JPH07143122A - トラフィック制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネットワークとそれに接続された複数ノードか
らなるネットワークシステムにおいて、各ノードの処理
能力を越えないようにデータの送信を制御する。 【構成】各ノードからのバッファ情報５をもとに送信の
実行を決定し送信を行うことで各ノードにおける受信デ
ータ量を各ノードの処理能力を越えないように制御す
る。 【効果】ノードにおける入出力装置からのデータ損失を
防止できる。また、ノードでのデータ処理において、リ
アルタイムデータの送受信も行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はネットワーク上で複数の
ノードが互いに情報をやりとりするネットワークシステ
ムにおけるトラフィック制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子会議等でネットワーク上で複数のノ
ードが互いに情報をやりとりする場合のネットワークの
伝送容量の限界による幅奏の制御はＮＴＴヒューマンイ
ンタフェース研究所の田尻，阪谷らによるもの（テレビ
ジョン学会技術報告：ＩＤＹ９３−５１）等いくつか提
案されている。しかし、上記提案のものはネットワーク
の伝送容量の限界による幅奏に対応するものであり、ノ
ードのデータ処理能力やノードで必要とされるリアルタ
イム性等には対応できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電子会議等でネットワ
ーク上で複数のノードが互いに情報をやりとりするとき
に問題となるのは複数のノードからの情報が各々のノー
ドに送られるためトラフィックが増大することである。
増大するトラフィックのために発生するネットワークの
幅奏を解決する方式は提案されている。しかし、ノード
のデータ処理能力が低い場合や何等かの事情でノードの
通信データ処理が一時的に停止する場合は、ネットワー
クからの情報を処理できなくなり、データを失ったり音
声や映像などの実時間データのリアルタイム性が損なわ
れたりすることとなる。

【０００４】このように、ネットワークの幅奏制御だけ
でなく、ノード処理能力を考慮したトラフィック制御方
式が必要となる。

【０００５】従って本発明の目的は、ノードにおけるデ
ータの損失の防止や音声や映像といった実時間データの
リアルタイム性の保持等を実現するためにノードの処理
能力を越えない通信を可能とするトラフィック制御方法
を実現するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトラフィック制御方式では、ネットワーク
に接続された複数のノードがそれぞれデータの送受信の
ための受信バッファと送信バッファを持ち、送信側では
送信時に受信バッファの状態を送信パケットに付加して
送信し、受信側では受信したパケットに付加された受信
バッファの状態からパケットの送信の実行または停止を
決定することで送信の制御を行いトラフィックを制御す
る。

【０００７】

【作用】上記本発明のトラフィック制御方式によれば、
受信バッファの状態によってトラフィックを制御するた
め、ノードの処理能力に応じたトラフィックの制御が可
能となっている。また、送信バッファを持つので一時的
に送信を停止しても送信処理に供されたデータが失われ
ることはない。また、バッファ情報を調節してノードが
送受信するデータのトラフィックを実時間性を保持でき
る程度にすることでリアルタイム通信も可能となる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明によるトラフィック制御方式
の一実施例を説明する図である。同図において、ノード
Ａには、入出力装置１３が送受信装置７に接続され、送
受信装置７がネットワークインタフェース２を介してネ
ットワーク１に接続されている。

【０００９】図２にノードＡで送受信されるパケット３
の構成を示す。パケット３は、ヘッダ４，バッファ情報
５およびデータ６から構成される。

【００１０】図１で、ネットワークインタフェース２は
ネットワーク１からパケット３を受信し送受信装置７に
転送し、また、送受信装置７から転送されるパケット３
をネットワーク１に送信する。送受信装置７はネットワ
ークインタフェース２から転送されたパケット３をデー
タ６に変換し入出力装置１３に出力し、入出力装置１３
から入力されるデータ６をパケット３に変換しネットワ
ークインタフェース２に転送する。受信バッファ１１は
ネットワークインタフェース２から転送されたパケット
３を格納するものである。送信バッファ１２は入出力装
置１３から出力されるデータ６を格納するものである。
バッファカウンタ１０は受信バッファ１１のパケット量
をカウントするものである。メモリ８はネットワークイ
ンタフェース２から転送されたパケット３のバッファ情
報５と送信を決定するときに使用される値を記憶するた
めのものである。ＣＰＵ９は送受信装置７がネットワー
クインタフェース２にパケット３を出力するかどうかを
決定するのに使用されるものである。

