JPH114257A

JPH114257A - データ伝送装置およびデータ伝送方法

Info

Publication number: JPH114257A
Application number: JP9153197A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yamashita; 一郎山下
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のデータ送信装置からのデータ伝送が任
意のタイミングで発生するデータ伝送装置において、随
時、データ伝送の競合の回避とデータ伝送の帯域配分を
実行し、帯域の有効利用を実現する。【解決手段】第１のデータ伝送中に新たな第２のデー
タ伝送要求が発生した場合に、その時点における第１の
データ伝送の残りに対するデータ伝送制御情報を生成取
得し、生成されたデータ伝送制御情報と新たなデータ伝
送に関する第２のデータ伝送制御情報から各々の伝送の
要求に応えるように各々のデータ伝送の詳細な態様を決
定し、それに従ったデータ伝送を行なうよう各データ転
送装置に指示する。各データ伝送装置は指示に従ったデ
ータ伝送を行うことで、随時、データ伝送の競合の回避
が達成され、帯域の有効利用が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送媒体に
よって構成されるネットワーク上に接続されたデータ送
信装置及び受信装置間で、任意のタイミングにデータ伝
送を行なうデータ伝送装置に関し、特に、複数の端末が
データ伝送媒体を介して同時にデータ伝送を行った場合
に発生する競合の制御を行うデータ伝送装置およびデー
タ伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】同一のネットワーク上で、複数端末が任
意のタイミングでデータ伝送を行う場合、各々の伝送間
で伝送帯域の競合が発生する。ネットワークには、一般
に複数の端末が接続され、各端末間では、ネットワーク
を構成する伝送媒体を介してデータ伝送を行う。伝送帯
域は、単位時間当たりの伝送データ量で表される。伝送
媒体の持つ伝送能力には限界があり、その最大伝送帯域
Ｒｍａｘは、一定の有限な値である。

【０００３】伝送媒体の持つ帯域は、複数のデータ伝送
によって共有され、個々のデータ伝送では、それぞれの
単位時間当たりの伝送データ量に従った帯域を使用す
る。各データ伝送の帯域使用量ｒ（ｔ）は時々刻々と変
化する。

【０００４】同一の伝送媒体の持つ帯域を共有するデー
タ伝送の帯域使用量の合計Σｒ（ｔ）が、伝送媒体の最
大伝送帯域Ｒｍａｘより多い場合、それぞれのデータ伝
送間で、共有帯域の奪い合いとなる。これを、競合と呼
ぶ。

【０００５】競合はつぎのような理由で生じる。データ
伝送の主体は、ネットワークに接続される各端末の上で
稼働するアプリケーションである。一般に、端末上では
複数種類のアプリケーションが稼働する。また、当然、
ネットワーク全体で見ても複数種類のアプリケーション
が稼働する。各アプリケーションによるデータ伝送の状
況は、その開始時刻、終了時刻、送信端末、受信端末、
経路、使用帯域の経時変化によって特徴づけられる。デ
ータ伝送を行うアプリケーションの中には、例えば、人
間によるインタラクションが伝送データの源泉となるｔ
ｅｌｎｅｔなどの様に、それ自体のデータ伝送の状況が
予測不可能なアプリケーションも存在する。

【０００６】一方、一般に、データ伝送はＩＳＯの７階
層参照モデルに代表されるような機能的な階層構造によ
って実現されるが、従来のネットワーク一般において
は、そこで稼働するアプリケーションは不定であり、デ
ータ伝送を制御する機能階層では、ある特定のアプリケ
ーションでのみ取得可能な情報を制御の前提とすること
できない。つまり、機能的にアプリケーションより下位
の階層となる伝送媒体の側からみて、それを共用してデ
ータ伝送を行う各アプリケーションからのデータ伝送の
状況は全て同様に取得不可能な情報として取り扱われて
いるのが一般的であった。

【０００７】その為、従来のネットワークにおいては、
各データ伝送の開始時刻、終了時刻、送信端末、受信端
末、経路、使用帯域の変化といった伝送状況の全てを掌
握することは困難である。

【０００８】また、ネットワーク上でデータ伝送を行う
アプリケーションは、一般に独立して稼働しており、各
アプリケーションは、その他のアプリケーションによる
データ伝送の状況とは無関係に、データ伝送を行う。そ
の為、各データ伝送は、互いに独立に実行され、それぞ
れの送信端において多元的に制御を行うものが一般的で
あった。

【０００９】このような状況において、ある一つのデー
タ伝送に着目すると、その伝送で利用可能な帯域Ｒ
（ｔ）は、他のデータ伝送の帯域使用状況との兼ね合い
で、時々刻々と変化する。しかし、そのデータ伝送の送
信端において、他のデータ伝送の帯域使用状況は掌握不
可能であり、また、他のデータ伝送はそれぞれの送出端
において独立に制御されている。

【００１０】その為、そのデータ伝送の送出端において
は、他のデータ伝送の帯域使用状況を予測し、自身のデ
ータ伝送による帯域使用量を制御する以外になく、その
予測を誤った場合には、同一の伝送媒体を共用するデー
タ伝送の帯域使用量の合計Σｒ（ｔ）が、時として、伝
送媒体の最大伝送帯域Ｒｍａｘを越えることがある。

【００１１】このような競合は帯域の利用効率を低下さ
せるので回避することが望まれる。すなわち、帯域の競
合により伝送に必要な帯域が得られなかった場合には、
その分のデータが損失する。一般に、データが損失した
場合には、その再送を行うが、これにより実効的な帯域
の利用効率［伝送に成功したデータ量／伝送に使用され
た帯域量］は低下する。競合を抑制し、かつ、限られた
伝送媒体の最大伝送帯域を効率よく活用するには、デー
タ伝送の送出端において、その時点でその伝送に利用可
能な帯域Ｒ（ｔ）と、その伝送が使用する帯域ｒ（ｔ）
を等しく制御することが必要である。

【００１２】［従来の競合回避方式］つぎに従来の伝送
技術における競合回避方式について説明する。同一の伝
送媒体を共有して複数のデータ伝送を行う為には、各デ
ータ伝送間で帯域の配分を行う交換技術が必要である。
交換技術の代表的な方式として、パケット交換方式があ
る。これは、データをパケットと呼ばれる小単位に分割
して伝送する。パケットは、その伝送経路上の各伝送媒
体に至る毎に帯域を割当てられる。つまり、パケット交
換においては、各伝送媒体の帯域は、各時点で帯域を共
有するデータ伝送間でパケット単位に動的配分される。

【００１３】このパケット交換方式における帯域競合の
制御方式として追値制御がある。これは、変動する目標
値［時刻ｔで伝送に利用可能な帯域量Ｒ（ｔ）］に対し
て、制御量［時刻ｔにおいて伝送で使用する帯域量ｒ
（ｔ）］を操作し、両者の差分｜Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）｜
をゼロにするよう制御するものである。

【００１４】パケット交換方式は、実際に伝送媒体の帯
域を使用している伝送に対して、動的に帯域を配分する
ため、伝送媒体の最大伝送帯域Ｒｍａｘを無駄なく利用
できる。しかし、その一方で、使用帯域の追値制御を行
う必要があり、その際、制御量の操作に過不足が生じる
場合がある。

【００１５】例えば、・Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）＞０（制御
量過少）の場合は、伝送に使用されない帯域が発生し、
帯域利用効率が低下する。

【００１６】また、・Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ）＜０（制御量
過多）の場合は、伝送帯域が競合する。一般には、伝送
媒体前後でデータのバッファリングを行い帯域使用量を
時間的に平均化することで制御量の過多を吸収する。し
かし、バッファもまた、帯域と同様に競合の対象とな
る。また、バッファ長が十分長い場合でも、バッファリ
ングによるデータ伝送遅延が増大する。一般に、データ
伝送遅延は、帯域競合の増加に合わせて増大し、これに
伴い、データ伝送遅延のばらつきも拡大する。

