WO2024257340A1 - 通信制御システム - Google Patents

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WO2024257340A1
WO2024257340A1 PCT/JP2023/022426 JP2023022426W WO2024257340A1 WO 2024257340 A1 WO2024257340 A1 WO 2024257340A1 JP 2023022426 W JP2023022426 W JP 2023022426W WO 2024257340 A1 WO2024257340 A1 WO 2024257340A1
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WO
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unit
flow
per
buffer
buffer unit
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Ceased
Application number
PCT/JP2023/022426
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕希 坂上
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NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control

Definitions

  • This disclosure relates to a communication control system that controls communication for each application.
  • the end-to-end network can be divided into wireless and wired sections.
  • EDCA Enhanced Distributed Channel Access
  • IEEE802.11 a priority control function called Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) of IEEE802.11 as an existing technology (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2).
  • EDCA provides control on a per-terminal (destination) basis, and cannot provide multiple communication services with different network requirements to the same terminal. For this reason, it is difficult to control quality on an application-by-application basis with EDCA. Therefore, a system has been proposed that provides per-application flow buffer units and performs scheduling for each per-flow buffer unit, making it possible to achieve quality control on an application-by-application basis (see, for example, non-patent document 3).
  • IEEE802.11e A wireless LAN standard that realizes QoS
  • Non-Patent Document 3 quality control can be performed on an application-by-application basis by providing a per-flow buffer unit for each application.
  • providing a per-flow buffer unit for all applications that can be used on a terminal places a load on the terminal.
  • this disclosure aims to reduce the load on terminals in a communication control system that performs quality control on an application-by-application basis.
  • the communication device of the present disclosure comprises: a per-flow buffer unit that accumulates transmission data of a predetermined application; a scheduler unit that performs transmission control of the transmission data for each of the per-flow buffer units; Equipped with If there is an unused per-flow buffer unit, that per-flow buffer unit is deleted.
  • the method of the present disclosure is a method executed by a communication device of the present disclosure, A procedure in which a per-flow buffer unit stores transmission data of a predetermined application; a procedure in which a scheduler unit controls transmission of the transmission data for each of the per-flow buffer units; a step of the communication device deleting the per-flow buffer unit if the per-flow buffer unit is not being used; Equipped with.
  • the communication control system of the present disclosure can reduce the load on terminals in a communication control system that performs quality control on an application basis.
  • the communication device disclosed herein includes a database unit that links a flag in the transmission data to the flow unit buffer unit, and an allocation unit that allocates the transmission data to the flow unit buffer unit linked in the database unit based on the flag in the transmission data, and when an unused flow unit buffer unit exists, the database unit may delete the description of the unused flow unit buffer unit.
  • the communication device disclosed herein may include an unregistered buffer unit that accumulates transmission data other than that of the predetermined application, and the scheduler unit may control the transmission of the transmission data for each of the per-flow buffer unit and the unregistered buffer unit.
  • the communication device disclosed herein may include a counter unit that records the usage time of the flow unit buffer unit for each flow unit, and may delete a flow unit buffer unit that has been in use for a specified period of time since the usage time of the counter unit.
  • the communication device disclosed herein may include a detection unit that detects the termination of an application, and may delete the flow-unit buffer unit that corresponds to the application detected by the detection unit.
  • the communication control system of the present disclosure includes the communication device of the present disclosure and a control device that performs transmission control of the communication device for each of the flow unit buffer units.
  • the scheduler unit of the communication device performs transmission control of the transmission data for each of the flow unit buffer units in accordance with instructions from the control device.
  • the communication device may be a terminal device that executes an application.
  • the communication device may also be a relay device that relays between the terminal device and a communication partner.
  • FIG. 1 illustrates an example configuration of a communication control system according to the present disclosure.
  • 1 shows an example of application of a communication device according to the present disclosure to a terminal.
  • 1 illustrates an example of application of a communication device according to the present disclosure to an access point.
  • 1 illustrates an example embodiment of a control device.
  • 4 shows an example of a buffer management database provided in a database unit of the control device.
  • 1 shows an example of a packet transmission flow in a terminal.
  • 1 illustrates an example of a packet transmission flow at an access point.
  • 1 shows an example of a scheduling flow in a control device.
  • 1 shows an example of a counter unit in a terminal.
  • FIG. 1 is a flow diagram illustrating an example embodiment of a method of the present disclosure.
  • FIG. 4 shows an example of a flag management database provided in a database unit of the control device.
  • 1 shows an example of application of a communication device according to the present disclosure to a terminal.
  • 1 shows an example of a database unit in a terminal.
  • 13 shows an example of the operation of a distribution unit in the terminal. 13 shows an example of a de-registration procedure in a terminal and a control device.
  • 4 shows an example of a buffer management database provided in a database unit of the control device.
  • 1 shows an example of a database unit in a terminal.
  • 1 illustrates an example of application of a communication device according to the present disclosure to an access point.
  • 1 shows an example of application of a communication device according to the present disclosure to a terminal.
  • FIG. 1 is a flow diagram illustrating an example embodiment of a method of the present disclosure.
  • (First embodiment) 1 shows an example of a system configuration according to the present disclosure.
  • the communication control system according to the present disclosure is a system that executes communication control of communication devices connected to the same network infrastructure.
  • the network infrastructure is a wireless network 50
  • the communication devices connected to the wireless network 50 are a plurality of terminals 10 and an access point 20.
  • the terminal 10 is a terminal device that executes an application.
  • the access point 20 is a relay device that relays between the terminal 10 and the communication partner of the terminal 10.
  • the access point 20 is connected to the public network via the upper network device 40. This allows multiple terminals 10 to communicate with communication partners such as servers according to their respective applications.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the terminal 10 of this embodiment.
  • the terminal 10 has a per-flow buffer unit 13 that accumulates transmission data of a predetermined application 14.
  • the application 14 transmits a packet in which the transmission data is stored.
  • the terminal 10 uses the per-flow buffer unit 13 and a main signal buffer unit 12 to manage the order of transmission and reception in the main signal transmission and reception unit 11. In this way, the terminal 10 of this embodiment uses different applications 14 and per-flow buffer units 13 for each communication service and network requirements used.
  • the terminal 10 is provided with a configuration for controlling transmission for each per-flow buffer unit 13.
  • a configuration for controlling transmission for each per-flow buffer unit 13 includes a packet amount notification unit 16 that notifies the amount of packets in the per-flow buffer unit 13, a control signal transmission/reception unit 17 that communicates with the control device 30, and a scheduler unit 15 that schedules packets stored in the per-flow buffer unit 13.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the access point 20.
  • the access point 20 has a configuration for performing communication for each application.
  • the configuration for performing communication for each application includes a flow-based buffer unit 23 that accumulates packets received by the upper-side main signal transceiver unit 24 for each application 14, and an example is shown in which a main signal buffer unit 22 is used to manage the order of transmission and reception in the lower-side main signal transceiver unit 21.
  • the access point 20 is provided with a configuration for control from the control device 30.
