JP2007325021A - Method and device for controlling communication, and user terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信制御方法、通信制御装置、および、ユーザ端末に関する。 The present invention relates to a communication control method, a communication control device, and a user terminal.
従来、ユーザプログラムが品質保証の可能なネットワーク上で相互に通信を行う場合、専用線を用いるかGMPLS(非特許文献1)/MPLS(非特許文献2)ネットワーク上でRSVP−TE(非特許文献3)を利用して、あらかじめ使用期限を定めない品質保証パスの設定を行っておき、そのパスを利用して通信を行う。 Conventionally, when user programs communicate with each other over a network capable of quality assurance, a dedicated line is used or RSVP-TE (Non-Patent Document 2) on a GMPLS (Non-Patent Document 2) network. Using 3), a quality assurance path that does not set an expiration date is set in advance, and communication is performed using the path.
また、UCLP(非特許文献4)のように品質保証が可能なパスを動的に設定・解放する方法も検討されているが、ユーザもしくはユーザプログラムが利用する時間と帯域を明確にして要求を行う必要があり、ネットワークは前記要求に従い制御される。
しかしながら、従来の技術では、通信時間が不明なケース、通信速度が不明なケース、または、事前に手動などにより制御を実行するケースにおいて、ネットワークリソースの利用効率が低下していた。また、動的制御を実行するケースでは、制御要求を受け付けられない問題が発生していた。 However, according to the conventional technology, the use efficiency of network resources is reduced in cases where the communication time is unknown, the communication speed is unknown, or the control is executed manually in advance. In the case where dynamic control is executed, a problem that a control request cannot be accepted has occurred.
通信時間が不明なケースは、IP電話などのようにユーザやユーザプログラムが利用する時間を明確にすることができないケースである。 The case where the communication time is unknown is a case where the time used by the user or the user program cannot be clarified as in an IP phone.
通信速度が不明なケースは、例えば、サイズの大きなデータを遠隔地にコピーする場合において、そのデータを転送するだけの品質保証を必要としており、許容できる通信速度や通信時間が存在するが明確な要求は存在しないケースである。 In cases where the communication speed is unknown, for example, when copying large data to a remote location, quality assurance is required to transfer the data, and there is an acceptable communication speed and communication time. This is a case where there is no requirement.
通信時間が不明なケース、通信速度が不明なケース、または、事前に手動などにより制御を実行するケースに対して、利用時間を充分にしたり、帯域を想定するより大きめにしたりしてあらかじめパスを設定することで、パスの設定時間不足や設定帯域の不足の発生を抑制していた。しかし、副作用として、ネットワークリソースに無駄が生じ、ネットワークはユーザの収容効率が低下し、ユーザは必要以上のコストを通信に対して支払うことになる。 For cases where the communication time is unknown, the communication speed is unknown, or the control is executed manually in advance, the path should be set in advance by increasing the use time or making the bandwidth larger than expected. By setting, it was possible to suppress the occurrence of insufficient path setting time and insufficient setting bandwidth. However, as a side effect, the network resources are wasted, the network accommodation efficiency is reduced, and the user pays more than necessary for communication.
動的制御を実行するケースは、ユーザ側が通信時間と帯域を指定するためにネットワークが混雑し、かつ、制御要求がネットワークの性能を越えて過剰に集中するときに、制御要求を受け付けられないことも発生するケースである。なお、ネットワークが混雑する時間に、制御要求がネットワークの性能を越えて過剰に集中することもあるし、集中しないこともある。 The case where dynamic control is executed is that the network side is congested because the user side specifies the communication time and bandwidth, and the control request cannot be accepted when the control request is excessively concentrated beyond the network performance. Is also the case. It should be noted that control requests may or may not be concentrated over the network performance during times of network congestion.
そこで本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークリソースの利用効率を向上させることにより、通信コストを低減させること、そして制御要求の許諾確率を向上させることを主な目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and mainly aims to reduce communication costs and improve the permission probability of control requests by improving the utilization efficiency of network resources. With a purpose.
前記課題を解決するために、本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御方法であって、コンピュータが、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する手順と、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する手順と、取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つ以上作成する手順と、前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う手順と、を実行することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a communication control method for controlling communication between user terminals set on a communication network, wherein a computer starts a communication start time related to the communication subject to the communication control. A procedure for acquiring from the user terminal a control condition indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created with respect to a communication end time and a communication band, a network topology related to the communication network, a network resource, and A procedure for acquiring communication control information satisfying an extraction condition created based on the control condition as information of the communication network, and a communication start time satisfying the control condition based on the acquired information of the communication network, A procedure for creating one or more service plans with clear communication end times and communication bands, and the service selected by the user terminal. Based on the scan plan, and executes a a procedure for the communication control.
