JPH09319672A

JPH09319672A - データ伝送装置および方法

Info

Publication number: JPH09319672A
Application number: JP8137240A
Authority: JP
Inventors: Takanori Hisanaga; 隆則久永; Yuji Ozawa; 祐治小沢; Yasuyori Maeda; 康順前田; Katsuya Mitsutake; 克也光武
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-12
Also published as: US5907556A

Abstract

(57)【要約】【課題】データ伝送が同一の伝送媒体を共有する場合
に帯域の競合を防止して効率的な伝送を行う際に、ハン
ドシェーク手順によるロスを回避するようにする。【解決手段】データ受信装置２のデータ伝送完了時刻
予測手段１４が、先行するデータ送信装置１のデータ送
信の終了時刻を予測する。データ受信装置２は、他のデ
ータ送信装置１に送信指示を通知し、当該他のデータ送
信装置１のデータ伝送制御時刻決定手段１２が、送信指
示に含まれる伝送終了時刻情報を利用して、先行するデ
ータ送信の終了時刻より、データを送出するために必要
な準備時間だけ早い時刻で、送信制御手段６を起動さ
せ、送信準備を開始させる。データ送信手段７は、送信
制御手段６の制御の下、先行する送信の終了後、直ちに
送信を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ・ネ
ットワーク内の共有伝送媒体上で複数のデータ伝送が行
われる場合において、データ伝送間の競合制御を行うデ
ータ伝送装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ・ネットワークは、伝送媒
体およびそれに接続された複数の端末により構成され
る。各端末間のデータ伝送は伝送媒体を介して行われ
る。伝送媒体が持つ伝送能力は伝送帯域と呼ばれ、単位
時間当たりの伝送データ量で表される。伝送帯域には限
界があり、最大伝送帯域Ｒｍａｘは一定の有限な値であ
る。

【０００３】一般にコンピュータ・ネットワークでは、
ネットワーク構築・維持のコストを必要最小限に抑える
ため、同一の伝送媒体が複数のデータ伝送に使用され
る。任意時刻ｔにおける各データ伝送ｉが使用する帯域
をｒｉ（ｔ）（ｉ＝１，２，．．，ｎ）、その合計をΣ
ｒｉ（ｔ）とすると、Ｒｍａｘ＜Σｒｉ（ｔ）の場合に
伝送媒体が持つ伝送帯域は不足し、帯域の奪い合いとな
る。これを伝送帯域の競合と呼ぶ。

【０００４】競合が発生した場合、必要な帯域を得るこ
とができなかったデータは失われる。一般にデータの損
失が発生した場合には、その再送が行われるが、これは
帯域の利用効率［＝伝送した有効データ量／有効データ
の伝送のために要した帯域×要した時間］の低下を招
く。限られた伝送媒体の最大伝送帯域を効率よく活用す
るためには、競合によるデータ損失を回避することが必
要である。帯域の利用効率を低下させる要因としては、
先に挙げた再送データすなわち重複して伝送されるデー
タの他に、伝送制御（プロトコル制御）のために伝送さ
れるデータや、制御の都合上生じる未使用の帯域や伝送
が行われない時間などがある。

【０００５】ネットワーク上でデータ伝送を行う各端末
上のアプリケーションは、通常独立して動作している。
各アプリケーションは他のアプリケーションのデータ伝
送状況は全く関知せず、各々独立にデータ伝送を行う。
また、アプリケーションの中には、ｔｅｌｎｅｔのよう
に人間によるインタラクションがデータ伝送のタイミン
グを与えるものもある。従って、これらのアプリケーシ
ョンによるデータ伝送の状況（開始時刻、終了時刻、使
用帯域など）全体を一元的に予測管理することは不可能
である。

【０００６】そこで従来は、競合回避のために、使用帯
域観測点から、個々のデータ伝送の送信制御機構に対
し、時々刻々と変化する伝送帯域の使用状況に関する情
報をフィードバックし、そのフィードバック情報より求
めた使用可能帯域Ｒ（ｔ）と実際に伝送に使用する帯域
ｒ（ｔ）の差分｜Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）｜がゼロになるよ
うに追値制御を行っていた。

【０００７】しかし、実際のネットワークにおいては、
観測点と制御点間には距離Ｌがあり、両者間でのフィー
ドバック情報の伝搬には、すくなくとも伝搬遅延Δｔ＝
距離Ｌ／光遠ｃ＞０が存在する。従って、正確に｜Ｒ
（ｔ）−ｒ（ｔ）｜＝０とすることは不可能である。
（Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ））＞０の場合には使用されない無
駄な帯域が発生し、（Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ））＜０の場合
には、データ損失が発生する。すなわち、いずれの場合
においても帯域の利用効率が低下する。後者の場合、伝
送路上にバッファを持つことにより、バッファ量分まで
はデータ損失を回避可能である。しかしバッファ量は有
限であるため、同時に多数のデータ伝送要求があった場
合などにデータ損失の可能性は否定できない。