  • a configuration for control from the control device 30 includes a packet amount notification unit 26 that notifies the amount of packets in the per-flow buffer unit 23, a control signal transmission/reception unit 27 that communicates with the control device 30, and a scheduler unit 25 that schedules the packets stored in the per-flow buffer unit 23.
  • FIG. 4 shows an example of the configuration of the control device 30.
  • the control device 30 receives the amount of packets transmitted from the control signal transmission/reception units 17 and 27 using the control signal transmission/reception unit 31, and manages the amount of packets in the per-flow buffer units 13 and 23 in the terminal 10 and the access point 20 using a buffer management database provided in the database unit 33.
  • the scheduling unit 32 then schedules the packet transmission of the terminal 10 and the access point 20 based on the buffer management database.
  • FIG. 5 shows an example of the buffer management database.
  • the buffer management database manages the amount of packets for each per-flow buffer unit 13 and 23 provided in the terminal 10 and the access point 20.
  • the per-flow buffer units 13 and 23 are identified using the node number, which is the identifier of the terminal 10 and the access point 20, and the buffer number, which is the identifier of the per-flow buffer units 13 and 23.
  • the terminal 10 and the access point 20 in this embodiment are provided with unregistered buffer units 52 and 62 that store transmission data other than that of applications. These unregistered buffer units 52 and 62 have unique buffer numbers. This buffer number is arbitrary, but in this embodiment it is described as "unregistered” for ease of understanding.
  • the terminal 10 uses the unregistered buffer unit 52 instead of the flow unit buffer unit 13 to be used by the new application 51.
  • This configuration in the terminal 10 may be provided in all of the multiple terminals 10, but it is sufficient that at least one of the multiple terminals 10 has the configuration.
  • terminal 10#N has the configuration
  • the packet is output to the unregistered buffer unit 62.
  • the following embodiment shows an example in which the communication control system controls communication for both the terminal 10 and the access point 20. That is, in a wireless network 50 in which multiple terminals 10 are connected to the access point 20, the control device 30 performs quality control for both the multiple terminals 10 and the access point 20 for each of the per-flow buffer units 13 and 23 and for each of the unregistered buffer units 52 and 62.
  • FIG. 6 shows an example of a packet transmission flow in the terminal 10.
  • an application 14 transmits a packet (S111)
  • the packet is stored in the per-flow buffer unit 13 defined for each application 14.
  • a new application 51 for which no per-flow buffer unit 13 is defined transmits a packet in step S111
  • the packet is allocated to the unregistered buffer unit 52 in step S112.
  • the packet amount notification unit 16 notifies the control device 30 of the amount of packets stored in the flow-unit buffer unit 13 and the unregistered buffer unit 52 (S113).
  • the terminal 10 then receives the packet transmission time and transmission duration from the control device 30 (S114).
  • the scheduler unit 15 of the terminal 10 moves the packets stored in the flow-unit buffer unit 13 and the unregistered buffer unit 52 to the main signal buffer unit 12 according to the packet transmission time and transmission duration notified by the control device 30, and transmits them from the main signal transmission/reception unit 11 (S115).
  • FIG. 7 shows an example of a packet transmission flow in the access point 20.
  • the upper-side main signal transmitting/receiving unit 24 receives a packet (S121), it distributes the packet to the per-flow buffer units 23#1-#K (S122). At this time, if there is a packet that cannot be distributed to the per-flow buffer units 23#1-#K, it is distributed to the unregistered buffer unit 62.
  • the packet amount notifying unit 26 notifies the control device 30 of the packet amount stored in the per-flow buffer units 23#1-#K and the unregistered buffer unit 62 (S123).
  • the scheduler unit 25 When the scheduler unit 25 receives the packet transmission time and transmission duration from the control device 30 (S124), it moves the packet stored in the per-flow buffer unit 23 and the unregistered buffer unit 62 to the main signal buffer unit 22 according to the packet transmission time and transmission duration notified from the control device 30, and transmits it from the lower-side main signal transmitting/receiving unit 21 (S125).
  • Figure 8 shows an example of a scheduling flow in the control device 30.
  • the received packet amount is stored in the buffer management database (S132).
  • the buffer numbers of the unregistered buffer units 52 and 62 are entered as "unregistered" based on the buffer management database.
  • the scheduling unit 32 determines the transmission time and transmission duration for the terminal 10 and the access point 20 for each buffer number based on the buffer management database (S133). Then, the control signal transmitting/receiving unit 31 notifies the terminal 10 and the access point 20 of the packet transmission time and transmission duration for each buffer number determined by the scheduling unit 32 (S134).
  • the terminal 10 and the access point 20 are provided with unregistered buffer units 52 and 62, and the control device 30 also performs scheduling on packets stored in the unregistered buffer units 52 and 62. Therefore, in this embodiment, packet transmission control can be performed even if an application that is not registered in the database unit 33 of the control device 30 exists.
  • the method of the present disclosure is executed in the terminal 10 including the per-flow buffer unit 13 and the scheduler unit 15, and the access point 20 including the per-flow buffer unit 23 and the scheduler unit 25.
  • the method of the present disclosure is executed by the communication device of the present disclosure, and includes the steps of: A procedure in which the per-flow buffer unit 13 or 23 stores transmission data of a predetermined application; a procedure in which the scheduler unit 15 or 25 controls transmission of the transmission data for each of the per-flow buffer units 13 or 23; a step of deleting the per-flow buffer unit 13 or 23 when the per-flow buffer unit 13 or 23 that is not being used is present in either the communication device of the terminal 10 or the access point 20; Equipped with.
  • the terminal 10 includes a counter unit 55.
  • An example of the counter unit 55 included in the terminal 10#N is shown in FIG. 9.
  • the counter unit 55 records the usage time of each flow unit buffer unit 13 for each flow unit buffer unit 13. In this manner, in this embodiment, the usage time of each flow unit buffer unit 13 is managed, and a flow unit buffer unit 13 for which a predetermined time has elapsed since the usage time of the counter unit 55 is determined.
  • the operation of the terminal 10 will be described below with reference to FIG. 10.
  • the per-flow buffer unit 13#M notifies the packet amount notifying unit 16 of the amount of stored packets (S411).
  • the packet amount notifying unit 16 notifies the counter unit 55 of the number #M of the per-flow buffer unit from which the packet amount notification was received and the time of use (S412).
  • the counter unit records the notified per-flow buffer unit number #M and the time of use (S413).
  • the counter unit 55 determines whether or not there is a per-flow buffer unit 13 that has not been used for a certain period of time (S414). When the per-flow buffer unit 13#M is not being used, the counter unit 55 deletes the per-flow buffer unit 13#M in the terminal 10 (S415).
  • step S414 the counter unit 55 sets a time (timer) for determining that each flow unit buffer unit 13 is not in use.
  • the counter unit 55 compares the difference between the current time and the time of use with the timer. If the difference is greater than the timer, the flow unit buffer unit 13 with that flow unit buffer number is deleted.
