JP2004503958A - Bidding mechanism for determining preferred network connection - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、接続が確立され、ユーザが申請した接続の価格にしたがって帯域幅がユーザに割り当てられるコンピュータネットワークを提供する。
【解決手段】言い換えると、ネットワークはオークションを実施し、ある接続に対して、より高額の支払いを申請したユーザが、低額の料金を申請したユーザよりも、ネットワーク帯域幅を獲得する際に高い優先順が与えられるようにする。A computer network is provided wherein a connection is established and bandwidth is allocated to the user according to the price of the connection requested by the user.
In other words, the network conducts an auction in which a user who has applied for a higher payment for a connection has a higher priority in obtaining network bandwidth than a user who has applied for a lower fee. Make sure the order is given.
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は全般に通信ネットワークの分野に関し、より詳細には、優先順位を付けられ、コスト管理された通信においてビット率および接続時間を制御することに関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの通信ネットワークは、コストを削減するための機構を用いる。たとえば、「最低料金経路選択」、「自動経路選択」および「自動迂回経路選択」(LCR/ARS/AAR)機構は、事業者の料金を追跡し、それに応じてルーティングテーブルを変更する。その後、その機構は、接続の試行を検査し、その接続に対して、どの事業者が最も経済的に有利な選択であるかを判定する。接続に失敗した場合には、その機構は初期設定の事業者を用いることができる。
【0003】
関係する事業者間の入札プロセスにしたがって、接続経路を選択することもできる。米国特許第5,606,602号および第5,995,602号を参照されたい。その特許では、各事業者が、ネットワーク内の2つの特定の点間のサービスのために課金したい料金を、オークション仲介者に通知する。「入札」料金は、事業者がその時間帯にその経路上に過剰な回線容量を有するなどの、いくつかの理由のために、確定された料金より低額になる場合がある。事業者は、トラフィックパターンが変化するのに応じて、その日のうちに希望により入札価格を変更することができる。仲介者はその入札情報を収集して、その情報をユーザに送信する。その後、各ユーザは、最低料金を基にして、事業者を選択することができる。
【0004】
米国特許第5,371,780号は、多数の高速に移動するユーザを抱え、高いトラフィック量を有するセルラーネットワークにおけるリソース割当てのための入札機構を記載する。搬送波周波数、タイムスロットあるいは特定の符号分割多元接続系列のようなリソースが、各ユーザに割り当てられた優先順位にしたがって、競合するユーザに競売される。その優先順位は、サービスの品質、あるいはユーザがリソースの確保において競合する時間帯、たとえばリソースに対するユーザの要求がハンドオフを行うための必要性によって増加する可能性がある時間帯におけるユーザの特定の必要性に基づく場合がある。
【0005】
その場合、リソースの割当ては、一群の競合するユーザのうちのどのユーザが最も高い優先順位を有するかに関して判定が行われる入札時間を含む。その後、その割当ては、利用可能な通信リソースが、最も高い優先順位を有するユーザに実際に割り当てられる割当て時間に用いられる。その後、入札および割当て時間は、競合するユーザがいなくなるまで、あるいは全ての利用可能なリソースが使い果たされるまで、残りの競合するユーザに対して繰り返される。
【0006】
インターネットのようなコンピュータネットワークでは、別の割当て可能なリソースとして帯域幅がある。帯域幅は、メッセージを伝送するために用いられるビット率である。インターネット技術標準化委員会(IETF)で作業中のRSVP(リソース確保プロトコル)によって、ユーザは、接続を確立する際にユーザが必要とする最小帯域幅を指定できるようになる。一般に、先着順サービスに基づいて、帯域幅が接続に割り当てられる。したがって、帯域幅の不足により、所望のビット率で接続を確立できない状況が生じる場合がある。緊急時には、これは重大な問題を引き起こすことになりかねない。
【0007】
RSVPの下で、ユーザは、予め最低限の帯域幅が保証され、将来の緊急接続のための必要性を見越した、RSVP接続を確立することができる。しかしながら、これは、緊急事態が生じるはずがない場合には、過剰な帯域幅が予約されるにもかかわらず、用いられないという状況を引き起こす。最悪の状況では、多くのユーザが帯域幅を予約し、必要とされる帯域幅が常にネットワークの全帯域幅を超えることになるであろう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえ、先着順サービス以外の別の方法で、ユーザにネットワーク帯域幅を割り当てることが必要とされる。さらに、公平な方法で緊急通話に対応することができるように、優先順位に基づいて帯域幅を割り当てることが望まれる。さらに、所定の最大時間内に接続を確立することが望まれる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、接続が確立され、ユーザが申請した接続の価格にしたがって帯域幅がユーザに割り当てられるコンピュータネットワークを提供する。言い換えると、ネットワークはオークションを実施し、ある接続に対して、より高額の支払いを申請したユーザが、低額の料金を申請したユーザよりも、帯域幅を獲得する際に高い優先順位が与えられるようにする。
