JP2007013753A - ネットワーク経路選択装置およびゲートウエイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスを自動的に選択するネットワーク経路選択装置を提供する。
【解決手段】情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部１６と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部１７と、同要求条件に対して付与したユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部１８と、ネットワークサービス情報記憶部１６に記憶されたネットワークサービスに関する情報と、要求条件記憶部１７に記憶された要求条件と、ユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶されたユーザの重み付け情報とに基づいてユーザが要求するネットワークサービスを選択する経路選択処理部１５とを備え、ユーザ嗜好に合ったネットワークサービスを自動的に選択することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のネットワークに接続されたイーサネット（登録商標）などのフレームを送受信処理する装置であって、ユーザ嗜好に応じて、インターネットサービスの経路を自動的に選択するネットワーク経路選択装置およびゲートウエイ装置に関するものである。

従来のインターネットサービスの経路選択装置としては、通信事業者などの情報提供者が提供するサービス名とその品質を規定するサービスメニューを設定する手段と、利用者がネットワークを利用するにあたりどのような利用形態で利用するかを、ネットワーク利用の前提条件（利用時間帯、接続形態、帯域など）を入力設定する手段と、利用者の利用したいサービス名（ＶｏＩＰ、ＦＴＰ、ストリーミングなど）とその品質を規定するサービス利用条件（料金、時間、品質など）を入力設定する手段と、入力情報に基づいてサービス利用条件を満たすサービス項目、あるいはサービス品質を抽出する手段と、抽出結果をサービス利用条件に近い順に表示する手段を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−６９６３８号公報

上記した従来のインターネットサービスの経路選択装置においては、通信事業者が提供するサービスメニューのなかから、利用者の要求するサービス利用条件を満たすインターネットサービスを検索し、検索結果が表示されるようになっている。

しかしながら、このような従来の装置では、検索の結果、利用者の要求するサービス利用条件を満たすインターネットサービスの経路が複数存在する場合があり、したがって利用者はその中から何れかのインターネットサービスの経路を選択する必要があり、ネットワークに関する知識の乏しい一般の利用者がインターネットサービスの経路を選択するのは困難である。

また、検索の結果、利用者の要求するサービス利用条件を満たすインターネットサービスの経路がない場合は、利用者はサービス毎のサービス利用条件を変更し、再度、利用者の要求するサービス利用条件を満たすインターネットサービスを検索する必要があり、検索の繰り返しで多くの手間と時間を要することになる。

また、従来の経路選択装置に基づく方法をゲートウエイ装置に適用した場合は、ＬＡＮ側に複数の端末装置が接続されることになり、ＷＡＮ側出力の帯域管理が行えず、トラフィックが発生し、優先パケットが廃棄される可能性がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、サービス品質、コストなどのパラメータにユーザ嗜好の重み付け情報を付与したことにより、利用者の要求するサービス利用条件を満たす複数のインターネットサービスがある場合は、ユーザの重視する度合いに応じて最適なネットワークサービスを自動的に選択でき、利用者の要求するサービス利用条件を満たすインターネットサービスがない場合は、ユーザの嗜好を満たさなくてよい度合いに応じてネットワークサービスを自動的に選択できるネットワーク経路選択装置およびゲートウエイ装置を提供することを目的としたものである。

本発明のネットワーク経路選択装置は、情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件に対して付与したユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部と、ネットワークサービス情報記憶部に記憶されたネットワークサービスに関する情報と、要求条件記憶部に記憶された要求条件と、ユーザ嗜好情報記憶部に記憶されたユーザの重み付け情報とに基づいてユーザが要求するネットワークサービスを選択する経路選択処理部とを備えた構成を有している。

この構成により、ユーザ嗜好に合ったネットワークサービスを自動的に選択することができる。

また、本発明のネットワーク経路選択装置は、ユーザの重み付け情報は、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件に対する、ユーザが重視する度合を示す優先度、またはユーザが重視しない度合を示す許容度に応じて付与された構成を有している。

この構成により、サービス品質、コストなどのユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を満たす複数のネットワークサービスがある場合とない場合とで、ユーザ嗜好を考慮した別々の重み付け情報に基づいて、ユーザ嗜好に合ったネットワークサービスを自動的に選択することができる。

また、本発明のネットワーク経路選択装置は、経路選択処理部は、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件に対してユーザの重み付け情報を考慮して付与された品質係数を記憶し、優先度または許容度と、品質係数とに基づいて品質関数を算出する品質関数処理部を備えた構成を有している。

この構成により、サービス品質、コストなどのユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を満たす複数のネットワークサービスがある場合は、ユーザの重視する度合いに応じてより適切なネットワークサービスを自動的に選択でき、また、上記要求条件を満たすネットワークサービスがない場合は、ユーザの満たさなくてよい度合いに応じてより適切なネットワークサービスを自動的に選択できる。

また、本発明のネットワーク経路選択装置は、ユーザの重み付け情報は、ユーザが要求するネットワークサービスに関する複数の要求条件に対して、ユーザが重視する順位を示す優先順位、またはユーザが重視しない順位を示す許容順位に応じて付与された構成を有している。

この構成により、サービス品質、コストなどのユーザが要求するネットワークサービスに関する複数の要求条件を満たす複数のネットワークサービスがある場合と、ない場合とで、ユーザ嗜好を考慮した別々の重み付け情報を付与して適切なネットワークサービスを自動的に選択できる。

