JP3027369B2 - ネットワークシステム、帯域管理装置、送信装置およびネットワーク伝送方法、帯域管理方法、送信方法 - Google Patents

ネットワークシステム、帯域管理装置、送信装置およびネットワーク伝送方法、帯域管理方法、送信方法

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JP3027369B2 JP36727298A JP36727298A JP3027369B2 JP 3027369 B2 JP3027369 B2 JP 3027369B2 JP 36727298 A JP36727298 A JP 36727298A JP 36727298 A JP36727298 A JP 36727298A JP 3027369 B2 JP3027369 B2 JP 3027369B2
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はネットワークを介し
てデータの伝送を行う、ネットワークシステム、帯域管
理装置、送信装置およびネットワーク伝送方法、帯域管
理方法、送信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ネットワークを通じて各種データ
伝送を提供する系が普及している。ネットワークを通じ
た各種データ伝送を実現する際に複数の送受信系が使用
している帯域を管理する方法として、帯域管理装置を用
いる方法がある。帯域管理装置を用いたネットワーク伝
送装置の従来の形態を図１０に示す。図１０において１
０１はネットワーク、１０２は送信装置Ａ、１０３は受
信装置Ａ、１００４は従来の形態における帯域管理装
置、１００５は従来の形態における帯域量管理部、１０
６は問合せパケット送出部、１０８は従来の形態におけ
るプロセッサ部、１０９はテーブル記憶部、１１０は送
信装置Ｂ、１１１は受信装置Ｂ、１１２は送信装置Ｃ、
１１３は受信装置Ｃである。以下図１０、図１１を用い
て説明する。
【０００３】テーブル記憶部１０９は図１１に示すパケ
ット数管理テーブルを保持している。プロセッサ部１０
８はテーブル記憶部１０９からネットワーク上で伝送を
行うパケットの送信元ＩＤ、受信先ＩＤを順次読み出
し、問合せパケット送出部１０６に通知する。テーブル
の行数は有限数すなわちＮ行であり、Ｎ行目の次は１行
目に戻って順次読み出される。問合せパケット送出部１
０６は通知されたＩＤを問合せパケットに付加し送出す
る。送信装置Ａ１０２、送信装置Ｂ１１０、送信装置Ｃ
１１２（以下各送信装置とする）および受信装置Ａ１０
３、受信装置Ｂ１１１、受信装置Ｃ１１３（以下各受信
装置とする）は問合せパケットを常に監視する。各受信
装置は問合せパケットの受信先ＩＤが自身のＩＤに一致
することを認識すれば、一定時間後にネットワークに送
出されるデータパケットを取り込む準備をする。各送信
装置は問合せパケットの送信元ＩＤが自身のＩＤに一致
することを認識すれば、一定時間待ったあと送信したい
データをパケット化しネットワーク１０１に送出する。
各受信装置はパケットを取り込み、各送信装置からのデ
ータを受け取る。データ受け取りが完了したあと、問合
せパケット送出部１０６は読み出した次のＩＤを付加し
た問合せパケットを送出する。以後、この動作を繰り返
す。テーブル記憶部１０９にある情報どおりに各送受信
系がパケットを使用することにより、帯域管理装置１０
０４は各送受信系への割り当てパケット数、すなわち各
送受信系への割り当て帯域量を保証する。
【０００４】割り当て帯域量を保証したテーブルの例を
図１２に示す。図１２においてはテーブルの行数Ｎを６
としてある。また伝送レートはネットワーク全体で６Ｍ
ｂｐｓとする。送信装置Ａと受信装置Ａの伝送に３Ｍｂ
ｐｓ必要な場合、図１２に示すように６個のうちの３個
を割り当てる。同様に送信装置Ｂと受信装置Ｂの伝送に
２Ｍｂｐｓ必要な場合２個が、送信装置Ｃと受信装置Ｃ
の伝送に１Ｍｂｐｓ必要な場合１個が割り当てられる。
割り当てる位置については任意である。このようにテー
ブルの配置によって各送受信系への割り当て帯域量を保
証する。
【０００５】送信装置Ａ１０２からのデータの必要帯域
量が動的に変化する、可変レート（Ｖａｒｉａｂｌｅ
Ｂｉｔ Ｒａｔｅ：以下ＶＢＲ）データを伝送する場合
には、必要帯域量の最大値を伝送できる数のパケットを
送受信系に対して常時割り当てるか、送信装置Ａ１０２
が必要帯域量を帯域管理装置１００４に通知し、帯域管
理装置１００４において割り当て帯域量を動的に変更す
ることで伝送できる。
【０００６】動的に通知する手順について図１３を参照
しながら説明する。図１３は従来の形態におけるパケッ
ト数動的割り当て手順のフローチャートである。従来の
形態においてはステップ１３０４で送信装置が割り当て
帯域量の変更が必要であるかを判断する。必要であれば
ステップ１３０５において送信装置Ａ１０２が帯域管理
装置１００４に変更要求を通知し、ステップ１３０２に
おいて通知を受けた帯域管理装置１００４がテーブル記
憶部１０９を書きかえることにより割り当て帯域量を変
更する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成でＶＢＲデータを伝送する場合、必要帯域量の
最大値を送受信系に対し常時割り当てる方式では必要帯
域量が小さい時間帯においても帯域量として最大値を確
保することになる。そのため帯域に空きがあるにもかか
わらず他の送受信系が利用できず、帯域の利用効率の点
で問題を有していた。また送信装置が変更要求を動的に
通知する方式では、通知するための手順を別に用意する
必要があるという問題点を有していた。
【０００８】この発明は上記の問題点を解消するために
なされたもので、帯域変更要求を通知するための手順を
別に用意することなく帯域を動的に変化し、帯域の利用
効率向上できるネットワークシステム、帯域管理装置、
送信装置およびネットワーク伝送方法、帯域管理方法、
送信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明（請求項１）は、ネットワークに接続し、デ
ータを書き込んだパケットを上記ネットワークに送出す
るひとつ以上の送信装置と、上記ネットワークに接続
し、上記送信装置が送出したパケットを上記ネットワー
ク経由で受信するひとつ以上の受信装置とによりひとつ
以上の送受信系を形成するネットワークシステムにおい
て、上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視
し、所定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を
検出するデータパケット監視手段と、上記データパケッ
ト監視手段が検出した上記パケット内の上記データ量に
基づき、上記所定の送受信系が使用する上記ネットワー
ク上の割り当て帯域量を決定する帯域管理手段とを備え
たものである。
【００１０】また、本発明（請求項２）は、請求項１記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最
大値と最小値を保持し、上記データパケット監視手段が
検出した上記パケット内の上記データ量が０である場合
には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を上記
最小値とし、それ以外の場合には上記所定の送受信系に
対する割り当て帯域量を上記最大値とするものである。
【００１１】また、本発明（請求項３）は、請求項１記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、１パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサ
イクルを設け、上記データパケット監視手段が１サイク
ル中に検出したパケット内のデータ量に基づいて上記所
定の送受信系に対する割り当て帯域量を制御するもので
ある。
【００１２】また、本発明（請求項４）は、請求項３記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、上記データパケット監視手段が１サイクル中に検
出した上記所定の送受信系のパケット内のデータ量を加
算し、加算結果が一つ前のサイクルでの加算結果より大
きい場合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域
量を増やし、小さい場合には上記所定の送受信系に対す
る割り当て帯域量を減らすものである。
【００１３】また、本発明（請求項５）は、請求項３記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、データ量の範囲と割り当て帯域量の対応を示すテ
ーブルを備え、上記データパケット監視手段が１サイク
ル中に検出した上記所定の送受信系のパケット内のデー
タ量を加算した結果を合計データ量とし、上記テーブル
から求めた上記合計データ量の属する範囲の割り当て帯
域量を適用するものである。
【００１４】また、本発明（請求項６）は、請求項３記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、１パケットあたりの平均データ量の基準値を保持
し、上記データパケット監視手段が１サイクル中に検出
した上記所定の送受信系のパケット内のデータ量から１
パケットあたりの平均データ量を求め、上記求めた平均
データ量が上記基準値以上である場合には上記所定の送
受信系に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場
合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減
らすものである。
【００１５】また、本発明（請求項７）は、請求項３記
載のネットワークシステムにおいて、上記帯域量管理手
段が、１パケットあたりのデータ量の基準値を保持し、
上記データパケット監視手段が１サイクル中に検出した
上記所定の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上
