WO2015146056A1 - 通信装置、ネットワーク、リソース活用方法 - Google Patents

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WO2015146056A1
WO2015146056A1 PCT/JP2015/001428 JP2015001428W WO2015146056A1 WO 2015146056 A1 WO2015146056 A1 WO 2015146056A1 JP 2015001428 W JP2015001428 W JP 2015001428W WO 2015146056 A1 WO2015146056 A1 WO 2015146056A1
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communication
link
communication device
data
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PCT/JP2015/001428
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Inventor
智誠 舟崎
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125—Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L12/00—Data switching networks
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/70—Routing based on monitoring results

Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a network, and a resource utilization method, and particularly to a communication device, a network, and a resource utilization method that efficiently utilize communication resources.
  • variable link a network in which a plurality of communication devices are connected via a link whose bandwidth changes with time (hereinafter referred to as “variable link”) is known.
  • the variable link described above is, for example, a radio link.
  • a path is set between communication devices, and each communication device on the path sequentially transmits data to the communication device at the end point of the path via a variable link.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a general network.
  • a path 60 is set between the communication device 51 and the communication device 56, and the communication device 52 and the communication device 56 are connected.
  • a path 61 is set in At this time, the communication devices 51, 53, and 54 on the path 60 sequentially transmit the data on the path 60 (for example, 300 Mbps) to the communication device 56 at the path end point via the variable links 70, 72, and 73.
  • the communication devices 52, 53, and 54 on the path 61 sequentially transmit the data on the path 61 (for example, 300 Mbps data) to the communication device 56 at the path end point via the variable links 71, 72, and 73.
  • Patent Document 1 A technology related to data transmission is described in Patent Document 1.
  • the network edge node (corresponding to the above-mentioned “communication device”) is the link bandwidth (the above-mentioned “bandwidth”) in which the first transmission path (working path) is set among the connected links. ”).
  • the network edge node detects a change in the bandwidth of the link to be monitored, the network edge node switches a part of the service on the first transmission path (working path) to the second transmission path (protection path).
  • the network of Patent Document 1 can prevent the quality of service from being deteriorated even when the bandwidth of the link is significantly reduced.
  • a communication device that transmits data to the variable link discards data that cannot be transmitted due to the reduced bandwidth.
  • the communication device 53 can transmit data to the variable link 72 only for 200 Mbps.
  • the communication device 53 discards 400 Mbps data that cannot be transmitted among the total 600 Mbps data of the paths 60 and 61 received from the communication devices 51 and 52.
  • the communication devices 51 and 52 and the variable links 70 and 71 that is, the communication resources
  • the communication devices 51 and 52 and the variable links 70 and 71 that is, the communication resources
  • a general network includes communication resources (communication devices and links) that transmit data wastefully, there is a problem in that communication resources are not necessarily efficiently used.
  • the network of Patent Document 1 performs switching by monitoring the bandwidth of the connected link, it does not control so that the entire network is not destroyed. Therefore, in the network of Patent Document 1, after switching, any communication device in the network may discard the data, and in this case, the communication resource wastes the discarded data (data Are sequentially transmitted to the communication device.
  • Patent Document 1 Since the network of Patent Document 1 includes communication resources (communication devices and links) that wastefully transmit discarded data, like the general network, the communication resources are not necessarily efficiently used. Was not limited.
  • An object of the present invention is to provide a communication device, a network, and a resource utilization method that solve the above-described problems.
  • a communication device is a communication device in which a path is set, and is configured to respond to a change in a bandwidth of a link connected to the other communication device in which the path is set.
  • the detection unit that outputs the signal of 1
  • the communication amount that does not exceed the bandwidth of the link after the change is determined for each path, and the data of the path is transmitted
  • Change instruction means for transmitting the determined communication amount of the path to the communication device.
  • the communication apparatus of the present invention is a communication apparatus in which a path is set, and transmits the data of the path within the received traffic related to the path.
  • a network is a network including a first communication device that transmits data of a set path and a second communication device that receives data of the path.
  • the second communication device is a communication device in which a path is set, and outputs a first signal in response to a change in a band of a link connected to the other communication device in which the path is set.
  • the detection unit and the first signal are input, the communication amount that does not exceed the bandwidth of the link after the change is determined for each path, and the communication apparatus that transmits the data of the path is determined.
  • a change instructing means for transmitting the communication amount of the path wherein the first communication device is a communication device in which a path is set, and the communication device is within the communication amount related to the received path.
  • Send path data Including the communication apparatus.
  • the resource utilization method of the present invention outputs a first signal corresponding to a change in the bandwidth of a link in which at least one path is set, and the first signal is input. For each of the paths, the communication amount that does not exceed the bandwidth after the change of the total amount is determined, the determined communication amount of the path is output, and the path data is transmitted within the input communication amount of the path. To do.
  • the network can use communication resources (communication devices and links) in the network more efficiently than a general network.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the network according to the first embodiment of the present invention.
  • paths 201 and 202 are set in the network of the present embodiment.
  • the communication device 13 receives the data (300 Mbps) of the paths 201 and 202 transmitted from the communication devices 11 and 12 and transmits the data to the wireless link 105.
  • the bandwidth of the wireless link 105 decreases (for example, from 1 Gbps to 200 Mbps)
  • the communication device 13 determines a communication amount (for example, 100 Mbps) for which the total amount does not exceed the bandwidth 200 Mbps of the wireless link 105 for each of the paths 201 and 202.
  • the communication device 13 notifies the communication devices 11 and 12 that are the data transmission sources of the determined communication volumes of the paths 201 and 202.
  • the communication devices 11 and 12 transmit the data of the paths 201 and 202 while suppressing the notified data amount (100 Mbps).
  • each communication resource does not wastefully transmit data that is discarded by the wireless link 105, so that processing capacity is used for other processing. can do. That is, the network of this embodiment can efficiently use communication resources.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a network according to the first embodiment of this invention.
  • the network according to the present embodiment includes communication devices 11 to 16 as shown in FIG.
  • Communication devices 11 to 16 are connected via links 103 to 111.
  • the links 105 to 107 are wireless lines (hereinafter referred to as “wireless links”).
  • the other links 101 to 104 and 108 to 111 are wired lines.
  • the communication device 11 is connected to an NMS (Network Management system) 20.
  • the communication devices 11, 12, and 16 are connected to devices (not shown) outside the network via links 101, 102, and 111.
  • paths 201 and 202 are set.
  • the path 201 starts from the communication device 11 and is set to link 103-communication device 13-wireless link 105-communication device 14-link 108-communication device 16.
  • the path 202 starts from the communication device 12 and is set to link 104 -communication device 13 -wireless link 105 -communication device 14 -link 108 -communication device 16.
  • the communication devices 11 and 12 transmit 300 Mbps data to the path 201 and the path 202.
  • paths 203 and 204 are also set in the network of this embodiment. As shown in FIG. 3, the path 203 starts from the communication device 11 and is set to link 103 -communication device 13 -link 106 -communication device 15. The path 204 starts from the communication device 12 and is set to link 104 -communication device 13 -link 106 -communication device 15.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the communication device 13 provided in the network according to the first embodiment of the present invention.
  • the communication device 13 includes a link information storage unit 130, a path information storage unit 131, a link HW (Hardware) processing unit 132, a link band change detection unit 133, and a band change instruction unit 134. And a switch HW processing unit 135.
  • a link information storage unit 130 includes a link information storage unit 130, a path information storage unit 131, a link HW (Hardware) processing unit 132, a link band change detection unit 133, and a band change instruction unit 134.
  • the link bandwidth change detection unit 133 is connected to the link information storage unit 130, the link HW processing unit 132, and the bandwidth change instruction unit 134.
  • the band change instruction unit 134 is connected to the path information storage unit 131 and the switch HW processing unit 135.
  • link information storage unit 130 is connected to the link information storage units 110, 120, 140, 150 of the adjacent communication devices 11, 12, 14, 15.
  • the link information storage units 110, 120, 140 and 150 are functional units having the same functions as the link information storage unit 130.
  • the path information storage unit 131 is connected to the path information storage units 111, 121, 141, 151 of the adjacent communication devices 11, 12, 14, 15.
  • the path information storage units 111, 121, 141, and 151 are functional units having the same functions as the path information storage unit 131.
  • the communication devices 11 to 16 have the same configuration, but the path information storage unit 111 of the communication device 11 is connected to the NMS 20.
  • Each functional unit 130-135 can be implemented using an electronic circuit or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • Each of the functional units 130 to 135 includes a memory such as a RAM (Random Access Memory).
  • the communication devices 11 to 16 are connected to each other by using a known adaptive modulation technique in the same manner as general communication devices. It has a function of performing wireless communication with the devices 11 to 16. Specifically, the communication devices 11 to 16 obtain the data rate of the data received from the adjacent communication devices 11 to 16 at regular intervals, and set the encoding method corresponding to the data rate to the adjacent communication device 11. Notify ⁇ 16. The encoding method corresponding to the data rate is preset in the communication apparatuses 11 to 16 by the network administrator of the present embodiment. When the communication apparatuses 11 to 16 are notified of the encoding scheme from the adjacent communication apparatuses 11 to 16, the communication apparatuses 11 to 16 perform wireless communication with the adjacent communication apparatuses 11 to 16 using the encoding scheme.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of path information set in the communication device provided in the network according to the first embodiment of this invention.
  • the path information is, for each path set in the network, a path ID indicating the path, a path name, a path type, It is the table
  • the above path type is information that defines whether the data transmitted to the path is a best effort type or a bandwidth guaranteed type. If the path type is a bandwidth guaranteed type, as shown in FIG. 5, a guaranteed bandwidth of 200 Mbps (hereinafter referred to as “guaranteed band”) is also associated with the path type.
  • the information indicating the communication device at the path start point may be the IP address of the communication device at the path start point.
  • Path / link mapping information is a table indicating what path is set for the link connected to the communication device that holds the path / link mapping information. It is.
  • the path ID 201 and the link IDs 103 and 105 are associated with each other, and this is the path to the links 103 and 105 connected to the communication device 13 that holds them.
  • 201 is set.
  • the path ID 201 is an ID (Identification) indicating the path 201
  • the link IDs 103 and 105 are IDs indicating the links 103 and 105.
  • link ID 1 and link ID 2 are described as link IDs.
  • the link ID 1 is a link ID indicating a link where data is input to the communication device 13
  • the link ID 2 is a link ID indicating a link where data is output from the communication device 13.
  • the path / link mapping information is given an identifier indicating the communication apparatus so that the path / link mapping information of the communication apparatus can be known.
  • the path information storage unit 131 selects information related to the input path ID from the path information (set in itself), specifically, the communication device at the path start point. The information shown is extracted and output.
  • the path information storage unit 131 outputs the set path / link mapping information 136.
  • the path information storage unit 131 sets the information to itself and transfers it to the path information storage unit of the adjacent communication apparatus according to a known signaling protocol.
  • path information and path / link mapping information are set from the NMS 20 in the path information storage unit 131 as shown in “(3-2-1-3-1)” below.
  • path information and path / link mapping information are set (input) from the NMS 20 to the path information storage unit 111 of the communication apparatus 11.
  • the path information storage unit 131 sets the path information and the path / link mapping information transferred from the path information storage unit 111 to itself. That is, path information and path / link mapping information are set in the path information storage unit 131 from the NMS 20 (via the path information storage unit 111).
