JP3582266B2 - 通信中継制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信中継制御装置に関し、特に端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
端末の小型化によって、ネットワーク間を移動する端末をサポートする通信技術が必要とされており、近年の無線ネットワークの整備によりますます需要が高くなっている。
【０００３】
移動端末をサポートすることを目的としたルーティング技術としては、ＳｏｎｙのＶＩＰ（Ｆ．Ｔｅｒａｏｋａ，Ｙ．Ｙｏｋｏｔｅ，ａｎｄ Ｊ．Ｍｕｒａｉ，“Ａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｒｃｈｉｔｅｃｈｔｕｒｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｈｏｓｔ Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ”， ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ，１９９１）、コロンビア大学方式（Ｊ．Ｉｏａｎｎｉｄｉｓ，Ｄ．Ｄｕｃｈａｍｐ，ａｎｄ Ｇ．Ｑ．Ｍａｇｕｉｒｅ Ｊｒ，“ＩＰ ＢａｓｅｄＰｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ”，ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ，１９９１）、松下方式（和田、興澤、大西、田中、“パケット転送にもとづく移動透過通信方式”、電子情報通信学会技術研究報告ＩＮ９２−５８，１９９２）などがある。これらの方式では、アドレッシングとパケットの転送方式を工夫することによって、端末がネットワーク間を移動しても送信端末の方に移動を意識させないようにしている。例えば、ＶＩＰ方式は、ＴＣＰ／ＩＰをベースとしたプロトコルで、端末にＩＰアドレスの他に端末識別子となるＶＩＰアドレスを割り当て、ＩＰアドレスとＶＩＰアドレスの対応表を作り、上位層が端末をＶＩＰアドレスで指定することで端末の移動に対処している。
【０００４】
ところが、端末が移動すると、輻輳状態が異なるネットワークの管理下に入ったり、同じネットワークでも輻輳状況が変化するため常に効率よく中継できるわけではない。例えば、ＶＩＰ方式や松下方式は、移動端末の移動頻度が極端に少なかったり、多かったりするとパケットのブロードキャストが多くなる。また、コロンビア方式では、送信の度にパケットがブロードキャストされるため、端末の移動頻度よりも転送経路のネットワークの輻輳に依存して効率が悪くなる。したがって、移動先のネットワーク上の輻輳状況を考慮する必要がある。
【０００５】
移動先のネットワーク上の輻輳状況を考慮したものとして、特開平７−２３５９２７号公報に開示された情報中継装置では、移動先までのネットワークの輻輳状態や端末の移動頻度を調べ、その結果をもとに複数あるパケット転送方式の中から最適となる方式を１つ選択してパケットを中継している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の情報中継装置の場合は、端末がネットワーク間を移動してパケットの転送経路が変わると、輻輳状態や端末の移動頻度を調べた後に、新たにＱＯＳの協議をする必要がある。このため転送経路が変わる度に送信側から受信側までの経路にＱＯＳ制御パケットが流れ、トラフィックが増えるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、通信中に端末がネットワーク間を移動した場合に、効率的にＱＯＳ制御を行う通信中継制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、端末が移動した移動経路間の状態情報を取得する移動経路間状態情報取得手段と、送信端末が要求する前記送信端末と移動後の前記端末との経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、前記移動経路間の状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定する転送ＱＯＳ設定手段と、を有することを特徴とする通信中継制御装置が提供される。
【０００９】
ここで、端末が他のネットワークに移動すると、移動経路間状態情報取得手段は、その端末の移動経路の状態情報を取得する。ＱＯＳ取得手段は、送信端末が要求するＱＯＳを取得する。このＱＯＳは、送信端末と移動後の受信端末との経路間である送受信経路間のＱＯＳである。転送ＱＯＳ設定手段は、取得した移動経路の状態情報とＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する。
【００１０】
また、端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、送信端末から前記送信端末の中継制御を行う中継点までの経路間の経路状態情報を取得して、前記経路状態情報の変化を管理する経路状態情報管理手段と、受信端末が要求する前記送信端末から前記受信端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、前記経路状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定するための設定制御を行う転送ＱＯＳ設定制御手段と、を有することを特徴とする通信中継制御装置が提供される。
【００１１】
ここで、経路状態情報管理手段は、送信端末から中継制御を行う中継点までの経路間の経路状態情報を取得して、この経路状態情報の変化を管理する。ＱＯＳ取得手段は、受信端末が要求する送信端末から受信端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得する。転送ＱＯＳ設定制御手段は、経路状態情報とＱＯＳとにもとづいて送受信経路間の転送ＱＯＳを設定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。３つのネットワークであるＮｅｔ０〜Ｎｅｔ２に対して、Ｎｅｔ０に送信端末１が、Ｎｅｔ１に通信中継制御装置１０が、Ｎｅｔ２に移動後の受信端末２が接続されている。またＮｅｔ０とＮｅｔ１はルータ２１で相互接続され、Ｎｅｔ１とＮｅｔ２はルータ２２で相互接続されている。
【００１３】
受信端末２がＮｅｔ１から切断すると、移動先のＮｅｔ２へ接続して通信が再開されるまで、通信中継制御装置１０は、Ｎｅｔ１に存在しない受信端末２への通信情報であるパケットを取り込む。そして、移動経路間状態情報取得手段１１は、受信端末２のＮｅｔ１からＮｅｔ２への移動経路間状態情報を取得する。ここでの移動経路間状態情報は、ルータ２１〜ルータ２２と、ルータ２２〜移動後の受信端末２との経路間情報である。
【００１４】
ＱＯＳ取得手段１２は、送信端末１が要求する通信サービス品質であるＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を取得する。このＱＯＳは、送信端末１と移動後の受信端末２との経路である送受信経路間のＱＯＳである。また、転送ＱＯＳ設定手段１３は、取得した移動経路間状態情報とＱＯＳとを比較し、送受信経路間でパケットを転送するための最終的な転送ＱＯＳを設定する。
【００１５】
転送ＱＯＳが設定されると、通信中継制御装置１０は蓄積していたパケットを受信端末２へ転送する。その後、送信端末１と受信端末２間で通信が再開される。
【００１６】
次に、第１の実施の形態の階層型プロトコルを構成する構成部について説明する。図２は、通信中継制御装置１０の階層型プロトコルを制御する構成部を示す図である。通信中継制御装置はトランスポートレイヤまでを制御しており、下位レイヤ制御部１００と、ネットワークレイヤ制御部２００と、トランスポートレイヤ制御部３００とから構成される。
【００１７】
