JP2004289414A - Packet communication system and apparatus therefor, and packet communication method - Google Patents

Packet communication system and apparatus therefor, and packet communication method Download PDF

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Toshiyuki Kanazawa
俊之 金澤
Yoichi Oe
洋一 大江
Takaaki Koyama
高明 小山
Hidefumi Hashimoto
英史 橋本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packet communication system and a packet communication method capable of executing communication with packet quality for object users, that is, wherein a delay variation and a loss rate are suppressed, as a network service for many users using general-purpose terminals. <P>SOLUTION: When packets satisfying prescribed conditions reach a prescribed input end point 111 in a packet communication network 100, the information in the payload of the packets is transmitted to one or more prescribed relay points 121 to 123 in the packet communication network 100 or another output end point 131 and the one or more relay points 121 to 123 in the packet communication network 100, the relay points 121 to 123 transmit the information in the payload of the received packets to the other relay point or the output end point 131, and the output end point 131 transmits the information to a called terminal 152 when the information in the payload of the received packets is derived from that of the same packets having been already received. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信システム、特にパケットの遅延揺らぎおよび損失率を抑えた通信が可能なパケット通信システム、装置およびパケット通信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、パケット通信の品質、特にパケットの遅延揺らぎや損失率を迎えた通信を可能とする方法として、優先制御を用いる方法、帯域予約を行う方法、FEC(Forward Error Correction)を用いる方法、プロキシを用いる方法、パケットパスダイバーシティを用いる方法等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
これらのうち、優先制御を用いる方法は、網内のノードにおいて、高品質で通信したいパケットを優先的に処理することにより、バッファ待ち遅延・バッファ溢れによる損失を抑える方法であり、RFC(Reqest for Comments)2474、RFC2475、RFC3260等に詳細が記述されているDiffservがその一例である。
【0004】
また、帯域予約を行う方法は、高品質で通信したいパケットのフローに対し帯域を割り当て、他のパケットのフローが該帯域を使わないように制御する方式であり、RFC2205〜RFC2209に記述されたRSVP(Resourse Reservation Protocol)による実現がその一例である。
【0005】
また、FECを用いる方法は、例えばVoIP通信で既に送った音声情報を所定時間経過後の音声情報に負荷して送る方法であり、その一例が、”松岡、寺岡、インターネット携帯電話における音声品質補償方式”<http://www.csl.sony.co.jp/ic2000/papers/WIP04.pdf>に記述されている。
【0006】
また、プロキシを用いる方法は、優先制御や帯域予約を行う方法と組み合わせるものであり、優先フローのパケットはプロキシを経由させ、プロキシを発アドレスまたは着アドレスとするパケットのみを優先的に処理したり、予約帯域を使ったりするものである(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
また、パケットパスダイバーシティを用いる方法は、送信端末が、受信端末に送るフローに加えて、所定の中継サーバにフローを送り、複数のフローを互いに異なる経路で送ることによって、品質劣化を避ける手法である(例えば、非特許文献1参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−252623号公報
【非特許文献1】
Yi J.Liang,Eckehard G.Steinbach,andBernd Girod,”Real−time Voice Communication over the Internet Using Packet Path Diversity”<http://www.lkn.ei.tum.de/〜steinb/PUBLICATIONS/acm01.pdf.gz>
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のパケット通信方式では、それぞれ、次のような問題点があった。
【0010】
まず、優先制御を用いる方法では、送出先リンク帯域が優先フローで埋まったノードからはその他のフローを構成するパケットが送出されなくなり、非優先の通信が切れるほか、各ノードに優先制御機能を実装し、かつそれぞれのノードに優先フローを通知する必要があり、運用性に難がある。
【0011】
帯域予約を行う方法でも、網内のノードに頻繁に帯域予約を行うため、手間がかかり、運用性に欠ける。
【0012】
FECを用いる方法は、損失率に耐性を持たせる方法として有効であるが、パケット損失時には遅延が大きくなり、リアルタイム系通信には適さない。
【0013】
プロキシを用いる方法では、優先制御を用いる方法、帯域予約を用いる方法での、各ノードに優先制御機能、帯域予約機能を実装する必要がある、という課題を解決できない。
【0014】
パケットパスダイバーシティを用いる方法では、送信端末および受信端末に特殊な端末が必要となり、汎用性に欠ける。
【0015】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、対象ユーザのパケット品質、すなわち遅延揺らぎや損失率を抑えた通信を、汎用端末を用いた多数のユーザに対するネットワークサービスとして実施可能とするパケット通信システムおよびパケット通信方法を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、請求項1の発明にかかるパケット通信システムは、通信端末間あるいは通信網間の通信を中継する複数のノードからなるパケット通信システムであって、発信側の通信端末あるいは通信網から所定の条件を満たすパケットを受けて、該パケットのペイロード内の情報を送出する入側端点と、入側端点から受け取ったパケットのペイロード内の情報を中継して送出する中継点と、入側端点または中継点を介して受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものでなければ、その情報を着信側の通信端末あるいは通信網へ送出する出側端点とを備えたことを特徴とする。
【0017】
これにより、パケット通信網の複数経路のうち最も品質のよい経路を選択して通信を行うことができ、例えばリアルタイム通信の遅延を低減できるとともに、遅延揺らぎの吸収バッファ量を削減できるという利点が得られる。
【0018】
また、請求項2の発明にかかるパケット通信システムは、前記所定の条件を満たすパケットは、ペイロード内に識別子を有し、出側端点は、該識別子を用いて、受け取ったパケットが既に受け取ったものか否かを判断することを特徴とする。
【0019】
これにより、メディアパケットのシーケンス番号等をもとに、各メディアパケットごとの転送速度や到着時間のばらつきにもとづく遅延揺らぎを吸収することができる。
【0020】
また、請求項3の発明にかかるパケット通信システムは、入側端点は、パケットを送る際には、入側端点に至ったパケットにこれを識別できる識別子を付してから、1つ以上の中継点または、出側端点と1つ以上の中継点へ送り、中継点は、他の中継点または出側端点へ送るパケットに、対応する受信パケットと等しい識別子を付与し、出側端点は、該識別子を用いて、受け取ったパケットが既に受け取ったものか否かを判断することを特徴とする。