  • the path information storage unit 131 sets the path / link mapping information to which the identifier indicating the communication device 13 provided therein is assigned.
  • RSVP-TE is an abbreviation for Reservation Protocol extended for Traffic Engineering.
  • CR-LDP is an abbreviation for Constraint based Routing Label Distribution Protocol.
  • the link HW processing unit 132 monitors whether there is a change in the bandwidth for each link connected to the communication device 13. Specifically, the link HW processing unit 132 monitors whether there is a change in the encoding method notified (from the adjacent communication device to the communication device 13 main body) by a known adaptive modulation technique.
  • (3-2-2-2) Function for notifying the changed bandwidth Function of the link HW processing unit 132
  • the link HW processing unit 132 transmits a data rate that can be transmitted with the changed encoding method (hereinafter referred to as “changed band”). ) Is calculated.
  • a correspondence table in which a coding method is associated with a data rate that can be transmitted by the coding method is set by the network administrator of the present embodiment.
  • the link HW processing unit 132 calculates the changed band from the above correspondence table. Specifically, the link HW processing unit 132 acquires a data rate (that is, a band after the change) that can be transmitted by the encoding method corresponding to the changed encoding method from the correspondence table.
  • the link HW processing unit 132 includes the acquired changed band and the link ID indicating the link whose band has changed in a signal indicating that the band has changed (hereinafter referred to as “band change notification signal”). To the link band change detection unit 133. In the link HW processing unit 132, a link ID corresponding to a link connected to the communication device 13 is set in advance by the network administrator of the present embodiment.
  • the link band change detection unit 133 extracts the link ID and the changed band from the signal.
  • the link band change detection unit 133 includes the extracted link ID and the changed band in a signal requesting update of link information, and outputs the link information to the link information storage unit 130.
  • the link band change detection unit 133 when the link band change detection unit 133 outputs a signal requesting link information update, the link band change detection unit 133 includes the extracted link ID and the changed band in the signal requesting the band calculation and outputs them to the band change instruction unit 134. .
  • (3-2-4) Function of link information storage unit 130 (3-4-2-1) Reflection function to link information
  • the link information storage unit 130 The link ID and the changed band are extracted from the signal.
  • the link information storage unit 130 reflects the extracted link ID and the changed band in the link information.
  • the link information is a table indicating the bandwidth of each link in the network, and the link ID of each link is associated with the bandwidth of the link.
  • the link information storage unit 130 reflects the changed band in the link information by updating the band related to the extracted link ID in the link information to the (extracted) changed band.
  • the link information storage unit 130 associates the extracted link ID with the changed band and adds it to the link information.
  • the link information storage unit 130 uses a known routing protocol to link the link information storage units 110, 120, 140 and 150 may exchange link information.
  • the link information storage unit 130 may reflect the link ID and bandwidth of the exchanged link information in the held link information.
  • the link information storage unit 130 overwrites the link information and link information (link ID and bandwidth) of the held link information with the link ID and bandwidth of the exchanged link information.
  • the link information storage unit 130 does not overwrite / update the link information of the own device (the bandwidth reflected in the above (3-2-2-4-1)).
  • OSPF-TE is an abbreviation for Open Shortest Path First extended for Traffic Engineering.
  • the band change instructing unit 134 receives a link bandwidth change detecting unit 133 as a signal requesting band calculation. Is input, the link ID and the band after the change are extracted from the signal. The extracted link ID is an ID indicating a link whose band has changed.
  • the band change instruction unit 134 When the band change instruction unit 134 extracts the link ID and the changed band, the band change instruction unit 134 acquires the path / link mapping information 136 from the path information storage unit 131.
  • the bandwidth change instruction unit 134 extracts a path ID related to the extracted link ID from the acquired path / link mapping information 136.
  • the bandwidth change instruction unit 134 calculates a communication amount (communication speed) that does not exceed the extracted bandwidth (changed bandwidth) for each extracted path ID, and stores the path ID and the calculated communication amount in association with each other.
  • the communication amount calculation method will be described in detail in [Description of operation] described later.
  • the band change instructing unit 134 includes the path ID stored in association with the above (3-2-5-1), The communication amount is transmitted to the communication device (band change instruction unit) at the path start point indicated by the path ID.
  • the NMS 20 has a general path setting function, like a general NMS (Network Management System), and sets a path between the communication apparatuses 11 to 16 in the network according to the present embodiment.
  • a general path setting function like a general NMS (Network Management System)
  • NMS Network Management System
  • the NMS 20 has a path management function like the general NMS, and generates the above-described path information and path / link mapping information.
  • the NMS 20 outputs the above path information and path / link mapping information to the path information storage unit 111 of the communication apparatus 11 at regular intervals.
  • the fixed period may be set in the NMS 20 by the network administrator of the present embodiment.
  • the communication devices 11 and 12 transmit 300 Mbps data to the paths 201 and 202, and the communication device 13 wirelessly transmits data for a total of 600 Mbps received from the communication devices 11 and 12.
  • a case where data is transmitted to the link 105 will be described as an example.
  • the bandwidth of the wireless link 105 is 1 Gbps.
  • the bandwidth of the wireless link 105 has decreased from 1 Gbps to 200 Mbps in the above case.
  • path information shown in FIG. 5 is set from the NMS 20 in the path information storage unit of each of the communication devices 11 to 16. Further, it is assumed that the path / link mapping information 136, 116, and 126 shown in FIGS. 8 to 10 are set from the NMS 20 in the path information storage units 111, 121, and 131 of the communication apparatuses 11 to 13, respectively.
  • the link HW processing unit 132 monitors whether there is a change in the encoding method notified from the adjacent communication device 14 (to the communication device 13 main body) by a known adaptive modulation technique. It detects that there was a change in the conversion method.
  • a correspondence table in which an encoding method is associated with a data rate that can be transmitted by the encoding method is set by the network administrator of the present embodiment.
  • the link HW processing unit 132 calculates the changed band corresponding to the notified encoding method from the correspondence table.
  • the link HW processing unit 132 has calculated 200 Mbps as the band after the change.
  • the link HW processing unit 132 outputs a signal indicating that the band has changed (that is, a band change notification signal) to the link band change detecting unit 133 (S3).
  • the link HW processing unit 132 outputs the link ID 105 indicating the link 105 whose band has changed and the band 200 Mbps after the change included in the band change notification signal.
  • the communication device 13 uses the changed radio link to the link information stored in the link information storage unit 130. Reflects 105 bandwidth of 200 Mbps.
  • the link information is a summary of the bandwidth of each link in the network connecting the communication apparatuses 11 to 16, and the link ID indicating the link is associated with the bandwidth. It has been.
  • each part of the communication device 13 operates as shown in “(1-3-2) Operation details” below.
  • the link band change detection unit 133 extracts the link ID 105 and the changed band (200 Mbps) from the signal ( S4).
  • the link bandwidth change detection unit 133 includes the extracted link ID 105 and the changed bandwidth (200 Mbps) in a signal requesting link information update, and outputs the link information storage unit 130 (S5).
  • the link information storage unit 130 extracts the link ID 105 and the changed band from the signal, and uses the extracted link ID 105 and the changed band (200 Mbps). This is reflected in the link information (S6).
  • the link information storage unit 130 updates the band related to the extracted link ID 105 in the link information shown in FIG. 6 to the band (200 Mbps) after the change (extracted). If the extracted link ID 105 is not included in the link information, the link information storage unit 130 associates the extracted link ID 105 with the changed bandwidth (200 Mbps) and adds it to the link information.
  • the link information storage unit 130 uses the link information exchange function described in the above “(3-2-4-2)” to link the adjacent communication devices 11, 12, 14, 15 Link information may be exchanged with the information storage units 110, 120, 140, 150.
  • the link information storage units of the communication devices 11 to 16 share the same link information.
  • the administrator of the network of this embodiment can grasp the bandwidth of each link in the network by reading out the link information from the link information storage unit of the communication device in the vicinity.
  • the communication device 13 sets the path 201 set to the changed wireless link 105. , 202, the communication amount is determined so that the total amount does not exceed the band (200 Mbps) after the change of the wireless link 105. For example, the communication device 13 may determine the communication amount of the path 201 as 100 Mbps and the communication amount of the path 202 as 100 Mbps.
  • each part of the communication device 13 operates as shown in “(1-4-2) Operation details” below.
  • the bandwidth change instruction unit 134 extracts the link ID 105 and the changed bandwidth (200 Mbps) from the signal (S8).
  • the bandwidth change instruction unit 134 extracts the link ID 105 and the bandwidth 200 Mbps, and acquires the path / link mapping information 136 from the path information storage unit 131 (S9).
  • the band change instructing unit 134 outputs a signal requesting acquisition of path / link mapping information (hereinafter referred to as “mapping information request signal”) to the path information storage unit 131.
  • mapping information request signal a signal requesting acquisition of path / link mapping information
  • the path information storage unit 131 transmits the path / link mapping information 136 set for itself to the band change instruction unit 134.
  • the band change instructing unit 134 receives and acquires the path / link mapping information 136.
  • the bandwidth change instruction unit 134 acquires the path IDs 201 and 202 related to the link ID 105 extracted in S8 described above from the path / link mapping information 136 (S10).
  • the band change instructing unit 134 acquires the path IDs 201 and 202 related to the link 105 as shown in FIG.
  • the band change instruction unit 134 outputs the path IDs 201 and 202 acquired in S10 to the path information storage unit 131 (S11). This is because information related to the path IDs 201 and 202 (information indicating the communication devices 11 and 12 at the starting points of the paths 201 and 202) is obtained from the path information shown in FIG.
  • the information related to the path IDs 201 and 202 is the information (specifically, the IP address of the communication apparatuses 11 and 12) indicating the starting communication apparatuses 11 and 12 in the path information. This is the priority of the path type and paths 201 and 202. If the path type of the paths 201 and 202 is a bandwidth guarantee type, the information related to the path IDs 201 and 202 includes a guaranteed bandwidth of 200 Mbps (hereinafter referred to as “guaranteed bandwidth”).
  • the path information storage unit 131 acquires information related to the input path IDs 201 and 202 from the path information and outputs the information to the bandwidth change instruction unit 134 (S12).
  • the bandwidth change instruction unit 134 receives the information for each of the path IDs 201 and 202. Then, the communication amount is determined so that the total amount does not exceed the bandwidth 200 Mbps of the wireless link 105 (extracted in S8 described above) (S13).
  • the bandwidth change instruction unit 134 may determine that the communication amount of the path ID 201 is 100 Mbps and the communication amount of the path ID 202 is 100 Mbps because the total amount does not have to exceed the bandwidth of 200 Mbps.
  • the bandwidth change instruction unit 134 extracts the path type, guaranteed bandwidth, and priority of the path IDs 201 and 202 from the information related to the input path IDs 201 and 202, and based on them, determines the traffic of each path ID. You may decide.
  • the band change instruction unit 134 determines an equal communication amount for each path ID (both 100 Mbps) as described above. Also good.
  • the bandwidth change instructing unit 134 can determine the traffic of each path in consideration of the priority when both the path types of the path IDs 201 and 202 are the same bandwidth guarantee type.