下位レイヤ制御部１００は、物理レイヤ、データリンクレイヤに相当する。ネットワークレイヤ制御部２００は、インターネットワーキングを担当し、中継部２０１と、アドレス処理部２０２と、移動端末データ部２０３とを備えている。また、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置の場合は、このネットワークレイヤ制御部２００にルーティング処理部を持つことになる。
【００１８】
トランスポートレイヤ制御部３００は、パケット通信の制御を行い、通信制御部３０１とＱＯＳ情報格納部３０２を備えている。さらに、通信制御部３０１は、第１の実施の形態の主要部である移動経路間状態情報取得手段とＱＯＳ取得手段と転送ＱＯＳ設定手段とを含む。また、取得した移動経路間状態情報とＱＯＳとは、ＱＯＳ情報格納部３０２に格納される。
【００１９】
次に、各レイヤで行われる処理について説明する。通信制御部３０１は、移動経路間状態情報やＱＯＳの取得などの通信を行う場合は、アドレス処理部２０２と、中継部２０１と、下位レイヤ制御部１００とを通じて行う。下位レイヤ制御部１００の物理レイヤでは、ネットワーク媒体にビット列を渡し、データリンクレイヤではデータフレームの送受信を行う。中継部２０１は、下位レイヤ制御部１００とネットワークレイヤ制御部２００を中継する。
【００２０】
また、アドレスの制御は、アドレス処理部２０２と移動端末データ部２０３とで行われる。移動端末データ部２０３は、端末が移動しても不変のアドレスである実アドレスと移動先のネットワークで割り当てられる一時アドレスの対応表を保持する機能を持つ。アドレス処理部２０２は、それらの情報をもとにアドレスの変換をして、端末が移動しても実際に端末が存在するネットワークに転送できるようにする。実アドレスに対応するネットワークをホームネットワークと呼び、移動後の端末宛のパケットはすべてこのホームネットワークに送られてくる。
【００２１】
次に、第１の実施の形態の動作についてフローチャートを用いて説明する。図３は、第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ１〕通信中継制御装置は、取り込んだパケットを別のネットワークに転送する必要が生じた場合には、移動経路間状態情報取得手段は、転送先までの経路の通信の状態情報を経路上のルータに問い合わせて取得する。
〔Ｓ２〕ＱＯＳ取得手段は、送信端末が要求するＱＯＳを取得する。
〔Ｓ３〕転送ＱＯＳ設定手段は、取得した移動経路間状態情報が、送信端末が要求するＱＯＳを満たすかどうかを判断する。要求を満たす場合はステップＳ４へ、要求を満たさない場合はステップＳ５へ行く。
〔Ｓ４〕転送先のネットワークまで２Ｍｂｐｓのスループットが保証され、送信端末は１Ｍｂｐｓのスループットを要求していたとする。この場合は、要求が満たされる。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、経路間のＱＯＳを１Ｍｂｐｓと設定する。その後、転送先とコネクションを確立する。
〔Ｓ５〕送信端末が３Ｍｂｐｓのスループットを要求していた場合は、要求が満たされない。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、代替要求の有無を送信端末に対して調べる。例えば「３Ｍｂｐｓで送信不可能なら１Ｍｂｐｓで送信する。」あるいは「どんなに低速でもよいから送信する。」などがある。代替要求がある場合はステップＳ６へ、ない場合はステップＳ７へ行く。
〔Ｓ６〕代替要求を満たせる場合はステップＳ４へ、代替要求を満たせない場合はステップＳ７へ行く。
〔Ｓ７〕代替要求がない、あるいは代替要求を満たすことができない場合は、送信端末の要求に答えられない旨の通知を送信端末に送る。
〔Ｓ８〕転送先とコネクションが確立された後は、通信を開始する。
〔Ｓ９〕通信を終了する。
〔Ｓ１０〕通信終了後は、転送先とのコネクションを切断する。
【００２２】
次に、第１の実施の形態の通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるＱＯＳ制御についてさらに詳しく説明する。図４は、受信端末２が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ３〜Ｎｅｔ５が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ３には、送信端末１と通信中継制御装置１０ａが存在する。Ｎｅｔ４には、通信中継制御装置１０ｂが存在する。Ｎｅｔ５には、通信中継制御装置１０ｃと移動後の受信端末２が存在する。
【００２３】
Ｎｅｔ３の送信端末１がＮｅｔ４に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ４からＮｅｔ５へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ４に送信され、通信中継制御装置１０ｂがこのパケットを取り込む。
【００２４】
通信中継制御装置１０ｂの移動経路間状態情報取得手段は、受信端末２の移動経路間状態情報を取得する。ここでの移動経路は、ルータ２４〜ルータ２５と、ルータ２５〜受信端末２の経路であって、ルータ２４〜ルータ２５の経路間状態情報はルータ２４から、ルータ２５〜受信端末２の経路間状態情報はルータ２５から取得する。
【００２５】
通信中継制御装置１０ｂのＱＯＳ取得手段は、送受信経路のＱＯＳを送信端末１から取得する。ここで送受信経路とは、送信端末１から移動後の受信端末２までの経路のことである。
【００２６】
通信中継制御装置１０ｂの転送ＱＯＳ設定手段は、移動経路間状態情報と、送信端末１が要求するＱＯＳとを比較判断して、最終的に送受信経路間でパケットが転送されるための転送ＱＯＳを設定する。
【００２７】
図５は、ＱＯＳテーブルを示す図である。ＱＯＳテーブル３０２ａは、経路の開始と、経路の終点と、ＱＯＳパラメータとからなる項目で構成され、ＱＯＳ情報格納部に格納される。また、ＱＯＳパラメータは、スループット、ディレイ、通信コストからなる。受信端末２が移動した移動経路間状態情報としてのＱＯＳパラメータは、ルータ２４〜ルータ２５では（３，５，１０）であり、ルータ２５〜受信端末２では（２，１０，５）である。
【００２８】
例えば、送信端末１が送受信経路間に要求するＱＯＳのパラメータが（３，４，５）であるならば、ルータ２４〜ルータ２５では、すべての要求を満たすが、ルータ２５〜受信端末２ではスループットの要求が満たされない。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、送信端末１に代替要求があるかどうかを聞き、代替要求がある場合はその要求を同様にして比較判断する。代替要求がない場合、あるいは代替要求があっても条件を満たすことができない場合は、送信端末１に要求に答えられない旨を通知する。
【００２９】
次に、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるパケットの送信経路について説明する。図６は、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ６〜Ｎｅｔ８は、それぞれ通信中継制御装置１０ｄ、１０ｅ、１０ｆで相互に接続されている。Ｎｅｔ６には、送信端末１が存在する。Ｎｅｔ８には、受信端末２が存在する。
【００３０】
Ｎｅｔ６の送信端末１が、Ｎｅｔ７に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ７からＮｅｔ８へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ７に送信され、通信中継制御装置１０ｅがこのパケットを取り込む。通信中継制御装置１０ｅは、ＱＯＳ制御を行ったのち、蓄積したパケットを受信端末２へ送信する。ＱＯＳ制御については、上述したので説明は省略する。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施の形態の通信中継制御装置は、送信端末１が行っていた移動端末へのＱＯＳの制御を通信中継制御装置１０でより効率的に行う構成とした。これにより、ＱＯＳの再協議による送信側のデータ伝送断を最小にすることが可能になる。また、ＱＯＳの制御をトランスポートレイヤで行うため、ネットワークレイヤ以下は従来の構成をそのまま使用することが可能になる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、受信端末２がＱＯＳを送信端末１に要求して通信のイニシアチブをとる構成である。
