JP2011071595A - Communication control device, control method and control program of communication control device, and computer readable recording medium having the control program recorded therein - Google Patents
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Abstract
【課題】QoSを確保する対象でないデータフローの優先度を下げて該データフローを伝送する。
【解決手段】HGW101aは、アクセスネットワーク702からホームネットワーク501に送信されるデータフローの通信パケットから、送信元の通信アドレスおよび送信先の通信アドレスを抽出するパケット振り分け処理部141と、該抽出した送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、キュー割り当て情報記憶部23に記憶されていない場合、上記データフローを、優先度を下げてホームネットワーク501へ伝送するパケット送出処理部142とを備える。
【選択図】図1A data flow is transmitted by lowering the priority of a data flow that is not subject to QoS.
A HGW 101a extracts a packet distribution processing unit 141 that extracts a communication address of a transmission source and a communication address of a transmission destination from a communication packet of a data flow transmitted from an access network 702 to a home network 501; When a pair of the original communication address and the destination communication address is not stored in the queue assignment information storage unit 23, a packet transmission processing unit 142 that transmits the data flow to the home network 501 at a lower priority. Is provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数のデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、当該データフローのQoS(Quality of Service)制御を行なう通信制御装置、通信制御装置の制御方法、制御プログラム、および制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a communication control apparatus that performs QoS (Quality of Service) control of a data flow, a control method for the communication control apparatus, a control program, and a computer recording the control program in a communication network that simultaneously transmits a plurality of data flows. The present invention relates to a readable recording medium.
近年、インターネット上に設置されたコンテンツサーバなどのコンテンツ提供装置にて提供される、映像や音声など、リアルタイムで伝送する必要のあるデータフロー(以下、リアルタイムデータフロー)を、ユーザ宅内のSTB(セットトップボックス)、テレビ、VoIP(Voice over Internet Protocol)受信機などの受信装置にて受信することができるサービスが提供されている。これらのサービスでは、一般的に、受信装置にてデータをダウンロードしながら再生を行なうストリーミング伝送が利用される。映像データは一般的にサイズが大きいので、受信装置にてダウンロードが完了してから再生を開始する場合、ユーザが映像の受信を指示してから映像が視聴可能となるまでに要する時間が長くなり、利便性を損なうこととなる。したがって、視聴可能となるまでの待ち時間を短くし、利便性を高めるために、ストリーミング伝送が必要となる。また、音声通話においては、会話を成り立たせるために、ユーザが発話している音声を遅延無く相手側のユーザに伝送する必要があるため、ストリーミング伝送が必要となる。 In recent years, a data flow (hereinafter referred to as a real-time data flow) provided by a content providing device such as a content server installed on the Internet, which needs to be transmitted in real time, such as video and audio, is referred to as a STB (Set Services that can be received by a receiving device such as a top box), a television, and a VoIP (Voice over Internet Protocol) receiver are provided. These services generally use streaming transmission in which data is reproduced while being downloaded by a receiving device. Since video data is generally large in size, when playback starts after downloading is completed on the receiving device, the time required from the user instructing video reception until the video can be viewed increases. Convenience will be impaired. Therefore, streaming transmission is necessary to shorten the waiting time until viewing becomes possible and improve convenience. Also, in voice calls, in order to establish a conversation, it is necessary to transmit the voice uttered by the user to the other user without delay, so streaming transmission is necessary.
ところで、コンテンツ提供装置から伝送されるデータフローは、IP(Internet Protocol)網やNGN(Next Generation Network)などの、サービスプロバイダの基地局とユーザ宅との間に設けられるアクセスネットワークを介して、一旦、HGW(Home Gateway)などのルータで受信された後、さらに、ユーザ宅内に構築されたLAN(Local Area Network)(以下、ホームネットワーク)を介して、STBやテレビなどに伝送される。 By the way, the data flow transmitted from the content providing apparatus is temporarily transmitted via an access network provided between the service provider base station and the user's home, such as an IP (Internet Protocol) network or an NGN (Next Generation Network). After being received by a router such as an HGW (Home Gateway), it is further transmitted to an STB, a television, etc. via a LAN (Local Area Network) (hereinafter referred to as home network) built in the user's home.
ホームネットワークには、STBやテレビなどの受信装置の他に、PC(Personal Computer)などの端末が接続していることが多い。PCでは、リアルタイムデータフローだけではなく、インターネット上のWebコンテンツの閲覧、電子メールの送受信、FTP(File Transfer Protocol)によるデータ転送などのように、リアルタイムで伝送する必要のないデータフロー(以下、非リアルタイムデータフロー)を、インターネット上に設置されたサーバ装置から受信することができる。この場合においても、サーバ装置から伝送されるデータフローは、アクセスネットワーク、HGW、およびホームネットワークを介して、PCに伝送される。 In many cases, terminals such as PCs (Personal Computers) are connected to the home network in addition to receiving devices such as STBs and televisions. In PCs, not only real-time data flows, but also data flows that do not need to be transmitted in real time, such as browsing web contents on the Internet, sending and receiving e-mails, and transferring data by FTP (File Transfer Protocol) Real-time data flow) can be received from a server device installed on the Internet. Even in this case, the data flow transmitted from the server device is transmitted to the PC via the access network, the HGW, and the home network.
なお、データフローとは、連続して伝送する必要のある一連のデータを指す。連続して伝送する必要のある一連のデータとは、例えば、1つの映像コンテンツ、または、1つの音声コンテンツなど、意味のあるひとまとまりのデータである。したがって、1つのデータフローには複数のパケットが属する。また、パケットとは、データを所定形式のフレームに組み立て、該フレームに対し、送信先のアドレスなどの各種情報を付加したものである。各装置間のデータの送受信は、パケットの送受信によりデータを運ぶパケット通信にて行われるのが一般的である。 A data flow refers to a series of data that needs to be transmitted continuously. A series of data that needs to be transmitted continuously is, for example, a meaningful group of data such as one video content or one audio content. Therefore, a plurality of packets belong to one data flow. In addition, a packet is data in which data is assembled into a frame of a predetermined format, and various information such as a destination address is added to the frame. Data transmission / reception between devices is generally performed by packet communication that carries data by packet transmission / reception.
(QoS技術)
ところで、非リアルタイムデータフローの伝送では、ある程度の伝送遅延やジッタ(伝送遅延のゆらぎ)が発生しても、受信装置でのデータの再生に大きく影響しない。例えば、FTPによるデータのダウンロード中に伝送遅延やジッタが発生しても、ダウンロードが完了するまでの時間は遅くなるものの、ダウンロードしたデータを使用するときには、伝送遅延やジッタの影響はない。
(QoS technology)
By the way, in the transmission of the non-real time data flow, even if a certain amount of transmission delay or jitter (transmission delay fluctuation) occurs, the data reproduction in the receiving apparatus is not greatly affected. For example, even if a transmission delay or jitter occurs during downloading of data by FTP, the time until the download is completed is delayed, but there is no influence of the transmission delay or jitter when using the downloaded data.
これに対して、リアルタイムデータフローをストリーミング伝送する場合においては、伝送遅延やジッタは、受信装置での映像や音声の再生の乱れにつながるため、所定の範囲に抑える必要がある。つまり、受信装置が、コンテンツ提供装置から、リアルタイムデータフローを、高速かつ高品質で受信するためには、当該リアルタイムデータフローが伝送される各ネットワークにおいて、当該リアルタイムデータフローのパケットの伝送品質が適切に確保されていなければならない。 On the other hand, in the case of streaming transmission of a real-time data flow, the transmission delay and jitter lead to disturbance of the reproduction of video and audio at the receiving apparatus, so it is necessary to keep them within a predetermined range. That is, in order for the receiving device to receive the real-time data flow from the content providing device at high speed and with high quality, the transmission quality of the packet of the real-time data flow is appropriate in each network where the real-time data flow is transmitted. Must be secured.
このように、伝送されるデータの種類に従って、適切な品質を確保しながら、複数のデータを同時かつ効率的に伝送する技術を、QoS(Quality of Service)技術と称する。QoS技術は、優先制御型QoS(Prioritized QoS)とパラメータ保証型QoS(Parameterized QoS)とに大きく分類される。優先制御型QoSおよびパラメータ保証型QoSなどの仕組みを基本的な技術として用いることにより、通信ネットワーク全体におけるアクセス競合を避けることができ、QoSを実現することができる。 As described above, a technique for simultaneously and efficiently transmitting a plurality of data while ensuring appropriate quality according to the type of data to be transmitted is referred to as a QoS (Quality of Service) technique. The QoS technology is roughly classified into priority control type QoS (Prioritized QoS) and parameter guaranteed type QoS (Parameterized QoS). By using mechanisms such as priority control type QoS and parameter guarantee type QoS as basic technologies, access contention in the entire communication network can be avoided and QoS can be realized.
(優先制御型QoS)
優先制御型QoSでは、データを送信する通信装置が、データの種類およびデータを送受信する通信装置の特性などに応じた優先度を、送信データのパケットに付与する。そして、パケットに付与された優先度に基づいて、送信データを制御することにより、QoSを実現している。なお、優先度のパケットへの付与方法としては、パケットのヘッダ部分に、優先度を示す値を格納するためのフィールド(以下、優先度フィールド)を予め設けておき、パケット毎に優先度フィールドの値を設定する方法が一般的である。
(Priority control type QoS)
In priority control type QoS, a communication device that transmits data gives priority to the packet of transmission data according to the type of data and the characteristics of the communication device that transmits and receives data. And QoS is implement | achieved by controlling transmission data based on the priority provided to the packet. As a method of assigning priority to packets, a field for storing a value indicating priority (hereinafter referred to as a priority field) is provided in advance in the header portion of the packet. A method of setting a value is common.
例えば、リアルタイムデータは非リアルタイムデータに比べて、より高い伝送品質が求められるので、リアルタイムデータのパケットには、非リアルタイムデータのパケットよりも高い優先度の値を、優先度フィールドに設定しておくのが一般的である。そして、送信装置または通信ネットワーク上の中継装置が、各パケットの優先度フィールドの値に基づいて、パケットの送信タイミングを決定することにより、QoSを実現する。 For example, since real-time data requires higher transmission quality than non-real-time data, a higher priority value than a non-real-time data packet is set in the priority field for real-time data packets. It is common. The transmission apparatus or the relay apparatus on the communication network determines the packet transmission timing based on the value of the priority field of each packet, thereby realizing QoS.
(アクセスネットワークにおけるデータフローの伝送)
次に、リアルタイムデータフローのパケットの伝送品質が適切に確保されない例について説明する。ここでは、ホームネットワーク上のSTBやテレビなどの受信装置にてリアルタイムデータフローを受信すると同時に、当該ホームネットワーク上のPCなどの端末にて非リアルタイムデータフローを受信するというユースケースを想定する。
(Transmission of data flow in access network)
Next, an example in which the transmission quality of packets in a real-time data flow is not ensured appropriately will be described. Here, a use case is assumed in which a real-time data flow is received by a receiving device such as an STB or a television on the home network and a non-real-time data flow is received by a terminal such as a PC on the home network.
リアルタイムデータフローは、通常、ほぼ一定の伝送レート(伝送帯域)で伝送される。これに対して、非リアルタイムデータフローは、通信ネットワークの回線容量(回線速度、伝送帯域幅)を可能な限り使用して伝送されることが多い。言い換えれば、通信ネットワークの伝送帯域にできるだけ空きが生じないように伝送されることが多い。ただし、伝送経路上で最も回線容量の少ない(伝送帯域幅の狭い)通信ネットワークの回線容量の上限を超えて伝送されることはない。なお、非リアルタイムデータフローの具体的な伝送方法については、受信装置や送信装置の実装に依存するため、その詳細については説明を省略する。 The real-time data flow is usually transmitted at a substantially constant transmission rate (transmission band). On the other hand, non-real-time data flows are often transmitted using the communication network's line capacity (line speed, transmission bandwidth) as much as possible. In other words, the transmission is often performed so that there is as little space as possible in the transmission band of the communication network. However, transmission does not exceed the upper limit of the line capacity of the communication network having the smallest line capacity (narrow transmission bandwidth) on the transmission path. In addition, since the specific transmission method of a non-real-time data flow is dependent on mounting of a receiver or a transmitter, description is abbreviate | omitted for the detail.
したがって、上記想定したユースケースのように、リアルタイムデータフローと非リアルタイムデータフローとが、同一の通信ネットワーク上にて同時期に伝送される場合、リアルタイムデータフローが使用する伝送帯域以外の伝送帯域は、非リアルタイムデータフローによって占有されることとなり、通常、通信ネットワークの伝送帯域には空きが無い状態となる。 Therefore, when the real-time data flow and the non-real-time data flow are transmitted at the same time on the same communication network as in the assumed use case, the transmission band other than the transmission band used by the real-time data flow is It will be occupied by non-real-time data flow, and normally there will be no vacancy in the transmission bandwidth of the communication network.
この状態において、リアルタイムデータフローの伝送レートが瞬間的に(一時的に)高くなると、リアルタイムデータフローの伝送レートと非リアルタイムデータフローの伝送レートとの合計が、通信ネットワークの回線容量を上回ることとなる。この結果、リアルタイムデータの伝送遅延やジッタが発生し、受信装置において映像や音声の再生の乱れが生じるという問題が発生する。特に、アクセスネットワークでは、その上流であるインターネット、および、その下流であるホームネットワークと比べると、一般的に回線容量が少ないため、上記問題が発生する可能性が高い。 In this state, if the transmission rate of the real-time data flow increases momentarily (temporarily), the total of the transmission rate of the real-time data flow and the transmission rate of the non-real-time data flow exceeds the line capacity of the communication network. Become. As a result, transmission delay and jitter of real-time data are generated, and there is a problem that video and audio reproduction is disturbed in the receiving apparatus. In particular, in the access network, since the line capacity is generally small compared to the Internet upstream and the home network downstream thereof, the above problem is likely to occur.
図15(a)を参照しながら、アクセスネットワーク上で複数のデータフローを伝送するときに、伝送帯域が不足する様子について説明する。図15(a)は、アクセスネットワーク上で2種類のデータフローを伝送するときの、各データフローが使用する伝送帯域の時間的推移の一例を示す図である。なお、ここでは、アクセスネットワークの回線容量は、70Mbps(ビット/秒)であるものとする。また、以下では、映像コンテンツのデータフローおよびFTPのデータフローを、それぞれ「映像データフロー」および「FTPデータフロー」とも称する。 With reference to FIG. 15A, a description will be given of how the transmission band is insufficient when a plurality of data flows are transmitted on the access network. FIG. 15A is a diagram illustrating an example of temporal transition of a transmission band used by each data flow when two types of data flows are transmitted on the access network. Here, it is assumed that the line capacity of the access network is 70 Mbps (bits / second). In the following, the data flow of video content and the data flow of FTP are also referred to as “video data flow” and “FTP data flow”, respectively.
まず、時刻T51では、リアルタイムデータフローである映像データフロー、および、非リアルタイムデータフローであるFTPデータフローが伝送されているものとする。この時点では、映像データフローが10Mbpsの伝送帯域を使用し、また、FTPデータフローが60Mbpsの伝送帯域を使用するものと仮定する。この場合、時刻T51では、映像データフローおよびFTPデータフローが使用する伝送帯域の合計は、アクセスネットワークの回線容量と同じであり、いずれのデータフローの伝送帯域も不足していない。したがって、伝送遅延やジッタは発生しないので、各データフローを受信する受信装置では受信データが欠損せず、データの再生が乱れることはない。 First, at time T51, it is assumed that a video data flow that is a real-time data flow and an FTP data flow that is a non-real-time data flow are transmitted. At this point, it is assumed that the video data flow uses a transmission band of 10 Mbps and the FTP data flow uses a transmission band of 60 Mbps. In this case, at time T51, the total transmission bandwidth used by the video data flow and the FTP data flow is the same as the line capacity of the access network, and the transmission bandwidth of any data flow is not insufficient. Therefore, transmission delay and jitter do not occur, so that reception data is not lost in a receiving apparatus that receives each data flow, and data reproduction is not disturbed.
次に、時刻T52では、図示のように、映像データフローの伝送レートが一時的に増加し、また、FTPデータフローの伝送レートが一時的に減少したと仮定する。しかしながら、時刻T52においても、映像データフローおよびFTPデータフローが使用する伝送帯域の合計は、アクセスネットワークの回線容量と同じであるので、いずれのデータフローの伝送帯域も不足しない。 Next, at time T52, as shown in the figure, it is assumed that the transmission rate of the video data flow temporarily increases and the transmission rate of the FTP data flow temporarily decreases. However, even at time T52, the total transmission bandwidth used by the video data flow and the FTP data flow is the same as the line capacity of the access network, and therefore the transmission bandwidth of any data flow is not insufficient.
次に、時刻T53では、図示のように、映像データフローの伝送レートが時刻T52での伝送レートのままであるが、FTPデータフローの伝送レートが時刻T52での伝送レートに戻ったと仮定する。この場合、映像データフローおよびFTPデータフローが使用する伝送帯域の合計は、アクセスネットワークの回線容量よりも大きくなる。つまり、伝送帯域が不足するため、例えば、映像データフローに伝送遅延やジッタが発生する。その結果、映像データフローの受信装置において映像や音声の再生の乱れが発生することとなる。 Next, at time T53, as shown in the figure, it is assumed that the transmission rate of the video data flow remains the transmission rate at time T52, but the transmission rate of the FTP data flow has returned to the transmission rate at time T52. In this case, the total transmission bandwidth used by the video data flow and the FTP data flow is larger than the line capacity of the access network. That is, since the transmission band is insufficient, for example, transmission delay and jitter occur in the video data flow. As a result, video and audio reproduction disturbance occurs in the video data flow receiver.
なお、図15(a)を用いて説明した、アクセスネットワーク上で伝送した2種類のデータフローを、アクセスネットワークよりも回線容量が大きい通信ネットワーク上で伝送する際は、伝送遅延等の問題は生じない。図15(b)を参照しながら、図15(a)を用いて説明した、アクセスネットワーク上で伝送した2種類のデータフローを、アクセスネットワークよりも回線容量が大きい通信ネットワーク上で伝送する様子について説明する。 When the two types of data flows transmitted on the access network described with reference to FIG. 15A are transmitted on a communication network having a larger line capacity than the access network, problems such as transmission delay occur. Absent. Referring to FIG. 15B, the two types of data flows transmitted on the access network described with reference to FIG. 15A are transmitted on a communication network having a larger line capacity than the access network. explain.
図示のように、どの時刻においても、映像データフローおよびFTPデータフローが使用する伝送帯域の合計は、この通信ネットワークの回線容量よりも十分小さくなり、この通信ネットワークの伝送帯域には空きがある状態である。映像データフローおよびFTPデータフローが使用する伝送帯域の合計が、アクセスネットワークの回線容量である70Mbpsを超えることはないからである。 As shown in the figure, the total transmission bandwidth used by the video data flow and the FTP data flow at any time is sufficiently smaller than the line capacity of the communication network, and there is a vacancy in the transmission bandwidth of the communication network. It is. This is because the total transmission bandwidth used by the video data flow and the FTP data flow does not exceed 70 Mbps, which is the line capacity of the access network.
このように、アクセスネットワークよりも回線容量が大きい通信ネットワークでは、伝送遅延等の問題は生じない。したがって、インターネットおよびホームネットワークは、通常、アクセスネットワークよりも回線容量が大きいので、映像データフローおよびFTPデータフローの伝送レートが多少増減しても、伝送遅延等の問題は生じない。 Thus, problems such as transmission delay do not occur in a communication network having a larger line capacity than the access network. Therefore, since the Internet and home network usually have a larger line capacity than the access network, problems such as transmission delay do not occur even if the transmission rate of the video data flow and the FTP data flow is slightly increased or decreased.
(先行技術)
受信装置における映像や音声の再生の再生品質の向上を図る技術として、サービスサイトであるコンテンツサーバが、端末装置の通信速度に応じて決定したコンテンツの送信速度(圧縮率)で、コンテンツを端末装置に送信する技術が、特許文献1に開示されている。特許文献1では、次の手順によりコンテンツを端末装置に送信する。すなわち、(1)端末装置が、通信回線を識別可能な端末データを、通信速度サーバに送信すると、通信速度サーバが端末データに基づいて端末装置の通信速度を識別する。(2)そして、通信速度サーバは、当該識別した通信速度を端末装置に送信し、端末装置は当該通信速度をコンテンツサーバに送信する。(3)そして、コンテンツサーバは、上記通信速度に基づいて、上記端末装置に対するコンテンツの送信速度を決定し、当該決定した送信速度で、コンテンツを端末装置に送信する。
(Prior art)
As a technique for improving the reproduction quality of video and audio reproduction in the receiving device, the content server serving as the service site sends the content to the terminal device at the content transmission speed (compression rate) determined according to the communication speed of the terminal device. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 discloses a technique for transmitting data to the Internet. In
特許文献1に開示されている技術では、サービスサイトであるコンテンツサーバは、コンテンツの送信速度(圧縮率)を変更する機能を具備する必要がある。したがって、上記機能を具備していないサービスサイトでは、特許文献1に開示されている技術を適用することができない。全てのサービスサイトに上記機能を具備させることは実質的に不可能であるため、特許文献1に開示されている技術を用いて、受信装置がアクセスする全てのサービスサイトから送信されるコンテンツの再生品質を向上させることはできないという問題がある。
In the technology disclosed in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、QoSを確保する対象でないデータフローの優先度を下げて該データフローを伝送する通信制御装置、通信制御装置の制御方法、制御プログラム、および制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to control a communication control device and a communication control device that transmit the data flow by lowering the priority of a data flow that is not a target for securing QoS. A method, a control program, and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded.
上記課題を解決するために、本発明に係る通信制御装置は、データ受信装置が接続する第1通信ネットワークと、データ送信装置が接続する第2通信ネットワークとに接続され、上記データ送信装置が上記データ受信装置に送信する、複数の通信パケットから構成されるデータフローの、上記第1通信ネットワークへの伝送を制御する通信制御装置であって、上記データフローを構成する各通信パケットは、該通信パケットの送信元となる上記データ送信装置の通信アドレス、および、該通信パケットの送信先となる上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、上記データ送信装置の通信アドレスと上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて予め記憶する第1記憶部と、上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段と、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a communication control device according to the present invention is connected to a first communication network to which a data receiving device is connected and a second communication network to which a data transmitting device is connected, and the data transmitting device is A communication control device for controlling transmission of a data flow composed of a plurality of communication packets to be transmitted to a data receiving device to the first communication network, wherein each communication packet constituting the data flow is the communication The communication address of the data transmission device that is the transmission source of the packet and the communication address of the data reception device that is the transmission destination of the communication packet, and the communication address of the data transmission device and the communication of the data reception device From the first storage unit that stores the addresses in advance in association with each other, and the communication packet that constitutes the data flow, A source address / destination address extracting means for extracting a source communication address and a destination communication address, and the source communication address and the destination extracted by the source address / destination address extracting means When the pair with the communication address is not stored in the first storage unit, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device is transmitted to the first communication network at a lower priority. And a data flow transmission control means.
また、本発明に係る通信制御装置の制御方法は、データ受信装置が接続する第1通信ネットワークと、データ送信装置が接続する第2通信ネットワークとに接続され、上記データ送信装置の通信アドレスと上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて予め記憶する第1記憶部を備え、上記データ送信装置が上記データ受信装置に送信する、複数の通信パケットから構成されるデータフローの、上記第1通信ネットワークへの伝送を制御する通信制御装置の制御方法であって、上記データフローを構成する各通信パケットは、該通信パケットの送信元となる上記データ送信装置の通信アドレス、および、該通信パケットの送信先となる上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップと、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップにて抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御ステップとを含むことを特徴としている。 The communication control apparatus control method according to the present invention is connected to a first communication network to which the data receiving apparatus is connected and a second communication network to which the data transmitting apparatus is connected. The first communication of a data flow comprising a plurality of communication packets, which includes a first storage unit that stores in advance associated with a communication address of the data receiving device, and that the data transmitting device transmits to the data receiving device. A communication control device control method for controlling transmission to a network, wherein each communication packet constituting the data flow includes a communication address of the data transmission device that is a transmission source of the communication packet, and the communication packet It contains the communication address of the data receiving device that is the transmission destination, from the communication packet that constitutes the data flow The source address / destination address extraction step for extracting the source communication address and the destination communication address, and the source communication address extracted in the source address / destination address extraction step When a pair with a communication address of a transmission destination is not stored in the first storage unit, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device is reduced in priority to the first communication network. And a data flow transmission control step for transmission.
上記の構成によれば、データ送信装置がデータ受信装置に送信するデータフローを構成する通信パケットから、送信元の通信アドレスおよび送信先の通信アドレスを抽出することができる。そして、該抽出した送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されていないとき、データ送信装置がデータ受信装置へ送信するデータフローを、優先度を下げて第1通信ネットワークへ伝送することができる。 According to said structure, the communication address of a transmission source and the communication address of a transmission destination can be extracted from the communication packet which comprises the data flow which a data transmission device transmits to a data reception device. Then, when the pair of the extracted communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination is not stored in the first storage unit, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device is reduced in priority. To the first communication network.
よって、データ送信装置がデータ受信装置に送信するデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データフローを構成する通信パケットの送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されていないときは、該データフローの優先度を下げて伝送するように制御することができる。逆に言えば、該データフローを構成する通信パケットの送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されているときは、該データフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データフローの優先度を下げずに伝送する。その結果、優先度を下げずに伝送するデータフローは、優先度を下げて伝送するデータフローよりも、優先的に第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, when the data transmission device transmits the data flow to be transmitted to the data reception device to the first communication network, the set of the communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination of the communication packet constituting the data flow is the first. When the data is not stored in one storage unit, the data flow can be controlled to be transmitted with a lower priority. In other words, when a set of a communication address of a transmission packet and a communication address of a transmission destination of communication packets constituting the data flow is stored in the first storage unit, the data flow is transferred to the first communication network. Is transmitted without lowering the priority of the data flow. As a result, the data flow transmitted without lowering the priority can be transmitted to the first communication network with higher priority than the data flow transmitted with the lower priority.
ここで、複数のデータ送信装置のそれぞれから送信されるデータフローが同一の通信ネットワーク上で伝送される状況において、それぞれのデータフローを、優先度を制御せずに伝送すると、背景技術の欄にて説明したように、いずれかのデータフローが瞬間的または一時的に伝送レートが増加したとき、伝送遅延やジッタが発生する事態が起こり得る。例えば、FTPデータフローなどの非リアルタイムデータフローは、通常、通信ネットワークの回線容量を最大限に使用する伝送レート(伝送帯域)で伝送され、一方、映像データフローなどのリアルタイムデータフローは、通常、ほぼ一定の伝送レート(伝送帯域)で伝送される。したがって、映像配信サーバから送信される映像データフロー、および、FTPサーバから送信されるFTPデータフローが同一の通信ネットワーク上で伝送される状況において、映像データフローの伝送レートが瞬間的または一時的に増加した場合、FTPデータフローの伝送レートと映像データフローの伝送レートとの合計が、通信ネットワークの回線容量を超える場合があり、その場合、映像データフローの伝送遅延やジッタが発生する可能性がある。 Here, in a situation where data flows transmitted from each of a plurality of data transmission devices are transmitted on the same communication network, if each data flow is transmitted without controlling the priority, it is listed in the background art column. As described above, a transmission delay or jitter may occur when the transmission rate of any data flow increases momentarily or temporarily. For example, non-real-time data flows such as FTP data flows are usually transmitted at a transmission rate (transmission band) that uses the maximum line capacity of the communication network, while real-time data flows such as video data flows are usually It is transmitted at a substantially constant transmission rate (transmission band). Therefore, in a situation where the video data flow transmitted from the video distribution server and the FTP data flow transmitted from the FTP server are transmitted on the same communication network, the transmission rate of the video data flow is instantaneously or temporarily. In the case of increase, the total of the transmission rate of the FTP data flow and the transmission rate of the video data flow may exceed the line capacity of the communication network, and in this case, transmission delay or jitter of the video data flow may occur. is there.
しかしながら、本発明によれば、優先的に伝送する必要のない(QoSを確保する対象でない)データフローの優先度を下げ、優先的に伝送する必要がある(QoSを確保する対象である)データフローの優先度を下げないので、この結果、優先的に伝送する必要がある(QoSを確保する対象である)データフローを優先的に伝送することができる。つまり、例えば、FTPサーバから送信されるFTPデータフローの優先度を下げ、映像配信サーバから送信される映像データフローの優先度を下げないので、結果的に、映像配信サーバから送信される映像データフローを優先的に伝送することができる。 However, according to the present invention, data flow that does not need to be preferentially transmitted (not subject to securing QoS) is lowered in priority and data that needs to be preferentially transmitted (subject to secure QoS). Since the priority of the flow is not lowered, as a result, it is possible to preferentially transmit a data flow that needs to be preferentially transmitted (target for ensuring QoS). That is, for example, the priority of the FTP data flow transmitted from the FTP server is lowered, and the priority of the video data flow transmitted from the video distribution server is not lowered. As a result, the video data transmitted from the video distribution server is reduced. A flow can be transmitted with priority.
したがって、本発明によれば、複数のデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、QoSを確保する対象であるデータフローを、優先的に伝送することができるという効果を奏する。そして、例えば、映像データフローおよびFTPデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、伝送遅延やジッタ等の影響を受けやすい映像データフローをFTPデータフローよりも優先的に伝送することによって、映像データフローの伝送遅延やジッタ等の発生を抑えることができるので、映像データフローを受信するデータ受信装置において映像や音声の再生の乱れの発生を抑えることができるという効果を奏する。つまり、映像データフローなどのリアルタイムデータフローのQoSを確保することができるという効果を奏する。 Therefore, according to the present invention, it is possible to preferentially transmit a data flow that is a target for securing QoS in a communication network that transmits a plurality of data flows simultaneously. For example, in a communication network that simultaneously transmits a video data flow and an FTP data flow, a video data flow that is easily affected by transmission delay, jitter, and the like is transmitted preferentially over an FTP data flow. Since it is possible to suppress the occurrence of transmission delay, jitter, and the like, it is possible to suppress the occurrence of disturbance in the reproduction of video and audio in the data receiving apparatus that receives the video data flow. That is, there is an effect that QoS of a real-time data flow such as a video data flow can be secured.