  • the bandwidth change instructing unit 134 sets the communication amount of the path ID having a high priority as the guaranteed bandwidth, and determines the communication amount of the path ID having the low priority (the bandwidth 200 Mbps ⁇ guaranteed bandwidth of the wireless link 105 extracted in S8 described above). ) May be determined.
  • the bandwidth change instruction unit 134 stores the determined communication amount and the path ID in association with each other (S14).
  • the bandwidth change instruction unit 134 determines that the communication amount of the path ID 201 is 100 Mbps and the communication amount of the path ID 202 is 100 Mbps, and continues the description assuming that they are stored in association with each other.
  • the communication device 13 determines the communication devices 11 and 12 at the start points of the paths 201 and 202.
  • An instruction is issued to transmit data at the communication amount of 100 Mbps (that is, the bandwidth of 100 Mbps).
  • each part of the communication device 13 operates as shown in “(1-5-2) Operation details” below.
  • the band change instruction unit 134 of the communication device 13 transmits the path ID and the communication amount stored in S14 to the band change instruction unit of the communication device at the path start point indicated by the path ID. (S15).
  • the band change instruction unit 134 transmits the path ID 201 and the communication amount 100 Mbps as a packet (hereinafter referred to as “change instruction packet”) to the band change instruction unit 114 of the communication apparatus 11 at the starting point of the path 201.
  • the destination IP address of the change instruction packet is the IP address of the communication device 11.
  • the IP address of the communication device 11 is included in the information related to the path ID 201 input in S12.
  • the band change instruction unit 134 transmits the path ID 202 and the communication amount 100 Mbps as a packet to the band change instruction unit 124 of the communication device 12 at the path 202 starting point.
  • Each part of the communication devices 11 and 12 operates as shown in (2-1-1) and (2-1-2) below.
  • the following (2-1-1) is the operation of each part of the communication device 11, and (2-1-2) is the operation of each part of the communication device 12.
  • 9 and 10 are diagrams for explaining the operation of the communication apparatuses 11 and 12 provided in the network according to the first embodiment of the present invention.
  • the band change instructing unit 114 outputs the extracted path ID 201 and communication amount 100 Mbps to the switch HW processing unit 115 (S21).
  • the switch HW processing unit 115 transmits the data of the path 201 indicated by the path ID 201 transmitted at 300 Mbps while suppressing the received communication amount (100 Mbps) (S22). .
  • the switch HW processing unit 115 transmits a communication amount (100 Mbps). You may make it transmit every minute.
  • the band change instructing unit 114 of the communication device 11 may output the path ID 201 extracted in S20 and the communication amount 100 Mbps to the path information storage unit 111 (S23).
  • the path information storage unit 111 may register the input communication amount of 100 Mbps as the current communication amount in the path information (S24). At this time, the path information storage unit 111 registers the input communication amount of 100 Mbps in association with the path ID 201 of the path information.
  • the network administrator of this embodiment can confirm the current communication amount 100 Mbps of the path 201 by acquiring the path information registered in the path information storage unit 111.
  • the band change instruction unit 124 outputs the extracted path ID 202 and the communication amount 100 Mbps to the switch HW processing unit 125 (S31).
  • the switch HW processing unit 125 transmits the data of the path 202 indicated by the path ID 202 transmitted at 300 Mbps while suppressing the received communication amount (100 Mbps) (S32). .
  • the switch HW processing unit 125 transmits a communication amount (100 Mbps). You may make it transmit every minute.
  • the band change instructing unit 124 of the communication device 12 may output the path ID 202 and the communication amount 100 Mbps extracted in S30 to the path information storage unit 121 (S33).
  • the path information storage unit 121 may register the input communication amount of 100 Mbps as the current communication amount in the path information (S34). At that time, the path information storage unit 121 registers the input communication amount of 100 Mbps in association with the path ID 202 of the path information.
  • the network administrator of this embodiment can confirm the current communication amount 100 Mbps of the path 202 by acquiring the path information registered in the path information storage unit 121.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state of the network after performing the above S1 to S34.
  • the communication device 11 and the communication device 12 transmit the data while suppressing the data of the path 201 and the path 202 from 300 Mbps to the communication amount of 100 Mbps. That is, the communication devices 11 and 12 do not wastefully transmit data discarded by the wireless link 105. As a result, the communication apparatuses 11 and 12 can use the processing capability for other processes as long as the discarded data is not transmitted wastefully. Furthermore, the links 103 and 104 can transmit data of other paths without wastefully transmitting data to be discarded. That is, the network according to the present embodiment does not include an extra communication resource (communication device or link) for wastefully transmitting data to be discarded, and can use the corresponding communication resource for other processing. That is, the network of this embodiment can use communication resources (communication devices and links) in the network more efficiently.
  • communication resources communication devices and links
  • the link HW processing unit 132 detects that the bandwidth of the wireless link 105 has changed.
  • the above-described S1 to S32 are performed again.
  • the communication devices 11 and 12 can again transmit the data of the paths 201 and 202 at a communication amount of 300 Mbps.
  • the link HW processing unit 132 of the communication device 13 detects a change in the bandwidth of the wireless link 105, but the link HW processing unit 142 of the communication device 14 A change in the band may be detected.
  • the link HW processing unit 142 of the communication device 14 is notified from the communication device 13 main body by the known adaptive modulation technique in S1 described above (used when the communication device 13 main body modulates the data of the link 105). ) Monitor the modulation system for changes. (This modulation method is used when the communication device 14 decodes the data of the link 105.)
  • the link HW processing unit 142 of the communication device 14 detects a change in the modulation method described above, it performs the above-described S2 and S3.
  • the signal indicating that the band has been changed is output to the link band change detecting unit 143.
  • the link HW processing unit 142 replaces “encoding method” with “decoding method” and performs the above-described S2 and S3.
  • each part of the communication device 14 performs S4 to S15, and transmits the traffic (for example, 100 Mbps) and the path IDs 201 and 202 to the communication devices 11 and 12 at the starting points of the paths 201 and 202.
  • the communication devices 11 and 12 at the starting points of the paths 201 and 202 perform S20 to S24 or S30 to S34, and receive the data of the paths 201 and 202 indicated by the received path IDs 201 and 202 (for example, 100 Mbps). Suppress within.
  • the network according to the present embodiment is not limited to a wireless link, and any link can be provided as long as the bandwidth changes.
  • the network of the present embodiment may include a bundle link instead of a wireless link.
  • a bundle link is a link obtained by logically bundling one or more links.
  • a general communication device connected to the bundle link detects a failure in a lower layer link (Loss of Signal or Loss of Light), and the bandwidth of the bundle link To change.
  • the communication devices 13, 14, 15 connected to the bundle link perform the above-described S 3 to S 34 and transmit data with a traffic amount not exceeding the bandwidth to the bundle link. Can do.
  • the network of this embodiment can use communication resources (communication devices and links) in the network more efficiently than a general network.
  • each communication resource (communication device or link) of the network according to the present embodiment does not waste the data discarded in the network unlike a general network. Can be used for That is, the network of the present embodiment can use network communication resources (links and communication devices) more efficiently than a general network.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a network according to the second embodiment of this invention.
  • the network in the second embodiment includes a communication device 300, a communication device 310, and a communication device 320, as shown in FIG.
  • the communication device 300 and the communication device 310 are connected via a wireless link 330, and the communication device 310 and the communication device 320 are connected via a wireless link 340.
  • paths 350 and 351 are set between the communication device 300 and the communication device 320.
  • the communication device 300 is a communication device that transmits data of the (set) paths 350 and 351.
  • the communication devices 310 and 320 are communication devices that receive data of the (set) paths 350 and 351.
  • the communication device 310 includes a detection unit 311 and a change instruction unit 312. Similarly to the communication device 310, the communication device 320 may include a detection unit and a change instruction unit.
  • the detection unit 311 outputs a first signal in response to a change in the bandwidth of the wireless link 340 connected to the other communication device 320 (where the paths 350 and 351 are set). For example, the detection unit 311 may output the first signal when the band of the wireless link 340 decreases.
  • the change instruction unit 312 determines a communication amount whose total amount does not exceed the bandwidth of the wireless link 340 (after change) for each of the paths 350 and 351.
  • the change instruction unit 312 transmits the communication amount of the determined path to the communication apparatus 300 that transmits the data of the paths 350 and 351.
  • the communication device 300 transmits the data of the paths 350 and 351 within the communication amount related to the paths 350 and 351 received from the change instruction unit 312.
  • the communication apparatus 300 is transmitting data 300 Mbps on the path 350 and data 300 Mbps on the path 351 to the communication apparatuses 310 and 320.
  • the bandwidth of the wireless links 330 and 340 is 1 Gbps. That is, the wireless links 330 and 340 can transmit 1 Gbps data.
  • the communication device 310 transmits data for a total of 600 Mbps (data of 300 Mbps of path 350 + data of 300 Mbps of path 351) to the wireless link 340.
  • the detection unit 311 of the communication device 310 changes the first signal in response to a change in the band of the wireless link 340 connected to the other communication device 320 (where the paths 350 and 351 are set). Output to.
  • the change instruction unit 312 determines a communication amount for which the total amount does not exceed the band (200 Mbps) after the change of the wireless link 340 for each of the paths 350 and 351. For example, the change instruction unit 312 can determine the communication amount of the path 350 as 100 Mbps and the communication amount of the path 351 as 100 Mbps.
  • the change instruction unit 312 transmits the determined communication amount of the path 350 (for example, 100 Mbps) and communication amount of the path 351 (for example, 100 Mbps) to the communication device 300 that transmits the data of the paths 350 and 351.
  • the communication device 300 transmits the data of the path 350 to the communication device 310 with the communication amount (for example, 100 Mbps) regarding the path 350 received from the change instruction unit 312. Similarly, the communication apparatus 300 transmits the data of the path 351 to the communication apparatus 310 with the communication amount (for example, 100 Mbps) regarding the path 351 received by the change instruction unit 312. That is, the communication apparatus 300 transmits data while suppressing the data of the paths 350 and 351 from 300 Mbps to 100 Mbps.
  • the communication amount for example, 100 Mbps
  • the communication device 300 does not wastefully send discarded data (for 400 Mbps).
  • the network of this embodiment can use communication resources (communication devices and links) in the network more efficiently than a general network.
  • each communication resource (communication device or link) of the network according to the present embodiment does not waste the data discarded in the network unlike a general network. Can be used for That is, the network of the present embodiment can use network communication resources (links and communication devices) more efficiently than a general network.
  • the change instruction means transmits the determined communication amount of the path to each of the communication devices at the path start point.
  • the communication apparatus according to supplementary note 1, wherein: (Appendix 3) The detection means outputs the first signal when the band decreases.
  • the communication apparatus according to any one of appendices 1 to 2, wherein the communication apparatus is characterized in that (Appendix 4)
  • the change instruction means determines the communication amount evenly if all the data of the path is a best effort type. 4.
  • the communication device according to any one of appendices 1 to 3, wherein (Appendix 5) The change instructing means determines the communication amount of a path for bandwidth guarantee type data among the at least one path as a predetermined communication amount;
  • the communication apparatus according to any one of appendices 1 to 4, wherein the communication apparatus is characterized in that (Appendix 6)
  • the change instructing unit determines the communication amount as a predetermined communication amount for the path having higher priority for the bandwidth guarantee type data among the at least one path.
