JP3686345B2 - Communication quality assurance method - Google Patents

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JP3686345B2 JP2001076572A JP2001076572A JP3686345B2 JP 3686345 B2 JP3686345 B2 JP 3686345B2 JP 2001076572 A JP2001076572 A JP 2001076572A JP 2001076572 A JP2001076572 A JP 2001076572A JP 3686345 B2 JP3686345 B2 JP 3686345B2
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、通信ネットワークにおける、通信品質の保証方法に関するものである。 The present invention, in a communication network, to a guaranteed method of communication quality.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年のインターネットに代表される通信ネットワークの発展に伴い、メール、ファイル転送、ワールドワイドウェブ、ライブ中継等の様々なアプリケーションが利用されるようになってきている。 With the development of communication network typified by the recent years of the Internet, e-mail, file transfer, the World Wide Web, the various applications of the live relay and the like have come to be used. 今後のユーザ層のさらなる拡大によって、より高品質な動画・音声アプリケーションや企業活動に密接に関係したアプリケーション、また、医療やプラント制御等、より確実性の要求されるアプリケーションへと通信ネットワークの利用が拡大してくると予想される。 By further expansion in the future of the user layer, higher quality video and audio applications and applications related closely to the business activities, also health and plant control, etc., the use of a communication network to a more certainty the required application It is expected to come expanded.
【0003】 [0003]
このようなアプリケーションの中には、ネットワークによって提供される通信品質に対して敏感なものが存在し、帯域幅、絶対的な通信遅延時間、遅延時間の変動によって、アプリケーションがユーザに提供する動画・音声の品質が劣化する、企業が契約上提供することを約束したサービスを提供できなくなる、あるいは遠隔医療の分野では緊急時により確実な診断が行えない等の問題が発生する。 Some of these applications, video and there are those sensitive to the communication quality provided by the network, bandwidth, absolute communication delay time, by variations in the delay time, the application provides to the user quality is degradation of voice, companies will not be able to provide a service that promised to provide on a contract, or a problem that can not be carried out reliably diagnosis is generated due to an emergency in the field of telemedicine.
【0004】 [0004]
本発明は、このような通信ネットワークを用いるアプリケーションのうち、より通信品質に敏感で予測可能な品質を必要とするようなアプリケーションを用いるための、通信品質の保証方法に関するものである。 The present invention, among the applications using such a communication network for using applications that require predictable quality more sensitive to the communication quality, it relates guaranteed method of communication quality.
【0005】 [0005]
従来のこの種の技術としては、 As this type of conventional technology,
・IntServ(S.Shenker et al.,"Integrated services in the Internet arechitecture: an overvier",IETF RFC 1663) · IntServ (S.Shenker et al,. "Integrated services in the Internet arechitecture: an overvier", IETF RFC 1663)
・DiffServ(Y.Bernet et al.,"A framework for differentiated services",IETF Internet draft, draft-ietf-diffserv-framework-02.txt) · DiffServ (Y.Bernet et al., "A framework for differentiated services", IETF Internet draft, draft-ietf-diffserv-framework-02.txt)
・SCORE(I.Stoica et al.,"Providing Guaranteed Services Without Per Flow Management",Proceedings of 1999 ACM SIGCOMM Conference, pp.81-94) · SCORE (I.Stoica et al., "Providing Guaranteed Services Without Per Flow Management", Proceedings of 1999 ACM SIGCOMM Conference, pp.81-94)
がある。 There is.
【0006】 [0006]
IntServは、各アプリケーションが用いるフロー毎にネットワーク資源の予約を行うことを特徴としている。 IntServ is characterized in that the reservation of network resources for each flow of each application used. 通常、各フローはインターネットで用いられるプロトコルの場合、送信アドレス、受信アドレス、送信ポート、受信ポートで識別される。 Typically, for each flow protocol used in the Internet, the transmission address, a reception address, sending port is identified at the receiving port.
【0007】 [0007]
この予約を行うプロトコルの1つであるRSVP(Resource Reservation Protocol: R.Braden et al.,"Resource Reservation Protocol", RFC 2205, 1997)では、送信側から受信側に対してパス・メッセージと呼ばれるメッセージを送信して資源予約を行うべき場所を各ルータが経路状態として管理し、受信側から送信側に向かって資源予約要求を行っていく。 Which is one of RSVP protocol for this reservation: In (Resource Reservation Protocol. R.Braden et al, "Resource Reservation Protocol", RFC 2205, 1997), a message called a path message to the receiving side from the transmitting side the where to perform transmission to the resource reservation managing each router as a route state, intended to make resource reservation request toward the transmission side from the reception side. 資源予約の行われたルータではセッション毎にパケットを識別し、個々のフローのために用意された待ち行列を用いることによって予約された資源の通信品質を保証する。 In was performed with resource reservation routers to identify packets for each session, to ensure the communication quality of resources reserved by the use of a prepared a queue for each flow.
【0008】 [0008]
DiffServでは、パケットが比較的少数のクラスに分割され、そのパケットの扱い方に差をつけることを特徴とする。 In DiffServ, packets are divided into a relatively small number of classes, and wherein the attaching a difference in handling of the packet. この扱い方のポリシーはそのネットワークの管理者によって異なり、ネットワーク中にポリシーを同一にするドメインが存在する。 Policy of the handling is different by the administrator of the network, domains are present to the same policies in the network. あるドメインにパケットが入ってくると、そのドメインの境界部分のルータがパケットに付けられたクラスをもとにポリシング、クラスの変更、優先度制御等を行う。 When a packet in one domain incoming performs policing, class changes, the priority control or the like based on the class router attached to a packet at the boundary of the domain.
【0009】 [0009]
SCOREでは、ネットワークのSCOREと呼ばれるドメイン内とそれ以外の場所が存在する。 In SCORE, intradomain and elsewhere called SCORE network exists. SCOREの外ではIntServと同様に、パケットはセッションによって区別される。 Outside the SCORE like the IntServ, packets are distinguished by the session. また、SCORE内はMPLS(Multi protocol Label Switching: R.Callon et al.,"A framework for multiprotocol label switching",Internet draft, draft-ietf-mpls-framework-02.txt, 1997)等を用いてパケットが転送され、SCORE外では各セッション用に予約された資源を用いてパケットが転送される。 In addition, SCORE within the MPLS (Multi protocol Label Switching:. R.Callon et al, "A framework for multiprotocol label switching", Internet draft, draft-ietf-mpls-framework-02.txt, 1997) packet using, etc. There is transferred, the SCORE out packet is transferred using the resources reserved for each session.
【0010】 [0010]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明が解決しようとする課題は、 An object of the present invention is to provide,
・各フローへの必要な通信品質の提供・通信品質の保証のための待ち行列の数の削減・経路変更時の品質劣化の防止であり、以下、それぞれについて説明する。 - a prevention of quality deterioration during reduction and rerouting number of queues for the necessary of providing-communication quality of the communication quality guarantee for each flow, described below, respectively.
【0011】 [0011]
<各フローへの必要な品質の提供> <Provide the necessary quality to each flow>
前述したように、本発明は、通信ネットワークを用いるアプリケーションのうち、より通信品質に敏感で、予測可能な品質を必要とするようなアプリケーションのためのものである。 As described above, the present invention, among the applications using a communication network, a more sensitive to the communication quality, is intended for applications that require predictable quality. しかし、DiffServでは、各クラスへの割り当て通信資源、クラス分けのポリシーが各ドメインで個別に行われることから他のトラフィックの影響を受け易い。 However, the DiffServ, susceptible to other traffic from being carried out separately in policy each domain assigned communication resources, classification into each class. よって、他のトラフィックの状況に依存して、あるアプリケーションが必要とする通信品質を提供できない状況が発生することになる。 Therefore, depending on the context of other traffic situations which can not provide the communication quality with the application needs will occur.