【0010】
本発明は以下の利点を有する。緊急メッセージを伝送する必要のあるユーザは、ネットワークが最大容量に近いときであっても、より高額の価格を申請することにより、高い優先順位で必要とされる帯域幅を確保できる。同時に、ネットワークは、ユーザが未使用のままの帯域幅を予約すること、あるいは重要でない用途のための高いビット率を予約することを防ぐことができる。
【0011】
より具体的には、本発明は、通信リンクによって接続されるユーザ装置およびルータを含む通信ネットワークを提供する。各発信元ユーザ装置は接続要求装置を備え、各ルータは接続制御装置を備える。接続要求装置は、最低ビット率および単位価格、ならびに入札プロセスを含む接続要求メッセージを生成する。オプションとして、そのメッセージは、接続するための最大時間も含むことができる。接続制御装置は、ビット率、単位価格、入札プロセスおよびオプションの最大接続時間にしたがって、発信元ユーザ装置と着信先ユーザ装置との間の接続を確立するように構成される。
【0012】
接続要求装置は、その接続のための初期経路を判定し、その経路に沿って、接続要求メッセージを最初のルータに伝送する。ルータの接続制御装置はさらに、交換機構によって接続される入力および出力を備える。メモリが、データとして接続管理テーブルと、各出力リンクのために1つの接続時間インターバルテーブルと、時間インターバルパラメータとを格納し、ソフトウエアとして接続管理装置と複数の接続エージェントとを格納し、各接続に対して1つの接続エージェントが存在するように構成される。
【0013】
接続管理装置は、接続管理テーブルにおいて接続のレコードを登録および削除する。各レコードは、各ルータの場合に固有の接続識別と、発信元ユーザ装置の発信元識別と、発信元ユーザー識別と、着信先ユーザ装置の着信先識別と、着信先ユーザ識別と、その接続の入力リンクと、その接続の出力リンクと、優先順位指示と、ビット率と、単位価格とを含む複数のフィールドを備える。
【0014】
接続管理装置は、各更新インターバルTiの開始時に、接続時間インターバルテーブルのレコードを初期化する。接続時間インターバルテーブルがフィールドを有するレコードを含むとき、そのフィールドは、接続識別と、単位価格と、ビット率と、所望の最大接続時間とを含む。
【0015】
時間インターバルT当たりビット率Bが要求されるとき、ルータは、時間インターバルT当たり少なくともn個のメッセージを伝送する。ただし、nは数式n*(S/T)≧Bを満たす最小の整数であり、Sは各メッセージのビット長である。
【0016】
【発明の実施の形態】
システム概要
図1は、本発明による通信ネットワーク100を示す。ネットワーク100は、ネットワークリンク103によって互いに接続される、多数のネットワークルータ101とユーザ装置(UD)102とを備える。ネットワーク100には、インターネット、あるいは他の類似の公衆ネットワーク、ワイヤレスネットワーク、あるいは私設ネットワークを用いることができる。重要な特徴として、そのネットワーク上の接続は、割当て可能なビット率を有することができる。ユーザ装置には、コンピュータ、端末、あるいはワイヤレスの電話装置のような他の通信装置を用いることができる。
【0017】
本発明により、ユーザは、最低ビット率と、接続するための最大時間とを入札できるようになる。たとえば、比較的長いメッセージを送受信する、たとえば2時間流れ続ける映像を送受信しようとしているユーザは、最も低額の実現可能なコストで、高いビット率の接続を獲得するためには、5〜10分間待つことを厭わないであろう。対照的に、比較的短い緊急メッセージを送信する必要があるユーザは、その接続が低下したビット率であっても、可能な限り直ちに接続を取得するために、通常の価格より高い料金を支払うことを厭わない場合もある。
【0018】
本発明によれば、各ルータは接続制御装置104を備え、各ユーザ装置102は接続要求装置105を備える。これらは以下に、より詳細に記載されるであろう。
【0019】
動作の概要
ネットワーク100の動作中に、発信元ユーザ装置のユーザは、接続要求装置105を用いて、着信先ユーザ装置への接続を要求することができる。具体的には、本発明のユーザは、最低限保証された帯域幅および/または最大接続時間を有する優先接続を望む。最低帯域幅は、そのネットワークが、ビット率が最小速度以上であることを保証することを意味する。最大接続時間は、接続するための時間が最大時間以下であることを意味する。実際には、ユーザは、この優先接続のために通常より高額の料金を申請することを望む場合がある。ユーザがそのような接続を要求するとき、発信元ユーザ装置は、接続要求メッセージ110を生成する。このメッセージは、最低ビット率111と、単位価格112と、オプションの最大時間113と、入札プロセス114とを含む。
【0020】
ビット率111は、その接続のための最低限希望する帯域幅を指定する。単位価格112は、ユーザがその接続を利用するために単位時間当たりに支払うことになる、あるいは支払うつもりがある料金である。最大時間113は、その接続を確立するためにかかる最大時間を指定し、入札プロセス114は、予想される単位価格および最大時間要件にしたがって、その接続を確立するための方法を規定する。
【0021】