【0021】
これにより、それ以前に1つ以上の他の中継点を経由している場合を含めて2つ以上の中継点から送られた2つ以上のパケットの識別子を出側端点で比較し、またはこれらと入側端点から直接送られたパケットの識別子とを出側端点で比較し、もしくはそれ以前に1つ以上の他の中継点を経由している場合を含めて1つの中継点から送られたパケットの識別子と入側端点から直接送られたパケットの識別子とを出側端点で比較することによって、パケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものか否かを判断することができる。
【0022】
また、請求項4の発明にかかるパケット通信システムは、通信開始時に通信端末あるいは通信網との間で信号の送受による接続を確立するとともに該信号を監視・変更する機能を有し、該信号が含む端末アドレス情報のうち所定の情報を入側端点または出側端点の所定アドレスに変更することを特徴とする。
【0023】
これにより、発信端末および着信端末が互いに相手との通信に対し、端末アドレス情報の秘匿性を確保できる。
【0024】
また、請求項5の発明にかかるパケット通信システムは、通信開始時に通信端末あるいは通信網との間で信号の送受による接続を確立するとともに該信号を終端する機能を有し、通信端末または通信網に対して送出する信号では、通信相手のアドレスとして入側端点または出側端点の所定アドレスを記述することを特徴とする。
【0025】
これにより、各端末あるいは網に対しパケット通信網がアドレス情報の秘匿性を確保できる。
【0026】
また、請求項6の発明にかかるパケット通信システムは、入側端点および中継点が、複数の中継点へパケットを送るときに、複数のパケットを生成して送ることを特徴とする。
【0027】
これにより、コピーした同一メディアパケットを複数の中継点および出側端点に同時に送ることができる。
【0028】
また、請求項7の発明にかかるパケット通信システムは、入側端点および中継点が、複数の中継点へパケットを送るときに、網のマルチキャスト機能を用いて送ることを特徴とする。
【0029】
これにより、入側端点および中継点におけるパケットのコピーに要する負担が小さくなるとともに、入側端点および中継点における出側のポートの帯域を節約できる。
【0030】
また、請求項8の発明にかかるパケット通信システムは、入側端点および中継点が、入側端点および中継点に至ったパケット毎に、該パケットが満たす所定の条件から、送り先の出側端点または1つ以上の中継点を定めることを特徴とする。
【0031】
これにより、ユーザ毎あるいはアプリケーション毎に品質を変更した通信を可能とすることができる。
【0032】
また、請求項9の発明にかかるパケット通信システムは、所定の条件として、パケットの発アドレス情報および着アドレス情報の片方または両方が特定の条件を満たすことであることを特徴とする。
【0033】
これにより、パケットのペイロード内の情報を発アドレス情報や着アドレス情報に従って複数箇所に送り、出側端点で最も品質のよい経路を選択した通信を可能とすることができる。
【0034】
また、請求項10の発明にかかるパケット通信システムは、所定の条件として、通信網のトラヒック情報を収集する機能において収集された該通信網のトラヒック情報が特定の条件を満たすことであることを特徴とする。
【0035】
これにより、トラヒック情報に応じたパケット通信を実施できる。
【0036】
また、請求項11の発明にかかるパケット通信システムにおける入側端点または中継点を構成する装置は、受信したパケットが満たす所定の条件毎に、所定の1つまたは複数の中継点へパケットを送ることを特徴とする。
【0037】
これにより、パケットのペイロード内の情報を所定の条件下で複数箇所に送った後、出側端点で最も品質のよい経路を選択した通信を可能とすることができる。
【0038】
また、請求項12の発明にかかるパケット通信システムにおける出側端点を構成する装置は、受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものであれば廃棄し、そうでなければ、所定のリンクへ該パケットを送出することを特徴とする。
【0039】
これにより、網内のトラヒックを抑えることができる。
【0040】
また、請求項13の発明にかかるパケット通信方法は、通信端末間あるいは通信網間の通信を中継する複数のノードからなるパケット通信網によるパケット通信方法において、所定の条件を満たすパケットがパケット通信網内の入側端点に至ったときに、該パケットのペイロード内の情報を、パケット通信網内の1つ以上の所定の中継点または、パケット通信網内の所定の出側端点と1つ以上の中継点へ送り、中継点は、受け取ったパケットのペイロード内の情報を、他の中継点または出側端点へ送り、出側端点は、受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものでなければ、中継先へ該情報を送ることを特徴とする。
【0041】
これにより、パケット通信網の複数経路のうち最も品質のよい経路を選択して通信を行うことができ、高品質な通信を特定ユーザのみに許容したり、特定アプリケーションのみ許容することができ、また、パケットの増加によるトラヒック増を抑えることができる。さらに、発信端末や着信端末には特別の機能を付加することなく、汎用製の高い高品質通信サービスを提供できる。
【0042】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0043】
図1は本発明の第一の実施の形態にかかるパケット通信システムの構成を示す図である。パケット通信網100は、他者が管理する網101,102が接続されており、それらの網を経由して発信端末151、着信端末152が例えば音声や動画によるリアルタイム通信を行い、該通信の品質を高く保つ。
【0044】
パケット通信網100を経由して高品質なリアルタイム通信を行おうとする者は、パケット通信網100の管理者から信号終端機能141のアドレスをあらかじめ教えられている。
【0045】
発信端末151と着信端末152は、音声・動画等のメディアパケットをやりとりする前に、信号手順により接続を確立する。発信端末151が着信端末152のアドレスを知らない場合には、着信先を指定するために電話番号等のIDを用いる。発信端末151は着信端末152の電話番号と着信端末アドレスを管理している網要素である信号終端機能141に対して、接続要求信号を送る。これにより、信号終端機能141はメディア送信用アドレスを知る。
【0046】
接続要求信号を受けた信号終端機能141は着信端末152に接続要求信号を送ることにより、発信端末151および信号終端機能141間、信号終端機能141および着信端末152間のそれぞれで、接続処理が行われることとなる。着信端末152は、接続要求信号を受けると、接続応答信号を帰す。これにより信号終端機能141は、着信端末152のメディア着信用アドレスを知ることができる。
【0047】
このようにして、発信端末151のメディア送信用アドレスおよび着信端末152のメディア着信用アドレスを入手した信号終端機能141は、入側端点111、中継点121〜123、出側端点131に、アドレス変換則を命令する。このアドレス変換則により、入側端点111を経由するメディアパケットは、コピーされ、複数の中継点121〜123に分散し、1つの出側端点131に集まる。
【0048】
出側端点131は、元のパケットが同じであるパケット毎に、集まったメディアパケットのコピーのうち、最も早く到着したもののみを着信端末152へ送信し、それ以外を廃棄する。なお、前記説明では片方向のメディアパケットのみ存在する場合を述べたが、両方向のメディアパケットによる双方向通信も、同様の手順で実現できる。
【0049】
次に、パケット通信網100、および網101,102がIP網で、信号により交換されるアドレスがIPアドレスと、TCPポート番号またはUDPポート番号の対である場合を例に、図1と図2を参照して説明する。
【0050】
着側端末152は、接続要求の通知が来ると、即時に着信を許容し、メディアの通信を行うものとする。なお、通常のリアルタイム通信は、遅延揺らぎ吸収を行うためにシーケンス番号をパケットに付与しているため、本実施の形態では、メディアパケットがシーケンス番号を有し、該シーケンス番号を識別子として利用するものとする。
【0051】
図2は、本実施の形態にかかる図1のパケット通信システムの動作の流れを示す図である。
【0052】
まず、発信端末151は接続要求信号を網101を介して信号終端機能141へ送る。この接続要求信号は、発信端末151のID、着信端末(発信先)152のID、発信端末151の信号用アドレス(信号用発アドレス)、発信端末151のメディア発信用アドレス(メディア用発アドレス)を含む。
【0053】
信号終端機能141は、接続要求信号を受信すると、着信端末152のIDからアドレスを検索する。この際、発信端末151のID等、他の情報も組にして検索し、発信端末151のID等による高度転送機能を付与してもよい。本実施の形態では、着信端末のID「ロ」から着信端末152のアドレスを検索したものとする。信号終端機能141は、自身が発信すると仮定したものと同等の接続要求信号を着信端末152へ送る。その際、信号終端機能141のメディア送信用アドレスは出側端点131のものとする。
【0054】
