JP2008177979A

JP2008177979A - ネットワーク帯域制御方法、ネットワーク帯域制御プログラム、ネットワーク帯域制御装置

Info

Publication number: JP2008177979A
Application number: JP2007011083A
Authority: JP
Inventors: Keiji Ikada; 恵志伊加田; Nobuyuki Nakamura; 信之中村; Yoshitaka Hamaguchi; 佳孝濱口
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】ネットワーク全体の総帯域容量が十分にない場合であっても、ユーザの接続待ち時間を短縮することのできる、ネットワーク帯域制御方法、ネットワーク帯域制御プログラム、ネットワーク帯域制御装置、通信ネットワークシステムを得る。
【解決手段】通信端末毎の使用中帯域を管理する使用帯域管理テーブルを格納した確保帯域記憶装置１４５を設け、ネットワーク帯域を新たに確保する際に、使用帯域管理テーブルを参照して当該ネットワークの帯域空き状況を確認する確認ステップと、使用帯域管理テーブルを参照して、既にネットワーク帯域を確保している通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する要求ステップと、その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる割当ステップと、を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ネットワークの使用帯域を制御する方法、そのプログラム、及びその装置に関するものである。

近年、インターネット等のネットワーク上で行われるサービスの発展にともない、音楽や動画をリアルタイムかつ高品質で伝送することが必要になってきている。
しかし、これらのサービスに接続するユーザが多くなると、通信料が爆発的に増え、その結果各ユーザに対して割り当てられる通信帯域が非常に小さいものとなってしまい、サービスの品質が落ちてしまうという課題がある。

上記のような状況の下、『無線ＬＡＮのアクセスポイントによる受付制御の判断を、受付の可否に限定せずに接続要求の受付を実現するリソース管理方法、リソース管理装置、リソース管理プログラム及びリソース管理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。』技術として、『システムは、ネットワークを介して相互に通信を行う端末１ａ、１ｂと、端末１ａ、１ｂそれぞれとの間で無線ＬＡＮを介して通信を行うアクセスポイント２ａ、２ｂと、端末１ａ、１ｂからの接続要求を受け、端末１ａ、１ｂの正当性を確認するための認証を行うＡＡＡサーバ３と、端末間のセッションの確立、維持及び終了を行うＳＩＰを備えたＳＩＰサーバ４と、無線ＬＡＮの伝送帯域の管理とそれにもとづく受付制御を行うリソース管理サーバ（ＲＭＳ）５とから構成される。』という技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００５−２３６３８８号公報（要約）

上記特許文献１に記載の技術では、ユーザがネットワークへ接続する際に、例えば当該ユーザが利用するサービスに必要な帯域を計算した上で、総帯域との兼ね合いから、ユーザに接続許可を与える。
しかし、接続を要求するユーザ全てに帯域を割り当てようとすれば、結局のところネットワーク全体の絶対的な帯域容量が必要となる。動画配信サービスのような、一定時間に渡りユーザが継続して利用するサービスでは、通信帯域がすぐには空かないため、ネットワーク全体の総帯域容量が不足していれば、サービスに接続できずに長時間待たされてしまうユーザが出る、という課題がある。

そのため、ネットワーク全体の総帯域容量が十分にない場合であっても、ユーザの接続待ち時間を短縮することのできる、ネットワーク帯域制御方法、ネットワーク帯域制御プログラム、ネットワーク帯域制御装置が望まれていた。

本発明に係るネットワーク帯域制御方法は、
通信端末が使用するネットワークの帯域を制御する方法であって、
通信端末毎の使用中帯域を管理する使用帯域管理テーブルを格納した記憶手段を設け、
ネットワーク帯域を新たに確保する際に、前記使用帯域管理テーブルを参照して当該ネットワークの帯域空き状況を確認する確認ステップと、
前記使用帯域管理テーブルを参照して、既にネットワーク帯域を確保している通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する要求ステップと、
その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる割当ステップと、
を有することを特徴とするものである。

