JP3100548B2 - 伝送量制御装置 - Google Patents

伝送量制御装置

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JP3100548B2
JP3100548B2 JP08085424A JP8542496A JP3100548B2 JP 3100548 B2 JP3100548 B2 JP 3100548B2 JP 08085424 A JP08085424 A JP 08085424A JP 8542496 A JP8542496 A JP 8542496A JP 3100548 B2 JP3100548 B2 JP 3100548B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のホスト計算
機と端末装置が同一の通信路に接続されるネットワーク
システムにおけるデータ伝送量の制御装置に関し、ネッ
トワーク負荷の増大に伴うネットワークシステムダウン
を回避するに適したデータ伝送量の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数のホスト計算機と端末が同一の通信
路に接続されるネットワークにおけるネットワーク負荷
状態の監視及び制御方法としては、従来、例えば、特開
平5−316120号公報等により、ネットワークの負
荷を周期的に流れるデータ量を検出することで監視し、
負荷増大時に特定のデータの送信を抑止したり又はデー
タの優先度に従って、データの送信を抑止する方式が知
られている。即ち、これらの従来技術は、ネットワーク
負荷増大時に予め決められたデータ又は優先度の低いデ
ータの送信を抑止し、ネットワークの負荷の増加を抑止
し、ネットワークシステムダウンを回避しようとするも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
でのネットワーク負荷状態の監視及び制御方法は、ネッ
トワークの負荷を監視するために、周期的に流れるデー
タ量を検出する方式である。しかしながら、この方式の
場合ネットワークに接続される各機器が常時データ通信
量を監視する必要があり、若干ではあるが各機器の能力
を低下させてしまい、かつ、この方式の実現には複雑な
仕組み作りが必要である。また、従来技術では、ネット
ワーク上を流れるデータに優先度が付けられない場合
(例えば、ホスト計算機と端末間のオンライン接続等)
は、データ伝送の抑止が不可能となる。
【0004】本発明は、上述のような従来技術の課題を
解決するためになされたもので、ネットワークの負荷の
増加を抑止し、ネットワークシステムダウンを回避する
伝送量制御装置を得ることを目的とする。即ち、通信路
上のデータ伝送負荷をデータの応答時間で判定し、その
負荷状態によりデータの送信間隔を制御して、ネットワ
ークの負荷の抑止を行う伝送量制御装置を得ることを目
的とする。また、通信路上のデータ伝送負荷を判定する
ための基準値を学習機能により、ネットワークシステム
の状況の変化に応じて柔軟に変更することができる伝送
量制御装置を得ることを目的とする。また、通信路上の
データ伝送負荷を判定する基準値及びデータ伝送負荷に
対するデータ送信間隔の基準値を、個々の装置毎に変更
することができる伝送量制御装置を得ることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る伝送量制
御装置は、計算機と端末装置が同一の通信路に接続さ
れ、上記計算機と端末装置間でデータ伝送が行われるネ
ットワークシステムにおいて、上記計算機と端末装置が
上記通信路上のデータ伝送負荷に従って、通信するデー
タの送信間隔を制御することを特徴とする。
【0006】この発明に係る伝送量制御装置は、上記通
信路上のデータ伝送負荷はデータの送信とその応答の時
間差である応答時間により判断することを特徴とする。
【0007】この発明に係る伝送量制御装置は、上記通
信路上のデータ伝送負荷を判断するため、上記応答時間
により負荷係数を定めた応答時間基準値テーブルを備え
ることを特徴とする。
【0008】この発明に係る伝送量制御装置は、上記応
答時間基準値テーブルに設定された応答時間の値を、負
荷係数に基づき変更する学習機能を備えることを特徴と
する。
【0009】この発明に係る伝送量制御装置は、上記応
答時間基準値テーブルに設定された応答時間の値を、任