  • the access point 20 also includes a counter unit 65 that records the usage time of each per-flow buffer unit 23. As a result, the access point 20, like the terminal 10, deletes a per-flow buffer unit 23 that has been in use for a period of time determined for each application since the usage time of the counter unit 65.
  • this embodiment provides the terminal 10 and the access point 20 with counter units 55 and 65, and deletes the per-flow buffer units 13 and 23 that have been in use for a specified period of time. This makes it possible to reduce the load on the terminal 10 in a communication control system that performs quality control on an application-by-application basis.
  • the communication control system of this embodiment also includes unregistered buffer units 52 and 62 in the terminal 10 and the access point 20, and the control device 30 also performs scheduling on packets stored in the unregistered buffer units 52 and 62. Therefore, the communication control system of this embodiment can perform packet transmission control even if an application that is not registered in the database unit 33 of the control device 30 exists.
  • the application 14 of this embodiment sets a flag for each application and stores it in the packet.
  • the flag can be any information that can identify the application. For example, the ToS value in the IP header, the CoS value in the Ethernet frame, the source IP address, the source port number, the destination IP address, the destination port number, the protocol number, or a combination of these can be set as the flag.
  • the database 33 of the control device 30 includes a flag management database that manages a list of flags that can be used within the system.
  • the flag management database manages the location of the flag in the packet information and the flag value written in that location. For example, if the flag is a ToS value in the IP header, the location of the flag is the ToS field in the IP header, and the flag value is the value written in the ToS field.
  • any information about the packet may be included instead of or in addition to the location of the flag in the packet information. In this embodiment, this information is used to determine whether to add per-flow buffer units 13 and 23.
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of the terminal 10 of this embodiment.
  • the terminal 10 includes a database unit 53 and a distribution unit 54.
  • the distribution unit 54 performs distribution according to the settings of the database unit 53.
  • FIG. 13 shows an example of the database unit 53 in the terminal 10.
  • the database unit 53 holds distribution settings to the per-flow buffer unit 13 and the unregistered buffer unit 52 for flags. For example, the database unit 53 sets the node number of the terminal 10 and the buffer numbers of the per-flow buffer unit 13 and the unregistered buffer unit 52 for each flag.
  • the allocation unit 54 queries the external control device 30 as to whether or not to add a flow unit buffer unit 13. If the allocation unit 54 receives a response from the control device 30 indicating that a flow unit buffer unit 13 should be added, it adds a flow unit buffer unit 13#M+1 having the buffer number obtained in the response, and links the buffer number of the added flow unit buffer unit 13#M+1 to the new flag in the database unit 53.
  • the allocation unit 54 can use the unregistered buffer unit 52 instead of the flow unit buffer unit 13 to be used by the new application 51.
  • Figure 14 shows an example of the operation of the distribution unit 54.
  • the distribution unit 54 receives a packet (S211), it reads the flag in the packet (S212) and checks in the database unit 53 whether there is a per-flow buffer unit 13 linked to the flag (S213). If the flag is linked to a per-flow buffer unit 13 (Yes in S213), the distribution unit 54 distributes the packet to the per-flow buffer unit 13 returned from the database unit 53 (S214). If the flag in the packet is not registered in the database unit 53 (No in step S213), the distribution unit 54 distributes the packet to the unregistered buffer unit 52 (S215).
  • step S213 when the flag in the packet is not registered in the database unit 53 (No in step S213), an unregistered procedure is executed. For example, when new applications 51#1 and 51#2 transmit packets, values corresponding to the flags contained in these packets are not registered in the database unit 53. When transmitting these packets, the communication control system of this embodiment executes the following process.
  • FIG. 15 shows an example of an unregistered procedure in the terminal 10 and the control device 30.
  • the distribution unit 54 transmits information about a packet that includes a flag that is not registered in the database unit 53 to the control device 30 (S311).
  • the control device 30 checks whether the information of the received packet matches the information registered in the flag management database of the database unit 33 (S321). If the information is registered in the flag management database (Yes in step S321), the control device 30 determines to add a per-flow buffer unit 13 (S322).
  • step S322 the control device 30 determines the flag and the buffer number of the flow unit buffer unit 13 linked thereto. For example, it determines that a flow unit buffer unit 13 with buffer number O is to be added to flag Fo in terminal 10#N. As a result, buffer number O of terminal 10#N is registered in the buffer management database of database unit 33 shown in FIG. 16. The control device 30 notifies the terminal 10 of the flag and the buffer number of the flow unit buffer unit 13 linked thereto (S323).
  • the distribution unit 54 of the terminal 10 When the distribution unit 54 of the terminal 10 receives the flag and the information on the flow unit buffer unit 13, as shown in FIG. 17, it registers the flag Fo and the buffer number O of the newly created flow unit buffer unit 13 in the database unit 53 (S312). Accordingly, the terminal 10 adds a flow unit buffer unit 13 #M+1 with buffer number O (S312).
  • the allocation unit 54 allocates the packet with flag Fo, which has been inquired of by the control device 30, to the per-flow buffer unit 13 with buffer number O (S112). For example, when flag Fo is stored in a packet from new application 51#2, the allocation unit 54 allocates the packet to per-flow buffer unit 13#M+1.
  • the subsequent steps are the same as steps S113 to S115.
  • control device 30 If the control device 30 does not have a corresponding flag registered in the flag management database (No in step S321), the control device 30 notifies the terminal 10 that the corresponding flag does not exist (S324).
  • the distribution unit 54 of the terminal 10 distributes the packet to the unregistered buffer unit 52 (S112), similar to step S215. For example, the distribution unit 54 distributes packets from the new application 51#2 to the unregistered buffer unit 52.
  • the subsequent steps are similar to steps S113 to S115.
  • the sorting unit 54 may not need to check with the control device 30. In addition, the sorting unit 54 may record information about the packet for which the corresponding flag does not exist in the database unit 53.
  • confirmation may be made with the control device 30 for each one, and multiple flow unit buffer units 13 may be newly created.
  • FIG. 18 shows an example of the configuration of the access point 20.
  • the access point 20 of this embodiment includes a database unit 63 and a distribution unit 64.
  • the distribution unit 64 performs distribution according to the settings of the database unit 63, similar to the distribution unit 54. If the packets received by the upper-side main signal transmission/reception unit 24 include a packet of an application that does not correspond to any of the flow unit buffer units 23, the distribution unit 64 outputs the packet to the unregistered buffer unit 62.
  • the database unit 63 is similar to the database unit 53 in the terminal 10, and holds allocation settings for the per-flow buffer unit 23 in response to flags. For example, the database unit 63 sets the node number of the access point 20 and the buffer number of the per-flow buffer unit 23 for each flag.
  • the allocation unit 64 registers flag information in the database unit 63 based on information from the control device 30, and creates a new per-flow buffer unit 23.
  • the communication control system of this embodiment can add a per-flow buffer 13 to each terminal 10 by registering the flags of the applications 14 expected to be executed in each terminal 10 in the flag management database of the database unit 33. Therefore, by adopting this embodiment, it becomes possible to automatically perform quality control for new applications 14 added to the terminal 10. In addition, the number of unregistered buffers in each terminal 10 can be kept to a necessary minimum.