【００３３】
図７は、本発明の第２の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。２つのネットワークであるＮｅｔ１０とＮｅｔ１１に対して、Ｎｅｔ１０に送信端末１が、Ｎｅｔ１１に通信中継制御装置３０と受信端末２が接続されている。またＮｅｔ１０とＮｅｔ１１はルータ２１で相互接続される。
【００３４】
経路状態情報管理手段３１は、送信端末１から送信端末１の中継制御を行う中継点までの経路の状態情報、すなわち送信端末１と通信中継制御装置３０間の経路状態情報を取得する。図では、送信端末１〜ルータ２１と、ルータ２１〜中継点と、からなる経路に相当する。
【００３５】
ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２が要求する送信端末１と受信端末２との経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得する。
転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、経路状態情報とＱＯＳとにもとづいて送受信経路間の転送ＱＯＳの設定制御を行う。
【００３６】
次に、経路状態情報管理手段３１について説明する。図８は、経路状態情報テーブルを示す図である。経路状態情報テーブル３１ａは、経路の始点と、経路の終点と、経路状態情報とからなる項目で構成され、経路状態情報管理手段３１内で保存管理される。また、経路状態情報は、スループット、ディレイからなる。図では、通信中継制御装置３０と送信端末１間の経路状態情報は（３，５）である。
【００３７】
次に、ＱＯＳ取得手段３２について説明する。図９は、ＱＯＳテーブルを示す図である。ＱＯＳテーブル３２ａは、受信端末２が要求する送受信経路間のＱＯＳの要求値を示すテーブルであり、ＱＯＳ取得手段３２で保存される。
【００３８】
ＱＯＳテーブル３２ａは、受信端末識別子と、送信端末識別子と、ＱＯＳパラメータとからなる項目で構成される。ここでの端末識別子は実質的には、ホームアドレスやＭＡＣアドレスに対応する。また、ＱＯＳパラメータは、スループット、ディレイからなる。図では送受信経路間のＱＯＳは、（３，５）と要求されている。
【００３９】
次に、第２の実施の形態の動作について説明する。図１０は、第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ２０〕ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２から要求されたＱＯＳ（以降、要求ＱＯＳメッセージと呼ぶ。）を取得する。
〔Ｓ２１〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求ＱＯＳメッセージを出した受信端末２が自通信中継制御装置３０が管理している端末かどうかを判断する。自通信中継制御装置３０が管理している端末であればステップＳ２３へ、そうでなければステップＳ２２へ行く。
〔Ｓ２２〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、通常ＱＯＳ処理を行う。
〔Ｓ２３〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、ＱＯＳ取得手段３２で現在取得した要求ＱＯＳメッセージを出した受信端末２に関する情報が、すでに取得してあるＱＯＳテーブルにあるかどうかを判断する。ある場合はステップＳ２５へ、ない場合はステップＳ２４へ行く。
〔Ｓ２４〕経路間状態情報管理手段３１は、ルータ２１を通じて通信中継制御装置３０から受信端末２に対応する送信端末１までの経路間状態情報を取得する。
〔Ｓ２５〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、経路間状態情報が受信端末が要求するＱＯＳを満たすかどうかを判断する。要求を満たす場合はステップＳ２７へ、要求を満たさない場合はステップＳ２６へ行く。
〔Ｓ２６〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求を満たせないことを受信端末２に通知する。
〔Ｓ２７〕通信中継制御装置３０は、通信中継制御装置３０から送信端末１までのネットワークに接続されている資源を予約する。
【００４０】
次に、第２の実施の形態の通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるＱＯＳ制御についてさらに詳しく説明する。図１１は、受信端末２が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ１２〜Ｎｅｔ１４が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ１２には、送信端末１と通信中継制御装置３０ａが存在する。Ｎｅｔ１３には、通信中継制御装置３０ｂが存在する。Ｎｅｔ１４には、通信中継制御装置３０ｃと移動後の受信端末２が存在する。
【００４１】
Ｎｅｔ１２の送信端末１がＮｅｔ１３に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ１３からＮｅｔ１４へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ１３に送信され、通信中継制御装置３０ｂがこのパケットを取り込む。
【００４２】
通信中継制御装置３０ｂの経路間状態情報管理手段は、送信端末１と通信中継制御装置３０ｂ間の経路状態情報を取得する。ここでの経路は、送信端末１〜ルータ２３と、ルータ２３〜ル−タ２４との経路であって、送信端末１〜ルータ２３の経路状態情報はルータ２３から、ルータ２３〜ルータ２４の経路状態情報はルータ２４から取得する。
【００４３】
通信中継制御装置３０ｂのＱＯＳ取得手段は、送受信経路のＱＯＳを受信端末２から取得する。ここで送受信経路とは、送信端末１から移動後の受信端末２までの経路のことである。
【００４４】
通信中継制御装置３０ｂの転送ＱＯＳ設定制御手段は、経路状態情報と、受信端末２が要求するＱＯＳとを比較判断して、最終的に送受信経路間でパケットが転送されるための転送ＱＯＳを設定する。
【００４５】
以上説明したように、受信端末２がＮＥＴ１３からＮＥＴ１４に移動しても送信端末１から受信端末２への経路間に通信中継制御装置３０ｂが介するので、通信中継制御装置３０ｂは受信端末２からのＱＯＳ要求を受信することができる。
【００４６】
したがって、通信中継制御装置３０ｂが送信端末１までのＱＯＳ設定を行うために送信端末１までのＱＯＳネゴシエーションをする必要がなくなり、より速くＱＯＳ設定を行うことが可能になる。
【００４７】
次に、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるパケットの送信経路について説明する。図１２は、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ１５〜Ｎｅｔ１７は、それぞれ通信中継制御装置３０ｄ、３０ｅ、３０ｆで相互に接続されている。Ｎｅｔ１５には、送信端末１が存在する。Ｎｅｔ１７には、移動後の受信端末２が存在する。
【００４８】
