JP7401257B2 - 送信装置、受信装置、通信システム、送信方法、受信方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、パケットの送受信を行う通信システムに関連するものである。

パケット損失のない故障復旧を目的としたパケット転送技術として、例えば、特許文献１に記載された技術がある。

この技術では、パケットにその順序を識別するためのシーケンス番号を付加し、当該パケットをコピーして複数のパケットを生成し、これらを複数の経路の伝送路に送出し、受信側では複数の経路の伝送路から受信したパケットの順序をシーケンス番号に基づき識別し、同一パケットのうちの１つをパケットの順序に従って下流に転送する。

なお、本願明細書及び特許請求の範囲において"パケット"の用語はレイヤ２ネットワー クで転送される"フレーム"等の意味を含む広い意味で使用するものとする。

特開２００６－１７４４０６号公報

従来技術では、同一経路内でのパケットの順序、及び、異経路間でのパケットの同一性をパケット内のシーケンス番号に基づいて識別している。シーケンス番号は、０からカウントが始まって最大値に達すると再び０に戻ってカウントする。０～最大値の各期間を監視周期と呼ぶ。

従来技術では、ある経路について、監視周期を超えたパケットの到着遅延が発生した場合、受信側で本来送出すべきパケットとは異なった経路のパケットを送出してしまう可能性があるという課題がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、パケットに監視周期を超える遅延が発生する場合でも、受信側で正しいパケットを送出することを可能とする技術を提供することを目的とする。

開示の技術によれば、パケットを送信する送信装置であって、
パケットにシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与手段と、
前記シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量を付与する特徴量付与手段と、
前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与されたパケットを送出する送信手段と
を備える送信装置が提供される。

開示の技術によれば、パケットに監視周期を超える遅延が発生する場合でも、受信側で正しいパケットを送出することを可能とする技術が提供される。

本発明の実施の形態におけるパケット転送システムの構成図である。 誤ったパケットを選択する場合の動作を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるパケット転送装置の処理の概要を説明するための図である。 パケット転送装置の構成図である。 送信側のパケット転送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 受信側のパケット転送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 受信側のパケット転送装置の動作を説明するための図である。 受信側のパケット転送装置の動作を説明するための図である。 正しいパケットを選択する場合の動作を説明するための図である。 装置のハードウェア構成の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施形態に限られるわけではない。

本実施の形態では、送信側で複数経路にパケットを送信し、受信側で無瞬断でのパケット選択を行う構成を前提としているが、本発明はこのような構成に限らずに適用可能である。例えば、本発明は、１つの経路のみでパケット伝送を行う構成にも適用可能である。

（システム構成、動作概要）
図１は、本実施の形態におけるパケット転送システム（通信システムと呼んでもよい）の構成図である。図１に示すように、本実施の形態におけるパケット転送システムは、パケット転送装置１、及びパケット転送装置３がパケット転送網５に接続された構成を有する。パケット転送網５は、例えばＩＰ網、イーサネット（登録商標）網等のパケットを転送するネットワークである。

パケット転送装置１、３はそれぞれパケットを送信するための機能部とパケットを受信するための機能部を有するが、以下の説明ではパケット転送装置１を送信側とし、パケット転送装置３を受信側として説明する。パケット転送装置１の信号入力側（上流と呼ぶ）及びパケット転送装置３の信号出力側（下流と呼ぶ）のそれぞれには例えばユーザ設備が接続される。なお、パケット転送装置１はパケットを送信するための機能部のみを有し、パケット転送装置３はパケットを受信するための機能部のみを有することとしてもよい。また、パケット転送装置１を送信装置と呼び、パケット転送装置３を受信装置と呼んでもよい。

このパケット転送システムにおいて、パケット転送装置１は、送出すべきパケットにシーケンス番号と特徴量を付加し、これらが付加されたパケットを複製し、同じ２つのパケットのそれぞれを異なる経路の伝送路７、９に送出する。なお、送出すべきパケットは、パケット転送装置１が上流側から受信するパケットであってもよいし、上流側から受信した信号（例：音声、映像等のメディア信号）をパケットに変換したものであってもよい。

伝送路７、９は物理的に異なる伝送路であることが望ましいが、物理的には同じであるが論理的に異なる伝送路でもよい。シーケンス番号は、０から始まり最大値に達すると再び０に戻る。特徴量の詳細は後述する。複製するパケットの数（及び異経路の伝送路の数）は、３以上であってもよい。

