JP4643501B2 - 並列伝送方法およびシステム - Google Patents

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本発明は、複数の通信路を介してデータ伝送を行うシステムに関する。特に、フレームの処理順序の制御方法に関する。なお、本発明においてフレームとは、パケット、セル、データグラムの意味を含むものとする。
単一の通信路では必要とする伝送帯域を確保するのが難しい場合には、複数の通信路を束ねて仮想的に単一の広帯域通信路とする方法が提案されて実用化されている。例えばレイヤ２の通信方式であるイーサネット（登録商標）においては、複数の物理リンクを束ねて単一の広帯域リンクを形成するリンクアグリゲーション技術が標準化され（例えば、非特許文献１参照）、市販スイッチ等に実装されている。また、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）においても、複数の同速度の回線を用いてデータ伝送をするＩＭＡ（Inverse
Multiplexing for ATM）技術が標準化されている（例えば、非特許文献２参照）。
ベストエフォート型のネットワークにおいて、リアルタイム性の高いデータ伝送を行う方法が提案されている。例えばＩＰ（Internet Protocol）パケットに送達希望時刻を付与し、現在時刻から送達希望時刻までの残り時間（余裕時間）を優先制御パラメータや経路選択メトリック値に用い、最大遅延時間を抑圧する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
ＩＥＥＥＳｔｄ.８０２.３ａｄ−２０００，Ｍａｒ.２０００；"Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ｔｏ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＣＳＭＡ／ＣＤ）Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ-Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｌｉｎｋ Ｓｅｇｍｅｎｔｓ." ＡＴＭ Ｓｐｅｃ. ＡＦ−ＰＨＹ−００８６．００１，Ｍａｒ.１９９９；"Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｆｏｒ ＡＴＭ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．１．" 特許第３５６３２７８号
イーサネットのリンクアグリケーション技術は、フレームの送信先アドレス、送信元アドレス、または両アドレスに基づいて送信すべきフレームを束ねた仮想リンク中の物理リンクに振り分ける。このため同一フローは必ず同じ物理リンクを通過することになり受信装置でフレーム順番の再構成は不要になるが、負荷分散が十分に機能しない場合が生じる。
一方、ＡＴＭのＩＭＡ技術は、同一のフローのセル（本文中で用いる「フレーム」と同義）を束ねた全回線に順番に振り分けるので負荷分散は常に機能する。しかし、ＩＭＡは、受信装置におけるセル並べ替え処理のために、送信装置は全回線の送信タイミングを揃えてセルを送信する必要があり、送信の柔軟性に欠ける。
また、ＩＭＡではセル毎に伝播遅延時間を測定することは難しいために、頻繁に伝播遅延時間が変動すると正しい順番にセルを並び替えることができない場合が生じる。さらに、これらの方法は、Ｐ２Ｐ（Point-to-Point）伝送に閉じた技術であり、Ｍ２Ｐ（Multipoint-to-point）、およびＭ２Ｍ（Multipoint-to-Multipoint）伝送などには適用できない。
ＩＰパケットに送達希望時刻を付与し、現在時刻から送達希望時刻までの残り時間を優先制御パラメータや経路制御メトリック値として用いる方法は、最大遅延時間に制限されるアプリケーションの品質保証に有効な方法であり、残り時間を用いることでパケットの並べ替えにも適用できる。しかし、非輻輳状態においては、残り時間によらず到着順番毎に処理が行われるため、複数通信路を用いてデータ伝送すると正しい順番でパケットが処理されない場合が生じる。
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、柔軟性の高い複数通信路を用いたデータ伝送を可能とし、大容量データ転送を必要とするアプリケーションのネットワークを介した利用やそのサービス提供が可能となる並列伝送方法およびシステムを提供することを目的とする。
時刻同期した送受信装置間において、送信装置はフレームに時刻情報を付けて送信し、受信装置はフレームに付けられた時刻情報を用いてフレームの処理順番を確定する。また、フレームに付与した時刻情報から伝播遅延時間および送信間隔を測定し、さらに、伝播遅延時間よりガードタイムを算出してこれを通信路毎に設けることで、確実に正しい順番でフレーム処理を行う。この際、算出した送信間隔に従ってフレーム処理を行う。
例えば、通信路♯１および♯２の伝播遅延時間がそれぞれ１秒、１００ミリ秒としたときに、これらを用いて並列伝送するものとする。ここで、フレーム♯１を通信路♯１から送信し、それから２００ミリ秒後にフレーム♯２を通信路♯２から送信したとする。このとき、フレーム♯２の方がフレーム♯１よりも先に送信先に到着することになる。フレーム♯２が到着した時点で処理中、もしくは処理を待ち合わせているフレームが存在しない場合には、ガードタイムを用いないとフレーム♯２がそのまま処理され、後着したフレーム♯１と順番が逆転する。ガードタイムを用いると伝播遅延差は調整されるため、フレーム♯２が早着したとしても処理はフレーム♯１から行われ順番の逆転は生じない。
次に、本発明の並列伝送方法およびシステムの作用について説明する。フレーム処理に時刻情報を用いることでフレームを処理する順番を確定する基準がフローや送信装置によらず単一になる。そのため、送信装置における送信の自由度が高まり、受信装置では複数通信路から到着するフレームの並び替え処理が容易になる。さらに、Ｐ２Ｐ伝送だけでなく、Ｐ２Ｍ、Ｍ２Ｐ、Ｍ２Ｍ伝送など様々な形態での複数通信路を用いたデータ伝送が可能となる。
また、フレーム毎に伝播遅延時間の測定が可能なため、伝播遅延時間が頻繁に変動する場合でも確実にフレームの並び替え処理ができる。この際、算出した送信間隔に従ってフレーム処理を行うことによってデータ出力時の揺らぎを抑圧できる。
すなわち、本発明は、複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送方法であって、本発明の特徴とするところは、送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、前記送信装置は、データ伝送用フレームに対して前記フレーム生成時刻または前記フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、前記受信装置は、前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、前記処理順番第一位のフレームから処理を実行するところにある。
また、前記受信装置は、前記第一の時刻情報または前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームから処理を実行することができる。
