JP5351189B2 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置におけるユーザ間転送品質公平性の向上に関するトラヒック制御技術に係り、各通信装置の処理低減による低コスト化とスケーラブル性向上を実現する技術に関する。

一般に、アクセスネットワークにおいて、データの転送制御を行う通信装置は、ユーザから転送されたトラヒックの集線を行い、各ユーザトラヒックを多重した上でコアネットワーク（通信事業者間を接続する大容量の基幹通信ネットワーク）に転送する。各通信装置は、ユーザトラヒックに関して、ＣＯＳ等の値によってトラヒックの優先度を識別し、ＶＬＡＮＩＤ等のユーザ識別子を用いて送信元ユーザを識別する。特にユーザ規模の小さい地域においては、大規模な通信装置を用いたネットワークを構成することは効率的でない。効率的なネットワークを構成するには、小規模な通信装置同士を多段接続することで集線を行い、コアネットワークに接続する、多段集線構成が必要となる。

しかし、通信装置を多段接続した際には、各通信装置に収容された各ユーザトラヒックに関して、スループットや遅延などの転送品質に不公平が生じる。これは、コアネットワークから遠い通信装置に収容されたユーザトラヒックほど、集線回数が増加し、それに伴いキュー（Ｑｕｅｕｅ）での転送順番待ち回数が増え、遅延が増大しスループットが減少するためである。こうした不公平性を解消するためには、転送品質の公平性を実現するための装置構成およびトラヒック制御方法が必要となる。なお、キュー（Ｑｕｅｕｅ）とは待ち行列のことであり、ここでは、通信装置により受信され優先度およびユーザ識別子等によって振り分けられたフレームが、宛先通信ポートへの送信に備えて先入れ先出しのリスト構造で保持されたものである。

このような転送品質の公平性を実現するための第１の従来技術として、例えば非特許文献１に記載の技術がある。この技術は、通信装置を多段接続した通信ネットワークにおけるトラフィック制御技術に関するものであり、各ノードにおいて観測したベストエフォート入力量と出力量を集約ノードに対して通知し、集約ノードにおいて通知された値を基に各ノードの制限出力レートを算出して各ノードに対して制限出力レートを通知し、各ノードは制限出力レートに従ってフレームを転送する、という処理を一定周期で繰り返すことにより、ユーザ端末間のスループットの公平化を図る技術である。

転送品質の公平性を実現するための第２の従来技術として、非特許文献２に記載のＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＤｉｆｆＳｅｒｖ）アーキテクチャがある。この技術は、各フローの優先度に応じてクラスを設定し、各ルータにおいて、パケットヘッダに記されたクラスに応じた制御を行うことで、クラスごとに満たすべき品質を確保する技術である。特に、違反レートのフローを抑制するために、エッジ装置において、メータを用いて計測された各フローのレートをもとに、各フローのパケットのヘッダに対して廃棄優先度を示す色をマーキング（ヘッダの特定位置に色に対応した値を書き込み）して転送を行い、コア装置において、輻輳などの予め設定された条件をもとに、マーキングされた色に応じて選択的に、パケット廃棄を行うことで、フロー間の公平性を向上させている。

転送品質の公平性を実現するための第３の従来技術として、非特許文献３に記載のＲａｉｎｂｏｗ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｅｉｎｇ（ＲＦＱ）がある。この技術は、エッジルータにてフローごとのレートを推定し、レートが大きいフローのフレームほど多色にマーキング（書き込む値を様々な値にする）を行い、コアルータに転送し、コアルータにてバッファ閾値超過時に輻輳を検出し、レートが大きい場合に着色される色のフレームを廃棄する。

これらの技術を用いることで、レートの大きいトラヒックを抑制し、ユーザトラヒック間の転送品質の公平性を向上させることが可能である。

アクセス系多段集線におけるトラヒック制御方式の研究、電子情報通信学会２０１０ソサイエティ大会講演論文集、Ｂ−７−４０． ＲＦＣ２４７５ Ａｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ． Ｒａｉｎｂｏｗ ｆａｉｒ ｑｕｅｕｅｉｎｇ：ｆａｉｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｓｈａｒｉｎｇ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｅｒ−ｆｌｏｗ ｓｔａｔｅ，ＩＥＥＥ ＩＮＦＯＣＯＭ ２０００，ｖｏｌ．２，９２２−９３１．

しかし、これらの技術では、各装置の処理負荷が大きくなり、スケーラブル性が低下する場合があった。

例えば、非特許文献１の技術においては、集約装置において、各装置において計測され通知されたユーザごとの要求レートを用いて、各ユーザに割り当てる帯域を求める必要があり、また、各通信装置間でメッセージのやり取りを行う必要がある。これら計算および通信に関する処理を、一定の周期で繰り返し実行する必要があり、ユーザ数の増大とともに処理負荷が増加することから、接続可能な装置段数や収容可能な最大ユーザ数が限られ、スケーラブル性が低い。

また、非特許文献２の技術をアクセス区間における多段集線構成に適用した場合、各装置の処理負荷が大きい。すなわち、アクセス区間における多段集線構成においては、各装置で、それぞれ一定数のユーザを収容し各ユーザトラヒックを集線すると同時に、他装置にて集線され転送されたユーザトラヒックとも集線を行う。

