JP5093528B2 - 通信装置、および回線状況情報提供方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークの回線状況にもとづく情報を通信端末に提供する通信装置、および回線状況情報提供方法に関する。

通信ネットワークを介した通信相手とのパケットを送受信において、当該通信ネットワークの混雑状況等が変化した場合に、パケットの送受信速度が低下することがある。

そこで、異なる通信ネットワークを介して通信相手とパケットを送受信可能な場合に、各通信ネットワークの状況に応じて、各通信ネットワークに接続されたルータを使い分けるシステムがある。

図７は、異なる通信ネットワークにそれぞれ接続されたルータを使い分けてパケットを送信するシステムの例を示すブロック図である。

図７に示す例では、通信機能を有する通信端末であるホスト６１とホスト６７とが、ルータ６３および通信ネットワーク６４とを介して接続され、かつ、ルータ６５および通信ネットワーク６６とを介して接続されている。なお、ホスト６１と、ルータ６３およびルータ６５とは、通信ネットワーク６２を介して接続されている。

ルータ６３は、通信ネットワーク６４の状況を調査する。ルータ６５は、通信ネットワーク６６の状況を調査する。そして、ホスト６１は、ルータ６３およびルータ６５の調査結果に応じたいずれか一方のルータを介してパケットをホスト６７に送信する。

特許文献１には、複数の通信経路を介して相手方とパケットの送受信が可能である場合に、各通信経路の状況に応じた通信経路を選択し、選択した通信経路のルータを介してパケットを送受信するシステムが記載されている。

特開２００６−２３７８３７号公報（段落００１３〜００８７、図２）

ルータが通信ネットワークの使用状況を調査し、調査結果にもとづいてパケットを送受信するシステムでは、ルータに、調査結果に応じた経路に制御する機能を追加する場合に、運用中の当該ルータの設定変更や、ソフトウェアの更新、装置の交換などのための作業を回避することができない。

また、当該作業が行われているときには、当該ルータを介した通信を行うことができない。つまり、運用を継続することができない。

さらに、通信端末の管理者とルータの管理者とが異なる場合には、当該作業が許可されない場合がある。

そこで、本発明は、ルータの運用を中断させることなく、通信端末が通信ネットワークの状況に応じたパケットを送信するために、当該通信端末に回線状況にもとづく情報を提供する通信装置、および回線状況情報提供方法を提供することを目的とする。

本発明による通信装置は、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとがルータを介して接続されており、第１の通信ネットワークに接続されている第１の通信端末が、ルータを介して第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末にパケットを送信し、他の通信端末からパケットを受信する場合に、第１の通信端末に、第２の通信ネットワークの回線状況にもとづく情報を提供する通信装置であって、第１の通信ネットワークに接続され、第２の通信ネットワークの混雑状況を調査するためのテストパケットを、第２の通信ネットワークに接続されている通信端末にルータを介して送信するテストパケット送信手段と、テストパケット送信手段が送信したテストパケットに応答して送信されたパケットを受信して、第２の通信ネットワークの混雑状況を判断する状況判断手段と、状況判断手段の判断結果である第２の通信ネットワークの混雑状況を示す情報を保持するネットワーク状態保持手段と、第１の通信端末が第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末宛てにデータパケットを送信した場合に、そのデータパケットまたはそのデータパケットと同様の内容のデータパケットを受信するデータパケットモニタ手段と、データパケットモニタ手段がデータバケットを受信した場合に、ネットワーク状態保持手段に保持されている情報に基づいて、パケットの転送の優先度を設定するように指示する制御パケットを第１の通信端末に送信する制御パケット送信手段とを備え、制御パケット送信手段は、ネットワーク状態保持手段に保持されている情報に基づき、状況判断手段が第２の通信ネットワークが混雑していると判断した場合に、第２の通信ネットワークが混雑していないと判断した場合に比べて高い優先度を設定するように指示する制御パケットを第１の通信端末に送信することを特徴とする。