着側端末152は、接続要求信号を受けると着信を許容し、接続応答信号を信号終端機能141へ送る。この接続応答信号には、着信端末152のメディア着信用アドレスを記載しておく。
【0055】
信号終端機能141は、接続応答信号を受け、該接続に係る発信端末151のメディア送信用アドレス、着信端末152のメディア着信用アドレスを把握できるので、これらのアドレスによりメディアパケットを識別して、コピー・転送・選択することを指示するための変換命令を、入側端点111、中継点121〜123、出側端点131に送る。
【0056】
入側端点111への変換命令では、発(発信元)アドレスが発信端末151のパケットを、その発アドレスを変えずに中継点121,122,123へコピーして送ることを指示し、中継点121,122,123への変換命令では、発アドレスが発信端末151のメディアパケットを、発アドレスを変えずに出側端点131へ送ることを指示し、出側端点131への変換命令では、発アドレスが発信端末151のメディアパケットで、同一識別子を有するもののうち最初に到着したものを着信端末152へ送ることを指示する。
【0057】
また、信号終端機能141は、接続応答信号を発信端末151へ送る。この接続応答信号には、入側端点111のアドレスを記載しておく。
【0058】
ここまでの信号により、入側端点111、中継点121〜123、出側端点131を経由した、発信端末151と着信端末152の間の接続ができ、メディアパケットの送信を開始する。まず、発信端末151は、接続応答信号から得た入側端点111のアドレスへ向けて、メディアパケットを送信する。
【0059】
入側端点111は、発信端末151からのメディアパケットを受信すると、信号終端機能141による変換命令から得た中継点121,122,123のアドレスへ向けて、発アドレスが発信端末151のメディアパケットを送る。その際入側端点111の中で3パケットにコピーして送ってもよいし、網101のマルチキャスト機能等を利用して送ってもよい。
【0060】
中継点121,122,123は、それぞれ発アドレスが発信端末151のメディアパケットを受信すると、信号終端機能141による変換命令から得た出側端点131のアドレスへ向けて、発アドレスが発信端末151のメディアパケットを送る。
【0061】
出側端点131は、発アドレスが発信端末151のメディアパケットを受信すると、そのメディアパケットの識別子を、以前受信した識別子リストから検索して、未受信なら該識別子を記憶し、発アドレスが発信端末151のメディアパケットを送る。既受信なら該パケットを廃棄する。
【0062】
この結果、複数経路のうち最も品質がよい経路を採用する通信が可能となる。例えば、双方向音声通信を行う場合について考える。99.9%の情報を伝送すれば十分な音声品質を保てる音声符号化則を採用したものとする。損失パケットは、十分大きな遅延を持つパケットとして考えるものとする。
【0063】
エンドエンドの遅延分布が経路によらず独立で、分布関数F(x)で示されると、通常、受信端末で遅延揺らぎを吸収するためのバッファ量はF(a)=0.999なる時間aに対応する量が必要であり、遅延揺らぎおよび揺らぎ吸収による遅延発生量は2aとなる。
【0064】
一方、本発明の実施の形態では、バッファ量はF(b)=0.968(=1−sqrt(1−0.999)、sqrtは正の平方根を返す関数)なる時間bに対応する量で済み、遅延発生量は2bとなる。一般に、遅延分布の密度関数は裾を長く引く形のため、aとbの比は非常に大きくなり、本発明の効果は大きい。
また、F(a)=0.999は、遅延がaを越える確率が0.001であることを示すが、本実施の形態では、遅延がaを越える確率は0.000001となり、遅延低減効果が大きいことが分かる。
【0065】
一般に、網の遅延の分布関数をG(x)としたときに、遅延がある値xより大きくなる確率は1−G(x)で表される。本発明を適用した場合の遅延分布関数をF(x)としたとき、本発明を適用した場合に遅延がxより大きくなる確率1−F(x)は、網の遅延分布関数G(x)を用いて次のように表される。
【0066】
1−F(x)=(1−G(x))^n (1)
ここで、「^」はべき乗を表し、「n」は中継点の数を表す。なお、入側端点はn個の中継点にパケットを送り、n個の中継点は出側端点にパケットを送るものとする。式(1)より、遅延が大きくなる確率は、本発明により、n乗オーダで小さくなることが分かる。
【0067】
次に、第二の発明の実施の形態について、説明する。第一の発明の実施の形態では、パケット通信網100が信号を終端するため、各端末151,152がパケット通信網100を意識した通信を行っていた。しかし、パケット通信網100が信号を終端しない形態で、本発明を適用してもよい。
【0068】
図3は、本発明の第二の実施の形態にかかるパケット通信網200の構成を示す。第一の発明の実施の形態にかかるパケット通信網100の構成との差異は、信号終端機能141が不要なことである。また、入側端点211は、網201と網202を結ぶ経路上に存在するものとし、交換機能を持つものとする。
【0069】
発信端末251は、着信端末252のアドレスを知っていることを前提とし、発信端末251は、着信端末252のアドレスへ接続要求信号を送る。経路上の入側端点211は、交換するパケットが接続要求信号のものだと検知すると、該接続要求信号内のアドレス情報を変更し、発信端末251側のメディア用アドレスが出側端点231のものになるようにする。
【0070】
また、入側端点211は、着信端末252が発信端末251へ送った、前記接続要求信号に対する応答を検知すると、該接続応答信号内のアドレス情報を変更し、メディア用アドレスが入側端点211のものになるようにする。さらに、入側端点211は、メディアパケットのアドレス変換則を自身に適用し、アドレス変換命令を中継点221〜223および出側端点231に送り、メディアパケットが中継点221〜223と出側端点231を経由するようにする。
【0071】
次に、パケット通信網200および網201,202がIP網で、信号により交換されるアドレスがIPアドレスと、TCPポート番号またはUDPポート番号の対である場合を例に、図3と図4を参照して説明する。なお、着側端末252の動作、および出側端点231での転送判定に用いる識別子は、発明の第一の実施の形態と同様とする。
【0072】
まず、発信端末251は接続要求信号を着信端末252へ送る。この接続要求信号は、発信端末251の信号用アドレス(信号用発アドレス)、着信端末252の信号用アドレス(信号用着アドレス)、発信端末251のメディア発信用アドレス(メディア用発アドレス)を含む。
【0073】
入側端点211は、各端末251,252間の経路上で交換ノードとして設置されており、接続要求信号を検出すると、該接続要求信号内の、発信端末251のメディア発信用アドレスを出側端点231のアドレスに変更して送出する。なお、信号の検出のためには、所定のポート番号のパケットを監視しておいてもよい。
【0074】
着信端末252は、接続要求信号を受けると、着信を許可し、接続応答信号を発信端末251へ送る。この接続応答信号には、着信端末252のメディア着信用アドレス(メディア用着アドレス)を記載しておく。
【0075】
入側端点211は、前記接続応答信号を検知すると、接続応答信号内の、発信端末251のメディア発信用アドレスを発信端末251のものに、着信端末252のメディア着信用アドレスを入側端点251のものにそれぞれ変更して送出する。また、入側端点211自身にアドレス変換則を適用し、中継点221〜223、出側端点231に変換命令を送り、メディアパケットが入側端点211−中継点221〜223−出側端点231の経路でルーチングされるようにする。
【0076】
入側端点211自身に適用するアドレス変換則では、発アドレスが発信端末251のメディアパケットを、発アドレスを変えずに、着(着信先)アドレスが中継点221,222,223の3パケットにコピーして送出するようにする。各中継点221〜223への変換命令では、発アドレスが発信端末251のパケットを、発アドレスを変えずに、着アドレスを出側端点231のアドレスにするようにする。
【0077】
出側端点231への変換命令では、発アドレスが発信端末251のメディアパケットで、同一識別子を有するもののうち最初に到着したものを、発アドレスを変えずに、着信端末252へ送ることを指示する。
【0078】
発信端末251は、接続応答信号を受信すると、該接続応答信号に書かれた着信端末252のメディア着信用アドレスへメディアパケットを送る。該メディア着信用アドレスは、入側端点211のものなので、該メディアパケットは入側端点211に受信される。入側端点211は、該メディアパケットの着信先アドレスを中継点221,222,223として、3パケット送出する。中継点221,222,223は、該パケットの着アドレスを出側端点231として送出する。出側端点231は、受信したメディアパケットで同一の識別子を有するもののうち最初に到着したものを着信端末252へ送る。
【0079】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、通信端末あるいは、所定の条件を満たすパケットがパケット通信網内の入側端点に至ったときに、該パケットのペイロード内の情報を、パケット通信網内の1つ以上の所定の中継点または、パケット通信網内の所定の出側端点と1つ以上の中継点へ送り、中継点が受け取ったパケットのペイロード内の情報を、他の中継点または出側端点へ送り、出側端点が、受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものでなければ、中継先へ該情報を送るようにしたことにより、パケット通信網の複数経路のうち、最も品質のよい経路を選択した通信が可能となり、例えばリアルタイム通信の遅延の低減、遅延揺らぎ吸収バッファ量の削減を実現できる。