【0012】 [0012]
<通信品質保証のための待ち行列の削減> <Reduction of the queue for the communication quality assurance>
ルータ内で予約された通信資源を提供する機構は、パケット・スケジューラと呼ばれる待ち行列によって実現される。 Mechanism that provides communication resources reserved in the router is realized by a queue called the packet scheduler. 近年、通信回線の広帯域化に伴い、ルータのパケット転送がハードウェア化される傾向にある。 In recent years, with the bandwidth of communication line, there is a tendency that the router packet transfer is hardware implementation. よって、十分なルータのパフォーマンスを得るためには、パケット・スケジューラはハードウェアで実装される必要がある。 Therefore, in order to obtain the performance of adequate router, the packet scheduler needs to be implemented in hardware. しかし、パケット・スケジューラは多くのハードウェア量を必要とすることから、十分なパケット転送能力が要求されるネットワークにおいてはコストが膨大となり、現実的に多くのパケット・スケジューラを実装することは困難である。 However, the packet scheduler since it requires a lot of hardware amount in the network enough packets transfer capability is required cost becomes enormous, it is difficult to implement realistic many packet scheduler is there.
【0013】 [0013]
IntServでは、スケジューラは最大、そのルータを通過するフローの数となり、特に多くのトラフィックが流れる基幹のネットワークにおいてスケジューラの数が膨大になる。 In IntServ, scheduler maximum becomes the number of flows passing through the router, the number of schedulers is enormous in the backbone of the network through which particular lot of traffic. SCOREでは、MPLSのドメインを大きくすることによって、フロー毎のパケット・スケジューラを用意しなければならないネットワークを少なくできる。 In SCORE, by increasing the MPLS domain, can be reduced network must be prepared packet scheduler for each flow. しかし、逆に、MPLSのドメインが大きくなることによってラベルの数が多くなり、多くのスケジューラを用意しなければならなくなる。 However, conversely, the greater the number of labels by MPLS domain increases, will have to prepare a number of schedulers.
【0014】 [0014]
<経路変更時の品質劣化の防止> <Prevention of quality deterioration at the time of the route change>
インターネットでは、ルータや回線の故障、メンテナンスのためのネットワーク機器の停止、新しいネットワークの追加等の理由で、現在使用中の経路が変更されることがある。 In the Internet, failure of routers and lines, stop of network equipment for maintenance, for reasons such as the addition of new network, there is that path that is currently in use is changed. しかし、IntServ及びSCOREでは、現在の経路が利用できる場合でさえ、経路変更が行われた後、受信側または送信側の計算機が新しい経路に対して資源予約プロセスを実行して受理されるまで、通信品質が保証・提供できなくなる。 However, the IntServ and SCORE, even if the current route is available, after the route change is made, to the reception side or the transmission side computer is accepted by executing the resource reservation process for the new route, communication quality can not be guaranteed and provision. また、RSVPにおいて、ルート・ピニングと呼ばれる方法があるが、これを用いた場合にはその経路を利用しているアプリケーションが存在する間は経路変更できなくなる。 Further, in the RSVP, there is a method called a root pinning, it will not be changed path while the present application utilizing the route in the case of using the same.
【0015】 [0015]
以上述べたように、従来、前記3つの課題を同時に解決することは困難であった。 As described above, conventionally, it has been difficult to solve the three problems simultaneously.
【0016】 [0016]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明では、前記課題を解決するため、 In the present invention, for solving the above problems,
・各ルータにおいて、パケットが到来するインターフェイス(以下、到来インターフェイスと呼ぶ。)及びパケットを送出するインターフェイス(以下、送出インターフェイスと呼ぶ。)毎に通信資源を管理する、 In each router, the interface that the packet arrives (hereinafter, referred to as incoming interface.) And the packet is sent to interface (hereinafter, referred to as a delivery interface.) Managing communication resources for each,
・各ルータが各部分ネットワーク単位に予約資源量を管理する、 • Each router is to manage the reservation amount of resources in each sub-network unit,
・ある部分ネットワークに対する経路を変更するルータは、その部分ネットワーク宛ての旧経路上に資源量減少の通知を行い、新経路上に資源量増加の通知を行い、分岐度と合流度を用いて全ての資源量減少と資源量増加メッセージが必要なルータに到着したことを確認する、 Router to change the path for a partial network performs a notification of resource loss on the old path of the partial network addressed, and notifies the resource amount increases on the new route, all using the merging of a branching degree of resource loss and the amount of resources it increases the message to verify that you have arrived to the required router,
という手段を用いる。 Use of the means of.
【0017】 [0017]
本発明では、前記構成によって、その到来インターフェイスから送出インターフェイスに沿った経路を用いるフローの資源をまとめて管理する。 In the present invention, by the arrangement, collectively manages the resources of the flow using a path along the delivery interface from its incoming interface. このことによって、第1に、各ルータが実装しなければならない待ち行列の数を削減する。 Thereby, the first, to reduce the number of queues each router must implement. 今、ルータにn個のインターフェイスが存在した場合、待ち行列の数はn(n−1)である。 Now, if the n-number of interface is present in the router, the number of queues is n (n-1). 第2に、ある送信側となるアプリケーションから受信側となるアプリケーションへのフローに提供される通信資源を、上記到来インターフェイスと送出インターフェイスの組み合わせの連鎖に基づいて階層的に管理する。 Second, the communication resources provided by the application as a certain transmission side flow to the receiving application, hierarchically managed based on the chain of a combination of the arrival interface and sends interface. このことによって、各アプリケーションのフローに対してネットワーク中のルータが分担して通信資源管理を行い、各フロー毎に必要な通信品質を提供する。 This allows the router in the network for the flow of each application to communicate resource management and sharing, providing communication quality required for each flow.
【0018】 [0018]
次に、前記構成によって、経路変更時にある宛先となる部分ネットワーク宛ての経路を変更するルータが、変更される経路によって影響を受ける通信資源を旧経路から新経路へ移動させることを可能とする。 Then, by the configuration, a router for changing the path of the partial network destined for a destination in the time path changes, makes it possible to move the communication resources that are affected by the route is changed from the old path to the new path. そして、前記構成によって、経路変更に伴う資源変更が必要なルータに変更が全て行き渡ったことを確認した後に、経路を変更することで、経路変更の前後で予約資源を同一とし、品質劣化を防止する。 Then, prevented by the configuration, after confirming that the resource change due to the route change went around all changes to the required router, by changing the path, the reserved resource before and after the path change is the same, the quality degradation to.
【0019】 [0019]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0020】 [0020]
【実施の形態1】 [Embodiment 1]
<前提> <Premise>
本実施の形態では、請求項で述べた通信ネットワークとしてインターネットを用いた実施の形態を説明する。 In this embodiment, illustrating an embodiment of using the Internet as a communication network described in the claims. この場合、部分ネットワークを自律システムとし、予約資源量としては予約帯域幅を用いる。 In this case, the partial network and autonomous system, using reserved bandwidth as reserved resource amount.
