JP2010206378A - ネットワークシステム、ゲートウェイ装置、帯域管理設定方法及び帯域管理設定制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送信データが増加しても、レスポンスの低下やパケットロスが発生しないネットワークシステム及びゲートウェイ装置を提供する。
【解決手段】ゲートウェイ装置３により、ネットワーク４に流れているコンテンツの情報量が取得され、同ネットワーク４に設定されている帯域が同コンテンツの情報量に応じて増減される。この場合、ゲートウェイ装置３により、ネットワーク４に対して、上記コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルが新規に開設され、この新トンネルを介して上記コンテンツの伝送（インナーセッション）が全て行われると共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、帯域の増減が行われる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ネットワークシステム、ゲートウェイ装置、帯域管理設定方法及び帯域管理設定制御プログラムに係り、たとえば、映像や音声データなどのＲＴＰ（Realtime Transport Protocol ）コンテンツをサーバからオンデマンド型ネットワークを介してクライアント端末へ配信する場合などに用いて好適なネットワークシステム、ゲートウェイ装置、帯域管理設定方法及び帯域管理設定制御プログラムに関する。

映像や音声データなどのＲＴＰコンテンツをサーバからネットワークを介してクライアント端末へ配信する場合、同ネットワークとしては、一般に、ベストエフォートのインターネットや、帯域固定の専用線が用いられる。ベストエフォートのインターネットでは、帯域（通信速度の下限）が保証されていないので、たとえば、ユーザが多い地域などで混雑する時間帯に送信データが増加した場合、通信速度が著しく低下し、レスポンスの低下やパケットロスが発生することがある。また、帯域固定の専用線では、帯域は保証されているが、常時固定となっているため、送信データが増加した場合、上記ベストエフォートの場合と同様に、通信速度が低下し、レスポンスの低下やパケットロスが発生するという問題点がある。

また、コンテンツの配信に必要な帯域の情報をコンテンツ配信サーバに記載し、コンテンツに合わせて帯域を設定する方法があるが、この方法は、たとえば動画配信など、必要な帯域があらかじめ分かって場合には有効であるが、ファイルの共有やＷｅｂの接続など、コンテンツがバースト的で必要な帯域があらかじめ分からない場合や、企業内での利用のように、常に利用者が増減する環境では、適切な設定帯域が不明であるという問題点がある。また、クライアント端末やサーバが今後の帯域予測情報をパケットに記載し、ネットワークゲートウェイがその情報に基づいて帯域を予測する方法が取られることもあるが、この場合、導入時において、ネットワークゲートウェイのみでなく、クライアント端末やサーバ側の変更も必要となり、処理が煩雑になるという問題点がある。

この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載された通信帯域確保及び解放要求方法がある。
この方法では、帯域確保及び解放を、呼毎ではなく、複数呼分まとめてゲートキーパが要求し、呼の発生消滅の頻度よりも少ない頻度で、通信に必要な帯域の確保及び解放を要求する。また、あらかじめゲートキーパに必要帯域の時系列変化の予測値を設定しておき、呼の発生消滅とは独立して、時刻によって通信に必要な帯域の確保及び解放を要求する。

また、特許文献２に記載されたＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムにおける動的帯域割り当て制御方法では、上り方向セルバッファの蓄積セル数が、同上り方向セルバッファの容量オーバーが起こり得るセル数の閾値を越えたＦＵＬＬ状態又は容量オーバーしたＢＯＦ状態になると、ＯＮＴ（Optical Network Terminal）の状態通知部は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）に対して帯域増加要求を行う。ＯＬＴの帯域制御部は、帯域増加要求を受信するたびに、ＯＮＴ未使用帯域の追加割り当てを段階的に行う。