あるいは、前記受信装置は、前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの送信間隔を算出し、前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームについて、前記送信間隔に従って処理を実行することができる。
あるいは、前記受信装置は、前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出する、または、前記伝播遅延時間によらずガードタイムとして固定値を与える、または、前記最大伝播遅延時間に固定値を加算もしくは乗算した値をガードタイムとして与えることができる。
あるいは、前記受信装置は、同時に複数の前記送信装置から送信される前記フレームを受信して処理することができる。
また、本発明を並列伝送システムの観点から観ることができる。すなわち、本発明は、複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムであって、本発明の特徴とするところは、送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、前記送信装置は、データ伝送用フレームに対して前記フレーム生成時刻または前記フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、前記受信装置は、前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、前記処理順番第一位のフレームから処理を実行するところにある。
また、前記受信装置は、前記第一の時刻情報または前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームから処理を実行することができる。
あるいは、前記受信装置は、前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの送信間隔を算出し、前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームについて、前記送信間隔に従って処理を実行することができる。
また、本発明を受信装置の観点から観ることができる。すなわち、本発明は、複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムに適用される受信装置であって、本発明の特徴とするところは、自受信装置と対向する送信装置と互いに時刻同期し、データ伝送用フレームに対して前記フレーム生成時刻または前記フレーム送信時刻である第一の時刻情報が付与され、前記複数通信路の一つから受信した前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、前記処理順番第一位のフレームから処理を実行するところにある。
また、前記第一の時刻情報または前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームから処理を実行することができる。
あるいは、前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの送信間隔を算出し、前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過した前記フレームについて、前記送信間隔に従って処理を実行することができる。
また、本発明を送信装置の観点から観ることができる。すなわち、本発明は、複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムに適用される送信装置であって、本発明の特徴とするところは、自送信装置と対向する受信装置と互いに時刻同期し、データ伝送用フレームに対して前記フレーム生成時刻または前記フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信するところにある。
また、本発明をプログラムの観点から観ることができる。すなわち、本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本発明の受信装置または送信装置に相応する機能を実現させるプログラムである。
本発明のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の受信装置または送信装置を実現することができる。
本発明によれば、柔軟性の高い複数通信路を用いたデータ伝送が可能となり、大容量データ転送を必要とするアプリケーションのネットワークを介した利用やそのサービス提供が可能となる。
以下に示す実施例では、説明を簡単にするために主に通信方向を一方向のみ用いて説明しているが（実施例によっては双方向を用いて説明する場合もあるが）、通信方向を限定するものではない。同様に、通信路の数についても、多くは２本として説明しているが、通信路の数を限定するものではない。さらに、以下に示す実施例における複数装置についても、その数を限定するものではない。フレームは可変長、固定長の何れであってもよい。
（第一実施例）
第一実施例を図１ないし図５を参照して説明する（「並列伝送」の例）。図１に第一実施例で用いる受信装置３のブロック構成を示す。図１では信号の流れは左から右である。第一実施例で用いる受信装置３は、複数通信路の一つから受信したフレームに付与された時刻情報に基づいてフレームの処理順番を確定する処理順番確定部１０と、この処理順番第一位のフレームから処理を実行するスケジューラ１１と、到着したフレームを一時蓄積するバッファ部１２とを備える。
図２（ａ）に、ネットワーク１を介して送信装置２と受信装置３とが２本の通信路ｐ1、ｐ２を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送信装置２の時刻ｃ２と受信装置３の時刻ｃ３とは、ネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介して基準時刻ｃ１に同期している。但し、基準時刻ｃ１が存在しない場合には、装置の１つの時刻（例えば時刻ｃ２）が基準となり、他の装置の時刻（例えば時刻ｃ３）がネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介してこれに同期するとしてもよい。
図２（ｂ）に、データが処理されて伝送される例を示す。送信装置２において、上位層側から渡されるデータｄ１、ｄ２、ｄ３はそれぞれフレーム化され（フレームｆ１、ｆ２、ｆ３）、２本の通信路ｐ１、ｐ２に振り分けられて送信される。この際、フレームｆ１、ｆ２、ｆ３にはそれぞれ時刻情報ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）が付けられる。
受信装置３で受信されたフレームは、到着順番にはよらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。例えば、受信装置３への到着順番がフレームｆ２、ｆ３、ｆ１であっても時刻情報に従いフレームはｆ１、ｆ２、ｆ３の順番でデフレーム化処理（時刻情報等のフレームオーバーヘッドを外す処理）され、データもｄ１、ｄ２、ｄ３の順番で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆ２、ｆ３、ｆ１）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄ１、ｄ２、ｄ３の順番で上位層へ渡される。