その後、接続要求装置105は、既存のルーティングテーブルを用いて、その所望の接続のための初期経路を判定することができる。その経路は、発信元ユーザ装置と着信先ユーザ装置との間の一連の経路である。その後、接続要求装置は、その経路に沿って、接続要求メッセージ110を最初のルータに送信する。
【0022】
ルータ
構造の概要
図2は、以下に詳細に説明される、本発明によるルータ200を示す。ルータ200は、入力リンク211と出力リンク212とを備える。また、ルータは交換機構213、たとえば、クロスバー交換機構あるいは類似の交換機構も備える。これらの構成要素は、従来型のものであることができる。
【0023】
接続制御装置104は、接続管理装置214と、接続管理テーブル(CMT)300と、各出力リンクのための接続時間インターバルテーブル(CIT)400と、時間インターバルパラメータ(T)217と、各接続に対して1つの接続エージェントが存在するように複数の接続エージェント(A)218とを含む。テーブルおよびパラメータは、データとしてルータのメモリに格納することができる。接続管理装置およびエージェントも、ルータのプロセッサにおいて実行するためのソフトウエアとしてメモリに格納することができる。
【0024】
ルータ動作
メッセージは、入力リンク211を介してルータ200に受信される。ルータ200を通過する全ての接続は、接続管理テーブル300に登録される。そこから、そのメッセージは、交換機構213を通過して、出力リンク212に達する。交換機構は接続管理テーブルを参照して、特定の送出メッセージのために、どの出力リンクが選択されることになるかを判定する。ルータは、要求メッセージ110内のパラメータを満足するように、メッセージの伝送を予定する。
【0025】
言い換えると、時間インターバルT当たりBビットの最低帯域幅が要求される場合には、交換機構は、インターバルT当たり少なくともn個のメッセージを転送する。ただし、nは数式n*(S/T)≧Bを満たす最小の整数であり、Sはメッセージのビット長である。
【0026】
図3に示されるように、接続管理装置は、接続管理テーブル300において接続のレコード(テーブルのフィールド(列)に対するレコード(行)のことです。)を登録および削除する。各レコード301は、多数のフィールド302を含む。そのフィールドは、各ルータに固有の接続識別(CID)311と、発信元ユーザ装置の発信元識別(SID)312と、発信元ユーザ識別(SUID)313と、着信先識別(DID)314と、着信先ユーザ識別(DUID)315と、その接続のための入力リンク(IL)316および出力リンク(OL)317と、優先順位指示(P)318と、ユーザが優先接続のために申請している帯域幅(B)319および単位価格320とを含む。優先順位指示子は、本発明による優先接続が確立されることになるか否かを指示する。確立されない場合には、従来の接続を確立することができる。最小帯域幅フィールドはオプションで、接続するための最大時間もパラメータとして格納することができる。
【0027】
各接続は関連する接続エージェント218を有する。接続エージェントは、要求される帯域幅を、おそらく可能な限り最も短い時間で取得するための役割を担う。その帯域幅は、接続管理装置214とネゴシエーションを行うことにより取得される。このネゴシエーションの結果として、ある接続は帯域幅を取得し、一方他の接続は低下した帯域幅を有する場合がある。接続管理装置は、ネゴシエーションの結果により、接続管理テーブル300の内容を更新する。更新されたテーブルは、入力−出力接続網を判定するために、交換機構によってアクセスされる。
【0028】
接続管理装置は、各時間インターバルTにおいて帯域幅割当てを更新する。ここで、割当ては、特定の出力リンクによる、全ての接続に対する帯域幅の分散を意味する。次の時間インターバルT(i+1)のための帯域幅の割当ては、以前の更新時間インターバルTi中に実行される。ただし、インターバルは、時間インターバルパラメータT217に等しい時間を有する。
【0029】
図4にさらに詳細に示されるように、接続管理装置は、各更新インターバルTiの開始時に、接続時間インターバルテーブル400の内容を初期化する。このテーブル400は、フィールド402を有するレコード401を含む。そのフィールドは、接続識別(CID)411と、単位価格412と、帯域幅(B)413およびオプションの最大接続時間とを含む。以下に記載されるように、レコード401は、単位価格412が下がる順序(降順)に並べられる。
【0030】
各更新時間インターバルTi中に、各接続エージェント218は、以下の登録規則にしたがって、接続時間インターバルテーブル400に、その接続のためのレコードを登録することができる。
【0031】
登録規則
1.接続エージェントは、その接続のために厳密に1つのレコードを登録する。2.新しいレコードを登録するとき、あるいは登録されたレコードを変更する間に、接続エージェントは、単位価格が下がる順序に、テーブル内のレコードを配列する。
3.同じ単位価格を有するレコードが2つ以上存在する場合には、先に登録されたレコードが、後に登録されたレコードの前に並べられる。
4.テーブル内の全レコードの全帯域幅が、登録後に出力リンク上で利用可能な全帯域幅を超える場合、あるいはレコードの変更中に、最も低額の単位価格を有するレコードが削除される。接続のレコードを削除することは基本的には、その接続がその時点で従来どおりに優先順位のないような通信を行うことを意味する。この規則は、全帯域幅が出力リンク上で利用可能な帯域幅以下になるまで繰り返される。優先接続を拒否あるいは喪失したユーザは常に、おそらく、より高い価格を入札する別の接続要求メッセージを生成することができることに留意されたい。
5.時間インターバルTiが完了するとき、接続管理装置は登録を終了し、接続インターバルテーブルのその時点の内容にしたがって、接続管理テーブル300が更新される。