また、本発明のネットワーク経路選択装置は、経路選択処理部は、ユーザの要求条件を満たす複数のネットワークサービスが存在する場合は、優先度を用いてネットワークサービスを選択する構成を有している。

この構成により、サービス品質、コストなどのユーザの要求条件を満たす複数のネットワークサービスが存在する場合は、ユーザの重視する優先度に応じて適切なネットワークサービスを自動的に選択できる。

また、本発明のネットワーク経路選択装置は、経路選択処理部は、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが存在しない場合は、許容度を用いてネットワークサービスを選択する構成を有している。

この構成により、サービス品質、コストなどのユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが存在しない場合は、ユーザの満たさなくてよい許容度に応じて適切なネットワークサービスを自動的に選択できる。

さらに、本発明のゲートウエイ装置は、情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件に対して付与したユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部と、ネットワークサービス情報記憶部に記憶されたネットワークサービスに関する情報と、要求条件記憶部に記憶された要求条件と、ユーザ嗜好情報記憶部に記憶されたユーザの重み付け情報とに基づいてユーザが要求するネットワークサービスを選択する経路選択処理部と、経路選択処理部からの出力帯域を監視することによって経路選択処理部での経路選択を制限する帯域監視部を備えた構成を有している。

この構成により、経路選択処理部からの出力帯域を監視することにより、経路選択処理部のＷＡＮ出力で輻輳が発生しても、優先パケットを廃棄しないなどして、適切なネットワークサービスを選択することができる。

本発明のネットワーク経路選択装置は、情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部と、ユーザが要求するネットワークサービスに関する要求条件に対して付与したユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部と、ネットワークサービス情報記憶部に記憶されたネットワークサービスに関する情報と、要求条件記憶部に記憶された要求条件と、ユーザ嗜好情報記憶部に記憶されたユーザの重み付け情報とに基づいてユーザが要求するネットワークサービスを選択する経路選択処理部とを備えた構成を有することにより、ユーザ嗜好に合ったネットワークサービスを自動的に選択することができる。

以下、本発明の実施の形態のネットワーク経路選択装置について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のインターネットサービスの経路を選択する場合のネットワーク経路選択装置を示すブロック図である。

図１において、本実施の形態のネットワーク経路選択装置は、ユーザが、ユーザＩＤやアプリケーション毎の要求条件や送信要求をする際のアプリケーションの種別を入力したりする入力部１１と、入力された情報や検索されたネットワーク経路の内容などが表示される表示部１２と、通信事業者などの情報提供者が提供するネットワークサービス情報を取得するネットワークサービス情報取得部１３と、選択されたネットワークで通信を行うネットワーク通信部１４と、入力部１１から入力された情報やネットワークサービス情報取得部１３で取得された情報に基づいてネットワーク経路を選択し、またその結果を表示部１２やネットワーク通信部１４に出力する経路選択処理部１５とを有する。

経路選択処理部１５は、ネットワークサービス情報取得部１３で取得した情報がアプリケーション毎に格納されたネットワークサービス情報テーブルを記憶するネットワークサービス情報記憶部１６と、入力部１１から入力されたアプリケーション毎の要求条件を格納した要求条件テーブルを記憶する要求条件記憶部１７と、ユーザの要求条件に基づいて複数のネットワークサービスの中から最適なネットワークサービスを選択する場合に、ユーザが何を重視するかの情報である優先度や許容度をアプリケーション毎に格納したユーザ嗜好テーブルを記憶するユーザ嗜好情報記憶部１８と、ユーザの要求条件に基づいて複数のネットワークサービスの中から最適なネットワークサービスを検索する検索部１９と、検索部１９で複数のネットワークサービスが検索された場合に、ユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶された情報をアプリケーション毎に定められた品質係数を用いて品質関数を算出する品質関数処理部２０と、これら各部間の制御を行う制御部２１とを有する。

ネットワークサービス情報記憶部１６には、図２に示すように、キャリア毎にネットワークサービス情報テーブル２１が記憶されており、各ネットワークサービス情報テーブル２１は、通信事業者が提供する、ＩＰ電話、ＩＰ＿ＴＶ電話などのアプリケーション毎に、通信品質やセキュリティなどのサービス品質やコストなどに関するネットワークサービス情報を格納している。

要求条件記憶部１７には、図３に示すように、ユーザ毎の要求条件テーブル３１が記憶されており、各要求条件テーブル３１は、それぞれのユーザが要求する通信品質やセキュリティなどのサービス品質やコストなどに関する要求条件をアプリケーション毎に格納している。

ユーザ嗜好情報記憶部１８には、図４に示すように、ユーザ毎のユーザ嗜好テーブル４１が記憶されており、各ユーザ嗜好テーブル４１は、ユーザ要求条件を満たす複数のネットワークサービスの中から最適なネットワークサービスを選択する場合に、どのような要素を一番重要視するかという優先度や、どのような要素を一番重要視しないかという許容度を、それぞれのユーザが各アプリケーション毎に格納している。

