JP3641410B2 - Ipパケットの優先制御方式 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットにおけるIP(Internet Protocol)パケットの優先制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネット端末を対象としたIPネットワークでは、ネットワークにおけるデータと音声の統合が急速に進み始めている。
【0003】
このIPネットワークでは、ブラウザによるウェブページ閲覧のため、定常的に通信帯域を占有する可能性の高いHTTP(hypertext transfer protocol)トランザクションに含まれる画像データを扱うことが頻繁になっている。そのため、遅延に弱い制御情報や、リアルタイム性が必要な音声データにおいては、画像データに通信帯域を圧迫されて、データの遅延、ゆらぎ、データ損失などの現象がネットワーク上で発生する。
【0004】
例えば、有線のネットワークにおいては、LAN(Local Area Network)回線に比較して、LAN間接続用WAN(Wide Area Network)回線の方が帯域あたりのコストが高いため、十分な帯域を確保することが困難となり、本現象はより顕著となる。このためWAN回線の出口へ接続されたルータでは、QoS制御によって制御情報を優先させることが一般的になっている。
【0005】
また、無線のネットワークにおいても、携帯電話のインターネット端末としての役割が増加し、画像データを扱うケースが増えてきているのに対し、現在の技術による伝送速度が限界のために十分な帯域を確保しにくい無線通信路への出口において、本現象が顕著となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術には、次のような問題点があった。
【0007】
第1の問題点は、携帯電話に高い能力を持つCPUの実装を必要とすることである。しかし、携帯電話に小型化、軽量化、低消費電流化が望まれ、能力の高いCPUを搭載することは困難であることである。
【0008】
第2の問題点は、既存のDiff-serv(Differentiated services)を用いた装置においてアプリケーション単位の優先順位設定しか実現されていないということである。その理由は、1つの端末に実装することを考えていないためである。
【0009】
本発明の目的は、ハードウェアへの負荷分散を行うことで、セッション単位の優先制御を行い、画像と制御情報が干渉されないIPパケットの優先制御方式を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のIPパケットの優先制御方式は、プログラム制御により動作するインターネットにおける端末とサーバとルータによるIPパケットを送受する優先制御方式において、セッション単位に前記IPパケットの優先順位を設定する手段を有し、前記端末およびサーバは、制御情報を扱うアプリケーションを有し、前記IPパケットの優先順位を設定する手段は、前記ルータがQoS制御によって前記制御情報を優先させるポート単位の優先制御から、前記インターネットで用いられる標準APIに優先度パラメータの受け渡しを追加することで行われるセッション単位の優先制御に代えることを特徴とする。
【0011】
また、セッションは、音声通話とブラウザの画像データとJAVAアプレットとからなるセッションである。
【0012】
また、IPパケットの優先順位は、音声通話の制御情報の優先順位を高く、ブラウザの画像データの優先順位を低く、JAVAアプレットの優先順位を制御情報と画像データの中間に設定される。
【0014】
また、IPパケットの優先順位を設定する手段は、アプリケーション層と、SOCKET層と、TCP/UDP層と、IP層と、インタフェース層を含む端末またはサーバにあっては、SOCKETが、インターネットで用いられる標準APIに優先度パラメータの受け渡しを追加することを特徴としている。
【0015】
本発明は、IPパケットに優先順位を付ける従来のDiff-servに対して、アプリケーションから優先度情報とポート番号、IPアドレスで構成される優先度パラメータを渡すインタフェースを提案するものである。
【0016】
その渡し方は、インターネットで用いられる端末とサーバの構成を示す図1において、Diff-servへ優先度パラメータを渡すインタフェース位置を従来のポート単位のQoS優先順位から、本発明のセッション単位のQoS優先順位に変更して行う。
【0017】