【０００８】一方、データ伝送を行うアプリケーション
の中で、ファイル転送やプリントサービス等に着目して
みると、以下の様な特徴がある。（１）伝送対象データは伝送開始以前より送信端に存在
しており、そのデータ量は既知である。（２）一般に伝送開始以前にデータ量などのデータ伝送
制御情報が送受信端末間で交換される。（３）伝送対象データは送信端末内に既に存在するた
め、使用伝送帯域の制御が可能である。（４）伝送遅延の許容範囲が比較的大きい。（５）ファイルサービス、プリントサービス等のクライ
アント・サーバ型のアプリケーションでは、データ伝送
はすべてサーバに集中する。

【０００９】本出願人はこのような特徴に着目して、競
合制御機能を備えたデータ伝送手法を提案している（特
願平８−１７９４９号）。この提案では、事前にサーバ
に集中するデータ伝送の制御情報をもとに、すべてのデ
ータ伝送の順序・帯域などを一元的に制御することによ
り競合を回避し、帯域の利用効率を向上させることを可
能としている。

【００１０】ここでは、この提案についてまず説明す
る。図１はこの競合制御方式を全体として示すもので、
この図において、この競合制御方式が使用されるコンピ
ュータ・ネットワークの基本的な構成要素は、データ送
信装置１、データ受信装置２、すべてのデータ伝送の情
報を収集し一元的に管理するデータ伝送制御装置３、お
よびこれらを結ぶ伝送媒体４である。データ伝送制御装
置３は、複数のデータ伝送で共有される伝送媒体４に対
して唯一存在する。共有伝送媒体４に対してデータ受信
装置２も１つしか存在しない場合には、データ受信装置
２とデータ伝送制御装置３は同一と成り得る。データ受
信装置２が複数存在する場合には、データ伝送制御装置
３は、少なくとも一部のデータ受信装置２とは独立とす
る必要がある。

【００１１】図２は図１の各部の構成例を示すものであ
る。この例では、データ伝送制御装置３がデータ受信装
置２に含まれる構成としている。各部の説明を以下に示
す。データ送信装置１データ送信装置１はデータ伝送指示受信手段５、データ
送信制御手段６およびデータ送信手段７等からなってい
る。データ伝送指示受信手段５は、データ受信装置２の
データ伝送指示送信手段１０より送信されるデータ伝送
指示を受信するものである。データ送信制御手段６は、
データ伝送指示受信手段５が受信したデータ伝送指示に
従い、データ送信手段７によるデータ伝送の開始／終
了、伝送帯域などを制御するものである。またデータ送
信手段７は、データ送信制御手段６の制御の下、データ
受信装置２に対してデータを送信するものである。

【００１２】データ受信装置２（データ伝送制御装
置３を兼ねる）データ受信装置２は、データ伝送制御情報取得手段８、
データ伝送制御手段９、データ伝送指示送信手段１０、
データ受信手段１１等からなっている。データ伝送制御
情報取得手段８は、すべてのデータ伝送の前／中／後に
おいて送受装置間で交換されるデータ伝送制御情報より
必要な情報を取得するものである。例えば、データ伝送
前においては送信装置１の識別子や伝送するデータ量な
どを取得する。また、データ伝送制御手段９は、データ
伝送制御情報取得手段８により取得されたデータ伝送制
御情報と、実行中のデータ伝送による帯域使用状況とに
基づき、データ伝送制御情報に示された内容のデータ伝
送が可能となる時刻および使用可能な伝送帯域を決定す
るものである。また、データ伝送指示送信手段１０は、
データ伝送制御手段９において決定した内容を含んだデ
ータ伝送指示をデータ送信装置１に対して送信するもの
である。また、データ受信手段１１は、データ送信装置
１より送信されるデータを受信するものである。

【００１３】ところで、１つのデータ伝送を完了する前
に次のデータ伝送が要求された場合は、データ伝送制御
装置３が前のデータ伝送の完了を検知した後に次のデー
タ伝送を行う送信装置１へ送信指示を行うという方式
（以下、ハンドシェーク方式）が一般的である。図２の
構成例においても同様の方式が採用されている。すなわ
ち、データ伝送制御手段９が伝送状況の監視あるいはタ
イマの使用などにより伝送完了を検知し、それを受けて
次のデータ伝送の態様を決定し、該当する送信装置１に
対して伝送指示を送出する。

【００１４】図３に示すような２つのデータ送信装置１
Ａ、１Ｂから受信装置２（データ伝送制御装置３を兼ね
る）へデータ伝送要求があった場合、ハンドシェーク方
式による動作フローは図４の様になる。この時、送信装
置１Ａによる先のデータ伝送の完了から、送信装置１Ｂ
による次のデータ伝送の開始までに時間Ｔの間隔があ
る。以下、この時間Ｔをハンドシェーク時間と呼ぶ。ハ
ンドシェーク時間Ｔは大きく以下の２つの時間に分ける
ことができる。ｔ１：送信装置１Ａからの最後のデータを受信装置２が
受信してから、受信装眉２が伝送完了を検知し、送信指
示を決定・送信後、この指示が送信装置１Ｂによって受
信されるまでの時間。ｔ２：送信装置１Ｂが送信指示を受信してから、データ
を準備し、送出した最初のデータが受信装置２によって
受信されるまでの時間。以上の２つの時間から成るハン
ドシェーク時間は、ハンドシェーク方式の場合には必須
の時間である。

