JP5178739B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて、ＡＶフローの通信品質保証を行う通信装置に関し、より特定的には、予め、制御パケットを利用して、通信品質保証すべきＡＶフローの優先制御設定を行う通信装置に関する。

インターネットを用いて通信するベストエフォート型の通信システムでは、ネットワーク上で輻輳が発生した場合、パケットが廃棄されることがある。このようなパケットの廃棄が、ホームページの閲覧といったリアルタイム性が要求されない通信の際に生じた場合は、ホームページの閲覧に時間がかかるもののユーザにとって大きな問題とならない。しかし、近年急増しているインターネット電話等のリアルタイム性が要求される通信の際に、上述したようなパケットの廃棄が生じた場合は、音が途切れて通話できなくなり、ユーザにとって大きな問題となる。

インターネット電話等においてリアルタイム通信の通信品質を保証するための技術として、通信品質保証（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）技術がある。ＱｏＳ技術とは、リアルタイム通信におけるパケットの廃棄や遅延が発生しないように、ネットワーク内で送受信されるパケットを中継する中継機器において、通信経路上の帯域を確保し、他のデータフローより優先してデータを送信するという制御を行うものである。

近年、設定された通信品質を保証するためのＱｏＳ技術として、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｅに準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、ＨｏｍｅＰｌｕｇアライアンスで策定された電灯線を使用して通信するＨｏｍｅＰｌｕｇＡＶといったＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワークがあり、それぞれ規格化され、実用化されている。

このような通信品質を保証するネットワークを用いて、通信品質が保証された通信を行うためには、ユーザが利用するサービスに必要となる通信品質を保証するための設定パラメータ（以下「ＱｏＳ設定パラメータ」という）を、通信経路上の中継機器に設定（以下「ＱｏＳ設定」という）しなければならない。

ここでは、先ず、ＱｏＳ設定パラメータについて説明する。図１９は、ＱｏＳ設定パラメータの一例を示す図である。図１９（ａ）において、ＱｏＳ設定パラメータは、通信品質保証対象となるデータを識別するためのデータ識別パラメータと、識別したデータを保証するためのデータ保証パラメータとから構成されている。

図１９（ｂ）は、データ識別パラメータを示す図である。図１９（ｂ）において、データ識別パラメータは、ＳｒｃＭａｃと、ＤｓｔＭａｃと、ＳｒｃＩＰと、ＤｓｔＩＰと、Ｐｒｏｔと、ＳｒｃＰｏｒｔと、ＤｓｔＰｏｒｔとから構成されている。ＳｒｃＭａｃと、ＤｓｔＭａｃと、ＳｒｃＩＰと、ＤｓｔＩＰとは、それぞれＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスと、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＩＰアドレスと、宛先ＩＰアドレスとを表す。Ｐｒｏｔは、例えば、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのプロトコルを表す。ＳｒｃＰｏｒｔ及びＤｓｔＰｏｒｔは、それぞれＴＣＰやＵＤＰなどの送信元ポート番号及び宛先ポート番号を表す。このように、データ識別パラメータを設定しておき、入力パケットが、設定したパラメータ値と全て一致する場合、当該パケットを通信品質保証対象とする。

なお、データ識別パラメータは、図１９（ｂ）の形式に限定されるものではなく、通信品質保証対象となるデータを特定するために使用可能な情報であれば、どのような情報でも用いることができる。例えば、データ識別パラメータとして、ＩＰヘッダ内のＴｏＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の値、ＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の値、及びＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）の値などを用いても構わない。

図１９（ｃ）は、帯域保証を行う際のデータ保証パラメータを示す図である。図１９（ｃ）において、データ保証パラメータは、帯域保証を行う際に、必要となる帯域であるサービスレートと、パケットがどれだけ遅延してよいかの許容値である遅延許容値とから構成されている。

図１９（ｄ）は、優先制御を行う際のデータ保証パラメータを示す図である。図１９（ｄ）において、データ保証パラメータは、優先制御をサポートするネットワークにおいて使用する優先度と、遅延許容値とから構成されている。

なお、データ保証パラメータは、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）に示した形式に限定されるものではなく、データに必要とされる品質保証を指定する情報であれば、どのような情報でも用いることができる。例えば、データ保証パラメータとして、パケット廃棄を発生させないために必要となるバッファサイズなどを用いても構わない。

次に、従来技術における中継機器に対して、ＱｏＳ設定を行う方法について説明する。リアルタイム通信のデータフローの特性を把握している端末から、端末−サーバ間の通信経路上の中継機器に対してＱｏＳ設定を行う方法として、ＴＣＰ／ＩＰの標準化組織であるＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で規定されたＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いる方法がある。

しかし、ＲＳＶＰを用いて通信経路上の中継機器にＱｏＳ設定を行うためには、データフローの送信端末、受信端末、及び中継機器の全てがＲＳＶＰに対応していなければいけないため利用上の制限がある。送信端末、受信端末、及び中継機器の全てがＲＳＶＰに対応しなければ効果が得られないというのは、新しい商品、古い商品、及び他メーカ商品など様々な機器の混在が予想される家庭内のネットワークにおいては、非常に大きな制限である。

また、ＲＳＶＰを用いずに通信経路上の中継機器にＱｏＳ設定を行う方法としては、ユーザが、自身が利用するサービスに必要なＱｏＳ設定パラメータを調べ、調べたＱｏＳ設定パラメータを中継機器に直接ＱｏＳ設定を行う方法がある。しかしながら、ネットワークの知識がない一般ユーザにとって、ＱｏＳ設定パラメータを調べることや、調べたＱｏＳ設定パラメータを中継機器に直接ＱｏＳ設定を行うことは非常に困難である。さらに、ユーザがＱｏＳ設定パラメータを誤って設定した場合、必要とされる通信品質を保証することができない。

そのため、家庭内のネットワークにおいては、リアルタイム通信のデータフローを送受信する送信端末及び受信端末が、ＲＳＶＰなどのＱｏＳ設定を行うＱｏＳシグナリングに非対応であっても、ユーザが中継機器に直接ＱｏＳ設定を行わずに、中継機器が自動的にリアルタイム通信の通信品質保証を行うことが望まれる。

中継機器において、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定を自動的に行うためには、通信品質を保証すべきＡＶフローの検出が必要となる。ＡＶフローを検出するための方法としては、ＡＶフローのコンテンツを要求するためのコンテンツ要求フローを監視する方法や、ＩＥＴＦによって標準化されたＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）やＲＴＳＰ（ＲｅａｌＴｉｍｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのＡＶフローを制御するための制御プロトコルを利用する方法がある。さらに、ＩＥＴＦによって標準化されたＡＶフローを転送するためのプロトコルであるＲＴＰ（Ｒｅａｌｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用し、ＲＴＰヘッダ構造やその特徴と類似していたらＡＶフローと推定する方法等もある。

このように、ＡＶフローを検出するための方法は複数存在するが、ＡＶフロー用アプリケーションには様々な種類があり、多数の制御プロトコルが使用される。このため、中継機器が、上述したＡＶフローを検出するための方法のうち、いずれの方法を用いたとしても、多くの制御プロトコルやＡＶフロー転送プロトコルの解析に対応していなければならない。さらに、ＡＶフローを検出する方法は、それぞれの解析方法が複雑であり、中継機能に最適化設計されている中継機器にとっては、処理負荷が大きいといった問題がある。

このような制御プロトコルやＡＶフロー転送プロトコルの解析の処理負荷を軽減させた中継機器として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。図２０は、従来技術におけるコンテンツ配信品質制御システム９０００の構成を示す図である。図２０において、コンテンツ配信品質制御システム９０００は、ＡＶ端末１０と、端末１１と、ＡＶサーバ１２と、複数の中継機器１３ａ〜ｃと、コンテンツ配信網１４とから構成される。

ＡＶ端末１０は、ＡＶサーバ１２からのＡＶストリーミングを受信し、映像および音声を再生する。一方、端末１１は、ＡＶ以外のデータを受信し、例えば、ホームページの閲覧などを行う。ＡＶサーバ１２は、ＡＶ端末１０にＡＶストリーミングを送信する。ＡＶサーバ１２が送信したＡＶストリーミングは、中継機器１３ｃ、コンテンツ配信網１４、及び中継機器１３ａを介して、ＡＶ端末１０に受信される。各中継機器１３ａ〜ｃは、ＡＶフローの通信保証設定を行い、当該設定に基づいて、ＡＶ端末１０及び端末１１と、ＡＶサーバ１２との間の中継を行う。

図２１は、従来技術における各中継機器１３ａ〜ｃの構成図である。図２１において、各中継機器１３ａ〜ｃは、受信部２０と、優先フロー特徴情報検出部２１と、優先フロー特徴情報解析部２２と、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３と、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４と、ＱｏＳ管理テーブル２５と、ＱｏＳ機能部２６と、送信部２７とから構成される。