また、特許文献３に記載されたセッション制御システムでは、第１のセッション代行装置は、帯域確保用のセッション制御プロトコルを実装しないクライアント装置と帯域保証型網との間に配置されている。この第１のセッション代行装置は、アプリケーション通信部と、アプリケーションプロキシ処理部と、セッション制御プロトコル処理部と、セッション制御プロトコル通信部と、帯域情報管理部と、帯域情報通信部とを有している。第２のセッション代行装置は、制御プロトコルを実装しないサーバ装置と帯域保証型網との間に配置されている。この第２のセッション代行装置は、アプリケーション通信部と、アプリケーションプロキシ処理部と、セッション制御プロトコル処理部と、セッション制御プロトコル通信部とを有している。クライアント装置とサーバ装置が帯域保証型網で通信を行うとき、第１のセッション代行装置がクライアント装置に代わり、また、第２のセッション代行装置がサーバ装置に代わって、帯域保証型網内に帯域確保用セッションを確立する。これにより、帯域確保用のセッション制御プロトコルを実装しない通信装置でも、帯域を確保した通信が可能となる。

特開２００２−３４４５３１号公報（要約書、図１） 特開２００４−００７１７８号公報（要約書、図１） 特開２００８−０７８８７８号公報（要約書、図１、図４）

しかしながら、上記各文献に記載の技術では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載された通信帯域確保及び解放要求方法では、通信に必要な帯域の確保及び解放が要求されるが、この発明とは構成が異なる。

特許文献２に記載されたＰＯＮシステムでは、上り方向セルバッファの蓄積セル数が閾値を越えると、帯域増加要求が行われるが、この発明とは構成が異なる。

特許文献３に記載されたセッション制御システムでは、帯域確保用のセッション制御プロトコルを実装しない通信装置でも、帯域を確保した通信が行われるが、第１及び第２のセッション代行装置は、この発明のゲートウェイ装置とは構成が異なる。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、送信データが増加しても、レスポンスの低下やパケットロスが発生しないネットワークシステム、ゲートウェイ装置、帯域管理設定方法及び帯域管理設定制御プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、ネットワークシステムに係り、 必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークと、該ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行うゲートウェイ装置とを備えてなることを特徴としている。

この発明の第２の構成は、ゲートウェイ装置に係り、必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行う構成とされていることをを特徴としている。

この発明の第３の構成は、帯域管理設定方法に係り、必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークに用いられ、ゲートウェイ装置が、該ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行うことを特徴としている。

この発明の構成によれば、送信データが増加しても、レスポンスの低下やパケットロスが発生しないネットワークシステム、ゲートウェイ装置及び帯域管理設定方法を実現することができる。

この発明の第１の実施形態であるネットワークシステムの要部の構成図である。 図１中のゲートウェイ装置３の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図１中のネットワーク終端部１１の要部の電気的構成を示すブロック図である。 ゲートウェイ装置３の動作を説明するフローチャートである。 ネットワーク終端部１１の動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施形態であるネットワークシステムに用いられるゲートウェイ装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図６中のネットワーク終端部１１Ａの要部の電気的構成を示すブロック図である。

上記ゲートウェイ装置が、上記ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得する情報量取得手段と、同情報量取得手段で取得された上記コンテンツの情報量を、第１の閾値と比較し、同第１の閾値よりも多くなった回数を計数して帯域増加カウント数を出力すると共に、上記コンテンツの情報量を、上記第１の閾値よりも小さい第２の閾値と比較し、同第２の閾値よりも少なくなった回数を計数して帯域減少カウント数を出力する帯域増減回数計数手段と、上記帯域増加カウント数を帯域増加保護段数と比較し、同帯域増加カウント数が同帯域増加保護段数以上のとき、帯域増加設定信号を出力する一方、上記帯域減少カウント数を帯域減少保護段数と比較し、同帯域減少カウント数が同帯域減少保護段数以上のとき、帯域減少設定信号を出力する帯域増減制御手段と、同帯域増減制御手段から上記帯域増加設定信号が出力されたとき、上記ネットワークに設定されている上記帯域を増加させる一方、上記帯域減少設定信号が出力されたとき、上記帯域を減少させる帯域増減実行手段とから構成されているネットワークシステムを提供する。