【0021】 [0021]
図1はインターネットにおける部分ネットワークである自律システム、ルータ、ユーザ通信機器(端末)の例を示す。 Figure 1 shows an example of an autonomous system, a router is a partial network in the Internet, the user communication device (terminal). ここでは、自律システムとしてAS1,AS2,AS3及びAS4が存在する。 Here, AS1, AS2, AS3 and AS4 is present as an autonomous system. 各自律システムにはルータとユーザ通信端末が接続されている。 Each autonomous system are connected to the router and the user communication terminal. 図中、○印で示したものがルータであり、□印で示したものがユーザ通信端末S1,S2,……,D1,D2,……である。 In the figure, a router that shown in ○ mark, □ shows by mark user communication terminal S1, S2, ..., D1, D2, a ..... 各自律システム間はそれぞれのルータによって接続される。 Between the autonomous systems are connected by respective routers. この図では、自律システムAS1のユーザ通信端末S1から自律システムAS3のユーザ通信端末D3への通信及び自律システムAS3のユーザ通信端末S3から自律システムAS1のユーザ通信端末D1への通信が示されている。 In this figure, the communication from the user communication terminal S3 of the communication to the user communication terminal D3 and autonomous system AS3 autonomous system AS3 user communication terminal S1 of the autonomous system AS1 to the user communication terminal D1 of the autonomous system AS1 is shown .
【0022】 [0022]
通常、インターネットの経路の計算は、自律システム内と自律システム間に分けられ、それぞれ別のルーティング・プロトコルによって計算される。 Usually, the calculation of the path of the Internet is divided between the autonomous system and the autonomous system is calculated by separate routing protocols. 計算された経路は、それぞれのルータにルーティング・テーブルという形で管理されている。 Computed path is managed as routing tables in each router. ルーティング・テーブルは、宛先アドレス、マスク及び宛先に至る経路上の次のルータの情報を含んでいる。 Routing table contains the next router information on route to the destination address, the mask and the destination. これらは自律システム内及び自律システム間に拘わらず、1つの宛先アドレスに対して、少なくとも1つの次のルータが存在し得る。 These regardless among autonomous system and autonomous system for one destination address, at least one next router may be present. このルーティング・テーブル上の各レコードをあるルータから次のルータへの方向性のある枝として表すと、ある宛先に対して、DAG(Directed Acyclic Graph)であり、かつ出次数が0であるノードがただ1つだけ存在するものとなる。 Expressed as branches from the router in each record on the routing table directionality to the next router, for a destination, a DAG (Directed Acyclic Graph), and out-degree is 0 node But the thing that only one exists.
【0023】 [0023]
<概要> <Summary>
本発明を実施するために、各ルータ部分に1. To carry out the present invention, 1 to each router portion. 予約された資源量に基づいたパケット転送機能2. Packet forwarding function 2 based on reserved resource amount. 自律システム間で必要な資源予約を行う機能3. Function perform the necessary resource reservation between autonomous systems 3. 経路変更時に予約済み資源の変更を行う機能という機能を導入する。 To introduce a feature called function to change the reserved resources at the time of the route change.
【0024】 [0024]
以下、それぞれについて説明する。 It will be described below, respectively.
【0025】 [0025]
<1. <1. 予約された資源量に基づいたパケット転送機能> Packet forwarding functions based on reserved resource amount>
本発明では、上述のように、到来インターフェイスと送出インターフェイスの組み合わせ単位に通信資源量を管理する待ち行列を導入する。 In the present invention, as described above, to introduce a queue for managing communication resource amount to the combination unit of the incoming interface and the delivery interface. 図2は、ルータに導入される待ち行列とインターフェイスとの関係の一例を示している。 Figure 2 shows an example of the relationship between the queue and the interface that is introduced into the router. この例では、ルータは全部で4つのインターフェイスを有する。 In this example, the router having a total of four interfaces. また、各インターフェイスから他のインターフェイス向きの待ち行列を有する。 In addition, with the other interface facing the queue from each interface.
【0026】 [0026]
即ち、インターフェイス1からはインターフェイス2,3,4用の待ち行列Q2,Q3,Q4、インターフェイス2からはインターフェイス1,3,4用の待ち行列Q1,Q3,Q4、インターフェイス3からはインターフェイス1,2,4用の待ち行列Q1,Q2,Q4、インターフェイス4からはインターフェイス1,2,3用の待ち行列Q1,Q2,Q3を有する。 That is, queue Q2 for interface 2, 3, 4 from the interface 1, Q3, Q4, queue Q1 for interface 1, 3, and 4 from the interface 2, Q3, Q4, from interface 3 interface 1 has a queue Q1, Q2, Q3 for interface 1, 2, 3 from the queue Q1, Q2, Q4, interface 4 for 4.
【0027】 [0027]
この各待ち行列部分で、Virtual Clock(L.Zhang,"A New Architcture for Packet Switched Network Protocols",マサチューセッツ工科大学博士論文、1989)等のパケット・スケジューラを用いてポリシング及びシェーピングを行う。 In this each queue section, Virtual Clock (L.Zhang, "A New Architcture for Packet Switched Network Protocols", MIT PhD thesis, 1989) performs a policing and shaping using a packet scheduler and the like.
【0028】 [0028]
図3はAS3に対するトラフィックが到来インターフェイスと送出インターフェイスの組み合わせによって管理されているようすを表している。 Figure 3 represents a state that is managed by a combination of traffic incoming interface and sends interface to AS3. AS4からのトラフィックはR2でR1⇒R3として、R3でR2⇒R5として、R5でR3⇒R6として、R6でR5⇒R8として、R8でR6⇒R9として管理される。 As traffic on R2 R1⇒R3 from AS4, as R2⇒R5 in R3, as R3⇒R6 at R5, as R5⇒R8 in R6, are managed as R6⇒R9 in R8. また、AS1からのトラフィックは、R5でR4⇒R6として管理され、AS4からのトラフィックとマージされて管理される。 Also, traffic from AS1 is managed as R4⇒R6 with R5, it is managed by being merged with the traffic from AS4.
【0029】 [0029]
<2. <2. 自律システム間で必要な資源予約を行う機能> Function to perform the required resource reservation between autonomous systems>
自律システム間の通信に必要な資源を予約するために「資源予約メッセージ」を用い、各ルータのポリシーに基づいて宛先となる自律システムへの経路に沿って本メッセージを処理・変更しながら伝搬させて必要なルータへの資源予約を行う。 The "resource reservation messages" used, is propagated while processing and change the message along a path to the autonomous system as a destination based on the policy of each router to reserve resources required for communication between autonomous systems performing a resource reservation to the required router Te. また、各宛先自律システム毎に予約帯域幅を管理する。 Further, to manage the reserved bandwidth for each destination autonomous system.
【0030】 [0030]
以下に、ルータのポリシー、本メッセージのフォーマット、メッセージ伝搬方法及びルータの管理する資源予約状態を述べる。 Hereinafter, described router policy, the format of this message, the resource reservation state managed by the message transmission method and the router.
【0031】 [0031]
(ポリシー) (policy)
各ルータのポリシーは、 Each router of the policy,
1. 1. 最大転送帯域幅2. The maximum transfer bandwidth 2. 隣接ルータの間の比率という2つのパラメータを含む。 It includes two parameters, the ratio between adjacent routers.
【0032】 [0032]
「最大転送帯域幅」は、ある隣接ルータからもう一方の隣接ルータに転送する帯域幅の最大値である。 "Maximum transfer bandwidth" is the maximum value of the bandwidth to be transferred from one neighbor to the other neighbor. 様々な隣接ルータが資源予約要求メッセージがきた時に許可する帯域幅の最大値を表す。 It represents the maximum amount of bandwidth allowed for when various neighbor came the resource reservation request message.