意の時点で変更可能とすることを特徴とする。
【0010】この発明に係る伝送量制御装置は、上記負
荷係数に対応するデータ送信間隔を定めた送信間隔基準
値テーブルを備えることを特徴とする。
【0011】この発明に係る伝送量制御装置は、上記送
信間隔基準値テーブルに設定されたデータ送信間隔の値
を、応答時間に基づき変更する学習機能を備えることを
特徴とする。
【0012】この発明に係る伝送量制御装置は、上記送
信間隔基準値テーブルに設定されたデータ送信間隔の値
を、任意の時点で変更可能とすることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1は、実施の形態におけるネットワー
クシステムの構成を示す。図において、1はLAN、フ
レームリレー網等の共通のネットワーク媒体である共通
伝送媒体である。共通伝送媒体1に複数のホスト計算機
21〜22と、複数の端末装置31〜33が接続され、
ネットワークシステムを構成している。図では、ホスト
計算機は2台、端末装置は3台であるが、更に複数台接
続してよい。
【0014】このネットワークシステムを構成する機
器、即ち、ホスト計算機21〜22、端末装置31〜3
3は、お互いに複数の機器とデータ伝送を行っており、
これらのデータは全て共通伝送媒体1を経由して伝送が
行われている。このネットワーク上のホスト計算機21
〜22及び端末装置31〜33に搭載される伝送量制御
装置の構成図を図2に示す。
【0015】図2において、1は共通伝送媒体である。
21はホスト計算機、211は伝送量制御装置である。
伝送量制御装置211は、ホスト計算機21に組み込ま
れる。伝送量制御装置211は、負荷測定・判断モジュ
ール2111、伝送量制御モジュール2112、送信時
刻格納テーブル41、実績テーブル42、応答時間基準
値テーブル43、送信間隔基準値テーブル44からな
る。負荷測定・判断モジュール2111は、共通伝送媒
体1の負荷を測定し、負荷係数を算出する。伝送量制御
モジュール2112は、負荷測定・判断モジュール21
11により測定し、算出された負荷係数を基に送信デー
タの送信間隔を制御する。送信時刻格納テーブル41
は、伝送量制御モジュール2112が送信データを送信
した時刻を記憶するテーブルである。実績テーブル42
は、図3に示すように、前回送信したデータの応答時間
とその時点で採用した応答時間に対応する負荷係数を記
憶するテーブルである。応答時間は、データを送信した
時刻と該データに対する応答データを受信した時刻の差
である。応答時間基準値テーブル43の例を、図4に示
す。応答時間基準値テーブル43は、応答時間基準値と
これに対応する基準負荷係数を記憶したテーブルであ
る。応答時間基準値は、固定されたデータとしてもよい
が、後述するように、データ伝送負荷の実績値により応
答時間基準値の値を増減することができる。送信間隔基
準値テーブルの例を、図5に示す。送信間隔基準値テー
ブル44は、負荷係数に対応する基準送信間隔を記憶す
るテーブルである。基準送信間隔は、共通伝送媒体1に
おけるデータ伝送の負荷により変更することができる。
しかし、基準送信間隔は、負荷係数に対し固定データと
してもよい。
【0016】図6は、負荷測定・判断モジュール211
1の処理の流れを表すフローチャートである。送信デー
タiが送信された後、これに対する応答データiが受信
された時点で負荷測定・判断モジュール2111が処理
を開始する。ステップS31において、負荷測定・判断
モジュール2111は、応答データiを受信した応答時
刻をシステムタイマから取り込む。ステップS32にお
いて、データiを送信した時刻を送信時刻格納テーブル
41から読み出す。ステップS33において、応答時刻
と送信時刻の時間差を算出し、応答時間とし、応答時間
を実績テーブル42に記録する。ステップS34におい
て、応答時間基準値テーブル43から応答時間基準値を
読み込む。ステップS35において、負荷係数を算出す
る。負荷係数算出は、応答時間基準値と先に算出した応
答時間を比較して負荷係数を得る。負荷係数の算出につ
いては、後により詳しく述べる。ステップS36におい
て、先に実績テーブル42に記憶した応答時間に対応す
る負荷係数を実績テーブル42に格納する。ステップS
37において、応答時間基準値を学習する。応答時間基
準値を学習するとは、データ伝送負荷の実績値により、
応答時間基準値テーブル43の応答時間基準値の値を増
減することである。