本発明によれば、携帯電話が使われている能力の低いCPUでもハードウェアへの負荷分散を行うことで、セッション単位のDiff-servの制御が行える。この制御では、画像と制御情報が干渉されない通信を可能にする。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1を参照すると、本発明の一実施例は、プログラム制御により動作するインターネットに用いる端末100と、サーバ200とルータ300とで構成され、IPネットワークで送受されるIPパケット400と、IPパケット400のQoS優先順位が設定されるインタフェース位置を示す従来のQoS優先順位501と本発明のQoS優先順位502が示されている。
【0019】
端末100は、クライアント用アプリケーションの音声通話110とブラウザ120と、アプリケーションから利用されるポート番号A131とポート番号B132とポート番号C133と、IPアドレスX141を含む。そのアプリケーションの音声通話110は、情報として扱う制御情報111を含む。また、アプリケーションのブラウザ120は、情報として扱う画像データ121とJAVAアプレット122を含む。
【0020】
サーバ200は、サーバ用アプリケーションの音声通話サーバ210とHTTPサーバ220と、アプリケーションから利用されるポート番号E231とポート番号F232と、IPアドレスY241を含む。そのアプリケーションの音声通話サーバ210は、情報として扱う制御情報211を含む。また、アプリケーションのHTTPサーバ220は、情報として扱う画像データ221とJAVAアプレット222を含む。
【0021】
ルータ300は、IPパケット400を端末100とサーバ200間で中継する。
【0022】
IPパケット400は、優先順位を含んだ情報のIPパケットのJAVAアプレット412と画像データ411と制御情報413を含む。
【0023】
これらはそれぞれつぎのように動作する。
音声通話110は、制御情報111を音声通話サーバ210の制御情報211から制御情報413を用いて取得する。
ブラウザ120は、画像データ121をHTTPサーバ220の画像データ221から画像データ411を用いて取得する。また、JAVAアプレット122をHTTPサーバ220のJAVAアプレット222からJAVAアプレット412を用いて取得する。
【0024】
次に、図1を参照して本実施例の全体の動作について詳細に説明する。まず、この端末100では、音声通話110、および、ブラウザ120の画像データ121とJAVAアプレット122の3つのセッションに対して本発明のQoS優先順位502からIPパケットの優先順位を渡し、以下のとおりIPパケット400に含まれる情報がIPパケットの優先順位に従い送受信される。
【0025】
音声通話110のセッションは、ポート番号A131より、サーバのポート番号E231を利用して制御情報413を送受信する。
【0026】
ブラウザ120のもう一つのセッションは、ポート番号C133より、画像データ411と同じHTTPサーバ220のポート番号F232を利用してJAVAアプレット412を送受信する。
【0027】
ブラウザ120のセッションの一つは、ポート番号B132より、HTTPサーバ220のポート番号F232を利用して画像データ411を送受信する。
【0028】
次に、本発明の実施例について図2を参照して、端末とルータ間のIPパケットの送受について詳細に説明する。図2を参照すると、本実施例は、プログラム制御により動作するインターネットに用いる端末600と、ルータ700と端末とルータ間で送受されるIPパケット800が示されている。
【0029】
端末600は、アプリケーション601とSOCKET(QoS対応)602とTCP/UDP(QoS対応)603とIP(QoS対応)604とインタフェース層605を含む。
【0030】
ルータ700は、IP701とインタフェース層702を含む。IPパケット800は、IPヘッダ810とTCP/UDPパケット820を含む。IPヘッダ810は、優先順位指定フィールド811を含む。
【0031】
これらはそれぞれつぎのように動作する。
アプリケーション601は、ブラウザや音声通話のアプリケーションであり、IPパケット800をルータ700の先にある端末へ送信している。
SOCKET(QoS対応)602は、インターネットで用いられる標準APIに優先度パラメータの受け渡しを追加したもので、アプリケーション601からのデータと優先度パラメータをTCP/UDP(QoS対応)603へ渡す。
TCP/UDP(QoS対応)603は、インターネットで用いられる標準的なTCP/UDPプロトコルに優先度パラメータの受け渡しを追加したもので、SOCKET(QoS対応)602からのデータと優先度パラメータをIP(QoS対応)604へ渡す。
