JP4356261B2 - 優先度設定方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優先度設定方法及び装置に関するものである。例えば、パケット交換方式を採用したＴＣＰ／ＩＰネットワークにおける、優先度設定機能を備えたノード装置（例えば、ＩＰルータ等）に適用され得るものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＩＰルータ（ノード装置）が介在しているパケット交換方式を採用しているＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて、多種の通信品質または多大な通信情報は転送されており、一度に多数の情報が同時に転送された場合には、ＩＰルータ内輻輳又は網輻輳が生じる。このようにＩＰルータ内輻輳又は網輻輳が生じた場合、ＩＰルータにおいて、通信品質のいかんを問わず輻輳に係る送信パケットが廃棄され、緊急を要する送信パケットに対しても廃棄されるおそれがある。
【０００３】
したがって、網輻輳時に、通信品質に応じて送信に係る優先度を設けることが必要であり、従来では、例えば上位アプリケーション種類（通信内容）に応じた優先制御方式等がある。
【０００４】
従来の上記上位アプリケーション種類に応じた優先制御方式は、ＩＰルータが優先度を識別し転送できるように、サービス内容やトラフィック特性など種々のアプリケーションを管理をする上位アプリケーション層において、所望の個別フローの上位アプリケーション種類に応じた優先度を、送信パケットに含まれるヘッダ（例えば、ＩＰパケット等）に付与する優先制御する方式である。
【０００５】
ここで、個別フローとは、送信端末から受信端末へ転送される共通の情報を分配所持した送信パケット群の流れをいう。
【０００６】
この優先制御方式は、同一通信品質の個別フローに対して、各個別フロー毎に優先度を付与し、個別フローを構成する送信パケットに対し、優先度毎に対応した転送処理を行うために、各優先度毎の通信品質に応じた転送を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多種の通信品質また多大な通信情報により、ネットワークには非常に多数の個別フローが存在する。したがって、同一優先度を持つ個別フローも多数存在するので、輻輳時のＩＰルータにおいて、同一優先度を持つ個別フロー同士間で輻輳することもあり、同一優先度を持つ個別フローであっても、どちらか一方の個別フローが廃棄されるおそれがある。
【０００８】
例えば、パケット交換方式を採用したＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて、個別フローを構成する送信パケットの情報量が多く、長く連なる送信パケット群を有する個別フローＡ（輻輳発生要因フロー）と、同一優先度に属する他の個別フローＢとが輻輳した場合、情報量が多い個別フローＡが輻輳を発生させた原因であるにもかかわらず、輻輳発生要因の個別フローＡの送信パケットが廃棄せず、他の個別フローＢの送信パケットをＩＰルータは廃棄することがある。この場合、同一優先度を持つ個別フロー間において、網の資源（例えば、通信装置内のバッファメモリや通信装置間を接続する伝送路の帯域など）に不公平が生じる場合がある。
【０００９】
そのために、ＩＰルータ（ノード装置）内輻輳または網輻輳において、転送に係る同一品質の個別フロー間または異品質の個別フロー間であっても、個別フローを構成する送信パケットの数やパケットの情報量から、個別フローの情報内容特性を判断し、送信パケットに優先度を設定し得る優先度設定方法及びノード装置が求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明の優先度設定方法及び装置は、入力された送信パケットに転送優先度を設定して出力する優先度設定方法において、転送データを構成するパケット群からなる、少なくとも１以上の個別フローについて、（１）予め設定された個別フロー検出情報と、当該個別フローの各パケットが有する個別フロー特性情報とから、入力されたパケットが当該個別フローを構成するパケットであるか否かを認識し（個別フロー認識手段）、（２）入力されたパケットが上記個別フローを構成するパケットであると認識した場合に、第１の所定値を加算（又は、減算）し、また、単位時間毎に第２の所定値を減算（又は、加算）することにより、上記個別フローの個別フロー特性情報累積値を求め（個別フロー特性計測手段）、（３）上記個別フロー特性情報累積値及び転送優先度を対応付けた対応関係テーブルを参照し、上記個別フロー特性情報累積値に基づいて、上記個別フローのパケット毎に転送優先度を決定する（優先度決定手段）こと及び各手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケット数であることを特徴とする。