記基準値以上である場合には上記所定の送受信系に対す
る割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合には上記所
定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らすものであ
る。
【００１６】また、本発明（請求項８）は、請求項３な
いし請求項７のいずれかに記載のネットワークシステム
において、上記送信装置が、データを読み込むデータ入
力部と、上記データ入力部から入力されるデータを一旦
蓄積するバッファ部と、データを上記バッファ部から読
み出しパケットに書き込みネットワークに送出する際
に、上記バッファ部に蓄積しているデータ量によりひと
つのパケットに書き込むデータ量を制御するパケット作
成部とを備えたものである。
【００１７】また、本発明（請求項９）は、請求項８記
載のネットワークシステムにおいて、上記パケット作成
部が、ひとつのパケット内に書き込むデータ量の上限値
とバッファ部に蓄積するデータ量のしきい値を保持し、
上記バッファ部に蓄積するデータ量が上記しきい値以上
の場合のみ上記上限値以上のデータを書き込むものであ
り、上記帯域量管理手段が、上記上限値以上のデータ量
の書き込まれた上記所定の送受信系のパケットを１サイ
クル当たりひとつ以上の指定個数検出した直後に上記所
定の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増や
すものである。
【００１８】また、本発明（請求項１０）は、請求項３
ないし請求項８のいずれかに記載のネットワークシステ
ムにおいて、上記帯域量管理手段が、１パケットが含む
データの平均上限値を保持し、サイクルにおける上記所
定の送受信系の１パケットあたりの平均データ量が上記
平均上限値以上となった直後に上記所定の送受信系に対
する割り当て帯域量を最大値まで増やすものである。
【００１９】また、本発明（請求項１１）は、ネットワ
ークに接続し、データを書き込んだパケットを上記ネッ
トワークに送出するひとつ以上の送信装置と、上記ネッ
トワークに接続し、上記送信装置が送出したパケットを
上記ネットワーク経由で受信するひとつ以上の受信装置
とによりひとつ以上の送受信系を形成するネットワーク
システムの上記送受信系の少なくとも１つ以上が使用す
るネットワーク上の帯域量を管理する帯域管理装置にお
いて、上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視
し、所定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を
検出するデータパケット監視部と、上記データパケット
監視部が検出した上記パケット内の上記データ量に基づ
き、上記所定の送受信系が使用する上記ネットワーク上
の割り当て帯域量を決定する帯域管理部とを備えたもの
である。
【００２０】また、本発明（請求項１２）は、請求項１
１記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最大値と
最小値を保持し、上記パケット内の上記データ量が０で
ある場合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域
量を上記最小値とし、それ以外の場合には上記所定の送
受信系に対する割り当て帯域量を上記最大値とするもの
である。
【００２１】また、本発明（請求項１３）は、請求項１
１記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
１パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサイクル
を設け、上記データパケット監視部が１サイクル中に検
出したパケット内のデータ量に基づいて上記所定の送受
信系に対する割り当て帯域量を制御するものである。
【００２２】また、本発明（請求項１４）は、請求項１
３記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
上記データパケット監視部が１サイクル中に検出した上
記所定の送受信系のパケット内のデータ量を加算し、加
算結果が一つ前のサイクルでの加算結果より大きい場合
には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を増や
し、小さい場合には上記所定の送受信系に対する割り当
て帯域量を減らすものである。
【００２３】また、本発明（請求項１５）は、請求項１
３記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
データ量の範囲と割り当て帯域量の対応を示すテーブル
を備え、上記データパケット監視手段が１サイクル中に
検出した上記所定の送受信系のパケット内のデータ量を
加算した結果を合計データ量とし、上記テーブルから求
めた上記合計データ量の属する範囲の割り当て帯域量を
適用するものである。
【００２４】また、本発明（請求項１６）は、請求項１
３記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
１パケットあたりの平均データ量の基準値を保持し、上
記データパケット監視手段が１サイクル中に検出した上
記所定の送受信系のパケット内のデータ量から１パケッ
トあたりの平均データ量を求め、上記求めた平均データ
量が上記基準値以上である場合には上記所定の送受信系
に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合には
上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らすも
のである。
【００２５】また、本発明（請求項１７）は、請求項１
３記載の帯域管理装置において、上記帯域量管理部が、
１パケットあたりのデータ量の基準値を保持し、上記デ
ータパケット監視手段が１サイクル中に検出した上記所
定の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上記基準
値以上である場合には上記所定の送受信系に対する割り
当て帯域量を増やし、それ以外の場合には上記所定の送
受信系に対する割り当て帯域量を減らすものである。
【００２６】また、本発明（請求項１８）は、請求項１
２ないし請求項１７のいずれかに記載の帯域管理装置に
おいて、上記帯域量管理部が、上限値以上のデータ量の
書き込まれた所定の送受信系のパケットを１サイクル当
たりひとつ以上の指定個数検出した直後に上記所定の送
受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増やすもの
である。
【００２７】また、本発明（請求項１９）は、請求項１
２ないし請求項１７のいずれかに記載の帯域管理装置に
おいて、上記帯域量管理部が、１パケットが含むデータ
の平均上限値を保持し、サイクルにおける上記所定の送
受信系の１パケットあたりの平均データ量が上記平均上
限値以上となった直後に上記所定の送受信系に対する割
り当て帯域量を最大値まで増やすものである。
【００２８】また、本発明（請求項２０）は、ネットワ
ークに接続し、データを書き込んだパケットを上記ネッ
トワークに送出する送信装置において、データを読み込
むデータ入力部と、上記データ入力部から入力されるデ
ータを一旦蓄積するバッファ部と、データを上記バッフ
ァ部から読み出しパケットに書き込みネットワークに送
出する際に、上記バッファ部に蓄積しているデータ量に
よりひとつのパケットに書き込むデータ量を制御するパ
ケット作成部とを備えたものである。
【００２９】また、本発明（請求項２１）は、請求項２
０記載の送信装置において、上記パケット作成部が、ひ
とつのパケット内に書き込むデータ量の上限値とバッフ
ァ部に蓄積するデータ量のしきい値を保持し、上記バッ
ファ部に蓄積するデータ量が上記しきい値以上の場合の
み上記上限以上のデータを書き込むものである。
【００３０】また、本発明（請求項２２）は、ネットワ
ークに接続し、データを書き込んだパケットを上記ネッ
トワークに送出するひとつ以上の送信装置と、上記ネッ
トワークに接続し、上記送信装置が送出したパケットを
上記ネットワーク経由で受信するひとつ以上の受信装置
とによりひとつ以上の送受信系を形成するネットワーク
システムにおけるネットワーク伝送方法において、上記
ネットワークを伝送する上記パケットを監視し、所定の
送受信系が使用するパケット内のデータ量を検出し、上
記検出した上記パケット内の上記データ量に基づき、上
記所定の送受信系が使用する上記ネットワーク上の割り
当て帯域量を決定するようにしたものである。
【００３１】また、本発明（請求項２３）は、請求項２
２記載のネットワーク伝送方法において、上記所定の送
受信系に対する割り当て帯域量の最大値と最小値を定義
し、上記データ量が０の場合には上記所定の送受信系に
対する割り当て帯域量を上記最小値とし、それ以外の場
合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を上
記最大値にするようにしたものである。
【００３２】また、本発明（請求項２４）は、請求項２
２記載のネットワーク伝送方法において、１パケット分
以上からなる一定時間間隔ごとにサイクルを設け、上記
所定の送受信系のサイクル当たりのデータ量に基づき、
上記所定の送受信系への割り当て帯域量を制御するよう
にしたものである。
【００３３】また、本発明（請求項２５）は、請求項２
４記載のネットワーク伝送方法において、サイクル当た
りのデータ量が前サイクルでのデータ量より多い場合所
定の送受信系への割り当て帯域量を増やし、少ない場合
上記所定の送受信系への割り当て帯域量を減らすように
したものである。
【００３４】また、本発明（請求項２６）は、請求項２
４記載のネットワーク伝送方法において、データ量に対
する割り当て帯域量のテーブルを保持し、所定の送受信
系の１サイクル当たりのデータ量を算出した結果を合計
データ量とし、上記テーブルから求めた上記合計データ
量の属する範囲の割り当て帯域量を適用するようにした
ものである。
【００３５】また、本発明（請求項２７）は、請求項２