すなわち、上記要素は、本実施の形態では、図４に示すように、通信品質の代表的な遅延、音質、映像品質、速度に関するＱｏＳパラメータ、セキュリティ、およびコストを採用しており、ユーザ要求条件を満たす複数のネットワークサービスの中から最適なネットワークサービスを選択する場合に、その要素の中でユーザが重要視するパラメータをユーザが重み付け情報としての優先度（１〜１０の範囲）で指示している。また、ユーザ要求条件を満たすネットワークサービスがない場合に、上記要素の中で満たさなくてよいパラメータをユーザが重み付け情報としての許容度（１〜１０の範囲）で指示している。

例えば、ＩＰ電話のアプリケーションに対しては、遅延のパラメータの優先度が３、セキュリティが５、コストが１０でこの順に優先度が低くなる。一方、許容度は、遅延が５、セキュリティが８で、考慮しなくてよい程度がこの順に低くなる。

なお、図４において、優先度や許容度の値が無い場合は、中間値としての５を採用することにしている。

品質関数処理部２０は、アプリケーション毎に、遅延、音質、映像品質、速度に関するＱｏＳパラメータ、およびセキュリティ、コストのパラメータを考慮して、優先度または許容度に関して、次の品質関数ｆ（ｘ）を算出してその結果を格納する。

ＱｏＳに関する品質関数は、
ｆ（ｘ）＝（遅延優先度または遅延許容度×遅延品質係数＋音質優先度×音質品質係数＋映像品質優先度×映像品質品質係数＋速度優先度×速度品質係数）÷４
セキュリティに関する品質関数は、
ｆ（ｘ）＝セキュリティ優先度またはセキュリティ許容度×セキュリティ品質係数
コストに関する品質関数は
ｆ（ｘ）＝コスト優先度またはコスト許容度×コスト品質係数
品質関数処理部２０は、図５に示すように、アプリケーション毎の品質係数を示す品質係数テーブル５１を有しており、この品質係数はアプリケーションとしての重要な条件を確保しつつ、ユーザ嗜好テーブル４１の優先度および許容度を考慮するような係数であって、例えば、ＩＰ電話の場合には、遅延が重要なパラメータとなるので、ユーザ嗜好の重み付けをそのまま反映させて１．０倍し、あまり重要でない映像品質については０．１倍とするなどして、音質は０．７倍、速度は０．６倍、セキュリティは０．５倍、コストは０．６倍としている。

したがって、品質関数処理部２０はこの品質係数テーブル５１に基づいて、例えば、ＩＰ電話の優先度の場合には、
ｆ（ｘ）＝（遅延優先度×１．０＋音質優先度×０．８＋映像品質優先度×０．１＋速度優先度×０．３）÷４＋セキュリティ優先度×０．６＋コスト優先度×０．７
ＩＰ＿ＴＶ電話の優先度の場合には、
ｆ（ｘ）＝（遅延優先度×０．８＋音質優先度×０．７＋映像品質優先度×１．０＋速度優先度×０．６）÷４＋セキュリティ優先度×０．５＋コスト優先度×０．６
の演算を行って品質関数を求め、その結果を格納する。

以上のように構成された本実施の形態のネットワーク経路選択装置について、図６のフローチャートを用いてその動作を説明する。

まず、ユーザ名と、要求条件が格納されたＩＰ電話、ＩＰ−ＴＶ電話、ストリームなどのアプリケーション種別を入力部１１から入力し、経路選択処理部１５にユーザ送信要求する（Ｓ６１）。

ユーザ送信要求を受けた経路選択処理部１５は、制御部２１の制御により、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないか、ネットワークサービス情報取得部１３で取得して得たネットワークサービス情報テーブル２１を記憶してあるネットワーク情報記憶部１６内を検索する（Ｓ６２）。検索の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ６３）。

ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが１つのみ検索された場合（Ｓ６３のＡ）は、検索されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

Ｓ６３で、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが複数ある場合（Ｓ６３のＢ）は、どのネットワークサービスを採用するかを決定するため、予めユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶されたユーザ嗜好テーブル４１の優先度と、品質関数処理部２０に記憶された品質係数テーブル５１の品質係数を用いて、ユーザの重視する品質関数を品質関数処理部２０で算出する（Ｓ６５）。

算出の結果、品質関数が最大の項目を優先パラメータとし（Ｓ６６）、優先パラメータがコストの場合（Ｓ６６のＢ）は、コストパラメータでユーザの要求条件を満たすネットワークサービスを選択する。選択の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ６７）。

コストパラメータでユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ６７のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

Ｓ６７でコストパラメータでユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが２つ以上選択された場合（Ｓ６７のＢ）は、コストの面で最も有利なネットワークサービスを選択し（Ｓ６８）、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

同様に、Ｓ６６で、優先パラメータがＱｏＳの場合（Ｓ６６のＡ）は、ＱｏＳパラメータでユーザの要求条件を満たすネットワークサービスを選択し（Ｓ６９）、また優先パラメータがセキュリティの場合（Ｓ６６のＣ）は、セキュリティパラメータでユーザの要求条件を満たすネットワークサービスを選択する（Ｓ７０）。

それぞれのステップ（Ｓ６９、Ｓ７０）で選択したネットワークサービスが１つのみの場合または２つ以上の場合（Ｓ６９のＡ、Ｓ７０のＡ、およびＳ６９のＢ、Ｓ７０のＢ）の動作は、それぞれ前述と同様に、そのまま選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）、あるいはＱｏＳの面またはセキュリティの面で最も有利なネットワークサービスを選択し（Ｓ７１、Ｓ７２）、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