  • step S414 shown in FIG. 10 if the difference is greater than the timer, the database unit 53 is notified of that flow unit buffer number #M. Then, in step S415, the database unit 53 deletes the notified flow unit buffer number #M from the database unit 53.
  • this embodiment provides the terminal 10 and the access point 20 with counter units 55 and 65, and deletes the entries in the per-flow buffer units 13 and 23 and the corresponding database units 53 and 63 for which a specified time has elapsed since the time of use. This makes it possible to reduce the load on the terminal 10 in a communication control system that performs quality control on an application-by-application basis.
  • the terminal 10 may perform a process of terminating the application 14 that has not been used for a certain period of time. Also, the user may manually force-terminate the application 14. Therefore, in this embodiment, as in the second embodiment, the termination of the application 14 is detected, and the information in the per-flow buffer unit 13 and the database unit 53 corresponding to the terminated application 14 is deleted.
  • FIG. 19 shows an example of the configuration of the terminal 10 of this embodiment.
  • the terminal 10 has a detection unit 56 instead of a counter unit 55.
  • the detection unit 56 can be any means capable of detecting the termination of the application 14.
  • FIG. 20 shows an example of the operation of the terminal 10 when the new application 51#2 launched in the second embodiment is forcibly terminated.
  • the detection unit 56 detects the end of the new application 51#2, it notifies the database unit 53 to delete the information of the unit flow buffer unit 13#M (S421). As a result, the column of the unit flow buffer unit 13#M is deleted from the database unit 53. Furthermore, when the detection unit 56 detects the end of the new application 51#2, it deletes the per-flow buffer unit 13#M (S422).
  • the end of the application 14 is detected, and the information in the database unit 53 and the flow unit buffer unit 13 are deleted. This makes it possible to immediately delete unused flow unit buffer units 13 and the information of unused flow unit buffer units 13 in the database unit 53.
  • the terminal 10, access point 20, and control device 30 of the present disclosure can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided via a network.
  • This disclosure has shown an example in which both the multiple terminals 10 and the access point 20 have an unregistered buffer unit, but the communication control system of this disclosure may be configured so that either the terminal 10 or the access point 20 has an unregistered buffer unit.
  • the wireless network 50 can be any communication network available to the terminal 10.
  • the access point 20 can be any relay device according to the communication network used by the terminal 10.
  • the terminal 10 can be any terminal device that can use a communication network.
  • Terminal 11 Main signal transmitting/receiving unit 12, 22: Main signal buffer unit 13, 23: Flow unit buffer unit 14: Application 15, 25: Scheduler unit 16, 26: Packet amount notification unit 17, 27: Control signal transmitting/receiving unit 20: Access point 21: Lower side main signal transmitting/receiving unit 24: Upper side main signal transmitting/receiving unit 30: Control device 31: Control signal transmitting/receiving unit 32: Scheduling unit 33: Database unit 40: Upper network device 50: Wireless network 51: New application 52, 62: Unregistered buffer unit 53, 63: Database unit 54, 64: Distribution unit 55, 65: Counter unit 56: Detection unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本開示は、予予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積するフロー単位バッファ部と、前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行うスケジューラ部と、を備え、使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部を削除する、通信装置である。