以下、伝送路７に対応する系を０系と呼び、伝送路９に対応する系を１系と呼ぶ。また、伝送路７に対応する系をＡ面と呼び、伝送路９に対応する系をＢ面と呼んでもよい。

受信側のパケット転送装置３は、伝送路７を介して伝送されたパケットと伝送路９を介して伝送されたパケットとを受信する。基本的には、パケット転送装置３は、パケットに付加されたシーケンス番号等を利用して系間の遅延差を調整し、無瞬断で１つの系のパケットを選択し、下流に送出する。なお、パケット転送装置３は、選択したパケットを信号に変換し、当該信号を下流に送出することとしてもよい。特徴量を用いた判定動作については後述する。

（特徴量に関して）
ここで、前述した特徴量を用いていない従来方式の課題と、当該特徴量によりその課題が解決されることについて説明する。

図２を参照して、特徴量を用いない場合の課題を説明する。図２は、異経路（Ａ面、Ｂ面）のうち、Ａ面のみが安定してパケットの伝送ができており、Ｂ面のパケットは断続的に伝送できている場合の例を示している。この例のシーケンス番号の最大値は１５である。また、Ａ面用、Ｂ面それぞれ４パケットまでバッファに蓄積する。

図２は、左から右へ時系列に、Ａ面、Ｂ面それぞれの入力パケット、Ａ面、Ｂ面それぞれのパケットがバッファに格納される様子、及び、出力パケットを示している。Ａ面のパケットは数字（シーケンス番号）で表され、Ｂ面のパケットは網掛けの数字で表されている。

受信側のパケット転送装置３において、Ｔ１で示すタイミングで、０番のパケットから出力が開始される。Ｔ２のタイミングからＢ面パケットの入力が断となるが、Ａ面パケットの入力が継続しているため、図示のとおりにパケット出力が継続している。

Ｔ３で示すタイミングにおいて、Ａ面では、次の周期のパケットの入力が開始されている。

Ｔ４に示すタイミングで、断となっていたＢ面における１周期前の６番のパケットが入力される。ここで、Ｔ５のタイミングで、Ａ面で現在の周期の６番のパケットが入力される。

パケット転送装置３は、Ｂ面側の１周期前の６番のパケットとＡ面側の正常な６番のパケット間で遅延差を測定し、許容値よりも大きな遅延差であるために、後着であるＡ面側パケットを破棄する。

Ｔ６で示すタイミング（６番のパケットを出力するタイミング）において、Ａ面側の６番のパケットは破棄されているため、Ｂ面側の１周期前の６番のパケットが出力される。

１周期前のパケットは、本来出力すべきパケットではない。本来であればＡ面側の正常な６番のパケットを出力すべきである。

本実施の形態では、上記の課題を解決するために、送信側のパケット転送装置１が、あるシーケンス番号のパケットに対し、シーケンス番号が１つ前のパケットの特徴量を付加する。シーケンス番号が１つ前のパケットが存在しない場合には、特徴量が無効であることを示す情報を付加する。

受信側のパケット転送装置３は、あるシーケンス番号のパケット（便宜上、"現パケット"と呼ぶ）について、現パケットに付加されている有効な特徴量が、シーケンス番号が１つ前の送出済みのパケットから算出される特徴量と同じであるかどうかを判定し、同じである場合に、現パケットは正しいパケットであると判断して、選択し、出力する。

具体例を図３を参照して説明する。ここでは、パケットはＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）パケットであり、特徴量をＦＣＳ（Frame Check Sequence）と呼ぶことにする。また、図３の例では、ＳＮ（シーケンス番号）＝０のパケットが最初のパケットであり、その前にパケットが存在しないものとする。なお、この例では、ＳＮはＲＴＰヘッダ内に記載されている。

送信側のパケット転送装置１は、ＳＮ＝０のパケットにＦＣＳ無効を示す情報を特徴量として付加する。特徴量を付加した１つのパケットは、ＲＴＰヘッダ、特徴量、及びペイロードからなる。なお、特徴量を付加する前のパケットは、ＲＴＰヘッダ、及びペイロードからなる。