受信部２０は、中継するパケットを受信する。優先フロー特徴情報検出部２１は、受信部２０で受信したパケットから、コンテンツ要求／応答フローと制御プロトコルフローとを検出する。この際、制御プロトコルフローの宛先ポート番号と、Ｗｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号とから制御プロトコルを識別する。優先フロー特徴情報解析部２２は、優先フロー特徴情報検出部２１で検出したコンテンツ要求／応答フローから品質クラスと送信元アドレスとを取得し、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３に通知する。また、優先フロー特徴情報解析部２２は、優先フロー特徴情報検出部２１で検出した制御プロトコルフローの宛先および送信元アドレスを取得し、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３に通知する。ここで、コンテンツ要求／応答フローの送信元アドレスと、制御プロトコルフローの送信元アドレスとが一致した場合、当該制御プロトコルフローが先行のコンテンツ要求／応答フローの後続フローであると判断される。ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３は、通知されたコンテンツ要求／応答フローの品質クラスと、制御プロトコルフローの宛先および送信元アドレスとからＱｏＳ設定パラメータを決定する。ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３で決定されたＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５に登録する。ＱｏＳ機能部２６は、ＱｏＳ管理テーブル２５に登録されたＱｏＳ設定に基づいて、送信部２７にデータを送信する。送信部２７は、ＱｏＳ機能部２６によって通信品質保証されたパケットを送信する。

図２２は、従来技術におけるＡＶフローの通信品質保証の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０において、優先フロー特徴情報検出部２１は、コンテンツ要求／応答フローを検出し、優先フロー特徴情報解析部２２は、優先フロー特徴情報検出部２１で検出したコンテンツ要求／応答フロー内のＵＲＬなどの汎用的な情報から品質クラスと送信元アドレスとを取得する。ステップＳ１１において、優先フロー特徴情報検出部２１は、制御プロトコルフローの宛先ポート番号と、Ｗｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号とから制御プロトコルフローを検出し、優先フロー特徴情報解析部２２は、優先フロー特徴情報検出部２１で検出した制御プロトコルフローから宛先および送信元アドレスを取得する。ここで、コンテンツ要求／応答フローの送信元アドレスと、制御プロトコルフローの送信元アドレスとが一致した場合、当該制御プロトコルフローが先行のコンテンツ要求／応答フローの後続フローであると判断する。ステップＳ１２において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３が、コンテンツ要求／応答フローの品質クラスと、制御プロトコルフローの宛先および送信元アドレスとをＱｏＳ設定パラメータに決定する。ステップＳ１３において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４が、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３で決定されたＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５に登録する。このように、各中継機器１３ａ〜ｃは、ＱｏＳ管理テーブル２５にＱｏＳ設定パラメータを登録することによって、ストリーミングコンテンツフローの宛先および送信元アドレスと、登録された制御プロトコルフローの宛先および送信元アドレスとが一致すれば、当該ストリーミングコンテンツフローをＡＶフローと想定して、通信品質保証を行う。

以上のように、従来技術における各中継機器１３ａ〜ｃは、コンテンツ要求／応答フロー内のＵＲＬなどの汎用的な情報から品質クラスと送信元アドレスとを取得し、さらに、制御プロトコルフローから宛先および送信元アドレスを取得し、ＱｏＳ設定パラメータを登録している。各中継機器１３ａ〜ｃは、制御プロトコルフローをＷｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号のみで識別することによって、複数の制御プロトコルに対して、個々の制御プロトコルを解析する処理を実装する必要がないため、処理負荷が軽減されている。

特開２００３−６９６３２号公報

しかしながら、従来技術における各中継機器１３ａ〜ｃにおいては、以下に示す課題がある。各中継機器１３ａ〜ｃは、ＨＴＴＰパケットを受信し、当該受信したＨＴＴＰパケットを解析し、上述したようなＱｏＳ設定パラメータを登録しているが、ネットワーク内で通信されているＨＴＴＰパケットの数は膨大である。このため、各中継機器１３ａ〜ｃは、膨大な数のＨＴＴＰパケットを解析する必要があるため、依然として各中継機器１３ａ〜ｃの処理負荷は大きい。

また、各中継機器１３ａ〜ｃは、制御プロトコルフローをＷｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号に基づいて識別している。公開されているＷｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号は多数あるため、各中継機器１３ａ〜ｃにおいて、制御プロトコルフローの識別処理に関しても、依然として処理負荷が大きいと言える。

さらに、各中継機器１３ａ〜ｃでは、Ｗｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号を使用するため、公開されたプロトコルのＡＶフローしか検出できず、独自のプロトコルを使用しているＡＶフローについては検出できないという問題もある。

また、各中継機器１３ａ〜ｃがＨＴＴＰパケットを受信した場合、品質クラスを取得する処理は、ＨＴＴＰパケットのデータ部を解析することになる。図２３は、ＨＴＴＰパケットフォーマットを示す図である。図２３において、ＨＴＴＰパケットフォーマットは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダ、ＩＰヘッダ、及びＴＣＰヘッダのヘッダ部と、アプリケーションデータであるデータ部とから構成される。図２３に示すように、ＨＴＴＰパケットのデータ部において、品質クラスを示す優先度判定用文字列は、格納位置が不定であり、さらに、固定長のデータとも限らない。このように、各中継機器１３ａ〜ｃがＨＴＴＰパケットのテキストベースのデータ部から、格納位置が不定であって、かつ可変長データである品質クラスを取得する処理は、各中継機器１３ａ〜ｃの処理負荷を大きくする要因となっている。

それ故に、本発明の目的は、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定における処理負荷を軽減し、さらに、公開されたプロトコルを使用しているＡＶフローだけでなく、公開されていないプロトコル、または独自のプロトコルを使用しているＡＶフローも検出できる汎用的な中継機器を提供することである。

上記目的を達成させるために、本発明の通信装置は、データ通信されるネットワークにおいて用いられる通信装置であって、ネットワーク内で通信されるデータに対して、ＱｏＳを設定するために必要な情報であるＱｏＳ設定情報を、ドメイン名に対応付けて予め保持する優先データ情報保持部と、ネットワーク内のＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバから受信するＤＮＳパケットを監視し、当該ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名を取得する制御パケット監視部と、優先データ情報保持部に保持されているＱｏＳ設定情報のうちに、取得されたドメイン名に対応するＱｏＳ設定情報が存在する場合、当該ＱｏＳ設定情報に基づいて、ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定する優先制御設定部とを備える。

ここで、ＤＮＳパケットとは、ＩＥＴＦによって標準化されたＤＮＳプロトコルに基づいて、送受信される標準問い合わせパケットであって、ＩＰネットワーク上のドメイン名からＩＰアドレスを求めるために用いられるものである。ＤＮＳプロトコルでは、標準問い合わせパケットにＩＰアドレスを調べたいドメイン名を設定してＤＮＳサーバに送信することによって、アクセスしたいサーバ等のＩＰアドレスを知ることができる。

好ましい制御パケット監視部は、ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名に基づいて、サービス提供キャリアを特定し、優先制御設定部は、サービス提供キャリアとＱｏＳ設定情報とに基づいて、サービス提供キャリア毎にＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする。
または、好ましい制御パケット監視部は、ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名に基づいて、提供サービスを特定し、優先制御設定部は、提供サービスとＱｏＳ設定情報とに基づいて、提供サービス毎にＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする。

さらに、好ましいＱｏＳ設定情報は、提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データの識別に用いる優先データ識別情報を含み、優先制御設定部は、さらに、優先データ識別情報に基づいて、優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする。

または、好ましくは、本発明の通信装置は、ネットワーク内で通信されるデータのうち通信品質が保証される優先データを通信するＤＮＳパケットの送信元である通信装置の情報を示す優先通信装置情報を記憶する優先通信装置情報記憶部を、さらに備え、優先制御設定部は、さらに、優先通信装置情報に基づいて、ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする。
または、好ましくは、本発明の通信装置は、ネットワーク内で通信されるデータのうち通信品質が保証される優先データを通信するＤＮＳパケットの送信元である通信装置の情報を示す優先通信装置情報を記憶する優先通信装置情報記憶部を、さらに備え、ＱｏＳ設定情報は、提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データの識別に用いる優先データ識別情報を含み、優先制御設定部は、さらに、優先通信装置情報と優先データ識別情報とに基づいて、優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする。

さらに、好ましい優先データ識別情報は、プロトコル種別及びポート番号のうち、少なくともいずれか１つを含む。
さらに、好ましいＱｏＳ設定情報は、提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データに関する伝送特性を示す優先データ特性情報を含み、優先制御設定部は、さらに、優先データ特性情報に基づいて、優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする。
さらに、好ましい優先データ特性情報は、平均レート、バーストサイズ及び最大レートのうち、少なくともいずれか１つを含む。
さらに、好ましい優先データ情報保持部に予め保持されているＱｏＳ設定情報は、当該通信装置に接続されている外部機器が保持している情報を用いて更新されることを特徴とする。