Ｎｅｔ１５の送信端末１が、Ｎｅｔ１６に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ１６からＮｅｔ１７へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ１６に送信され、通信中継制御装置３０ｅがこのパケットを取り込む。通信中継制御装置３０ｅは、ＱＯＳ制御を行ったのち、蓄積したパケットを受信端末２へ送信する。ＱＯＳ制御については、上述したので説明は省略する。
【００４９】
次に、経路状態情報が変化した場合の動作について説明する。図１３は、送信端末が移動して経路状態情報が変化する様子を説明する図である。３つのネットワークＮｅｔ１８〜Ｎｅｔ２０が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ１８には、送信端末１と通信中継制御装置３０ｇが存在する。Ｎｅｔ１９には、移動後の送信端末１ａと通信中継制御装置３０ｈが存在する。Ｎｅｔ２０には、通信中継制御装置３０ｉと受信端末２、２ａが存在する。また、送信端末１と受信端末２、送信端末１ａと受信端末２ａが通信を行うものとする。
【００５０】
最初Ｎｅｔ１８に接続していた送信端末１ａが、Ｎｅｔ２０に接続している受信端末２ａへパケットを送信している途中で、送信端末１ａがＮｅｔ１８からＮｅｔ１９へ移動したとする。
【００５１】
通信中継制御装置３０ｉの経路状態情報管理手段は常に送信端末１、１ａと自通信中継制御装置３０ｉ間の経路状態情報を管理している。このため、経路状態情報の変化を検知すると送信端末１ａの移動後の新しい経路状態情報を受信端末２ａに通知する。
【００５２】
次に、経路状態情報が変化した場合の動作をフローチャートを用いて説明する。図１４は、経路状態情報が変化した場合の動作手順を示すフローチャートである。ここでは図１３を例にして説明する。
〔Ｓ３０〕通信中継制御装置３０ｉの経路状態情報管理手段は、登録されている送信端末１、１ａと通信中継制御装置３０ｉまでの経路状態情報を継続的に取得する。
〔Ｓ３１〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、すでに取得している経路状態情報と、現在取得した経路状態情報とが同じであるかどうかを比較する。同じ場合はステップＳ３２へ、異なる場合はステップＳ３３へ行く。
〔Ｓ３２〕転送ＱＯＳ設定制御手段は、すべての送信端末について調べたかどうかを判断する。すべての送信端末について調べた場合はステップＳ３０へ戻り、そうでない場合はステップＳ３１へ戻る。
〔Ｓ３３〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、送信端末１ａと通信を行っていた受信端末をＱＯＳテーブルをもとに検索して、受信端末２ａであることを知る。
〔Ｓ３４〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、受信端末２ａに経路状態情報の変化情報を通知する。
【００５３】
次に、受信端末２でＱＯＳの変更を行う際の動作について説明する。図１５は、受信端末２でＱＯＳの変更を行う際の動作手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ４０〕ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２からＱＯＳ変更メッセージを取得する。
〔Ｓ４１〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、すでに取得している受信端末２のＱＯＳテーブルのＱＯＳパラメータを変更する。
〔Ｓ４２〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、すでに取得している経路状態情報と変更後のＱＯＳとを比較して要求を満たせるかどうかを判断する。要求を満たせる場合はステップＳ４３へ、満たせない場合はステップＳ４４へ行く。
〔Ｓ４３〕通信中継制御装置３０は、通信中継制御装置３０から送信端末１までのネットワークに接続されている資源を予約する。
〔Ｓ４４〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求を満たせないことを受信端末２に通知する。
【００５４】
以上説明したように本発明の第２の実施の形態では、端末が移動した場合に、送信端末１と通信中継制御装置間３０の経路状態情報と受信端末２の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の通信中継制御装置は、端末が移動した場合に移動経路間の状態情報と送信端末の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【００５６】
また、本発明の通信中継制御装置は、端末が移動した場合に送信端末と通信中継制御装置間の経路状態情報と受信端末の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。
【図２】通信中継制御装置の階層型プロトコルを制御する構成部を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】受信端末が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。
【図５】ＱＯＳテーブルを示す図である。
【図６】ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。
【図８】経路状態情報テーブルを示す図である。
【図９】ＱＯＳテーブルを示す図である。
【図１０】第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図１１】受信端末が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。
【図１２】ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。
【図１３】送信端末が移動して経路状態情報が変化する様子を説明する図である。
【図１４】経路状態情報が変化した場合の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】受信端末でＱＯＳの変更を行う際の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信端末
２ 受信端末
１０ 通信中継制御装置
１１ 移動経路間状態情報取得手段
１２ ＱＯＳ取得手段
１３ 転送ＱＯＳ設定手段
２１、２２ ルータ
【発明の属する技術分野】
本発明は通信中継制御装置に関し、特に端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
端末の小型化によって、ネットワーク間を移動する端末をサポートする通信技術が必要とされており、近年の無線ネットワークの整備によりますます需要が高くなっている。
【０００３】
移動端末をサポートすることを目的としたルーティング技術としては、ＳｏｎｙのＶＩＰ（Ｆ．Ｔｅｒａｏｋａ，Ｙ．Ｙｏｋｏｔｅ，ａｎｄ Ｊ．Ｍｕｒａｉ，“Ａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｒｃｈｉｔｅｃｈｔｕｒｅ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｈｏｓｔ Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ”， ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ，１９９１）、コロンビア大学方式（Ｊ．Ｉｏａｎｎｉｄｉｓ，Ｄ．Ｄｕｃｈａｍｐ，ａｎｄ Ｇ．Ｑ．Ｍａｇｕｉｒｅ Ｊｒ，“ＩＰ ＢａｓｅｄＰｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ”，ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ，１９９１）、松下方式（和田、興澤、大西、田中、“パケット転送にもとづく移動透過通信方式”、電子情報通信学会技術研究報告ＩＮ９２−５８，１９９２）などがある。これらの方式では、アドレッシングとパケットの転送方式を工夫することによって、端末がネットワーク間を移動しても送信端末の方に移動を意識させないようにしている。例えば、ＶＩＰ方式は、ＴＣＰ／ＩＰをベースとしたプロトコルで、端末にＩＰアドレスの他に端末識別子となるＶＩＰアドレスを割り当て、ＩＰアドレスとＶＩＰアドレスの対応表を作り、上位層が端末をＶＩＰアドレスで指定することで端末の移動に対処している。
