JP3789377B2 - IPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置 - Google Patents
IPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、IPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置(IP:Internet Protocol,QoS:Quality of Service )に関し、詳しくは、複数のQoS制御方式に対応可能な複数のQoS制御ルータにより、網内におけるVoIPセッション(VoIP:Voice over IP)のQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網に適用され、各QoS制御ルータにおいて動作させるべき最適なQoS制御方式をルータ設定装置の制御下で選定するためのIPパケット網QoS制御方式選定方法、及びその実施に直接使用するIPパケット網QoS制御方式選定装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】
例えば、テレビ会議やインターネット電話など、常にリアルタイム性の要求されるVoIPセッションの品質は、ネットワーク(IPパケット網)自体の品質劣化に非常に敏感である。特に、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)やFTP(File Transfer Protocol)など、バースト性のあるWWWセッション(WWW:World Wide Web)に伴うトラヒックが、上記VoIPセッションと共に同一IPパケット網に混在している場合、このバーストの影響を受けやすい。
【0003】
この影響を軽減するため、従来、IPパケット網内におけるVoIPセッションのQoS制御方式が多数提案されている。その代表的なものとしては、例えば、PQ(Priority Queuing)、WFQ(Weighted Fair Queuing )、CBQ(Class-Based Queuing )、FRR(First Re-Route)、RED(Random Early Detection)、WRED(Weighted Random Early Detection )、FIFO(First-In First-Out)などが存在する。
【0004】
これら各QoS制御方式をVoIPセッションのQoS制御に適用する際の一形態として、IPパケット網内に配置された複数のQoS制御ルータにより実行するものが知られているが、この種の適用形態において、各QoS制御ルータにおいて実際に何れのQoS制御方式を採用するかについては、ネットワーク管理者の経験に基づき人手と時間をかけて行われているのが実情である。
【0005】
このため、初期のIPパケット網の設計時において、各QoS制御ルータ毎に採用すべきQoS制御方式が一旦決定されると、それを将来のIPパケット網の状態(拡張や設計変更など)に応じて柔軟に変更することは、極めて困難なものとなる。
【0006】
こうした不都合に対処するため、近年、ポリシーサーバなどのルータ設定装置におけるGUI機能(GUI:Graphical User Interface)を利用することにより、各QoS制御ルータにおいて実行させるべきQoS制御の方式を外部制御により設定する技術が実用化するに至っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した各QoS制御方式には、それぞれ、VoIPセッションのQoS制御に際して最適の効果を及ぼす有効範囲が存在し、その動作の特徴には長所と短所が存在する。
【0008】
このため、IPパケット網の輻輳時においては、各QoS制御ルータにおけるQoS制御方式の選定が不適切であった場合、そのIPパケット網の輻輳を一層悪化させて、ネットワーク品質を低下させてしまう可能性がある。即ち、各QoSルータ毎のQoS制御方式の選定は、IPパケット網のトラヒック状態を十分考慮して行う必要がある。
【0009】
しかしながら、各QoS制御ルータにおける所要のQoS制御方式の選定を上記ルータ設定装置を利用して行ったとしても、その選定作業自体は、依然、ネットワーク管理者の経験に基づき人手と時間をかけて行われるに過ぎないため、各QoS制御ルータ毎に最適なQoS制御方式を選定することは、IPパケット網のバースト的な輻輳が起こりうる限り、事実上不可能であった。
【0010】
ここにおいて、本発明の解決すべき主要な目的は、次のとおりである。
【0011】
即ち、本発明の第1の目的は、各QoS制御ルータ毎に最適なQoS制御方式を自動選定することの可能なIPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置を提供せんとするものである。
【0012】
本発明の第2の目的は、所要のQoS制御方式の選定を、IPパケット網の現在のトラヒック状態に応じて随時に行うことの可能なIPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置を提供せんとするものである。
【0013】
本発明の第3の目的は、IPパケット網におけるVoIPセッションの品質を常に最良の状態に維持することの可能なIPパケット網QoS制御方式選定方法及び装置を提供せんとするものである。