【００１１】以下に本実施例の動作を説明する。

【００１２】送受信装置７はネットワークインタフェー
ス２から転送されたパケット３を受信バッファ１１に格
納しパケット３のバッファ情報５を送信ノード毎に分け
てメモリ８に記憶し、バッファカウンタ１０を加算し、
送受信装置７は受信バッファ１１に格納されたパケット
３からヘッダ４とバッファ情報５を取り除きデータ６に
変換する。そして、送受信装置７は入出力装置１３のデ
ータ入力要求によって受信バッファ１１のデータ６を入
出力装置１３へ出力しバッファカウンタ１０を減算す
る。

【００１３】送受信装置７は入出力装置１３のデータ出
力要求によって入出力装置１３からデータ６を受け取り
送信バッファ１２に格納する。メモリ８には送信の実行
を決定するための値が記憶されており、ＣＰＵ９はメモ
リ８に記憶された他のノードのバッファ情報５とメモリ
８に記憶されている送信の実行を決定するための値とを
比較し送信の実行を決定する。

【００１４】送信を行う場合は送信バッファ１２に格納
されているデータ６にヘッダ４とバッファカウンタ１０
の値から決定されるバッファ情報を付加してパケット３
に変換しネットワークインタフェース２に転送する。

【００１５】他のノードＢ，ノードＣにもそれぞれ同様
な装置が設けられ、上記同様な装置にはノードＡの各装
置に付したのと同じ符号を付している。図１では説明を
簡単にするためにノードＡ，ノードＢ及びノードＣの３
ノードの場合を示したが、ノードは３以上でもよく、全
てのノードの動作は同じである。

【００１６】このように他のノードからの受信バッファ
のバッファ情報をもとに送信を制御することにより、他
のノード上の受信バッファのデータ量がノードの処理能
力を越えない状態に保たれ、同様に、自ノードの受信バ
ッファのバッファ情報によって他のノードからの送信も
制御され自ノードの受信バッファのデータ量も自ノード
の処理能力を越えない状態に保たれる。よって、ネット
ワークに接続されているノードの処理能力に応じたトラ
フィックの制御が可能となる。

【００１７】図３は、本発明によるトラフィック制御方
式の他の実施例を説明する図である。同図はネットワー
ク１に複数接続されているノードのひとつを示してい
る。ネットワークインタフェース２はネットワーク１か
らパケット３を受信し送受信装置７に転送し、また、送
受信装置７から転送されるパケット３をネットワーク１
に送信する。送受信装置７はネットワークインタフェー
ス２から転送されたパケット３をデータ６に変換し入出
力装置１３に出力し、入出力装置１３から入力されるデ
ータ６をパケット３に変換しネットワークインタフェー
ス２に転送する。

【００１８】受信バッファ１１はネットワークインタフ
ェース２から転送されたパケット３を格納するものであ
る。送信バッファ１２は入出力装置１３から出力される
データ６を格納するものである。受信バッファに接続さ
れたバッファカウンタ１０は受信バッファ１１のパケッ
ト量をカウントするものである。送信バッファ１２に接
続されたバッファカウンタ１０は送信バッファ１２に格
納されたデータ量をカウントするものである。メモリ８
はネットワークインタフェース２から転送されたパケッ
ト３のバッファ情報５と送信を決定するときに使用され
る値を記憶するためのものである。ＣＰＵ９は送受信装
置７がネットワークインタフェース２にパケット３を出
力するかどうかを決定するのに使用されるものである。

【００１９】以下に本実施例の動作を説明する。

【００２０】送受信装置７はネットワークインタフェー
ス２から転送されたパケット３を受信バッファ１１に格
納しパケット３のバッファ情報５を送信ノード毎に分け
てメモリ８に記憶し受信バッファ１１に接続されたバッ
ファカウンタ１０を加算し、送受信装置７は受信バッフ
ァ１１に格納されたパケット３からヘッダ４とバッファ
情報５を取り除きデータ６に変換する。そして、送受信
装置７は入出力装置１３のデータ入力要求によって受信
バッファ１１のデータ６を入出力装置１３へ出力し受信
バッファ１１に接続されたバッファカウンタ１０を減算
する。