Description

通信制御システム
　本開示は、アプリケーションごとに通信制御を行う通信制御システムに関する。
　近年、同一のネットワーク基盤上に、様々なネットワーク要件をもつ複数の通信サービスを収容する検討が進められている。そのためには、“端末から端末まで”や“端末からアプリケーションサーバまで”のＥｎｄ－Ｅｎｄ区間において、各通信サービスで要求される品質を保証しなければならない。
　ネットワークのＥｎｄ－Ｅｎｄは、無線と有線の区間に分けることができる。その中でも無線区間では、既存技術としてＩＥＥＥ８０２．１１のＥｎｈａｎｃｅｄ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｃｃｅｓｓ（ＥＤＣＡ）と呼ばれる優先制御機能が存在する（例えば、非特許文献１及び２参照。）。
　ＥＤＣＡは端末（宛先）単位での制御であり、同一端末に対してネットワーク要件の異なる複数の通信サービスを提供することはできない。このため、ＥＤＣＡはアプリケーション単位での品質制御は困難である。そこで、アプリケーション単位のフロー単位バッファ部を設け、フロー単位バッファ部ごとにスケジューリングを行うことで、アプリケーション単位での品質制御を実現可能にするシステムが提案されている（例えば、非特許文献３参照。）。
ＩＥＥＥ　８０２．１１ｅ－２００５　－　ＩＥＥＥ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－－Ｌｏｃａｌ　ａｎｄ　ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ　ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ－－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ－－Ｐａｒｔ　１１：　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ＬＡＮ　Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　（ＭＡＣ）　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　（ＰＨＹ）　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　－　Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ　８：　Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　（ＭＡＣ）　Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ＱｏＳを実現する無線ＬＡＮ規格　ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ"　映像情報メディア学会誌　Ｖｏｌ．　５７，　Ｎｏ．　１１　（２００３） 無線ＮＷに依存しない集中制御による品質制御技術の提案、坂上裕希、相浦一樹、福井達也、津上諒平、谷口友宏、南勝也、電子情報通信学会総合大会、Ｂ－６－５（２０２１）
　非特許文献３では、アプリケーションごとにフロー単位バッファ部を備えることで、アプリケーション単位での品質制御を行うことができる。しかし、端末において使用しうる全てのアプリケーションに対してフロー単位バッファ部を用意すると、端末に負荷が生じる。
　そのため本開示では、アプリケーション単位での品質制御を行う通信制御システムにおいて、端末の負荷を軽減することを目的とする。
　本開示の通信装置は、
　予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積するフロー単位バッファ部と、
　前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行うスケジューラ部と、
　を備え、
　使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部を削除する。
　本開示の方法は、本開示の通信装置が実行する方法であって、
　フロー単位バッファ部が、予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積する手順と、
　スケジューラ部が、前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行う手順と、
　通信装置が、使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部を削除する手順と、
　を備える。
　本開示は、フロー単位バッファ部のなかで使用されていないフロー単位バッファ部が存在する場合、使用されていないフロー単位バッファ部を削除する。これにより、本開示の通信制御システムは、アプリケーション単位での品質制御を行う通信制御システムにおいて、端末の負荷を軽減することができる。
　本開示の通信装置では、前記送信データ内のフラグと前記フロー単位バッファ部とを紐づけるデータベース部と、前記送信データ内のフラグに基づき、前記データベース部において紐づけられている前記フロー単位バッファ部に前記送信データを振り分ける振り分け部と、を備え、前記データベース部は、使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、使用されていない前記フロー単位バッファ部の記載を削除してもよい。
　本開示の通信装置では、前記予め定められたアプリケーション以外の送信データを蓄積する登録外バッファ部を備え、前記スケジューラ部は、前記フロー単位バッファ部及び前記登録外バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行ってもよい。
　本開示の通信装置では、前記フロー単位バッファ部の使用時刻を前記フロー単位バッファ部ごとに記録するカウンタ部を備え、前記カウンタ部の使用時刻から定められた時間を経過した前記フロー単位バッファ部を削除してもよい。
　本開示の通信装置では、アプリケーションの終了を検知する検知部を備え、前記検知部において検知されたアプリケーションに対応する前記フロー単位バッファ部を削除してもよい。
　本開示の通信制御システムは、本開示の通信装置と、前記通信装置の送信制御を前記フロー単位バッファ部ごとに行う制御装置と、を備える。前記通信装置に備わる前記スケジューラ部は、前記制御装置からの指示に従って、前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行う。
　前記通信装置は、アプリケーションを実行する端末装置でありうる。又、前記通信装置は、前記端末装置と通信相手を中継する中継装置でありうる。
　なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
　本開示によれば、アプリケーション単位での品質制御を行う通信制御システムにおいて、端末の負荷を軽減することができる。
本開示の通信制御システムの構成例を示す。 本開示の通信装置の端末への適用例を示す。 本開示の通信装置のアクセスポイントへの適用例を示す。 制御装置の実施形態例を示す。 制御装置のデータベース部に備わるバッファ管理データベースの一例を示す。 端末におけるパケット送信フローの一例を示す。 アクセスポイントにおけるパケット送信フローの一例を示す。 制御装置におけるスケジューリングフローの一例を示す。 端末におけるカウンタ部の一例を示す。 本開示の方法の実施形態例を示すフロー図である。 制御装置のデータベース部に備わるフラグ管理データベースの一例を示す。 本開示の通信装置の端末への適用例を示す。 端末におけるデータベース部の一例を示す。 端末における振り分け部の動作の一例を示す。 端末及び制御装置における登録外手順の一例を示す。 制御装置のデータベース部に備わるバッファ管理データベースの一例を示す。 端末におけるデータベース部の一例を示す。 本開示の通信装置のアクセスポイントへの適用例を示す。 本開示の通信装置の端末への適用例を示す。 本開示の方法の実施形態例を示すフロー図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
（第１の実施形態）
　図１に、本開示のシステム構成例を示す。本開示の通信制御システムは、同一のネットワーク基盤に接続されている通信装置の通信制御を実行するシステムである。本実施形態では、ネットワーク基盤が無線ネットワーク５０であり、無線ネットワーク５０に接続されている通信装置が複数の端末１０及びアクセスポイント２０である例を示す。