【0014】
本発明の他の目的は、明細書、図面、特に特許請求の範囲の各請求項の記載から、自ずと明らかとなろう。
【0015】
【課題を解決するための手段】
まず、本発明方法においては、各QoS制御ルータにおける入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を自動的に取得し、そのトラヒック情報から特定されるトラヒック量に基づいて、各QoS制御ルータにおける最適なQoS制御方式をそれぞれ選定し、そのQoS制御方式をルータ設定装置を通じ各QoS制御ルータに通知して、当該各QoS制御ルータに、該当するQoS制御方式に基づく所要のQoS制御をそれぞれ実行させる、という特徴的構成手法を講じる。
【0016】
一方、本発明装置においては、各QoS制御ルータにおける入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を所定の時間間隔で周期的に取得する監視手段と、この監視手段により取得されたトラヒック情報から特定されるトラヒック量に基づいて、各QoS制御ルータにおける最適なQoS制御方式をそれぞれ選定すると共に、その選定に係るQoS制御方式に基づく所要のQoS制御が、対応する各QoS制御ルータにおいてそれぞれ実行されるよう、ルータ設定装置を外部制御するQoS制御方式選定手段とを具備させる、という特徴的構成手段を講じる。
【0017】
さらに、具体的詳細に述べると、当該課題の解決では、本発明が次に列挙する新規な特徴的構成手法及び手段を採用することにより、前記目的を達成するよう為される。
【0018】
即ち、本発明方法の第1の特徴は、複数のQoS制御方式に対応可能な複数のQoS制御ルータにより、網内におけるVoIPセッションのQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網に適用され、各QoS制御ルータにおいて動作させるべき最適なQoS制御方式をルータ設定装置の制御下で選定するためのIPパケット網QoS制御方式選定方法であって、前記各QoS制御ルータにおける入力トラヒックを監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を自動的に取得し、その取得した前記トラヒック情報から特定され、前記各QoS制御ルータにおける前記入力トラヒック中のWWWコネクション及びVoIPフローの各数、並びに前記各QoS制御ルータに固有のコーデック方式からなるトラヒック量に基づいて、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式をそれぞれ選定し、その選定した前記QoS制御方式を前記ルータ設定装置を通じ前記各QoS制御ルータに通知して、当該各QoS制御ルータに、該当する前記QoS制御方式に基づく所要の前記QoS制御をそれぞれ実行させてなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0019】
本発明方法の第2の特徴は、上記本発明方法の第1の特徴における前記トラヒック情報の自動取得を、所定の時間間隔で周期的に行ってなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0021】
本発明方法の第3の特徴は、上記本発明方法の第2の特徴における前記WWWコネクション及び前記VoIPフローが、その種別を、前記入力トラヒックを構成するIPパケットの送信元ポート番号に基づいて特定してなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0022】
本発明方法の第4の特徴は、上記本発明方法の第3の特徴における前記コーデック方式が、その種別を、前記VoIPフローと特定された当該IPパケットのサイズに基づいて特定してなる、IPパケット網QS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0023】
本発明方法の第5の特徴は、上記本発明方法の第1、第2、第3又は第4の特徴における前記QoS制御方式の選定が、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式を目的関数としたときの1以上の制約条件を用いて行ってなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0024】
本発明方法の第6の特徴は、上記本発明方法の第5の特徴における前記制約条件が、前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から一義的に特定されるものである、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0025】
本発明方法の第7の特徴は、上記本発明方法の第5又は第6の特徴における前記制約条件が、前記VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価に基づいて事前に決定されたものである、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0026】
本発明方法の第8の特徴は、上記本発明方法の第7の特徴における前記制約条件が、MOS平均値であり、前記QoS制御方式の選定を、前記各QoS制御ルータに関して、前記MOS平均値が最大のものをそれぞれ抽出することにより行ってなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0027】