本発明による回線状況情報提供方法は、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとがルータを介して接続されており、第１の通信ネットワークに接続されている第１の通信端末が、ルータを介して第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末にパケットを送信し、他の通信端末からパケットを受信する場合に、第１の通信端末に、第２の通信ネットワークの回線状況にもとづく情報を提供する回線状況情報提供方法であって、第１の通信ネットワークに接続される通信装置が、第２の通信ネットワークの混雑状況を調査するためのテストパケットを、第２の通信ネットワークに接続されている通信端末にルータを介して送信し、通信装置が、送信したテストパケットに応答して送信されたパケットを受信して、第２の通信ネットワークの混雑状況を判断して、判断結果である第２の通信ネットワークの混雑状況を示す情報を通信装置が備える記憶装置に保持させ、通信装置が、第１の通信端末が第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末宛てにデータパケットを送信した場合に、そのデータパケットまたはそのデータパケットと同様の内容のデータパケットを受信し、通信装置が、そのようにしてデータパケットを受信した場合に、記憶装置に保持されている情報に基づいて、パケットの転送の優先度を設定するように指示する制御パケットを第１の通信端末に送信する処理で、第２の通信ネットワークが混雑していると判断した場合に、第２の通信ネットワークが混雑していないと判断した場合に比べて高い優先度を設定するように指示する制御パケットを第１の通信端末に送信することを特徴とする。

本発明によれば、ルータの運用を中断させることなく、通信ネットワークの状況に応じたパケットの送信を可能にすることができる。

本発明による通信装置の接続例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の通信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明による通信装置の動作を示すフローチャートである。 ホストが送信したパケット、および通信装置が送信したパケットの流れを示すシーケンス図である。 ホストが通信装置に相当する通信装置部を内蔵する例を示すブロック図である。 本発明の概要を示すブロック図である。 異なる通信ネットワークにそれぞれ接続されたルータを使い分けてパケットを送信するシステムの例を示すブロック図である。

本発明の実施形態の通信装置２について、図面を参照して説明する。図１は、本発明による通信装置２の接続例を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明による通信装置２は、通信ネットワーク５を介して、通信端末であるホスト１、およびルータ３に接続されている。また、ルータ３は、通信ネットワーク６を介して、ホスト１の通信相手の通信端末であるホスト８に接続されている。

なお、ルータ３は、複数の通信ネットワークを介してホスト８に接続されていてもよい。

ホスト１は、例えば、通信料金が定額制で、ベストエフォート型のサービスレベルである第１のサービスレベルと、例えば、通信料金がパケット量に応じた従量制で、第１のサービスレベルよりも高い優先度でパケットを送受信することができる第２のサービスレベルとのいずれかを選択して、通信ネットワーク５、ルータ３、および通信ネットワーク６を介してホスト８とパケットを送受信する。

図２は、本発明の実施形態の通信装置２の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、通信装置２は、ネットワーク状態監視部１１、ネットワーク状態保持部１２、データパケットモニタ部１３、および制御パケット送信部１４を含む。なお、通信装置２は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵを搭載している。

ネットワーク状態監視部１１は、例えば、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ＥＣＨＯ等のテストパケットを通信ネットワーク５、ルータ３および通信ネットワーク６を介してホスト８に送信し、送信したテストパケットに応答してホスト８が送信したパケットを受信して、通信ネットワーク６の帯域幅や、遅延、信頼度、負荷を調査し、調査結果にもとづいて、第１のサービスレベルと第２のサービスレベルとのうち、一方のサービスレベルを使用するためのＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｃｏｄｅ Ｐｏｉｎｔ）値を示す調査結果情報を生成する。

ネットワーク状態保持部１２は、ネットワーク状態監視部１１が生成した調査結果情報を保存する。データパケットモニタ部１３は、ホスト１が通信ネットワーク５を介してルータ３に送信したデータパケットを監視する。具体的には、データパケットモニタ部１３は、ホスト１が送信したデータパケットを受信する。