【００１２】
または、上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケットの情報量であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による優先度設定方法及び装置を、パケット交換方式を採用したＴＣＰ／ＩＰネットワークにおけるＩＰルータに適用した第１の実施形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００１４】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
第１の実施形態は、ある個別フローを構成する送信パケット群に対して、優先度を設定する場合である。
【００１５】
図１は、本実施形態によるノード装置３の優先度設定装置９の全体構成を示したブロック図である。
【００１６】
優先度設定装置９は、入力点１０と、個別フロー検出部１００と、アップダウンカウンタ１１０と、パルス発生部１２０と、優先度決定部１３０と、優先度付与部１４０と、出力点２０とを有している。
【００１７】
入力点１０は、ＩＰルータ３の入力インターフェース部８と接続しており、入力インターフェース部８から送信パケットが与えられ、優先度付与部１４０と個別フロー検出部１００に与えるものである。
【００１８】
個別フロー検出部１００は、送信に係る個別フローを構成する各送信パケットを検出する機能を備えており、予め設定した個別フロー検出情報と、入力点１０から受け取った各送信パケットの個別フロー特性情報とを照合し、個別フロー検出情報と一致した各送信パケットを検出し、送信パケットの個別フロー特性情報をアップダウンカウンタ１１０へ与えるものである。
【００１９】
送信パケットが有する個別フロー特性情報は、一般的に、ＩＰ層の上位アプリケーションで決定されるものであり、送信パケットが含んでいるＩＰパケットの先頭部（ヘッダ）に設けられている。また、予め設定した個別フロー検出情報は、特定な個別フローを構成している各送信パケットであることを認識し得る情報であり、例えば、ＩＰ層ソースアドレス、ＩＰ層デスティネーションアドレス、サービス品質（ＴＯＳ：Type Of Service）情報またはＤＳＣＰバイト情報である。
【００２０】
パルス発生部１２０は、パルス信号（基準信号）を発生し単位時間を決定する機能を備えており、パルス周波数の１周期が単位時間となるパルス信号を発生させ、単位時間としてアップダウンカウンタ１１０へ与えるものである。ここで、単位時間ｔは、自由に設定することができる。
【００２１】
また、後述するように、単位時間を短く設定（例えば、ｔ／２に設定）すると、輻輳に係る個別フロー同士が、どちらも長時間続くような個別フローであっても、優先度を細かく設定することができる。
【００２２】
アップダウンカウンタ１１０は、単位時間ｔにおける検出フロー特性情報の数をカウントする計測機能を備えており、個別フロー検出部１００から検出フロー特性情報と、パルス発生部１２０から単位時間ｔ毎の基準信号を与えられ、検出フロー特性情報をカウントし、個別フロー特性値として優先度決定部１３０へ与えるものである。
【００２３】
アップダウンカウンタ１１０が検出フロー特性情報をカウントの方法は、アップカウンタ１１０に１個の検出フロー特性情報が与えられると、アップダウンカウンタ１１０は、個別フロー特性値として「１」と計数し、検出フロー特性情報が２個、３個、…と与えられるにつれ、「２」、「３」、…と個別フロー特性値を「１」ずつ累積加算する。また、アップダウンカウンタ１１０に１周期（単位時間）ｔのパルス信号（基準信号）が与えられると、個別フロー特性値の累積和から「１」だけ減算される。つまり、アップダウンカウンタ１１０は、検出フロー特性情報毎に、単位時間ｔまでの間は「１」ずつ累積加算し、単位時間ｔ毎（基準信号をカウントした時）に、直前の個別フロー特性値の総和から固定値ａとして「１」だけ減算する。ここで、個別フロー特性値の初期値は「０」であり、最小値も「０」である。したがって、個別フロー特性値が「０」の時に基準信号が入力されてもカウンタ値はマイナスの値にならない。