　端末１０はアプリケーションを実行する端末装置である。アクセスポイント２０は、端末１０と端末１０の通信相手とを中継する中継装置である。アクセスポイント２０は上位ネットワーク装置４０を介して公衆網に接続されている。これにより、複数の端末１０はそれぞれアプリケーションに応じたサーバ等の通信相手と通信を行うことができる。
　図２に、本実施形態の端末１０の構成例を示す。端末１０は、予め定められたアプリケーション１４の送信データを蓄積するフロー単位バッファ部１３を備える。本実施形態では、アプリケーション１４が送信データの格納されたパケットを送信する例を示す。また、端末１０が、フロー単位バッファ部１３と、主信号送受信部１１での送受信の順序を管理するために主信号バッファ部１２と、を用いる例を示す。このように、本実施形態の端末１０は、利用する通信サービスやネットワーク要件ごとに、異なるアプリケーション１４及びフロー単位バッファ部１３を用いる。
　端末１０は、フロー単位バッファ部１３ごとに送信制御を行うための構成を備える。本実施形態では、フロー単位バッファ部１３のパケット量を通知するパケット量通知部１６、制御装置３０との通信を行う制御信号送受信部１７、フロー単位バッファ部１３に蓄積されているパケットのスケジューリングを行うスケジューラ部１５、を備える例を示す。
　図３に、アクセスポイント２０の構成例を示す。アクセスポイント２０は、アプリケーションごとに通信を行うための構成を備える。本実施形態では、アプリケーションごとに通信を行うための構成として、上位側主信号送受信部２４の受信するパケットをアプリケーション１４ごとに蓄積するフロー単位バッファ部２３を備え、下位側主信号送受信部２１での送受信の順序を管理するために主信号バッファ部２２を用いる例を示す。
　アクセスポイント２０は、制御装置３０からの制御を行うための構成を備える。本実施形態では、フロー単位バッファ部２３のパケット量を通知するパケット量通知部２６、制御装置３０との通信を行う制御信号送受信部２７、フロー単位バッファ部２３に蓄積されているパケットのスケジューリングを行うスケジューラ部２５、を備える例を示す。
　図４に、制御装置３０の構成例を示す。制御装置３０は、制御信号送受信部３１を用いて制御信号送受信部１７及び２７から送信されたパケット量を受信し、データベース部３３に備わるバッファ管理データベースで端末１０及びアクセスポイント２０におけるフロー単位バッファ部１３及び２３のパケット量を管理する。そしてスケジューリング部３２は、バッファ管理データベースに基づいて、端末１０及びアクセスポイント２０のパケット送信をスケジューリングする。
　図５に、バッファ管理データベースの一例を示す。バッファ管理データベースでは、端末１０及びアクセスポイント２０に備わるフロー単位バッファ部１３及び２３ごとのパケット量を管理する。本実施形態では、端末１０及びアクセスポイント２０の識別子であるノード番号と、フロー単位バッファ部１３及び２３の識別子であるバッファ番号と、を用いてフロー単位バッファ部１３及び２３を識別する例を示す。
　本実施形態の端末１０及びアクセスポイント２０は、アプリケーション以外の送信データを蓄積する登録外バッファ部５２及び６２を備えている。これらの登録外バッファ部５２及び６２は、固有のバッファ番号を持つ。このバッファ番号は任意であるが、本実施形態では理解が容易になるよう「登録外」と記載する。
　端末１０に新規アプリケーション５１がインストールされたとき、新規アプリケーション５１の使用するフロー単位バッファ部１３が定められていない。そこで、端末１０は、新規アプリケーション５１の使用するフロー単位バッファ部１３に代えて、登録外バッファ部５２を用いる。
　端末１０におけるこの構成は、複数の端末１０のすべてが備わっていてもよいが、複数の端末１０のうちの少なくともいずれかが備えていればよい。以下の実施形態では、端末１０＃Ｎにこの構成を備える例について説明する。
　アクセスポイント２０においても、上位側主信号送受信部２４の受信したパケットの中に、どのフロー単位バッファ部２３にも該当しないアプリケーションのパケットが存在する場合、そのパケットを登録外バッファ部６２に出力する。
　以下の実施形態では通信制御システムが端末１０及びアクセスポイント２０の両方の通信制御を行う例を示す。すなわち、複数の端末１０がアクセスポイント２０に接続されている無線ネットワーク５０において、制御装置３０が複数の端末１０及びアクセスポイント２０の両方の品質制御を、フロー単位バッファ部１３及び２３ごとかつ登録外バッファ部５２及び６２ごとに実行する例を示す。
　図６に、端末１０におけるパケット送信フローの一例を示す。アプリケーション１４がパケットを送信すると（Ｓ１１１）、アプリケーション１４ごとに定められたフロー単位バッファ部１３にパケットが蓄積される。手順Ｓ１１１において、フロー単位バッファ部１３の定められていない新規アプリケーション５１がパケットを送信すると、手順Ｓ１１２において、そのパケットは登録外バッファ部５２に振り分けられる。
　パケット量通知部１６は、フロー単位バッファ部１３及び登録外バッファ部５２に格納されたパケット量を制御装置３０に通知する（Ｓ１１３）。その後、端末１０は、パケット送信時刻と送信継続時間を、制御装置３０から受信する（Ｓ１１４）。端末１０のスケジューラ部１５は、制御装置３０から通知されたパケット送信時刻及び送信継続時間に従い、フロー単位バッファ部１３及び登録外バッファ部５２に格納されたパケットを主信号バッファ部１２に移動させ、主信号送受信部１１から送信する（Ｓ１１５）。
　図７に、アクセスポイント２０におけるパケット送信フローの一例を示す。上位側主信号送受信部２４がパケットを受信すると（Ｓ１２１）、フロー単位バッファ部２３＃１～＃Ｋにパケットを振り分ける（Ｓ１２２）。このとき、フロー単位バッファ部２３＃１～＃Ｋに振り分けられないパケットが存在すると、登録外バッファ部６２に振り分けられる。パケット量通知部２６は、フロー単位バッファ部２３＃１～＃Ｋ及び登録外バッファ部６２に格納されたパケット量を制御装置３０に通知する（Ｓ１２３）。制御装置３０からパケット送信時刻と送信継続時間を受信すると（Ｓ１２４）、スケジューラ部２５は、制御装置３０から通知されたパケット送信時刻及び送信継続時間に従い、フロー単位バッファ部２３及び登録外バッファ部６２に格納されたパケットを主信号バッファ部２２に移動させ、下位側主信号送受信部２１から送信する（Ｓ１２５）。
　図８に、制御装置３０におけるスケジューリングフローの一例を示す。端末１０又はアクセスポイント２０からパケット量を受信すると（Ｓ１３１）、受信したパケット量をバッファ管理データベースに格納する（Ｓ１３２）。このとき、登録外バッファ部５２及び６２のパケット量が含まれている場合、登録外バッファ部５２及び６２のバッファ番号「登録外」を記載する。スケジューリング部３２は、バッファ管理データベースに基づいて、端末１０及びアクセスポイント２０の送信する送信時刻と送信継続時間を、バッファ番号ごとに決定する（Ｓ１３３）。そして、制御信号送受信部３１は、スケジューリング部３２で決定したバッファ番号ごとのパケット送信時刻と送信継続時間を、端末１０及びアクセスポイント２０に通知する（Ｓ１３４）。
　このように、本実施形態は、端末１０及びアクセスポイント２０に登録外バッファ部５２及び６２を備え、制御装置３０が登録外バッファ部５２及び６２に格納されているパケットに対してもスケジューリングを行う。このため、本実施形態は、制御装置３０のデータベース部３３に登録されていないアプリケーションが存在する場合であっても、パケット送信制御を行うことができる。
　ここで、本開示では、フロー単位バッファ部１３及びスケジューラ部１５を備える端末１０、及びフロー単位バッファ部２３及びスケジューラ部２５を備えるアクセスポイント２０において、本開示の方法を実行する。具体的には、本開示の方法は、本開示の通信装置が実行する方法であって、
　フロー単位バッファ部１３又は２３が、予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積する手順と、
　スケジューラ部１５又は２５が、前記フロー単位バッファ部１３又は２３ごとに前記送信データの送信制御を行う手順と、
　端末１０及びアクセスポイント２０のいずれかの通信装置が、使用されていない前記フロー単位バッファ部１３又は２３が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部１３又は２３を削除する手順と、
　を備える。
　具体的には、端末１０はカウンタ部５５を備える。端末１０＃Ｎに備わるカウンタ部５５の一例を図９に示す。カウンタ部５５は、フロー単位バッファ部１３の使用時刻をフロー単位バッファ部１３ごとに記録する。これにより、本実施形態では、各フロー単位バッファ部１３の使用時刻を管理し、カウンタ部５５の使用時刻から定められた時間を経過したフロー単位バッファ部１３を判定する。以下、図１０を参照しながら、端末１０における動作について説明する。