また、この発明の好適な形態では、上記帯域増減実行手段は、上記コンテンツの情報量として、上記旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出すると共に、上記新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出する構成とされ、上記情報量取得手段は、上記帯域増減実行手段で検出された上記第１のセッション数又は第２のセッション数を取得する構成とされている。

また、この発明の好適な形態では、上記帯域増減実行手段は、上記旧トンネルを終端すると共に同旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出して上記情報量取得手段へ送出するための第１のトンネル終端部と、上記新トンネルを終端すると共に同新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出して上記情報量取得手段へ送出するための第２のトンネル終端部と、ネットワークインタフェース部と、上記帯域増減制御手段から上記帯域増加設定信号又は上記帯域減少設定信号が出力されたとき、上記新トンネルを開設すると共に旧トンネルを閉鎖するための要求信号を上記ネットワークインタフェース部を介して上記ネットワークへ送出する帯域制御信号送受信部と、上記要求信号に対応して上記第１のトンネル終端部又は上記第２のトンネル終端部を選択するトンネル選択部とから構成され、上記ネットワークインタフェース部は、上記要求信号に対応して上記第１のトンネル終端部又は上記第２のトンネル終端部を選択する構成とされている。

また、この発明の好適な形態では、上記ゲートウェイ装置は、上記帯域増減実行手段から上記ネットワークへ送出するコンテンツの情報量よりも多く入力されるコンテンツを送信待ちの情報として蓄積するコンテンツ蓄積手段が設けられ、上記情報量取得手段は、同蓄積手段に蓄積されている上記コンテンツの情報量を取得する構成とされている。

また、この発明の好適な形態では、上記ネットワークは、オンデマンド型ネットワークで構成されている。

実施形態１

図１は、この発明の第１の実施形態であるネットワークシステムの要部の構成図である。
この形態のネットワークシステムは、同図に示すように、クライアント端末１₁ ，１₂ ，…，１_m と、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）２と、ゲートウェイ装置３と、オンデマンド型ネットワーク４と、ゲートウェイ装置５と、ＬＡＮ６と、サーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n とから構成されている。サーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n は、たとえば映像や音声データなどのＲＴＰコンテンツを含む信号を、ＬＡＮ６、ゲートウェイ装置５、オンデマンド型ネットワーク（以下、「ネットワーク」という）４、ゲートウェイ装置３及びＬＡＮ２を介してクライアント端末１₁ ，１₂ ，…，１_m へ配信する。クライアント端末１₁ ，１₂ ，…，１_m は、たとえば、パソコン、携帯電話機、双方向テレビなどであり、必要時に必要な情報をサーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n へ要求する。

ゲートウェイ装置５は、各サーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n から送出される信号を束ねてネットワーク４に送出すると共に、同ネットワーク４から送出される信号を各サーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n に送信する。ネットワーク４は、必要時に必要な帯域を設定可能なネットワークであり、特に、この実施形態では、必要な帯域を有するトンネルを開設可能なオンデマンド型ネットワークで構成されている。ゲートウェイ装置３は、ネットワーク４に流れているコンテンツの情報量を取得し、同ネットワークに設定されている帯域を同コンテンツの情報量に応じて増減する。特に、この実施形態では、ゲートウェイ装置３は、ネットワーク４に対して、上記コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを新規に開設し、この新トンネルを介して同コンテンツの伝送（インナーセッション）を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、上記帯域の増減を行う。なお、セッション（session ）とは、クライアント端末１₁ ，１₂ ，…，１_m とサーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n との間で行われる一連の処理である。