４記載のネットワーク伝送方法において、１パケットあ
たりの平均データ量の基準値を保持し、所定の送受信系
の１サイクルの平均データ量を算出し、上記平均データ
量が上記基準値以上であれば上記所定の送受信系に対す
る割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合は上記所定
の送受信系に対する割り当て帯域量を減らすようにした
ものである。
【００３６】また、本発明（請求項２８）は、請求項２
４記載のネットワーク伝送方法において、１パケット当
たりのデータ量の基準値を保持し、１サイクル中に検出
した所定の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上
記基準値以上であれば上記所定の送受信系に対する割り
当て帯域量を増やし、それ以外の場合は上記所定の送受
信系に対する割り当て帯域量を減らすようにしたもので
ある。
【００３７】また、本発明（請求項２９）は、請求項２
４ないし請求項２８のいずれかに記載のネットワーク伝
送方法において、１パケット当たりに書き込むデータ量
を送信装置に蓄積されたデータ量に対応づけて制御する
ようにしたものである。
【００３８】また、本発明（請求項３０）は、請求項２
９記載のネットワーク伝送方法において、送信手段がデ
ータをパケットを用いて送出する際、ひとつのパケット
内に書き込むデータ量の上限値と上記送信装置に蓄積す
るデータ量のしきい値を設け、上記送信装置が上記しき
い値以上のデータを蓄積した直後に上記上限値以上の量
のデータをパケットに書き込み、ネットワークにおいて
は上記上限値を超えたパケットを１サイクル中にひとつ
以上の指定個数検出した際に所定の送受信系への割り当
て帯域量を最大値まで増やすようにしたものである。
【００３９】また、本発明（請求項３１）は、請求項２
４ないし請求項２９のいずれかに記載のネットワーク伝
送方法において、１パケット当たりに含まれるデータ量
の平均上限値を定義し、サイクルにおける所定の送受信
系の１パケット当たりのデータ量が上記平均上限値以上
となった直後に上記所定の送受信系に対する割り当て帯
域量を最大値まで増やすようにしたものである。
【００４０】また、本発明（請求項３２）は、ネットワ
ークに接続し、データを書き込んだパケットを上記ネッ
トワークに送出するひとつ以上の送信装置と、上記ネッ
トワークに接続し、上記送信装置が送出したパケットを
上記ネットワーク経由で受信するひとつ以上の受信装置
とによりひとつ以上の送受信系を形成するネットワーク
システムの上記送受信系の少なくとも１つ以上が使用す
るネットワーク上の帯域量を管理する帯域管理方法にお
いて、上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視
し、所定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を
検出し、上記検出した上記パケット内の上記データ量に
基づき、上記所定の送受信系が使用する上記ネットワー
ク上の割り当て帯域量を決定し、帯域を管理するように
したものである。
【００４１】また、本発明（請求項３３）は、請求項３
２記載の帯域管理方法において、上記所定の送受信系に
対する割り当て帯域量の最大値と最小値を定義し、上記
データ量が０の場合には上記所定の送受信系に対する割
り当て帯域量を上記最小値とし、それ以外の場合には上
記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を上記最大値
にし、帯域を管理するようにしたものである。
【００４２】また、本発明（請求項３４）は、請求項３
２記載の帯域管理方法において、１パケット分以上から
なる一定時間間隔ごとにサイクルを設け、上記所定の送
受信系のサイクル当たりのデータ量に基づき、上記所定
の送受信系への割り当て帯域量を制御するようにしたも
のである。
【００４３】また、本発明（請求項３５）は、請求項３
４記載の帯域管理方法において、サイクル当たりのデー
タ量が前サイクルでのデータ量より多い場合所定の送受
信系への割り当て帯域量を増やし、少ない場合上記所定
の送受信系への割り当て帯域量を減らすようにしたもの
である。
【００４４】また、本発明（請求項３６）は、請求項３
４記載の帯域管理方法において、データ量に対する割り
当て帯域量のテーブルを保持し、所定の送受信系の１サ
イクル当たりのデータ量を算出した結果を合計データ量
とし、上記テーブルから求めた上記合計データ量の属す
る範囲の割り当て帯域量を適用するようにしたものであ
る。
【００４５】また、本発明（請求項３７）は、請求項３
４記載の帯域管理方法において、平均データ量の基準値
を保持し、所定の送受信系の１サイクルの平均データ量
を算出し、上記平均データ量が上記基準値以上であれば
上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を増やし、
それ以外の場合は上記所定の送受信系に対する割り当て
帯域量を減らすようにしたものである。
【００４６】また、本発明（請求項３８）は、請求項３
４記載の帯域管理方法において、１パケット当たりのデ
ータ量の基準値を保持し、１サイクル中に検出した所定
の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上記基準値
以上であれば上記所定の送受信系に対する割り当て帯域
量を増やし、それ以外の場合は上記所定の送受信系に対
する割り当て帯域量を減らすようにしたものである。
【００４７】また、本発明（請求項３９）は、請求項３
４ないし請求項３８のいずれかに記載の帯域管理方法に
おいて、ひとつのパケット内に書き込むデータ量の上限
値を定義し、上記上限値を超えたパケットを１サイクル
中にひとつ以上の指定個数検出した際に所定の送受信系
への割り当て帯域量を最大値まで増やすようにしたもの
である。
【００４８】また、本発明（請求項４０）は、請求項３
４ないし請求項３８のいずれかに記載の帯域管理方法に
おいて、１パケット当たり含むデータ量の平均上限値を
定義し、サイクルにおける所定の送受信系の１パケット
当たりのデータ量が上記平均上限値以上となった直後に
上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値ま
で増やすようにしたものである。
【００４９】また、本発明（請求項４１）は、ネットワ
ークに接続する送信装置がデータを書き込んだパケット
を上記ネットワークに送出する送信方法において、１パ
ケット当たりに書き込むデータ量を送信装置に蓄積され
たデータ量に対応づけて制御するようにしたものであ
る。
【００５０】また、本発明（請求項４２）は、請求項４
１記載の送信方法において、データをパケットを用いて
送出する際、ひとつのパケット内に書き込むデータ量の
上限値と送信装置に蓄積するデータ量のしきい値を設
け、上記送信装置が上記しきい値以上のデータ量を蓄積
した直後に上記上限値以上のデータ量をパケットに書き
込むようにしたものである。また、本発明（請求項４
３）は、請求項１記載のネットワークシステムにおい
て、上記帯域管理手段が、上記データパケット監視手段
が検出した上記パケット内の上記データ量に基づき、上
記所定の送受信系とともに他の送受信系が使用する上記
ネットワーク上の割り当て帯域量を決定するものであ
る。
【００５１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下本発明の実施
の形態１について、図１を参照しながら説明する。図１
は本実施の形態によるネットワークシステムの構成を示
す図である。図１において、１０１はネットワーク、１
０２は送信装置Ａ、１０３は受信装置Ａ、１０４は本実
施の形態によるネットワークシステムの帯域管理装置、
１０５は本実施の形態における帯域管理装置の帯域量管
理部、１０６は問合せパケット送出部、１０７はデータ
パケット監視部、１０８は本実施の形態におけるプロセ
ッサ部、１０９はテーブル記憶部、１１０は送信装置
Ｂ、１１１は受信装置Ｂ、１１２は送信装置Ｃ、１１３
は受信装置Ｃである。本実施の形態においては送信装置
Ａ１０２と受信装置Ａ１０３がＶＢＲ送受信系を形成す
る場合を示す。
【００５２】本実施の形態においてはＶＢＲ送受信系に
対し割り当てるパケット数としてその最大値と最小値を
定義する。ただしここで最大値はＶＢＲ送受信系におけ
る最大レートのデータを伝送できるパケット数、最小値
は０より大きい個数である。プロセッサ部１０８はテー
ブル記憶部１０９からネットワーク上で伝送を行うパケ
ットの送信元ＩＤ、受信先ＩＤを順次読み出し、問合せ
パケット送出部１０６に通知する。問合せパケット送出
部１０６は通知されたＩＤを問合せパケットに付加し送
出する。送信装置Ａ１０２および受信装置Ａ１０３は問
合せパケットを常に監視する。受信装置Ａ１０３は受信
先ＩＤが自身のＩＤに一致することを認識すれば、一定
時間後にネットワークに送出されるデータパケットを取
り込む準備をする。送信装置Ａ１０２は問合せパケット
の送信元ＩＤが自身のＩＤに一致することを認識すれ
ば、一定時間待ったあと送信したいデータをパケット化
しネットワーク１０１に送出する。送信すべきデータが
ない場合には空のパケットを送出する。データパケット
監視部１０７においてはこのパケット内のデータ量を検
出する。パケットが空であれば、この送受信系に対する
割り当てパケット数を最小値にする。
【００５３】送信すべきデータが発生すれば、送信装置
Ａ１０２はパケット内にデータを書き込んで送出する。
データパケット監視部１０７においてデータが書き込ま
れたパケットを検出するとプロセッサ部１０８にその情
報を伝える。プロセッサ部１０８においてはテーブル記
憶部１０９の情報を書きかえ、割り当てパケット数を最
大値とする。データパケット監視部１０７において再度
データが書き込まれていないパケットを検出すると、プ
ロセッサ部１０８にその情報を伝える。プロセッサ部１
０８はテーブル記憶部１０９の情報を書きかえ、割り当
てパケット数を最小値とする。
【００５４】本実施の形態の帯域切り替え判定処理フロ
ーを図２に示す。処理開始後（ステップ２０１）、帯域