  • the communication apparatus according to any one of appendices 1 to 4, wherein the communication apparatus is characterized in that (Appendix 7) A communication device with a path, Transmitting the data of the path within the traffic associated with the received path; A communication device.
  • the second communication device includes the communication device according to any one of appendices 1 to 6,
  • the first communication device includes the communication device according to appendix 7.
  • a network characterized by that. (Appendix 9) Outputting a first signal in response to a change in bandwidth of a link in which at least one path is set; When the first signal is input, for each path, determine the communication amount that does not exceed the bandwidth after the total amount has changed, and output the determined communication amount of the path, Transmitting the data of the path within the traffic of the input path; A resource utilization method characterized by this.
  • the resource utilization method Performing the output of the first signal when the band decreases;
  • the resource utilization method according to supplementary note 9, characterized by: (Appendix 11) If the path data are all best-effort, the traffic volume is determined equally.
  • NMS Network Management system
  • Band change instruction unit 115, 125 Switch HW (Hardware) Processing unit 132
  • Link HW processing unit 133
  • Link bandwidth change detection unit 136
  • Path / link mapping information 311 Detection unit 312 Change instruction unit 330, 340 Wireless link

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

　ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を必ずしも効率的に利用しているとは限らないという課題を解決する為、本発明のネットワークは、設定されたパスのデータを送信する第１の通信装置と、前記パスのデータを受信する第２の通信装置とを備えたネットワークであって、前記第２の通信装置は、パスが設定された通信装置であって、前記パスが設定された他の前記通信装置と接続するリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力する検出手段と、前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記リンクの帯域を超えない通信量を決定し、前記パスのデータを送信する通信装置に、決定した前記パスの通信量を送信する変更指示手段と、を備え、前記第１の通信装置は、受信した前記パスに関する通信量以内で前記パスのデータを送信する。

Description

通信装置、ネットワーク、リソース活用方法
　本発明は、通信装置、ネットワーク、リソース活用方法に関し、特に、通信リソースを効率的に活用する通信装置、ネットワーク、リソース活用方法に関する。
　一般的に、時間経過と共に帯域が変化するリンク（以下、「可変リンク」という）を介して複数の通信装置が接続されるネットワークが知られている。上述の可変リンクは、例えば、無線リンクである。
　上述のネットワークでは、通信装置間にパスが設定され、パス上の各通信装置は、可変リンクを介してデータをパス終点の通信装置まで順次伝送する。
　例えば、図１は一般的なネットワークの構成例を示す図であるが、図１に示されるように、通信装置５１と通信装置５６間にパス６０が設定され、通信装置５２と通信装置５６間にパス６１が設定される。このとき、パス６０上の通信装置５１、５３、５４は、可変リンク７０、７２、７３を介して、パス６０のデータ（例えば、３００Ｍｂｐｓ）をパス終点の通信装置５６まで順次伝送する。同様に、パス６１上の通信装置５２、５３、５４は、可変リンク７１、７２、７３を介して、パス６１のデータ（例えば、３００Ｍｂｐｓのデータ）をパス終点の通信装置５６まで順次伝送する。
　データの伝送に関連する技術が特許文献１に記載されている。
　特許文献１のネットワークでは、ネットワークエッジノード（上述の「通信装置」に相当）が、接続されたリンクのうち、第１伝送パス（現用パス）が設定されたリンクの帯域幅（上述の「帯域」に相当）を監視する。ネットワークエッジノードは、監視するリンクの帯域幅の変化を検出したとき、第１伝送パス（現用パス）上のサービスの一部を第２伝送パス（予備パス）に切り替える。
　上述の構成や動作の通り、特許文献１のネットワークは、リンクの帯域が著しく減少したときにでもサービスの品質を低下しないようにすることができる。
特表２０１３－５０３５１８号公報 国際公開第２０１１／０７０９４０号 国際公開第２０１０／０３２８４４号 特開２０１１－１８８４４３号公報
　特許文献１のネットワークを含め、一般的なネットワークは、ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を必ずしも効率的に利用しているとは限らないという課題があった。
　その理由を以下に説明する。
　まず、一般的なネットワークでは、可変リンクの帯域が減った場合、その可変リンクにデータを伝送する通信装置は、帯域が減ったことで伝送できないデータを破棄してしまう。例えば、図１に示される一般的なネットワークでは、可変リンク７２の帯域が１Ｇｂｐｓから２００Ｍｂｐｓに減少した場合、通信装置５３は、２００Ｍｂｐｓ分しか可変リンク７２にデータを伝送できない。その結果、通信装置５３は、通信装置５１、５２から受信したパス６０、６１の計６００Ｍｂｐｓ分のデータのうち、伝送できない４００Ｍｂｐｓ分のデータを廃棄してしまう。このとき、通信装置５１、５２や可変リンク７０、７１（すなわち、通信リソース）は、計４００Ｍｂｐｓ分の破棄されるデータを、通信装置５３が破棄してしまうにも関わらず、無駄に通信装置５３に伝送し続ける。
　一般的なネットワークは、上述のように、無駄にデータを伝送する通信リソース（通信装置やリンク）を備えるので、通信リソースを必ずしも効率的に利用していないという課題があった。
　また、特許文献１のネットワークは、接続されたリンクの帯域を監視して切り替えを行っているが、ネットワーク全体で破棄が起こらないように制御しているわけではない。その為、特許文献１のネットワークでは、切り替えた後、ネットワーク内のいずれかの通信装置がデータを破棄してしまう可能性があり、その場合、通信リソースは、破棄されるデータを無駄に（データを破棄する）通信装置まで順次伝送してしまう。
　特許文献１のネットワークは、一般的なネットワークと同様に、破棄されるデータを無駄に伝送してしまう通信リソース（通信装置やリンク）を備えるので、通信リソースを必ずしも効率的に利用しているとは限らなかった。
　本発明は、上記課題を解決する通信装置、ネットワーク、リソース活用方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、パスが設定された通信装置であって、前記パスが設定された他の前記通信装置と接続するリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力する検出手段と、前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記リンクの帯域を超えない通信量を決定し、前記パスのデータを送信する通信装置に、決定した前記パスの通信量を送信する変更指示手段と、を備える。
　上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、パスが設定された通信装置であって、受信した前記パスに関する通信量以内で前記パスのデータを送信する。
　上記目的を達成するために、本発明のネットワークは、設定されたパスのデータを送信する第１の通信装置と、前記パスのデータを受信する第２の通信装置とを備えたネットワークであって、前記第２の通信装置は、パスが設定された通信装置であって、前記パスが設定された他の前記通信装置と接続するリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力する検出手段と、前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記リンクの帯域を超えない通信量を決定し、前記パスのデータを送信する通信装置に、決定した前記パスの通信量を送信する変更指示手段と、を備える通信装置を含み、前記第１の通信装置は、パスが設定された通信装置であって、受信した前記パスに関する通信量以内で前記パスのデータを送信する通信装置を含む。
　上記目的を達成するために、本発明のリソース活用方法は、少なくとも１つのパスが設定されたリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力し、前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記帯域を超えない通信量を決定し、決定した前記パスの通信量を出力し、入力された前記パスの通信量以内で前記パスのデータを送信する。
　本発明によれば、ネットワークは、ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を、一般的なネットワークより効率的に活用することができる。
一般的なネットワークの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの概要を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１３の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置に設定されるパス情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置が作成するリンク情報の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの動作を説明する為の図（動作実施前のネットワークの状態を示す図）である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１３の動作を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１１の動作を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１２の動作を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの動作を説明する為の図（動作実施後のネットワークの状態を示す図）である。 本発明の第２の実施の形態におけるネットワークの構成例を示す図である。
　次に本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　≪第１の実施の形態≫
　まず、第１の実施形態のネットワークの概要から説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの概要を説明する為の図である。
　［概要］
　本実施形態のネットワークには、図２に示されるように、パス２０１、２０２が設定される。通信装置１３は、通信装置１１、１２から送信されたパス２０１、２０２のデータ（３００Ｍｂｐｓ）を受信し、無線リンク１０５に送信している。通信装置１３は、無線リンク１０５の帯域が（例えば１Ｇｂｐｓから２００Ｍｂｐｓに）減少した場合、パス２０１、２０２毎に、総量が無線リンク１０５の帯域２００Ｍｂｐｓを超えない通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）を決定する。通信装置１３は、決定したパス２０１、２０２の通信量を、データ送信元の通信装置１１、１２に通知する。通信装置１１、１２は、パス２０１、２０２のデータを、通知されたデータ量（１００Ｍｂｐｓ）に抑制して送信する。