さらに、一般的に知られているウィンドウ制御により、データ送信装置にて通信パケットの送信量を制御することができる通信プロトコルを用いて、データフローが送信される場合、QoSを確保する対象であるデータフローを、より優先的に伝送することができるので、以下で説明する。 Furthermore, when a data flow is transmitted using a communication protocol in which the transmission amount of communication packets can be controlled by a data transmission device by generally known window control, QoS is to be secured. The data flow can be transmitted more preferentially and will be described below.
本発明により優先度を下げて伝送されるデータフローを受信するデータ受信装置では、当該データフローに属するパケットの受信量が、優先度を下げない場合と比べて減少する。これに応じて、データ受信装置にてパケットを受信したことに対するデータ送信装置へのACK(acknowledge)パケットの量が減少する。この結果、データ送信装置では、優先度が下げられたデータフローの送出量を抑える制御が行なわれる。つまり、データ送信装置から当該データフローを第2通信ネットワークに送出する際の伝送レートが低下する。したがって、当該低下した量だけ、第2通信ネットワークの伝送帯域に空きが生じるので、優先度が下げられていない(優先的に伝送する必要がある)データフローが当該空きの伝送帯域を使用することが可能となる。そのため、優先度が下げられていない(優先的に伝送する必要がある)データフローの伝送レートが瞬間的または一時的に増加しても、第2通信ネットワークの回線容量を超えない可能性が高まるので、その結果、優先度が下げられていない映像データフローなどのリアルタイムデータフローのQoSを、より確実に確保することができるという効果を奏する。 In the data receiving apparatus that receives a data flow transmitted with a lowered priority according to the present invention, the reception amount of packets belonging to the data flow is reduced as compared with the case where the priority is not lowered. In response to this, the amount of ACK (acknowledge) packets to the data transmitting device for the reception of the packet by the data receiving device is reduced. As a result, in the data transmission apparatus, control is performed to suppress the transmission amount of the data flow whose priority is lowered. That is, the transmission rate at the time of sending the data flow from the data transmission device to the second communication network is lowered. Therefore, the transmission bandwidth of the second communication network is emptied by the reduced amount, so that the data flow whose priority is not lowered (need to be transmitted preferentially) uses the vacant transmission bandwidth. Is possible. Therefore, even if the transmission rate of the data flow whose priority is not lowered (need to be transmitted preferentially) increases momentarily or temporarily, there is a high possibility that the line capacity of the second communication network will not be exceeded. As a result, the QoS of a real-time data flow such as a video data flow whose priority is not lowered can be more reliably ensured.
さらに、本発明に係る通信制御装置は、上記データフロー伝送制御手段は、優先度を下げて伝送する上記データフローを、所定の制限値を超えない伝送レートにて伝送する構成としてもよい。 Furthermore, the communication control apparatus according to the present invention may be configured such that the data flow transmission control means transmits the data flow transmitted at a lower priority at a transmission rate that does not exceed a predetermined limit value.
上記の構成によれば、さらに、優先度を下げて第1通信ネットワークへ伝送するデータフローを、所定の制限値を超えない伝送レートにて第1通信ネットワークへ伝送することができる。 According to said structure, the data flow transmitted to a 1st communication network by lowering | hanging a priority can be further transmitted to a 1st communication network with the transmission rate which does not exceed a predetermined | prescribed limit value.
よって、優先度を下げずに第1通信ネットワークへ伝送するデータフローについては、伝送レートを制限せずに伝送することができる。その結果、優先度を下げずに伝送するデータフローを、上記制限値を超えない伝送レートにて伝送するデータフローよりも、優先的に第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, the data flow transmitted to the first communication network without lowering the priority can be transmitted without limiting the transmission rate. As a result, the data flow transmitted without lowering the priority can be transmitted to the first communication network preferentially over the data flow transmitted at the transmission rate not exceeding the limit value.
したがって、複数のデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、QoSを確保する対象であるデータフローを、優先的に伝送することができるという効果を奏する。 Therefore, in a communication network that transmits a plurality of data flows at the same time, there is an effect that a data flow that is a target for ensuring QoS can be preferentially transmitted.
さらに、本発明に係る通信制御装置は、優先的に送信する対象である上記データフローを伝送するために必要な伝送レートを、上記データフロー毎に予め記憶する第2記憶部と、上記第2通信ネットワークの回線容量を予め記憶する第3記憶部と、優先的に送信する対象である上記データフローの上記通信パケットを一時的に格納する優先パケット保持部と、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されている場合、上記データフローの上記通信パケットを上記優先パケット保持部に格納する通信パケット格納手段と、上記優先パケット保持部に格納されている上記通信パケットから構成される上記データフローのそれぞれの上記伝送レートを上記第2記憶部から取得し、該取得した全ての上記伝送レートの合計値を算出する優先伝送レート算出手段と、上記第3記憶部に記憶されている上記第2通信ネットワークの回線容量から、上記伝送レート算出手段が算出した合計値を減算することによって、上記制限値を算出する送出レート算出手段とをさらに備える構成としてもよい。 Furthermore, the communication control apparatus according to the present invention includes a second storage unit that stores in advance, for each data flow, a transmission rate necessary for transmitting the data flow to be preferentially transmitted, and the second storage unit. A third storage unit for preliminarily storing the line capacity of the communication network, a priority packet holding unit for temporarily storing the communication packet of the data flow to be preferentially transmitted, and the source address / destination address When the pair of the communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination extracted by the extraction unit is stored in the first storage unit, the communication packet of the data flow is stored in the priority packet holding unit. The communication packet storage means for storing, and the transmission of each of the data flows composed of the communication packets stored in the priority packet holding unit. Priority transmission rate calculation means for acquiring a rate from the second storage unit and calculating a total value of all the acquired transmission rates, and a line capacity of the second communication network stored in the third storage unit The transmission rate calculation unit may further include a transmission rate calculation unit that calculates the limit value by subtracting the total value calculated by the transmission rate calculation unit.
上記の構成によれば、さらに、送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されている場合、データフローの通信パケットを優先パケット保持部に格納することができる。そして、優先パケット保持部に格納されている通信パケットから構成されるデータフローのそれぞれの伝送レートを第2記憶部から取得し、該取得した全ての伝送レートの合計値を算出することができる。そして、第3記憶部に記憶されている第2通信ネットワークの回線容量から、上記算出した合計値を減算することによって、上記制限値を算出することができる。 According to the above configuration, when the pair of the communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination extracted by the transmission source address / destination address extraction unit is stored in the first storage unit, the data The communication packet of the flow can be stored in the priority packet holding unit. And each transmission rate of the data flow comprised from the communication packet stored in the priority packet holding | maintenance part can be acquired from a 2nd memory | storage part, and the total value of all the acquired transmission rates can be calculated. Then, the limit value can be calculated by subtracting the calculated total value from the line capacity of the second communication network stored in the third storage unit.
よって、優先的に伝送する対象でないデータフローを、上記制限値を超えない伝送レートにて、上記第1通信ネットワークへ伝送することができる。つまり、優先的に送信する必要があるデータフローについては、必要な伝送帯域を確保した状態で、第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, it is possible to transmit a data flow that is not a target for preferential transmission to the first communication network at a transmission rate that does not exceed the limit value. That is, a data flow that needs to be transmitted with priority can be transmitted to the first communication network in a state where a necessary transmission band is secured.
したがって、優先的に送信する必要があるデータフローのQoSをより確実に確保することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that the QoS of the data flow that needs to be preferentially transmitted can be ensured more reliably.
特に、第2通信ネットワークの回線容量が、第1通信ネットワークの回線容量よりも少ない場合、優先度を下げて伝送するデータフローを、上記算出した制限値を超えない伝送レートにて第1通信ネットワークへ伝送するとともに、優先的に送信する必要があるデータフローを、伝送レートを制限せずに第1通信ネットワークへ伝送することによって、第2通信ネットワークおよび第1通信ネットワークのいずれにおいても、各データフローの伝送レートの合計値が第2通信ネットワークの回線容量を上回る可能性が低くなる。そのため、優先的に送信する必要があるデータフローの伝送遅延やジッタ等の発生をより確実に抑えることができるので、例えば映像データフローを受信するデータ受信装置において映像や音声の再生の乱れの発生をより確実に抑えることができるという効果を奏する。 In particular, when the line capacity of the second communication network is smaller than the line capacity of the first communication network, the first communication network transmits the data flow transmitted with lower priority at a transmission rate not exceeding the calculated limit value. By transmitting a data flow that needs to be transmitted preferentially and transmitted to the first communication network without limiting the transmission rate, each data can be transmitted in both the second communication network and the first communication network. The possibility that the total value of the flow transmission rates exceeds the line capacity of the second communication network is reduced. Therefore, it is possible to more reliably suppress the occurrence of transmission delay, jitter, etc. of the data flow that needs to be transmitted preferentially. For example, in the data receiving device that receives the video data flow, the occurrence of disturbance in the reproduction of video and audio There is an effect that can be suppressed more reliably.
さらに、本発明に係る通信制御装置は、上記データ受信装置は、上記データ送信装置の通信アドレスを要求する第1リクエストを送信するとともに、上記第1リクエストに対するレスポンスに含まれる上記データ送信装置の通信アドレスに基づいて、上記データ送信装置に対して、上記データフローを要求する第2リクエストを送信するものであり、上記データ送信装置は、ドメインに属し、上記第2リクエストの応答として上記データフローを上記データ受信装置に送信するものであって、上記第1リクエストは、上記データ送信装置が属するドメインのドメイン名と、上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、上記第1記憶部は、上記データ受信装置の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置の通信アドレスに対応付けて、さらに、該データ送信装置のドメイン名を記憶するものであり、上記第2記憶部は、優先的に送信する対象である上記データフローを伝送するために必要な伝送レートを、当該データフローを送信する上記データ送信装置のドメイン名と対応付けて記憶するものであって、上記レスポンスから上記データ送信装置のドメイン名および上記データ受信装置の通信アドレスを抽出するドメイン名/アドレス抽出手段と、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名に対応付けられた、上記データ送信装置の通信アドレスを取得するアドレス取得手段と、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名が、上記第2記憶部に記憶されているとき、上記アドレス取得手段が取得した上記データ送信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて、上記第1記憶部に格納する伝送制御情報生成手段とをさらに備え、上記優先伝送レート算出手段は、上記優先パケット保持部に格納されている上記通信パケットの上記送信元の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置のドメイン名を、上記第1記憶部から取得するとともに、該取得したドメイン名毎に、該取得したドメイン名に対応付けられた上記伝送レートを上記第2記憶部から取得し、該取得した全ての上記伝送レートの合計値を算出する構成としてもよい。 Further, in the communication control apparatus according to the present invention, the data receiving apparatus transmits a first request for requesting a communication address of the data transmitting apparatus, and communication of the data transmitting apparatus included in a response to the first request. Based on the address, a second request for requesting the data flow is transmitted to the data transmission device. The data transmission device belongs to a domain, and the data flow is transmitted as a response to the second request. The first request includes a domain name of a domain to which the data transmission device belongs and a communication address of the data reception device, and the first storage unit is configured to transmit the first request to the data reception device. Corresponding to the communication address of the data transmitting device associated with the communication address of the data receiving device Further, the domain name of the data transmission device is stored, and the second storage unit sets a transmission rate necessary for transmitting the data flow to be preferentially transmitted to the data flow. A domain name / address extracting means for extracting the domain name of the data transmitting device and the communication address of the data receiving device from the response; Address acquisition means for acquiring the communication address of the data transmission apparatus associated with the domain name of the data transmission apparatus extracted by the domain name / address extraction means; and the data extracted by the domain name / address extraction means When the domain name of the transmitting device is stored in the second storage unit, the address acquisition means takes Transmission control information generating means for storing the communication address of the data transmitting apparatus and the communication address of the data receiving apparatus extracted by the domain name / address extracting means in association with each other and storing them in the first storage unit. The priority transmission rate calculation means obtains the domain name of the data transmission device associated with the communication address of the transmission source of the communication packet stored in the priority packet holding unit from the first storage unit. In addition, for each acquired domain name, the transmission rate associated with the acquired domain name is acquired from the second storage unit, and the total value of all the acquired transmission rates is calculated. Also good.
上記の構成によれば、さらに、上記レスポンスからデータ送信装置のドメイン名およびデータ受信装置の通信アドレスを抽出することができる。そして、該抽出したデータ送信装置のドメイン名に対応付けられた、データ送信装置の通信アドレスを取得することができる。また、該抽出したデータ送信装置のドメイン名が、第2記憶部に記憶されているとき、上記抽出したデータ受信装置の通信アドレスと、上記取得したデータ送信装置の通信アドレスとを対応付けて、第1記憶部に格納することができる。また、優先パケット保持部に格納されている通信パケットの送信元の通信アドレスに対応付けられたデータ送信装置のドメイン名を、第1記憶部から取得するとともに、該取得したドメイン名毎に、該取得したドメイン名に対応付けられた伝送レートを第2記憶部から取得し、該取得した全ての伝送レートの合計値を算出することができる。 According to the above configuration, the domain name of the data transmission device and the communication address of the data reception device can be further extracted from the response. Then, the communication address of the data transmission device associated with the extracted domain name of the data transmission device can be acquired. Further, when the domain name of the extracted data transmission device is stored in the second storage unit, the communication address of the extracted data reception device is associated with the communication address of the acquired data transmission device, It can be stored in the first storage unit. In addition, the domain name of the data transmission device associated with the communication address of the transmission source of the communication packet stored in the priority packet holding unit is acquired from the first storage unit, and for each acquired domain name, The transmission rate associated with the acquired domain name can be acquired from the second storage unit, and the total value of all the acquired transmission rates can be calculated.
よって、第2リクエストの応答としてデータ送信装置から送信されたデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データ送信装置のドメイン名が第2記憶部に記憶されていないときは、該データ送信装置の通信アドレスと、第2リクエストを送信したデータ受信装置の通信アドレスとの組が、第1記憶部に格納されないので、該データフローを、制限値を超えない伝送レートにて伝送することができる。逆に言えば、データ送信装置のドメイン名が第2記憶部に記憶されているとき、該データ送信装置から送信されるデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、伝送レートを制限せずに伝送することができるので、該データフローは、制限値を超えない伝送レートにて伝送するデータフローよりも、優先的に第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, when the data flow transmitted from the data transmission device as a response to the second request is transmitted to the first communication network, if the domain name of the data transmission device is not stored in the second storage unit, the data transmission Since the set of the communication address of the device and the communication address of the data receiving device that has transmitted the second request is not stored in the first storage unit, the data flow can be transmitted at a transmission rate that does not exceed the limit value. it can. In other words, when the domain name of the data transmission device is stored in the second storage unit, when transmitting the data flow transmitted from the data transmission device to the first communication network, the transmission rate is not limited. Since the data flow can be transmitted, the data flow can be transmitted to the first communication network with higher priority than the data flow transmitted at a transmission rate not exceeding the limit value.
また、優先パケット保持部に格納されている通信パケットを送信したデータ送信装置のドメイン名に対応付けられた伝送レートに基づいて、上記制限値を算出することができる。 Further, the limit value can be calculated based on the transmission rate associated with the domain name of the data transmitting apparatus that has transmitted the communication packet stored in the priority packet holding unit.
したがって、複数のデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、QoSを確保する対象であるデータフローを、該データフローを送信するデータ送信装置のドメイン名に従って優先的に伝送することができるという効果を奏する。 Therefore, in a communication network that transmits a plurality of data flows at the same time, it is possible to preferentially transmit a data flow for which QoS is to be secured according to the domain name of the data transmitting apparatus that transmits the data flow. .
さらに、本発明に係る通信制御装置は、上記第2記憶部は、優先的に送信する対象であるデータフローを送信する上記データ送信装置のドメイン名とともに、優先的に送信する対象でないデータフローを送信する上記データ送信装置のドメイン名を記憶し、さらに、該ドメイン名に対応付けて、該ドメイン名を有する上記データ送信装置が送信するデータフローが優先的に送信する必要があるか否かを示す優先要否情報を記憶するものであり、上記第1記憶部は、上記データ受信装置の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置の通信アドレスに対応付けて、さらに、上記優先要否情報を記憶するものであり、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名に対応付けられた上記優先要否情報を、上記第2記憶部から取得する第1優先要否情報取得手段をさらに備え、上記伝送制御情報生成手段は、上記アドレス取得手段が取得した上記データ送信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ受信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名と、上記第1優先要否情報取得手段が取得した上記優先要否情報とを対応付けて、上記第1記憶部に格納するものであって、上記データフロー伝送制御手段は、さらに、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した上記送信元の通信アドレスに対応付けられた上記優先要否情報を、上記第1記憶部から取得する第2優先要否情報取得手段を備え、上記第2優先要否情報取得手段が取得した上記優先要否情報が、上記データフローが優先的に送信する必要がないことを示すものである場合、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送する構成としてもよい。 Furthermore, in the communication control device according to the present invention, the second storage unit includes a data flow that is not a target to be transmitted preferentially together with a domain name of the data transmission device that transmits a data flow that is a target to be transmitted preferentially. Stores the domain name of the data transmission device to be transmitted, and further associates with the domain name whether the data flow transmitted by the data transmission device having the domain name needs to be transmitted with priority. The priority storage information is stored, and the first storage unit is associated with the communication address of the data transmission device associated with the communication address of the data reception device, and further includes the priority necessity information. The priority necessity information associated with the domain name of the data transmitting device extracted by the domain name / address extracting means is A first priority necessity information acquisition unit that acquires from the second storage unit, wherein the transmission control information generation unit includes the communication address of the data transmission device acquired by the address acquisition unit and the domain name / address extraction unit; The communication address of the data receiving device extracted by the client, the domain name of the data transmitting device extracted by the domain name / address extracting unit, and the priority necessity information acquired by the first priority necessity information acquiring unit. The data flow transmission control means is further associated with the communication address of the transmission source extracted by the transmission source address / destination address extraction means. The second priority necessity information acquisition means for acquiring the priority necessity information from the first storage unit is acquired by the second priority necessity information acquisition means. When the priority necessity information indicates that the data flow does not need to be transmitted with priority, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device is reduced in priority. It is good also as a structure which transmits to a 1st communication network.
上記の構成によれば、さらに、ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名に対応付けられた上記優先要否情報を、上記第2記憶部から取得することができる。また、アドレス取得手段が取得したデータ送信装置の通信アドレスと、ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出したデータ受信装置の通信アドレスと、ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出したデータ送信装置のドメイン名と、第1優先要否情報取得手段が取得した優先要否情報とを対応付けて、第1記憶部に格納することができる。そして、送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した送信元の通信アドレスに対応付けられた優先要否情報を、第1記憶部から取得することができる。そして、第2優先要否情報取得手段が取得した優先要否情報が、データフローが優先的に送信する必要がないことを示すものである場合、データ送信装置がデータ受信装置へ送信するデータフローを、優先度を下げて第1通信ネットワークへ伝送することができる。 According to the above configuration, the priority necessity information associated with the domain name of the data transmission device extracted by the domain name / address extraction unit can be acquired from the second storage unit. Further, the communication address of the data transmission device acquired by the address acquisition unit, the communication address of the data reception device extracted by the domain name / address extraction unit, the domain name of the data transmission device extracted by the domain name / address extraction unit, The priority necessity information acquired by the first priority necessity information acquisition unit can be associated with and stored in the first storage unit. Then, priority necessity information associated with the communication address of the transmission source extracted by the transmission source address / destination address extraction unit can be acquired from the first storage unit. When the priority necessity information acquired by the second priority necessity information acquisition unit indicates that the data flow does not need to be transmitted preferentially, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device Can be transmitted to the first communication network at a lower priority.
よって、データ送信装置から送信されたデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データ送信装置のドメイン名と対応付けて第2記憶部に記憶されている優先要否情報が、該データ送信装置が送信するデータフローが優先的に送信する対象でないことを示すものである場合、該データ送信装置から送信されたデータフローの優先度を下げて伝送するように制御することができる。逆に言えば、データ送信装置のドメイン名と対応付けて第2記憶部に記憶されている優先要否情報が、該データ送信装置が送信するデータフローが優先的に送信する必要があることを示すものである場合、該データ送信装置から送信されるデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データフローの優先度を下げずに伝送することとなる。以上の結果、該データフローは、優先度を下げて伝送するデータフローよりも優先的に第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, when transmitting the data flow transmitted from the data transmission device to the first communication network, the priority necessity information stored in the second storage unit in association with the domain name of the data transmission device is the data transmission When the data flow transmitted by the apparatus indicates that the data flow is not a target to be transmitted with priority, the data flow transmitted from the data transmitting apparatus can be controlled to be transmitted with a reduced priority. In other words, the priority necessity information stored in the second storage unit in association with the domain name of the data transmission device indicates that the data flow transmitted by the data transmission device needs to be transmitted with priority. When the data flow is transmitted, the data flow transmitted from the data transmission device is transmitted to the first communication network without lowering the priority of the data flow. As a result, the data flow can be transmitted to the first communication network with higher priority than the data flow transmitted with a lower priority.
したがって、本発明によれば、第2記憶部に記憶されているドメイン名に対応づけられた優先要否情報に従って、各ドメイン名を有するデータ送信装置から送信されるデータフローの優先度を下げずに伝送するか、または、優先度を下げて伝送することができるという効果を奏する。 Therefore, according to the present invention, the priority of the data flow transmitted from the data transmitting apparatus having each domain name is not lowered according to the priority necessity information associated with the domain name stored in the second storage unit. It is possible to transmit to the network or to transmit with lower priority.
さらに、本発明に係る通信制御装置は、上記データ送信装置のドメイン名と上記優先要否情報とを対応付けて入力可能なユーザインタフェースを上記データ受信装置に提示するとともに、上記ユーザインタフェースにて入力された、上記データ送信装置のドメイン名と上記優先要否情報とを対応付けて、上記第2記憶部に格納する優先要否情報設定手段をさらに備える構成としてもよい。 Furthermore, the communication control apparatus according to the present invention presents a user interface that can be input in association with the domain name of the data transmitting apparatus and the priority necessity information to the data receiving apparatus, and is input through the user interface. The information processing apparatus may further include a priority necessity information setting unit that associates the domain name of the data transmission device with the priority necessity information and stores the information in the second storage unit.
上記の構成によれば、データ送信装置のドメイン名と上記優先要否情報とを対応付けて入力可能なユーザインタフェースを上記データ受信装置に提示するとともに、ユーザインタフェースにて入力された、データ送信装置のドメイン名と優先要否情報とを対応付けて、第2記憶部に格納することができる。 According to the above configuration, the data transmission device that presents the user interface that can be input in association with the domain name of the data transmission device and the priority necessity information to the data reception device, and is input through the user interface The domain name and the priority necessity information can be associated with each other and stored in the second storage unit.
よって、ユーザが、データ送信装置のドメイン名と優先要否情報とを対応付けて入力することができる。つまり、ユーザが、各データフローについて、優先度を下げずに伝送するか、または、優先度を下げて伝送するかを指定することができる。 Therefore, the user can input the domain name of the data transmission apparatus and the priority necessity information in association with each other. That is, the user can specify whether to transmit each data flow without lowering the priority or with lower priority.
したがって、ユーザの意思によって、QoSを確保すべきデータフローを設定することができるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to set a data flow that should ensure QoS according to the user's intention.
さらに、本発明に係る通信制御装置は、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送する対象である上記データフローは、上記データ送信装置にて上記通信パケットの送信量を制御することができる通信プロトコルを用いて、上記データ送信装置が上記データ受信装置に送信する構成としてもよい。 Furthermore, the communication control apparatus according to the present invention can control the transmission amount of the communication packet by the data transmission apparatus in the data flow that is a target to be transmitted to the first communication network with a lower priority. The data transmission device may be configured to transmit to the data reception device using a communication protocol.
上記の構成によれば、さらに、優先度を下げて第1通信ネットワークへ伝送する対象であるデータフローは、データ送信装置にて通信パケットの送信量を制御する通信プロトコルにて送信される。 According to the above configuration, the data flow that is the target to be transmitted to the first communication network with a lower priority is further transmitted by the communication protocol that controls the transmission amount of the communication packet by the data transmission device.
よって、優先的に送信する対象でないデータフローの優先度を下げて第1通信ネットワークへ伝送すると、該データフローの通信パケット量が減少するので、上記レスポンスの量も減少することとなり、その結果、上記通信プロトコルの制御によって、データ送信装置から第2通信ネットワークに送出される該データフローの通信パケット量が減少する。そのため、第2通信ネットワークにおいて、優先的に送信する対象でないデータフローが使用する伝送帯域(伝送レート)が減少するので、第2通信ネットワークにおいて伝送帯域の空きを設けることができる。つまり、優先的に送信するデータフローと優先的に送信する対象でないデータフローとが、第2通信ネットワークにて同時期に伝送される場合であっても、第2通信ネットワークにて優先的に送信するデータフローが使用する伝送帯域以外の伝送帯域の全てを、優先的に送信する対象でないデータフローが占有してしまうことがなくなる。 Therefore, if the priority of a data flow that is not a target to be preferentially transmitted is reduced and transmitted to the first communication network, the amount of communication packets of the data flow is reduced, so that the amount of the response is also reduced. By controlling the communication protocol, the communication packet amount of the data flow transmitted from the data transmission device to the second communication network is reduced. For this reason, in the second communication network, the transmission band (transmission rate) used by the data flow that is not the target of transmission is reduced, so that a free transmission band can be provided in the second communication network. In other words, even when the data flow to be preferentially transmitted and the data flow not to be preferentially transmitted are transmitted at the same time on the second communication network, the data flow is preferentially transmitted on the second communication network. The data flow that is not the target of preferential transmission does not occupy all the transmission bands other than the transmission band used by the data flow to be performed.
したがって、優先的に送信するデータフローの伝送レートが瞬間的に(一時的に)高くなったとしても、優先的に送信するデータフローの伝送レートと優先的に送信する対象でないデータフローの伝送レートとの合計が、第2通信ネットワークの回線容量を上回らない確率を高めることができる。そして、第2通信ネットワークの回線容量が第1通信ネットワークの回線容量よりも小さい場合、上記通信経路上の全ての通信ネットワークの回線容量を上回らない確率を高めることができる。 Therefore, even if the transmission rate of the data flow to be preferentially transmitted increases momentarily (temporarily), the transmission rate of the data flow to be preferentially transmitted and the transmission rate of the data flow not to be preferentially transmitted It is possible to increase the probability that the sum of the above will not exceed the line capacity of the second communication network. When the line capacity of the second communication network is smaller than the line capacity of the first communication network, the probability that the line capacity of all the communication networks on the communication path is not exceeded can be increased.
そのため、第2通信ネットワークおよび第1通信ネットワークにおいて、優先的に送信するデータフローの伝送遅延やジッタを抑制することができるので、データ受信装置において、例えば、優先的に送信するデータフローである映像データフローの映像や音声の再生の乱れを抑制することができるという効果を奏する。 Therefore, in the second communication network and the first communication network, it is possible to suppress transmission delay and jitter of a data flow that is transmitted preferentially. There is an effect that it is possible to suppress disturbance in the reproduction of video and audio in the data flow.
なお、上記通信制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記通信制御装置をコンピュータにて実現させる上記通信制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The communication control device may be realized by a computer. In this case, a control program for the communication control device for causing the communication control device to be realized by the computer by causing the computer to operate as each of the means, and A computer-readable recording medium on which it is recorded also falls within the scope of the present invention.
以上のように、本発明に係る通信制御装置は、上記データ送信装置の通信アドレスと上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて予め記憶する第1記憶部と、上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段と、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御手段とを備えている。 As described above, the communication control device according to the present invention includes the first storage unit that stores the communication address of the data transmission device and the communication address of the data reception device in association with each other, and the above-described data flow. Source address / destination address extraction means for extracting the source communication address and destination communication address from the communication packet, and the source communication extracted by the source address / destination address extraction means When the pair of the address and the communication address of the transmission destination is not stored in the first storage unit, the data flow transmitted from the data transmission device to the data reception device is reduced in priority to the first data flow. Data flow transmission control means for transmitting to the communication network.
また、本発明に係る通信制御装置の制御方法は、上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップと、上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップにて抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御ステップとを含んでいる。 Further, the control method of the communication control apparatus according to the present invention includes a source address / destination address extraction step for extracting the source communication address and the destination communication address from the communication packet constituting the data flow. And the transmission source address / destination address extraction step, the data transmission is performed when the pair of the transmission source communication address and the transmission destination communication address is not stored in the first storage unit. A data flow transmission control step in which the data flow transmitted from the device to the data receiving device is transmitted to the first communication network at a reduced priority.
よって、データ送信装置から送信されたデータフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データフローを構成する通信パケットの送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されていないときは、該データフローの優先度を下げて伝送するように制御することができる。逆に言えば、該データフローを構成する通信パケットの送信元の通信アドレスと送信先の通信アドレスとの組が、第1記憶部に記憶されているとき、該データフローを第1通信ネットワークへ伝送する際、該データフローの優先度を下げずに伝送する。その結果、該データフローは、優先度を下げて伝送するデータフローよりも優先的に、第1通信ネットワークへ伝送することができる。 Therefore, when transmitting the data flow transmitted from the data transmission device to the first communication network, the combination of the communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination of the communication packet constituting the data flow is the first storage unit. If the data flow is not stored, the data flow can be controlled to be transmitted with a lower priority. In other words, when a combination of a communication address of a transmission packet and a communication address of a transmission destination of communication packets constituting the data flow is stored in the first storage unit, the data flow is transferred to the first communication network. When transmitting, the data flow is transmitted without lowering the priority. As a result, the data flow can be transmitted to the first communication network with higher priority than the data flow transmitted with a lower priority.
