JP4634501B2

JP4634501B2 - ネットワークシステム、ポリシーサーバ及びポリシー設定方法

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Publication number: JP4634501B2
Application number: JP2008322676A
Authority: JP
Inventors: 功下川; 泰金田; 慎治鈴木; 靖春日井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: JP2010147799A

Description

本発明は、大多数の有線ノードを制御し、処理するネットワークシステムに関する。

昨今、急速なインターネット事業の拡大、また、急速な通信レートの上昇に伴い、バックボーンシステムが収容可能な帯域の枯渇による品質劣化が懸念され、バックボーンシステムに対するＱｏＳのニーズが高まっている。バックボーンシステムは、複数のルータから構成され、ＱｏＳ技術としてＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ（端点）間の通信保証が重要な課題とされる。

また、次世代通信システムとして期待されているＩＴＵ−Ｔ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ）におけるＮＧＮのアーキテクチャの枠組みとして、ＲＡＣＦ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｏｒｏｌＦａｃｉｌｉｔｙ）と呼ばれる帯域制御の技術が取り入れられ、ＱｏＳ保証の一環として考えられている。

前述したようなシステム全体の帯域制御技術の従来技術として、アドミッション制御、及びＤｉｆｆｓｅｒｖ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓ）等が上げられる。

アドミッション制御技術は、異常トラフィクを検知し、異常トラフィクに対して帯域制限をかける。

Ｄｉｆｆｓｅｒｖは、ＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅＯｖｅｒＩＰ）、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＦＴＰ（ＦｉｌｅＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ）等のトラフィクが混在する場合を考慮し、ＷＰＱ（ＷｅｉｇｈｔｅｄＦａｉｒＱｕｅｕｉｎｇ）、ＰＱ（ＰｒｉｏｒｉｔｙＱｕｅｕｉｎｇ）、及びサービスクラス毎のトークンバケットを組み合わせ、ギャランティー型サービス及びベストエフォート型サービスを同時に実現する方式であり、パケットを転送するときの優先度情報が各ＩＰパケットヘッダに埋め込まれ、パケットを中継するルータでは、ＩＰパケットヘッダに埋め込まれた情報に応じた優先制御を行うことによって、ＱｏＳが提供される。

従来技術としては、ＩＰパケットを品質クラス毎に分類し、ルータ制御用ビットとルーチング用ビットとが干渉しないよう設定し、設定された情報をルータに通知するサービス品質制御装置が上げられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−３３６６００号公報

しかし、ネットワーク帯域が枯渇した状態において、任意ユーザに対するアドミッション制御、及びＤｉｆｆＳｅｒｖにおける優先制御を行う場合、限られたシステム帯域の中で帯域を制御するため、他のユーザに影響を与えてしまい、システム全体の効率が低下する可能性がある。

また、バックボーンシステムを制御するときに、各々のルータにポリシーを設定するには手間がかかる。また、前記設定されたポリシーが、常にネットワークを最適にするポリシーとは限らない。

特に考慮すべき点として、ＷＦＱ（ＷｅｉｇｈｔＦａｉｒＱｕｅｕｉｎｇ）を用いて帯域が割り当てられる場合、各クラスの帯域割り当て率は、各クラスの帯域の総和に基づいて、帯域の割り当てを計算することによって算出される。

しかし、前述の方法では、各クラス内の各ユーザに対する帯域の割り当てを把握することができない。したがって、クラス内に他のユーザの帯域に影響を与えるようなユーザが含まれる場合、各クラス間の分布が把握できない状態において、限られたシステム帯域の中で帯域を制御するため、クラス内の他のユーザ及び他のクラスのユーザに影響を与えてしまい、システム全体の効率が低下する可能性がある。

また、特許文献１の記載されている発明は、ＩＰパケットを品質クラス毎に分け、各クラスにおける帯域の総和を用いて帯域を制御しているが、各クラスの帯域の分布を用いて帯域を制御することについては記載されていない。

本発明の目的は、従来のアドミッション制御及びＤｉｆｆＳｅｒｖによる優先制御によって発生するシステム全体の効率低下の問題点を解消し、ネットワークシステム全体を最適化するネットワークシステムを提供することである。