図３を用いて第一実施例の「通信路の選択」部分を示す。図３（ａ）〜（ｆ）は、フレームの振り分け機能ＦＳがフレームを２本の通信路ｐ１、ｐ２に振り分けを行う処理を概念的に示したものである。図４に送信装置２の要部ブロック構成を示す。図５に送信装置２における処理フローを示す。送信装置２は、フレーム化処理部２２によりデータ伝送用フレームに対してフレーム生成時刻またはフレーム送信時刻である時刻情報を付与し、フレームの振り分け機能ＦＳ２１により複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信する。また、リンクコントロール部２０は、接続先と通信路との関連付け制御を行う。
図３（ａ）に示すように、通信路ｐ１、ｐ２の利用率（（単位時間中に流入するビット量）／（通信路の伝送速度（ビット／秒）））がそれぞれρ１、ρ２であったとする。フレームの振り分け機能ＦＳはρ１＝ρ２となるようにフレームを振り分ける。例えば、ある時刻において利用率の状態がρ１＞ρ２となった場合には、次のフレームを通信路ｐ２から送信する。この結果利用率の状態がρ１＜ρ２となれば、その次のフレームは通信路ｐ１から送信する。逆にρ１＞ρ２のままであれば引き続き通信路ｐ２からフレームを送信する。仮に、ρ１＝ρ２であった場合には、任意の通信路からフレームを送信する。
なお、単位時間中に流入するビット量は、単位時間にある通信路から送信したフレームの長さの累積を記録することにより測定できる。例えば、１秒間にある通信路から１５００バイトのフレームを１００個送信したとすれば、
１５００×８×１００＝１．２メガビット／秒
となる。
また、通信路の伝送速度とは、基本的には通信路の物理レートのことであり、例えば、ある通信路が１ギガビットイーサネットであった場合には、
通信路の伝送速度＝１ギガビット／秒
となる。仮に、同じ物理リンクを複数の通信路で公平に共有するとしたら、物理レートを共有数で割った値が通信路の伝送速度になる。例えば、４つの通信路が１ギガビットイーサネットを公平に共有する場合には、
通信路の伝送速度＝２５０メガビット／秒
となる。
図３（ｂ）に示すように、通信路ｐ１、ｐ２の伝送速度がそれぞれβ１、β２であったとする。フレームの振り分け機能ＦＳは各伝送速度の比率に応じて確率的に通信路を選択し、フレームを送信する。つまり、図３（ｂ）の例では通信路ｐ１が選択される確率はβ１／（β１＋β２）、通信路ｐ２が選択される確率はβ２／（β１＋β２）となる。仮に、通信路ｐ１、ｐ２の伝送速度がそれぞれ１ギガビット／秒、２ギガビット／秒であったとすれば、通信路ｐ１、ｐ２が選択される各列それぞれ１／３、２／３となる。
図３（ｃ）に示すように、通信路ｐ１、ｐ２のフレームロス率がそれぞれε１、ε２であったとする。フレームの振り分け機能ＦＳはフレームロス率に応じて確率的に通信路を選択し、フレームを送信する。つまり、図３（ｃ）の例においてフレームロス率の関係がε１＞ε２であった場合、通信路ｐ２を選択する確率を上げ、通信路ｐ２をより多く選択するようにする。またフレームロス率が基準値を上回った場合には、その通信路を選択肢から外すことも合せて行う。例えば、基準値がε０の下でε１≧ε０となった場合には通信路ｐ２（ε２＜ε０）からのみフレームを送信する。
なお、フレームロス率は、受信装置から与えられる情報であり、受信装置は、受信したフレームの総数に対する誤りを検出したフレーム数の割合、または、受信したフレームの総数に対する正しく受信できたフレーム数をフレーム総数から引いた数の割合としてフレームロス率を算出する。
図３（ｄ）に示すように、通信路ｐ１、ｐ２の伝播遅延時間がそれぞれＴｄ（ｐ1）、Ｔｄ（ｐ2）であったとする。フレームの振り分け機能ＦＳは伝播遅延時間差が基準値を上回った場合には、その通信路を選択肢から外す。例えば、基準値がΔＴｄの下で（Ｔｄ（ｐ1）−Ｔｄ（ｐ2））≧ΔＴｄとなった場合には通信路ｐ２からのみフレームを送信する。
図３（ｅ）に示すように、フレームの振り分け機能ＦＳは、ランダムに通信路を選択し、フレームを送信する。つまり、各通信路が選択される確率は、通信路の状態（利用率、帯域、フレームロス率）によらず全て等しくなる。図３（ｅ）の例では通信路が２本なので通信路ｐ１、ｐ２が選択される確率はともに１／２となる。
図３（ｆ）に示すように、フレームの振り分け機能ＦＳは、決められた順番で通信路を選択し、フレームを送信する。最も簡単な方法は、全ての通信路を１回ずつ選択するというものであり、図３（ｅ）の例ではｐ１→ｐ２→ｐ１→・・となる。別の方法としては、予め選択順番を決める規則を与え、この規則に従って通信路を選択する方法がある。例えば、全ての通信路を３回ずつ選択する規則のものとでは、図３（ｆ）の例ではｐ１→ｐ１→ｐ１→ｐ２→ｐ２→ｐ２→ｐ１→・・となる。前に示した方法はこの規則の一つとして考えられる。
さらに別の方法として、予め選択順番を決めたテーブルを与え、このテーブルに従って通信路を選択する方法がある。例えば、図３（ｆ）の場合においてフレームの振り分けがテーブルＦＳＴに従うとすると、通信路はｐ２→ｐ２→ｐ１→ｐ２→ｐ２→ｐ２→ｐ１→ｐ１→・・となる。
図３（ｇ）に示すように、フレームの振り分け機能ＦＳは、フレームを送信中でない（非ビジー状態の）通信路を選択してフレームを送信する。例えば、フレームｆ1が通信路ｐ１から送信中（通信路ｐ１はビジー状態）であるとき、フレームの振り分け機能ＦＳは、続いて送信するフレームｆ２を非ビジー状態である通信路ｐ２より送信する。
図３（ｈ）に示すように、フレームの振り分け機能ＦＳは、送信待ちキューが短い通信路を選択してフレームを送信する。例えば、通信路ｐ１およびｐ２の送信待ちキューがそれぞれｑ１およびｑ２（ｑ１＞ｑ２）であるとき、フレームの振り分け機能ＦＳは、次のフレームを通信路ｐ２に振り分ける。
（第二実施例）
第二実施例を図６を参照して説明する（「ガードタイム使用」の例）。図６（ａ）は、受信装置３において、２本の通信路ｐ１、ｐ２から到着したフレームに対する事象（処理）を時間軸上に示したものである（図左が過去、図右が未来に対応する）。時刻Ｔ１に通信路ｐ２からフレームｆ２（時刻情報ｔ２）を受信する（Ｉ２−１）。通信路ｐ２に対するガードタイムはＧＴ２であり、ガードタイムＧＴ２が終了する時刻Ｔ３までフレームｆ２の処理は開始されない。この間の時刻Ｔ２に通信路ｐ１からフレームｆ１（時刻情報ｔ１）が到着する（Ｉ１−１）。
通信路ｐ１に対するガードタイムはＧＴ１であり、ガードタイムＧＴ１が終了する時刻Ｔ４までフレームｆ１の処理は開始されない。この間の時刻Ｔ３にガードタイムＧＴ２が終了するが、時刻情報ｔ１、ｔ２の関係がｔ１＜ｔ２であるためにフレームｆ２の処理は開始されてない。時刻Ｔ４にガードタイムＧＴ１が終了し、フレームｆ１の処理が開始される（Ｉ１−２）。時刻Ｔ５にフレームｆ１の処理が終了し（Ｉ１−３）、引き続いてフレームｆ２の処理が開始される（Ｉ２−２）。時刻Ｔ６にフレームｆ２の処理が終了する。