したがって、本発明によれば、複数のデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、QoSを確保する対象であるデータフローを、優先的に伝送することができるという効果を奏する。そして、例えば、映像データフローおよびFTPデータフローを同時に伝送する通信ネットワークにおいて、伝送遅延やジッタ等の影響を受けやすい映像データフローをFTPデータフローよりも優先的に伝送することによって、映像データフローの伝送遅延やジッタ等の発生を抑えることができるので、映像データフローを受信するデータ受信装置において映像や音声の再生の乱れの発生を抑えることができるという効果を奏する。つまり、映像データフローなどのリアルタイムデータフローのQoSを確保することができるという効果を奏する。 Therefore, according to the present invention, it is possible to preferentially transmit a data flow that is a target for securing QoS in a communication network that transmits a plurality of data flows simultaneously. For example, in a communication network that simultaneously transmits a video data flow and an FTP data flow, a video data flow that is easily affected by transmission delay, jitter, and the like is transmitted preferentially over an FTP data flow. Since it is possible to suppress the occurrence of transmission delay, jitter, and the like, it is possible to suppress the occurrence of disturbance in the reproduction of video and audio in the data receiving apparatus that receives the video data flow. That is, there is an effect that QoS of a real-time data flow such as a video data flow can be secured.
本明細書において、「パケット」とは、通信ネットワークにて伝送される通信パケットを指す。 In this specification, “packet” refers to a communication packet transmitted in a communication network.
また、本明細書において、「データフロー」とは、連続して伝送する必要のある一連のデータに属する1または複数のパケットを指す。連続して伝送する必要のある一連のデータとは、例えば、1つの映像コンテンツ、または、1つの音声コンテンツなど、意味のあるひとまとまりのデータである。したがって、例を挙げると、サーバ装置に保持されている1つの映像コンテンツのファイルを、複数の連続するパケットとして受信装置に送信する際の、当該パケットの群が、データフローである。 In this specification, “data flow” refers to one or a plurality of packets belonging to a series of data that need to be transmitted continuously. A series of data that needs to be transmitted continuously is, for example, a meaningful group of data such as one video content or one audio content. Therefore, to give an example, a group of packets when a single video content file held in the server device is transmitted to the receiving device as a plurality of continuous packets is a data flow.
そして、映像コンテンツのデータフローおよびFTPのデータフローを、それぞれ「映像データフロー」および「FTPデータフロー」とも称する。また、映像データフローに属するパケットを「映像データパケット」とも称し、FTPデータフローに属するパケットを「FTPデータパケット」とも称する。 The data flow of video content and the data flow of FTP are also referred to as “video data flow” and “FTP data flow”, respectively. A packet belonging to the video data flow is also referred to as “video data packet”, and a packet belonging to the FTP data flow is also referred to as “FTP data packet”.
また、本明細書において、「リアルタイムデータフロー」とは、映像や音声などのストリーミング伝送にてリアルタイムで伝送する必要のあるデータフローを指す。また、「非リアルタイムデータフロー」とは、FTPによるデータ転送などのように、リアルタイムで伝送する必要のないデータフローを指す。 Further, in this specification, “real-time data flow” refers to a data flow that needs to be transmitted in real time by streaming transmission of video and audio. Further, “non-real time data flow” refers to a data flow that does not need to be transmitted in real time, such as data transfer by FTP.
また、優先的に伝送する必要のあるデータフローを、「優先データフロー」とも称する。リアルタイムデータフローは、ストリーミング伝送にてリアルタイムで伝送する必要があるので、通常、優先データフローである。ただし、リアルタイムデータフローであっても、ユーザが、優先的に伝送する必要がないと指定することは可能であるものとする。また、優先的に伝送する必要がないデータフローを、「非優先データフロー」とも称する。非リアルタイムデータフローは、リアルタイムで伝送する必要がないので、通常、非優先データフローである。 A data flow that needs to be transmitted with priority is also referred to as a “priority data flow”. A real-time data flow is usually a priority data flow because it needs to be transmitted in real time by streaming transmission. However, even in the case of a real-time data flow, the user can specify that it is not necessary to preferentially transmit. A data flow that does not need to be transmitted with priority is also referred to as a “non-priority data flow”. A non-real time data flow is usually a non-priority data flow because it does not need to be transmitted in real time.
また、優先的に伝送する必要があることを、「QoSを確保する対象である」とも称する。また、優先的に伝送する必要がないこと、「QoSを確保する対象でない」とも称する。 In addition, the fact that it is necessary to perform transmission preferentially is also referred to as “a QoS target”. Further, it is also referred to as “not subject to securing QoS” that there is no need to transmit preferentially.
(通信制御システムの基本構成)
図2を参照しながら、各実施形態に係る通信制御装置を含む通信制御システムの基本構成について説明する。図2は、各実施形態に係る通信制御装置を含む通信制御システム900の基本構成例を模式的に示すブロック図である。図示のように、通信制御システム900は、通信制御装置100、1または複数のサーバ(データ送信装置)600、および、1または複数のデータ送受信装置(データ受信装置)400を少なくとも含んで構成される。
(Basic configuration of communication control system)
A basic configuration of a communication control system including a communication control apparatus according to each embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a basic configuration example of a communication control system 900 including the communication control apparatus according to each embodiment. As illustrated, the communication control system 900 includes at least a
通信制御装置100は、図示のように、第1通信ネットワーク500および第2通信ネットワーク700に通信可能に接続されている。また、サーバ600は、第2通信ネットワーク700に通信可能に接続されている。また、データ送受信装置400は、第1通信ネットワーク500に通信可能に接続されている。
As shown in the figure, the
通信制御装置100は、サーバ600とデータ送受信装置400との間でやりとりされるパケットの伝送を制御し、QoSを実現する装置である。通信制御装置100の代表例としては、HGW(Home Gateway)が挙げられる。この場合、第1通信ネットワーク500は、例えば、ユーザ宅に構築されたLANなどのホームネットワークである。また、第2通信ネットワーク700は、例えば、ユーザ宅外に構築された通信ネットワーク(つまり、インターネットおよびアクセスネットワーク)である。なお、第1通信ネットワーク500および第2通信ネットワーク700は、それぞれ、単一の通信ネットワークであってもよいし、複数の通信ネットワークから構成されるものであってもよい。
The
データ送受信装置400は、例えば、映像コンテンツ、FTPにて転送されるデータ、VoIPデータなどの各種データを送受信する端末であり、具体的には、STB、PC(Personal Computer)などである。他には、TV(通信ネットワークに接続可能なもの)、ハードディスクレコーダ(通信ネットワークに接続可能なもの)、IPパケットをアナログ電話信号に変換する装置であるVoIPアダプタなどが挙げられる。なお、VoIPアダプタの機能を内蔵した電話機であるIP電話機、映像データや音声データをIPパケットとして送信する装置であるIPカメラ、ネットワークアクセス可能なハードディスクであるNAS(Network Attached Storage)など、最終的にデータを受信(または送信)する端末を含めてデータ送受信装置400としてもよい。
The data transmission /
サーバ600は、各種コンテンツ等を提供するサーバ装置であり、例えば、映像コンテンツを提供する映像配信サーバ、FTPによるデータ転送が可能なFTPサーバ、DNS(Domain Name System)サーバなどである。
The
上記構成において、サーバ600が、データ送受信装置400からの要求に応じて、データ送受信装置400に向けてデータフローを送信すると、その経路上に存在する通信制御装置100が、該データフローを、第2通信ネットワーク700から第1通信ネットワーク500に伝送する。
In the above configuration, when the
このとき、通信制御装置100が、データフローの送信元であるサーバ600のドメイン名に応じて、該データフローが伝送レートを制限する対象であるか否かを判定し、伝送レートを制限する対象である場合は、上記データフローに属するパケットを第1通信ネットワーク500へ送出する際の伝送レートが所定の制限値以下になるように制限することが、本発明の概要である。
At this time, the
以下で、図2で示した通信制御システム900の具体的構成例を用いて本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described using a specific configuration example of the communication control system 900 shown in FIG.
(通信制御システムの具体的構成例)
図3を参照しながら、図2で示した通信制御システム900の具体的構成例について説明する。図3は、図2で示した通信制御システム900の具体的構成の一例を模式的に示すブロック図である。図3では、図2で示した各装置および通信ネットワークのそれぞれに対して、具体例を当てはめている。
(Specific configuration example of communication control system)
A specific configuration example of the communication control system 900 illustrated in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram schematically showing an example of a specific configuration of the communication control system 900 shown in FIG. In FIG. 3, a specific example is applied to each device and communication network shown in FIG.
まず、ホームネットワーク501が、図2で示した第1通信ネットワーク500に相当する。ホームネットワーク501は、Ethernet(登録商標)(以下、単に、Ethernetと表記)で構成されるLANを想定している。 First, the home network 501 corresponds to the first communication network 500 shown in FIG. The home network 501 is assumed to be a LAN configured by Ethernet (registered trademark) (hereinafter simply referred to as Ethernet).
次に、インターネット701、アクセスネットワーク702、および基地局703が、図2で示した第2通信ネットワーク700に相当する。アクセスネットワーク702は、FTTH(Fiber To The Home)を想定している。基地局703は、サービスプロバイダのルータ等を想定しており、アクセスネットワーク702とインターネット701とを接続するものである。
Next, the Internet 701, the access network 702, and the
なお、アクセスネットワーク702の回線容量は、一般的に知られているように、インターネット701およびホームネットワーク501より小さいことが多い。ここでは、インターネット701およびホームネットワーク501の回線容量は100Mbps以上であり、アクセスネットワーク702の回線容量は70Mbpsであるものとして説明する。 The line capacity of the access network 702 is often smaller than the Internet 701 and the home network 501 as is generally known. Here, it is assumed that the line capacity of the Internet 701 and the home network 501 is 100 Mbps or more, and the line capacity of the access network 702 is 70 Mbps.
次に、STB401、STB402、STB403、およびPC404が、図2で示したデータ送受信装置400に相当する。なお、STB401、STB402、およびSTB403のそれぞれは、受信した映像を表示するために、HDMI(High Definition Multimedia Interface)などのAVケーブルにて、テレビ405、テレビ406、およびテレビ407と通信可能に接続されている。
Next, the
なお、STB401、STB402、STB403、およびPC404のIPアドレス(通信アドレス)は、それぞれ、「192.168.0.1」、「192.168.0.2」、「192.168.0.3」、および「192.168.0.4」であるものとする。
Note that the IP addresses (communication addresses) of the
次に、DNSサーバ601、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、映像配信サーバ604、FTPサーバ605、およびアップデートサーバ606が、図2で示したサーバ600に相当する。
Next, the
DNSサーバ601は、一般的なDNSサーバである。つまり、ドメイン名毎に、対応するIPアドレスを管理しており、外部装置から、問合せ対象となる装置のIPアドレスを問合せるメッセージであって、該問合せ対象となる装置のドメイン名を含むメッセージ(以下、DNS問合せメッセージ(第1リクエスト))を受信する。そして、該受信したDNS問合せメッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名に対応するIPアドレスを含む応答メッセージを、DNS問合せメッセージの送信元に返信する(すなわち、名前解決をすることができる)。以下では、上記応答メッセージをDNS応答メッセージと称する。
The
次に、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、および映像配信サーバ604は、映像コンテンツをストリーミングデータとして提供する、一般的な映像配信サーバである。なお、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、および映像配信サーバ604にて提供されるサービス内容(例えば、配信する映像のフォーマットや映像を伝送するための通信プロトコルなど)は異なるものとし、ここでは、映像配信サーバ602が提供しているサービスを「映像配信サービスA」と称し、映像配信サーバ603が提供しているサービスを「映像配信サービスB」と称し、映像配信サーバ604が提供しているサービスを「映像配信サービスC」と称する。
Next, the
次に、FTPサーバ605は、FTPによるデータ転送が可能な、一般的なFTPサーバである。
Next, the
次に、アップデートサーバ606は、HGW101(通信制御装置)の販売元などが運営するデータサーバを想定しており、HGW101のQoS対象記憶部22(後述)にて記憶するデータの更新情報や更新プログラムを、所定の通信プロトコルを用いてHGW101に提供するサーバである。そのために、アップデートサーバ606は、QoS対象記憶部22のエントリを構成するデータ(サービス名、ドメイン名、必要伝送レートの組)を外部に提供可能な状態で記憶している。なお、アップデートサーバ606への、上記データの格納は、アップデートサーバ606の管理者が行なうものとする。また、アップデートサーバ606にて記憶されているドメイン名は、一般的な正規表現で記述されていてもよい。正規表現の用途については後述する。
Next, the
なお、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、映像配信サーバ604、およびFTPサーバ605のIPアドレスは、それぞれ、「101.101.101.1」、「102.102.102.1」、「103.103.103.1」、および「201.201.201.1」であるものとする。また、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、映像配信サーバ604、およびFTPサーバ605のドメイン名は、それぞれ、「sv1.vod. service-a. co.jp」、「vod1.service-b.co.jp」、「service-c.co.jp」、および「ftp.co.jp」であるものとする。
The IP addresses of the
最後に、HGW101が、図2で示した通信制御装置100に相当する。また、HGW101は一般的なDNSサーバの機能をさらに備えるものとし、STB401、STB402、STB403、およびPC404は、HGW101をデフォルトのDNSサーバとして認識しているものとする。
Finally, the
上記構成において、例えば、ユーザが、テレビ405にて、映像配信サービスAの映像コンテンツを視聴する場合は、STB401が、HGW101を介して、映像配信サーバ602から映像データフローを受信し、該受信した映像データフローをテレビ405に出力する。また、他のユーザが、PC404にて、FTPによりデータをダウンロードする場合は、PC404が、HGW101を介して、FTPサーバ605からFTPデータフローを受信し、該受信したFTPデータフローを自装置に保存する。
In the above configuration, for example, when the user views the video content of the video distribution service A on the television 405, the
なお、STB401、STB402、およびSTB403は、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、および映像配信サーバ604のいずれかにアクセスするにあたり、HGW101を介して、DNSサーバ601に、アクセス先のIPアドレスの問合せを行なうものとする。同様に、PC404は、FTPサーバ605にアクセスするにあたり、HGW101を介して、DNSサーバ601に、FTPサーバ605のIPアドレスの問合せを行なうものとする。
Note that the
なお、以下では、単にデータ送受信装置400と表記する場合は、特に指定している場合を除き、STB401、STB402、STB403、およびPC404の総称であるものとする。また、単にサーバ600と表記する場合は、特に指定している場合を除き、DNSサーバ601、映像配信サーバ602、映像配信サーバ603、映像配信サーバ604、FTPサーバ605、およびアップデートサーバ606の総称であるものとする。
In the following description, the term “data transmission /
(本発明の概要)
本発明の特徴は、アクセスネットワーク702からホームネットワーク501に向けて流れるデータフローについて、HGW101にて、優先的に伝送する必要があるか否か(つまり、QoSを確保する対象であるか否か)を判定し、優先的に伝送する必要がないと判定した場合は、当該データフローをHGW101からホームネットワーク501に送出する際に、優先度を下げて送出することである。
(Outline of the present invention)
A feature of the present invention is whether or not the data flow flowing from the access network 702 toward the home network 501 needs to be preferentially transmitted by the HGW 101 (that is, whether or not QoS is to be secured). If it is determined that there is no need to preferentially transmit, when the data flow is transmitted from the
また、本発明のさらなる特徴は、データフローを優先的に伝送する必要があるか否かを、該データフローを送信するサーバ600のドメイン名に応じて判定することである。具体的には、アクセスネットワーク702からホームネットワーク501に流れるデータフローを送信したサーバ600のドメイン名が、HGW101に予め記憶しているドメイン名と異なる場合、当該データフローをHGW101からホームネットワーク501に送出する際に、優先度を下げて送出する。
Further, a further feature of the present invention is to determine whether or not it is necessary to preferentially transmit a data flow according to the domain name of the
ここで、「優先度を下げて送出する」とは、特に、データフローの伝送レートが制限値以下になるように制限することである。例えば、データフローが、アクセスネットワーク702からHGW101に30Mbpsで伝送されてきたとき、ホームネットワーク501へ送出する際は、20Mbps以下になるように制限して送出する等である。以下では、上記制限値を「レート制限値LR」とも称する。なお、レート制限値LRの算出方法については、後述する。
Here, “sending the priority lower and sending” specifically restricts the transmission rate of the data flow to be equal to or lower than the limit value. For example, when a data flow is transmitted from the access network 702 to the
例えば、QoSを確保する対象であることがユーザの操作等により予め指定されているサービスを提供するサーバ600のドメイン名として、映像配信サーバ602のドメイン名のみがHGW101に記憶されている場合を例に挙げる。この場合において、HGW101が、FTPサーバ605から送信されるFTPデータフローのパケットを受信したときは、FTPサーバ605のドメイン名と自装置に予め記憶したドメイン名とが異なるため、該受信したパケットをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートが、レート制限値LR以下になるように制限する。一方、映像配信サーバ602から送信される映像データフローのパケットを受信したときは、映像配信サーバ602のドメイン名と自装置に予め記憶したドメイン名とが一致するため、該受信したパケットの伝送レートを制限せずに、ホームネットワーク501に送出する。
For example, a case where only the domain name of the
さらには、アクセスネットワーク702からホームネットワーク501に流れるデータフローを送信したサーバ600のドメイン名と、自装置に予め記憶しているドメイン名とが一致した場合であっても、QoSを確保する対象ではない(つまり、優先的に伝送する必要がない)ことがユーザの操作等により予め指定されているサービスであれば、当該データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートがレート制限値LR以下になるように制限してもよい。
Furthermore, even if the domain name of the
例えば、QoSを確保する対象でないことがユーザの操作等により予め指定されているサービスを提供するサーバ600のドメイン名として、映像配信サーバ603のドメイン名がHGW101に記憶されている場合を例に挙げる。この場合、HGW101は、映像配信サーバ603から送信される映像データフローのパケットを受信したとき、映像配信サーバ603のドメイン名と自装置に予め記憶したドメイン名とが一致するが、該受信したパケットをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートがレート制限値LR以下になるように制限する。映像配信サーバ603のドメイン名が、自装置に記憶されているものの、QoSを確保する対象でないことがユーザの操作等により指定されたサービスであるからである。
For example, a case where the domain name of the
そして、このように、HGW101にて、データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、結果的に、当該データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートを抑えることができる(これについては後述する)。これを、非優先データフローに対して適用すると、HGW101にて、非優先データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限することにより、結果的に、当該非優先データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートを抑えることができる。
In this way, when the transmission rate when the data flow is transmitted to the home network 501 is limited in the
その結果、優先データフローと非優先データフローとが、アクセスネットワーク702にて同時期に伝送される場合であっても、アクセスネットワーク702において、優先データフローが使用する伝送帯域以外の伝送帯域の全てを、非優先データフローが占有してしまうことがなくなる。つまり、アクセスネットワーク702における伝送帯域に“空き”を設けることができる。 As a result, even if the priority data flow and the non-priority data flow are transmitted at the same time in the access network 702, all the transmission bands other than the transmission band used by the priority data flow in the access network 702 Are not occupied by non-priority data flows. That is, “free” can be provided in the transmission band in the access network 702.
したがって、優先データフローの伝送レートが瞬間的に(一時的に)高くなったとしても、優先データフローの伝送レートと非優先データフローの伝送レートとの合計が、アクセスネットワーク702の回線容量を上回らない確率を高めることができる。そして、アクセスネットワーク702は、サーバ600とデータ送受信装置400との通信経路上で最も回線容量が少ないので、優先データフローの伝送レートと非優先データフローの伝送レートとの合計が、アクセスネットワーク702の回線容量を上回らなければ、その結果、上記通信経路上の全ての通信ネットワークの回線容量を上回らないこととなる。
Therefore, even if the transmission rate of the priority data flow increases momentarily (temporarily), the sum of the transmission rate of the priority data flow and the transmission rate of the non-priority data flow exceeds the line capacity of the access network 702. Can increase the probability of not. Since the access network 702 has the smallest line capacity on the communication path between the
したがって、本発明によれば、サーバ600とデータ送受信装置400との通信経路上の全ての通信ネットワークにおいて、優先データフローの伝送遅延やジッタを抑制することができるので、データ送受信装置400において、例えば、優先データフローであるリアルタイムデータフローの映像や音声の再生の乱れを抑制することができるという効果を奏する。
Therefore, according to the present invention, transmission delay and jitter of the priority data flow can be suppressed in all communication networks on the communication path between the
なお、伝送レートを制限するパケット、および、伝送レートを制限しないパケットのそれぞれを、ホームネットワーク501に送出するために、HGW101は、1または複数のパケットを一時的にバッファリングするとともに、当該バッファリングしたパケットをホームネットワーク501に順次送出する、FIFO(First In First Out)のキューを2つ備えている。1つは、伝送レートを制限せずに、パケットをホームネットワーク501に送出するために用いるキュー(後述する、レート非制限キュー(優先パケット保持部)143)であり、もう1つは、伝送レートがレート制限値LR以下になるように制限しつつ、パケットをホームネットワーク501に送出するために用いるキュー(後述する、レート制限キュー144)である。
The
(ホームネットワークに送出するパケットの伝送レートを制限することにより、アクセスネットワークでの伝送レートを抑えることができる理由)
ここでは、上述したように、“データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、結果的に、当該データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートを抑えることができる”理由について説明する。
(Reason why the transmission rate in the access network can be reduced by limiting the transmission rate of packets sent to the home network)
Here, as described above, the reason why “the transmission rate at the time of sending the data flow to the home network 501 is limited can consequently reduce the transmission rate of the data flow in the access network 702”. To do.
まず、データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、データ送受信装置400にて受信されるパケットの量が減少することとなる。これに応じて、データ送受信装置400が、上記受信したパケットの応答としてサーバ600に返信するACK(acknowledge)パケットの量も減少することとなる。
First, if the transmission rate at the time of sending the data flow to the home network 501 is limited, the amount of packets received by the data transmitting / receiving
一方、サーバ600では、データ受信装置の受信状況に応じて、サーバ装置から送信するパケットの量を制御するために、一般的に知られているウィンドウ制御が行なわれているものとする。そのため、データ送受信装置400から返信されたACKパケットの量が減少すると、これに応じて、データ送受信装置400に向けて送信する後続のパケットの送出量を抑える制御が行なわれる。その結果、アクセスネットワーク702にて送信されるパケットの量が減少し、その結果として、データフローの伝送レートが低下する。
On the other hand, it is assumed that generally known window control is performed in
ここで、図4を用いて、HGW101にてデータフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、結果的に、当該データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートが低下する様子について説明する。図4は、HGW101にてデータフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、結果的に、当該データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートが低下する様子の一例を示す模式図である。
Here, with reference to FIG. 4, when the transmission rate at the time when the data flow is transmitted to the home network 501 by the
図4に示すように、時刻T11から時刻T16の間に、FTPサーバ605がアクセスネットワーク702を介してHGW101にFTPデータフローを順次送信し、さらに、HGW101がホームネットワーク501を介してPC404に上記FTPデータフローを順次送信している。
As shown in FIG. 4, between time T11 and time T16, the
なお、HGW101は、時刻T11から時刻T13の間は、FTPデータフローの伝送レートを制限せず、かつ、時刻T13から時刻T16の間は、FTPデータフローの伝送レートを制限するものとして説明する。なお、FTPデータフローの伝送レートの制限を開始するトリガとしては、例えば、HGW101が、映像配信サーバ602からアクセスネットワーク702を介して送信された映像データフローを、時刻T13から受信し始めたことなどが挙げられる。この場合、映像データフローを優先的に伝送させるために、FTPデータフローの伝送レートの制限を開始する。
It is assumed that the
まず、時刻T11から時刻T12における、FTPデータフローに属するFTPデータパケットの流れについて説明する。 First, the flow of FTP data packets belonging to the FTP data flow from time T11 to time T12 will be described.
図示のように、FTPサーバ605が3つのFTPデータパケットF1、F2、F3をPC404に向けて送信したとする。なお、FTPサーバ605はPC404との事前のネゴシエーションによって、PC404が3つまでのFTPデータパケットをバッファリングすることが可能であることを知り得ているものとする(実際には、3つより多くのパケットをバッファリングすることが可能であるが、説明の簡略化のため、ここでは3つとしている)。そして、FTPデータパケットF1、F2、F3を受信したHGW101は、伝送レートを制限せずに、これらFTPデータパケットをホームネットワーク501に送出する。そして、PC404は、これらFTPデータパケットを受信すると、各FTPデータパケットに対するACKパケットをFTPサーバ605に返信する。
As shown in the figure, it is assumed that the
続いて、FTPサーバ605は、FTPデータパケットF1、F2、F3に対するACKパケットを全て受信したので、時刻T12から時刻T13において、後続の新たな3つのFTPデータパケットF4、F5、F6をPC404に向けて送信する。そして、FTPデータパケットF4、F5、F6を受信したHGW101は、伝送レートを制限せずに、これらFTPデータパケットをホームネットワーク501に送出する。そして、PC404は、これらFTPデータパケットを受信すると、各FTPデータパケットに対するACKパケットをFTPサーバ605に返信する。
Subsequently, since the
続いて、FTPサーバ605は、FTPデータパケットF4、F5、F6に対するACKパケットを全て受信したので、時刻T13から時刻T14において、後続の新たな3つのFTPデータパケットF7、F8、F9をPC404に向けて送信する。
Subsequently, since the
ここで、HGW101では、時刻T13からFTPデータフローの伝送レートを制限している。例えば、単位時間毎に、FTPデータパケットを1つだけホームネットワーク501に送出するように制限したとする。この場合、FTPデータパケットF7、F8、F9を受信したHGW101は、これら全てのFTPデータパケットをPC404に送信せず、図示のように、この時点ではFTPデータパケットF7だけをホームネットワーク501に送出し、FTPデータパケットF8およびF9は自装置にバッファリングする。そして、PC404は、FTPデータパケットF7を受信すると、FTPデータパケットF7に対するACKパケットをFTPサーバ605に返信する。
Here, the
続いて、FTPサーバ605は、FTPデータパケットF7に対するACKパケットのみを受信したので、時刻T14から時刻T15においては、後続の新たな1つのFTPデータパケットF10のみをPC404に送信する。つまり、アクセスネットワーク702を流れるFTPデータパケットの量が3つから1つに減少するので、その結果、FTPデータデータフローのアクセスネットワーク702での伝送レートが低下する。
Subsequently, since the
そして、HGW101では、引き続きFTPデータフローの伝送レートを制限しているので、FTPデータパケットF10を自装置にバッファリングするとともに、既にバッファリングしているFTPデータパケットF8をホームネットワーク501に送出する。そして、PC404は、FTPデータパケットF8を受信すると、FTPデータパケットF8に対するACKパケットをFTPサーバ605に返信する。
Since the
時刻T15から時刻T16においても、同様に、FTPサーバ605は、後続の新たな1つのFTPデータパケットF11のみをPC404に送信する。HGW101では、FTPデータパケットF11を自装置にバッファリングするとともに、既にバッファリングしているFTPデータパケットF9をホームネットワーク501に送出する。
Similarly, from time T15 to time T16, the
以上のように、HGW101にて、データフローをホームネットワーク501に送出する際の伝送レートを制限すると、結果的に、当該データフローのアクセスネットワーク702での伝送レートを低下させることができる。
As described above, if the transmission rate when the data flow is sent to the home network 501 is limited in the
なお、上述したように、サーバ600にて、ACKパケットに基づいたウィンドウ制御を行なうことにより、アクセスネットワーク702での伝送レートが低下することを期待しているので、HGW101にて伝送レートを制限する対象となるデータフローは、ウィンドウ制御機能を備える通信プロトコル(例えば、TCP(Transmission Control Protocol)など)でやりとりされるものであることが望ましい。つまり、HGW101は、ウィンドウ制御機能を備える通信プロトコルによって伝送されるデータフローの伝送を制御することができる装置であることが望ましい。
As described above, since the
(レート制限値LRの算出方法)
アクセスネットワーク702の回線容量を「AC」と略記し、優先データフローの伝送に必要な伝送レートの合計を「DC」と略記すると、HGW101は、次式により、非優先データフローを送出する際のレート制限値LRの値を算出するものとする。
(Calculation method of rate limit value LR)
When the line capacity of the access network 702 is abbreviated as “AC” and the total transmission rate necessary for transmission of the priority data flow is abbreviated as “DC”, the
LR=AC−DC
ここで、ACの値は、例えば、以下に示す2種類の方法によって求めることができる。すなわち、(1)HGW101が、アクセスネットワーク702との接続処理において、基地局703から取得したり、(2)ユーザが、速度測定サイトなどを利用して測定し、HGW101に予め登録することが考えられる。
LR = AC-DC
Here, the value of AC can be obtained, for example, by the following two methods. That is, (1) the
次に、DCの値は、以下に示す2種類の方法のいずれかによって求めることを想定している。 Next, it is assumed that the value of DC is obtained by one of the following two methods.
1つ目の方法は、優先データフローを、ユーザが予め、後述するQoS対象記憶部22に登録しておく方法である。そして、HGW101は、登録された優先データフローの伝送に必要な伝送レートを、QoS対象記憶部22を参照して求める。なお、どのデータフローを優先的に伝送するかは、工場出荷時などに予めHGW101に設定されているものとし、ユーザが登録操作を行なわなくてもHGW101は動作するものとする。
The first method is a method in which a user registers a priority data flow in a QoS
また、各データフローが、それぞれ何本づつ伝送されるかについて、HGW101が検出してもよいし、ユーザに、データフロー毎の本数を指定させてもよい。また、ユーザにデータフローの本数を指定させる代わりに、データフローを受信するデータ送受信装置400の個数を指定させてもよい。なお、データフロー毎の本数をユーザに指定させた場合、HGW101は、データフロー毎に指定された本数分の伝送レートを常に確保してもよい。また、サービス毎に伝送する本数は固定とし、HGW101は、サービス毎に固定された本数分の伝送レートを常に確保するようにしてもよい。例えば各サービスにつき1本のデータフローが伝送されるものと想定して、伝送レートの計算を行なう。
Also, the
2つ目の方法は、優先データフローの伝送レートの合計値を、ユーザがHGW101に予め登録しておく方法である。上記の合計値は、ユーザがサービス毎にマニュアルやサービス事業者のWebサイト等で調べて入手し、受信する予定のあるサービスで必要な伝送レートを計算し、HGW101に登録すればよい。また、優先データフローの伝送レートの合計値の代わりに、非優先データフローの伝送レートの合計値を登録してもよい。
The second method is a method in which the user registers the total value of the transmission rate of the priority data flow in the
以上のように、ACの値の求め方、および、DCの値の求め方は、それぞれ複数種類あるが、それらをどのように組み合わせて用いてもよい。 As described above, there are a plurality of methods for obtaining the AC value and the method for obtaining the DC value, but any combination thereof may be used.