好ましい制御パケット監視部は、ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名に対する、ＤＮＳパケットの応答であるＤＮＳレスポンスパケットに含まれるＩＰアドレスに基づいて、提供サービスを特定し、優先制御設定部は、提供サービスとＱｏＳ設定情報とに基づいて、提供サービス毎にＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする。

または、好ましい制御パケット監視部は、ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名がＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバである場合、当該ＳＩＰサーバから受信するＳＩＰパケットを解析することによって、ＤＮＳパケットの送信元である通信装置の通信相手となる相手側通信装置を特定し、優先制御設定部は、ＱｏＳ設定情報に基づいて、ＤＮＳパケットの送信元である通信装置と相手側通信装置とのデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする。

さらに、好ましい本発明の通信装置は、ＱｏＳの設定に基づいて、ネットワーク内で通信されるデータの中継を行う優先制御部をさらに備える。

さらに、好ましいＱｏＳの設定は、ネットワーク内で通信されるデータのうち、通信品質が保証される優先データに対して行われることを特徴とする。
または、好ましいＱｏＳの設定は、ネットワーク内で通信されるデータのうち、通信品質が保証される優先データ以外のデータに対して行われることを特徴とする。

なお、上述した本発明の通信装置が行う一連の処理は、当該通信装置が設定するＱｏＳ設定方法として捉えることができる。この方法は、この処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムの形式で提供されてもよい。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で、コンピュータに導入されてもよい。

上述のように、本発明の通信装置によれば、通信パケット数が膨大であるＨＴＴＰパケットを解析する必要がなく、ＤＮＳサーバから受信するＤＮＳパケットを監視し、当該ＤＮＳパケットに含まれるドメイン名に基づいてＱｏＳ設定を行うため、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定における処理負荷を軽減する中継機器を実現することができる。さらに、本発明の通信装置によれば、ＤＮＳパケットはデータ通信の際に送信される制御パケットであるため、公開されたプロトコルを使用しているＡＶフローだけでなく、公開されていないプロトコル、または独自のプロトコルを使用しているＡＶフローも検出できる汎用的な中継機器を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係る優先データ通信保証システム１０００の構成を示す図 本発明の第１の実施形態に係る中継機器１３０の構成図 ＤＮＳパケットフォーマットを示す図 優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３００と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１０とを示す図 優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０１と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１１とを示す図 本発明の第２の実施形態に係る優先データ通信保証システム２０００の構成を示す図 本発明の第２の実施形態に係るＰＬＣブリッジ１３０ａ〜ｃの構成図 優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２とを示す図 ＰＬＣブリッジ１３０ａ〜ｃが、ＤＮＳパケットを受信してからＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録するまでのＱｏＳ設定パラメータ登録処理を示すフローチャート 優先制御の対象となるＡＶ端末を特定するための優先機器識別情報３１２１を示す図 本実施形態におけるＱｏＳ設定パラメータ３１２２を示す図 ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０が、ＱｏＳ機能をＯＮする際の処理を示すフローチャート ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０が、ＱｏＳ機能をＯＦＦにする際の処理を示すフローチャート それぞれＰＬＣブリッジ１３１ｃ、及びＰＬＣブリッジ１３１ａのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図 ＡＶ端末１００ｃ及びＡＶ端末１００ａが、ＡＶフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図 本発明の第３の実施形態に係る優先データ通信保証システム３０００の構成を示す図 ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃの優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３とを示す図 ＰＬＣブリッジ１３１ｃ及びＰＬＣブリッジ１３１ａのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図 ＱｏＳ設定パラメータの一例を示す図 従来技術におけるコンテンツ配信品質制御システム９０００の構成を示す図 従来技術における各中継機器１３ａ〜ｃの構成図 従来技術におけるＡＶフローの通信品質保証の手順を示すフローチャート ＨＴＴＰパケットフォーマットを示す図

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る優先データ通信保証システム１０００の構成を示す図である。図１において、優先データ通信保証システム１０００は、ＡＶ端末１００と、端末１１０と、ＡＶサーバ１２０と、中継機器１３０と、インターネット１４０と、ＤＮＳサーバ１５０と、Ｗｅｂサーバ１６０とから構成される。

ＡＶ端末１００は、ＡＶサーバ１２０からのストリーミングを受信し、映像および音声を再生する。一方、端末１１０は、Ｗｅｂサーバ１６０からのＡＶ以外のデータを受信し、例えば、ホームページの閲覧などを行う。ＡＶサーバ１２０は、ＡＶ端末１００にＡＶストリーミングを送信する。ＡＶサーバ１２０が送信したＡＶストリーミングは、インターネット１４０、及び中継機器１３０を介して、ＡＶ端末１００に受信される。ＤＮＳサーバ１５０は、ＡＶ端末１００及び端末１１０からのＤＮＳパケットを受信し、ドメイン名とＩＰアドレスとをマッピングして名前解決を行う。以降、ＤＮＳパケットに設定されたドメイン名をＤＮＳ問い合わせ先と呼ぶ。中継機器１３０は、ＡＶフローの通信保証設定を行い、当該設定に基づいて、ＡＶ端末１００及び端末１１０と、ＡＶサーバ１２０及びＷｅｂサーバ１６０との間の中継を行う。さらに、中継機器１３０は、ＡＶ端末１００及び端末１１０からＤＮＳサーバ１５０へ送信されるＤＮＳパケットの中継も行う。

ここでは、先ず、ＤＮＳパケットを利用して、中継機器１３０がＱｏＳ設定を行う手順について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る中継機器１３０の構成図である。図２において、中継機器１３０は、受信部２００と、制御パケット監視部２１０と、優先データ情報保持部２８０と、優先制御設定部２９０と、優先制御部２６０と、送信部２７０とから構成される。なお、優先制御設定部２９０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０と、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０と、ＱｏＳ管理テーブル２５０とから構成される。

受信部２００は、ネットワーク内のＡＶ端末１００からのＤＮＳパケットを受信する。ここで、ＤＮＳパケットは、例えば、ＡＶ端末１００の起動時に、ＡＶ端末１００からＤＮＳサーバ１５０に対して送信される。図３は、ＤＮＳパケットフォーマットを示す図である。図３において、ＤＮＳパケットフォーマットは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダ、ＩＰヘッダ、及びＵＤＰヘッダと、フラグなどが格納された固定長データ、及びＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）が格納された可変長データとから構成される。

ＤＮＳパケットのポート番号は、Ｗｅｌｌ−ｋｎｏｗｎポート番号＝５３番である。これによって、制御パケット監視部２１０は、受信部２００が受信したパケットがＤＮＳパケットであることを検出する。制御パケット監視部２１０は、ＤＮＳパケットのＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）と、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報とに基づいて、当該通信の特定を行う。優先制御設定部２９０は、当該特定された通信について、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報に基づいて、優先制御設定を行う。

ここで、優先制御設定部２９０が、優先制御設定を行う手順について説明する。優先データ情報保持部２８０は、予め、ＱｏＳ管理テーブルを作成するために必要なＱｏＳ設定情報を保持している。図４は、優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３００と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１０とを示す図である。例えば、制御パケット監視部２１０が、図４に示したＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３００に基づいて、当該通信がＡ社が提供するサービスであると特定した場合、優先制御設定部２９０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０は、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１０に基づいて、Ａ社用のＱｏＳ設定パラメータを決定する。ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０で決定されたＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録する。優先制御部２６０は、上述のように優先制御設定部２９０が優先制御設定を行ったサービス提供キャリアのＱｏＳ設定に基づいて、優先制御を行う。このように、優先データ情報保持部２８０に、サービス提供会社が適用しているＱｏＳ設定パラメータを保持しておけば、サービス提供会社と同様の優先データの通信保証が可能となる。

また、図５は、優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０１と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１１とを示す図である。例えば、制御パケット監視部２１０が、図５に示したＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０１に基づいて、当該通信がＡサービスであると特定した場合、優先制御設定部２９０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０は、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１１に基づいて、Ａサービス用のＱｏＳ設定パラメータを決定する。ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０で決定されたＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録する。優先制御部２６０は、上述のように優先制御設定部２９０が優先制御設定を行った提供サービスのＱｏＳ設定に基づいて、優先制御を行う。このように、優先データ情報保持部２８０に、提供されるサービス毎にＱｏＳ設定パラメータを保持しておけば、提供されるサービス毎に詳細に設定された優先データの通信保証が可能となる。例えば、商用サービスと非商用サービスといった観点で優先度を設定することも可能である。

このように、中継機器１３０は、ＤＮＳパケットのＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）と、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報とに基づいて、ＱｏＳ設定を行っている。ＤＮＳパケットは、実際に行われるデータ通信に先立って送信され、またはＡＶ端末の起動時等に送信される。つまり、ＤＮＳパケットは、従来技術で述べたＨＴＴＰパケットに比べて送信頻度が少なく、実際に行われるデータ通信に与える影響も少ない。従って、中継機器１３０が解析対象とするパケットの受信頻度も少なくなり、処理負荷が軽減される。