【0080】
さらに、高品質な通信を特定ユーザにのみ許容することや、特定アプリケーションにのみ許容することができ、パケット増加によるトラヒック増を抑えることができる。また、ユーザ毎にメディアパケットのコピーの数を変更すれば、ユーザ毎に程度を変えた高品質サービスを提供できる。さらに、端末には特別な機能を要せず、汎用性の高い高品質通信サービスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第一の実施の形態によるパケット通信システムを示す構成図である。
【図2】図1のパケット通信システムによるパケット通信の流れを示す動作フロー図である。
【図3】本発明の実施の第二の実施の形態によるパケット通信システムを示す構成図である。
【図4】図2のパケット通信システムによるパケット通信の流れを示す動作フロー図である。
【符号の説明】
100,200:パケット通信網、101,102,201,202:網、111,211:入側端点、121,122,123,221,222,223:中継点、131,231:出側端点、141:信号終端機能、151,251:発信端末、152,252:着信端末。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet communication system, and more particularly, to a packet communication system, an apparatus, and a packet communication method capable of performing communication while suppressing packet delay fluctuation and loss rate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a method using priority control, a method for performing bandwidth reservation, a method using FEC (Forward Error Correction), and a proxy have been proposed as methods for enabling communication with packet communication quality, especially packet delay fluctuation and loss rate. There has been proposed a method of using the method, a method of using packet path diversity, and the like (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Among these, the method using priority control is a method in which a node in the network preferentially processes a packet desired to be communicated with high quality, thereby suppressing loss due to buffer waiting delay and buffer overflow. Comments) 2474, RFC2475, RFC3260, and the like, which are described in detail in, for example, Diffserv.
[0004]
A method of reserving a band is a method of allocating a band to a flow of a packet desired to be communicated with high quality and controlling the flow of another packet so as not to use the band. (Resource Reservation Protocol) is one example.
[0005]
The method using FEC is, for example, a method in which voice information already transmitted by VoIP communication is loaded onto voice information after a predetermined time has passed and transmitted, and one example is “Matsuoka, Teraoka, Voice Quality Compensation in Internet Mobile Phones”. Method "<http: // www. csl. sony. co. jp / ic2000 / papers / WIP04. pdf>.
[0006]
In addition, the method using a proxy is combined with the method of performing priority control or bandwidth reservation. Packets of a priority flow pass through the proxy, and only packets having the proxy as the source address or destination address are processed with priority. Or a reserved band (for example, see Patent Document 1).
[0007]
Further, the method using packet path diversity is a method in which a transmitting terminal sends a flow to a predetermined relay server in addition to a flow sent to a receiving terminal, and sends a plurality of flows through different routes to avoid quality deterioration. (For example, see Non-Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-252623 A
[Non-patent document 1]
Yi J. Liang, Eckehard G .; Steinbach, and Bernd Girod, "Real-time Voice Communication over the Internet Using Packet Path Diversity"<http: // www. lkn. ei. tun. de / ~ steinb / PUBLICATIONS / acm01. pdf. gz>
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, such conventional packet communication systems have the following problems, respectively.
[0010]
First, in the method that uses priority control, the nodes whose destination link bandwidth is filled with priority flows do not send packets that make up other flows, disconnect non-priority communication, and implement a priority control function at each node. In addition, it is necessary to notify each node of the priority flow, which is difficult to operate.
[0011]
Even in the method of performing bandwidth reservation, the bandwidth is frequently reserved for nodes in the network, which is troublesome and lacks operability.
[0012]
The method using the FEC is effective as a method for imparting resistance to the loss rate, but is unsuitable for real-time communication because the delay increases when a packet is lost.