送信側のパケット転送装置１は、特徴量を付加したＳＮ＝０のパケット（つまり、ＲＴＰヘッダ＋特徴量＋ペイロード）のＦＣＳを計算し、当該ＦＣＳを特徴量としてＳＮ＝１のパケットに付加する。また、送信側のパケット転送装置１は、特徴量を付加したＳＮ＝１のパケット（つまり、ＲＴＰヘッダ＋特徴量＋ペイロード）のＦＣＳを計算し、当該ＦＣＳを特徴量としてＳＮ＝２のパケットに付加する。パケットに付加されるＦＣＳは、１つ前のパケットのＦＣＳなので、これを「Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ」と呼ぶことにする。

受信側のパケット転送装置３は、例えば、ＳＮ＝２のパケットを送出対象として選択するかどうかを判断する際に、ＳＮ＝２のパケットに付加されている有効な特徴量（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ）が、ＳＮ＝１のパケットから算出される特徴量と同じであるかどうかを判定し、同じである場合に、ＳＮ＝２のパケットは正しいパケットであると判断して、選択し、出力する。

ＦＣＳの値は、例えば、パケット（ＲＴＰヘッダ＋特徴量＋ペイロードのビット列）のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を計算することで得られる。なお、ＦＣＳの値を、パケット（ＲＴＰヘッダ＋特徴量＋ペイロードのビット列）のＣＲＣを計算することで得ることは一例であり、ＣＲＣ以外の値をＦＣＳとして算出してもよい。有効なＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳをパケットに付加する場合において、当該Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳが有効であることを示す情報を更にパケットに付加してもよい。

また、計算する特徴量が、パケット（ＲＴＰヘッダ＋特徴量＋ペイロードのビット列）の特徴量であることは一例である。例えば、特徴量を計算する対象のパケットの系に固有の情報を特徴量に含めてもよい。また、送信側でパケットに付加されるタイムスタンプ（パケットの生成時刻あるいは受信時刻を示す）を特徴量として使用してもよい。

なお、現パケットに付与する特徴量として、現パケットより１つ後のパケットの特徴量を付与することも考えられる。ただし、後のパケットの特徴量を付与するためには後のパケット生成や受信を待ち合わせすることが必要となり、遅延が生じるため、本実施の形態のように、前のパケットの特徴量を付加している。

（装置構成）
図４に本実施の形態におけるパケット転送装置１０の構成例を示す。図４に示すパケット転送装置１０は、図１に示したパケット転送装置１とパケット転送装置３のいずれにも使用できる装置である。

図４に示すように、本実施の形態のパケット転送装置１０は、入力されたパケットを２つの異なる伝送路に送信するパケット送信機能部１２と、２つの伝送路から受信したパケットのうち１つの系のパケットを選択して出力するパケット受信機能部１４とを備えている。以下の説明では、パケットに付与する特徴量をＦＣＳと呼ぶことにする。

（パケット送信機能部について）
パケット送信機能部１２は、パケット受信部２１、シーケンス番号付与部２２、特徴量付与部２３、パケットコピー部２５、パケット送信部２７Ａ、２７Ｂを備えている。なお、図４に示すパケット送信機能部１２の構成は一例に過ぎない。

パケット受信部２１は、シーケンス番号と特徴量が付与される前のパケットを受信し、当該パケットをシーケンス番号付与部２２に出力する。なお、パケット受信部２１は、外部から信号（例：音声、映像等のメディア信号）を受信し、当該信号をパケットに変換し、当該パケットをシーケンス番号付与部２２に出力することとしてもよい。

また、パケット受信部２１の上流側に、信号をパケットに変換する図示しない変換部が存在し、パケット受信部２１は、当該変換部からパケットを入力されることとしてもよい。

シーケンス番号付与部２２は、パケット受信部２１から受け取ったパケットにシーケンス番号を付与し、シーケンス番号が付与されたパケットを特徴量付与部２３へ出力する。特徴量付与部２３は、シーケンス番号が付与されたパケットにＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳを付与し、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳを付与したパケットをパケットコピー部２５へ出力する。

パケットコピー部２５はパケットのコピーを行って同じパケットを２つ生成し、パケット送信部２７Ａ、２７Ｂへ出力する。パケット送信部２７Ａは、パケットを伝送路７に送出し、パケット送信部２７Ｂは、パケットを伝送路９に送出する。

（パケット受信機能部について）
パケット受信機能部１４は、パケット受信部３１Ａ、３１Ｂ、故障検出部３３、遅延差判定部３５、遅延差調整部３７、パケット選択部３９、パケット送信部４１を備えている。また、パケット受信機能部１４は、管理テーブル格納部３３１、バッファ３７１、送出履歴格納部３９１を備える。なお、図４に示すパケット受信機能部１４の構成は一例に過ぎない。