本発明に係るネットワーク帯域制御方法によれば、使用帯域を管理するテーブルを参照し、既にネットワークに接続している通信端末の使用帯域を解放するように要求するステップを有するので、ネットワーク全体の総帯域容量が十分にない場合であっても、ユーザの接続待ち時間を短縮することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信ネットワークシステムの機器構成を示す図である。
図１において、１１０はユーザ端末、１２０はサービスサーバ、１３０はセッション管理サーバ、１４０は帯域管理サーバである。これらはネットワーク１００を介して接続されている。
ユーザ端末１１０は、ＰＣなどのコンピュータや携帯端末などにより構成される通信端末で、サービスサーバ１２０に対してサービス提供を要求する。
サービスサーバ１２０は、ユーザ端末１１０の要求に応答して、例えば映像配信などのネットワークサービスを提供する装置である。
セッション管理サーバ１３０は、ユーザ端末１１０がサービスサーバ１２０に接続する際の接続手続を行う装置である。サービスサーバ１２０に接続を要求する通信端末は、まず始めにこのセッション管理サーバ１３０に接続手続を要求し、セッション管理サーバ１３０が接続手続を仲介する。構成や動作の詳細は、後述の図２以降で説明する。
帯域管理サーバ１４０は、セッション管理サーバ１３０に接続手続を要求した通信端末にネットワーク帯域を割り当て、又は割り当てた帯域を解放するとともに、通信端末ごとの使用中帯域を管理する。構成や動作の詳細は、後述の図２以降で説明する。

また、帯域管理サーバ１４０は、サービス帯域記憶装置１４４と、確保帯域記憶装置１４５を備える。
サービス帯域記憶装置１４４は、サービス提供を受けるために必要なネットワーク帯域を、あらかじめ格納している。データ構成は後述の図３で説明する。
確保帯域記憶装置１４５は、サービスサーバ１２０に接続している通信端末を識別する情報と、その使用中帯域を格納する。データ構成は後述の図４で説明する。

図２は、図１におけるセッション管理サーバ１３０と帯域管理サーバ１４０の構成を示す図である。以下、各サーバの構成を説明する。

セッション管理サーバ１３０は、ネットワークインターフェース１３１、確認部１３２、要求部１３３を備える。
ネットワークインターフェース１３１は、ＬＡＮインターフェースなどの、ネットワーク１００に接続するためのインターフェースである。
確認部１３２は、ユーザ端末１１０から接続手続要求を受け付け、帯域管理サーバ１４０に対し、ネットワーク１００の帯域空き状況を確認する要求を発行する。
要求部１３３は、サービスサーバ１２０に対し、ユーザ端末１１０が接続要求をしている旨を通知する。

帯域管理サーバ１４０は、サービス帯域記憶装置１４４と確保帯域記憶装置１４５の他に、ネットワークインターフェース１４１、確認部１４２、割当部１４３を備える。
ネットワークインターフェース１４１は、ＬＡＮインターフェースなどの、ネットワーク１００に接続するためのインターフェースである。
確認部１４２は、セッション管理サーバ１３０からネットワーク１００の帯域空き状況の確認要求を受け付け、サービス帯域記憶装置１４４と確保帯域記憶装置１４５を参照して、ネットワーク１００の帯域空き状況を確認する。
割当部１４３は、ネットワーク帯域を割り当て、又は割り当てた帯域を解放するとともに、割り当てた帯域を確保帯域記憶装置１４５に記録する。

なお、確認部１３２、要求部１３３、確認部１４２、及び割当部１４３の詳細動作は、後述の図５以降で説明する。

確認部１３２、要求部１３３、確認部１４２、及び割当部１４３は、回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできるし、ＣＰＵやマイコンなどの演算装置上で動作するソフトウェアとして構成することもできる。
また、サービス帯域記憶装置１４４と確保帯域記憶装置１４５は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶装置で構成することができる。