Ｓ６３でユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがない場合（Ｓ６３のＣ）は、どのネットワークサービスを採用するかを決定するため、ユーザ嗜好テーブル４１の許容度と品質係数テーブル５１の品質係数を用いて、まずユーザの許容する品質関数ｆ（ｘ）を品質関数処理部２０で算出する（Ｓ７３）。算出の結果、ユーザの要求条件から品質関数ｆ（ｘ）が最大の項目、すなわち許容順位第１位の項目を省いた要求条件で、再度、ネットワークサービス情報テーブル２１を検索して、この要求条件を満たすサービスを選択する（Ｓ７４）。選択の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ７５）。

判定の結果、許容順位第１位の項目を省いたユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ７５のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

許容順位第１位の項目を省いたユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがない場合は（Ｓ７５のＢ）、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスからさらに品質関数ｆ（ｘ）が許容順位第２位の項目を省いた要求条件で、再度、ネットワークサービス情報テーブル２１を検索して、この要求条件を満たすサービスを選択する（Ｓ７６）。選択の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ７７）。

その結果、許容順位第２位の項目をさらに省いたユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ７７のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

許容順位第２位の項目を省いたユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがない場合は（Ｓ７７のＢ）、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスからさらに品質関数ｆ（ｘ）が許容順位第３位の項目を省いた要求条件で、再度、ネットワークサービス情報テーブル２１を検索して（Ｓ７８）選択する。

以下の選択動作は、順次許容順位を下げながらＳ７５、Ｓ７７と同様の手順を繰り返して行う。

Ｓ７５およびＳ７７で、それぞれのユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが２つ以上ある場合は（Ｓ７５のＣおよびＳ７７のＣ）、いずれの場合も、まず、これらのネットワークサービスの内、最も良いサービスは幾つあるか判定し（Ｓ７９およびＳ８０）、最も良いサービスが１つのみが選択された場合（Ｓ７９のＡ、Ｓ８０のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ６４）。

Ｓ７９およびＳ８０で、最も良いサービスが２つ以上選択された場合（Ｓ７９のＢ、Ｓ８０のＢ）は、Ｓ６５に進んで優先度による品質関数を算出し、上記で説明した手順を行う。

以上の具体的な例として、ユーザよりＩＰ電話の要求があったとき（Ｓ６１）の経路選択動作ついて説明する。

ＩＰ電話に対するユーザの要求条件は、要求条件記憶部１７に記憶された、図３に示すアプリケーション毎の要求条件テーブル３１より、「通信品質は普通品質（ＰＳＴＮ品質）、セキュリティは要求条件なし、コストは２０円／分以下」である。

次に、経路選択処理部１５で、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかを、ネットワークサービス情報記憶部１６に記憶された、図２に示すネットワークサービス情報テーブル２１の中を検索する（Ｓ６２）。

検索の結果、ＩＰ電話では「高品質（オーディオ品質）でコスト２０円／分」のネットワークサービスと、「普通品質（ＰＳＴＮ品質）でコストは８円／分」のネットワークサービスの２つが検索される（Ｓ６３のＢ）。

ユーザにとってどちらのネットワークサービスが良いかを判断するため、ユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶された、図４に示すユーザ嗜好テーブル４１の優先度と、品質関数処理部２０に記憶された、図５に示す品質係数テーブル５１の品質係数を用いて、品質関数を品質関数処理部２０で算出する（Ｓ６５）。

ＱｏＳに関する品質関数は、
（１．０×遅延＋０．８×音質＋０．１×映像品質＋０．３×速度）÷４＝
（１．０×３＋０．８×５＋０．１×５＋０．３×５）＝２．２５となる。

セキュリティに関する品質関数は
（０．６×セキュリティ）＝０．６×５＝３となる。

コストに関する品質関数は
（０．７×コスト）＝０．７×１０＝７となる。

この結果、コストに関する品質関数が最大で、優先パラメータはコストとなる（Ｓ６６のＢ）。

前述の「高品質（オーディオ品質）で２０円／分」のネットワークサービスと、「普通品質（ＰＳＴＮ品質）で８円／分」のネットワークサービスを優先パラメータのコストで選択すると（Ｓ６７）、どちらもユーザ要求のコスト２０円／分の条件を満たすことになる（Ｓ６７のＢ）。

次に、コストの面で最も有利な経路を選択すると（Ｓ６８）、「普通品質（ＰＳＴＮ品質）で８円／分」のネットワークサービスが選択でき、この経路を選択して通信を開始することになる（Ｓ６４）。

別の具体的な例として、ユーザよりＩＰ−ＴＶ電話の要求があったとき（Ｓ６１）の経路選択動作について説明する。

ＩＰ−ＴＶ電話に対するユーザの要求条件は、アプリケーション毎の要求条件テーブル３１より、「通信品質はＤＶＤ画質（ＭＰＥＧ２）、セキュリティは要求条件はなし、コストは８０円／分以下」である。

次に、経路選択処理部１５で、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかどうかをネットワークサービス情報テーブル２１の中を検索する（Ｓ６２）。

