JP2015170878A - ネットワーク内の複数データ通信装置を管理する運用管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク内のトラヒックを低減する。
【解決手段】エンドノード間の通信を中継するネットワーク内の複数データ通信装置を管理する、運用管理装置を提供する。当該運用管理装置は、前記複数データ通信装置内の複数通信装置ペアにおいて通信されるデータ、及び、前記複数通信装置ペアの受信装置それぞれの状態を示すデータ、の少なくとも一方を収集し、収集した前記データを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行い、前記判定の結果に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、通信システムにおけるデータの再送間隔制御に関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。特許文献１は、送信データ再送、再送周期変更機能を有する衛星通信方式の共通チャネル上での衝突頻度推定方法を開示している。

特許文献１の通信システムは、中心局と複数の周辺局とから構成され、衛星を介した共通のチャネルにより複数の周辺局が通信衛星を介して共通チャネルを利用して中心局にランダムなタイミングでアクセスしデータを送信する衛星通信回線を有する。中心局は、周辺局からのデータを受信する毎にデータを送信した周辺局にデータ受信確認通知を行う。中心局は、受信データに付けられた再送回数が閾値以下の場合に、共通チャネル上での信号の衝突により再送が行われたと判定して再送回数を加算し、上記閾値を越えた場合は再送回数を加算しない。

特開平０６−０６１９８１号公報

特許文献１に開示されている通信システムは、メッセージの再送回数の累積値が閾値を超えると、再送間隔を変更する。当該従来の通信システムにおいて、送信元からのメッセージが再送回数情報を格納するフィールドを含み、当該メッセージの送信先である中心局が、受信メッセージを受信した際に再送回数をカウントする。

したがって、送信先がメッセージを受信することができない場合、再送回数をカウントすることができず、輻輳状態を検出するまでに多くの時間を必要とする。また、上記メッセージフォーマットは中心局と周辺局との間で独自に定義されており、他のプロトコルに従う通信システムには適用することができない。さらに、ネットワーク内において動作する通信装置の制御処理の負荷を低減することが望まれる。

本発明の一態様は、エンドノード間の通信を中継するネットワーク内の複数通信装置を管理する、運用管理装置であって、前記複数データ通信装置内の複数通信装置ペアにおいて通信されるデータ、及び、前記複数通信装置ペアの受信装置それぞれの状態を示すデータ、の少なくとも一方を収集し、収集した前記データを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行い、前記判定の結果に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する、ものである。

本発明の一態様によれば、ネットワーク内の複数通信装置ペアのそれぞれのデータ再送間隔を適切に制御できる。

通信システムの構成例を模式的に示す。 ユーザ端末のアタッチプロシージャを示す。 通信システムの一部の論理構成例を模式的に示す。 運用管理サーバの論理構成例を模式的に示す。 運用管理サーバのハードウェア構成例を模式的に示す。 運用管理サーバにおける再送間隔設定情報データベースの構成例を示す。 ユーザ情報データベースの構成例を示す。 優先度情報データベースの構成例を示す。 処理時間情報データベースの構成例を示す。 再送回数情報データベースの構成例を示す。 装置状態情報データベースの構成例を示す。 Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおける、ＨＳＳの処理時間の測定例を示す。 ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおけるＭＭＥの制御メッセージ（要求メッセージ）の再送回数の測定例を示す。 ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおけるＭＭＥの制御メッセージ（要求メッセージ）の再送回数の測定例を示す。 運用管理サーバによる要求メッセージの再送間隔制御全体のフローチャートを示す。 運用管理サーバにおける、再送間隔設定情報データベースの構成例を示す。 一例の輻輳判定方法のフローチャートを示す。 他の例の輻輳判定方法のフローチャートを示す。 他の例の輻輳判定方法のフローチャートを示す。 他の例の輻輳判定方法のフローチャートを示す。 他の例の輻輳判定方法のフローチャートを示す。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。

本実施形態は、通信システムにおけるデータの再送間隔制御に関する。本実施形態において、運用管理サーバがネットワーク内の複数の通信装置を管理し、送信装置それぞれのデータ再送間隔を制御する。運用管理サーバは、通信装置ペアにおける通信において輻輳を検知すると、当該通信装置ペアにおけるデータ再送間隔を長くする。

再送間隔制御によりネットワーク内のトラヒックを低減し、ユーザの体感速度を上げることができる。また、運用管理サーバによる管理及び制御によって、再送間隔制御のためのネットワーク内の通信装置の負荷を低減できる。運用管理サーバにより、各通信装置ペアの再送間隔を制御できる。

図１は、本実施形態における通信システムの構成例を模式的に示している。図１は、ＬＴＥネットワークシステムの一例を模式的に示す。当該通信システムは、相互に接続する無線ネットワーク３０、制御プレーン８、ユーザプレーン９、及び運用管理サーバ２０を含む。

通信システムは、制御プレーン８を通じて、通信の確立や切断などをするための制御メッセージの伝送及び処理を行う。通信システムは、ユーザプレーン９を通じて、ユーザデータを転送する。

無線ネットワーク３０は、ユーザ端末１ａ〜１ｃと、ユーザ端末１ａ〜１ｃを収容しそれらと通信する無線基地局２と、を含む。無線基地局２は、制御プレーン８を通じて制御メッセージを伝送し、ユーザプレーン９を通じてユーザデータを伝送する。

制御プレーン８は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）３ａ、３ｂ及びＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）４ａ、４ｂを含む通信装置で構成される。ＭＭＥ３ａ、３ｂ及びＨＳＳ４ａ、４ｂは、相互に通信可能に接続されている。

ユーザプレーン９は、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧａｔｅＷａｙ）５及びＰ−ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ＧａｔｅＷａｙ）６を含む通信装置で構成される。Ｐ−ＧＷ６は、インターネット７に接続されている。Ｓ−ＧＷ５は、無線基地局２及びＭＭＥ３ａに接続されている。

ＭＭＥ３ａ、３ｂは、無線基地局２を収容し、モビリティ制御を提供する通信装置である。ＭＭＥ３ａ、３ｂは、複数の無線基地局２を収容し得る。ＭＭＥ３ａ、３ｂは、ユーザ端末１ａ〜１ｃとＰ−ＧＷ６９との間のベアラを管理する。ＭＭＥ３ａ、３ｂは、ユーザ端末１ａ〜１ｃのアタッチ及びハンドオーバにおいて当該端末のためのＳ−ＧＷ５を選択する。ＭＭＥ３ａ、３ｂは、ＨＳＳ４ａ、４ｂと共にユーザ認証を実行する。ＨＳＳ４ａ、４ｂは、無線ネットワーク３０における加入者情報データベースである。また、ＨＳＳ４ａ、４ｂは、ユーザの認証情報及び在圏情報を管理する。

Ｐ−ＧＷ６は、外部のインターネット７とのインタフェースを持つ通信装置である。Ｐ−ＧＷ６は、ユーザ端末１ａ〜１ｃに、ＩＰアドレスを付与する。Ｐ−ＧＷ６は、ＱｏＳ制御を行い、他の通信システムとの接続を制御する。

Ｓ−ＧＷ５は、１又は複数の無線基地局２を収容し、Ｐ−ＧＷ６と無線基地局２との間において、ユーザデータを伝送する。Ｓ−ＧＷ５は、複数の無線基地局２を収容し得る。

運用管理サーバ２０は、無線ネットワーク３０、制御プレーン８、及びユーザプレーン９における各通信装置及びそれらの処理状態を監視し、制御する。本例において、運用管理装置は１つの運用管理サーバ２０で構成されているが、複数の運用管理サーバ２０を含んでもよい。