従来技術の多段集線構成を図１に示す。従来技術の多段集線構成は、通信装置１、２、３及び配下装置４−１、４−２、５−１、５−２、６−１、６−２から構成される。通信装置２は、配下装置５−１、５−２を収容する。通信装置１は、配下装置４−１、４−２を収容すると同時に、通信装置２にて集線され転送されたユーザトラヒックとも集線を行う。通信装置３は、配下装置６−１、６−２を収容すると同時に、通信装置１、２にて集線され転送されたユーザトラヒックとも集線を行う。通信装置１、２、３の構成はほぼ同様である。

通信装置１は、ポート１１、１２、２１、振分部２３、マーキング部３１、廃棄判断部１５、出力キュー１６、キュー長測定部１７から構成される。ポート１１は、通信装置２からユーザトラヒックを入力し、ポート２１は、配下装置４−１、４−２からユーザトラヒックを入力し、ポート１２は、通信装置３にユーザトラヒックを出力する。振分部２３は、ユーザごとにユーザトラヒックを振り分ける。マーキング部３１は、ユーザごとにフレームに対してマーキングを行う。廃棄判断部１５は、マーキングに応じて廃棄の判断を行う。出力キュー１６は、廃棄されず出力されるフレームを格納する。キュー長測定部１７は、出力キュー１６のキュー長を測定し、輻輳の判断を行う。

その際、各通信装置１、２、３は、既にＤｉｆｆＳｅｒｖドメインに入りレート計測とマーキングが行われたフレームだけでなく、ＤｉｆｆＳｅｒｖドメイン外から新たにドメインに入るフレームをも受け取ることになり、全てのフレームに対してレート計測およびマーキングを行った上で転送する必要がある。そのため、全ての通信装置１、２、３がエッジ機能を持つ必要があり、ＶＬＡＮＩＤなどのユーザ識別子によって識別されるユーザトラヒックごとのレート計測およびマーキングを行うためには、各通信装置１、２、３にて集線され得る最大ユーザ数規模のマーキング部３１を保持する必要があり、各通信装置１、２、３の処理負荷が大きく非効率的である。通信装置２は、配下装置５−１、５−２のためのマーキング部３１を保持する必要があり、通信装置１は、配下装置４−１、４−２のみならず配下装置５−１、５−２のためのマーキング部３１を保持する必要があり、通信装置３は、配下装置６−１、６−２のみならず配下装置５−１、５−２、４−１、４−２のためのマーキング部３１を保持する必要がある。

また、非特許文献３の技術をアクセス区間における多段集線構成に適用した場合にも、非特許文献１の技術と同様の理由により、各装置の処理負荷が大きいという課題がある。

本発明が解決しようとする問題点は、従来技術では、各装置の処理負荷が大きくなり、スケーラブル性が低下する点である。例えば、非特許文献１、３の技術では、ユーザ数の増大とともに処理負荷が増加することから、接続可能な装置段数や収容可能な最大ユーザ数が限られるためスケーラブル性が低く、非特許文献２のＤｉｆｆＳｅｒｖをアクセス区間における多段集線構成に適用した場合には、全ての装置がエッジ機能を持つ必要があり、各装置にて集線され得る最大ユーザ数規模のマーキング部を保持する必要があり、各装置の処理負荷が大きいという課題がある。

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、アクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させながら、各通信装置の処理低減による実装の簡易化およびスケーラブル性向上を実現することを可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、通信装置は、配下装置から受信した未だマーキングされていないフレームに対してはマーキングを行う一方で、送信元側から受信した既にマーキングされているフレームに対してはマーキングを行わない。そして、通信装置は、通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断することとした。

具体的には、本発明は、相互に通信する複数の通信装置と、前記通信装置の配下に収容され、収容先の前記通信装置と通信する配下装置と、を備える通信システムに適用される前記通信装置であって、前記配下装置からフレームを受信する配下側受信部と、前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記配下側受信部が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である配下側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象である配下側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける配下側振分部と、前記配下側廃棄制御対象フレームについて、受信レートが高いほど廃棄優先度が高くなるマーキング規則に基づいて、廃棄優先度をマーキングするマーキング部と、送信元側の前記通信装置からフレームを受信する送信元側受信部と、送信元側の前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記送信元側受信部が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である送信元側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象であり送信元側の前記通信装置において前記マーキング規則に基づいて廃棄優先度をマーキングされた送信元側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける送信元側振分部と、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する廃棄判断部と、前記配下側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった配下側非廃棄判断フレーム、及び前記送信元側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった送信元側非廃棄判断フレームより、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信先の前記通信装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする通信装置である。

また、本発明は、相互に通信する複数の通信装置と、前記通信装置の配下に収容され、収容先の前記通信装置と通信する配下装置と、を備える通信システムに適用される前記通信装置の通信方法であって、前記配下装置から受信したフレームについての配下側ステップとして、前記配下装置からフレームを受信する配下側受信ステップと、前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記配下側受信ステップで受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である配下側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象である配下側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける配下側振分ステップと、前記配下側廃棄制御対象フレームについて、受信レートが高いほど廃棄優先度が高くなるマーキング規則に基づいて、廃棄優先度をマーキングするマーキングステップと、を順に備え、送信元側の前記通信装置から受信したフレームについての送信元側ステップとして、送信元側の前記通信装置からフレームを受信する送信元側受信ステップと、送信元側の前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記送信元側受信ステップで受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である送信元側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象であり送信元側の前記通信装置において前記マーキング規則に基づいて廃棄優先度をマーキングされた送信元側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける送信元側振分ステップと、を順に備え、前記配下側ステップ及び前記送信元側ステップの後に、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する廃棄判断ステップと、前記配下側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった配下側非廃棄判断フレーム、及び前記送信元側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった送信元側非廃棄判断フレームより、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信先の前記通信装置に送信する送信ステップと、を順に備えることを特徴とする通信方法である。