本発明方法の第9の特徴は、上記本発明方法の第8の特徴における前記制約条件が、前記MOS平均値の95%信頼幅を含み、前記QoS制御方式の選定を、前記各QoS制御ルータに関して、前記95%信頼幅が最小のものをそれぞれ抽出することにより行ってなる、IPパケット網QoS制御方式選定方法の構成採用にある。
【0028】
一方、本発明装置の第1の特徴は、複数のQoS制御方式に対応可能な複数のQoS制御ルータにより、網内におけるVoIPセッションのQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網に適用され、各QoS制御ルータにおいて動作させるべき最適なQoS制御方式をルータ設定装置の制御下で選定するためのIPパケット網QoS制御方式選定装置であって、前記各QoS制御ルータにおける入力トラヒックを構成するIPパケットの送信元ポート番号に基づいて、当該入力トラヒック中のWWWコネクション及びVoIPフローの各数を特定する機能手段と、前記VoIPフローと特定された当該IPパケットのサイズに基づいて、前記各QoS制御ルータに固有のコーデック方式を特定する機能手段とを具備し、前記入力トラヒックを監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を所定の時間間隔で周期的に自動取得する監視手段と、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式を目的関数としたときの、前記監視手段により特定された前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から一義的に特定される制約条件を用いることにより、所要のQoS制御方式を選定する機能手段を具備し、この監視手段により取得された前記トラヒック情報から特定されるトラヒック量に基づいて、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式をそれぞれ選定すると共に、その選定に係る前記QoS制御方式に基づく所要の前記QoS制御が、対応する前記各QoS制御ルータにおいてそれぞれ実行されるよう、前記ルータ設定装置を外部制御するQoS制御方式選定手段と、を有してなる、IPパケット網QoS制御方式選定装置の構成採用にある。
【0030】
本発明装置の第2の特徴は、上記本発明装置の第1の特徴における前記制約条件が、前記VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価に基づいて事前に決定されたMOS平均値と、このMOS平均値の95%信頼幅とを含み、前記QoS制御方式選定手段が、前記各QoS制御ルータに関して、前記MOS平均値が最大であり、かつ、前記95%信頼幅が最小である前記QoS制御方式をそれぞれ選定する機能手段を具備してなる、IPパケット網QoS制御方式選定装置の構成採用にある。
【0031】
本発明装置の第3の特徴は、上記本発明装置の第2の特徴における前記QoS制御方式選定手段が、前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から、前記MOS平均値及び前記95%信頼幅を一義的に特定するためのトラヒック量対応テーブルを具備してなる、IPパケット網QoS制御方式選定装置の構成採用にある。
【0032】
本発明装置の第4の特徴は、上記本発明装置の第1、第2又は第3の特徴における前記ルータ設定装置が、前記各QoS制御ルータにおける前記QoS制御方式を制御することの可能なポリシーサーバである、IPパケット網QoS制御方式選定装置の構成採用にある。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ、装置例及びこれに対応する方法例を挙げて説明する。
【0034】
(装置例)
まず、図1は、本発明の一装置例に係るIPパケット網QoS制御方式選定装置の構成をその適用ネットワーク構成と共に示す図である。
【0035】
同図に示すように、この装置例に係るIPパケット網QoS制御方式選定装置1は、複数のQoS制御方式に対応可能なQoS制御ルータ2により、網内におけるVoIPセッションのQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網3に適用され、QoS制御ルータ2において動作させるべき最適なQoS制御方式を、当該QoS制御ルータ2におけるQoS制御方式を制御することの可能なポリシーサーバ4の(ルータ設定装置)の制御下で選定するために、監視部11と、QoS制御方式選定部12とを有して構成される。
【0036】
なお、図示のIPパケット網3には、1つのQoS制御ルータ2のみしか示されていないが、実際には、これと同様の形態をなす複数のQoS制御ルータ(2)が存在する。また、IPパケット網3には、QoS制御機能を具備していない通常のルータ2aが混在していてもよい。
【0037】