　その結果、本実施形態のネットワークでは、各通信リソース（通信装置１１、１２）が無線リンク１０５で破棄されることとなるデータを無駄に伝送しないので、その分の処理能力を他の処理に使用することができる。すなわち、本実施形態のネットワークは、効率的に通信リソースを利用することができる。
　以下に、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの構成や機能、動作について詳細に説明する。
　［構成の説明］
　まず、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの構成と機能について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの構成例を示す図である。
　（１）本発明の第１の実施の形態におけるネットワークの構成
　（１－１）ネットワークの構成
　本実施形態のネットワークは、図３に示されるように、通信装置１１～１６を備える。
　通信装置１１～１６は、リンク１０３～１１１を介して接続される。リンク１０５～１０７は、無線回線（以下、「無線リンク」という）である。それ以外のリンク１０１～１０４、１０８～１１１は有線回線である。
　通信装置１１は、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ）２０と接続される。通信装置１１、１２、１６は、リンク１０１、１０２、１１１を介して、ネットワーク外部の装置（図示せず）と接続される。
　（１－２）ネットワークの状況
　本実施形態のネットワークでは、パス２０１、２０２が設定されている。パス２０１は、図３に示されるように、通信装置１１を始点とし、リンク１０３－通信装置１３－無線リンク１０５－通信装置１４－リンク１０８－通信装置１６に設定されたパスである。パス２０２は、通信装置１２を始点とし、リンク１０４－通信装置１３－無線リンク１０５－通信装置１４－リンク１０８－通信装置１６に設定されたパスである。通信装置１１、１２は、パス２０１、パス２０２に３００Ｍｂｐｓのデータを送信している。
　さらに、本実施形態のネットワークでは、パス２０３、２０４も設定されている。パス２０３は、図３に示されるように、通信装置１１を始点とし、リンク１０３－通信装置１３－リンク１０６－通信装置１５に設定されたパスである。パス２０４は、通信装置１２を始点とし、リンク１０４－通信装置１３－リンク１０６－通信装置１５に設定されたパスである。
　（２）通信装置１１～１６の構成
　（２－１）通信装置１１～１６の構成
　次に、通信装置１１～１６の構成について説明する。
　通信装置１１～１６は、同じ構成を備えるので、代表して無線通信装置１３について説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１３の構成例を示す図である。
　通信装置１３は、図４に示されるように、リンク情報格納部１３０と、パス情報格納部１３１と、リンクＨＷ（Ｈａｒｄｗａｒｅ）処理部１３２と、リンク帯域変化検知部１３３と、帯域変更指示部１３４と、スイッチＨＷ処理部１３５を備える。
　リンク帯域変化検知部１３３は、リンク情報格納部１３０、リンクＨＷ処理部１３２、及び帯域変更指示部１３４に接続される。帯域変更指示部１３４は、パス情報格納部１３１とスイッチＨＷ処理部１３５に接続される。
　さらに、リンク情報格納部１３０は、隣接する通信装置１１、１２、１４、１５のリンク情報格納部１１０、１２０、１４０、１５０に接続される。リンク情報格納部１１０、１２０、１４０、１５０は、リンク情報格納部１３０と同じ機能を有する機能部である。
　さらに、パス情報格納部１３１は、隣接する通信装置１１、１２、１４、１５のパス情報格納部１１１、１２１、１４１、１５１に接続される。パス情報格納部１１１、１２１、１４１、１５１は、パス情報格納部１３１と同じ機能を有する機能部である。
　（２－２）通信装置１１に追加される構成
　通信装置１１～１６は、同じ構成を備えるが、通信装置１１のパス情報格納部１１１については、ＮＭＳ２０と接続する。
　（２－３）通信装置１１～１６の各機能部の実現方法等
　各機能部１３０～１３５は、電子回路やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）を用いて実現することができる。なお、各機能部１３０～１３５は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリを備える。
　（３）通信装置１１～１６の機能
　（３－１）通信装置１１～１６本体の機能
　通信装置１１～１６は、一般的な通信装置と同様、周知の適応変調技術を用いて、隣接する通信装置１１～１６と無線通信を行う機能を有する。具体的には、通信装置１１～１６は、一定周期毎に、隣接する通信装置１１～１６から受信したデータのデータレートを求め、そのデータレートに対応する符号化方式を、隣接する通信装置１１～１６に通知する。データレートに対応する符号化方式は、本実施形態のネットワークの管理者によって、通信装置１１～１６に予め設定される。通信装置１１～１６は、隣接する通信装置１１～１６から符号化方式が通知されると、その符号化方式を用いて、隣接する通信装置１１～１６と無線通信を行う。
　（３－２）通信装置１１～１６を構成する各機能部の機能
　通信装置１１～１６を構成する各機能部の機能について説明する。なお、通信装置１１～１６において、各機能部の機能は全て同じであるので、代表して通信装置１３の各機能部について説明する。
　（３－２－１）パス情報格納部１３１の機能
　（３－２－１－１）パス情報やパス・リンクマッピング情報の設定
　まず、パス情報格納部１３１には、パス情報やパス・リンクマッピング情報がＮＭＳ２０から設定される。図５は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置に設定されるパス情報の一例を示す図である。
　（３－２－１－１－１）パス情報について
　パス情報とは、図５に示されるように、ネットワークに設定されているパス毎に、そのパスを示すパスＩＤ、パス名称、パス種別、パス始点の通信装置を示す情報等が関連づけられた表である。
　上述のパス種別は、パスに伝送されるデータがベストエフォート型なのか、帯域保証型なのかを規定した情報である。パス種別が帯域保証型ならば、そのパス種別には、図５に示されるように、保証する帯域２００Ｍｂｐｓ（以下、「保証帯域」という）も関連づけられる。パス始点の通信装置を示す情報は、パス始点の通信装置のＩＰアドレスであってもよい。
　（３－２－１－１－２）パス・リンクマッピング情報について
　パス・リンクマッピング情報は、それを保持する通信装置に接続されているリンクに、どのようなパスが設定されているかを示す表である。
　例えば、図４に示されるパス・リンクマッピング情報１３６では、パスＩＤ２０１とリンクＩＤ１０３、１０５が関連づけられているが、これは、それを保持する通信装置１３に接続されているリンク１０３、１０５にパス２０１が設定されていることを示している。パスＩＤ２０１は、パス２０１を示すＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）であり、リンクＩＤ１０３、１０５は、リンク１０３、１０５を示すＩＤである。
　なお、図４のパス・リンクマッピング情報１３６では、リンクＩＤとして、リンクＩＤ１とリンクＩＤ２を記載している。リンクＩＤ１は、通信装置１３にデータが入力されるリンクを示すリンクＩＤであり、リンクＩＤ２は、通信装置１３からデータが出力されるリンクを示すリンクＩＤである。
　なお、図示していないが、パス・リンクマッピング情報には、どの通信装置のパス・リンクマッピング情報か分かるよう、通信装置を示す識別子が付与される。
　以下、通信装置１１～１６を構成する各機能部の機能について説明を続けるが、後述の[動作の説明]を先に読んだ上で、以下の機能の説明を読むこともできる。
　（３－２－１－２）抽出・送信機能（パス情報格納部１３１の機能）
　パス情報格納部１３１は、パスＩＤが入力されると、（自身に設定されている）パス情報の中から、入力されたパスＩＤに関連する情報、具体的には、パス始点の通信装置を示す情報を抽出し、出力する。
　さらに、パス情報格納部１３１は、パス・リンクマッピング情報の取得を要求する信号が入力されると、設定されているパス・リンクマッピング情報１３６を出力する。
　（３－２－１－３）転送機能（パス情報格納部１３１の機能）
　上記（３－２－１－１）では、「パス情報やパス・リンクマッピング情報がＮＭＳ２０から設定される。」と記載したが、パス情報格納部１３１は、ＮＭＳ２０と直接接続されていない。パス情報格納部１３１は、隣接する通信装置１１のパス情報格納部１１１を介してＮＭＳ２０と接続されている。
　そこで、パス情報格納部１３１は、パス情報やパス・リンクマッピング情報が入力されると、それらを自身に設定し、周知のシグナリングプロトコルに従って、隣接する通信装置のパス情報格納部に転送する転送機能を有する。
　上述の転送機能が動作することにより、パス情報格納部１３１には、以下の「（３－２－１－３－１）」のように、パス情報やパス・リンクマッピング情報がＮＭＳ２０から設定される。
　（３－２－１－３－１）ＮＭＳ２０からのパス情報等の設定について
　まず、通信装置１１のパス情報格納部１１１には、ＮＭＳ２０からパス情報やパス・リンクマッピング情報が設定（入力）される。パス情報格納部１１１は、パス情報格納部１３１と同じ機能を有しているので、入力されたパス情報やパス・リンクマッピング情報を、隣接する通信装置１３のパス情報格納部１３１に転送する。パス情報格納部１３１は、パス情報格納部１１１から転送された、パス情報やパス・リンクマッピング情報を自身に設定する。すなわち、パス情報格納部１３１には、パス情報やパス・リンクマッピング情報が（パス情報格納部１１１を介して）ＮＭＳ２０から設定される。
　なお、パス情報格納部１３１は、パス・リンクマッピング情報を自身に設定する際、自身が備わる通信装置１３を示す識別子が付与されたパス・リンクマッピング情報を設定する。
　上述の周知のシグナリングプロトコルは、ＲＳＶＰ－ＴＥやＣＲ－ＬＤＰであってもよい。ＲＳＶＰ－ＴＥは、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｆｏｒ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの略称である。ＣＲ－ＬＤＰは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ　ｂａｓｅｄ　Ｒｏｕｔｉｎｇ　Ｌａｂｅｌ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略称である。
　（３－２－２）リンクＨＷ処理部１３２の機能
　（３－２－２－１）帯域監視機能（リンクＨＷ処理部１３２の機能）
　リンクＨＷ処理部１３２は、通信装置１３に接続されるリンク毎に、帯域に変化があるかを監視する。具体的には、リンクＨＷ処理部１３２は、周知の適応変調技術によって、（隣接する通信装置から通信装置１３本体に）通知される符号化方式に変化があるかを監視する。
　（３－２－２－２）変化した帯域を通知する機能（リンクＨＷ処理部１３２の機能）
　リンクＨＷ処理部１３２は、帯域に変化がある場合、すなわち通知された符号化方式に変化がある場合には、変化した符号化方式で伝送可能なデータレート（以下、「変化後の帯域」という）を算出する。リンクＨＷ処理部１３２には、符号化方式と当該符号化方式で伝送可能なデータレートとが対応づけられた対応表が本実施形態のネットワークの管理者により設定される。リンクＨＷ処理部１３２は、上述の対応表から変化後の帯域を算出する。具体的には、リンクＨＷ処理部１３２は、変化した符号化方式に対応する、当該符号化方式で伝送可能なデータレート（すなわち、変化後の帯域）を対応表から取得する。
　リンクＨＷ処理部１３２は、取得した変化後の帯域と、帯域に変化のあったリンクを示すリンクＩＤとを、帯域が変化したことを示す信号（以下、「帯域変化通知信号」という）に含めてリンク帯域変化検知部１３３に出力する。リンクＨＷ処理部１３２には、通信装置１３に接続するリンクに対応するリンクＩＤが本実施形態のネットワークの管理者によって予め設定される。
　（３－２－３）リンク帯域変化検知部１３３の機能
　リンク帯域変化検知部１３３は、上述の帯域変化通知信号が入力されると、その信号からリンクＩＤと変化後の帯域とを抽出する。リンク帯域変化検知部１３３は、リンクＩＤと変化後の帯域と抽出すると、抽出したリンクＩＤと変化後の帯域を、リンク情報の更新を要求する信号に含めてリンク情報格納部１３０に出力する。
　また、リンク帯域変化検知部１３３は、リンク情報の更新を要求する信号を出力すると、抽出したリンクＩＤと変化後の帯域を、帯域計算を要求する信号に含めて帯域変更指示部１３４に出力する。
　（３－２－４）リンク情報格納部１３０の機能
　（３－２－４－１）リンク情報への反映機能
　リンク情報格納部１３０は、リンク情報更新を要求する信号が入力されると、その信号からリンクＩＤと変化後の帯域を抽出する。リンク情報格納部１３０は、抽出したリンクＩＤと変化後の帯域を、リンク情報に反映する。リンク情報は、図６に示されるように、ネットワーク内の各リンクの帯域を示す表であり、各リンクのリンクＩＤと、そのリンクの帯域とが関連づけられている。