この構成によれば、通信装置は、配下装置から受信した未だマーキングされていないフレームに対してはマーキングを行う一方で、送信元側から受信した既にマーキングされているフレームに対してはマーキングを行わないため、各通信装置の処理低減による実装の簡易化およびスケーラブル性向上を実現することを可能とすることができる。そして、各通信装置は、同様のマーキング規則に基づいてマーキングを行うため、アクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。

また、本発明は、前記配下側非廃棄制御対象フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部と、前記送信元側非廃棄制御対象フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部と、をさらに備え、前記送信部は、前記配下側非廃棄制御対象フレームより前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信することを特徴とする通信装置である。

また、本発明は、前記配下側非廃棄制御対象フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップ、を前記配下側振分ステップの後にさらに備え、前記送信元側非廃棄制御対象フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップ、を前記送信元側振分ステップの後にさらに備え、前記送信ステップは、前記配下側非廃棄制御対象フレームより前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信することを特徴とする通信方法である。

この構成によれば、通信装置は、非廃棄制御対象フレームについて、送信先まで近い装置から送信された配下側フレームより、送信先まで遠い装置から送信された送信元側フレームを優先して送信するため、アクセス区間が長いか短いかに関わらずアクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。

また、本発明は、前記配下側非廃棄判断フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する配下側非廃棄判断フレーム蓄積部と、前記送信元側非廃棄判断フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部と、をさらに備え、前記送信部は、前記配下側非廃棄判断フレームより前記送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信することを特徴とする通信装置である。

また、本発明は、前記配下側非廃棄判断フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する配下側非廃棄判断フレーム蓄積ステップ、を前記廃棄判断ステップの後にさらに備え、前記送信元側非廃棄判断フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄判断フレーム蓄積ステップ、を前記廃棄判断ステップの後にさらに備え、前記送信ステップは、前記配下側非廃棄判断フレームより前記送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信することを特徴とする通信方法である。

この構成によれば、通信装置は、非廃棄判断フレームについて、送信先まで近い装置から送信された配下側フレームより、送信先まで遠い装置から送信された送信元側フレームを優先して送信するため、アクセス区間が長いか短いかに関わらずアクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。

また、本発明は、前記廃棄判断部は、前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第１段階廃棄判断部と、前記送信元側廃棄制御対象フレーム及び該廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第２段階廃棄判断部と、を備え、前記第１段階廃棄判断部の判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームを、前記第２段階廃棄判断部の判断時まで蓄積する第１段階廃棄判断後蓄積部と、前記第２段階廃棄判断部の判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを、前記通信装置の送信時まで蓄積する第２段階廃棄判断後蓄積部と、をさらに備えることを特徴とする通信装置である。

また、本発明は、前記廃棄判断ステップは、前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第１段階廃棄判断ステップと、前記送信元側廃棄制御対象フレーム及び該廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第２段階廃棄判断ステップと、を順に備え、前記第１段階廃棄判断ステップの判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームを、前記第２段階廃棄判断ステップの判断時まで蓄積する第１段階廃棄判断後蓄積ステップ、を前記第１段階廃棄判断ステップ及び前記第２段階廃棄判断ステップの間に備え、前記第２段階廃棄判断ステップの判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを、前記通信方法の送信時まで蓄積する第２段階廃棄判断後蓄積ステップ、を前記第２段階廃棄判断ステップ及び前記送信ステップの間に備えることを特徴とする通信方法である。

この構成によれば、通信装置は、廃棄制御対象フレームについて、配下側フレームを廃棄するかどうかを第１段階で判断し、送信元側フレーム及び第１段階で廃棄されなかった配下側フレームを廃棄するかどうかを第２段階で判断するため、他のユーザに影響を及ぼす可能性のあるレートの高いフレームを送信するユーザ、例えば配下装置の悪意のあるユーザによるトラヒックを配下装置の後段で直ちに防止することができる。

また、本発明は、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定する受信レート測定部、をさらに備え、前記廃棄判断部は、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについての前記通信装置の送信待ち個数、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについてのマーキングされた廃棄優先度、並びに前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについての受信レートに基づいて、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断することを特徴とする通信装置である。

また、本発明は、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定する受信レート測定ステップ、を前記送信元側振分ステップの後にさらに備え、前記廃棄判断ステップは、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについての前記通信方法の送信待ち個数、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについてのマーキングされた廃棄優先度、並びに前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについての受信レートに基づいて、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断することを特徴とする通信方法である。

この構成によれば、通信装置は、非廃棄制御対象フレームの受信レートに基づいて、廃棄制御対象フレームの廃棄判断を行うことができる。

本発明は、アクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させながら、各通信装置の処理低減による実装の簡易化およびスケーラブル性向上を実現することを可能とすることができる。

