JP7043808B2 - 通信装置、通信システム、および通信速度制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信システム、および通信速度制御方法に係わる。

広域ネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）上の回線は、複数のユーザにより使用される。よって、各ユーザの通信が他のユーザの通信を阻害しないように、公平な帯域制御が行われることが好ましい。

広域ネットワークにおいては、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が広く普及している。ＴＣＰは、パケットロスおよび遅延に応じた輻輳制御により、各ユーザの送信速度を公平に調整することができる。ただし、ＴＣＰは、通信資源を効率的に使用できないことがあり、送信速度が遅くなることがある。このため、通信資源を効率よく使用して高速通信を実現する通信方式（例えば、ＵＤＰ(User Datagram Protocol)）が実用化されている。ＵＤＰベースのプロトコルでは、例えば、空き帯域の計測に基づいて、送信速度を調整することができる。

なお、ネットワークの輻輳状態を考慮しつつ、通信セッションにおける輻輳回避動作中のスループットの向上を図る技術が提案されている（例えば、特許文献１）。また、使用可能な帯域でデータの送受信を行うようにして帯域制御を行うネットワーク帯域制御方式が提案されている（例えば、特許文献２）。

ＷＯ２０１４／０６９６４２ 特開２００２－２６１７６５号公報

通信装置が広域ネットワークを介して他の複数の通信装置と通信する場合、通信帯域を複数の通信に適切に割り当てることにより輻輳が回避される。しかし、通信装置は、通信相手の通信装置が何台の他の通信装置と通信を行っているのかを検出することは困難である。このため、各ユーザの送信速度を適切に制御できず、輻輳が発生することがある。換言すると、多拠点間通信において輻輳を回避しようとすると、データ送信の効率が低下することがある。

上述の問題は、ネットワーク全体を管理する専用の管理装置を設ければ解決され得る。ただし、専用の管理装置を用いて各通信装置のデータ送信速度を管理する構成では、システムを構築するためのコストが高額になる。

本発明の１つの側面に係わる目的は、多拠点間通信においてデータ送信の効率を向上させることである。

本発明の１つの態様の通信装置は、多拠点間通信において使用される。通信装置は、１または複数の宛先通信装置の中から指定される目的通信装置から、前記通信装置から前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てられる受信帯域を表す情報を受信する受信部と、前記宛先通信装置の状況に基づいて、前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を計算する計算部と、前記受信帯域または前記送信帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記目的通信装置にデータを送信する送信部とを備える。

上述の態様によれば、多拠点間通信においてデータ送信の効率が向上する。

通信システムの一例を示す図である。 上限速度を調整する方法の例を示す図（その１）である。 上限速度を調整する方法の例を示す図（その２）である。 上限速度を調整する方法の例を示す図（その３）である。 上限速度を調整する方法の例を示す図（その４）である。 上限速度を調整する方法の例を示す図（その５）である。 通信装置の機能の概要を示すブロック図である。 通信装置の機能の一例を示す図である。 （ａ）は受信側の通信装置に実装される速度リストの一例を示す図であり、（ｂ）は送信側の通信装置に実装される速度リストの一例を示す図である。 宛先通信装置の初期設定の一例を示すフローチャートである。 新たな送信元通信装置が接続されるときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 送信元通信装置との接続が解除されたときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 送信元通信装置からのデータ送信が停止したときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 データ受信速度が上限速度に達しているときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 送信元通信装置の初期設定の一例を示すフローチャートである。 新たな宛先通信装置に接続するときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 宛先通信装置との接続が解除されたときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 宛先通信装置へのデータ送信が停止したときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 データ送信速度が上限速度に達しているときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 宛先通信装置から受信帯域の通知を受け取った送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。 優先データ送信の実施例を示す図である。 本発明の実施形態に係わる通信制御方法の実施例を示す図である。

図１は、本発明の実施形態に係わる通信システムの一例を示す。実施形態に係わる通信システム１００は、複数の通信装置１（１ａ～１ｄ）を含む。通信装置１ａ～１ｄは、互いに異なる拠点に設けられている。この例では、通信装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれお拠点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに設けられている。また、通信装置１ａ～１ｄは、ネットワークを介して互いに接続されている。この例では、通信装置１ａ～１ｄは、広域ネットワーク（ＷＡＮ）２００に接続されている。

各通信装置１ａ～１ｄは、それぞれ他の所望の通信装置１にデータを送信することができる。また、各通信装置１ａ～１ｄは、それぞれ他の所望の通信装置１からデータを受信することができる。

ただし、各通信装置１ａ～１ｄは、それぞれ指定された上限速度を超えない速度で、宛先にデータを送信する。上限速度は、例えば、宛先ごとに決定される。また、各通信装置１ａ～１ｄは、受信側の通信装置１からの通知に応じて上限速度を決定してもよい。

図２は、上限送信速度を調整する方法の一例を示す。この例では、各通信装置１の送信帯域は10Gbpsである。送信帯域は、最大送信速度に相当し、固定値である。なお、通信装置１は、複数の宛先にデータを送信するときは、宛先ごとの送信速度の和が最大送信速度を超えないように、各宛先について上限送信速度を決定する。各通信装置１の受信帯域は10Gbpsである。なお、受信帯域は、最大受信速度に相当し、固定値である。

図２に示す例では、時刻Ｔ１以前は、通信装置１ａ、１ｂ、１ｃ間でデータ伝送はないものとする。そして、時刻Ｔ１において、通信装置１ａは、通信装置１ｃへのデータ送信を要求する。

通信装置１ｃは、受信帯域（即ち、通信装置１ｃの最大受信速度）および送信元通信装置（即ち、通信装置１ｃにデータを送信する通信装置）の数に基づいて、各送信元通信装置に割り当てる帯域を計算する。一例としては、通信装置１ｃは、受信帯域を送信元通信装置の数で割算することで、各送信元通信装置に割り当てる受信帯域を計算する。図２に示す例では、通信装置１ｃの受信帯域は10Gbpsであり、送信元通信装置の数は「１」である。したがって、通信装置１ａに割り当てられる受信帯域は10Gbpsである。なお、各送信元通信装置に割り当てられる受信帯域は、各送信元通信装置から通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度に相当する。

通信装置１ｃは、計算した受信帯域を各送信元通信装置に通知する。すなわち、通信装置１ｃから通信装置１ａに「受信帯域(1a_1c)：10Gbps」が通知される。

通信装置１ａは、データの宛先ごとに送信帯域を計算する。この例では、通信装置１ａは、１つの宛先（すなわち、通信装置１ｃ）にデータを送信する。この場合、通信装置１ａの全送信帯域が通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てられる。すなわち、通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てられる送信帯域は10Gbpsである。

通信装置１ａは、通信装置１ｃに割り当てた送信帯域および通信装置１ｃから通知された受信帯域に基づいて、通信装置１ｃにデータを送信する。具体的には、通信装置１ａは、通信装置１ｃに割り当てた送信帯域または通信装置１ｃから通知された受信帯域のうちの小さい方の値に対応する上限送信速度を決定する。そして、通信装置１ａは、決定した上限送信速度を超えない速度で、通信装置１ｃにデータを送信する。

図２に示す例では、通信装置１ｃに割り当てられた送信帯域が10Gbpsであり、通信装置１ｃから通信装置１ａに通知された受信帯域(1a_1c)も10Gbpsである。この場合、上限送信速度は10Gbpsである。よって、通信装置１ａは、10Gbpsを超えない範囲で通信装置１ｃにデータを送信する。

このように、通信システム１００においては、受信側通信装置において計算された受信帯域が送信元通信装置に通知され、送信元通信装置は、通知された受信帯域を超えないようにデータ送信を制御する。したがって、ネットワーク全体の帯域を管理する中央管理装置（例えば、ＮＭＳ（Network Management System））を使用することなく、輻輳が回避または抑制される。加えて、各通信装置１は、ネットワークの空き帯域を測定することなく、輻輳を回避または抑制する上限送信速度を決定できる。

図３に示す例では、時刻Ｔ２以前は、通信装置１ａから通信装置１ｃにデータが伝送されている。すなわち、図３に示す時刻Ｔ２以前の状態は、図２に示す時刻Ｔ１以降の状態と同じである。このとき、通信装置１ａは通信装置１ｃのみにデータを送信し、通信装置１ｃは通信装置１ａのみからデータを受信するものとする。また、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度は10Gbpsである。即ち、通信装置１ａは、10Gbpsを超えないように、通信装置１ｃへのデータ送信を制御している。