ここで、監視部11は、QoS制御ルータ2における入力トラヒック(即ち、QoS制御対象回線3aのトラヒック)を監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を所定の時間間隔で周期的に自動取得する他、その入力トラヒックを構成するIPパケットの送信元ポート番号に基づいて、当該入力トラヒック中のWWWコネクション及びVoIPフローの各数を特定すると共に、VoIPフローと特定された当該IPパケットのサイズに基づいて、当該QoS制御ルータ2に固有のコーデック方式を特定するよう機能する。
【0038】
QoS制御方式選定部12は、監視部11により取得されたトラヒック情報から特定されるトラヒック量に基づいて、QoS制御ルータ2における最適なQoS制御方式をそれぞれ選定すると共に、その選定に係るQoS制御方式に基づく所要のQoS制御が、対応するQoS制御ルータ2において実行されるよう、ルータ設定装置4を外部制御する他、QoS制御ルータ2における最適なQoS制御方式を目的関数としたときの、監視部11により特定されたWWWコネクション数、VoIPフロー数及びコーデック方式の3要素から一義的に特定される制約条件を用いることにより、所要のQoS制御方式を選定するよう機能する。
【0039】
なお、上記制約条件としては、VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価(5段階評価)に基づいて事前に決定されたMOS平均値(MOS:Mean Opinion Score)と、このMOS平均値の95%信頼幅とを含み、この場合において、上記QoS制御方式選定部12は、該当するQoS制御ルータ2に関し、MOS平均値が最大であり、かつ、95%信頼幅が最小であるQoS制御方式を選定するよう機能する。
【0040】
また、同QoS制御方式選定部12は、所要のQoS制御方式の選定に際し、上記制約条件として、まず、MOS平均値≧2.0又は95%信頼幅≦0.35の何れかを満足するQoS制御方式を選定し、その後、目的関数が最大となる(即ち、MOS平均値が最大かつ95%信頼幅が最小の)1つのQoS制御方式を選定するよう機能する。
【0041】
次に、図2及び図3は、それぞれ、図1に示したQoS制御方式選定部12に保持されるトラヒック量対応テーブル及びQoS制御番号対応テーブルの詳細を示す図である。
【0042】
まず、図2に示すように、QoS制御方式選定部12には、上述のWWWコネクション数、VoIPフロー数及びコーデック方式の3要素から、MOS平均値及び95%信頼幅を一義的に特定するためのトラヒック量対応テーブル12aが保持される。
【0043】
即ち、このトラヒック量対応テーブル12aは、図示の「G.711μlaw」により示されるコーデック方式を大分類としながら、「W」により示されるWWWコネクション数及び「V」により示されるVoIPフロー数から、「QoS制御番号(図示の「QoS番号」)」により特定されるQoS制御方式毎(行方向)のQoS平均値(図示の「平均値」)及び「95%信頼幅」を一義的に特定しうるよう構成されている。
【0044】
そして、以上の形態のトラヒック量対応テーブル12aは、IPパケット網3に存在する複数のQoS制御ルータ(2)において採用されている全てのコーデック方式に対応しうるよう、例えば、「G.729」、「DVI4」、「G.723−1」など所要の各コーデック方式を大分類として、それぞれ設定される(これら例示の大分類については図示せず)。
【0045】
一方、図3に示すように、QoS制御番号対応テーブル12bには、例えば、「PQ」、「WFQ」、「WRR」、「WRED」、「FIFO」など、IPパケット網3に存在する複数のQoS制御ルータ(2)において対応可能とされる全てのQoS制御方式に対して、前述のQoS制御番号がそれぞれ割り当てられており、図2に示したトラヒック量対応テーブル12aとの関係において、当該QoS制御番号を指定することにより、対応するQoS制御方式が一義的に特定されるようになっている。
【0046】
(方法例)
続いて、以上のように構成された装置例により実施されるIPパケット網QoS制御方式選定方法の具体例を説明する。
【0047】
まず、このIPパケット網QoS制御方式選定方法は、IPパケット網QoS制御方式選定装置1における監視部11が、QoS制御ルータ2における入力トラヒック(即ち、QoS制御対象回線3aのトラヒック)を監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を所定の時間間隔で周期的に自動取得することにより開始される。
【0048】
即ち、監視部11は、QoS制御ルータ2の出力インターフェースから、対応するIPパケットを取得し、さらに、そのIPパケットのヘッダから、所要のトラヒック情報(図1参照)として、ある時刻tにおける送信元IPアドレス:addr_s(t) と、送信元ポート番号:port_s(t) と、送信先IPアドレス:addr_d(t) と、送信先ポート番号:port_d(t) と、当該IPパケットのサイズ:Byte(t) とからなるパケット情報を抽出する。
【0049】
なお、以上のパケット情報は、上記監視部11(又はポリシーサーバ4でも可)に事前設定されたMIB(Management Information Base. 状態情報ベース)を用いて抽出したり、或いは、同監視部11(同前)から、対応するUNIX(登録商標)コマンドを送出して抽出することが可能である。
【0050】
次に、監視部11は、取得したトラヒック情報中に含まれる送信元ポート番号:port_s(t) に基づき、該当する上記入力トラヒックを構成するIPパケットの種別を特定する。
【0051】