図２は、図１中のゲートウェイ装置３の要部の電気的構成を示すブロック図である。
このゲートウェイ装置３は、同図２に示すように、同ゲートウェイ装置３全体を制御するコンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理装置）３ａ及び同ＣＰＵ３ａを動作させるための帯域管理設定制御プログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory、リード・オンリ・メモリ）３ｂを有している。特に、この実施形態では、ゲートウェイ装置３は、ネットワーク終端部１１と、セッション数管理部１２と、帯域増減判定部１３と、帯域増減制御部１４とから構成されている。ネットワーク終端部１１は、コンテンツの情報量として、上記旧トンネルでの単位時間当たりのセッション数ｓａを検出すると共に、上記新トンネルでの単位時間当たりのセッション数ｓｂを検出し、また、同セッション数ｓａ又はセッション数ｓｂのいずれか一方を選択するための選択信号ｓｍを出力する。セッション数管理部１２は、ネットワーク終端部１１で検出されたセッション数ｓａ又はセッション数ｓｂを、選択信号ｓｍに基づいて選択して取得してセッション数ｓｃとして出力する。

帯域増減判定部１３は、セッション数管理部１２から出力されるセッション数ｓｃを、あらかじめ設定されている帯域増加閾値（第１の閾値）と比較し、同帯域増加閾値よりも多くなった回数を計数して帯域増加カウント数ｉを出力すると共に、セッション数ｓｃを、上記帯域増加閾値よりも小さい帯域減少閾値（第２の閾値）と比較し、同帯域減少閾値よりも少なくなった回数を計数して帯域減少カウント数ｊを出力する。帯域増減制御部１４は、帯域増加カウント数ｉを、あらかじめ設定されている帯域増加保護段数と比較し、同帯域増加カウント数ｉが同帯域増加保護段数以上のとき、帯域増加設定信号ｉｆを出力する一方、帯域減少カウント数ｊを、あらかじめ設定されている帯域減少保護段数と比較し、同帯域減少カウント数ｊが同帯域減少保護段数以上のとき、帯域減少設定信号ｄｆを出力する。また、上記ネットワーク終端部１１は、帯域増減制御部１４から帯域増加設定信号ｉｆが出力されたとき、ネットワーク４に設定されている帯域を増加させる一方、帯域減少設定信号ｄｆが出力されたとき、同ネットワーク４に設定されている帯域を減少させる。

図３は、図１中のネットワーク終端部１１の要部の電気的構成を示すブロック図である。
このネットワーク終端部１１は、同図３に示すように、トンネル終端部２１と、トンネル終端部２２と、帯域制御信号送受信部２３と、トンネル選択部２４と、ネットワークインタフェース部２５とから構成されている。トンネル終端部２１は、上記旧トンネルを終端すると共に同旧トンネルでの単位時間当たりのセッション数ｓａを検出してセッション数管理部１２へ送出する。トンネル終端部２２は、上記新トンネルを終端すると共に同新トンネルでの単位時間当たりのセッション数ｓｂを検出してセッション数管理部１２へ送出する。帯域制御信号送受信部２３は、帯域増減制御部１４から帯域増加設定信号ｉｆ又は帯域減少設定信号ｄｆが出力されたとき、上記新トンネルを開設すると共に旧トンネルを閉鎖するための要求信号ｒｑをネットワークインタフェース部２５を介してネットワーク４へ送出すると共に、同要求信号ｒｑに対応した上記選択信号ｓｍを出力する。トンネル選択部２４は、選択信号ｓｍに基づいてトンネル終端部２１又はトンネル終端部２２を選択する。また、ネットワークインタフェース部２５は、要求信号ｒｑに対応してトンネル終端部２１又は第２のトンネル終端部２２を選択する

図４は、ゲートウェイ装置３の動作を説明するフローチャート、及び図５が、ネットワーク終端部１１の動作を説明するフローチャートである。
これらの図を参照して、この形態のネットワークシステムに用いられる帯域管理設定方法の処理内容について説明する。
このネットワークシステムでは、ゲートウェイ装置３により、ネットワーク４に流れているコンテンツの情報量としてセッション数が取得され、同ネットワーク４に設定されている帯域が同セッション数に応じて増減される。この場合、ゲートウェイ装置３により、ネットワーク４に対して、上記コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルが新規に開設され、この新トンネルを介して上記コンテンツの伝送（インナーセッション）が全て行われると共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、上記帯域の増減が行われる。

