JP2004297116A - ネットワーク接続システムとトラフィックシェーピング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行う。
【解決手段】パケットスケジューリング装置４は、ＤＳＬレートとパケットレート間のオーバヘッド量を補正して、ＤＳＬレート情報１０をパケットレートに変換し、出力されるＩＰパケットの伝送レートがパケットレート以下となるように、インターネット網７からのＩＰパケットのシェーピング処理を行う。ＩＰ／ＡＴＭ変換器３は、パケットスケジューリング装置４からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する。ＤＳＬ多重装置１は、現在設定されているＤＳＬのレートをＤＳＬレート情報１０として出力するＤＳＬカレントレート検出部２０を有し、ＩＰ／ＡＴＭ変換器３からのＡＴＭセルまたはパケットスケジューリング装置４からのＩＰパケットを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行ってユーザ端末５に送信する。
【選択図】 図１
【解決手段】パケットスケジューリング装置４は、ＤＳＬレートとパケットレート間のオーバヘッド量を補正して、ＤＳＬレート情報１０をパケットレートに変換し、出力されるＩＰパケットの伝送レートがパケットレート以下となるように、インターネット網７からのＩＰパケットのシェーピング処理を行う。ＩＰ／ＡＴＭ変換器３は、パケットスケジューリング装置４からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する。ＤＳＬ多重装置１は、現在設定されているＤＳＬのレートをＤＳＬレート情報１０として出力するＤＳＬカレントレート検出部２０を有し、ＩＰ／ＡＴＭ変換器３からのＡＴＭセルまたはパケットスケジューリング装置４からのＩＰパケットを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行ってユーザ端末５に送信する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムに関し、特に、ＩＰ網であるインターネット網からのＩＰパケットの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットとの高速な接続を可能とする技術として、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ：非対称デジタル加入者専用線）を代表とした各種ＤＳＬ技術が普及しつつある。
【０００３】
このようなＤＳＬ技術も用いた従来のネットワーク接続システムの構成を図５に示す。
【０００４】
この従来のシステムでは、パソコン等のユーザ端末５が電話局１０６を介してＩＰ網であるインターネット網７に接続されている。そして、電話局１０６内には、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）変換器３と、ＤＳＬ多重装置１０１が設けられており、このＩＰ／ＡＴＭ変換器３とＤＳＬ多重装置１０１とはＡＴＭ網２により接続されている。図５では、ＤＳＬ多重装置１には１つのユーザ端末５しか接続されていないが、実際は多数のユーザ端末がそれぞれ電話回線を介して接続されている。
【０００５】
ＩＰ／ＡＴＭ変換器３は、インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する処理を行うプロトコル変換器としての動作を行っている。
【０００６】
ＤＳＬ多重装置１０１は、多数のユーザ端末５との間の多重／分離処理、終端処理等を行うことにより電話回線を利用したＤＳＬ処理を行っている。
【０００７】
このようなネットワーク接続システムによれば、ユーザ端末５まで特別な回線を設けることなく、電話回線を利用してユーザ端末５とインターネット網７との間で高速なデータ通信が可能となる。
【０００８】
また、ＤＳＬ技術では、ＤＳＬ回線の設定を行うハンドシェイクの際に使用される帯域幅が設定される。そのため、ＤＳＬ多重装置１０１では、多重化された後のＡＴＭセルの伝送速度が設定されたＤＳＬの帯域を越えることがないように、送信するセルのシェーピングが行われている。このシェーピングとは、設定されている帯域幅に応じて、セルの伝送速度を調整する機能であり、例えばトークンバッファを用いることにより実現される。
【０００９】
従来のシステムでは、ＤＳＬ多重装置１０１は、ハンドシェイクの際に設定された帯域幅（伝送レート）でユーザ端末５に対して送信するＡＴＭセルの伝送レートのシェーピングを行っていた。しかし、電話回線の回線状況が外部雑音の影響等により変動するため、使用する帯域幅を回線の接続中に変更する技術が提案されるようになってきた。
【００１０】
このように回線の接続中に設定された帯域幅が変更された場合でも、レートの変化に対応してシェーピングを行うレートを変化させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
上述した従来のネットワーク接続システムでは、インターネット網７からのＩＰパケットはＩＰ／ＡＴＭ変換器３によりＡＴＭセルに変換された後にＡＴＭ網２、ＤＳＬ多重装置１０１を介してユーザ端末５に送信されていた。しかし、インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換することなく、ＩＰパケットのままユーザ端末５に送信する。
【００１２】
図５に示した従来のネットワーク接続システムでは、インターネット網７を介して電話局１０６に伝送されてくるＩＰパケットを、ＩＰ／ＡＴＭ変換器３においてＡＴＭセルに変換してからユーザ端末５まで転送するセルベースのＤＳＬ技術であった。しかし、近年インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換することなくユーザ端末５まで転送するパケットベースのＤＳＬ技術が提案されている。しかし、ＤＳＬ多重装置１０１では、約１０００〜２０００回線という多数のユーザ端末５を収容しなければならないため、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬが混在することとなる。
【００１３】
このような従来の他のネットワーク接続システムを図６に示す。この図６に示したシステムでは、電話局２０６内には、ＤＳＬ多重装置２０１が設けられている。このＤＳＬ多重装置２０１はインターネット網７からのＩＰパケットを直接ユーザ端末に送信することができるようになっている。しかし、このようにセルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する場合、従来と同様の方法では、ユーザ端末５へ送信するデータの伝送レートを設定されたＤＳＬのレート内に収まるように制御するには煩雑な処理が必要となる。その理由を以下に説明する。
【００１４】
図７に示すように、ＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する際には、各ＡＴＭセルにはヘッダが設けられる。そのため、ＩＰパケットとＡＴＭセルとでは同じデータを伝送しようとしても伝送速度が異なることになる。そのため、ＡＴＭセルとＩＰパケットを同じ基準によりシェーピング制御することはできず、それぞれ異なる基準を用いてシェーピング制御を行う必要が発生する。
【００１５】
さらに、近年では、インターネット網を介したサービスとして、ＩＰ電話、動画鑑賞等の様々なサービスが提案されて利用されるようになってきている。しかし、これらの各種サービスを同じ通信品質で提供したのでは問題が発生する。Ｗｅｂページの鑑賞やＥメール等のサービスについては、多少の遅延等は問題とならないが、ＩＰ電話や動画鑑賞中にデータの伝送が中断してはサービスとして成立しなくなる。そのため、提供するサービスの内容に基づいて通信品質を換える必要がある。
【００１６】
そのため、従来は、一定の通信品質を確保したいＩＰ電話や動画鑑賞等のサービスには、一定のセルレートを割り当てる固定ビットレート（ＣＢＲ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを適用し、Ｗｅｂページの検索等の伝送速度を保証する必要の無いサービスには、可変ビットレート（ＶＢＲ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを割り当てる等の方法が用いられていた。
【００１７】
しかし、今後も様々な種類のサービスがインターネットを介して行われることが考えられる。そのため、単に優先して提供されるサービス、優先されないベストエフォートのサービスだけでなく、最低レート保証が行われるサービス等の様々な保証クラスのサービスが同一回線を介して提供されるものと思われる。
【００１８】
しかし、上述した従来のシステムでは、ＤＳＬ多重化装置２０１において、ＡＴＭセルとＩＰパケットという同じ基準により制御を行うことができない２種類のプロトコルに基づくデータの処理を行いつつ、特定のサービスの最低レート保証を実現しようとすると複雑な処理が必要となり、様々な品質保証クラスを設定したＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御を容易に実現することは困難である。
【００１９】
さらに、従来のネットワーク接続システムでは、ユーザ端末５の数が多数になると複数のＤＳＬ多重装置２０１を設けて回線を収容することになるが、複数設けられた各ＤＳＬ多重装置２０１においてトラフィックのシェーピング処理を行う必要があるため、管理コスト、開発コストが増大してコストの削減を図ることができないという問題も発生する。
【００２０】
【特許文献１】
特開平１０−８４３４６号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のネットワーク接続システムでは、下記のような問題点があった。
（１）セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際に、設定された前記第２のプロトコルに基づくレートに応じてシェーピング処理を行うとすると煩雑な基準が必要となる。
（２）セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容しつつ、様々な品質保証クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定されたＤＳＬレートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することが困難である。
【００２２】
本発明の目的は、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際に、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができるネットワーク接続システムを提供することである。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容しつつ、様々な品質保証クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定されたＤＳＬレートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することができるネットワーク接続システムを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記第２のプロトコルに基づくデータと前記第１のプロトコルに基づくデータ間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、出力される第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記第１の通信ネットワークからの第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートのシェーピング処理を行うスケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のネットワークにおいて用いられている第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２５】
本発明によれば、カレントレート検出部により通知された現在のユーザ端末の受信レートを、スケジューリング装置のオーバヘッド量補正部により第２のプロトコルに基づくレートに変換し、このレートによりプロトコル変換器において第２のプロトコルに基づくデータに変換する前の第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、第２のプロトコルベースの回線および第１のプロトコルベースの回線を混在して収容する際でも、設定された受信レートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