【００２４】
優先度決定部１３０は、個別フロー特性値に応じて、優先度を決定する機能を備えており、アップダウンカウンタ１１０からの個別フロー特性値に基づいて、予め設定した個別フロー特性値と優先度との対応関係テーブルから求めた優先度を優先度付加部１４０へ与えるものである。ここで、優先度を求める個別フロー特性値との対応関係テーブルは予め自由に設定することができ、例えば、個別フロー特性値が「０〜１」、「２〜３」、「４以上」の時の３段階に場合分けし、それに応じた優先度を、「高優先（Ｈ）」、「中優先（Ｍ）」、「低優先（Ｌ）」と設定することができる。優先度は、転送される優先度を示している。すなわち、網輻輳時おけるパケットの廃棄確率との関係を示しており、「高優先（Ｈ）」の時は廃棄確率が低く、「中優先（Ｍ）」の時は廃棄確率が中程度、「低優先（Ｌ）」の時は廃棄確率が高く設定することができる。
【００２５】
優先度付与部１４０は、優先度に対応する送信パケットに優先度を付加する機能を備えており、入力点１０からの送信パケットと、優先度決定部１３０からの優先度とが与えられ、当該送信パケットに優先度を付加し、出力点２０に与えるものである。優先度付与部１４０は送信パケットの先頭部（ヘッダ）領域内の予め決められた領域（クラス情報領域）に、優先度を付加する。
【００２６】
出力点２０は、ＩＰルータ３の出力インタフェース部出力部７を決定する経路決定部（例えば、スイッチ部等）６と接続しており、優先度を付与された送信パケットを送出するものである。
【００２７】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
入力点１０から入力した個別フローを構成する送信パケット群は、個別フロー検出部１００において、各送信パケットのＩＰパケットの先頭部（ヘッダ）に含まれる個別フロー特性情報と予め設定されている個別フロー検出情報とが比較される。
【００２８】
各送信パケットの個別フロー特性情報が、設定された個別フロー検出情報に一致した場合は、優先度付与を必要とする個別フローが検出されたことを意味し、この一致した送信パケットの個別フロー特性情報は、検出フロー特性情報として個別フロー検出部１００からアップダウンカウンタ１１０へ与えられる。
【００２９】
一方、所定の単位時間ｔで発生される基準信号もアップダウンカウンタ１１０へ入力される。
【００３０】
アップダウンカウンタ１１０に与えられた単位時間ｔまでの検出フロー特性情報について、１個の検出フロー特性情報は、「１」とカウントされ、個別フロー特性値として優先度決定部１３０へ与えられる。また、個別フロー特性値は、次の基準信号の到達までの間は検出フロー特性情報が与えられる毎に累積加算され、単位時間ｔ毎（基準信号カウント毎）に固定値ａとして「１」だけ減算される。
【００３１】
優先度決定部１３０に与えられた個別フロー特性値は、予め設定された対応関係テーブルにより優先度が決定される。
【００３２】
本実施形態では、個別フロー特性値を「０〜１」、「２〜３」、「４以上」の３段階に場合分けし、それに応じ優先度を、「高優先（Ｈ）」、「中優先（Ｍ）」、「低優先（Ｌ）」と設定する。優先度は、網輻輳時のパケットの廃棄確率との関係を示しており、「高優先（Ｈ）」の時は廃棄確率が低く、「中優先（Ｍ）」の時は廃棄確率が中程度、「低優先（Ｌ）」の時は廃棄確率が高いことを示す。
【００３３】
優先度は、優先度付与部１４０において、優先度に対応する送信パケットの先頭部（ヘッダ）領域内の予め決められた領域（クラス情報領域）に書き込まれる。その後、出力点２０を介し次のパケット通信装置に送出される。
【００３４】
ここで、個別フローが長時間フロー、低速度フロー、バーストフローと異なる特性を有する場合の優先度の設定の違いを図３〜図５を参照しながら説明する。
【００３５】
図３は、個別フローが長時間フローである場合の優先度の設定について示したタイミングチャートである。
【００３６】
長時間フローとは、一連の送信パケットの到着速度（単位時間における検出フロー特性情報数）が速い状態を長時間維持する個別フローをいう。長時間フローでは、図３において、時刻５ｔまでに、検出フロー特性情報が８個到着している。しかも、時刻２ｔ〜３ｔ、時刻３ｔ〜４ｔの間に連続して、検出フロー特性情報が２個ずつ到着しているので、時刻５ｔまでの平均送信パケット到着速度は速い。
【００３７】
したがって、長時間フローの先頭付近の送信パケットに対しては、廃棄確率の低い「高優先（Ｈ）」が設定され送出される。しかし、フローの平均送信パケット到着速度が、ある一定速度以上を越えた速い速度の状態を継続すると、廃棄確率の低い「低優先（Ｌ）」が設定され送出される。