【0032】
本発明は、上記の登録規則が実施される限り、任意の入札プロセスと共に実行することができることに留意されたい。
【0033】
入札プロセス
図5は、用いることができる1つの実現可能な入札プロセス500を示す。他の入札プロセスも同じように実施することができる。
【0034】
ステップ510は、更新時間インターバルTiの開始を示す。ステップ520では、次の接続時間インターバルテーブル400が参照される。ステップ530では、各接続エージェント218が、上記の登録規則を実施しつつ、その入札プロセスにしたがって更新インターバルTi中に、次の接続時間インターバルテーブルへの接続の登録を試みる。ステップ540は、更新インターバルの終了時に登録を終了する。
【0035】
ステップ550は、更新インターバルTiの終了時に、接続がインターバルテーブルに登録されるか否かを判定する。
【0036】
登録が成功する場合には、ステップ560において、接続エージェントはルータに留まる。オプションでは、接続エージェントは、その経路に沿って、接続の確立に成功したことと、最後に申請された単位価格とを、同じ接続のための後続する接続エージェントに通知することができる。この通知は、接続エージェントによって用いられる入札プロセスに依存する場合がある。その後、そのプロセスは、ステップ570において、次の時間インターバルTi+1に進むことができる。
【0037】
その接続が、更新インターバルTiの終了時にインターバルテーブルに登録されない場合には、言い換えると、そのエージェントが接続の確立、あるいは確立された接続の維持に失敗した場合には、ステップ580において、接続エージェントは、ルータに留まるか、あるいは他のルータに移動することを試みるかのいずれかを選択する。これは、入札プロセスの一部としてユーザが指定することができる。
【0038】
エージェントが留まることを選択する場合には、ステップ560において、その接続エージェントはオプションで、その経路に沿って、同じ接続のための他の接続エージェントに、その接続の失敗あるいは中止を通知することができる。この通知が必要とされるか否かは、再び、接続エージェントによって用いられる入札プロセスに依存することができる。
【0039】
そのエージェントが他のルータへの移動を選択する場合には、ステップ590において、その接続エージェントは、その部分的な経路において、同じ接続のための他の接続エージェントに、「他の経路のための再試行」メッセージを送信する。その後、ステップ599において、エージェントは再試行のためのプロセスを開始する。
【0040】
【発明の効果】
本発明の効果は、ユーザが最低ビット率と、最大接続時間とを入札できるようにすることである。映像を流す場合のように、比較的長いメッセージを送受信することを望むユーザは、比較的低額の価格で高いビット率の接続が得られるまで待つことを厭わない場合がある。対照的に、短い緊急メッセージを送信する必要があるユーザは、その特権を受けるために通常の価格より高い価格を喜んで申請する場合がある。本発明の別の効果として、過剰な帯域幅の予約が最小限になり、ネットワーク帯域幅を超える可能性が低減される。言い換えると、本発明により、ネットワークが、公開された競争によって決定される市場原理に基づいて動作できるようになる。
【0041】
本発明は好ましい実施形態の例を用いて記載されてきたが、種々の他の適合形態および変更形態を、本発明の精神および範囲内で実施できることは理解されたい。それゆえ、添付の請求の範囲の目的は、本発明の真の精神および範囲内に入るような全ての変形形態および変更形態を網羅することである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるネットワークのブロック図である。
【図2】図1のネットワークにおいて用いられるルータのブロック図である。
【図3】図2のルータにおいて保持される接続管理テーブルのブロック図である。
【図4】図2のルータの接続時間インターバルテーブルのブロック図である。
【図5】図2のルータの接続エージェントにおいて用いられるプロセスの流れ図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates generally to the field of communication networks, and more particularly, to controlling bit rates and connection times in prioritized and cost-controlled communications.
[0002]
[Prior art]
Many communication networks use mechanisms to reduce costs. For example, the "minimum toll route selection", "automatic route selection" and "automatic detour route selection" (LCR / ARS / AAR) mechanisms track the operator's fees and modify the routing table accordingly. The mechanism then examines the connection attempt and determines which operator is the most economically advantageous choice for that connection. If the connection fails, the mechanism can use the default operator.