例えば、ACの値については、HGW101が、アクセスネットワーク702を介して基地局703と接続する処理において、基地局703から取得する方法と、DCの値については、優先データフローを、ユーザがHGW101に予め登録する方法とを組み合わせてもよい。以下では、この組み合わせを、「組み合わせA」と表記する。
For example, with respect to the AC value, the
また、ACの値については、ユーザが、速度測定サイトなどを利用して測定し、HGW101に予め登録する方法と、DCの値については、優先データフローの伝送レートの合計値を、ユーザがHGW101に予め登録する方法とを組み合わせてもよい。以下では、この組み合わせを、「組み合わせB」と表記する。なお、組み合わせBの場合、レート制限値LRは、予め登録されたACの値およびDCの値から、事前に算出可能である。
Further, the AC value is measured by a user using a speed measurement site and registered in advance in the
(HGWにてデータフローの伝送を制御する様子の概要)
図5を参照しながら、図3で示した通信制御システム900において、HGW101にてデータフローの伝送を制御する様子について説明する。図5は、図3で示した通信制御システム900において、HGW101にてデータフローの伝送を制御する様子の一例を模式的に示したシーケンス図である。
(Overview of controlling data flow transmission with HGW)
With reference to FIG. 5, how the
まず、あるユーザが、PC404にて、FTPサーバ605にて提供されるデータを受信(ダウンロード)する流れ(図5では、シーケンスP1と表記)について、説明する。
First, a flow of a user receiving (downloading) data provided by the
PC404に対して、FTPサーバ605にて提供されるデータを取得するユーザ操作(例えば、Webブラウザソフトを実行して所定のデータをダウンロードする操作)が行われると、PC404は、FTPデータの受信を開始する処理(受信開始処理)として、デフォルトのDNSサーバ(ここでは、HGW101)に対して、FTPサーバ605のIPアドレス(通信アドレス)を問合せるDNS問合せメッセージを送信する(ステップS201)。
When a user operation for obtaining data provided by the
なお、受信開始処理は、一般的に知られている方法を用いて行なえばよい。例えば、PC404において、FTPのクライアントソフトウェアが動作しており、1または複数のダウンロード対象をユーザが選択できるようになっているものとする。
Note that the reception start process may be performed using a generally known method. For example, it is assumed that FTP client software is running on the
そして、ユーザが、ダウンロード対象を選択すると、該ダウンロード対象に対応づけられているURI(Uniform Resource Identifiers)が特定される。ここでは、例えば「ftp://ftp.co.jp/downloaddata001」というURIが特定されるものとする。そして、PC404は、上記特定されたURIからドメイン名を取得する。上記例では、「ftp.co.jp」というドメイン名を取得する。そして、該取得したドメイン名に対応するIPアドレスを問合せるためのDNS問合せメッセージを、デフォルトのDNSサーバに送信する。このDNS問合せメッセージには、該取得したドメイン名が含まれている。
When the user selects a download target, URIs (Uniform Resource Identifiers) associated with the download target are specified. Here, for example, a URI “ftp://ftp.co.jp/downloaddata001” is specified. Then, the
なお、DNS問合せメッセージを送信する相手先は、デフォルトのDNSサーバ(HGW101)であるが、デフォルトのDNSサーバのIPアドレスは、例えば、ユーザがキーボード操作等によって予めPC404に設定したり、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)などの一般的な技術を用いて予めPC404が取得することが考えられるが、本発明の本質的部分ではないので、ここではその説明を省略する。
The destination to which the DNS inquiry message is transmitted is the default DNS server (HGW 101), but the IP address of the default DNS server can be set in advance in the
続いて、HGW101が、PC404からDNS問合せメッセージを受信したときの処理について説明する。ここでは、HGW101は、該受信したDNS問合せメッセージに含まれるドメイン名に対応するIPアドレスを直接管理していないものとして説明する。この場合、HGW101は、さらに、DNSサーバ601に対して、上記ドメイン名を含んだDNS問合せメッセージを送信する(ステップS202)。DNSサーバ601は、例えばサービスプロバイダの提供するDNSサーバであり、DNSサーバ601のIPアドレスは、ユーザがHGW101に予め登録したり、HGW101がDHCPを用いて予め取得する。なお、一般的には、複数のDNSサーバを経由して再帰的に名前解決が行われるが、ここでは説明を省略するために、HGW101はDNSサーバ601に問合せを行なえば、FTPサーバ605のIPアドレスを取得できるものとして説明する。また、一般的にはサービス提供者がDNSサーバを構築し、自己の提供するサーバのIPアドレスを管理しているが、ここではDNSサーバ601が全てのサーバのIPアドレスを管理しているものとする。
Next, a process when the
続いて、DNSサーバ601が、HGW101からDNS問合せメッセージを受信したときの処理について説明する。DNSサーバ601は、各ドメイン名に対応するIPアドレスを記憶しており、DNS問合せメッセージに対して適切なDNS応答メッセージを送信する。従って、DNSサーバ601は、「ftp.co.jp」というFTPサーバ605のドメイン名に対応するIPアドレスである「201.201.201.1」を含めたDNS応答メッセージを、HGW101に返信する(ステップS203)。
Next, a process when the
そして、HGW101は、上記DNS応答メッセージを受信すると、問合せ元であるPC404に、上記DNS応答メッセージを転送する。これを受信したPC404は、ドメイン名「ftp.co.jp」に対応するIPアドレスが、「201.201.201.1」であることを知ることができるので、FTPサーバ605に対してデータのダウンロードを要求することが可能となる。
When the
HGW101は、PC404にDNS応答メッセージを返信した後、HGW101にて後ほど転送するパケットの伝送を制御するために、当該パケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれに格納するかを示す情報(以下、キュー割り当て情報)を生成する処理(以下、キュー割り当て情報生成処理)を行なう(ステップS204)。
The
ここで、キュー割り当て情報生成処理の概要について説明する。キュー割り当て情報生成処理は、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名のサーバから、DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれに格納するかを示すキュー割り当て情報を生成し、後述するキュー割り当て情報記憶部23に格納する処理である。
Here, an overview of the queue assignment information generation process will be described. In the queue allocation information generation process, packets transmitted from the domain name server included in the DNS response message to the data transmission /
ここで、キュー割り当て情報は、(1)サーバ600のドメイン名を示す1または複数のデータ、および、(2)サーバ600のドメイン名と、サーバ600から送信されるデータフローを優先的に伝送するか否かを示す情報(以下、優先要否情報とも称する)とを予め対応付けた1または複数のデータ、のどちらかに基づいて生成する。上記(1)および(2)を、以下では「QoS対象データ」とも称する。
Here, the queue allocation information preferentially transmits (1) one or a plurality of data indicating the domain name of the
キュー割り当て情報の生成について、QoS対象データが上記(1)である場合と、上記(2)である場合とに分けて、具体的に説明する。 The generation of the queue allocation information will be specifically described separately for the case where the QoS target data is (1) and the case (2).
まず、QoS対象データが上記(1)である場合について説明する。この場合、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名が、QoS対象データに含まれていなければ、当該ドメイン名のサーバから上記DNS応答メッセージを送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットを、レート制限キュー144から送出することを示すキュー割り当て情報を生成する。一方、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名が、QoS対象データに含まれていれば、当該ドメイン名のサーバから上記DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットを、レート非制限キュー143から送出することを示すキュー割り当て情報を生成する。
First, the case where the QoS target data is (1) will be described. In this case, if the domain name included in the DNS response message is not included in the QoS target data, a packet transmitted from the server of the domain name to the data transmitting / receiving
次に、QoS対象データが上記(2)である場合について説明する。この場合、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名が、QoS対象データに含まれていれば、さらに、当該ドメイン名に対応付けて記憶されている優先要否情報を参照し、当該参照した優先要否情報が“優先的に伝送する”ことを示す情報であれば、当該ドメイン名のサーバから上記DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットは、レート非制限キュー143から送出することを示すキュー割り当て情報を生成する。
Next, the case where the QoS target data is (2) will be described. In this case, if the domain name included in the DNS response message is included in the QoS target data, the priority necessity information stored in association with the domain name is further referred to, and the priority necessity information referred to is referred to. If the information indicates that the information is transmitted preferentially, a packet transmitted from the server having the domain name to the data transmitting / receiving
一方、上記参照した優先要否情報が“優先的に伝送しない”ことを示す情報であれば、当該ドメイン名のサーバから上記DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットを、レート制限キュー144から送出することを示すキュー割り当て情報を生成する。
On the other hand, if the referenced priority information is information indicating “not preferentially transmitted”, a packet transmitted from the server having the domain name to the data transmitting / receiving
なお、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名が、QoS対象データに含まれていなければ、当該ドメイン名のサーバから上記DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるパケットを、レート制限キュー144から送出することを示すキュー割り当て情報を生成する。
If the domain name included in the DNS response message is not included in the QoS target data, a packet transmitted from the server having the domain name to the data transmitting / receiving
ここで、QoS対象データについて、具体例を挙げて説明する。例えば、映像配信サーバ602から送信されるデータフローが優先データフローである(以下、“QoS対象である”とも称する)場合、映像配信サーバ602のドメイン名を示すデータが、QoS対象データとなり得る。
Here, the QoS target data will be described with a specific example. For example, when the data flow transmitted from the
さらに、映像配信サーバ602のドメイン名と、映像配信サーバ602から送信されるデータフローは優先的に伝送することを示す優先要否情報とを対応付けたデータが、QoS対象データとなり得る。
Furthermore, data in which the domain name of the
また、例えば、映像配信サーバ604から送信されるデータフローが非優先データフローである(以下、“QoS対象でない”とも称する)場合は、映像配信サーバ604のドメイン名と、映像配信サーバ604から送信されるデータフローは優先的に伝送しないことを示す情報とを対応付けたデータが、QoS対象データとなり得る。
For example, when the data flow transmitted from the
なお、あるサーバ600から送信されるデータフローについては、優先的に伝送する必要が常に無い(常にQoS対象ではない)場合、当該サーバ600のドメイン名は、QoS対象データに含めない。例えば、FTPサーバ605から送信されるデータフローは、常に非優先データフローとしてよい(常にQoS対象ではない)ので、FTPサーバ605のドメイン名は、QoS対象データに含めない。そのため、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名がQoS対象データに含まれていない場合、キュー割り当て情報生成処理を実行しても、キュー割り当て情報は生成されない。つまり、HGW101は、ステップS204にて、キュー割り当て情報生成処理を実行するが、キュー割り当て情報は生成されない。
In addition, regarding a data flow transmitted from a
なお、後述する伝送レート制御処理にて、キュー割り当て情報生成処理にて生成されたキュー割り当て情報に従って、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名を有するサーバからDNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるデータフローに属するパケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれかに格納する。なお、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名がキュー割り当て情報に含まれていない場合、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名を有するサーバからDNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400に向けて送信されるデータフローに属するパケットは、レート制限キュー144に格納する。伝送レート制御処理の詳細については、後述する。
Note that, in the transmission rate control process described later, according to the queue allocation information generated in the queue allocation information generation process, the server having the domain name included in the DNS response message sends the data transmission /
ここで、図5に示すシーケンス図の説明に戻る。PC404は、DNS応答メッセージを受信した後、FTPデータの受信を開始するために、FTPサーバ605に向けて、データをダウンロードする要求を行なう(第2リクエスト)(ステップS205)。そして、PC404から上記要求を受信したFTPサーバ605は、その応答として、PC404に向けてFTPデータフローを送信する(ステップS206)。
Returning to the description of the sequence diagram shown in FIG. After receiving the DNS response message, the
そして、経路上のHGW101は、そのFTPデータフローを受信すると、伝送レート制御処理を行ない、該受信したFTPデータフローに属するFTPデータパケットを、レート制限キュー144に格納する(ステップS207)。ここでは、FTPサーバ605のドメイン名が、ステップS204で行なったキュー割り当て情報生成処理にて生成したキュー割り当て情報に含まれていないので、上記受信したFTPデータフローに属するFTPデータパケットは、レート制限キュー144に格納される。
When the
一方、この時点では、レート非制限キュー143に格納されたパケットは存在しない。そのため、レート制限キュー144に格納されたFTPデータパケットは、伝送レートを制限されることなく送出される(図5では、“通常伝送”と表記)。
On the other hand, at this time, there is no packet stored in the rate
そして、HGW101から転送されたFTPデータパケットをPC404が受信し、FTPデータを自装置に保存する(ステップS208)。
Then, the
次に、PC404がFTPデータフローを受信している途中に、PC404のユーザとは異なるユーザが、テレビ405にて、映像配信サーバ602にて提供される映像配信サービスAの映像コンテンツを視聴するまでの流れ(図5では、シーケンスP2と表記)について、説明する。
Next, while the
ユーザは、STB401に接続されたテレビ405の画面を見ながら、STB401を操作して、映像配信サーバ602にて提供される映像コンテンツを視聴するユーザ操作を行なう。STB401は、ユーザ操作を受け付けると、映像コンテンツの受信を開始する処理(受信開始処理)として、デフォルトのDNSサーバ(HGW101)に対して、映像配信サーバ602のIPアドレス(通信アドレス)を問合せるDNS問合せメッセージを送信する(ステップS301)。映像コンテンツの受信を開始する処理は、一般的に知られている方法を用いて行なえばよい。例えば、STB401が、1または複数のダウンロード対象である映像コンテンツのサムネイルが表示されているメニュー画面を生成し、表示部にメニュー画面を表示しているものとする。この画面のデータは、例えばHTML(HyperText Markup Language)で記述されており、映像配信サーバ602とは別のポータルサーバ(不図示)から提供されており、STB401がインターネット701経由でポータルサーバにアクセスしてHTMLを取得するものとする(この通信シーケンスについては図示していない)。そして、各サムネイルには、ダウンロード対象であるデータの保存場所を示すURIが対応付けられているものとする。ここでは、例えば「http://sv1.vod.service-a.co.jp/content001」というURIが特定されるものとする。そして、STB401は、上記特定されたURIからドメイン名を取得する。上記例では、「sv1.vod.service-a.co.jp」というドメイン名を取得する。そして、該取得したドメイン名に対応するIPアドレスを問合せるためのDNS問合せメッセージを、デフォルトのDNSサーバに送信する。このDNS問合せメッセージには、該取得したドメイン名が含まれている。
The user operates the
続いて、ステップS202で説明した流れと同様に、HGW101は、STB401からDNS問合せメッセージを受信したとき、DNSサーバ601に対して、上記ドメイン名を含んだDNS問合せメッセージを送信する(ステップS302)。
Subsequently, similar to the flow described in step S202, when the
続いて、ステップS203で説明した流れと同様に、DNSサーバ601は、HGW101からDNS問合せメッセージを受信したとき、映像配信サーバ602のIPアドレスである「101.101.101.1」を含めたDNS応答メッセージを、HGW101に返信する(ステップS303)。デフォルトのDNSサーバのIPアドレスは、例えば、ユーザがリモコン操作等によってSTB401に設定したり、DHCPなどを用いてSTB401が自動的に取得する。
Subsequently, similar to the flow described in step S203, when the
そして、HGW101は、上記DNS応答メッセージを受信すると、問合せ元であるSTB401に、上記DNS応答メッセージを転送する。これを受信したSTB401は、映像配信サーバ602のIPアドレスが「101.101.101.1」であることを知ることができるので、映像配信サーバ602に対して映像データを要求することが可能となる。
When the
HGW101は、STB401にDNS応答メッセージを返信した後、ステップS204と同様に、キュー割り当て情報生成処理を実行し、キュー割り当て情報の生成を試みる(ステップS304)。
After returning a DNS response message to the
ここで、映像配信サーバ602から送信される映像データフローが優先データフローである場合、映像配信サーバ602のドメイン名と、映像配信サーバ602から送信される映像データフローは優先的に伝送することを示す優先要否情報とを対応付けたデータが、QoS対象データとして記憶されているので、キュー割り当て情報生成処理によって、映像配信サーバ602からSTB401に向けて送信されるパケットは、レート非制限キュー143から送出することを示すキュー割り当て情報が生成される。
Here, when the video data flow transmitted from the
一方、STB401は、DNS応答メッセージを受信した後、映像コンテンツの受信を開始するために、映像配信サーバ602に向けて、映像データの要求を行なう(第2リクエスト)(ステップS305)。なお、上記要求の手順は、サービスや通信プロトコルによって様々であり、例えば、複数回のパケットの送受信を伴う場合もあり得るが、発明の本質的部分ではないので、ここではその説明を省略する。
On the other hand, after receiving the DNS response message, the
そして、STB401から上記要求を受信した映像配信サーバ602は、その応答として、STB401に向けて映像データフローを送信する(ステップS306)。
Then, the
そして、経路上のHGW101は上記映像データフローを受信すると、伝送レート制御処理を行ない、該受信した映像データフローに属する映像データパケットを、レート非制限キュー143に格納する(ステップS307)。ここでは、映像配信サーバ602のドメイン名が、ステップS304で行なったキュー割り当て情報生成処理にて生成したキュー割り当て情報に含まれるので、上記受信した映像データフローに属する映像データパケットは、レート非制限キュー143に格納される。したがって、レート制限キュー144に格納された映像データパケットは、伝送レートを制限されることなく送出される(図5では、“通常伝送”と表記)。
When the
そして、HGW101から転送された映像データパケットをSTB401が受信し、映像信号に変換(デコード)してテレビ405に出力することによって、映像が再生される(ステップS308)。
The
次に、シーケンスP2にて映像データフローの送信が開始された後における、FTPデータフローの伝送の様子(図5では、シーケンスP3と表記)について、説明する。 Next, the state of transmission of the FTP data flow (denoted as sequence P3 in FIG. 5) after transmission of the video data flow is started in sequence P2 will be described.
FTPサーバ605からは、ステップS206にてPC404に向けて送信したFTPデータフローが、引き続き、送信されているものとする。そして、経路上のHGW101は、ステップS207と同様に、FTPデータフローを受信すると、伝送レート制御処理を行ない、該受信したFTPデータフローに属するFTPデータパケットを、レート制限キュー144に格納する(ステップS401)。
It is assumed that the FTP data flow transmitted from the
このとき、ステップS307にて説明したように、レート非制限キュー143に格納されているパケット(つまり、映像データパケット)が存在する。レート非制限キュー143に格納されているパケットは優先的に伝送する必要があるため、レート制限キュー144に格納されたFTPデータパケットは、伝送レートが制限された状態で、レート制限キュー144から送出される(図5では、“レート制限伝送”と表記)。
At this time, as described in step S307, there is a packet (that is, a video data packet) stored in the rate
そして、HGW101から転送されたFTPデータパケットをPC404が受信し、FTPデータを自装置に保存する(ステップS402)。
Then, the
以上で説明した流れでFTPデータパケットおよび映像データパケットが送信されることにより、PC404にてFTPサーバ605にて提供されるデータを取得することができ、また、テレビ405にて映像配信サーバ602にて提供される映像コンテンツを視聴することができる。そして、FTPデータパケットは、映像データパケットが送信されていないときは、HGW101にて伝送レートを制限されることなくホームネットワーク501に送出されるが、映像データパケットが送信されているときは、伝送レートを制限されつつホームネットワーク501に送出される。その結果、アクセスネットワーク702でのFTPデータパケットの伝送レートを抑えることができ、その結果、映像データフローとFTPデータフローとが、アクセスネットワーク702にて同時期に伝送される場合であっても、映像データフローの伝送遅延やジッタを抑制することができる。
By transmitting the FTP data packet and the video data packet in the above-described flow, the data provided by the
なお、図5では、シーケンスP1とシーケンスP2とが時間的に重複して実行されていないが、シーケンスP1とシーケンスP2とが時間的に重複して実行されてもよい。この場合、HGW101には、STB401からのDNS問合せメッセージ、および、PC404からのDNS問合せメッセージが同時期に到着することがある。また、映像配信サーバ602から送信される映像データパケット、および、FTPサーバ605から送信されるFTPデータパケットが同時期に到着することがある。このような場合であっても、上述したように各処理が実施され、映像配信サーバ602から送信される映像データパケットは、HGW101のレート非制限キュー143に格納されるのに対して、FTPサーバ605から送信されるFTPデータパケットはHGW101のレート制限キュー144に格納される。そして、HGW101では、レート非制限キュー143内のパケットを優先的に送出する。
In FIG. 5, the sequence P1 and the sequence P2 are not executed overlapping in time, but the sequence P1 and the sequence P2 may be executed overlapping in time. In this case, the DNS inquiry message from the
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について、図1から図11に基づいて説明すると以下の通りである。本実施の形態では、HGW101が、上述した組み合わせAの方法にて求めたACの値およびDCの値から算出したレート制限値LRに基づいて、非優先データフローの伝送レートを制限する形態について説明する。なお、本実施の形態に係るHGW101を、特に、HGW101aと表記する。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, a description will be given of a mode in which the
(HGWの構成)
次に、図1を参照しながら、通信制御装置100としてのHGW101aの概略構成について説明する。図1は、HGW101aの概略構成を示すブロック図である。
(Configuration of HGW)
Next, a schematic configuration of the
図1に示すようにHGW101aは、主制御部10、記憶部20、WAN(Wide Area Network)側通信部31、およびLAN側通信部32を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the
主制御部10は、記憶部20、WAN側通信部31、およびLAN側通信部32の制御を行なうとともに、所定の演算処理を行なうものである。所定の演算処理としては、例えば、データ送受信装置400から送信されるDNS問合せメッセージの受信処理などがある。主制御部10の詳細な構成については後述する。
The
記憶部20は、主制御部10が実行する(1)各部の制御プログラム、(2)OSプログラム、(3)アプリケーションプログラム、および、(4)これらプログラムを実行するときに読み出す各種データを記憶するものである。記憶部20は、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置によって構成される。また、記憶部20は、RAM(Random Access Memory)などの揮発性の記憶装置によって構成される、主制御部10が上述の各種プログラムを実行する過程でデータを一時的に保持するための作業領域を有している。
The
そして、記憶部20は、特に、サーバアドレス記憶部21、QoS対象記憶部(第2記憶部)22、およびキュー割り当て情報記憶部(第1記憶部)23を含んでいる。
The
サーバアドレス記憶部21は、サーバ600のドメイン名とIPアドレスとの組を、読み出し可能な状態で記憶するものである。サーバアドレス記憶部21は、例えば下記の表1に示すようなデータ構造とすることができる。表1は、サーバアドレス記憶部21のデータ構造の一例を示す表である。表1に示すように、サーバアドレス記憶部21は、「ドメイン名」および「サーバIPアドレス」の組から成るエントリを記憶する。「ドメイン名」は、サーバ600のドメイン名を表す文字列である。「サーバIPアドレス」は、サーバ600のIPアドレスである。
The server
なお、サーバアドレス記憶部21は、1つのドメイン名に対して、複数のIPアドレスが対応づけて記憶する場合もあり得る。これは、サーバ600の負荷を分散させたり、データのバックアップを行なうために、セカンダリサーバが構築されている場合があるからである。表1では、例えば、「sv1.vod.service-a.co.jp」というドメイン名のサーバ600のIPアドレスとして、「101.101.101.1」および「101.101.101.2」が記憶されている。
Note that the server
次に、QoS対象記憶部22は、サーバ600で提供されているサービスの名称、サーバ600のドメイン名、サーバ600から送信されるデータフローを伝送するために必要な伝送レート、および、サーバ600から送信されるデータフローを優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報の組を、読み出し可能な状態で記憶するものである。なお、優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報をユーザが設定できる構成(後述)としない場合は、優先要否情報は記憶させなくてもよい。
Next, the QoS
QoS対象記憶部22は、例えば下記の表2に示すようなデータ構造とすることができる。表2は、QoS対象記憶部22のデータ構造の一例を示す表である。表2の例では、QoS対象記憶部22は、「サービス名」、「ドメイン名」、「必要伝送レート」、および「優先要否情報」の組から成るエントリを記憶する。
The QoS
「サービス名」は、サーバ600にて提供されるサービスの名称である。「ドメイン名」は、サーバ600のドメイン名を表す文字列である。
“Service name” is a name of a service provided by the
「必要伝送レート」は、サーバ600データフローを伝送するために必要な伝送レートを示す値である。一般的には、瞬間的(一時的)に伝送レートが大きくなることが起こり得るため、「必要伝送レート」には、実際に必要な伝送レートよりも数%程度大きい値を格納しておくことが望ましい。
The “necessary transmission rate” is a value indicating a transmission rate necessary for transmitting the
「優先要否情報」は、サーバ600から送信されるデータフローを優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報である。なお、“要”は、データフローを優先的に伝送する必要があることを示し、“否”は、データフローを優先的に伝送する必要がないことを示す。
The “priority necessity information” is priority necessity information indicating whether or not to preferentially transmit the data flow transmitted from the
なお、優先要否情報が“否”であるデータフローは、HGW101aでは、FTPデータフローなどの非優先データフローと同等に扱われることとなる。また、「優先要否情報」カラムの値は、後述するQoS対象設定画面161などを用いてユーザが設定することができる。したがって、優先データフローについても、優先的に伝送するか否かをユーザが設定することができる。
Note that a data flow whose priority necessity information is “No” is handled in the
なお、優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報をユーザが設定できる(後述するQoS対象設定画面161を用いて設定する)構成にしない場合(つまり、ユーザが優先要否情報を設定できない構成とする場合)は、全てのエントリの「優先要否情報」カラムの値を“要”としておいてもよいし、「優先要否情報」カラムを設けなくてもよい。
It should be noted that the user can set priority necessity information indicating whether or not to preferentially transmit (set using a QoS
また、「必要伝送レート」の値は、後述する制限レート算出処理部145が、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する際のレート制限値LRを算出する処理において参照される。
In addition, the value of “required transmission rate” is calculated in a process of calculating a rate limit value LR when the limit rate
表2では、例えば、「*.vod.service-a.co.jp」というドメイン名のサーバ600が提供している「映像配信サービスA」というサービスのデータフローの伝送に必要な伝送レートは「10Mbps」であり、「優先要否情報」カラムの値が“要”であるので、当該データフローは優先的に伝送する旨が記憶されている。
In Table 2, for example, the transmission rate required for transmission of the data flow of the service “video distribution service A” provided by the
ここで、「ドメイン名」において使用されている“*”という文字は、任意の文字列を表す文字である。従って、例えば「sv1.vod.service-a.co.jp」および「sv2.vod.service-a.co.jp」は、いずれも「*.vod.service-a.co.jp」という表現に含まれる。よって、上記で例示した「映像配信サービスA」というサービスを提供しているサーバ600のドメイン名は、「sv1.vod.service-a.co.jp」および「sv2.vod.service-a.co.jp」のいずれであってもよいこととなる。さらに言えば、ドメイン名として「*.vod.service-a.co.jp」という表現で記述しておけば、例えば「sv3.vod.service-a.co.jp」というドメイン名のサーバ600が今後新たに設置された場合であっても、QoS対象記憶部22のエントリを更新する必要がない。同様に、「vod*.service-d.com」という表現は、「vod001.service-d.com」や「vod002.service-d.com」等というドメイン名を含んでいる。ドメイン名の表記方法としては一般的に用いられる正規表現によって記述されてもよい。例えば、一般的な正規表現においては、特定の種類(アルファベットや数字や記号)の任意の文字を示したり、特定の文字数の任意の文字列を示したりすることが可能である。
Here, the character “*” used in the “domain name” is a character representing an arbitrary character string. Therefore, for example, “sv1.vod.service-a.co.jp” and “sv2.vod.service-a.co.jp” are both expressed as “* .vod.service-a.co.jp”. included. Therefore, the domain names of the
なお、QoS対象記憶部22の各エントリは、例えば、HGW101aの工場出荷時などの時点で、各サーバ600にて提供可能なサービス毎に、予め格納しておけばよい。この場合、HGW101aの販売元などが独自に各サーバ600のドメイン名を調査したり、サーバ600を運営するサービス業者から各サーバ600のドメイン名の情報を入手するなどして、HGW101aの販売元で把握した情報を予め格納する。また、後述するQoS対象設定画面161および162のいずれかを用いて、ユーザが、QoS対象記憶部22の各エントリを更新することも可能である。なお、各サービスのデータフローが現在伝送されているか否かにかかわらず、QoS対象記憶部22には、HGW101aがパケットを転送する可能性のある全てのサービスに対応するエントリを格納しておくことが望ましい。
Each entry in the QoS
次に、キュー割り当て情報記憶部23は、サーバ600から送信されるデータフローに属するパケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれに格納するかを示す情報などを、読み出し可能な状態で記憶するものである。なお、優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報をユーザが設定できる構成としない場合は、レート非制限キュー143とレート制限キュー144とを区別する必要がないので、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれに格納するかを示す情報を記憶しなくてもよい。
Next, the queue allocation
キュー割り当て情報記憶部23は、例えば下記の表3に示すようなデータ構造とすることができる。表3は、キュー割り当て情報記憶部23のデータ構造の一例を示す表である。表3の例では、キュー割り当て情報記憶部23は、「ドメイン名」、「サーバIPアドレス」、「クライアントIPアドレス」、「割り当てキュー」、および「最終受信日時」の組から成るエントリを記憶する。
The queue allocation
「ドメイン名」は、サーバ600のドメイン名を表す文字列である。「ドメイン名」カラムの値は、QoS対象記憶部22の「ドメイン名」カラムの値がコピーされる。QoS対象記憶部22のデータ構造と同様に「ドメイン名」は、“*”を使用した表現や、一般的に用いられる正規表現によって記述されてもよい。なお、「ドメイン名」カラムは必ずしも設けなくてもよい。
“Domain name” is a character string representing the domain name of the
「サーバIPアドレス」は、サーバ600のIPアドレスである。「クライアントIPアドレス」は、データ送受信装置400のIPアドレスである。
“Server IP address” is the IP address of the
「割り当てキュー」は、サーバ600から送信されるデータフローに属するパケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれに格納するかを示す情報である。「割り当てキュー」カラムの値が“レート非制限”であると、レート非制限キュー143に格納することを示し、“レート制限”であると、レート制限キュー144に格納することを示す。
The “assignment queue” is information indicating whether a packet belonging to the data flow transmitted from the
なお、優先的に伝送するか否かを示す優先要否情報をユーザが設定できる構成としない場合は、レート非制限キュー143とレート制限キュー144とを区別する必要がないので、全てのエントリの「割り当てキュー」カラムの値を“レート非制限”としておいてもよいし、「割り当てキュー」カラムを設けなくてもよい。
Note that if the user does not have a configuration in which priority necessity information indicating whether or not to preferentially transmit is set, it is not necessary to distinguish between the rate
また、「割り当てキュー」カラムと、QoS対象記憶部22の「優先要否情報」カラムとは、実質的に同じ情報を格納するカラムである。つまり、データフローを優先的に伝送する必要があることがユーザより指定されている場合は、QoS対象記憶部22のエントリの「優先要否情報」カラムの値は“要”であるとともに、キュー割り当て情報記憶部23の「割り当てキュー」カラムの値は“レート非制限”である。また、データフローを優先的に伝送する必要がないことがユーザより指定されている場合は、QoS対象記憶部22の「優先要否情報」カラムの値は“否”であるとともに、キュー割り当て情報記憶部23の「割り当てキュー」カラムの値は“レート制限”である。つまり、「優先要否情報」カラムの値が決まれば、「割り当てキュー」カラムの値が決まる。ただし、後述するQoS対象設定画面161および162を用いることにより、ユーザは、「優先要否情報」カラムの値と「割り当てキュー」カラムの値とを、個別に更新することができる。
The “assignment queue” column and the “priority necessity information” column of the QoS
「最終受信日時」は、サーバ600から送信されるデータフローに属するパケットをHGW101aが最後に受信した日時である。タイムアウトの判定などに用いるものである。
“Last received date and time” is the date and time when the
表3では、例えば、「*.vod.service-a.co.jp」の表現に合致するドメイン名のサーバ600(IPアドレスは、「101.101.101.1」、「101.101.101.2」、「101.101.101.3」、「101.101.101.4」のいずれであってもよい)から、IPアドレスが「192.168.0.1」であるSTB401へ送信されるパケットは、「レート非制限キュー143」に格納すること、および、該パケットをHGW101aが最後に受信した日時が「2009年1月16日10時50分10秒」である旨が記憶されている。
In Table 3, for example, a
なお、「ドメイン名」、「サーバIPアドレス」、および「クライアントIPアドレス」の少なくともいずれかが異なる毎に、異なるエントリがキュー割り当て情報記憶部23に記憶される。したがって、データフローの送信元のサーバ600のドメイン名は同じであるが、当該データフローの送信先のデータ送受信装置400のIPアドレスが異なる場合(つまり、異なるデータ送受信装置400が、同じサービスのデータフローを受信する場合)、それぞれに対応するエントリがキュー割り当て情報記憶部23に記憶される。また、データフローの送信元のサーバ600のドメイン名は異なるが、当該データフローの送信先のデータ送受信装置400のIPアドレスは同じである場合(つまり、1台のデータ送受信装置400が、異なるサービスのデータフローを受信する場合)、それぞれに対応するエントリがキュー割り当て情報記憶部23に記憶される。
Each time at least one of “domain name”, “server IP address”, and “client IP address” is different, a different entry is stored in the queue assignment
また、データ送受信装置400のIPアドレスがDHCPを用いて付与されたものである場合には、再起動時などに変更される可能性があるので、キュー割り当て情報記憶部23には、さらに、データ送受信装置400のMAC(Media Access Control)アドレスを含めて記憶してもよい。データ送受信装置400のMACアドレスは、例えば、HGW101aとデータ送受信装置400とがARP(Address Resolution Protocol)などの通信プロトコルをやりとりすることによって取得することができるが、本発明の本質的部分ではないので、ここではその説明を省略する。
Further, when the IP address of the data transmitting / receiving
なお、記憶部20は、必ずしもHGW101aに備えられる必要はなく、外部記憶装置として、読み取り可能な状態でHGW101aに接続される構成であってもよい。例えば、記憶部20は、インターネット701上やホームネットワーク501上の外部記憶装置として、HGW101aと通信可能に接続される構成であってもよい。
The
WAN側通信部31は、アクセスネットワーク702を介して接続される装置との通信を行なうものである。本実施の形態では、アクセスネットワーク702を介して、基地局703との通信を行なう。そのために、WAN側通信部31は、一般的なモデム機能などを備えている。
The
LAN側通信部32は、Ethernetを介して接続される装置との通信を行なうものである。本実施の形態では、LAN側通信部32は、ホームネットワーク501を介して、データ送受信装置400との通信を行なう。
The LAN
次に、主制御部10について詳細に説明する。主制御部10は、パケット転送処理部11、DNS処理部(ドメイン名/アドレス抽出手段、アドレス取得手段)12、キュー割り当て情報生成処理部(伝送制御情報生成手段、第1優先要否情報取得手段)13、伝送レート制御処理部14、QoS対象設定処理部(優先要否情報設定手段)16、およびQoS対象更新処理部17を含んでいる。
Next, the
まず、パケット転送処理部11について説明する。パケット転送処理部11は、まず、WAN側通信部31がアクセスネットワーク702を介してサーバ600から受信したパケット、および、LAN側通信部32がホームネットワーク501を介してデータ送受信装置400から受信したパケットの宛先が、HGW101aであるか否かを解析する。
First, the packet transfer processing unit 11 will be described. The packet transfer processing unit 11 first receives a packet received from the
そして、上記解析の結果、上記受信したパケットの宛先がHGW101aでないことがわかり、かつ、上記受信したパケットの宛先がWAN側の装置(つまり、サーバ600など)である場合、パケット転送処理部11は、上記受信したパケットの転送処理を行なう。すなわち、ホームネットワーク501を介してデータ送受信装置400から受信した、WAN側の装置宛のパケットを、WAN側通信部31に転送する。
As a result of the analysis, if the destination of the received packet is not the
一方、上記解析の結果、上記受信したパケットの宛先がHGW101aでないことがわかり、かつ、上記受信したパケットの宛先がLAN側の装置(つまり、データ送受信装置400など)である場合、パケット転送処理部11は、上記受信したパケットを、伝送レート制御処理部14に送信し、伝送レート制御処理部14に後続の処理を行なわせる。
On the other hand, if the destination of the received packet is not the
なお、パケットの宛先がLAN側であるか、または、WAN側であるかは、IPアドレスを解析することによって判別可能であり、これは一般的なルーティングの処理であるので、ここではその説明を省略する。また、パケットの転送処理では、一般的に、NAT(Network Address Translation)処理やNAPT(Network Address Port Translation)処理が行われるが、本発明の本質的部分ではないので、ここではその説明を省略する。 Note that whether the destination of the packet is the LAN side or the WAN side can be determined by analyzing the IP address. This is a general routing process, and the description thereof will be given here. Omitted. Further, in packet transfer processing, NAT (Network Address Translation) processing and NAPT (Network Address Port Translation) processing are generally performed, but since they are not an essential part of the present invention, description thereof is omitted here. .