【００３８】
次に、図４は、個別フローが低速度フローである場合の優先度の設定について示したタイミングチャートである。
【００３９】
低速度フローとは、一連の送信パケットの到着速度が遅く、短時間に連なる個別フローをいう。低速度フローでは、図４において、３ｔまでの時間に、検出フロー特性情報が４個しか到着しておらず、時刻３ｔまでの平均送信パケット到着速度は遅い。しかも、時刻３ｔ〜４ｔには、検出フロー特性情報が１個も到着しておらず、個別フロー特性値が最小値「０」に戻っており、それ以降に到着する送信パケットに対しても「高優先（Ｈ）」として送出される。
【００４０】
したがって、低速度フローの先頭付近の送信パケットに対しては、勿論、廃棄確率の低い「高優先（Ｈ）」が設定され送出され、フローの平均送信パケット到着速度は、ある一定速度付近の状態では、廃棄確率の中程度の「中優先（Ｍ）」が設定され送出される。
【００４１】
次に、図５は、個別フローがバーストフローである場合の優先度の設定について示したタイミングチャートである。
【００４２】
バーストフローとは、一連の送信パケットの到着速度が速く、短時間に連なるフローをいう。本実施形態では、図５において、３ｔまでの時間に、検出フロー特性情報が５個到着し、時刻３ｔまでの平均送信パケット到着速度は速い。しかし、時刻３ｔ以降は、検出フロー特性情報が１個も到着しておらず、個別フロー特性値が最小値「０」に戻っており、それ以降に到着する送信パケットに対しても「高優先（Ｈ）」として送出される。
【００４３】
したがって、低速度フローと同様に、バーストフローの先頭付近の送信パケットに対しては、勿論、廃棄確率の低い「高優先（Ｈ）」が設定され送出され、平均送信パケット到着速度が、ある一定速度付近の状態では、廃棄確率の中程度の「中優先（Ｍ）」が設定され送出される。
【００４４】
このように、転送に係る個別フローを構成する送信パケット群が、ある一定の送信パケット到着速度以上を継続すると、各送信パケットの優先度は「低優先（Ｌ）」に設定されるが、単位時間ｔの間に、検出フロー特性情報をもつ送信パケットが現れず、また、当該送信パケットの到着速度が遅くなるにつれ、優先度は再び「高優先（Ｈ）」が設定される。
【００４５】
また、パルス発生部１２０が、基準信号として発生し、単位時間ｔの間隔は自由に設定することができ、例えば、基準信号を時刻ｔ／２毎に発生させることにより、長時間フロー同士に対しても更に優先度を細分化することができ、基準信号を時刻２ｔ毎に発生させることにより、低速度フロー同士に対しても更に優先度を細分化することができる。
【００４６】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、個別フローを構成する送信パケットが有する個別フロー特性情報に応じ、優先度を設定することにより、長時間フローに対し、低い優先度を設定することができ、低速度フローに対し、高い優先度を設定することができる。
【００４７】
つまり、同一品質を有する複数の個別フロー間の輻輳時において、長時間フローを構成する送信パケットを廃棄し、低速度フローやバーストフローを構成する送信パケットを優先して転送することにより、網の資源（通信装置内のバッファメモリや通信装置間を接続する伝送路の帯域など）を有効に使用することができる。
【００４８】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による優先度設定方法及び装置を、パケット交換方式を採用したＴＣＰ／ＩＰネットワークにおけるＩＰルータに適用した第２の実施形態について、図１、図６〜７を参照しながら説明する。
【００４９】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態による優先度設定装置の基本構成は、図１に示す第１の実施形態と同じであり、異なるところは、個別フロー検出部１００と、アップダウンカウンタ１１０と、優先度決定部１３０との機能である。したがって、これらの手段の機能について詳細に説明し、他の手段の機能に関しては省略する。
【００５０】
個別フロー検出部１００は、個別フローを構成する送信パケットのパケット長（情報量）を検出する機能を備えており、予め設定した個別フロー検出情報と送信パケットが有する個別フロー特性情報との照合に基づいて、個別フローを構成する送信パケットであるかどうかを識別し、個別フローを構成する送信パケットであれば、その送信パケットが有するパケット長を検出し、アップダウンカウンタ１１０へパケット長を与えるものである。パケット長は、送信パケットが持つ情報量でもあり、一般的に、送信パケットが含んでいるＩＰパケットの先頭部（ヘッダ）に含まれているものである。