図２は、図１における通信システムにおける、ユーザ端末のアタッチプロシージャを示している。アタッチプロシージャは、ユーザ端末をモバイルネットワークに登録するためのプロシージャであり、複数のシーケンスで構成される。

図２において、ユーザ端末１はユーザ端末１ａ〜１ｃの１つ、ＭＭＥ３はＭＭＥ３ａ、３ｂの一方、ＨＳＳ４はＨＳＳ４ａ、４ｂの一方である。図２において、細線矢印は制御プレーンにおける制御メッセージを示し、太矢印はユーザプレーンにおけるデータを示す。各制御メッセージは、要求メッセージ又は応答メッセージのいずれかである。

アタッチプロシージャは、複数のシーケンスを含む。複数のシーケンスは、それぞれ、送信装置（送信元）からの要求メッセージで開始し、送信装置による受信装置（送信先）からの応答メッセージの受信で終了する。以下に具体的に説明する。

図２において、まず、ユーザ端末１は、無線基地局２を介して、Ａｔｔａｔｃｈ ＲｅｑｕｅｓｔをＭＭＥ３に送信する。ＭＭＥ３は、ＨＳＳ４からユーザ端末１のユーザ認証のための情報を取得する（Ａｕｔｈｅｔｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ａｎｓｗｅｒ）。図２の例において、ＭＭＥ３とＨＳＳ４との間の通信において輻輳が発生しており、ＨＳＳ４が要求を受信してから応答を返すまでの処理時間が増加している。

ＭＭＥ３は、ＨＳＳ４から受信した認証情報を使用して、ユーザ端末１の認証処理を実行する（Ａｕｔｈｅｔｉｃａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔからＳｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅまでのシーケンス）。Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ／Ｃｏｍｐｌｅｔｅは、暗号化のための鍵の通知／応答である。ＭＭＥ３は、さらに、ＨＳＳ４からベアラの設定に必要な情報を取得する（Ｕｐｄａｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ａｎｓｗｅｒ）。

ＭＭＥ３は、Ｓ−ＧＷ５に対して、ユーザ端末１のデータ通信のためのセッションの確立を要求する（Ｃｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）。Ｓ−ＧＷ５は、Ｐ−ＧＷ６との間においてセッション確立のための処理を行い、Ｐ−ＧＷ６はインターネット７への接続処理を行う。Ｓ−ＧＷ５は、Ｐ−ＧＷ６との間の処理が終了すると、ユーザ端末に割り当てるＩＰアドレスを含むＣｒｅａｔｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ ＲｅｓｐｏｎｓｅをＭＭＥ３に返す。

ＭＭＥ３は、ユーザ端末１の端末情報及びセッション情報を無線基地局２に通知し（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｓｅｔｕｐ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、その応答を受信する（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃｏｎｔｅｘｔ ｓｅｔｕｐ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。

ＭＭＥ３は、Ａｔｔａｃｈ処理の完了通知（Ａｔｔａｃｈ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）をユーザ端末１から受信し、 モバイルネットワーク接続完了通知（ＥＭＭ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をユーザ端末１に送信する。

ＭＭＥ３は、Ａｔｔａｃｈ Ｃｏｍｐｌｅｔｅをユーザ端末１から受信すると、無線基地局２から受信した情報をＳ−ＧＷ５に通知する（Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）。Ｓ−ＧＷ５は、受信した情報を基に、無線基地局２とＳ−ＧＷ５との間のベアラ設定を完了すると、Ｍｏｄｉｆｙ Ｂｅａｒｅｒ ＲｅｓｐｏｎｓｅをＭＭＥ３に返す。以上により、ユーザプレーン９における、ユーザ端末１からＰ−ＧＷ６までのベアラが設定される。

最後に、ＭＭＥ３は選択されたＰ−ＧＷ６の情報、およびユーザ端末１の情報が更新された場合に、Ｎｏｔｉｆｙ ＲｅｑｕｅｓｔをＨＳＳ４宛に送信し、その応答としてＮｏｔｉｆｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信する。

上述のように、図２のアタッチプロシージャにおいて、ＭＭＥ３とＨＳＳ４との間のＡｕｔｈｅｎｔｃｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおいて、輻輳による処理遅延が発生している。本実施形態の運用管理サーバ２０は、ネットワーク上の輻輳を監視し、輻輳を検出するとネットワーク上の転送装置間におけるデータ再送間隔を変更する。

以下においては、複数ＭＭＥと複数ＨＳＳとの間における制御メッセージの再送間隔制御の例を説明する。さらに、一例として、アタッチプロシージャにおける制御メッセージ再送制御について説明する。本実施形態の要求メッセージの再送間隔制御は、他の装置間の通信及び他のプロシージャに適用することができる。

図３は、図１に示す通信システムの一部の装置の論理構成を模式的示している。ＭＭＥ３及びＨＳＳ４は、ＴＡＰ装置１０を介して接続されている。パケットキャプチャ装置１１はＴＡＰ装置１０及び運用管理サーバ２０に接続されている。

図３は、ＴＡＰ装置１０に接続されている制御プレーン内の通信装置として、ＭＭＥ３とＨＳＳ４のみを示すが、他のＭＭＥ及びＨＳＳを含む複数の他の通信装置が接続される。例えば、図１の例において、ＭＭＥ３ａ、３ｂ、ＨＳＳ４ａ、４ｂが一つのＴＡＰ装置を介して接続されてもよい。また、本実施形態の通信システムは、複数のＴＡＰ装置及び複数のパケットキャプチャ装置を含んでよい。

ＭＭＥ３は、ネットワークインタフェース（ＮＷＩ／Ｆ）３１を介して、運用管理サーバ２０及びＴＡＰ装置１０のそれぞれに接続されている。処理部３２は、ユーザ端末のためのベアラの管理及びユーザ端末の移動管理等を行うため、制御メッセージを送受信する。後述するように、処理部３２は、要求メッセージの再送間隔を制御する。再送間隔設定情報データベース（ＤＢ）３３は、再送間隔制御のための値を格納している。後述するように、処理部３２は、受信装置、ユーザ種別、シーケンス種別における１又は複数の項目に応じて再送間隔を設定する。

ＨＳＳ４は、ＮＷＩ／Ｆ４１を介して、運用管理サーバ２０及びＴＡＰ装置１０のそれぞれに接続されている。ＨＳＳ４は、処理部４３及び装置ログデータベース（ＤＢ）４２を含む。装置ログＤＢ４２は、ＨＳＳ４のリソース（構成要素）の負荷についてのログデータを格納している。例えば、装置ログＤＢ４２は、ＨＳＳ４におけるＣＰＵ使用率やメモリ使用率の履歴を格納している。

運用管理サーバ２０は、ＮＷＩ／Ｆ２１を介して、ＭＭＥ３、ＨＳＳ４、及びパケットキャプチャ装置１１に接続されている。運用管理サーバ２０は、再送間隔制御部２３、輻輳判定処理部２２、及びタイマ２７を含む。運用管理サーバ２０は、さらに、情報データベース（ＤＢ）２００を保持している。情報ＤＢ２００は、再送間隔制御部２３及び輻輳判定処理部２２が参照する情報を格納している。

ＴＡＰ装置１０は、ＭＭＥ３とＨＳＳ４との間において制御メッセージを転送すると共に、それらを取り出し、パケットキャプチャ装置１１に送信する。パケットキャプチャ装置１１は、ＴＡＰ装置１０から受信した制御メッセージを運用管理サーバ２０に転送する。