【００２６】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第１のプロトコルのデータレートと前記第２のプロトコルにおけるデータレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されているユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２７】
本発明によれば、ＤＳＬカレントレート検出部により通知された現在のＤＳＬレートを、パケットスケジューリング装置のオーバヘッド量補正部によりパケットレートに変換し、このパケットレートによりＩＰ／ＡＴＭ変換器においてＡＴＭセルに変換する前のＩＰパケットの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、セルベースのＤＳＬおよびパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際でも、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。さらに、本発明によれば、オーバヘッド量補正部により算出されたパケットレートに基づいて、最低レート保証クラスの重み付け係数を算出するようにしているので、多重化後の伝送レートが設定されたＤＳＬレートを越えないような処理を行いつつ、最低レート保証クラスのサービスを容易に実現することができる。
【００２８】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２９】
本発明によれば、最優先で処理する必要のある優先クラスが導入された場合でも、この優先クラスの伝送レートを考慮して最低レート保証クラスの重み付け係数の算出を行っているので、優先クラスを最優先で処理しつつ最低レート保証クラスの最低レートを保証することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記レート測定部により測定された優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートと前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートとの差が、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行う優先クラス上限設定部と、前記優先クラス上限設定部において上限が設定されていない場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラス上限設定部において上限が設定された場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記優先クラス上限設定部により設定された上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行うことにより前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００３１】
本発明によれば、優先クラスに対して上限を設けることにはなるが、優先クラスを導入した場合であっても確実に最低レート保証クラスの最低レートの保証を実現することができる。
【００３２】
また、本発明では、レート測定部を設けずに、優先クラス上限設定部および重み付け係数算出部は、ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて優先クラスの伝送レートを知るようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本発明では、前記カレントレート検出部は、一定時間間隔で定期的に前記第２のプロトコルのレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力するしてもよいし、設定されたユーザ端末の受信レートが変更された場合に前記第２のプロトコルのレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力するようにしてもよい。また、前記カレントレート検出部は、ハンドシェーク時にユーザ端末との間で設定されたユーザ端末の受信レートを、前記レート情報として前記スケジューリング装置に対して出力するようにしてもよい。
【００３４】
【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詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。図１において、図６中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００３６】
本実施形態のネットワーク接続システムでは、ユーザ端末５は電話局６を介してインターネット網７に接続されている。本実施形態における電話局６では、インターネット網７とＩＰ／ＡＴＭ変換器３との間に、パケットスケジューリング装置４が設けられ、図６におけるＤＳＬ多重装置２０１がＤＳＬ多重装置１に置き換えられている。
【００３７】
ＤＳＬ多重装置１には、図６に示した従来のネットワーク接続システムにおけるＤＳＬ多重装置２０１に対して、ＤＳＬカレントレート検出部２０が設けられている点が異なっている。
【００３８】
ＤＳＬカレントレート検出部２０は、ＤＳＬ多重装置１とユーザ端末５との間で設定された現在のＤＳＬのレート、つまりユーザ端末５の受信レートをＤＳＬレート情報１０として出力する。
【００３９】
ここで、ＤＳＬカレントレート検出部２０は、一定時間間隔で定期的にＤＳＬレート情報１０を出力するようにしてもよいし、設定されたＤＳＬレートが変更された場合にＤＳＬレート情報１０を出力するようにしてもよい。また、ＤＳＬカレントレート検出部２０は、ハンドシェーク時にユーザ端末５との間で設定されたＤＳＬレートを、ＤＳＬレート情報１０としてパケットスケジューリング装置４に対して出力するようにしてもよい。
【００４０】
次に、図１中のパケットスケジューリング装置４の構成を図２に示す。ここでは、品質保証クラスとしクラス１〜３が設定されているものとして説明する。クラス１は、最低レートが保証された品質保証クラスであり、伝送レートが最低保証レートＶ以下とならないような保証がされている。また、クラス２は、品質保証は行われないがベストエフォートクラスよりは高い品質保証を行う重み付け割当クラスであり、クラス３は、品質保証が行われないベストエフォートクラスである。
【００４１】
パケットスケジューリング装置４は、図２に示すように、オーバヘッド量補正部１１と、優先制御スケジューラ１２と、重み付けスケジューラ１３と、クラス分け処理部１４とから構成されている。
【００４２】
クラス分け処理部１４は、インターネット網７から入力されたＩＰパケットに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行っている。
【００４３】
オーバヘッド量補正部１１は、ＤＳＬレートとパケットレート間のオーバヘッド量を補正することにより、ＤＳＬ多重装置１内のカレントレート検出部２０からのＤＳＬレート情報１０をパケットレートに変換している。ここでは、ＤＳＬレート情報１０により伝達されたＤＳＬレートのオーバヘッド量を補正した後のパケットレートがＣ（ｂｐｓ）であるものとして説明する。
【００４４】
重み付け係数算出部１５は、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レート保証クラスのクラス１の最低保証レートＶ（ｂｐｓ）が保証されるような重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００４５】
例えば、最低レート保証を行うクラス１と、最低レート保証を行わず重み付け割り当てのみを行うクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えている場合、重み付け係数算出部１５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１および最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式により算出する。
【００４６】
Ｗ１＝Ｖ／Ｃ、Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行い、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えることが無いような場合には、重み付け係数算出部１５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分するようにしてもよい。
【００４７】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
さらに、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えることが無く、クラス１にはＶ１、クラスＶ２にはＶ２の最低レート保証を行うが余剰帯域はクラス１に優先的に割り当てるような場合には、重み付け係数算出部１５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１およびクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式のようにして算出するようにしてもよい。
【００４８】
Ｗ２＝Ｖ／Ｃ、Ｗ１＝１−Ｗ２
上記では、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出方法の具体例を幾つか示したが、本発明はこの重み付け係数の算出方法に限定されるものではない。重み付け係数算出部１５が、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レート保証を行うクラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うものであれば、本発明は、どのような算出方法を用いる場合でも適用することができるものである。
【００４９】
重み付けスケジューラ１３は、重み付け係数算出部１５により算出された重み付け係数Ｗ１、Ｗ２に基づいて、クラス１とクラス２のＩＰパケットのスケジューリングを行って優先制御スケジューラ１２に出力する。
【００５０】
重み付けを行う具体的な方法としては、ラウンドロビン（ｒｏｕｎｄ ｒｏｂｉｎ）による重み付け方法等を用いることができる。
【００５１】
優先制御スケジューラ１２は、出力されるＩＰパケットの伝送レートが、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ以下となるように、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットとベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットをスケジューリングする処理を行っている。また、優先制御スケジューラ１２は、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットを優先してスケジューリングし、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットが無いタイミングで、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットを出力するような処理を行っている。
【００５２】
優先制御スケジューラ１２は、例えばトークンバッファを用い、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣでトークンを用意し、出力されるレートを制御することにより実現することができる。
【００５３】
次に、本実施形態のネットワーク接続システムにおける動作を図面を参照して詳細に説明する。
【００５４】
尚、以下の説明においては、最低レート保証クラスであるクラス１の最低保証レートＶが５Ｍ（ｂｐｓ）として設定されているものとして説明する。
【００５５】
先ず、ＤＳＬ多重装置１において、ＤＳＬカレントレート検出部２０により現在設定されているＤＳＬのレートがＤＳＬレート情報１０としてパケットスケジューリング装置４に送信される。ここでは、ＤＳＬの現在のレートが８Ｍ（ｂｐｓ）であるものとする。
【００５６】
ＤＳＬ多重装置１からのＤＳＬレート情報１０を受信したパケットスケジューリング装置４では、オーバヘッド量補正部１１において検出されたＤＳＬレートをパケットレートに変換する。ここでは、現在のＤＳＬレートが８Ｍ（ｂｐｓ）であるため、オーバヘッド量を補正したパケットレートＣが７Ｍ（ｂｐｓ）であると算出されたものとする。
【００５７】
そして、重み付け係数算出部１５では、クラス１の最低保証レートＶが５Ｍ（ｂｐｓ）であるため、クラス１の重み付け係数Ｗ１をＷ１＝５／７として算出する。さらに、クラス２の重み付け係数Ｗ２をＷ２＝１−５／７＝２／７として算出する。
【００５８】
そして、重み付けスケジューラ１３では、重み付け係数算出部１５により算出された重み付け係数Ｗ１（＝５／７）、Ｗ２（＝２／７）に基づいてクラス１のＩＰパケットとクラス２のＩＰパケットのスケジューリングを行い優先制御スケジューラ１２に出力する。優先制御スケジューラ１２では、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ（＝７Ｍ（ｂｐｓ））により、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットをシェーピングして出力する。