【００１５】また、複数のデータ伝送が帯域分割で行わ
れている状況において、あるデータ伝送の完了に応じて
他のデータ伝送の使用帯域変更を行う手順にハンドシェ
ーク方式を用いた場合も、上記と同様のハンドシェーク
時間が生じる。この時の動作フロー例を図５に示す。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】データ伝送制御情報が
集中する端末装置（データ伝送制御装置）で、複数のデ
ータ伝送を一元的に管理する競合制御方式において、あ
る一つのデータ伝送の完了に応じて他のデー夕伝送の開
始／帯域の変更を行う手順をハンドシェーク方式を用い
て行った場合、上記ハンドシェーク時間が必ず生じる。
ハンドシェーク時間内には送信装置から受信装置へのデ
ータ伝送は行われず、未使用帯域が発生する。従って、
ハンドシェーク時間は帯域の利用効率低下の原因とな
る。

【００１７】本発明は、上記ハンドシェーク時間の様
な、連続する伝送間の空き時間をゼロとし、より高い帯
域利用効率を得ることを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば以上の目
的を達成するために特許請求の範囲に記載の構成を採用
している。

【００１９】すなわち、データ伝送制御情報が集中する
端末（データ伝送制御装置）で、複数のデータ伝送を一
元的に管理する競合制御方式は、以下のような特徴があ
る。 ○取得したデータ伝送制御情報により、伝送されるデー
タ量は伝送前に既知である。 ○各データ伝送の伝送開始時刻、伝送帯域は、データ伝
送制御装置が決定するため、既知である。

【００２０】この２点に着目すると、伝送時間をデータ
量／伝送帯域により求め、伝送開始時刻にこの時間を加
える事により、伝送完了時刻は事前に予測可能である。
この伝送完了時刻をその時刻以前に他のデータ伝送を行
う送信装置へ通知し、通知を受けた送信装置は通知時刻
に伝送を開始するあるいは帯域を変更することで、連続
する伝送間の空き時間をゼロとすることができる。

【００２１】送信装置において、通知を受けたデータ伝
送完了時刻に精度良くデータの伝送媒体への送出を行う
ためには、次の点を考慮する必要がある。送信装置にお
いては、送信動作が起動されてから実際に伝送媒体にデ
ータを送出するまでに、送信準備のための時間が存在す
る。具体的には、例えば、メモリからデータが取り出さ
れ、ネットワークヘデータを送出する手段に渡り、実際
に送出されるまでの時間である。この時間が伝送時間に
比べ十分に小さく、帯域利用効率への影響が無視できる
場合には、通知された伝送完了時刻に送信動作を起動す
れば良い。影響が無視できない場合には、通知時刻から
送信準備にかかる時間以前の時刻に送信動作を起動す
る。これにより送信準備時間による帯域利用効率の低下
を回避できる。

【００２２】帯域変更の場合も同様に、そのための準備
時間が存在する。この時間による帯域の利用効率への影
響が無視できない場合には、その分早く変更動作を起動
する。

【００２３】一方、伝送完了時刻を精度良く予測するた
めには、次の点を考慮する必要がある。コンピュータネ
ットワーク上でデータ伝送を行う場合、一般に伝送誤り
が発生する。誤ったデータは、通常再送する事により誤
りを回復するが、この時、１回のデータ伝送の伝送時間
は再送に必要な時間（再送データの伝送時間およびその
ための送受装置間でのプロトコル処理に必要な時間。）
分だけ長くなる。従ってデータ伝送の完了時刻をより精
度良く予測するためには、データ量／伝送帯域より求め
た伝送時間に再送時間を加える必要がある。

【００２４】再送時間は、伝送誤り率＝［（ある時間内
での伝送誤りデータ量）／（ある時間内での伝送データ
量）］を元に計算した１回のデータ伝送中に発生する再
送回数に、１回の再送あたりに必要な時間を乗ずる事で
求められる。

【００２５】伝送誤りには、大きく、伝送媒体に固有の
誤り（ビットエラーなど）と競合の発生に起因した誤り
（バッファあふれによるデータ損失など）の２つがあ
る。前者の伝送誤り率は時間によりほぼ一定であり大き
く変動することはないが、後者においては、短時間で急
激に変化する。しかし、本発明が対象としている一元管
理による競合制御では、原理的に競合は発生しないた
め、後者による伝送誤り率の急激な悪化は起こり得な
い。伝送誤り率は時間に依らずほぼ一定である。従っ
て、事前の計測等により得た対象ネットワークの伝送誤
り率を元に再送回数を計算し、再送時間を事前に算出す
る事ができる。