即ち、監視部11は、送信元ポート番号:port_s(t) が、「80(HTTPセッション)」や「8080(HTTPプロキシセッション)」などの値であった場合には、当該IPパケットの種別をWWWコネクションと特定し、それが「80」を含む周知ポート(well-knownポート)以外の値であった場合には、当該IPパケットの種別をVoIPフローと特定する(見なす)ようにする。
【0052】
また、以上のWWWコネクション及びVoIPフローの特定と同時に、監視部11は、VoIPフローと特定した当該IPパケットのサイズに基づいて、該当するQoS制御ルータ2に固有のコーデック方式を特定するようにする。
【0053】
次に、監視部11は、上記WWWコネクション及びVoIPフローの各数を特定するため、先に取得したトラヒック情報を、それぞれ、送信元IPアドレス:addr_s[i] 、送信元ポート番号:port_s[i] 、送信先IPアドレス:addr_d[i] 、送信先ポート番号:port_d[i] 、及びパケットサイズ:Byte[i] として、図4に示す監視部11内のトラヒック情報取得テーブル11aに記録する。
【0054】
但し、「i」は、トラヒック情報取得テーブル11a内の情報番号であり、その最大値は「n」とする(「n」は、IPパケット網3内の総トラヒック数を表しており、同IPパケット網3内に新たなトラヒックが検出されると1増加し、当該トラヒックが消滅すると1減少する)。
【0055】
ここで、監視部11は、1≦i≦nの全範囲において、時刻tで取得したトラヒック情報が、トラヒック情報取得テーブル11a内に存在しなければ(何れにも一致しなければ)、新たなトラヒックが検出されたとして、これを同トラヒック情報取得テーブル11aに追加する。これに対し、1≦i≦nの全範囲において、トラヒック情報取得テーブル11aに一旦記録したトラヒック情報が、ある一定時間参照されなければ、監視部11は、同トラヒック情報取得テーブル11aから、該当するトラヒック情報を削除する。
【0056】
そして、監視部11は、以上のようにして時刻t毎に更新されるトラヒック情報取得テーブル11aから、その時刻tにおけるWWWコネクション数:W及びVoIPフロー数:V、並びにQoS制御ルータ2に固有のコーデック方式:codec を、図5に示す監視部11内のトラヒック量取得テーブル11bに随時記録する(但し、コーデック方式:codec については固定的)。
【0057】
そして最後に、監視部11は、時刻tにおいて記録したトラヒック量取得テーブル11bの内容を、トラヒック量情報(図1参照)として、その次段に位置するQoS制御方式選定部12に与える。なお、ここでは、図示のように、ある時刻tにおけるWWWコネクション数:Wが「20」、VoIPフロー数:Vが「10」であったとし、コーデック方式:codec が、図2の説明でふれた「G.711μlaw」であったとする。
【0058】
次に、IPパケット網QoS制御方式選定装置1におけるQoS制御方式選定部12は、監視部11から与えられたトラヒック量情報をキーとして、自らに事前に保持されたトラヒック量対応テーブル12aを検索することにより、QoS制御ルータ2における最適なQoS制御方式を選定する。
【0059】
即ち、QoS制御方式選定部12は、上記トラヒック量情報に含まれるWWWコネクション数:W、VoIPフロー数:V及びコーデック方式:codec の3要素から、QoS制御ルータ2における最適なQoS制御方式を目的関数としたときの(1以上の)制約条件、即ち、VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価に基づいて事前に決定されたMOS平均値と、このMOS平均値の95%信頼幅とを一義的に特定するために、まず最初に、上記トラヒック量対応テーブル12aを参照する。
【0060】
なお、最適なQoS制御方式を選定するための基準として、上記MOS平均値の95%信頼幅を含めたことにより、当該MOS平均値のみによる場合に比べ、所要のQoS制御方式の選定をより詳細に行うことが可能となる。
【0061】
次に、QoS制御方式選定部12は、同トラヒック量対応テーブル12aの参照結果に基づき、上記3要素から特定されるMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せを、存在する全てのQoS制御番号に関して取得し、この取得したMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せを、該当するQoS制御番号との対応付けを図りながら、図6に示すQoS制御方式選定部12内の制約条件取得テーブル12cに記録する。
【0062】
次に、QoS制御方式選定部12は、同制約条件取得テーブル12cに記録したMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せのうち、制約条件としてMOS平均値≧2.0又は95%信頼幅≦0.35の何れかを満足するものを抽出し、この抽出したMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せを、該当するQoS制御番号との対応付けを図りながら、さらに、図7に示すQoS制御方式選定部12内の制約条件抽出テーブル12dに記録する。なお、ここでは、図示のように、QoS制御番号「2」及び「3」におけるMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せが抽出されて、制約条件抽出テーブル12dに記録されたものとする。