管理装置１０４はネットワーク１０１からデータパケッ
トを検出する（ステップ２０２）。検出したデータパケ
ットが指定送受信系のパケットであれば（ステップ２０
３）、パケット内のデータ量が直前の状態（０かそれ以
外）から変化したかを判断し（ステップ２０４）、変化
がなければ割り当てパケット数をそのままとする（ステ
ップ２０８）。変化があれば、データ量が０に変化した
かどうかを判断し（ステップ２０５）、０に変化したの
であればテーブル記憶部を書き換え割り当てパケット数
を最小値とし（ステップ２０７）、０以外の値に変化し
たのであればテーブル記憶部を書き換え割り当てパケッ
ト数を最大値とする（ステップ２０６）。
【００５５】本実施の形態における帯域切り替えの例を
図３（ａ）、図３（ｂ）に示す。図３（ａ）は送信装置
が要求する帯域の一例、図３（ｂ）は帯域管理装置によ
る帯域切り替えの一例である。図３（ａ）において縦軸
は必要帯域量、横軸は時刻、Ｒｍａｘは発生するデータ
の帯域量、図３（ｂ）において縦軸は割り当て帯域量、
横軸は時刻、Ｂｍａｘは割り当て帯域量の最大値、Ｂｍ
ｉｎは割り当て帯域量の最小値である。
【００５６】この例においては、時刻ｔ１に送信装置に
おいて伝送すべきデータが発生する。時刻ｔ１において
は割り当て帯域量はＢｍｉｎである。伝送すべきデータ
が発生すると、送信装置Ａ１０２からデータの入ったパ
ケットが送出される。帯域管理装置１０４はこのデータ
のはいったパケットを検出した直後、すなわち時刻ｔ２
において割り当て帯域量をＢｍａｘにする。時刻ｔ３で
送信装置Ａ１０２からのデータ伝送の必要がなくなり、
空のパケットが伝送される。帯域管理装置１０４はこの
空のパケットを検出した直後、すなわち時刻ｔ４におい
て割り当て帯域量をＢｍｉｎにする。
【００５７】このように本実施の形態によれば、帯域管
理装置が所定の送受信系のパケットのデータ量を常に監
視し、データが存在しない場合は最小値のパケット数、
存在する場合は最大値のパケット数を割り当てること
で、帯域変更要求を通知するための手順を別に用意する
ことなく動的に割り当て帯域量を変更することができ
る。データ量検出から割り当て帯域が変更されるまでの
過渡時間分のデータ量は、バッファを送受信装置に用意
することで吸収することができる。データ量の変化を直
接検出し割り当て帯域量に反映するので、別手順により
帯域変更要求を処理する場合に比べ応答速度は高速であ
り、少量のバッファにより実現が可能である。変更によ
り発生する空き帯域は別のデータ伝送、すなわち厳密な
帯域保証を必要としない非等時性データ伝送などに用い
ることができ、ＶＢＲ送受信系に対し常に最大割り当て
帯域を保証する状態を保ちながら帯域の利用効率を向上
することができる。
【００５８】なお本実施の形態においては帯域管理装置
が送信元ＩＤを付加した問合せパケットを送出すること
によりパケット数、すなわち割り当て帯域量を制御する
場合について示したが、他の方法、例えば帯域管理装置
が送信装置に対しパケットのタイムテーブルを通知し、
送信装置はタイムテーブルにしたがってパケットの送出
を行うような場合についても、帯域管理装置において同
様の方法でデータ量検出を行い、データ量が変化した際
に更新したタイムテーブルを送信装置に通知し割り当て
帯域量を変えることにより同様の効果が得られる。また
本実施の形態においてはＶＢＲ送受信系がひとつの場合
について示したが、２つ以上存在する場合も同様にして
実現できる。
【００５９】実施の形態２．次に、本発明の実施の形態
２によるネットワークシステムについて説明する。本実
施の形態２によるネットワークシステムにおいては図１
における帯域管理装置１０４の動作が上記実施の形態１
によるネットワークシステムと異なる。以下本実施の形
態２によるネットワークシステムについて図１、図４お
よび図１４を参照しながら説明する。
【００６０】本実施の形態においては、帯域管理装置１
０４において一定時間（１パケット分以上）ごとに区切
ったサイクルを定義する。データパケット監視部１０７
においては所定の送受信系のパケットをサイクルの間検
出し、パケット内のデータ量を監視する。検出したパケ
ットがすべてデータ量がフルの状態、すなわちパケット
内のデータ格納領域がすべて有効データで満たされた状
態である場合、所定の送受信系への割り当て帯域量を増
やし、そうでない場合には割り当て帯域量を減らす。た
だし割り当て帯域量に上限値が存在する場合には増やし
た結果帯域量が上限値を超える場合には、割り当て帯域
量を上限値とする。また割り当て帯域量に下限値が存在
する場合には減らした結果帯域量が下限値未満となる場
合には、割り当て帯域量を下限値とする。
【００６１】本実施の形態の帯域切り替え判定処理フロ
ーを図４に示す。帯域管理装置１０４はまず処理開始後
（ステップ４０１）、サイクル中でのフル状態でないパ
ケットの有無を示すＦｕｌｌ＿Ｆｌａｇを１にセットす
る（ステップ４０２）。サイクル中でこのＦｕｌｌ＿Ｆ
ｌａｇが１の間はパケットの検出を繰り返し行う（ステ
ップ４０３）。
【００６２】次にネットワーク１０１からデータパケッ
トを検出する（ステップ４０４）。検出したデータパケ
ットが指定送受信系のパケットであり（ステップ４０
５）パケットデータ量がフルの状態でなければ（ステッ
プ４０６）、Ｆｕｌｌ＿Ｆｌａｇを０とする（ステップ
４０７）。これらの動作をサイクル終了まで繰り返す
（ステップ４０８）。
【００６３】サイクルが終了した段階でＦｕｌｌ＿Ｆｌ
ａｇの状態を確認する（ステップ４０９）。Ｆｕｌｌ＿
Ｆｌａｇ＝１であればテーブル記憶部１０９を書き換
え、割り当て帯域量を大きくする。ただし書き換え後の
割り当て帯域量が上限値を超える場合は割り当て帯域量
を上限値とする（ステップ４１０）。Ｆｕｌｌ＿Ｆｌａ
ｇ＝０であればテーブル記憶部１０９を書き換え、割り
当て帯域量を小さくする。ただし書き換え後の割り当て
帯域量が下限値未満となる場合は割り当て帯域量を下限
値とする（ステップ４１１）。
【００６４】本実施の形態における割り当てパケット数
の時間変化を図１４に示す。図１４において斜線のパケ
ットはＶＢＲ送受信系への割り当てパケット、斜線のな
いパケットはＶＢＲ送受信系以外への割り当てパケッ
ト、横軸は時刻、ＶＢＲ送受信系への割り当てパケット
の下の数字はそのパケット内のデータ量を示す。また図
１４において１サイクルは６パケット分の時間とし、パ
ケット内のデータ量が５０のときにフル状態とする。
【００６５】帯域管理装置１０４においては１サイクル
分の指定送受信系のデータパケットを監視し、次のサイ
クルでの割り当てパケット数を決定する。サイクル１で
の指定送受信系のデータパケットは一つであり、かつフ
ル状態であるので次のサイクルでの割り当てパケット数
を一つ増やし２とする。次のサイクル２においては指定
送受信系のデータパケットが２つともフル状態であるの
で、次のサイクルでの割り当てパケット数を一つ増やし
３とする。次のサイクル３においては指定送受信系のフ
ル状態でないデータパケットが存在するため、次のサイ
クルでの割り当てパケット数を一つ減らし２とする。以
後この動作を繰り返す。
【００６６】このように本実施の形態によれば、帯域管
理装置が所定の送受信系のパケット内のデータ量を常に
監視し、サイクル毎のパケットデータ量の状態に合わせ
割り当て帯域量を変化させることで帯域変更要求を通知
するための手順を別に用意することなく動的に割り当て
帯域量を変更することができる。データ量検出から割り
当て帯域が変更されるまでの過渡時間分のデータ量は、
バッファを送受信装置に用意することで吸収することが
できる。データ量の変化を直接検出し割り当て帯域量に
反映するので、別手順により帯域変更要求を処理する場
合に比べ応答速度は高速であり、少量のバッファにより
実現が可能である。変更により発生する空き帯域は別の
データ伝送、すなわち厳密な帯域保証を必要としない非
等時性データ伝送などに用いることができ、ＶＢＲ送受
信系に対し常に最大割り当て帯域を保証する状態を保ち
ながら帯域の利用効率を向上することができる。なお、
本実施の形態で使用した数値はあくまで一例であり、こ
れに限定されるものではない。
【００６７】また、本実施の形態においては帯域管理装
置が送信元ＩＤを付加した問合せパケットを送出するこ
とによりパケット数、すなわち割り当て帯域量を制御す
る場合について示したが、他の方法、例えば帯域管理装
置が送信装置に対しパケットのタイムテーブルを通知
し、送信装置はタイムテーブルにしたがってパケットの
送出を行うような場合についても、同様の方法でデータ
パケット検出を行い、割り当て帯域量の変更を反映して
更新したタイムテーブルを送信装置に通知し、割り当て
帯域量を変えることにより同様の効果が得られる。
【００６８】また、本実施の形態においては１サイクル
中のフル状態のパケットの個数に合わせ割り当てパケッ
ト数を増減したが、１サイクル中の指定送受信系の最後
のパケットを検出し、フル状態であれば割り当てパケッ
ト数を増やし、フル状態でなければ割り当てパケット数
を減らすことによっても同様の効果が得られる。
【００６９】また、本実施の形態においては１サイクル
中のフル状態のパケットの個数に合わせ割り当てパケッ
ト数を１つ増減したが、１つ以上の任意の個数だけ増減
しても、また増やす個数と減らす個数を異なる値として
も同様の効果が得られる。
【００７０】また、本実施の形態においては１サイクル
中のフル状態のパケットの個数に合わせ割り当てパケッ
ト数を増減したが、他の方法、例えば１サイクル中の指
定送受信系のデータ量を積算し、積算結果がひとつ前の
サイクルでの積算結果よりも増加していれば割り当て帯
域量を増やし、変化がなければ割り当て帯域量を変更せ
ず、減少あるいは０のまま変化がなければ割り当て帯域
量を減らすことによっても同様の効果が得られる。また
別の方法として１サイクルにおいて検出したデータ量の
１パケットあたりの平均値を計算し、この平均値が系に
おいて定義するしきい値以上の場合に割り当て帯域量を
増やし、そうでない場合は減らすという方法を用いて
も、同様の効果を得ることができる。これらの場合も割
り当てパケット数を増減する際１つ以上の任意の個数だ
け増減しても、また増やす個数と減らす個数を異なる値
としても同様の効果が得られる。