【０００４】
ところが、端末が移動すると、輻輳状態が異なるネットワークの管理下に入ったり、同じネットワークでも輻輳状況が変化するため常に効率よく中継できるわけではない。例えば、ＶＩＰ方式や松下方式は、移動端末の移動頻度が極端に少なかったり、多かったりするとパケットのブロードキャストが多くなる。また、コロンビア方式では、送信の度にパケットがブロードキャストされるため、端末の移動頻度よりも転送経路のネットワークの輻輳に依存して効率が悪くなる。したがって、移動先のネットワーク上の輻輳状況を考慮する必要がある。
【０００５】
移動先のネットワーク上の輻輳状況を考慮したものとして、特開平７−２３５９２７号公報に開示された情報中継装置では、移動先までのネットワークの輻輳状態や端末の移動頻度を調べ、その結果をもとに複数あるパケット転送方式の中から最適となる方式を１つ選択してパケットを中継している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の情報中継装置の場合は、端末がネットワーク間を移動してパケットの転送経路が変わると、輻輳状態や端末の移動頻度を調べた後に、新たにＱＯＳの協議をする必要がある。このため転送経路が変わる度に送信側から受信側までの経路にＱＯＳ制御パケットが流れ、トラフィックが増えるという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、通信中に端末がネットワーク間を移動した場合に、効率的にＱＯＳ制御を行う通信中継制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、端末が移動した移動経路間の状態情報を取得する移動経路間状態情報取得手段と、送信端末が要求する前記送信端末と移動後の前記端末との経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、前記移動経路間の状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定する転送ＱＯＳ設定手段と、を有することを特徴とする通信中継制御装置が提供される。
【０００９】
ここで、端末が他のネットワークに移動すると、移動経路間状態情報取得手段は、その端末の移動経路の状態情報を取得する。ＱＯＳ取得手段は、送信端末が要求するＱＯＳを取得する。このＱＯＳは、送信端末と移動後の受信端末との経路間である送受信経路間のＱＯＳである。転送ＱＯＳ設定手段は、取得した移動経路の状態情報とＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する。
【００１０】
また、端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、送信端末から前記送信端末の中継制御を行う中継点までの経路間の経路状態情報を取得して、前記経路状態情報の変化を管理する経路状態情報管理手段と、受信端末が要求する前記送信端末から前記受信端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、前記経路状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定するための設定制御を行う転送ＱＯＳ設定制御手段と、を有することを特徴とする通信中継制御装置が提供される。
【００１１】
ここで、経路状態情報管理手段は、送信端末から中継制御を行う中継点までの経路間の経路状態情報を取得して、この経路状態情報の変化を管理する。ＱＯＳ取得手段は、受信端末が要求する送信端末から受信端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得する。転送ＱＯＳ設定制御手段は、経路状態情報とＱＯＳとにもとづいて送受信経路間の転送ＱＯＳを設定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。３つのネットワークであるＮｅｔ０〜Ｎｅｔ２に対して、Ｎｅｔ０に送信端末１が、Ｎｅｔ１に通信中継制御装置１０が、Ｎｅｔ２に移動後の受信端末２が接続されている。またＮｅｔ０とＮｅｔ１はルータ２１で相互接続され、Ｎｅｔ１とＮｅｔ２はルータ２２で相互接続されている。
【００１３】
受信端末２がＮｅｔ１から切断すると、移動先のＮｅｔ２へ接続して通信が再開されるまで、通信中継制御装置１０は、Ｎｅｔ１に存在しない受信端末２への通信情報であるパケットを取り込む。そして、移動経路間状態情報取得手段１１は、受信端末２のＮｅｔ１からＮｅｔ２への移動経路間状態情報を取得する。ここでの移動経路間状態情報は、ルータ２１〜ルータ２２と、ルータ２２〜移動後の受信端末２との経路間情報である。
【００１４】
ＱＯＳ取得手段１２は、送信端末１が要求する通信サービス品質であるＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を取得する。このＱＯＳは、送信端末１と移動後の受信端末２との経路である送受信経路間のＱＯＳである。また、転送ＱＯＳ設定手段１３は、取得した移動経路間状態情報とＱＯＳとを比較し、送受信経路間でパケットを転送するための最終的な転送ＱＯＳを設定する。
【００１５】
転送ＱＯＳが設定されると、通信中継制御装置１０は蓄積していたパケットを受信端末２へ転送する。その後、送信端末１と受信端末２間で通信が再開される。
【００１６】
次に、第１の実施の形態の階層型プロトコルを構成する構成部について説明する。図２は、通信中継制御装置１０の階層型プロトコルを制御する構成部を示す図である。通信中継制御装置はトランスポートレイヤまでを制御しており、下位レイヤ制御部１００と、ネットワークレイヤ制御部２００と、トランスポートレイヤ制御部３００とから構成される。
【００１７】
下位レイヤ制御部１００は、物理レイヤ、データリンクレイヤに相当する。ネットワークレイヤ制御部２００は、インターネットワーキングを担当し、中継部２０１と、アドレス処理部２０２と、移動端末データ部２０３とを備えている。また、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置の場合は、このネットワークレイヤ制御部２００にルーティング処理部を持つことになる。
【００１８】
トランスポートレイヤ制御部３００は、パケット通信の制御を行い、通信制御部３０１とＱＯＳ情報格納部３０２を備えている。さらに、通信制御部３０１は、第１の実施の形態の主要部である移動経路間状態情報取得手段とＱＯＳ取得手段と転送ＱＯＳ設定手段とを含む。また、取得した移動経路間状態情報とＱＯＳとは、ＱＯＳ情報格納部３０２に格納される。
【００１９】
次に、各レイヤで行われる処理について説明する。通信制御部３０１は、移動経路間状態情報やＱＯＳの取得などの通信を行う場合は、アドレス処理部２０２と、中継部２０１と、下位レイヤ制御部１００とを通じて行う。下位レイヤ制御部１００の物理レイヤでは、ネットワーク媒体にビット列を渡し、データリンクレイヤではデータフレームの送受信を行う。中継部２０１は、下位レイヤ制御部１００とネットワークレイヤ制御部２００を中継する。
【００２０】
また、アドレスの制御は、アドレス処理部２０２と移動端末データ部２０３とで行われる。移動端末データ部２０３は、端末が移動しても不変のアドレスである実アドレスと移動先のネットワークで割り当てられる一時アドレスの対応表を保持する機能を持つ。アドレス処理部２０２は、それらの情報をもとにアドレスの変換をして、端末が移動しても実際に端末が存在するネットワークに転送できるようにする。実アドレスに対応するネットワークをホームネットワークと呼び、移動後の端末宛のパケットはすべてこのホームネットワークに送られてくる。