【００１７】パケット交換において従来から行われてい
る競合制御方式として回復型競合制御（閉ループ制御と
も呼ばれる）がある。回復型競合制御においては、目標
値と制御量の観測点における両者の差分を観測し、フィ
ードバック情報として制御点に返す。制御点ではその情
報に基づき制御量を操作する。フィードバックを用いた
使用帯域の追値制御は、フィードバック情報の観測点に
よって大きく以下のａ，ｂ，２者に分けられる。

【００１８】ａ．帯域を共有する伝送媒体において、共
有帯域の使用状況を観測し、その結果を送信端にフィー
ドバックするもの実際に適用されている代表的技術としては、Ｅｔｈｅｒ
ｎｅｔ（登録商標）におけるＣＳＭＡ／ＣＤ方式、ＡＴ
ＭのＡＢＲサービスにおけるｒｍセルを用いたＣＩ方
式、および、ＥＲ方式などがある。ＣＳＭＡ／ＣＤ：ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌ
ｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉ
ｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡＴＭ：ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒ
ＭｏｄｅＡＢＲ：ＡｖａｉｌａｂｌｅＢｉｔＲａｔｅｒｍ：ＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣＩ：ＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＥＲ：ＥｘｐｌｉｃｉｔＲａｔｅ

【００１９】ｂ．データの受信端においてデータの損失
を検出し、その結果を送信端にフィードバックし、デー
タ送信端においては、データの損失を帯域競合の結果発
生したものと見なすもの、実際に適用されている代表的
技術としては、ＴＣＰにおけるＳｌｏｗＳｔａｒｔ方
式がある。ＴＣＰ：ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌ

【００２０】上述のａ．帯域を共有する伝送媒体におい
て、共有帯域の使用状況を観測し、その結果を送信端に
フィードバックするものの具体的制御方式は以下の通り
である。

【００２１】ａ−１．ＣＳＭＡ／ＣＤ方式Ｅｔｈｅｒｎｅｔは、バス型の受動的な物理的伝送媒体
であり、同時に単一のパケット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔでは
フレームと呼ばれる）が伝送可能であるため、フレーム
単位での各送信端における分散競合制御を行う。

【００２２】フレームの送信端においては、伝送媒体上
の信号を監視（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅ）し、他の
フレームの伝送状況を検知する。伝送媒体上に他のフレ
ームが存在しない場合、自身のフレームを送出するが、
そこで同時に複数の端末がフレームを送出した場合、フ
レームの衝突（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が発生する。

【００２３】各送信端においては、フレームの衝突を検
出すると、送出を中断し、ＢｉｎａｒｙＥｘｐｏｎｅ
ｎｔｉａｌＢａｃｋｏｆｆアルゴリズムによって衝突
確率が少ないと期待される期間を決定し、その期間後
に、再度フレーム送出を試みる。

【００２４】ａ−２．ｒｍセルによるＣＩ方式（ＡＴＭ
−ＡＢＲ）ＡＴＭでは、パケット（ＡＴＭではセルと呼ばれる）交
換機と呼ばれる能動的な全二重（上り下りの両方向通
信）の伝送媒体を用いる。セル交換機においては、各端
末から送信されたセルを、一旦バッファリングし、それ
ぞれの目的経路へと伝送（スイッチング）する。このた
め、送信端においては、セルの送出間隔を操作すること
で伝送帯域の使用量を制御することが出来る。

【００２５】ＡＴＭにおいては、交換機内のスイッチン
グ、およびセルスイッチング先の伝送帯域の競合（ＡＴ
Ｍでは輻輳：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎと呼ばれる）が発生
しうる。ｒｍセルは、各送信端から一定間隔で送出さ
れ、データ伝送経路上の交換機を経由し、受信端に到着
すると送信端へと返送される。ＣＩ方式においては、デ
ータ伝送経路上の交換機において輻輳が検知された場合
に、その時点で交換機を通過するｒｍセルを用いて輻輳
の発生を送信端へと通知する。送信端においては、ｒｍ
セルにより輻輳の発生を検知すると、確率的に輻輳を回
避出来ると期待される帯域使用量まで使用帯域を低減
し、また、ｒｍセルによる輻輳の通知が解除されると、
徐々に使用帯域を増加していく。なお、ある一定期間以
上の休止後にデータ伝送を行う場合も、輻輳をまねかな
いと期待される低い帯域使用から、徐々に帯域使用量を
増加していく。

【００２６】ａ−３．ｒｍセルによるＥＲ方式（ＡＴＭ
−ＡＢＲ）ＥＲ方式においては、データ伝送経路上の交換機におい
て輻輳が検知された場合に、その時点で交換機を通過す
るｒｍセルを用いて、輻輳を回避出来ると期待される帯
域使用量を交換機から送信端へと通知する。送信端にお
いては、ｒｍセルにより使用帯域の指定を受けると、そ
の指示に基づき使用帯域を操作する。

【００２７】上述のｂ．データの受信端においてデータ
の損失を検出し、その結果を送信端にフィードバック
し、データ送信端においては、データの損失を帯域競合
の結果発生したものと見なすもの、の具体的制御方式
は、以下の通りである。

【００２８】ｂ−１．ＳｌｏｗＳｔａｒｔ方式（ＴＣ
Ｐ）ＴＣＰは、データ伝送の信頼性を保証するトランスポー
トプロトコルである。標準のＴＣＰにおいては、データ
の受信端は、データを受信したことを送信端に通知する
だけである。データの損失の検出は、受信端からのデー
タ受信の通知がタイムアウトすることによって間接的に
検出される。データ送信端では、データの損失を検出し
た場合、その分のデータを受信端に向けて再送する。
ＳｌｏｗＳｔａｒｔ方式においては、データ送信端にお
いてデータ損失を検出した場合、それが帯域の競合の結
果発生したものと見なし、データの送出間隔を調整す
る。

【００２９】具体的には、まず、連続して送出するデー
タを１パケットのみとする。そのデータの受信が確認さ
れた場合には、次は２パケットを連続して送出する。こ
のようにして、各パケットの受信が確認されるごとに、
順次連続して送出するパケット数を１パケットずつ増加
させていく。

【００３０】フィードバック制御においては、追値制御
の誤差を無くすために、上述した例ａ−３．．ｒｍセル
によるＥＲ方式（ＡＴＭ−ＡＢＲ）に示すように、目標
値を直接観測し、かつ、制御量との差分を正確にフィー
ドバックする必要がある。

【００３１】しかし、現実の制御系においては、制御点
と観測点間には距離Ｌがあり、両者間でのフィードバッ
ク情報の伝搬には、最低でも△ｔ＝距離Ｌ÷光速ｃの遅
延が存在する。つまり、時刻ｔに観測点において観測さ
れる制御量は、時刻ｔ−△ｔに制御点において操作され
た制御量ｒ（ｔ−△ｔ）であり、その制御量の決定に用
いられたフィードバック情報は、さらに△ｔ前の観測値
である。

【００３２】従って、現実の回復型制御系においては、
いかに正確なフィードバックを行ったとしても、△ｔ＝
０とは成り得ないため、正確な追値制御を行うこと、つ
まり、｜Ｒ（ｔ）−ｒ（ｔ−△ｔ）｜＝０とする事は不
可能である。

【００３３】上述の回復型競合制御においては、各デー
タ伝送によって使用される伝送帯域の総計が、それらが
共有する伝送媒体の最大伝送帯域に近づくほど、つま
り、伝送帯域の負荷が高まるほど、一データ伝送当たり
のデータ伝送時間が増大し、かつ、その終了時刻の予測
が困難となる。

【００３４】本出願と同一出願人の特許出願である特願
平０８−１７９４９号においては、データ伝送に先だっ
て、データ送信装置がデータ伝送制御情報をデータ伝送
制御装置に送信し、データ伝送制御情報とデータ伝送媒
体の情報からデータ伝送の詳細な態様を決定して、それ
に基づいて伝送を行なうことで、伝送帯域の負荷に関わ
りなく、高い帯域利用率、正確なデータ伝送時間の予測
精度を得ることができる、いわゆる回避型競合制御によ
るデータ伝送技術を開示している。