【００７１】また、本実施の形態においてはＶＢＲ送受
信系がひとつの場合について示したが、２つ以上存在す
る場合も同様にして実現できる。また、本実施の形態に
おいてはデータ量の比較の結果を直後のサイクルに反映
したが、１つ以上あとのサイクルに反映させても同様の
効果が得られる。
【００７２】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３によるネットワークシステムについて説明する。本実
施の形態３によるネットワークシステムにおいては図１
における帯域管理装置１０４の動作が上記実施の形態
１，２によるネットワークシステムと異なる。以下本実
施の形態３によるネットワークシステムについて図５、
図６および図７を用いて説明する。
【００７３】本実施の形態においては、実施の形態２の
場合と同様帯域管理装置１０４において一定時間（１パ
ケット分以上）ごとに区切ったサイクルを定義する。本
実施の形態においては帯域量管理部１０５において、１
サイクル分のデータ量に対する割り当てパケット数のテ
ーブル（以下割り当てテーブルとする）を保持する。
【００７４】本実施の形態の帯域切り替え判定処理フロ
ーを図５に示す。帯域管理装置１０４はまず処理開始後
（ステップ５０１）、サイクルデータ量の初期値を０と
し（ステップ５０２）、ネットワーク１０１からデータ
パケットを検出する（ステップ５０３）。検出したデー
タパケットが指定送受信系のパケットであれば（ステッ
プ５０４）、パケットデータ量をサイクルデータ量に加
算する（ステップ５０５）。この動作をサイクル終了ま
で繰り返す（ステップ５０６）。
【００７５】サイクルが終了した段階で割り当てテーブ
ルを参照し（ステップ５０７）、データ量に対応した割
り当てパケット数を求める。割り当てパケット数が前サ
イクルの割り当てパケット数から変化する場合、テーブ
ル記憶部１０９の情報を書き換え、割り当てパケット数
を変更する（ステップ５０９）。変化のない場合は割り
当てパケット数はそのままとする（ステップ５１０）。
【００７６】次に本実施の形態について具体的なデータ
例を使ってその処理を説明する。図６は割り当てテーブ
ルの一例を示している。すなわち検出したパケット内の
データ量が０〜５０の際には送受信系に対しサイクル当
たり１個のパケットを、５１〜１００の際には２個、１
０１〜１５０の際には３個、１５１〜２００の際には４
個割り当てる。
【００７７】テーブルの使用方法について図７を参照し
ながら説明する。図７は本実施の形態における割り当て
パケット数の時間変化を示している。図７において斜線
のパケットはＶＢＲ送受信系への割り当てパケット、斜
線のないパケットはＶＢＲ送受信系以外への割り当てパ
ケット、横軸は時刻、ＶＢＲ送受信系への割り当てパケ
ットの下の数字はそのパケット内のデータ量を示す。ま
た図７において１サイクルは６パケット分の時間として
ある。
【００７８】サイクル１におけるサイクルデータ量が５
５であるため、サイクル２での割り当てパケット数は図
６を参照し、２とする。同様にサイクル２でのサイクル
データ量は１１０であるのでサイクル３での割り当てパ
ケット数は３とする。以後同様にしてテーブルをもとに
サイクルにおける割り当てパケット数を決定する。
【００７９】このように本実施の形態によれば、帯域管
理装置が送受信系のパケット内のデータ量を常に監視
し、サイクル毎のデータ量の増減に合わせテーブルを参
照して割り当て帯域量を変化させることで帯域変更要求
を通知するための手順を別に用意することなく動的に割
り当て帯域量を変更することができる。データ量検出か
ら割り当て帯域が変更されるまでの過渡時間分のデータ
量は、バッファを送受信装置に用意することで吸収する
ことができる。データ量の変化を直接検出し割り当て帯
域量に反映するので、別手順により帯域変更要求を処理
する場合に比べ応答速度は高速であり、少量のバッファ
により実現が可能である。変更により発生する空き帯域
は別のデータ伝送、すなわち厳密な帯域保証を必要とし
ない非等時性データ伝送などに用いることができ、ＶＢ
Ｒ送受信系に対し常に最大割り当て帯域を保証する状態
を保ちながら帯域の利用効率を向上することができる。
【００８０】なお、本実施の形態においては帯域管理装
置が送信元ＩＤを付加した問合せパケットを送出するこ
とによりパケット数、すなわち割り当て帯域量を制御す
る場合について示したが、他の方法、例えば帯域管理装
置が送信装置に対しパケットのタイムテーブルを通知
し、送信装置はタイムテーブルにしたがってパケットの
送出を行うような場合についても、同様の方法でデータ
量検出を行い、データ量が変化した際に更新したタイム
テーブルを送信装置に通知し割り当て帯域量を変えるこ
とにより同様の効果が得られる。
【００８１】また、本実施の形態においては１サイクル
分のデータ量に対する割り当てパケット数をテーブルと
したが、サイクル内の１パケットあたりのデータ量の平
均値に対する割り当てパケット数をテーブルとし、１サ
イクルごとに平均値を求めテーブルを参照して割り当て
パケット数を変更しても同様に実現できる。また、本実
施の形態においてはＶＢＲ送受信系がひとつの場合につ
いて示したが、２つ以上存在する場合も同様にして実現
できる。また、本実施の形態においてはテーブル参照の
結果を直後のサイクルに反映したが、１つ以上あとのサ
イクルに反映させても同様の効果が得られる。
【００８２】実施の形態４．次に、本発明の実施の形態
４によるネットワークシステムについて説明する。本実
施の形態４においては送信装置から送出すべきデータの
レートが急増した場合の動作が上記他の実施の形態と異
なる。以下本発明の実施の形態４について図８、図９お
よび図１５を参照しながら説明する。
【００８３】図８は本実施の形態におけるネットワーク
伝送装置であり、図８において１０１はネットワーク、
８０２は本実施の形態における送信装置Ａ、１０３は受
信装置Ａ、８０４は本実施の形態における帯域管理装
置、８０５は本実施の形態における帯域量管理部、１０
６は問合せパケット送出部、８０７は本実施の形態にお
けるデータパケット監視部、８０８は本実施の形態にお
けるプロセッサ部、１０９はテーブル記憶部、８１０は
データ発生源、８１１はバッファ部、８１２はパケット
作成部、８１３はバッファ監視部、１１０は送信装置
Ｂ、１１１は受信装置Ｂ、１１２は送信装置Ｃ、１１３
は受信装置Ｃである。本実施の形態においては送信装置
Ａ８０２と受信装置Ａ１０３がＶＢＲ送受信系を形成す
る場合を示す。
【００８４】プロセッサ部８０８はテーブル記憶部１０
９からネットワーク上で伝送を行うパケットの送信元Ｉ
Ｄ、受信先ＩＤを順次読み出し、問合せパケット送出部
１０６に通知する。問合せパケット送出部１０６は通知
されたＩＤを問合せパケットに付加し送出する。送信装
置Ａ８０２および受信装置Ａ１０３は問合せパケットを
常に監視する。受信装置Ａ１０３は受信先ＩＤが自身の
ＩＤに一致することを認識すれば、一定時間後にネット
ワークに送出されるデータパケットを取り込む準備をす
る。送信装置Ａ８０２は問合せパケットの送信元ＩＤが
自身のＩＤに一致することを認識すれば、一定時間待っ
たあと送信したいデータをパケット化しネットワーク１
０１に送出する。書き込むデータはデータ発生源８１０
から任意のレートでバッファ部８１１に一旦蓄積され
る。パケット作成部８１２はデータをバッファ部８１１
から読み出し、パケット内にデータを書き込む。
【００８５】本実施の形態においてはパケット作成部８
１２において１パケット当たり書き込むデータ量の上限
値を保持する。通常の伝送においては１つのパケットに
書き込むデータ量はこの上限値を超えないようにする。
またバッファ監視部８１３においてはバッファに蓄積さ
れているデータ量を監視し、パケット作成部８１２に通
知する。パケット作成部８１２においてはしきい値を保
持し、通知されたデータ量がしきい値を超えた場合に前
記上限値を超えた量のデータをパケットに書き込む。
【００８６】本実施の形態における帯域管理装置８０４
の動作について以下に説明する。本実施の形態において
は、帯域管理装置８０４において一定時間（１パケット
分以上）ごとに区切ったサイクルを定義する。データパ
ケット監視部８０７において所定の送受信系のパケット
内のデータ量を検出する。サイクル中に上限値以上のデ
ータを含むパケット（以下、上限値パケットとする）を
ひとつ以上の指定個数検出した場合、直後に所定の送受
信系に割り当てるパケット数を最大値に引き上げる。
【００８７】本実施の形態の帯域最大引き上げ処理フロ
ーを図９に示す。帯域管理装置１０４はまず処理開始後
（ステップ９０１）、上限値パケット数の初期値を０と
し（ステップ９０２）、ネットワーク１０１からデータ
パケットを検出する（ステップ９０３）。検出したデー
タパケットが指定送受信系のパケットであり、パケット
データ量が上限値以上であれば（ステップ９０４）、上
限値パケット数を１加算する（ステップ９０５）。この
動作をサイクル終了まで繰り返す（ステップ９０６）。
【００８８】サイクルが終了した段階で上限値パケット
数が指定値以上であるかを判断し（ステップ９０７）、
指定値以上であればテーブル記憶部を書き換え、割り当
て帯域量を最大値とする（ステップ９０８）。そうでな
い場合は実施の形態１、２、３いずれかで行う処理と同
様の処理を行う（ステップ９０９）。
【００８９】本実施の形態における割り当てパケット数
の時間変化を図１５に示す。図１５において斜線のパケ
ットはＶＢＲ送受信系への割り当てパケット、斜線のな
いパケットはＶＢＲ送受信系以外への割り当てパケッ
ト、横軸は時刻、ＶＢＲ送受信系への割り当てパケット
の下の数字はそのパケット内のデータ量を示す。また図
１５において１サイクルは６パケット分の時間としてあ
る。また上限値パケット数の指定数を１、上限値を９
０、割り当てパケット数の最大値を４とする。また上限
値パケット検出時以外のパケット割り当ては図６のテー
ブルに従うものとする。
【００９０】サイクル１においてはサイクルデータ量は
９０であるため、サイクル２での割り当てパケット数は
図６より２となる。サイクル２において上限値パケット
が２個発生する。上限値パケットが指定個数以上発生し