図６（ｂ）は、受信装置３において、２本の通信路ｐ１、ｐ２から到着したフレームに対する事象（処理）を時間軸上に示したものである（図左が過去、図右が未来に対応する）。時刻Ｔ１に通信路ｐ２からフレームｆ２（時刻情報ｔ２）を受信する（Ｉ２−１）。通信路ｐ２に対するガードタイムはＧＴ２でありガードタイムＧＴ２が終了する時刻Ｔ２までフレームｆ２の処理は開始されない。時刻Ｔ２にガードタイムＧＴ２が終了し、フレームｆ２の処理が開始される（Ｉ２−２）。フレームｆ２が処理中である時刻Ｔ３に通信路ｐ１からフレームｆ１（時刻情報ｔ１）を受信する（Ｉ１−１）。フレームｆ１の時刻情報ｔ１とフレームｆ２の時刻情報ｔ２の関係はｔ１＜ｔ２であるため、フレームｆ１は即廃棄される（Ｉ１−Ｌ）。時刻Ｔ４にフレームｆ２の処理が終了する（Ｉ２−３）。
（第三実施例）
第三実施例を図７を参照して説明する。図７（ａ）にネットワーク１を介して送信装置２と受信装置３とが通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送信装置２の時刻ｃ２と受信装置３の時刻ｃ３は、ネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介して基準時刻ｃ１に同期している。ただし、基準時刻ｃ１が存在しない場合、装置の１つの時刻（例えば時刻ｃ２）が基準となり、他の装置の時刻（例えば時刻ｃ３）がネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介してこれに同期するとしてもよい。
図７（ｂ）に、データが処理されて伝送される例を示す。第三実施例の受信装置３の処理フローを図８に示す。受信装置３のブロック構成は図１と共通である。送信装置２において、上位層側から時間間隔τ１２、τ２３で渡されるデータｄ１、ｄ２、ｄ３はそれぞれフレーム化され（フレームｆ１、ｆ２、ｆ３）、２本の通信路ｐ１、ｐ２に振り分けられて送信される。この際、フレームｆ１、ｆ２、ｆ３にはそれぞれ時刻情報ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３：τ１２＝ｔ２−ｔ１、τ２３＝ｔ３−ｔ２）が付けられる。受信装置３で受信されたフレームは、到着順番によらず時刻情報に応じて処理順番および処理時間間隔が決まり処理される。
例えば、受信装置３への到着順番がフレームｆ２、ｆ３、ｆ１であっても時刻情報に従いフレームはｆ１、ｆ２、ｆ３の順番および処理時間間隔τ１２、τ２３でデフレーム化処理（時刻情報等のフレームオーバーヘッドを外す処理）され、データもｄ１、ｄ２、ｄ３の順番および時間間隔τ１２、τ２３で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆ２、ｆ３、ｆ１）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄ１、ｄ２、ｄ３の順番および時間間隔τ１２、τ２３で上位層へ渡される。
（第四実施例）
第四実施例を図９ないし図１３を参照して説明する（「伝播遅延時間測定」部分）。図９（ａ）は、送信装置２と受信装置３との間で２本の通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。また、図９（ｂ）は、送信装置２と受信装置３との間の事象（処理）の関係を時間軸を用いて示したものである（図上が過去、図下が未来に対応する）。例えば、送信装置２は、時刻Ｔｓ（＝ｔ１）にフレームｆ１を送信し、受信装置３は時刻Ｔｒにフレームｆ１を受信する。その時間差が伝播遅延時間に相当し、図９（ｃ）に示される式として表される。受信装置３は、フレームを受信する度に毎回測定を行うこともできるし、一定時間間隔を空けて任意のフレームを用いて測定することもできる。さらに、ガードタイム算出用の値として、個別の測定値を用いても、測定値を統計処理した値を用いてもよい。
図９（ｄ）は、送信装置２と受信装置３との間で２本の通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送を行っており、さらに伝播遅延時間測定用フレームｆｍ１とｆｍ２とを伝送している状態を示す。伝播遅延時間測定用フレームは、データ伝送用フレームと同じ構成のヘッダを用いる。両者の区別は、ヘッダ内の識別情報、またはデータを入れるペイロード部分に格納した識別情報を用いて行う。
さらに、伝播遅延時間測定用フレームは、通信路、送信装置２および受信装置３の管理情報をペイロード部分に格納することができ、送信装置２および受信装置３はこれらの情報を用いて装置状態を可変できる。
図９（ｅ）は、送信装置２と受信装置３との間の事象（処理）の関係を時間軸を用いて示したものである（図上が過去、図下が未来に対応する）。例えば、送信装置２は、時刻Ｔｓ（＝ｔｍ1）にフレームｆｍ１を送信する。送信装置２は、伝播遅延測定用フレームを任意のタイミング、または周期的に送信できる。受信装置３は時刻Ｔｒにフレームｆｍ１を受信する。その時間差が伝播遅延時間に相当し、図６（ｆ）に示される式として表される。受信装置３は、伝播遅延時間測定用フレームを受信する度に毎回測定を行うこともできるし、一定時間間隔を空けて任意の伝播遅延延長時間測定用フレームを用いて測定することもできる。さらに、ガードタイム算出用の値として、個別の測定値を用いても、測定値を統計処理した値を用いてもよい。
次に、第四実施例における「ガードタイム算出」部分を図１０および図１１を参照して説明する。図１０（ａ）は、送信装置２と受信装置３の間で、２本の通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送する状態を示す。Ｔｄ（ｐ1）とＴｄ（ｐ２）は、それぞれ通信路ｐ１、ｐ２の伝播遅延時間を示しており、Ｔｄ（ｐ１）＞Ｔｄ（ｐ２）という関係にあるので通信路ｐ１の伝播遅延時間Ｔｄ（ｐ１）が最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）になる。このとき、最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）（＝Ｔｄ（ｐ１））を基準とし、この値から算出すべき通信路の伝播遅延時間Ｔｄ（ｊ）（ｊ＝１、２）を引いた値に一定値αを加えた値がその通信路のガードタイムとなり、図１０（ｂ）に示される式として表される。あるいは、最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）（＝Ｔｄ（ｐ１））を基準とし、この値から算出すべき通信路の伝播遅延時間Ｔｄ（ｊ）（ｊ＝１、２）を引いた値に一定値αを乗じた値がその通信路のガードタイムとなり、図１０（ｃ）に示される式として表される。また、最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）（＝Ｔｄ（ｐ１））を基準とし、この値に一定値αを加算もしくは乗算した値が全通信路のガードタイムとなり、図１０（ｄ）または（ｅ）に示す式として表される。さらにまた、固定値が全通信路のガードタイムとなり、図１０（ｆ）に示す式として表される。
次に、図１０におけるα部分を図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、送信装置２と受信装置３との間で、２本の通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送する状態を示す。通信路ｐ１は、リンクＬ１１、中継ノードＲ２、リンクＬ１２を通過し、通信路ｐ２は、リンクＬ２１、中継ノードＲ１、リンクＬ２２、中継ノードＲ２、リンクＬ２３、中継ノードＲ３、リンクＬ２４を通過する。ここで、リンクは、光ファイバ、電気ケーブル等の物理的な通信媒体を示す。