また、パケット転送処理部11は、上記受信したパケットパケットの宛先を解析した結果、上記受信したパケットの宛先がHGW101aであることがわかれば、さらに、該パケットがDNS問合せメッセージまたはDNS応答メッセージのパケットであるか否かを解析する。そして、該パケットがDNS問合せメッセージまたはDNS応答メッセージのパケットであることがわかれば、DNS処理部12に後続の処理を行なわせる。
If the packet transfer processing unit 11 analyzes the destination of the received packet packet and finds that the destination of the received packet is the
さらに、パケット転送処理部11は、データ送受信装置400から、後述するQoS対象設定画面161および162のいずれかの提供を求める旨を含むパケットを受信すると、QoS対象設定処理部16に後続の処理を行なわせる。
Further, when the packet transfer processing unit 11 receives from the data transmitting / receiving device 400 a packet including a request to provide any of the QoS
さらに、パケット転送処理部11は、データ送受信装置400から、アップデートサーバ606へのアクセスを求める旨を含むパケットを受信すると、QoS対象更新処理部17に後続の処理を行なわせる。
Further, when receiving a packet including a request for access to the
次に、DNS処理部12について説明する。DNS処理部12は、DNSに関する一般的な処理を行なうものである。DNS処理部12は、パケット転送処理部11が受信したパケットが、データ送受信装置400から送信されたDNS問合せメッセージのパケットである場合、まず、該DNS問合せメッセージに含まれる、問合せ対象の装置のドメイン名およびデータ送受信装置400のIPアドレスを抽出する(ドメイン名/アドレス抽出手段)。そして、該抽出したドメイン名を含むエントリがサーバアドレス記憶部21に格納されているか否かを検索する。
Next, the
そして、上記検索の結果、上記ドメイン名を含むエントリがサーバアドレス記憶部21に格納されている場合、DNS処理部12は、サーバアドレス記憶部21から、上記ドメイン名に対応するIPアドレスを取得し(アドレス取得手段)、該取得したIPアドレスを含むDNS応答メッセージを、パケット転送処理部11を介して、上記DNS問合せメッセージの送信元のデータ送受信装置400に返信する。
As a result of the search, when an entry including the domain name is stored in the server
一方、上記検索の結果、上記ドメイン名を含むエントリがサーバアドレス記憶部21に格納されていない場合、DNS処理部12は、パケット転送処理部11を介して、上記ドメイン名を含む新たなDNS問合せメッセージを、DNSサーバ601に送信する。その後、DNSサーバ601からパケット転送処理部11を介して、上記新たなDNS問合せメッセージに対するDNS応答メッセージを受信すると、該DNS応答メッセージに含まれるドメイン名とIPアドレスとの組をサーバアドレス記憶部21に格納するとともに、該DNS応答メッセージを、パケット転送処理部11を介して、DNS問合せメッセージの送信元のデータ送受信装置400に転送する。
On the other hand, if the entry including the domain name is not stored in the server
なお、DNS処理部12は、DNSサーバ601からDNS応答メッセージを受信したとき、併せて、該DNS応答メッセージに含まれるTTL(Time To Live)を取得する。そして、DNS応答メッセージを受信してから上記取得したTTLで示される期間を経過した時点で、サーバアドレス記憶部21に格納した、該DNS応答メッセージに含まれるドメイン名とIPアドレスとの組を削除する。DNS問合せメッセージの送信元のデータ送受信装置400に返信するDNS応答メッセージにもTTL値を含めるが、DNSサーバ601から取得したTTL値とは独立して決定し、データ送受信装置400にてDNSキャッシュが早めに削除されるように短い値とする。
When receiving the DNS response message from the
次に、キュー割り当て情報生成処理部13について説明する。キュー割り当て情報生成処理部13は、キュー割り当て情報生成処理を行なうものである。キュー割り当て情報生成処理部13は、DNS処理部12が、DNS問合せメッセージの送信元のデータ送受信装置400に、DNS応答メッセージを送信した後、必要に応じて、キュー割り当て情報記憶部23を更新する。
Next, the queue assignment information
具体的には、キュー割り当て情報生成処理部13は、まず、QoS対象記憶部22の全てのエントリを検索し、「ドメイン名」カラムの値が、DNS応答メッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名と一致するエントリを抽出する。このとき、エントリが抽出されない場合は、データ送受信装置400がアクセスしようとしているサーバ600(すなわち、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名を有するサーバ600)が提供するサービスは、QoS対象記憶部22にて管理されていないサービスであるため、上記サーバ600から送信されるパケットは、QoS対象ではなく、優先的に伝送しないものであることとなる。したがって、この場合、キュー割り当て情報生成処理部13は処理を終了する。つまり、キュー割り当て情報記憶部23を更新しない。
Specifically, the queue allocation information
一方、QoS対象記憶部22から、「ドメイン名」カラムの値が、DNS応答メッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名と一致するエントリが抽出された場合、さらに、該抽出されたエントリから「優先要否情報」カラムの値を取得する。
On the other hand, when an entry in which the value of the “domain name” column matches the domain name of the query target device included in the DNS response message is extracted from the QoS
続いて、キュー割り当て情報生成処理部13は、サーバアドレス記憶部21の全てのエントリを検索し、QoS対象記憶部22から上記抽出したエントリの「ドメイン名」カラムの値と一致する値を「ドメイン名」カラムに有するエントリを抽出する。そして、該抽出したエントリの「サーバIPアドレス」カラムを参照することによって、データ送受信装置400がアクセスしようとしているサーバ600(すなわち、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名を有するサーバ600)のIPアドレスを取得する。なお、複数のIPアドレスが該当する場合は、全てを取得する。
Subsequently, the queue allocation information
続いて、キュー割り当て情報生成処理部13は、QoS対象記憶部22から取得した「優先要否情報」カラムの値、および、サーバアドレス記憶部21から取得したIPアドレスなどを用いて、キュー割り当て情報記憶部23を更新する(伝送制御情報生成手段)。
Subsequently, the queue allocation information
具体的には、(1)「ドメイン名」カラムの値が、QoS対象記憶部22から上記抽出したエントリのドメイン名であり、(2)「サーバIPアドレス」カラムの値が、サーバアドレス記憶部21から上記取得したIPアドレスであり、(3)「クライアントIPアドレス」カラムの値が、DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400のIPアドレスであり、(4)「割り当てキュー」カラムの値が、「レート非制限」または「レート制限」であり(つまり、QoS対象記憶部22から取得したエントリの「優先要否情報」カラムの値が「要」の場合は「レート非制限」とし、「否」の場合は「レート制限」とする)、(5)「最終受信日時」カラムの値がNULL値であるエントリを、キュー割り当て情報記憶部23に生成する。
Specifically, (1) the value in the “domain name” column is the domain name of the entry extracted from the QoS
なお、「最終受信日時」カラムの値は、現在のシステム時刻であってもよい。また、サーバアドレス記憶部21から取得したIPアドレスが複数ある場合は、それに応じて上記生成されるエントリの数も複数となる。
Note that the value of the “last received date” column may be the current system time. Further, when there are a plurality of IP addresses acquired from the server
なお、QoS対象記憶部22が「優先要否情報」を記憶しない構成であって、キュー割り当て情報記憶部23が「割り当てキュー」を記憶しない構成である場合は、キュー割り当て情報生成処理部13は、以下のように処理を行なう。
When the QoS
まず、キュー割り当て情報生成処理部13は、QoS対象記憶部22の全てのエントリを検索し、「ドメイン名」カラムの値が、DNS応答メッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名と一致するエントリを抽出する。エントリが抽出されない場合は処理を終了する。
First, the queue allocation information
続いて、キュー割り当て情報生成処理部13は、サーバアドレス記憶部21の全てのエントリを検索し、QoS対象記憶部22から上記抽出したエントリの「ドメイン名」カラムの値と一致する値を「ドメイン名」カラムに有するエントリを抽出する。そして、該抽出したエントリの「サーバIPアドレス」カラムを参照することによって、データ送受信装置400がアクセスしようとしているサーバ600(すなわち、DNS応答メッセージに含まれるドメイン名を有するサーバ600)のIPアドレスを取得する。なお、複数のIPアドレスが該当する場合は、全てを取得する。
Subsequently, the queue allocation information
続いて、キュー割り当て情報生成処理部13は、サーバアドレス記憶部21から取得したIPアドレスなどを用いて、キュー割り当て情報記憶部23を更新する(伝送制御情報生成手段)。
Subsequently, the queue assignment information
具体的には、(1)「ドメイン名」カラムの値が、QoS対象記憶部22から上記抽出したエントリのドメイン名であり、(2)「サーバIPアドレス」カラムの値が、サーバアドレス記憶部21から上記取得したIPアドレスであり、(3)「クライアントIPアドレス」カラムの値が、DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400のIPアドレスであり、(4)「最終受信日時」カラムの値がNULL値であるエントリを、キュー割り当て情報記憶部23に生成する。
Specifically, (1) the value in the “domain name” column is the domain name of the entry extracted from the QoS
ここで、表1、表2、および表3を参照しながら、キュー割り当て情報生成処理部13が行なうキュー割り当て情報生成処理について、具体例を挙げて説明する。ここでは、サーバアドレス記憶部21は、表1に示すデータを記憶しており、QoS対象記憶部22は、表2に示すデータを記憶しているものとする。また、キュー割り当て情報記憶部23は、表3に示すデータ構造であるとする。そして、IPアドレスが「192.168.0.1」であるSTB401から送信された、「sv1.vod.service-a.co.jp」というドメイン名を問合せ対象とするDNS問合せメッセージに対する処理を、DNS処理部12が行ったとする。
Here, the queue assignment information generation processing performed by the queue assignment information
この場合、上述のとおり、キュー割り当て情報生成処理部13は、まず、QoS対象記憶部22から「sv1.vod.service-a.co.jp」というドメイン名を含むエントリを抽出する。「sv1.vod.service-a.co.jp」という文字列は、「*.vod.service-a.co.jp」という表現に含まれる。したがって、「サービス名」カラムの値が「映像配信サービスA」であるエントリが抽出されることとなる。なお、当該エントリの「優先要否情報」カラムの値は「要」であることがわかる。
In this case, as described above, the queue allocation information
次に、キュー割り当て情報生成処理部13は、「*.vod.service-a.co.jp」というドメイン名を含むエントリを、サーバアドレス記憶部21から抽出する。よって、サーバアドレス記憶部21の「ドメイン名」カラムの値が「sv1.vod.service-a.co.jp」であるエントリ、および、「sv2.vod.service-a.co.jp」であるエントリが抽出される。そして、当該エントリの「サーバIPアドレス」カラムの値は、「101.101.101.1」、「101.101.101.2」、「101.101.101.3」、および「101.101.101.4」であることがわかる。
Next, the queue allocation information
そして、キュー割り当て情報生成処理部13は、QoS対象記憶部22から上記得られた「ドメイン名」および「優先要否情報」カラムの値、並びに、サーバアドレス記憶部21から上記得られた「サーバIPアドレス」カラムの値などに基づいて、表3に示すデータを、キュー割り当て情報記憶部23に格納する。つまり、(1)「ドメイン名」カラムの値が「*.vod.service-a.co.jp」、「サーバIPアドレス」カラムの値が「101.101.101.1」、「クライアントIPアドレス」カラムの値が「192.168.0.1」、「割り当てキュー」カラムの値が「レート非制限」であるエントリ、(2)「ドメイン名」カラムの値が「*.vod.service-a.co.jp」、「サーバIPアドレス」カラムの値が「101.101.101.2」、「クライアントIPアドレス」カラムの値が「192.168.0.1」、「割り当てキュー」カラムの値が「レート非制限」であるエントリ、(3)「ドメイン名」カラムの値が「*.vod.service-a.co.jp」、「サーバIPアドレス」カラムの値が「101.101.101.3」、「クライアントIPアドレス」カラムの値が「192.168.0.1」、「割り当てキュー」カラムの値が「レート非制限」であるエントリ、(4)「ドメイン名」カラムの値が「*.vod.service-a.co.jp」、「サーバIPアドレス」カラムの値が「101.101.101.4」、「クライアントIPアドレス」カラムの値が「192.168.0.1」、「割り当てキュー」カラムの値の値が「レート非制限」であるエントリをそれぞれ生成する。
The queue assignment information
次に、伝送レート制御処理部14について説明する。伝送レート制御処理部14は、伝送レート制御処理を行なうものである。伝送レート制御処理部14は、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、キュー割り当て情報記憶部23に格納されているエントリに基づいて、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれかに格納する処理を行なう。そして、レート制限キュー144に格納されたパケットを、伝送レートを制限しつつ、LAN側通信部32に送出するとともに、レート非制限キュー143に格納されたパケットを、伝送レートを制限せずに、LAN側通信部32に送出する。そのために、伝送レート制御処理部14は、パケット振り分け処理部(送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段、第2優先要否情報取得手段、通信パケット格納手段)141、パケット送出処理部(データフロー伝送制御手段)142、および制限レート算出処理部(優先伝送レート算出手段、送出レート算出手段)145を備えている。
Next, the transmission rate
パケット振り分け処理部141は、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、キュー割り当て情報記憶部23に格納されているエントリに基づいて、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれかに格納する処理を行なう。
The packet
具体的には、まず、パケット振り分け処理部141は、パケット転送処理部11から送信されたパケットから、送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスを抽出する。そして、キュー割り当て情報記憶部23のエントリから、「サーバIPアドレス」カラムの値が、上記抽出した送信元IPアドレスと一致し、かつ、「クライアントIPアドレス」カラムの値が、上記抽出した送信先IPアドレスと一致するエントリを抽出する。なお、上記エントリが複数ある場合は、そのすべてを抽出する。
Specifically, the packet
そして、上記エントリが抽出された場合、パケット振り分け処理部141は、上記抽出されたエントリの「割り当てキュー」カラムの値を取得する。そして、「割り当てキュー」カラムの値が“レート非制限”である場合、上記抽出されたエントリの「サーバIPアドレス」カラムの値および「クライアントIPアドレス」カラムの値を、それぞれ送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスとして有するパケットを、レート非制限キュー143に格納する。
When the entry is extracted, the packet
一方、「割り当てキュー」カラムの値が“レート制限”である場合は、上記抽出されたエントリの「サーバIPアドレス」カラムの値および「クライアントIPアドレス」カラムの値を、それぞれ送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスとして有するパケットを、レート制限キュー144に格納する。
On the other hand, when the value of the “assignment queue” column is “rate limit”, the value of the “server IP address” column and the value of the “client IP address” column of the extracted entry are respectively set as the source IP address and The packet having the transmission destination IP address is stored in the
また、上記エントリが抽出された場合は、上記抽出されたエントリの「最終受信日時」カラムの値を、HGW101aが上記パケットを受信した日時で上書きする。なお、受信日時ではなく、HGW101aからパケットが送信された日時を格納してもよい。
When the entry is extracted, the value of the “last received date / time” column of the extracted entry is overwritten with the date / time when the
なお、上記エントリが抽出されない場合、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、レート制限キュー144に格納する。
If the entry is not extracted, the packet transmitted from the packet transfer processing unit 11 is stored in the
また、キュー割り当て情報記憶部23が「割り当てキュー」を記憶しない構成である場合は、パケット振り分け処理部141は、上記抽出されたエントリの「サーバIPアドレス」カラムの値および「クライアントIPアドレス」カラムの値を、それぞれ送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスとして有するパケットを、レート非制限キュー143に格納する。さらに、上記抽出されたエントリの「サーバIPアドレス」カラムの値を送信元IPアドレスとして有さない、または、上記抽出されたエントリの「クライアントIPアドレス」カラムを送信先IPアドレスとして有さないパケットについては、レート制限キュー144に格納する。
Further, when the queue allocation
なお、パケット振り分け処理部141は、「レート制限モード」(後述するように、レート制限キュー144に格納されたパケットの伝送レートを制限すべき状態)であるか否かに関係なく、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144のいずれかに格納する処理を行なう。つまり、レート制限モードでない場合に、パケット転送処理部11から送信された全てのパケットを、レート非制限キュー143に格納することは行なわない。
Note that the packet
次に、パケット送出処理部142は、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144を備えるとともに、これらキューに格納されたパケットをLAN側通信部32に送出するものである。
Next, the packet
パケット送出処理部142は、レート非制限キュー143に格納されたパケットを送出するときは、伝送レートを制限せずに、LAN側通信部32に送出する(つまり、優先的に伝送する)。
When the packet
一方、レート制限キュー144に格納されたパケットを送出するときは、まず、レート制限モードであるか否かを調べる。その結果、レート制限モードでなければ、伝送レートを制限せずに、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する。また、レート制限モードであるときは、制限レート算出処理部145が算出したレート制限値LRを上限とした伝送レートで、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する(言い換えれば、優先度を下げて伝送する)。
On the other hand, when sending a packet stored in the
なお、後述するQoS対象設定画面161にて、後述するQoS機能がオフに設定されている場合、パケット送出処理部142は、レート制限モードにかかわらず、伝送レートを制限せずに、レート非制限キュー143に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する。
Note that when the QoS function described later is set to OFF on the QoS
なお、レート非制限キュー143に格納されているパケットの個数が、予め定められた閾値を超えた場合は、パケット送出処理部142は、レート非制限キュー143に格納されているパケットの個数が予め定められた閾値を下回るまで、レート制限キュー144に格納されているパケットを送出しないように制御する。レート非制限キュー143に格納されているパケットを優先的に送出するためである。
If the number of packets stored in the rate
また、パケット送出処理部142は、「レート制限モード」を管理する。レート制限モードとは、レート制限キュー144に格納されたパケットの伝送レートを制限する状態である。レート制限モードであるか否かは、レート非制限キュー143にパケットが格納されているか否かを調べることによって決定する。具体的には、レート非制限キュー143にパケットが格納されている場合は、レート非制限キュー143に格納されているパケットを優先的に伝送する必要があるため、レート制限モードであると決定する。一方、レート非制限キュー143にパケットが格納されない状態が所定時間(例えば数秒)継続したときは、優先的に伝送するパケットが無い状態であることから、レート制限キュー144に格納されたパケットの伝送を制限しなくてもよいので、レート制限モードでないと決定する。
Further, the packet
なお、レート制限モードであるか否かを示す情報は、パケット送出処理部142内部のメモリ等にて保持してもよいし、ファイル等に読み出し可能に出力してもよい。
Information indicating whether or not the rate limit mode is set may be held in a memory or the like inside the packet
次に、制限レート算出処理部145は、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する際のレート制限値LRを算出するものである。既に述べたように、LRは、アクセスネットワーク702の回線容量ACと、優先データフローの伝送に必要な伝送レートの合計値DCとの差である。
Next, the limit rate
まず、制限レート算出処理部145は、HGW101aが、アクセスネットワーク702との接続処理において基地局703から取得した情報に基づいて、予めACの値を求める。ユーザが予めHGW101aにACの値を登録してもよい。
First, the limit rate
なお、制限レート算出処理部145は、上記求めたACの値、および、上記登録されたACの値を、記憶部20(第3記憶部)に、読み出し可能に格納する。制限レート算出処理部145内のメモリやファイルに格納してもよい。
The limit rate
次に、制限レート算出処理部145は、レート非制限キュー143に格納されているパケットから、送信元IPアドレスおよび送信先IPアドレスを抽出する。そして、キュー割り当て情報記憶部23のエントリから、「サーバIPアドレス」カラムの値が、上記抽出した送信元IPアドレスと一致し、かつ、「クライアントIPアドレス」カラムの値が、上記抽出した送信先IPアドレスと一致するエントリを抽出する。そして、QoS対象記憶部22のエントリのうち、「ドメイン名」カラムの値が、キュー割り当て情報記憶部23から上記抽出したエントリの「ドメイン名」カラムの値と一致するエントリを、重複することなく抽出する。そして、抽出した全てのエントリの「必要伝送レート」の値を合計することによって、DCの値を求める。
Next, the limit rate
そして、最後に、制限レート算出処理部145は、ACの値とDCの値との差を計算することにより、LRの値を算出する。なお、算出したLRの値は、パケット送出処理部142が参照可能な状態で、制限レート算出処理部145内部のメモリに保持したり、ファイル等に出力する。
Finally, the limit rate
また、レート非制限キュー143に格納されているパケットは、時間とともに変わるので、制限レート算出処理部145は、所定周期で、LRの値を計算する。
Further, since the packet stored in the rate
ここで、伝送レート制御処理部14が行なう伝送レート制御処理について、具体例を挙げて説明する。ここでは、キュー割り当て情報記憶部23は、表3に示すデータを記憶しているものとする。そして、IPアドレスが「101.101.101.1」である映像配信サーバ602から、IPアドレスが「192.168.0.1」であるSTB401に向けて、映像データフローが送信されたとする。
Here, the transmission rate control processing performed by the transmission rate
この場合、パケット転送処理部11は、上記映像データフローに属するパケットを伝送レート制御処理部14に送信する。そして、伝送レート制御処理部14のパケット振り分け処理部141は、キュー割り当て情報記憶部23に格納されているエントリとの照合を行ない、「サーバIPアドレス」カラムの値が「101.101.101.1」であって、かつ、「クライアントIPアドレス」カラムの値が「192.168.0.1」であるエントリを抽出する。そして、該抽出されたエントリの「割り当てキュー」カラムの値を参照する。そして、この場合、「割り当てキュー」カラムの値は、“レート非制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、上記映像データパケットを、レート非制限キュー143に格納する。
In this case, the packet transfer processing unit 11 transmits a packet belonging to the video data flow to the transmission rate
そして、パケット送出処理部142が、上記映像データパケットを、伝送レートを制限せずに、レート非制限キュー143から送出する(つまり、優先的に伝送する)。
Then, the packet
一方、IPアドレスが「201.201.201.1」であるFTPサーバ605から、IPアドレスが「192.168.0.4」であるPC404に向けて、FTPデータフローが送信されたとする。
On the other hand, it is assumed that the FTP data flow is transmitted from the
この場合も、パケット転送処理部11は、上記FTPデータフローに属するパケットを伝送レート制御処理部14に送信する。そして、伝送レート制御処理部14のパケット振り分け処理部141は、キュー割り当て情報記憶部23に格納されているエントリとの照合を行なうが、エントリは抽出されない。よって、パケット振り分け処理部141は、上記FTPデータパケットを、レート制限キュー144に格納する。
Also in this case, the packet transfer processing unit 11 transmits a packet belonging to the FTP data flow to the transmission rate
そして、パケット送出処理部142が、上記FTPデータパケットを、伝送レートを制限しつつ、レート制限キュー144から送出する(言い換えれば、優先度を下げて伝送する)。ただし、上述したように、伝送レートを制限しつつ送出するのは、レート制限モードのとき(つまり、同時期に、レート非制限キュー143から送出されるパケットが存在するとき)のみである。レート制限モードでないときは、パケット送出処理部142は、上記FTPデータパケットを、伝送レートを制限せずに、レート制限キュー144から送出する。
Then, the packet
次に、QoS対象設定処理部16について説明する。QoS対象設定処理部16は、パケット転送処理部11を介してデータ送受信装置400から受信した要求に応じて、QoS対象記憶部22およびキュー割り当て情報記憶部23に格納されているデータを更新するためのユーザインタフェースであるQoS対象設定画面161および162を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。すなわち、QoS対象設定処理部16は、一般的なWebサーバの機能を含んでいる。なお、QoS対象設定画面161および162は、データ送受信装置400のユーザが、HGW101aに、キュー割り当て情報生成処理および伝送レート制御処理に関する各種設定を行なうことができる画面である。QoS対象設定画面161および162については後述する。
Next, the QoS target
そして、QoS対象設定処理部16は、データ送受信装置400のユーザがQoS対象設定画面161にて入力した内容に基づいて、QoS対象記憶部22に格納されているデータを更新する。また、データ送受信装置400のユーザがQoS対象設定画面162にて入力した内容に基づいて、QoS対象記憶部22およびキュー割り当て情報記憶部23に格納されているデータを更新する。この更新処理については、後述するQoS対象設定画面161および162の説明時に、併せて説明する。なお、上記更新処理があったとき、QoS対象設定画面161またはQoS対象設定画面162の表示を更新する必要がある場合は、それらを構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。
Then, the QoS target
また、QoS対象設定処理部16は、QoS対象更新処理部17がQoS対象記憶部22に新たなエントリを生成した旨の通知に応じて、QoS対象設定画面161および162のいずれかの表示を更新するために、QoS対象設定画面161および162を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。
Further, the QoS target
次に、QoS対象更新処理部17について説明する。QoS対象更新処理部17は、パケット転送処理部11を介してアップデートサーバ606と通信し、アップデートサーバ606から、QoS対象記憶部22の新たなエントリを追加するためのデータ(具体的には、サービス名、ドメイン名、必要伝送レート、および優先要否情報の組)を取得する。該取得を行なうタイミングは特に限定されず、例えば、所定周期でアップデートサーバ606にアクセスし、上記データを取得してもよいし、また例えば、上記QoS対象設定画面161および162にて所定のユーザ操作があった旨をデータ送受信装置400から受信したことをトリガとしてアップデートサーバ606にアクセスし、上記データを取得してもよい。
Next, the QoS target
そして、上記取得したデータに基づいて、QoS対象更新処理部17は、QoS対象記憶部22に新たなエントリを生成する。さらに、このとき、上記新たにエントリを生成した旨をQoS対象設定処理部16に通知する。