ているので、次のサイクル３における割り当てパケット
数は最大値の４とする。
【００９１】このように本実施の形態によれば、帯域管
理装置が所定の送受信系のパケット内のデータ量の上限
値を設け、送信装置のバッファに蓄積されたデータ量が
指定されたしきい値を超えた場合前記上限値を超える量
のデータをパケットに書き込み、帯域管理装置において
はサイクル中に上限値を超える量のデータが書き込まれ
たパケットを指定個数以上検出した直後に帯域を最大値
に引き上げることにより、データレートが急増した場合
の帯域変更の応答性を向上することができる。
【００９２】なお、本実施の形態においては帯域管理装
置が送信元ＩＤを付加した問合せパケットを送出するこ
とによりパケット数、すなわち割り当て帯域量を制御す
る場合について示したが、他の方法、例えば帯域管理装
置が送信装置に対しパケットのタイムテーブルを通知
し、送信装置はタイムテーブルにしたがってパケットの
送出を行うような場合についても、帯域管理装置におい
て同様の方法でデータ量検出を行い、データ量が変化し
た際に更新したタイムテーブルを送信装置に通知し割り
当て帯域量を変えることにより同様の効果が得られる。
【００９３】また、本実施の形態においてはサイクル中
に上限値以上のデータを含むパケットを指定個数以上検
出した直後に割り当てパケット数を最大値に引き上げる
としたが、帯域管理装置において平均上限値を定義し、
サイクルにおける１パケット当たりの平均データ量を算
出しこの平均データ量が平均上限値以上となった直後に
割り当てパケット数を最大値に引き上げても、同様の効
果が得られる。また、本実施の形態においてはサイクル
中に上限値以上のデータを含むパケットを指定個数以上
検出した直後に割り当てパケット数を最大値に引き上げ
るとしたが、上限値以上のデータを含むパケットをひと
つ検出した直後に割り当てパケット数を最大値に引き上
げても、同様の効果が得られる。
【００９４】また、本実施の形態においては送信装置レ
ートの急増をバッファ量のしきい値により検出したが他
の方法、例えばデータ入力部にレート測定装置を接続し
レートの急増を検出しパケット作成部に通知しても同様
の効果が得られる。また、本実施の形態においてはＶＢ
Ｒ送受信系がひとつの場合について示したが、２つ以上
存在する場合も同様にして実現できる。また、本実施の
形態においては割り当てパケット数の最大値への引き上
げを直後のサイクルに反映したが、１つ以上あとのサイ
クルに反映させても同様の効果が得られる。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように本発明では帯域管理
装置がネットワークにおける各送受信系の使用帯域量を
管理するネットワークシステムにおいて、帯域管理装置
が所定の送受信系のパケット内のデータ量を監視する。
そしてそのデータ量の増減に対応して所定の送受信系へ
の帯域割り当て量を増減することにより、帯域変更要求
を通知するための手順を別に用意することなしに帯域割
り当てを動的に変更し、帯域利用効率を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２、第３の実施の形態におけ
るネットワーク伝送装置の図
【図２】本発明の第１の実施の形態における帯域管理の
フローチャート
【図３】本発明の第１の実施の形態における、送信装置
が要求する帯域の一例及び帯域管理装置の帯域切り替え
の一例を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における帯域管理の
フローチャート
【図５】本発明の第３の実施の形態における帯域管理の
フローチャート
【図６】割り当てテーブルの一例を示す図
【図７】本発明の第３の実施の形態における割り当てパ
ケット数の時間変化を示す図
【図８】本発明の第４の実施の形態におけるネットワー
ク伝送装置の図
【図９】本発明の第４の実施の形態における帯域最大引
き上げ処理のフローチャート
【図１０】従来の形態におけるネットワーク伝送装置の
図
【図１１】パケット数管理テーブルの図
【図１２】パケット数管理テーブルの一例の図
【図１３】従来の形態におけるパケット数動的割り当て
手順のフローチャート
【図１４】本発明の第２の実施の形態における割り当て
パケット数の時間変化を示す図
【図１５】本発明の第４の実施の形態における割り当て
パケット数の時間変化を示す図
【符号の説明】
１０１ ネットワーク １０２ 本発明の第１、第２、第３の実施の形態におけ
る送信装置Ａ １０３ 受信装置Ａ １０４ 本発明の第１、第２、第３の実施の形態におけ
る帯域管理装置 ８０２ 本発明の第４の実施の形態における送信装置 ８０４ 本発明の第４の実施の形態における帯域管理装
置 １００４ 従来の形態における帯域管理装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/28 H04L 12/42 H04N 7/10 H04N 7/30

Claims (43)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ネットワークに接続し、データを書き込
    んだパケットを上記ネットワークに送出するひとつ以上
    の送信装置と、上記ネットワークに接続し、上記送信装
    置が送出したパケットを上記ネットワーク経由で受信す
    るひとつ以上の受信装置とによりひとつ以上の送受信系
    を形成するネットワークシステムにおいて、 上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視し、所
    定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を検出す
    るデータパケット監視手段と、上記 データパケット監視手段が検出した上記パケット内
    の上記データ量に基づき、上記所定の送受信系が使用す
    る上記ネットワーク上の割り当て帯域量を決定する帯域
    管理手段とを備えた、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最大値と
    最小値を保持し、上記データパケット監視手段が検出し
    た上記パケット内の上記データ量が０である場合には上
    記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を上記最小値
    とし、それ以外の場合には上記所定の送受信系に対する
    割り当て帯域量を上記最大値とするものである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 １パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサイクル
    を設け、上記データパケット監視手段が１サイクル中に
    検出したパケット内のデータ量に基づいて上記所定の送
    受信系に対する割り当て帯域量を制御するものである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 上記データパケット監視手段が１サイクル中に検出した
    上記所定の送受信系のパケット内のデータ量を加算し、
    加算結果が一つ前のサイクルでの加算結果より大きい場
    合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を増
    やし、小さい場合には上記所定の送受信系に対する割り
    当て帯域量を減らすものである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  5. 【請求項５】 請求項３記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 データ量の範囲と割り当て帯域量の対応を示すテーブル
    を備え、上記データパケット監視手段が１サイクル中に
    検出した上記所定の送受信系のパケット内のデータ量を
    加算した結果を合計データ量とし、上記テーブルから求
    めた上記合計データ量の属する範囲の割り当て帯域量を
    適用する、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  6. 【請求項６】 請求項３記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 １パケットあたりの平均データ量の基準値を保持し、上
    記データパケット監視手段が１サイクル中に検出した上
    記所定の送受信系のパケット内のデータ量から１パケッ
    トあたりの平均データ量を求め、上記求めた平均データ
    量が上記基準値以上である場合には上記所定の送受信系
    に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合には
    上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らすも
    のである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  7. 【請求項７】 請求項３記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記帯域量管理手段は、 １パケットあたりのデータ量の基準値を保持し、上記デ
    ータパケット監視手段が１サイクル中に検出した上記所
    定の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上記基準
    値以上である場合には上記所定の送受信系に対する割り
    当て帯域量を増やし、それ以外の場合には上記所定の送
    受信系に対する割り当て帯域量を減らすものである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  8. 【請求項８】 請求項３ないし請求項７のいずれかに記
    載のネットワークシステムにおいて、 上記送信装置は、 データを読み込むデータ入力部と、 上記データ入力部から入力されるデータを一旦蓄積する