制御パケット送信部１４は、ネットワーク状態保持部１２に保存されている調査結果情報にもとづくＤＳＣＰ値に設定されたデータパケットの送信を指示する制御パケットを通信ネットワーク５を介してホスト１に送信する。

次に、本発明の実施形態の通信装置２の動作について、図面を参照して説明する。図３は、本発明による通信装置２の動作を示すフローチャートである。図４は、ホスト１が送信したパケット、および通信装置２が送信したパケットの流れを示すシーケンス図である。

通信装置２のネットワーク状態監視部１１は、通信ネットワーク５、ルータ３および通信ネットワーク６を介して、ホスト８にテストパケットを送信する（ステップＳ１０１）。

そして、ネットワーク状態監視部１１は、ステップＳ１０１の処理で送信したテストパケットに応答してホスト８が送信したパケットを受信し、通信ネットワーク６の帯域幅や、遅延、信頼度、負荷を算出する。そして、ネットワーク状態監視部１１は、算出結果にもとづいて、通信ネットワーク６が混雑しているか否かを判断し（ステップＳ１０２）、判断結果にもとづく調査結果情報を生成して、ネットワーク状態保持部１２に保存する。

なお、ネットワーク状態監視部１１は、例えば、通信ネットワーク６が混雑していないと判断した場合に（つまり、通常状態であると判断した場合に）、第１のサービスレベルを使用するための調査結果情報を生成する。つまり、低い優先度に設定されたパケットを送信するための調査結果情報を生成する。通信ネットワーク６が混雑していると判断した場合に（つまり、混雑状態であると判断した場合に）、第２のサービスレベルを使用するための調査結果情報を生成する。つまり、高い優先度に設定されたパケットを送信するための調査結果情報を生成する。そのように構成された場合には、通信費用が高額になることを防ぎつつ、安定してパケットを送信することができる。

ホスト１が通信ネットワーク５、ルータ３および通信ネットワーク６を介してホスト８宛にデータパケットを送信した場合に（ステップＳ２０１）、通信装置２のデータパケットモニタ部１３は、データパケットを受信する（ステップＳ１０３）。

具体的には、通信装置２のデータパケットモニタ部１３は、例えば、ホスト１が、ホスト８と通信装置２とを宛先としてマルチキャストで送信したデータパケットを受信してもよいし、ホスト１がホスト８宛に送信したデータパケットと同様な内容で通信装置２宛にユニキャストで送信したデータパケットを受信してもよい。また、通信装置２のデータパケットモニタ部１３は、全二重イーサネット（登録商標）におけるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチのモニタポート機能や、半二重イーサネット（ＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ））で全端末に同じパケットが到達することを利用して、データパケットを受信してもよい。

データパケットモニタ部１３は、制御パケット送信部１４に、データパケットを受信したことを通知する。制御パケット送信部１４は、データパケットモニタ部１３によってデータパケットを受信したことを通知された場合に、ネットワーク状態保持部１２に保存されている調査結果情報にもとづくＤＳＣＰ値に設定したデータパケットを送信することを指示する制御パケットを通信ネットワーク５を介してホスト１に送信する（ステップＳ１０４，Ｓ２０２）。

ホスト１は、ステップＳ１０４の処理で通信装置２の制御パケット送信部１４が送信した制御パケットで指示されたＤＳＣＰ値に設定したデータパケットをホスト８宛に送信する（ステップＳ２０３）。

本実施形態によれば、通信ネットワーク６の状況に応じた優先度のＤＳＣＰ値に設定されたデータパケットが送信されるので、通信ネットワーク６の状況に応じて、使用されるサービスレベルを選択することができる。