【００２１】
次に、第１の実施の形態の動作についてフローチャートを用いて説明する。図３は、第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ１〕通信中継制御装置は、取り込んだパケットを別のネットワークに転送する必要が生じた場合には、移動経路間状態情報取得手段は、転送先までの経路の通信の状態情報を経路上のルータに問い合わせて取得する。
〔Ｓ２〕ＱＯＳ取得手段は、送信端末が要求するＱＯＳを取得する。
〔Ｓ３〕転送ＱＯＳ設定手段は、取得した移動経路間状態情報が、送信端末が要求するＱＯＳを満たすかどうかを判断する。要求を満たす場合はステップＳ４へ、要求を満たさない場合はステップＳ５へ行く。
〔Ｓ４〕転送先のネットワークまで２Ｍｂｐｓのスループットが保証され、送信端末は１Ｍｂｐｓのスループットを要求していたとする。この場合は、要求が満たされる。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、経路間のＱＯＳを１Ｍｂｐｓと設定する。その後、転送先とコネクションを確立する。
〔Ｓ５〕送信端末が３Ｍｂｐｓのスループットを要求していた場合は、要求が満たされない。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、代替要求の有無を送信端末に対して調べる。例えば「３Ｍｂｐｓで送信不可能なら１Ｍｂｐｓで送信する。」あるいは「どんなに低速でもよいから送信する。」などがある。代替要求がある場合はステップＳ６へ、ない場合はステップＳ７へ行く。
〔Ｓ６〕代替要求を満たせる場合はステップＳ４へ、代替要求を満たせない場合はステップＳ７へ行く。
〔Ｓ７〕代替要求がない、あるいは代替要求を満たすことができない場合は、送信端末の要求に答えられない旨の通知を送信端末に送る。
〔Ｓ８〕転送先とコネクションが確立された後は、通信を開始する。
〔Ｓ９〕通信を終了する。
〔Ｓ１０〕通信終了後は、転送先とのコネクションを切断する。
【００２２】
次に、第１の実施の形態の通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるＱＯＳ制御についてさらに詳しく説明する。図４は、受信端末２が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ３〜Ｎｅｔ５が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ３には、送信端末１と通信中継制御装置１０ａが存在する。Ｎｅｔ４には、通信中継制御装置１０ｂが存在する。Ｎｅｔ５には、通信中継制御装置１０ｃと移動後の受信端末２が存在する。
【００２３】
Ｎｅｔ３の送信端末１がＮｅｔ４に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ４からＮｅｔ５へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ４に送信され、通信中継制御装置１０ｂがこのパケットを取り込む。
【００２４】
通信中継制御装置１０ｂの移動経路間状態情報取得手段は、受信端末２の移動経路間状態情報を取得する。ここでの移動経路は、ルータ２４〜ルータ２５と、ルータ２５〜受信端末２の経路であって、ルータ２４〜ルータ２５の経路間状態情報はルータ２４から、ルータ２５〜受信端末２の経路間状態情報はルータ２５から取得する。
【００２５】
通信中継制御装置１０ｂのＱＯＳ取得手段は、送受信経路のＱＯＳを送信端末１から取得する。ここで送受信経路とは、送信端末１から移動後の受信端末２までの経路のことである。
【００２６】
通信中継制御装置１０ｂの転送ＱＯＳ設定手段は、移動経路間状態情報と、送信端末１が要求するＱＯＳとを比較判断して、最終的に送受信経路間でパケットが転送されるための転送ＱＯＳを設定する。
【００２７】
図５は、ＱＯＳテーブルを示す図である。ＱＯＳテーブル３０２ａは、経路の開始と、経路の終点と、ＱＯＳパラメータとからなる項目で構成され、ＱＯＳ情報格納部に格納される。また、ＱＯＳパラメータは、スループット、ディレイ、通信コストからなる。受信端末２が移動した移動経路間状態情報としてのＱＯＳパラメータは、ルータ２４〜ルータ２５では（３，５，１０）であり、ルータ２５〜受信端末２では（２，１０，５）である。
【００２８】
例えば、送信端末１が送受信経路間に要求するＱＯＳのパラメータが（３，４，５）であるならば、ルータ２４〜ルータ２５では、すべての要求を満たすが、ルータ２５〜受信端末２ではスループットの要求が満たされない。したがって、転送ＱＯＳ設定手段は、送信端末１に代替要求があるかどうかを聞き、代替要求がある場合はその要求を同様にして比較判断する。代替要求がない場合、あるいは代替要求があっても条件を満たすことができない場合は、送信端末１に要求に答えられない旨を通知する。
【００２９】
次に、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるパケットの送信経路について説明する。図６は、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ６〜Ｎｅｔ８は、それぞれ通信中継制御装置１０ｄ、１０ｅ、１０ｆで相互に接続されている。Ｎｅｔ６には、送信端末１が存在する。Ｎｅｔ８には、受信端末２が存在する。
【００３０】
Ｎｅｔ６の送信端末１が、Ｎｅｔ７に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ７からＮｅｔ８へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ７に送信され、通信中継制御装置１０ｅがこのパケットを取り込む。通信中継制御装置１０ｅは、ＱＯＳ制御を行ったのち、蓄積したパケットを受信端末２へ送信する。ＱＯＳ制御については、上述したので説明は省略する。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施の形態の通信中継制御装置は、送信端末１が行っていた移動端末へのＱＯＳの制御を通信中継制御装置１０でより効率的に行う構成とした。これにより、ＱＯＳの再協議による送信側のデータ伝送断を最小にすることが可能になる。また、ＱＯＳの制御をトランスポートレイヤで行うため、ネットワークレイヤ以下は従来の構成をそのまま使用することが可能になる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、受信端末２がＱＯＳを送信端末１に要求して通信のイニシアチブをとる構成である。
【００３３】
図７は、本発明の第２の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。２つのネットワークであるＮｅｔ１０とＮｅｔ１１に対して、Ｎｅｔ１０に送信端末１が、Ｎｅｔ１１に通信中継制御装置３０と受信端末２が接続されている。またＮｅｔ１０とＮｅｔ１１はルータ２１で相互接続される。
【００３４】
経路状態情報管理手段３１は、送信端末１から送信端末１の中継制御を行う中継点までの経路の状態情報、すなわち送信端末１と通信中継制御装置３０間の経路状態情報を取得する。図では、送信端末１〜ルータ２１と、ルータ２１〜中継点と、からなる経路に相当する。
【００３５】
ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２が要求する送信端末１と受信端末２との経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得する。
転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、経路状態情報とＱＯＳとにもとづいて送受信経路間の転送ＱＯＳの設定制御を行う。