　リンク情報格納部１３０は、リンク情報において、抽出したリンクＩＤに関連する帯域を、（抽出した）変化後の帯域に更新することで、変化後の帯域をリンク情報に反映する。なお、抽出したリンクＩＤがリンク情報の中にない場合には、リンク情報格納部１３０は、抽出したリンクＩＤと変化後の帯域とを関連づけてリンク情報に追加する。
　（３－２－４－２）リンク情報交換機能
　さらに、リンク情報格納部１３０は、周知のルーティングプロトコルを用いて、隣接する通信装置１１、１２、１４、１５のリンク情報格納部１１０、１２０、１４０、１５０とリンク情報を交換してもよい。リンク情報格納部１３０は、交換したリンク情報のリンクＩＤと帯域を、保持するリンク情報に反映させてもよい。具体的には、リンク情報格納部１３０は、交換したリンク情報のリンクＩＤと帯域を、保持するリンク情報の情報（リンクＩＤと帯域）に上書きする。但し、リンク情報格納部１３０は、自装置のリンク情報（上述の（３－２－４－１）で反映した帯域）については上書き・更新しない。
　上述の周知のルーティングプロトコルは、ＯＳＰＦ－ＴＥ等であってもよい。ＯＳＰＦ－ＴＥは、Ｏｐｅｎ　Ｓｈｏｒｔｅｓｔ　Ｐａｔｈ　Ｆｉｒｓｔ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｆｏｒ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇの略称である。
　（３－２－５）帯域変更指示部１３４の機能
　（３－２－５－１）抑制する通信量の計算機能
　帯域変更指示部１３４は、帯域計算を要求する信号がリンク帯域変化検知部１３３から入力されると、その信号から、リンクＩＤと変化後の帯域を抽出する。抽出したリンクＩＤは、帯域が変化したリンクを示すＩＤである。
　帯域変更指示部１３４は、リンクＩＤと変化後の帯域を抽出すると、パス・リンクマッピング情報１３６をパス情報格納部１３１から取得する。
　帯域変更指示部１３４は、取得したパス・リンクマッピング情報１３６から、抽出したリンクＩＤに関連するパスＩＤを抽出する。
　帯域変更指示部１３４は、抽出したパスＩＤ毎に、抽出した帯域（変化後の帯域）を超えない通信量（通信速度）を算出し、パスＩＤと算出した通信量を関連づけて記憶する。通信量の算出方法については、後述の[動作の説明]で詳細に説明する。
　（３－２－５－２）抑制する通信量をパス始点の通信装置に通知する機能
　帯域変更指示部１３４は、上述の（３－２－５－１）で関連づけて記憶したパスＩＤと、通信量とを、パスＩＤが示すパス始点の通信装置（の帯域変更指示部）に送信する。
　（３－２－５－３）パス始点の通信装置としての帯域変更指示部１３４の機能
　帯域変更指示部１３４は、他の通信装置の帯域変更指示部から通信量とパスＩＤを受信すると、受信した通信量とパスＩＤを、スイッチＨＷ処理部１３５とパス情報格納部１３１に出力する。帯域変更指示部１３４は、受信した通信量とパスＩＤを、電気信号に変換して出力してもよい。
　（３－２－６）スイッチＨＷ処理部１３５の機能
　スイッチＨＷ処理部１３５は、通信量とパスＩＤを帯域変更指示部１３４から受信すると、受信したパスＩＤが示すパスのデータを、受信した通信量（通信速度）に抑制して送信する。なお上述のパスＩＤが示すパスのデータは、本実施形態のネットワークの管理者によって設定されてもよいし、スイッチＨＷ処理部１３５に接続する装置があれば、その装置から設定されてもよい。
　（４）ＮＭＳ２０の機能
　ＮＭＳ２０は、一般的なＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）と同様、一般的なパス設定機能を有し、本実施形態のネットワークの通信装置１１～１６間にパスを設定する。
　また、ＮＭＳ２０は、一般的なＮＭＳと同様、パス管理機能を有し、上述のパス情報とパス・リンクマッピング情報を生成する。ＮＭＳ２０は、一定周期毎に、上述のパス情報とパス・リンクマッピング情報を通信装置１１のパス情報格納部１１１に出力する。一定周期は、本実施形態のネットワークの管理者によってＮＭＳ２０に設定されてもよい。
　［動作の説明］
　図７～図１１を用いて、本実施形態のネットワークの動作を以下に説明する。
　以下では、図７に示されるように、通信装置１１、１２がパス２０１、２０２に３００Ｍｂｐｓのデータを送信し、通信装置１３が、通信装置１１、１２から受信した計６００Ｍｂｐｓ分のデータを、無線リンク１０５に伝送している場合を例に説明する。このとき、無線リンク１０５の帯域は１Ｇｂｐｓである。
　上述のような場合に、無線リンク１０５の帯域が、１Ｇｂｐｓから２００Ｍｂｐｓに減少したとする。
　このときの本実施形態のネットワークの動作を説明する。
　なお、各通信装置１１～１６のパス情報格納部には、図５に示されるパス情報がＮＭＳ２０から設定されているものとする。さらに、各通信装置１１～１３のパス情報格納部１１１、１２１、１３１には、図８～図１０に示されるパス・リンクマッピング情報１３６、１１６、１２６がＮＭＳ２０から設定されているものとする。
　（１）無線リンクの帯域変化時の通信装置１３の動作
　（１－１）帯域が変化した無線リンク１０５の検出
　まず、無線リンク１０５の帯域が２００Ｍｂｐｓに減少すると、図８に示されるように、通信装置１３のリンクＨＷ処理部１３２が、無線リンク１０５の帯域に変化があることを検出する（Ｓ１）。
　具体的には、リンクＨＷ処理部１３２は、周知の適応変調技術によって、隣接する通信装置１４から（通信装置１３本体に）通知される符号化方式に変化があるかを監視しており、符号化方式に変化があったことを検出する。
　（１－２）変化後の帯域（無線リンク１０５における伝送可能なデータ量）の算出
　次に、通信装置１３のリンクＨＷ処理部１３２は、帯域に変化があることを検出した場合、すなわち、符号化方式に変化があることを検出した場合には、変化した符号化方式で伝送可能なデータレート（以下、「変化後の帯域」という）を算出する（Ｓ２）。
　リンクＨＷ処理部１３２には、符号化方式と、その符号化方式で伝送可能なデータレートとが対応づけられた対応表が本実施形態のネットワークの管理者により設定されている。リンクＨＷ処理部１３２は、対応表から、通知された符号化方式に対応する変化後の帯域を算出する。
　以下、リンクＨＷ処理部１３２が、変化後の帯域として２００Ｍｂｐｓを算出したとして説明を続ける。
　次に、リンクＨＷ処理部１３２は、帯域が変化したことを示す信号（すなわち、帯域変化通知信号）をリンク帯域変化検知部１３３に出力する（Ｓ３）。
　この際、リンクＨＷ処理部１３２は、帯域が変化したリンク１０５を示すリンクＩＤ１０５と、変化後の帯域２００Ｍｂｐｓとを帯域変化通知信号に含めて出力する。
　（１－３）リンク情報への変化後の帯域の反映
　（１－３－１）動作概要
　次に、通信装置１３は、リンク情報格納部１３０に格納されているリンク情報に、変化した無線リンク１０５の帯域２００Ｍｂｐｓを反映する。リンク情報は、図６に示されるように、各通信装置１１～１６を接続するネットワーク内の各リンクについて、その帯域が纏められたものであり、リンクを示すリンクＩＤと、その帯域とが関連づけられている。
　上述の動作を実現する為に、通信装置１３の各部位は、以下の「（１－３－２）動作詳細」に示す通りに動作する。
　（１－３－２）動作詳細
　まず、リンク帯域変化検知部１３３は、上述の帯域変化通知信号が入力されると、その信号からリンクＩＤ１０５と、変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）とを抽出する（Ｓ４）。
　次に、リンク帯域変化検知部１３３は、抽出したリンクＩＤ１０５と変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）を、リンク情報更新を要求する信号に含めてリンク情報格納部１３０に出力する（Ｓ５）。
　次に、リンク情報格納部１３０は、リンク情報更新を要求する信号が入力されると、その信号からリンクＩＤ１０５と変化後の帯域を抽出し、抽出したリンクＩＤ１０５と変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）をリンク情報に反映する（Ｓ６）。
　具体的には、リンク情報格納部１３０は、図６に示すリンク情報において、抽出したリンクＩＤ１０５に関連する帯域を、（抽出した）変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）に更新する。なお、リンク情報の中に、抽出したリンクＩＤ１０５がない場合には、リンク情報格納部１３０は、抽出したリンクＩＤ１０５と変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）とを関連づけてリンク情報に追加する。
　上述のＳ６の後、リンク情報格納部１３０は、上述の「（３－２－４－２）」で説明したリンク情報交換機能を用いて、隣接する通信装置１１、１２、１４、１５のリンク情報格納部１１０、１２０、１４０、１５０とリンク情報を交換してもよい。通信装置１１～１６のリンク情報格納部は、同じリンク情報を共有することとなる。その結果、本実施形態のネットワークの管理者は、身近にある通信装置のリンク情報格納部からリンク情報を読み出すことで、ネットワーク内の各リンクの帯域を把握することができる。
　（１－４）抑制する通信量の決定と、パス始点の通信装置への送信
　（１－４－１）動作概要
　次に、通信装置１３は、変化した無線リンク１０５に設定されているパス２０１、２０２毎に、総量が無線リンク１０５の変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）を超えない通信量を決定する。例えば、通信装置１３は、パス２０１の通信量を１００Ｍｂｐｓ、パス２０２の通信量を１００Ｍｂｐｓと決定してもよい。
　上述の動作を実現する為に、通信装置１３の各部位は、以下の「（１－４－２）動作詳細」に示す通りに動作する。
　（１－４－２）動作詳細
　（１－４－２－１）帯域が変化した無線リンク１０５に設定されているパスのパスＩＤの取得
　まず、通信装置１３のリンク帯域変化検知部１３３が、上述のＳ５の後、（上述のＳ４で）抽出した変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）とリンクＩＤ１０５を、帯域計算を要求する信号に含めて帯域変更指示部１３４に出力する（Ｓ７）。
　次に、帯域変更指示部１３４は、帯域計算を要求する信号がリンク帯域変化検知部１３３から入力されると、その信号から、リンクＩＤ１０５と変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）を抽出する（Ｓ８）。
　次に、帯域変更指示部１３４は、リンクＩＤ１０５と帯域２００Ｍｂｐｓを抽出すると、パス・リンクマッピング情報１３６をパス情報格納部１３１から取得する（Ｓ９）。
　具体的には、帯域変更指示部１３４は、パス・リンクマッピング情報の取得を要求する信号（以下、「マッピング情報要求信号」という）をパス情報格納部１３１に出力する。パス情報格納部１３１は、マッピング情報要求信号が入力されると、自身に設定されているパス・リンクマッピング情報１３６を帯域変更指示部１３４に送信する。帯域変更指示部１３４は、パス・リンクマッピング情報１３６を受信し、取得する。
　次に、帯域変更指示部１３４は、パス・リンクマッピング情報１３６を取得すると、上述のＳ８で抽出したリンクＩＤ１０５に関連するパスＩＤ２０１、２０２を、パス・リンクマッピング情報１３６から取得する（Ｓ１０）。
　このとき、帯域変更指示部１３４は、図８に示されるように、リンク１０５に関連するパスＩＤ２０１、２０２を取得する。
　（１－４－２－２）パスＩＤ２０１、２０２に関連する情報の取得（パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２を示す情報等の取得）
　次に、帯域変更指示部１３４は、Ｓ１０で取得したパスＩＤ２０１、２０２をパス情報格納部１３１に出力する（Ｓ１１）。パスＩＤ２０１、２０２に関連する情報（パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２を示す情報等）を、図５に示されるパス情報から取得する為である。
　パスＩＤ２０１、２０２に関連する情報とは、パス情報における、パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２を示す情報（具体的には、通信装置１１、１２のＩＰアドレス）、パス２０１、２０２のパス種別、パス２０１、２０２の優先度のことである。パス２０１、２０２のパス種別が帯域保証型ならば、上述のパスＩＤ２０１、２０２に関連する情報には、保証する帯域２００Ｍｂｐｓ（以下、「保証帯域」という）も含まれる。
　次に、パス情報格納部１３１は、パスＩＤ２０１、２０２が入力されると、入力されたパスＩＤ２０１、２０２に関連する情報をパス情報から取得し、帯域変更指示部１３４に出力する（Ｓ１２）。
　（１－４－２－３）パス２０１、２０２毎に抑制する通信量を決定
　次に、帯域変更指示部１３４は、パスＩＤ２０１、２０２に関連する情報が入力されると、パスＩＤ２０１、２０２毎に、総量が（上述のＳ８で抽出した）無線リンク１０５の帯域２００Ｍｂｐｓを超えない通信量を決定する（Ｓ１３）。
　例えば、帯域変更指示部１３４は、総量が帯域２００Ｍｂｐｓを越えなければよいので、パスＩＤ２０１の通信量を１００Ｍｂｐｓ、パスＩＤ２０２の通信量を１００Ｍｂｐｓと決定してもよい。
　さらに、帯域変更指示部１３４は、入力されたパスＩＤ２０１、２０２に関連する情報からパスＩＤ２０１、２０２のパス種別、保証帯域、及び優先度を抽出し、それらに基づいて各パスＩＤの通信量を決定してもよい。