[0013]
The method using the proxy cannot solve the problem that the priority control function and the band reservation function need to be implemented in each node in the method using the priority control and the method using the band reservation.
[0014]
The method using packet path diversity requires special terminals for the transmitting terminal and the receiving terminal, and lacks versatility.
[0015]
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and provides packet communication of a target user, that is, communication with reduced delay fluctuation and loss rate, to a network service for a large number of users using a general-purpose terminal. It is an object of the present invention to provide a packet communication system and a packet communication method that can be implemented as the above.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a packet communication system according to the first aspect of the present invention is a packet communication system including a plurality of nodes for relaying communication between communication terminals or between communication networks. An incoming end point for receiving a packet satisfying a predetermined condition from the network and transmitting information in the payload of the packet; a relay point for relaying and transmitting information in the payload of the packet received from the incoming end point; If the information in the payload of the packet received via the side endpoint or the relay point does not originate from the same packet as the one already received, the outgoing endpoint sending that information to the receiving communication terminal or network. It is characterized by having.
[0017]
As a result, communication can be performed by selecting a path having the highest quality among a plurality of paths of the packet communication network, and for example, there is an advantage that a delay in real-time communication can be reduced and an amount of buffer for absorbing delay fluctuation can be reduced. Can be
[0018]
Also, in the packet communication system according to the second aspect of the present invention, the packet that satisfies the predetermined condition has an identifier in the payload, and the outgoing endpoint uses the identifier to determine whether the received packet has already been received. Or not.
[0019]
This makes it possible to absorb delay fluctuations due to variations in the transfer speed and arrival time of each media packet based on the sequence numbers of the media packets.
[0020]
Further, in the packet communication system according to the third aspect of the present invention, when the ingress endpoint sends a packet, the ingress endpoint attaches an identifier capable of identifying the packet to the ingress endpoint, and then transmits one or more relays. A point or an outgoing endpoint and one or more relay points, the relay point assigns an identifier equal to the corresponding received packet to a packet sent to another relay point or an outgoing endpoint, and the outgoing endpoint It is characterized in that it is determined whether or not the received packet has already been received using the identifier.
[0021]
This allows the outgoing endpoint to compare the identifiers of two or more packets sent from two or more relay points, including those that have previously passed through one or more other relay points, or At the egress endpoint, or the packet identifier sent directly from the ingress endpoint, or sent from one relay point, including the case where it has previously passed through one or more other relay points. By comparing the identifier of the packet with the identifier of the packet sent directly from the ingress endpoint at the egress endpoint, it can be determined whether the information in the payload of the packet has already been received.
[0022]
Further, the packet communication system according to the invention of claim 4 has a function of establishing a connection by transmitting and receiving a signal with a communication terminal or a communication network at the time of starting communication, and monitoring and changing the signal. It is characterized in that predetermined information of the included terminal address information is changed to a predetermined address of an incoming end point or an outgoing end point.
[0023]
This allows the originating terminal and the receiving terminal to secure the confidentiality of the terminal address information for communication with the other party.
[0024]
A packet communication system according to a fifth aspect of the present invention has a function of establishing a connection between a communication terminal and a communication network at the start of communication by transmitting and receiving a signal and terminating the signal. In this case, a predetermined address of the incoming end point or the outgoing end point is described as the address of the communication partner.
[0025]
Thus, the packet communication network can secure the confidentiality of the address information for each terminal or network.
[0026]
The packet communication system according to the invention of claim 6 is characterized in that the ingress terminal point and the relay point generate and transmit a plurality of packets when transmitting the packet to the plurality of relay points.
[0027]
Thereby, the same copied media packet can be simultaneously sent to a plurality of relay points and outgoing end points.
[0028]
The packet communication system according to the invention of claim 7 is characterized in that the ingress terminal point and the relay point transmit a packet to a plurality of relay points using a multicast function of the network.
[0029]
As a result, the load required for copying the packets at the ingress end point and the relay point is reduced, and the bandwidth of the egress port at the ingress end point and the relay point can be saved.
[0030]
Further, in the packet communication system according to the invention of claim 8, the incoming end point and the relay point are, for each packet reaching the incoming side end point and the relay point, from a predetermined condition that the packet satisfies, the outgoing end point of the destination or It is characterized in that one or more relay points are determined.
[0031]
This enables communication with quality changed for each user or for each application.
[0032]
The packet communication system according to the invention of claim 9 is characterized in that one or both of the source address information and the destination address information of the packet satisfies a specific condition as the predetermined condition.
[0033]
As a result, the information in the payload of the packet can be sent to a plurality of locations in accordance with the source address information and the destination address information, and communication can be performed in which the route with the highest quality is selected at the output end point.
[0034]
In the packet communication system according to the tenth aspect, the predetermined condition is that traffic information of the communication network collected by a function of collecting traffic information of the communication network satisfies a specific condition. And
[0035]
Thereby, packet communication according to the traffic information can be performed.
[0036]
In the packet communication system according to the eleventh aspect of the present invention, the apparatus constituting the entry end point or the relay point transmits the packet to one or more predetermined relay points for each predetermined condition satisfied by the received packet. It is characterized by.
[0037]
As a result, after information in the payload of the packet is transmitted to a plurality of locations under predetermined conditions, communication can be performed in which a route with the highest quality is selected at the output end point.
[0038]
Further, the device constituting the outgoing end point in the packet communication system according to the twelfth aspect of the present invention discards if the information in the payload of the received packet is derived from the same packet as that already received, and discards it. If not, the packet is transmitted to a predetermined link.
[0039]
As a result, traffic in the network can be suppressed.
[0040]
A packet communication method according to a thirteenth aspect of the present invention is a packet communication method using a packet communication network comprising a plurality of nodes for relaying communication between communication terminals or communication networks. When the packet reaches the incoming end point, the information in the payload of the packet is transmitted to one or more predetermined relay points in the packet communication network or one or more predetermined outgoing end points in the packet communication network. Send to the relay point, the relay point sends the information in the payload of the received packet to another relay point or outgoing end point, and the outgoing end point has the same information in the payload of the received packet as already received If the information is not derived from the packet, the information is sent to the relay destination.
[0041]
Thereby, it is possible to perform communication by selecting a path having the highest quality among a plurality of paths of the packet communication network, to permit high-quality communication only to a specific user, or to permit only a specific application, Thus, an increase in traffic due to an increase in packets can be suppressed. Further, a general-purpose, high-quality communication service can be provided without adding a special function to the transmitting terminal and the receiving terminal.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0043]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the packet communication system according to the first embodiment of the present invention. The packet communication network 100 is connected to networks 101 and 102 managed by others, and the transmitting terminal 151 and the receiving terminal 152 perform real-time communication using, for example, voice or moving image via the networks, and the quality of the communication is improved. Keep high.
[0044]
A person who intends to perform high-quality real-time communication via the packet communication network 100 has been informed in advance of the address of the signal termination function 141 from the administrator of the packet communication network 100.