【００５９】
上記で説明したように、本実施形態のネットワーク接続システムでは、ＤＳＬカレントレート検出部２０により通知された現在のＤＳＬレートを、パケットスケジューリング装置４のオーバヘッド量補正部１１によりパケットレートＣに変換し、このパケットレートＣによりＩＰ／ＡＴＭ変換器３においてＡＴＭセルに変換する前のＩＰパケットの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、セルベースのＤＳＬおよびパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際でも、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態のネットワーク接続システムによれば、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レートを保証しようとするクラス１の重み付け係数を算出するようにしているので、多重化後の伝送レートが設定されたＤＳＬレートを越えないような処理を行いつつ、最低レート保証クラスのサービスを容易に実現することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムについて説明する。
【００６２】
本実施形態のネットワーク接続システムは、図１に示した第１の実施形態のネットワーク接続システムにおいて、パケットスケジューリング装置４を図３に示すパケットスケジューリング装置３４に置き換えた構成となっている。
【００６３】
本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置３４の構成を図３のブロック図を参照して説明する。図３において、図２中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００６４】
本実施形態では、品質保証クラスとして、第１の実施形態において説明したクラス１、２、３に加えて、最優先で処理を行う優先クラスであるクラス０を設けたものである。
【００６５】
本実施形態におけるパケットスケジューリング装置３４は、図２に示したパケットスケジューリング装置４に対して、優先制御スケジューラ１２を優先制御スケジューラ３２に置き換え、重み付け係数算出部１５を重み付け係数算出部３５に置き換え、レート測定部３６を新たに設けた構成となっている。
【００６６】
レート測定部３６は、優先クラスであるクラス０の伝送レートｒ（ｂｐｓ）を測定して重み付け係数算出部３５に出力している。伝送レートを測定する具体的な手段については一般的な方法を用いることができるため、ここでは詳細な説明については省略する。
【００６７】
重み付け係数算出部３５は、レート測定部３６により測定されたクラス０の伝送レートｒを格納し、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣと、格納されたクラス０の伝送レートｒに基づいて、最低レート保証クラスのクラス１の最低保証レートＶ（ｂｐｓ）が保証されるような重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００６８】
具体的には、重み付け係数算出部３５は、例えば下記の式により最低レート保証を行うクラス１の重み付け係数Ｗ１を算出する。
【００６９】
Ｗ１＝Ｖ／（Ｃ−ｒ）
そして、重み付け係数算出部３５は、上述した第１の実施形態と同様に、最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２については下記の式により算出する。
【００７０】
Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行い、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣからクラス０の伝送レートｒを差し引いたレートＣ−ｒを越えることが無いような場合には、重み付け係数算出部３５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分するようにしてもよい。
【００７１】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
さらに、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がレートＣ−ｒを越えることが無く、クラス１にはＶ１、クラスＶ２にはＶ２の最低レート保証を行うが余剰帯域はクラス１に優先的に割り当てるような場合には、重み付け係数算出部３５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１およびクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式のようにして算出するようにしてもよい。
【００７２】
Ｗ２＝（Ｖ−ｒ）／Ｃ、Ｗ１＝１−Ｗ２
上記では、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出方法の具体例を幾つか示したが、本発明はこの重み付け係数の算出方法に限定されるものではない。重み付け係数算出部３５が、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣおよびレート測定部３６により測定されたクラス０の伝送レートｒに基づいて、最低レート保証を行うクラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うものであれば、本発明は、どのような算出方法を用いる場合でも適用することができるものである。
【００７３】
優先制御スケジューラ３２は、優先クラスであるクラス０のＩＰパケットを最優先で処理し、クラス０のＩＰパケットが無い空き帯域において、第１の実施形態における優先制御スケジューラ１２と同様な処理により重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットとクラス３のＩＰパケットのスケジューリングを行う。
【００７４】
具体的には、優先制御スケジューラ３２は、クラス０のＩＰパケットを優先してスケジューリングし、クラス０のＩＰパケットが無い空き帯域では、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットを優先してスケジューリングし、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットが無いタイミングで、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットを出力するような処理を行っている。
【００７５】
さらに、優先制御スケジューラ３２は、出力されるＩＰパケットの伝送レートが、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ以下となるように、優先クラスのＩＰパケットと、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットと、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットをスケジューリングする処理を行っている。
【００７６】
本実施形態のネットワーク接続システムによれば、最優先で処理する必要のある優先クラスが導入された場合でも、この優先クラスであるクラス０の伝送レートを考慮して最低レート保証クラスであるクラス１の重み付け係数Ｗ１の算出を行っているので、クラス０を最優先で処理しつつクラス１の最低レートを保証することが可能となる。
【００７７】
本実施形態では、優先クラスであるクラス０の伝送レートｒを一定の値として処理を行うようにしてもよいし、一定の時間間隔で更新するようにしてもよい。一定の時間間隔でクラス０の伝送レートｒを更新する場合には、当然のことながら重み付け係数算出部３５は、更新された伝送レートｒを用いて重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００７８】
また、本実施形態では、レート測定部３６を設けてクラス０の伝送レートを測定する場合を用いて説明したが、ユーザ端末５からフィードバックされる情報を用いてクラス０の伝送レートｒを重み付け係数算出部３５に対して設定するようにしてもよい。
【００７９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムについて説明する。
【００８０】
本実施形態のネットワーク接続システムは、図１に示した第１の実施形態のネットワーク接続システムにおいて、パケットスケジューリング装置４を図４に示すパケットスケジューリング装置４４に置き換えた構成となっている。
【００８１】
本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置４４の構成を図４のブロック図を参照して説明する。図４において、図３中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００８２】
上記第２の実施形態では、優先クラスであるクラス０のＩＰパケットは上限を設けることなく最優先で処理を行っていた。そのため、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒが大きくなりオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１の最低保証レートＶよりも小さくなった場合、クラス１の最低保証レートＶを確保できなくなる。本実施形態のネットワーク接続システムは、このような場合には、優先クラスに対して上限を設けることによりクラス１の最低レートを保証しようとするものである。
【００８３】
本実施形態におけるパケットスケジューリング装置３４は、図２に示したパケットスケジューリング装置４に対して、優先クラス上限設定部４６を新たに設け、重み付け係数算出部３５を重み付け係数算出部４５に置き換えた構成となっている。
【００８４】
優先クラス上限設定部４６は、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒが大きくなりオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１の最低保証レートＶよりも小さくなった場合、つまりＣ−ｒ＜Ｖとなった場合、優先クラスであるクラス０の伝送レートを下記の式により算出される上限レートｐ（ｂｐｓ）により制限するシェーピング処理を行う。
【００８５】
ｐ＝Ｃ−Ｖ
また、優先クラス上限設定部４６は、クラス０の上限レートｐを設定した場合には、上限レートｐの値を重み付け係数算出部４５に通知する。
【００８６】
そして、本実施形態における重み付け係数算出部４５は、優先クラス上限設定部４６から優先クラスであるクラス０の上限レートｐを設定した旨の通知を受け取ると、下記の式により最低レート保証を行うクラス１の重み付け係数Ｗ１を算出する。
【００８７】
Ｗ１＝Ｖ／（Ｃ−ｐ）
そして、重み付け係数算出部４５は、上述した第１および第２の実施形態と同様に、最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２については下記の式により算出する。
【００８８】
Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行いような場合には、優先クラス上限設定部４６は、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒとオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１、２の最低保証レートの合計Ｖ１＋Ｖ２よりも小さくなった場合、つまりＣ−ｒ＜Ｖ１＋Ｖ２となった場合、優先クラスであるクラス０の伝送レートを下記の式により算出される上限レートｐ（ｂｐｓ）により制限するシェーピング処理を行う。
【００８９】
ｐ＝Ｃ−（Ｖ１＋Ｖ２）
この場合には、重み付け係数算出部４５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分する。
【００９０】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
本実施形態における重み付け係数算出部４５は、優先クラス上限設定部４６からクラス０の上限レートｐを設定した旨の通知を受け取った場合以外は、第２の実施形態における重み付け係数算出部３５と同様の動作を行う。
【００９１】
本実施形態によれば、優先クラスであるクラス０に対して上限を設けることにはなるが、優先クラスを導入した場合であっても確実にクラス１の最低レートの保証を実現することができる。
【００９２】