【００５１】
アップダウンカウンタ１１０は、単位時間ｔにおいて、送信パケットのパケット長を加算する機能を備えており、個別フロー検出部１００からのパケット長とパルス発生部１２０から所定の単位時間ｔ毎の基準信号が与えられ、送信パケットのパケット長を累積加算し、累積パケット長として優先度決定部１３０へ与えるものである。
【００５２】
アップダウンカウンタ１１０は、与えられたパケット長を累積加算し、例えば、アップダウンカウンタ１１０は、単位時間ｔの間に、６０バイトのパケット長が与えられると累積パケット長は「６０」となり、次に８０バイトのパケット長が与えられると累積パケット長は「１４０（６０＋８０）」と加算され、更に８０バイトのパケット長が与えられると累積パケット長は「２２０（１４０＋８０）」と累積加算される。しかし、単位時間ｔ毎に、予め設定された固定値a（例えばa＝１００とする。）値だけ、直前の累積パケット長から減算され、「１２０（２２０−１００）」となる。また、第１の実施形態と同様に、累積パケット長の初期値は「０」であり、最小値も「０」である。
【００５３】
優先度決定部１３０は、累積パケット長に応じ、優先度を決定する機能を備えており、累積パケット長に基づいて、予め設定した累積パケット長と優先度との対応関係テーブルから求めた優先度を優先度付与部１４０へ与えるものである。当該対応関係テーブルは、予め自由に設定できるものであり、例えば、累積パケット長が「１００バイト以下」、「１０１〜２５０バイト」、「２５１バイト以上」と３段階に場合分けし、それらに応じ優先度を、「高優先（Ｈ）」、「中優先（Ｍ）」、「低優先（Ｌ）」と設定することができる。
【００５４】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
入力点１０から入力した送信パケットは、個別フロー検出部１００に与えられ、予め設定されている個別フロー検出情報と、送信パケットが含んでいるＩＰパケットの先頭部（ヘッダ）に含まれる個別フロー特性情報とが比較される。
【００５５】
送信パケットの個別フロー特性情報が設定されている個別フロー検出情報に一致した場合は、個別フローが検出され、当該個別フローを構成する送信パケットのパケット長は、アップダウンカウンタ１１０へ与えられる。
【００５６】
一方、単位時間ｔで発生される基準信号もアップダウンカウンタ１１０へ入力される。
【００５７】
アップダウンカウンタ１１０に与えられた単位時間ｔまでのパケット長は、累積加算され累積パケット長が計測され、単位時間ｔ毎（基準信号カウント毎）に直前の累積パケット長から固定値ａ（ａ＝１００バイト）だけ減算される。
【００５８】
優先度決定部１３０に与えられた累積パケット長に基づき、予め設定された対応関係テーブルにより優先度が決定される。
【００５９】
本実施形態では、累積パケット長を「１００バイト以下」、「１０１〜２５０バイト」、「２５１バイト以上」の３段階に場合分けし、それに応じた優先度を、「高優先（Ｈ）」、「中優先（Ｍ）」、「低優先（Ｌ）」と設定する。
【００６０】
優先度は、優先度付与部１４０において、対応する送信パケットの先頭部（ヘッダ）領域内の予め決められた領域（クラス情報領域）に書き込まれる。その後、出力点２０を介し次のパケット通信装置に送出される。
【００６１】
ここで、長時間フローを構成する送信パケットにおいて、送信パケット入力時刻とパケットの数は同じであって、与えられる送信パケットのパケット長が異なる場合の優先度の設定の違いについて図６、図７を参照しながら説明する。
【００６２】
図６は、個別フローを構成する送信パケット群の各送信パケットのパケット長が長い場合の優先度の設定について示したタイミングチャートである。
【００６３】
送信パケットのパケット長の長さは、「８０」又は「１２０」バイトである。パケット長が長い場合では、図６において、時刻２ｔ〜３ｔに、直前の累積パケット長「１２０」バイトに、「８０」バイトのパケット長と「１２０」バイトのパケット長を有した送信パケットが与えられ、累積パケット長が「３２０」バイトまで大きくなり、優先度は「低優先（Ｌ）」と設定される。その後、時刻３ｔがカウントされ、「１００」バイト減算されるが、時刻３ｔ〜４ｔまでに２個の「１２０」バイトのパケット長を有した送信パケットが与えられ、累積パケット長が「４６０」バイトまで更に大きくなり、優先度は「低優先（Ｌ）」を維持することになる。