すなわち、帯域増減判定部１３には、帯域増加閾値及び帯域減少閾値が設定され、また、図４に示すように、帯域増加カウント数ｉ及び帯域減少カウント数ｊの初期設定値（ｉ＝ｊ＝０）が登録される（ステップＡ１）。セッション数管理部１２では、ネットワーク終端部１１よりセッション数ｓａの情報が取得され（ステップＡ２）、セッション数ｓｃとして帯域増減判定部１３に送出される。帯域増減判定部１３では、現帯域が設定された状態での帯域増加カウント数ｉ及び帯域減少カウント数ｊが取得される（ステップＡ３）。帯域増減判定部１３では、セッション数ｓｃが帯域増加閾値よりも多いか少ないかが判定され（ステップＡ４）、多い場合には帯域増加カウント数ｉに“１”を加え（ｉ＝ｉ＋１）（ステップＡ５）、帯域増加カウント数ｉの値を帯域増減制御部１４に送信する。帯域増減制御部１４では、帯域増減判定部１３から帯域増加カウント数ｉを受信して帯域増加保護段数と比較し（ステップＡ６）、帯域増加カウント数ｉが帯域増加保護段数以上の場合には、帯域増加設定信号ｉｆをネットワーク終端部１１に送信し（ステップＡ７）、帯域増加カウント数ｉを“０”に設定して（ステップＡ８）、ステップＡ３に戻る。

一方、上記ステップＡ４で、セッション数ｓｃが帯域増加閾値よりも少ない場合、帯域増減判定部１３では、同セッション数ｓｃが帯域減少閾値より多いか少ないかが判定され（ステップＡ９）、少ない場合には帯域減少カウント数ｊに“１”を加え（ｊ＝ｊ＋１）（ステップＡ１０）、帯域減少カウント数ｊの値を帯域増減制御部１４に送信する。帯域増減制御部１４では、帯域増減判定部１３から帯域減少カウント数ｊを受信して帯域減少保護段数と比較し（ステップＡ１１）、帯域減少カウント数ｊが帯域減少保護段数以上の場合には、帯域減少設定信号ｄｆをネットワーク終端部１１に送信し（ステップＡ１２）、帯域減少カウント数ｊを“０”に設定して（ステップＡ１３）、ステップＡ３に戻る。また、帯域増減判定部１３では、セッション数ｓａが帯域増加閾値より少なく、かつ帯域減少閾値より多い場合には、帯域が適切と判断し、帯域増加カウント数ｉ及び帯域減少カウント数ｊを“０”に設定して（ステップＡ１４）、ステップＡ３に戻る。

ネットワーク終端部１１では、ネットワークインタフェース部２５及びトンネル選択部２４は、帯域制御信号送受信部２３の選択信号ｓｍに基づいて、トンネル終端部２１又はトンネル終端部２２のいずれか一方を選択している。まず、ネットワークインタフェース部２５及びトンネル選択部２４がトンネル終端部２１を選択している場合、同トンネル終端部２１がネットワーク４と接続されている。この状態で、帯域制御信号送受信部２３では、図５に示すように、帯域増減制御部１４から帯域増加設定信号ｉｆが入力されると（ステップＢ１）、新しい帯域を「現在の帯域＋帯域変化量α」とし（ステップＢ２）、トンネル終端部２２を終端部として新しい帯域で新しいトンネルを開設するための要求信号ｒｑをネットワークインタフェース部２５を経由してネットワーク４に送信する（ステップＢ３）。トンネル選択部２４及びネットワークインタフェース部２５では、トンネル終端部２２を選択してインナーセッションを新トンネルに全て移動し（ステップＢ４）、この後、帯域制御信号送受信部２３は、現帯域のトンネルを閉鎖する要求をネットワークインタフェース部２５を経由してネットワーク４に送信する（ステップＢ５）。

また、帯域制御信号送受信部２３では、帯域増減制御部１４から帯域減少設定信号ｄｆが入力されると（ステップＢ６）、新しい帯域を「現在の帯域−帯域変化量α」とし（ステップＢ７）、上記ステップＢ３へ進み、トンネル終端部２２を終端部として、新しい帯域で新しいトンネルを開設するための要求信号ｒｑをネットワークインタフェース部２５を経由してネットワーク４に送信する。