　例えば、帯域変更指示部１３４は、抽出したパスＩＤ２０１、２０２のパス種別が両方共、同じベストエフォート型ならば、上述のようにパスＩＤ毎に均等な通信量（両方共１００Ｍｂｐｓ）を決定してもよい。
　帯域変更指示部１３４は、抽出したパスＩＤ２０１のパス種別が帯域保証型、パスＩＤ２０２のパス種別がベストエフォート型ならば、帯域保証型のパスＩＤ２０１の通信量を上述の保証帯域２００Ｍｂｐｓと決定してもよい。このとき、帯域変更指示部１３４は、ベストエフォート型であるパスＩＤ２０２の通信量を、総量が上述のＳ８で抽出した帯域２００Ｍｂｐｓを越えないよう、０Ｍｂｐｓ（＝上述のＳ８で抽出した無線リンク１０５の帯域２００Ｍｂｐｓ－保証帯域）と決定する。
　さらに、帯域変更指示部１３４は、パスＩＤ２０１、２０２のパス種別が両方共、同じ帯域保証型ならば、優先度を考慮して、各パスの通信量を決定することもできる。
　例えば、帯域変更指示部１３４は、優先度の高いパスＩＤの通信量を保証帯域とし、優先度の低いパスＩＤの通信量を、（上述のＳ８で抽出した無線リンク１０５の帯域２００Ｍｂｐｓ－保証帯域）と決定してもよい。
　次に、帯域変更指示部１３４は、上述のＳ１３により、パスＩＤ毎に通信量を決定すると、決定した通信量とパスＩＤとを関連づけて記憶する（Ｓ１４）。
　以下、帯域変更指示部１３４は、パスＩＤ２０１の通信量を１００Ｍｂｐｓ、パスＩＤ２０２の通信量を１００Ｍｂｐｓと決定し、それらを関連づけて記憶しているものとして説明を続ける。
　（１－５）決定した通信量をパス始点の通信装置へ通知
　（１－５－１）動作概要
　次に、通信装置１３は、パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２に対して、決定した通信量１００Ｍｂｐｓ（すなわち帯域１００Ｍｂｐｓ）でデータを送信するよう指示を出す。
　上述の動作を実現する為に、通信装置１３の各部位は、以下の「（１－５－２）動作詳細」に示す通りに動作する。
　（１－５－２）動作詳細
　まず、通信装置１３の帯域変更指示部１３４は、Ｓ１４で記憶したパスＩＤと通信量を、そのパスＩＤが示すパス始点の通信装置の帯域変更指示部に送信する（Ｓ１５）。
　具体的には、帯域変更指示部１３４は、パスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓを、パス２０１始点の通信装置１１の帯域変更指示部１１４にパケット（以下「変更指示パケット」という）として送信する。変更指示パケットの宛先ＩＰアドレスは、通信装置１１のＩＰアドレスである。通信装置１１のＩＰアドレスは、Ｓ１２で入力されたパスＩＤ２０１に関連する情報に含まれる。
　同様に、帯域変更指示部１３４は、パスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓを、パス２０２始点の通信装置１２の帯域変更指示部１２４にパケットとして送信する。
　（２）決定された通信量でデータを送信するパス始点の通信装置１１、１２の動作
　（２－１）動作概要
　次に、パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２は、通信装置１３から通信量１００Ｍｂｐｓを受信すると、受信した通信量（帯域）以内でパス２０１、２０２のデータを送信する。
　通信装置１１、１２の各部位は、以下の（２－１－１）、（２－１－２）に示す通りの動作を行う。以下の（２－１－１）は、通信装置１１の各部位の動作であり、（２－１－２）は、通信装置１２の各部位の動作である。図９、１０は、本発明の第１の実施の形態におけるネットワークに備わる通信装置１１、１２の動作を説明する為の図である。
　（２－１－１）動作詳細（パス２０１始点の通信装置１１の動作）
　まず、通信装置１１の帯域変更指示部１１４は、図９に示されるように、宛先ＩＰアドレスが通信装置１１のＩＰアドレスである変更指示パケットを受信すると、そのパケットからパスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓを抽出する（Ｓ２０）。
　次に、帯域変更指示部１１４は、抽出したパスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓを、スイッチＨＷ処理部１１５に出力する（Ｓ２１）。
　次に、スイッチＨＷ処理部１１５は、パスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓを受信すると、３００Ｍｂｐｓで送信するパスＩＤ２０１が示すパス２０１のデータを、受信した通信量（１００Ｍｂｐｓ）に抑制して送信する（Ｓ２２）。
　例えば、スイッチＨＷ処理部１１５は、パス２０１のデータがネットワーク外部の装置（図示せず）から予め設定され、そのパス２０１のデータを、３００Ｍｂｐｓ分ずつ送信しているならば、通信量（１００Ｍｂｐｓ）分ずつ送信するようにしてもよい。
　次に、上述のＳ２１の後、通信装置１１の帯域変更指示部１１４は、Ｓ２０で抽出したパスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓをパス情報格納部１１１に出力してもよい（Ｓ２３）。
　その場合、パス情報格納部１１１は、パスＩＤ２０１と通信量１００Ｍｂｐｓが入力されると、入力された通信量１００Ｍｂｐｓを現在の通信量としてパス情報に登録してもよい（Ｓ２４）。その際、パス情報格納部１１１は、入力された通信量１００Ｍｂｐｓを、パス情報のパスＩＤ２０１に関連づけて登録する。
　本実施形態のネットワークの管理者は、パス情報格納部１１１に登録されたパス情報を取得することで、パス２０１の現在の通信量１００Ｍｂｐｓを確認することができる。
　（２－１－２）動作詳細（パス２０１始点の通信装置１２の動作）
　通信装置１２は、通信装置１１の動作と全く同じ動作を行う。以下の説明は、上述の（２－１－１）と同じ内容である。
　まず、通信装置１２の帯域変更指示部１２４は、図１０に示されるように、宛先ＩＰアドレスが通信装置１２のＩＰアドレスである変更指示パケットを受信すると、そのパケットからパスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓを抽出する（Ｓ３０）。
　次に、帯域変更指示部１２４は、抽出したパスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓを、スイッチＨＷ処理部１２５に出力する（Ｓ３１）。
　次に、スイッチＨＷ処理部１２５は、パスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓを受信すると、３００Ｍｂｐｓで送信するパスＩＤ２０２が示すパス２０２のデータを、受信した通信量（１００Ｍｂｐｓ）に抑制して送信する（Ｓ３２）。
　例えば、スイッチＨＷ処理部１２５は、パス２０２のデータがネットワーク外部の装置（図示せず）から予め設定され、そのパス２０２のデータを、３００Ｍｂｐｓ分ずつ送信しているならば、通信量（１００Ｍｂｐｓ）分ずつ送信するようにしてもよい。
　次に、上述のＳ３１の後、通信装置１２の帯域変更指示部１２４は、Ｓ３０で抽出したパスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓをパス情報格納部１２１に出力してもよい（Ｓ３３）。
　その場合、パス情報格納部１２１は、パスＩＤ２０２と通信量１００Ｍｂｐｓが入力されると、入力された通信量１００Ｍｂｐｓを現在の通信量としてパス情報に登録してもよい（Ｓ３４）。その際、パス情報格納部１２１は、入力された通信量１００Ｍｂｐｓを、パス情報のパスＩＤ２０２に関連づけて登録する。
　本実施形態のネットワークの管理者は、パス情報格納部１２１に登録されたパス情報を取得することで、パス２０２の現在の通信量１００Ｍｂｐｓを確認することができる。
　（３）上述のＳ１～Ｓ３４の動作纏め
　図１１は、上述のＳ１～Ｓ３４を実施した後のネットワークの様子を示した図である。
　上述のＳ１～Ｓ３４を実施した結果、通信装置１１と通信装置１２は、パス２０１、パス２０２のデータを３００Ｍｂｐｓから通信量１００Ｍｂｐｓに抑制してデータを送信する。すなわち、通信装置１１、１２は、無線リンク１０５で破棄されるデータを無駄に送信しない。その結果、通信装置１１、１２は、破棄されるデータを無駄に送信しない分、その処理能力を他の処理に使用することができる。さらに、リンク１０３、１０４も破棄されるデータを無駄に伝送せず、他のパスのデータを伝送することができる。すなわち、本実施形態のネットワークは、破棄されるデータを無駄に伝送する通信リソース（通信装置やリンク）を余計に備えず、その分の通信リソースを他の処理に利用することができる。つまり、本実施形態のネットワークは、ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を、より効率的に利用することができる。
　（４）無線リンク１０５が２００Ｍｂｐｓから１Ｇｂｐｓに戻った場合
　無線リンク１０５が２００Ｍｂｐｓから１Ｇｂｐｓに戻った場合には、リンクＨＷ処理部１３２が、無線リンク１０５の帯域に変化があることを検出するので、再度上述のＳ１～Ｓ３２を実施される。その結果、通信装置１１、１２は、再び、パス２０１、２０２のデータを通信量３００Ｍｂｐｓで送信することができる。
　（５）無線リンクを監視する通信装置について
　上記では、通信装置１３のリンクＨＷ処理部１３２が無線リンク１０５の帯域の変化を検出したが、通信装置１４のリンクＨＷ処理部１４２が無線リンク１０５の帯域の変化を検出してもよい。
　その場合、通信装置１４のリンクＨＷ処理部１４２は、上述のＳ１において、周知の適応変調技術により通信装置１３本体から通知される（通信装置１３本体がリンク１０５のデータを変調する際に使用した）変調方式に変化があるかを監視する。（この変調方式は、通信装置１４でリンク１０５のデータを復号する時に使用される。）通信装置１４のリンクＨＷ処理部１４２は、上述の変調方式の変化を検出すると、上述のＳ２、Ｓ３を実施し、帯域が変化したことを示す信号をリンク帯域変化検知部１４３に出力する。但し、リンクＨＷ処理部１４２は、「符号化方式」を「復号方式」と読み替えて上述のＳ２、Ｓ３を実施する。その後、通信装置１４の各部位がＳ４～Ｓ１５を実施し、パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２に、通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）とパスＩＤ２０１、２０２を送信する。パス２０１、２０２始点の通信装置１１、１２は、Ｓ２０～Ｓ２４、又は、Ｓ３０～Ｓ３４を行って、受信したパスＩＤ２０１、２０２が示すパス２０１、２０２のデータを、受信した通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）以内に抑制する。
　（６）無線リンクについて
　上記では、本実施形態のネットワークに無線リンクが備わる場合について説明した。本実施形態のネットワークは、無線リンクに限らず、帯域の変化するリンクであればどのようなリンクでも備えることができる。例えば、本実施形態のネットワークは、無線リンクの代わりに、バンドルリンクを備えてもよい。バンドルリンクは、１以上のリンクを論理的に１つに束ねたリンクである。バンドルリンクに接続する一般的な通信装置（以下、「一般的なバンドルリンク通信装置」という）は、下位レイヤのリンクの障害（Ｌｏｓｓ　ｏｆ　ＳｉｇｎａｌやＬｏｓｓ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔ）を検出して、バンドルリンクの帯域を変化させる。バンドルリンクに接続する通信装置１３、１４、１５は、バンドルリンクの帯域を変化させると、上述のＳ３～Ｓ３４を実施して、バンドルリンクに、その帯域を超えない通信量のデータを伝送することができる。
　［効果の説明］
　本実施形態のネットワークは、ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を、一般的なネットワークより効率的に利用することができる。
　なぜならば、本実施形態のネットワークは、データを送信するパス始点の通信装置に対し、リンク（無線リンク）に流せるデータ量以上送信しないよう指示し、ネットワーク内で破棄が起こらないように、伝送するデータ量を抑制するからである。その結果、本実施形態のネットワークの各通信リソース（通信装置やリンク）は、一般的なネットワークと異なり、ネットワーク内で破棄されるデータを無駄に送信しないので、その分の処理能力を他の処理に使用することができる。すなわち、本実施形態のネットワークは、一般的なネットワークより効率的にネットワークの通信リソース（リンクや通信装置）を利用することができる。
　≪第２の実施の形態≫
　次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
　［構成の説明］
　図１２は、本発明の第２の実施の形態におけるネットワークの構成例を示す図である。
　第２の実施の形態におけるネットワークは、図１２に示されるように、通信装置３００と、通信装置３１０と、通信装置３２０と、を備える。
　通信装置３００と通信装置３１０は、無線リンク３３０を介して接続され、通信装置３１０と通信装置３２０は、無線リンク３４０を介して接続される。
　また、通信装置３００と通信装置３２０の間には、パス３５０、３５１が設定されている。
　通信装置３００は、（設定された）パス３５０、３５１のデータを送信する通信装置である。通信装置３１０、３２０は、（設定された）パス３５０、３５１のデータを受信する通信装置である。