尚、本実施形態では、優先クラス上限設定部４６は、ｐ＝Ｃ−Ｖにより算出される上限レートｐにより優先クラスであるクラス０の伝送レートのシェーピングを行うものとして説明したが、本発明はこのような場合には限定されない。優先クラス上限設定部４６は、クラス１の最低レートＶを保証することができるように優先クラスであるクラス０の伝送レートに上限を設定するようにすればどのような上限レートｐによりシェーピングを行うようにしてもよい。
【００９３】
例えば、優先クラス上限設定部４６は、Ｃ−ｒ＜Ｖとなった場合に、Ｃ−ｐ＞Ｖとなるようにｐを段階的に下げることにより上限レートｐを決定するようにしてもよい。そして、逆に、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣが大きくなり、２Ｖ＜Ｃ−ｐとなった場合には、Ｖ＜Ｃ−２ｐとなることを確認して、ｐの値を２倍とするようにしてもよい。
【００９４】
上記第１から第３の実施形態では、優先クラスおよびベストエフォートクラスがそれぞれ１つずつ、重み付けを行う品質保証クラスが２つの場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、重み付けを行う品質保証クラスの数、優先クラスの数、ベストエフォートクラスの数等を様々に組み合わせた場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【００９５】
また、図には示されていないが、第１から第３の実施形態のパケットスケジューリング装置４、３４、４４は、上記で説明したパケットスケジューリング方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を備えている。この記録媒体は磁気ディスク、半導体メモリまたはその他の記録媒体であってもよい。このプログラムは、記録媒体からパケットスケジューリング装置４、３４、４４に読み込まれ、パケットスケジューリング装置４、３４、４４の動作を制御する。具体的には、パケットスケジューリング装置４、３４、４４内のＣＰＵがこのプログラムの制御によりパケットスケジューリング装置４、３４、４４のハードウェア資源に特定の処理を行うように指示することにより上記の処理が実現される。
【００９６】
また、上記第１から第３の実施形態では、インターネット網７と複数のユーザ端末５との間に、インターネット網７において用いられているプロトコルとは異なるプロトコルが用いられているＡＴＭ網２が介在する際に、インターネット網７と複数の端末５を接続するためのネットワーク接続システムを用いて本発明の説明が行われれいた。しかし、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、第１の通信ネットワークに用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムに対しても同様に適用することができるものである。
【００９７】
さらに、上記第１から第３の実施形態では、電話局６内にセルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬが混在している場合を用いて説明しているが、セルベースのＤＳＬのみ、またはパケットベースのＤＳＬのみが存在する場合でも、本発明を適用することが可能である。この場合には、ユーザ端末５の数が多くなり複数のＤＳＬ多重装置１がＡＴＭ網２に接続されるような場合でも、インターネット網７から電話局６に入った直後でパケットスケジューリング装置４を設けてシェーピング処理を行うようにしていることにより、管理コスト、開発コストを抑えてコストの削減を図ることができる。
【００９８】
また、上記第１から第３の実施形態では、オーバヘッド量補正部１１によりＤＳＬカレントレート検出部２０からのＤＳＬレート情報１０をパケットレートＣに変換するようにしていたが、パケットベースのＤＳＬのみが存在する場合には、当然のことながらオーバヘッド量補正部１１は必要ではなくなる。
【００９９】
さらに、上記第１から第３の実施形態では、品質保証クラスとしてベストエフォートクラスが存在する場合を用いて説明したが、本発明はベストエフォートクラスが存在しない場合でも同様に適用できるものである。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）第１のプロトコルベースの回線と第２のプロトコルベースの回線を混在して収容する際に、設定されたユーザ端末の受信レートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
（２）第１のプロトコルベースの回線と第２のプロトコルベースの回線を混在して収容しつつ、様々な優先クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定された受信レートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のパケットスケジューリング装置４の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置３４の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置４４の構成を示すブロック図である。
【図５】従来のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図６】従来の他のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図７】ＩＰパケットとＡＴＭセル間の伝送レートにおけるオーバヘッド量の差を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ＤＳＬ多重装置
２ ＡＴＭ網
３ ＩＰ／ＡＴＭ変換器
４ パケットスケジューリング装置
５ ユーザ端末
６ 電話局
７ インターネット網
１０ ＤＳＬレート情報
１１ オーバヘッド量補正部
１２ 優先制御スケジューラ
１３ 重み付けスケジューラ
１４ クラス分け処理部
１５ 重み付け係数算出部
２０ ＤＳＬカレントレート検出部
３２ 優先制御スケジューラ
３４ パケットスケジューリング装置
３５ 重み付け係数算出部
３６ レート測定部
４４ パケットスケジューリング装置
４５ 重み付け係数算出部
４６ 優先クラス上限設定部
１０１ ＤＳＬ多重装置
１０６ 電話局
２０１ ＤＳＬ多重装置
２０６ 電話局
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムに関し、特に、ＩＰ網であるインターネット網からのＩＰパケットの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットとの高速な接続を可能とする技術として、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ：非対称デジタル加入者専用線）を代表とした各種ＤＳＬ技術が普及しつつある。
【０００３】
このようなＤＳＬ技術も用いた従来のネットワーク接続システムの構成を図５に示す。
【０００４】
この従来のシステムでは、パソコン等のユーザ端末５が電話局１０６を介してＩＰ網であるインターネット網７に接続されている。そして、電話局１０６内には、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）変換器３と、ＤＳＬ多重装置１０１が設けられており、このＩＰ／ＡＴＭ変換器３とＤＳＬ多重装置１０１とはＡＴＭ網２により接続されている。図５では、ＤＳＬ多重装置１には１つのユーザ端末５しか接続されていないが、実際は多数のユーザ端末がそれぞれ電話回線を介して接続されている。
【０００５】
ＩＰ／ＡＴＭ変換器３は、インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する処理を行うプロトコル変換器としての動作を行っている。
【０００６】
ＤＳＬ多重装置１０１は、多数のユーザ端末５との間の多重／分離処理、終端処理等を行うことにより電話回線を利用したＤＳＬ処理を行っている。
【０００７】
このようなネットワーク接続システムによれば、ユーザ端末５まで特別な回線を設けることなく、電話回線を利用してユーザ端末５とインターネット網７との間で高速なデータ通信が可能となる。
【０００８】
また、ＤＳＬ技術では、ＤＳＬ回線の設定を行うハンドシェイクの際に使用される帯域幅が設定される。そのため、ＤＳＬ多重装置１０１では、多重化された後のＡＴＭセルの伝送速度が設定されたＤＳＬの帯域を越えることがないように、送信するセルのシェーピングが行われている。このシェーピングとは、設定されている帯域幅に応じて、セルの伝送速度を調整する機能であり、例えばトークンバッファを用いることにより実現される。
【０００９】
従来のシステムでは、ＤＳＬ多重装置１０１は、ハンドシェイクの際に設定された帯域幅（伝送レート）でユーザ端末５に対して送信するＡＴＭセルの伝送レートのシェーピングを行っていた。しかし、電話回線の回線状況が外部雑音の影響等により変動するため、使用する帯域幅を回線の接続中に変更する技術が提案されるようになってきた。
【００１０】
このように回線の接続中に設定された帯域幅が変更された場合でも、レートの変化に対応してシェーピングを行うレートを変化させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
上述した従来のネットワーク接続システムでは、インターネット網７からのＩＰパケットはＩＰ／ＡＴＭ変換器３によりＡＴＭセルに変換された後にＡＴＭ網２、ＤＳＬ多重装置１０１を介してユーザ端末５に送信されていた。しかし、インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換することなく、ＩＰパケットのままユーザ端末５に送信する。
【００１２】
図５に示した従来のネットワーク接続システムでは、インターネット網７を介して電話局１０６に伝送されてくるＩＰパケットを、ＩＰ／ＡＴＭ変換器３においてＡＴＭセルに変換してからユーザ端末５まで転送するセルベースのＤＳＬ技術であった。しかし、近年インターネット網７からのＩＰパケットをＡＴＭセルに変換することなくユーザ端末５まで転送するパケットベースのＤＳＬ技術が提案されている。しかし、ＤＳＬ多重装置１０１では、約１０００〜２０００回線という多数のユーザ端末５を収容しなければならないため、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬが混在することとなる。
【００１３】
このような従来の他のネットワーク接続システムを図６に示す。この図６に示したシステムでは、電話局２０６内には、ＤＳＬ多重装置２０１が設けられている。このＤＳＬ多重装置２０１はインターネット網７からのＩＰパケットを直接ユーザ端末に送信することができるようになっている。しかし、このようにセルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する場合、従来と同様の方法では、ユーザ端末５へ送信するデータの伝送レートを設定されたＤＳＬのレート内に収まるように制御するには煩雑な処理が必要となる。その理由を以下に説明する。
【００１４】
図７に示すように、ＩＰパケットをＡＴＭセルに変換する際には、各ＡＴＭセルにはヘッダが設けられる。そのため、ＩＰパケットとＡＴＭセルとでは同じデータを伝送しようとしても伝送速度が異なることになる。そのため、ＡＴＭセルとＩＰパケットを同じ基準によりシェーピング制御することはできず、それぞれ異なる基準を用いてシェーピング制御を行う必要が発生する。
【００１５】
さらに、近年では、インターネット網を介したサービスとして、ＩＰ電話、動画鑑賞等の様々なサービスが提案されて利用されるようになってきている。しかし、これらの各種サービスを同じ通信品質で提供したのでは問題が発生する。Ｗｅｂページの鑑賞やＥメール等のサービスについては、多少の遅延等は問題とならないが、ＩＰ電話や動画鑑賞中にデータの伝送が中断してはサービスとして成立しなくなる。そのため、提供するサービスの内容に基づいて通信品質を換える必要がある。
【００１６】
そのため、従来は、一定の通信品質を確保したいＩＰ電話や動画鑑賞等のサービスには、一定のセルレートを割り当てる固定ビットレート（ＣＢＲ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを適用し、Ｗｅｂページの検索等の伝送速度を保証する必要の無いサービスには、可変ビットレート（ＶＢＲ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスを割り当てる等の方法が用いられていた。
【００１７】
しかし、今後も様々な種類のサービスがインターネットを介して行われることが考えられる。そのため、単に優先して提供されるサービス、優先されないベストエフォートのサービスだけでなく、最低レート保証が行われるサービス等の様々な保証クラスのサービスが同一回線を介して提供されるものと思われる。
【００１８】
しかし、上述した従来のシステムでは、ＤＳＬ多重化装置２０１において、ＡＴＭセルとＩＰパケットという同じ基準により制御を行うことができない２種類のプロトコルに基づくデータの処理を行いつつ、特定のサービスの最低レート保証を実現しようとすると複雑な処理が必要となり、様々な品質保証クラスを設定したＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御を容易に実現することは困難である。