Then, the QoS target
なお、QoS対象更新処理部17の処理については、後述するQoS対象設定画面161および162を説明する際にも説明する。
Note that the processing of the QoS target
(HGWがパケットを受信した際の処理の流れ)
次に、図6を参照しながら、HGW101aがパケットを受信した際の処理の流れの概要について説明する。図6は、HGW101aがパケットを受信した際の処理の流れの概要を示すフローチャートである。
(Processing flow when HGW receives a packet)
Next, an outline of a processing flow when the
まず、HGW101aは起動直後、パケットの受信を待つ状態となる(ステップS501)。そして、パケット転送処理部11がパケットを受信すると(ステップS501にてYES)、該受信したパケットの宛先が、HGW101aであるか否かを解析する(ステップS502)。
First, immediately after activation, the
そして、上記解析の結果、上記受信したパケットの宛先がHGW101aでないことがわかり(ステップS502にてNO)、かつ、上記受信したパケットの宛先がアクセスネットワーク702側(つまり、WAN側)である(ステップS503にてNO)場合、パケット転送処理部11が、上記受信したパケットの転送処理を行なう(ステップS504)。すなわち、データ送受信装置400から受信したパケットを、WAN側通信部31に転送する。
As a result of the analysis, it is found that the destination of the received packet is not HGW 101a (NO in step S502), and the destination of the received packet is on the access network 702 side (that is, the WAN side) (step S502). If NO in S503, the packet transfer processing unit 11 performs the transfer process for the received packet (step S504). That is, the packet received from the data transmitting / receiving
一方、ステップS503にて、上記受信したパケットの宛先がホームネットワーク501側(つまり、LAN側)である場合(ステップS503にてYES)、当該パケットを、伝送レート制御処理部14に送信し、伝送レート制御処理部14が伝送レート制御処理を行なう(ステップS505)。すなわち、サーバ600から受信したパケットを自装置にバッファリングしつつ、LAN側通信部32へ送出する。伝送レート制御処理の流れについては、別のフローチャートを用いて後述する。
On the other hand, if the destination of the received packet is the home network 501 side (that is, the LAN side) in step S503 (YES in step S503), the packet is transmitted to the transmission rate
一方、ステップS502での解析の結果、上記受信したパケットの宛先がHGW101aであることがわかれば(ステップS502にてYES)、パケット転送処理部11は、さらに、該パケットがDNS問合せメッセージのパケットまたはDNS応答メッセージのパケット(以下、DNSパケット)であるか否かを解析する(ステップS506)。
On the other hand, as a result of the analysis in step S502, if it is found that the destination of the received packet is
そして、該パケットがDNSパケットであることがわかれば(ステップS506にてYES)、DNS処理部12は、既に述べたように、DNSに関する一般的な処理を行なう(ステップS507)。つまり、必要に応じてDNSサーバ601とのやりとりを行ない、最終的に、DNS問合せメッセージの送信元に、DNS応答メッセージを送信する。なお、DNSサーバ601に問合せた結果として得られた問合せ対象のIPアドレスは、サーバアドレス記憶部21に記憶される。
If it is determined that the packet is a DNS packet (YES in step S506),
DNS問合せメッセージの送信元にDNS応答メッセージを送信した後、キュー割り当て情報生成処理部13は、キュー割り当て情報生成処理を行なう(ステップS508)。キュー割り当て情報処理の流れについては、別のフローチャートを用いて後述する。
After transmitting the DNS response message to the DNS inquiry message transmission source, the queue allocation information
なお、ステップS506にて、受信したパケットがDNSパケットでないことがわかれば(ステップS506にてNO)、当該受信したパケットに応じた処理を行なう(ステップS509)。例えば、QoS対象設定画面161および162の表示処理などが、ステップS509で行われる処理に含まれる。
If it is determined in step S506 that the received packet is not a DNS packet (NO in step S506), processing corresponding to the received packet is performed (step S509). For example, the display processing of the QoS
なお、このフローチャートでは、パケット転送処理部11が、QoS対象設定画面161および162の提供を求める内容を含むパケット、および、アップデートサーバ606へのアクセスを求める内容を含むパケットを受信した際の処理の流れについては省略している。また、本発明に関係のないパケットの処理についても省略している。
In this flowchart, the process when the packet transfer processing unit 11 receives a packet including the content for requesting provision of the QoS
(キュー割り当て情報生成処理の流れ)
次に、図7を参照しながら、キュー割り当て情報生成処理部13が行なうキュー割り当て情報生成処理の流れの概要について説明する。図7は、キュー割り当て情報生成処理部13が行なうキュー割り当て情報生成処理の流れの概要を示すフローチャートである。なお、QoS対象記憶部22は表2に示すデータ構造であり、キュー割り当て情報記憶部23は表3に示すデータ構造であるとする。
(Flow of queue allocation information generation process)
Next, an outline of a flow of queue assignment information generation processing performed by the queue assignment information
まず、DNS処理部12が、パケット転送処理部11が受信したDNS問合せメッセージの送信元に対して、対応するDNS応答メッセージを、パケット転送処理部11を介して送信した場合(ステップS701にてYES)、キュー割り当て情報生成処理部13が、QoS対象記憶部22の全てのエントリを検索し、「ドメイン名」カラムの値が、上記DNS応答メッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名と一致するエントリを抽出する(ステップS702)。
First, when the
そして、上記エントリが抽出された場合(ステップS703にてYES)、キュー割り当て情報生成処理部13は、サーバアドレス記憶部21の全てのエントリを検索し、ステップS702にて抽出されたエントリの「ドメイン名」カラムの値と一致する値を「ドメイン名」カラムに有するエントリを抽出する(ステップS704)。
If the entry is extracted (YES in step S703), the queue assignment information
そして、上記エントリが抽出された場合(ステップS705にてYES)、キュー割り当て情報生成処理部13は、以下のエントリをキュー割り当て情報記憶部23に生成する(ステップS706)。すなわち、(1)「ドメイン名」カラムの値には、ステップS704にて抽出したエントリのドメイン名を設定し、(2)「サーバIPアドレス」カラムの値には、ステップS704にて抽出したエントリのIPアドレスを設定し、(3)「クライアントIPアドレス」カラムの値には、DNS応答メッセージの送信先のデータ送受信装置400のIPアドレスを設定し、(4)「割り当てキュー」カラムの値には、ステップS702にて抽出したエントリの「優先要否情報」カラムの値が「要」の場合は「レート非制限」を、また、「否」の場合は「レート制限」を設定し、(5)「最終受信日時」カラムの値には、NULLを設定したエントリを生成する。
If the entry is extracted (YES in step S705), the queue allocation information
なお、「最終受信日時」カラムの値は、現在のシステム時刻を格納してもよい。また、ステップS704にて抽出したエントリが複数ある場合は、それに応じて上記生成されるエントリも複数生成される。 Note that the value of the “last received date” column may store the current system time. If there are a plurality of entries extracted in step S704, a plurality of entries generated as described above are generated accordingly.
そして、ステップS706の後、または、ステップS702にてエントリが抽出されない場合(ステップS703にてNO)、または、ステップS704にてエントリが抽出されない場合(ステップS705にてNO)、DNS応答メッセージに含まれる問合せ対象の装置のドメイン名の全てについてキュー割り当て情報生成処理を行なったかどうか(換言すれば、一つのDNS応答メッセージで複数のドメイン名についての応答が行われており、その複数のドメイン名の全てについてキュー割り当て情報生成処理を行なったかどうか)を判定する(ステップS707)。そして、全てのドメイン名についてキュー割り当て情報生成処理を行なっていない場合(ステップS707にてNO)、未処理のドメイン名について、ステップS702〜S706を繰り返す。 Then, after step S706, or when an entry is not extracted at step S702 (NO at step S703), or when an entry is not extracted at step S704 (NO at step S705), it is included in the DNS response message. Whether the queue assignment information generation processing has been performed for all the domain names of the devices to be inquired (in other words, a response for a plurality of domain names is made in one DNS response message, and It is determined whether or not the queue allocation information generation process has been performed for all (step S707). If queue assignment information generation processing has not been performed for all domain names (NO in step S707), steps S702 to S706 are repeated for unprocessed domain names.
一方、全てのドメイン名についてキュー割り当て情報生成処理を行なった場合(ステップS707にてYES)、および、ステップS701にてDNS応答メッセージを送信していない場合(ステップS701にてNO)、キュー割り当て情報生成処理部13は、処理を終了する(エンド)。
On the other hand, if queue assignment information generation processing has been performed for all domain names (YES in step S707), and if a DNS response message has not been transmitted in step S701 (NO in step S701), queue assignment information The
(伝送レート制御処理の流れ)
次に、図8を参照しながら、伝送レート制御処理部14が行なう伝送レート制御処理の流れの概要について説明する。図8は、伝送レート制御処理部14が行なう伝送レート制御処理の流れの概要を示すフローチャートである。なお、キュー割り当て情報記憶部23は、表3に示すデータ構造であるとする。
(Flow of transmission rate control processing)
Next, an outline of the flow of transmission rate control processing performed by the transmission rate
まず、パケット振り分け処理部141が、パケット転送処理部11から送信されたパケットに含まれる、送信元のIPアドレスおよび送信先のIPアドレスを抽出する(ステップS901)。
First, the packet
そして、パケット振り分け処理部141が、キュー割り当て情報記憶部23のすべてのエントリを検索し、「サーバIPアドレス」カラムの値が、パケット転送処理部11から送信されたパケットの送信元IPアドレスと一致し、かつ、「クライアントIPアドレス」カラムの値が、当該パケットの送信先IPアドレスと一致するエントリを抽出する(ステップS902)。なお、上記エントリが複数ある場合は、そのすべてを抽出する。
Then, the packet
そして、上記エントリが抽出された場合(ステップS903にてYES)、伝送レート制御処理部14は、上記抽出されたエントリの「割り当てキュー」カラムの値を取得する(ステップS904)。そして、「割り当てキュー」カラムの値が“レート非制限”である場合は、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、レート非制限キュー143に格納する(ステップS905)。続いて、パケット送出処理部142は、伝送レートを制限せずに、レート非制限キュー143に格納されたパケットを、LAN側通信部32に送出する(ステップS906)。
If the entry is extracted (YES in step S903), the transmission rate
一方、エントリが抽出されない場合(ステップS903にてNO)、および、ステップS904にて調べた「割り当てキュー」カラムの値が“レート制限”である場合、パケット振り分け処理部141は、パケット転送処理部11から送信されたパケットを、レート制限キュー144に格納する(ステップS907)。
On the other hand, if no entry is extracted (NO in step S903), and if the value of the “assignment queue” column examined in step S904 is “rate limiting”, the packet
続いて、パケット送出処理部142が、現在、レート制限モードであるか否かを調べる(ステップS908)。そして、レート制限モードでない場合(ステップS908にてNO)、伝送レートを制限せずに、レート制限キュー144に格納されたパケットを、LAN側通信部32に送出する(ステップS909)。一方、レート制限モードである場合(ステップS908にてYES)、パケット送出処理部142は、制限レート算出処理部145が算出したレート制限値LR以下になるように伝送レートを制限しつつ、レート制限キュー144に格納されたパケットを、LAN側通信部32に送出する(ステップS910)。
Subsequently, the packet
なお、実際には、パケットは、各キューに格納された後、直ちにキューから送出されない場合がある。また、キューにパケットが格納されている間に、新たなパケットをWAN側通信部31にて受信した場合は、該受信したパケットと、現在キューに格納されているパケットとを並列して、伝送レート制御処理を行なう。
In practice, a packet may not be sent from the queue immediately after being stored in each queue. When a new packet is received by the
また、レート非制限キュー143に格納されているパケットの個数が、予め定められた閾値を超えた場合は、レート非制限キュー143に格納されているパケットを優先的に送出すること目的として、レート非制限キュー143に格納されているパケットの個数が予め定められた閾値を下回るまで、レート制限キュー144に格納されているパケットを送出しないように制御する。
In addition, when the number of packets stored in the rate
(簡易版のQoS対象設定画面)
次に、図9および図10を参照しながら、QoS対象設定画面161および162について説明する。まず、図9は、設定可能な項目が少ない簡易版のQoS対象設定画面161の画面例を示す模式図である。
(Simplified version of QoS target setting screen)
Next, the QoS
本画面は、一般的なWebサーバの機能を含むQoS対象設定処理部16がデータ送受信装置400からの要求に応じて提供するものであり、データ送受信装置400のユーザがWebブラウザなどを用いてアクセスする。なお、本画面にアクセスするための方法としては、HGW101aのルーティング機能等に関する設定を行なうための画面(一般的なルータの設定画面)上に、本画面へ移動するためのリンクを設けておいてもよいし、ユーザが本画面のURLをWebブラウザに直接入力してもよい。また、HGW101aに入出力装置を接続し、該接続した入出力装置から設定できるようにしてもよい。
This screen is provided by the QoS target
本画面では、図示のように、(1)QoS機能をオンにするかオフにするかについてユーザが入力可能な入力フィールドN1、および、(2)サーバ600にて提供されている映像配信サービスを優先的に享受するか否か(つまり、映像データフローを優先的に伝送するか否か)についてユーザが入力可能な入力フィールドN2を設けている。ここでは、入力フィールドN1およびN2として、プルダウンメニューやリストボックスなどを想定しているが、特に限定されるものではない。
In this screen, as shown in the figure, (1) an input field N1 in which the user can input whether to turn on or off the QoS function, and (2) a video distribution service provided by the
ここで、「QoS機能をオンにする」とは、レート制限モードを有効にすることを指すものとする。また、上記「QoS機能をオフにする」とは、レート制限モードを無効にすることを指すものとする。よって、QoS機能がオフに設定されているときは、レート制限モードであっても、HGW101aは、伝送レートを制限せずに、レート制限キュー144に格納されたパケットを、LAN側通信部32に送出する。
Here, “turning on the QoS function” refers to enabling the rate limiting mode. The “turning off the QoS function” refers to disabling the rate limiting mode. Therefore, when the QoS function is set to OFF, even in the rate limiting mode, the
なお、HGW101a以外の装置にて何らかのQoS処理が行われ、それらの処理と本発明におけるQoS処理を同時利用した場合に不都合が発生する場合に、QoS機能をオフにすることが考えられる。例えば、サーバ600が予めDSCP(Differentiated Services Code)値を付与した上でパケットを送信する場合に、HGW101aで伝送レートを制限されると不都合が発生することが考えられる。例えば、サーバ600にて設定された優先度と、HGW101aで行なう伝送レートの制限とに不整合がある場合、サーバ600にて設定された優先度でパケットが伝送されないことになる。
Note that it is conceivable that the QoS function is turned off when any QoS processing is performed in a device other than the
また、QoS機能をオンにするかオフにするかを示す情報が、記憶部20に記憶され、QoS対象設定処理部16が本画面を提供するときは、QoS機能をオンにするかオフにするかを示す情報を記憶部20から読み出し、該読み出した値に応じて、入力フィールドN1に値を表示する。
Further, information indicating whether the QoS function is turned on or off is stored in the
また、QoS機能をオンにするかオフにするかを示す情報を記憶部20に記憶するタイミングは、入力フィールドN1に入力があったときでもよいし、本画面下部にある「決定」ボタンB3を押下したときであってもよい。また、QoS機能がオフに設定されたときは、入力フィールドN2などをユーザが入力不可となるように制御してもよい。
Also, the timing for storing the information indicating whether the QoS function is turned on or off in the
次に、入力フィールドN2について説明する。QoS対象設定処理部16は、QoS対象記憶部22の内容を読み出して、入力フィールドN2に値を表示する。具体的には、QoS対象記憶部22の「優先要否情報」カラムの値を読み出して、サービス名毎に表示する。なお、QoS対象設定処理部16は、「優先要否情報」カラムの値が「要」である場合は、図示のように「する」に変換して表示し、「優先要否情報」カラムの値が「否」である場合は、図示のように「しない」に変換して表示する。
Next, the input field N2 will be described. The QoS target
そして、入力フィールドN2にユーザからの入力があったとき、QoS対象設定処理部16は、QoS対象記憶部22を更新する。具体的には、入力フィールドN2にて優先する旨が入力されたサービスを「サービス名」カラムの値として有するQoS対象記憶部22のエントリを抽出し、該エントリの「優先要否情報」カラムの値を、「要」に更新する。また、入力フィールドN2にて優先しない旨が入力されたサービスを「サービス名」カラムの値として有するエントリを抽出し、該エントリの「優先要否情報」カラムの値を、「否」に更新する。
When there is an input from the user in the input field N2, the QoS target
なお、上記更新のタイミングは、入力フィールドN2にユーザからの入力があったときに限定されるものではなく、QoS対象設定画面161の「決定」ボタンB3が押下されたときであってもよい。
Note that the update timing is not limited to when there is an input from the user in the input field N2, but may be when the “Determine” button B3 on the QoS
上述のように、単に、優先するか否かのみをユーザに入力させる理由は、QoSの設定に詳しくないユーザでも、比較的容易にQoSに関する設定を可能とするためである。詳細な設定を行ないたいユーザは、「詳細設定」ボタンB1を押下することにより、後述する、設定可能な項目が多い詳細版のQoS対象設定画面162にて各種設定が可能である。
As described above, the reason why the user simply inputs whether priority is given or not is that a user who is not familiar with QoS setting can relatively easily make settings related to QoS. A user who wants to make detailed settings can make various settings on a detailed version QoS
次に、「サービスを追加」ボタンB2について説明する。ユーザが「サービスを追加」ボタンB2を押下すると、QoS対象更新処理部17が、アップデートサーバ606と通信し、アップデートサーバ606から、QoS対象記憶部22の新たなエントリを追加するためのデータ(サービス名、ドメイン名、必要伝送レート、および優先要否情報の組)を取得する。例えば、アップデートサーバ606に、QoS対象記憶部22に格納されていないデータとして、サービス名が「映像配信サーバE」、ドメイン名が「service-e.co.jp」、必要伝送レートが「15Mbps」、優先要否情報が「要」という組のデータが存在するとき、該データを取得する。そして、該取得したデータに基づいて、QoS対象更新処理部17は、QoS対象記憶部22に新たなエントリを生成する。上記例では、「サービス名」カラムの値が「映像配信サーバE」、「ドメイン名」カラムの値が「service-e.co.jp」、「必要伝送レート」カラムの値が「15Mbps」、「優先要否情報」カラムの値が「要」というエントリを生成する。
Next, the “add service” button B2 will be described. When the user presses the “add service” button B 2, the QoS target
なお、上記取得を行なうタイミングは、「サービスを追加」ボタンB2をユーザが押下したときに限定されるものではなく、例えば、所定周期でアップデートサーバ606にアクセスして上記データを取得してもよい。その際、QoS対象記憶部22に新たなエントリを生成する場合は、ユーザに対して所定の確認メッセージを表示してもよい。
Note that the timing for performing the acquisition is not limited to when the user presses the “add service” button B2, and for example, the data may be acquired by accessing the
また、QoS対象更新処理部17が、QoS対象記憶部22に上記新たなエントリを生成したとき、その旨をQoS対象設定処理部16に通知する。該通知を受信したQoS対象設定処理部16は、簡易版のQoS対象設定画面161を更新するために、QoS対象設定画面161を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。例えば、上述の例では、「映像配信サーバE」で提供されるサービスを優先的に享受するか否かについてユーザが入力可能な入力フィールドN2を画面上に表示するように構成された所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。
In addition, when the QoS target
(詳細版のQoS対象設定画面)
次に、図10を参照しながら、詳細版のQoS対象設定画面162の画面例について説明する。図10は、詳細版のQoS対象設定画面162の画面例を示す模式図である。
(Detailed version of QoS target setting screen)
Next, a screen example of the detailed version QoS
本画面は、QoS対象設定処理部16がデータ送受信装置400からの要求に応じて提供するものであり、データ送受信装置400のユーザがWebブラウザなどを用いてアクセスする。本画面では、図9で示した簡易版のQoS対象設定画面161よりもさらに詳しい設定が可能である。
This screen is provided by the QoS target
なお、図9で示した簡易版のQoS対象設定画面161にて「詳細設定」ボタンB1を押下したときに本画面に遷移することを想定しているが、これに限定されるものではなく、HGW101aのルーティング機能等に関する設定を行なうための画面(一般的なルータの設定画面)に、本画面へ移動するためのリンクを設けておいてもよいし、ユーザが本画面のURLをWebブラウザに直接入力してもよい。
Although it is assumed that when the “detailed setting” button B1 is pressed on the simplified version QoS
本画面では、図示のように、(1)映像配信サービスの名称、(2)映像配信サービスのドメイン名、(3)映像配信サービスにて伝送されるデータフローが必要とする伝送レート、(4)映像配信サービスのデータフローを受信しているデータ送受信装置400の装置名、(5)該データ送受信装置400のIPアドレス、(6)該データ送受信装置400にて、映像配信サービスを優先的に享受するか否か(つまり、映像データフローを優先的に伝送するか否か)、および、(7)データ送受信装置400毎の、映像配信サービスのデータフローの現在の伝送レートを表示する。
In this screen, as shown, (1) the name of the video distribution service, (2) the domain name of the video distribution service, (3) the transmission rate required by the data flow transmitted by the video distribution service, (4 ) Device name of the data transmission /
なお、上記(4)および(7)は、必ずしも表示しなくてもよい。また、上記(5)のIPアドレスに加えて、さらに、データ送受信装置400のMACアドレスを表示してもよい。
Note that the above (4) and (7) are not necessarily displayed. Further, in addition to the IP address of (5) above, the MAC address of the data transmitting / receiving
上記(1)、(2)、(3)、(6)については、QoS対象記憶部22の内容を読み出して表示する。具体的には、QoS対象記憶部22の「サービス名」カラムの値、「ドメイン名」カラムの値、「必要伝送レート」カラムの値、「優先要否情報」カラムの値を、それぞれ表示する。また、上記(5)については、キュー割り当て情報記憶部23の内容を読み出して表示する。具体的には、キュー割り当て情報記憶部23の「クライアントIPアドレス」カラムの値を表示する。
As for the above (1), (2), (3), and (6), the contents of the QoS
なお、上記(4)は、HGW101aが所定の通信プロトコルを用いてデータ送受信装置400から取得したり、ユーザが入力するなどして表示すればよい。
Note that the above (4) may be displayed by the
また、上記(7)は、HGW101aが各データフローの伝送レートを計測して表示すればよい。例えば、過去1秒間の平均レートや、過去の瞬間最大レートを表示する。なお、伝送レートは、逐次変化するので、所定周期で再計測するとともに、再表示する。また、所定周期で再表示する代わりに、QoS対象設定画面162の表示時に算出した伝送レートを表示し続けてもよい。
In the above (7), the
そして、上記(3)については、入力フィールドN3により、伝送レートを示す数値が入力可能であり、上記(6)については、入力フィールドN4により、優先要否情報が入力可能であり、上記(2)については、入力フィールドN5により、任意の文字列が入力可能である。入力フィールドN3およびN4は、プルダウンやリストボックスなどを想定しており、入力フィールドN5はテキストボックスを想定しているが、特に限定されるものではない。 In (3) above, a numerical value indicating the transmission rate can be input in the input field N3. In (6) above, priority necessity information can be input in the input field N4. ), An arbitrary character string can be input in the input field N5. The input fields N3 and N4 are assumed to be pull-downs and list boxes, and the input field N5 is assumed to be a text box, but is not particularly limited.