時刻Ｔ２において、通信装置１ｂは、通信装置１ｃへのデータ送信を要求する。そうすると、通信装置１ｃは、各送信元通信装置（１ａ、１ｂ）に割り当てる受信帯域を計算する。このとき、各送信元通信装置に割り当てる受信帯域は、通信装置１ｃの受信帯域を送信元通信装置の数で割算することで得られる。ここで、送信元通信装置の数は「２」である。また、通信装置１ｃの受信帯域は、上述したように、10Gbpsである。よって、各通信装置１ａ、１ｂに割り当てられる受信帯域は、それぞれ5Gbpsである。

通信装置１ｃは、計算した受信帯域を対応する送信元通信装置に通知する。すなわち、通信装置１ｃから通信装置１ａに「受信帯域(1a_1c)：5Gbps」が通知され、通信装置１ｃから通信装置１ｂに「受信帯域(1b_1c)：5Gbps」が通知される。

通信装置１ａは、通信装置１ｃに割り当てた送信帯域および通信装置１ｃから通知された受信帯域に基づいて、通信装置１ｃにデータを送信する。すなわち、通信装置１ａは、通信装置１ｃに割り当てた送信帯域または通信装置１ｃから通知された受信帯域のうちの小さい方の値に対応する上限送信速度を決定する。図３に示す例では、通信装置１ｃに割り当てられた送信帯域が10Gbpsであり、通信装置１ｃから通知された受信帯域が5Gbpsである。よって、通信装置１ａにおいて上限送信速度として「5Gbps」が得られ、通信装置１ａは、5Gbpsを超えない範囲で通信装置１ｃにデータを送信する。同様に、通信装置１ｂも、5Gbpsを超えない範囲で通信装置１ｃにデータを送信する。

このように、通信システム１００においては、通信装置１ｃにデータを送信する送信元通信装置の数が増加すると、通信装置１ｃにより各送信元通信装置に対して割り当てられる受信帯域は小さくなる。そして、各送信元通信装置は、通信装置１ｃにより割り当てられる帯域の範囲で通信装置１ｃにデータを送信する。したがって、送信元通信装置の数が増加しても、受信側通信装置における輻輳が回避または抑制される。すなわち、多拠点間通信において、複雑な帯域制御を行うことなく、輻輳の回避または抑制が実現される。

図４に示す例では、時刻Ｔ３以前は、通信装置１ａ、１ｂそれぞれから通信装置１ｃにデータが送信されている。すなわち、図４に示す時刻Ｔ３以前の状態は、図３に示す時刻Ｔ２以降の状態と同じである。よって、時刻Ｔ３以前は、通信装置１ａは、5Gbpsを超えない速度で通信装置１ｃにデータを送信し、通信装置１ｂも、5Gbpsを超えない速度で通信装置１ｃにデータを送信する。なお、通信装置１ｃは、通信装置１ａ、１ｂのみからデータを受信しているものとする。

時刻Ｔ３において、通信装置１ｂは、通信装置１ｃへのデータ送信を停止する。このとき、通信装置１ｃは、各通信装置から受信するデータの速度をモニタしている。よって、通信装置１ｃは、通信装置１ｂから通信装置１ｃへのデータ送信が停止したことを検出する。

そうすると、通信装置１ｃは、時刻Ｔ３以前に通信装置１ｂに割り当てていた帯域を、通信装置１ａに割り当てる帯域制御を実行する。すなわち、通信装置１ｃは、通信装置１ａに割り当てる帯域を大きくし、通信装置１ｂに割り当てる帯域を小さくする。このとき、通信装置１ｃは、図４に示すように、各送信元通信装置に割り当てる帯域を段階的に変化させるようにしてもよい。そして、通信装置１ｃは、新たに決定した受信帯域をそれぞれ対応する通信装置１ａ、１ｂに通知する。

通信装置１ａ、１ｂは、それぞれ、通信装置１ｃから新たに通知される受信帯域に基づいて上限送信速度を調整する。この結果、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度は増加し、通信装置１ｂから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度は低下する。

ただし、通信装置１ｂから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度をゼロに設定してしまうと、通信装置１ｂと通信装置１ｃとの間の通信を再開するために所定のシーケンスが必要になることがある。よって、通信装置１ｂから通信装置１ｃへのデータ送信が停止した場合であっても、通信装置１ｂと通信装置１ｃとの間の接続が解除されていないケースでは、通信装置１ｃは、通信装置１ｂに割り当てる帯域を「ゼロ」にしない。即ち、通信装置１ｃは、通信装置１ｂに対して、必要最小限の情報を送信できる帯域を設定する。図４に示す例では、通信装置１ｂに対して0.1Gbpsが割り当てられている。また、通信装置１ａに対しては、残りの帯域（この例では、9.9Gbps）が通知される。

このように、通信システム１００においては、ある通信装置からのデータ送信が停止すると、他の通信装置の上限送信速度が増加する。よって、多拠点間通信におけるデータ送信の効率が向上する。

図５に示す例では、時刻Ｔ４以前は、通信装置１ａから通信装置１ｃにデータが送信されている。このとき、通信装置１ａは通信装置１ｃのみにデータを送信し、通信装置１ｃは通信装置１ａのみからデータを受信しているものとする。したがって、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信は、10Gbpsを超えないように制御されている。

時刻Ｔ４において、通信装置１ａは、通信装置１ｃへのデータ送信を継続しながら、通信装置１ｄへのデータ送信を開始する。そうすると、通信装置１ｄは、通信装置１ａに割り当てる帯域を決定する。この例では、時刻Ｔ４以前は、通信装置１ｄの受信帯域はいずれの通信装置にも割り当てられていないものとする。この場合、通信装置１ｄは、全ての受信帯域を通信装置１ａに割り当てることができるので、通信装置１ａから通信装置１ｄへのデータ送信に割り当てる帯域は10Gbpsである。そして、通信装置１ｄは、決定した受信帯域を通信装置１ａに通知する。

通信装置１ａは、通信装置１ｃ、１ｄへのデータ送信に割り当てる送信帯域をそれぞれ決定する。この例では、通信装置１ａは、各宛先通信装置に対して互いに同じ帯域を割り当てるものとする。よって、各宛先通信装置に対して、送信帯域としてそれぞれ5Gbpsが割り当てられる。

ここで、通信装置１ｄから通信装置１ａに通知される受信帯域は10Gbpsである。そして、通信装置１ａは、通信装置１ｄに割り当てた送信帯域または通信装置１ｄから通知された受信帯域のうちの小さい方の値に基づいて上限送信速度を決定する。したがって、通信装置１ａから通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度として5Gbpsが設定される。同様に、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度も5Gbpsである。

通信装置１ａは、上述のようにして決定した上限送信速度に基づいてデータを送信する。すなわち、通信装置１ａは、5Gbpsを超えないように通信装置１ｃへのデータ送信を制御し、また、5Gbpsを超えないように通信装置１ｄへのデータ送信を制御する。

このように、通信システム１００においては、新たな宛先へのデータ送信が開始されるときには、その新たな宛先から送信元通信装置に受信帯域が通知される。そして、送信元通信装置は、通知された受信帯域を考慮してデータ送信を制御する。よって、受信側通信装置の輻輳が回避または抑制される。

図６に示す例では、時刻Ｔ５以前は、通信装置１ａは、通信装置１ｃ、１ｄにデータを送信している。なお、図６に示す時刻Ｔ５以前の状態は、図５に示す時刻Ｔ４以降の状態と同じである。すなわち、時刻Ｔ５以前は、通信装置１ａは、5Gbpsを超えない速度で通信装置１ｃにデータを送信し、且つ、5Gbpsを超えない速度で通信装置１ｄにデータを送信する。

時刻Ｔ５において、通信装置１ａは、通信装置１ｄへのデータ送信を停止する。この場合、通信装置１ａは、通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度を低下させ、他の宛先へのデータ送信の上限速度を増加させる。この例では、通信装置１ａは、通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度を増加させる。このとき、通信装置１ａは、図６に示すように、通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度を段階的に変化させるようにしてもよい。