【００１９】
さらに、従来のネットワーク接続システムでは、ユーザ端末５の数が多数になると複数のＤＳＬ多重装置２０１を設けて回線を収容することになるが、複数設けられた各ＤＳＬ多重装置２０１においてトラフィックのシェーピング処理を行う必要があるため、管理コスト、開発コストが増大してコストの削減を図ることができないという問題も発生する。
【００２０】
【特許文献１】
特開平１０−８４３４６号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のネットワーク接続システムでは、下記のような問題点があった。
（１）セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際に、設定された前記第２のプロトコルに基づくレートに応じてシェーピング処理を行うとすると煩雑な基準が必要となる。
（２）セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容しつつ、様々な品質保証クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定されたＤＳＬレートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することが困難である。
【００２２】
本発明の目的は、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際に、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができるネットワーク接続システムを提供することである。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、セルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬを混在して収容しつつ、様々な品質保証クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定されたＤＳＬレートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することができるネットワーク接続システムを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記第２のプロトコルに基づくデータと前記第１のプロトコルに基づくデータ間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、出力される第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記第１の通信ネットワークからの第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートのシェーピング処理を行うスケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のネットワークにおいて用いられている第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２５】
本発明によれば、カレントレート検出部により通知された現在のユーザ端末の受信レートを、スケジューリング装置のオーバヘッド量補正部により第２のプロトコルに基づくレートに変換し、このレートによりプロトコル変換器において第２のプロトコルに基づくデータに変換する前の第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、第２のプロトコルベースの回線および第１のプロトコルベースの回線を混在して収容する際でも、設定された受信レートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
【００２６】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第１のプロトコルのデータレートと前記第２のプロトコルにおけるデータレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されているユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２７】
本発明によれば、ＤＳＬカレントレート検出部により通知された現在のＤＳＬレートを、パケットスケジューリング装置のオーバヘッド量補正部によりパケットレートに変換し、このパケットレートによりＩＰ／ＡＴＭ変換器においてＡＴＭセルに変換する前のＩＰパケットの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、セルベースのＤＳＬおよびパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際でも、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。さらに、本発明によれば、オーバヘッド量補正部により算出されたパケットレートに基づいて、最低レート保証クラスの重み付け係数を算出するようにしているので、多重化後の伝送レートが設定されたＤＳＬレートを越えないような処理を行いつつ、最低レート保証クラスのサービスを容易に実現することができる。
【００２８】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００２９】
本発明によれば、最優先で処理する必要のある優先クラスが導入された場合でも、この優先クラスの伝送レートを考慮して最低レート保証クラスの重み付け係数の算出を行っているので、優先クラスを最優先で処理しつつ最低レート保証クラスの最低レートを保証することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の他のネットワーク接続システムは、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記レート測定部により測定された優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートと前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートとの差が、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行う優先クラス上限設定部と、前記優先クラス上限設定部において上限が設定されていない場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラス上限設定部において上限が設定された場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記優先クラス上限設定部により設定された上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行うことにより前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置とを備えている。
【００３１】
本発明によれば、優先クラスに対して上限を設けることにはなるが、優先クラスを導入した場合であっても確実に最低レート保証クラスの最低レートの保証を実現することができる。
【００３２】
また、本発明では、レート測定部を設けずに、優先クラス上限設定部および重み付け係数算出部は、ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて優先クラスの伝送レートを知るようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本発明では、前記カレントレート検出部は、一定時間間隔で定期的に前記第２のプロトコルのレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力するしてもよいし、設定されたユーザ端末の受信レートが変更された場合に前記第２のプロトコルのレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力するようにしてもよい。また、前記カレントレート検出部は、ハンドシェーク時にユーザ端末との間で設定されたユーザ端末の受信レートを、前記レート情報として前記スケジューリング装置に対して出力するようにしてもよい。
【００３４】
【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詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。図１において、図６中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００３６】
本実施形態のネットワーク接続システムでは、ユーザ端末５は電話局６を介してインターネット網７に接続されている。本実施形態における電話局６では、インターネット網７とＩＰ／ＡＴＭ変換器３との間に、パケットスケジューリング装置４が設けられ、図６におけるＤＳＬ多重装置２０１がＤＳＬ多重装置１に置き換えられている。
【００３７】
ＤＳＬ多重装置１には、図６に示した従来のネットワーク接続システムにおけるＤＳＬ多重装置２０１に対して、ＤＳＬカレントレート検出部２０が設けられている点が異なっている。
【００３８】
ＤＳＬカレントレート検出部２０は、ＤＳＬ多重装置１とユーザ端末５との間で設定された現在のＤＳＬのレート、つまりユーザ端末５の受信レートをＤＳＬレート情報１０として出力する。
【００３９】
ここで、ＤＳＬカレントレート検出部２０は、一定時間間隔で定期的にＤＳＬレート情報１０を出力するようにしてもよいし、設定されたＤＳＬレートが変更された場合にＤＳＬレート情報１０を出力するようにしてもよい。また、ＤＳＬカレントレート検出部２０は、ハンドシェーク時にユーザ端末５との間で設定されたＤＳＬレートを、ＤＳＬレート情報１０としてパケットスケジューリング装置４に対して出力するようにしてもよい。
【００４０】
次に、図１中のパケットスケジューリング装置４の構成を図２に示す。ここでは、品質保証クラスとしクラス１〜３が設定されているものとして説明する。クラス１は、最低レートが保証された品質保証クラスであり、伝送レートが最低保証レートＶ以下とならないような保証がされている。また、クラス２は、品質保証は行われないがベストエフォートクラスよりは高い品質保証を行う重み付け割当クラスであり、クラス３は、品質保証が行われないベストエフォートクラスである。
【００４１】
パケットスケジューリング装置４は、図２に示すように、オーバヘッド量補正部１１と、優先制御スケジューラ１２と、重み付けスケジューラ１３と、クラス分け処理部１４とから構成されている。
【００４２】
クラス分け処理部１４は、インターネット網７から入力されたＩＰパケットに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行っている。
【００４３】
オーバヘッド量補正部１１は、ＤＳＬレートとパケットレート間のオーバヘッド量を補正することにより、ＤＳＬ多重装置１内のカレントレート検出部２０からのＤＳＬレート情報１０をパケットレートに変換している。ここでは、ＤＳＬレート情報１０により伝達されたＤＳＬレートのオーバヘッド量を補正した後のパケットレートがＣ（ｂｐｓ）であるものとして説明する。
【００４４】
重み付け係数算出部１５は、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レート保証クラスのクラス１の最低保証レートＶ（ｂｐｓ）が保証されるような重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００４５】
例えば、最低レート保証を行うクラス１と、最低レート保証を行わず重み付け割り当てのみを行うクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えている場合、重み付け係数算出部１５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１および最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式により算出する。
【００４６】
Ｗ１＝Ｖ／Ｃ、Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行い、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えることが無いような場合には、重み付け係数算出部１５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分するようにしてもよい。
【００４７】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