パケット受信部３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ伝送路７、９からパケットを受信する。それぞれの系のパケットは故障検出部３３に入力される。

故障検出部３３は、それぞれの系で、受信したパケットについての有効性確認（例：誤り検出符号による誤り有無確認、ヘッダサイズやパケットサイズが予め設定された値かどうかの確認等）を行って、有効性確認結果（つまり、故障の有無）をパケット選択部３９に通知する。

また、故障検出部３３は、それぞれの系で、現在のパケットが有効である場合に、現在のパケットのＦＣＳを計算して、当該ＦＣＳ（これをＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳと呼ぶ）と、現在のパケットに付与されているＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳとをシーケンス番号とともに管理テーブル格納部３３１に保存する。なお、Ｃｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳとＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳの管理テーブル格納部３３１への保存は、故障検出部３３以外の機能部が行うこととしてもよい。

遅延差判定部３５は、系間で同一のパケットの到着時刻を用いて系の間でのパケットの遅延差の判定を行う。系間でパケットが同一であるかどうかについては、例えば、系間のパケットについて、（１）同一値のシーケンス番号であること、（２）同一値の発ＩＤ（例えば送信元ＩＰアドレスが同じ）であること、（３）同一値の警報転送情報（ＡＬＭ Ｓｔａｔｕｓ）であること、（４）同一値のＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳであること、を条件として判断する。ただし、（１）～（４）は例であり、これら以外を条件としてもよい。また、（１）～（４）の全てを条件とすることの他、（１）～（４）のうちのいずれか１つ、又はいずれか複数を条件としてもよい。

遅延差調整部３７は、遅延差判定部３５における遅延差の判定結果を用いて、系間での遅延を調整する。より詳細には、例えば、各系のパケットは一時的にバッファ３７１に格納され、遅延差調整部３７は、両系の同一のパケットに関して、遅延が小さいほうの系のパケットに遅延を挿入する（つまり、遅く到着するほうのパケットを待つ）ことで、０系（Ａ面）と１系（Ｂ面）の遅延を揃える。ただし、調整できる遅延差の最大値が決められており、当該最大値よりも遅れて到着したパケットは破棄される。

パケット選択部３９は、遅延差の調整された２つの系の同一パケットのうち、ＦＣＳによる判定により、１つ前に出力されたパケットに続く正しいパケットを選択し、選択したパケットをパケット送信部４１に出力する。１つの系のみからパケットが到着している場合は、その系のみについて、ＦＣＳによる判定がＯＫであれば、そのパケットが出力される。

より具体的には、送出履歴格納部３９１には、送出履歴として、送出された（つまり、選択された）パケットのシーケンス番号と、当該パケットのＦＣＳ（前述したＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ）が、パケット送信部４１により記録される。

パケット選択部３９は、あるシーケンス番号のパケット（現パケットと呼ぶ）を送出対象とするかどうかを判定する際に、管理テーブル格納部３３１に格納されている管理テーブルと、送出履歴格納部３９１に格納されている送出履歴とを参照し、現パケット内のＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳと、１つ前のシーケンス番号の送出済みパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳとを比較して、これらが一致する場合に、当該現パケットを送出対象として選択する。

なお、上記は系（パケット）が有効（故障が検出されなかった）であることが前提である。もしも、故障検出部３３により異常が検出された系がある場合、その系のパケットは選択されない。

また、両方の系のパケットに問題がない場合の系の選択に関しては、予め定めた系のパケットを選択することとしてもよいし、伝送路の遅延が小さいほうの系のパケットを選択することとしてもよいし、その他の方法で系を選択してもよい。

パケット送信部４１は、パケット選択部３９により選択されたパケットを送信する。また、パケット送信部４１は、選択されたパケットを信号（音声、映像等のメディア信号）に変換し、当該信号を出力してもよい。また、パケット送信部４１の下流側に図示しない変換部が備えられていて、当該変換部が、パケット送信部４１から送信されたパケットを受け取って、当該パケットを信号に変換して出力してもよい。

（動作例）
次に、送信側のパケット転送装置１と受信側のパケット転送装置３の動作例を図５～図９を参照して説明する。パケット転送装置１とパケット転送装置３はそれぞれ図４に示したパケット転送装置１０の構成を有しているものとし、パケット転送装置１についてはパケット送信機能部１２の動作例を説明し、パケット転送装置３についてはパケット受信機能部１４の動作例を説明する。また、以下の例では、パケットはＲＴＰパケットであるとする。