[0045]
The source terminal 151 and the destination terminal 152 establish a connection by a signaling procedure before exchanging media packets such as audio and video. If the transmitting terminal 151 does not know the address of the receiving terminal 152, an ID such as a telephone number is used to specify a destination. The calling terminal 151 sends a connection request signal to a signal terminating function 141 which is a network element managing the telephone number of the called terminal 152 and the address of the called terminal. As a result, the signal termination function 141 knows the media transmission address.
[0046]
The signal terminating function 141 that has received the connection request signal sends a connection request signal to the terminating terminal 152 so that connection processing is performed between the calling terminal 151 and the signal terminating function 141 and between the signal terminating function 141 and the terminating terminal 152. Will be done. Upon receiving the connection request signal, the receiving terminal 152 returns a connection response signal. Thus, the signal terminating function 141 can know the media receiving address of the receiving terminal 152.
[0047]
In this way, the signal terminating function 141 that has obtained the media transmission address of the calling terminal 151 and the media reception address of the called terminal 152 converts the address conversion into the incoming end point 111, the relay points 121 to 123, and the outgoing end point 131. Order the rules. According to this address conversion rule, a media packet passing through the ingress endpoint 111 is copied, distributed to a plurality of relay points 121 to 123, and collected at one egress endpoint 131.
[0048]
The outgoing end point 131 transmits, for each packet having the same original packet, only the earliest arriving copy of the collected media packets to the receiving terminal 152, and discards the others. In the above description, the case where only one-way media packets are present has been described. However, two-way communication using two-way media packets can be realized in a similar procedure.
[0049]
FIGS. 1 and 2 show an example in which the packet communication network 100 and the networks 101 and 102 are IP networks and the addresses exchanged by signals are pairs of IP addresses and TCP port numbers or UDP port numbers. This will be described with reference to FIG.
[0050]
Upon receiving the notification of the connection request, the receiving-side terminal 152 immediately accepts the incoming call and performs media communication. Note that, in normal real-time communication, a sequence number is assigned to a packet in order to absorb delay fluctuation. Therefore, in this embodiment, a media packet has a sequence number and the sequence number is used as an identifier. And
[0051]
FIG. 2 is a diagram showing an operation flow of the packet communication system of FIG. 1 according to the present embodiment.
[0052]
First, the calling terminal 151 sends a connection request signal to the signal termination function 141 via the network 101. The connection request signal includes the ID of the calling terminal 151, the ID of the receiving terminal (destination) 152, the signal address of the calling terminal 151 (signaling address), and the media sending address of the calling terminal 151 (media calling address). including.
[0053]
When receiving the connection request signal, the signal terminating function 141 searches the ID of the receiving terminal 152 for an address. At this time, another information such as the ID of the transmitting terminal 151 may be searched as a group, and an advanced transfer function based on the ID of the transmitting terminal 151 may be provided. In the present embodiment, it is assumed that the address of the receiving terminal 152 has been searched from the ID “b” of the receiving terminal. The signal terminating function 141 sends a connection request signal equivalent to that assumed by itself to the receiving terminal 152. At this time, the media transmission address of the signal termination function 141 is that of the outgoing end point 131.
[0054]
When receiving the connection request signal, the receiving terminal 152 accepts the incoming call and sends a connection response signal to the signal termination function 141. In this connection response signal, the media receiving address of the receiving terminal 152 is described.
[0055]
The signal terminating function 141 receives the connection response signal, and can recognize the media transmission address of the calling terminal 151 and the media receiving address of the called terminal 152 related to the connection. A conversion command for instructing transfer / selection is sent to the input end point 111, the relay points 121 to 123, and the output end point 131.
[0056]
In the conversion command to the ingress end point 111, the source (source) address instructs that the packet of the transmission terminal 151 be copied and transmitted to the relay points 121, 122, and 123 without changing the source address. In the conversion instruction to 121, 122, and 123, the originating address indicates that the media packet of the originating terminal 151 is to be transmitted to the outgoing end point 131 without changing the originating address. It instructs that the first one of the media packets having the same identifier that has the same identifier as the media packet of the calling terminal 151 be sent to the called terminal 152.
[0057]
In addition, the signal termination function 141 sends a connection response signal to the calling terminal 151. The address of the entry end point 111 is described in this connection response signal.
[0058]
With the signals so far, the connection between the transmitting terminal 151 and the receiving terminal 152 can be established via the incoming end point 111, the relay points 121 to 123, and the outgoing end point 131, and the transmission of the media packet is started. First, the transmitting terminal 151 transmits a media packet to the address of the ingress terminal point 111 obtained from the connection response signal.
[0059]
Upon receiving the media packet from the transmitting terminal 151, the ingress endpoint 111 transmits the media packet of the transmitting terminal 151 to the addresses of the relay points 121, 122, and 123 obtained from the conversion command by the signal terminating function 141. send. At that time, the packet may be copied into three packets in the ingress terminal point 111 and transmitted, or may be transmitted using a multicast function of the network 101 or the like.
[0060]
When the relay addresses 121, 122, and 123 receive the media packet of the originating terminal 151, the originating address of the originating terminal 151 is changed toward the address of the outgoing end point 131 obtained from the conversion command by the signal termination function 141. Send media packets.
[0061]
When the outgoing end point 131 receives the media packet of the originating address of the originating terminal 151, the originating end point 131 retrieves the identifier of the media packet from the previously received identifier list, stores the identifier if not received, and stores the originating address of the originating terminal. 151 media packets. If received, the packet is discarded.
[0062]
As a result, communication using a path having the highest quality among a plurality of paths becomes possible. For example, consider the case of performing two-way voice communication. It is assumed that a speech coding rule that can maintain sufficient speech quality by transmitting 99.9% of information is adopted. A lost packet is considered as a packet having a sufficiently large delay.
[0063]
If the end-to-end delay distribution is independent of the path and is represented by a distribution function F (x), the buffer amount for absorbing the delay fluctuation in the receiving terminal is usually the time a where F (a) = 0.999. Is required, and the amount of delay generation due to delay fluctuation and fluctuation absorption is 2a.
[0064]
On the other hand, in the embodiment of the present invention, the buffer amount is an amount corresponding to time b where F (b) = 0.968 (= 1−sqrt (1−0.999), sqrt is a function that returns a positive square root). And the delay generation amount is 2b. Generally, since the density function of the delay distribution has a long tail, the ratio between a and b becomes very large, and the effect of the present invention is great.
F (a) = 0.999 indicates that the probability that the delay exceeds a is 0.001. In the present embodiment, the probability that the delay exceeds a is 0.000001, and the delay reduction effect is obtained. Is large.