入力フィールドN3にて、伝送レートが入力されたときは、QoS対象設定処理部16は、QoS対象記憶部22を更新する。具体的には、入力フィールドN3にて伝送レートが入力されたサービスを「サービス名」カラムの値として有するQoS対象記憶部22のエントリを抽出し、該エントリの「必要伝送レート」カラムの値を上記入力された値で更新する。
When the transmission rate is input in the input field N3, the QoS target
なお、上記更新のタイミングは、入力フィールドN3にユーザの入力があったときに限定されるものではなく、QoS対象設定画面162の「決定」ボタンB5が押下されたときであってもよい。
Note that the timing of the update is not limited to when the user inputs in the input field N3, and may be when the “OK” button B5 on the QoS
入力フィールドN4にて、優先要否情報が入力されたときは、QoS対象設定処理部16は、キュー割り当て情報記憶部23を更新する。具体的には、入力フィールドN4にて値が入力されたサービスのドメイン名を「ドメイン名」カラムの値として有するとともに、入力フィールドN4にて値が入力された装置のIPアドレスを「クライアントIPアドレス」カラムの値として有するキュー割り当て情報記憶部23のエントリを抽出し、該エントリの「割り当てキュー」カラムの値を更新する。入力フィールドN4の値が“する”であれば、「割り当てキュー」カラムの値を“レート非制限”に更新し、また、入力フィールドN4の値が“しない”であれば、「割り当てキュー」カラムの値を“レート制限”に更新する。
When priority necessity information is input in the input field N4, the QoS target
なお、上記更新のタイミングは、入力フィールドN4にユーザの入力があったときに限定されるものではなく、QoS対象設定画面162の「決定」ボタンB5が押下されたときであってもよい。
Note that the update timing is not limited to when the user inputs in the input field N4, and may be when the “Determine” button B5 on the QoS
また、このように、映像配信サービスを優先的に享受するか否かについて、データ送受信装置400毎に、入力可能としている理由は、例えば、映像配信サービスAのデータフローを受信しているデータ送受信装置400として、STB401およびPC404がある場合、STB401への映像配信サービスAのデータフローは優先的に伝送したいが、PC404への映像配信サービスAのデータフローは優先的に伝送しなくてよいような場合に、データ送受信装置400毎に設定可能であるのが望ましいためである。
In addition, the reason why the data transmission /
また、入力フィールドN5にて、ドメイン名がユーザに入力されたときは、QoS対象設定処理部16はQoS対象記憶部22を更新する。具体的には、入力フィールドN5にてドメイン名がユーザに入力されたサービスを「サービス名」カラムの値として有するQoS対象記憶部22のエントリを抽出し、該エントリの「ドメイン名」カラムの値を上記入力されたドメイン名で更新する。
When the domain name is input to the user in the input field N5, the QoS target
また、データフローを受信しているデータ送受信装置400がない映像配信サービスについては、上記(4)は「無し」と表示し、上記(5)、(6)、(7)は「−」と表示し、入力フィールドN4はユーザが入力できないようにすればよい。図10に示す画面では、映像配信サービスCおよび映像配信サービスDがこれに該当する。
For a video distribution service that does not have a data transmission /
また、本画面を表示しているときに、映像配信サービスのデータフローを受信するデータ送受信装置400が増減された場合には、その増減を本画面に反映するために、再度、QoS対象設定画面162を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信してもよい。
In addition, when the data transmission /
次に、「サービスを追加」ボタンB4について説明する。「サービスを追加」ボタンB4をユーザが押下したときの動作は、図9で示した画面において「サービスを追加」ボタンB2をユーザが押下したときと同様である。すなわち、QoS対象更新処理部17が、アップデートサーバ606と通信し、アップデートサーバ606から、QoS対象記憶部22の新たなエントリを追加するためのデータ(サービス名、ドメイン名、および必要伝送レートの組)を取得する。そして、該取得したデータに基づいて、QoS対象更新処理部17は、QoS対象記憶部22に新たなエントリを生成する。そして、QoS対象更新処理部17が、QoS対象記憶部22に上記新たなエントリを生成したとき、その旨をQoS対象設定処理部16に通知し、QoS対象設定処理部16は、上記新たなエントリの内容を表示するように、詳細版のQoS対象設定画面162を更新する。
Next, the “add service” button B4 will be described. The operation when the user presses the “Add Service” button B4 is the same as when the user presses the “Add Service” button B2 on the screen shown in FIG. That is, the QoS target
(アクセスネットワークにおいてデータフローが使用する伝送帯域の推移)
次に、図11を参照しながら、HGW101aにてホームネットワーク501へ送出するデータフローの伝送レートを制限した場合における、アクセスネットワーク702における伝送帯域の使用状況について説明する。図11は、HGW101aにてホームネットワーク501へ送出するデータフローの伝送レートを制限した場合における、アクセスネットワーク702にて使用される伝送帯域の時間的推移の一例を示す模式図である。
(Transition of transmission bandwidth used by data flow in access network)
Next, with reference to FIG. 11, a description will be given of the use state of the transmission band in the access network 702 when the transmission rate of the data flow sent to the home network 501 is limited by the
なお、この例におけるアクセスネットワーク702の回線容量は70Mbpsであり、インターネット701およびホームネットワーク501の回線容量は100Mbpsであるものとする。また、QoS対象記憶部22は、表2に示すデータを記憶しているものとする。そして、FTPサーバ605からFTPデータフローが、映像配信サーバ602から映像配信サービスAの映像データフローが、映像配信サーバ603から映像配信サービスBの映像データフローが、映像配信サーバ604から映像配信サービスCの映像データフローが、それぞれ伝送されるものとする。
Note that the line capacity of the access network 702 in this example is 70 Mbps, and the line capacity of the Internet 701 and the home network 501 is 100 Mbps. Further, it is assumed that the QoS
まず、時刻T1までは、FTPデータフローのみが伝送されているとする。このとき、FTPサーバ605のドメイン名を有するエントリは、キュー割り当て情報記憶部23に格納されていないので、パケット振り分け処理部141は、FTPデータフローのパケットをレート制限キュー144に格納する。しかしながら、この時点では、レート非制限キュー143に格納されるデータフローがないため、レート制限モードではない。
First, it is assumed that only the FTP data flow is transmitted until time T1. At this time, since the entry having the domain name of the
よって、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートを制限せずに送出する。その結果、ホームネットワーク501の回線容量である100Mbpsを最大限に使用するように、FTPデータフローのパケットが送出される。
Therefore, the packet
したがって、この時点でのアクセスネットワーク702におけるFTPデータフローの伝送レートは、図示のとおり、アクセスネットワーク702の回線容量である70Mbpsとなる。なお、図示のとおり、FTPのデータフローの伝送レートは、時間の経過とともに多少増減している(図11に示すグラフの凹部分)。同図では、増減の幅は、一定の時間幅および一定のレート幅としているが、これは説明の簡略化のためであり、実際には、時間やレートの変動幅は一定とは限らない。他のデータフローについても同様である。 Therefore, the transmission rate of the FTP data flow in the access network 702 at this point is 70 Mbps, which is the line capacity of the access network 702, as illustrated. As shown in the figure, the transmission rate of the FTP data flow slightly increases and decreases with the passage of time (the concave portion of the graph shown in FIG. 11). In the figure, the range of increase / decrease is a constant time width and a constant rate width, but this is for simplification of explanation, and in practice, the fluctuation range of time and rate is not always constant. The same applies to other data flows.
次に、時刻T1から、映像配信サービスAの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ602のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート非制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスAの映像データフローのパケットを、レート非制限キュー143に格納する。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service A is started from time T1. Since the entry having the domain name of the
よって、この時点からレート制限モードとなるので、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートがレート制限値LR以下になるように制限しつつ、送出する。
Therefore, since the rate limit mode is entered from this point, the packet
このとき、アクセスネットワーク702の回線容量が70Mbpsであり、また、映像配信サービスAの映像データフローの必要伝送レートは10Mbpsである(QoS対象記憶部22を参照することにより分かる)ことから、制限レート算出処理部145が算出するレート制限値LRは、60Mbps(=70Mbps−10Mbps)となる。
At this time, the line capacity of the access network 702 is 70 Mbps, and the necessary transmission rate of the video data flow of the video distribution service A is 10 Mbps (which can be understood by referring to the QoS target storage unit 22). The rate limit value LR calculated by the
よって、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたパケットを、60Mbpsに制限して送出する。
Therefore, the packet
したがって、この時点でのアクセスネットワーク702におけるFTPデータフローの伝送レートは、図示のとおり、60Mbpsとなる。そして、残りの10Mbpsで、映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)が伝送されるので、映像データフローの伝送遅延等の発生を抑制することができる。 Therefore, the transmission rate of the FTP data flow in the access network 702 at this time is 60 Mbps as shown in the figure. Since the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) is transmitted at the remaining 10 Mbps, it is possible to suppress the occurrence of a transmission delay of the video data flow.
なお、図11では、時刻T1で、直ちに、FTPデータフローの伝送レートが60Mbpsに制限されるように記載しているが、正確には、FTPデータフローの伝送レートは時刻T1から徐々に低下していき、また、映像配信サービスAの映像データフローの伝送レートは時刻T1から徐々に上昇する。しかしながら、同図では、説明の簡略化のため、記載を省略している。 In FIG. 11, it is described that the transmission rate of the FTP data flow is immediately limited to 60 Mbps at time T1, but to be precise, the transmission rate of the FTP data flow gradually decreases from time T1. In addition, the transmission rate of the video data flow of the video distribution service A gradually increases from time T1. However, in the same figure, description is abbreviate | omitted for the simplification of description.
また、時刻T11から時刻T12の期間において、映像配信サービスAの映像データフローの伝送レートが一時的に高くなっている(10Mbps以上になっている)。既に述べた通り、HGW101aでは、レート非制限キュー143に格納されたパケットは、レート制限キュー144に格納されたパケットよりも優先的に送出されるので、このように、伝送帯域が不足する場合は、図示のとおり、FTPデータフローが使用する伝送帯域が減り、映像配信サービスAの映像データフローの伝送帯域が増える。
In addition, during the period from time T11 to time T12, the transmission rate of the video data flow of the video distribution service A is temporarily high (10 Mbps or more). As already described, in the
また、例えば時刻T13から時刻T14の期間では、FTPデータフローは、制限された60Mbpsの伝送帯域の全てを使用しているものの、映像配信サービスAの映像データフローの伝送帯域には空きが生じている。このように空きが生じる理由は、通常は、QoS対象記憶部22に記憶されている「必要伝送レート」が、実際に必要な伝送レートよりも多めに設定されることが多いためである。しかしながら、FTPデータフローの伝送レートは制限されているので、上記のように伝送帯域に空きがあっても、その空きを使用してFTPデータフローが伝送されることはない。
Further, for example, during the period from time T13 to time T14, the FTP data flow uses all of the limited 60 Mbps transmission band, but the transmission band of the video data flow of the video distribution service A is vacant. Yes. The reason why such a vacancy is generated is that the “required transmission rate” stored in the QoS
次に、時刻T2から、映像配信サービスBの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ603のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート非制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスBの映像データフローのパケットを、レート非制限キュー143に格納する。よって、時刻T2からは、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローが、レート非制限キュー143に格納されている。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service B is started from time T2. Since the entry having the domain name of the
そのため、引き続き、レート制限モードが維持され、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートがレート制限値LR以下になるように制限しつつ、送出する。
Therefore, the rate limiting mode is continuously maintained, and the packet
このとき、アクセスネットワーク702の回線容量が70Mbpsであり、また、映像配信サービスAの映像データフローの必要伝送レートは10Mbpsであり、映像配信サービスBの映像データフローの必要伝送レートは15Mbpsであり、制限レート算出処理部145が算出するレート制限値LRは、45Mbps(=70Mbps−10Mbps−15Mbps)となる。
At this time, the line capacity of the access network 702 is 70 Mbps, the required transmission rate of the video data flow of the video distribution service A is 10 Mbps, and the required transmission rate of the video data flow of the video distribution service B is 15 Mbps. The rate limit value LR calculated by the limit rate
よって、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、45Mbpsに制限して送出する。
Therefore, the packet
したがって、この時点でのアクセスネットワーク702におけるFTPデータフローの伝送レートは、図示のとおり、45Mbpsとなる。そして、残りの25Mbpsで、映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)および映像配信サービスBの映像データフロー(必要伝送レートが15Mbps)が伝送されるので、映像データフローの伝送遅延等の発生を抑制することができる。 Therefore, the transmission rate of the FTP data flow in the access network 702 at this time is 45 Mbps as shown in the figure. Since the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) and the video data flow of the video distribution service B (required transmission rate is 15 Mbps) are transmitted at the remaining 25 Mbps, the transmission delay of the video data flow Etc. can be suppressed.
次に、時刻T3から、映像配信サービスCの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ603のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスCの映像データフローのパケットを、レート制限キュー144に格納する。つまり、時刻T3からは、FTPデータフローおよび映像配信サービスCの映像データフローが、レート制限キュー144に格納され、また、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローが、レート非制限キュー143に格納される。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service C is started from time T3. Since the entry having the domain name of the
したがって、制限レート算出処理部145が算出するレート制限値LRは、45Mbpsのまま変わらない。
Therefore, the rate limit value LR calculated by the limit rate
そして、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローおよび映像配信サービスCの映像データフローのパケットを、合計が45Mbps以下になるように制限して送出する。
Then, the packet
したがって、この時点でのアクセスネットワーク702におけるFTPデータフローおよび映像配信サービスCの映像データフローの伝送レートは、図示のとおり、45Mbpsとなる。そして、残りの25Mbpsで、映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)および映像配信サービスBの映像データフロー(必要伝送レートが15Mbps)が伝送されるので、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローについては、伝送遅延等の発生を抑制することができる。 Therefore, the transmission rate of the FTP data flow in the access network 702 and the video data flow of the video distribution service C at this time is 45 Mbps as illustrated. Since the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) and the video data flow of the video distribution service B (required transmission rate is 15 Mbps) are transmitted at the remaining 25 Mbps, the video distribution service A and the video With respect to the video data flow of the distribution service B, it is possible to suppress the occurrence of transmission delay and the like.
なお、この場合、映像配信サービスCの映像データフローは、FTPデータフローと同等の優先度で伝送帯域を使用することとなる。ただし、伝送遅延やジッタが生じない程度に十分な伝送帯域を確保できるとは限らないため、映像配信サービスCの映像データフローを受信するデータ送受信装置400では、映像等の再生が乱れる可能性がある。
In this case, the video data flow of the video distribution service C uses the transmission band with the same priority as the FTP data flow. However, since it is not always possible to secure a sufficient transmission band so that transmission delay and jitter do not occur, in the data transmitting / receiving
次に、時刻T4にて、映像配信サービスCの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T2からT3の期間と同様に、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、45Mbpsに制限して送出する。
Next, when transmission of the video data flow of the video distribution service C is completed at time T4, the packet
次に、時刻T5にて、映像配信サービスBの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T1からT2の期間と同様に、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、60Mbpsに制限して送出する。
Next, when transmission of the video data flow of the video distribution service B is completed at time T5, the packet
最後に、時刻T6にて、映像配信サービスAの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T1以前と同様に、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートを制限せずに送出する。
Finally, when the transmission of the video data flow of the video distribution service A is completed at time T6, the packet
なお、上述では、FTPデータフロー、映像配信サービスAの映像データフロー、映像配信サービスBの映像データフロー、および、映像配信サービスCの映像データフローが、それぞれ1本ずつ伝送されるものとして説明したが、同じ映像データフローが複数本伝送される場合であっても、同様である。例えば、FTPデータフローが伝送されているときに、映像配信サービスAの映像データフローが2本伝送される場合、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、50Mbps(=70Mbps−10Mbps×2)に制限して送出する。
In the above description, it is assumed that the FTP data flow, the video data flow of the video distribution service A, the video data flow of the video distribution service B, and the video data flow of the video distribution service C are transmitted one by one. This is the same even when a plurality of the same video data flows are transmitted. For example, when two video data flows of the video distribution service A are transmitted when the FTP data flow is transmitted, the packet
〔実施の形態2〕
本発明の他の一実施形態について、図12から図14に基づいて説明すると以下の通りである。本実施の形態では、HGW101が、上述した組み合わせBの方法にて求めたACの値およびDCの値から算出したレート制限値LRに基づいて、非優先データフローの伝送レートを制限する形態について説明する。なお、本実施の形態に係るHGW101を、特に、HGW101bと表記する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, a description will be given of a mode in which the
なお、説明の便宜上、実施の形態1にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。同様に、実施の形態1にて示した各処理と同一の処理には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。 For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Similarly, the same processes as those shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
(HGWの構成)
次に、図12を参照しながら、通信制御装置100としてのHGW101bの概略構成について説明する。図12は、HGW101bの概略構成を示すブロック図である。
(Configuration of HGW)
Next, a schematic configuration of the
図12に示すように、HGW101bは、主制御部10b、記憶部20b、WAN側通信部31、およびLAN側通信部32を含んで構成される。
As shown in FIG. 12, the
記憶部20bは、HGW101aが備える記憶部20に加えて、新たに、レート情報記憶部(第3記憶部)24を備えている。レート情報記憶部24は、アクセスネットワーク702の回線容量であるACの値、および、優先データフローの伝送に必要な伝送レートの合計値であるDCの値を、読み出し可能な状態で記憶するものである。
The
次に、主制御部10bは、記憶部20b、WAN側通信部31、およびLAN側通信部32の制御を行なうとともに、所定の演算処理を行なうものである。
Next, the
主制御部10bは、パケット転送処理部11、DNS処理部12、キュー割り当て情報生成処理部13、伝送レート制御処理部14b、QoS対象設定処理部(優先要否情報設定手段)16b、およびQoS対象更新処理部17を含んでいる。
The
伝送レート制御処理部14bは、パケット振り分け処理部141、パケット送出処理部(データフロー伝送制御手段)142b、および制限レート算出処理部(優先伝送レート算出手段、送出レート算出手段)145bを備えている。
The transmission rate control processing unit 14b includes a packet
パケット送出処理部142bはパケット送出処理部142と同様に、レート非制限キュー143およびレート制限キュー144を備えるとともに、これらキューに格納されたパケットをLAN側通信部32に送出するものである。レート非制限キュー143に格納されたパケットを送出するときは、伝送レートを制限せずに、LAN側通信部32に送出する(つまり、優先的に伝送する)。一方、レート制限キュー144に格納されたパケットを送出するときは、レート制限モードでなければ、伝送レートを制限せずに、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する。また、レート制限モードであるときは、制限レート算出処理部145bが算出したレート制限値LRを上限とした伝送レートで、レート制限キュー144に格納されたパケットをLAN側通信部32に送出する(言い換えれば、優先度を下げて伝送する)。
Similar to the packet
次に、制限レート算出処理部145bは、レート情報記憶部24に格納されている、ACの値およびDCの値を読み出し、該読み出した値に基づいてレート制限値LRを算出する。なお、算出したLRの値は、パケット送出処理部142bが参照可能な状態で、制限レート算出処理部145b内部のメモリに保持したり、ファイル等に出力する。
Next, the limit rate
次に、QoS対象設定処理部16bは、パケット転送処理部11を介してデータ送受信装置400から受信した要求に応じて、QoS対象記憶部22、キュー割り当て情報記憶部23、およびレート情報記憶部24に格納されているデータを更新するためのユーザインタフェースであるQoS対象設定画面261および262を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。すなわち、QoS対象設定処理部16bは、一般的なWebサーバの機能を含んでいる。なお、QoS対象設定画面262は、データ送受信装置400のユーザが、HGW101bに、ACの値およびDCの値を設定することができる画面である。QoS対象設定画面262については後述する。
Next, the QoS target
そして、QoS対象設定処理部16bは、データ送受信装置400のユーザがQoS対象設定画面261にて入力した内容に基づいて、QoS対象記憶部22に格納されているデータを更新する。また、データ送受信装置400のユーザがQoS対象設定画面262にて入力した内容に基づいて、レート情報記憶部24に格納されているデータを更新する。
Then, the QoS target
なお、上記更新処理があったとき、QoS対象設定画面261またはQoS対象設定画面262の表示を更新する必要がある場合は、それらを構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。
In addition, when it is necessary to update the display of the QoS
また、QoS対象設定処理部16は、QoS対象更新処理部17がQoS対象記憶部22に新たなエントリを生成した旨の通知に応じて、QoS対象設定画面261および262のいずれかの表示を更新するために、QoS対象設定画面261および262を構成する所定のデータ(例えば、HTMLデータ)を、データ送受信装置400に送信する。
Further, the QoS target
(HGWがパケットを受信した際の処理の流れ)
HGW101bがパケットを受信した際の処理の流れは、図6を用いて説明した、HGW101aがパケットを受信した際の処理の流れと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、ステップS505にて伝送レート制御処理を行なう動作主体が、伝送レート制御処理部14bである点が異なる。
(Processing flow when HGW receives a packet)
Since the flow of processing when the
また、伝送レート制御処理部14bが行なう伝送レート制御処理の流れは、図8を用いて説明した、伝送レート制御処理部14が行なう伝送レート制御処理の流れと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、ステップS910にて、パケット送出処理部142は、制限レート算出処理部145bが算出したレート制限値LR以下になるように伝送レートを制限する点が異なる。
Also, the flow of the transmission rate control processing performed by the transmission rate control processing unit 14b is the same as the flow of the transmission rate control processing performed by the transmission rate
(QoS対象設定画面)
次に、QoS対象設定画面261および262について説明する。QoS対象設定画面261の画面例は、図10で示したQoS対象設定画面161の画面例と同じであるので、ここでは説明を省略する。ただし、QoS対象設定画面261では、「詳細設定」ボタンB1を押下することにより、QoS対象設定画面262に遷移する点が異なる。
(QoS target setting screen)
Next, the QoS
次に、図13を参照しながら、QoS対象設定画面262の画面例について説明する。図13は、QoS対象設定画面262の画面例を示す模式図である。本画面は、QoS対象設定処理部16bがデータ送受信装置400からの要求に応じて提供するものであり、データ送受信装置400のユーザがWebブラウザなどを用いてアクセスする。
Next, a screen example of the QoS
なお、QoS対象設定画面261にて「詳細設定」ボタンB1を押下したときに本画面に遷移することを想定しているが、これに限定されるものではなく、HGW101bのルーティング機能等に関する設定を行なうための画面(一般的なルータの設定画面)に、本画面へ移動するためのリンクを設けておいてもよいし、ユーザが本画面のURLをWebブラウザに直接入力してもよい。また、HGW101bに入出力装置を接続し、該接続した入出力装置から設定できるようにしてもよい。
Although it is assumed that the screen changes to this screen when the “detailed setting” button B1 is pressed on the QoS
本画面では、図示のように、(1)アクセスネットワーク702の回線容量AC、(2)優先データフローの現在の伝送レートおよび該伝送レートの合計値、並びに(3)優先データフローの伝送に必要な伝送レートの合計値DCを表示する。 In this screen, as shown in the figure, (1) the line capacity AC of the access network 702, (2) the current transmission rate of the priority data flow and the total value of the transmission rate, and (3) necessary for transmission of the priority data flow The total value DC of various transmission rates is displayed.
上記(1)および(3)については、レート情報記憶部24に記憶されている内容を読み出して表示する。
Regarding (1) and (3) above, the contents stored in the rate
また、上記(2)については、QoS対象記憶部22の「優先要否情報」カラムの値が「要」に設定されているサービスのデータフローの現在の伝送レートを計測して表示する。例えば、過去1秒間の平均レートや、過去の瞬間最大レートを計測して表示する。なお、伝送レートは、逐次変化するので、所定周期で再計測するとともに、再表示する。また、所定周期で再表示する代わりに、QoS対象設定画面262の表示時に算出した伝送レートを表示し続けてもよい。
For (2) above, the current transmission rate of the data flow of the service whose value in the “priority necessity information” column of the QoS
図示の例では、映像配信サービスAの映像データフローおよび映像配信サービスAの映像データフローが優先的に伝送されるデータフローであり、それぞれの現在の伝送レートが、9.5Mbpsおよび14.0Mbpsであること、および、それらの合計値が23.5Mbpsであることを表示している。 In the illustrated example, the video data flow of the video distribution service A and the video data flow of the video distribution service A are data flows that are preferentially transmitted, and the current transmission rates are 9.5 Mbps and 14.0 Mbps, respectively. And that their total value is 23.5 Mbps.
なお、優先データフローの現在の伝送レートを表示する代わりに、データ送受信装置400毎の、優先データフローの現在の伝送レートを表示してもよい。
Instead of displaying the current transmission rate of the priority data flow, the current transmission rate of the priority data flow for each data transmitting / receiving
また、ACの値は、入力フィールドN6によりユーザが入力可能であり、DCの値は、入力フィールドN7によりユーザが入力可能である。入力フィールドN6およびN7は、テキストボックスを想定しているが、特に限定されるものではない。なお、ユーザは、優先データフローの現在の伝送レートおよび該伝送レートの合計値を参考にして、入力フィールドN7にDCの値を入力する。 The AC value can be input by the user through the input field N6, and the DC value can be input by the user through the input field N7. The input fields N6 and N7 are assumed to be text boxes, but are not particularly limited. The user inputs a DC value in the input field N7 with reference to the current transmission rate of the priority data flow and the total value of the transmission rates.
入力フィールドN6にてACの値が入力されたとき、QoS対象設定処理部16bは、レート情報記憶部24に記憶しているACの値を更新する。また、入力フィールドN7にてDCの値が入力されたとき、QoS対象設定処理部16bは、レート情報記憶部24に記憶しているDCの値を更新する。
When an AC value is input in the input field N6, the QoS target
なお、上記更新のタイミングは、入力フィールドN6およびN7にユーザの入力があったときに限定されるものではなく、QoS対象設定画面262の「決定」ボタンB6が押下されたときであってもよい。
The update timing is not limited to when the user inputs in the input fields N6 and N7, and may be when the “Determine” button B6 on the QoS
(アクセスネットワークにおいてデータフローが使用する伝送帯域の推移)
次に、図14を参照しながら、HGW101bにてホームネットワーク501へ送出するデータフローの伝送レートを制限した場合における、アクセスネットワーク702における伝送帯域の使用状況について説明する。図14は、HGW101bにてホームネットワーク501へ送出するデータフローの伝送レートを制限した場合における、アクセスネットワーク702にて使用される伝送帯域の時間的推移の一例を示す模式図である。
(Transition of transmission bandwidth used by data flow in access network)
Next, with reference to FIG. 14, the use state of the transmission band in the access network 702 when the transmission rate of the data flow sent to the home network 501 by the
なお、この例におけるアクセスネットワーク702の回線容量は70Mbpsであり、インターネット701およびホームネットワーク501の回線容量は100Mbpsであるものとする。また、QoS対象記憶部22は、表2に示すデータを記憶しているものとする。そして、FTPサーバ605からFTPデータフローが、映像配信サーバ602から映像配信サービスAの映像データフローが、映像配信サーバ603から映像配信サービスBの映像データフローが、映像配信サーバ604から映像配信サービスCの映像データフローが、それぞれ伝送されるものとする。
Note that the line capacity of the access network 702 in this example is 70 Mbps, and the line capacity of the Internet 701 and the home network 501 is 100 Mbps. Further, it is assumed that the QoS
そして、ユーザは、映像配信サービスA(必要伝送レートは10Mbps)および映像配信サービスB(必要伝送レートは15Mbps)を優先的に受信したいため、それらの伝送レートの合計値(25Mbps)を、HGW101bに予め登録しているものとする。また、ユーザは、アクセスネットワーク702の回線容量の値(70Mbps)を、HGW101bに予め登録しているものとする。したがって、この場合、レート制限値LRは、常に、45Mbps(=70Mbps−25Mbps)である。なお、ユーザは、各サービスのデータフローの必要伝送レートを、データ送受信装置400のマニュアルやWebサイトなどを調べることによって取得するものとする。
Since the user wants to receive the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) and the video distribution service B (required transmission rate is 15 Mbps) preferentially, the total value (25 Mbps) of these transmission rates is sent to the
まず、時刻T21までは、FTPデータフローのみが伝送されているとする。このとき、FTPサーバ605のドメイン名を有するエントリは、キュー割り当て情報記憶部23に格納されていないので、パケット振り分け処理部141は、FTPデータフローのパケットをレート制限キュー144に格納する。しかしながら、時刻T21までは、レート非制限キュー143に格納されるデータフローがないため、レート制限モードではない。
First, it is assumed that only the FTP data flow is transmitted until time T21. At this time, since the entry having the domain name of the
よって、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートを制限せずに送出する。その結果、ホームネットワーク501の回線容量である100Mbpsを最大限に使用するように、FTPデータフローのパケットが送出される。
Therefore, the packet
したがって、この時点でのアクセスネットワーク702におけるFTPデータフローの伝送レートは、図示のとおり、アクセスネットワーク702の回線容量である70Mbpsとなる。なお、図11でも説明したとおり、FTPのデータフローの伝送レートは、時間の経過とともに多少増減している(図14に示すグラフの凹部分)。増減の幅は、一定の時間幅および一定のレート幅としているが、これは説明の簡略化のためである。 Therefore, the transmission rate of the FTP data flow in the access network 702 at this point is 70 Mbps, which is the line capacity of the access network 702, as illustrated. As described with reference to FIG. 11, the transmission rate of the FTP data flow slightly increases and decreases with the passage of time (the concave portion of the graph shown in FIG. 14). The range of increase / decrease is a constant time width and a constant rate width, but this is for simplification of explanation.
次に、時刻T21から、映像配信サービスAの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ602のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート非制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスAの映像データフローのパケットを、レート非制限キュー143に格納する。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service A is started from time T21. Since the entry having the domain name of the
よって、この時点からレート制限モードとなるので、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されているFTPデータフローのパケットを、伝送レートがレート制限値LRである45Mbps以下になるように制限しつつ、送出する。
Therefore, since the rate limit mode is set from this point, the packet
そして、残りの25Mbpsで、映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)が伝送されるので、映像データフローの伝送遅延等の発生を抑制することができる。 Since the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) is transmitted at the remaining 25 Mbps, it is possible to suppress the occurrence of transmission delay of the video data flow.
なお、図14では、時刻T21で、直ちに、映像データフローの伝送レートが伝送されるように記載しているが、本来であれば、映像配信サービスAの映像データフローの伝送レートは時刻T21から徐々に上昇する。しかしながら、同図では、説明の簡略化のため、記載を省略している。 In FIG. 14, it is described that the transmission rate of the video data flow is immediately transmitted at time T21. However, originally, the transmission rate of the video data flow of the video distribution service A is from time T21. Rise gradually. However, in the same figure, description is abbreviate | omitted for the simplification of description.
次に、時刻T22から、映像配信サービスBの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ603のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート非制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスBの映像データフローのパケットを、レート非制限キュー143に格納する。よって、時刻T22からは、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローが、レート非制限キュー143に格納されている。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service B is started from time T22. Since the entry having the domain name of the
そのため、引き続き、レート制限モードが維持され、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートがレート制限値LRである45Mbps以下になるように制限しつつ、送出する。
Therefore, the rate limiting mode is continuously maintained, and the packet
そして、残りの25Mbpsで、レート非制限キュー143に格納された映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)および映像配信サービスBの映像データフロー(必要伝送レートが15Mbps)が伝送されるので、映像データフローの伝送遅延等の発生を抑制することができる。
Then, at the remaining 25 Mbps, the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) and the video data flow of the video distribution service B (required transmission rate is 15 Mbps) stored in the rate
なお、時刻T22から時刻T23の期間であっても、映像データフローの伝送帯域には空きが生じる場合がある。このように空きが生じる理由は、通常は、QoS対象記憶部22に記憶されている「必要伝送レート」が、実際に必要な伝送レートよりも多めに設定されることが多いためである。しかしながら、FTPデータフローの伝送レートは45Mbpsに制限されているので、上記のように伝送帯域に空きがあっても、その空きを使用してFTPデータフローが伝送されることはない。
Note that even in the period from time T22 to time T23, there may be a vacancy in the transmission band of the video data flow. The reason why such a vacancy is generated is that the “required transmission rate” stored in the QoS
次に、時刻T23から、映像配信サービスCの映像データフローの伝送が開始されたとする。映像配信サーバ603のドメイン名を有するエントリが、キュー割り当て情報記憶部23に格納されており、かつ、当該エントリの「割り当てキュー」の値が“レート制限”であるので、パケット振り分け処理部141は、映像配信サービスCの映像データフローのパケットを、レート制限キュー144に格納する。つまり、時刻T23からは、FTPデータフローおよび映像配信サービスCの映像データフローが、レート制限キュー144に格納され、また、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローが、レート非制限キュー143に格納される。そして、レート制限値LRは、45Mbpsのまま変わらない。
Next, it is assumed that transmission of the video data flow of the video distribution service C is started from time T23. Since the entry having the domain name of the
したがって、FTPデータフローおよび映像配信サービスCの映像データフローの伝送レートの合計値は、45Mbpsである。そして、残りの25Mbpsで、映像配信サービスAの映像データフロー(必要伝送レートが10Mbps)および映像配信サービスBの映像データフロー(必要伝送レートが15Mbps)が伝送されるので、映像配信サービスAおよび映像配信サービスBの映像データフローについては、伝送遅延等の発生を抑制することができる。 Therefore, the total transmission rate of the FTP data flow and the video data flow of the video distribution service C is 45 Mbps. Since the video data flow of the video distribution service A (required transmission rate is 10 Mbps) and the video data flow of the video distribution service B (required transmission rate is 15 Mbps) are transmitted at the remaining 25 Mbps, the video distribution service A and the video With respect to the video data flow of the distribution service B, it is possible to suppress the occurrence of transmission delay and the like.