＜送信側のパケット転送装置１の動作例＞
図５のフローチャートを参照して、送信側のパケット転送装置１の動作例を説明する。

パケット受信部２１は、シーケンス番号と特徴量が付与される前のパケットをシーケンス番号付与部２２に出力し、Ｓ１０１において、シーケンス番号付与部２２が、パケット受信部２１から受け取ったパケットにシーケンス番号を付与し、シーケンス番号が付与されたパケットを特徴量付与部２３へ出力する。

シーケンス番号が付与されたパケットを受け取った特徴量付与部２３は、Ｓ１０２において、当該シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号のパケット（ＲＴＰヘッダ＋Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ＋ペイロード）のＦＣＳをＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳとして付加し、当該Ｐｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳを付加したパケットをパケットコピー部２５へ出力する。

Ｓ１０３において、パケットコピー部２５はパケットのコピーを行って同じパケットを２つ生成し、パケット送信部２７Ａ、２７Ｂへ出力する。パケット送信部２７Ａ、２７Ｂそれぞれは、パケットを伝送路７、９に送出する。

＜受信側のパケット転送装置３の動作例＞
図６のフローチャートを参照して、受信側のパケット転送装置３の動作例を説明する。ここでは特にＦＣＳを用いたパケットの選択処理に関連する動作に着目して説明を行う。

Ｓ２０１において、パケット受信部３１Ａ、３１Ｂはそれぞれ伝送路７、９からパケットを受信し、それぞれの系のパケットは故障検出部３３に入力される。なお、受信したパケットはまずバッファ３７１に格納され、バッファ３７１に格納されたパケットに対して各機能部が処理を行うこととしてもよい。

Ｓ２０２において、故障検出部３３は、それぞれの系で、現在のパケットが有効である場合に、現在のパケットのＦＣＳを計算して、当該ＦＣＳ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ）と、現在のパケットに付与されているＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳとを管理テーブル格納部３３１の管理テーブルに保存する。

図７の左側に、ＦＣＳの計算を行うことが示されている。図７の右側に、０系（Ａ面）、１系（Ｂ面）それぞれの管理テーブルの例を示す。なお、管理テーブルにおける「時刻」は、例えば、パケットを受信した時刻である。例えば、０系（Ａ面）の管理テーブルには、ＳＮ＝０のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳがＡＡＡＡであり、ＳＮ＝０のパケットのＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳが無効であり、ＳＮ＝１のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳがＢＢＢＢであり、ＳＮ＝１のパケットのＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳがＡＡＡＡであること等が示されている。

また、１系（Ｂ面）の管理テーブルには、ＳＮ＝０のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳがＡＡＡＡであり、ＳＮ＝０のパケットのＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳが無効であり、ＳＮ＝１のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳがＢＢＢＢであり、ＳＮ＝１のパケットのＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳがＡＡＡＡであること等が示されている。

図６のＳ２０３では、０系（Ａ面）における、シーケンス番号が（ＳＮ＋１）番のパケットを選択し、出力する段階を想定する。

Ｓ２０３において、パケット選択部３９は、送信履歴格納部３９１に格納された送出履歴におけるＳＮ番のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳと、０系の管理テーブルに格納された（ＳＮ＋１）番のパケット内のＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳとを比較し、これらが一致すれば、当該０系の（ＳＮ＋１）番のパケットを選択し、パケット送信部４１へ出力する。パケット送信部４１は、当該パケットを送信する。あるいは、パケット送信部４１は、当該パケットを信号に変換し、当該信号を出力する。

図７、図８を参照してパケット選択の具体例を説明する。図８には、送出履歴として、送出したパケットのＳＮと、そのパケットのＦＣＳ（Ｃｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ）とが格納されることが記載されている。

例として、ＳＮ＝０のパケットを送出後、パケット選択部３９が、０系（Ａ面）のＳＮ＝１のパケットを送出対象として選択するか否かを決定する場合を説明する。

パケット選択部３９は、０系（Ａ面）の管理テーブルにおけるＳＮ＝１のＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ＝ＡＡＡＡと、送出履歴におけるＳＮ＝０のＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ＝ＡＡＡＡとを比較し、これらが一致するので、０系のＳＮ＝１のパケットは、送出済みのＳＮ＝０のパケットの正しい次のパケットであると判断し、当該０系のＳＮ＝１のパケットを選択する。