[0065]
In general, when the distribution function of the network delay is G (x), the probability that the delay becomes larger than a certain value x is represented by 1-G (x). When the delay distribution function when the present invention is applied is F (x), the probability 1-F (x) that the delay becomes larger than x when the present invention is applied is the delay distribution function G (x) of the network. Is represented as follows.
[0066]
1-F (x) = (1-G (x)) ^ n (1)
Here, “^” represents a power, and “n” represents the number of relay points. It is assumed that the incoming end point sends a packet to n relay points, and the n relay points sends a packet to the outgoing end point. From the equation (1), it can be seen that the probability that the delay increases becomes smaller by the n-th power according to the present invention.
[0067]
Next, an embodiment of the second invention will be described. In the embodiment of the first invention, since the packet communication network 100 terminates a signal, each of the terminals 151 and 152 performs communication in consideration of the packet communication network 100. However, the present invention may be applied in a form in which the packet communication network 100 does not terminate a signal.
[0068]
FIG. 3 shows a configuration of a packet communication network 200 according to the second embodiment of the present invention. The difference from the configuration of the packet communication network 100 according to the first embodiment of the present invention is that the signal termination function 141 is not required. The entry end point 211 exists on a path connecting the networks 201 and 202, and has an exchange function.
[0069]
The transmitting terminal 251 is assumed to know the address of the receiving terminal 252, and the transmitting terminal 251 sends a connection request signal to the address of the receiving terminal 252. When the incoming end point 211 on the route detects that the packet to be exchanged is that of the connection request signal, it changes the address information in the connection request signal, and the media address of the originating terminal 251 side is that of the outgoing end point 231. So that
[0070]
Further, upon detecting a response to the connection request signal sent from the receiving terminal 252 to the calling terminal 251 by the receiving terminal 252, the input terminal 211 changes the address information in the connection response signal so that the media address is changed to the address of the input terminal 211. To be something. Further, the ingress endpoint 211 applies the address translation rule of the media packet to itself, sends an address translation command to the relay points 221 to 223 and the egress endpoint 231, and the media packet is transmitted to the relay points 221 to 223 and the egress endpoint 231. To go through.
[0071]
Next, FIGS. 3 and 4 will be described with an example in which the packet communication network 200 and the networks 201 and 202 are IP networks, and an address exchanged by a signal is a pair of an IP address and a TCP port number or a UDP port number. It will be described with reference to FIG. The identifier used for the operation of the destination terminal 252 and the transfer determination at the egress endpoint 231 are the same as those in the first embodiment of the invention.
[0072]
First, the transmitting terminal 251 sends a connection request signal to the receiving terminal 252. The connection request signal includes a signal address (signaling address) of the calling terminal 251, a signal address (signaling address) of the receiving terminal 252, and a media sending address (media calling address) of the calling terminal 251. .
[0073]
The incoming end point 211 is installed as an exchange node on the route between the terminals 251 and 252, and upon detecting a connection request signal, the media terminal address of the originating terminal 251 in the connection request signal is output. 231 and sends it. In order to detect a signal, a packet having a predetermined port number may be monitored.
[0074]
When receiving the connection request signal, the receiving terminal 252 permits the incoming call and sends a connection response signal to the transmitting terminal 251. In the connection response signal, a media receiving address (media destination address) of the receiving terminal 252 is described.
[0075]
Upon detecting the connection response signal, the entry end point 211 sets the media transmission address of the transmission terminal 251 to that of the transmission terminal 251 in the connection response signal, and sets the media reception address of the reception terminal 252 to that of the entry end point 251 in the connection response signal. Change to each one and send. Further, the address conversion rule is applied to the ingress end point 211 itself, and a translation command is sent to the relay points 221 to 223 and the egress end point 231. Be routed by route.
[0076]
According to the address conversion rule applied to the ingress end point 211 itself, the source address copies the media packet of the transmission terminal 251 to the three packets of the destination (destination) addresses 221, 222, and 223 without changing the source address. And send it out. In the conversion instruction to each of the relay points 221 to 223, the packet of the originating terminal 251 is changed from the destination address to the address of the output end point 231 without changing the source address.
[0077]
The conversion instruction to the outgoing end point 231 instructs that the media packet of the originating address, which has the same identifier and has arrived first, of the originating terminal 251 be transmitted to the terminating terminal 252 without changing the originating address. .
[0078]
Receiving the connection response signal, the transmitting terminal 251 sends the media packet to the media receiving address of the receiving terminal 252 written in the connection response signal. Since the media arrival address is that of the incoming endpoint 211, the media packet is received by the incoming endpoint 211. The entry end point 211 sends out three packets with the destination address of the media packet as relay points 221, 222, and 223. The relay points 221, 222, and 223 transmit the destination address of the packet as the outgoing end point 231. The outgoing end point 231 sends to the receiving terminal 252 the one that arrives first among the received media packets having the same identifier.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a communication terminal or a packet that satisfies a predetermined condition reaches an incoming end point in a packet communication network, information in the payload of the packet is transmitted to one of the packets in the packet communication network. One or more predetermined relay points or predetermined outgoing endpoints in the packet communication network and one or more relay points are sent to the relay point, and the information in the payload of the packet received by the relay point is transmitted to another relay point or outgoing endpoint. If the information in the payload of the received packet does not originate from the same packet as that already received, the information is sent to the relay destination. It is possible to perform communication by selecting a path having the highest quality among the paths. For example, it is possible to reduce the delay of the real-time communication and reduce the delay fluctuation absorbing buffer amount.
[0080]
Furthermore, high-quality communication can be permitted only to a specific user or only to a specific application, and an increase in traffic due to an increase in packets can be suppressed. Further, by changing the number of copies of the media packet for each user, it is possible to provide a high-quality service of varying degrees for each user. Further, the terminal does not require any special function, and can provide a versatile high-quality communication service.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a packet communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation flowchart showing a flow of packet communication by the packet communication system of FIG. 1;
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a packet communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operation flowchart showing a flow of packet communication by the packet communication system of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
100, 200: packet communication network, 101, 102, 201, 202: network, 111, 211: incoming end point, 121, 122, 123, 221, 222, 223: relay point, 131, 231: outgoing end point, 141 : Signal termination function, 151, 251: originating terminal, 152, 252: destination terminal.