送信装置２で送信を開始してから受信装置３で受信を完了するまでに要する時間（＝伝播遅延時間）は、大きく分けて２つの要素に分けることができる。１つはリンク中を伝播する時間であり、リンクの長さが関係する。例えば、リンクを光ファイバとし、リンクの長さをＬＴ、光速をＣ、光ファイバの屈折率をｎとすれば、リンク中を伝播する時間は、ＬＴ／（Ｃ／ｎ）で表される。もう１つは、送受信にともなう伝送時間であり、フレーム長、装置の伝送速度、および中継ノード数により増減する。
例えばフレーム長をＤ（ビット）、装置の伝送速度をβ（ビット／秒）とし、中継ノード（装置数Ｎ）の通過時間を伝送速度に関わるものだけとした場合には、送受信にともなう伝送時間は（Ｎ＋１）×Ｄ／βで表される（全ての装置の伝播速度が同じであり、中継ノードではフレームを全て受信した後に送信開始するものとした場合）。前者（リンク中を伝播する時間）は、温度等の外部環境条件により変動するが、その変動量は僅かである。
図１１（ａ）においてファイバの全長（通信路ｐ１ではＬ１１とＬ１２の合計の長さ、通信路ｐ２ではＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３の合計の長さ）が１００キロメートルとし、温度変化により１メートル長くなった（つまり、１００．００１キロメートルになった）場合、増加量は５ナノ秒である。これに対し、後者（送受信にともなう伝送時間）は、フレーム長によって大きく変動する。
図１１（ａ）において、伝送速度βを１ギガビット／秒とした場合に、通信路ｐ１での伝送時間は、約１．０２マイクロ秒＠６４バイトと２４マイクロ秒＠１５００バイトでありその差は約２３マイクロ秒、通信路ｐ２での伝送時間は、約２．０５マイクロ秒＠６４バイトと４８マイクロ秒＠１５００バイトでありその差は約４６マイクロ秒となる。さらに大きなサイズのフレームを用いた場合は、その差がより大きくなる。このことから、ガードタイム算出にマージン（一定値α）を与える場合に、フレーム長範囲、伝送速度、中継ノード数を考慮することが重要になる。
図１１（ｂ）は、最大フレーム長と最小フレーム長との差に応じてガートタイム算出用一定値αを与える表であり、この表を参照して一定値αを決定する。例えば、ΔＤ１が１００バイト未満、ΔＤ２が１００バイト以上５００バイト未満、ΔＤ３が５００バイト以上１０００バイト未満、・・の場合に、伝送に使用する最小、最大フレーム長がそれぞれ１２００バイト、１５００バイトとすると、一定値α＝α３となる。
図１１（ｃ）は、最大フレーム長と最小フレーム長との差、および中継ノード数に応じてガードタイム算出用一定値αを与える表であり、この表を参照して一定値αを決定する。例えば、ΔＤ１が１００バイト未満、ΔＤ２が１００バイト以上５００バイト未満、ΔＤ３が５００バイト以上１０００バイト未満、・・Ｎ１が５未満、Ｎ２が５以上１０未満、Ｎ３が１０以上１５未満、・・の場合に、伝送に使用する最小、最大フレーム長がそれぞれ１２００バイト、１５００バイト、中継ノード数が７とすると、一定値α＝α２３となる。
図１１（ｄ）は、最大フレーム長と最小フレーム長との差、および伝送速度に応じてガードタイム算出用一定値αを与える表であり、この表を参照して一定値αを決定する。例えば、ΔＤ１が１００バイト未満、ΔＤ２が１００バイト以上５００バイト未満、ΔＤ３が５００バイト以上１０００バイト未満、・・Ｂ１が１００ギガビット／秒未満、Ｂ２が１００メガビット／秒以上１ギガビット／秒未満、Ｂ３が１ギガビット／秒以上１０ギガビット／秒未満、・・の場合に、伝送に使用する最小、最大フレーム長がそれぞれ１２００バイト、１５００バイト、伝送速度が１０メガビット／秒とすると、一定値α＝α１３となる。
図１１（ｅ）は、最大フレーム長と最小フレーム長との差、中継ノード数、および伝送速度に応じてガードタイム算出用一定値αを与える表であり、この表を参照して一定値αを決定する。例えば、ΔＤ１が１００バイト未満、ΔＤ２が１００バイト以上５００バイト未満、ΔＤ３が５００バイト以上１０００バイト未満、・・Ｎ１が５未満、Ｎ２が５以上１０未満、Ｎ３が１０以上１５未満、・・、Ｂ１が１００ギガビット／秒未満、Ｂ２が１００ギガビット／秒以上１ギガビット／秒未満、Ｂ３が１ギガビット／秒以上１０ギガビット／秒未満、・・の場合に、伝送に使用する最小、最大フレーム長がそれぞれ１２００バイト、１５００バイト、中継ノード数が７、伝送速度が１０メガビット／秒とすると、一定値α＝α１２３となる。
また、図１１（ｆ）に示すように、条件によらず、固定値α０を一定値αとして与え、ガードタイム算出に用いる方法もある。
図１２に第四実施例の受信装置３のブロック構成を示す。また、図１３に図１２の受信装置３の処理フローを示す。処理順番確定部３０では、時刻情報を取得して遅延時間算出およびＧＴ算出処理を行う。スケジューラ３１では、最も早い時刻情報を持つフレーム（データ）を呼び出してＧＴを経過していればデータ出力する。バッファ部３２では、ＧＴを与える処理を行う。
（第五実施例）
第五実施例を図１４を参照して説明する（「Ｍ２Ｐ型」の例）。図１４（ａ）に、ネットワーク１を介して送信装置２Ａ、２Ｂが受信装置３とそれぞれ２本の通信路｛ｐＡ１、ｐＡ２｝、｛ｐＢ１、ｐＢ２｝を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送信装置２Ａ、２Ｂの時刻ｃ２Ａ、ｃ２Ｂと受信装置ｃ３の時刻ｃ３は、ネットワーク１またはネットワーク１とは独立したネットワークを介して基準時刻ｃ１に同期している。但し、基準時刻ｃ１が存在しない場合、装置の１つの時刻（例えば時刻ｃ２Ａ）が基準となり、他の装置の時刻（例えば時刻ｃ２Ｂ、ｃ３）がネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介してこれに同期するとしてもよい。
図１４（ｂ）に、データが処理されて伝送される例を示す。送信装置２Ａにおいて、上位層側から渡されるデータｄ１０、ｄ１３、ｄ１４はそれぞれフレーム化され（フレームｆ１０、ｆ１３、ｆ１４）、２本の通信路ｐＡ１、ｐＡ２に振り分けられて送信される。この際、フレームｆ１０、ｆ１３、ｆ１４にはそれぞれ時刻情報ｔ１０、ｔ１３、ｔ１４が付けられる。同様に、送信装置２Ｂにおいて、データｄ１１、ｄ１２、ｄ１５はそれぞれフレーム化され（フレームｆ１１、ｆ１２、ｆ１５）、２本の通信路ｐＢ１、ｐＢ２に振り分けられて送信される。この際、フレームｆ１１、ｆ１２、ｆ１５にはそれぞれ時刻情報ｔ１１、ｔ１２、ｔ１５が付けられる。
ここで、時刻情報の関係はｔ１０＜ｔ１１＜ｔ１２＜ｔ１３＜ｔ１４＜ｔ１５である。受信装置３で受信されたフレームは、到着順番にはよらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。例えば、受信装置３への到着順番がフレームｆ１０、ｆ１２、ｆ１５、ｆ１３、ｆ１１、ｆ１４であってもフレームはｆ１０、ｆ１１、ｆ１２、ｆ１３、ｆ１４、ｆ１５の順番でデフレーム化処理（時刻情報等のフレームオーバーヘッドを外す処理）され、データもｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ｄ１５の順番で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆ１０、ｆ１２、ｆ１５、ｆ１３、ｆ１１、ｆ１４）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄ１０、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ｄ１５の順番で上位層側へ渡される。