従来技術の多段集線構成を示す図である。 本発明の多段集線構成を示す図である。 実施形態１の通信装置の構成を示す図である。 実施形態２の通信装置の構成を示す図である。 実施形態３の通信装置の構成を示す図である。 実施形態４の通信装置の構成を示す図である。 実施形態５の通信装置の構成を示す図である。 実施形態６の通信装置の構成を示す図である。 実施形態７の通信装置の構成を示す図である。 実施形態８の通信装置の構成を示す図である。 実施形態９の通信装置の構成を示す図である。 実施形態１０の通信装置の構成を示す図である。 実施形態１１の通信装置の構成を示す図である。 実施形態１２の通信装置の構成を示す図である。 実施形態１３の通信装置の構成を示す図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（多段集線構成）
本発明の多段集線構成を図２に示す。本発明の多段集線構成は、通信装置１、２、３、配下装置４−１、４−２、５−１、５−２、６−１、６−２及びエッジルータ１００から構成される。配下装置４−１、４−２、５−１、５−２、６−１、６−２は、不図示のコンピュータなどのユーザ端末に接続されているか、それら自身が不図示のコンピュータなどのユーザ端末である。通信装置２は、配下装置５−１、５−２を収容する。通信装置１は、配下装置４−１、４−２を収容すると同時に、通信装置２にて集線され転送されたユーザトラヒックとも集線を行う。通信装置３は、配下装置６−１、６−２を収容すると同時に、通信装置１、２にて集線され転送されたユーザトラヒックとも集線を行う。エッジルータ１００は、不図示のコアネットワークに接続されている。

なお、図２では、通信装置２に直接的に接続された配下装置５−１、５−２、通信装置１に直接的に接続された配下装置４−１、４−２及び通信装置３に直接的に接続された配下装置６−１、６−２が配置されている。しかし、配下装置５−１、５−２の配下に収容された配下装置、配下装置４−１、４−２の配下に収容された配下装置及び配下装置６−１、６−２の配下に収容された配下装置も、それぞれ通信装置２、通信装置１及び通信装置３に収容された配下装置として配置されてもよい。

不図示のコンピュータなどのユーザ端末から送信されるフレームには、ユーザを識別するための情報（ユーザ識別子）と当該フレームの優先度を示す情報が付与されており、通信装置１、２、３は、このフレームの優先度に応じたトラヒック制御を行う。

通信装置１、２、３の構成は同様であるが、以下の実施形態では、通信装置１を中心として説明する。以下の実施形態では、通信装置の台数は３台のみであるが、本発明では、通信装置の台数は制限されない。以下の実施形態では、トポロジはバス型となっているが、本発明では、トポロジは制限されない。

（実施形態１）
実施形態１の通信装置の構成を図３に示す。実施形態１の通信装置１は、送信元側受信部１１、配下側受信部２１−１、２１−２、送信部１２、送信元側振分部１３、配下側振分部２３、マーキング部３１−１、３１−２、３１−３、廃棄判断部１５、送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４、配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部２４、非廃棄判断フレーム蓄積部１６、キュー長測定部１７及びキュー読出部１８から構成される。通信装置１、２、３の構成は同様である。

送信元側受信部１１は、送信元側受信ステップにおいて、通信装置２からフレームを受信する。配下側受信部２１−１、２１−２は、配下側受信ステップにおいて、それぞれ配下装置４−１、４−２からフレームを受信する。送信部１２は、送信ステップにおいて、通信装置３にフレームを送信する。

配下側振分部２３は、配下側振分ステップにおいて、配下装置４−１、４−２において付与された優先度に基づいて、配下側受信部２１−１、２１−２が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である配下側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象である配下側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける。

マーキング部３１−１、３１−２、３１−３は、マーキングステップにおいて、通信装置１に収容され得る最大数以下のユーザ（図３では３人分のユーザ）ごとに、配下側廃棄制御対象フレームについて、受信レートが高いほど廃棄優先度が高くなるマーキング規則に基づいて、廃棄優先度をマーキングする。

送信元側振分部１３は、送信元側振分ステップにおいて、配下装置５−１、５−２において付与された優先度に基づいて、送信元側受信部１１が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である送信元側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象であり通信装置２において上記と同様なマーキング規則に基づいて廃棄優先度をマーキングされた送信元側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける。

廃棄判断部１５は、廃棄判断ステップにおいて、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する。キュー長測定部１７は、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を廃棄判断部１５に反映させる。

送信部１２は、送信ステップにおいて、配下側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった配下側非廃棄判断フレーム、及び送信元側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった送信元側非廃棄判断フレームより、配下側非廃棄制御対象フレーム及び送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して通信装置３に送信する。キュー読出部１８は、送信順序が上記の順序となるように、キューを読み出す。

配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部２４は、配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップにおいて、配下側非廃棄制御対象フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４は、送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップにおいて、送信元側非廃棄制御対象フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。非廃棄判断フレーム蓄積部１６は、非廃棄判断フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。

送信部１２は、送信ステップにおいて、配下側非廃棄制御対象フレームより送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信する。キュー読出部１８は、送信順序が上記の順序となるように、キューを読み出す。

非廃棄制御対象フレーム及び廃棄制御対象フレームにフレームを振り分けるための尺度である優先度は何段階であってもよく、送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４の数は、全優先度数から廃棄制御を許容する対象となる優先度数を引いた数であり、図３では１つである。非廃棄判断フレーム及び廃棄判断フレームにフレームを振り分けるための尺度である廃棄優先度は何段階であってもよく、廃棄判断部１５及び非廃棄判断フレーム蓄積部１６の数はそれぞれ、廃棄制御を許容する対象となる優先度数と同値であり、図３では１つである。