[0003]
The connection route can also be selected according to the bidding process between the involved operators. See U.S. Patent Nos. 5,606,602 and 5,995,602. In that patent, each operator informs an auction intermediary of the fees that they would like to charge for service between two specific points in the network. The "bid" fee may be lower than the established fee for a number of reasons, such as the operator having excessive bandwidth capacity on the route at that time. The operator can change the bid price as desired within the day as the traffic pattern changes. The mediator collects the bid information and sends the information to the user. Thereafter, each user can select a business operator based on the lowest fee.
[0004]
U.S. Pat. No. 5,371,780 describes a bidding mechanism for resource allocation in a cellular network with a large number of fast moving users and a high traffic volume. Resources such as carrier frequencies, time slots or specific code division multiple access sequences are auctioned to competing users according to the priority assigned to each user. The priority may be based on the quality of service or the user's specific needs during the time when the users are competing for resource reservation, eg, when the user's request for resources may be increased by the need to perform a handoff. May be based on gender.
[0005]
In that case, the resource allocation includes a bidding time at which a determination is made as to which user of the group of competing users has the highest priority. The quota is then used for the quota when the available communication resources are actually assigned to the user with the highest priority. Thereafter, the bidding and quota time is repeated for the remaining competing users until no competing users are left or all available resources are exhausted.
[0006]
In computer networks such as the Internet, another allocable resource is bandwidth. Bandwidth is the bit rate used to transmit a message. RSVP (Resource Reservation Protocol), working at the Internet Engineering Task Force (IETF), allows users to specify the minimum bandwidth they need when establishing a connection. Generally, bandwidth is allocated to connections based on a first come, first served basis. Therefore, there may be a case where a connection cannot be established at a desired bit rate due to lack of bandwidth. In an emergency, this can cause serious problems.
[0007]
Under RSVP, a user can establish an RSVP connection that is guaranteed a minimum amount of bandwidth in advance and anticipates the need for future emergency connections. However, this creates a situation where if an emergency should not occur, excess bandwidth is reserved but unused. In the worst case, many users will reserve bandwidth and the required bandwidth will always exceed the total bandwidth of the network.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, there is a need to allocate network bandwidth to users in other ways than on a first-come, first-served basis. It is further desirable to allocate bandwidth based on priority so that emergency calls can be handled in a fair manner. Further, it is desirable to establish a connection within a predetermined maximum time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a computer network in which a connection is established and bandwidth is allocated to the user according to the price of the connection requested by the user. In other words, the network conducts an auction such that users who apply for higher payments for a connection are given a higher priority in obtaining bandwidth than users who apply for lower rates. To
[0010]
The present invention has the following advantages. Users who need to transmit urgent messages can secure the required bandwidth in high priority by applying for a higher price, even when the network is near maximum capacity. At the same time, the network can prevent the user from reserving unused bandwidth or reserving high bit rates for non-critical applications.
[0011]
More specifically, the present invention provides a communication network including user equipment and a router connected by a communication link. Each source user device includes a connection request device, and each router includes a connection control device. The connection request device generates a connection request message including a minimum bit rate and a unit price, and a bidding process. Optionally, the message may also include a maximum time to connect. The connection controller is configured to establish a connection between the source user device and the destination user device according to the bit rate, the unit price, the bidding process and the optional maximum connection time.
[0012]
The connection request device determines an initial route for the connection, and transmits a connection request message to the first router along the route. The connection control device of the router further comprises an input and an output connected by the switching mechanism. The memory stores a connection management table as data, a connection time interval table for each output link, and a time interval parameter, stores a connection management device and a plurality of connection agents as software, Is configured so that there is one connection agent.
[0013]
The connection management device registers and deletes a connection record in the connection management table. Each record contains a unique connection identification for each router, the source identification of the source user equipment, the source user identification, the destination identification of the destination user equipment, the destination user identification, and the connection It comprises a plurality of fields including an input link, an output link of the connection, a priority indication, a bit rate, and a unit price.
[0014]
Connection management apparatus, at the start of each update interval T i, is initialized to record the connect time interval table. When the connection time interval table includes a record having fields, the fields include a connection identification, a unit price, a bit rate, and a desired maximum connection time.
[0015]
When a bit rate B per time interval T is required, the router transmits at least n messages per time interval T. Here, n is the smallest integer that satisfies the formula n * (S / T) ≧ B, and S is the bit length of each message.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
System Overview FIG. 1 shows a
[0017]
The invention allows the user to bid on the lowest bit rate and the maximum time to connect. For example, a user who wants to send and receive relatively long messages, e.g., send and receive video that lasts 2 hours, waits 5-10 minutes to obtain a high bit rate connection at the lowest possible cost. Will be willing to do that. In contrast, users who need to send relatively short urgent messages will pay a higher than normal price to get a connection as soon as possible, even if the connection has a reduced bit rate. You may be willing to do so.