【００３６】
次に、経路状態情報管理手段３１について説明する。図８は、経路状態情報テーブルを示す図である。経路状態情報テーブル３１ａは、経路の始点と、経路の終点と、経路状態情報とからなる項目で構成され、経路状態情報管理手段３１内で保存管理される。また、経路状態情報は、スループット、ディレイからなる。図では、通信中継制御装置３０と送信端末１間の経路状態情報は（３，５）である。
【００３７】
次に、ＱＯＳ取得手段３２について説明する。図９は、ＱＯＳテーブルを示す図である。ＱＯＳテーブル３２ａは、受信端末２が要求する送受信経路間のＱＯＳの要求値を示すテーブルであり、ＱＯＳ取得手段３２で保存される。
【００３８】
ＱＯＳテーブル３２ａは、受信端末識別子と、送信端末識別子と、ＱＯＳパラメータとからなる項目で構成される。ここでの端末識別子は実質的には、ホームアドレスやＭＡＣアドレスに対応する。また、ＱＯＳパラメータは、スループット、ディレイからなる。図では送受信経路間のＱＯＳは、（３，５）と要求されている。
【００３９】
次に、第２の実施の形態の動作について説明する。図１０は、第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ２０〕ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２から要求されたＱＯＳ（以降、要求ＱＯＳメッセージと呼ぶ。）を取得する。
〔Ｓ２１〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求ＱＯＳメッセージを出した受信端末２が自通信中継制御装置３０が管理している端末かどうかを判断する。自通信中継制御装置３０が管理している端末であればステップＳ２３へ、そうでなければステップＳ２２へ行く。
〔Ｓ２２〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、通常ＱＯＳ処理を行う。
〔Ｓ２３〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、ＱＯＳ取得手段３２で現在取得した要求ＱＯＳメッセージを出した受信端末２に関する情報が、すでに取得してあるＱＯＳテーブルにあるかどうかを判断する。ある場合はステップＳ２５へ、ない場合はステップＳ２４へ行く。
〔Ｓ２４〕経路間状態情報管理手段３１は、ルータ２１を通じて通信中継制御装置３０から受信端末２に対応する送信端末１までの経路間状態情報を取得する。
〔Ｓ２５〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、経路間状態情報が受信端末が要求するＱＯＳを満たすかどうかを判断する。要求を満たす場合はステップＳ２７へ、要求を満たさない場合はステップＳ２６へ行く。
〔Ｓ２６〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求を満たせないことを受信端末２に通知する。
〔Ｓ２７〕通信中継制御装置３０は、通信中継制御装置３０から送信端末１までのネットワークに接続されている資源を予約する。
【００４０】
次に、第２の実施の形態の通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるＱＯＳ制御についてさらに詳しく説明する。図１１は、受信端末２が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ１２〜Ｎｅｔ１４が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ１２には、送信端末１と通信中継制御装置３０ａが存在する。Ｎｅｔ１３には、通信中継制御装置３０ｂが存在する。Ｎｅｔ１４には、通信中継制御装置３０ｃと移動後の受信端末２が存在する。
【００４１】
Ｎｅｔ１２の送信端末１がＮｅｔ１３に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ１３からＮｅｔ１４へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ１３に送信され、通信中継制御装置３０ｂがこのパケットを取り込む。
【００４２】
通信中継制御装置３０ｂの経路間状態情報管理手段は、送信端末１と通信中継制御装置３０ｂ間の経路状態情報を取得する。ここでの経路は、送信端末１〜ルータ２３と、ルータ２３〜ル−タ２４との経路であって、送信端末１〜ルータ２３の経路状態情報はルータ２３から、ルータ２３〜ルータ２４の経路状態情報はルータ２４から取得する。
【００４３】
通信中継制御装置３０ｂのＱＯＳ取得手段は、送受信経路のＱＯＳを受信端末２から取得する。ここで送受信経路とは、送信端末１から移動後の受信端末２までの経路のことである。
【００４４】
通信中継制御装置３０ｂの転送ＱＯＳ設定制御手段は、経路状態情報と、受信端末２が要求するＱＯＳとを比較判断して、最終的に送受信経路間でパケットが転送されるための転送ＱＯＳを設定する。
【００４５】
以上説明したように、受信端末２がＮＥＴ１３からＮＥＴ１４に移動しても送信端末１から受信端末２への経路間に通信中継制御装置３０ｂが介するので、通信中継制御装置３０ｂは受信端末２からのＱＯＳ要求を受信することができる。
【００４６】
したがって、通信中継制御装置３０ｂが送信端末１までのＱＯＳ設定を行うために送信端末１までのＱＯＳネゴシエーションをする必要がなくなり、より速くＱＯＳ設定を行うことが可能になる。
【００４７】
次に、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上で行われるパケットの送信経路について説明する。図１２は、ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。３つのネットワークＮｅｔ１５〜Ｎｅｔ１７は、それぞれ通信中継制御装置３０ｄ、３０ｅ、３０ｆで相互に接続されている。Ｎｅｔ１５には、送信端末１が存在する。Ｎｅｔ１７には、移動後の受信端末２が存在する。
【００４８】
Ｎｅｔ１５の送信端末１が、Ｎｅｔ１６に接続していた受信端末２へパケットを送信している途中で、受信端末２がＮｅｔ１６からＮｅｔ１７へ移動したとする。送信端末１から受信端末２へのパケットは、一旦Ｎｅｔ１６に送信され、通信中継制御装置３０ｅがこのパケットを取り込む。通信中継制御装置３０ｅは、ＱＯＳ制御を行ったのち、蓄積したパケットを受信端末２へ送信する。ＱＯＳ制御については、上述したので説明は省略する。
【００４９】
次に、経路状態情報が変化した場合の動作について説明する。図１３は、送信端末が移動して経路状態情報が変化する様子を説明する図である。３つのネットワークＮｅｔ１８〜Ｎｅｔ２０が、それぞれルータ２３〜ルータ２５で相互に接続されている。Ｎｅｔ１８には、送信端末１と通信中継制御装置３０ｇが存在する。Ｎｅｔ１９には、移動後の送信端末１ａと通信中継制御装置３０ｈが存在する。Ｎｅｔ２０には、通信中継制御装置３０ｉと受信端末２、２ａが存在する。また、送信端末１と受信端末２、送信端末１ａと受信端末２ａが通信を行うものとする。
【００５０】
最初Ｎｅｔ１８に接続していた送信端末１ａが、Ｎｅｔ２０に接続している受信端末２ａへパケットを送信している途中で、送信端末１ａがＮｅｔ１８からＮｅｔ１９へ移動したとする。
【００５１】
通信中継制御装置３０ｉの経路状態情報管理手段は常に送信端末１、１ａと自通信中継制御装置３０ｉ間の経路状態情報を管理している。このため、経路状態情報の変化を検知すると送信端末１ａの移動後の新しい経路状態情報を受信端末２ａに通知する。
【００５２】
次に、経路状態情報が変化した場合の動作をフローチャートを用いて説明する。図１４は、経路状態情報が変化した場合の動作手順を示すフローチャートである。ここでは図１３を例にして説明する。
〔Ｓ３０〕通信中継制御装置３０ｉの経路状態情報管理手段は、登録されている送信端末１、１ａと通信中継制御装置３０ｉまでの経路状態情報を継続的に取得する。