これにより、ユーザやユーザプログラムが必要とする帯域や時間を明確に決定できない場合でも、通信網の情報などを用いることにより、ユーザ端末間の通信制御を決定することができる。そのため、ネットワークリソースの利用効率を向上する。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 Thereby, even when the bandwidth and time required by the user and the user program cannot be clearly determined, communication control between user terminals can be determined by using information on the communication network. Therefore, the utilization efficiency of network resources is improved. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記サービス案を1つ以上作成する手順が、次の(1)から(4)の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする。
(1)前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)前記ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つの前記サービス案とする
The present invention is characterized in that the procedure for creating one or more service plans creates the service plan by sequentially executing the following procedures (1) to (4).
(1) Remaining a necessary band during a communication time that requires the communication control using the network topology, the network resource, and the communication control information at the start time of communication between the user terminals (2) A delay of each link is set in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using the network resource. 3) Using the Dijkstra algorithm, obtain the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in (2). (4) The route obtained in (3) is one service plan.
これにより、ユーザプログラムからの要求に従って、ネットワークを効率的に利用するサービス案を作成することが可能となり、ネットワークリソースの利用効率を高めることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 Accordingly, it becomes possible to create a service plan that efficiently uses the network in accordance with a request from the user program, and the use efficiency of the network resources can be improved. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記サービス案を1つ以上作成する手順が、通信履歴情報DBにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を1つ以上作成することを特徴とする。 According to the present invention, the procedure for creating one or more service plans is based on a history of what service is adopted for each user stored in the communication history information DB. It is characterized by creating.
これにより、ユーザやユーザプログラムごとに適したサービスを提案することが可能となり、さらにネットワークリソースの利用効率を向上させることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 This makes it possible to propose a service suitable for each user or user program, and can further improve the use efficiency of network resources. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記サービス案を1つ以上作成する手順が、通信履歴情報DBにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも1つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を1つ以上作成することを特徴とする。 According to the present invention, a procedure for creating one or more of the above service plans includes a user program name, a user program identifier, a protocol name, a protocol identifier, a port number, and communication stored for each user program in the communication history information DB. Creating one or more of the above service plans based on information necessary to determine an appropriate length of communication time and bandwidth from at least one of the quality levels of image, video and audio to be performed It is characterized by.
これにより、ユーザプログラムごとに適したサービスを提案することが可能となり、さらにネットワークリソースの利用効率を向上させることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 This makes it possible to propose a service suitable for each user program, and can further improve the utilization efficiency of network resources. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記通信制御を行う手順が、即座に通信を開始する前記サービス案に基づいて、前記サービス案を記憶手段に蓄積した後すぐに、前記通信制御を行うことを特徴とする。 The present invention is characterized in that the communication control is performed immediately after accumulating the service plan in a storage unit, based on the service plan that starts communication immediately.
これにより、即座にネットワーク制御が必要なサービス案であっても、即座にネットワーク制御を行うことが可能となり、ネットワークリソースの利用効率をいっそう高めることができる。従って、通信コストをさらに低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 As a result, even for a service plan that requires immediate network control, it is possible to immediately perform network control, and the utilization efficiency of network resources can be further increased. Therefore, the communication cost can be further reduced, and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記通信制御を行う手順が、前記通信網上の通信装置に対して、MPLS、または、GMPLSにより前記通信網上のパスを制御することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the communication control procedure controls a path on the communication network by MPLS or GMPLS for a communication apparatus on the communication network.
これにより、すでにGMPLSまたはMPLSに適合したネットワーク装置を通信システムの一部として流用することができる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので通信コストをさらに低減することが期待できる。 As a result, a network device that is already compatible with GMPLS or MPLS can be used as a part of the communication system. Therefore, it is possible for the developer to reduce the cost and the period for developing a new communication device, and for the system builder, it is possible to utilize the existing equipment, so that the communication cost can be further reduced.
本発明は、前記通信制御を行う手順が、前記通信網上の通信装置に対して、Diffservによるパケット転送優先制御を設定することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the procedure for performing the communication control sets packet transfer priority control by Diffserv for a communication device on the communication network.
これにより、すでにDiffservに適合したネットワーク装置を通信システムの一部として流用することができる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので通信コストをさらに低減することが期待できる。 As a result, a network device that is already compatible with Diffserv can be used as a part of the communication system. Therefore, it is possible for the developer to reduce the cost and the period for developing a new communication device, and for the system builder, it is possible to utilize the existing equipment, so that the communication cost can be further reduced.