【００２１】送受信装置７は入出力装置１３のデータ出
力要求によって入出力装置１３からデータ６を送信バッ
ファ１２に格納し送信バッファ１２に接続されているバ
ッファカウンタ１０を加算する。メモリ８には送信の実
行を決定するための値が記憶されており、ＣＰＵ９はメ
モリ８に記憶された他のノードのバッファ情報５と送信
バッファ１２に接続されているバッファカウンタ１０の
値とメモリ８に記憶された送信の実行を決定するための
値とを比較し送信の実行を決定する。送信を行う場合は
送信バッファ１２に格納されているデータ６にヘッダ４
と受信バッファ１１に接続されているバッファカウンタ
１０の値から決定されるバッファ情報を付加してパケッ
ト３に変換しネットワークインタフェース２に転送し送
信バッファ１２に接続されているバッファカウンタ１０
を減算する。

【００２２】他のノードのバッファ情報だけを用いて送
信の制御を行うと自ノードの送信バッファあふれを起こ
し入力データの損失が発生する恐れがあるが、この実施
例のように各ノードの他のノードからの受信バッファの
バッファ情報と各ノードの送信バッファに格納されてい
るデータ量をもとに送信を制御することにより、各ノー
ドの他のノード上の受信バッファのデータ量がノードの
処理能力を越えない状態に保ちつつ各ノードの送信バッ
ファでのデータの損失を防止することができる。よっ
て、送信バッファでのデータの損失を防止しながら全体
のノードの処理能力に応じたトラフィックの制御が可能
となる。

【００２３】図４は、本発明によるトラフィック制御方
式の他の実施例を説明する図である。同図はネットワー
ク１に複数接続されているノードのひとつを示してい
る。送受信装置７には入出力装置Ａ１４および入出力装
置Ｂ１５が接続され、送受信装置７には各入出力装置に
対応する受信バッファ１１と受信バッファ１１に接続さ
れるバッファカウンタ１０および送信バッファ１２を備
える。同図では入出力装置が２台であるが、入出力装置
は２台以上でも同様である。ネットワークインタフェー
ス２はネットワーク１からパケット３を受信し送受信装
置７に転送し、また、送受信装置７から転送されるパケ
ット３をネットワーク１に送信する。送受信装置７はネ
ットワークインタフェース２から転送されたパケット３
をデータ６に変換しデータ６に適合する入出力装置に出
力し、各入出力装置から入力されるデータ６をパケット
３に変換しネットワークインタフェース２に転送する。

【００２４】受信バッファ１１はネットワークインタフ
ェース２から転送されたパケット３を格納するものであ
る。送信バッファ１２は各入出力装置から出力されるデ
ータ６を格納するものである。受信バッファに接続され
たバッファカウンタ１０は受信バッファ１１のパケット
量をカウントするものである。メモリ８はネットワーク
インタフェース２から転送されたパケット３のバッファ
情報５と送信を決定するときに使用される値を記憶する
ためのものである。ＣＰＵ９は送受信装置７がネットワ
ークインタフェース２にパケット３を出力するかどうか
を決定するのに使用されるものである。

【００２５】以下に本実施例の動作を説明する。

【００２６】送受信装置７はネットワークインタフェー
ス２から転送されたパケット３のバッファ情報５を送信
ノード毎に入出力の種類に分けてメモリ８に記憶しパケ
ット３を出力すべき入出力装置に接続されている受信バ
ッファ１１に格納しパケット３を格納する受信バッファ
１１に接続されたバッファカウンタ１０を加算し、送受
信装置７は受信バッファ１１に格納されたパケット３か
らヘッダ４とバッファ情報５を取り除きデータ６に変換
する。