以上のように、この第１の実施形態では、ゲートウェイ装置３により、ネットワーク４の負荷状態をリアルタイムに監視し、負荷状態に応じて帯域を増減するので、送信データがバーストデータである場合でも、ネットワーク４の利用状況に応じて必要な帯域を設定でき、レスポンスの低下やパケットロスが発生しないネットワークシステムが構築される。また、この場合、クライアント端末やサーバ側に手を加える必要がなく、ゲートウェイ装置３を設置するだけで良いので、実現が容易である。また、ゲートウェイ装置３により、必要な帯域のトンネルを新規に開設し、インナーセッションを全て新トンネルに移動後に旧トンネルを削除することにより帯域を増減するので、帯域設定時に、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol 、セッション開始プロトコル）で規定されている、帯域を増減させるコマンド“UPDATE”を用いなくても、帯域を変更できる。

実施形態２

図６は、この発明の第２の実施形態であるネットワークシステムに用いられるゲートウェイ装置の要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施形態を示す図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この形態のゲートウェイ装置３Ａでは、同図６に示すように、図２中のネットワーク終端部１１及び帯域増減判定部１３に代えて、異なる構成のネットワーク終端部１１Ａ及び帯域増減判定部１３Ａが設けられ、また、セッション数管理部１２が削除され、バッファ部３１及びバッファ監視部３２が新たに設けられている。ネットワーク終端部１１Ａは、ネットワーク終端部１１と同様に、帯域増減制御部１４から帯域増加設定信号ｉｆが出力されたとき、ネットワーク４に設定されている帯域を増加させる一方、帯域減少設定信号ｄｆが出力されたとき、同ネットワーク４に設定されている帯域を減少させる。なお、このネットワーク終端部１１Ａは、ネットワーク終端部１１のセッション数ｓａ，ｓｂ及び選択信号ｓｍを出力する機能は有していない。

バッファ部３１は、ネットワーク終端部１１Ａからネットワーク４へ送出するコンテンツの情報量（パケット量）よりも多く入力されるコンテンツを送信待ちの情報として蓄積し、この蓄積されているコンテンツの情報量をバッファ量ｂａとして出力する。バッファ監視部３２は、バッファ部３１に蓄積されているバッファ量ｂａを取得してバッファ量ｂｃとして出力する。帯域増減判定部１３Ａは、バッファ監視部３２から出力されるバッファ量ｂｃを、あらかじめ設定されている帯域増加閾値（第１の閾値）と比較し、同帯域増加閾値よりも多くなった回数を計数して帯域増加カウント数ｉを出力すると共に、バッファ量ｂｃを、上記帯域増加閾値よりも小さい帯域減少閾値（第２の閾値）と比較し、同帯域減少閾値よりも少なくなった回数を計数して帯域減少カウント数ｊを出力する。他は、図１と同様の構成である。

図７は、図６中のネットワーク終端部１１Ａの要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施形態を示す図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
このネットワーク終端部１１Ａでは、同図７に示すように、図３中のトンネル終端部２１，２２に代えて、トンネル終端部２１Ａ，２２Ａが設けられている。トンネル終端部２１Ａ，２２Ａは、トンネル終端部２１，２２のセッション数ｓａ，ｓｂを出力する機能は有していない。

このネットワークシステムでは、ゲートウェイ装置３Ａにより、ネットワーク４に流れているコンテンツの情報量としてバッファ量が取得され、同ネットワーク４に設定されている帯域が同バッファ量に応じて増減され、第１の実施形態と同様の利点がある。

以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、クライアント端末１₁ ，１₂ ，…，１_m とサーバ７₁ ，７₂ ，…，７_n との間で行われる全てのセッションの帯域の総和に基づいて、ネットワーク４の帯域の増減を設定するようにしても良い。また、図１中のゲートウェイ装置５を、ゲートウェイ装置３と同様の構成としても良い。