ユーザごとのマーキング部３１−１、３１−２、３１−３は、ユーザごとの契約条件等に応じて、異なった処理を行うことも可能である。廃棄優先度は何段階でも良く、フレームに対して、廃棄優先度の段階数に応じたビット数のマーキングを行う。廃棄優先度のマーキング位置として、例えばフレームのヘッダ内のＤＳＣＰやＣＯＳ等を用いても良いし、新たなフィールドを定義しても良く、その際新たなビット列を挿入しても良い。

廃棄判断部１５は、キュー長測定部１７が測定したキュー長が予め定めた値より大きい場合に、輻輳状態が発生していると判断し、キュー長測定部１７が測定したキュー長が予め定めた値より小さい場合に、輻輳状態が発生していないと判断する。

廃棄判断部１５は、輻輳状態が発生していると判断したときに、フレームの廃棄優先度に基づいてフレームを廃棄するかどうかを判断する。廃棄と判断したときには、フレームを破棄し、非廃棄と判断したときには、フレームを破棄せず非廃棄判断フレーム蓄積部１６にキューイングする。廃棄判断部１５は、輻輳状態が発生していないと判断したときに、フレームの廃棄優先度に基づいてフレームを廃棄するかどうかを判断せず、全てのフレームを非廃棄判断フレーム蓄積部１６にキューイングする。この際、廃棄優先度が高いフレームほど、廃棄と判断されやすくすることで、入力レートが大きく高い廃棄優先度にマーキングされたフレームを優先的に廃棄することが可能となる。

通信装置１は、配下装置４−１、４−２から受信した未だマーキングされていないフレームに対してはマーキングを行う一方で、通信装置２から受信した既にマーキングされているフレームに対してはマーキングを行わないため、各通信装置の処理低減による実装の簡易化およびスケーラブル性向上を実現することを可能とすることができる。そして、各通信装置は、同様のマーキング規則に基づいてマーキングを行うため、アクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。

通信装置１は、非廃棄制御対象フレームについて、送信先まで近い通信装置１の配下装置４−１、４−２から送信された配下側フレームより、送信先まで遠い通信装置２の配下装置５−１、５−２から送信された送信元側フレームを優先して送信するため、アクセス区間が長いか短いかに関わらずアクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。

（実施形態２）
実施形態２の通信装置の構成を図４に示す。実施形態２の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、さらに送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部１６、送信元側キュー長測定部１７、配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６、配下側キュー長測定部２７及びスケジューラ３２から構成される。通信装置１、２、３の構成は同様である。

配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６は、配下側非廃棄判断フレーム蓄積ステップにおいて、配下側非廃棄判断フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部１６は、送信元側非廃棄判断フレーム蓄積ステップにおいて、送信元側非廃棄判断フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。配下側キュー長測定部２７は、配下側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を廃棄判断部１５に反映させる。送信元側キュー長測定部１７は、送信元側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を廃棄判断部１５に反映させる。

送信部１２は、送信ステップにおいて、配下側非廃棄判断フレームより送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信する。スケジューラ３２は、送信順序が上記の順序となるように、キューを読み出す。

廃棄判断部１５は、送信元側キュー長測定部１７及び配下側キュー長測定部２７が測定したキュー長のうち一方又は両方が予め定めた値より大きい場合に、配下側及び送信元側において輻輳状態が発生していると判断し、配下側及び送信元側に対して廃棄判断を行う。

通信装置１は、非廃棄判断フレームについて、送信先まで近い通信装置１の配下装置４−１、４−２から送信された配下側フレームより、送信先まで遠い通信装置２の配下装置５−１、５−２から送信された送信元側フレームを優先して送信するため、アクセス区間が長いか短いかに関わらずアクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。そして、１個の廃棄判断部１５を用いて、配下側及び送信元側について、容易に輻輳判断及び廃棄判断を行うことができる。

（実施形態３）
実施形態３の通信装置の構成を図５に示す。実施形態３の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、さらに送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部１６、送信元側キュー長測定部１７、配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６、配下側キュー長測定部２７、送信元側廃棄判断部１５、配下側廃棄判断部２５及びスケジューラ３２から構成される。通信装置１、２、３の構成は同様である。

配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６は、配下側非廃棄判断フレーム蓄積ステップにおいて、配下側非廃棄判断フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部１６は、送信元側非廃棄判断フレーム蓄積ステップにおいて、送信元側非廃棄判断フレームを通信装置１の送信時まで蓄積する。配下側キュー長測定部２７は、配下側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を配下側廃棄判断部２５に反映させる。送信元側キュー長測定部１７は、送信元側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を送信元側廃棄判断部１５に反映させる。

送信部１２は、送信ステップにおいて、配下側非廃棄判断フレームより送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信する。スケジューラ３２は、送信順序が上記の順序となるように、キューを読み出す。

送信元側廃棄判断部１５は、送信元側キュー長測定部１７が測定したキュー長が予め定めた値より大きい場合に、送信元側において輻輳状態が発生していると判断し、送信元側に対して廃棄判断を行う。配下側廃棄判断部２５は、配下側キュー長測定部２７が測定したキュー長が予め定めた値より大きい場合に、配下側において輻輳状態が発生していると判断し、配下側に対して廃棄判断を行う。

通信装置１は、非廃棄判断フレームについて、送信先まで近い通信装置１の配下装置４−１、４−２から送信された配下側フレームより、送信先まで遠い通信装置２の配下装置５−１、５−２から送信された送信元側フレームを優先して送信するため、アクセス区間が長いか短いかに関わらずアクセス区間における多段集線構成においてユーザ間転送品質公平性を向上させることができる。そして、送信元側廃棄判断部１５及び配下側廃棄判断部２５を用いて、配下側及び送信元側について、独立に輻輳判断及び廃棄判断を行うことができる。