【００６４】
したがって、累積パケット長を減算する固定値ａ（＝１００）より大きなパケット長を持つ送信パケットが与えられると、与えられる送信パケットの数によらず、「低優先（Ｈ）」を設定することになる。しかも、累積パケット長が、固定値ａ（＝１００）に比べ数倍も大きな値になれば、累積パケット長を最小値「０」に戻すにはかなりの時間を要すことになる。
【００６５】
図７は、個別フローを構成する送信パケット群の各送信パケットのパケット長が短い場合の優先度の設定について示したタイミングチャートである。
【００６６】
送信パケットのパケット長の長さは、「４０」又は「６０」バイトであり、パケット長が長い場合の半分のパケット長である。パケット長が短い場合では、図７において、時刻２ｔ〜３ｔに、「４０」バイトのパケット長と「６０」バイトのパケット長とを有した送信パケットが与えられるが、直前の累積パケット長が「０」バイトの最小値であり、両者が与えられても「高優先（Ｈ）」を維持することができる。その後、時刻３ｔがカウントされ、また、最小値に戻り、時刻３ｔ〜４ｔに２個の「６０」バイトのパケット長を有した送信パケットが与えられるが、累積パケット長が「１２０」バイトに留まり「中優先（Ｍ）」で送出することができる。
【００６７】
したがって、長時間フローを構成する送信パケットであっても、送信パケットのパケット長が固定値ａ（＝１００）よりも充分に小さい送信パケットであれば、「高優先（Ｈ）」を設定することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、低速度フローを構成する送信パケットであっても、送信パケットのパケット長が大きいものであれば、優先度を低く設定することができる。
【００６９】
このように、フロー同士の性質が同じであっても、それぞれの個別フローを構成する送信パケットのパケット長に応じ、異なる優先度の設定することができる。
【００７０】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、個別フローを構成する送信パケット群の各送信パケットのパケット長（情報量）に応じ、優先度を設定することにより、パケット長が長い（情報量が多い）フローに対し、低い優先度を設定することができ、パケット長が短い（情報量が少ない）フローに対して、高い優先度を設定することできる。
【００７１】
つまり、同一品質を有する複数の個別フロー間の輻輳時において、情報量が多い個別フローを構成する送信パケットを廃棄し、情報量が少ない個別フローを構成する送信パケットを優先して転送することにより、網の資源（通信装置内のバッファメモリや通信装置間を接続する伝送路の帯域など）を有効に使用することができる。
【００７２】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明による優先度設定方法及び装置を、パケット交換方式を採用したＴＣＰ／ＩＰネットワークに適用した第３の実施形態について図８を参照しながら説明する。
【００７３】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成及び動作
第３の実施形態は、複数の個別フローを構成している送信パケットが混在している場合である。
【００７４】
図８は、複数の個別フローに対して優先度を設定し得る優先度設定装置を示したブロック図であり、個別フロー検出部１００とアップダウンカウンタ１１０を少なくとも２以上を並列に設けたものである。
【００７５】
個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎは、第１、第２の実施形態に示す個別フロー検出部１００と同じ機能を有しており、各個別フロー毎に送信パケットの個別フロー特性情報を検出するものである。
【００７６】
アップダウンカウンタ１１０−１、１１０−２、…、１１０−ｎは、個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎに対応しており、第１、第２の実施形態に示すアップダウンカウンタ部１１０と同じ機能を有している。
【００７７】