また、本実施形態によれば、ルータ３の設定変更や、ソフトウェアの更新、装置の交換などを行わないので、ルータ３の管理者の許可を得る必要がなく、ルータ３の運用を継続しつつ、通信ネットワーク６の状況に応じたデータパケットが送信される。

また、本実施形態によれば、複数の通信経路を予め用意した場合に比べて、低額の費用で、通信ネットワーク６の状況に応じたデータパケットが送信される。

なお、以上に述べた実施形態では、ネットワーク状態監視部１１が、ＤＳＣＰ値を示す調査結果情報を生成し、制御パケット送信部１４が、ＤＳＣＰ値を指示する制御パケットを送信するように構成されているが、ＤＳＣＰ値に代えてＭＡＣフレームのＣｏＳ値が用いられてもよい。

また、本実施形態の通信装置２は、図１および図２に示すように、通信ネットワーク５を介してホスト１に接続されているが、ホスト１が、通信装置２を内蔵するように構成されていてもよい。図５は、ホスト１が通信装置２に相当する通信装置部４２を内蔵する例を示すブロック図である。

図５に示す例では、ホスト１は、通信端末としての機能を有するホスト部４１と、図２に例示した通信装置２の各構成要素に相当する構成要素を含む通信装置部４２とを含む。

通信装置部４２は、例えば、図２に例示した通信装置２の各構成要素に相当する構成要素を含むモジュールである。

そのように構成された場合には、図２に例示した通信装置２が含む各構成要素に相当する構成要素を容易にホスト１に実装することができる。

次に、本発明の概要について説明する。図６は、本発明の概要を示すブロック図である。図６に示すように、本発明による通信装置２０は、テストパケット送信手段２１（図２に示すネットワーク状態監視部１１に相当）、状況判断手段２２（図２に示すネットワーク状態監視部１１に相当）、および制御パケット送信手段２３（図２に示す制御パケット送信部１４に相当）を含み、ルータ４０および通信ネットワーク３０を介してパケットを送受信する通信端末５０に接続されている。

テストパケット送信手段２１は、通信ネットワーク３０の混雑状況を調査するためのテストパケットを送信する。状況判断手段２２は、テストパケット送信手段２１が送信したテストパケットに応答して送信されたパケットを受信して、通信ネットワーク３０の混雑状況を判断する。

制御パケット送信手段２３は、状況判断手段２２の判断結果に応じて、パケットの転送の優先度を設定するように指示する制御パケットを通信端末５０に送信する。また、制御パケット送信手段２３は、状況判断手段２２が通信ネットワーク３０が混雑していると判断した場合に、通信ネットワーク３０が混雑していないと判断した場合に比べて高い優先度を設定するように指示する制御パケットを通信端末５０に送信する。

そのような構成によれば、ルータ４０の運用を中断させることなく、通信ネットワーク３０の状況に応じたパケットの送信を可能にすることができる。

また、上記の実施形態では、以下の（１）〜（３）に示すような通信装置も開示されている。

（１）制御パケット送信手段２３が、状況判断手段２２の判断結果に応じたＤＳＣＰ値を設定するように指示する制御パケットを送信する通信装置。

（２）制御パケット送信手段２３が、状況判断手段２２の判断結果に応じたＣｏＳ値を設定するように指示する制御パケットを送信する通信装置。

（３）通信端末５０が送信したデータパケットを受信するデータパケット受信手段を含み、制御パケット送信手段２３が、データパケット受信手段がデータバケットを受信した場合に、制御パケットを通信端末５０に送信する通信装置。

本発明を、通信ネットワークの状況に応じたパケットを送信する通信システムに適用することができる。

１、８ ホスト
２、２０ 通信装置
３、４０ ルータ
５、６、３０ 通信ネットワーク
１１ ネットワーク状態監視部
１２ ネットワーク状態保持部
１３ データパケットモニタ部
１４ 制御パケット送信部
２１ テストパケット送信手段
２２ 状況判断手段
２３ 制御パケット送信手段
４１ ホスト部
４２ 通信装置部
５０ 通信端末