なお、この場合、映像配信サービスCの映像データフローは、FTPデータフローと同等の優先度で伝送帯域を使用することとなる。ただし、伝送遅延やジッタが生じない程度に十分な伝送帯域を確保できるとは限らないため、映像配信サービスCの映像データフローを受信するデータ送受信装置400では、映像等の再生が乱れる可能性がある。
In this case, the video data flow of the video distribution service C uses the transmission band with the same priority as the FTP data flow. However, since it is not always possible to secure a sufficient transmission band so that transmission delay and jitter do not occur, in the data transmitting / receiving
次に、時刻T24にて、映像配信サービスCの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T22からT23の期間と同様に、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートが45Mbps以下になるように制限して送出するとともに、残りの25Mbpsで、レート非制限キュー143に格納された映像配信サービスAの映像データフローおよび映像配信サービスBの映像データフローを送出する。
Next, when transmission of the video data flow of the video distribution service C is completed at time T24, the packet
次に、時刻T25にて、映像配信サービスBの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T21からT22の期間と同様に、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートが45Mbps以下になるように制限して送出するとともに、残りの25Mbpsで、レート非制限キュー143に格納された映像配信サービスAの映像データフローを送出する。
Next, when transmission of the video data flow of the video distribution service B is completed at time T25, the packet
最後に、時刻T26にて、映像配信サービスAの映像データフローの伝送が終了すると、時刻T21以前と同様に、パケット送出処理部142bは、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、伝送レートが45Mbps以下になるように制限して送出する。
Finally, when transmission of the video data flow of the video distribution service A is completed at time T26, the packet
なお、上述では、FTPデータフロー、映像配信サービスAの映像データフロー、映像配信サービスBの映像データフロー、および、映像配信サービスCの映像データフローが、それぞれ1本ずつ伝送されるものとして説明したが、同じ映像データフローが複数本伝送される場合であっても、同様である。例えば、FTPデータフローが伝送されているときに、映像配信サービスAの映像データフローが2本伝送される場合であっても、パケット送出処理部142は、レート制限キュー144に格納されたFTPデータフローのパケットを、45Mbpsに制限して送出する。
In the above description, it is assumed that the FTP data flow, the video data flow of the video distribution service A, the video data flow of the video distribution service B, and the video data flow of the video distribution service C are transmitted one by one. This is the same even when a plurality of the same video data flows are transmitted. For example, even when two video data flows of the video distribution service A are transmitted when the FTP data flow is transmitted, the packet
〔付記事項〕
(優先的に伝送するデータフローの伝送レート)
映像データフローなどは、一定の伝送レートを保って伝送されるものではなく、一時的に(瞬間的に)伝送レートが増減する場合がある。一時的に(瞬間的に)伝送レートが増加したとき、予め確保していた伝送帯域を越える場合があり、その場合、伝送遅延やパケットロストが発生することとなる。
[Additional Notes]
(Transmission rate of preferentially transmitted data flow)
A video data flow or the like is not transmitted at a constant transmission rate, and the transmission rate may increase or decrease temporarily (instantaneously). When the transmission rate increases temporarily (instantaneously), the transmission band that has been secured in advance may be exceeded. In this case, transmission delay or packet loss occurs.
このような問題を解決するためには、QoS対象記憶部22の「必要伝送レート」カラムの値を、実際に必要な伝送レートよりも大きい値に設定しておくことが望ましい。例えば、HGW101の工場出荷時に、HGW101の販売元などが、実際に必要な伝送レートよりも数%程度大きい値を格納しておくことが考えられる。また、全てのデータフローについて、一律に、実際に必要な伝送レートよりも1Mbps大きい値を格納しておいてもよい。
In order to solve such a problem, it is desirable to set the value of the “required transmission rate” column of the QoS
また、ユーザが、QoS対象設定画面161(162)を用いて、実際に必要な伝送レートよりも大きい値を設定してもよい。なお、このように設定することを、ユーザに促すために、HGW101のマニュアルにその旨を記載しておいたり、QoS対象設定画面161(162)にその旨を表示しておくことが望ましい。また、HGW101が、ユーザが設定した値を、当該値よりも数%程度大きい値に変換してもよい。
In addition, the user may set a value larger than the actually required transmission rate using the QoS target setting screen 161 (162). In order to prompt the user to make such a setting, it is desirable that this is described in the manual of the
(パケットに付与された優先度に応じた伝送)
サーバ600が、「優先度」を付与したパケットを送信する場合、HGW101は、その優先度に応じて、パケットをホームネットワーク501へ送出する順序を変更してもよい。なお、IPネットワーク上で伝送されるパケットの優先度とは、IPv4(IP Version 4)ヘッダの先頭から2バイト目のDSCPと称されるフィールドの上位3ビットで表わされる値、または、IPv6(IP Version 6)ヘッダのトラヒッククラスフィールドに含まれるDSCPと称されるフィールドの上位3ビットで表わされる値である。
(Transmission according to the priority given to the packet)
When the
例えば、上述の各実施の形態では、優先的に伝送しないことが設定されている、映像配信サービスBの映像データパケットは、FTPデータパケットと同様に、レート制限キュー144に格納され、FTPデータパケットと同じ優先度でレート制限キュー144から送出される。しかしながら、仮に、映像配信サービスBの映像データパケットにFTPデータパケットよりも高い優先度が付与されている場合、FTPデータパケットよりも優先的に、レート制限キュー144から送出するようにしてもよい。なお、この場合であっても、レート制限値LRを超えた伝送レートで伝送されることはない。つまり、優先的に伝送することが設定されている映像配信サービスAおよび映像配信サービスCの映像データパケットよりは、優先度が低いままである。
For example, in each of the above-described embodiments, the video data packet of the video distribution service B, which is set not to be transmitted preferentially, is stored in the
また、例えば、優先的に伝送することが設定されている映像配信サービスAの映像データパケット、および、映像配信サービスCの映像データパケットのそれぞれに、異なる優先度が付与されている場合、より高い優先度が付与されている映像データパケットを、レート非制限キュー143から優先的に送出するようにしてもよい。なお、優先データフローを伝送する伝送帯域を十分確保できるように、非優先データフローの伝送レートをレート制限値LR以下に制限するため、通常は、映像配信サービスAおよび映像配信サービスCの映像データパケットのそれぞれに優先度が付与されていても、いずれの映像データパケットも伝送遅延等が発生することなく伝送することができる。しかしながら、優先度を考慮したパケットの伝送を行なうことにより、仮に、非優先データフローのレート制限値LRの設定が不十分である場合(優先データフローに割り当てる伝送帯域が足りない場合や、ユーザ設定に不備がある場合)であっても、少なくとも、高い優先度が付与されているパケットだけは、できるだけ伝送遅延等が発生することなく伝送させることができるという利点がある。
Further, for example, when different priorities are assigned to the video data packet of the video distribution service A and the video data packet of the video distribution service C, which are set to be preferentially transmitted, it is higher. Video data packets to which priority is given may be preferentially transmitted from the rate
(レート非制限キューに格納するデータフローの数の制限)
すべての優先データフローのパケットをレート非制限キュー143に格納し、当該格納されたパケットをホームネットワーク501に送出していくと、伝送帯域が不足する場合が起こり得る。そのため、レート非制限キュー143に格納するパケットが属するデータフローの数を制限してもよい。
(Restriction on the number of data flows stored in an unrestricted queue)
If packets of all priority data flows are stored in the
例えば、映像配信サービスAの映像データフロー(10Mbps)が8本伝送されているときに、全てのデータフローに属するパケットをレート非制限キュー143に格納し、当該格納されたパケットをホームネットワーク501に送出していくと、ホームネットワーク501の回線容量は超えないが、アクセスネットワーク702の回線容量である70Mpbsを越えてしまうので、その結果、各データフローを受信するデータ送受信装置400の全てにおいて、アクセスネットワーク702での伝送帯域が不足し、映像や音声の再生が乱れることとなる。そこで、レート非制限キュー143に格納するデータフローを、例えば、7本までに制限することによって、当該7本分のデータフローの伝送帯域は確実に確保することができる。ただし、この場合、レート制限キュー144から送出可能な伝送レートが0Mbpsになるので、実質的には、レート非制限キュー143に格納されたパケットのみが、ホームネットワーク501に伝送されることとなる。
For example, when eight video data flows (10 Mbps) of the video distribution service A are transmitted, packets belonging to all the data flows are stored in the rate
また、各映像データフローの伝送帯域が一時的に増加した場合、伝送帯域が不足するので、レート非制限キュー143に格納するデータフローを、さらに余裕を持たせて、例えば、6本までに制限してもよい。
Also, if the transmission bandwidth of each video data flow is temporarily increased, the transmission bandwidth becomes insufficient, so the data flow stored in the rate
また、伝送が開始された順に、データフローを、レート非制限キュー143に格納してゆき、予め定められた規定数に達した後は、レート制限キュー144に格納することが考えられる。
Further, it is conceivable that the data flow is stored in the rate
また、レート非制限キュー143に格納しているデータフローの送信が停止した場合に、QoS対象フローであるにもかかわらず、レート制限キュー144に格納されているデータフローがあれば、その格納先をレート非制限キュー143に変更するようにしてもよい。
Further, when transmission of a data flow stored in the rate
(DNS処理部の構成)
上述の実施の形態では、HGW101がDNS処理部12を備える形態について述べたが、これに限定されるものではない。DNS処理部12は必ずしもHGW101に備えられる必要はなく、外部装置としてHGW101と通信可能に(例えばEthernetを介して)接続される構成でもよい。
(Configuration of DNS processing unit)
In the above-described embodiment, the
(DNS問合せメッセージの送信先)
上述の実施の形態では、STB401などのデータ送受信装置400は、映像コンテンツの受信を開始する処理(受信開始処理)として、デフォルトのDNSサーバとしてのHGW101に対して、映像配信サーバ603のIPアドレスを問合せるDNS問合せメッセージを送信し、HGW101は、上記DNS問合せメッセージに対するDNS応答メッセージに含まれるドメイン名に基づいてキュー割り当て情報生成処理を行なう形態について述べたが、必ずしもこれに限定されず、映像コンテンツの受信を開始する前にアクセスする別のサーバに対するDNS問合せメッセージに対応するDNS応答メッセージを元に、キュー割り当て情報生成処理を行ってもよい。
(Destination of DNS inquiry message)
In the above-described embodiment, the data transmission /
例えば、データ送受信装置400が、ポータルサーバのIPアドレスを問合せるDNS問合せメッセージを送信し、HGW101が、上記DNS問合せメッセージに対するDNS応答メッセージに含まれるドメイン名に基づいて、キュー割り当て情報生成処理を行ってもよい。ここで、上記ポータルサーバとは、例えば、ユーザが映像配信サービスを享受するために最初にアクセスするポータルサイトを提供するサーバを想定している。そして、該ポータルサイトでは、映像配信サービスで提供される映像コンテンツのサムネイルなどを表示し、ユーザに映像コンテンツを選択させることができるものを想定している。
For example, the data transmission /
映像配信サーバのドメイン名は、サービス提供側の都合により、追加、削除、変更などの修正が施される場合があり得るが、ポータルサーバのドメイン名については修正されることは比較的少ない。データ送受信装置400などの装置においては、工場出荷時にポータルサーバのドメイン名が記憶されており、電源が投入されたときにはこのドメイン名にアクセスしてポータルサイトを最初にユーザに提示し、そこからコンテンツを選択させるように構成されるのが一般的である。ポータルサーバのドメイン名が変更された場合、データ送受信装置400の電源投入時には、ポータルサイトが表示されずエラーが表示されることになり、ユーザの利便性が著しく低下する。データ送受信装置400のアップデートなどによりデータ送受信装置400に登録されているポータルサーバのドメイン名を変更すれば対応は可能であるが、アップデート作業を全ユーザが行なうとは限らないので、サービス提供側としてもポータルサーバのドメイン名は変更しにくい。これに対して、映像配信サーバのドメイン名は、ポータルサイトでユーザがコンテンツを選択した時点でデータ送受信装置400が取得するので、変更しても大きな問題にはならない。
The domain name of the video distribution server may be modified such as addition, deletion, or change for convenience of the service provider, but the domain name of the portal server is relatively rarely modified. In a device such as the data transmission /
映像配信サーバのドメイン名が変更された場合において、該変更後のドメイン名がQoS対象記憶部22に記憶されていないものとなった場合は、上記変更されたドメイン名を有する映像配信サーバから送信されるパケットに対して、キュー割り当て情報生成処理が実行されないこととなる。従って、修正されることの少ないポータルサーバのドメイン名をQoS対象記憶部22、キュー割り当て情報記憶部23、サーバアドレス記憶部21のそれぞれの「ドメイン名」カラムの値とし、キュー割り当て情報生成処理を行なうようにしてもよい。
When the domain name of the video distribution server is changed, if the changed domain name is not stored in the QoS
なお、ポータルサーバのIPアドレスと実際に映像データパケットを送信する映像配信サーバのIPアドレスは異なるため、ポータルサーバのIPアドレスとSTBのIPアドレスに合致したパケットを優先伝送するように設定されていると、映像配信サーバからSTBに送信される映像データパケットが優先的に伝送されないこととなる。この場合は、STBのIPアドレスのみを用いて、優先的に伝送するか否かについての判定を行なうことが考えられる。ただし、この場合、STBが受信(または送信)するパケットは全て優先的伝送されることになるので、本来、優先的に伝送する必要のないパケット(例えばSTBが受信するWebデータ等)まで優先的に伝送されることになり、全体としてのQoS制御の効率は低下してしまう。 Since the IP address of the portal server and the IP address of the video distribution server that actually transmits the video data packet are different, the packet matching the IP address of the portal server and the IP address of the STB is set to be preferentially transmitted. Then, the video data packet transmitted from the video distribution server to the STB is not preferentially transmitted. In this case, it is conceivable to determine whether or not to preferentially transmit using only the IP address of the STB. However, in this case, since all packets received (or transmitted) by the STB are preferentially transmitted, priority is given to packets that do not need to be preferentially transmitted (for example, Web data received by the STB). As a result, the overall QoS control efficiency is reduced.
なお、実施の形態は上述の他に、以下のようにも表現できる。 In addition to the above, the embodiment can be expressed as follows.
[1]本発明に係る通信制御装置は、第1ネットワークに所属する装置から、第2ネットワークに所属する装置へと送信されるフローを転送する通信制御装置であって、転送するフローについて、前記第1ネットワークにおける伝送レートを制御する伝送レート制御手段を有し、転送するフローが、QoS保証が必要なフローであるか否かを判定するQoSフロー判定手段をさらに有し、前記QoSフロー判定手段により、QoS保証が必要なフローであると判定されなかったフローについて、前記伝送レート制御手段により、第1ネットワークにおける伝送レートを低下させてもよい。 [1] A communication control device according to the present invention is a communication control device for transferring a flow transmitted from a device belonging to a first network to a device belonging to a second network. A transmission rate control means for controlling a transmission rate in the first network, further comprising a QoS flow determination means for determining whether or not the flow to be transferred is a flow that requires QoS guarantee; Thus, the transmission rate in the first network may be lowered by the transmission rate control means for a flow that is not determined to be a flow that requires QoS guarantee.
[2]さらに、本発明に係る通信制御装置は、前記伝送レート制御手段は、TCPのフローを、第2ネットワークに送信する際のレートを低下させてもよい。 [2] Further, in the communication control apparatus according to the present invention, the transmission rate control means may reduce a rate at which the TCP flow is transmitted to the second network.
[3]さらに、本発明に係る通信制御装置は、前記QoSフロー判定手段は、QoS保証が必要なフローの送信装置が属するドメイン名を記憶するQoS対象記憶手段を有し、DNS応答パケットを解析して、DNS問い合わせの対象のドメイン名を抽出するドメイン名抽出手段を有し、前記QoS対象記憶手段に記憶されたドメイン名と、前記ドメイン名抽出手段によって抽出されたドメイン名が一致するか否かによってQoS保証が必要か否かを判定してもよい。 [3] Further, in the communication control apparatus according to the present invention, the QoS flow determination means has a QoS target storage means for storing a domain name to which a transmission apparatus of a flow requiring a QoS guarantee belongs, and analyzes a DNS response packet. A domain name extraction unit that extracts a domain name of a DNS inquiry target, and whether or not the domain name stored in the QoS target storage unit matches the domain name extracted by the domain name extraction unit It may be determined whether or not QoS guarantee is necessary.
最後に、主制御部10は、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよいし、ハードウェアロジックによって構成してもよい。ソフトウェアによって実現する場合は、HGW101は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM、上記プログラムを展開するRAM、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるHGW101の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、HGW101に供給し、HGW101内のコンピュータ(またはCPUやMPU(Micro Processing Unit))が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
Finally, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、HGW101を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394ケーブル、USBケーブル、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
Alternatively, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、通信ネットワークにおける通信パケットの伝送を制御する通信制御装置に好適に利用することができる。特に、ホームネットワークとアクセスネットワークとを接続するHGWに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for a communication control apparatus that controls transmission of communication packets in a communication network. In particular, it can be suitably used for an HGW that connects a home network and an access network.
11 パケット転送処理部
12 DNS処理部(ドメイン名/アドレス抽出手段、アドレス取得手段)
13 キュー割り当て情報生成処理部(伝送制御情報生成手段、第1優先要否情報取得手段)
14 伝送レート制御処理部
14b 伝送レート制御処理部
16 QoS対象設定処理部(優先要否情報設定手段)
16b QoS対象設定処理部(優先要否情報設定手段)
21 サーバアドレス記憶部
22 QoS対象記憶部(第2記憶部)
23 キュー割り当て情報記憶部(第1記憶部)
24 レート情報記憶部(第3記憶部)
100 通信制御装置
101 HGW(通信制御装置)
101a HGW(通信制御装置)
101b HGW(通信制御装置)
141 パケット振り分け処理部(送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段、第2優先要否情報取得手段、通信パケット格納手段)
142 パケット送出処理部(データフロー伝送制御手段)
142b パケット送出処理部(データフロー伝送制御手段)
143 レート非制限キュー(優先パケット保持部)
144 レート制限キュー
145 制限レート算出処理部(優先伝送レート算出手段、送出レート算出手段)
145b 制限レート算出処理部(優先伝送レート算出手段、送出レート算出手段)
400 データ送受信装置(データ受信装置)
401 STB(データ受信装置)
402 STB(データ受信装置)
403 STB(データ受信装置)
404 PC(データ受信装置)
500 第1通信ネットワーク
501 ホームネットワーク(第1通信ネットワーク)
600 サーバ(データ送信装置)
601 DNSサーバ
602 映像配信サーバ(データ送信装置)
603 映像配信サーバ(データ送信装置)
604 映像配信サーバ(データ送信装置)
605 FTPサーバ(データ送信装置)
700 第2通信ネットワーク
702 アクセスネットワーク(第2通信ネットワーク)
703 基地局
900 通信制御システム
LR レート制限値(制限値)
11 packet
13 Queue allocation information generation processing unit (transmission control information generation means, first priority necessity information acquisition means)
14 Transmission rate control processing unit 14b Transmission rate
16b QoS target setting processing unit (priority necessity information setting means)
21 Server
23 Queue allocation information storage unit (first storage unit)
24 Rate information storage unit (third storage unit)
100
101a HGW (communication control device)
101b HGW (communication control device)
141 Packet distribution processing unit (source address / destination address extraction means, second priority necessity information acquisition means, communication packet storage means)
142 packet transmission processing unit (data flow transmission control means)
142b Packet transmission processing unit (data flow transmission control means)
143 Rate unrestricted queue (priority packet holding unit)
144
145b Limit rate calculation processing unit (priority transmission rate calculation means, transmission rate calculation means)
400 Data transmitter / receiver (data receiver)
401 STB (data receiving device)
402 STB (data receiving device)
403 STB (data receiving device)
404 PC (data receiving device)
500 First communication network 501 Home network (first communication network)
600 server (data transmission device)
601
603 Video distribution server (data transmission device)
604 Video distribution server (data transmission device)
605 FTP server (data transmission device)
700 Second communication network 702 Access network (second communication network)
703 Base station 900 communication control system LR rate limit value (limit value)
Claims (10)
上記データフローを構成する各通信パケットは、該通信パケットの送信元となる上記データ送信装置の通信アドレス、および、該通信パケットの送信先となる上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、
上記データ送信装置の通信アドレスと上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて予め記憶する第1記憶部と、
上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段と、
上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御手段とを備えることを特徴とする通信制御装置。 A data flow composed of a plurality of communication packets connected to the first communication network to which the data receiving device is connected and the second communication network to which the data transmitting device is connected, and transmitted from the data transmitting device to the data receiving device. A communication control device for controlling transmission to the first communication network,
Each communication packet constituting the data flow includes a communication address of the data transmission device that is a transmission source of the communication packet, and a communication address of the data reception device that is a transmission destination of the communication packet,
A first storage unit that stores the communication address of the data transmission device and the communication address of the data reception device in association with each other;
A source address / destination address extracting means for extracting the source communication address and the destination communication address from the communication packet constituting the data flow;
When the combination of the communication address of the transmission source and the communication address of the transmission destination extracted by the transmission source address / destination address extraction means is not stored in the first storage unit, the data transmission device A communication control apparatus comprising: a data flow transmission control unit configured to transmit the data flow to be transmitted to the data receiving apparatus to the first communication network with a reduced priority.
上記第2通信ネットワークの回線容量を予め記憶する第3記憶部と、
優先的に送信する対象である上記データフローの上記通信パケットを一時的に格納する優先パケット保持部と、
上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されている場合、上記データフローの上記通信パケットを上記優先パケット保持部に格納する通信パケット格納手段と、
上記優先パケット保持部に格納されている上記通信パケットから構成される上記データフローのそれぞれの上記伝送レートを上記第2記憶部から取得し、該取得した全ての上記伝送レートの合計値を算出する優先伝送レート算出手段と、
上記第3記憶部に記憶されている上記第2通信ネットワークの回線容量から、上記伝送レート算出手段が算出した合計値を減算することによって、上記制限値を算出する送出レート算出手段とをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。 A second storage unit that stores in advance, for each data flow, a transmission rate necessary for transmitting the data flow that is a target to be transmitted preferentially;
A third storage unit for previously storing the line capacity of the second communication network;
A priority packet holding unit for temporarily storing the communication packet of the data flow to be preferentially transmitted;
When the combination of the source communication address and the destination communication address extracted by the source address / destination address extracting means is stored in the first storage unit, the communication of the data flow Communication packet storage means for storing the packet in the priority packet holding unit;
The transmission rate of each of the data flows composed of the communication packets stored in the priority packet holding unit is acquired from the second storage unit, and the total value of all the acquired transmission rates is calculated. Priority transmission rate calculation means;
A transmission rate calculating means for calculating the limit value by subtracting the total value calculated by the transmission rate calculating means from the line capacity of the second communication network stored in the third storage unit; The communication control apparatus according to claim 2.
上記データ送信装置は、ドメインに属し、上記第2リクエストの応答として上記データフローを上記データ受信装置に送信するものであって、
上記第1リクエストは、上記データ送信装置が属するドメインのドメイン名と、上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、
上記第1記憶部は、上記データ受信装置の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置の通信アドレスに対応付けて、さらに、該データ送信装置のドメイン名を記憶するものであり、
上記第2記憶部は、優先的に送信する対象である上記データフローを伝送するために必要な伝送レートを、当該データフローを送信する上記データ送信装置のドメイン名と対応付けて記憶するものであって、
上記レスポンスから上記データ送信装置のドメイン名および上記データ受信装置の通信アドレスを抽出するドメイン名/アドレス抽出手段と、
上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名に対応付けられた、上記データ送信装置の通信アドレスを取得するアドレス取得手段と、
上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名が、上記第2記憶部に記憶されているとき、上記アドレス取得手段が取得した上記データ送信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ受信装置の通信アドレスとを対応付けて、上記第1記憶部に格納する伝送制御情報生成手段とをさらに備え、
上記優先伝送レート算出手段は、上記優先パケット保持部に格納されている上記通信パケットの上記送信元の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置のドメイン名を、上記第1記憶部から取得するとともに、該取得したドメイン名毎に、該取得したドメイン名に対応付けられた上記伝送レートを上記第2記憶部から取得し、該取得した全ての上記伝送レートの合計値を算出することを特徴とする請求項3に記載の通信制御装置。 The data receiving device transmits a first request for requesting a communication address of the data transmitting device and, based on the communication address of the data transmitting device included in a response to the first request, to the data transmitting device. A second request for requesting the data flow,
The data transmission device belongs to a domain, and transmits the data flow as a response to the second request to the data reception device,
The first request includes a domain name of a domain to which the data transmitting device belongs and a communication address of the data receiving device,
The first storage unit is associated with the communication address of the data transmission device associated with the communication address of the data reception device, and further stores the domain name of the data transmission device,
The second storage unit stores a transmission rate necessary for transmitting the data flow to be transmitted with priority in association with a domain name of the data transmitting apparatus that transmits the data flow. There,
A domain name / address extracting means for extracting the domain name of the data transmitting device and the communication address of the data receiving device from the response;
Address acquisition means for acquiring the communication address of the data transmission device associated with the domain name of the data transmission device extracted by the domain name / address extraction means;
When the domain name of the data transmission device extracted by the domain name / address extraction unit is stored in the second storage unit, the communication address of the data transmission device acquired by the address acquisition unit and the domain name A transmission control information generating unit that associates the communication address of the data receiving device extracted by the address extracting unit and stores the communication address in the first storage unit;
The priority transmission rate calculation means acquires the domain name of the data transmission device associated with the communication address of the transmission source of the communication packet stored in the priority packet holding unit from the first storage unit. In addition, for each acquired domain name, the transmission rate associated with the acquired domain name is acquired from the second storage unit, and a total value of all the acquired transmission rates is calculated. The communication control device according to claim 3.
上記第1記憶部は、上記データ受信装置の通信アドレスに対応付けられた上記データ送信装置の通信アドレスに対応付けて、さらに、上記優先要否情報を記憶するものであり、
上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名に対応付けられた上記優先要否情報を、上記第2記憶部から取得する第1優先要否情報取得手段をさらに備え、
上記伝送制御情報生成手段は、上記アドレス取得手段が取得した上記データ送信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ受信装置の通信アドレスと、上記ドメイン名/アドレス抽出手段が抽出した上記データ送信装置のドメイン名と、上記第1優先要否情報取得手段が取得した上記優先要否情報とを対応付けて、上記第1記憶部に格納するものであって、
上記データフロー伝送制御手段は、さらに、
上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出手段が抽出した上記送信元の通信アドレスに対応付けられた上記優先要否情報を、上記第1記憶部から取得する第2優先要否情報取得手段を備え、
上記第2優先要否情報取得手段が取得した上記優先要否情報が、上記データフローが優先的に送信する必要がないことを示すものである場合、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送することを特徴とする請求項4に記載の通信制御装置。 The second storage unit stores a domain name of the data transmission device that transmits a data flow that is not a target to be transmitted with a domain name of the data transmission device that transmits a data flow that is a target to be transmitted with priority. Further, priority necessity information indicating whether or not the data flow transmitted by the data transmission device having the domain name needs to be transmitted with priority is stored in association with the domain name. ,
The first storage unit stores the priority necessity information in association with the communication address of the data transmission apparatus associated with the communication address of the data reception apparatus,
A first priority necessity information acquisition unit that acquires the priority necessity information associated with the domain name of the data transmission device extracted by the domain name / address extraction unit from the second storage unit;
The transmission control information generating means includes a communication address of the data transmitting apparatus acquired by the address acquiring means, a communication address of the data receiving apparatus extracted by the domain name / address extracting means, and the domain name / address extracting means. The domain name of the data transmission device extracted by the first priority necessity information acquisition means is associated with the priority necessity information and stored in the first storage unit,
The data flow transmission control means further includes:
A second priority necessity information acquisition unit that acquires the priority necessity information associated with the transmission source communication address extracted by the transmission source address / destination address extraction unit from the first storage unit;
When the priority necessity information acquired by the second priority necessity information acquisition means indicates that the data flow does not need to be transmitted with priority, the data transmitting apparatus transmits to the data receiving apparatus. The communication control apparatus according to claim 4, wherein the data flow to be transmitted is transmitted to the first communication network at a lower priority.
上記データフローを構成する各通信パケットは、該通信パケットの送信元となる上記データ送信装置の通信アドレス、および、該通信パケットの送信先となる上記データ受信装置の通信アドレスを含んでおり、
上記データフローを構成する上記通信パケットから、上記送信元の通信アドレスおよび上記送信先の通信アドレスを抽出する送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップと、
上記送信元アドレス/送信先アドレス抽出ステップにて抽出した、上記送信元の通信アドレスと上記送信先の通信アドレスとの組が、上記第1記憶部に記憶されていないとき、上記データ送信装置が上記データ受信装置へ送信する上記データフローを、優先度を下げて上記第1通信ネットワークへ伝送するデータフロー伝送制御ステップとを含むことを特徴とする通信制御装置の制御方法。 Connected to the first communication network to which the data receiving apparatus is connected and the second communication network to which the data transmitting apparatus is connected, the communication address of the data transmitting apparatus and the communication address of the data receiving apparatus are stored in advance in association with each other. A control method of a communication control apparatus, comprising a first storage unit, for controlling transmission of a data flow composed of a plurality of communication packets transmitted from the data transmission apparatus to the data reception apparatus to the first communication network. There,
Each communication packet constituting the data flow includes a communication address of the data transmission device that is a transmission source of the communication packet, and a communication address of the data reception device that is a transmission destination of the communication packet,
A source address / destination address extraction step for extracting the source communication address and the destination communication address from the communication packet constituting the data flow;
When the combination of the source communication address and the destination communication address extracted in the source address / destination address extraction step is not stored in the first storage unit, the data transmitting device A control method for a communication control device, comprising: a data flow transmission control step for transmitting the data flow to be transmitted to the data receiving device to the first communication network with a reduced priority.
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