運用管理サーバ２０は、受信した制御メッセージから、ＭＭＥ３とＨＳＳ４との間の通信における輻輳の発生について判定する。さらに、運用管理サーバ２０は、その判定結果に基づいて、要求メッセージを送信する送信装置における、要求メッセージの再送間隔を制御する。

図３は、一つのＭＭＥ３と一つのＨＳＳ４のみを示すが、運用管理サーバ２０は、ＭＭＥ３と他のＨＳＳとの間の制御信号及び他のＭＭＥと他のＨＳＳとの間の制御メッセージも受信し、制御メッセージの送信元と送信先との間の輻輳を検出する。また、運用管理サーバ２０は、制御プレーン８における他の種類のノード間の輻輳も同様に監視することができる。運用管理サーバ２０は、通信装置間の通信における輻輳を検知すると、要求メッセージを送信する装置における要求メッセージ再送間隔を長くする。

図４は、運用管理サーバ２０の論理構成を模式的に示している。上述のように、運用管理サーバ２０は、輻輳判定処理部２２、再送間隔制御部２３、タイマ２７、及び情報ＤＢ２００を含む。輻輳判定処理部２２は、輻輳判定部２２１と情報収集部２２２とを含む。情報ＤＢ２００は、再送間隔情報ＤＢ２４、ユーザ情報ＤＢ２５、優先度情報ＤＢ２６、処理時間情報ＤＢ２２３、再送回数情報ＤＢ２２４、装置状態情報ＤＢ２２５を含む。これらの詳細は後述する。

図５は、運用管理サーバ２０のハードウェア構成を模式的に示している。運用管理サーバ２０は、入力デバイス５１０と、出力デバイス５２０と、プロセッサ５３０と、二次メモリデバイス５４０と、メインメモリデバイス５６０と、インタフェース（Ｉ／Ｆ）デバイス５５０と、を有する。

入力デバイス５１０は、管理者が情報を入力するためのデバイスである。入力デバイス５１０は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、スイッチ、タッチパネル、マイクロホン等である。出力デバイス５２０は、運用管理サーバ２０が管理者に情報を提示するためのデバイスである。出力デバイス５２０は、例えば、モニタディスプレイ、スピーカ、プリンタ等である。

プロセッサ５３０は、メインメモリデバイス５６０に記憶されたプログラムや演算パラメータ等に従って、運用管理サーバ２０の動作を制御して、図４に示す各種機能を実現する。具体的には、輻輳判定処理プログラム、及び再送間隔制御プログラムに従って、各機能部として動作する。

二次メモリデバイス５４０は、不揮発性物理記憶デバイスである。二次メモリデバイス５４０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等であり、必要とするプログラムや演算パラメータを格納する。

メインメモリデバイス５６０は、図４に示す各種機能を実現するためのプログラムを格納している。メインメモリデバイス５６０は、図４に示す各種機能を実現するアプリケーションプログラムの他、ＯＳを含む本装置の動作に必要なプログラムを格納している。Ｉ／Ｆデバイス５５０は、ネットワークを介して、他の装置と通信するための通信インタフェースであり、複数のポートを含むことができる。

運用管理サーバ２０において、輻輳判定処理部２２及び再送間隔制御部２３は、プログラムに従って動作するプロセッサ５３０により実装できる。運用管理サーバ２の機能部の少なくとも一部は、集積回路で設計されたハードウェアで構成してもよい。

情報ＤＢ２００のデータは、二次メモリデバイス５４０に格納され、その一部又は全てのデータは、メインメモリデバイス５６０にロードされる。輻輳判定処理部２２及び再送間隔制御部２３は、メインメモリデバイス５６０にアクセスして、情報ＤＢ２００のデータを参照及び更新することができる。

運用管理サーバ２０以外の他の通信ノードも、運用管理サーバ２０と同様に、プロセッサ及びメモリデバイスを含む構成を有してよい。各通信ノードの機能部の少なくとも一部は、集積回路で設計されたハードウェアで構成してもよい。

図６は、再送間隔設定情報データベース２４の構成例を示している。再送間隔設定情報データベース２４は、制御メッセージの送信元と送信先との間における、制御メッセージの再送間隔の情報を管理する。再送間隔制御部２３は、制御メッセージの再送間隔制御のために、再送間隔設定情報データベース２４を参照及び更新する。

図６の例において、再送間隔設定情報データベース２４は、送信装置ＩＤカラム６０１、受信装置ＩＤカラム６０２、輻輳判定フラグカラム６０３、現在再送タイマ値カラム６０４、及びデフォルト再送タイマ値カラム６０５を有している。

送信装置ＩＤカラム６０１は、シーケンスを開始する要求メッセージを送信する通信装置のＩＤを格納している。当該通信装置は、当該シーケンスの応答メッセージを受信する。受信装置ＩＤカラム６０２は、送信装置からの要求メッセージを受信し、当該送信装置に応答メッセージを送信する通信装置のＩＤを格納している。

通信装置Ａが送信装置であり、通信装置Ｂが受信装置であるシーケンスＡが存在する場合、送信装置ＩＤカラム６０１及び受信装置ＩＤカラム６０２は、それぞれ、同一エントリにおいて、通信装置ＡのＩＤ及び通信装置ＢのＩＤを格納する。通信装置Ｂが送信装置であり、通信装置Ａが受信装置である他のシーケンスＢが存在する場合、送信装置ＩＤカラム６０１及び受信装置ＩＤカラム６０２は、それぞれ、同一エントリにおいて、通信装置ＢのＩＤ及び通信装置ＡのＩＤを格納する。このように、二つの通信装置Ａ、Ｂは、それらの役割に応じて、異なる通信装置ペアを構成し得る。

上述のように、本例はアタッチプロシージャにおけるＭＭＥとＨＳＳとの間の制御メッセージの再送制御を示す。さらに、本例において、ＭＭＥからＨＳＳへの要求メッセージで開始されるシーケンスのみが存在し、ＨＳＳからＭＭＥへの要求メッセージで開始されるシーケンスが存在しないものとする。したがって、図６は、ＭＭＥのみを送信装置の例として示し、ＨＳＳのみを受信装置の例として示している。送信装置及び受信装置に関するこれらの点は、他のデータベースを示す図において同様である。

輻輳判定フラグカラム６０３は、送信装置と受信装置の各ペアの通信において、輻輳が発生しているか否かを示すフラグを格納している。輻輳判定フラグがＯＮの場合、当該ペアに通信において輻輳が発生していると判定されていることを意味する。

現在再送タイマ値カラム６０４は、各通信ペアにおける制御メッセージの現在の再送間隔を示す値を格納している。制御メッセージが受信装置に受信されない場合、送信装置は、次の制御メッセージを現在再送タイマ値が示す時間経過した後に再送する。デフォルト再送タイマ値カラム６０５は、各通信ペアにおける要求メッセージの再送間隔のデフォルト値（初期値）を示す。再送間隔のデフォルト値は予め設定されている。

図７は、ユーザ情報データベース２５の構成例を示している。ユーザ情報データベース２５は、ユーザ端末の情報を管理する。再送間隔制御部２３は、要求メッセージの再送間隔制御のために、ユーザ情報データベース２５を参照する。

図７の例において、ユーザ情報データベース２５は、ユーザＩＤカラム６１１と、ユーザ種別カラム６１２とを有している。ユーザＩＤカラム６１１は、ユーザ端末のＩＤを格納する。ユーザ種別カラム６１２は、ユーザ端末の種別を示す情報を格納しており、本例において、ユーザ端末に与えられるサービスレベルを示す。例えば、情報収集部２２２は、ＨＳＳ４ａ、４ｂから、ユーザ情報データベース２５の情報を取得し、ユーザ情報データベース２５に格納する。