この発明は、オンデマンド型ネットワークを用いたネットワークシステム全般に適用でき、特に、サーバから映像や音声データなどのＲＴＰコンテンツを含む信号をクライアント端末に配信する場合に有効である。

３，３Ａ ゲートウェイ装置
４ ネットワーク（オンデマンド型ネットワーク）
１１，１１Ａ ネットワーク終端部（帯域増減実行手段）
１２ セッション数管理部（情報量取得手段）
１３，１３Ａ 帯域増減判定部（帯域増減回数計数手段）
１４ 帯域増減制御部（帯域増減制御手段）
２１，２２， トンネル終端部（情報量取得手段、帯域増減実行手段）
２１Ａ，２２Ａ トンネル終端部（帯域増減実行手段）
２３ 帯域制御信号送受信部（ネットワーク終端部の一部）
２４ トンネル選択部（ネットワーク終端部の一部）
２５ ネットワークインタフェース部（ネットワーク終端部の一部）
３１ バッファ部（コンテンツ蓄積手段）
３２ バッファ監視部（情報量取得手段）

Claims (15)

1. 必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークと、
   該ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行うゲートウェイ装置とを備えてなることを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記ゲートウェイ装置は、
   前記ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得する情報量取得手段と、
   該情報量取得手段で取得された前記コンテンツの情報量を、第１の閾値と比較し、該第１の閾値よりも多くなった回数を計数して帯域増加カウント数を出力すると共に、前記コンテンツの情報量を、前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値と比較し、該第２の閾値よりも少なくなった回数を計数して帯域減少カウント数を出力する帯域増減回数計数手段と、
   前記帯域増加カウント数を帯域増加保護段数と比較し、該帯域増加カウント数が該帯域増加保護段数以上のとき、帯域増加設定信号を出力する一方、前記帯域減少カウント数を帯域減少保護段数と比較し、該帯域減少カウント数が該帯域減少保護段数以上のとき、帯域減少設定信号を出力する帯域増減制御手段と、
   該帯域増減制御手段から前記帯域増加設定信号が出力されたとき、前記ネットワークに設定されている前記帯域を増加させる一方、前記帯域減少設定信号が出力されたとき、前記帯域を減少させる帯域増減実行手段とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
3. 前記帯域増減実行手段は、
   前記コンテンツの情報量として、前記旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出すると共に、前記新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出する構成とされ、
   前記情報量取得手段は、
   前記帯域増減実行手段で検出された前記第１のセッション数又は第２のセッション数を取得する構成とされていることを特徴とする請求項１又は２記載のネットワークシステム。
4. 前記帯域増減実行手段は、
   前記旧トンネルを終端すると共に該旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出して前記情報量取得手段へ送出するための第１のトンネル終端部と、
   前記新トンネルを終端すると共に該新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出して前記情報量取得手段へ送出するための第２のトンネル終端部と、
   ネットワークインタフェース部と、
   前記帯域増減制御手段から前記帯域増加設定信号又は前記帯域減少設定信号が出力されたとき、前記新トンネルを開設すると共に旧トンネルを閉鎖するための要求信号を前記ネットワークインタフェース部を介して前記ネットワークへ送出する帯域制御信号送受信部と、
   前記要求信号に対応して前記第１のトンネル終端部又は前記第２のトンネル終端部を選択するトンネル選択部とから構成され、
   前記ネットワークインタフェース部は、
   前記要求信号に対応して前記第１のトンネル終端部又は前記第２のトンネル終端部を選択する構成とされていることを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
5. 前記ゲートウェイ装置は、
   前記帯域増減実行手段から前記ネットワークへ送出するコンテンツの情報量よりも多く入力されるコンテンツを送信待ちの情報として蓄積するコンテンツ蓄積手段が設けられ、
   前記情報量取得手段は、