検索の結果、ネットワークサービス情報テーブル２１の中は、「ＤＶＤ画質無し」、「ＶＨＳ画質」、「ＭＰＥＧ４品質」の３種類があるだけであるので、該当するネットワークサービスはないことが判る（Ｓ６３のＣ）。

このように、検索の結果、該当するネットワークサービスがない場合は、ユーザにとってどのネットワークサービスが良いかを判断するために、ユーザ嗜好テーブル４１の許容度と品質係数テーブル５１の品質係数を用いて品質関数を品質関数処理部２０で算出する（Ｓ７３）。

ＱｏＳに関する品質関数は
（０．８×遅延＋ｍ０．７×音質＋１．０×映像品質＋０．６×速度）÷４＝
（０．８×７＋０．７×５＋１．０×８＋０．６×２）＝４．５８となる。

セキュリティに関する品質関数は
（０．５×セキュリティ）＝０．５×１０＝５となる。

コストに関する品質関数は
（０．６×コスト）＝０．６×５＝３となる。

この結果、セキュリティに関する品質関数が最大で、許容パラメータはセキュリティとなる。すなわち、セキュリティ、Ｑｏｓ、コストの順に許容できる（要求条件からはずせる）。したがって、まず、要求条件テーブル３１からセキュリティの項目を無視して、他の条件、「ＤＶＤ画質（ＭＰＥＧ２）でコストが８０円／分以下」、に合うサービスがあるかどうかを、再度、経路選択処理部１５で、ネットワークサービス情報テーブル２１を検索する（Ｓ７４）。

検索の結果、ネットワークサービス情報テーブル２１の中は、「ＤＶＤ画質無し」、「ＶＨＳ画質」、「ＭＰＥＧ４品質」であるので、やはり該当するネットワークサービスはないことが判る（Ｓ７５のＢ）。

したがって、次に、要求条件テーブル３１から、２番目に品質関数の大きい許容パラメータであるＱｏｓの項目をさらに無視して、他の条件、「コストが８０円／分以下」、に合うサービスがあるかどうかを、再度、経路選択処理部１５で、ネットワークサービス情報テーブル２１を検索する（Ｓ７６）。

その結果、いずれのサービスもコストが８０円／分以下であるから（Ｓ７７のＢ）、これらの内で、最もコストの安いサービス、「ＭＰＥＧ４品質でコストは無料」を選択し（Ｓ８０）、この経路で通信を開始する（Ｓ６４）。

以上のように本実施の形態のネットワーク経路選択装置によれば、アプリケーション毎にユーザの重視するパラメータを重み付け情報で指示する優先度と、満たさなくて良い度合（要求条件から除外できる度合）に応じた重み付け情報で指示する許容度を格納したアプリケーション毎のユーザ嗜好テーブル４１を記憶したユーザ嗜好情報記憶部１８と、アプリケーション毎のサービス品質、コストなどのパラメータに対しユーザ嗜好の重み付け情報を考慮して付与した品質係数テーブル５１に基づいて算出される品質関数を記憶した品質関数処理部２０とを備えたことにより、ユーザの要求条件を満足する最適なネットワークサービス、または、ユーザの要求条件を満足するネットワークサービスがない場合には、ユーザの満たさなくてよい度合いに応じてネットワークサービスを自動的に選択することができる。

ところで、本実施の形態では、各ネットワークサービスに対する品質関数ｆ（ｘ）は、装置メーカやインターネットサービスプロバイダ、通信事業者などが設定する。ユーザはアプリケーションにとってどんな品質が重要なのかはわからないので、ユーザ嗜好はアプリケーションを考えずに設定される可能性があり、したがってユーザ嗜好をそのまま設定していたのではアプリケーションが動作しなくなるという可能性がある。そのため、品質関数ｆ（ｘ）は、アプリケーションが最低限動作する範囲で設定されている。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２のインターネットサービスの経路を選択するネットワーク経路選択装置を示すブロック図である。

本実施の形態の構成は、図７に示すように、図１に示す実施の形態１の構成の品質関数処理部２０を有していない。

また、本実施の形態では、ユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶されるユーザ嗜好テーブル８１は、ユーザ毎に、図８に示すような情報が格納されている。

すなわち、ユーザ要求条件を満たす複数のネットワークサービスの中から最適なネットワークサービスを選択する場合に、ＱｏＳ（遅延、遅延変動、廃棄率、帯域）、セキュリティ、コストなどのパラメータに重視する順位で指示した優先順位と、ユーザ要求条件を満たすネットワークサービスがない場合に、ＱｏＳ（遅延、遅延変動、廃棄率、帯域）、セキュリティ、コストなどパラメータに満たさなくて良い度合に応じて順位で指示した許容順位がユーザ嗜好テーブル８１に格納されている。

本実施の形態においては、要求条件記憶部１７には、図９に示すように、ユーザが要求するアプリケーション毎のＱｏＳ、セキュリティ、コストなどの要求条件を格納する要求条件テーブル９１がユーザ毎に記憶されている。

なお、本実施の形態においては、ネットワークサービス情報記憶部１６には、図１０に示すように、通信事業者が提供するＱｏＳ、セキュリティ、コストなどのネットワークサービス情報を格納するネットワークサービス情報テーブル１０１がキャリア毎に記憶されている。