【００３５】回避型競合制御方式とは、データ伝送に先
立ち、各送信局と受信局との間で送信帯域に関して折衝
を行い、各送信局が受信局からの指示に従属して送信帯
域を制御する競合制御方式である。

【００３６】回避型競合制御方式を適用するデータ転送
実行アプリケーションは、ファイル転送や、プリントサ
ービスのアプリケーションである。これらのアプリケー
ションの伝送対象のデータは、データ転送の開始以前
に、送信端においてその全体が存在しており、そのデー
タ転送には以下の特徴がある。

【００３７】一般に伝送データ量が既知である。また、
もしデータ量が既知とならない場合でも、データ量は有
限であり、伝送の終了が明らかに存在する。このような
アプリケーションの多くでは、データ転送の開始以前
に、送受信端末間で伝送データ量等の制御情報が交換さ
れる。

【００３８】回避型競合制御の際に使用されるデータ転
送制御情報の基となる具体的なアプリケーション制御情
報の例を以下に示す。

【００３９】標準的なファイル転送プロトコルであるｆ
ｔｐ（ｆｉｌｅｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｔｏｃｏｌ）
においては、データ転送の開始時に、データ送信端より
データ受信端に対して、転送されるファイルのデータ量
が通知される。

【００４０】ＵＮＩＸオペレーティングシステムのプリ
ントスプーラによって用いられる制御ファイルにおいて
は、プリントの為にプリンタスプール間で伝送されるデ
ータファイルのファイル数、各ファイルのデータ量等の
情報が含まれる。

【００４１】さらに、ＩＳＯ１０１７５：ＤＰＡ（Ｄ
ｏｃｕｍｅｎｔＰｒｉｎｔｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉ
ｏｎ）の規定においては、プリント出力に際してクライ
アントからプリントサーバに対して伝送されるプリント
要求情報の内容に、プリント出力されるドキュメントの
データ量、ページ数、各ページデータ量や構成内容、出
力部数、出力期限などといったプリントジョブの詳細を
示すことが可能である。

【００４２】よって、このようなアプリケーションの制
御情報に基づき、そのデータ転送による帯域利用状況を
導きだす事が可能である。

【００４３】また、回避型競合制御方式を用いるデータ
転送アプリケーションは、データ転送の開始以前に、送
受信端間で制御情報が交換される時点で、伝送経路を決
定する事が可能であり、このようなアプリケーションに
おいては、伝送データが既存であり、その生成に起因す
る使用帯域の変動がなく、その変動を一定とすることが
可能である。

【００４４】回避型競合制御方式を用いる場合、各デー
タ転送の状況を一元的に掌握可能とすることが、競合に
基づく輻輳を完全に防止するためには必要な条件とな
る。回避型競合制御が提案される以前の従来のネットワ
ーク一般では、データ転送を行うアプリケーションは不
定であり、そのデータ転送の状況を一元的に掌握するこ
とは不可能であった。その為、各データ転送の送信端に
おいて独立・多元的に制御されてきた。

【００４５】しかし、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、データ転送は全
てサーバに集中する。従って、サーバにおいては、そこ
に集中するデータ転送の開始時刻、終了時刻、送信端、
受信端、経路、伝送データ量、使用する帯域の変動等の
制御情報を容易に取得可能であり、これらの制御情報を
利用して回避型競合制御方式が実現した。

【００４６】ネットワークを構成する伝送媒体の実際の
帯域利用状況を把握するためには、本来、各伝送媒体の
所在において、その帯域利用状況を観測する必要があ
る。しかし、ネットワークを構成する伝送媒体全ての利
用状況を同時に観測し集計することは、一般的に不可能
である。しかし、ネットワーク中の伝送媒体の構成とそ
れぞれの伝送能力を把握した上で、サーバにおける各デ
ータ転送の帯域使用状況を観測すれば、ネットワーク中
の各伝送媒体での帯域利用状況は推察可能であり、回避
型競合制御による輻輳の防止が達成される。

【００４７】回避型競合制御方式を用いる場合、伝送さ
れるデータは使用帯域の調整を許容し、制御可能なデー
タであることが条件となる。回避型競合制御方式を用い
る以前の従来のネットワーク一般では、データ転送を行
うアプリケーションは不定であり、アプリケーションに
よるデータ転送の要求は全て同様に取り扱われ、高速処
理という観点でのみ転送が実行されることから輻輳が多
発していた。

【００４８】しかし、データ転送を行うアプリケーショ
ンの内、ファイル転送やプリントサービス等のアプリケ
ーションにおいては、比較的大きなデータ転送遅延の許
容範囲を持つため、データ転送の開始時刻、終了時刻の
調整が可能である。また、これらのアプリケーションで
伝送されるデータ量は、比較的大きく、帯域利用状況変
動の単位が長時間である為、制御が比較的容易でもあ
る。

【００４９】プリントサービスの様なクライアント−サ
ーバ型のアプリケーションにおけるデータ特性、およ
び、データ転送の集中形態に着目すれば、確定的な帯域
使用状況に基づく一元的伝送制御を実現する要件が揃っ
ている。よって、その要件を満たすアプリケーションに
よるデータ転送が主となるネットワークにおいては、確
定的な帯域使用状況に基づく一元的伝送制御の適用によ
る競合回避が実現可能である。このような条件の基に実
行されるのが回避型競合制御である。

【００５０】特開平８−２６５３８９号公報では、複数
の送信局と、各送信局からデータを多重して受信する受
信局からなり、全送信局は、受信局から指示された帯域
でデータを送信することで、伝送路の輻輳（競合）を回
避し、効率的なマルチメディアデータ伝送を行なう構成
が示されている。

【００５１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、正確な
データ伝送時間の予測精度が得られるようになったこと
で、ジョブは時間に関するデータ伝送特性、たとえば、
受信局側でデータが必要となる時刻を要求し、それに応
えたデータ伝送制御を行なうことが可能となっている。

【００５２】しかしながら、特願平０８−１７９４９号
では、データ伝送の特性情報とデータ伝送媒体の情報か
ら決定するため、常に総帯域を使った伝送が行なわれる
わけではない。したがって、データ伝送制御情報によっ
ては、総帯域の一部しか使用しないでデータ伝送が開始
される可能性がある。

【００５３】さらに、伝送開始前にデータ伝送の詳細な
態様を決定し、伝送終了までその態様で伝送を行なうた
め、伝送中に新たに発生したジョブ（伝送要求）のデー
タ伝送が要求する帯域が残っていない場合には、最初の
ジョブの伝送終了までジョブの開始が待たされてしま
う。

【００５４】たとえば、総帯域１００Ｍｂｐｓの場合
に、５００Ｍｂｉｔのデータを１０秒で伝送する必要の
あるジョブを受け付けて５０Ｍｂｐｓで伝送を開始した
直後に、３００Ｍｂｉｔのデータを５秒で伝送する必要
のあるジョブを受けたとき、最初のジョブが終るまで次
のジョブは待たされてしまい、結果として、帯域利用率
を下げてしまう。

【００５５】また、特開平８−２６５３８９では、時系
列データの伝送を対象としており、新たなデータ伝送要
求を受け付ける場合には、単純に割り当て帯域を変更す
るだけで、誤りのないデータ伝送を保証しているわけで
はない。そのため、一般に誤り非許容であるデータ伝送
に利用することはできない。

【００５６】本発明の目的は、誤りの発生が許容できな
いデータ伝送において、競合を回避することで、帯域利
用率を下げることなく、正確なデータ伝送時間の予測精
度を得たうえで、ジョブレベルの伝送特性要求に応える
ことができるデータ伝送技術を提供することにある。