ただし、通信装置１ａから通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度をゼロに設定してしまうと、通信装置１ａと通信装置１ｄとの間の通信を再開するために所定のシーケンスが必要になることがある。したがって、通信装置１ａが通信装置１ｄへのデータ送信を停止する場合であっても、通信装置１ａと通信装置１ｄとの間の接続が解除されていないケースでは、通信装置１ａは、通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度を「ゼロ」にしない。すなわち、通信装置１ａは、通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度として、必要最小限の情報を送信できる速度を設定する。図６に示す例では、通信装置１ｄの上限速度として0.1Gbpsが設定されている。

通信装置１ｃに対しては、残りの帯域に対応する上限速度（この例では、9.9Gbps）が設定される。ただし、この上限速度は、受信側通信装置から通知される受信帯域を超えないように決定される。図５～図６に示す例では、時刻Ｔ４において、通信装置１ｃから通信装置１ａに対して「受信帯域(1a_1c)：10Gbps」が通知されている。したがって、通信装置１ａは、通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度として9.9Gbpsを設定できる。

このように、通信システム１００においては、ある宛先へのデータ送信が停止すると、他の通信装置の上限送信速度が増加する。よって、多拠点間通信におけるデータ送信の効率が向上する。

図７は、通信装置１の機能の概要を示すブロック図である。図７に示す例では、ネットワーク２００に通信装置１（１ａ、１ｃ）が接続されている。

各通信装置１は、送受信処理部１０、速度管理部２０、メモリ３０を備える。送受信処理部１０は、速度管理部２０による管理の下で、宛先ノードへデータを送信する。また、送受信処理部１０は、他の通信装置からデータを受信する。速度管理部２０は、データ送信の上限速度を決定することができる。このとき、速度管理部２０は、メモリ３０に格納されている速度管理情報を参照してデータ送信の上限速度を決定する。そして、送受信処理部１０は、速度管理部２０により決定される上限速度を超えない速度で、宛先ノードへデータを送信する。なお、通信装置１は、図７に示していない他の機能を備えていてもよい。

図８は、通信装置１の機能の一例を示す。この実施例では、送受信処理部１０は、受信部１１および送信部１２を備える。速度管理部２０は、第１の計算部２１、通知部２２、第２の計算部２３を備える。メモリ３０には、速度リストＲおよび速度リストＴが格納される。

以下の記載では、通信装置１ａから通信装置１ｃへデータが送信されるものとする。すなわち、通信装置１ａは、送信元通信装置として動作し、通信装置１ｃは、宛先通信装置として動作する。

通信装置１ｃは、他の通信装置からデータを受信するときは、第１の計算部２１および通知部２２を起動する。通信装置１ｃにおいて、第１の計算部２１は、送信元通信装置の状況に基づいて、送信元通信装置から通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てる帯域を表す第１の帯域を計算する。このとき、第１の計算部２１は、送信元通信装置の数に基づいて第１の帯域を計算する。また、第１の計算部２１は、送信元通信装置から受信するデータの速度に基づいて第１の帯域を計算してもよい。なお、第１の計算部２１は、メモリ３０に格納されている速度リストＲを参照して第１の帯域を計算してもよい。

図９（ａ）は、速度リストＲの一例を示す。速度リストＲは、データを受信する通信装置１において、各送信元通信装置から受信するデータの速度および各送信元通信装置に割り当てる帯域を管理するために作成される。

速度リストＲには、送信元通信装置ごとに、受信速度および受信帯域が記録される。受信速度は、送信元通信装置から受信するデータの速度を表す。なお、通信装置１は、各送信元通信装置から受信するデータの速度を定期的にモニタする。よって、速度リストＲに記録される受信速度は、定期的に更新される。受信帯域は、送信元通信装置に割り当てられる帯域を表し、第１の計算部２１により計算される第１の帯域に相当する。

通知部２２は、第１の計算部２１により計算された第１の帯域（すなわち、上限速度）を送信元通信装置に通知する。図９（ａ）に示す実施例では、通知部２２は、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てられる受信帯域（5.0Gbps）を通信装置１ａに通知し、また、通信装置１ｂから通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てられる受信帯域（5.0Gbps）を通信装置１ｂに通知する。

通信装置１ａは、他の通信装置へデータを送信するときは、第２の計算部２３を起動する。通信装置１ａにおいて、第２の計算部２３は、宛先通信装置の状況に基づいて、通信装置１ａから宛先通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を表す第２の帯域を計算する。このとき、第２の計算部２３は、例えば、宛先通信装置の数に基づいて各宛先通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を計算する。また、第２の計算部２３は、宛先通信装置へ送信するデータの速度に基づいて各宛先通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を計算してもよい。そして、通信装置１ａにおいて、送信部１２は、第１の帯域（すなわち、宛先通信装置から通知された受信帯域）および第２の帯域（すなわち、通信装置１ａ内の第２の計算部２３により計算された送信帯域）に基づいて決定される上限送信速度を超えない速度で宛先通信装置にデータを送信する。

第２の計算部２３は、第１の帯域および第２の帯域に基づいて、上限送信速度を決定する。例えば、第１の帯域または第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて上限送信速度が決定される。この場合、通信装置１ａは、第１の帯域および第２の帯域に基づいて決定した上限送信速度を超えない速度で宛先通信装置にデータを送信する。なお、第２の計算部２３は、メモリ３０に格納されている速度リストＴを参照して上限送信速度を計算してもよい。

図９（ｂ）は、速度リストＴの一例を示す。速度リストＴは、データを送信する通信装置１において、宛先通信装置ごとに上限送信速度を管理するために作成される。速度リストＴには、宛先通信装置ごとに、送信速度、送信帯域、受信帯域、および上限送信速度が記録される。送信速度は、宛先通信装置に送信するデータの速度を表す。送信帯域は、宛先通信装置へのデータ送信に割り当てられる帯域を表し、第２の計算部２３により計算される第２の帯域に相当する。受信帯域は、宛先通信装置から通知される受信帯域を表す。上限送信速度は、第２の計算部２３により計算される送信帯域および宛先通信装置から通知される受信帯域から決定される。一例としては、第２の計算部２３により計算される送信帯域および宛先通信装置から通知される受信帯域のうちの小さい方の値が上限送信速度として速度リストＴに記録される。そして、送信部１２は、宛先通信装置ごとに、速度リストＴに記録されている上限送信速度を超えない速度でデータを送信する。

速度管理部２０は、例えば、プロセッサおよびメモリを含むプロセッサシステムにより実現される。この場合、第１の計算部２１、通知部２２、および第２の計算部２３の機能を記述したプログラムがプロセッサシステム内のメモリに格納される。そして、プロセッサは、このプログラムを実行することにより第１の計算部２１、通知部２２、および第２の計算部２３の機能を提供する。なお、このプロセッサシステムは、宛先通信装置から通知される情報（例えば、受信帯域を表す情報）を、受信部１１を介して受信して処理することができる。

図１０～図１４は、通信装置１が他の通信装置からデータを受信するときに実行する処理を示すフローチャートである。図１５～図２０は、通信装置１が他の通信装置にデータを送信するときに実行する処理を示すフローチャートである。なお、以下の記載では、他の通信装置からデータを受信する通信装置を宛先通信装置と呼ぶことがある。また、他の通信装置にデータを送信する通信装置を送信元通信装置と呼ぶことがある。

図１０は、宛先通信装置の初期設定の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、宛先通信装置が起動されたときに実行される。

Ｓ１において、速度管理部２０は、受信帯域Ｍを設定する。受信帯域Ｍは、通信装置１の最大受信速度に相当する。また、受信帯域Ｍは既知である。そして、Ｓ２において、速度管理部２０は、速度リストＲを初期化する。

図１１は、新たな送信元通信装置が接続されるときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１１において、速度管理部２０は、新たな送信元通信装置により生成される接続要求をモニタする。接続要求は、たとえば、送信元通信装置がデータ送信を開始する前にその送信元通信装置により生成される。そして、速度管理部２０は、接続要求を検出すると、Ｓ１２において変数ｎｕｍを１に設定する。なお、図１１～図１４において、変数ｎｕｍは、送信元通信装置の数をカウントするために使用される。

Ｓ１３において、速度管理部２０は、速度リストＲにおいて受信速度がゼロでない送信元通信装置の数をカウントし、送信元通信装置の数に変数ｎｕｍを加算する。この結果、変数ｎｕｍは、送信元通信装置（新たな送信元通信装置を含む）の総数を表す。