（実施形態４）
実施形態４の通信装置の構成を図６に示す。実施形態４の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、さらに第１段階廃棄判断後蓄積部２６、第１段階キュー長測定部２７、第２段階廃棄判断後蓄積部１６、第２段階キュー長測定部１７、第１段階廃棄判断部２５、第２段階廃棄判断部１５から構成される。通信装置１、２、３の構成は同様である。

第１段階廃棄判断部２５は、第１段階廃棄判断ステップにおいて、配下側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する。

第２段階廃棄判断部１５は、第２段階廃棄判断ステップにおいて、送信元側廃棄制御対象フレーム及び該廃棄されなかった配下側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する。

第１段階廃棄判断後蓄積部２６は、第１段階廃棄判断後蓄積ステップにおいて、第１段階廃棄判断部２５の判断時に廃棄されなかった配下側廃棄制御対象フレームを、第２段階廃棄判断部１５の判断時まで蓄積する。第１段階キュー長測定部２７は、配下側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を第１段階廃棄判断部２５に反映させる。

第２段階廃棄判断後蓄積部１６は、第２段階廃棄判断後蓄積ステップにおいて、第２段階廃棄判断部１５の判断時に廃棄されなかった配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームを、通信装置１の送信時まで蓄積する。第２段階キュー長測定部１７は、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームについて、通信装置１の送信待ち個数を測定し、測定結果を第２段階廃棄判断部１５に反映させる。

通信装置１は、廃棄制御対象フレームについて、配下側フレームを廃棄するかどうかを第１段階で判断し、送信元側フレーム及び第１段階で廃棄されなかった配下側フレームを廃棄するかどうかを第２段階で判断するため、他のユーザに影響を及ぼす可能性のあるレートの高いフレームを送信するユーザ、例えば配下装置４−１、４−２の悪意のあるユーザによるトラヒックを配下装置４−１、４−２の後段で直ちに防止することができる。

（実施形態５）
実施形態５の通信装置の構成を図７に示す。実施形態５の通信装置１は、実施形態２の通信装置１と比べ、配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６−１、２６−２、２６−３及び配下側キュー長測定部２７−１、２７−１、２７−３が、通信装置１に収容され得る最大数以下のユーザ（図７では３人分のユーザ）ごとに配置されている。

実施形態５では、実施形態２と比べ、ユーザごとの輻輳判断及び廃棄判断を行うことができ、よりきめ細かいトラヒック制御を行うことができる。

（実施形態６）
実施形態６の通信装置の構成を図８に示す。実施形態６の通信装置１は、実施形態３の通信装置１と比べ、配下側非廃棄判断フレーム蓄積部２６−１、２６−２、２６−３、配下側キュー長測定部２７−１、２７−１、２７−３及び配下側廃棄判断部２５−１、２５−２、２５−３が、通信装置１に収容され得る最大数以下のユーザ（図８では３人分のユーザ）ごとに配置されている。

実施形態６では、実施形態３と比べ、ユーザごとの輻輳判断及び廃棄判断を行うことができ、よりきめ細かいトラヒック制御を行うことができる。

（実施形態７）
実施形態７の通信装置の構成を図９に示す。実施形態７の通信装置１は、実施形態４の通信装置１と比べ、第１段階廃棄判断後蓄積部２６−１、２６−２、２６−３及び第１段階キュー長測定部２７−１、２７−２、２７−３が、通信装置１に収容され得る最大数以下のユーザ（図９では３人分のユーザ）ごとに配置されている。

実施形態７では、実施形態４と比べ、ユーザごとの輻輳判断及び廃棄判断を行うことができ、よりきめ細かいトラヒック制御を行うことができる。

（実施形態８）
実施形態８の通信装置の構成を図１０に示す。実施形態８の通信装置１は、実施形態４の通信装置１と比べ、第１段階廃棄判断後蓄積部２６−１、２６−２、２６−３、第１段階キュー長測定部２７−１、２７−２、２７−３及び第１段階廃棄判断部２５−１、２５−２、２５−３が、通信装置１に収容され得る最大数以下のユーザ（図１０では３人分のユーザ）ごとに配置されている。

実施形態８では、実施形態４と比べ、ユーザごとの輻輳判断及び廃棄判断を行うことができ、よりきめ細かいトラヒック制御を行うことができる。

（実施形態９）
実施形態９の通信装置の構成を図１１に示す。実施形態９の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４は配置されているが、配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部２４は配置されておらず、非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４は送信元側及び配下側において共有されている。

実施形態９では、実施形態１と比べ、実装の簡易化を実現することができる。

（実施形態１０）
実施形態１０の通信装置の構成を図１２に示す。実施形態１０の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、送信元側低優先フレーム蓄積部１９、配下側低優先フレーム蓄積部２９及びスケジューラ３２が配置されている。

送信元側振分部１３は、通信装置２から受信したフレームのうち、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームを、送信元側低優先フレーム蓄積部１９に振り分ける。配下側振分部２３は、配下装置４−１、４−２から受信したフレームのうち、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームを、配下側低優先フレーム蓄積部２９に振り分ける。スケジューラ３２は、送信元側低優先フレーム蓄積部１９及び配下側低優先フレーム蓄積部２９にキューイングされたフレームについて、読み出し順番をスケジューリングする。