【0033】 [0033]
「隣接ルータの間の比率」は、ある宛先となる部分ネットワークに対して、複数の経路を利用する、即ち、あるルータからある宛先となる部分ネットワークに至る経路が分岐し、これを利用するよう設定されていた場合、各経路に対して予約帯域幅を割り振る比率を表す。 "The ratio between the neighbor", to the partial network a certain destination, utilizing multiple paths, i.e., so that the path to a partial network as a destination with from one router to the branch, to use it if set, it represents the ratio of allocating the reserved bandwidth for each route.
【0034】 [0034]
(資源予約メッセージのフォーマット) (The format of the resource reservation message)
本メッセージは、 This message is,
・宛先となる自律システムのアドレス・予約帯域幅という情報を含む。 - including information that the destination to become autonomous system address reserved bandwidth.
【0035】 [0035]
(資源予約メッセージ伝搬方法) (Resource reservation message propagation method)
1. 1. 初期状態として、各ルータは、そのルータに直接接続されているユーザ通信端末が必要とする、宛先となる自律システム毎の上記資源予約メッセージを作成する。 As an initial state, each router needs a user communication terminal that is directly connected to the router, to create the resource reservation message for each autonomous system as the destination.
【0036】 [0036]
2. 2. 上記ルータは上記資源を予約し、上記メッセージを各宛先に至る経路上の次のルータに送信する。 The router reserves said resource, and transmits to the next router on the path of the message to each destination.
【0037】 [0037]
3. 3. あるルータkが隣接するルータiから、宛先自律システムjへの資源予約メッセージを受信し、その予約帯域幅がr i (k) (j)であったとする。 The router i with router k is adjacent receives the resource reservation message to the destination autonomous system j, the reserved bandwidth is assumed to be r i (k) (j) . また、あるルータkにおける宛先自律システムjに至る経路上の次のルータ及び前のルータの集合をそれぞれN j (k)及びP j (k)とし、ルータkにおける隣接ルータiのための隣接ルータ間の比率をt i (k)とすると、ルータiが宛先自律システムjに対して次のルータlに送る資源予約メッセージの予約帯域幅は、 Further, a set of the next router and the previous router on route to the destination autonomous system j at a router k respectively N j (k) and P j (k), the adjacent routers for neighbor i in the router k When the ratio between the t i (k), reserved bandwidth of the resource reservation message router i is sent to the next router l to the destination autonomous system j is
【0038】 [0038]
【数1】 [Number 1]
【0039】 [0039]
とする。 To.
【0040】 [0040]
4. 4. ルータiにおいて、隣接ルータkからのパケットを受け取るインターフェイスを到来インターフェイスとして、隣接ルータjへフォワードされるパケットを送出するインターフェイスを送出インターフェイスとするトラフィックのための待ち行列の予約帯域幅を【0041】 In router i, as incoming interface to receive packets from neighbor k interface, [0041] the reserved bandwidth of the queue for traffic to sending interface for sending packets forwarded to the neighbor j Interface
【数2】 [Number 2]
【0042】 [0042]
によって計算する(但し、lは宛先自律システムを表している。)。 Calculated by (wherein, l represents the destination autonomous system.).
【0043】 [0043]
図4に前記資源予約時の処理の流れ図を示す。 Figure 4 shows a flowchart of processing when the resource reservation.
【0044】 [0044]
(ルータの管理する資源予約状態) (Resource reservation state to manage the router)
ルータの管理する資源予約状態を図5に示す。 The resource reservation state managed by the router shown in FIG. この図に示したように、資源予約状態を表すテーブルは自律システム及び帯域幅を含む。 As shown in this figure, the table representing the resource reservation state comprising an autonomous system and bandwidth.
【0045】 [0045]
<3. <3. 経路変更時に予約済み資源の変更を行う機能> Function to change the reserved resources at the time of the route change>
あるルータがある宛先自律システム宛ての経路を変更する時には、経路を変更するルータが変更前の次のルータと変更後の次のルータに対して「予約資源変更要求メッセージ」を送信し、宛先自律システムに向かう経路に沿って伝搬させること、「予約資源変更要求メッセージ」の伝搬が終了したことを判定し、終了したことを「予約資源変更要求メッセージ」を受け取った他のルータに通知する。 When changing the route of the destination autonomous system destined there is a router sends a "reserved resource change request message" to the next router after the change the next router before the change is a router for changing the route, destination autonomous be propagated along a path towards the system, the propagation of "reserved resource change request message" is determined that it has ended, it notifies the other routers having received the "reserved resource change request message" the completion.
【0046】 [0046]
以下に、本メッセージのフォーマット及び予約資源変更要求メッセージの伝搬方法を述べる。 Hereinafter, describing the propagation method format and reserved resource change request message of the message.
【0047】 [0047]
(予約資源変更要求メッセージのフォーマット) (The format of the reserved resource change request message)
本メッセージは、 This message is,
・宛先となる自律システムのアドレス・予約変更帯域幅・分岐度・合流度という情報を含む。 - including information that the destination to become autonomous system address book change bandwidth, degree of branching, merging degree.
【0048】 [0048]
(予約資源変更要求メッセージ伝搬方法) (Reserved resource change request message propagation method)
1. 1. 初期状態として、ある宛先自律システムdへの経路を変更するルータは、dへの予約帯域Rについて、旧経路にRの減少要求、新経路にRの増加要求を送る。 As an initial state, a router for changing the route to a given destination autonomous system d is the reserved bandwidth R to d, a decrease in R to the old route request, and sends the R increase request to the new path. この時、分岐度及び合流度は共に1である。 In this case, degree of branching and merging of are both 1.
【0049】 [0049]
2. 2. ルータが予約資源変更要求メッセージを受け取ると、そのメッセージに含まれる宛先自律システムへの経路変更をロックする。 When a router receives a reservation resource change request message, to lock the rerouting to the destination autonomous system included in the message.
【0050】 [0050]
3. 3. 各ルータは、予約資源変更要求メッセージを受け取ると、その予約変更帯域幅を資源予約メッセージの予約帯域幅の処理方法と同じ方法で変更し、次のルータへのメッセージを作成する。 Each router receives the reserved resource change request message, and change in the same way as the processing method of the reserved bandwidth of the resource reservation messages and the reservation change bandwidth, creates a message to the next router.
【0051】 [0051]
4. 4. この時、分岐度及び合流度の処理は次のようにする。 In this case, the processing degree of branching and merging degree are as follows. 今、予約資源変更要求メッセージi(1≦i≦N)の分岐度及び合流度をそれぞれF i及びJ iとする。 Now, reserved resource change request message i of (1 ≦ i ≦ N) branching degree and the merging of the respective and F i and J i. この時、N個のメッセージをマージして送る場合は新しいメッセージnの分岐度及び合流度はそれぞれ、 Each At this time, the degree of branching and merging of the new message n If sent by merging N messages,
【0052】 [0052]
【数3】 [Number 3]
【0053】 [0053]
及び【0054】 And [0054]
【数4】 [Number 4]
【0055】 [0055]
とする。 To. また、あるメッセージiがM個の複数の経路に分岐する時には、合流度は変更なし、分岐度はM・F iとする。 Further, when there message i is branched into M of the plurality of paths merging degree unchanged, degree of branching and M · F i.
【0056】 [0056]
5. 5. 受け取ったメッセージiの分岐度をF iとし、合流度をJ iとすると、 When the branching degree of the received message i and F i, the merging of the J i,
【0057】 [0057]
【数5】 [Number 5]
【0058】 [0058]
ならば、全ての予約資源変更要求メッセージを受信したと判断する。 If, it is determined that it has received all the reserved resource change request message.