次に、ＳＮ＝１のパケットを送出後、パケット選択部３９が、０系のＳＮ＝２のパケットを送出対象として選択するか否かを決定する場合を説明する。

パケット選択部３９は、０系の管理テーブルにおけるＳＮ＝２のＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ＝ＺＺＺＺと、送出履歴におけるＳＮ＝１のＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ＝ＢＢＢＢとを比較し、これらが一致しないので、０系のＳＮ＝２のパケットは、送出済みのＳＮ＝１のパケットの正しい次のパケットではないと判断する。

そのため、パケット選択部３９は、１系の管理テーブルにおけるＳＮ＝２のＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳ＝ＢＢＢＢと、送出履歴におけるＳＮ＝１のＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳ＝ＢＢＢＢとを比較し、これらが一致するので、１系のＳＮ＝２のパケットは、送出済みのＳＮ＝１のパケットの正しい次のパケットであると判断し、当該１系のＳＮ＝１のパケットを選択し、出力する。

なお、上記のような異常パケットを検出した場合、パケット受信機能部１４が、警報を外部（例えばオペレーションシステム）に通知して、オペレータに知らせることとしてもよい。

図９は、図２に示した場合と同様の場合を示す図であり、上述したＦＣＳを用いる技術により、パケットが正しく出力されることを示す図である。図９においても、異経路（Ａ面、Ｂ面）のうち、Ａ面のみが安定してパケットの伝送ができており、Ｂ面のパケットは断続的に伝送できている場合の例を示している。

受信側のパケット転送装置３において、Ｔ１で示すタイミングで、０番のパケットから出力が開始される。Ｔ２のタイミングからＢ面パケットの入力が断となるが、Ａ面パケットの入力が継続しているため、図示のとおりにパケット出力が継続している。

Ｔ３で示すタイミングにおいて、Ａ面では、次の周期のパケットの入力が開始されている。Ｔ４に示すタイミングで、Ｂ面における１周期前の６番のパケットが入力される。Ｔ５のタイミングで、Ａ面で現在の周期の６番のパケットが入力される。遅延差判定部３５は、Ｂ面における１周期前の６番のパケットと、Ａ面での現在の周期の６番のパケットとは異なると判断するので、遅延差判定の対象にならず、両パケットともに破棄されずにバッファに格納される。

Ｔ６で示すタイミング（６番のパケットを出力するタイミング）において、パケット選択部３９は、Ａ面の６番のパケットのＰｒｅｖｉｏｕｓ ＦＣＳと、送出済みの５番のパケットのＣｕｒｒｅｎｔ ＦＣＳが一致すると判断し、Ａ面の６番のパケットを選択し、出力する。

（ハードウェア構成）
本実施の形態におけるパケット転送装置はその内部の各機能部を専用のハードウェア回路を用いて実現することができる。また、本実施の形態におけるパケット転送装置は、汎用のコンピュータを用いてソフトウェアで実現することもできる。

汎用のコンピュータを用いてソフトウェアで実現する場合において、パケット転送装置が有する機能は、コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、当該装置で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。

図１０は、コンピュータで実現されるパケット転送装置のハードウェア構成例を示す図である。図１０の装置は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、及び入力装置１００７等を有する。なお、パケット転送装置において、表示装置１００６及び入力装置１００７を備えないこととしてもよい。

当該装置での処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って当該パケット転送装置に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。

（実施の形態の効果、まとめ）
以上説明したように、本実施の形態の技術により、パケットに監視周期を超える遅延が発生する場合でも、受信側で正しいパケットを送出することが可能となる。