【0017】次に、ステップS35における負荷係数の
算出方法を、図7のフローチャートに基づいてより詳し
く述べる。ステップS41からステップS44におい
て、応答時間が図4に示す応答時間基準値テーブル43
の応答時間基準値のどの範囲に入るか照合する。ステッ
プS45において、応答時間が当てはまる応答時間基準
値に対応する基準負荷係数を、今回使用する負荷係数と
する。例えば、算出された応答時間が2500msの場
合、図4から分かるように、負荷係数は0となる。応答
時間が40000msの場合、負荷係数は9となる。こ
のように、応答時間と応答時間基準値テーブル43から
負荷係数を算出する。
【0018】次に、図6のステップS37における応答
時間基準値学習の処理の流れを図8に示す。伝送量制御
装置211において、学習機能を有効とするか、学習フ
ラグのon/offにより設定することができる。ステ
ップS61において、学習フラグonか否か判定し、n
oであれば、処理をせずに終了する。yesであれば、
ステップS62の処理へ移る。ステップS62におい
て、実績テーブル42に記憶された前回と今回の負荷係
数を比較する。前回と今回の負荷係数が等しい場合は、
応答時間基準値テーブル43の値は、変更せず処理を終
了する。今回の負荷係数が大きい場合、ステップS63
において、前回の負荷係数に対応する応答時間基準値を
1%減らし、応答時間基準値テーブル43の値を更新す
る。ステップS62において、今回の負荷係数が前回よ
り小さい場合、ステップS64の処理を行なう。ステッ
プS64において、前回の負荷係数に対応する応答時間
基準値を1%増やし、応答時間基準値テーブル43を更
新する。
【0019】応答時間基準値学習の具体例を、図3の実
績テーブル42と図4の応答時間基準値テーブル43を
用いて示す。図3において、前回の負荷係数は0であ
り、今回の負荷係数は1であるため、今回の負荷係数の
方が大きい。そのため、図8のステップS63の処理を
行う。即ち、前回の負荷係数0に対応する応答時間基準
値3000msの値を1%減らし、新たな応答時間基準
値とする。更新される応答時間基準値は、次の式により
求めることができる。 3000−(3000×0.01)=2970ms 算出した新しい応答時間基準値2970msを、図4に
示す応答時間基準値テーブル43の応答時間基準値30
00msの上に上書きし、応答時間基準値テーブル43
を更新する。
【0020】次に、伝送量制御モジュール2112の処
理の流れを図9を用いて説明する。伝送量制御モジュー
ル2112は、データを送信する要求が生じた場合、実
績テーブル42から最新の負荷係数を読み出し、送信間
隔基準値テーブル44から負荷係数に対応する送信間隔
を決定し、送信データを送信間隔により遅延させ、送信
するものである。ステップS81において、伝送量制御
モジュール2112は、送信間隔を計算する。即ち、実
績テーブル42から最新の負荷係数を読み出し、送信間
隔基準値テーブル44から基準送信間隔を読み込み、該
負荷係数により今回送信するデータの送信間隔を決定す
る。ステップS82において、伝送量制御モジュール2
112は、送信間隔が0以外の場合は、その時間間隔を
あける。これにより、送信データを送信間隔の時間分遅
延することができる。ステップS83において、送信デ
ータを送信する。ステップS84において、該送信デー
タを送信した時刻を送信時刻格納テーブル41に記憶す
る。ステップS85において、送信間隔基準値を学習す
る。送信間隔基準値学習機能については、後に詳しく述
べる。
【0021】図10を用いて、上記ステップS81にお
ける送信間隔計算の処理をより詳しく述べる。ステップ
S91において、最新の負荷係数を実績テーブル42か
ら読み込む。この最新の負荷係数は、負荷測定・判断モ
ジュール2111により実績テーブル42に書き込まれ
た最新の負荷係数を用いる。ステップS92において、
iに最新の負荷係数の値を割り当てる。ステップS93
において、今回送信間隔=送信間隔(i)とする。即
ち、送信間隔基準値テーブル44の上からi番目の基準
送信間隔の値を、今回送信間隔の値として割り当てる。
例えば、図3の実績テーブル42において、最新の負荷
係数は1となり、この時、送信間隔基準値テーブル44
から得られる今回の送信間隔は100msとなる。
【0022】次に、図11を用いて上記ステップS85
で述べた送信間隔基準値学習について処理の流れを説明