[0018]
According to the present invention, each router includes a
[0019]
Overview of Operation During operation of the
[0020]
Bit rate 111 specifies the minimum desired bandwidth for the connection. Unit price 112 is the fee that the user will or will pay per unit time to use the connection. The maximum time 113 specifies the maximum time it takes to establish the connection, and the bidding process 114 defines a method for establishing the connection according to the expected unit price and maximum time requirements.
[0021]
Thereafter, the
[0022]
Overview of Router Structure FIG. 2 shows a
[0023]
The
[0024]
The router operation message is received by the
[0025]
In other words, if a minimum bandwidth of B bits per time interval T is required, the switching mechanism transfers at least n messages per interval T. Here, n is the smallest integer that satisfies the formula n * (S / T) ≧ B, and S is the bit length of the message.
[0026]
As shown in FIG. 3, the connection management device registers and deletes a connection record (a record (row) for a field (column) of the table) in the connection management table 300. Each
[0027]
Each connection has an associated
[0028]
The connection manager updates the bandwidth allocation at each time interval T. Here, allocation refers to the distribution of bandwidth over all connections by a particular output link. Allocation of bandwidth for the next time interval T (i + 1) is executed before the update time in the interval T i. However, the interval has a time equal to the time interval parameter T217.
[0029]
As further shown in detail in FIG. 4, the connection management apparatus, at the start of each update interval T i, initializes the contents of connection time interval table 400. The table 400 includes a
[0030]
During each update time interval T i, each
[0031]
Registration rules 1. The connection agent registers exactly one record for the connection. 2. When registering a new record or changing a registered record, the connection agent arranges the records in the table in order of decreasing unit price.
3. When there are two or more records having the same unit price, the record registered first is arranged before the record registered later.
4. If the total bandwidth of all records in the table exceeds the total bandwidth available on the output link after registration, or during a record change, the record with the lowest unit price is deleted. Deleting a record for a connection basically means that the connection will have a non-priority communication at that time as before. This rule is repeated until the total bandwidth is less than or equal to the bandwidth available on the output link. Note that a user who has refused or lost a preferred connection can always generate another connection request message, possibly bidding for a higher price.
5. When the time interval Ti is completed, the connection management device ends the registration, and the connection management table 300 is updated according to the contents of the connection interval table at that time.
[0032]
Note that the present invention can be implemented with any bidding process as long as the above registration rules are implemented.
[0033]
Bidding Process FIG. 5 shows one
[0034]
Step 510 indicates the start of the update time interval T i. In
[0035]
[0036]
If the registration is successful, at
[0037]
If the connection is not registered in the interval table at the end of the update interval T i , in other words, if the agent fails to establish a connection or maintain the established connection, the connection agent Chooses to stay at the router or try to move to another router. This can be specified by the user as part of the bidding process.
[0038]
If the agent chooses to stay, at
[0039]
If the agent chooses to move to another router, then in
[0040]
【The invention's effect】
An advantage of the present invention is that it allows a user to bid on a minimum bit rate and a maximum connection time. Users who want to send and receive relatively long messages, such as streaming video, may be willing to wait until a relatively low price, high bit rate connection is obtained. In contrast, a user who needs to send a short emergency message may be willing to apply for a higher than normal price to gain that privilege. Another advantage of the present invention is that excess bandwidth reservation is minimized and the likelihood of exceeding network bandwidth is reduced. In other words, the invention allows the network to operate on market principles determined by published competition.
[0041]
Although the present invention has been described using examples of preferred embodiments, it should be understood that various other adaptations and modifications can be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is the object of the appended claims to cover all such changes and modifications as fall within the true spirit and scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a network according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a router used in the network of FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a connection management table held in the router of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram of a connection time interval table of the router of FIG. 2;
FIG. 5 is a flow chart of a process used in the connection agent of the router of FIG. 2;
Claims (22)
発信元ユーザ装置における接続要求装置であって、最低ビット率、単位価格、及び入札プロセスを含む接続要求メッセージを生成する接続要求装置と、
ルータにおける接続制御装置であって、前記最低ビット率、前記単位価格、及び前記入札プロセスにしたがって、前記発信元ユーザ装置と着信先ユーザ装置との間の接続を確立するように構成される接続制御装置と
を備える通信ネットワーク。A communication network including a plurality of user devices and a router connected to each other by a communication link,
A connection requesting device at the source user device, the connection requesting device generating a connection request message including a minimum bit rate, a unit price, and a bidding process;
A connection control device in a router, the connection control being configured to establish a connection between the source user device and the destination user device according to the lowest bit rate, the unit price, and the bidding process. A communication network comprising a device.
前記接続制御装置は、前記最大接続時間にしたがって前記接続を確立する
請求項1記載の通信ネットワーク。The connection request message further includes a maximum connection time,
The communication network according to claim 1, wherein the connection control device establishes the connection according to the maximum connection time.