【0059】 [0059]
6. 6. 新経路及び旧経路について予約資源変更要求メッセージの受信完了を判断したルータは、予約資源変更要求メッセージを送ってきたルータに対して資源予約変更要求配送完了メッセージを送る。 The router determines the completion of the reception of the new route and reserved resource change request message for the old path sends a resource reservation change request delivery completion message to the router that sent the reservation resource change request message.
【0060】 [0060]
7. 7. 予約資源変更要求配送完了メッセージを受け取ったルータは、同様に予約資源変更要求メッセージを送ってきたルータに対して、予約資源変更要求配送完了メッセージを送る。 Router that has received the reservation resource change request delivery completion message, to the router that sent the same reservation resource change request message, send a reservation resource change request delivery completion message.
【0061】 [0061]
8. 8. 経路を変更するルータは、新経路のための資源獲得を指示する。 Router to change the route, to instruct the resource acquisition for the new route. 完了後、経路の変更を行う。 After completion, it makes the change of route.
【0062】 [0062]
9. 9. 経路を変更後、経路を変更するルータは旧経路の資源変更を指示する。 After changing the route, the router to change the route instructs the resource change of the old route.
【0063】 [0063]
図6に経路変更時の処理の流れ図を示す。 It shows a flow diagram of processing at the time of the route change in Fig.
【0064】 [0064]
(予約資源変更要求メッセージ伝搬の例) (Example of a reserved resource change request message propagation)
図7は予約資源変更要求メッセージの伝搬のようすを表している。 Figure 7 represents a state of propagation of reserved resource change request message. この図では、ルータR1が、R10が含まれる自律システムへの経路をR2からR12に変更している。 In this figure, the router R1 has changed to R12 a route to the autonomous system including the R10 from R2. この時、R1⇒R12、R12⇒R13、R13⇒R2、R13⇒R5、R1⇒R2、R2⇒R3、R3⇒R4、R3⇒R5、R4⇒R6、R5⇒R7、R6⇒R7の資源が変更される。 At this time, R1⇒R12, R12⇒R13, R13⇒R2, R13⇒R5, R1⇒R2, R2⇒R3, R3⇒R4, R3⇒R5, R4⇒R6, R5⇒R7, change the resources of R6⇒R7 It is. ルータR7,R8,R9,R10は、予約資源変更要求完了を判断でき、ルータR1に向かって予約資源変更要求配送完了メッセージを伝搬させていく。 Routers R7, R8, R9, R10 is, can determine the reservation resource change request is complete, go to propagate the reservation resource change request delivery completion message towards the router R1.
【0065】 [0065]
【実施の形態2】 [Embodiment 2]
本実施の形態は、実施の形態1の<1. This embodiment, in the first embodiment <1. 予約された資源量に基づいたパケット転送機能>において、一連のパケット列の各パケット間の時間間隔を調整するようになしたもので、それ以外の部分については実施の形態1と同様である。 In packet forwarding function> based on reserved resource amount, which was without to adjust the time interval between each packet of a series of packet sequence is the same as the first embodiment for other portions.
【0066】 [0066]
本パケット転送機構は、図8に示すように、ルータの到来インターフェイス部分にパケット間隔調整部adを持たせ、送出インターフェイス部分に集約フロー・スケジューラ部scを持たせることで実現する。 This packet transfer mechanism, as shown in FIG. 8, to have a packet interval adjustment unit ad the arrival interface on the router, implementing by giving the aggregate flow scheduler sc in delivery interface portion.
【0067】 [0067]
以下、本パケット転送機構で用いるパケット間隔について説明し、続いてパケット間隔調整部及び集約フロー・スケジューラ部について説明する。 Hereinafter, it describes packet interval used in this packet transfer mechanism, followed by the packet interval adjusting unit and aggregate flow scheduler unit will be described.
【0068】 [0068]
(パケット間隔) (Packet interval)
本パケット転送機構では、ある到来インターフェイスを通して到着する一連のパケット列について、各パケットに直前のパケットとの間の時間間隔であるパケット間隔を挿入して用いる。 In this packet transfer mechanism, a series of packet sequence that arrive through some arriving interface, used to insert the packet interval is the time interval between the previous packet in each packet. なお、ここで言うパケット間隔としては、各パケットの送信開始時刻の間隔を用いるものとする。 As the packet interval here, and those using distance transmission start time of each packet.
【0069】 [0069]
(パケット間隔調整部) (Packet interval adjustment section)
ルータのある到来インターフェイスに到着するパケットは、そのパケットの宛先に応じて送出インターフェイスが決められる。 Packets arriving at incoming interface with routers, is sent interface are determined according to the destination of the packet. 一般的には、一つの到来インターフェイスに到着するパケット列は、各送出インターフェイス毎のパケット列に分岐する。 In general, packet sequence arriving on one of the incoming interface, the process branches to a packet row in each delivery interface. この時、あるパケットの直前のパケットがそのパケットとは異なる送出インターフェイスに向かって異なるパケット列になった時、パケット内に含まれているパケット間隔が直前のルータによって設定されたパケット間隔と異なった値となる。 At this time, when the last packet of a packet becomes a packet sequence different toward different delivery interface and the packet, the packet interval that is contained in the packet is different from the configuration packet interval by the previous router It becomes a value.
【0070】 [0070]
これを補正するために、パケット間隔調整部は、各送出インターフェイス毎にそのインターフェイスに向かうパケットに含まれるパケット間隔の操作量を管理する表を持つものとする。 To compensate for this, the packet interval adjusting unit is assumed to have a table for managing the operation amount of the packet interval included in the packet towards its interface for each delivery interface. この表を、以下、パケット間隔操作表と呼ぶことにする。 The table, below, will be referred to as a packet interval operation table. パケット間隔操作表の各レコードは、2つの値の対応を管理する。 Each record in the packet interval operation table manages the correspondence between the two values. 一つ目は、送出インターフェイスの識別子であり、二つ目は、パケットに含まれるパケット間隔に加算する時間である。 The first is an identifier of the delivery interface, the second is a time to be added to the packet interval included in the packet.
【0071】 [0071]
ここで、到来インターフェイスの識別子がj、送出インターフェイスの識別子がkである時、前記加算する時間をa j,kと表す。 Here, when the identifier j of the incoming interface, the identifier of the sending interface is k, representing the time for the addition a j, and k. j,kの初期値は、全てのj及びkについて0とする。 a j, the initial value of k is 0 for all j and k.
【0072】 [0072]
今、パケット間隔gを含むパケットが、識別子jを有する到来インターフェイスに到着し、そのパケットの送出インターフェイスの識別子がkである時、パケット間隔操作表及びパケットに含まれるパケット間隔gを【0073】 Now, the packet including the Packet interval g is arrived incoming interface with an identifier j, when the identifier of the sending interface of the packet is k, [0073] the packet interval g included in the packet interval operation tables and packet
【数6】 [6]
【0074】 [0074]
のように操作する。 To operate as.