Ｓ１４において、速度管理部２０は、速度リストＲに新たな送信元通信装置を追加し、その受信帯域に「M/num」を設定する。すなわち、新たな送信元通信装置の受信帯域として、通信装置１の受信帯域を送信元通信装置の数で割算することで得られる値が設定される。

Ｓ１５において、速度管理部２０は、変数ｉを初期化する。変数ｉは、速度リストＲに登録されている送信元通信装置を識別する。よって、変数ｉの初期値は１である。なお、以下の記載では、変数ｉにより識別される送信元通信装置を「送信元通信装置ｉ」と呼ぶことがある。

Ｓ１６において、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロであるか否かを判定する。なお、通信装置１は、各送信元通信装置から受信するデータの速度をモニタする機能を備える。

受信速度がゼロであれば（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、速度管理部２０は、Ｓ１７において、送信元通信装置ｉに「受信帯域：0.1」を通知する。この受信帯域は、通信装置ｉから通信装置１へのデータ送信において、通信装置１が許容する受信速度の上限に相当する。

受信速度がゼロでないときは（Ｓ１６：Ｎｏ）、速度管理部２０は、Ｓ１８において、速度リストＲに記録されている送信元通信装置ｉの受信帯域を「M/num」に更新する。そして、Ｓ１９において、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：M/num」を通知する。

Ｓ２０において、速度管理部２０は、速度リストＲ中のすべての送信元通信装置についてＳ１６～Ｓ１９の通知処理が終了しているかを判定する。Ｓ１６～Ｓ１９の通知処理が終了していない送信元通信装置が残っていれば（Ｓ２０：Ｎｏ）、Ｓ２１において変数ｉがインクリメントされ、速度管理部２０の処理はＳ１６に戻る。そして、すべての送信元通信装置についてＳ１６～Ｓ１９の通知処理が終了すると（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、速度管理部２０の処理はＳ１１に戻る。

このように、新たな送信元通信装置が追加されると、通信装置１は、各送信元通信装置の受信帯域を更新する。そして、通信装置１は、更新後の受信帯域を各送信元通信装置に通知する。

例えば、図２に示すケースでは、通信装置１ａから通信装置１ｃに接続要求が届くと、通信装置１ｃは、通信装置１ａに割り当てる受信帯域を計算して通信装置１ａに通知する。図３に示すケースでは、通信装置１ｂから通信装置１ｃに接続要求が届くと、通信装置１ｃは、通信装置１ａ、１ｂに割り当てる受信帯域をそれぞれ計算する。そして、通信装置１ｃは、その計算結果をそれぞれ通信装置１ａ、１ｂに通知する。

図１２は、送信元通信装置との接続が解除されたときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ３１において、速度管理部２０は、接続解除要求をモニタする。接続解除要求は、例えば、送信元通信装置により生成される。そして、速度管理部２０は、接続解除要求を検出すると、Ｓ３２において、接続解除要求を生成した送信元通信装置を速度リストＲから削除する。Ｓ３３において、速度管理部２０は、変数ｎｕｍをゼロに設定する。

Ｓ３４において、速度管理部２０は、速度リストＲにおいて受信速度がゼロでない送信元通信装置の数をカウントし、送信元通信装置の数に変数ｎｕｍを加算する。この結果、変数ｎｕｍは、送信元通信装置（接続解除要求を生成した送信元通信装置を除く）の総数を表す。そして、Ｓ３５において、速度管理部２０は、変数ｉを１に初期化する。

Ｓ３６～Ｓ４１の処理は、図１１に示すＳ１６～Ｓ２１と実質的に同じである。すなわち、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロであれば、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：0.1」を通知する。一方、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロでないときには、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：M/num」を通知する。ただし、Ｓ３６～Ｓ４１において、変数ｎｕｍは、接続解除要求を発行した送信元通信装置を除く送信元通信装置の数を表す。したがって、送信元通信装置の数が減少すると、残りの各送信元通信装置に通知される受信帯域は大きくなる。

図１３は、送信元通信装置からのデータ送信が停止したときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ５１において、速度管理部２０は、各送信元通信装置から受信するデータの速度をモニタする。そして、所定時間を超えてデータ送信が停止している送信元通信装置が検出されたときは、速度管理部２０の処理はＳ５２に進む。以下の記載では、データ送信が停止している送信元通信装置を対象送信元通信装置と呼ぶことがある。

Ｓ５２において、速度管理部２０は、速度リストＲに記録されている対象送信元通信装置に割り当てられている受信帯域が所定の閾値よりも大きいか判断する。対象送信元通信装置に割り当てられている受信帯域が所定の閾値よりも大きいときは（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、Ｓ５３において、速度管理部２０は、その受信帯域を２分の１にする。一方、対象送信元通信装置の受信帯域が所定の閾値以下であれば（Ｓ５２：Ｎｏ）、Ｓ５４において、速度管理部２０は、対象送信元通信装置の受信帯域を「0.1」に更新する。

Ｓ５５において、速度管理部２０は、速度リストＲに記録されている各受信帯域の和Ｗを計算する。なお、図１３～図１４において、和Ｗは、各送信元通信装置との通信に割り当てられる帯域の和に相当する。そして、Ｓ５６において、速度管理部２０は、変数ｉを１に初期化する。

Ｓ５７～Ｓ６２の処理は、図１１に示すＳ１６～Ｓ２１とほぼ同じである。すなわち、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロであれば、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：0.1」を通知する。ただし、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロでなければ、速度管理部２０は、Ｓ５９において、速度リストＲに記録されている送信元通信装置ｉの受信帯域に「Ｍ／Ｗ」を乗算する。すなわち、送信元通信装置ｉに割り当てられている受信帯域がＲである場合、Ｓ５９において、Ｒが「Ｒ＊Ｍ／Ｗ」に更新される。この場合、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：Ｒ＊Ｍ／Ｗ」を通知する。なお、Ｍは、上述したように、通信装置１の受信帯域（または、通信装置１の受信速度の最大値）を表す。また、Ｓ５７～Ｓ６２の処理は、対象送信元通信装置に対して実行しなくてもよい。

一例として、速度リストＲが図９（ａ）に示す状態であり、通信装置１ｂのデータ送信が停止したものとする。この場合、対象送信元通信装置は通信装置１ｂである。そうすると、Ｓ５３において、速度リストＲに記録されている通信装置１ｂの受信帯域が5Gbpsから2.5Gbpsに更新される。また、Ｓ５５において、受信帯域の和Ｗとして7.5Gbpsが得られる。この場合、通信装置１ａに割り当てる受信帯域は、5Gbpsから5×(10/7.5)Gbpsに更新される。このように、ある送信元通信装置（ここでは、通信装置１ｂ）からのデータ送信が停止すると、他の送信元通信装置（ここでは、通信装置１ａ）に割り当てる帯域が増加する。よって、データ送信の効率が向上する。

また、Ｓ５１～Ｓ６２の処理が繰り返し実行されると、対象送信元通信装置に割り当てる帯域が段階的に小さくなってゆく。図４に示す例では、通信装置１ｂに割り当てる帯域が段階的に小さくなってゆく。このとき、残りの通信装置（すなわち、通信装置１ａ）に割り当てる帯域は段階的に大きくなってゆく。

図１４は、データ受信速度が上限速度に達しているときに宛先通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ７１において、速度管理部２０は、各送信元通信装置から受信するデータの速度をモニタする。そして、所定時間を超えてデータ速度が対応する上限速度に達している送信元通信装置が検出されたときは、速度管理部２０の処理はＳ７２に進む。この上限速度は、例えば、各送信元通信装置に割り当てられている受信帯域に相当する。なお、以下の記載では、データ速度が対応する上限速度に達している送信元通信装置を対象送信元通信装置と呼ぶことがある。

Ｓ７２において、速度管理部２０は、速度リストＲから対象送信元通信装置の受信帯域Ｒを取得する。Ｓ７３において、速度管理部２０は、変数ｎｕｍをゼロに設定する。Ｓ７４において、速度管理部２０は、速度リストＲにおいて受信速度がゼロでない送信元通信装置の数をカウントし、送信元通信装置の数に変数ｎｕｍを加算する。この結果、変数ｎｕｍは、送信元通信装置（対象送信元通信装置を含む）の総数を表す。