図３は、サービス帯域記憶装置１４４のデータ構成とデータ例を示すものである。
サービス帯域記憶装置１４４は、テーブル構造でデータを格納しており、当該テーブルは「サービス」列、「必要帯域」列を有する。
「サービス」列には、サービスサーバ１２０が提供するネットワークサービスの種別を識別するＩＤ、文字列などが格納される。
「必要帯域」列には、「サービス」列で特定されるネットワークサービスを利用するために必要な、ネットワーク１００の帯域の数値が格納される。
本テーブルを参照することにより、ネットワークサービス毎の必要帯域が分かる。

図４は、確保帯域記憶装置１４５のデータ構成とデータ例を示すものである。
確保帯域記憶装置１４５は、テーブル構造でデータを格納しており、当該テーブルは「ユーザ端末」列、「接続先」列、「確保帯域」列、「接続開始時刻」列を有する。
「ユーザ端末」列には、ネットワーク１００の帯域を確保して使用しているユーザ端末を識別するＩＤが格納される。このＩＤは、ユーザ端末毎に構成してもよいし、同一のユーザ端末からの複数のネットワーク接続を許可する場合には、サービスサーバ１２０へのログインＩＤなど、より細かな単位で構成してもよい。
「接続先」列には、「ユーザ端末」列で特定されるユーザ端末の接続先サーバを識別する情報、例えばそのサーバのＩＰアドレスなどが格納される。
「確保帯域」列には、「ユーザ端末」列で特定されるユーザ端末が確保して使用している、ネットワーク１００の通信帯域の数値が格納される。
「接続開始時刻」列には、「ユーザ端末」列で特定されるユーザ端末が、「接続先」列で特定されるサーバへの接続を開始した年月日時刻が格納される。
本テーブルを参照することにより、ネットワーク１００の帯域を消費しているユーザ端末、その使用帯域等の情報が分かる。

本実施の形態１において、「ネットワーク帯域制御装置」は、セッション管理サーバ１３０と帯域管理サーバ１４０がこれに相当する。なお、これらを単一のサーバとして構成してもよい。この場合は、確認部１３２と確認部１４２は一体的に構成する。
また、「記憶手段」は、サービス帯域記憶装置１４４と確保帯域記憶装置１４５がこれに相当する。これらを単一の記憶手段として構成してもよい。
また、「使用帯域管理テーブル」は、図４で説明したテーブル形式のデータがこれに相当する。

次に、図１の通信ネットワークシステムの動作を説明する。

図５は、図１においてユーザ端末１１０がサービスサーバ１２０に接続要求を発行する際の動作シーケンスである。ここでは、通信帯域の確保に成功した場合の例について述べる。以下、各ステップについて説明する。