   該蓄積手段に蓄積されている前記コンテンツの情報量を取得する構成とされていることを特徴とする請求項２記載のネットワークシステム。
6. 前記ネットワークは、
   オンデマンド型ネットワークで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のネットワークシステム。
7. 必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行う構成とされていることを特徴とするゲートウェイ装置。
8. 前記ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得する情報量取得手段と、
   該情報量取得手段で取得された前記コンテンツの情報量を、第１の閾値と比較し、該第１の閾値よりも多くなった回数を計数して帯域増加カウント数を出力すると共に、前記コンテンツの情報量を、前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値と比較し、該第２の閾値よりも少なくなった回数を計数して帯域減少カウント数を出力する帯域増減回数計数手段と、
   前記帯域増加カウント数を帯域増加保護段数と比較し、該帯域増加カウント数が該帯域増加保護段数以上のとき、帯域増加設定信号を出力する一方、前記帯域減少カウント数を帯域減少保護段数と比較し、該帯域減少カウント数が該帯域減少保護段数以上のとき、帯域減少設定信号を出力する帯域増減制御手段と、
   該帯域増減制御手段から前記帯域増加設定信号が出力されたとき、前記ネットワークに設定されている前記帯域を増加させる一方、前記帯域減少設定信号が出力されたとき、前記帯域を減少させる帯域増減実行手段とから構成されていることを特徴とする請求項７記載のゲートウェイ装置。
9. 前記帯域増減実行手段は、
   前記コンテンツの情報量として、前記旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出すると共に、前記新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出する構成とされ、
   前記情報量取得手段は、
   前記帯域増減実行手段で検出された前記第１のセッション数及び第２のセッション数を取得する構成とされていることを特徴とする請求項７又は８記載のゲートウェイ装置。
10. 前記帯域増減実行手段は、
    前記旧トンネルを終端すると共に該旧トンネルでの単位時間当たりの第１のセッション数を検出して前記情報量取得手段へ送出するための第１のトンネル終端部と、
    前記新トンネルを終端すると共に該新トンネルでの単位時間当たりの第２のセッション数を検出して前記情報量取得手段へ送出するための第２のトンネル終端部と、
    ネットワークインタフェース部と、
    前記帯域増減制御手段から前記帯域増加設定信号又は前記帯域減少設定信号が出力されたとき、前記新トンネルを開設すると共に旧トンネルを閉鎖するための要求信号を前記ネットワークインタフェース部を介して前記ネットワークへ送出する帯域制御信号送受信部と、
    前記要求信号に対応して前記第１のトンネル終端部又は前記第２のトンネル終端部を選択するトンネル選択部とから構成され、
    前記ネットワークインタフェース部は、
    前記要求信号に対応して前記第１のトンネル終端部又は前記第２のトンネル終端部を選択する構成とされていることを特徴とする請求項９記載のネットワークシステム。
11. 前記帯域増減実行手段から前記ネットワークへ送出するコンテンツの情報量よりも多く入力されるコンテンツを送信待ちの情報として蓄積するコンテンツ蓄積手段が設けられ、
    前記情報量取得手段は、
    該蓄積手段に蓄積されている前記コンテンツの情報量を取得する構成とされていることを特徴とする請求項８記載のゲートウェイ装置。
12. 前記ネットワークは、
    オンデマンド型ネットワークで構成されていることを特徴とする請求項７、８、９、１０又は１１記載のゲートウェイ装置。
13. 必要な帯域を有するトンネルを開設可能なネットワークに用いられ、
    ゲートウェイ装置が、該ネットワークに流れているコンテンツの情報量を取得し、該コンテンツの情報量に応じて必要な帯域のトンネルを前記ネットワークに対して新規に開設し、この新トンネルを介して前記コンテンツの伝送を全て行うと共に、従前の旧トンネルを閉鎖することにより、前記ネットワークに設定されている前記帯域の増減を行うことを特徴とする帯域管理設定方法。
14. 前記ネットワークは、
    オンデマンド型ネットワークで構成されていることを特徴とする請求項１３記載の帯域管理設定方法。
15. コンピュータに請求項１乃至１２のいずれか一に記載のゲートウェイ装置を制御させるための帯域管理設定制御プログラム。

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