請求項1記載の通信ネットワーク。The communication network according to claim 1, wherein the connection request device determines an initial route for the connection, and transmits the connection request message to a first router along the initial route.
複数の入力リンクであって、前記複数の入力リンクのうちの1つが前記発信元ユーザ装置に接続される複数の入力リンクと、
複数の出力リンクであって、前記複数の出力リンクのうちの1つが前記着信先ユーザ装置に接続される複数の出力リンクと、
前記複数の入力リンクを前記複数の出力リンクに接続する交換機構構と
を有する請求項1記載の通信ネットワーク。The router further comprises:
A plurality of input links, one of the plurality of input links being connected to the source user equipment;
A plurality of output links, one of the plurality of output links being connected to the destination user equipment;
2. A communication network according to claim 1, further comprising: a switching mechanism for connecting said plurality of input links to said plurality of output links.
データとして、接続管理テーブルと、各出力リンクのための1つの接続時間インターバルテーブルと、時間インターバルパラメータとを格納し、ソフトウエアとして、接続管理装置と、複数の接続エージェントとを格納し、各接続に対して1つの接続エージェントが存在するように構成されるメモリ
を有する請求項1記載の通信ネットワーク。The connection control device further includes:
A connection management table, one connection time interval table for each output link, and a time interval parameter are stored as data. A connection management device and a plurality of connection agents are stored as software. Communication network according to claim 1, comprising a memory configured for one connection agent to exist.
を含む請求項5記載の通信ネットワーク。The connection management device registers and deletes a connection record in the connection management table, wherein each record includes a plurality of fields, wherein the plurality of fields include a unique connection identification for each router, and the source user. A source identification of the device, a source user identification, a destination identification of the destination user device, a destination user identification, an input link of the connection, an output link of the connection, a priority indication, and 6. The communication network according to claim 5, including a minimum bit rate and the unit price.
請求項5記載の通信ネットワーク。The connection management apparatus, a communication network according to claim 5, wherein initializing the record of the connection time interval table at the beginning of each update interval T i.
前記複数のフィールドは、前記接続識別と、前記単位価格と、前記最低ビット率とを含む
請求項5記載の通信ネットワーク。The connection time interval table includes a plurality of fields,
The communication network according to claim 5, wherein the plurality of fields include the connection identification, the unit price, and the minimum bit rate.
請求項5記載の通信ネットワーク。The minimum bit rate B per time interval T is required so that the router transmits at least n messages per time interval T, where n is the smallest integer that satisfies the formula n * (S / T) ≧ B 6. The communication network according to claim 5, wherein S is the bit length of each message.
請求項9記載の通信ネットワーク。Each connection agent registers exactly one record for one connection in the connection time interval table during the time interval T, and the records in the connection time interval table are in descending order of the unit price. If there are two or more records that are arranged and have the same unit price, the first registered record is arranged before the second registered record, and the sum of all the records in the connection time interval table The minimum bit rate exceeds the total bit rate available on the associated output link after registration, or during a record change, the record with the lowest unit price is deleted from the connection time interval table. The communication network according to claim 9.
請求項10記載の通信ネットワーク。The communication network according to claim 10, wherein the connection management device updates the connection management table at the end of the time interval T according to the connection time interval table.
発信元ユーザ装置の接続要求装置において、最低ビット率、単位価格、及び入札プロセスを含む接続要求メッセージを生成するステップと、
ルータの接続制御装置において、前記最低ビット率、前記単位価格、及び前記入札プロセスにしたがって、前記発信元ユーザ装置と着信先ユーザ装置との間の接続を確立するステップと
を含む通信ネットワークの接続を確立する方法。A method for establishing a connection of a communication network comprising a plurality of user devices and a router connected by a communication link,
At the connection requesting device of the originating user device, generating a connection request message including a minimum bit rate, a unit price, and a bidding process;
Establishing a connection between the source user device and the destination user device according to the minimum bit rate, the unit price, and the bidding process. How to establish.
前記接続制御装置は、前記最大接続時間にしたがって前記接続を確立する
請求項12記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The connection request message further includes a maximum connection time,
The method according to claim 12, wherein the connection controller establishes the connection according to the maximum connection time.
請求項12記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。13. The method of claim 12, wherein the connection requesting device determines an initial route for the connection and transmits the connection request message to a first router along the initial route.
交換機構を介して、複数の入力リンクを複数の出力リンクに接続するステップ
を含む請求項12記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The router further comprises:
13. The method of establishing a connection in a communication network according to claim 12, comprising connecting a plurality of input links to a plurality of output links via a switching mechanism.
データとして、接続管理テーブルと、各出力リンクに1つの接続時間インターバルテーブルと、時間インターバルパラメータとを格納するステップと、
前記メモリ内のソフトウエアとして、接続管理装置と、各接続に対して1つの接続エージェントが存在するような複数の接続エージェントとを格納するステップと
を含む請求項12記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The connection control device has a memory,
Storing, as data, a connection management table, a connection time interval table for each output link, and a time interval parameter;
13. Establishing a connection in a communication network according to claim 12, comprising storing, as software in said memory, a connection management device and a plurality of connection agents, one connection agent for each connection. how to.