本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御装置であって、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する制御要求受付部と、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する制御要求処理部と、取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つ以上作成する要求解釈部と、前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う前記通信制御指示部と、を有することを特徴とする。 The present invention is a communication control apparatus that performs communication control of communication between user terminals set on a communication network, and includes a plurality of communication start times, communication end times, and communication bands related to the communication subject to the communication control. A control request accepting unit that obtains a control condition indicating a predetermined range in which a pattern can be created from the user terminal, a network topology related to the communication network, a network resource, and the control condition A control request processing unit that acquires communication control information that satisfies the extraction condition as information of the communication network, and a communication start time that satisfies the control condition based on the acquired information of the communication network, a communication end time, and A request interpreter that creates one or more service plans with a clear communication band, and the service plan selected by the user terminal And having a said communication control instruction unit that performs the communication control.
これにより、ユーザやユーザプログラムが必要とする帯域や時間を明確に決定できない場合でも、通信網の情報などを用いることにより、ユーザ端末間の通信制御を決定することができる。そのため、ネットワークリソースの利用効率を向上する。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 Thereby, even when the bandwidth and time required by the user and the user program cannot be clearly determined, communication control between user terminals can be determined by using information on the communication network. Therefore, the utilization efficiency of network resources is improved. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記要求解釈部が、次の(1)から(4)の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする。
(1)前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)前記ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つの前記サービス案とする
The present invention is characterized in that the request interpretation unit creates the service plan by sequentially executing the following procedures (1) to (4).
(1) Remaining a necessary band during a communication time that requires the communication control using the network topology, the network resource, and the communication control information at the start time of communication between the user terminals (2) A delay of each link is set in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using the network resource. 3) Using the Dijkstra algorithm, obtain the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in (2). (4) The route obtained in (3) is one service plan.
これにより、ユーザプログラムからの要求に従って、ネットワークを効率的に利用するサービス案を作成することが可能となり、ネットワークリソースの利用効率を高めることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。 Accordingly, it becomes possible to create a service plan that efficiently uses the network in accordance with a request from the user program, and the use efficiency of the network resources can be improved. Therefore, the communication cost can be reduced and the permission probability of the control request can be improved.
本発明は、前記要求解釈部が、通信履歴情報DBにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を1つ以上作成することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the request interpreter creates one or more of the service plans based on a history of what service is adopted stored for each user in the communication history information DB. To do.
これにより、ユーザ端末は、自ら提示した要求に沿ったサービス案に従って、通信制御された通信を行うことができる。 Thereby, the user terminal can perform communication controlled communication according to the service plan in accordance with the request presented by itself.
本発明は、前記要求解釈部が、通信履歴情報DBにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも1つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を1つ以上作成することを特徴とする。 In the present invention, the request interpreter stores a user program name, a user program identifier, a protocol name, a protocol identifier, a port number, and an image, a video to be communicated, and the like stored for each user program in the communication history information DB. One or more of the service plans are created based on information necessary for determining an appropriate communication time length and bandwidth from at least one of the voice quality levels.
これにより、ユーザ端末は、自ら提示した要求に沿ったサービス案に従って、通信制御された通信を行うことができる。 Thereby, the user terminal can perform communication controlled communication according to the service plan in accordance with the request presented by itself.
本発明により、ユーザ端末側が提示した通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件に適合するように、通信制御側が通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する。つまり、ユーザ端末側および通信制御側それぞれの要望がバランスよく通信制御に反映される。よって、ネットワークリソースの利用効率を向上させることが見込まれ、通信コストを低減させること、そして制御要求の受け付け確率を向上させることができる。 According to the present invention, the communication control side communicates with the communication start time, the communication end time, and the control condition indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created for the communication band presented by the user terminal side. A service plan with a clear start time, communication end time, and communication band is created. That is, the requests on the user terminal side and the communication control side are reflected in communication control in a well-balanced manner. Therefore, it is expected that the utilization efficiency of the network resource is improved, the communication cost can be reduced, and the control request acceptance probability can be improved.
さらに、本発明は、制御要求時にネットワーク内の帯域等の資源を確保する際に、クライアント側のユーザプログラムから転送データ量、通信品質の要求レベル等のパラメータを受信して、適切な通信資源(サービス)をクライアント側に提示する手段をネットワーク側に設けることで、クライアントが具体的な品質パラメータを指示した通信制御要求を送出さなくても、条件に見合った通信パスを設定できる。 Furthermore, the present invention, when securing resources such as bandwidth in the network at the time of a control request, receives parameters such as the amount of transfer data and the required level of communication quality from the user program on the client side, and executes appropriate communication resources ( By providing means for presenting (service) to the client side on the network side, it is possible to set a communication path that meets the conditions without the client sending a communication control request instructing specific quality parameters.