【0075】 [0075]
(集約フロー・スケジューラ部) (Aggregate flow scheduler section)
集約フロー・スケジューラ部は、各到来インターフェイスから送られてくるパケットを区別して格納するためのキュー(図示せず)を有し、各キューからパケットを取り出して送信するべき時刻(以下、到来インターフェイス毎適格時刻と呼ぶ)、到来インターフェイス毎のキューから最後にパケットを送信した時刻(以下、到来インターフェイス毎最終送信時刻と呼ぶ)、送出インターフェイスから最後にパケットを送信した時刻(以下、送出インターフェイス毎最終送信時刻と呼ぶ)、到来インターフェイスと送出インターフェイスの組み合わせ毎に利用できる帯域を管理する。 Aggregate flow scheduler section has a queue for storing and distinguishing packets sent from each incoming interface (not shown), the time (hereinafter to be transmitted is taken out packets from each queue, each incoming interface Eligible time hereinafter), time of last sent a packet from the queue for each incoming interface (hereinafter, referred to as incoming interface every last transmission time), time of last sent a packet from the delivery interface (hereinafter, sending interface for each final transmission time hereinafter), manages the bandwidth available for each combination of incoming interface and sends interface.
【0076】 [0076]
今、識別子jの到来インターフェイスから識別子kの送出インターフェイスに割り当てられた通信資源である帯域をr j,k 、識別子kの送出インターフェイスにおける識別子jの到来インターフェイスのための到来インターフェイス毎適格時刻をq j,k 、識別子kの送出インターフェイスにおける識別子jの到来インターフェイスのための到来インターフェイス毎最終送信時刻をl j,k 、識別子kの送出インターフェイスの送出インターフェイス毎最終送信時刻をo kとする。 Now, band r j is a communication resource allocated to the transmission interface identifier k from the incoming interface identifier j, k, the incoming interface each qualifying time for the arrival interface identifier j in sending interface identifier k q j , k, incoming interface every last transmission time of l j for incoming interface identifier j in sending interface identifier k, k, the transmission interface each last transmission time of the transmission interface identifier k a o k. また、ルータiにおいて識別子jの到来インターフェイスから識別子kの送出インターフェイスに送信されるパケットのうちn k番目のパケットのサイズ(長さ)を【0077】 The size (length) of n k-th packet among the packets to be transmitted in the router i from the incoming interface identifier j to the delivery interface identifier k [0077] The
【数7】 [Equation 7]
【0078】 [0078]
とする。 To.
【0079】 [0079]
集約フロー・スケジューラ部では、以下に述べる3つの手法のいずれかにより、到来インターフェイス毎適格時刻q j,kを求めてパケットを送信するとともに、パケット内のパケット間隔の値を設定する。 The aggregate flow scheduler unit, by one of three techniques described below, the incoming interface each qualifying time q j, with seeking k transmits a packet, sets the value of the packet interval in the packet.
【0080】 [0080]
まず、第1の手法(請求項5に対応)では、q j,k及びo kの初期値については、最初のパケットが到着した時刻とする。 First, in the first method (corresponding to claim 5), the initial value of q j, k and o k is the time at which the first packet has arrived. 次に、集約フロー・スケジューラ部は、パケットを送信する度または空のキューにパケットが入った時に、 Then, when the aggregate flow scheduler unit, a packet enters the time or empty queue to transmit packets,
【0081】 [0081]
【数8】 [Equation 8]
【0082】 [0082]
をキューが空でない到来インターフェイスjについて計算し、q j,kが最小となるjを求める。 The queue is calculated for the arrival interface j is not empty, seek j to q j, k is minimized.
【0083】 [0083]
次に、q j,kが現在の時刻と等しいかまたは小さい時、パケットの送信を行う。 Then, when q j, k is to or less equal to the current time, and transmits the packet. パケットを送信する際には、パケット内のパケット間隔の値をq j,k −o jに設定し、その後、o j =q j,kとする。 When transmitting a packet, it sets the value of the packet interval in the packet q j, the k -o j, then, o j = q j, and k.
【0084】 [0084]
また、第2の手法(請求項6に対応)では、q j,k及びo kの初期値については、最初のパケットが到着した時刻とする。 In the second approach (corresponding to claim 6), the initial value of q j, k and o k is the time at which the first packet has arrived. 次に、集約フロー・スケジューラ部は、パケットを送信する度または空のキューにパケットが入った時に、 Then, when the aggregate flow scheduler unit, a packet enters the time or empty queue to transmit packets,
【0085】 [0085]
【数9】 [Equation 9]
【0086】 [0086]
をキューが空でない到来インターフェイスjについて計算し、q j,kが最小となるjを求める。 The queue is calculated for the arrival interface j is not empty, seek j to q j, k is minimized.
【0087】 [0087]
次に、q j,kが現在の時刻と等しいかまたは小さい時、パケットの送信を行う。 Then, when q j, k is to or less equal to the current time, and transmits the packet. パケットを送信する際には、パケット内のパケット間隔の値をq j,k −o jに設定し、その後、o j =q j,kとする。 When transmitting a packet, it sets the value of the packet interval in the packet q j, the k -o j, then, o j = q j, and k.
【0088】 [0088]
さらに、第3の手法(請求項7に対応)では、q j,kの初期値については、最初のパケットが到着した時刻とし、l j,k及びo kは、識別子がkの送出インターフェイスにおいて、それぞれ、到来インターフェイス毎のキューから最後に送出したパケットの送信時刻及び識別子kの送出インターフェイスからパケットを送出した時刻を設定するものとする。 Further, the third method (corresponding to claim 7), q j, the initial value of k, the time at which the first packet has arrived, l j, k and o k are identifiers in delivery interface k , respectively, shall set the time that sent the packet from the sending interface transmission time and identifier k of packets transmitted from the queue for each incoming interface last.
【0089】 [0089]
次に、集約フロー・スケジューラ部は、パケットを送信する度または空のキューにパケットが入った時に、 Then, when the aggregate flow scheduler unit, a packet enters the time or empty queue to transmit packets,
【0090】 [0090]
【数10】 [Number 10]
【0091】 [0091]
をキューが空きでない到来インターフェイスjについて計算し、q j,kが最小となるjを求める。 Was calculated for the incoming interface j queue is not empty, obtaining the j where q j, k is minimized.
【0092】 [0092]
次に、q j,kが現在の時刻と等しいかまたは小さい時、パケットの送信を行う。 Then, when q j, k is to or less equal to the current time, and transmits the packet. パケットを送信する際には、pを現在時刻として、パケット内のパケット間隔の値をp−o jに設定し、o j =p及びl j,k =pとする。 When transmitting a packet, a p as the current time, set the value of the packet interval in the packet to p-o j, o j = p and l j, and k = p.