Claims (13)

通信端末間あるいは通信網間の通信を中継する複数のノードからなるパケット通信システムであって、
発信側の通信端末あるいは通信網から所定の条件を満たすパケットを受けて、該パケットのペイロード内の情報を送出する入側端点と、
入側端点から受け取ったパケットのペイロード内の情報を中継して送出する中継点と、
入側端点または中継点を介して受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものでなければ、その情報を着信側の通信端末あるいは通信網へ送出する出側端点とを備えた
ことを特徴とするパケット通信システム。
A packet communication system comprising a plurality of nodes for relaying communication between communication terminals or communication networks,
An incoming end point that receives a packet that satisfies predetermined conditions from a communication terminal or a communication network on the transmitting side and that transmits information in the payload of the packet;
A relay point for relaying and transmitting information in the payload of the packet received from the ingress endpoint;
Unless the information in the payload of the packet received via the ingress or relay point is derived from the same packet as the one already received, the egress endpoint which sends that information to the receiving communication terminal or network. A packet communication system comprising:
請求項1記載のパケット通信システムにおいて、
前記所定の条件を満たすパケットは、ペイロード内に識別子を有し、
出側端点は、該識別子を用いて、受け取ったパケットが既に受け取ったものか否かを判断する
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 1,
The packet satisfying the predetermined condition has an identifier in the payload,
A packet communication system, wherein the outgoing end point uses the identifier to determine whether or not the received packet has already been received.
請求項1記載のパケット通信システムにおいて、
入側端点は、パケットを送る際には、入側端点に至ったパケットにこれを識別できる識別子を付してから、1つ以上の中継点または、出側端点と1つ以上の中継点へ送り、
中継点は、他の中継点または出側端点へ送るパケットに、対応する受信パケットと等しい識別子を付与し、
出側端点は、該識別子を用いて、受け取ったパケットが既に受け取ったものか否かを判断する
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 1,
When sending a packet, the ingress end point attaches an identifier that can identify the packet to the ingress end point, and then sends the packet to one or more relay points or an egress end point and one or more relay points. Send
The relay point assigns an identifier equal to the corresponding received packet to a packet to be transmitted to another relay point or an outgoing end point,
A packet communication system, wherein the outgoing end point uses the identifier to determine whether or not the received packet has already been received.
請求項2または3記載のパケット通信システムにおいて、
通信開始時に通信端末あるいは通信網との間で信号の送受による接続を確立するとともに該信号を監視・変更する機能を有し、
該信号が含む端末アドレス情報のうち所定の情報を入側端点または出側端点の所定アドレスに変更する
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 2 or 3,
Has a function of establishing a connection by transmitting and receiving a signal with a communication terminal or a communication network at the start of communication and monitoring / changing the signal,
A packet communication system, wherein predetermined information of terminal address information included in the signal is changed to a predetermined address of an incoming end point or an outgoing end point.
請求項2または3記載のパケット通信システムにおいて、
通信開始時に通信端末あるいは通信網との間で信号の送受による接続を確立するとともに該信号を終端する機能を有し、
通信端末または通信網に対して送出する信号では、通信相手のアドレスとして入側端点または出側端点の所定アドレスを記述する
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 2 or 3,
Having a function of establishing a connection by transmitting and receiving a signal with a communication terminal or a communication network at the start of communication and terminating the signal,
A packet communication system characterized in that a signal transmitted to a communication terminal or a communication network describes a predetermined address of an incoming end point or an outgoing end point as an address of a communication partner.
請求項4または5記載のパケット通信システムにおいて、
入側端点および中継点は、複数の中継点へパケットを送るときに、複数のパケットを生成して送る
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 4 or 5,
A packet communication system, wherein the entry end point and the relay point generate and transmit a plurality of packets when transmitting a packet to the plurality of relay points.
請求項4または5記載のパケット通信システムにおいて、
入側端点および中継点は、複数の中継点へパケットを送るときに、網のマルチキャスト機能を用いて送る
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 4 or 5,
A packet communication system characterized in that an ingress terminal point and a relay point transmit a packet to a plurality of relay points using a multicast function of a network.
請求項1乃至7のいずれか記載のパケット通信システムにおいて、
入側端点および中継点は、入側端点および中継点に至ったパケット毎に、該パケットが満たす所定の条件から、送り先の出側端点または1つ以上の中継点を定める
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to any one of claims 1 to 7,
The ingress endpoint and the relay point determine, for each packet reaching the ingress endpoint and the relay point, an egress endpoint or one or more relay points of a destination from predetermined conditions that the packet satisfies. Communications system.
請求項8記載のパケット通信システムにおいて、
所定の条件とは、パケットの発アドレス情報および着アドレス情報の片方または両方が特定の条件を満たすことである
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 8,
The packet communication system, wherein the predetermined condition is that one or both of the source address information and the destination address information of the packet satisfy a specific condition.
請求項8記載のパケット通信システムにおいて、
所定の条件とは、通信網のトラヒック情報を収集する機能において収集された該通信網のトラヒック情報が特定の条件を満たすことである
ことを特徴とするパケット通信システム。
The packet communication system according to claim 8,
The packet communication system, wherein the predetermined condition is that the traffic information of the communication network collected by the function of collecting traffic information of the communication network satisfies a specific condition.
請求項4または5記載のパケット通信システムにおける入側端点または中継点を構成する装置であって、
受信したパケットが満たす所定の条件毎に、所定の1つまたは複数の中継点へパケットを送る
ことを特徴とする装置。
An apparatus which constitutes an incoming end point or a relay point in the packet communication system according to claim 4 or 5,
An apparatus for transmitting a packet to one or more predetermined relay points for each predetermined condition satisfied by a received packet.
請求項4または5記載のパケット通信システムにおける出側端点を構成する装置であって、
受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものであれば廃棄し、そうでなければ所定のリンクへ該パケットを送出する
ことを特徴とする装置。
An apparatus constituting an outgoing end point in the packet communication system according to claim 4 or 5,
If the information in the payload of the received packet is derived from the same packet as that already received, discard the packet, otherwise transmit the packet to a predetermined link.
通信端末間あるいは通信網間の通信を中継する複数のノードからなるパケット通信網によるパケット通信方法において、
所定の条件を満たすパケットがパケット通信網内の入側端点に至ったときに、該パケットのペイロード内の情報を、パケット通信網内の1つ以上の所定の中継点または、パケット通信網内の所定の出側端点と1つ以上の中継点へ送り、
中継点は、受け取ったパケットのペイロード内の情報を、他の中継点または出側端点へ送り、
出側端点は、受け取ったパケットのペイロード内の情報が既に受け取ったものと同じパケットに由来するものでなければ、中継先へ該情報を送る
ことを特徴とするパケット通信方法。
In a packet communication method using a packet communication network including a plurality of nodes for relaying communication between communication terminals or communication networks,
When a packet that satisfies a predetermined condition reaches an ingress end point in the packet communication network, information in the payload of the packet is transferred to one or more predetermined relay points in the packet communication network or in the packet communication network. Sending to a predetermined outgoing end point and one or more relay points,
The relay point sends the information in the payload of the received packet to another relay point or outgoing end point,
A packet communication method, wherein the outgoing end point sends the information to the relay destination unless the information in the payload of the received packet is derived from the same packet as that already received.
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JP2007013510A (en) * 2005-06-30 2007-01-18 Oki Telecommunication Systems Co Ltd Packet communication system and packet communication apparatus
WO2007026604A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-08 Nec Corporation Multicast node apparatus, multicast transfer method and program

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