【0063】
次に、QoS制御方式選定部12は、制約条件抽出テーブル12dに記録したMOS平均値及び95%信頼幅の組み合せのうち、目的関数が最大となる組み合せ、即ち、MOS平均値が最大かつ95%信頼幅が最小の組み合せを選定し、さらに、その組み合せに対応するQoS制御番号「3」を検索キーとして、自らに事前に保持されたQoS制御番号対応テーブル12bを検索することにより、QoS制御ルータ2における最適なQoS制御方式として「WRR」を選定する。
【0064】
そして、QoS制御方式選定部12は、その選定したQoS制御方式を表す情報を、IPパケット網QoS制御方式選定装置1外部のポリシーサーバ4に与える。但し、今回の時刻tにおいて選定したQoS制御方式が、前回の時刻t−1において選定したQoS制御方式と等しい場合、QoS制御方式選定部12は、上記QoS制御方式を表す情報を前記ポリシーサーバ4に与えることなく、次回の時刻t+1における処理が行われるまで待機する。
【0065】
そして最後に、ポリシーサーバ4は、IPパケット網QoS制御方式選定装置1におけるQoS制御方式選定部12から、所要のQoS制御方式を表す情報が与えられると、これに該当する「WRR」に関するQoS制御方式設定命令(図1参照)を、IPパケット網3内の該当するQoS制御ルータ2に通知して、当該QoS制御ルータ2に、該当するQoS制御方式に基づく所要のQoS制御を実行させ、以下、次回の時刻t+1における処理が行われるまで待機する。
【0066】
そして、以上に説明したIPパケット網QoS制御方式選定装置1における監視部11及びQoS制御方式選定部12における各処理、並びにポリシーサーバ4における処理が、IPパケット網3内に存在する全てのQoS制御ルータ(2)に関して実行され、以上により、このIPパケット網QoS制御方式選定方法が実現されるようになる。
【0067】
以上、本発明の実施の形態につき、装置例及びこれに対応する方法例を挙げて説明したが、本発明は、必ずしも上述した手段及び手法にのみ限定されるものではなく、本発明にいう目的を達成し、後述の効果を有する範囲内において、適宜変更実施することが可能なものである。
【0068】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、各QoS制御ルータ毎に最適なQoS制御方式を自動選定することが可能になると共に、所要のQoS制御方式の選定が、IPパケット網の現在のトラヒック状態に応じて随時に行われるようになり、この結果、IPパケット網におけるVoIPセッションの品質が常に最良の状態に維持されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一装置例に係るIPパケット網QoS制御方式選定装置の構成をその適用ネットワーク構成と共に示す図である。
【図2】図1に示したQoS制御方式選定部に保持されるトラヒック量対応テーブルの詳細を示す図である。
【図3】図1に示したQoS制御方式選定部に保持されるQoS制御番号対応テーブルの詳細を示す図である。
【図4】図1に示した監視部で生成されるトラヒック情報取得テーブルの詳細を示す図である。
【図5】図1に示した監視部で生成されるトラヒック量抽出テーブルの詳細を示す図である。
【図6】図1に示したQoS制御方式選定部で生成される制約条件取得テーブルの詳細を示す図である。
【図7】図1に示したQoS制御方式選定部で生成される制約条件抽出テーブルの詳細を示す図である。
【符号の説明】
1…IPパケット網QoS制御方式選定装置
11…監視部
11a…トラヒック情報取得テーブル
11b…トラヒック量抽出テーブル
12…QoS制御方式選定部
12a…トラヒック量対応テーブル
12b…QoS制御番号対応テーブル
12c…制約条件取得テーブル
12d…制約条件抽出テーブル
2…QoS制御ルータ
2a…(通常の)ルータ
3…IPパケット網
3a…QoS制御対象回線
4…ポリシーサーバ
Claims (13)
- 複数のQoS制御方式に対応可能な複数のQoS制御ルータにより、網内におけるVoIPセッションのQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網に適用され、各QoS制御ルータにおいて動作させるべき最適なQoS制御方式をルータ設定装置の制御下で選定するためのIPパケット網QoS制御方式選定方法であって、
前記各QoS制御ルータにおける入力トラヒックを監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を自動的に取得し、
その取得した前記トラヒック情報から特定され、前記各QoS制御ルータにおける前記入力トラヒック中のWWWコネクション及びVoIPフローの各数、並びに前記各QoS制御ルータに固有のコーデック方式からなるトラヒック量に基づいて、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式をそれぞれ選定し、
その選定した前記QoS制御方式を前記ルータ設定装置を通じ前記各QoS制御ルータに通知して、当該各QoS制御ルータに、該当する前記QoS制御方式に基づく所要の前記QoS制御をそれぞれ実行させる、