（第六実施例）
第六実施例を図１５を参照して説明する（「通信路状態の変動」に関する例）。
図１５は、送信装置２と受信装置３との間の通信路（ｐ１、ｐ２、ｐ３）の状態および事象（処理）と時刻の関係を示したものである（図左が過去、図右が未来に対応する）。通信路が使用されている状態は太実線で、使用されていない状態は破線で示す。
図１５（ａ）に示すように、時刻Ｔｃに通信路ｐ１とともに使用されてきた通信路ｐ2の使用を停止し（Ｉｐ２−ＳＰ）、同時に通信路ｐ３の使用を開始する（Ｉｐ３−ＳＴ）。送信装置２と受信装置３との間で使用する通信路の数に変動はない。送信装置２は、使用可能な通信路を選択してフレームを送信する。受信装置３は、使用可能な通信路を選択してフレームを送信する。受信装置３は、使用可能な通信路から到着するフレームを処理する。
図１５（ｂ）に示すように、時刻Ｔｃ１に通信路ｐ３の使用が開始される（Ｉｐ３−ＳＴ）。送信装置２と受信装置３との間で使用される通信路の数は、通信路ｐ１、ｐ２と合せて２本から３本になる。時刻Ｔｃ２に通信路ｐ１、ｐ３の使用を停止する（Ｉｐ１−ＳＴ、Ｉｐ３−ＳＰ）。送信装置２と受信装置３との間で使用する通信路の数は、３本から１本になる。送信装置２は、使用可能な通信路を選択してフレームを送信する。受信装置３は、使用可能な通信路から到着するフレームを処理する。
（第七実施例）
第七実施例を図１６を参照して説明する（「Ｐ２Ｍ型」の例）。
図１６（ａ）に、ネットワーク１を介して送信装置２が受信装置３Ａ、３Ｂとそれぞれ２本の通信路｛ｐＡ１、ｐＡ２｝、｛ｐＢ１、ｐＢ２｝を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送信装置２の時刻ｃ２と受信装置ｃ３Ａ、ｃ３Ｂの時刻ｃ３Ａ、ｃ３Ｂは、ネットワーク１またはネットワーク１とは独立したネットワークを介して基準時刻ｃ１に同期している。但し、基準時刻ｃ１が存在しない場合、装置の１つの時刻（例えば時刻ｃ２）が基準となり、他の装置の時刻（例えば時刻ｃ３Ａ、ｃ３Ｂ）がネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介してこれに同期するとしてもよい。
図１６（ｂ）に、データが処理されて伝送される例を示す。送信装置２において、上位層側から渡されるデータｄ２０、ｄ２３、ｄ２２、ｄ２３、ｄ２４、ｄ２５はそれぞれフレーム化され（フレームｆ２０、ｆ２１、ｆ２２、ｆ２３、ｆ２４、ｆ２５）、４本の通信路ｐＡ１、ｐＡ２、ｐＢ１、ｐＢ２に振り分けられて送信される。この際、フレームｆ２０、ｆ２１、ｆ２２、ｆ２３、ｆ２４、ｆ２５にはそれぞれ時刻情報ｔ２０、ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、ｔ２４、ｔ２５（ｔ２０＜ｔ２１＜ｔ２２＜ｔ２３＜ｔ２４＜ｔ２５）が付けられる。受信装置３Ａで受信されたフレームは、到着順番にはよらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。
例えば、受信装置３Ａへの到着順番がフレームｆ２１、ｆ２４、ｆ２３であってもフレームはｆ２１、ｆ２３、ｆ２４の順番でデフレーム化処理（時刻情報等のフレームオーバーヘッドを外す処理）され、データもｄ２１、ｄ２３、ｄ２４の順番で上位層側へ渡される。（あるいは、到着順番（ｆ２１、ｆ２４、ｆ２３）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄ２１、ｄ２３、ｄ２４の順番で上位層側へ渡される。）
同様に、受信装置３Ｂで受信されたフレームは、到着順番にはよらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。例えば、受信装置３Ｂへの到着順番がフレームｆ２２、ｆ２０、ｆ２５であってもフレームはｆ２０、ｆ２２、ｆ２５の順番でデフレーム化処理され、データもｄ２０、ｄ２２、ｄ２５の順番で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆ２２、ｆ２０、ｆ２５）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄ２０、ｄ２２、ｄ２５の順番で上位層側へ渡される。
（第八実施例）
第八実施例を図１７を参照して説明する（「Ｍ２Ｍ型」の例）。
図１７（ａ）に、ネットワーク１を介して送受信装置２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが計６本の通信路（ｐＡＢ、ｐＡＣ、ｐＢＣ、ｐＢＡ、ｐＣＡ、ｐＣＡ）を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送受信装置２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの時刻ｃ２３Ａ、ｃ２３Ｂ、ｃ２３Ｃは、ネットワーク１またはネットワーク１とは独立したネットワークを介して基準時刻ｃ１に同期している。但し、基準時刻ｃ１が存在しない場合には、装置の１つの時刻（例えば時刻ｃ２３Ａ）が基準となり、他の装置の時刻（例えば時刻ｃ２３Ｂ、ｃ２３Ｃ）がネットワーク１またはネットワーク１と独立したネットワークを介してこれに同期するとしてもよい。
図１７（ｂ）に、データが処理、伝送される例を示す。送受信装置２３Ａにおいて、上位層側から渡されるデータｄＡ１、ｄＡ２はそれぞれフレーム化され（ｆＡ１、ｆＢ２）、２本の通信路ｐＡＢ、ｐＡＣから送信される。この際、フレームｆＡ１、ｆＡ２にはそれぞれ時刻情報ｔＡ１、ｔＡ２が付けられている。同様に、送受信装置２３Ｂにおいて、データｄＢ１、ｄＢ２、ｄＢ３はそれぞれフレーム化され（ｆＢ１、ｆＢ２、ｆＢ３）、２本の通信路ｐＢＡ、ｐＢＣから送信される。この際、フレームｆＢ１、ｆＢ２、ｆＢ３にはそれぞれ時刻情報ｔＢ１、ｔＢ２、ｔＢ３が付けられる。
さらに同様に、送受信装置２３Ｃにおいて、データｄＣ１、ｄＣ２、ｄＣ３はそれぞれフレーム化され（ｆＣ１、ｆＣ２、ｆＣ３）、２本の通信路ｐＣＡ、ｐＣＢから送信される。この際、フレームｆＣ１、ｆＣ２、ｆＣ３にはそれぞれ時刻情報ｔＣ１、ｔＣ２、ｔＣ３が付けられる。ここで、時刻情報の関係は、ｔＢ１＜ｔＡ１＜ｔＢ２＜ｔＣ１＜ｔＣ２＜ｔＡ２＜ｔＣ３＜ｔＢ３である。送受信装置２３Ａで受信されたフレームは、到着順番によらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。
例えば、送受信装置２３Ａへの到着順番がフレームｆＣ１、ｆＢ２、ｆＣ２であってもフレームはｆＢ２、ｆＣ１、ｆＣ２の順番でデフレーム化処理（時刻情報等のフレームオーバーヘッドを外す処理）され、データもｄＢ２、ｄＣ１、ｄＣ２の順番で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆＣ１、ｆＢ２、ｆＣ２）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄＢ２、ｄＣ１、ｄＣ２の順番で上位層へ渡せる。