【0093】 [0093]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、 As described above, according to the present invention,
・到来インターフェイス及び送出インターフェイス毎に通信資源を管理する、 · Managing communication resources for each incoming interface and sending interface,
・各ルータが各部分ネットワーク単位に予約資源量を管理する、 • Each router is to manage the reservation amount of resources in each sub-network unit,
・ある部分ネットワークに対する経路を変更するルータは、その部分ネットワーク宛ての旧経路上に資源量減少の通知を行い、新経路上に資源量増加の通知を行い、分岐度と合流度を用いて全ての資源量減少と資源量増加メッセージが必要なルータに到着したことを確認する、 Router to change the path for a partial network performs a notification of resource loss on the old path of the partial network addressed, and notifies the resource amount increases on the new route, all using the merging of a branching degree of resource loss and the amount of resources it increases the message to verify that you have arrived to the required router,
ことによって、前述した・各フローへの必要な通信品質の提供、 It allows the provision of the required communication quality for each-the aforementioned flow,
・通信品質の保証のための待ち行列の数の削減、 • The number reduction of the queue for the communication quality assurance,
・経路変更時の品質劣化の防止という課題を解決できる。 • When route changes can solve the problem of prevention of quality deterioration.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】インターネットにおけるパケットの配送のようすを示す図【図2】本発明におけるルータの構造を示す図【図3】本発明におけるトラフィック管理の一例を示す図【図4】資源予約時の処理の流れ図【図5】ルータの管理する資源予約状態の一例を示す図【図6】経路変更時の処理の流れ図【図7】予約資源変更要求メッセージの伝搬のようすの一例を示す図【図8】実施の形態2に対応するルータの構造を示す図【符号の説明】 [1] the process of FIG. 4 shows the time resource reservation illustrating an example of traffic management in FIG 3 shows the present invention showing the structure of a router in FIG. 2 shows the present invention showing the state of delivery of packets in the Internet illustrates an example of a flow diagram Fig. 5 how the propagation of the router managed resource diagram showing an example of a reservation state Figure 6 is a flow diagram [7] the process when the route change reserved resource change request message in FIG. 8 Figure [eXPLANATION oF sYMBOLS] showing the structure of a router corresponding to embodiment 2] implementation
S1,S2,……,D1,D2,……:ユーザ通信端末、R1,R2,……:ルータ、AS1〜AS4:自律システム、Q1〜Q4:待ち行列、ad:パケット間隔調整部、sc:集約フロー・スケジューラ部。 S1, S2, ......, D1, D2, ......: user communication terminal, R1, R2, ......: router, AS1~AS4: autonomous system, Q1 to Q4: queuing, ad: packet interval adjusting unit, sc: aggregate flow scheduler part.

Claims (6)

  1. 一意に識別するためのアドレスが割り当てられた通信用インターフェイスを有し、該通信用インターフェイスを介してパケットの送信及び受信を行うユーザ通信機器と、一意に識別するためのアドレスが割り当てられた通信用インターフェイスを少なくとも1つ有し、該通信用インターフェイスを介してパケットの転送を行うとともにパケットを転送するための経路計算を行うルータとが接続された通信ネットワークであって、複数の部分ネットワークに分割され、該部分ネットワークは部分ネットワーク識別子及びその中で使用する部分アドレス集合を有し、他の部分ネットワークに対する経路計算は部分アドレス集合単位に行われ、各部分ネットワーク内のルータは部分ネットワーク内に属するより小規模のサブネットワーク間を接続す Has a communication interface which address is assigned for uniquely identifying, for communication with user communication device for transmitting and receiving packets, the address for uniquely identifying allocated via vent credit interface has at least one interface, a communication network routers and are connected to perform a route calculation for forwarding packets with the transfer of packets through the vent credit interface is divided into a plurality of partial networks , from the partial network includes a partial address set to be used in the partial network identifier and therein, route calculation for the other partial network is done partial address set units, routers in each partial network are within the partial network to connect the small-scale sub-network ためのバックボーン・ネットワークとそれ以外のネットワークとに分けられ、あるルータから宛先に対する経路が少なくとも1つ存在する通信ネットワークにおいて、 Is divided into a backbone network and other networks for, in a communication network path from one router to the destination there is at least one,
    ユーザ通信機器間の通信品質を保証するための通信資源の予約を前記部分ネットワーク内と部分ネットワーク間とに分けて行い、部分ネットワーク内のルータのうち、他の部分ネットワークと接続されている境界ルータが部分ネットワーク間の資源予約を行い、部分ネットワーク内の資源予約は前記部分ネットワーク内のルータが行い、 To reserve communication resources for guaranteeing the communication quality between the user communications device is divided into a between said partial network and sub-network of the routers in the partial network, the border router that is connected to another partial network There perform resource reservation between the partial networks, resource reservation in the partial network performs router in the partial network,
    前記部分ネットワーク間の資源予約については、各部分ネットワーク内のユーザ通信機器が送受信する通信及び隣接する部分ネットワーク間を転送する通信を同一の部分ネットワークを宛先とする通信毎にまとめて行い、 The portion for resource reservation between network communicates user communications equipment in each partial network is transferred between communication and adjacent portions network for transmitting and receiving together the same partial network for each communication destined,
    バックボーン・ネットワーク内のルータ間の通信に関しては、各バックボーン・ネットワーク内のルータがパケットが到来する到来インターフェイス及びパケットを送出する送出インターフェイスの組み合わせ単位に待ち行列を設けてパケットを管理し、前記待ち行列に前記資源予約により取得した資源量に基づいて転送用資源を割り当て、到来してくるパケットが割り当てられた転送用資源以内であることを監視し、 For the communication between the routers in the backbone network, manages the router incoming interface and packet queue provided combined unit of the delivery interface for sending a packet packet arrives in each backbone network, the queue wherein based on the acquired resource amount by resource reservation allocation the transfer resources, it monitors the packets coming arrives is within transfer resources allocated to,
    前記資源を超過した場合にはパケットを廃棄し、割り当てられた転送用資源内で送出インターフェイスを用いてパケットを送出し、 The resource discards packets when exceeded, sends a packet using the delivery interface in the transfer resources allocated,
    各部分ネットワーク内のユーザ通信機器が送出し、前記ユーザ通信機器が属する部分ネットワーク以外の部分ネットワークに属するユーザ通信機器に到着するパケットに関しては、転送されていく経路の中で最初の前記ユーザ通信機器が属する部分ネットワークのバックボーン・ネットワーク内のルータがパケットを前記パケットの属するセッション毎に管理し、前記資源予約時に割り当てられたセッションの資源量以内であることを監視し、 User communication device transmits in each partial network, the terms packet user communication equipment arrives at the user communication device belonging to the partial network other than the partial network belongs, first the user communication device in a transfer has been going pathway monitors that the router in the backbone network belonging partial network is managed for each sessions belonging packets of the packet is within the amount of resources allocated session during the resource reservation,
    前記資源を超過した場合にはパケットを廃棄し、割り当てられた転送用資源内であれば、前記バックボーン・ネットワーク内のルータが前記到来インターフェイスと送出インターフェイス単位にパケットを管理することによってパケットを送出する ことを特徴とする通信品質保証方法。 Wherein discarding the packet if in excess of resources, if the transfer resources allocated, transmits the packet by the router in the backbone network to manage packets to the sending interface unit and the incoming interface communication quality assurance method characterized by.
  2. 前記各部分ネットワークが行う資源予約は送信側から受信側への方向または受信側から送信側への方向に行い、 It said resource reservation each partial network is performed is performed in the direction to the transmission side from the direction or the receiving side from the transmitting side to the receiving side,
    送信側から受信側に向かって行う時には宛先となる部分ネットワーク及び予約資源量を含むメッセージを、受信側から送信側に向かって行う時には送信元となる部分ネットワーク、宛先となる部分ネットワーク及び予約資源量を含むメッセージをパケットが転送される経路に沿って送信し、 Partial network, subnetwork, and reserved resource amount as a destination from which it receives when the message is performed toward the transmission side from the reception side including a partial network and reserved resource amount as a destination when performing toward the transmitting side to the receiving side send along a path that the packet messages are forwarded including,
    各ルータは前記部分ネットワークへの経路が分岐する時は前記メッセージに指定された資源量を各経路に分割して複数のメッセージとして送信し、また、宛先あるいは送信元となる部分ネットワークが同一であるメッセージを全てのメッセージの要求を満たすことのできる資源量に変更し、1つの資源予約要求メッセージにまとめて伝搬させることで資源予約を行う ことを特徴とする請求項1記載の通信品質保証方法。 Each router by dividing the amount of resources specified in the message when the route to the partial network branches each path transmitted as multiple messages, also partial network as the destination or source is identical messages change the resource amount that can meet the requirements of all the messages, the communication quality assurance method according to claim 1, characterized in that the resource reservation by propagating in a single combined resource reservation request message.