　フロー単位バッファ部１３＃Ｍはパケット量通知部１６に蓄積したパケット量を通知する（Ｓ４１１）。
　パケット量通知部１６はカウンタ部５５にパケット量通知が来たフロー単位バッファ部の番号＃Ｍと使用時刻を通知する（Ｓ４１２）。
　カウンタ部は通知されたフロー単位バッファ部の番号＃Ｍと使用時刻を記録する（Ｓ４１３）。
　カウンタ部５５は、一定時間使用していないフロー単位バッファ部１３があるか否かを判定する（Ｓ４１４）。
　カウンタ部５５は、フロー単位バッファ部１３＃Ｍが使用されていないとき、端末１０はフロー単位バッファ部１３＃Ｍを削除する（Ｓ４１５）。
　ここで、手順Ｓ４１４に関し、カウンタ部５５には、図９に示すように、フロー単位バッファ部１３ごとに、使用してないと判断する時間（タイマー）を設定する。カウンタ部５５は、現在時刻と使用時刻の差と、タイマーを比較する。タイマーよりもその差が大きい場合、そのフロー単位バッファ番号のフロー単位バッファ部１３を削除する。
　アクセスポイント２０においても、図９に示すように、フロー単位バッファ部２３の使用時刻をフロー単位バッファ部２３ごとに記録するカウンタ部６５を備える。これにより、アクセスポイント２０も、端末１０と同様に、カウンタ部６５の使用時刻からアプリケーションごとに定められた時間を経過したフロー単位バッファ部２３を削除する。
　以上説明したように、本実施形態は、端末１０及びアクセスポイント２０にカウンタ部５５及び６５を備え、使用時刻から定められた時間を経過したフロー単位バッファ部１３及び２３を削除する。これにより、本実施形態は、アプリケーション単位での品質制御を行う通信制御システムにおいて、端末１０の負荷を軽減することができる。
　また本実施形態の通信制御システムは、端末１０及びアクセスポイント２０に登録外バッファ部５２及び６２を備え、制御装置３０が登録外バッファ部５２及び６２に格納されているパケットに対してもスケジューリングを行う。このため、本実施形態態の通信制御システムは、制御装置３０のデータベース部３３に登録されていないアプリケーションが存在する場合であっても、パケット送信制御を行うことができる。
（第２の実施形態）
　本実施形態のアプリケーション１４は、アプリケーション毎にフラグを設定し、パケットの中に格納する。フラグは、アプリケーションを識別可能な任意の情報を用いることができる。例えば、ＩＰヘッダ内のＴｏＳ値、イーサネットフレーム内のＣｏＳ値、送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番号、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、プロトコル番号のほか、これらの組み合わせなどをフラグとして設定できる。
　制御装置３０のデータベース３３は、システム内において使用されうるフラグの一覧を管理するフラグ管理データベースを備える。フラグ管理データベースには、図１１に示すように、パケット情報内のフラグの場所と、その場所に記載されているフラグ値と、を管理する。例えば、フラグがＩＰヘッダ内のＴｏＳ値であれば、フラグの場所はＩＰヘッダ内のＴｏＳフィールドであり、フラグ値はＴｏＳフィールドに記載されている値である。ここで、パケット情報内のフラグの場所に代えて、又はこれと共に、パケットの任意の情報を含みうる。本実施形態では、これらの情報を用いて、フロー単位バッファ部１３及び２３を追加するか否かを判定する。
　図１２に、本実施形態の端末１０の構成例を示す。端末１０は、第１の実施形態の構成に加え、データベース部５３及び振り分け部５４を備える。振り分け部５４は、データベース部５３の設定に従って振り分けを行う。図１３に、端末１０におけるデータベース部５３の一例を示す。データベース部５３は、フラグに対するフロー単位バッファ部１３及び登録外バッファ部５２への振り分け設定を保持する。例えば、データベース部５３は、端末１０のノード番号と、フロー単位バッファ部１３及び登録外バッファ部５２のバッファ番号と、をフラグごとに設定する。
　振り分け部５４は、データベース部５３に定めのない新たなフラグが存在する場合、フロー単位バッファ部１３を追加するか否を外部の制御装置３０に問い合わせる。そして、振り分け部５４は、フロー単位バッファ部１３を追加する旨の回答が制御装置３０から得られた場合、前記回答で得られたバッファ番号を有するフロー単位バッファ部１３＃Ｍ＋１を追加し、前記追加したフロー単位バッファ部１３＃Ｍ＋１のバッファ番号と前記新たなフラグとをデータベース部５３において紐づける。
　端末１０に新規アプリケーション５１がインストールされたとき、新規アプリケーション５１の使用するフロー単位バッファ部１３が定められていない。そこで、振り分け部５４は、新規アプリケーション５１の使用するフロー単位バッファ部１３に代えて、登録外バッファ部５２を用いることができる。
　図１４に、振り分け部５４の動作の一例を示す。振り分け部５４は、パケットを受信すると（Ｓ２１１）、パケット内のフラグを読み出し（Ｓ２１２）、フラグに紐づけられているフロー単位バッファ部１３があるかをデータベース部５３で確認する（Ｓ２１３）。フラグに対してフロー単位バッファ部１３の紐づけがあるとき（Ｓ２１３においてＹｅｓ）、振り分け部５４は、パケットをデータベース部５３から返ってきたフロー単位バッファ部１３へ振り分ける（Ｓ２１４）。パケット内のフラグがデータベース部５３に登録されていないとき（手順Ｓ２１３においてＮｏ）、振り分け部５４は、登録外バッファ部５２にパケットを振り分ける（Ｓ２１５）。
　本実施形態では、手順Ｓ２１３において、パケット内のフラグがデータベース部５３に登録されていないとき（手順Ｓ２１３においてＮｏ）、登録外手順を実行する。例えば、新規アプリケーション５１＃１及び５１＃２がパケットを送信した場合、これらのパケットに含まれるフラグに相当する値はデータベース部５３に登録されていない。これらのパケットの送信に際し、本実施形態の通信制御システムは、以下の処理を実行する。
　図１５に、端末１０及び制御装置３０における登録外手順の一例を示す。振り分け部５４は、データベース部５３に登録されていないフラグを含むパケットの情報を、制御装置３０へ送信する（Ｓ３１１）。
　制御装置３０は、受信したパケットの情報がデータベース部３３のフラグ管理データベースに登録されている情報と一致するかを確認する（Ｓ３２１）。フラグ管理データベースに登録されている場合（手順Ｓ３２１においてＹｅｓ）、制御装置３０は、フロー単位バッファ部１３を追加すると判定する（Ｓ３２２）。
　手順Ｓ３２２では、制御装置３０は、フラグとこれに紐づけられるフロー単位バッファ部１３のバッファ番号を定める。例えば、端末１０＃ＮにおいてフラグＦｏに対してバッファ番号Ｏのフロー単位バッファ部１３を追加すると定める。これにより、図１６に示すデータベース部３３のバッファ管理データベースに、端末１０＃Ｎのバッファ番号Ｏが登録される。制御装置３０は、フラグとこれに紐づけられるフロー単位バッファ部１３のバッファ番号を端末１０に通知する（Ｓ３２３）。
　端末１０の振り分け部５４は、フラグ及びフロー単位バッファ部１３の情報を受信すると、図１７に示すように、データベース部５３にフラグＦｏと新設するフロー単位バッファ部１３のバッファ番号Ｏを登録する（Ｓ３１２）。これに伴い、端末１０は、バッファ番号Ｏのフロー単位バッファ部１３＃Ｍ＋１を追加する（Ｓ３１２）。
　振り分け部５４は、制御装置３０に問い合わせたフラグＦｏのパケットを、バッファ番号Ｏのフロー単位バッファ部１３に振り分ける（Ｓ１１２）。例えば、新規アプリケーション５１＃２からのパケットにフラグＦｏが格納されているとき、振り分け部５４は、フロー単位バッファ部１３＃Ｍ＋１に振り分ける。これ以降の手順は、手順Ｓ１１３～Ｓ１１５と同様である。
　なお、制御装置３０において、フラグ管理データベースに該当するフラグが登録されていない場合（手順Ｓ３２１においてＮｏ）、制御装置３０は、該当するフラグが存在しないことを端末１０へ通知する（Ｓ３２４）。この場合、端末１０の振り分け部５４は、手順Ｓ２１５と同様に、登録外バッファ部５２にパケットを振り分ける（Ｓ１１２）。例えば、振り分け部５４は、新規アプリケーション５１＃２からのパケットを、登録外バッファ部５２に振り分ける。これ以降の手順は、手順Ｓ１１３～Ｓ１１５と同様である。
　振り分け部５４は、手順Ｓ３２４において該当するフラグが存在しないことを通知されたパケットと同様のパケットが再度到来した場合、制御装置３０へ確認しなくてもよい。また、該当するフラグが存在しないパケット情報をデータベース部５３に記録してもよい。