同様に、送受信装置２３Ｂで受信されたフレームは、到着順番にはよらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。例えば、送受信装置２３Ｂへの到着順番がフレームｆＣ３、ｆＡ２であってもフレームはｆＡ２、ｆＣ３の順番でデフレーム化処理され、データもｄＡ２、ｄＣ３の順番で上位層へ渡される。あるいは、到着順番（ｆＣ３、ｆＡ２）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータもｄＡ２、ｄＣ３の順番で上位層へ渡される。
さらに同様に、送受信装置２３Ｃで受信されたフレームは、到着順番によらず時刻情報に応じて処理順番が決まり、処理される。例えば、送受信装置２３Ｃへの到着順番がフレームｆＡ１、ｆＢ１、ｆＢ３であってもフレームはｆＢ１、ｆＡ１、ｆＢ３の順番でデフレーム化処理され、データもｄＢ１、ｄＡ１、ｄＢ３の順番で上位層側へ渡される。あるいは、到着順番（ｆＡ１、ｆＢ１、ｆＢ３）にデフレーム化処理を終え、データと関連づけられた時刻情報に従ってデータがｄＢ１、ｄＡ１、ｄＢ３の順番で上位層へ渡される。
（第九実施例）
第九実施例を図１８を参照して説明する（「アプリケーションがフレームの時刻情報を利用」の例）。
図１８に送信装置２を具備した端末装置（以下、送信端末）Ｔｅｒｍ２と受信装置３を具備した端末装置（以下、受信端末）Ｔｅｒｍ３とが２本の通信路ｐ１、ｐ２を用いてデータ伝送を行っている状態を示す。送信端末Ｔｅｒｍ２と受信端末Ｔｅｒｍ３との間で共通のアプリケーションを用いており、アプリケーションの実体（以下では単にアプリケーションと呼ぶ）をそれぞれ２ａＦ、３ａＦとする。
送信端末Ｔｅｒｍ２のアプリケーションから送信データａ３０が下位の機能２ｉＦに渡される。ここではアプリケーション２ａＦと送信装置２の間に中間の機能２ｉＦを考えるが、アプリケーション２ａＦと送信装置２がインタフェースを共有するものとしてもよい。その場合はａ３０＝ｄ３０となる。逆に複数の機能が存在してもよい。このことは受信端末Ｔｅｒｍ３のアプリケーション３ａＦと受信機能３の間のインタフェースについても同様である。
機能２ｉＦに渡されたデータａ３０は、機能２ｉＦ用のヘッダが付けられた上でデータｄ３０として送信装置２に渡される。送信装置２のフレーム生成部２ｍＦは、受け取ったデータｄ３０に時刻情報を含むヘッダを付けてフレームｆ３０を生成し、選択した通信路からフレームｆ３０を送信する（２ｐＦ、３ｐＦは物理インタフェース）。受信装置３は、フレームｆ３０を受信し、フレーム処理部３ｍＦ時刻情報を用いて処理順番を確定した上でフレームｆ３０を処理する。
データｄ３０は機能３ｉＦに渡され、機能３ｉＦでヘッダを処理した上でデータａ３０としてアプリケーション３ａＦに渡される。この処理と並行して、受信装置３からアプリケーション３ａＦに時刻情報ｔ３０が渡される。アプリケーションは、時刻情報ｔ３０を品質の保証、向上のための補助情報として用いる。
（第十実施例）
第十実施例を図１９を参照して説明する（「受信装置のフレーム処理」の例）。図１９の処理フローを図２０に示す。図１９（ａ）は、送信装置２において、２本の通信路ｐ１、ｐ２から送信するフレームに対する事象（処理）を時間軸上に示したものである（図左が過去、図右が未来に対応する）。時刻Ｔ１に通信路ｐ１にフレームｆ１（時刻情報Ｔ１）を送信する（Ｉｓ１−１）。さらに、時刻Ｔ２に通信路ｐ２にフレームｆ２（時刻情報Ｔ２）を送信する（Ｉｓ２−１）。
図１９（ｂ）は、受信装置３において、２本の通信路ｐ１、ｐ２から到着したフレームに対する事象（処理）を時間軸上に示したものである（図左が過去、図右が未来に対応する）。時刻Ｔ３に通信路ｐ２からフレームｆ２（時刻情報Ｔ２）を受信する（Ｉｒ２−１）。フレームｆ２から取得した時刻情報の値はＴ２であり、Ｔ２に固定時間Ｔａｄｄを加えた時刻Ｔ７までフレームｆ２の処理は開始されない。この間の時刻Ｔ４に通信路ｐ１からフレームｆ１（時刻情報Ｔ１）が到着する（Ｉｒ１−１）。フレームｆ１から取得した時刻情報の値はＴ１であり、Ｔ１に固定時間Ｔａｄｄを加えた時刻Ｔ５までフレームｆ１の処理は開始されない。時刻Ｔ５となった時点でフレームｆ１の処理が開始され（Ｉｒ１−２）、時刻Ｔ６にフレームｆ１の処理が終了する（Ｉｒ１−３）。時刻Ｔ６から時間Ｔ２−Ｔ１経過した時刻Ｔ７にフレームｆ２の処理が開始され（Ｉｒ２−２）、時刻Ｔ８にフレームｆ２の処理が終了する（Ｉｒ２−３）。
なお、固定時間Ｔａｄｄの代わりに最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）または最大伝播遅延時間Ｔｄ（ｍａｘ）に固定値を加算（乗算）した値としてもよい。
（第十一実施例）
第十一実施例は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本実施例の送信装置または受信装置に相応する機能を実現させるプログラムである。このプログラムは、記録媒体に記録されて汎用の情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して汎用の情報処理装置にインストールされることにより当該汎用の情報処理装置に、本実施例の送信装置または受信装置に相応する機能を実現させることができる。汎用の情報処理装置は、例えば、汎用のパーソナル・コンピュータである。
本発明によれば、柔軟性の高い複数通信路を用いたデータ伝送が可能となり、大容量データ転送を必要とするアプリケーションのネットワークを介した利用やそのサービス提供が可能となるので、サービス提供者およびユーザの双方にとって付加価値の高いネットワークを実現することができる。
第一実施例の受信装置の要部ブロック構成図。 第一実施例の全体構成および処理の概念を示す図。 第一実施例の複数通信路の選択の概念を示す図。 第一実施例の送信装置の要部ブロック構成図。 第一実施例の送信装置の処理フローを示す図。 第二実施例の「ガードタイム使用」の例を説明するための図。 第三実施例の全体構成および処理の概念を示す図。 第三実施例の受信装置の処理フローを示す図。 第四実施例の「伝播遅延時間測定」部分を説明するための図。 第四実施例の「ガードタイム算出」部分を説明するための図。 図１０におけるα部分を説明するための図。 第四実施例の受信装置の要部ブロック構成図。 第四実施例の受信装置の処理フローを示す図。 第五実施例の全体構成および処理の概念を示す図。 第六実施例の「通信路状態の変動」に関わる例を説明するための図。 第七実施例の「Ｐ２Ｍ」に関わる例を説明するための図。 第八実施例の「Ｍ２Ｍ」に関わる例を説明するための図。 第九実施例の「時刻情報とアプリケーション」に関わる例を説明するための図。 第十実施例の「受信装置のフレーム処理」の例を説明するための図。 第十実施例の受信装置の処理フローを示す図。
符号の説明
１ ネットワーク
２、２Ａ、２Ｂ 送信装置
３、３Ａ、３Ｂ 受信装置
１０、３０ 処理順番確定部
１１、３１ スケジューラ
１２、３２ バッファ部
２０ リンクコントロール部
２１ ＦＳ（フレームの振り分け機能）
２２ フレーム化処理部
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ 送受信装置