図８は、優先度情報データベース２６の構成例を示している。優先度情報データベース２６は、要求メッセージの再送間隔制御における優先度を管理する。再送間隔制御部２３は、要求メッセージの再送間隔制御のために、優先度情報データベース２６を参照する。本例は、異なるシーケンスに異なる優先度を与え、異なるユーザ端末種別に異なる優先度与える。再送間隔制御部２３は、優先順位が低いシーケンス及びユーザ端末を、より優先して、再送間隔を長くする。

図８の例において、優先度情報データベース２６は、シーケンスカラム６２１及びユーザカラム６２２を有する。シーケンスカラム６２１は、さらに、優先順位カラムとシーケンス種別カラムを有し、各シーケンス種別の優先順位を管理する。ユーザカラム６２２は、さらに、優先順位カラムとユーザ種別カラムを有し、各ユーザ種別の優先順位を管理する。優先度情報データベース２６の情報、例えば、管理者により予め設定される。

図８において、シーケンス種別はプロシージャ名とプロシージャ内のシーケンス名とで識別されている。この点は他のデータベースでも同様である。上述のように、本例は、ＭＭＥとＨＳＳとの間のアタッチプロシージャの例を示している。図２を参照して説明したように、アタッチプロシージャは複数のシーケンスで構成されている。

例えば、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスは、ＭＭＥ３からのＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔの送信で開始し、ＭＭＥ３によるＨＳＳ４からのＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｎｓｗｅｒの受信で終了する。同様に、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅシーケンスは、ＭＭＥ３からのＬｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの送信で開始し、ＭＭＥ３によるＨＳＳ４からのＬｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅ Ａｎｓｗｅｒの受信で終了する。

図９は、処理時間情報データベース２３２の構成例を示している。処理時間情報データベース２３２は、送信装置と受信装置との間におけるシーケンスの処理時間の履歴を管理する。処理時間情報データベース２３２は、輻輳判定部２２１による輻輳判定において参照される。

図９の例において、処理時間情報データベース２３２は、送信装置ＩＤカラム６３１、受信装置ＩＤカラム６３２、時刻カラム６３３、シーケンス種別カラム６３４、ユーザＩＤカラム６３５、処理時間カラム６３６を有する。

送信装置ＩＤカラム６３１は、シーケンスにおける要求メッセージの送信装置のＩＤを格納している。図９は、ＭＭＥのみを送信装置の例として示している。受信装置ＩＤカラム６３２は、各送信装置の要求メッセージの受信装置のＩＤを格納している。図９は、ＨＳＳのみを受信装置の例として示している。１つのＭＭＥは１つ又は複数のＨＳＳと通信する。

時刻カラム６３３は、各シーケンスの時刻を格納している。シーケンスの時刻は、例えば、シーケンスの開始時刻又は終了時刻である。シーケンスの時刻の測定方法の詳細は後述する。シーケンス種別カラム６３４は、各シーケンスの種別を示す。ユーザＩＤカラム６３５は、シーケンス（プロシージャ）が行われたユーザ端末のＩＤを格納する。処理時間カラム６３６は、各シーケンスの処理時間を示す。シーケンスの処理時間は、シーケンスにおける受信装置（ＨＳＳ）のメッセージ処理時間に対応している。

情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１から取得したメッセージを参照して、シーケンスの時刻、ユーザＩＤ及びシーケンスの処理時間を決定する。メッセージはユーザＩＤを含む。シーケンス時刻及びシーケンス処理時間の測定方法の詳細は後述する。

図１０は、再送回数情報データベース２２４の構成例を示している。再送回数情報データベース２２４は、送信装置と受信装置との間のシーケンスにおける要求メッセージの再送回数の履歴を管理する。再送回数情報データベース２２４は、輻輳判定部２２１による輻輳判定において参照される。

図１０の例において、再送回数情報データベース２２４は、送信装置ＩＤカラム６４１、受信装置ＩＤカラム６４２、時刻カラム６４３、シーケンス種別カラム６４４、ユーザＩＤカラム６４５、再送回数カラム６４６を有する。

送信装置ＩＤカラム６４１、受信装置ＩＤカラム６４２、時刻カラム６４３、シーケンス種別カラム６４４、ユーザＩＤカラム６４５は、それぞれ、処理時間情報データベース２３２における送信装置ＩＤカラム６３１、受信装置ＩＤカラム６３２、時刻カラム６３３、シーケンス種別カラム６３４、ユーザＩＤカラム６３５と同様である。

情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１から取得したメッセージを参照して、シーケンスの時刻、ユーザＩＤ及びシーケンスにおける要求メッセージの再送回数を決定する。シーケンスの時刻及び要求メッセージの再送回数の測定方法の詳細は後述する。

図１１は、装置状態情報データベース２２５の構成例を示している。装置状態情報データベース２２５は、ネットワーク通信装置の負荷状態を管理する。装置状態情報データベース２２５は、輻輳判定部２２１による輻輳判定において参照される。

図１１の例において、装置状態情報データベース２２５は、装置ＩＤカラム６５１、ＣＰＵ使用率カラム６５２、メモリ使用率カラム６５３を有する。装置ＩＤカラム６５１は、装置のＩＤを格納し、ＣＰＵ使用率カラム６５２、メモリ使用率カラム６５３は、それぞれ、装置におけるＣＰＵ使用率及びメモリ使用率を示す。図１１は、ＨＳＳのみを装置の例として示している。

情報収集部２２２は、ネットワークを介して、各装置、本例において各ＨＳＳから、ＣＰＵ使用率とメモリ使用率の情報を受信し、装置状態情報データベース２２５に格納する。本例の状態情報は、ＣＰＵ使用率とメモリ使用率を示すが、情報収集部２２２は、これらの値と別に又はこれらに加えて他の情報を格納してもよい。例えば、装置状態情報データベース２２５は、ポートの状態情報を含んでもよい。

以下において、シーケンスにおける処理時間及び制御メッセージ再送回数の測定方法の例を説明する。図１２は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおける、ＨＳＳ４の処理時間の例を示す。図２に示すように、ＴＡＰ装置１０はＭＭＥ３とＨＳＳ４との間において制御メッセージを転送する。各制御メッセージは、要求メッセージ又は応答メッセージのいずれかである。

ＴＡＰ装置１０は、送信元から受信した制御メッセージを送信先に転送することに加え、当該制御メッセージをパケットキャプチャ装置１１にも転送する。パケットキャプチャ装置１１は、ＴＡＰ装置１０から受信した制御メッセージを、受信時刻の情報と共に運用管理サーバ２０に転送する。設計によっては、受信時刻の情報を通知しなくてもよい。

運用管理サーバ２０の情報収集部２２２は、受信した制御メッセージを解析する。情報収集部２２２は、制御メッセージから、送信元、送信先及びシーケンスの種別の情報の他、ユーザ端末の識別情報を取得することができる。

運用管理サーバ２０の情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１から受信した制御メッセージから、対応するシーケンスの時刻と処理時間とを決定し、推定した時間を処理時間情報データベース２２３に格納する。