する。送信間隔基準値学習機能とは、共通伝送媒体1に
おけるデータ伝送負荷の実績値により、送信間隔基準値
テーブル44に記憶された基準送信間隔の値を変動させ
る機能である。伝送量制御モジュール2112は、学習
機能をonとした場合のみ動作する。ステップS111
において、学習フラグonか否か判定し、noであれ
ば、処理を行わず終了する。yesであれば、ステップ
S112の処理を行う。ステップS112において、実
績テーブル42を参照し、今回の応答時間と前回の応答
時間を比較する。今回の応答時間が前回の応答時間より
も10%以上大きい場合、ステップS113の処理を行
う。ステップS113において、前回の負荷係数に対応
する基準送信間隔を1%減らし、送信間隔基準値テーブ
ル44の基準送信間隔の値を書き換える。次に、ステッ
プS115の処理へ移る。ステップS112において、
今回の応答時間が前回の応答時間より10%以上小さい
場合には、ステップS114の処理を行う。ステップS
114において、前回の負荷係数に対応する基準送信間
隔の値を1%増やし、送信間隔基準値テーブル44を更
新する。次に、ステップS115の処理へ移る。ステッ
プS112において、今回の応答時間と前回の応答時間
の差が±10%以内の場合は、何も処理を行わずステッ
プS115の処理へ移る。ステップS115において、
実績テーブル42の今回の負荷係数及び応答時間を、前
回の負荷係数及び応答時間に移動し、処理を終了する。
【0023】例えば、図3に示した実績テーブル42の
場合を例にとる。実績テーブル42において、前回と今
回の応答時間を比較すると、 (3400−2992)÷3400×100=12 となり、今回の応答時間の方が10%以上大きいため、
前回の負荷係数の基準送信間隔を1%減らす。しかし、
前回の負荷係数は0であり、基準送信間隔は0msなの
で、これ以上減らすことはできないため、送信間隔基準
値テーブル44は更新しない。次に、実績テーブル42
の値が、図12に示すものとする。今回と前回の応答時
間を比較すると、 (3400−9500)÷3400×100=−17
9.4 となり、前回の応答時間の方が10%以上大きくなるた
め、前回の負荷係数の応答時間を1%増やす。前回の負
荷係数は4であり、対応する基準送信間隔は、800m
sである。 800+(800×0.01)=808ms 808msを送信間隔基準値テーブル44の負荷係数4
に対応する基準送信間隔として、書き換える。
【0024】ここで、実績テーブル42は、最新の(今
回の)応答時間と負荷係数及び前回の応答時間と負荷係
数を記憶すればよい。これは、負荷測定・判断モジュー
ル2111及び伝送量制御モジュール2112における
学習機能が前回と今回の応答時間、或いは、負荷係数の
値のみを用いるからである。また、負荷測定・判断モジ
ュール2111において得られた応答時間と負荷係数
が、その時点の共通伝送媒体1におけるデータ伝送負荷
を示す。そのため、伝送量制御モジュール2112にお
いて、送信間隔を決定する際に、最新の負荷係数を実績
テーブル42から読み出して使用する。学習機能を使用
しないとすれば、実績テーブル42には、最新の応答時
間と負荷係数を記憶すればよいことになる。応答時間基
準値テーブル43、送信間隔基準値テーブル44は、シ
ステム運用者がネットワークシステムの特性に合わせ
て、個々の装置毎に応答時間基準値及び基準送信間隔の
変更をしてもよい。
【0025】データ伝送負荷、即ち、応答時間に従っ
て、送信データの送信間隔を決定するならば、応答時間
基準値テーブル43と送信間隔基準値テーブル44を用
いる代りに、図13に示す対応テーブルを用いてもよ
い。対応テーブルは、応答時間基準値に対応する基準送
信間隔を記録している。対応テーブルを参照することに
より、応答時間から送信間隔を得ることができる。しか
し、負荷係数を介して応答時間基準値テーブル43と、
送信間隔基準値テーブル44を備える理由は、学習機能
を有し、ある時点で応答時間がたまたま1回だけ突出し
て大きくずれる場合に対処するためである。対応テーブ
ルの場合、たまたま応答時間が大きくずれると、学習機
能があれば応答時間基準値の値又は基準送信間隔の値を
大幅に変更してしまう。これに対し、応答時間基準値テ
ーブル43と、送信間隔基準値テーブル44を備える場
合、応答時間基準値学習機能で応答時間基準値を変更す
ることにより、大まかな基準値変更の制御を行う。次
に、送信間隔基準値学習機能により、送信間隔基準値テ