【００２７】そして、送受信装置７は各入出力装置のデ
ータ入力要求によって受信バッファ１１のデータ６を各
入出力装置へ出力し受信バッファ１１に接続されたバッ
ファカウンタ１０を減算する。送受信装置７は各入出力
装置のデータ出力要求によって各入出力装置からデータ
６を各入出力装置に接続されている送信バッファ１２に
格納する。メモリ８には送信の実行を決定するための値
が記憶されており、ＣＰＵ９はメモリ８に記憶された他
のノードのバッファ情報５とメモリ８に記憶されている
送信の実行を決定するための値とを比較し送信の実行を
決定する。送信を行う場合は送信バッファ１２に格納さ
れているデータ６にヘッダ４とバッファカウンタ１０の
値から決定されるバッファ情報５を付加してパケット３
に変換しネットワークインタフェース２に転送し送信バ
ッファ１２に接続されているバッファカウンタ１０を減
算する。

【００２８】この実施例では、各ノードの入出力装置を
複数持たせた場合にも、それぞれの入出力装置に対応し
た受信バッファを持たせることにより、各ノードの受信
バッファのバッファ情報によって各ノードの他のノード
からの送信も制御され各ノードの受信バッファのデータ
量も各ノードの処理能力を越えない状態に保つことが可
能となる。よって、全体のノードの処理能力に応じたト
ラフィックの制御が可能となる。また、各ノードの各入
出力装置に優先度を持たせバッファ情報にその優先度を
反映させ送信の制御を行うことによりトラフィックの優
先度制御も可能となる。

【００２９】図５は、本発明によるトラフィック制御方
式の他の実施例を説明する図である。同図はネットワー
ク１に複数接続されているノードのひとつを示してい
る。送受信装置７には入出力装置Ａ１４および入出力装
置Ｂ１５が接続され、送受信装置７には各入出力装置に
対応する受信バッファ１１と受信バッファ１１に接続さ
れるバッファカウンタ１０と送信バッファ１２と送信バ
ッファ１２に接続されるバッファカウンタ１０を備え
る。同図では入出力装置が２台であるが、入出力装置は
２台以上でも同様である。ネットワークインタフェース
２はネットワーク１からパケット３を受信し送受信装置
７に転送し、また、送受信装置７から転送されるパケッ
ト３をネットワーク１に送信する。送受信装置７はネッ
トワークインタフェース２から転送されたパケット３を
データ６に変換しデータ６に適合する入出力装置に出力
し、各入出力装置から入力されるデータ６をパケット３
に変換しネットワークインタフェース２に転送する。

【００３０】受信バッファ１１はネットワークインタフ
ェース２から転送されたパケット３を格納するものであ
る。送信バッファ１２は各入出力装置から出力されるデ
ータ６を格納するものである。受信バッファ１１に接続
されたバッファカウンタ１０は受信バッファ１１のパケ
ット量をカウントするものである。送信バッファ１２に
接続されたバッファカウンタ１０は送信バッファ１２に
格納されたデータ量をカウントするものである。メモリ
８はネットワークインタフェース２から転送されたパケ
ット３のバッファ情報５と送信を決定するときに使用さ
れる値を記憶するためのものである。ＣＰＵ９は送受信
装置７がネットワークインタフェース２にパケット３を
出力するかどうかを決定するのに使用されるものであ
る。

【００３１】以下に本実施例の動作を説明する。

【００３２】送受信装置７はネットワークインタフェー
ス２から転送されたパケット３のバッファ情報５を送信
ノード毎に入出力装置の種類に分けてメモリ８に記憶し
パケット３を出力すべき入出力装置に接続されている受
信バッファ１１に格納しパケット３を格納する受信バッ
ファ１１に接続されたバッファカウンタ１０を加算し、
送受信装置７は受信バッファ１１に格納されたパケット
３からヘッダ４とバッファ情報５を取り除きデータ６に
変換する。

【００３３】そして、送受信装置７は各入出力装置のデ
ータ入力要求によって受信バッファ１１のデータ６を入
出力装置１３へ出力し受信バッファ１１に接続されたバ
ッファカウンタ１０を減算する。送受信装置７は各入出
力装置のデータ出力要求によって各入出力装置からデー
タ６を各入出力装置に接続されている送信バッファ１２
に格納し送信バッファ１２に接続されているバッファカ
ウンタ１０を加算する。メモリ８には送信の実行を決定
するための値が記憶されており、ＣＰＵ９はメモリ８に
記憶された他のノードのバッファ情報５と各入出力装置
に接続される送信バッファ１２に接続されているバッフ
ァカウンタ１０の値とメモリ８に記憶されている送信の
実行を決定するための値とを比較し送信の実行を決定す
る。送信を行う場合は送信バッファ１２に格納されてい
るデータ６にヘッダ４とバッファカウンタ１０の値から
決定されるバッファ情報を付加してパケット３に変換し
ネットワークインタフェース２に転送し送信バッファ１
２に接続されているバッファカウンタ１０を減算する。