例えば、情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１がシーケンスの最初の要求メッセージを取得した時刻を、当該シーケンスの時刻と決定する。情報収集部２２２は、シーケンスの当該シーケンスの時刻と決定してもよい。これら時刻は、パケットキャプチャ装置１１から情報収集部２２２に、対応制御メッセージと共に通知される。情報収集部２２２は、自身がシーケンスの最初の要求メッセージを取得した時刻又最後の応答メッセージを受信した時刻を当該シーケンスの時刻と決定してもよい。

情報収集部２２２は、シーケンスの最初の要求メッセージの時刻と、応答メッセージの時刻とから、当該シーケンスの処理時間を決定する。本例においては、パケットキャプチャ装置１１がシーケンスの最初の要求メッセージを受信した時刻からパケットキャプチャ装置１１が当該シーケンスの応答メッセージを受信した時刻までの時間が、シーケンス処理時間と決定される。

パケットキャプチャ装置１１が受信した制御メッセージから決定されるシーケンス処理時間は、ＨＳＳ４のメッセージ処理時間に対応する。受信装置であるＨＳＳ４のメッセージ処理時間は、ＨＳＳ４がシーケンスにおける最初の要求メッセージを受信してから、応答メッセージを送信するまでの時間である。メッセージ伝送の遅延が存在するため、上記シーケンス処理時間はＨＳＳ４の実際の処理時間とは必ずしも一致しない。

しかし、ＨＳＳ４において輻輳が発生し、ＨＳＳ４のメッセージ処理時間が増加すると、シーケンス処理時間も増加する。このように、上記シーケンス処理時間はＨＳＳ４のメッセージ処理時間と共に変化し、ＨＳＳ４の実際のメッセージ処理時間を間接的に示すことができる。また、上記シーケンス処理時間は、ネットワークにおける輻輳による遅延も示し得る。

情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１の制御メッセージの取得時刻に代えて、自身がパケットキャプチャ装置１１から制御メッセージを取得した時刻を使用してシーケンス処理時間を計算してもよい。

図１３Ａ、図１３Ｂは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおける、ＭＭＥ３の制御メッセージ（要求メッセージ）の再送回数の測定例を示す。図１３Ａは、ＭＭＥ３が応答メッセージをＨＳＳ４から受信できない例を示し、図１３Ｂは、ＭＭＥ３が応答メッセージをＨＳＳ４から受信する例を示している。

図１２を参照して説明したように、ＴＡＰ装置１０及びパケットキャプチャ装置１１は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおける制御メッセージを運用管理サーバ２０に転送する。情報収集部２２２は、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎシーケンスにおける要求メッセージ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｒｅｑｕｅｓｔ）の受信回数をカウントすることで、要求メッセージの再送回数を決定することができる。具体的には、受信回数から１をマイナスした値が、要求メッセージの再送回数である。

ＭＭＥ３は、要求メッセージの再送間隔を示す制御パラメータに加え、再送回数の上限値を示す制御パラメータを有している。上限値はシーケンス毎に設定されていてもよいし、全てのシーケンスに共通でもよい。ＭＭＥ３は、上限値の要求メッセージを再送しても応答メッセージを受信することができない場合、当該シーケンスの要求メッセージの再送を中止する。運用管理サーバ２０は、要求メッセージの再送回数の上限値の情報を保持してもよい。運用管理サーバ２０は、ネットワーク通信装置のそれぞれから当該情報を収集する。

以下において、運用管理サーバ２０による要求メッセージの再送間隔制御の方法を、フローチャートを参照して説明する。図１４のフローチャートは、運用管理サーバ２０による要求メッセージの再送間隔制御の全体の流れを示している。運用管理サーバ２０は、特定の事象の発生に応答して、図１４のフローチャートに従う処理を開始する。例えば、運用管理サーバ２０は、前回処理からの所定時間の経過に応答して今回処理を開始してもよく（当該処理の定期的実行）、又は、管理者からの指示に従って当該処理を開始してもよい。

輻輳判定部２２１は、管理下にある通信装置ペアの通信における輻輳の発生を判定する（Ｓ１０１）。輻輳が発生しているか否かの判定方法の詳細は後述する。輻輳は、ネットワーク又はシーケンスを実行する受信装置の過負荷を起因とし得る。

運用管理サーバ２０は、ステップＳ１０２以下のステップを、各通信装置ペアについて実行する。以下においては、一つの通信装置ペアについての処理を説明する。輻輳判定部２２１が、当該通信装置ペアの通信において輻輳が発生していないと判定している場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、再送間隔制御部２３は、再送間隔設定情報データベース２４を参照し、当該通信装置ペアの輻輳判定フラグカラム６０３の値がＯＮであるか判定する（Ｓ１０３）。

輻輳判定フラグカラム６０３の値がＯＮである場合、再送間隔制御部２３は、当該セルの値をＯＮからＯＦＦに変更する（Ｓ１０４）。これにより、次回において輻輳が発生してないと判定された場合、送信装置への再送間隔のデフォルト値の送信を省略できる。

再送間隔制御部２３は、再送間隔設定情報データベース２４の当該エントリにおいて、現在再送タイマ値カラム６０４の値を、デフォルト再送タイマ値カラム６０５の値に一致させる（Ｓ１０５）。

再送間隔制御部２３は、上記エントリから、デフォルト再送タイマ値カラム６０５の値を、そして、受信装置ＩＤカラム６０２から受信装置のＩＤを取得する。再送間隔制御部２３は、取得したデフォルト再送タイマ値と受信装置のＩＤとを含む制御メッセージを生成する。再送間隔制御部２３は、上記エントリの送信装置ＩＤカラム６０１が示す送信装置に、生成した制御メッセージを送信する。再送間隔制御部２３は、当該制御メッセージにより、要求メッセージの再送間隔を更新することを送信装置に指示する（Ｓ１０６）。

ステップＳ１０２において、輻輳判定部２２１が、当該通信装置ペアの通信において輻輳が発生していると判定している場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、再送間隔制御部２３は、再送間隔設定情報データベース２４において、当該通信装置ペアのエントリを検索し、輻輳判定フラグカラム６０３の値がＯＮであるか判定する（Ｓ１０８）。輻輳判定フラグカラム６０３の値がＯＦＦである場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、再送間隔制御部２３は、当該セルの値をＯＦＦからＯＮに変更する（Ｓ１０９）。

輻輳判定フラグカラム６０３の値がＯＮである場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）又はステップＳ１０９の後、再送間隔制御部２３は、要求メッセージの再送間隔の値を算出する（Ｓ１１０）。再送間隔制御部２３は、当該エントリにおける現在再送タイマ値カラム６０４から、当該通信装置ペアの現在再送タイマ値を取得し、当該現在再送タイマ値から新たな再送タイマ値を算出する。

例えば、再送間隔制御部２３は、現在再送タイマ値に所定の値を加算して、新たな再送タイマ値を算出する。なお、現在再送タイマ値が上限値に達している場合、再送間隔制御部２３は、以下の処理をスキップする。

再送間隔制御部２３は、算出した新たな再送タイマ値によって、再送間隔設定情報データベース２４における当該エントリを更新する（Ｓ１１１）。再送間隔制御部２３は、受信装置ＩＤカラム６０２から受信装置のＩＤを取得する。再送間隔制御部２３は、算出した新たな再送更新間隔値と、受信装置のＩＤとを含む制御メッセージを生成する。

再送間隔制御部２３は、上記エントリの送信装置ＩＤカラム６０１が示す送信装置に、生成した制御メッセージを送信する。再送間隔制御部２３は、当該制御メッセージにより、要求メッセージの再送間隔を更新することを送信装置に指示する（Ｓ１１２）。