【００２６】また、伝送完了時刻を一層精度良く予測す
るためには、次の点を考慮する必要がある。あるデータ
伝送の伝送完了時刻を精度よく求めるためには、正確な
伝送帯域値を知ることが必要である。伝送帯域はデータ
伝送制御装置がその値を決定し、データ送信装置へ伝送
指示内容の一つとして通知する。データ送信装置がこの
値に従い正確に帯域制御できる場合は問題ない。しか
し、実装上の理由などにより、指示通りに帯域制御でき
ない場合には、指示された伝送帯域値と実際の伝送帯域
値に誤差が生じるため、伝送完了時刻の予測にも誤差が
生じ、２つの連続するデータ伝送間に未使用帯域あるい
は逆に競合が発生し、利用効率の低下を招く。従って、
伝送完了時刻を精度良く予測するためには、伝送完了時
刻予測機能を持つデータ伝送制御装置はデータ送信装置
から正確な伝送帯域値を得ることが必要となる。

【００２７】以上により、連続する伝送間の空き時間を
ゼロとすることができ、高い帯域利用効率を得ることが
できる。

【００２８】

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施例について説
明する。［第１の実施例］図６に本発明の第１の実施例を示す。
図６において、この実施例のデータ伝送装置は、データ
送信装置１、データ受信装置２および伝送媒体４等から
なっている。以下に各部について説明する。

【００２９】データ送信装置１データ送信装置１は、伝送媒体４を介して、データ受信
装置２との間でデータ伝送を行うものであり、共有され
る伝送媒体４に対して１つ以上存在する。このデータ送
信装置１は、データ伝送指示受信手段５、データ伝送制
御時刻決定手段１２、データ送信制御手段６、データ送
信手段７等からなっている。

【００３０】データ伝送指示受信手段５は、データ受信
装置２のデータ伝送指示送信手段１０より送信されるデ
ータ伝送指示を受信するものである。

【００３１】データ伝送制御時刻決定手段１２は、デー
タ伝送指示受信手段５が受信したデータ伝送指示に含ま
れる実行中のデータ伝送完了時刻から、データ伝送を制
御する時刻を決定するものである。新たにデータ伝送を
開始する場合には、通知されたデータ伝送完了時刻から
送信準備に必要な時間を差し引いた時刻を求め、これを
送信動作起動時刻とする。また、すでにデータ伝送中で
あり、伝送帯域の変更を行う場合には、通知されたデー
タ伝送完了時刻から帯域変更に必要な時間を差し引いた
時刻を求め、これを帯域変更動作起動時刻とする。送信
準備時間、帯域変更準備時間は事前に記憶されている。

【００３２】課題を解決するための手段の欄において述
べたように、送信準備時間、帯域変更準備時間の利用効
率に対する影響が十分無視できる場合には、通知された
データ伝送完了時刻をそのまま送信動作起動時刻、帯域
変更動作起動時刻として良い。

【００３３】データ送信制御手段６は、データ伝送指示
受信手段５が受信したデータ伝送指示に含まれる使用可
能伝送帯域、およびデータ伝送制御時刻決定手段１２が
決定したデータ伝送制御時刻に従い、データ送信手段７
によるデータ伝送を制御する。

【００３４】データ送信手段７は、データ送信制御手段
６の制御の下、データ受信装置２に対してデータを送信
する。

【００３５】データ受信装置２データ受信装置２は、データ伝送制御情報取得手段８、
データ伝送帯域決定手段１３、データ伝送完了時刻予測
手段１４、データ伝送指示送信手段１０、データ受信手
段１１等からなっている。このデータ受信装置２は伝送
媒体４を介して、データ送信装置１との間でデータ伝送
を行い、共有される伝送媒体４に対して唯一存在する。
本実施例ではデータ伝送制御装置３を兼ねており、競合
制御機能も持つ。

【００３６】データ伝送制御情報取得手段８は、データ
伝送前／中において送受装置間で交換されるデータ伝送
制御情報より必要な情報を取得する。伝送前に取得され
るデータ伝送制御情報の例として、送信装置識別子、伝
送データ量、要求伝送帯域などがある。伝送中に取得さ
れるデータ伝送制御情報の例として、要求伝送帯域など
がある。

【００３７】データ伝送帯域決定手段１３は、データ伝
送制御情報取得手段８が取得した要求伝送帯域、およ
び、帯域使用状況に基づき、各データ伝送に割当てる帯
域を決定する。伝送開始を要求するデータ伝送に対して
は、要求があった時点で、伝送帯域に空きがあった場合
には、空き帯域と要求帯域を比較し、小さい方を割当帯
域とする。伝送帯域に空きがなかった場合には、実行中
のデータ伝送が１つでも完了した時点での空き帯域と要
求帯域を比較し、小さい方を割当帯域とする。帯域変更
要求があるデータ伝送に対しては、要求が即座に、ある
いは、実行中のデータ伝送が１つでも完了した時点で、
受け入れられる場合には、要求帯域を割当帯域とする。
それでも変更が受け入れられない場合には、例えば、帯
域変更要求を無視する。