  3. あるルータがある宛先となる部分ネットワークに対する経路を変更する場合、実際に変更を行う前に変更前の経路及び変更後の経路に、 If you change the path of the partial network as a destination where there is a certain router, the route and the route after the change before the change before making a change,
    送信側から受信側に向かって資源予約を行う時には変更量、宛先となる部分ネットワーク、宛先となる部分ネットワークへの経路の分岐した分岐度及び分岐した経路が合流した合流度を含む予約資源変更要求メッセージを、受信側から送信側に向かって資源予約を行う時には変更量、宛先となる部分ネットワーク、送信元の部分ネットワーク、前記分岐度及び合流度を含む予約資源変更要求メッセージを送信し、 Change amount when performing resource reservation towards the receiving side from the transmitting side, partial network, the path branched branching degree and branched paths reserved resource change request including the merging degree is joined in the partial network as a destination as a destination messages, change amount when performing resource reservation towards the sender from the receiving side, and transmission destination portion serving network, the source of the partial network, the reserved resource change request message including the branching degree and the merging of,
    各ルータは前記部分ネットワークへの経路が分岐する時は前記予約資源変更要求メッセージに含まれる資源量を分割して複数のメッセージとして送信し、 Each router transmits a plurality of messages by dividing the amount resources included in the reserved resource change request message when the route to the partial network branches,
    全てのメッセージを受信したルータまたは宛先となる部分ネットワークの境界ルータが協調して全てのメッセージを受信したことを確認して、前記予約資源変更要求メッセージが送信されてきた方向と逆向きに変更要求配送の完了を通知し、 Border router partial networks to be receiving all message router or destination sure that you have received all messages in concert, the reserved resource change request message requesting change in the opposite direction a direction that has been transmitted It notifies the completion of delivery,
    前記通知を受けた変更後の経路のルータは資源を変更し、前記経路を変更するルータは前記通知を受けた後に経路を変更する ことを特徴とする請求項2記載の通信品質保証方法。 The route of router after the change which has received the notification changes the resources, communication quality assurance method according to claim 2, wherein the router to change the path, characterized in that to change the path after receiving the notification.
  4. 到来インターフェイスと送出インターフェイス単位にパケットを管理することによってパケット送出を行う方法として、 As a method of performing a packet transmission by managing the packet arrival interface and delivery interface unit,
    通信回線を流れる一連のパケット列の各パケットに直前のパケットとの間の時間間隔であるパケット間隔を持たせ、 To have a packet interval is the time interval between the previous packet to each packet of a series of packet sequence through the communication line,
    前記一連のパケット列がルータの到来インターフェイスから各パケットの宛先に応じた送出インターフェイスに分岐して前記パケット列とは異なる送出インターフェイス毎のパケット列になる際に、前記パケット間隔を前記送出インターフェイス毎のパケット列のパケット間隔に変更し、 When the series of packet sequence is packet sequence for different delivery interface and the packet sequence branches to the sending interface corresponding to the destination of the packet from the incoming interface of the router, the packet interval for each of the delivery interface change to the packet interval of packet sequence,
    送出インターフェイスからパケットを送信する際には、到来インターフェイス毎のキューにパケットを格納し、 When transmitting a packet from a sending interface, and stores the packet in the queue for each incoming interface,
    各キューからパケットを取り出して送信するべき時刻である到来インターフェイス毎適格時刻と、送出インターフェイスから最後にパケットを送信した時刻である送出インターフェイス毎最終送信時刻とを管理し、 And incoming interface each qualifying time is the time to be transmitted is taken out packets from each queue, and a delivery interface for each last transmission time is the last time that sent the packet from the sending interface to manage,
    パケット内に格納されているパケット間隔及び到来インターフェイス毎適格時刻の和を新たな到来インターフェイス毎適格時刻とし、 The sum of the packet interval and incoming interface each qualifying time is stored in the packet as a new incoming interface each qualifying time,
    前記到来インターフェイス毎適格時刻が現在の時刻と等しいか過去であるキューのうち最小の前記到来インターフェイス毎適格時刻を有するキューを選択し、該選択したキューに格納されたパケットをキューから取り出し、 The incoming interface each qualifying time select the queue with the smallest of the incoming interface each qualifying time of the queue in the past or equal to the current time, taking out the packets stored in the queue and the selected from the queue,
    取り出したパケット内のパケット間隔を前記到来インターフェイス毎適格時刻と送出インターフェイス毎最終送信時刻との差に再設定するとともに、到来インターフェイス毎適格時刻を送出インターフェイス毎最終送信時刻に設定する ことを特徴とする請求項1記載の通信品質保証方法。 As well as reset the packet interval in the extracted packets to the difference between the incoming interface each qualifying time and the transmission interface each last transmission time, and sets the incoming interface for each eligible time to delivery interface every last transmission time communication quality assurance method according to claim 1, wherein.
  5. 到来インターフェイス毎適格時刻の計算方法として、 As a method of calculating the arrival interface for each qualifying time,
    到来インターフェイス毎適格時刻、各キューが使用できる帯域及び最終送信パケットのサイズから計算される帯域に適合した次のパケットを送信するべき時刻と、パケット内に格納されているパケット間隔及び到来インターフェイス毎適格時刻の和とのうち小さい方を到来インターフェイス毎適格時刻とする ことを特徴とする請求項4記載の通信品質保証方法。 Incoming interface for each qualifying time, and time to each queue sends the next packet adapted to a band which is calculated from the size of the band and the last transmission packet which can be used, packet interval and incoming interface each eligible stored in the packet communication quality assurance method according to claim 4, characterized in that the incoming interface each qualifying time the smaller of the sum of the time.
  6. 到来インターフェイス毎適格時刻及び送出インターフェイス毎最終送信時刻の設定方法として、 As setting of the incoming interface each qualifying time and delivery interface every last transmission time,
    到来インターフェイス毎のキューから最後にパケットを送信した時刻である到来インターフェイス毎最終送信時刻を管理し、 Finally, to manage the arrival interface every last transmission time is the time that sent the packet from the queue of each arrival interface,
    到来インターフェイス毎適格時刻については、到来インターフェイス毎最終送信時刻、各キューが使用できる帯域及び最終送信パケットのサイズから計算される帯域に適合した次のパケットを送信するべき時刻と、パケット内に格納されているパケット間隔及び到来インターフェイス毎最終送信時刻の和とのうち小さい方を前記到来インターフェイス毎適格時刻とし、 The incoming interface each qualifying time, incoming interface every last transmission time, and time to each queue sends the next packet adapted to a band which is calculated from the size of the band and the last transmission packet which can be used, is stored in the packet and has a smaller one of the sum of the packet interval and incoming interface every last transmission time and the arrival interface each qualifying time,
    送出インターフェイス毎最終送信時刻として実際にパケットを送出した時刻を用い、送出する際にパケットに再設定するパケット間隔として該送出インターフェイス毎最終送信時刻とパケット送信を開始する時刻との差を用い、 Actually used the time that sent the packet, using the difference between said transmission output interface every last transmission time and time to start the packet transmission as a packet interval for resetting the packet when sending the sending interface every last transmission time,
    前記パケット送信を開始する時刻を前記送出インターフェイス毎最終送信時刻及び到来インターフェイス毎最終送信時刻に設定する ことを特徴とする請求項5記載の通信品質保証方法。 Communication quality assurance method according to claim 5, wherein the setting the time to start the packet transmission to the sending interface every last transmission time and the arrival interface every last transmission time.
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