Claims (5)

1. 第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとがルータを介して接続されており、前記第１の通信ネットワークに接続されている第１の通信端末が、前記ルータを介して前記第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末にパケットを送信し、前記他の通信端末からパケットを受信する場合に、前記第１の通信端末に、前記第２の通信ネットワークの回線状況にもとづく情報を提供する通信装置であって、
   前記第１の通信ネットワークに接続され、
   前記第２の通信ネットワークの混雑状況を調査するためのテストパケットを、前記第２の通信ネットワークに接続されている通信端末に前記ルータを介して送信するテストパケット送信手段と、
   前記テストパケット送信手段が送信したテストパケットに応答して送信されたパケットを受信して、前記第２の通信ネットワークの混雑状況を判断する状況判断手段と、
   前記状況判断手段の判断結果である前記第２の通信ネットワークの混雑状況を示す情報を保持するネットワーク状態保持手段と、
   第１の通信端末が前記第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末宛てにデータパケットを送信した場合に、前記データパケットまたは前記データパケットと同様の内容のデータパケットを受信するデータパケットモニタ手段と、
   前記データパケットモニタ手段がデータバケットを受信した場合に、前記ネットワーク状態保持手段に保持されている情報に基づいて、パケットの転送の優先度を設定するように指示する制御パケットを前記第１の通信端末に送信する制御パケット送信手段とを備え、
   前記制御パケット送信手段は、前記ネットワーク状態保持手段に保持されている情報に基づき、前記状況判断手段が前記第２の通信ネットワークが混雑していると判断した場合に、前記第２の通信ネットワークが混雑していないと判断した場合に比べて高い優先度を設定するように指示する制御パケットを前記第１の通信端末に送信する
   ことを特徴とする通信装置。
2. 制御パケット送信手段は、状況判断手段の判断結果に応じたＤＳＣＰ値を設定するように指示する制御パケットを送信する
   請求項１記載の通信装置。
3. 制御パケット送信手段は、状況判断手段の判断結果に応じたＣｏＳ値を設定するように指示する制御パケットを送信する
   請求項１記載の通信装置。
4. 第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとがルータを介して接続されており、前記第１の通信ネットワークに接続されている第１の通信端末が、前記ルータを介して前記第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末にパケットを送信し、前記他の通信端末からパケットを受信する場合に、前記第１の通信端末に、前記第２の通信ネットワークの回線状況にもとづく情報を提供する回線状況情報提供方法であって、
   前記第１の通信ネットワークに接続される通信装置が、前記第２の通信ネットワークの混雑状況を調査するためのテストパケットを、前記第２の通信ネットワークに接続されている通信端末に前記ルータを介して送信し、
   前記通信装置が、送信した前記テストパケットに応答して送信されたパケットを受信して、前記第２の通信ネットワークの混雑状況を判断して、判断結果である前記第２の通信ネットワークの混雑状況を示す情報を前記通信装置が備える記憶装置に保持させ、
   前記通信装置が、第１の通信端末が前記第２の通信ネットワークに接続されている他の通信端末宛てにデータパケットを送信した場合に、前記データパケットまたは前記データパケットと同様の内容のデータパケットを受信し、
   前記通信装置が、前記データパケットを受信した場合に、前記記憶装置に保持されている情報に基づいて、パケットの転送の優先度を設定するように指示する制御パケットを前記第１の通信端末に送信する処理で、前記第２の通信ネットワークが混雑していると判断した場合に、前記第２の通信ネットワークが混雑していないと判断した場合に比べて高い優先度を設定するように指示する制御パケットを前記第１の通信端末に送信する
   ことを特徴とする回線状況情報提供方法。
5. 通信装置が、混雑状況の判断結果に応じたＤＳＣＰ値を設定するように指示する制御パケットを通信端末に送信する
   請求項４記載の回線状況情報提供方法。

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