【００３４】この実施例では、入出力装置を複数持たせ
た場合にも、それぞれの入出力装置に対応した受信バッ
ファと送信バッファを持たせることにより、各ノードの
受信バッファのバッファ情報によって各ノードの他のノ
ードからの送信も制御され各ノードの受信バッファのデ
ータ量も各ノードの処理能力を越えない状態に保つこと
ができ、また、各ノードの他のノードからの受信バッフ
ァのバッファ情報と各ノードの送信バッファに格納され
ているデータ量をもとに送信を制御することにより、各
ノードの他のノード上の受信バッファのデータ量がノー
ドの処理能力を越えない状態に保ちつつ各ノードの送信
バッファでの複数の入出力装置のデータの損失を防止す
ることができる。よって、送信バッファでのデータの損
失を防止しながら全体のノードの処理能力に応じたトラ
フィックの制御が可能となる。また、各ノードの各入出
力装置に優先度を持たせバッファ情報にその優先度を反
映させ送信の制御を行うことによりトラフィックの優先
度制御も可能となる。

【００３５】図６は、本発明によるトラフィック制御方
式の実施例のブロック図である。

【００３６】ネットワーク１としてＦＤＤＩネットワー
ク１６を用いる。ノードＡ，ノードＢ，ノードＣの各ノ
ードの構成は、ネットワークインタフェース２としてFD
DIインタフェース１７を用い、バッファ情報５や送信を
決定するために使用される値を格納するメモリ８や受信
バッファ１１や送信バッファ１２やバッファカウンタ１
０はメモリ１９上に論理的に構成され、送受信装置７の
機能とＣＰＵ９の機能はＣＰＵ１８によって実行され、
入出力装置として映像ＣＯＤＥＣ２０および音声ＣＯＤ
ＥＣを用い、それらはＶＭＥバス２２で接続されるもの
となる。ノード数は３であるが、３以上でもノードの構
成は同じであり、各ノードの動作は同じである。

【００３７】以下に、図６に示す本実施例の動作を説明
する。

【００３８】ＦＤＤＩインタフェース１７がＦＤＤＩネ
ットワーク１６からパケット３を受信するとＣＰＵ１８
はパケット３のヘッダ４から送信元とデータの種類を識
別しバッファ情報５を送信元とデータの種類に対応する
メモリ１９上のメモリに記憶しデータ６をデータの種類
に応じたメモリ１９上に論理的に構成された受信バッフ
ァに転送しメモリ１９上に論理的に構成された受信バッ
ファに対応するバッファカウンタを加算する。

【００３９】そして、映像ＣＯＤＥＣ２１および音声Ｃ
ＯＤＥＣ２２からの入力要求が発生するとＣＰＵ１８に
割込みがかかりＣＰＵ１８はメモリ１９から割込みをか
けたＣＯＤＥＣに対応するデータを割込みをかけたＣＯ
ＤＥＣに対し出力する。映像ＣＯＤＥＣ２１や音声ＣＯ
ＤＥＣ２２においてデータが発生するとＣＰＵ１８に割
込みがかけられデータの発生が通知され、ＣＰＵ１８は
割込みをかけたCODECからデータをメモリ１９上に論理
的に構成されたデータの種類に応じた送信バッファに読
み込み、データの種類に応じた送信バッファのメモリ１
９上に論理的に構成されたバッファカウンタを加算す
る。