ーブル44の基準送信間隔を変更することにより、より
細かい制御を行うことができる。
【0026】学習機能を備えないならば、対応テーブル
は有効である。この場合、負荷測定・判断モジュール2
111で応答時間を計算し、対応テーブルからこの応答
時間に対応する基準送信間隔を得、実績テーブルに応答
時間と送信間隔を記憶する。伝送量制御モジュール21
12は、実績テーブルから最新の送信間隔を読み出し、
読み出した送信間隔により、送信データを送出する。以
上述べた学習機能を備えず、対応テーブルを備える伝送
量制御装置においても、ネットワークの負荷が高い時に
は、次の送信を控えるため、ネットワーク負荷の低下を
導き、結果として、ネットワークシステム全体の安定稼
動を導き出すことができる。
【0027】なお、伝送量制御装置は、ネットワークシ
ステムを構成するホスト計算機及び端末装置全てに搭載
することが可能である。又はホスト計算機及び端末装置
の中から搭載する機器を選択してもよい。全ての装置に
これらの伝送量制御装置を搭載するのが望ましいが、選
択して搭載する場合は、送受信データ量の多い装置(例
えば、ホスト計算機)に搭載することにより効果が高ま
る。
【0028】以上のように、この伝送量制御装置は、ネ
ットワークの負荷が高いときに、次の送信を控えるた
め、ネットワーク負荷の低下を導き、結果としてネット
ワークシステム全体の安定稼働を導き出す。即ち、ネッ
トワーク負荷を調節することにより、ネットワークダウ
ン等の障害を回避することができ、結果として信頼度の
高いネットワークシステムを構築することができる。ま
た、システム運用者の介入によって、ネットワークシス
テムの特性にあわせて、個々の装置毎に伝送量制御の基
準値の変更が行える。また、学習機能を選択することが
可能であるために、ネットワークシステムの負荷に応じ
た送信間隔の調節が柔軟に行える。また、この伝送量制
御装置は、ネットワークを構成する全ての装置に搭載し
なくても効果を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】この発明によれば、計算機と端末装置が
それぞれ通信路上のデータ伝送負荷に従って、データの
送信間隔を制御することによりデータ送信量が制御さ
れ、ネットワーク負荷増大によるネットワークダウンを
回避することができる。そのため、信頼度の高いネット
ワークシステムを構築することができる。
【0030】また、本発明によれば、応答時間により通
信路上のデータ伝送負荷を判断するため、通信路上のデ
ータ伝送負荷を特別な装置を用いずに、容易に判定する
ことができる。
【0031】また、本発明によれば、応答時間基準値テ
ーブルを備えるため、応答時間基準値テーブルに記憶さ
れた応答時間と負荷係数の関係を変えることにより、応
答時間に対する負荷の判断基準を変更することができ
る。
【0032】また、本発明によれば、学習機能を備える
ため、ネットワークシステムの状況の変化に応じた柔軟
なデータ伝送負荷の判定が行える。
【0033】また、本発明によれば、ネットワークシス
テムの特性に合わせて個々の装置毎に応答時間によるデ
ータ伝送負荷の判定基準を任意の時点で変更することが
できる。
【0034】また、本発明によれば、送信間隔基準値テ
ーブルを備えるため、送信間隔基準値テーブルに記憶さ
れた負荷係数とデータ伝送間隔を変更することにより、
データ伝送負荷に対するデータの送信間隔を変更するこ
とができる。
【0035】また、本発明によれば、学習機能を備える
ため、ネットワークシステムの状況の変化によりデータ
送信間隔の基準値を変更することができる。
【0036】また、本発明によれば、ネットワークシス
テムの特性に合わせて個々の装置毎にデータ伝送負荷に
対するデータ送信間隔の値を任意の時点で変更すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施の形態における伝送量制御
装置を適応したネットワークシステムの全体構成を示す
図である。
【図2】 この発明の一実施の形態における伝送量制御
装置のブロック図である。
【図3】 図2における実績テーブルの内容を示す図で
ある。
【図4】 図2における応答時間基準値テーブルの例を
示す図である。
【図5】 図2における送信間隔基準値テーブルの例を
示す図である。
【図6】 図2における負荷測定・判断モジュールの処
理の流れを表すフローチャート図である。