【００５７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、第１のデータ伝送中に新たな第２のデー
タ伝送要求が発生した場合に、その時点における第１の
データ伝送の残りに対するデータ伝送制御情報を計算
し、その計算したデータ伝送制御情報と第２のデータ伝
送制御情報から各々の伝送の要求に応えるように各々の
データ伝送の詳細な態様を決定し、それに従ったデータ
伝送を行なうために、新たなデータ伝送が発生した時点
でのデータ伝送制御情報と残りのデータ伝送から新たな
データ伝送制御情報を生成し、新たなデータ伝送制御情
報と伝送中のデータ伝送の新たなデータ伝送制御情報か
ら、各データ伝送の詳細な態様を決定／変更する。

【００５８】本発明のデータ伝送装置は、複数のデータ
送信装置と、データ受信装置と、複数のデータ送信装置
から送信される複数のデータをデータ受信装置に伝送可
能なデータ伝送媒体と、を含むデータ伝送装置におい
て、複数のデータ送信装置中のいずれかのデータ送信装
置において新たなデータ伝送を実行する際、該新たなデ
ータ伝送に関するデータ伝送制御情報を生成する手段
と、データ伝送媒体を介して伝送中のデータ伝送状況お
よび帯域利用状況を監視するデータ伝送監視手段と、デ
ータ伝送監視手段による監視情報と生成されるデータ伝
送制御情報とに基づいて、新たなデータ伝送に関するデ
ータ伝送の詳細な態様を決定するとともに、伝送中のデ
ータの未伝送分のデータに関するデータ伝送の詳細な態
様を決定する手段と、決定された新たなデータ伝送に関
するデータ伝送の詳細な態様にしたがって、新たなデー
タ伝送をデータ送信装置から実行する手段と、決定され
た伝送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝
送の詳細な態様にしたがって、データ伝送中のデータ送
信装置からデータを送信する手段と、を有する。

【００５９】また、本発明のデータ伝送装置におけるデ
ータ伝送制御情報は、データ送信装置の識別子およびデ
ータ伝送のデータ量とデータ伝送完了希望時刻を含むこ
とを特徴とする。

【００６０】また、本発明のデータ伝送装置における新
たなデータ伝送に関するデータ伝送の詳細な態様は、デ
ータ伝送開始時点および使用伝送帯域の指示を含むこと
を特徴とする。

【００６１】また、本発明のデータ伝送装置における伝
送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝送の
詳細な態様は、データ伝送帯域変更時点および変更伝送
帯域の指示を含むことを特徴とする。

【００６２】また、本発明のデータ伝送装置における伝
送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝送の
詳細な態様は、データ伝送の中断と再開時点および使用
伝送帯域の指示を含むことを特徴とする。

【００６３】さらに、本発明のデータ伝送方法は、複数
のデータ送信装置と、データ受信装置と、データ送信装
置から送信されるデータを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けるデータ
伝送方法において、データ送信装置からデータ受信装置
への新たなデータ伝送に先だって、データ伝送に関する
データ伝送制御情報を生成するステップと、データ伝送
媒体を介して伝送中のデータ伝送状況および帯域利用状
況を監視する監視ステップと、監視ステップにおける監
視情報と生成されるデータ伝送制御情報とに基づいて、
新たなデータ伝送に関するデータ伝送の詳細な態様を決
定し、さらに伝送中のデータの未伝送分のデータに関す
るデータ伝送の詳細な態様を決定するステップと、決定
された新たなデータ伝送に関するデータ伝送の詳細な態
様、および伝送中のデータの未伝送分のデータに関する
データ伝送の詳細な態様にしたがって、各々のデータ送
信装置からデータを送信するステップと、を有すること
を特徴とするデータ伝送方法である。

【００６４】また、本発明のデータ伝送方法において、
データ伝送制御情報はデータ送信装置の識別子およびデ
ータ伝送のデータ量とデータ伝送完了希望時刻を含むこ
とを特徴とする。

【００６５】また、本発明のデータ伝送方法において、
新たなデータ伝送に関するデータ伝送の詳細な態様に
は、データ伝送開始時点および使用伝送帯域の指示を含
むことを特徴とする。

【００６６】また、本発明のデータ伝送方法において、
伝送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝送
の詳細な態様には、データ伝送帯域変更時点および変更
伝送帯域の指示を含むことを特徴とする。

【００６７】また、本発明のデータ伝送方法において、
伝送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝送
の詳細な態様には、データ伝送の中断と再開時点および
使用伝送帯域の指示を含むことを特徴とする。

【００６８】

【発明の実施の形態】図１は本発明のデータ伝送装置の
構成の一実施態様を示した図である。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
ータ伝送を行ない、データ伝送時にはデータ送信局とな
る。データ送信装置１は伝送媒体４に対して２台以上存
在する。データ送信装置は、データ伝送指示受信部１
１、データ送信制御部１２、データ送信部１３を有して
いる。

【００６９】データ伝送指示受信部１１は、データ伝送
制御装置３より送信されるデータ伝送指示を受信する。
データ送信制御部１２は、データ伝送指示受信部１１に
より受信されたデータ伝送指示に従い、データ送信部１
３によるデータ送信の開始／終了／中断／再開および帯
域使用量を制御する。データ送信部１３は、データ受信
装置２に対してデータを送信する。

【００７０】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なう。デ
ータ伝送時には、データ受信局となる。データ受信装置
２は、データ受信部２１を有している。

【００７１】データ伝送制御装置３は、データ伝送制御
情報取得部３１、データ伝送管理部３２、データ伝送制
御部３３、およびデータ伝送指示送信部３４を有してい
る。データ伝送制御情報取得部３１は、データ伝送に先
立ちアプリケーション間で交換されるアプリケーション
制御情報に基づき、そのデータ伝送のためのデータ伝送
制御情報を取得する。また、このデータ伝送制御情報取
得部３１は、データ伝送中／後にアプリケーション間で
交換される制御情報に基づき、データ伝送に対する要求
の変化を示すデータ伝送制御情報を取得する。たとえ
ば、データ伝送が終了した場合は、データ伝送が終了し
た旨のデータ伝送制御情報を取得する。

【００７２】データ伝送管理部３２は、データ送信部か
らデータ受信部へのデータ伝送を監視するデータ伝送監
視手段として機能し、また、任意の時点における伝送中
のデータ伝送の残りデータに関するデータ伝送制御情報
を生成する。

【００７３】データ伝送制御部３３は、データ伝送制御
情報取得部３１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
となる時点、データ伝送に使用可能な伝送帯域を決定
し、その内容を指示した伝送指示をデータ伝送指示送信
部３４を用いてデータ送信装置に送信する。

【００７４】データ伝送指示送信部３４は、データ送信
装置１に対して、データ伝送指示信号を送信する。デー
タ受信部２は、データ送信装置１より送信されるデータ
を受信する。

【００７５】伝送媒体４は少なくとも、データ送信装置
１側で帯域制御が可能な伝送媒体であればどのようなも
のでもよい。回線交換網でもよいし、パケット回線網で
もよい。

【００７６】また、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等を構成する機能部分は、ハ
ードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成し
てもよい。

【００７７】次にデータ伝送制御装置３中のデータ伝送
制御部３３の構成例について詳細に説明する。データ伝
送制御部３３は、データ伝送情報に示される伝送要求、
実行中の各伝送による帯域使用状況、実行中の各伝送で
使用されている各伝送媒体の伝送能力に基づき、各デー
タ伝送に対する指示を決定する。

【００７８】図２に、データ伝送制御部３３の詳細な構
成を示す。データ伝送制御部３３は、現在実行中のデー
タ伝送の使用帯域の変化、特に、伝送の終了を検知する
と、現在実行待ちのデータ伝送についてその起動が可能
か否か、また、現在実行中のデータ伝送について指示の
変更が必要か否かを判断し、起動または変更に該当する
データ送信に対しては、そのデータ送信装置に対してデ
ータ伝送指示を送出する。