実施形態１０では、実施形態１と比べ、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームに関しても、廃棄制御を行うことが可能となる。送信元側及び配下側について、独立して廃棄制御を行うことができる。

（実施形態１１）
実施形態１１の通信装置の構成を図１３に示す。実施形態１１の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、低優先フレーム蓄積部１９が配置されている。

送信元側振分部１３は、通信装置２から受信したフレームのうち、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームを、低優先フレーム蓄積部１９に振り分ける。配下側振分部２３は、配下装置４−１、４−２から受信したフレームのうち、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームを、低優先フレーム蓄積部１９に振り分ける。

実施形態１１では、実施形態１と比べ、廃棄制御対象となる優先度よりも優先度の低い低優先フレームに関しても、廃棄制御を行うことが可能となる。送信元側及び配下側について、一括して廃棄制御を行うことができる。

（実施形態１２）
実施形態１２の通信装置の構成を図１４に示す。実施形態１２の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、送信元側に２台の通信装置２−１、２−２が接続されており、送信先側に２台の通信装置３−１、３−２が接続されている。

２個の送信元側受信部１１−１、１１−２が、それぞれ２台の通信装置２−１、２−２に対して配置される。２個の送信部１２−１、１２−２、２個の廃棄判断部１５−１、１５−２、２個の送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部１４−１、１４−２、２個の配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部２４−１、２４−２、２個の非廃棄判断フレーム蓄積部１６−１、１６−２、２個のキュー長測定部１７−１、１７−２及び２個のキュー読出部１８−１、１８−２が、それぞれ２台の通信装置３−１、３−２に対して配置される。送信元側振分部１３、配下側振分部２３及びマーキング部３１−１、３１−２、３１−３は、実施形態１と比べてさらに、宛先通信ポートに応じて、通信装置３−１、３−２のいずれかの系統にフレームを振り分ける。

実施形態１２では、実施形態１と比べ、送信元側の通信装置２を複数台接続することができるとともに、送信先側の通信装置３を複数台接続することができるため、柔軟にネットワークを構成することが可能となる。

（実施形態１３）
実施形態１３の通信装置の構成を図１５に示す。実施形態１３の通信装置１は、実施形態１の通信装置１と比べ、受信レート測定部４１−１、４１−２が配置されている。

受信レート測定ステップにおいて、受信レート測定部４１−１は、送信元側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定し、受信レート測定部４１−２は、配下側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定する。

廃棄判断部１５は、廃棄判断ステップにおいて、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームについての通信装置１の送信待ち個数、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームについてのマーキングされた廃棄優先度、並びに配下側非廃棄制御対象フレーム及び送信元側非廃棄制御対象フレームについての受信レートに基づいて、配下側廃棄制御対象フレーム及び送信元側廃棄制御対象フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する。

通信装置１は、非廃棄制御対象フレームの受信レートが高いときに、廃棄制御対象フレームの廃棄数を増やせばよく、非廃棄制御対象フレームの受信レートが低いときに、廃棄制御対象フレームの廃棄数を減らせばよい。通信装置１は、非廃棄制御対象フレームの受信レートに基づいて、廃棄制御対象フレームの廃棄判断を行うことができる。

本発明に係る通信装置及び通信方法は、多段集線構成（バス型やツリー型など）において、ユーザ間転送品質公平性を向上させながら、各通信装置の処理低減による実装の簡易化およびスケーラブル性向上を実現するときに適用することができる。

１、２、３：通信装置
４、５、６：配下装置
１１：ポート、送信元側受信部
１２：ポート、送信部
１３：送信元側振分部
１４：送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部、非廃棄制御対象フレーム蓄積部
１５：廃棄判断部、送信元側廃棄判断部、第２段階廃棄判断部
１６：出力キュー、非廃棄判断フレーム蓄積部、送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部、第２段階廃棄判断後蓄積部
１７：キュー長測定部、送信元側キュー長測定部、第２段階キュー長測定部
１８：キュー読出部
１９：送信元側低優先フレーム蓄積部、低優先フレーム蓄積部
２１：ポート、配下側受信部
２３：振分部、配下側振分部
２４：配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部
２５：配下側廃棄判断部、第１段階廃棄判断部
２６：配下側非廃棄判断フレーム蓄積部、第１段階廃棄判断後蓄積部
２７：配下側キュー長測定部、第１段階キュー長測定部
２９：配下側低優先フレーム蓄積部
３１：マーキング部
３２：スケジューラ
４１：受信レート測定部
１００：エッジルータ

Claims (10)