さらに、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣを越えることが無く、クラス１にはＶ１、クラスＶ２にはＶ２の最低レート保証を行うが余剰帯域はクラス１に優先的に割り当てるような場合には、重み付け係数算出部１５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１およびクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式のようにして算出するようにしてもよい。
【００４８】
Ｗ２＝Ｖ／Ｃ、Ｗ１＝１−Ｗ２
上記では、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出方法の具体例を幾つか示したが、本発明はこの重み付け係数の算出方法に限定されるものではない。重み付け係数算出部１５が、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レート保証を行うクラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うものであれば、本発明は、どのような算出方法を用いる場合でも適用することができるものである。
【００４９】
重み付けスケジューラ１３は、重み付け係数算出部１５により算出された重み付け係数Ｗ１、Ｗ２に基づいて、クラス１とクラス２のＩＰパケットのスケジューリングを行って優先制御スケジューラ１２に出力する。
【００５０】
重み付けを行う具体的な方法としては、ラウンドロビン（ｒｏｕｎｄ ｒｏｂｉｎ）による重み付け方法等を用いることができる。
【００５１】
優先制御スケジューラ１２は、出力されるＩＰパケットの伝送レートが、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ以下となるように、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットとベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットをスケジューリングする処理を行っている。また、優先制御スケジューラ１２は、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットを優先してスケジューリングし、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットが無いタイミングで、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットを出力するような処理を行っている。
【００５２】
優先制御スケジューラ１２は、例えばトークンバッファを用い、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣでトークンを用意し、出力されるレートを制御することにより実現することができる。
【００５３】
次に、本実施形態のネットワーク接続システムにおける動作を図面を参照して詳細に説明する。
【００５４】
尚、以下の説明においては、最低レート保証クラスであるクラス１の最低保証レートＶが５Ｍ（ｂｐｓ）として設定されているものとして説明する。
【００５５】
先ず、ＤＳＬ多重装置１において、ＤＳＬカレントレート検出部２０により現在設定されているＤＳＬのレートがＤＳＬレート情報１０としてパケットスケジューリング装置４に送信される。ここでは、ＤＳＬの現在のレートが８Ｍ（ｂｐｓ）であるものとする。
【００５６】
ＤＳＬ多重装置１からのＤＳＬレート情報１０を受信したパケットスケジューリング装置４では、オーバヘッド量補正部１１において検出されたＤＳＬレートをパケットレートに変換する。ここでは、現在のＤＳＬレートが８Ｍ（ｂｐｓ）であるため、オーバヘッド量を補正したパケットレートＣが７Ｍ（ｂｐｓ）であると算出されたものとする。
【００５７】
そして、重み付け係数算出部１５では、クラス１の最低保証レートＶが５Ｍ（ｂｐｓ）であるため、クラス１の重み付け係数Ｗ１をＷ１＝５／７として算出する。さらに、クラス２の重み付け係数Ｗ２をＷ２＝１−５／７＝２／７として算出する。
【００５８】
そして、重み付けスケジューラ１３では、重み付け係数算出部１５により算出された重み付け係数Ｗ１（＝５／７）、Ｗ２（＝２／７）に基づいてクラス１のＩＰパケットとクラス２のＩＰパケットのスケジューリングを行い優先制御スケジューラ１２に出力する。優先制御スケジューラ１２では、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ（＝７Ｍ（ｂｐｓ））により、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットをシェーピングして出力する。
【００５９】
上記で説明したように、本実施形態のネットワーク接続システムでは、ＤＳＬカレントレート検出部２０により通知された現在のＤＳＬレートを、パケットスケジューリング装置４のオーバヘッド量補正部１１によりパケットレートＣに変換し、このパケットレートＣによりＩＰ／ＡＴＭ変換器３においてＡＴＭセルに変換する前のＩＰパケットの伝送レートのシェーピング処理を行うようにしているので、セルベースのＤＳＬおよびパケットベースのＤＳＬを混在して収容する際でも、設定されたＤＳＬレートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態のネットワーク接続システムによれば、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣに基づいて、最低レートを保証しようとするクラス１の重み付け係数を算出するようにしているので、多重化後の伝送レートが設定されたＤＳＬレートを越えないような処理を行いつつ、最低レート保証クラスのサービスを容易に実現することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムについて説明する。
【００６２】
本実施形態のネットワーク接続システムは、図１に示した第１の実施形態のネットワーク接続システムにおいて、パケットスケジューリング装置４を図３に示すパケットスケジューリング装置３４に置き換えた構成となっている。
【００６３】
本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置３４の構成を図３のブロック図を参照して説明する。図３において、図２中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００６４】
本実施形態では、品質保証クラスとして、第１の実施形態において説明したクラス１、２、３に加えて、最優先で処理を行う優先クラスであるクラス０を設けたものである。
【００６５】
本実施形態におけるパケットスケジューリング装置３４は、図２に示したパケットスケジューリング装置４に対して、優先制御スケジューラ１２を優先制御スケジューラ３２に置き換え、重み付け係数算出部１５を重み付け係数算出部３５に置き換え、レート測定部３６を新たに設けた構成となっている。
【００６６】
レート測定部３６は、優先クラスであるクラス０の伝送レートｒ（ｂｐｓ）を測定して重み付け係数算出部３５に出力している。伝送レートを測定する具体的な手段については一般的な方法を用いることができるため、ここでは詳細な説明については省略する。
【００６７】
重み付け係数算出部３５は、レート測定部３６により測定されたクラス０の伝送レートｒを格納し、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣと、格納されたクラス０の伝送レートｒに基づいて、最低レート保証クラスのクラス１の最低保証レートＶ（ｂｐｓ）が保証されるような重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００６８】
具体的には、重み付け係数算出部３５は、例えば下記の式により最低レート保証を行うクラス１の重み付け係数Ｗ１を算出する。
【００６９】
Ｗ１＝Ｖ／（Ｃ−ｒ）
そして、重み付け係数算出部３５は、上述した第１の実施形態と同様に、最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２については下記の式により算出する。
【００７０】
Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行い、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がパケットレートＣからクラス０の伝送レートｒを差し引いたレートＣ−ｒを越えることが無いような場合には、重み付け係数算出部３５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分するようにしてもよい。
【００７１】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
さらに、クラス１とクラス２のトラフィックの合計がレートＣ−ｒを越えることが無く、クラス１にはＶ１、クラスＶ２にはＶ２の最低レート保証を行うが余剰帯域はクラス１に優先的に割り当てるような場合には、重み付け係数算出部３５は、クラス１の重み付け係数Ｗ１およびクラス２の重み付け係数Ｗ２を下記の式のようにして算出するようにしてもよい。
【００７２】
Ｗ２＝（Ｖ−ｒ）／Ｃ、Ｗ１＝１−Ｗ２
上記では、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出方法の具体例を幾つか示したが、本発明はこの重み付け係数の算出方法に限定されるものではない。重み付け係数算出部３５が、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣおよびレート測定部３６により測定されたクラス０の伝送レートｒに基づいて、最低レート保証を行うクラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うものであれば、本発明は、どのような算出方法を用いる場合でも適用することができるものである。
【００７３】
優先制御スケジューラ３２は、優先クラスであるクラス０のＩＰパケットを最優先で処理し、クラス０のＩＰパケットが無い空き帯域において、第１の実施形態における優先制御スケジューラ１２と同様な処理により重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットとクラス３のＩＰパケットのスケジューリングを行う。
【００７４】
具体的には、優先制御スケジューラ３２は、クラス０のＩＰパケットを優先してスケジューリングし、クラス０のＩＰパケットが無い空き帯域では、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットを優先してスケジューリングし、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットが無いタイミングで、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットを出力するような処理を行っている。
【００７５】
さらに、優先制御スケジューラ３２は、出力されるＩＰパケットの伝送レートが、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣ以下となるように、優先クラスのＩＰパケットと、重み付けスケジューラ１３からのＩＰパケットと、ベストエフォートクラスであるクラス３のＩＰパケットをスケジューリングする処理を行っている。
【００７６】
本実施形態のネットワーク接続システムによれば、最優先で処理する必要のある優先クラスが導入された場合でも、この優先クラスであるクラス０の伝送レートを考慮して最低レート保証クラスであるクラス１の重み付け係数Ｗ１の算出を行っているので、クラス０を最優先で処理しつつクラス１の最低レートを保証することが可能となる。
【００７７】
本実施形態では、優先クラスであるクラス０の伝送レートｒを一定の値として処理を行うようにしてもよいし、一定の時間間隔で更新するようにしてもよい。一定の時間間隔でクラス０の伝送レートｒを更新する場合には、当然のことながら重み付け係数算出部３５は、更新された伝送レートｒを用いて重み付け係数Ｗ１、Ｗ２の算出を行う。
【００７８】
また、本実施形態では、レート測定部３６を設けてクラス０の伝送レートを測定する場合を用いて説明したが、ユーザ端末５からフィードバックされる情報を用いてクラス０の伝送レートｒを重み付け係数算出部３５に対して設定するようにしてもよい。
【００７９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムについて説明する。
【００８０】
本実施形態のネットワーク接続システムは、図１に示した第１の実施形態のネットワーク接続システムにおいて、パケットスケジューリング装置４を図４に示すパケットスケジューリング装置４４に置き換えた構成となっている。
【００８１】
本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置４４の構成を図４のブロック図を参照して説明する。図４において、図３中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００８２】