〔Ｓ３１〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、すでに取得している経路状態情報と、現在取得した経路状態情報とが同じであるかどうかを比較する。同じ場合はステップＳ３２へ、異なる場合はステップＳ３３へ行く。
〔Ｓ３２〕転送ＱＯＳ設定制御手段は、すべての送信端末について調べたかどうかを判断する。すべての送信端末について調べた場合はステップＳ３０へ戻り、そうでない場合はステップＳ３１へ戻る。
〔Ｓ３３〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、送信端末１ａと通信を行っていた受信端末をＱＯＳテーブルをもとに検索して、受信端末２ａであることを知る。
〔Ｓ３４〕通信中継制御装置３０ｉの転送ＱＯＳ設定制御手段は、受信端末２ａに経路状態情報の変化情報を通知する。
【００５３】
次に、受信端末２でＱＯＳの変更を行う際の動作について説明する。図１５は、受信端末２でＱＯＳの変更を行う際の動作手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ４０〕ＱＯＳ取得手段３２は、受信端末２からＱＯＳ変更メッセージを取得する。
〔Ｓ４１〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、すでに取得している受信端末２のＱＯＳテーブルのＱＯＳパラメータを変更する。
〔Ｓ４２〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、すでに取得している経路状態情報と変更後のＱＯＳとを比較して要求を満たせるかどうかを判断する。要求を満たせる場合はステップＳ４３へ、満たせない場合はステップＳ４４へ行く。
〔Ｓ４３〕通信中継制御装置３０は、通信中継制御装置３０から送信端末１までのネットワークに接続されている資源を予約する。
〔Ｓ４４〕転送ＱＯＳ設定制御手段３３は、要求を満たせないことを受信端末２に通知する。
【００５４】
以上説明したように本発明の第２の実施の形態では、端末が移動した場合に、送信端末１と通信中継制御装置間３０の経路状態情報と受信端末２の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の通信中継制御装置は、端末が移動した場合に移動経路間の状態情報と送信端末の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【００５６】
また、本発明の通信中継制御装置は、端末が移動した場合に送信端末と通信中継制御装置間の経路状態情報と受信端末の要求するＱＯＳとを比較して、送受信経路間のＱＯＳを設定する構成とした。これにより、経路が変更する度に送受信端末間でＱＯＳの協議をする必要がないので、ネットワークパフォーマンスの低下を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。
【図２】通信中継制御装置の階層型プロトコルを制御する構成部を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】受信端末が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。
【図５】ＱＯＳテーブルを示す図である。
【図６】ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の通信中継制御装置がネットワーク上に配置された全体図である。
【図８】経路状態情報テーブルを示す図である。
【図９】ＱＯＳテーブルを示す図である。
【図１０】第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図１１】受信端末が移動した際のパケットの送信経路を示す図である。
【図１２】ルーティング機能を持つ通信中継制御装置が設置されたネットワーク上でのパケットの送信経路を示す図である。
【図１３】送信端末が移動して経路状態情報が変化する様子を説明する図である。
【図１４】経路状態情報が変化した場合の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】受信端末でＱＯＳの変更を行う際の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 送信端末
２ 受信端末
１０ 通信中継制御装置
１１ 移動経路間状態情報取得手段
１２ ＱＯＳ取得手段
１３ 転送ＱＯＳ設定手段
２１、２２ ルータ
Claims (8)
- 端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、
端末が移動した移動経路間の状態情報を取得する移動経路間状態情報取得手段と、
送信端末が要求する前記送信端末から移動後の前記端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、
前記移動経路間の状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定する転送ＱＯＳ設定手段と、
を有することを特徴とする通信中継制御装置。 - 前記移動経路間状態情報取得手段は、前記移動経路間の状態情報を経路上のルータに問い合わせて取得することを特徴とする請求項１記載の通信中継制御装置。
- 前記転送ＱＯＳ設定手段は、前記移動経路間の状態情報が前記ＱＯＳを満たさない場合は、代替のＱＯＳで前記送受信経路間の前記転送ＱＯＳを設定することを特徴とする請求項１記載の通信中継制御装置。
- 前記通信中継制御装置は、前記端末間で転送される通信情報のルーティングを行うことを特徴とする請求項１記載の通信中継制御装置。
- 端末間の通信の中継制御を行う通信中継制御装置において、
送信端末から前記送信端末の中継制御を行う中継点までの経路間の経路状態情報を取得して、前記経路状態情報の変化を管理する経路状態情報管理手段と、
受信端末が要求する前記送信端末から前記受信端末までの経路間である送受信経路間のＱＯＳを取得するＱＯＳ取得手段と、
前記経路状態情報と前記ＱＯＳとにもとづいて前記送受信経路間の転送ＱＯＳを設定するための設定制御を行う転送ＱＯＳ設定制御手段と、
を有することを特徴とする通信中継制御装置。 - 前記経路状態情報管理手段は、前記経路状態情報を経路上のルータに問い合わせて取得することを特徴とする請求項５記載の通信中継制御装置。
- 前記経路状態情報管理手段は、前記経路状態情報を継続的に取得し、すでに取得済みの前記経路状態情報と変化があれば変化情報を前記受信端末に通知することを特徴とする請求項５記載の通信中継制御装置。
- 前記転送ＱＯＳ設定制御手段は、前記受信端末からの指示により、前記転送ＱＯＳを変更することを特徴とする請求項５記載の通信中継制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP31898196A JP3582266B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-11-29 | 通信中継制御装置 |
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|---|---|---|---|
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| JP17088996 | 1996-07-01 | ||
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-
1996
- 1996-11-29 JP JP31898196A patent/JP3582266B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1075259A (ja) | 1998-03-17 |
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