Ｓ７５において、速度管理部２０は、対象送信元通信装置について、「２＊Ｒ」または「Ｍ／ｎｕｍ」のうちの小さい方の値を選択する。そして、速度管理部２０は、速度リストＲにおいて、対象送信元通信装置の受信帯域を、選択した値に更新する。Ｓ７６において、速度管理部２０は、速度リストＲに記録されている各受信帯域の和Ｗを計算する。そして、Ｓ７７において、速度管理部２０は、変数ｉを１に初期化する。

Ｓ７８～Ｓ８３の処理は、図１３に示すＳ５７～Ｓ６２と実質的に同じである。すなわち、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロであれば、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：0.1」を通知する。一方、送信元通信装置ｉから受信するデータの速度がゼロでなければ、速度管理部２０は、送信元通信装置ｉに「受信帯域：Ｒ＊Ｍ／Ｗ」を通知する。なお、Ｍは、上述したように、通信装置１の受信帯域（または、通信装置１の受信速度の最大値）を表す。また、Ｓ７８～Ｓ８３の処理は、対象送信元通信装置に対して実行しなくてもよい。

このように、ある送信元通信装置から受信するデータの速度が上限速度に達すると、速度管理部２０は、その送信元通信装置に割り当てる帯域を大きくする。すなわち、高速通信を要求する送信元通信装置に割り当てる帯域が大きくなる。よって、データ送信の効率が向上する。

図１５は、送信元通信装置の初期設定の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、送信元通信装置が起動されたときに実行される。

Ｓ１０１において、速度管理部２０は、送信帯域Ｍを設定する。なお、送信帯域Ｍは、通信装置１の送信速度の最大値に相当する。また、送信帯域Ｍは既知である。そして、Ｓ１０２において、速度管理部２０は、速度リストＴを初期化する。

図１６は、新たな宛先通信装置に接続するときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１１１において、速度管理部２０は、新たな宛先通信装置に接続したか否かを判定する。なお、通信装置１が新たな宛先通信装置に接続するときは、例えば、送受信管理部１０により接続要求が生成される。

Ｓ１１２において、速度管理部２０は、新たな宛先通信装置から通知される受信帯域Ｒを取得する。なお、宛先通信装置から通知される受信帯域を表す情報は、図８に示す受信部１１により受信され、速度管理部２０に渡される。すなわち、速度管理部２０は、宛先通信装置から通知される受信帯域を表す情報を受信する。そして、速度管理部２０は、通知された受信帯域Ｒを速度リストＴに記録する。なお、新たな宛先通信装置は、図１１に示すフローチャートの処理を実行し、Ｓ１７またはＳ１９において送信元通信装置に受信帯域Ｒを通知する。

Ｓ１１３において、速度管理部２０は、変数ｎｕｍを１に設定する。なお、図１６および図１９において、変数ｎｕｍは、宛先通信装置の数をカウントするために使用される。Ｓ１１４において、速度管理部２０は、速度リストＴにおいて送信速度がゼロでない宛先通信装置の数をカウントし、宛先通信装置の数に変数ｎｕｍを加算する。この結果、変数ｎｕｍは、宛先通信装置（新たな宛先通信装置を含む）の総数を表す。

Ｓ１１５において、速度管理部２０は、速度リストＴに新たな宛先通信装置を追加し、その送信帯域Ｔとして「M/num」を設定する。すなわち、新たな宛先通信装置の送信帯域Ｔとして、通信装置１の送信帯域を宛先通信装置の数で割算することで得られる値が設定される。

Ｓ１１６において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている各宛先通信装置の送信帯域Ｔの和Ｗを計算する。和Ｗは、図１６～図２０においては、各宛先通信装置との通信に割り当てられる帯域の和に相当する。

Ｓ１１７において、速度管理部２０は、変数ｊを１に初期化する。変数ｊは、速度リストＴに登録されている宛先通信装置を識別する。なお、以下の記載では、変数ｊで識別される宛先通信装置を「宛先通信装置ｊ」と呼ぶことがある。

Ｓ１１８において、速度管理部２０は、宛先通信装置ｊに送信するデータの速度がゼロであるか否かを判定する。なお、データ送信速度は、例えば、送受信管理部１０から速度管理部２０に通知される。

データ送信速度がゼロでないときは（Ｓ１１８：Ｎｏ）、速度管理部２０は、Ｓ１１９において、宛先通信装置ｊに割り当てる送信帯域Ｔを計算する。この送信帯域Ｔは、たとえば、通信装置１の送信帯域Ｍ（すなわち、通信装置１の送信速度の最大値）を宛先通信装置の数で割算することで計算される。また、速度リストＴに宛先通信装置ｊの送信帯域Ｔが既に記録されているときは、速度管理部２０は、その送信帯域ＴをＴ＊Ｍ／Ｗに更新してもよい。なお、新たな宛先通信装置については、Ｓ１１９の処理をスキップしてもよい。

Ｓ１２０において、速度管理部２０は、宛先通信装置ｊから取得した受信帯域Ｒまたは宛先通信装置ｊに割り当てられる送信帯域Ｔのうちの小さい方の値を選択する。そして、速度管理部２０は、選択した値で、速度リストＴに記録されている宛先通信装置ｊの上限送信速度Ｖを更新する。すなわち、受信帯域Ｒよりも送信帯域Ｔの方が小さいときは、送信帯域Ｔが上限送信速度Ｖとして記録される。一方、送信帯域Ｔよりも受信帯域Ｒの方が小さいときは、受信帯域Ｒが上限送信速度Ｖとして記録される。なお、送信速度がゼロであるときは（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、Ｓ１１９～Ｓ１２０の処理はスキップされる。

Ｓ１２１において、速度管理部２０は、速度リストＴ中のすべての宛先通信装置についてＳ１１８～Ｓ１２０の更新処理が終了しているかを判定する。Ｓ１１８～Ｓ１２０の更新処理が終了していない宛先通信装置が残っていれば（Ｓ１２１：Ｎｏ）、Ｓ１２２において変数ｊがインクリメントされ、速度管理部２０の処理はＳ１１８に戻る。そして、すべての宛先通信装置についてＳ１１８～Ｓ１２０の更新処理が終了すると（Ｓ１２１：Ｙｅｓ）、速度管理部２０の処理はＳ１１１に戻る。

送信元通信装置は、上述のようにして宛先通信装置ごとに決定される上限送信速度Ｖに従って各宛先通信装置へのデータ送信を制御する。すなわち、図８に示す送信部１２は、上限送信速度Ｖを超えない速度で宛先通信装置にデータを送信する。例えば、図２～図３に示す通信装置１ａにおいて、通信装置１ｃへのデータ送信について「送信帯域Ｔ：10Gbps」が得られているものとする。ここで、図２に示すように、通信装置１ｃから「受信帯域Ｒ：10Gbps」が通知されたときは、上限送信速度Ｖは10Gbpsである。この場合、通信装置１ａは、10Gbpsを超えない速度で、通信装置１ｃにデータを送信する。この後、図３に示すように、通信装置１ｃから「受信帯域Ｒ：5Gbps」が通知されたときは、上限送信速度Ｖは5Gbpsに更新される。そうすると、通信装置１ａは、5Gbpsを超えない速度で、通信装置１ｃにデータを送信する。

図１７は、宛先通信装置との接続が解除されたときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１３１において、速度管理部２０は、宛先通信装置との接続が解除されたか否かを判定する。なお、通信装置１が宛先通信装置との接続を解除するときは、たとえば、送受信管理部１０により接続解除要求が生成される。接続解除要求が検出されたときは、速度管理部２０は、Ｓ１３２において、接続解除要求に対応する宛先通信装置を速度リストＴから削除する。

Ｓ１３３において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている各宛先通信装置の送信帯域Ｔの和Ｗを計算する。このとき、接続が解除された宛先通信措置は、速度リストＴから既に削除されている。そして、Ｓ１３４において、速度管理部２０は、変数ｊを１に初期化する。

Ｓ１３５～Ｓ１３９の処理は、図１６に示すＳ１１８～Ｓ１２２と実質的に同じである。すなわち、ある宛先通信装置との接続が解除されると、残りの各宛先通信装置に割り当てる送信帯域Ｔが更新される。さらに、残りの各宛先通信装置について、先に宛先通信装置から通知されている受信帯域Ｒおよび更新された送信帯域Ｔに基づいて上限送信速度Ｖが計算される。