また、中継機器１３０は、ＤＮＳパケットのデータ位置固定のバイナリ形式のデータ部からＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）を取得するため、従来技術で述べたＨＴＴＰパケットのテキストベースの可変長のデータ部から品質クラス等を取得する場合に比べて、処理負荷が軽くなる。また、中継機器１３０は、ＤＮＳパケット送信のようなＡＶ端末が一般的に行う処理に基づいて、ＱｏＳ設定を行うことによって、ＡＶフローや制御パケット、コンテンツ要求／応答パケットが非公開の独自プロトコルであってもＡＶフローの通信品質保証を行うことができる。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る中継機器によれば、ＤＮＳパケットに基づいてＱｏＳ設定を行うことによって、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定における処理負荷を軽減し、さらに、公開されたプロトコルを使用しているＡＶフローだけでなく、公開されていないプロトコル又は独自のプロトコルを使用しているＡＶフローも検出可能となる。

なお、本実施形態においては、ＤＮＳパケットに設定されたＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）に基づいて、サービス提供キャリア又は提供サービスを特定していたが、当該ＤＮＳパケット（ＤＮＳクエリパケット）の応答であるＤＮＳレスポンスパケットに含まれるＩＰアドレスに基づいて、サービス提供キャリア又は提供サービスを特定し、ＱｏＳ設定を行っても構わない。ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるＩＰアドレスとは、具体的には、ＡＶサーバのＩＰアドレスである。また、本実施形態においては、ＤＮＳパケットに基づいてＱｏＳ設定を行っていたが、これに限定されるものではない。例えば、ＳＩＰパケットを利用して、ＱｏＳ設定を行っても構わない。

なお、本実施形態に係る中継機器は、インターネットを利用した有線および無線のネットワーク、さらには、ＰＬＣネットワークにおいて利用できることは言うまでもない。また、本実施形態においては、優先制御設定部は、サービス提供キャリアや提供サービス毎にＱｏＳ設定を行い、優先データ情報保持部は、図４及び図５に示す情報を保持していたが、これらの形式に限定されるものではない。例えば、特定サービスを利用するＡＶ端末を特定し、ＡＶ端末毎にＱｏＳ設定を行っても構わない。これらの具体的な実施例については、以降の第２〜第４の実施形態で述べる。

（第２の実施形態）
本実施形態では、本発明の第１の実施形態に係る中継機器をＰＬＣブリッジに適用した場合について、具体的に説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る優先データ通信保証システム２０００の構成を示す図である。図６において、優先データ通信保証システム２０００は、ＡＶ端末１００ａ〜ｃと、端末１１０と、ＡＶサーバ１２０ａ〜ｃと、ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃと、インターネット１４０と、ＤＮＳサーバ１５０と、Ｗｅｂサーバ１６０と、優先データ情報管理サーバ１７０とから構成される。

各ＡＶ端末１００ａ〜ｃは、それぞれＡＶサーバ１２０ａ〜ｃからのストリーミングを受信し、映像および音声を再生する。一方、端末１１０は、Ｗｅｂサーバ１６０からのＡＶ以外のデータを受信し、例えば、ホームページの閲覧などを行う。各ＡＶサーバ１２０ａ〜ｃは、それぞれＡＶ端末１００ａ〜ｃにＡＶストリーミングを送信する。各ＡＶサーバ１２０ａ〜ｃが送信したＡＶストリーミングは、インターネット１４０、及びＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃを介して、それぞれＡＶ端末１００ａ〜ｃに受信される。ＤＮＳサーバ１５０は、各ＡＶ端末１００ａ〜ｃ及び端末１１０からのＤＮＳパケットを受信し、ドメイン名とＩＰアドレスとをマッピングして名前解決を行う。各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、ＡＶフローの通信保証設定を行い、当該設定に基づいて、各ＡＶ端末１００ａ〜ｃ及び端末１１０と、各ＡＶサーバ１２０ａ〜ｃ及びＷｅｂサーバ１６０との間の中継を行う。さらに、各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、各ＡＶ端末１００ａ〜ｃ及び端末１１０からＤＮＳサーバ１５０へ送信されるＤＮＳパケットの中継も行う。

図７は、本発明の第２の実施形態に係るＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃの構成図である。図７において、ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、受信部２００と、制御パケット監視部２１０と、優先データ情報保持部２８０と、優先制御設定部２９０と、優先制御部２６０と、送信部２７０と、計時タイマ４００と、優先データ情報更新部４１０とから構成される。なお、優先制御設定部２９０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０と、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０と、ＱｏＳ管理テーブル２５０とから構成される。

受信部２００は、ネットワーク内のＡＶ端末１００ａ〜ｃからのＤＮＳパケットを受信する。制御パケット監視部２１０は、受信部２００が受信したパケットがＤＮＳパケットであることを検出し、ＤＮＳパケットのＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）と、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報とに基づいて、当該通信の特定を行う。優先制御設定部２９０は、当該特定された通信について、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情に基づいて、優先制御設定を行う。優先データ情報保持部２８０は、予め、ＱｏＳ管理テーブルを作成するために必要なＱｏＳ設定情報を保持している。優先制御設定部２９０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０は、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報に基づいて、ＱｏＳ設定パラメータを決定する。ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０で決定されたＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録する。さらに、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、後述するようなＱｏＳ設定のＱｏＳ機能のＯＮ／ＯＦＦを制御し、また、ＱｏＳ設定の登録および削除などの管理を行う。計時タイマ４００は、一定時間Ｔａ毎にＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０に一定時間経過したことを通知する。本実施形態においては、一定時間Ｔａを１秒に設定している。また、計時タイマ４００からの一定時間Ｔａ経過の通知を受信したタイミングで、ＱｏＳ管理テーブル２５０において、管理されているＱｏＳ設定にマッチするＡＶフローが到着してからの経過時間の更新が行われる。ＱｏＳ管理テーブル２５０は、ＱｏＳ設定、ＱｏＳ設定にマッチするＡＶフローが到着してからの経過時間、ＱｏＳ設定に基づいたＱｏＳ機能が有効か無効かを判断する情報とを管理する。なお、ＱｏＳ管理テーブル２５０で管理できるＱｏＳ設定の数には上限がある。優先制御部２６０は、ＱｏＳ管理テーブル２５０に基づいて、優先制御や帯域保証などの通信品質保証を行う。送信部２７０は、優先制御部２６０によって通信品質保証されたパケットを送信する。

ここで、優先データ情報保持部２８０が保持するＱｏＳ設定情報について説明する。図８は、優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２とを示す図である。図８において、ＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２は、特定のサービス会社が提供するそれぞれのＡＶ端末は、特定のサーバにアクセスするという傾向を利用したものである。例えば、Ａ社のサーバであるＡＶサーバ１２０ａにアクセスする端末は、Ａ社の提供サービスを利用するＡ社端末であると判断する。ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２は、ＡＶ端末毎にＱｏＳ設定パラメータを保持している。制御パケット監視部２１０が、図８に示したＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２に基づいて、当該ＤＮＳパケットを送信した端末が、例えば、Ａ社が提供するサービスを利用するＡＶ端末であると特定した場合、優先制御設定部２９０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０は、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２に基づいて、Ａ社端末用のＱｏＳ設定パラメータを決定する。

ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２は、優先機器名と各優先機器名に対応する優先機器特性情報と、優先データ識別情報と、優先データ特性情報とから構成される。

優先機器特性情報は、ＡＶ端末毎の特性を示す情報である。本実施形態では、優先機器特性情報として、ＡＶ端末毎に設定された優先度を示す情報である端末優先度を用いている。なお、優先機器特性情報としては、これに限定されるものではなく、ＡＶ端末が行うデータ通信に関する特性を示すパラメータであれば、優先機器特性情報として用いても構わない。例えば、ＡＶ端末が行う通信の平均レートや最大レート、最大レートでどれだけ連続して送信されるかといったバーストサイズ、最大パケット長や最小パケット長、パケットがどれだけ遅延してよいかの許容値である遅延許容値等を用いても構わない。