ことを特徴とするIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記トラヒック情報の自動取得は、
所定の時間間隔で周期的に行う、
ことを特徴とする請求項1に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記WWWコネクション及び前記VoIPフローは、
その種別を、前記入力トラヒックを構成するIPパケットの送信元ポート番号に基づいて特定する、
ことを特徴とする請求項2に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記コーデック方式は、
その種別を、前記VoIPフローと特定された当該IPパケットのサイズに基づいて特定する、
ことを特徴とする請求項3に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記QoS制御方式の選定は、
前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式を目的関数としたときの1以上の制約条件を用いて行う、
ことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記制約条件は、
前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から一義的に特定されるものである、
ことを特徴とする請求項5に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記制約条件は、
前記VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価に基づいて事前に決定されたものである、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記制約条件は、
MOS平均値であり、
前記QoS制御方式の選定は、
前記各QoS制御ルータに関して、前記MOS平均値が最大のものをそれぞれ抽出することにより行う、
ことを特徴とする請求項7に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 前記制約条件は、
前記MOS平均値の95%信頼幅を含み、
前記QoS制御方式の選定は、
前記各QoS制御ルータに関して、前記95%信頼幅が最小のものをそれぞれ抽出することにより行う、
ことを特徴とする請求項8に記載のIPパケット網QoS制御方式選定方法。 - 複数のQoS制御方式に対応可能な複数のQoS制御ルータにより、網内におけるVoIPセッションのQoS制御を行うよう構成されたIPパケット網に適用され、各QoS制御ルータにおいて動作させるべき最適なQoS制御方式をルータ設定装置の制御下で選定するためのIPパケット網QoS制御方式選定装置であって、
前記各QoS制御ルータにおける入力トラヒックを構成するIPパケットの送信元ポート番号に基づいて、当該入力トラヒック中のWWWコネクション及びVoIPフローの各数を特定する機能手段と、前記VoIPフローと特定された当該IPパケットのサイズに基づいて、前記各QoS制御ルータに固有のコーデック方式を特定する機能手段とを具備し、前記入力トラヒックを監視して、当該入力トラヒックの特質を特定しうるトラヒック情報を所定の時間間隔で周期的に自動取得する監視手段と、
前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式を目的関数としたときの、前記監視手段により特定された前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から一義的に特定される制約条件を用いることにより、所要のQoS制御方式を選定する機能手段を具備し、前記監視手段により取得された前記トラヒック情報から特定されるトラヒック量に基づいて、前記各QoS制御ルータにおける最適な前記QoS制御方式をそれぞれ選定すると共に、その選定に係る前記QoS制御方式に基づく所要の前記QoS制御が、対応する前記各QoS制御ルータにおいてそれぞれ実行されるよう、前記ルータ設定装置を外部制御するQoS制御方式選定手段と、を有する、
ことを特徴とするIPパケット網QoS制御方式選定装置。 - 前記制約条件は、
前記VoIPセッションのエンド−エンドにおける人間の音質評価に基づいて事前に決定されたMOS平均値と、
このMOS平均値の95%信頼幅とを含み、
前記QoS制御方式選定手段は、
前記各QoS制御ルータに関して、前記MOS平均値が最大であり、かつ、前記95%信頼幅が最小である前記QoS制御方式をそれぞれ選定する機能手段を具備する、
ことを特徴とする請求項10に記載のIPパケット網QoS制御方式選定装置。 - 前記QoS制御方式選定手段は、
前記WWWコネクション数、前記VoIPフロー数及び前記コーデック方式の3要素から、前記MOS平均値及び前記95%信頼幅を一義的に特定するためのトラヒック量対応テーブルを具備する、
ことを特徴とする請求項11に記載のIPパケット網QoS制御方式選定装置。 - 前記ルータ設定装置は、
前記各QoS制御ルータにおける前記QoS制御方式を制御することの可能なポリシーサーバである、
ことを特徴とする請求項10、11又は12に記載のIPパケット網QoS制御方式選定装置。
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