以上のように構成された本実施の形態のネットワーク経路選択装置について、図７〜１０および図１１のフローチャートを用いてその動作を説明する。

まず、ユーザ名と、要求条件が格納されたＩＰ電話、ＩＰ−ＴＶ電話、ストリームなどのアプリケーション種別を入力部１１から入力し、経路選択処理部１５にユーザ送信要求する（Ｓ１１０１）。

ユーザ送信要求をうけた経路選択処理部１５は、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかをネットワークサービス情報テーブル１０１の中を検索する（Ｓ１１０２）。検索の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ１１０３）。

ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが１つのみ検索された場合（Ｓ１１０３のＡ）は、検索されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ１１０４）。

Ｓ１１０３で、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが複数ある場合（Ｓ１１０３のＢ）は、どのネットワークサービスを採用するかを決定するため、ユーザ嗜好テーブル８１の優先順位を用いる。

まず、優先順位第１位の項目のみで選択し（Ｓ１１０５）、選択の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ１１０６）。

判定の結果、ネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ１１０６のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ１１０４）。

Ｓ１１０６で判定の結果、ネットワークサービスが２つ以上選択された場合（Ｓ１１０６のＢ）は、更に、ユーザ嗜好テーブル８１の優先順位第２位の項目で選択し（Ｓ１１０７）、選択の結果、該当するネットワークサービスが幾つあるか判定する（Ｓ１１０８）。

Ｓ１１０８での判定の結果、ネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ１１０８のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ１１０４）。

Ｓ１１０８での判定の結果、ネットワークサービスが２つ以上選択された場合（Ｓ１１０８のＢ）は、更に、ユーザ嗜好テーブル８１の優先順位第３位の項目で比較する（Ｓ１１０９）。

以下の選択動作は、順次優先順位を下げながら、Ｓ１１０６、Ｓ１１０７と同様の手順を繰り返し行う。

Ｓ１１０３でユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがない場合（Ｓ１１０３のＣ）は、どのネットワークサービスを採用するかを決定するため、ユーザ嗜好テーブル８１の許容順位を用いる。

まず、許容順位第１位の項目を要求条件から省いて残りの項目だけで選択し（Ｓ１１１０）、選択の結果、該当するネットワークサービスがいくつあるか判定する（Ｓ１１１１）。

判定の結果、ネットワークサービスが１つのみ選択された場合（Ｓ１１１１のＡ）は、選択されたネットワークサービスで通信を開始する（Ｓ１１０４）。

Ｓ１１１１での判定の結果、ネットワークサービスが２つ以上選択された場合（Ｓ１１１１のＣ）は、Ｓ１１０５に進み、上記の手順を行う。

Ｓ１１１１での判定の結果、ネットワークサービスがない場合（Ｓ１１１１のＢ）は、ユーザ嗜好テーブル８１の許容順位第１位と第２位の項目を要求条件から省いて残りの項目だけで比較する（Ｓ１１１２）。

以下の選択動作は、順次許容順位を下げながらＳ１１１１、Ｓ１１１２と同様の手順を繰り返して行う。

本実施の形態の具体的な例として、ユーザよりＩＰ＿ＴＶ電話の要求があったときの経路選択動作について説明する。

ＩＰ＿ＴＶ電話に対するユーザの基準となる要求条件は、図９に示すアプリケーション毎の要求条件テーブル９１より、「遅延４００ｍｓ、遅延変動５０ｍｓ、廃棄率１×１０^-3 、帯域（上り）２Ｍｂｐｓ、帯域（下り）２Ｍｂｐｓ、セキュリティ５、コスト１００円／分」である（Ｓ１１０１）。

次に、経路選択処理部２３で、制御部２１の制御により、上記ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかをネットワークサービス情報テーブル１０１の中を検索する（Ｓ１１０２）。その結果、該当するネットワークサービス３、４、５の３つが検索される（Ｓ１１０３のＢ）。

次に、ユーザにとってどのネットワークサービスが良いか判断するため、ユーザ嗜好テーブル８１の優先順位を見ると、ＩＰ−ＴＶ電話の優先順位第１位はコストであるので、ネットワークサービス３、４、５からユーザにとって良いネットワークサービスをコストの面で選択する（Ｓ１１０５）。

その結果、ネットワークサービス３、４、５のなかでコストが最も安いネットワークサービスは、ネットワークサービス３だけである（Ｓ１１０６のＡ）ので、選択したネットワークサービス３で通信を開始する（Ｓ１１０４）。

本実施の形態の他の例として、ユーザよりストリーミングの要求があったときの経路選択について説明する。

ストリーミングに対するユーザの基準となる要求条件は、アプリケーション毎の要求条件テーブル９１より、「廃棄率１×１０^-3 、帯域（上り）５１２ｋｂｐｓ、帯域（下り）３０Ｍｂｐｓ、セキュリティ５、コスト３０円／分」である（Ｓ１１０１）。

次に、経路選択処理部１５で、ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかをネットワークサービス情報テーブル１０１の中を検索する（Ｓ１１０２）。