　通信装置３１０は、検出部３１１と変更指示部３１２とを備える。通信装置３２０も通信装置３１０と同様に、検出部と変更指示部を備えていてもよい。
　検出部３１１は、（パス３５０、３５１が設定された）他の通信装置３２０と接続する無線リンク３４０の帯域の変化に対応して第１の信号を出力する。例えば、検出部３１１は、無線リンク３４０の帯域が減少したときに第１の信号を出力してもよい。
　変更指示部３１２は、第１の信号が入力されると、パス３５０、３５１毎に、総量が無線リンク３４０の（変化後の）帯域を超えない通信量を決定する。
　変更指示部３１２は、パス３５０、３５１のデータを送信する通信装置３００に、決定したパスの通信量を送信する。
　通信装置３００は、変更指示部３１２から受信したパス３５０、３５１に関する通信量以内でパス３５０、３５１のデータを送信する。
　[動作の説明]
　以下では、通信装置３００は、パス３５０のデータ３００Ｍｂｐｓ、パス３５１のデータ３００Ｍｂｐｓを通信装置３１０、３２０に対して送信しているものとして説明を行う。このとき、無線リンク３３０、３４０の帯域は１Ｇｂｐｓである。すなわち、無線リンク３３０、３４０は、１Ｇｂｐｓのデータを伝送可能である。通信装置３１０は、計６００Ｍｂｐｓ（パス３５０のデータ３００Ｍｂｐｓ＋パス３５１のデータ３００Ｍｂｐｓ）分のデータを無線リンク３４０に送信している。
　上述の場合に、通信環境が悪化して、無線リンク３４０の帯域が１Ｇｂｐｓから２００Ｍｂｐｓに変化し、計４００Ｍｂｐｓ分のデータが無線リンク３４０に送信できなくなったとする。
　このとき、通信装置３１０の検出部３１１は、（パス３５０、３５１が設定された）他の通信装置３２０と接続する無線リンク３４０の帯域の変化に対応して第１の信号を変更指示部３１２に出力する。
　次に、変更指示部３１２は、第１の信号が入力されると、パス３５０、３５１毎に、総量が無線リンク３４０の変化後の帯域（２００Ｍｂｐｓ）超えない通信量を決定する。例えば、変更指示部３１２は、パス３５０の通信量を１００Ｍｂｐｓ、パス３５１の通信量を１００Ｍｂｐｓと決定することができる。
　次に、変更指示部３１２は、パス３５０、３５１のデータを送信する通信装置３００に、決定したパス３５０の通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）と、パス３５１の通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）を送信する。
　次に、通信装置３００は、変更指示部３１２から受信したパス３５０に関する通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）で、パス３５０のデータを通信装置３１０に送信する。同様に、通信装置３００は、変更指示部３１２受信したパス３５１に関する通信量（例えば１００Ｍｂｐｓ）で、パス３５１のデータを通信装置３１０に送信する。すなわち、通信装置３００は、パス３５０、３５１のデータを３００Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓに抑制してデータを送信する。
　その結果、通信装置３００は、破棄される（４００Ｍｂｐｓ分の）データを無駄に送信しない。
　［効果の説明］
　本実施形態のネットワークは、ネットワーク内の通信リソース（通信装置やリンク）を、一般的なネットワークより効率的に利用することができる。
　なぜならば、本実施形態のネットワークは、データを送信する通信装置に対し、リンク（無線リンク）に流せるデータ量以上送信しないよう指示し、ネットワーク内で破棄が起こらないように、伝送するデータ量を抑制するからである。その結果、本実施形態のネットワークの各通信リソース（通信装置やリンク）は、一般的なネットワークと異なり、ネットワーク内で破棄されるデータを無駄に送信しないので、その分の処理能力を他の処理に使用することができる。すなわち、本実施形態のネットワークは、一般的なネットワークより効率的にネットワークの通信リソース（リンクや通信装置）を利用することができる。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１４年３月２８日に出願された日本出願特願２０１４－０６８９１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　さらに、上記の各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
　パスが設定された通信装置であって、
　前記パスが設定された他の前記通信装置と接続するリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力する検出手段と、
　前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記リンクの帯域を超えない通信量を決定し、前記パスのデータを送信する通信装置に、決定した前記パスの通信量を送信する変更指示手段と、を備える、
ことを特徴とする通信装置。
（付記２）
　前記変更指示手段は、前記パス始点の前記通信装置各々に、決定した前記パスの通信量を送信する、
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記３）
　前記検出手段は、前記帯域が減少すると、前記第１の信号を出力する、
ことを特徴とする付記１乃至２のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記４）
　前記変更指示手段は、前記パスのデータが全てベストエフォート型ならば、均等に前記通信量を決定する、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記５）
　前記変更指示手段は、前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するパスの前記通信量を所定の通信量と決定する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記６）
　前記変更指示手段は、前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するものにつき、優先度が高い前記パスほど前記通信量を所定の通信量と決定する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記７）
　パスが設定された通信装置であって、
　受信した前記パスに関する通信量以内で前記パスのデータを送信する、
ことを特徴とする通信装置。
（付記８）
　設定されたパスのデータを送信する第１の通信装置と、前記パスのデータを受信する第２の通信装置とを備えたネットワークであって、
　前記第２の通信装置は、付記１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置を含み、
　前記第１の通信装置は、付記７に記載の通信装置を含む、
ことを特徴とするネットワーク。
（付記９）
　少なくとも１つのパスが設定されたリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力し、
　前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記帯域を超えない通信量を決定し、決定した前記パスの通信量を出力し、
　入力された前記パスの通信量以内で前記パスのデータを送信する、
ことを特徴とするリソース活用方法。
（付記１０）
　前記第１の信号の前記出力を、前記帯域が減少したときに行う、
ことを特徴とする付記９に記載のリソース活用方法。
（付記１１）
　前記パスのデータが全てベストエフォート型ならば、前記通信量の決定が均等に行われる、
ことを特徴とする付記９乃至１０のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
（付記１２）
　前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するパスの前記通信量が所定の通信量になるよう前記決定が行われる、
ことを特徴とする付記９乃至１１のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
（付記１３）
　前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するものにつき、優先度が高い前記パスほど所定の通信量が付与されるよう前記決定が行われる、
ことを特徴とする付記９乃至１１のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
　１１～１６、５１、５３、５６、３００、３１０、３２０　　通信装置
　２０　　ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ）
　６０、６１、３５０、３５１　　パス
　７０、１０３～１１１　　リンク
　７２　　可変リンク
　１１０、１３０　　リンク情報格納部
　１１１、１２１、１３１　　パス情報格納部
　１１４、１２４、１３４　　帯域変更指示部
　１１５、１２５　　スイッチＨＷ（Ｈａｒｄｗａｒｅ）処理部
　１３２　　リンクＨＷ処理部
　１３３　　リンク帯域変化検知部
　１３６　　パス・リンクマッピング情報
　３１１　　検出部
　３１２　　変更指示部
　３３０、３４０　　無線リンク

Claims (13)

  1. 　パスが設定された通信装置であって、
    　前記パスが設定された他の前記通信装置と接続するリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力する検出手段と、
    　前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記リンクの帯域を超えない通信量を決定し、前記パスのデータを送信する通信装置に、決定した前記パスの通信量を送信する変更指示手段と、を備える、
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 　前記変更指示手段は、前記パス始点の前記通信装置各々に、決定した前記パスの通信量を送信する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記検出手段は、前記帯域が減少すると、前記第１の信号を出力する、
    ことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の通信装置。
  4. 　前記変更指示手段は、前記パスのデータが全てベストエフォート型ならば、均等に前記通信量を決定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
  5. 　前記変更指示手段は、前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するパスの前記通信量を所定の通信量と決定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
  6. 　前記変更指示手段は、前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するものにつき、優先度が高い前記パスほど前記通信量を所定の通信量と決定する、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 　パスが設定された通信装置であって、
    　受信した前記パスに関する通信量以内で前記パスのデータを送信する、
    ことを特徴とする通信装置。
  8. 　設定されたパスのデータを送信する第１の通信装置と、前記パスのデータを受信する第２の通信装置とを備えたネットワークであって、
    　前記第２の通信装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置を含み、
    　前記第１の通信装置は、請求項７に記載の通信装置を含む、
    ことを特徴とするネットワーク。
  9. 　少なくとも１つのパスが設定されたリンクの帯域の変化に対応して第１の信号を出力し、
    　前記第１の信号が入力されると、前記パス毎に、総量が変化後の前記帯域を超えない通信量を決定し、決定した前記パスの通信量を出力し、
    　入力された前記パスの通信量以内で前記パスのデータを送信する、
    ことを特徴とするリソース活用方法。
  10. 　前記第１の信号の前記出力を、前記帯域が減少したときに行う、
    ことを特徴とする請求項９に記載のリソース活用方法。
  11. 　前記パスのデータが全てベストエフォート型ならば、前記通信量の決定が均等に行われる、
    ことを特徴とする請求項９乃至１０のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
  12. 　前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するパスの前記通信量が所定の通信量になるよう前記決定が行われる、
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
  13. 　前記少なくとも１つのパスのうち帯域保証型のデータに対するものにつき、優先度が高い前記パスほど所定の通信量が付与されるよう前記決定が行われる、
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のリソース活用方法。
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