（Ｓ５０１）
ユーザ端末１１０は、セッション管理サーバ１３０に、端末登録要求を発行する。
（Ｓ５０２）
セッション管理サーバ１３０の確認部１３２は、ユーザ端末１１０が送信した端末登録要求を、ネットワークインターフェース１３１を介して受け付ける。
次に、確認部１３２は、ユーザ端末１１０を識別する情報を、図示しないメモリ等に格納することにより、ユーザ端末１１０をあらかじめ登録しておく。
本ステップは、ＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）の「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」に相当する。
（Ｓ５０３）
確認部１３２は、ステップＳ５０２で、確保帯域記憶装置１４５にユーザ端末１１０の情報を正しく登録できたら、ユーザ端末１１０に登録完了の旨の応答を送信する。
（Ｓ５０４）
ユーザ端末１１０は、セッション管理サーバ１３０に対し、サービスサーバ１２０への接続要求を発行する。また、ユーザ端末１１０は、セッション管理サーバ１３０に対し、別のユーザ端末への接続要求を発行してもよい。
ユーザ端末１１０は、このステップの時に、使用するサービスを接続要求とともに送信してもよい。
本ステップは、ＳＩＰの「ＩＮＶＩＴＥ」に相当する。
（Ｓ５０５）
セッション管理サーバ１３０の確認部１３２は、ユーザ端末１１０が前記ステップＳ５０４で接続要求した相手と、あらかじめ定められたサービス、あるいは、ユーザ端末１１０が前記ステップＳ５０４で要求したサービスを使用して接続するために必要となる帯域を確保できるかどうかを、帯域管理サーバ１４０に問い合わせる。
（Ｓ５０６）
帯域管理サーバ１４０の確認部１４２は、サービス帯域記憶装置１４４を参照して、ユーザ端末１１０が接続要求しているサービスに必要な通信帯域の値を取得し、ユーザ端末１１０のために新たに帯域を確保できるか否かを判定する。
帯域の確保が可能である場合は、割当部１４３は、ユーザ端末１１０のために、ネットワーク１００中の新たな通信帯域を確保する。
（Ｓ５０７）
割当部１４３は、セッション管理サーバ１３０に、通信帯域の確保が完了した旨を返信する。
（Ｓ５０８）
割当部１４３は、ユーザ端末１１０の情報を、確保帯域記憶装置１４５に格納する。ここで格納する情報は、図４の全ての列の値である。
（Ｓ５０９）
セッション制御サーバ１３０の要求部１３３は、サービスサーバ１２０に対し、ユーザ端末１１０が接続要求をしている旨を通知する。本ステップは、ＳＩＰの「ＩＮＶＩＴＥ」に相当する。
（Ｓ５１０）
サービスサーバ１２０は、ユーザ端末１１０からの接続要求を受け入れるのであれば、接続許諾の旨をセッション制御サーバ１３０に通知する。本ステップは、ＳＩＰの「２００ＯＫ」応答に相当する。
（Ｓ５１１）
セッション制御サーバ１３０の要求部１３３は、サービスサーバ１２０からの応答を受け取り、同旨の応答をユーザ端末１１０に送信する。
（Ｓ５１２）
ユーザ端末１１０は、サービスサーバ１２０との接続が可能であれば、改めてセッション制御サーバ１３０に対し、受け入れ可能である旨を応答する。本ステップは、ＳＩＰの「ＡＣＫ」応答に相当する。
（Ｓ５１３）
セッション制御サーバ１３０の要求部１３３は、ユーザ端末１１０からの応答を受け付け、同旨の応答をサービスサーバ１２０に送信する。
（Ｓ５１４）
以上のステップにより、ユーザ端末１１０とサービスサーバ１２０の間で、接続が確立する。

図６は、ネットワーク１００に十分な帯域空きがない等の理由により、ユーザ端末１１０のために必要な通信帯域が確保できない場合の動作シーケンスである。以下、各ステップについて説明する。