【００７９】図２において、データ伝送制御部３３は、
データ伝送状況保持部９１、伝送媒体構成情報保持部９
２、使用帯域変動検知部９３、データ伝送状況更新部９
４、データ伝送要求更新部９５およびデータ伝送要求保
持部９６からなっている。データ伝送状況更新部９４
が、データ伝送状況保持部９１、伝送媒体構成情報保持
部９２およびデータ伝送要求保持部９６のデータに基づ
いてデータ伝送指示を生成し、データ伝送指示送信部３
４を介してデータ送信装置１に送出するようになってい
る。

【００８０】次に、データ伝送制御情報中に含まれる情
報を以下に例示する。［データ送信装置識別子］一般的には、データ送信局名
を示す。［データ伝送識別子］一般的には、単一のデータ送信局
で同時に複数のデータ伝送を行なう場合があり、その
際、いずれのデータ伝送に対するデータ伝送情報かを識
別する。［データ伝送経路］一般的には、単にデータ受信局名を
示す。正確には、データ伝送経路の識別子、または、経
路上で使用される伝送媒体の識別子を示す。［伝送データ量］一データ伝送期間に伝送されるデータ
量を示す。データ伝送の終了を示す場合には、たとえ
ば、伝送データ量＝０とする。［データ伝送開始期間］データ伝送の開始が可能な期間
の先頭時刻と末尾時刻を示す。［データ伝送終了期間］データ伝送を終了すべき期間の
先頭時刻と末尾時刻を示す。［使用伝送帯域の要求範囲］データ伝送に要求される使
用帯域の範囲を示す。［使用帯域の制御範囲］データ送信局において操作可能
な使用帯域の範囲を示す。［データ伝送帯域割当の優先度］データ伝送相互間での
順序指定、優先順位指定を可能とする場合に用いる。

【００８１】ただし、上記の情報中、データ送信装置識
別子以外は、実施構成によりデータ伝送情報中に明示さ
れない場合がある。

【００８２】以下、図１に示す本発明のデータ伝送装置
の動作について説明する。

【００８３】１．第１のデータ送信装置１は、アプリケ
ーションによるデータ伝送の開始前にデータ伝送制御装
置３に対してアプリケーション制御情報を送信する。

【００８４】２．データ伝送制御装置３は、受信したア
プリケーション制御情報を基に、そのデータ伝送のため
のデータ伝送制御情報を取得する。そして、そのデータ
伝送制御情報の内容のデータ伝送が可能となる時点、デ
ータ伝送に使用可能な伝送路帯域を決定し、その内容を
指示した伝送指示を第１のデータ送信装置１に送信す
る。

【００８５】３．第１のデータ送信装置１では、データ
伝送制御装置３からの伝送指示を受信すると、その指示
内容に従ったデータ伝送を行なう。

【００８６】４．第１のデータ送信装置１からの伝送が
完了する前に、第２のデータ送信装置１５が、アプリケ
ーションによる伝送の開始前にデータ伝送制御装置３に
対してアプリケーション制御情報を送信する。第２のデ
ータ送信装置１５も第１のデータ送信装置１と同様の構
成を有し、データ伝送指示受信部、データ送信制御部、
データ送信部を有する。

【００８７】５．データ伝送制御装置３は、受信したア
プリケーション制御情報を基に、そのデータ伝送のため
のデータ伝送制御情報を取得する。

【００８８】ここで、第１のデータ送信装置１からのデ
ータ伝送状況および第２のデータ送信装置１５からの新
たなデータ伝送制御情報によって、伝送媒体４の帯域使
用の観点から次の３つの場合が考えられる。

【００８９】Ａ．第１のデータ伝送の影響を受けること
なく第２のデータ伝送制御情報の内容のデータ伝送が可
能となる時点、データ伝送に使用可能な帯域が決定でき
る場合。「帯域」は一定でなく、伝送期間中に変化する
ものでもよい。例えば、伝送開始から５秒間は３０ＭＢ
／Ｓｅｃで、その後は、７０Ｍｂ／Ｓｅｃという帯域で
もよい。以後、データ伝送制御装置３が決定する帯域
は、この意味で用いる。

【００９０】Ｂ．第１のデータ伝送のこの時点での残り
のデータ伝送を新たな第１のデータ伝送として、第１、
第２のデータ伝送の両方のデータ伝送制御情報の内容
の、それぞれのデータ伝送が可能となる時点と、データ
伝送に使用可能な帯域が決定できる場合。

【００９１】Ｃ．Ａ、Ｂどちらも可能でない場合

【００９２】それぞれの場合の動作を説明する。Ａの場
合のタイムチャートを図３に、Ｂの場合のタイムチャー
トを図４に示す。

【００９３】［Ａ］の場合の動作は、１．第２のデータ送信装置１５が、データ伝送可能とな
る時点と使用可能な伝送路帯域を、データ伝送制御装置
３が決定し、その内容を指示した伝送指示を第２のデー
タ送信装置１５に送信する。

【００９４】２．第２のデータ送信装置では、データ伝
送制御装置からの伝送指示を受信すると、その指示内容
に従ったデータ伝送を行なう。

【００９５】この場合の各制御情報の交換及びデータ伝
送について、図１の構成図および時系列的に図３を用い
て説明する。まず、第１のデータ送信装置１からアプリ
ケーション制御情報が伝送媒体４を介してデータ伝送制
御装置３に向けて送信される。このアプリケーション制
御情報には、上述のデータ伝送制御情報が含まれる。デ
ータ伝送制御装置３は、データ伝送制御情報取得部３１
において、データ伝送制御情報を取得し、データ伝送制
御部３３が、取得したデータ伝送制御情報からデータ伝
送が可能となる時点、データ伝送に使用可能な帯域を決
定し、データ伝送指示送信部３４から決定されたデータ
伝送開始時点および使用帯域を含む伝送指示を第１のデ
ータ送信装置に伝送する。第１のデータ送信装置１は、
伝送指示をデータ伝送指示受信部１１において受領し、
その指示にしたがったデータの送信をデータ送信部１３
から実行する。データ送信の帯域制御等は、データ送信
制御部１２によって実行される。

【００９６】次に、第１のデータ送信装置１からのデー
タ伝送中に、第２のデータ送信装置１５からのアプリケ
ーション制御情報が受信装置に対して送付されると、デ
ータ伝送制御装置３は、、データ伝送制御情報取得部３
１において、第２のデータ送信装置１５からのデータ伝
送制御情報を取得する。データ伝送制御装置３のデータ
伝送管理部３２は、現在伝送媒体を介して伝送実行中の
データ送信装置１からのデータ伝送を監視しており、実
行中のデータ伝送による帯域使用状況に基づき、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
時点、データ伝送に使用可能な伝送帯域を決定し、その
内容を指示した伝送指示をデータ伝送指示送信部３４を
用いてデータ送信装置１５に送信する。データ送信装置
１５は、データ伝送指示受信部においてこの指示を受領
し、データ送信制御部の制御によりデータ送信部からデ
ータ送信を開始する。この図３に示すケースにおいて
は、第１のデータ送信が第２のデータ送信により影響を
うけることが無いため、第１のデー送信はそのまま継続
されたまま、第２のデータ送信が実行される。

【００９７】［Ｂ］の場合の動作は、１．伝送帯域の変更または伝送を中断するよう指示した
伝送指示を第１のデータ送信装置に送信するとともに、
第１のデータ伝送制御情報と現在時刻および伝送の残り
から新たなデータ伝送制御情報を生成する。

【００９８】２．第２データ伝送装置のデータ伝送制御
情報および新たに生成した第１データ伝送装置のデータ
伝送制御情報から、それぞれのデータ伝送が可能となる
時点と、データ伝送に使用可能な帯域を決定し、その内
容を指示した伝送指示を第２および第１のデータ送信装
置に送信する。