優先データ識別情報は、ＡＶ端末が行うデータ通信のうち優先制御を行うべき優先データを識別するために用いる情報である。本実施形態では、優先データ識別情報として、ＳｒｃＭａｃ、ＤｓｔＭａｃ、Ｐｒｏｔ、ＳｒｃＰｏｒｔ、及びＤｓｔＰｏｒｔの５つのパラメータを用いている。ＳｒｃＭａｃは、送信元ＭＡＣアドレスがＡＶ端末のＭＡＣアドレスとなっているパケットを優先制御の対象とする場合に「有効」に設定される。ＤｓｔＭａｃは、宛先ＭＡＣアドレスがＡＶ端末のＭＡＣアドレスとなっているパケットを優先制御の対象とする場合に「有効」に設定される。Ｐｒｏｔは、ＴＣＰやＵＤＰなど優先制御の対象となる通信に用いられるプロトコルを示す。ＳｒｃＰｏｒｔは、ＴＣＰやＵＤＰの送信元ポート番号を示し、ＤｓｔＰｏｒｔは、ＴＣＰやＵＤＰの宛先ポート番号を示す。なお、優先データ識別情報としては、これらのパラメータに限定されるものではなく、優先データを識別するために使用可能なパラメータであれば、優先データ識別情報として用いても構わない。例えば、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダー内のＴｏＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）の値、ＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）の値、及びＶＬＡＮの値などを用いても構わない。

優先データ特性情報は、ＡＶ端末が通信する優先データに必要とされる通信品質等の優先データの特性を示す情報である。本実施形態では、優先データ特性情報として、優先データ通信の平均レート、バーストサイズ、及び最大レートを用いている。なお、優先データ特性情報としては、これらの情報に限定されるものではなく、優先データの特性を示す情報であれば、優先データ特性情報として用いても構わない。例えば、最大パケット長、最小パケット長、及びパケットがどれだけ遅延してよいかの許容値である遅延許容値等を用いても構わない。

なお、本実施形態では、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２として、優先機器名と、優先機器名に対応する優先機器特性情報、優先データ識別情報、及び優先データ特性情報とを構成するデータベースを例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、優先機器名に対応付けられる情報は、優先機器特性情報のみであってもよいし、他のＱｏＳ設定を行うために必要な情報を含んでいても構わない。

また、優先データ情報保持部２８０が保持するＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２とは、ＡＶ端末が新しく開発され、または既存のＡＶ端末の仕様変更があった場合に更新が必要となる。各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、優先データ情報管理サーバ１７０から優先データ更新情報を受信し、優先データ情報更新部４１０において、優先データ情報保持部２８０が保持する情報を最新のデータに更新してもよい。

次に、ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃにおいて、通信品質保証を行う処理の流れについて説明する。図９は、ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃが、ＤＮＳパケットを受信してからＱｏＳ設定パラメータをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録するまでのＱｏＳ設定パラメータ登録処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１００において、制御パケット監視部２１０は、当該ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃが中継するＤＮＳパケットに設定されたＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）を取得する。

ステップＳ１１０において、制御パケット監視部２１０は、ステップＳ１００で取得したＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）と、優先データ情報保持部２８０で保持しているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２のＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）とを比較する。ステップＳ１１０において、一致するデータなしの場合、当該ＤＮＳパケットに設定されたＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）に関わる通信は、通信品質保証の対象外であるため、ＱｏＳ設定パラメータ登録処理を終了する。ステップＳ１１０において、一致するデータありの場合、後述するステップＳ１２０の処理を行う。

ステップＳ１２０において、優先制御設定部２９０は、当該ＤＮＳパケットに設定されたＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）に関わる通信について、優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報に基づいて、優先制御設定を行う。ここで、先ず、当該ＤＮＳパケットを送信した端末を優先機器と特定するための優先機器識別情報を作成する。図１０は、優先制御の対象となるＡＶ端末を特定するための優先機器識別情報３１２１を示す図である。図１０（ａ）に示すように優先機器識別情報としてＡＶ端末のＭＡＣアドレスと優先機器名とを対応付けて保持している。なお、本実施形態では、ＡＶ端末のＭＡＣアドレスと優先機器名を優先機器識別情報とするが、図１０（ｂ）のように、さらにＩＰアドレスを保持していても良い。また、図１０（ｃ）のように、ＩＰアドレスのみを保持している場合でも、ＩＰアドレスのみに基づいて優先制御の対象となるＡＶ端末であることを識別することが可能である。このように、優先機器識別情報は優先制御の対象となるＡＶ端末であることを識別可能な情報であればどのような情報を保持していても良いが、ＡＶ端末の種類まで識別したい場合には少なくともＡＶ端末の種類を特定する優先機器名を保持しておく必要がある。

次に、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０が、上述した優先機器識別情報と、優先データ情報保持部２８０で保持しているＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２とに基づいて、ＱｏＳ設定パラメータを決定する。図１１は、本実施形態におけるＱｏＳ設定パラメータ３１２２を示す図である。本実施形態におけるＱｏＳ設定パラメータ３１２２には、データ識別パラメータとして、ＳｒｃＭａｃ、ＤｓｔＭａｃ、Ｐｒｏｔ、ＳｒｃＰｏｒｔ、及びＤｓｔＰｏｒｔが設定されており、データ保証パラメータとしてサービスレートが設定されている。ここで、ＳｒｃＭａｃ、及びＤｓｔＭａｃには、それぞれ識別対象のパケットの送信元ＭＡＣアドレス、及び宛先ＭＡＣアドレスの値が入力され、ＰｒｏｔにはＴＣＰやＵＤＰ等のプロトコルタイプが入力され、ＳｒｃＰｏｒｔ、及びＤｓｔＰｏｒｔには、それぞれＴＣＰやＵＤＰの送信元ポート番号、及び宛先ポート番号が入力される。また、識別するための値が入力されていないフィールドについては識別対象のフィールドとして扱わない。なお、データ識別パラメータとしては、これらのパラメータに限定されるものではなく、優先データを識別するために使用可能なパラメータであれば、データ識別パラメータとして用いても構わない。例えば、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダー内のＴｏＳの値、ＴＣの値、及びＶＬＡＮの値などを用いても構わない。また、データ保証パラメータには、パケットがどれだけ遅延してよいかの許容値である遅延許容値やパケット廃棄を発生させないために必要となるバッファサイズなど、データの品質保証に必要となる情報を使用しても構わない。

ステップＳ１３０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０において決定されたＱｏＳ設定パラメータと端末優先度とがＱｏＳ管理テーブル２５０に既に登録されているか否かを確認する。ここで、ＱｏＳ設定パラメータと端末優先度とがＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されている場合は、ＱｏＳ設定パラメータ登録処理を終了する。ＱｏＳ設定パラメータと端末優先度とがＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されていない場合は、後述するステップＳ１４０の処理を行う。

ステップＳ１４０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０が、ＱｏＳ管理テーブル２５０に新規にＱｏＳ設定を登録するための空きがあるか否かを確認する。ステップＳ１４０において、ＱｏＳ管理テーブル２５０に空きがあると確認された場合は、ステップＳ１６０へ移行し、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０で決定されたＱｏＳ設定パラメータと端末優先度とをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録する。ステップＳ１４０において、ＱｏＳ管理テーブル２５０に空きがないと確認された場合は、後述するステップＳ１５０の処理を行う。

ステップＳ１５０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されているＱｏＳ設定のうち、経過時間が最も長いＱｏＳ設定を削除し、ステップＳ１６０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０で決定されたＱｏＳ設定パラメータと端末優先度とをＱｏＳ管理テーブル２５０に登録する。

以上により、各ＰＬＣブリッジ１３０ａ〜ｃは、受信したＤＮＳパケットが各ＡＶ端末１００ａ〜ｃから送信されたものであった場合に、ＱｏＳ設定パラメータを作成してＱｏＳ管理テーブル２５０に登録することができる。

次に、各ＰＬＣブリッジ１３０ａ〜ｃに通信品質保証対象のパケットが入力されてきた場合に、ＱｏＳ機能がＯＮになるＱｏＳ機能判定処理（ＯＮ時）について説明する。図１２は、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０が、ＱｏＳ機能をＯＮする際の処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２００において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、入力パケットがＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されているＱｏＳ設定にマッチするか否かを判定する。ここで、入力パケットがＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されているＱｏＳ設定にマッチするパケットでない場合は、ＱｏＳ機能はＯＮされず、ＱｏＳ機能判定処理（ＯＮ時）を終了する。入力パケットがＱｏＳ管理テーブル２５０に登録されているＱｏＳ設定にマッチするパケットである場合は、後述するステップＳ２１０の処理を行う。

ステップＳ２１０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ管理テーブル２５０内のマッチしたＱｏＳ設定の経過時間を０にリセットする。

ステップＳ２２０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ管理テーブル２５０内のマッチしたＱｏＳ設定のＱｏＳ機能がＯＮになっているか否かを判定する。ここで、当該ＱｏＳ機能がＯＮになっていた場合は、ＱｏＳ機能判定処理（ＯＮ時）を終了する。当該ＱｏＳ機能がＯＦＦになっていた場合は、後述するステップＳ２３０の処理を行う。

ステップＳ２３０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、帯域保証などのＱｏＳ機能をＯＮにするために必要なネットワークリソースがあるかを判定する。ネットワークリソースがある場合は、ステップＳ２６０に移行し、マッチしたＱｏＳ設定の機能をＯＮする。ネットワークリソースがない場合は、後述するステップＳ２４０の処理を行う。