以下に、本発明が適用される通信システムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a communication system to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、通信システム全体を示す構成図である。通信システムは、ユーザプログラムからの通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御要求(例えば、適用範囲もしくはサービスレベルが提示された要求)に対してパス提供を実行することを特徴とする。 FIG. 1 is a configuration diagram showing the entire communication system. The communication system presents a control request (for example, an application range or a service level) indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created regarding the communication start time, communication end time, and communication band from the user program. A path provision is executed for the request.
基幹網1(請求項における通信網)は、広帯域なリンクで構成されるIP(Internet Protocol)ネットワークである。基幹網1は、例えば、光クロスコネクト(OXC:Optical cross Connect)(図示せず)などの基幹網装置とノード3で構成される。基幹網全体の状態は、例えば、OSPF−TE(Open Shortest Path First-Traffic Engineering)等により管理されている。 The backbone network 1 (communication network in the claims) is an IP (Internet Protocol) network configured by a broadband link. The backbone network 1 includes a backbone network device such as an optical cross connect (OXC) (not shown) and a node 3, for example. The state of the entire backbone network is managed by, for example, OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering).
なお、基幹網1は、共有網上のベストエフォートによる通信と個別の品質保証による通信の両方が可能なネットワークとして構成されていてもよい。なお、制御を行う対象となるネットワークは、基幹網1だけではなく、基幹網1のリソースの一部から構成される仮想的なネットワークでもよい。 Note that the backbone network 1 may be configured as a network capable of both best effort communication on a shared network and individual quality assurance communication. Note that the network to be controlled may be not only the backbone network 1 but also a virtual network composed of a part of the resources of the backbone network 1.
周辺網2(2a,2b)は、ユーザ端末4を直接接続するネットワークであり、エッジルータとなるノード3によって基幹網1と接続する。周辺網2は、たとえばイーサネット(登録商標)のようなLAN(Local Area Network)を利用して構成されていて、周辺網2の各通信装置がLANのネットワークケーブル(図示せず)とネットワークハブ(図示せず)やルータ(図示せず)などの中継機器を介して、相互にIPによる通信が可能となっている。 The peripheral network 2 (2a, 2b) is a network for directly connecting the user terminals 4, and is connected to the backbone network 1 by a node 3 serving as an edge router. The peripheral network 2 is configured using a LAN (Local Area Network) such as Ethernet (registered trademark), for example, and each communication device of the peripheral network 2 is connected to a LAN network cable (not shown) and a network hub (not shown). It is possible to perform IP communication with each other via a relay device such as a router (not shown) or a router (not shown).
ノード3(3a,3b)は、IPによる基幹網1の通信装置であるが、IPの代わりに一般的なネットワークによる通信装置としてもよい。ノード3は、Diffservによる転送順位制御や、MPLSやGMPLS等の通信制御技術を用いた品質制御が可能である。 The node 3 (3a, 3b) is a communication device of the backbone network 1 by IP, but may be a communication device by a general network instead of IP. The node 3 can perform transfer order control by Diffserv and quality control using a communication control technique such as MPLS or GMPLS.
ユーザ端末4(4a,4b)は、ユーザプログラム処理部10が1つ以上のユーザプログラムを実行する。
In the user terminal 4 (4a, 4b), the user
ユーザプログラム処理部10は、ユーザプログラムを実行することにより、相互にユーザプログラムのデータを通信する。
The user
通信制御装置5は、ノード3間でDiffservの転送順位制御や、MPLSやGMPLSのパスを設定することで、ユーザプログラム処理部10間の通信を制御する。なお、通信制御装置5およびノード3は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリはRAM(Random Access Memory)などにより構成される。演算処理はCPU(Central Processing Unit)によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで実現される。
The communication control device 5 controls communication between the user
通信制御装置5は、制御要求受付部20、制御要求処理部30、ネットワークトポロジ管理部41、ネットワークリソース管理部42、制御情報管理部50、および、通信制御指示部60を有する。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。
The communication control device 5 includes a control
ネットワークトポロジ管理部41は、基幹網1について、ネットワークトポロジ(ネットワークの形状)を記憶手段に管理する。また、基幹網1に加えて周辺網2のネットワークトポロジを管理していてもよいし、周辺網2のネットワークトポロジだけでもよい。ただし、基幹網1と周辺網2を通信制御の対象とする場合は、ネットワークトポロジ管理部41は、基幹網1と周辺網2のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。また、周辺網2のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網2のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。
The network
ネットワークリソース管理部42は、基幹網1について、ノード間のリンクについての帯域、距離、または、伝播遅延などのネットワークリソースを記憶手段に管理する。また、基幹網1に加えて周辺網2のネットワークリソースを管理していてもよいし、周辺網2のネットワークリソースだけでもよい。ただし、基幹網1と周辺網2を通信制御の対象とする場合は、ネットワークリソース管理部42は、基幹網1と周辺網2のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。また、周辺網2のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網2のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。
The network
なお、基幹網1に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード3であるルータによって分散的に管理されるか、もしくはノード3でないサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、OSPF−TEを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。 The network topology and network resources related to the backbone network 1 may be managed in a distributed manner by a router that is the node 3, or may be managed in a centralized or distributed manner by a server that is not the node 3. Moreover, both may be used together, such as a router managing a network topology and a server managing network resources. For example, when OSPF-TE is used, both network topology and network resources can be managed.