ここで、宛先通信装置との接続が解除されると、Ｓ１３３において計算される和Ｗが小さくなる。したがって、例えば、送信帯域ＴがＴ＊Ｍ／Ｗに更新されるケースでは、宛先通信装置との接続が解除される前と比較して、送信帯域Ｔが大きくなる。この結果、上限送信速度Ｖが大きくなる可能性がある。すなわち、ある宛先通信装置との接続が解除されると、その宛先通信装置との通信に割り当てられていた帯域が残りの宛先通信装置に割り当てられるので、残りの宛先通信装置との間の通信の効率が向上する。

図１８は、宛先通信装置へのデータ送信が停止したときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１５１において、速度管理部２０は、各宛先通信装置へ送信するデータの速度をモニタする。そして、所定時間を超えてデータ送信が停止している宛先通信装置が検出されたときは、速度管理部２０の処理はＳ１５２に進む。以下の記載では、データ送信が停止している宛先通信装置を対象宛先通信装置と呼ぶことがある。

Ｓ１５２において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている対象宛先通信装置の送信帯域Ｔを２分の１にする。Ｓ１５３において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている各送信帯域Ｔの和Ｗを計算する。そして、Ｓ１５４において、速度管理部２０は、変数ｊを１に初期化する。

Ｓ１５５～Ｓ１５９の処理は、図１６に示すＳ１１８～Ｓ１２２と実質的に同じである。よって、対象宛先通信装置へのデータ送信が停止すると、各宛先通信装置に割り当てる送信帯域Ｔが更新される。さらに、各宛先通信装置について、先に宛先通信装置から通知されている受信帯域Ｒおよび更新された送信帯域Ｔに基づいて上限送信速度Ｖが計算される。

一例として、通信装置１ａに実装される速度リストＴが図９（ｂ）に示す状態であるときに、通信装置１ｄへのデータ送信が停止したものとする。この場合、対象宛先通信装置は通信装置１ｄである。そうすると、Ｓ１５２において、速度リストＴに記録されている通信装置１ｄの送信帯域Ｔが5Gbpsから2.5Gbpsに更新される。また、Ｓ１５３において、送信帯域Ｔの和Ｗとして7.5Gbpsが得られる。そして、通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てる送信帯域Ｔは、5Gbpsから5×10/7.5Gbpsに更新される。このように、ある宛先通信装置（ここでは、通信装置１ｄ）へのデータ送信が停止すると、他の宛先通信装置（ここでは、通信装置１ｃ）へのデータ送信に割り当てられる送信帯域が増加する。よって、データ送信の効率が向上する。

また、Ｓ１５１～Ｓ１５９の処理が繰り返し実行されると、対象宛先通信装置へのデータ送信の上限速度が段階的に小さくなってゆく。図６に示す例では、通信装置１ｄへのデータ送信に割り当てられる帯域が段階的に小さくなってゆく。このとき、残りの通信装置（即ち、通信装置１ｃ）に割り当てられる帯域は段階的に大きくなってゆく。

図１９は、データ送信速度が上限速度に達しているときに送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１７１において、速度管理部２０は、各宛先通信装置に送信するデータの速度をモニタする。そして、所定時間を超えてデータ速度が対応する上限送信速度Ｖに達している宛先通信装置が検出されたときは、速度管理部２０の処理はＳ１７２に進む。なお、以下の記載では、データ速度が対応する上限送信速度Ｖに達している宛先通信装置を対象宛先通信装置と呼ぶことがある。

Ｓ１７２において、速度管理部２０は、変数ｎｕｍをゼロに設定する。Ｓ１７３において、速度管理部２０は、速度リストＴにおいて送信速度がゼロでない宛先通信装置の数をカウントし、宛先通信装置の数に変数ｎｕｍを加算する。この結果、変数ｎｕｍは、宛先通信装置（対象宛先通信装置を含む）の総数を表す。

Ｓ１７４において、速度管理部２０は、対象宛先通信装置について、「２＊Ｔ」または「Ｍ／ｎｕｍ」のうちの小さい方の値を選択する。そして、速度管理部２０は、速度リストＴにおいて、対象宛先通信装置の送信帯域Ｔを、選択した値に更新する。Ｓ１７５において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている各送信帯域Ｔの和Ｗを計算する。このとき、対象宛先通信装置の送信帯域は、「２＊Ｔ」または「Ｍ／ｎｕｍ」に更新されている。そして、Ｓ１７６において、速度管理部２０は、変数ｊを１に初期化する。

Ｓ１７７～Ｓ１８１の処理は、図１６に示すＳ１１８～Ｓ１２２と実質的に同じである。よって、ある宛先通信装置（すなわち、対象宛先通信装置）へのデータ送信の速度が上限送信速度Ｖに達すると、各宛先通信装置の送信帯域Ｔが更新される。さらに、各宛先通信装置について、先に宛先通信装置から通知されている受信帯域Ｒおよび更新された送信帯域Ｔに基づいて上限送信速度Ｖが計算される。このとき、対象宛先通信装置に割り当てられる送信帯域が増加するので、その上限送信速度が大きくなることがある。一方、他の宛先通信装置に割り当てられる帯域が削減されるので、他の宛先通信装置の上限送信速度は小さくなることがある。

図２０は、宛先通信装置から受信帯域の通知を受け取った送信元通信装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ１９１において、速度管理部２０は、宛先通信装置から新しい受信帯域Ｒについての通知を待ち受ける。そして、新しい受信帯域Ｒについての通知を受信すると、速度管理部２０の処理はＳ１９２に進む。

Ｓ１９２において、速度管理部２０は、速度リストＴにおいて、新しい受信帯域Ｒを通知してきた宛先通信装置に対応する受信帯域Ｒを更新する。すなわち、速度リストＴに記録されていた受信帯域Ｒは、新たに通知された受信帯域Ｒに更新される。Ｓ１９３において、速度管理部２０は、速度リストＴに記録されている各送信帯域Ｔの和Ｗを計算する。そして、Ｓ１９４において、速度管理部２０は、変数ｊを１に初期化する。

Ｓ１９５～Ｓ１９９の処理は、図１６に示すＳ１１８～Ｓ１２２と実質的に同じである。よって、ある宛先通信装置から新たな受信帯域Ｒの通知があると、各宛先通信装置の上限送信速度Ｖが再計算される。

＜他の実施形態＞
図１に示す通信システム１００において、契約等により、ユーザ毎に上限速度を設定してもよい。例えば、低額な通信料金で契約したユーザに対しては、通信帯域が空いているときであっても所定の上限速度を超えないようにデータ送信が制御される。或いは、高額な通信料金で契約したユーザに対しては、所定の下限速度が保証されるようにデータ送信が制御される。

ある送信元通信装置に対して契約による上限速度（以下、契約上限速度）が設定されているケースでは、受信側の通信装置は、例えば、Ｍ／ｎｕｍまたは契約上限速度に対応する帯域のうちの小さい方の値を表す受信帯域Ｒを送信元通信装置に割り当てる。そして、受信側の通信装置は、この受信帯域Ｒを送信元通信装置に通知する。Ｍは、通信装置１の受信帯域を表し、ｎｕｍは、送信元通信装置の数を表す。送信元通信装置は、例えば、宛先通信装置から通知される受信帯域Ｒまたは自分で計算した送信帯域Ｔのうちの小さい方の値に基づいて上限速度を仮決定する。そして、送信元装置は、仮決定した上限速度または契約上限速度のうちの小さい方の値を上限送信速度Ｖとして使用する。

通信装置Ｘから通信装置Ｙへのデータ送信（以下、優先データ送信）に対して契約による下限速度（以下、契約下限速度）が設定されているものとする。この場合、通信装置Ｙは、例えば、契約下限速度に対応する帯域またはＭ／ｎｕｍのうちの大きい方の値を表す受信帯域Ｒを優先データ送信に割り当てる。なお、Ｍは、通信装置１の受信帯域を表し、ｎｕｍは、送信元通信装置の数を表す。そして、この受信帯域Ｒが通信装置Ｙから通信装置Ｘに通知される。この場合、通信装置Ｙにおいて、残りの帯域が他の送信元通信装置に均等に割り当てられる。よって、優先データ送信に対してＭ／ｎｕｍよりも大きい帯域が割り当てられたときは、他の送信元通信装置にはＭ／ｎｕｍより小さい帯域が割り当てられることになる。