【００３８】データ伝送完了時刻予測手段１４は、実行
中のデータ伝送に対して通知した伝送開始時刻、帯域変
更時刻、使用可能伝送帯域、およびデータ伝送制御情報
取得手段８が取得した伝送データ量より、実行中データ
伝送の伝送完了時刻を予測する。

【００３９】データ伝送指示送信手段１０は、新たにデ
ータ伝送を開始する送信装置１に対しては、伝送帯域に
空きがあった場合には、任意に決定した時刻を、実行中
のデータ伝送完了時刻とし、また、データ伝送帯域決定
手段１３が決定した割当帯域を使用可能帯域とし、その
両方をデータ伝送指示情報として、データ伝送完了時刻
（すなわち任意に決定した時刻）以前に送信装置１に送
信する。伝送帯域に空きがなかった場合には、データ伝
送帯域決定手段１３が決定した割当帯域を使用可能帯域
とし、データ伝送完了時刻予測手段１４が予測した実行
中のデータ伝送完了時刻と共に、データ伝送指示情報と
して、データ伝送完了時刻以前に送信装置１に送信す
る。データ伝送完了時刻は、新たにデータ伝送を開始す
る送信装置１に対しては、伝送開始時刻となる。

【００４０】また、データ伝送指示送信手段１０は、伝
送帯域を変更したい送信装置１に対しては、要求が即座
に受け入れられる場合には、任意に決定した時刻を、実
行中のデータ伝送完了時刻とし、データ伝送帯域決定手
段１３が決定した割当帯域を使用可能帯域とし、その両
方をデータ伝送指示情報として、データ伝送完了時刻
（すなわち任意に決定した時刻）以前に送信装置１に送
信する。要求が、実行中のデータ伝送が１つ完了した時
点で受け入れられる場合には、データ伝送帯域決定手段
１３が決定した割当帯域を使用可能帯域とし、データ伝
送完了時刻予測手段１４が予測した実行中のデータ伝送
完了時刻と共に、データ伝送指示情報として、データ伝
送完了時刻以前に送信装置１に送信する。それ以外の場
合（帯域変更要求が、データ伝送が１つ完了した時点で
も受け入れられない場合）には、例えば、伝送指示情報
の伝送を行わない。データ伝送完了時刻は、伝送帯域を
変更したい送信装置１に対しては、帯域変更時刻とな
る。

【００４１】データ伝送指示送信手段１０が送信した各
データ伝送毎のデータ伝送指示情報の内容は、受信装置
２内で、帯域使用状況を示す情報の一部として保持さ
れ、データ伝送帯域決定手段１３やデータ伝送完了時刻
予測手段１４等により使用される。

【００４２】データ受信手段１１は、データ送信装置１
より送信されるデータを受信する。

【００４３】つぎに、この実施例の動作について説明す
る。図３に示すような２つのデータ送信装置１Ａ、１Ｂ
から受信装置２へデータ伝送要求があった場合の動作フ
ローを図７に示す。図７において、データ受信装置は、
データ送信装置１Ａのデータ送信動作終了に先だってデ
ータ送信装置１Ｂに伝送指示を送出し、データ送信装置
１Ａのデータ送信終了時点で丁度送信開始できるように
送信準備をデータ送信装置１Ｂに開始させる。このよう
にしてデータ送信装置１Ａの送信が終了すると直ちにデ
ータ送信装置１Ｂの送信が開始され、帯域利用効率が向
上する。

【００４４】また、図８は、２つのデータ伝送が帯域分
割で行われている状況において、一つのデータ伝送の完
了に応じて他方のデータ伝送の使用帯域を変更する場合
の動作フローを示す。ここでデータ送信を終了するのは
データ送信装置１Ａとし、これに応じてデータ送信装置
１Ｂの使用帯域が変更される。この場合も、データ受信
装置２はデータ送信装置１Ｂに予め伝送指示を送出し、
データ送信装置１Ａのデータ送信終了時点で帯域が大き
くなるように帯域変更準備をデータ送信装置１Ｂに開始
させる。このようにしてデータ送信装置１Ａの送信が終
了すると直ちにデータ送信装置１Ｂの帯域が大きくな
り、帯域利用効率が向上する。もちろん、この帯域の変
更によりデータ伝送完了時刻等も再計算される。

【００４５】［第２の実施例］つぎの本発明の第２の実
施例について説明する。共有される伝送媒体４に対して
データ受信装置２が複数存在する場合は、少なくとも一
部のデータ受信装置２とデータ伝送制御装置３は分離す
る必要がある（１つのデータデータ受信装置２にデータ
伝送制御装置の機能を具備させることができる）。この
場合を第２の実施例とし、その構成を図９に示す。