入力した送信パケットは、いずれかの個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎに与えられ、個別フローが検出されると、当該個別フローを構成している送信パケット群が同じ個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎに与えられ、各個別フロー毎の検出フロー特性情報がアップダウンカウンタ１１０−１、１１０−２、…、１１０−ｎへ与えられる。
【００７８】
各個別フロー毎の検出フロー特性情報は、各個別フロー毎のアップダウンカウンタ１１０−１、１１０−２、…、１１０−ｎで計数され、個別フロー特性値として優先度決定部１３０へ与えられ、優先度が求められ、対応する送信パケットに優先度が付与されて送出される。
【００７９】
各個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎが、検出フロー特性情報またはパケット長のいずれかを検出できるように予め設定することができる。
【００８０】
また、個別フロー検出部１００−１、１００−２、…、１００−ｎの直前に同一個別フローを識別する機能を持つ同一個別フロー識別部を備え、各個別フロー検出部１００へ振り分けても良い。つまり、ある個別フローの送信パケットに対して、優先度を正確に付与するために、例えば、各送信パケットの個別フロー特性情報から適正に個別フローを判断し、各送信パケットに対応する個別フロー検出部１００を指定しても良い。
【００８１】
（Ｃ−２）第３の実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、個別フロー検出部１００とアップダウンカウンタ１１０を複数設けることにより、複数の異なる個別フローに対して、個別フロー毎に優先度を設定することができる。
【００８２】
（Ｄ）その他の実施形態
上述した第１〜第３実施形態では、個別フロー検出部１００における、予め設定する個別フロー検出情報の内容は、ＩＰ層ソースアドレス、ＩＰ層デスティネーションアドレス、ＴＯＳバイト情報若しくはＤＳＣＰバイト情報等であったが、これに限られることはなく、また個別フロー特性が認識できればよく、その認識方法が、第１〜第３実施形態に限定されるものではない。例えば、他の個別フロー検出情報の内容として、トランスポート層ソースポート番号、トランスポート層デスティネーションポート番号などであってもよい。
【００８３】
また、第１〜第３実施形態において、優先度設定装置の回路構成を簡単化するために、予め設定する個別フロー検出情報を限定的に簡素化してもよい。
【００８４】
また、第１〜第３実施形態において、優先度の設定を「高優先（Ｈ）」、「中優先（Ｍ）」、「低優先（Ｌ）」の３段階で設定したが、設定数は限定されるものではなく自由に設定することができる。
【００８５】
また、アップダウンカウンタ１１０の計数方法に関して、検出フロー特性情報（例えばパケット数、パケット長）に応じて設定する値を「負のある値」にして累積的に加算し、単位時間毎に別に設定した値を加算しても良い。例えば、個別フロー検出部１００から、単位時間ｔの間に検出フロー特性情報が１個与えられると、アップダウンカウンタ１１０は、個別フロー特性値として「−１」とし、検出フロー特性情報が２個、３個、…と与えられるにつれ、個別フロー特性値は「−２」、「−３」、…としても良い。そして、単位時間毎に固定値ａとして「１」を加算し、個別フロー特性値として、「−２｛＝（（−２）＋１）｝」としても良い。ただし、この場合、初期値を「０」として最大値も「０」とする。従って、個別フロー特性値は、個別フロー特性値が大きくなるにつれ、優先度を高く設定できるようにしてもよい。
【００８６】
また、第１〜第３実施形態の優先度設定装置９は、図２に示すように入力インターフェース部８内に位置している場合について説明したが、回路構成によっては、経路決定部６又は出力部７内に位置してもよい。
【００８７】
さらに、第３の実施形態において、個別フロー検出部１００を並列に設置した構成について説明したが、それぞれ直列に設置しても良いし、また、直列と並列を組み合せて設置してもよい。例えば、直列と並列に組み合せることで、第１の個別フロー検出部で検出した同一品質フローに対して、更に別の品質について検出する場合に、第２の個別フロー検出部を新たに設けることにより、更に優先度を細分化することができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の優先度設定方法及び装置によれば、同一品質の個別フロー間の輻輳時において、転送する個別フローを構成する送信パケットの数やパケットの情報量に応じ、優先度を設定することにより、個別フロー特性に従った優先転送することができ、網の資源（通信装置内のバッファメモリや通信装置間を接続する伝送路の帯域など）を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１、第２実施形態の優先度設定装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るノード装置の概念図である。