上記例において、送信装置（ＭＭＥ）は、各受信装置（ＨＳＳ）に対応する再送間隔パラメータを有している。例えば、ＭＭＥ３の再送間隔設定情報データベース３３は、図６に示す再送間隔設定情報データベース２４における、送信装置ＩＤカラム６０１及び輻輳判定フラグカラム６０３以外の他のカラムを有する。一つの再送間隔パラメータは、対応する受信装置に対する全ての要求メッセージに共通である。運用管理サーバ２０は、各送信装置において、受信装置毎に要求メッセージの再送間隔を設定する。

他の例において、送信装置は、複数のシーケンス種別のそれぞれに対応する再送間隔パラメータを有する。シーケンス種別毎に再送間隔を制御することで、シーケンス種別間の優先度の違いに応じて、要求メッセージの再送間隔を制御することができる。

例えば、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎやＨａｎｄｏｖｅｒ等、通信の確立に必要なシーケンスの優先順位は高い。一方、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅのように、周期的に実行され、緊急性を有さないシーケンスの優先順位は低い。優先順位が低いシーケンス種別の再送間隔を優先的に長くすることで、通信全体における遅延を低減することができる。

他の例において、送信装置は、複数のユーザ種別のそれぞれに対応する再送間隔パラメータを有する。ユーザ種別毎に再送間隔を制御することで、ユーザ種別間の優先度の違いに応じて、の再送間隔を制御することができる。

例えば、高いサービス要求のユーザは、低いサービス要求のユーザより優先順位が高い。サービス要求レベルによりユーザ種別を定義し、優先順位が低いユーザ種別の再送間隔を優先的に長くすることで、サービス要求に対応したサービスを各ユーザに提供できる。送信装置は、シーケンス種別とユーザ種別のペアのそれぞれに対応する再送間隔パラメータを有してもよい。

シーケンス種別及びユーザ種別のペアに応じて再送間隔を制御する例を説明する。図１５は、運用管理サーバ２０における、再送間隔設定情報データベース２４の構成例を示す。図１５の再送間隔設定情報データベース２４は、図６の構成に加え、ユーザＩＤカラム６０６、シーケンス種別カラム６０７、及び再送タイマ上限値カラム６０８を有している。ＭＭＥ３の再送間隔設定情報データベース３３は、送信装置ＩＤカラム６０１及び輻輳判定フラグカラム６０３以外の他のカラムを有する。

再送間隔制御部２３は、通信装置ペアにおける輻輳の通知を受けると、再送間隔設定情報データベース２４において、当該通信装置ペアのエントリを検索する。さらに、検索したエントリから、現在再送タイマ値（カラム６０４）が再送タイマ上限値（カラム６０８）に達していないエントリを選択する。

再送間隔制御部２３は、優先度情報データベース２６を参照し、選択したエントリの優先順位を決定する。例えば、再送間隔制御部２３は、シーケンス種別をプライマリ基準として使用し、ユーザ種別をセカンダリ基準として使用する。つまり、再送間隔制御部２３は、検索したエントリをシーケンス種別で順位付けした後、同一シーケンス種別のエントリをユーザ種別で順位付けする。

優先度情報データベース２６は、シーケンス種別とユーザ種別のペアと優先順位とを対応付けてもよい。再送間隔制御部２３は、優先度情報データベース２６を参照して、選択したエントリそれぞれに、シーケンス種別及びユーザ種別のペアに対応する優先順位を付与し、優先順位が最も低いエントリを決定する。再送間隔制御部２３は、優先順位が最も低いエントリの受信装置、シーケンス種別、ユーザＩＤ及び新たな再送タイマ値を指定して、該当するＭＭＥ３に再送タイマ値の更新を指示する。再送間隔制御部２３は、同様の方法により、シーケンス種別又はユーザ種別によって再送間隔を制御できる。

以下において、図１４のフローチャートのステップＳ１０１における、複数の異なる輻輳判定方法を説明する。以下の説明における閾値は予め規定されている。運用管理サーバ２０は、下記判定方法の全て又は一部のみを実行してよい。運用管理サーバ２０は、送信装置や受信装置等によって異なる判定方法を適用してもよい。

図１６は、第１の判定方法のフローチャートを示す。輻輳判定部２２１は、シーケンスの処理時間又は再送回数の一方が閾値に達していると、当該シーケンスにおいて輻輳が発生していると判定する。

図１４のフローが開始すると、情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１からの制御メッセージを取得し、シーケンスの処理時間及び再送回数についての解析結果を輻輳判定部２２１に渡す。解析結果は、図９を参照して説明した処理時間情報データベース２２３の一つのエントリ及び図１０を参照して説明した再送回数情報データベース２２４の一つのエントリと同様の情報を含む。情報収集部２２２は、処理時間情報データベース２２３及び再送回数情報データベース２２４を介して、解析結果を輻輳判定部２２１に渡してもよい。

図１６において、輻輳判定部２２１は、解析結果が示す処理時間が閾値以上であるか判定する（Ｓ２０１）。処理時間が閾値以上である場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該シーケンスにおいて輻輳が発生していると判定する。処理時間により輻輳の判定を適切に行うことができる。

処理時間が閾値より短い場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、解析結果が示す再送回数が閾値以上であるか判定する（Ｓ２０３）。再送回数が閾値以上である場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該シーケンスにおいて輻輳が発生していると判定する。再送回数が閾値より少ない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、輻輳が起きていないと判定する。

運用管理サーバ２０は、図１４の処理の開始から、所定時間経過すると、当該処理を終了する。輻輳判定処理部２２は、当該処理時間の間ステップＳ１０１を実行し続ける。または、情報収集部２２２は、図１４の処理の開始前に、制御パケット収集及び解析を行い、その解析結果を処理時間情報データベース２２３及び再送回数情報データベース２２４に格納しておいてもよい。輻輳判定部２２１は、データベース２２３、２２４からエントリを順次取得し、図１６に示すフローチャートに従ってシーケンスにおける輻輳の発生を判定する。

本判定方法は、一つのエントリの制御メッセージにより当該エントリにおける輻輳の発生を判定するので、効率的に輻輳の発生を判定することができる。また、シーケンス終了毎に当該シーケンスにおける輻輳判定を行うことで、輻輳の発生に即時に対応することができる。再送回数と処理時間の双方を参照することで、輻輳の発生をより確実に検出できる。なお、輻輳判定部２２１は、処理時間と再送回数の双方がそれぞれ閾値に達している場合に、輻輳が発生していると判定してもよい。処理時間と再送回数の一方のみを使用してもよい。

図１７は、第２の判定方法のフローチャートを示す。輻輳判定部２２１は、ある送信装置とある受信装置との間（通信装置ペア間）の所定時間内の複数シーケンスにおいて、処理時間が予兆閾値に達した回数又は再送回数が予兆閾値に達した回数が、閾値に達している場合、当該通信装置ペア間において輻輳が発生していると判定する。輻輳判定処理部２２は、各通信装置ペアについて、図１７のフローチャートを実行する。

図１７において、タイマ２７が開始する（Ｓ３０１）。タイマ２７の値が閾値に達すると、当該フローは終了する（Ｓ３０５：ＹＥＳ、Ｓ３１０：ＹＥＳ）。ステップＳ３０２において、情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１からの制御メッセージを取得し、シーケンスの処理時間及び再送回数についての解析結果を、直接又はデータベース２２３、２２４を介して、輻輳判定部２２１に渡す。輻輳判定部２２１は、当該シーケンスの処理時間が予兆閾値に達しているか判定する。