上記第２の実施形態では、優先クラスであるクラス０のＩＰパケットは上限を設けることなく最優先で処理を行っていた。そのため、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒが大きくなりオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１の最低保証レートＶよりも小さくなった場合、クラス１の最低保証レートＶを確保できなくなる。本実施形態のネットワーク接続システムは、このような場合には、優先クラスに対して上限を設けることによりクラス１の最低レートを保証しようとするものである。
【００８３】
本実施形態におけるパケットスケジューリング装置３４は、図２に示したパケットスケジューリング装置４に対して、優先クラス上限設定部４６を新たに設け、重み付け係数算出部３５を重み付け係数算出部４５に置き換えた構成となっている。
【００８４】
優先クラス上限設定部４６は、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒが大きくなりオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１の最低保証レートＶよりも小さくなった場合、つまりＣ−ｒ＜Ｖとなった場合、優先クラスであるクラス０の伝送レートを下記の式により算出される上限レートｐ（ｂｐｓ）により制限するシェーピング処理を行う。
【００８５】
ｐ＝Ｃ−Ｖ
また、優先クラス上限設定部４６は、クラス０の上限レートｐを設定した場合には、上限レートｐの値を重み付け係数算出部４５に通知する。
【００８６】
そして、本実施形態における重み付け係数算出部４５は、優先クラス上限設定部４６から優先クラスであるクラス０の上限レートｐを設定した旨の通知を受け取ると、下記の式により最低レート保証を行うクラス１の重み付け係数Ｗ１を算出する。
【００８７】
Ｗ１＝Ｖ／（Ｃ−ｐ）
そして、重み付け係数算出部４５は、上述した第１および第２の実施形態と同様に、最低レート保証を行わないクラス２の重み付け係数Ｗ２については下記の式により算出する。
【００８８】
Ｗ２＝１−Ｗ１
また、クラス１にはＶ１、クラス２にはＶ２の最低レート保証を行いような場合には、優先クラス上限設定部４６は、クラス０のＩＰパケットの伝送レートｒとオーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣとの差が、クラス１、２の最低保証レートの合計Ｖ１＋Ｖ２よりも小さくなった場合、つまりＣ−ｒ＜Ｖ１＋Ｖ２となった場合、優先クラスであるクラス０の伝送レートを下記の式により算出される上限レートｐ（ｂｐｓ）により制限するシェーピング処理を行う。
【００８９】
ｐ＝Ｃ−（Ｖ１＋Ｖ２）
この場合には、重み付け係数算出部４５は、下記の式に示すように、クラス１、２のそれぞれの重み付けを最低保証レートＶ１、Ｖ２に比例して配分する。
【００９０】
Ｗ１＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）、Ｗ２＝Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）
本実施形態における重み付け係数算出部４５は、優先クラス上限設定部４６からクラス０の上限レートｐを設定した旨の通知を受け取った場合以外は、第２の実施形態における重み付け係数算出部３５と同様の動作を行う。
【００９１】
本実施形態によれば、優先クラスであるクラス０に対して上限を設けることにはなるが、優先クラスを導入した場合であっても確実にクラス１の最低レートの保証を実現することができる。
【００９２】
尚、本実施形態では、優先クラス上限設定部４６は、ｐ＝Ｃ−Ｖにより算出される上限レートｐにより優先クラスであるクラス０の伝送レートのシェーピングを行うものとして説明したが、本発明はこのような場合には限定されない。優先クラス上限設定部４６は、クラス１の最低レートＶを保証することができるように優先クラスであるクラス０の伝送レートに上限を設定するようにすればどのような上限レートｐによりシェーピングを行うようにしてもよい。
【００９３】
例えば、優先クラス上限設定部４６は、Ｃ−ｒ＜Ｖとなった場合に、Ｃ−ｐ＞Ｖとなるようにｐを段階的に下げることにより上限レートｐを決定するようにしてもよい。そして、逆に、オーバヘッド量補正部１１により算出されたパケットレートＣが大きくなり、２Ｖ＜Ｃ−ｐとなった場合には、Ｖ＜Ｃ−２ｐとなることを確認して、ｐの値を２倍とするようにしてもよい。
【００９４】
上記第１から第３の実施形態では、優先クラスおよびベストエフォートクラスがそれぞれ１つずつ、重み付けを行う品質保証クラスが２つの場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、重み付けを行う品質保証クラスの数、優先クラスの数、ベストエフォートクラスの数等を様々に組み合わせた場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【００９５】
また、図には示されていないが、第１から第３の実施形態のパケットスケジューリング装置４、３４、４４は、上記で説明したパケットスケジューリング方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を備えている。この記録媒体は磁気ディスク、半導体メモリまたはその他の記録媒体であってもよい。このプログラムは、記録媒体からパケットスケジューリング装置４、３４、４４に読み込まれ、パケットスケジューリング装置４、３４、４４の動作を制御する。具体的には、パケットスケジューリング装置４、３４、４４内のＣＰＵがこのプログラムの制御によりパケットスケジューリング装置４、３４、４４のハードウェア資源に特定の処理を行うように指示することにより上記の処理が実現される。
【００９６】
また、上記第１から第３の実施形態では、インターネット網７と複数のユーザ端末５との間に、インターネット網７において用いられているプロトコルとは異なるプロトコルが用いられているＡＴＭ網２が介在する際に、インターネット網７と複数の端末５を接続するためのネットワーク接続システムを用いて本発明の説明が行われれいた。しかし、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、第１の通信ネットワークに用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムに対しても同様に適用することができるものである。
【００９７】
さらに、上記第１から第３の実施形態では、電話局６内にセルベースのＤＳＬとパケットベースのＤＳＬが混在している場合を用いて説明しているが、セルベースのＤＳＬのみ、またはパケットベースのＤＳＬのみが存在する場合でも、本発明を適用することが可能である。この場合には、ユーザ端末５の数が多くなり複数のＤＳＬ多重装置１がＡＴＭ網２に接続されるような場合でも、インターネット網７から電話局６に入った直後でパケットスケジューリング装置４を設けてシェーピング処理を行うようにしていることにより、管理コスト、開発コストを抑えてコストの削減を図ることができる。
【００９８】
また、上記第１から第３の実施形態では、オーバヘッド量補正部１１によりＤＳＬカレントレート検出部２０からのＤＳＬレート情報１０をパケットレートＣに変換するようにしていたが、パケットベースのＤＳＬのみが存在する場合には、当然のことながらオーバヘッド量補正部１１は必要ではなくなる。
【００９９】
さらに、上記第１から第３の実施形態では、品質保証クラスとしてベストエフォートクラスが存在する場合を用いて説明したが、本発明はベストエフォートクラスが存在しない場合でも同様に適用できるものである。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）第１のプロトコルベースの回線と第２のプロトコルベースの回線を混在して収容する際に、設定されたユーザ端末の受信レートに応じたシェーピング処理を容易に行うことができる。
（２）第１のプロトコルベースの回線と第２のプロトコルベースの回線を混在して収容しつつ、様々な優先クラスのサービスを多重化して送出する際に、多重化後のレートが設定された受信レートを越えないようにするとともに、最低レート保証クラスのサービスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のパケットスケジューリング装置４の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置３４の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のネットワーク接続システムにおけるパケットスケジューリング装置４４の構成を示すブロック図である。
【図５】従来のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図６】従来の他のネットワーク接続システムの構成を示すブロック図である。
【図７】ＩＰパケットとＡＴＭセル間の伝送レートにおけるオーバヘッド量の差を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ＤＳＬ多重装置
２ ＡＴＭ網
３ ＩＰ／ＡＴＭ変換器
４ パケットスケジューリング装置
５ ユーザ端末
６ 電話局
７ インターネット網
１０ ＤＳＬレート情報
１１ オーバヘッド量補正部
１２ 優先制御スケジューラ
１３ 重み付けスケジューラ
１４ クラス分け処理部
１５ 重み付け係数算出部
２０ ＤＳＬカレントレート検出部
３２ 優先制御スケジューラ
３４ パケットスケジューリング装置
３５ 重み付け係数算出部
３６ レート測定部
４４ パケットスケジューリング装置
４５ 重み付け係数算出部
４６ 優先クラス上限設定部
１０１ ＤＳＬ多重装置
１０６ 電話局
２０１ ＤＳＬ多重装置
２０６ 電話局
Claims (18)
- 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記第２のプロトコルに基づくデータと前記第１のプロトコルに基づくデータ間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、出力される第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記第１の通信ネットワークからの第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートのシェーピング処理を行うスケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のネットワークにおいて用いられている第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第１のプロトコルのデータレートと前記第２のプロトコルにおけるデータレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングして出力するスケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されているユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第１のプロトコルのデータレートと前記第２のプロトコルにおけるデータレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されているユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記レート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するレート測定部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記レート測定部により測定された優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートと前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートとの差が、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行う優先クラス上限設定部と、前記優先クラス上限設定部において上限が設定されていない場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記レート測定部により測定された優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラス上限設定部において上限が設定された場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記優先クラス上限設定部により設定された上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行うことにより前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて得られた前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行うことにより前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 