IP(QoS対応)604は、インターネットで用いられる標準的なIPプロトコルに優先度パラメータの受け渡しを追加したもので、TCP/UDP(QoS対応)603からのデータをTCP/UDPパケット820に設定し、優先度パラメータをIPヘッダ810の優先順位指定フィールド811に設定し、インタフェース層605へ渡す。
インタフェース層605は、IP(QoS対応)604のIPパケット800の送信を行う。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、第1の効果は、通信帯域を占有する可能性の高い画像データより遅延に弱い制御情報の優先順位を高く干渉されない通信を可能とできることにある。
その理由は、音声通話の制御情報の優先順位を高く、ブラウザの画像データの優先順位を低く、そして、JAVAアプレットの優先順位を制御情報と画像データの中間に設定できるためである。
【0033】
第2の効果は、能力の低いCPUでもセッション単位のDiff-servの制御を行えることである。
その理由は、Diff-servの制御をCPUによるソフトウェア的な処理でなく、CPUより高速なハードウェア的な処理への負荷分散を行うことができるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、インターネットに用いる端末と、サーバとルータとで構成され、IPネットワークで送受されるIPパケットと、IPパケットのQoS優先順位が設定されるインタフェース位置を示す従来のQoS優先順位と本発明のQoS優先順位を示す図である。
【図2】 本発明の実施例を示し、インターネットに用いる端末とルータと、端末とルータ間で送受されるIPパケットを示し、セッション単位のQoS送信を示す図である。
【符号の説明】
100、600 端末
110 音声通話
111、211、413 制御情報
120 プラウザ
121、221、411 画像データ
122、222、412 アプレット(JAVAアプレット)
131 ポート番号A
132 ポート番号B
133 ポート番号C
141 IPアドレスX
200 サーバ
210 音声通話サーバ
220 HTTPサーバ
231 ポート番号E
232 ポート番号F
241 IPアドレスY
300、700 ルータ
400、800 IPパケット
501 従来QoS優先順位
502 本発明QoS優先順位
601 アプリケーション
602 SOCKET(QoS対応)
603 TCP/UDP(QoS対応)
604 IP(QoS対応)
605 インターフェイス層
701 IP
702 インターフェイス
810 IPヘッダ
811 優先順位指定フィールド
820 TCP/UDPパケット
Claims (5)
- プログラム制御により動作するインターネットにおける端末とサーバとルータによるIPパケットを送受する優先制御方式において、
セッション単位に前記IPパケットの優先順位を設定する手段を有し、
前記端末およびサーバは、制御情報を扱うアプリケーションを有し、
前記IPパケットの優先順位を設定する手段は、前記ルータがQoS制御によって前記制御情報を優先させるポート単位の優先制御から、前記インターネットで用いられる標準APIに優先度パラメータの受け渡しを追加することで行われるセッション単位の優先制御に代えることを特徴とするIPパケットの優先制御方式。 - 前記IPパケットの優先順位を設定する手段は、アプリケーション層と、SOCKET層と、TCP/UDP層と、IP層と、インタフェース層を含む端末にあっては、前記標準APIを規定する前記SOCKET層に優先度パラメータの受け渡しを追加した構成とされる、請求項1に記載のIPパケットの優先制御方式。
- 前記IPパケットの優先順位を設定する手段は、アプリケーション層と、SOCKET層と、TCP/UDP層と、IP層と、インタフェース層を含むサーバにあっては、前記標準APIを規定する前記SOCKET層に優先度パラメータの受け渡しを追加した構成とされる、請求項1に記載のIPパケットの優先制御方式。
- 前記セッションが、音声通話とブラウザの画像データとJAVAアプレットとからなる、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のIPパケットの優先制御方式。
- 前記音声通話の制御情報の優先順位が前記画像データの優先順位より高く設定され、前記JAVAアプレットの優先順位が前記制御情報の優先順位と前記画像データの優先順位の中間に設定される、請求項4に記載のIPパケットの優先制御方式。
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