【００４０】そしてＣＰＵ１８は、メモリ１９上にある
他のノードのバッファ情報や論理的に構成された映像Ｃ
ＯＤＥＣおよび音声ＣＯＤＥＣそれぞれの送信バッファ
および受信バッファのバッファカウンタを比較し送信を
行うかどうか決定し、送信を行う場合はデータにヘッダ
と受信バッファのバッファカウンタの値をバッファ情報
として付加してパケットに変換しＦＤＤＩインタフェー
ス１６に転送し、転送を行ったデータの送信バッファの
バッファカウンタを減算する。ＦＤＤＩインタフェース
１７に転送されたパケットはＦＤＤＩネットワーク１６
を通じて他のノードに送信される。

【００４１】このようにパケットの送受信を行うことで
トラフィックを各ノードの処理能力に抑えることがで
き、ノードの処理能力が映像ＣＯＤＥＣと音声ＣＯＤＥ
Ｃの入出力の負荷を処理できるならばスムーズな映像や
音声の入出力を行うことができる。さらに映像ＣＯＤＥ
Ｃと音声ＣＯＤＥＣに優先度を持たせることで優先度を
用いたトラフィック制御も行える。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればネ
ットワークに接続された各ノードのデータ処理能力を越
えないようにトラフィックを制御することが可能とな
り、電子会議などのアプリケーションにおいても情報の
送受信をスムーズに行うことができる。また、優先度を
用いたデータ送受信も行えるため、トラフィックの負荷
が大きい場合には高い優先度のデータ送受信を優先して
行い、その後、ノードの処理能力に余裕がでてきた場合
には低い優先度のデータ送受信を行うことでノードの処
理能力をより有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトラフィック制御方式の一実施例
のブロック図。

【図２】本発明によるトラフィック制御方式の他の実施
例のブロック図。

【図３】本発明によるトラフィック制御方式の他の実施
例のブロック図。

【図４】本発明によるトラフィック制御方式の他の実施
例のブロック図。

【図５】本発明によるトラフィック制御方式の他の実施
例のブロック図。

【図６】本発明によるトラフィック制御方式の他の実施
例のブロック図。

【符号の説明】

１…ネットワーク、２…ネットワークインタフェース、
３…パケット、４…ヘッダ、５…バッファ情報、６…デ
ータ、７…送受信装置、８，１９…メモリ、９，１８…
ＣＰＵ、１０…バッファカウンタ、１１…受信バッフ
ァ、１２…送信バッファ、１３…入出力装置、１４…入
出力装置Ａ、１５…入出力装置Ｂ、１６…ＦＤＤＩネッ
トワーク、１７…ＦＤＤＩネットワークインタフェー
ス、２０…映像ＣＯＤＥＣ、２１…音声ＣＯＤＥＣ、２
２…ＶＭＥバス。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のノードがネットワークに結合され、
   ２地点または多地点で通信を行う場合のトラフィック制
   御方式であって、送信側は自ノードの受信バッファの状
   態をバッファ情報として送信するパケットに付加して送
   信し、受信側は受信したパケットに付加されたバッファ
   情報を記憶し記憶されたバッファ情報をもとに送信を制
   御することを特徴とするトラフィック制御方式。
2. 【請求項２】請求項１記載のトラフィック制御方式にお
   いて、受信したパケットから記憶されたバッファ情報と
   自ノードの送信バッファの状態をもとに送信の制御を行
   うことを特徴とするトラフィック制御方式。
3. 【請求項３】請求項１記載のトラフィック制御方式にお
   いて、入出力が複数であり、各出力に対応する受信バッ
   ファの状態をバッファ情報としてパケットに付加して送
   信することを特徴とするトラフィック制御方式。
4. 【請求項４】請求項３記載のトラフィック制御方式にお
   いて、受信したパケットから記憶されたバッファ情報と
   各入力に対応する自ノードの送信バッファの状態から送
   信の制御を行うことを特徴とするトラフィック制御方
   式。
5. 【請求項５】請求項３記載のトラフィック制御方式にお
   いて、各入出力に優先度を持たせ、全受信バッファの状
   態をバッファ情報としてパケットに付加して送信するこ
   とを特徴とするトラフィック制御方式。
6. 【請求項６】請求項５記載のトラフィック制御方式にお
   いて、受信したパケットに付加されたバッファ情報と自
   ノードにおける優先度を持つ各入力に対応する送信バッ
   ファの状態から送信の制御を行うことを特徴とするトラ
   フィック制御方式。