第１の通信ネットワークと複数のユーザ端末との間に、前記第１の通信ネットワークにおいて用いられている第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルが用いられた第２の通信ネットワークが介在する際に、前記第１の通信ネットワークと前記複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムであって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うクラス分け処理部と、前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するオーバヘッド量補正部と、前記ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて得られた前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートと前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートとの差が、前記クラス分け処理部によりクラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行う優先クラス上限設定部と、前記優先クラス上限設定部において上限が設定されていない場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラス上限設定部において上限が設定された場合には、前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レートおよび前記優先クラス上限設定部により設定された上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行う重み付け係数算出部と、前記重み付け係数算出部により算出された重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力する重み付けスケジューラと、出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが前記オーバヘッド量補正部により算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力する優先制御スケジューラとを有するスケジューリング装置と、
前記スケジューリング装置によりシェーピング処理が行われた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを前記第２のプロトコルに基づくデータに変換するプロトコル変換器と、
現在設定されている前記ユーザ端末の受信レートを前記スケジューリング装置に前記第２のプロトコルのレート情報として出力するカレントレート検出部を有し、前記プロトコル変換器からの前記第２のプロトコルに基づくデータまたは前記スケジューリング装置によりシェーピングされた後の前記第１のプロトコルに基づくデータを、電話回線を利用したＤＳＬ処理を行うことにより前記各ユーザ端末に対して送信する多重装置と、を備えたネットワーク接続システム。 - 前記カレントレート検出部は、一定時間間隔で定期的にレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力する請求項１から７のいずれか１項記載のネットワーク接続システム。
- 前記カレントレート検出部は、設定された前記第２のプロトコルに基づくレートが変更された場合にレート情報を前記スケジューリング装置に対して出力する請求項１から７のいずれか１項記載のネットワーク接続システム。
- 前記カレントレート検出部は、ハンドシェイク時にユーザ端末との間で設定された伝送レートを、前記レート情報として前記スケジューリング装置に対して出力する請求項１から７のいずれか１項記載のネットワーク接続システム。
- 前記第１の通信ネットワークがＩＰ網であり、前記第１のプロトコルに基づくデータがＩＰパケットであり、前記第２のネットワークがＡＴＭ網であり、前記第２のプロトコルに基づくデータが前記第２のプロトコルに基づくデータである請求項１から１０のいずれか１項記載のネットワーク接続システム。
- 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
算出された前記レートに基づいて、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、前記ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
算出された前記レートに基づいて、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングして出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
算出された前記レートおよび測定された前記優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートを測定するステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
測定された前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートと算出された前記レートとの差が、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行うステップと、
前記優先クラスの上限レートが設定されていない場合には、算出された前記レートおよび測定された前記優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラスの上限レートが設定された場合には、算出された前記レートおよび設定された前記上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
算出された前記レートおよび前記ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて得られた前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートに基づいて、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 通信ネットワークと複数のユーザ端末とを接続するためのネットワーク接続システムにおいて、前記通信ネットワークからの前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートをシェーピング処理するためのトラフィックシェーピング方法であって、
前記通信ネットワークから入力された前記第１のプロトコルに基づくデータに対して、設定された品質保証クラスに基づいたクラス分けを行うステップと、
前記第２のプロトコルに基づくレートと前記第１のプロトコルに基づくレート間のオーバヘッド量を補正することにより、入力された前記第２のプロトコルのレート情報を前記第１のプロトコルに基づくレートに変換するステップと、
前記ユーザ端末からフィードバックされる情報を用いて得られた前記クラス分けされたクラスのうちの優先クラスの伝送レートと算出された前記レートとの差が、前記クラス分けされたクラスのうちの最低レート保証クラスの最低保証レートよりも小さくなった場合、前記最低レート保証クラスの最低保証レートを保証することができるように前記優先クラスの伝送レートに上限を設定してシェーピング処理を行うステップと、
前記優先クラスの上限レートが設定されていない場合には、算出された前記レートおよび前記優先クラスの伝送レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行い、前記優先クラスの上限レートが設定された場合には、算出された前記レートおよび設定された前記優先クラスの上限レートに基づいて、前記最低レート保証クラスの最低保証レートが保証されるような重み付け係数の算出を行うステップと、
算出された前記重み付け係数に基づいて、前記最低レート保証クラスと前記クラス分けされたクラスのうちの重み付け割り当てクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータのスケジューリングを行って出力するステップと、
出力される前記第１のプロトコルに基づくデータの伝送レートが算出された前記レート以下となるように、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータと、前記クラス分けされたクラスのうちのベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータをスケジューリングするとともに、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記優先クラスの前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングでは前記重み付けスケジューラからの前記第１のプロトコルに基づくデータを優先してスケジューリングし、前記重み付け処理後の前記第１のプロトコルに基づくデータが無いタイミングで、ベストエフォートクラスの前記第１のプロトコルに基づくデータを出力するステップとを有するトラフィックシェーピング方法。 - 前記第１の通信ネットワークがＩＰ網であり、前記第１のプロトコルに基づくデータがＩＰパケットであり、前記第２のネットワークがＡＴＭ網であり、前記第２のプロトコルに基づくデータが前記第２のプロトコルに基づくデータである請求項１２から１７のいずれか１項記載のトラフィックシェーピング方法。
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|---|---|---|---|---|
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| US6813279B1 (en) * | 1999-12-29 | 2004-11-02 | Intel Corporation | Ethernet to ATM converter |
| US6904054B1 (en) * | 2000-08-10 | 2005-06-07 | Verizon Communications Inc. | Support for quality of service and vertical services in digital subscriber line domain |
| JP4356216B2 (ja) * | 2000-08-23 | 2009-11-04 | 沖電気工業株式会社 | 通信接続装置およびその通信速度調整方法 |
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| JP2003143189A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Fujitsu Ltd | 通信システム |
| US20030108063A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-12 | Joseph Moses S. | System and method for aggregating multiple information channels across a network |
| US7570643B2 (en) * | 2003-02-12 | 2009-08-04 | Cisco Technology, Inc. | Efficient framing procedure for variable length packets |
| US7764717B1 (en) * | 2005-05-06 | 2010-07-27 | Oracle America, Inc. | Rapid datarate estimation for a data stream multiplexer |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006319577A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Hitachi Communication Technologies Ltd | 帯域制御アダプタ |
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| JP2013034091A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Sumitomo Electric Networks Inc | 通信装置および通信方法 |
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