本明細書には、少なくとも、下記の各項に記載された送信装置、受信装置、通信システム、送信方法、受信方法、及びプログラムが記載されている。
（第１項）
パケットを送信する送信装置であって、
パケットにシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与手段と、
前記シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量を付与する特徴量付与手段と、
前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与されたパケットを送出する送信手段と
を備える送信装置。
（第２項）
前記送信手段は、前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与された前記パケットをコピーして２つのパケットを生成し、当該２つのパケットをそれぞれ異なる伝送路に送出する
第１項に記載の送信装置。
（第３項）
パケットを受信する受信装置であって、
シーケンス番号と、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量とが付与されたパケットである現パケットを受信する受信手段と、
前記現パケットにおける前記特徴量と、前記現パケットに付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている送出済みのパケットから算出された特徴量とを比較し、比較結果に基づいて、前記現パケットを送出対象とするか否かを判定する判定手段と
を備える受信装置。
（第４項）
前記受信手段は、前記現パケットがコピーされることにより生成された２つの現パケットをそれぞれ異なる伝送路から受信し、
前記判定手段は、２つの現パケットのうち、付与されている特徴量と、付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている送出済みのパケットから算出された特徴量とが一致する現パケットを送出対象として選択する
第３項に記載の受信装置。
（第５項）
第１項又は第２項に記載の送信装置と、第３項又は第４項に記載の受信装置とを備える通信システム。
（第６項）
パケットを送信する送信装置が実行する送信方法であって、
パケットにシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与ステップと、
前記シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量を付与する特徴量付与ステップと、
前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与されたパケットを送出する送信ステップと
を備える送信方法。
（第７項）
パケットを受信する受信装置が実行する受信方法であって、
シーケンス番号と、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量とが付与されたパケットである現パケットを受信する受信ステップと、
前記現パケットにおける前記特徴量と、前記現パケットに付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている送出済みのパケットから算出された特徴量とを比較し、比較結果に基づいて、前記現パケットを送出対象とするか否かを判定する判定ステップと
を備える受信方法。
（第８項）
コンピュータを、第１項又は第２項に記載の送信装置における各手段として機能させるためのプログラム。
（第９項）
コンピュータを、第３項又は第４項に記載の受信装置における各手段として機能させるためのプログラム。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１、３、１０ パケット転送装置
５ パケット転送網
７、９ 伝送路
１２ パケット送信機能部
１４ パケット受信機能部
２１ パケット受信部
２２ シーケンス番号付与部
２３ 特徴量付与部
２５ パケットコピー部
２７Ａ、２７Ｂ パケット送信部
３１Ａ、３１Ｂ パケット受信部
３３ 故障検出部
３５ 遅延差判定部
３７ 遅延差調整部
３９ パケット選択部
３３１ 管理テーブル格納部
３７１ バッファ
３９１ 送出履歴格納部
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インタフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置

Claims (9)

1. パケットを送信する送信装置であって、
   パケットにシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与手段と、
   前記シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量を付与する特徴量付与手段と、
   前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与されたパケットを送出する送信手段と
   を備える送信装置。
2. 前記送信手段は、前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与された前記パケットをコピーして２つのパケットを生成し、当該２つのパケットをそれぞれ異なる伝送路に送出する
   請求項１に記載の送信装置。
3. パケットを受信する受信装置であって、
   シーケンス番号と、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量とが付与されたパケットである現パケットを受信する受信手段と、
   前記現パケットにおける前記特徴量と、前記現パケットに付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている下流へ送出済みのパケットから算出された特徴量とを比較し、比較結果に基づいて、前記現パケットを送出対象とするか否かを判定する判定手段と
   を備える受信装置。
4. 前記受信手段は、前記現パケットがコピーされることにより生成された２つの現パケットをそれぞれ異なる伝送路から受信し、
   前記判定手段は、２つの現パケットのうち、付与されている特徴量と、付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている送出済みのパケットから算出された特徴量とが一致する現パケットを送出対象として選択する
   請求項３に記載の受信装置。
5. 請求項１又は２に記載の送信装置と、請求項３又は４に記載の受信装置とを備える通信システム。
6. パケットを送信する送信装置が実行する送信方法であって、
   パケットにシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与ステップと、
   前記シーケンス番号が付与されたパケットに、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量を付与する特徴量付与ステップと、
   前記シーケンス番号と前記特徴量とが付与されたパケットを送出する送信ステップと
   を備える送信方法。
7. パケットを受信する受信装置が実行する受信方法であって、
   シーケンス番号と、当該シーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されたパケットの特徴量とが付与されたパケットである現パケットを受信する受信ステップと、
   前記現パケットにおける前記特徴量と、前記現パケットに付与されているシーケンス番号の１つ前のシーケンス番号が付与されている下流へ送出済みのパケットから算出された特徴量とを比較し、比較結果に基づいて、前記現パケットを送出対象とするか否かを判定する判定ステップと
   を備える受信方法。
8. コンピュータを、請求項１又は２に記載の送信装置における各手段として機能させるためのプログラム。
9. コンピュータを、請求項３又は４に記載の受信装置における各手段として機能させるためのプログラム。

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