【００９９】３．第２および第１のデータ送信装置で
は、データ伝送制御装置からの伝送指示を受信すると、
その指示内容に従ったデータ伝送を行なう。

【０１００】この場合の各制御情報の交換及びデータ伝
送について、図１の構成図および時系列的な動作図であ
る図４を用いて説明する。まず、第１のデータ送信装置
１からアプリケーション制御情報が伝送媒体４を介して
データ伝送制御装置３に送信される。このアプリケーシ
ョン制御情報には、上述のデータ伝送制御情報が含まれ
る。データ伝送制御装置３は、データ伝送制御情報取得
部３１において、データ伝送制御情報を取得し、データ
伝送制御部３３が、取得したデータ伝送制御情報からデ
ータ伝送が可能となる時点、データ伝送に使用可能な帯
域を決定し、データ伝送指示送信部３４から決定された
データ伝送開始時点および使用帯域を含む伝送指示を第
１のデータ送信装置に伝送する。第１のデータ送信装置
１は、伝送指示をデータ伝送指示受信部１１において受
領し、その指示に従ったデータの送信をデータ送信部１
３から実行する。データ送信の帯域制御等は、データ送
信制御部１２によって実行される。

【０１０１】次に、第１のデータ送信装置１からのデー
タ伝送中に、第２のデータ送信装置１５からのアプリケ
ーション制御情報が受信装置に対して送付されると、デ
ータ伝送制御装置３は、、データ伝送制御情報取得部３
１において、第２のデータ送信装置１５からのデータ伝
送制御情報を取得する。データ伝送制御装置３のデータ
伝送管理部３２は、現在伝送媒体を介して伝送実行中の
データ送信装置１からのデータ伝送を監視しており、任
意の時点での未送信の残りデータに関する制御情報を生
成する。

【０１０２】データ伝送制御部３３は、データ制御情報
取得部３１が受領した第２のデータ送信装置１５からの
データ伝送制御情報およびデータ伝送管理部３２が新た
に生成した第１のデータ送信装置１の残りデータに関す
るデータ伝送制御情報から、それぞれのデータ伝送が可
能となる時点と、データ伝送に使用可能な帯域を決定す
る。

【０１０３】データ伝送制御部３３において決定された
第１のデータ送信装置１、および第２のデータ送信装置
１５のデータ伝送が可能となる時点と、データ伝送に使
用可能な帯域を含むデータ伝送指示は、それぞれ第１お
よび第２のデータ送信装置に送信され、それぞれの送信
装置からのデータは、このデータ伝送制御装置３からの
伝送指示に従って、それぞれのデータ送信制御部におい
て制御され、送信が実行される。

【０１０４】［Ｃ］の場合の動作は、１．伝送制御情報の伝送が可能でない内容の伝送指示ま
たは、第１の伝送の完了後をデータ伝送が可能となる時
点とし、データ伝送に使用可能な伝送路帯域を決定し、
その内容を指示した伝送指示を第２のデータ送信装置に
送信する。

【０１０５】２．第２のデータ送信装置では、データ伝
送制御装置からの伝送指示を受信すると、その指示内容
に従ったデータ伝送を行なう。

【０１０６】ここで、Ａ、Ｂ、Ｃの場合の決定は、必ず
しも正確に行なわれる必要はない。たとえば、Ａ、Ｂ、
Ｃの正確な判定に多くの計算時間がかかってしまい、伝
送時間に比較して無視できない時間になるような場合に
は、近似的な計算手法を用いてもよい。

【０１０７】このように近似的な計算方法をとること
で、帯域の利用効率または伝送時間の予測精度のどちら
かの性能を低下させることになる場合もある。

【０１０８】ここで、どちらの性能が重要であるかを判
断して近似計算方法を選択する必要があるが、その選択
は、データ伝送装置の利用される目的などによって決定
すれば良い。

【０１０９】たとえば、伝送時間の予測精度の性能を重
視する場合には、本当はＡであってもＢ、またはＣの場
合の処理を行ない、本当はＢであってもＣの場合の処理
を行なうというような判定結果となる近似的な計算方法
をとればよい。

【０１１０】図５は、本発明のデータ伝送装置の他の実
施例の構成を示した図である。本実施例においては、デ
ータ伝送制御装置をデータ受信装置が兼ねる構成となっ
ている。

【０１１１】図５において、第１のデータ送信装置１０
１は、伝送媒体４を介して、データ受信装置２００との
間でデータ伝送を行ない、データ伝送時にはデータ送信
局となる。第１のデータ送信装置１０１は、データ伝送
指示受信部１１１、データ送信制御部１１２、データ送
信部１１３を有している。第２のデータ送信装置１０２
も同様には、データ伝送指示受信部１２１、データ送信
制御部１２２、データ送信部１２３を有している。な
お、本例ては簡単のために２つのデータ送信装置が接続
された例で説明するが、データ送信装置は、伝送媒体４
に対して、多数接続されたものであってよい。

【０１１２】データ伝送指示受信部１１１，１２１は、
データ受信装置２００より送信されるデータ伝送指示を
受信する。データ送信制御部１１２，１２２は、データ
伝送指示受信部１１１，１２１により受信されたデータ
伝送指示に従い、データ伝送部によるデータ送信の開始
／終了／中断／再開および帯域使用量を制御する。

【０１１３】データ送信部１１３，１２３は、データ受
信装置２００に対してデータを送信する。データ受信装
置２００は、伝送媒体４を介して、データ送信装置１０
１，１０２との間でデータ伝送を行なう。データ伝送時
には、データ受信局となり、また、伝送媒体４を共有す
る各データ伝送間での帯域競合を制御する。この実施例
では、データ受信装置２００は、共有される伝送媒体４
に対して１台存在する例を説明するが、この他に複数の
受信装置が伝送媒体に接続されていてもかまわない。

【０１１４】データ受信装置２００は、データ伝送制御
情報取得部２０１、データ伝送管理部２０２、データ伝
送制御部２０３、データ伝送指示送信部２０４、および
データ受信部２０５を有している。

【０１１５】データ伝送制御情報取得部２０１は、デー
タ伝送に先立ちアプリケーション間で交換されるアプリ
ケーション制御情報に基づき、そのデータ伝送のための
データ伝送制御情報を取得する。

【０１１６】また、このデータ伝送制御情報取得部２０
１は、データ伝送中／後にアプリケーション間で交換さ
れる制御情報に基づき、データ伝送に対する要求の変化
を示すデータ伝送制御情報を取得する。たとえば、デー
タ伝送が終了した場合は、データ伝送が終了した旨のデ
ータ伝送制御情報を取得する。

【０１１７】データ伝送管理部２０２は、データ送信部
からデータ受信部へのデータ伝送を監視するデータ伝送
監視手段として機能し、また、任意の時点における伝送
中のデータ伝送の残りデータに関するデータ伝送制御情
報を生成する。

【０１１８】データ伝送制御部２０３は、データ伝送制
御情報取得部２０１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
可能となる時点、データ伝送に使用可能な伝送帯域を決
定し、その内容を指示した伝送指示をデータ伝送指示送
信部２０４を用いてデータ送信装置１０１，１０２に送
信する。

【０１１９】データ伝送指示送信部２０４は、データ送
信装置１０１，１０２に対して、データ伝送指示を送信
する。データ受信部２０５は、データ送信装置１０１，
１０２より送信されるデータを受信する。伝送媒体４は
少なくとも、送信装置側で帯域制御が可能な伝送媒体で
あればどのようなものでもよい。回線交換網でもよい
し、パケット回線網でもよい。

【０１２０】また、データ送信装置、データ受信装置、
データ伝送制御装置（本実施例ではデータ受信装置が兼
ねる）等を構成する機能部分は、ハードウェアで構成し
てもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。

【０１２１】本実施例の動作について説明する。１．第１のデータ送信装置１０１は、アプリケーション
によるデータ伝送の開始前にデータ受信装置２００に対
してアプリケーション制御情報を送信する。

【０１２２】２．データ受信装置２００は、受信したア
プリケーション制御情報を基に、データ伝送制御情報取
得部２０１においてそのデータ伝送のためのデータ伝送
制御情報を取得する。そして、そのデータ伝送制御情報
の内容のデータ伝送が可能となる時点、データ伝送に使
用可能な伝送路帯域をデータ伝送制御部２０３において
決定し、その内容を指示した伝送指示データ伝送指示送
信部２０４を介して第１のデータ送信装置１０１に送信
する。