検索の結果、該当するネットワークサービスがないことが判る（Ｓ１１０３のＣ）。

次に、ユーザにとってどのネットワークサービスが良いかを判断するため、ユーザ嗜好テーブル８１の許容順位を用いる。

ユーザ嗜好テーブル８１によれば、ストリーミングの許容順位第１位はセキュリティであるので（Ｓ１１１０）、要求条件テーブル９１からセキュリティ条件を省いて、再度、要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかをネットワークサービス情報テーブル１０１の中を検索する（Ｓ１１１１）。検索の結果、該当するネットワークサービスはまだないことが判る（Ｓ１１１１のＢ）。

次に、ユーザ嗜好テーブル８１によれば、ストリーミングの許容順位第２位は、コストであるので、要求条件テーブル９１からさらにコスト条件を省いて、再度、要求条件を満たすネットワークサービスがあるかないかをネットワークサービス情報テーブル１０１の中を検索する（Ｓ１１１２）。

検索の結果、ネットワークサービス６のみが該当する（Ｓ１１１３のＡ）ので、選択したネットワークサービス３で通信を開始する（Ｓ１１０４）。

以上のように本実施の形態のネットワーク経路選択装置によれば、アプリケーション毎にユーザの重視するパラメータを重み付け情報で指示する優先順位と、満たさなくて良い度合に応じた重み付け情報で指示する許容順位とを格納したユーザ嗜好テーブルを備えたことにより、ユーザの要求条件を満足する最適なネットワークサービス、または、ユーザの要求条件を満足するネットワークサービスがない場合には、ユーザの満たさなくてよい度合いに応じてネットワークサービスを自動的に選択することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態のネットワーク経路選択装置は、図７に示す実施の形態２と同様の構成を有しているが、本実施の形態においては、要求条件記憶部１７に記憶される要求条件記憶テーブルは、図１２に示すように、アプリケーションが正常に動作する最低動作条件を格納するアプリケーションの品質保証条件テーブル１２１を、各ユーザ毎に備えている。

アプリケーションの品質保証条件テーブル１２１は、ネットワーク端末装置の出荷時に保持またはＷｅｂサイトから容易にダウンロードできるもので、ユーザの設定が必要ないテーブルである。

なお、ユーザ嗜好情報記憶部１８に記憶されるユーザ嗜好テーブル８１およびネットワークサービス情報記憶部１６に記憶されるネットワークサービス情報テーブル１０１は、それぞれ、図８、図１０に示したものと同じである。

以上のように構成されたネットワーク経路選択装置におけるインターネットサービスの経路選択動作は、図１１に示す実施の形態２と同様であって、説明は省略する。

以上のように本実施の形態のネットワーク経路選択装置によれば、要求条件記憶部が品質保証条件テーブルを備えているため、各アプリケーションが正常に動作する最低動作条件をネットワーク経路選択装置の出荷時に保持、または、Ｗｅｂサイトから容易にダウンロードできるので、ユーザの要求条件設定に対する負荷を皆無または大幅に低減することができる。

（実施の形態４）
図１３は、本実施の形態のインターネットサービスの最適経路を選択するゲートウエイ装置を示すブロック図である。

本実施の形態におけるゲートウエイ装置は、図１０に示す、通信事業者が提供するネットワークサービス情報テーブル１０１の中から、複数のユーザが要求する、図９に示す、アプリケーション毎の要求条件テーブル９１の要求条件を満たすネットワークサービスを検索する経路選択処理部１３１と、出力側の帯域１３３を常時監視し、他のユーザよりの送信要求に基づいて新しいネットワークサービスが選択される場合に、実際にその帯域１３３が確保できるかどうかを監視し、帯域１３３が確保できない場合は、新たな送信要求を受け付けなかったり、または現在流れているパケットや端末装置の優先、非優先を確認し、非優先パケットは、バッファに格納したり、廃棄したりする機能を有する帯域監視部１３２とを備えている。

経路選択処理部１３１を構成するユーザ嗜好情報記憶部１８には、図８に示す、ユーザ嗜好テーブル８１が記憶されており、その他の構成は、図７に示す実施の形態２と同様である。

以上のように構成されたインターネットサービスの最適経路を選択するゲートウエイ装置について、図１３のブロック図を用いて、インターネットサービスの最適経路選択およびゲートウエイ動作について説明する。

現在、ユーザＡとユーザＢが９５Ｍｂｐｓの帯域（下り）１３３を使用してインターネットサービス通信を接続している状態において、新たにユーザＣがユーザ名と、要求条件が格納されたＩＰ電話、ＩＰ−ＴＶ電話、ストリームなどのアプリケーション種別を経路選択処理部１５にユーザ送信要求し、ユーザＣからユーザ送信要求を受けた経路選択処理部１５は、実施の形態２で説明したような経路選択動作で、通信事業者が提供するネットワークサービス情報テーブル１０１中からネットワークサービス４「遅延１００ｍｓ、遅延変動５０ｍｓ、廃棄率１×１０^-3 、帯域（上り）２Ｍｂｐｓ、帯域（下り）１０Ｍｂｐｓ、セキュリティ５、コスト３０円／分」を最適経路として選択した場合を考えると、ゲートウエイ装置の出力側の帯域１３３を常時監視している帯域監視部１３２は既にユーザＡとユーザＢによって下り帯域は９５Ｍｂｐｓを使用されており、ユーザＣの送信要求を許可すると、下り帯域１３３が溢れる可能性があるので、ユーザＣの送信要求を許可しないことができる。