（Ｓ６０１）〜（Ｓ６０５）
図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０５と同様であるため、説明を省略する。
（Ｓ６０６）
帯域管理サーバ１４０の確認部１４２は、サービス帯域記憶装置１４４を参照して、ユーザ端末１１０が接続要求しているサービスに必要な通信帯域の値を取得し、ユーザ端末１１０のために新たに帯域を確保できるか否かを判定する。
ここでは、ネットワーク１００に十分な帯域空きがない等の理由により、帯域の確保ができないものとする。
（Ｓ６０７）
確認部１４２は、セッション管理サーバ１３０に対し、通信帯域の確保に失敗した旨を返信する。
（Ｓ６０８）
セッション制御サーバ１３０の要求部１３３は、帯域管理サーバ１４０に対し、確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中から、既にサービスサーバ１２０に接続しており、かつ通信帯域を譲ることができそうなものを選択するように要求する。
（Ｓ６０９）
帯域管理サーバ１４０の確認部１４２は、確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中から１を選択する。セッション制御サーバ１３０と帯域管理サーバ１４０を一体的に構成した場合は、本ステップの処理は要求部が行ってもよい。
選択の基準は、例えば以下のようにすることができる。
（１）確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中からランダムに１を選択する。
（２）確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中から、接続時間の最も長いものを選択する。接続時間の判定は、図４の「接続開始時刻」列の値から求めることができる。
（３）確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中から、使用中の帯域が最も大きいものを選択する。使用中の帯域は、図４の「確保帯域」列の値から求めることができる。１の端末に関する複数のエントリがある場合には、これらの各値を合算する。
（４）上記（１）〜（３）を適宜組み合わせて用いる。
（Ｓ６１０）
帯域管理サーバ１４０の確認部１４２は、ステップＳ６０９で選択したユーザ端末の情報を、セッション管理サーバ１３０に送信する。ここでいうユーザ端末の情報とは、当該ユーザ端末のアドレス等、ネットワーク上でその端末を特定することのできる情報のことであり、図４では「ユーザ端末」列の値に相当する。
（Ｓ６１１）
セッション管理サーバ１３０の要求部１３３は、ステップＳ６１０で受け取ったユーザ端末の情報に基づき、当該ユーザ端末に対し、確保している通信帯域を譲渡するように要求する。
（Ｓ６１２）
ステップＳ６１１で通信帯域の譲渡要求を受けたユーザ端末は、その可否を返信する。ここでは、そのユーザ端末が譲渡要求を拒否した、もしくは、そのユーザ端末からの応答が一定時間なかったものとする。
（Ｓ６１３）
セッション管理サーバ１３０の要求部１３３は、譲渡要求に失敗した回数をカウントする。
失敗回数が一定の回数に達していなければ、ステップＳ６０８に戻り、別のユーザ端末に対して上記と同様の処理を行う。失敗回数が一定の回数に達していれば、ステップＳ６１４に進む。
（Ｓ６１４）
セッション管理サーバ１３０の要求部１３３は、ユーザ端末１１０に対し、接続不能の旨を通知する。本ステップは、ＳＩＰの「４０１」応答に相当する。

なお、ステップＳ６１３において、失敗回数をカウントする代わりに経過時間をカウントし、一定時間以上を経過したらステップＳ６１４に進む、としてもよい。

図７は、他のユーザ端末が譲渡要求を許可した場合の動作シーケンスである。以下、各ステップについて説明する。

（Ｓ７０１）〜（Ｓ７１１）
図６のステップＳ６０１〜Ｓ６１１と同様であるため、説明を省略する。
（Ｓ７１２）
セッション管理サーバ１３０の要求部１３３は、譲渡要求に失敗した回数をカウントする。
ここでは、図６のＳ６１３で説明した一定回数内に、次のステップＳ７１３のような、譲渡許可の旨の返信が届いたものとする。
（Ｓ７１３）
ステップＳ７１１で通信帯域の譲渡要求を受けたユーザ端末は、その可否を返信する。ここでは、あるユーザ端末が、帯域譲渡を許可する旨を返信したものとする。
（Ｓ７１４）
帯域譲渡を許可したユーザ端末とサービスサーバ１２０の間の接続が切断される。
（Ｓ７１５）
セッション管理サーバ１３０は、確保帯域記憶装置１４５から、上記ステップＳ７１３で帯域譲渡許可の旨を返信したユーザ端末に対応するエントリを削除する。
その後、ステップＳ７０５に戻り、新たな帯域確保処理を再度行う。その結果として、ステップＳ７１３で帯域譲渡を許可したユーザ端末が解放した分の帯域が、ユーザ端末１１０に割り当てられることになる。

以上説明した、図５〜図７の動作により、ネットワーク１００に十分な帯域空きがない場合であっても、他のユーザ端末から帯域を譲渡してもらうことで、新たに帯域割当をすることができる。