ステップＳ２４０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ機能がＯＮになっているＱｏＳ設定のうち、マッチしたＱｏＳ設定の端末優先度より端末優先度が低いＱｏＳ設定があって、かつ当該ＱｏＳ設定のネットワークリソースによって、マッチしたＱｏＳ設定のＱｏＳ機能をＯＮできるか否かを判定する。ここで、ＱｏＳ機能をＯＮできない場合、ＱｏＳ機能判定処理（ＯＮ時）を終了する。ＱｏＳ機能をＯＮできる場合、後述するステップＳ２５０の処理を行う。

ステップＳ２５０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ機能がＯＮになっているＱｏＳ設定のうち、マッチしたＱｏＳ設定の端末優先度より端末優先度が低いＱｏＳ設定のＱｏＳ機能をＯＦＦする。その後、ステップＳ２６０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、マッチしたＱｏＳ設定のＱｏＳ機能をＯＮする。

次に、各ＰＬＣブリッジ１３０ａ〜ｃに通信品質保証対象のパケットが、一定時間、入力されなかった場合に、ＱｏＳ機能がＯＦＦになるＱｏＳ機能判定処理（ＯＦＦ時）について説明する。図１３は、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０が、ＱｏＳ機能をＯＦＦする際の処理を示すフローチャートである。

ステップＳ３００において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＱｏＳ管理テーブル２５０内のＱｏＳ設定の経過時間を更新するタイミングで、ＱｏＳ設定の経過時間が一定時間Ｂより大きくなっているか否かの判断をする。本実施形態では、ＱｏＳ設定の経過時間を更新するタイミングは、計時タイマ４００から通知される一定時間Ｔａ（１秒）毎である。また、一定時間Ｂは、通信品質保証対象のパケットが流れなくなってから十分時間が経過したと判断する時間であり、例えば、３分に設定しておく。ＱｏＳ設定の経過時間が一定時間Ｂより小さい場合には、ＱｏＳ機能判定処理（ＯＦＦ時）を終了する。ＱｏＳ設定の経過時間が一定時間Ｂより大きい場合には、ステップＳ３１０に移行し、当該ＱｏＳ設定のＱｏＳ機能をＯＦＦして、ＱｏＳ機能判定処理（ＯＦＦ時）を終了する。

上述したように管理されているＱｏＳ管理テーブル２５０について、以下に、具体的に説明する。ここでは、ＡＶ端末１００ａ及びＡＶ端末１００ｂが、ＤＮＳサーバ１５０にＤＮＳパケットを送信し、ＡＶ端末１００ｂがＡＶフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ａ及びＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０について説明する。

図１４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＰＬＣブリッジ１３１ｃ、及びＰＬＣブリッジ１３１ａのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。図１４（ａ）のＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．０１は、ＡＶ端末１００ａのＱｏＳ設定であり、ＱｏＳ設定ＮＯ．０２は、ＡＶ端末１００ｂのＱｏＳ設定である。図１４（ｂ）のＰＬＣブリッジ１３１ａにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．１１は、ＡＶ端末１００ｂのＱｏＳ設定である。なお、上述したように、ここではＡＶ端末１００ｂがＡＶフロー通信を行っているため、図１４（ａ）のＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．０２がＱｏＳ機能ＯＮであり、図１４（ｂ）のＰＬＣブリッジ１３１ａにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．１１がＱｏＳ機能ＯＮである。

Ａ社のＡＶ端末であるＡＶ端末１００ａのＤＮＳパケットは、ＰＬＣブリッジ１３１ａとＰＬＣブリッジ１３１ｃとを経由する。この時、図８におけるＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２では、Ａ社端末はＤｓｔＭａｃのみ有効となっているため、ＡＶ端末１００ａを宛先ＭＡＣアドレスに設定して電灯線にパケットを送信するＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいてのみＱｏＳ設定が行なわれている。

Ｂ社のＡＶ端末であるＡＶ端末１００ｂのＤＮＳパケットは、ＰＬＣブリッジ１３０ａとＰＬＣブリッジ１３０ｃとを経由する。この時、図８におけるＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２では、Ｂ社端末はＳｒｃＭａｃ、及びＤｓｔＭａｃの両方が有効となっているため、ＡＶ端末１００ｂを送信元ＭＡＣアドレスに設定して電灯線にパケットを送信するＰＬＣブリッジ１３１ａ、及びＡＶ端末１００ｂを宛先ＭＡＣアドレスに設定して電灯線にパケットを送信するＰＬＣブリッジ１３１ｃの両方においてＱｏＳ設定が行なわれている。

次に、ＡＶ端末１００ａ及びＡＶ端末１００ｃが、ＤＮＳサーバ１５０にＤＮＳパケットを送信し、ＡＶ端末１００ａまたはＡＶ端末１００ｃが、ＡＶフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０について説明する。

Ａ社のＡＶ端末であるＡＶ端末１００ａのＤＮＳパケットは、ＰＬＣブリッジ１３１ａとＰＬＣブリッジ１３１ｃとを経由する。この時、図８におけるＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２では、Ａ社端末はＤｓｔＭａｃのみ有効となっているため、ＡＶ端末１００ａを宛先ＭＡＣアドレスに設定して電灯線にパケットを送信するＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいてのみＱｏＳ設定が行なわれている。Ｃ社のＡＶ端末であるＡＶ端末１００ｃのＤＮＳパケットは、ＰＬＣブリッジ１３１ｂとＰＬＣブリッジ１３１ｃとを経由する。この時、図８におけるＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２では、Ｃ社端末はＤｓｔＭａｃのみ有効となっているため、ＡＶ端末１００ｃを宛先ＭＡＣアドレスに設定して電灯線にパケットを送信するＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいてのみＱｏＳ設定が行なわれている。

図１５（ａ）は、ＡＶ端末１００ｃがＡＶフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。図１５（ａ）のＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．０１は、ＡＶ端末１００ａのＱｏＳ設定であり、ＱｏＳ設定ＮＯ．０２は、ＡＶ端末１００ｃのＱｏＳ設定である。ここでは、ＡＶ端末１００ｃがＡＶフロー通信を行っているため、ＱｏＳ設定ＮＯ．０２がＱｏＳ機能ＯＮである。

ここで、ＰＬＣ間通信で使用できる帯域が１５Ｍｂｐｓであって、ＡＶ端末１００ａがＡＶフロー通信を開始する場合について説明する。図１５（ｂ）は、上述した図１５（ａ）の状態から、ＡＶ端末１００ａがＡＶフロー通信を開始する場合のＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。ＡＶ端末１００ａがＡＶフロー通信を開始する場合、図１２に示したように、ＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０のＱｏＳ設定Ｎｏ．０１のＱｏＳ機能をＯＮできるか否かを判定する。図１２におけるＱｏＳ機能判定処理（ＯＮ時）のステップＳ２３０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、ＰＬＣ間通信で使用できる帯域が１５Ｍｂｐｓしかない状況では、ＱｏＳ設定ＮＯ．０１及びＮＯ．０２の両方のＱｏＳ機能を同時にＯＮすることはできないと判断する。ステップＳ２４０及びＳ２５０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、端末優先度を基準に端末優先度が低いＱｏＳ設定ＮＯ．０２のＱｏＳ機能をＯＦＦする。その後、ステップＳ２６０において、ＱｏＳ設定パラメータ管理部２４０は、端末優先度が高いＱｏＳ設定ＮＯ．０１のＱｏＳ機能をＯＮする。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る中継機器によれば、本発明の第１の実施形態に係る中継機器をＰＬＣブリッジに適用し、さらに、ＡＶ端末毎に優先データの優先制御設定を行うことによって、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定における処理負荷を軽減し、さらに、公開されたプロトコルを使用しているＡＶフローだけでなく、公開されていないプロトコル又は独自のプロトコルを使用しているＡＶフローも検出可能となる。

なお、本実施形態においては、ＤＮＳパケットを送信したＡＶ端末を特定し、ＡＶ端末毎に優先データの優先制御設定を行ったが、ＰＬＣを用いる家庭内のネットワークに鑑みれば、例えば、セットトップボックス毎に優先データの優先制御設定を行っても構わない。セットトップボックスの起動時に、当該セットトップボックスからＤＮＳパケットが送信され、当該ＤＮＳパケットに基づいて、提供サービスを特定し、またはセットトップボックスを特定する。この場合、中継機器は、セットトップボックスに関する情報を記憶する優先通信装置情報記憶部を、さらに備えておけば、優先データ情報保持部に保持されているＱｏＳ設定情報に基づいて、セットトップボックス毎にＱｏＳ設定を行うことができる。このように、セットトップボックス毎に優先データの優先制御設定を行っても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

なお、本実施形態においては、ＱｏＳ設定が各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃで分散して管理されているが、いずれかのＰＬＣブリッジがＱｏＳ設定を集中管理しても構わない。この場合、ＱｏＳ設定パラメータを作成したＰＬＣブリッジがＱｏＳ設定を管理するＰＬＣブリッジにＱｏＳ設定パラメータを通知することとなる。