【００４６】図９において、この実施例のデータ伝送装
置は、データ送信装置１、データ受信装置２、データ伝
送制御装置３等からなっている。データ送信装置１第１の実施例と同様である。データ受信装置２データ受信装置２は、データ伝送制御情報取得手段８、
データ伝送制御情報送信手段１５、データ受信手段１１
等からなっており、データ伝送媒体４を介して、データ
送信装置１との間でデータ伝送を行う。このデータ受信
装置２は伝送媒体４に対して１つ以上存在する。

【００４７】データ伝送制御情報取得手段８およびデー
タ受信手段１１は第１の実施例と同様に構成される。デ
ータ伝送制御情報送信手段１５は、データ伝送制御情報
取得手段８が取得したデータ伝送制御情報をデータ伝送
制御装置３へ送信するものである。

【００４８】データ伝送制御装置３データ伝送制御装置３は、データ伝送制御情報受信手段
１６、データ伝送帯域決定手段１７、データ伝送完了時
刻予測手段１８、データ伝送指示送信手段１９等からな
り、伝送媒体４を共有する各データ伝送間での競合制御
を行う。共有伝送媒体４に対して、唯一存在する。

【００４９】データ伝送制御情報受信手段１６は、デー
タ受信装置２のデータ伝送制御情報送信手段１５が送信
したデータ伝送制御情報を受信する。データ伝送帯域決
定手段１７およびデータ伝送完了時刻予測手段１８は、
データ伝送制御情報をデータ伝送制御情報受信手段１６
より得ること以外は、第１の実施例のデータ伝送帯域決
定手段１３およびデータ伝送完了時刻予測手段１４と同
様である。データ伝送指示送信手段１９は第１の実施例
のデータ伝送指示送信手段１０と同様である。

【００５０】この実施例においても、第１の実施例と同
様に、図７および図８に示すような、空き帯域のなくな
るように、データ伝送およびデータ伝送帯域の変更が開
始され、データ伝送効率が向上する。

【００５１】［第３の実施例］図１０に本発明の第３の
実施例を示す。本例は伝送完了時刻予測に再送時間を加
味する場合の例である。データ送信装置１発１の実施例と同様である。データ受信装置２データ受信装置２は、データ伝送制御情報取得手段８、
データ伝送帯域決定手段１３、再送時間計算手段２０、
データ伝送完了時刻予測手段１４、データ伝送指示送信
手段１０、データ受信手段１１、伝送誤り率計測手段２
１等からなっている。

【００５２】データ伝送制御情報取得手段８、データ伝
送帯域決定手段１３、データ伝送指示送信手段１０およ
びデータ受信手段１１は、第１の実施例と同様に構成さ
れる。

【００５３】再送時間計算手段２０は、伝送誤り率計測
手段２１により計測された伝送誤り率、１回の再送あた
りに必要な時間、データ伝送制御情報取得手段８が取得
した伝送データ量より再送時間を求める。１回の再送当
たりに必要な時間は、事前に記憶されている。データ伝
送完了時刻予測手段１４は、第１の実施例における情
報、および、再送時間計算手段２０により計算された再
送時間に基づき、データ伝送完了時刻を予測する。ま
た、伝送誤り率計測手段２１は、データ受信手段１１に
よって受信されたデータの統計情報より、伝送誤り率を
求める。例えば、伝送誤りをフレーム単位に検出してい
る場合、伝送誤り率＝［（ある時間内での誤りフレーム
数）／（ある時間内での受信フレーム総数）］である。

【００５４】なお、伝送誤り率計測手段２１を、伝送誤
り率をユーザインターフェースにより入力する機能を持
つ伝送誤り率入力手段２２に置き換えても良い。その場
合の実施例を図１１に示す。

【００５５】この実施例においても、第１の実施例と同
様に、図７および図８に示すような、空き帯域のなくな
るように、データ伝送およびデータ伝送帯域の変更が開
始され、データ伝送効率が向上する。しかも伝送誤りに
起因する再送を考慮してデータ伝送の開始、帯域の変更
を行っているので、確実に帯域利用効率を向上させるこ
とができる。

【００５６】［第４の実施例］図１２に本発明の第４の
実施例を示す。本例は、実際の伝送帯域値をデータ送信
装置より得る場合の例である。データ送信装置１データ送信装置１は、データ伝送指示受信手段５、デー
タ伝送帯域選択手段２３、データ伝送帯域送信手段２
４、データ伝送制御時刻決定手段１２、データ送信制御
手段６、データ送信手段７等からなっている。データ伝
送指示受信手段５、データ伝送制御時刻決定手段１２お
よびデータ送信手段７は、第１の実施例と同様に構成さ
れる。

【００５７】データ伝送帯域選択手段２３は、データ伝
送指示受信手段５が受信したデータ伝送指示に含まれる
使用可能伝送帯域から、実際の伝送時の帯域を決定す
る。例えば、指示された帯域以下の値で、実際に送信装
置が選択可能な最大の値を伝送帯域として選択する。デ
ータ伝送帯域送信手段２４は、データ伝送帯域選択手段
２３が選択した実際の伝送帯域値をデータ受信装置２へ
送信する。データ送信制御手段６は、データ伝送帯域選
択手段２３が選択した伝送帯域、およびデータ伝送制御
時刻決定手段１２が決定したデータ伝送制御時刻に従
い、データ送信手段７によるデータ伝送を制御する。