【０１２３】３．第１のデータ送信装置１０１では、デ
ータ受信装置２００からの伝送指示をデータ伝送指示受
信部１１１において受信すると、その指示内容に従った
データ伝送をデータ送信制御部１１２の制御によりデー
タ送信部１１３を介して行なう。

【０１２４】４．第１のデータ送信装置１０１からの伝
送が完了する前に、第２のデータ送信装置１０２が、ア
プリケーションによる伝送の開始前にデータ受信装置２
００に対してアプリケーション制御情報を送信する。

【０１２５】５．データ受信装置２００は、受信したア
プリケーション制御情報を基に、そのデータ伝送のため
のデータ伝送制御情報を取得する。

【０１２６】ここで、次の３つの場合が考えられる。Ａ．第１のデータ伝送の影響を受けることなく第２のデ
ータ伝送制御情報の内容のデータ伝送が可能となる時
点、データ伝送に使用可能な帯域が決定できる場合。

【０１２７】Ｂ．第１のデータ伝送のこの時点での残り
のデータ伝送を新たな第１のデータ伝送として、第１、
第２のデータ伝送の両方のデータ伝送制御情報の内容
の、それぞれのデータ伝送が可能となる時点と、データ
伝送に使用可能な帯域が決定できる場合。

【０１２８】Ｃ．Ａ、Ｂどちらも可能でない場合

【０１２９】Ａ．の場合の動作は、１．第２のデータ送信装置１０２からのデータ伝送が可
能となる時点と使用可能な伝送路帯域をデータ伝送制御
部２０３において決定し、その内容を指示した伝送指示
をデータ伝送指示送信部２０４を介して第２のデータ送
信装置１０２のデータ伝送指示受信部１２１に送信す
る。

【０１３０】２．第２のデータ送信装置１０２では、デ
ータ受信装置２００からの伝送指示を受信すると、その
指示内容に従ったデータ伝送をデータ送信制御部１２２
の制御に基づいてデータ送信部１２３により行なう。

【０１３１】Ｂ．の場合の動作は、１．伝送を中断するよう指示した伝送指示を第１のデー
タ送信装置１０１に送信するとともに、第１のデータ伝
送制御情報と現在時刻および伝送の残りから新たなデー
タ伝送制御情報を生成する。

【０１３２】２．第２のデータ送信装置１０２のデータ
伝送制御情報およびデータ伝送管理部２０２が新たに生
成した第１のデータ送信装置１０１の残りデータに関す
る新たなデータ伝送制御情報から、それぞれデータ送信
装置からのデータ伝送が可能となる時点と、データ伝送
に使用可能な帯域をデータ伝送制御部２０３において決
定し、その内容を指示した伝送指示を第２および第１の
データ送信装置に送信する。

【０１３３】３．第２および第１のデータ送信装置で
は、データ受信装置からの伝送指示を受信すると、その
指示内容に従ったデータ伝送を行なう。

【０１３４】Ｃ．の場合の動作は、１．第２のデータ送信装置１０２からのデータ伝送制御
情報に基づくデータ伝送が可能でない内容の伝送指示ま
たは、第１の伝送の完了後をデータ伝送が可能となる時
点とし、データ伝送に使用可能な伝送路帯域を決定デー
タ伝送制御部２０３において決定し、その内容を指示し
た伝送指示をデータ伝送指示沿う深部２０４から第２の
データ送信装置１０２に送信する。

【０１３５】２．第２のデータ送信装置では、データ受
信装置からの伝送指示を受信すると、その指示内容に従
ったデータ伝送を行なう。

【０１３６】本実施例の動作を図６及び図７に示す具体
的な例によって説明する。ここでは、制御情報や伝送指
示の伝送は、データ伝送に比較して十分小さいサイズで
あるので、その遅延および伝送時間は無視できるものと
する。

【０１３７】第１のデータ送信装置１０１は、時刻０秒
に５００Ｍｂｉｔのデータ量で時刻１０秒の終了時間の
伝送制御情報を持ったデータ伝送を要求し、第２のデー
タ送信装置１０２は、時刻２秒に３００Ｍｂｉｔのデー
タ量で時刻７秒の終了時間の伝送制御情報を持ったデー
タ伝送を要求し、伝送媒体４を構成する伝送路の帯域幅
は全て１００Ｍｂｐｓとし、説明を簡単にするために上
の２つ以外のデータ伝送は存在しないものとする。

【０１３８】まず、図６において、第１のデータ送信装
置１０１からのデータ送信が他の、ここでは第２のデー
タ送信装置１０２によって全く帯域影響を受けない場合
の例を説明する。

【０１３９】第１のデータ送信装置１０１からアプリケ
ーション制御情報が伝送媒体４を介してデータ受信装置
２００に向けて送信される。このアプリケーション制御
情報には、時刻０秒に５００Ｍｂｉｔのデータ量で時刻
１０秒の終了時間という内容のデータ伝送制御情報が含
まれる。データ受信装置２００中のデータ伝送制御情報
取得部２０１において、このデータ伝送制御情報を取得
し、データ伝送制御部２０３が、取得したデータ伝送制
御情報からデータ伝送が可能となる時点、データ伝送に
使用可能な帯域を決定し、データ伝送指示送信部２０４
から決定されたデータ伝送開始時点および使用帯域を含
む伝送指示を第１のデータ送信装置に伝送する。第１の
データ送信装置１０１は、伝送指示をデータ伝送指示受
信部１１１において受領し、その指示にしたがったデー
タの送信をデータ送信部１１３から実行する。データ送
信の帯域制御等は、データ送信制御部１１２によって実
行される。

【０１４０】図７は、第１のデータ送信装置１０１から
のデータ送信が第２のデータ送信装置１０２からのデー
タ送信によって影響を受ける場合の例を示すものであ
る。図７において、第１のデータ送信装置１０１からの
伝送制御情報を受けとったデータ受信装置２００は、伝
送制御情報と現在の伝送路の空き（１００Ｍｂｐｓ）か
ら、伝送開始時刻として時刻０秒を、伝送帯域として５
０Ｍｂｐｓを指示した伝送指示を第１のデータ送信装置
に送信する。ここで、伝送帯域を５０Ｍｂｐｓと決定し
たのは、単純に総データ量を伝送時間（１０秒）で平均
化し、伝送路の空きが十分であったためであり、伝送制
御情報と伝送路の空きの条件を満たせば、どんな帯域に
決めてもよい。

【０１４１】伝送指示を受け取った第１のデータ送信装
置１０１は、指示された伝送帯域５０Ｍｂｐｓで指示さ
れた伝送開始時刻０秒から伝送を開始する。

【０１４２】第１のデータ送信開始後、第２のデータ送
信装置１０２からの伝送制御情報を受けとったデータ受
信装置は、その伝送制御情報と現在の伝送路の空き（５
０Ｍｂｐｓ）から、第２のデータ送信装置からの伝送制
御情報を満たすデータ伝送指示が出せないことがわか
る。

【０１４３】データ受信装置２００は、第１のデータ送
信装置１０１にデータ伝送の一時停止を指示する伝送指
示情報を送信し、受信した第１のデータ送信装置１０１
はその指示にしたがって送信を一時停止する。

【０１４４】データ受信装置２００は、第１のデータ送
信装置１０１からのデータ伝送の完了分と伝送制御情報
から、４００ＭＢｙｔｅｓのデータ量で時刻１０秒の終
了時刻という新たな伝送制御情報を計算し、この伝送制
御情報と第２のデータ送信装置１０２からの伝送制御情
報と現在の伝送路の空き（１００Ｍｂｐｓ）から、両方
の伝送制御情報に含まれる伝送要求を満たすようにそれ
ぞれの伝送開始時刻と伝送帯域を割り当てる。