処理時間が予兆閾値に達してない場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、当該シーケンスの再送回数が予兆閾値に達しているか判定する（Ｓ３０７）。再送回数が予兆閾値に達してない場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、タイマ２７の値が閾値に達しているか判定する（Ｓ３１０）。タイマ２７の値が閾値に達していれば当該フローは終了し、タイマ２７の値が閾値に達してなければ、結合子Ａを介して、次のシーケンスのためにステップＳ３０２に戻る。

ステップＳ３０２において、処理時間が予兆閾値に達している場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、処理時間予兆閾値超過数（カウンタ）をインクリメントする（Ｓ３０３）。処理時間予兆閾値超過数が閾値達している場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該通信装置ペアの通信において輻輳が発生していると判定する（Ｓ３０６）。

処理時間予兆閾値超過数が閾値達していない場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、タイマ２７の値が閾値に達しているか判定する（Ｓ３０５）。タイマ２７の値が閾値に達していれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、当該フローは終了し、タイマ２７の値が閾値に達してなければ（Ｓ３０５：ＮＯ）、結合子Ａを介して、次のシーケンスのためにステップＳ３０２に戻る。

ステップＳ３０７において、再送回数が予兆閾値に達している場合（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、再送回数予兆閾値超過数（カウンタ）をインクリメントする（Ｓ３０８）。再送回数予兆閾値超過数が閾値達している場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該通信装置ペアの通信において輻輳が発生していると判定する（Ｓ３１１）。再送回数予兆閾値超過数が閾値達していない場合（Ｓ３０９：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、ステップＳ３１０に移動する。

本判定方法は、通信装置ペアにおける複数のシーケンスから輻輳を判定するため、より正確な輻輳判定をすることができる。再送回数と処理時間の双方を参照することで、輻輳の発生をより確実に検出できる。なお、輻輳判定部２２１は、処理時間と再送回数の双方がそれぞれ閾値に達している場合に、輻輳が発生していると判定してもよい。処理時間と再送回数の一方のみを使用してもよい。

輻輳判定処理部２２は、図１４のフローチャートが開始する前に処理時間情報データベース２２３及び再送回数情報データベース２２４に解析結果を格納し、図１４のフローチャートが開始すると、それらデータベース２２３、２２４の情報について図１７のフローに従い輻輳の判定を行ってもよい。データベース２２３、２２４内の所定時間内のエントリが、判定の対象とされる。

図１８は、第３の判定方法のフローチャートを示す。輻輳判定部２２１は、受信装置が同一種別の他の受信装置と異なる挙動示す場合、当該受信装置において輻輳が発生していると判定する。

情報収集部２２２は、常時、制御メッセージの収集及び解析を行い、処理時間情報データベース２２３及び再送回数情報データベース２２４に解析結果を格納する。設計によっては、図１４のフローの開始後に、情報収集部２２２は、制御メッセージの収集及び解析を開始してもよい。

輻輳判定部２２１は、処理時間情報データベース２２３及び再送回数情報データベース２２４から、過去所定時間、例えば、１時間分のシーケンスの情報を取得する。輻輳判定部２２１は、取得した情報から、同一種別の複数受信装置（例えばのＨＳＳ）の情報を選択する。輻輳判定部２２１は、選択した情報から、シーケンスの処理時間と再送回数の平均値及び標準偏差（σ）を算出する（Ｓ４０１）。

輻輳判定部２２１は、一つの受信装置を選択し、選択した受信装置のシーケンスの情報を取得する。選択した受信装置のシーケンスは、異なる送信装置とのシーケンスを含む。輻輳判定部２２１は、選択した受信装置のシーケンスにおいて、処理時間が平均値から３σ以上離れているシーケンス数と、再送回数が平均値から３σ以上離れているシーケンス数とをカウントする（Ｓ４０２）。

処理時間のカウント数が閾値に達している場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）又は再送回数のカウント数が閾値に達している場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、選択した受信装置において輻輳が発生していると判定する（Ｓ４０４、Ｓ４０６）。つまり、当該受信装置と通信する全ての送信装置との間において輻輳が発生していると判定する。輻輳判定部２２１は、同一種別の受信装置のそれぞれについて、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６を実行する。

本判定方法によれば、複数受信装置の統計情報から各受信装置における輻輳を判定することで、より正確な判定を行うことができる。輻輳判定部２２１は、一つの送信装置と同一種類の複数受信装置との間シーケンスのみについて、上記フローチャートに従った処理を行ってもよい。ステップＳ２０１は、平均値及び３σとは異なる統計値を使用してもよい。再送回数と処理時間の双方を参照することで、輻輳の発生をより確実に検出できる。なお、輻輳判定部２２１は、処理時間のカウント数と再送回数のカウント数の双方がそれぞれ閾値に達している場合に、輻輳が発生していると判定してもよい。処理時間と再送回数の一方のみを使用してもよい。

図１９は、第４の判定方法のフローチャートを示す。輻輳判定部２２１は、各通信装置ペアにおける所定期間内のシーケンスにおいて、シーケンスごとに、通信状態が正常、準正常、異常のいずれにあるかを判定し、所定時間内の異常／準正常シーケンス数から輻輳を判定する。輻輳判定処理部２２は、各受信装置について、図１９のフローチャートを実行する。なお、４以上の通信状態を定義してもよい。

図１９において、タイマ２７が開始する（Ｓ５０１）。タイマ２７の値が閾値に達すると、当該フローは終了する（Ｓ５０３：ＹＥＳ）。ステップＳ５０２において、情報収集部２２２は、パケットキャプチャ装置１１からの制御メッセージを取得し、シーケンスの処理時間及び再送回数についての解析結果を、直接又はデータベース２２３、２２４を介して、輻輳判定部２２１に渡す。本フローでは、輻輳判定部２２１は、同一受信装置のシーケンスの解析結果を取得する。輻輳判定部２２１は、当該シーケンスの処理時間が閾値１以下であり、かつ、再送回数が閾値２以下であるか判定する。

ステップＳ５０２の判定結果が肯定的である場合（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、タイマ２７の値が閾値に達しているか判定する（Ｓ５０３）。タイマ２７の値が閾値に達していれば（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、当該フローは終了し、タイマ２７の値が閾値に達してなければ（Ｓ５０３：ＮＯ）、結合子Ａを介して、次のシーケンスのためにステップＳ５０２に戻る。

ステップＳ５０２の判定結果が否定的である場合（Ｓ５０２：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、当該シーケンスの処理時間が閾値４以上であり、又は、再送回数が閾値５以上であるか判定する（Ｓ５０４）。閾値４は閾値１より大きく、閾値５は閾値２より大きい。

ステップＳ５０４の判定結果が肯定的である場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、異常シーケンスカウンタをインクリメントする（Ｓ５０５）。さらに、輻輳判定部２２１は、異常シーケンスカウンタの値が閾値６に達しているか判定する（Ｓ５０６）。異常シーケンスカウンタの値が閾値６に達している場合（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該受信装置において輻輳が発生していると判定する（Ｓ５０７）。異常シーケンスカウンタの値が閾値６に達していない場合（Ｓ５０６：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、結合子Ｂを介してステップＳ５０３に進む。

ステップＳ５０４の判定結果が否定的である場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、準正常シーケンスカウンタをインクリメントする（Ｓ５０８）。さらに、輻輳判定部２２１は、準正常シーケンスカウンタの値が閾値７に達しているか判定する（Ｓ５０６）。閾値７は閾値６よりも大きい。