または、許可する場合は、接続中のユーザＡおよびユーザＢとの優先、非優先を確認し、非優先パケットは、バッファに格納したり、廃棄したりすることができる。

以上のように本実施の形態のインターネットサービスの最適経路を選択するゲートウエイ装置によれば、出力側の帯域を常時監視し、他のユーザよりの送信要求に基づいて新しいネットワークサービスが選択される場合に、実際にその帯域が確保できるかどうかを監視し、帯域が確保できない場合は、新たな送信要求を受け付けなかったり、または現在流れているパケットや端末の優先、非優先を確認し、非優先パケットは、バッファに格納したり、廃棄したりすることができる。

なお、本発明は、以上の実施の形態で説明したように、サービス品質としては、オーディオ、アナログ電話、携帯電話などの音声品質、ＤＶＤ、ＶＨＳ、ＭＰＥＧなどの映像品質などの項目を少なくとも１つ以上含むアプリケーションの品質であって、これらを規定したパラメータを用いてネットワークサービスを選択することができるが、サービス品質などはこれらに限られるものではない。

また、本発明は、各実施の形態で説明したように、これらサービス品質を規定したパラメータとしては、遅延、遅延変動、廃棄率、帯域などを少なくとも１つ以上を含むＱｏＳパラメータを用い、このＱｏＳパラメータより、ネットワークサービスを選択したが、パラメータはこれらに限られることはない。

以上のように、本発明のネットワーク経路選択装置は、ユーザの要求条件を満足するインターネットサービスの経路を自動的に選択するもので、今後、多様な新しいサービスが実施されても対応できるものである。

本発明の実施の形態１におけるネットワーク経路選択装置を示すブロック図 本発明の実施の形態１におけるネットワークサービス情報テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態１におけるアプリケーション毎の要求条件テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態１におけるユーザ嗜好テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態１における品質係数テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態１におけるネットワーク経路選択装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２におけるネットワーク経路選択装置を示すブロック図 本発明の実施の形態２におけるユーザ嗜好テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態２におけるアプリケーション毎の要求条件テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態２におけるネットワークサービス情報テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態２におけるネットワーク経路選択装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態３におけるアプリケーション毎の品質保証条件テーブルの構成を示す図 本発明の実施の形態４におけるゲートウエイ装置を示すブロック図

符号の説明

１１ 入力部
１２ 表示部
１３ ネットワークサービス情報取得部
１４ ネットワーク通信部
１５，１３１ 経路選択処理部
１６ ネットワークサービス情報記憶部
１７ 要求条件記憶部
１８ ユーザ嗜好情報記憶部
１９ 検索部
２０ 品質関数処理部
２１，１０１ ネットワークサービス情報テーブル
３１，９１，１２１ 要求条件テーブル
４１，８１ ユーザ嗜好テーブル
５１ 品質係数テーブル
１３２ 帯域監視部
１３３ 帯域

Claims (7)

1. 情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部と、ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部と、前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する前記要求条件に対して付与した前記ユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部と、ネットワークサービス情報記憶部に記憶された前記ネットワークサービスに関する情報と、前記要求条件記憶部に記憶された前記要求条件と、前記ユーザ嗜好情報記憶部に記憶された前記ユーザの重み付け情報とに基づいて前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスを選択する経路選択処理部とを備えたことを特徴とするネットワーク経路選択装置。
2. 前記ユーザの重み付け情報は、前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する要求条件に対する、前記ユーザが重視する度合を示す優先度、または前記ユーザが重視しない度合を示す許容度に応じて付与されたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク経路選択装置。
3. 前記経路選択処理部は、前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する前記要求条件に対して前記ユーザの重み付け情報を考慮して付与された品質係数を記憶し、前記優先度または前記許容度と、前記品質係数とに基づいて品質関数を算出する品質関数処理部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク経路選択装置。
4. 前記ユーザの重み付け情報は、前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する複数の前記要求条件に対して、前記ユーザが重視する順位を示す優先順位、または前記ユーザが重視しない順位を示す許容順位に応じて付与されたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク経路選択装置。
5. 前記経路選択処理部は、前記ユーザの要求条件を満たす複数のネットワークサービスが存在する場合は、前記優先度を用いて前記ネットワークサービスを選択することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク経路選択装置。
6. 前記経路選択処理部は、前記ユーザの要求条件を満たすネットワークサービスが存在しない場合は、前記許容度を用いて前記ネットワークサービスを選択することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク経路選択装置。
7. 情報提供者が提供するネットワークサービスに関する情報を記憶するネットワークサービス情報記憶部と、ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する要求条件を記憶する要求条件記憶部と、前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスに関する前記要求条件に対して付与した前記ユーザの重み付け情報を記憶するユーザ嗜好情報記憶部と、ネットワークサービス情報記憶部に記憶された前記ネットワークサービスに関する情報と、前記要求条件記憶部に記憶された前記要求条件と、前記ユーザ嗜好情報記憶部に記憶された前記ユーザの重み付け情報とに基づいて前記ユーザが要求する前記ネットワークサービスを選択する経路選択処理部と、前記経路選択処理部からの出力帯域を監視することによって前記経路選択処理部での経路選択を制限する帯域監視部を備えたことを特徴とするゲートウエイ装置。
   
   
   
   

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