通信装置Ｘは、通信装置Ｘの送信帯域Ｍを宛先通信装置の数ｎｕｍで割算することで得られる送信帯域Ｔと契約下限速度に対応する帯域のうちの大きい方の値を計算する。続いて、通信装置Ｘは、この計算結果と通信装置Ｙから通知される受信帯域Ｒのうちの小さい方の値に基づいて上限送信速度Ｖを決定する。そして、通信装置Ｘは、この上限送信速度Ｖを超えない速度で通信装置Ｙにデータを送信する。また、通信装置Ｘは、Ｍ／ｎｕｍを他の宛先通信装置にそれぞれ割り当てる。ただし、通信装置Ｙから通知される受信帯域ＲがＭ／ｎｕｍよりも大きいときは、送信帯域Ｍから受信帯域Ｒを引算することで得られる残りの帯域が他の宛先通信装置に均等に割り当てられる。

図２１は、優先データ送信の実施例を示す。この実施例では、優先データ送信の契約下限速度は3Gbpsである。

図２１（ａ）に示す例では、通信装置Ｙにおいて、Ｍ／ｎｕｍは5Gbpsであり、契約下限速度に対応する帯域よりも大きい。この場合、受信帯域ＲとしてＭ／ｎｕｍが各送信元通信装置に通知される。即ち、通信装置Ｙから通信装置Ｘに「受信帯域Ｒ：5Gbps」が通知される。通信装置Ｘにおいて、Ｍ／ｎｕｍは5Gbpsであり、契約下限速度に対応する帯域よりも大きい。この場合、通信装置Ｔとして「Ｍ／ｎｕｍ」が使用される。即ち、送信帯域Ｔは5Gbpsである。さらに、送信帯域Ｔおよび受信帯域Ｒはいずれも5Gbpsなので、上限送信速度Ｖは5Gbpsである。したがって、通信装置Ｘは、5Gbpsを超えない範囲で通信装置Ｙにデータを送信することができる。

図２１（ｂ）に示す例では、通信装置Ｙにおいて、Ｍ／ｎｕｍは2Gbpsであり、契約下限速度に対応する帯域よりも小さい。この場合、受信帯域Ｒとして「契約下限速度に対応する帯域」が通信装置Ｘに通知される。すなわち、通信装置Ｙから通信装置Ｘに「受信帯域Ｒ：3Gbps」が通知される。通信装置Ｘにおいて、Ｍ／ｎｕｍは2.5Gbpsであり、契約下限速度に対応する帯域よりも小さい。この場合、送信帯域Ｔとして「契約下限速度に対応する帯域」が使用される。すなわち、送信帯域Ｔは3Gbpsである。さらに、送信帯域Ｔおよび受信帯域Ｒはいずれも3Gbpsなので、上限送信速度Ｖは3Gbpsである。このように、優先データ送信に対して3Gbpsの帯域が確保され、通信装置Ｘは、3Gbpsで通信装置Ｙにデータを送信することができる。

なお、この場合、通信装置Ｘにおいて、他の宛先に対してＭ／ｎｕｍよりも小さい帯域（7/3Gbps）が割り当てられる。また、通信装置Ｙにおいて、他の送信元に対してＭ／ｎｕｍよりも小さい帯域（7/4Gbps）が割り当てられる。

＜実施例＞
図２２は、通信速度を制御する方法の実施例を示す。この実施例では、図２２（ａ）に示すように、通信装置１ａは、通信装置１ｃ、１ｄのみにデータを送信している。通信装置１ｃ、１ｄは、それぞれ通信装置１ａのみからデータを受信している。

通信装置１ａは、通信装置１ｃ、１ｄに対して割り当てる送信帯域を計算する。通信装置１ｃへのデータ送信に割り当てられる送信帯域（a_c）は5Gbpsであり、通信装置１ｄへのデータ送信に割り当てられる送信帯域（a_d）も5Gbpsである。通信装置１ｃ、１ｄは、それぞれ、通信装置１ａからのデータ送信に割り当てる受信帯域を通信装置１ａに通知する。通信装置１ｃから通信装置１ａに通知される受信帯域（a_c）は10Gbpsであり、通信装置１ｄから通信装置１ａに通知される受信帯域（a_d）も10Gbpsである。

通信装置１ａは、通信装置１ｃ、１ｄへのデータ送信の上限速度をそれぞれ決定する。ここで、送信帯域（a_c）または受信帯域（a_c）のうちの小さい方の値は5Gbpsである。よって、通信装置１ａから通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度は5Gbpsである。同様に、通信装置１ａから通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度も5Gbpsである。

この後、図２２（ｂ）に示すように、通信装置１ｅ、１ｆ、１ｇから通信装置１ｄへのデータ送信が開始されるものとする。この場合、通信装置１ｄは、受信帯域の再割当てを行う。この例では、通信装置１ｄにデータを送信する通信装置の数は４である。したがって、通信装置１ａ、１ｅ、１ｆ、１ｇに対してそれぞれ2.5Gbpsが割り当てられる。そして、通信装置１ｄは、算出した受信帯域（a_d、e_d、f_d、g_d）をそれぞれ通信装置１ａ、１ｅ、１ｆ、１ｇに通知する。

通信装置１ａは、通信装置１ｄから受信帯域の通知を受け取ると、各宛先通信装置へのデータ送信の上限送信速度を再計算する。すなわち、通信装置１ａの速度管理部２０は、図２０に示すフローチャートの処理を実行する。なお、通信装置１ａにおいて、通信装置１ｃ、１ｄに対して割り当てられている送信帯域は、それぞれ5Gbpsであるものとする。また、Ｓ１９３で算出される和Ｗは、10Gbpsであるものとする。

通信装置１ａは、通信装置１ｄへのデータ送信の上限速度を計算する。ここで、通信装置１ｄから通信装置１ａに通知される受信帯域Ｒは2.5Gbpsである。また、Ｓ１９６で算出されるＴ＊Ｍ／Ｗは5Gbps（＝5×10/10）である。そして、Ｓ１９７において、通知された受信帯域Ｒ（2.5Gbps）またはＴ＊Ｍ／Ｗ（5Gbps）のうちの小さい方の値に基づいて上限送信速度Ｖ（2.5Gbps）が決定される。したがって、通信装置１ａは、2.5Gbpsを超えない速度で、通信装置１ｄへデータを送信する。

通信装置１ａは、通信装置１ｃへのデータ送信の上限速度を計算する。ここで、通信装置１ｃから通信装置１ａに通知される受信帯域Ｒは10Gbpsである。また、Ｓ１９６で算出されるＴ＊Ｍ／Ｗは5Gbps（＝5×10/10）である。そして、Ｓ１９７において、通知された受信帯域Ｒ（10Gbps）またはＴ＊Ｍ／Ｗ（5Gbps）のうちの小さい方の値に基づいて上限送信速度Ｖ（5Gbps）が決定される。したがって、通信装置１ａは、5Gbpsを超えない速度で、通信装置１ｃへデータを送信する。

このように、通信装置１ａの宛先通信装置（ここでは、通信装置１ｄ）へデータを送信する他の通信装置の数が変化すると、その宛先通信装置から通信装置１ａへの通知に基づいて、通信装置１ａからその宛先通信装置へのデータ送信の上限送信速度も変化する。すなわち、ネットワーク全体を管理する専用の管理装置の介在なしで、輻輳の回避およびデータ送信の効率化が実現される。