【０１４５】ここでは、第１のデータ送信装置１０１に
対しては、時刻２秒から７秒までは４０Ｍｂｐｓ、時刻
７秒から１０秒までは６６Ｍｂｐｓで送信する。第２の
送信装置に対しては、時刻２秒から７秒の間に６０Ｍｂ
ｐｓで送信する。

【０１４６】このような伝送時間および伝送帯域を割り
当てているが、たとえば、第１の送信装置に対しては、
時刻２秒から４秒までは５０Ｍｂｐｓ、時刻７秒から１
０秒までは１００Ｍｂｐｓで送信する。

【０１４７】第２のデータ送信装置１０２に対しては、
時刻４秒から７秒の間に１００Ｍｂｐｓで送信する。と
いう伝送時間および伝送帯域を割り当てても良く、特に
その割り当て方に制限は加えない。

【０１４８】時刻２秒から７秒までは４０Ｍｂｐｓ、時
刻７秒から１０秒までは６６Ｍｂｐｓで送信するよう送
信指示を第１のデータ送信装置１０１に送る。時刻２秒
から７秒の間に６０Ｍｂｐｓで送信するよう送信指示を
第２のデータ送信装置１０２に送る。送信指示を受けと
ったそれぞれのデータ送信装置１０１、１０２は、送信
指示内容にしたがって送信する。

【０１４９】ここで、第１のデータ送信装置１０１への
新たな帯域指示あるいは一時停止指示の送出と、新しい
伝送指示内容の決定の順序は、この例の限りではなく、
また第１のデータ送信装置へは、帯域変更、データ送信
一時停止指示、他の指示内容変更指示を送信しても良
い。

【０１５０】また、ここでは第１のデータ送信装置１０
１への送信指示として、時刻２秒から７秒までは４０Ｍ
ｂｐｓ、時刻７秒から１０秒までは６６Ｍｂｐｓで送信
するという２種類の送信指示を一度に送信しているが、
それぞれの開始時刻に送信するなど、２回に分けて送信
してもよい。このような動作が複数のデータ伝送につい
て実行される。

【０１５１】

【発明の効果】以上のように、本発明のデータ伝送装置
によれば、複数のデータ送信装置からの伝送要求が任意
のタイミングでデータ受信装置に送られる場合にも、随
時、データ伝送の競合の回避とデータ伝送の帯域配分を
おこない、正確な伝送時間の予測精度を得るとともに帯
域の有効利用を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のデータ伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】この発明のデータ伝送装置におけるデータ伝
送制御部の詳細を示すブロック図である。

【図３】この発明のデータ伝送装置における各情報お
よびデータの流れを示すタイムチャートを示した図であ
る。

【図４】この発明のデータ伝送装置における各情報お
よびデータの流れを示すタイムチャートを示した図であ
る。

【図５】この発明のデータ伝送装置の他の構成例を示
すブロック図である。

【図６】この発明のデータ伝送装置における各情報お
よびデータの流れを示すタイムチャートを示した図であ
る。

【図７】この発明のデータ伝送装置における各情報お
よびデータの流れを示すタイムチャートを示した図であ
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１１データ伝送指示受信部１２データ送信制御部１３データ送信部１５データ送信装置２１データ受信部３１データ伝送制御情報取得部３２データ伝送管理部３３データ伝送制御部３４データ伝送指示送信部９１データ伝送状況保持手段９２伝送媒体構成情報保持手段９３使用帯域変動検知手段９４データ伝送状況更新手段９５データ伝送要求更新手段９６データ伝送要求保持手段１０１第１のデータ送信装置１１１第１のデータ送信装置中のデータ伝送指示受
信部１１２第１のデータ送信装置中のデータ送信制御部１１３第１のデータ送信装置中のデータ送信部１０２第２のデータ送信装置１２１第２のデータ送信装置中のデータ伝送指示受
信部１２２第２のデータ送信装置中のデータ送信制御部１２３第２のデータ送信装置中のデータ送信部２００データ受信装置２０１データ伝送制御情報取得部２０２データ伝送管理部２０３データ伝送制御部２０４データ伝送指示送信部２０５データ受信部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のデータ送信装置と、データ受信装
置と、上記複数のデータ送信装置から送信される複数の
データを上記データ受信装置に伝送可能なデータ伝送媒
体と、を含むデータ伝送装置において、上記複数のデータ送信装置中のいずれかのデータ送信装
置において新たなデータ伝送を実行する際、該新たなデ
ータ伝送に関するデータ伝送制御情報を生成する手段
と、上記データ伝送媒体を介して伝送中のデータ伝送状況お
よび帯域利用状況を監視するデータ伝送監視手段と、上記データ伝送監視手段による監視情報と上記生成され
るデータ伝送制御情報とに基づいて、上記新たなデータ
伝送に関するデータ伝送の詳細な態様を決定するととも
に、上記伝送中のデータの未伝送分のデータに関するデ
ータ伝送の詳細な態様を決定する手段と、上記決定された新たなデータ伝送に関するデータ伝送の
詳細な態様にしたがって、上記新たなデータ伝送をデー
タ送信装置から実行する手段と、上記決定された伝送中のデータの未伝送分のデータに関
するデータ伝送の詳細な態様にしたがって、データ伝送
中のデータ送信装置からデータを送信する手段と、を有することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】上記データ伝送制御情報は、上記データ
送信装置の識別子および上記データ伝送のデータ量とデ
ータ伝送完了希望時刻を含むことを特徴とする請求項１
記載のデータ伝送装置。
【請求項３】上記新たなデータ伝送に関するデータ伝
送の詳細な態様は、データ伝送開始時点および使用伝送
帯域の指示を含むことを特徴とする請求項１または２記
載のデータ伝送装置。
【請求項４】上記伝送中のデータの未伝送分のデータ
に関するデータ伝送の詳細な態様は、データ伝送帯域変
更時点および変更伝送帯域の指示を含むことを特徴とす
る請求項１または２記載のデータ伝送装置。
【請求項５】上記伝送中のデータの未伝送分のデータ
に関するデータ伝送の詳細な態様は、データ伝送の中断
と再開時点および使用伝送帯域の指示を含むことを特徴
とする請求項１または２記載のデータ伝送装置。
【請求項６】複数のデータ送信装置と、データ受信装
置と、上記データ送信装置から送信されるデータを上記
データ受信装置に伝送するデータ伝送媒体と、を含むデ
ータ伝送装置におけ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新たな
データ伝送に先だって、上記データ伝送に関するデータ
伝送制御情報を生成するステップと、上記データ伝送媒体を介して伝送中のデータ伝送状況お
よび帯域利用状況を監視する監視ステップと、上記監視ステップにおける監視情報と上記生成されるデ
ータ伝送制御情報とに基づいて、上記新たなデータ伝送
に関するデータ伝送の詳細な態様を決定し、さらに上記
伝送中のデータの未伝送分のデータに関するデータ伝送
の詳細な態様を決定するステップと、上記決定された新たなデータ伝送に関するデータ伝送の
詳細な態様、および伝送中のデータの未伝送分のデータ
に関するデータ伝送の詳細な態様にしたがって、各々の
データ送信装置からデータを送信するステップと、を有することを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項７】上記データ伝送制御情報は上記データ送
信装置の識別子および上記データ伝送のデータ量とデー
タ伝送完了希望時刻を含むことを特徴とする請求項６記
載のデータ伝送方法。
【請求項８】上記新たなデータ伝送に関するデータ伝
送の詳細な態様には、データ伝送開始時点および使用伝
送帯域の指示を含むことを特徴とする請求項６または７
記載のデータ伝送方法。
【請求項９】上記伝送中のデータの未伝送分のデータ
に関するデータ伝送の詳細な態様には、データ伝送帯域
変更時点および変更伝送帯域の指示を含むことを特徴と
する請求項６または７記載のデータ伝送方法。
【請求項１０】上記伝送中のデータの未伝送分のデー
タに関するデータ伝送の詳細な態様には、データ伝送の
中断と再開時点および使用伝送帯域の指示を含むことを
特徴とする請求項６または７記載のデータ伝送方法。