さらに、周辺網2に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード3または周辺網2の内部に設置されたルータ、もしくはその両方によって分散的に管理されるか、それ以外のサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、OSPF−TEを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。 Furthermore, the network topology and network resources related to the peripheral network 2 are managed in a distributed manner by the nodes 3 and / or routers installed in the peripheral network 2, or are centralized or distributed by other servers. It may be managed. Moreover, both may be used together, such as a router managing a network topology and a server managing network resources. For example, when OSPF-TE is used, both network topology and network resources can be managed.
このようにネットワークトポロジ管理部41とネットワークリソース管理部42が同一の技術により実現されていてもよい。
Thus, the network
図2は、制御要求受付部20を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the control
図3は、制御要求処理部30を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御要求処理部30は、要求解釈部31、および、通信履歴情報DB32を有する。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the control
図4は、制御情報管理部50を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御情報管理部50は、制御情報抽出部51、制御情報蓄積部52、制御情報DB53、および、制御情報検出部54を有する。
FIG. 4 is a configuration diagram showing the control
図5は、通信システムの処理を示すフローチャートである。以下、図5を主に参照しつつ、適宜図2〜図4を参照して、通信システムの処理を説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing processing of the communication system. Hereinafter, the processing of the communication system will be described with reference to FIGS.
ユーザプログラム処理部10aは、制御要求受付部20に対して、制御要求と通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を通知する(S11)。
The user
なお、制御条件は、クライアント上で実行されるユーザプログラムから通信実行要求と通信元IPアドレス・通信先IPアドレス・ユーザプログラム名・ユーザプログラム識別子・プロトコル名・プロトコル識別子・ポート番号・帯域・転送する必要があるデータ量とその方向・許容できる通信遅延、通信遅延の影響を大きく受ける通信であるか否か・通信を行う画像や映像や音声の品質レベル・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やCPUなどによる計算能力に由来する通信元計算機の最大通信速度・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やCPUなどによる計算能力等に由来する通信先計算機の最大通信速度・最低限必要となる通信速度・通信を開始可能になる時刻・通信を必ず開始している必要がある時刻・通信が終了可能になる時刻・通信を必ず終了している必要がある時刻・通信途中での帯域変更の可否・通信途中での経路変更の可否、必要とする故障時復旧方式、必要とするパスの信頼性や稼働率、許容する最大無通信時間、許容する最大コストなどの中の1つもしくは複数のパラメータにより規定される。 The control condition is a communication execution request and a communication source IP address / communication destination IP address / user program name / user program identifier / protocol name / protocol identifier / port number / bandwidth / transfer from a user program executed on the client. The amount of data required, its direction, acceptable communication delay, whether communication is greatly affected by communication delay, the quality level of the image, video and audio to be communicated, the communication interface and the read / write speed of the disk, The communication destination computer derived from the maximum communication speed of the communication source computer derived from the memory read / write speed and the computational capacity of the CPU, the communication interface, the disk read / write speed, the memory read / write speed, the computational capacity of the CPU, etc. Communication speed / minimum required communication speed / communication • Time when communication must be started • Time when communication can be terminated • Time when communication must be terminated • Whether bandwidth can be changed during communication • During communication It is defined by one or a plurality of parameters, such as whether or not a route can be changed, a required recovery method at the time of failure, required path reliability and availability, maximum allowable no-communication time, and allowable maximum cost.