【図7】 図6における負荷係数算出のためのより詳細
なフローチャート図である。
【図8】 図6における応答時間基準値学習のためのよ
り詳細なフローチャート図である。
【図9】 図2における伝送量制御モジュールの処理の
流れを表すフローチャート図である。
【図10】 図9における送信間隔計算のためのより詳
細なフローチャート図である。
【図11】 図9における送信間隔基準値学習のための
より詳細なフローチャート図である。
【図12】 図2における実績テーブルの他の例を示す
図である。
【図13】 対応テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
1 共通伝送媒体、21,22 ホスト計算機、31〜
33 端末装置、41送信時刻格納テーブル、42 実
績テーブル、43 応答時間基準値テーブル、44 送
信間隔基準値テーブル、211 伝送量制御装置、21
11 負荷測定・判断モジュール、2112 伝送量制
御モジュール。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の通信路に接続されデータ伝送を行
    なう計算機と端末装置との少なくともいずれか1台に設
    けられ上記通信路上のデータの伝送量を制御する伝送量
    制御装置であって、以下の各要素を備えた伝送量制御装
    (a)上記通信路上のデータ伝送負荷を示す負荷係数
    と、データの送信及びそのデータに対する応答の時間差
    である応答時間の基準値とを対応させて定めた応答時間
    基準値テーブル、 (b)上記負荷係数とデータを送信する送信間隔の基準
    値とを対応させて定めた送信間隔基準値テーブル、 (c)データを送信した送信時刻とそのデータに対する
    応答を受信した受信時刻との時間差を求めて応答時間と
    し、上記求められた応答時間を基に上記応答時間基準値
    テーブルを参照して上記求められた応答時間に対応する
    負荷係数を得る負荷測定判断モジュール、 (d)上記負荷測定判断モジュールにより得られた上記
    負荷係数を基に上記送信間隔基準値テーブルを参照して
    上記負荷係数に対応する送信間隔の基準値を得て、該送
    信間隔の基準値により送信データを遅延させて送信する
    伝送量制御モジュール。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の伝送量制御装置におい
    て、上記応答時間基準値テーブルに設定された応答時間
    の基準値を負荷係数に基づき変更する学習機能を備え、 上記負荷測定判断モジュールは、上記学習機能により変
    更された応答時間の基準値から負荷係数を得ることを特
    徴とする伝送量制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の伝送量制御装置におい
    て、上記応答時間基準値テーブルに設定された応答時間
    の基準値を、任意の時点で変更可能とし、 上記負荷測定判断モジュールは、任意の時点で変更可能
    な応答時間の基準値から負荷係数を得ることを特徴とす
    る伝送量制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の伝送量制御装置におい
    て、上記送信間隔基準値テーブルに設定された送信間隔
    の基準値を、応答時間に基づき変更する学習機能を備
    え、 上記伝送量制御モジュールは、上記学習機能により変更
    されたデータ送信間隔の基準値により送信データを遅延
    させて送信することを特徴とする伝送量制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の伝送量制御装置におい
    て、上記送信間隔基準値テーブルに設定されたデータ送
    信間隔の基準値を、任意の時点で変更可能とし、 上記伝送量制御モジュールは、任意の時点で変更可能な
    データ送信間隔の基準値により送信データを遅延させて
    送信することを特徴とする伝送量制御装置。
JP08085424A 1996-04-08 1996-04-08 伝送量制御装置 Expired - Fee Related JP3100548B2 (ja)

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