    バッファ部と、 データを上記バッファ部から読み出しパケットに書き込
    みネットワークに送出する際に、上記バッファ部に蓄積
    しているデータ量によりひとつのパケットに書き込むデ
    ータ量を制御するパケット作成部とを備えたものであ
    る、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のネットワークシステムに
    おいて、 上記パケット作成部は、 ひとつのパケット内に書き込むデータ量の上限値とバッ
    ファ部に蓄積するデータ量のしきい値を保持し、上記バ
    ッファ部に蓄積するデータ量が上記しきい値以上の場合
    のみ上記上限値以上のデータを書き込むものであり、 上記帯域量管理手段は、上記上限値以上のデータ量の書
    き込まれた上記所定の送受信系のパケットを１サイクル
    当たりひとつ以上の指定個数検出した直後に上記所定の
    送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増やすも
    のである、ことを特徴とするネットワークシステム。
  10. 【請求項１０】 請求項３ないし請求項８のいずれかに
    記載のネットワークシステムにおいて、 上記帯域量管理手段は、 １パケットが含むデータの平均上限値を保持し、サイク
    ルにおける上記所定の送受信系の１パケットあたりの平
    均データ量が上記平均上限値以上となった直後に上記所
    定の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増や
    すものである、 ことを特徴とするネットワークシステム。
  11. 【請求項１１】 ネットワークに接続し、データを書き
    込んだパケットを上記ネットワークに送出するひとつ以
    上の送信装置と、上記ネットワークに接続し、上記送信
    装置が送出したパケットを上記ネットワーク経由で受信
    するひとつ以上の受信装置とによりひとつ以上の送受信
    系を形成するネットワークシステムの上記送受信系の少
    なくとも１つ以上が使用するネットワーク上の帯域量を
    管理する帯域管理装置において、 上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視し、所
    定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を検出す
    るデータパケット監視部と、上記 データパケット監視部が検出した上記パケット内の
    上記データ量に基づき、上記所定の送受信系が使用する
    上記ネットワーク上の割り当て帯域量を決定する帯域管
    理部とを備えた、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最大値と
    最小値を保持し、上記パケット内の上記データ量が０で
    ある場合には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域
    量を上記最小値とし、それ以外の場合には上記所定の送
    受信系に対する割り当て帯域量を上記最大値とするもの
    である、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 １パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサイクル
    を設け、上記データパケット監視部が１サイクル中に検
    出したパケット内のデータ量に基づいて上記所定の送受
    信系に対する割り当て帯域量を制御するものである、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 上記データパケット監視部が１サイクル中に検出した上
    記所定の送受信系のパケット内のデータ量を加算し、加
    算結果が一つ前のサイクルでの加算結果より大きい場合
    には上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を増や
    し、小さい場合には上記所定の送受信系に対する割り当
    て帯域量を減らすものである、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１３記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 データ量の範囲と割り当て帯域量の対応を示すテーブル
    を備え、上記データパケット監視部が１サイクル中に検
    出した上記所定の送受信系のパケット内のデータ量を加
    算した結果を合計データ量とし、上記テーブルから求め
    た上記合計データ量の属する範囲の割り当て帯域量を適
    用する、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１３記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 １パケットあたりの平均データ量の基準値を保持し、上
    記データパケット監視部が１サイクル中に検出した上記
    所定の送受信系のパケット内のデータ量から１パケット
    あたりの平均データ量を求め、上記求めた平均データ量
    が上記基準値以上である場合には上記所定の送受信系に
    対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合には上
    記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らすもの
    である、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１３記載の帯域管理装置におい
    て、 上記帯域量管理部は、 １パケットあたりのデータ量の基準値を保持し、上記デ
    ータパケット監視部が１サイクル中に検出した上記所定
    の送受信系の最後のパケット内のデータ量が上記基準値
    以上である場合には上記所定の送受信系に対する割り当
    て帯域量を増やし、それ以外の場合には上記所定の送受
    信系に対する割り当て帯域量を減らすものである、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１２ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の帯域管理装置において、 上記帯域量管理部は、 上限値以上のデータ量の書き込まれた所定の送受信系の
    パケットを１サイクル当たりひとつ以上の指定個数検出
    した直後に上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量
    を最大値まで増やすものである、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１２ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の帯域管理装置において、 上記帯域量管理部は、 １パケットが含むデータの平均上限値を保持し、サイク
    ルにおける上記所定の送受信系の１パケットあたりの平
    均データ量が上記平均上限値以上となった直後に上記所
    定の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増や
    すものである、 ことを特徴とする帯域管理装置。
  20. 【請求項２０】 ネットワークに接続し、データを書き
    込んだパケットを上記ネットワークに送出する送信装置
    において、 データを読み込むデータ入力部と、 上記データ入力部から入力されるデータを一旦蓄積する
    バッファ部と、 データを上記バッファ部から読み出しパケットに書き込
    みネットワークに送出する際に、上記バッファ部に蓄積
    しているデータ量によりひとつのパケットに書き込むデ
    ータ量を制御するパケット作成部とを備えた、 ことを特徴とする送信装置。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載の送信装置において、 上記パケット作成部は、 ひとつのパケット内に書き込むデータ量の上限値とバッ
    ファ部に蓄積するデータ量のしきい値を保持し、上記バ
    ッファ部に蓄積するデータ量が上記しきい値以上の場合
    のみ上記上限以上のデータを書き込むものである、 ことを特徴とする送信装置。
  22. 【請求項２２】 ネットワークに接続し、データを書き
    込んだパケットを上記ネットワークに送出するひとつ以
    上の送信装置と、上記ネットワークに接続し、上記送信
    装置が送出したパケットを上記ネットワーク経由で受信
    するひとつ以上の受信装置とによりひとつ以上の送受信
    系を形成するネットワークシステムにおけるネットワー
    ク伝送方法において、 上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視し、所
    定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を検出
    し、上記検出した上記パケット内の上記データ量に基づ
    き、上記所定の送受信系が使用する上記ネットワーク上
    の割り当て帯域量を決定する、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載のネットワーク伝送方
    法において、上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最大値と
    最小値を定義し、 上記データ量が０の場合には上記所定
    の送受信系に対する割り当て帯域量を上記最小値とし、
    それ以外の場合には上記所定の送受信系に対する割り当