ｃ１〜ｃ３、ｃ２Ａ、ｃ２Ｂ、ｃ３Ａ、ｃ３Ｂ、ｃ２３Ａ、ｃ２３Ｂ、ｃ２３Ｃ、Ｔ１〜Ｔ８ 時刻
ｄ１〜ｄ３０ データ
ｆ１〜ｆ３０ フレーム
Ｌ１１〜Ｌ２４ リンク
ｐ１、ｐ２、ｐＡ１、ｐＡ２、ｐＢ１、ｐＢ２、ｐＡＢ、ｐＡＣ、ｐＢＡ、ｐＢＣ、ｐＣＡ、ｐＣＢ、 通信路
ｔ１〜ｔ３０ 時刻情報
Ｔｅｒｍ２ 送信端末
Ｔｅｒｍ３ 受信端末
２ａＦ、３ａＦ アプリケーション
ａ３０、ｄ３０ 送信データ
２ｉＦ、３ｉＦ 機能
２ｍＦ フレーム生成部
３ｍＦ フレーム処理部
２ｐＦ、３ｐＦ 物理インタフェース

Claims (11)

  1. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送方法であって、
    送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、
    前記送信装置は、
    データ伝送用フレームに対して当該フレーム生成時刻または当該フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、
    前記受信装置は、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームから処理を実行する
    ことを特徴とする並列伝送方法。
  2. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送方法であって、
    送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、
    前記送信装置は、
    データ伝送用フレームに対して当該フレーム生成時刻または当該フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、
    前記受信装置は、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて当該フレームとその直前に送信されたフレームとの送信間隔を算出し、
    前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームについて、その直前に送信されたフレームの処理との処理時間間隔が、当該フレームに対応する前記送信間隔に等しくなるように処理を実行する
    ことを特徴とする並列伝送方法。
  3. 前記受信装置は、
    前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えて前記第二の時刻情報を算出する
    請求項２記載の並列伝送方法。
  4. 前記受信装置は、
    同時に複数の前記送信装置から送信される前記フレームを受信して処理する
    請求項１ないし３のいずれかに記載の並列伝送方法。
  5. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムであって、
    送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、
    前記送信装置は、
    データ伝送用フレームに対して当該フレーム生成時刻または当該フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、
    前記受信装置は、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームから処理を実行する
    ことを特徴とする並列伝送システム。
  6. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムであって、
    送信装置と受信装置とは互いに時刻同期し、
    前記送信装置は、
    データ伝送用フレームに対して当該フレーム生成時刻または当該フレーム送信時刻である第一の時刻情報を付与し、前記複数通信路の一つを選択し、前記フレームを前記被選択通信路から送信し、
    前記受信装置は、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて当該フレームとその直前に送信されたフレームとの送信間隔を算出し、
    前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームについて、その直前に送信されたフレームの処理との処理時間間隔が、当該フレームに対応する前記送信間隔に等しくなるように処理を実行する
    ことを特徴とする並列伝送システム。
  7. 前記受信装置は、
    前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えて前記第二の時刻情報を算出する
    請求項６記載の並列伝送システム。
  8. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムに適用される受信装置であって、
    自受信装置と対向する送信装置と互いに時刻同期し、
    データ伝送用フレームに対して当該フレーム生成時刻または当該フレーム送信時刻である第一の時刻情報が付与され、前記複数通信路の一つから受信した前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームから処理を実行する
    ことを特徴とする受信装置。
  9. 複数通信路を介してデータ伝送を行う並列伝送システムに適用される受信装置であって、
    自受信装置と対向する送信装置と互いに時刻同期し、
    データ伝送用フレームに対して前記フレーム生成時刻または前記フレーム送信時刻である第一の時刻情報が付与され、前記複数通信路の一つから受信した前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて前記フレームの処理順番を確定し、
    前記フレームに付与された前記第一の時刻情報に基づいて当該フレームとその直前に送信されたフレームとの送信間隔を算出し、
    前記フレームを受信した時刻にガードタイムを加えた第二の時刻情報を算出し、
    前記フレームに前記第二の時刻情報を関連付け、前記処理順番第一位かつ現在時刻が前記第二の時刻情報を経過したフレームについて、その直前に送信されたフレームの処理との処理時間間隔が、当該フレームに対応する前記送信間隔に等しくなるように処理を実行する
    ことを特徴とする受信装置。
  10. 前記フレームの受信時刻から前記フレームに付与された前記第一の時刻情報を減算することにより前記複数通信路の伝播遅延時間を測定し、前記複数通信路の最大伝播遅延時間から当該通信路の前記伝播遅延時間を減算することにより当該通信路のガードタイムを算出し、
    前記フレームを受信した時刻に当該フレームが送信された通信路に対応する前記ガードタイムを加えて前記第二の時刻情報を算出する
    請求項９記載の受信装置。
  11. 汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、請求項８ないし１０のいずれかに記載の受信装置に相応する機能を実現させるプログラム。
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