なお、本実施形態においては、ＡＶフローのみを優先データとして扱ったが、ＡＶフローを制御するためのプロトコルやＡＶフローの通信状態を通知する状態通知パケットなどのデータについても優先制御の対象としても構わない。

なお、本実施形態においては、ＤＮＳパケットのＤＮＳ問い合わせ先（ドメイン名）から、通信保証を行う優先機器を特定したが、特定のサーバのＩＰアドレスを採用することもできる。この場合、特定のサーバのＩＰアドレスと通信している端末をＡＶ端末と特定すればよい。また、ＳＩＰ端末からの登録メッセージであるＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージ内に登録されるロケーションサービスのドメイン名を用いて、ドメイン名から通信保証を行う優先機器を特定することもできる。このように、優先機器となるＡＶ端末を特定することが可能な情報であればどのような情報を用いても構わない。

また、本実施形態においては、通信保証を行う優先機器を特定したが、非優先としたい端末を特定するようにしても構わない。非優先端末を特定する場合と優先端末を特定する場合とでは、データ保証パラメータの値が異なるものの、優先度を変更したい端末を特定する方法という点において共通である。非優先端末を特定する場合は、特定された非優先端末が行う通信の優先度を他の端末が行う通信の優先度よりも低くすることで、優先されるべき端末の通信品質保証を行うことが可能となる。

上述のいずれの方法においてＡＶ端末を特定した場合でも、特定されたＡＶ端末の特性情報に合わせた制御を行うことにより、ＡＶ端末毎に適切な優先度付けを行った通信品質保証が実現できる。

なお、本実施形態においては、ＤＮＳパケットに基づいて、サービスを利用するＡＶ端末を特定し、ＡＶ端末毎にＱｏＳ設定パラメータを設定したが、これに限定されるものではない。本発明の第１の実施形態において述べたように、ＱｏＳ設定パラメータをサービス提供キャリアや提供サービス毎に行っても同様の効果が得られることは言うまでもない。

（第３の実施形態）
本実施形態では、本発明の第２の実施形態で述べたＰＬＣブリッジを中継機器とし、さらに、ＡＶストリーミングを受信して映像および音声を再生するＡＶ端末、及びＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークで音声通信を行うＩＰ電話を用いる場合について、具体的に説明する。ここで、優先データ通信は、ＡＶ端末が行うＡＶフローとＩＰ電話が行うＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）フローとする。図１６は、本発明の第３の実施形態に係る優先データ通信保証システム３０００の構成を示す図である。図１６において、優先データ通信保証システム３０００は、ＡＶ端末１００ａと、ＩＰ電話１０１ａ〜ｂと、端末１１０と、ＡＶサーバ１２０ａと、ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃと、インターネット１４０と、ＤＮＳサーバ１５０と、Ｗｅｂサーバ１６０と、初期化サーバ１８０と、ＳＩＰサーバ１９０とから構成される。図１６において、図６に示した構成要素と同様の構成要素については、同様の参照符号を付して説明を省略する。

各ＩＰ電話１０１ａ〜ｂは、ＩＰネットワークで音声通信を行うＩＰ電話である。初期化サーバ１８０は、各ＩＰ電話１０１ａ〜ｂが起動した際に初期化のために必要な情報を取得するためにアクセスされる。ＳＩＰサーバ１９０は、各ＩＰ電話１０１ａ〜ｂが音声通信を行うために必要となるサーバである。

本実施形態に係る中継機器である各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、本発明の第２の実施形態において説明した図７と同様であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。図１７は、本実施形態に係る各ＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃの優先データ情報保持部２８０に保持されているＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３と、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３とを示す図である。図１７において、ＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３及びＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３は、本発明の第２の実施形態において説明した図８のＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０２及びＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１２と比べて、特定のサービス会社に特化した優先機器名、優先データ識別情報、及び優先データ特性情報を使用していない。図１７において、ＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３は、特定のサービスを利用するＡＶ端末及びＩＰ電話が特定のサーバにアクセスするという傾向を利用したものである。ここでは、ＡＶサーバ１２０ａにアクセスする端末は、ＡＶ端末であると判断し、初期化サーバ１８０またはＳＩＰサーバ１９０にアクセスする端末は、ＩＰ電話であると判断する。ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３は、端末機器の種類毎にＱｏＳ設定パラメータを保持している。ここでは、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３は、優先機器種と各優先機種に対応する優先機器特性情報、及びデータ保証パラメータとから構成されている。制御パケット監視部２１０が、図１７に示したＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３に基づいて、当該ＤＮＳパケットを送信した端末が、例えば、ＩＰ電話であると特定した場合、優先制御設定部２９０において、ＱｏＳ設定パラメータ決定部２３０は、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３に基づいて、ＩＰ電話用のＱｏＳ設定パラメータを決定する。

本実施形態に係るＰＬＣブリッジ１３１ａ〜ｃは、上述したような優先データ情報保持部２８０に保持されているＱｏＳ設定情報に基づいて、ＱｏＳ設定パラメータ登録処理を行い、その後、登録されたＱｏＳ管理テーブル２５０におけるＱｏＳ機能のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。これらの処理の流れについては、本発明の第２の実施形態で説明した図９、図１２、及び図１３と同様であるため、ここでは、詳しい説明は省略する。以下に、本実施形態におけるＱｏＳ管理テーブル２５０について、具体的に説明する。

先ず、ＩＰ電話１０１ａとＡＶ端末１００ａとにおいて、ＩＰ電話１０１ａとＡＶ端末１００ａとが送信するＤＮＳパケットは、ＰＬＣブリッジ１３１ａとＰＬＣブリッジ１３１ｃとを経由する。ＩＰ電話１０１ａとＡＶ端末１００ａとが行うフローを保証するため、ＰＬＣブリッジ１３１ｃではＩＰ電話１０１ａとＡＶ端末１００ａとが宛先ＭＡＣアドレスとなるＱｏＳ設定が行われ、ＰＬＣブリッジ１３１ａではＩＰ電話１０１ａとＡＶ端末１００ａとが送信元ＭＡＣアドレスとなるＱｏＳ設定が行われる。

図１８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＰＬＣブリッジ１３１ｃ、及びＰＬＣブリッジ１３１ａのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。図１８（ａ）は、ＩＰ電話１０１ａがＶｏＩＰフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ｃのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。図１８（ａ）のＰＬＣブリッジ１３１ｃにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．０１は、ＩＰ電話１０１ａのＱｏＳ設定であり、ＱｏＳ設定ＮＯ．０２は、ＡＶ端末１００ａのＱｏＳ設定である。図１８（ｂ）は、ＩＰ電話１０１ａがＶｏＩＰフロー通信を行っている場合のＰＬＣブリッジ１３１ａのＱｏＳ管理テーブル２５０を示す図である。図１８（ｂ）のＰＬＣブリッジ１３１ａにおいて、ＱｏＳ設定ＮＯ．１１は、ＩＰ電話１０１ａのＱｏＳ設定であり、ＱｏＳ設定ＮＯ．１２は、ＡＶ端末１００ａのＱｏＳ設定である。ここでは、ＩＰ電話１０１ａがＶｏＩＰフロー通信を行っているため、図１８（ａ）のＰＬＣブリッジ１３１ｃにおけるＱｏＳ設定ＮＯ．０１と、図１８（ｂ）のＰＬＣブリッジ１３１ａにおけるＱｏＳ設定ＮＯ．１１とが、ＱｏＳ機能ＯＮとなっている。

本実施形態におけるＱｏＳ管理テーブル２５０の構成は、優先機器特性情報、データ識別パラメータ、データ保証パラメータ、経過時間、及びＱｏＳ機能動作状況であり、第２の実施形態で示した図１４及び図１５と同様である。しかし、データ識別パラメータ、及びデータ保証パラメータで使用するパラメータが異なっている。

なお、本実施形態におけるデータ識別パラメータとしては、ＳｒｃＭａｃ、及びＤｓｔＭａｃを使用したが、これらのパラメータに限定されるものではない。優先データを識別するために使用可能なパラメータであれば、データ識別パラメータとして用いても構わない。例えば、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダー内のＴｏＳの値、ＴＣの値、及びＶＬＡＮの値などを用いても構わない。

また、本実施形態におけるデータ保証パラメータとしては、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３で保持されていた通信の優先度を表すＰｒｉｏｒｉｔｙと、遅延許容値とを使用したが、これらのパラメータに限定されるものではない。データの品質保証に必要となる情報であれば、データ保証パラメータとして用いても構わない。例えば、サービスレートやバッファサイズなどを用いても構わない。