準正常シーケンスカウンタの値が閾値７に達している場合（Ｓ５０９：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該受信装置において輻輳が発生していると判定する（Ｓ５１０）。準正常シーケンスカウンタの値が閾値７に達していない場合（Ｓ５０９：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、結合子Ｂを介してステップＳ５０３に進む。

本判定方法は、処理時間が閾値１以下であり、かつ、再送回数が閾値２以下である場合、当該受信装置は正常であると判定する。処理時間が閾値４以上、又は、再送回数が閾値５以上である場合、当該受信装置は異常であると判定する。さらに、閾値１＜処理時間＜閾値４、かつ、閾値２＜再送回数＜閾値５の場合、当該受信装置は準正常であると判定する。

受信装置の状態の異常及び準正常を判定し、状態に応じた閾値によって受信装置における輻輳を判定することで、時間変化する受信装置の状態から適切に輻輳の発生を判定することができる。再送回数と処理時間の双方を参照することで、輻輳の発生をより確実に検出できる。なお、輻輳判定部２２１は、処理時間と再送回数の一方のみを使用してもよい。

図２０は、第５の判定方法のフローチャートを示す。輻輳判定部２２１は、受信装置における構成要素の負荷状態から当該受信装置における輻輳を判定する。情報収集部２２２は、管理下の受信装置から状態情報を収集し、装置状態情報データベース２２５に格納する。輻輳判定部２２１は、装置状態情報データベース２２５からエントリを順次取得し、各受信装置における輻輳を判定する。

輻輳判定部２２１は、選択した受信装置のＣＰＵ使用率が閾値以上であるか判定する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ使用率が閾値以上である場合（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該受信装置において輻輳が発生していると判定する（Ｓ６０２）。

ＣＰＵ使用率が閾値未満である場合（Ｓ６０１：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、選択した受信装置のメモリ使用率が閾値以上であるか判定する（Ｓ６０３）。メモリ使用率が閾値以上である場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、輻輳判定部２２１は、当該受信装置において輻輳が発生していると判定する（Ｓ６０４）。メモリ使用率が閾値未満である場合（Ｓ６０３：ＮＯ）、輻輳判定部２２１は、当該受信装置において輻輳は発生していないと判定する。

本方法は、受信装置の負荷状態に応じて輻輳の判定を行うことで、受信装置の負荷超過による輻輳を適切に検出することができる。なお、ＣＰＵ使用率又はメモリ使用率の一方のみにより、又は、ＣＰＵ使用率及びメモリ使用率と異なる構成要素の負荷状態により、輻輳判定を行ってもよい。

上記構成において、運用管理サーバ２０は、制御メッセージの再送間隔を制御する。本実施形態は、ユーザパケット（ユーザデータ）の再送間隔制御にも適用することができる。ここで、パケットはデータ転送におけるデータユニットを意味し、特にプロトコルは限定されない。例えば、運用管理サーバ２０は、一回のセッション（シーケンスの一つ）におけるスループットと再送回数とに基づき、輻輳の発生を判定することができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある例の構成の一部を他の例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある例の構成に他の例の構成を加えることも可能である。また、各例の構成の一部について、他の例の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

１ａ〜１ｃ ユーザ端末、３ａ、３ｂ ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）、４ａ、４ｂ ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）、８ 制御プレーン、９ ユーザプレーン、１０ ＴＡＰ装置、１１ パケットキャプチャ装置、２０ 運用管理サーバ、２２ 輻輳判定処理部、２３ 再送間隔制御部、２７ タイマ、３２ ＭＭＥ内の処理部、３３ ＭＭＥ内の再送間隔設定情報データベース、４２ ＨＳＳ内の装置ログＤＢ、４３ ＨＳＳ内の処理部、２２１ 輻輳判定部、２２２ 情報収集部、２４ 再送間隔情報データベース、２５ ユーザ情報データベース、２６ 優先度情報データベース、２２３ 処理時間情報データベース、２２４ 再送回数情報データベース、２２５ 装置状態情報データベース

Claims (11)

1. エンドノード間の通信を中継するネットワーク内の複数通信装置を管理する、運用管理装置であって、
   前記複数通信装置内の複数通信装置ペアにおいて通信されるデータ、及び、前記複数通信装置ペアの受信装置それぞれの状態を示すデータ、の少なくとも一方を収集し、
   収集した前記データを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行い、
   前記判定の結果に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する、運用管理装置。
2. 請求項１に記載の運用管理装置であって、
   前記複数通信装置ペアにおける制御メッセージを収集し、前記制御メッセージは要求メッセージと応答メッセージとを含み、
   前記制御メッセージを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行う、運用管理装置。
3. 請求項２に記載の運用管理装置であって、
   前記制御メッセージを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるシーケンスの処理時間を特定し、
   前記特定した処理時間に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行う、運用管理装置。
4. 請求項２又は３に記載の運用管理装置であって、
   前記制御メッセージを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるシーケンスにおける要求メッセージの再送回数を特定し、
   前記特定した処理時間及び再送回数に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行う、運用管理装置。
5. 請求項２に記載の運用管理装置であって、
   前記要求メッセージのシーケンス種別に応じて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する、運用管理装置。
6. 請求項２又は５に記載の運用管理装置であって、
   前記要求メッセージのユーザ種別に応じて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する、運用管理装置。
7. 請求項１に記載の運用管理装置であって、
   所定期間内の、前記複数通信装置ペアにおける通信データを収集し、
   前記通信データを解析して、前記所定期間内の前記複数通信装置ペアの受信装置についてのシーケンス処理時間の統計値を計算し、
   前記統計値と、前記所定期間内の第１受信装置におけるシーケンス処理時間との関係に基づき、前記第１受信装置において輻輳が発生しているか否かの判定を行う、運用管理装置。
8. 請求項１又は７に記載の運用管理装置であって、
   所定期間内の、前記複数通信装置ペアにおける通信データを収集し、
   前記収集した通信データを解析して、前記所定期間内の前記複数通信装置ペアの受信装置に対するデータ再送回数の統計値を計算し、
   前記統計値と、前記所定期間内の第１受信装置に対するデータ再送回数との関係に基づき、前記第１受信装置において輻輳が発生しているか否かの判定を行う、運用管理装置。
9. 請求項１に記載の運用管理装置であって、
   所定期間内の、各通信装置ペアにおける複数シーケンスそれぞれの再送回数に基づき、複数シーケンスそれぞれの通信状態を、正常状態、準正常状態及び異常状態を含む複数状態から選択し、
   前記複数シーケンスにおける特定通信状態の回数に基づき、前記各通信装置ペアの通信において輻輳が発生しているか否か判定する、運用管理装置。
10. 請求項１又は９に記載の運用管理装置であって、
    所定期間内の、各通信装置ペアにおける複数シーケンスそれぞれの処理時間に基づき、複数シーケンスそれぞれの通信状態を、正常状態、準正常状態及び異常状態を含む複数状態から選択し、
    前記複数シーケンスにおける特定通信状態の回数に基づき、前記各通信装置ペアの通信において輻輳が発生しているか否か判定する、運用管理装置。
11. エンドノード間の通信を中継するネットワーク内の複数通信装置を、運用管理装置が管理する方法であって、
    前記複数データ通信装置内の複数通信装置ペアにおいて通信されるデータ、及び、前記複数通信装置ペアの受信装置それぞれの状態を示すデータ、の少なくとも一方を収集し、
    収集した前記データを解析して、前記複数通信装置ペアそれぞれにおける通信において輻輳が発生しているか否かの判定を行い、
    前記判定の結果に基づいて、前記複数通信装置ペアそれぞれにおけるデータ再送間隔を制御する、方法。

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