【００５８】データ受信装置２データ受信装置２は、データ伝送制御情報取得手段８、
データ伝送帯域決定手段１３、データ伝送帯域受信手段
２５、データ伝送完了時刻予測手段１４、データ伝送指
示送信手段１０、データ受信手段１１等からなってい
る。データ伝送制御情報取得手段８、データ伝送指示送
信手段１０およびデータ受信手段１１は、第１の実施例
と同様である。データ伝送帯域決定手段１３は、データ
伝送制御情報取得手段８が取得した要求伝送帯域、およ
びデータ伝送帯域受信手段２５が受信した実行中のデー
タ伝送の実際の伝送帯域値に基づく帯域使用状況から、
各データ伝送に割り当てる帯域を決定する。このデータ
伝送の実際の伝送帯域値をデータ伝送帯域受信手段２５
が受信した場合に、本手段１３が記憶する帯域値は指示
値から実際の値へ変更する。

【００５９】データ伝送帯域受信手段２５は、データ送
信装置１からの実際の伝送帯域値を受信する。データ伝
送完了時刻予測手段１４は、実行中のデータ伝送に対し
て指示した伝送開始時刻、帯域変更時刻（すなわち、そ
れ以前のデータ伝送完了時刻）、データ伝送帯域受信手
段２５が受信した実際の伝送帯域、データ伝送制御情報
取得手段８が取得した伝送データ量より、伝送完了時刻
を予測する。

【００６０】図１３は、データ伝送が切り替わる場合の
動作フロー例を示す。この例は、データ送信装置１Ａの
データ送信が終了し、これに代わってデータ送信装置１
Ｂが送信を開始する場合である。図１３において、デー
タ送信装置１Ａのデータ送信が終了する前に、データ受
信装置２がデータ送信装置１Ｂに伝送指示を通知する。
データ送信装置１Ｂは伝送指示で許容される範囲で実行
可能な伝送帯域を選択してデータ受信装置２に通知す
る。これに基づいてデータ受信装置２はデータ伝送の期
間を正確に計算する。データ送信装置１Ｂはデータ送信
装置１Ａの送信が終了するのに先だって準備期間分だけ
先行する時刻から送信準備を開始する。こうしてデータ
送信装置１Ｂはデータ送信装置１Ａのデータ送信終了後
直ちにデータを送信開始できる。

【００６１】図１４は帯域変更の場合の動作フローを示
す。ここでデータ送信を終了するのはデータ送信装置１
Ａとし、これに応じてデータ送信装置１Ｂの使用帯域が
変更される。この場合も、データ受信装置２はデータ送
信装置１Ｂに予め伝送指示を送出し、データ送信装置１
Ａのデータ送信終了時点で帯域が大きくなるように帯域
変更準備をデータ送信装置１Ｂに開始させる。データ送
信装置１Ｂは実現可能な帯域を選択してその値まで帯域
を大きくさせる。このようにしてデータ送信装置１Ａの
送信が終了すると直ちにデータ送信装置１Ｂの帯域が大
きくなり、帯域利用効率が向上する。データ受信装置２
はデータ送信装置１Ｂから実際に選択した帯域について
通知され、これに基づいてデータ送信時間を正確に計算
することができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明では、データ伝送の完了時刻を予
測し、その時刻に他のデータ伝送を開始させる、あるい
は帯域変更させることにより、連続する複数のデータ伝
送間の空き時間をゼロとしている。これにより、伝送が
行われない無駄時間、未使用帯域の削減を行う事がで
き、帯域の利用効率を向上させることができる。

【００６３】連続するデータ伝送の切り替え手順をハン
ドシェーク方式で行った場合、伝送データ量が少ないと
きに伝送時間に比してハンドシェーク時間の割合が大き
くなり、利用効率が低下するという問題があるが、本発
明では伝送データ量に関係なく、高利用効率を維持する
事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術および本発明に適用されるデータ伝
送環境を説明する図である。

【図２】従来技術の実施例を示すブロック図である。

【図３】従来技術の実施例および本発明の実施例のデ
ータ伝送の概要を説明する図である。

【図４】従来技術の動作を説明する図である。

【図５】従来技術の動作を説明する図である。

【図６】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の第１の実施例の動作を説明する図で
ある。

【図８】本発明の第１の実施例の動作を説明する図で
ある。

【図９】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図１０】本発明の第３の実施例を示すブロック図で
ある。