図１において、ユーザ端末１１０とサービスサーバ１２０はそれぞれ１台ずつとしているが、これに限られるものではなく、それぞれ複数台存在していてもよい。
また、ユーザ端末１１０が接続するのはサービスサーバ１２０であるものとしたが、他のユーザ端末に接続し、ユーザ端末同士でネットワークサービスの提供を行うものでもよい。この場合には、ステップＳ５０４等で、セッション制御サーバ１３０に接続要求を送信するとともに、どのようなネットワークサービスを使用して他のユーザ端末と通信するかについての情報を、併せて送信する。

以上のように、本実施の形態１によれば、ユーザがユーザ端末１１０からサービスサーバ１２０の提供するサービスを利用するときに、必要な通信帯域を確保できない場合には、既接続ユーザ端末に帯域を譲ってもらうステップを設けたので、ネットワーク全体の総帯域容量が十分にない場合であっても、ユーザの接続待ち時間を短縮することができる。

また、帯域譲渡を要求するユーザ端末を選択する際に、ランダムにユーザ端末を選択することにより、ユーザの不公平感をなくすことができる。

また、帯域譲渡を要求するユーザ端末を選択する際に、接続時間の最も長いユーザ端末から順に選択することにより、特定のユーザ端末が長時間通信帯域を占有することを防ぐ効果がある。

また、帯域譲渡を要求するユーザ端末を選択する際に、確保して使用している帯域が最も大きいユーザ端末から順に選択することにより、特定のユーザ端末が通信帯域を独占することを防ぐ効果がある。

実施の形態２．
実施の形態１では、確保帯域記憶装置１４５に記録されているユーザ端末情報を用いて、既接続ユーザ端末に対し、確保して使用している帯域を譲渡するように順次要求する動作について説明した。
本発明の実施の形態２では、譲渡要求を行う際の、別の動作例について説明する。

図８は、本実施の形態２において、ユーザ端末１１０がサービスサーバ１２０に接続要求を発行する際の動作シーケンスである。ここでは、通信帯域の確保に成功した場合の例について述べる。以下、各ステップについて説明する。

（Ｓ８０１）〜（Ｓ８０７）
図７のステップＳ７０１〜Ｓ７０７と同様であるため、説明を省略する。
（Ｓ８０８）
セッション管理サーバ１３０の要求部１３３は、ネットワーク１００上の全てのユーザ端末に対して、帯域譲渡要求を発行する。
他の全てのユーザ端末の宛先を取得する際には、確保帯域記憶装置１４５中の全てのエントリを取得することによるものでもよいし、宛先は取得せずに、ブロードキャストアドレス宛に譲渡要求を送信するなどの一括送信によるものでもよい。
（Ｓ８０９）
帯域譲渡要求を受け取ったユーザ端末は、譲渡を許可する場合は、その旨をセッション管理サーバ１３０に返信する。複数のユーザ端末が譲渡に応じる場合は、それぞれのユーザ端末が別個独立に返信する。
（Ｓ８１０）
帯域譲渡を許可したユーザ端末のうち、セッション管理サーバ１３０への応答が最も早く到達した端末と、サービスサーバ１２０との間の接続が切断される。
（Ｓ８１１）
セッション管理サーバ１３０は、確保帯域記憶装置１４５のエントリのうち、上記ステップＳ８１０でサービスサーバ１２０との間の接続を切断したユーザ端末に関するものについて、ユーザ端末１１０の端末情報と書き換える。セッション管理サーバ１３０は書き換え要求のみを発行し、書き換え処理は帯域管理サーバ１４０が行ってもよい。
これにより、帯域がユーザ端末１１０に譲渡された旨が、確保帯域記憶装置１４５に格納されたことになる。

ユーザ端末１１０のために帯域を確保した後は、帯域を譲渡したユーザ端末以外の端末に対して発行した帯域譲渡要求をキャンセルしておく。キャンセルの方法は、明示的にキャンセルの旨を通知してもよいし、単に譲渡許可の旨の返信を破棄するのみでもよい。