1. 相互に通信する複数の通信装置と、前記通信装置の配下に収容され、収容先の前記通信装置と通信する配下装置と、を備える通信システムに適用される前記通信装置であって、
   前記配下装置からフレームを受信する配下側受信部と、
   前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記配下側受信部が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である配下側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象である配下側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける配下側振分部と、
   前記配下側廃棄制御対象フレームについて、受信レートが高いほど廃棄優先度が高くなるマーキング規則に基づいて、廃棄優先度をマーキングするマーキング部と、
   送信元側の前記通信装置からフレームを受信する送信元側受信部と、
   送信元側の前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記送信元側受信部が受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である送信元側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象であり送信元側の前記通信装置において前記マーキング規則に基づいて廃棄優先度をマーキングされた送信元側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける送信元側振分部と、
   前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する廃棄判断部と、
   前記配下側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった配下側非廃棄判断フレーム、及び前記送信元側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった送信元側非廃棄判断フレームより、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信先の前記通信装置に送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記配下側非廃棄制御対象フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積部と、
   前記送信元側非廃棄制御対象フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積部と、
   をさらに備え、
   前記送信部は、前記配下側非廃棄制御対象フレームより前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記配下側非廃棄判断フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する配下側非廃棄判断フレーム蓄積部と、
   前記送信元側非廃棄判断フレームを前記通信装置の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄判断フレーム蓄積部と、
   をさらに備え、
   前記送信部は、前記配下側非廃棄判断フレームより前記送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記廃棄判断部は、
   前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第１段階廃棄判断部と、
   前記送信元側廃棄制御対象フレーム及び該廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信装置の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第２段階廃棄判断部と、
   を備え、
   前記第１段階廃棄判断部の判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームを、前記第２段階廃棄判断部の判断時まで蓄積する第１段階廃棄判断後蓄積部と、
   前記第２段階廃棄判断部の判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを、前記通信装置の送信時まで蓄積する第２段階廃棄判断後蓄積部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
5. 前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定する受信レート測定部、
   をさらに備え、
   前記廃棄判断部は、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについての前記通信装置の送信待ち個数、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについてのマーキングされた廃棄優先度、並びに前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについての受信レートに基づいて、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の通信装置。
6. 相互に通信する複数の通信装置と、前記通信装置の配下に収容され、収容先の前記通信装置と通信する配下装置と、を備える通信システムに適用される前記通信装置の通信方法であって、
   前記配下装置から受信したフレームについての配下側ステップとして、
   前記配下装置からフレームを受信する配下側受信ステップと、
   前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記配下側受信ステップで受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である配下側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象である配下側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける配下側振分ステップと、
   前記配下側廃棄制御対象フレームについて、受信レートが高いほど廃棄優先度が高くなるマーキング規則に基づいて、廃棄優先度をマーキングするマーキングステップと、
   を順に備え、
   送信元側の前記通信装置から受信したフレームについての送信元側ステップとして、
   送信元側の前記通信装置からフレームを受信する送信元側受信ステップと、
   送信元側の前記配下装置において付与された優先度に基づいて、前記送信元側受信ステップで受信したフレームを、廃棄制御を許容しない対象である送信元側非廃棄制御対象フレーム、及び廃棄制御を許容する対象であり送信元側の前記通信装置において前記マーキング規則に基づいて廃棄優先度をマーキングされた送信元側廃棄制御対象フレームのいずれかに振り分ける送信元側振分ステップと、
   を順に備え、
   前記配下側ステップ及び前記送信元側ステップの後に、
   前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する廃棄判断ステップと、
   前記配下側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった配下側非廃棄判断フレーム、及び前記送信元側廃棄制御対象フレームのうち廃棄されなかった送信元側非廃棄判断フレームより、前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信先の前記通信装置に送信する送信ステップと、
   を順に備えることを特徴とする通信方法。
7. 前記配下側非廃棄制御対象フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する配下側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップ、
   を前記配下側振分ステップの後にさらに備え、
   前記送信元側非廃棄制御対象フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄制御対象フレーム蓄積ステップ、
   を前記送信元側振分ステップの後にさらに備え、
   前記送信ステップは、前記配下側非廃棄制御対象フレームより前記送信元側非廃棄制御対象フレームを優先して送信することを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
8. 前記配下側非廃棄判断フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する配下側非廃棄判断フレーム蓄積ステップ、
   を前記廃棄判断ステップの後にさらに備え、
   前記送信元側非廃棄判断フレームを前記通信方法の送信時まで蓄積する送信元側非廃棄判断フレーム蓄積ステップ、
   を前記廃棄判断ステップの後にさらに備え、
   前記送信ステップは、前記配下側非廃棄判断フレームより前記送信元側非廃棄判断フレームを優先して送信することを特徴とする請求項６または７に記載の通信方法。
9. 前記廃棄判断ステップは、
   前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第１段階廃棄判断ステップと、
   前記送信元側廃棄制御対象フレーム及び該廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームについて、前記通信方法の送信待ち個数及びマーキングされた廃棄優先度に基づいて、廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断する第２段階廃棄判断ステップと、
   を順に備え、
   前記第１段階廃棄判断ステップの判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレームを、前記第２段階廃棄判断ステップの判断時まで蓄積する第１段階廃棄判断後蓄積ステップ、
   を前記第１段階廃棄判断ステップ及び前記第２段階廃棄判断ステップの間に備え、
   前記第２段階廃棄判断ステップの判断時に廃棄されなかった前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを、前記通信方法の送信時まで蓄積する第２段階廃棄判断後蓄積ステップ、
   を前記第２段階廃棄判断ステップ及び前記送信ステップの間に備えることを特徴とする請求項６または７に記載の通信方法。
10. 前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについて、受信レートを測定する受信レート測定ステップ、
    を前記送信元側振分ステップの後にさらに備え、
    前記廃棄判断ステップは、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについての前記通信方法の送信待ち個数、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームについてのマーキングされた廃棄優先度、並びに前記配下側非廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側非廃棄制御対象フレームについての受信レートに基づいて、前記配下側廃棄制御対象フレーム及び前記送信元側廃棄制御対象フレームを廃棄するべきか廃棄しないべきかを判断することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の通信方法。

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