制御要求受付部20は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S11で受信した情報を通知する(S12)。
The control
制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、ネットワークトポロジ管理部41に対して、ネットワークトポロジを要求する(S21)。
The control request processor 30 (
ネットワークトポロジ管理部41は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S21の要求への返答として、ネットワークトポロジを通知する(S22)。なお、S22の処理は、S21の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
The network
制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、ネットワークリソース管理部42に対して、ネットワークリソースを要求する(S23)。
The control request processing unit 30 (
ネットワークリソース管理部42は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S23の要求への返答として、ネットワークリソースを通知する(S24)。なお、S24の処理は、S23の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
The network
なお、S21〜S24の具体的な実現方法として、以下の(1)〜(3)の3方法を例示する。
(1)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、ルーティングプロトコルなどを用いて各ノード3で分散的に管理されていることがある。そのときには、通信制御装置5が受信したルーティングプロトコルのメッセージに含まれるネットワークトポロジまたはネットワークリソースを、要求解釈部31に通知する。通知する契機は、定期的、制御要求処理部30から要求があったとき、または、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
(2)通信制御装置5は、基幹網1に接続されているノード3(ルータやサーバ)に対してルーティングプロトコルなどの情報、もしくはルーティングプロトコルなどの情報から抽出されたネットワークトポロジを通知するように要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
(3)ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、所定のサーバに格納されていることがある。そのときには、所定のサーバに対してネットワークトポロジまたはネットワークリソースの要求を行い、その要求への返答を要求解釈部31に通知する。
The following three methods (1) to (3) will be exemplified as specific methods for realizing S21 to S24.
(1) Network topology or network resources may be managed in a distributed manner by the nodes 3 using a routing protocol or the like. At that time, the
(2) The communication control device 5 notifies the node 3 (router or server) connected to the backbone network 1 of the information such as the routing protocol or the network topology extracted from the information such as the routing protocol. A request is made and a response to the request is notified to the
(3) Network topology or network resources may be stored in a predetermined server. At that time, a request for a network topology or a network resource is made to a predetermined server, and a response to the request is notified to the
制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)に対して、S12の制御要求と、S12の制御条件を利用して作成した通信制御情報の抽出条件とを、通知する(S25)。なお、S21、S23、および、S25は、順不同である。
The control request processing unit 30 (
制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)は、制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)に対して、S25の抽出条件に合致する通信制御情報の検索を指示する(S26)。
The control information management unit 50 (control
制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)は、制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)に対して、S26の指示に合致する通信制御情報を抽出して応答する(S27)。
The control information management unit 50 (
制御情報管理部50(図4の制御情報抽出部51)は、制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)に対して、S27で抽出された通信制御情報を通知する(S28)。
The control information management unit 50 (control
要求解釈部31は、S22、S24、および、S28で受信した情報を元に、S12で受信した要求に適合し、かつ、通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つもしくは複数作成する。以下、サービス案の作成方法を例示する。
・通信対地間の伝播遅延を最も小さくする方法
・消費するリンク数と必要とする帯域で求められるのべ消費帯域を最も小さくする方法
・パスを設定すると残余帯域が所定値以下になるリンクを利用しない経路を利用する方法
・所定の時間範囲内で最もネットワークが空いている時間に通信を行うようにする方法
・通信途中でパスを切り替えることにより、途中からより低遅延なパスに切り替えたり、より低コストで利用できるパスに切り替えたりする方法
・通信途中で帯域を変更することにより各リンクの残余帯域が所定値以下にならないようにしたり、各リンクの残余帯域の分散を最小化したりする方法
・帯域変更を行わないですむような方法
・途中で経路変更をしないですむような方法
・途中でどのような変更が行われてもかまわないので、低コストで実現できる通信方法
Based on the information received in S22, S24, and S28, the
・ The method to minimize the propagation delay between communication and the ground ・ The method to minimize the total consumed bandwidth required by the number of links consumed and the required bandwidth ・ Use the link whose remaining bandwidth is less than the predetermined value when the path is set A method that uses a route that is not used ・ A method that performs communication at the time when the network is vacant within a predetermined time range ・ By switching the path during communication, it is possible to switch to a path with a lower delay from the middle, or more A method of switching to a path that can be used at low cost ・ A method that prevents the remaining bandwidth of each link from falling below a predetermined value by changing the bandwidth during communication, or minimizes the dispersion of the remaining bandwidth of each link. A method that eliminates the need to change the bandwidth ・ A method that eliminates the need to change the route on the way ・ Any changes may be made on the way In Ino, communication method can be realized at low cost
要求解釈部31は、例えば、ユーザプログラムからの通信条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが不可能な場合には、次の(1)から(4)の手順を順に実行することで、サービス案を作成する。
(1)ユーザ端末4間の通信の通信開始時刻におけるネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、通信制御情報を用いて、通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして遅延を計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つのサービス案とする
For example, if the required bandwidth is clearly determined as the communication condition from the user program, the required communication time is clearly determined, and the path cannot be switched, the
(1) Using the network topology, the network resource, and the communication control information at the communication start time of communication between the user terminals 4, a necessary band is provided as a remaining band during a communication time that requires communication control. Create a calculation network topology composed only of links (2) Set a delay in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using network resources (3) Use the Dijkstra algorithm ( 2) Find the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in 2). (4) The route obtained in (3) above is considered as one service plan.