以上のように、本発明の第３の実施形態に係る中継機器によれば、ＡＶ端末及びＩＰ電話を適用するネットワークにおいても、端末機器の種類毎にＱｏＳ設定を行い、本発明の第１及び第２の実施形態と同様に、リアルタイム通信であるＡＶフローのＱｏＳ設定における処理負荷を軽減し、さらに、公開されたプロトコルを使用しているＡＶフローだけでなく、公開されていないプロトコル又は独自のプロトコルを使用しているＡＶフローも検出可能となる。

なお、本実施形態におけるＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ３０３は、優先機器名としてＩＰ電話とＡＶ端末といった優先機器の種類に相当する情報を使用し、ＱｏＳ設定作成用ＤＢ３１３は、優先データ識別情報、及び優先データ特性情報を使用せず、データ保証パラメータのみで通信品質保証している。このようなデータ保証パラメータのみで通信品質保証するといったＱｏＳ設定は、優先データが使用するプロトコル、またはポート番号が不定であってＡＶフローの特徴を特定できない場合等に有効である。

本発明は、ＡＶフロー等の送信端末、及び受信端末が、ＱｏＳ自動設定に非対応であっても、リソースが限られた中継機器において、低負荷でＡＶ端末およびＡＶフロー等の検出が行えるため、多様なシチュエーションでＡＶフローの通信品質保証等を行うことができる。また、このＡＶ端末およびＡＶフロー等の検出方式は、様々な種類のＡＶフロー等に対応し汎用性が高く、ＡＶ端末の種類を特定することから商用サービスと非商用サービスとの自動判別等にも有効に利用できる。

１０００、２０００、３０００ 優先データ通信保証システム
９０００ コンテンツ配信品質制御システム
１０、１００、１００ａ〜ｃ ＡＶ端末
１０１ａ〜ｂ ＩＰ電話
１１、１１０ 端末
１２、１２０、１２０ａ〜ｃ ＡＶサーバ
１３ａ〜ｃ、１３０ 中継機器
１４ コンテンツ配信網
１３１ａ〜ｃ ＰＬＣブリッジ
１４０ インターネット
１５０ ＤＮＳサーバ
１６０ Ｗｅｂサーバ
１７０ 優先データ情報管理サーバ
１８０ 初期化サーバ
１９０ ＳＩＰサーバ
２０、２００ 受信部
２１ 優先フロー特徴情報検出部
２１０ 制御パケット監視部
２２ 優先フロー特徴情報解析部
２３、２３０ ＱｏＳ設定パラメータ決定部
２４、２４０ ＱｏＳ設定パラメータ管理部
２５、２５０ ＱｏＳ管理テーブル
２６ ＱｏＳ機能部
２６０ 優先制御部
２７、２７０ 送信部
２８０ 優先データ情報保持部
２９０ 優先制御設定部
４００ 計時タイマ
４１０ 優先データ情報更新部
３００、３０１、３０２、３０３ ＤＮＳ問い合わせ先ＤＢ
３１０、３１１、３１２、３１３ ＱｏＳ設定作成用ＤＢ
３１２１ 優先機器識別情報
３１２２ ＱｏＳ設定パラメータ
Ｓ１００〜Ｓ１６０ ＱｏＳ設定パラメータ登録処理における各ステップ
Ｓ２００〜Ｓ２６０ ＱｏＳ機能ＯＮ処理における各ステップ
Ｓ３００、Ｓ３１０ ＱｏＳ機能ＯＦＦ処理における各ステップ
Ｓ１０〜Ｓ１３ ＡＶフローの通信品質保証における各ステップ

Claims (17)

1. データ通信されるネットワークにおいて用いられる通信装置であって、
   前記ネットワーク内で通信されるデータに対して、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を設定するために必要な情報であるＱｏＳ設定情報を、ドメイン名に対応付けて予め保持する優先データ情報保持部と、
   前記ネットワーク内のＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバへ送信するＤＮＳパケットまたは当該ＤＮＳパケットの応答であって当該ＤＮＳサーバから受信するＤＮＳレスポンスパケットを監視し、当該ＤＮＳパケットまたは当該ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名を取得する制御パケット監視部と、
   前記優先データ情報保持部に保持されている前記ＱｏＳ設定情報のうちに、前記取得されたドメイン名に対応するＱｏＳ設定情報が存在する場合、当該ＱｏＳ設定情報に基づいて、前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定する優先制御設定部とを備える、通信装置。
2. 前記制御パケット監視部は、前記ＤＮＳパケットまたは前記ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名に基づいて、サービス提供キャリアを特定し、
   前記優先制御設定部は、前記サービス提供キャリアと前記ＱｏＳ設定情報とに基づいて、前記サービス提供キャリア毎に前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記制御パケット監視部は、前記ＤＮＳパケットまたは前記ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名に基づいて、提供サービスを特定し、
   前記優先制御設定部は、前記提供サービスと前記ＱｏＳ設定情報とに基づいて、前記提供サービス毎に前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
4. 前記ＱｏＳ設定情報は、前記提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データの識別に用いる優先データ識別情報を含み、
   前記優先制御設定部は、さらに、前記優先データ識別情報に基づいて、前記優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
5. 前記ネットワーク内で通信されるデータのうち通信品質が保証される優先データを通信する前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置の情報を示す優先通信装置情報を記憶する優先通信装置情報記憶部を、さらに備え、
   前記優先制御設定部は、さらに、前記優先通信装置情報に基づいて、前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
6. 前記ネットワーク内で通信されるデータのうち通信品質が保証される優先データを通信する前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置の情報を示す優先通信装置情報を記憶する優先通信装置情報記憶部を、さらに備え、
   前記ＱｏＳ設定情報は、前記提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データの識別に用いる優先データ識別情報を含み、
   前記優先制御設定部は、さらに、前記優先通信装置情報と前記優先データ識別情報とに基づいて、前記優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
7. 前記優先データ識別情報は、プロトコル種別及びポート番号のうち、少なくともいずれか１つを含む、請求項４に記載の通信装置。
8. 前記優先データ識別情報は、プロトコル種別及びポート番号のうち、少なくともいずれか１つを含む、請求項６に記載の通信装置。
9. 前記ＱｏＳ設定情報は、前記提供サービスにおいて通信されるデータであって通信品質が保証される優先データに関する伝送特性を示す優先データ特性情報を含み、
   前記優先制御設定部は、さらに、前記優先データ特性情報に基づいて、前記優先データのＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項３に記載の通信装置。
10. 前記優先データ特性情報は、平均レート、バーストサイズ及び最大レートのうち、少なくともいずれか１つを含む、請求項９に記載の通信装置。
11. 前記優先データ情報保持部に予め保持されているＱｏＳ設定情報は、当該通信装置に接続されている外部機器が保持している情報を用いて更新されることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
12. 前記制御パケット監視部は、前記ＤＮＳパケットまたは前記ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名に対する前記ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるＩＰアドレスに基づいて、提供サービスを特定し、
    前記優先制御設定部は、前記提供サービスと前記ＱｏＳ設定情報とに基づいて、前記提供サービス毎に前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
13. 前記制御パケット監視部は、前記ＤＮＳパケットまたは前記ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名がＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバである場合、当該ＳＩＰサーバから受信するＳＩＰパケットを解析することによって、前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置の通信相手となる相手側通信装置を特定し、
    前記優先制御設定部は、前記ＱｏＳ設定情報に基づいて、前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置と前記相手側通信装置とのデータ通信に対してＱｏＳを設定することを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
14. 前記ＱｏＳの設定に基づいて、前記ネットワーク内で通信されるデータの中継を行う優先制御部をさらに備える、請求項１に記載の通信装置。
15. 前記ＱｏＳの設定は、前記ネットワーク内で通信されるデータのうち、通信品質が保証される優先データに対して行われることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
16. 前記ＱｏＳの設定は、前記ネットワーク内で通信されるデータのうち、通信品質が保証される優先データ以外のデータに対して行われることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
17. データ通信されるネットワークにおいて用いられる通信装置が設定するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）設定方法であって、
    前記通信装置は、
    前記ネットワーク内で通信されるデータに対して、前記ＱｏＳを設定するために必要な情報であるＱｏＳ設定情報を、ドメイン名に対応付けて予め保持する優先データ情報保持ステップと、
    前記ネットワーク内のＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバへ送信するＤＮＳパケットまたは当該ＤＮＳパケットの応答であって当該ＤＮＳサーバから受信するＤＮＳレスポンスパケットを監視し、当該ＤＮＳパケットまたは当該ＤＮＳレスポンスパケットに含まれるドメイン名を取得する制御パケット監視ステップと、
    前記優先データ情報保持ステップにおいて保持している前記ＱｏＳ設定情報のうちに、前記制御パケット監視ステップにおいて取得したドメイン名に対応するＱｏＳ設定情報が存在する場合、当該ＱｏＳ設定情報に基づいて、前記ＤＮＳパケットの送信元である通信装置が行うデータ通信に対してＱｏＳを設定する優先制御設定ステップとを実行する、ＱｏＳ設定方法。

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