上述の実施例を含む実施形態に関し、さらに下記の付記を開示する。
（付記１）
多拠点間通信において使用される通信装置であって、
１または複数の宛先通信装置の中から指定される目的通信装置から、前記通信装置から前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てられる受信帯域を表す情報を受信する受信部と、
前記宛先通信装置の状況に基づいて、前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を計算する計算部と、
前記受信帯域または前記送信帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記目的通信装置にデータを送信する送信部と、
を備える通信装置。
（付記２）
前記受信帯域は、前記目的通信装置にデータを送信する通信装置の数に基づいて算出され、
前記計算部は、前記宛先通信装置の数に基づいて前記送信帯域を計算する
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記３）
前記計算部は、各宛先通信装置へのデータ送信の速度に基づいて前記送信帯域を計算する
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記４）
第１の通信装置および前記第１の通信装置にデータを送信する第２の通信装置を含む通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置を含む１または複数の送信元通信装置の状況に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当てる帯域を表す第１の帯域を計算する第１の計算部と、
前記第１の計算部により計算された第１の帯域を前記第２の通信装置に通知する通知部と、を備え、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置を含む１または複数の宛先通信装置の状況に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当てる帯域を表す第２の帯域を計算する第２の計算部と、
前記第１の帯域または前記第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記第１の通信装置にデータを送信する送信部と、を備える
ことを特徴とする通信システム。
（付記５）
前記第１の計算部は、前記送信元通信装置の数に基づいて前記第１の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記６）
前記第１の計算部は、前記第１の通信装置の受信帯域を前記送信元通信装置の数で割算することで前記第１の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記７）
前記第１の計算部は、各送信元通信装置から受信するデータの速度に基づいて前記第１の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記８）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信の速度が低下したときは、前記第１の計算部は、前記第１の帯域を小さくし、前記第１の通信装置にデータを送信する他の送信元通信装置に割り当てる帯域を大きくする
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記９）
前記第２の計算部は、前記宛先通信装置の数に基づいて、前記第２の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１０）
前記第２の計算部は、前記第２の通信装置の送信帯域を前記宛先通信装置の数で割算することで前記第２の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１１）
前記第２の計算部は、各宛先通信装置へのデータ送信の速度に基づいて前記第２の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１２）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信の速度が低下したときは、前記第２の計算部は、前記第２の帯域を小さくし、前記第２の通信装置からデータを受信する他の宛先通信装置に割り当てる帯域を大きくする
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１３）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め上限速度が指定されているときは、前記第１の計算部は、前記第１の通信装置の受信帯域を前記送信元通信装置の数で割算することで得られる帯域または前記上限速度に対応する帯域のうちの小さい方の値に基づいて前記第１の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１４）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め上限速度が指定されているときは、前記第２の計算部は、前記第１の帯域または前記第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて仮上限速度を決定し、前記仮上限速度または前記上限速度のうちの小さい方の値を前記上限送信速度として出力する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１５）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め下限速度が指定されているときは、前記第１の計算部は、前記第１の通信装置の受信帯域を前記送信元通信装置の数で割算することで得られる帯域または前記下限速度に対応する帯域のうちの大きい方の値に基づいて前記第１の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１６）
前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め下限速度が指定されているときは、前記第２の計算部は、前記第２の通信装置の送信帯域を前記宛先通信装置の数で割算することで得られる帯域または前記下限速度に対応する帯域のうちの大きい方の値に基づいて前記第２の帯域を計算する
ことを特徴とする付記４に記載の通信システム。
（付記１７）
第１の通信装置および前記第１の通信装置にデータを送信する第２の通信装置を含む通信制御方法において使用される通信速度制御方法であって、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置を含む１または複数の送信元通信装置の状況に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当てる帯域を表す第１の帯域を計算し、
前記第１の帯域を前記第２の通信装置に通知し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置を含む１または複数の宛先通信装置の状況に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当てる帯域を表す第２の帯域を計算し、
前記第１の帯域または前記第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記第１の通信装置にデータを送信する
ことを特徴とする通信速度制御方法。
（付記１８）
多拠点間通信において使用される通信装置において、
１または複数の宛先通信装置の中から指定される目的通信装置から、前記通信装置から前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てられる受信帯域を表す情報を受信し、
前記宛先通信装置の状況に基づいて、前記目的通信装置へのデータ送信に割り当てる送信帯域を計算し、
前記受信帯域または前記送信帯域のうちの小さい方の値に基づいて、前記目的通信装置へのデータ送信を制御するための上限送信速度を決定する
処理をプロセッサに実行させる通信速度制御プログラム。

１（１ａ～１ｇ） 通信装置
１０ 送受信処理部
１１ 受信部
１２ 送信部
２０ 速度管理部
２１ 第１の計算部
２２ 通知部
２３ 第２の計算部
３０ メモリ
１００ 通信システム
２００ 広域ネットワーク（ＷＡＮ）

Claims (14)

1. 通信装置であって、
   前記通信装置からデータが送信される、１または複数の宛先通信装置の中の第１宛先通信装置から、前記第１宛先通信装置における前記通信装置からのデータ受信に割り当て可能な受信帯域を表す情報を受信する受信部と、
   前記宛先通信装置の数を表す第１の数に基づいて、前記第１宛先通信装置へのデータ送信に割り当て可能な送信帯域を計算する計算部と、
   前記受信帯域または前記送信帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記第１宛先通信装置にデータを送信する送信部と、
   を備える通信装置。
2. 前記受信帯域は、前記第１宛先通信装置にデータを送信する、前記通信装置を含む１または複数の通信装置の数を表す第２の数に基づいて算出される
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記計算部は、前記通信装置のデータ送信の最大速度を前記第１の数で除することにより前記送信帯域を計算する
   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. 前記受信帯域は、前記第１宛先通信装置のデータ受信の最大速度を前記第２の数で除することにより特定される
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
5. 前記通信装置が前記第１宛先通信装置へのデータ送信を停止するときには、前記受信部は、前記受信帯域を表す情報として、前記通信装置から前記第１宛先通信装置へのデータ送信が行われていたときの受信帯域よりも小さいゼロでない帯域を表す情報を前記第１宛先通信装置から受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
6. 第１の通信装置および前記第１の通信装置にデータを送信する第２の通信装置を含む通信システムであって、
   前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置における前記第２の通信装置からのデータ受信に割り当て可能な帯域を表す第１の帯域を前記第２の通信装置に通知する通知部を備え、
   前記第２の通信装置は、
   前記第２の通信装置からのデータを受信する、前記第１の通信装置を含む１または複数の宛先通信装置の数を表す第１の数に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当て可能な帯域を表す第２の帯域を計算する第２の計算部と、
   前記第１の帯域または前記第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記第１の通信装置にデータを送信する送信部と、を備える
   ことを特徴とする通信システム。
7. 前記第２の計算部は、前記第２の通信装置の最大送信速度を前記第１の数で除することにより前記第２の帯域を計算する
   ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
8. 前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め下限速度が指定されているときは、前記第２の計算部は、前記下限速度を下回らないよう前記第２の帯域を計算する
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の通信システム。
9. 前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置にデータを送信する、前記第２の通信装置を含む１または複数の送信元通信装置の数を表す第２の数に基づいて、前記第１の帯域を計算する第１の計算部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
10. 前記第１の計算部は、前記第１の通信装置の最大受信速度を前記第２の数で除することにより前記第１の帯域を計算する
    ことを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
11. 前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に対して予め下限速度が指定されているときは、前記第１の計算部は、前記下限速度を下回らないよう前記第１の帯域を計算する
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の通信システム。
12. 前記第２の通信装置が前記第１の通信装置へのデータ送信を停止するときには、前記第１の通信装置は、前記第１の帯域として、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信が行われていたときの第１の帯域よりも小さいゼロでない帯域を前記第２の通信装置に通知する
    ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
13. 第１の通信装置および前記第１の通信装置にデータを送信する第２の通信装置を含む通信システムにおいて使用される通信速度制御方法であって、
    前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置における前記第２の通信装置からのデータ受信に割り当て可能な帯域を表す第１の帯域を前記第２の通信装置に通知し、
    前記第２の通信装置は、
    前記第２の通信装置からのデータを受信する、前記第１の通信装置を含む１または複数の宛先通信装置の数に基づいて、前記第２の通信装置から前記第１の通信装置へのデータ送信に割り当て可能な帯域を表す第２の帯域を計算し、
    前記第１の帯域または前記第２の帯域のうちの小さい方の値に基づいて決まる上限送信速度を超えない速度で前記第１の通信装置にデータを送信する
    ことを特徴とする通信速度制御方法。
14. 通信装置において、
    前記通信装置からデータが送信される、１または複数の宛先通信装置の中の第１宛先通信装置から、前記第１宛先通信装置における前記通信装置からのデータ受信に割り当て可能な受信帯域を表す情報を受信し、
    前記宛先通信装置の数に基づいて、前記第１宛先通信装置へのデータ送信に割り当て可能な送信帯域を計算し、
    前記受信帯域または前記送信帯域のうちの小さい方の値に基づいて、前記第１宛先通信装置へのデータ送信を制御するための上限送信速度を決定する
    処理をプロセッサに実行させる通信速度制御プログラム。

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