この(1)から(4)の手順を順に実行することで、通信遅延をできるだけ小さくしたい(通信遅延に対して敏感に影響を受ける通信である)といった要求である場合、指定された通信時刻の間、通信帯域で最も通信遅延の小さな経路を設計することが可能になり、従ってユーザプログラムの要求を満たすことができる。 By executing the steps (1) to (4) in order, the communication delay is as small as possible (the communication is sensitively affected by the communication delay). In the meantime, it is possible to design a path with the smallest communication delay in the communication band, and therefore, it is possible to satisfy the requirements of the user program.
要求解釈部31は、通信履歴情報DB32にアクセスして、通信履歴情報DB32に格納されている情報を利用してサービス案を作成してもよい(S29)。なお、通信履歴情報DB32は、ユーザごとに、どのようなサービスを採用するかの履歴を格納する。さらに、通信履歴情報DB32は、ユーザプログラムごとに、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも1つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報を格納する。
The
採用されるサービス案は、例えば、IP電話の用途で通信制御を行う場合、通信履歴情報DB32を利用しないときには、一般的な通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。一方、通信履歴情報DB32を利用するときには、IP電話に特化してその通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。
For example, when the communication plan is used for IP phone use and the communication
制御要求処理部30(図3の要求解釈部31)は、制御要求受付部20に対して、S28またはS29をもとに作成されたサービス案を通知する(S31)。
The control request processing unit 30 (the
制御要求受付部20は、ユーザプログラム処理部10に対して、S31で通知されたサービス案を通知する(S32)。
The control
ユーザプログラム処理部10は、S31で通知されたサービス案から通信制御に利用するサービス案を、ユーザの希望により、選択する(S40)。
The user
ユーザプログラム処理部10は、制御要求受付部20に対して、S40で選択されたサービス案を通知する(S41)。
The user
制御要求受付部20は、制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)に対して、S41で通知されたサービス案を通信制御情報として送信し、蓄積するように要求する(S42)。
The control
制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)は、制御情報管理部50(図4の制御情報DB53)に対して、S42で要求された通信制御情報を蓄積する(S43)。
The control information management unit 50 (control
制御情報管理部50(図4の制御情報蓄積部52)は、制御情報管理部50(図4の制御情報検出部54)に対して、S42で要求された通信制御情報が即座に通信を開始する必要のあるサービスであった場合は、S43と同時に、即座に通信を開始するサービスがあること、または、即座に通信を開始するサービスそのものを通知する(S44)。
The control information management unit 50 (control
通信制御指示部60は、制御情報管理部50(図4の制御情報検出部54)に対して、パスの設定や解放や状態変更などの通信制御情報を要求する(S50)。なお、S50が発生する契機は、例えば、定期的である。また、S50は、省略してもよい。
The communication
図4の制御情報検出部54は、図4の制御情報DB53に対して、通信制御する必要がある通信制御情報の検出を実施する(S51)。なお、S51の実行契機は、例えば以下の契機が挙げられる。
・定期的
・S50の通信制御指示部60からの要求を受けたとき
・S44の制御情報蓄積部52からの要求を受けたとき
・制御情報DB53の制御情報が存在する時刻のタイマをトリガとする。例えば、8:00,10:30,12:00から通信を開始(通信制御を実行)する予定となっている場合、それぞれの時刻(8:00,10:30,12:00)になったときに、通信制御を行うべき制御情報が存在していると通知する。
The control
-Periodic-When a request is received from the communication
図4の制御情報DB53は、図4の制御情報検出部54に対して、S51の通信制御情報の検出に対する検出結果として、通信制御情報を通知する(S52)。
The
図4の制御情報検出部54は、通信制御指示部60に対して、S52で通知された通信制御情報を通知する(S53)。
4 notifies the communication
通信制御指示部60は、基幹網1に対して、S53の通信制御情報に従って通信制御を実行する(S60)。また、通信制御は、基幹網1と周辺網2を対象としてもよいし、周辺網2だけを対象としてもよい。なお、通信制御は、例えば、以下の方法が例示される。
・基幹網1の装置と通信を行い、Diffservによるパケット転送優先制御の設定を変更する
・ルータ等のノード3に対してRSVP−TEなどのMPLSやGMPLS等のシグナリングプロトコルを用いてパスを制御する
・各ノード3にCLIを利用してアクセスしたり、TL1などのプロトコルを用いて各ノード3にアクセスしたりしてパスを制御する。なお、CLIでアクセスするプロトコルは、例えば、telnet,sshなどが挙げられる。
The communication
-Communicate with the backbone network 1 device and change the setting of packet transfer priority control by Diffserv-Control the path to the node 3 such as a router using a signaling protocol such as MPLS or GMPLS such as RSVP-TE The path is controlled by accessing each node 3 using the CLI or accessing each node 3 using a protocol such as TL1. Note that examples of protocols accessed by the CLI include telnet and ssh.