請求項16記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The connection management device registers and deletes a connection record in the connection management table, each record including a plurality of fields, wherein the plurality of fields include a unique connection identification for each router, and the source user. A source identification of the device, a source user identification, a destination identification of the destination user device, a destination user identification, an input link of the connection, an output link of the connection, a priority indication, and 17. The method for establishing a connection in a communication network according to claim 16, comprising a minimum bit rate and said unit price.
請求項16記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The connection management apparatus, a method of establishing a connection of the communication network of claim 16 wherein initializing the record of the connection time interval table at the beginning of each update interval T i.
前記複数のフィールドは、前記接続識別と、前記単位価格と、前記最低ビット率とを含む
請求項16記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The connection time interval table includes a plurality of fields,
17. The method of claim 16, wherein the plurality of fields include the connection identification, the unit price, and the minimum bit rate.
請求項16記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。The minimum bit rate B per time interval T is required so that the router transmits at least n messages per time interval T, where n is the smallest integer that satisfies the formula n * (S / T) ≧ B 17. The method of claim 16, wherein S is the bit length of each message.
前記単位価格の降順に、前記接続時間インターバルテーブル内の前記レコードを配列するステップであって、同じ単位価格を有する2つ以上のレコードが存在する場合には、先に登録されたレコードが後に登録されたレコードの前に並べられ、前記接続時間インターバルテーブルにおいて全ての前記レコードの合計の前記最低ビット率が、登録後に関連する出力リンク上で利用可能な合計のビット率を超える場合、あるいはレコードの変更中には、最も低額の単位価格を有するレコードが前記接続時間インターバルテーブルから削除されるステップと
をさらに含む請求項16記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。Registering exactly one record for one connection in said connection time interval table during said time interval T;
Arranging the records in the connection time interval table in descending order of the unit price, wherein when two or more records having the same unit price exist, the previously registered record is registered later. If the minimum bit rate of the sum of all the records in the connection time interval table exceeds the total bit rate available on the associated output link after registration, or During the change, the record having the lowest unit price is deleted from the connection time interval table.
請求項21記載の通信ネットワークの接続を確立する方法。22. The method according to claim 21, wherein the connection management device updates the connection management table at the end of the time interval T according to the connection time interval table.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287322A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nifty Corp | Telephone reception system |
KR20150105344A (en) * | 2013-01-10 | 2015-09-16 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | Incremental valuation based network capacity allocation |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090124993A1 (en) | 2005-02-17 | 2009-05-14 | Burkly Linda C | Treating neurological disorders |
WO2006138219A2 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Biogen Idec Ma Inc. | Methods of diagnosis / prognosis of inflammatory conditions |
DE102009032631A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Priority based communication network and communication method |
US9349144B1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-05-24 | Amazon Technologies, Inc. | Auction-based requesting of electronic resources |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5473630A (en) * | 1993-01-19 | 1995-12-05 | At&T Corp. | Telecommunications rate data base accessing |
US5802502A (en) * | 1993-05-24 | 1998-09-01 | British Telecommunications Public Limited Company | System for selective communication connection based on transaction pricing signals |
US6005926A (en) * | 1997-08-29 | 1999-12-21 | Anip, Inc. | Method and system for global communications network management |
US5790642A (en) * | 1995-04-28 | 1998-08-04 | Dialogic Corporation | Competitively bidding service centers |
US5781620A (en) * | 1995-07-19 | 1998-07-14 | Bell Atlantic Network Services, Inc. | Method and system for toll carrier selection |
US5764741A (en) * | 1995-07-21 | 1998-06-09 | Callmanage Ltd. | Least cost rooting system |
US5917897A (en) * | 1997-02-24 | 1999-06-29 | Summit Telecom System, Inc. | System and method for controlling a telecommunication network in accordance with economic incentives |
-
2000
- 2000-06-15 JP JP2002511094A patent/JP2004503958A/en not_active Withdrawn
- 2000-06-15 WO PCT/US2000/016443 patent/WO2001097500A1/en unknown
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287322A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nifty Corp | Telephone reception system |
JP4617186B2 (en) * | 2005-03-31 | 2011-01-19 | ニフティ株式会社 | Telephone reception system |
KR20150105344A (en) * | 2013-01-10 | 2015-09-16 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | Incremental valuation based network capacity allocation |
JP2016509410A (en) * | 2013-01-10 | 2016-03-24 | マイクロソフト テクノロジー ライセンシング,エルエルシー | Network capacity allocation based on incremental evaluation |
KR102224296B1 (en) * | 2013-01-10 | 2021-03-05 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | Incremental valuation based network capacity allocation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001097500A1 (en) | 2001-12-20 |
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