【図３】第１の実施形態における長時間フローに対する優先度の設定を示したタイムチャートである。
【図４】第１の実施形態における低速度フローに対する優先度の設定を示したタイムチャートである。
【図５】第１の実施形態におけるバーストフローに対する優先度の設定を示したタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態における長いパケット長に対する優先度の設定を示したタイムチャートである。
【図７】第２の実施形態における短いパケット長に対する優先度の設定を示したタイムチャートである。
【図８】第３実施形態の優先度設定装置の全体構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１、２…端末装置、
３、４…ＩＰルータ、
５…入力部、
６…経路決定部、
７…出力部、
８…入力インターフェース部、
９…優先度設定装置、
１０…入力点、
１００、１００−１、１００−ｎ…個別フロー検出部、
１１０、１１０−１、１１０−ｎ…アップダウンカウンタ、
１２０…パルス発生部、
１３０…優先度決定部、
１４０…優先度付与部、
２０…出力部。

Claims (6)

1. 入力された送信パケットに転送優先度を設定して出力する優先度設定方法において、
   転送データを構成するパケット群からなる、少なくとも１以上の個別フローについて、予め設定された個別フロー検出情報と、当該個別フローの各パケットが有する個別フロー特性情報とから、入力されたパケットが当該個別フローを構成するパケットであるか否かを認識し、
   入力されたパケットが上記個別フローを構成するパケットであると認識した場合に、第１の所定値を加算（又は、減算）し、また、単位時間毎に第２の所定値を減算（又は、加算）することにより、上記個別フローの個別フロー特性情報累積値を求め、
   上記個別フロー特性情報累積値及び転送優先度を対応付けた対応関係テーブルを参照し、上記個別フロー特性情報累積値に基づいて、上記個別フローの入力されたパケット毎に転送優先度を決定する
   ことを特徴とする優先度設定方法。
2. 上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケット数であることを特徴する請求項１に記載の優先度設定方法。
3. 上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケットの情報量であることを特徴とする請求項１に記載の優先度設定方法。
4. 入力された送信パケットに転送優先度を設定して出力する優先度設定装置において、
   転送データを構成するパケット群からなる、少なくとも１以上の個別フローについて、予め設定した個別フロー検出情報と、当該個別フローの各パケットが有する個別フロー特性情報とから、入力されたパケットが当該個別フローを構成するパケットであるか否かを認識する、少なくとも１以上の個別フロー認識手段と、
   入力されたパケットが上記個別フローを構成するパケットであると認識した場合に、第１の所定値を加算（又は、減算）し、また、単位時間毎に第２の所定値を減算（又は、加算）することにより、上記個別フローの個別フロ特性情報累積値を求める、少なくとも１以上の個別フロー特性計測手段と、
   上記個別フロー特性情報累積値及び転送優先度を対応付けた対応関係テーブルを参照し、上記個別フロー特性情報累積値に基づいて、上記個別フローの入力されたパケット毎に転送優先度を決定する優先度決定手段と、
   決定された転送優先度を対応するパケットに付与する優先度付与手段と
   を有することを特徴とする優先度設定装置。
5. 上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケットの数であることを特徴とする請求項４に記載の優先度設定装置。
6. 上記個別フロー特性情報累積値は、個別フローを構成するパケット群のパケットの情報量であることを特徴とする請求項４に記載の優先度設定装置。

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