以上のように、本実施の形態２によれば、全てのユーザ端末に対して帯域の譲渡を要求し、その中から最も早く許可の旨を応答したユーザ端末を選択するので、一定時間内に応答が返ってくるか否かが分かり、ユーザ端末の選択順に左右されず、新規接続ユーザ端末が接続可能か否かを確実に判定できる。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、帯域譲渡に応じてくれそうなユーザ端末をあらかじめ把握しておき、新規接続ユーザ端末の接続待ち時間を極力短くする構成について説明する。

図９は、確保帯域記憶装置１４５が格納している、応答管理テーブル１４６のデータ構成とデータ例を示すものである。
応答管理テーブル１４６は、「ユーザ端末」列と「拒否率」列を有する。
「ユーザ端末」列には、過去にネットワーク１００の帯域を確保して使用したことのあるユーザ端末を識別するＩＤが格納される。図４の「ユーザ端末」列と同様であるが、図４は帯域を現在使用中のユーザ端末を識別するものである一方、本列は過去に帯域譲渡を拒否した端末に関するものである点が異なる。
「拒否率」列には、「ユーザ端末」列で特定されるユーザ端末が、帯域譲渡要求を拒否した率（０．００〜１．００）が、統計処理されて格納される。

次に、本実施の形態３における帯域確保動作について説明する。動作シーケンスは実施の形態１で説明した図６や図７と同様であるため、ここでは図６のステップＳ６０９に関する差異点のみ説明し、その他のステップに関しては省略する。

（Ｓ６０９）
帯域管理サーバ１４０の確認部１４２は、確保帯域記憶装置１４５に格納しているユーザ端末情報の中から１を選択する。セッション制御サーバ１３０と帯域管理サーバ１４０を一体的に構成した場合は、要求部が本選択処理を行ってもよい。
選択に際して、確認部１４２は、応答管理テーブル１４６の中から「拒否率」列の値が最も低いユーザ端末を選択するようにする。

このように、帯域譲渡を要求するユーザ端末を選択する際に、過去の譲渡要求に対する拒否率の統計をとっておき、拒否率の最も低いユーザ端末から順に譲渡要求を発行することで、帯域譲渡に応じてもらう確率が高まり、新規接続ユーザ端末の待ち時間がさらに短縮される。

なお、本実施の形態３において、応答管理テーブル１４６は確保帯域記憶装置１４５が格納しているものとしたが、これに限られるものではなく、新たな記憶装置を含め、任意の記憶装置に格納することができる。また、格納形式もテーブル形式に限らない。
また、以上の実施の形態１〜３において、ユーザ端末１１０とセッション管理サーバ１３０の間の通信は、ＳＩＰにより行ってもよい。

実施の形態１に係る通信ネットワークシステムの機器構成を示す図である。図１におけるセッション管理サーバ１３０と帯域管理サーバ１４０の構成を示す図である。サービス帯域記憶装置１４３のデータ構成とデータ例を示すものである。確保帯域記憶装置１４５のデータ構成とデータ例を示すものである。図１においてユーザ端末１１０がサービスサーバ１２０に接続要求を発行する際の動作シーケンスである。ネットワーク１００に十分な帯域空きがない等の理由により、ユーザ端末１１０のために必要な通信帯域が確保できない場合の動作シーケンスである。他のユーザ端末が譲渡要求を許可した場合の動作シーケンスである。実施の形態２において、ユーザ端末１１０がサービスサーバ１２０に接続要求を発行する際の動作シーケンスである。確保帯域記憶装置１４５が格納している、応答管理テーブル１４６のデータ構成とデータ例を示すものである。

符号の説明

１００ネットワーク、１１０ユーザ端末、１２０サービスサーバ、１３０セッション管理サーバ、１３１ネットワークインターフェース、１３２確認部、１３３要求部、１４０帯域管理サーバ、１４１ネットワークインターフェース、１４２確認部、１４３割当部、１４４サービス帯域記憶装置、１４５確保帯域記憶装置、１４６応答管理テーブル。