【図１１】本発明の第３の実施例を示すブロック図で
ある。

【図１２】本発明の第４の実施例を示すブロック図で
ある。

【図１３】本発明の第４の実施例の動作を説明する図
である。

【図１４】本発明の第４の実施例の動作を説明する図
である。

【符号の説明】

１データ送信装置２データ受信装置３データ伝送制御装置４伝送媒体５データ伝送指示受信手段６データ送信制御手段７データ送信手段８データ伝送制御情報取得手段９データ伝送制御手段１０データ伝送指示送信手段（受信装置内）１１データ受信手段１２データ伝送制御時刻決定手段１３データ伝送帯域決定手段（受信装置内）１４データ伝送完了時刻予測手段（受信装置内）１５データ伝送制御情報送信手段１６データ伝送制御情報受信手段１７データ伝送帯域決定手段（データ伝送制御装置
内）１８データ伝送完了時刻予測手段（データ伝送制御装
置内）１９データ伝送指示送信手段（データ伝送制御装置
内）２０再送時間計算手段２１伝送誤り率計測手段２２伝送誤り率入力手段２３データ伝送帯域選択手段２４データ伝送帯域送信手段２５データ伝送帯域受信手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者光武克也神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ送信装置と、データ受信装置と、
上記データ送信装置からのデータを上記データ受信装置
に伝送するデータ伝送媒体とを含むデータ伝送装置にお
いて、上記データ送信装置から上記データ受信装置へのデータ
伝送に先だって上記データ伝送の特性情報を生成する手
段と、実行中の上記データ伝送の帯域利用状況の変遷を記憶す
る手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻を予測
する手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻におけ
る上記データ伝送の伝送帯域を決定する手段と、上記データ伝送が完了する時刻に、上記伝送帯域に従っ
て上記データ送信装置から上記データを伝送させる手段
とを有する事を特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】データ送信装置と、データ受信装置と、
上記データ送信装置からのデータを上記データ受信装置
に伝送するデータ伝送媒体とを含むデータ伝送装置にお
いて、上記データ送信装置から上記データ受信装置へのデータ
伝送に先だって上記データ伝送の特性情報を生成する手
段と、実行中の上記データ伝送の帯域利用状況の変遷を記憶す
る手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻を予測
する手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻におけ
る上記データ伝送の伝送帯域を決定する手段と、上記送信装置に対し上記伝送帯域に従った上記データ伝
送を指示した後、実際にデータが上記伝送帯域に従って
上記伝送媒体に送出されるまでに必要な時間分だけ、上
記データ伝送が完了する時刻より前の時刻を求める手段
と、上記データ伝送が完了する時刻より前の時刻に、上記伝
送帯域に従って上記データ送信装置から上記データを伝
送させる手段とを有する事を特徴とするデータ伝送装
置。
【請求項３】データ送信装置と、データ受信装置と、
上記データ送信装置からのデータを上記データ受信装置
に伝送するデータ伝送媒体とを含むデータ伝送装置にお
いて、上記データ送信装置から上記データ受信装置へのデータ
伝送に先だって上記データ伝送の特性情報を生成する手
段と、実行中の上記データ伝送の帯域利用状況の変遷を記憶す
る手段と、上記伝送媒体の伝送誤り率を得る手段と、上記伝送誤り率と上記データ伝送の特性情報から上記デ
ータ伝送における伝送誤りに起因する再送時間を計算す
る手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報と
上記再送時間に基づいて上記実行中のデータ伝送が完了
する時刻を予測する手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻におけ
る上記データ伝送の伝送帯域を決定する手段と、上記データ伝送が完了する時刻に、上記伝送帯域に従っ
て上記データ送信装置から上記データを伝送させる手段
とを有する事を特徴とするデータ伝送装置。
【請求項４】データ送信装置と、データ受信装置と、
上記データ送信装置からのデータを上記データ受信装置
に伝送するデータ伝送媒体とを含むデータ伝送装置にお
いて、上記データ送信装置から上記データ受信装置へのデータ
伝送に先だって上記データ伝送の特性情報を生成する手
段と、上記データ伝送の特性情報の下で許容される伝送帯域の
うち上記データ送信装置において実現可能な伝送帯域を
決定する手段と、実行中の上記データ伝送の帯域利用状況の変遷を記憶す
る手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報と
上記実現可能な伝送帯域の情報に基づいて上記実行中の
データ伝送が完了する時刻を予測する手段と、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻におけ
る上記データ伝送の上記特性情報の下で許容される伝送
帯域を決定する手段と、上記データ伝送が完了する時刻に、上記実現可能な伝送
帯域に従って上記データ送信装置から上記データを伝送
させる手段とを有する事を特徴とするデータ伝送装置。
【請求項５】データ伝送媒体を介してデータ送信装置
からデータ受信装置にデータを伝送するデータ伝送方法
において、上記データ送信装置から上記データ受信装置へのデータ
伝送に先だって上記データ伝送の特性情報を生成するス
テップと、実行中の上記データ伝送の帯域利用状況の変遷を記憶す
るステップと、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻を予測
するステップと、上記帯域利用状況の変遷と上記データ伝送の特性情報に
基づいて上記実行中のデータ伝送が完了する時刻におけ
る上記データ伝送の伝送帯域を決定するステップと、上記データ伝送が完了する時刻に、上記伝送帯域に従っ
て上記データ送信装置から上記データを伝送させるステ
ップとを有する事を特徴とするデータ伝送方法。