　複数の新規アプリケーションが存在する場合、それぞれに対して制御装置３０へ確認を実施し、複数のフロー単位バッファ部１３を新設してもよい。
　図１８に、アクセスポイント２０の構成例を示す。本実施形態のアクセスポイント２０は、第１の実施形態の構成に加え、データベース部６３及び振り分け部６４を備える。振り分け部６４は、振り分け部５４と同様に、データベース部６３の設定に従って振り分けを行う。上位側主信号送受信部２４の受信したパケットの中に、どのフロー単位バッファ部２３にも該当しないアプリケーションのパケットが存在する場合、振り分け部６４は、そのパケットを登録外バッファ部６２に出力する。
　データベース部６３は、端末１０におけるデータベース部５３と同様であり、フラグに対するフロー単位バッファ部２３の振り分け設定を保持する。例えば、データベース部６３は、アクセスポイント２０のノード番号と、フロー単位バッファ部２３のバッファ番号と、をフラグごとに設定する。振り分け部６４は、制御装置３０からの情報に基づき、データベース部６３にフラグの情報を登録し、フロー単位バッファ部２３を新設する。
　このように、本実施形態の通信制御システムは、各端末１０において実行することの予想されるアプリケーション１４のフラグをデータベース部３３のフラグ管理データベースに登録することで、各端末１０にフロー単位バッファ１３を追加することができる。このため、本実施形態を採用することで、端末１０において追加される新規のアプリケーション１４に対し、自動で品質制御を行うことが可能になる。また、各端末１０における登録外バッファの数を必要最小限にすることができる。
　ここで、本実施形態では、図１０に示す手順Ｓ４１４に関し、タイマーよりもその差が大きい場合は、データベース部５３のそのフロー単位バッファ番号＃Ｍを通知する。すると、手順Ｓ４１５において、データベース部５３は、通知されたフロー単位バッファ番号＃Ｍをデータベース部５３から削除する。
　以上説明したように、本実施形態は、端末１０及びアクセスポイント２０にカウンタ部５５及び６５を備え、使用時刻から定められた時間を経過したフロー単位バッファ部１３及び２３と、それに該当するデータベース部５３及び６３の記載を削除する。これにより、本実施形態は、アプリケーション単位での品質制御を行う通信制御システムにおいて、端末１０の負荷を軽減することができる。
（第３の実施形態）
　端末１０の負荷を軽減するため、端末１０は、起動中のアプリケーション１４のなかで一定時間使用しないものが存在する場合、一定時間使用しないアプリケーション１４を終了する処理を行うことがある。また、ユーザの手でアプリケーション１４を強制終了することもある。そこで、本実施形態では、第２の実施形態において、アプリケーション１４の終了を検知し、終了したアプリケーション１４に対応するフロー単位バッファ部１３及びデータベース部５３の情報を削除する。
　図１９に、本実施形態の端末１０の構成例を示す。端末１０は、カウンタ部５５に代えて検知部５６を備える。検知部５６は、アプリケーション１４の終了を検知しうる任意の手段でありうる。
　図２０に、第２の実施形態で起動した新規アプリケーション５１＃２を強制終了したときの端末１０の動作の一例を示す。
　検知部５６は、新規アプリケーション５１＃２の終了を検知すると、フロー単位バッファ部１３＃Ｍの情報削除をデータベース部５３に通知する（Ｓ４２１）。これにより、データベース部５３からフロー単位バッファ部１３＃Ｍの欄が削除される。
　また検知部５６は、新規アプリケーション５１＃２の終了を検知すると、フロー単位バッファ部１３＃Ｍを削除する（Ｓ４２２）。
　以上説明したように、本実施形態では、アプリケーション１４の終了を検知し、データベース部５３の情報およびフロー単位バッファ部１３の削除を実施する。これにより、使用しないフロー単位バッファ部１３と、データベース部５３における使用しないフロー単位バッファ部１３の情報を即座に削除することができる。
（その他の実施形態）
　本開示の端末１０、アクセスポイント２０、及び制御装置３０は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
　本開示は、複数の端末１０及びアクセスポイント２０の両方が登録外バッファ部を備える例を示したが、本開示の通信制御システムは、端末１０及びアクセスポイント２０のいずれか一方に登録外バッファ部を備えていればよい。
　また、無線ネットワーク５０は端末１０の利用可能な任意の通信ネットワークでありうる。アクセスポイント２０は、端末１０の利用する通信ネットワークに応じた任意の中継装置でありうる。端末１０は、通信ネットワークを利用可能な任意の端末装置でありうる。
１０：端末
１１：主信号送受信部
１２、２２：主信号バッファ部
１３、２３：フロー単位バッファ部
１４：アプリケーション
１５、２５：スケジューラ部
１６、２６：パケット量通知部
１７、２７：制御信号送受信部
２０：アクセスポイント
２１：下位側主信号送受信部
２４：上位側主信号送受信部
３０：制御装置
３１：制御信号送受信部
３２：スケジューリング部
３３：データベース部
４０：上位ネットワーク装置
５０：無線ネットワーク
５１：新規アプリケーション
５２、６２：登録外バッファ部
５３、６３：データベース部
５４、６４：振り分け部
５５、６５：カウンタ部
５６：検知部

Claims (8)

  1. 　予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積するフロー単位バッファ部と、
    　前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行うスケジューラ部と、
    　を備え、
    　使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部を削除する、
    　通信装置。
  2. 　前記送信データ内のフラグと前記フロー単位バッファ部とを紐づけるデータベース部と、
    　前記送信データ内のフラグに基づき、前記データベース部において紐づけられている前記フロー単位バッファ部に前記送信データを振り分ける振り分け部と、
    　を備え、
    　前記データベース部は、使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、使用されていない前記フロー単位バッファ部の記載を削除する、
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記予め定められたアプリケーション以外の送信データを蓄積する登録外バッファ部を備え、
    　前記スケジューラ部は、前記フロー単位バッファ部及び前記登録外バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行う、
    　請求項１に記載の通信装置。
  4. 　前記フロー単位バッファ部の使用時刻を前記フロー単位バッファ部ごとに記録するカウンタ部を備え、
    　前記カウンタ部の使用時刻から定められた時間を経過した前記フロー単位バッファ部を削除する、
    　請求項１に記載の通信装置。
  5. 　アプリケーションの終了を検知する検知部を備え、
    　前記検知部において検知されたアプリケーションに対応する前記フロー単位バッファ部を削除する、
    　請求項１に記載の通信装置。
  6. 　請求項１から５のいずれかに記載の通信装置と、
    　前記通信装置の送信制御を前記フロー単位バッファ部ごとに行う制御装置と、
    　を備え、
    　前記通信装置に備わる前記スケジューラ部は、前記制御装置からの指示に従って、前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行う、
    　通信制御システム。
  7. 　前記通信装置は、アプリケーションを実行する端末装置、又は前記端末装置と通信相手を中継する中継装置である、
    　請求項６に記載の通信制御システム。
  8. 　フロー単位バッファ部が、予め定められたアプリケーションの送信データを蓄積する手順と、
    　スケジューラ部が、前記フロー単位バッファ部ごとに前記送信データの送信制御を行う手順と、
    　通信装置が、使用されていない前記フロー単位バッファ部が存在する場合、その前記フロー単位バッファ部を削除する手順と、
    　を備える方法。
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WO2023067768A1 (ja) * 2021-10-21 2023-04-27 日本電信電話株式会社 制御システム、制御方法、コントローラ、及びプログラム

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