Claims

通信端末が使用するネットワークの帯域を制御する方法であって、
通信端末毎の使用中帯域を管理する使用帯域管理テーブルを格納した記憶手段を設け、
ネットワーク帯域を新たに確保する際に、前記使用帯域管理テーブルを参照して当該ネットワークの帯域空き状況を確認する確認ステップと、
前記使用帯域管理テーブルを参照して、既にネットワーク帯域を確保している通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する要求ステップと、
その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる割当ステップと、
を有することを特徴とするネットワーク帯域制御方法。
前記要求ステップは、
前記確認ステップにおいて、ネットワーク帯域に新たに確保できる空きがない場合に実行する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記要求ステップにおいて、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリからランダムに要求対象を選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記使用帯域管理テーブルは、
通信端末毎に、前記ネットワークへの接続時間を管理しており、
前記要求ステップにおいて、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリの中から、前記ネットワークへの接続時間が最も長いエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記要求ステップにおいて、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリの中から、使用中の帯域が最も大きいエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記記憶手段は、
前記要求ステップに対する応答結果を通信端末毎に管理する応答管理テーブルを格納しており、
前記要求ステップにおいて、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記応答管理テーブルの中から、前記要求ステップに対し拒否の旨を応答した率が最も小さいエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記要求ステップにおいて、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理している全てのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求し、
解放を許可する旨を最初に応答した通信端末の使用帯域を解放し、
前記割当ステップにおいて、
その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワーク帯域制御方法。
前記割当ステップにおいて、
新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために必要なネットワーク帯域を割り当てた後に、
未だ使用中帯域を解放していない通信端末に対する前記要求ステップを取り消す
ことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク帯域制御方法。
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のネットワーク帯域制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク帯域制御プログラム。
通信端末が使用するネットワークの帯域を制御する装置であって、
通信端末毎の使用中帯域を管理する使用帯域管理テーブルを格納した記憶手段と、
ネットワーク帯域を新たに確保する際に、前記使用帯域管理テーブルを参照して当該ネットワークの帯域空き状況を確認する確認部と、
前記使用帯域管理テーブルを参照して、既にネットワーク帯域を確保している通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する要求部と、
その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる割当部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク帯域制御装置。
前記要求部は、
前記確認部が、ネットワーク帯域に新たに確保できる空きがないと判断した場合に、ネットワーク帯域の解放要求を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記要求部は、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリからランダムに要求対象を選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記使用帯域管理テーブルは、
通信端末毎に、前記ネットワークへの接続時間を管理しており、
前記要求部は、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリの中から、前記ネットワークへの接続時間が最も長いエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記要求部は、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理しているエントリの中から、使用中の帯域が最も大きいエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記記憶手段は、
前記要求部による帯域解放要求への応答結果を通信端末毎に管理する応答管理テーブルを格納しており、
前記要求部は、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記応答管理テーブルの中から、前記要求ステップに対し拒否の旨を応答した率が最も小さいエントリを選択し、
そのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記要求部は、
確保しているネットワーク帯域を解放するように要求する端末を選択する際には、
前記使用帯域管理テーブルが管理している全てのエントリに対応する通信端末に対し、確保しているネットワーク帯域を解放するように要求し、
解放を許可する旨を最初に応答した通信端末の使用帯域を解放し、
前記割当部は、
その端末が解放したネットワーク帯域を、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために割り当てる
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のネットワーク帯域制御装置。
前記要求部は、
前記割当部が、新たにネットワーク帯域を確保する通信端末のために必要なネットワーク帯域を割り当てた後に、
未だ使用中帯域を解放していない通信端末に対する帯域解放要求を取り消す
ことを特徴とする請求項１６に記載のネットワーク帯域制御装置。