ユーザプログラム処理部10は、通信相手のユーザプログラム処理部10に対して、S60で通信制御された通信を行う(S70)。
The user
1 基幹網
2 周辺網
3 ノード
4 ユーザ端末
5 通信制御装置
10 ユーザプログラム処理部
20 制御要求受付部
30 制御要求処理部
31 要求解釈部
32 通信履歴情報DB
41 ネットワークトポロジ管理部
42 ネットワークリソース管理部
50 制御情報管理部
51 制御情報抽出部
52 制御情報蓄積部
53 制御情報DB
54 制御情報検出部
60 通信制御指示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core network 2 Peripheral network 3 Node 4 User terminal 5
41 Network
54 Control
Claims (11)
コンピュータが、
前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する手順と、
前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する手順と、
取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つ以上作成する手順と、
前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う手順と、
を実行することを特徴とする通信制御方法。 A communication control method for controlling communication between user terminals set on a communication network,
Computer
A procedure for acquiring from the user terminal a control condition indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created with respect to a communication start time, a communication end time, and a communication band related to the communication subject to communication control;
A procedure for acquiring communication control information satisfying an extraction condition created based on the network topology, network resources, and the control conditions as the communication network information,
Based on the acquired information of the communication network, a procedure for creating one or more service plans with clear communication start time, communication end time, and communication bandwidth that satisfy the control conditions;
A procedure for performing the communication control based on the service plan selected by the user terminal;
The communication control method characterized by performing.
(1)前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)前記ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つの前記サービス案とする 2. The communication control method according to claim 1, wherein the procedure for creating one or more service plans is to create the service plans by sequentially executing the following steps (1) to (4). .
(1) Remaining a necessary band during a communication time that requires the communication control using the network topology, the network resource, and the communication control information at the start time of communication between the user terminals (2) A delay of each link is set in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using the network resource. 3) Using the Dijkstra algorithm, obtain the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in (2). (4) The route obtained in (3) is one service plan.
前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する制御要求受付部と、
前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する制御要求処理部と、
取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を1つ以上作成する要求解釈部と、
前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う前記通信制御指示部と、
を有することを特徴とする通信制御装置。 A communication control device for controlling communication between user terminals set on a communication network,
Control request acceptance for acquiring from the user terminal a control condition indicating a predetermined range in which a plurality of patterns can be created for a communication start time, a communication end time, and a communication band related to the communication subject to the communication control And
A control request processing unit for acquiring communication control information satisfying an extraction condition created based on the network topology, network resources, and the control conditions as the communication network information;
Based on the acquired information of the communication network, a request interpreting unit that creates one or more service plans that have a communication start time, a communication end time, and a communication band that satisfy the control conditions;
The communication control instruction unit for performing the communication control based on the service plan selected by the user terminal;
A communication control device comprising:
(1)前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
(2)前記ネットワークリソースを用いて前記(1)の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
(3)ダイクストラアルゴリズムを用いて前記(2)で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
(4)前記(3)で求めた経路を1つの前記サービス案とする The communication control apparatus according to claim 8, wherein the request interpretation unit creates the service plan by sequentially executing the following steps (1) to (4).
(1) Remaining a necessary band during a communication time that requires the communication control using the network topology, the network resource, and the communication control information at the start time of communication between the user terminals (2) A delay of each link is set in the calculation network topology as a metric for each link in (1) using the network resource. 3) Using the Dijkstra algorithm, obtain the route with the smallest total metric from the network topology for calculation set in (2). (4) The route obtained in (3) is one service plan.
Priority Applications (1)
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JP2006153828A JP2007325021A (en) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | Method and device for controlling communication, and user terminal |
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Citations (2)
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- 2006-06-01 JP JP2006153828A patent/JP2007325021A/en active Pending
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