    て帯域量を上記最大値にする、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２２記載のネットワーク伝送方
    法において、 １パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサイクル
    を設け、上記所定の送受信系のサイクル当たりのデータ
    量に基づき、上記所定の送受信系への割り当て帯域量を
    制御する、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載のネットワーク伝送方
    法において、 サイクル当たりのデータ量が前サイクルでのデータ量よ
    り多い場合所定の送受信系への割り当て帯域量を増や
    し、少ない場合上記所定の送受信系への割り当て帯域量
    を減らす、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２４記載のネットワーク伝送方
    法において、 データ量に対する割り当て帯域量のテーブルを保持し、
    所定の送受信系の１サイクル当たりのデータ量を算出し
    た結果を合計データ量とし、上記テーブルから求めた上
    記合計データ量の属する範囲の割り当て帯域量を適用す
    る、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２４記載のネットワーク伝送方
    法において、１パケットあたりの 平均データ量の基準値を保持し、所
    定の送受信系の１サイクルの平均データ量を算出し、上
    記平均データ量が上記基準値以上であれば上記所定の送
    受信系に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場
    合は上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減ら
    す、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２４記載のネットワーク伝送方
    法において、 １パケット当たりのデータ量の基準値を保持し、１サイ
    クル中に検出した所定の送受信系の最後のパケット内の
    データ量が上記基準値以上であれば上記所定の送受信系
    に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合は上
    記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らす、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２４ないし請求項２８のいずれ
    かに記載のネットワーク伝送方法において、 １パケット当たりに書き込むデータ量を送信装置に蓄積
    されたデータ量に対応づけて制御する、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２９記載のネットワーク伝送方
    法において、 送信装置がデータをパケットを用いて送出する際、ひと
    つのパケット内に書き込むデータ量の上限値と上記送信
    装置に蓄積するデータ量のしきい値を設け、上記送信装
    置が上記しきい値以上のデータを蓄積した直後に上記上
    限値以上の量のデータをパケットに書き込み、ネットワ
    ークにおいては上記上限値を超えたパケットを１サイク
    ル中にひとつ以上の指定個数検出した際に所定の送受信
    系への割り当て帯域量を最大値まで増やす、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  31. 【請求項３１】 請求項２４ないし請求項２９のいずれ
    かに記載のネットワーク伝送方法において、 １パケット当たりに含まれるデータ量の平均上限値を定
    義し、サイクルにおける所定の送受信系の１パケット当
    たりのデータ量が上記平均上限値以上となった直後に上
    記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで
    増やす、 ことを特徴とするネットワーク伝送方法。
  32. 【請求項３２】 ネットワークに接続し、データを書き
    込んだパケットを上記ネットワークに送出するひとつ以
    上の送信装置と、上記ネットワークに接続し、上記送信
    装置が送出したパケットを上記ネットワーク経由で受信
    するひとつ以上の受信装置とによりひとつ以上の送受信
    系を形成するネットワークシステムの上記送受信系の少
    なくとも１つ以上が使用するネットワーク上の帯域量を
    管理する帯域管理方法において、 上記ネットワークを伝送する上記パケットを監視し、所
    定の送受信系が使用するパケット内のデータ量を検出
    し、上記検出した上記パケット内の上記データ量に基づ
    き、上記所定の送受信系が使用する上記ネットワーク上
    の割り当て帯域量を決定し、帯域を管理する、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  33. 【請求項３３】 請求項３２記載の帯域管理方法におい
    て、上記所定の送受信系に対する割り当て帯域量の最大値と
    最小値を定義し、 上記データ量が０の場合には上記所定
    の送受信系に対する割り当て帯域量を上記最小値とし、
    それ以外の場合には上記所定の送受信系に対する割り当
    て帯域量を上記最大値にし、帯域を管理する、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  34. 【請求項３４】 請求項３２記載の帯域管理方法におい
    て、 １パケット分以上からなる一定時間間隔ごとにサイクル
    を設け、上記所定の送受信系のサイクル当たりのデータ
    量に基づき、上記所定の送受信系への割り当て帯域量を
    制御する、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  35. 【請求項３５】 請求項３４記載の帯域管理方法におい
    て、 サイクル当たりのデータ量が前サイクルでのデータ量よ
    り多い場合所定の送受信系への割り当て帯域量を増や
    し、少ない場合上記所定の送受信系への割り当て帯域量
    を減らす、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３４記載の帯域管理方法におい
    て、 データ量に対する割り当て帯域量のテーブルを保持し、
    所定の送受信系の１サイクル当たりのデータ量を算出し
    た結果を合計データ量とし、上記テーブルから求めた上
    記合計データ量の属する範囲の割り当て帯域量を適用す
    る、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３４記載の帯域管理方法におい
    て、 平均データ量の基準値を保持し、所定の送受信系の１サ
    イクルの平均データ量を算出し、上記平均データ量が上
    記基準値以上であれば上記所定の送受信系に対する割り
    当て帯域量を増やし、それ以外の場合は上記所定の送受
    信系に対する割り当て帯域量を減らす、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  38. 【請求項３８】 請求項３４記載の帯域管理方法におい
    て、 １パケット当たりのデータ量の基準値を保持し、１サイ
    クル中に検出した所定の送受信系の最後のパケット内の
    データ量が上記基準値以上であれば上記所定の送受信系
    に対する割り当て帯域量を増やし、それ以外の場合は上
    記所定の送受信系に対する割り当て帯域量を減らす、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  39. 【請求項３９】 請求項３４ないし請求項３８のいずれ
    かに記載の帯域管理方法において、 ひとつのパケット内に書き込むデータ量の上限値を定義
    し、上記上限値を超えたパケットを１サイクル中にひと
    つ以上の指定個数検出した際に所定の送受信系への割り
    当て帯域量を最大値まで増やす、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  40. 【請求項４０】 請求項３４ないし請求項３８のいずれ
    かに記載の帯域管理方法において、 １パケット当たり含むデータ量の平均上限値を定義し、
    サイクルにおける所定の送受信系の１パケット当たりの
    データ量が上記平均上限値以上となった直後に上記所定
    の送受信系に対する割り当て帯域量を最大値まで増や
    す、 ことを特徴とする帯域管理方法。
  41. 【請求項４１】 ネットワークに接続する送信装置かデ
    ータを書き込んだパケットを上記ネットワークに送出す
    る送信方法において、 １パケット当たりに書き込むデータ量を送信装置に蓄積
    されたデータ量に対応づけて制御する、 ことを特徴とする送信方法。
  42. 【請求項４２】 請求項４１記載の送信方法において、 データをパケットを用いて送出する際、ひとつのパケッ
    ト内に書き込むデータ量の上限値と送信装置に蓄積する
    データ量のしきい値を設け、上記送信装置が上記しきい
    値以上のデータ量を蓄積した直後に上記上限値以上のデ
    ータ量をパケットに書き込む、 ことを特徴とする送信方法。
  43. 【請求項４３】 請求項１記載のネットワークシステム
    において、 上記帯域管理手段は、上記データパケット監視手段が検
    出した上記パケット内の上記データ量に基づき、上記所
    定の送受信系とともに他の送受信系が使用する上記ネッ
    トワーク上の割り当て帯域量を決定する、 ことを特徴とするネットワークシステム。
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