本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数のノードと接続されるホームゲートウェイと、前記ホームゲートウェイと接続されるエッジルータと、前記エッジルータと接続されるコアルータと、前記エッジルータ及び前記コアルータと接続されるポリシーサーバとを備えるネットワークシステムであって、前記エッジルータは、第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサと接続された第１のメモリと、前記第１のプロセッサに接続された第１の不揮発性記憶媒体とを備え、前記コアルータは、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサと接続された第２のメモリと、前記第２のプロセッサに接続された第２の不揮発性記憶媒体とを備え、前記ポリシーサーバは、第３のプロセッサと、前記第３のプロセッサと接続された第３のメモリと、前記第３のプロセッサに接続された第３の不揮発性記憶媒体とを備え、前記エッジルータ及び前記コアルータからセッション情報を取得し、前記取得されたセッション情報を、クラス毎に分けて格納し、前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び分散、又は、前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び偏差、のいずれかを算出し、前記各クラスのセッション情報の前記パラメータの偏差又は分散の値と、予め設定されている偏差閾値又は分散閾値とを各々比較し、前記各クラスのセッション情報のパラメータの偏差又は分散の値が、前記偏差閾値又は前記分散閾値より大きいと判定された場合、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均と偏差の和より大きい前記各クラスのセッション情報のパラメータと、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均から偏差を引いた差より小さい前記各クラスのセッション情報のパラメータとを、前記各クラスのセッション情報のパラメータから除き、一部の前記各クラスのセッション情報のパラメータが除かれた前記各クラスのセッション情報のパラメータの分布に基づいて、前記各クラスのセッション情報のパラメータの平均を算出し、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均を、前記エッジルータ及び前記コアルータのキューに割り当てるパラメータに決定し、前記決定されたエッジルータ及びコアルータのキューに割り当てるパラメータに基づいて、前記エッジルータ及び前記コアルータのポリシーを決定し、前記決定されたポリシーを実現するためのコマンドを前記エッジルータ及び前記コアルータに送信し、前記エッジルータ及び前記コアルータは、前記ポリシーサーバから送信されたコマンドを受信し、前記受信したコマンドに基づいて、ポリシーを設定することを特徴とする。

本発明によれば、ポリシーサーバがネットワークシステムにおける最適なポリシーを決定し、決定されたポリシーをコアルータ、及びエッジルータに設定することができる。また、各クラスのセッション情報を把握することができる。

まず、本発明の概要について説明する。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ及びＲｏｕｔｅｒを含むネットワークにおいて、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒは、ネットワーク内の各Ｒｏｕｔｅｒからセッション情報を取得する。ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒは、取得されたセッション情報を各クラスに分けて、各クラスにおけるセッション情報のパラメータの分布を作成し、当該分布を用いて帯域を制御する。これによって、ネットワークシステム全体の帯域を考慮した帯域制御が可能となる。前述のセッション情報のパラメータは、様々なものが考えられる。例えば、セッションのデータレート、遅延、ジッタ及び平均データレート等を用いることが考えられる。以下、各実施形態の説明をする。

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。

バックボーンシステムは、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３、ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ１０４、Ｐｒｏｘｙ１０５、及びユーザ１０６−１〜１０６−４、ユーザ１０７−１〜ユーザ１０７−２、ストリーミングサーバ１０８、ライブ中継１０９から構成される。

以下の説明において、同一の符号を付しているものは、同一の構成とする。また、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２を区別しない場合、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３と記載する。また、ユーザ１０６−１〜１０６−４、及びユーザ１０７−１〜ユーザ１０７−２を区別しない場合、ユーザ１０６、１０７と記載する。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２及びＰｒｏｘｙ１０５を経由して接続された不特定多数のユーザ１０６、１０７から送信されるセッション情報を取得し、バックボーンシステム全体を管理する。なお、セッション情報はＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＰｒｏｘｙ１０５経由して取得することができる。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、不揮発性記憶媒体（例えば、ＨＤＤ）（図２参照）に、ミドルウェアを格納する。格納されるミドルウェアとしては、例えば、セッション情報を送信する規格として、ＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）、ＮＳＬＰ（Ｎｅｘｔ−ｓｔｅｐＳｉｇｎａｌｉｎｇＬａｙｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＳＶＰ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅＳｅｒｖａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＲＳＶＰ−ＴＥ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ−ＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｒｉｎｇ）等が上げられる。

ユーザ１０６、１０７は、ＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅＯｖｅｒＩＰ）等による音声通信（例えばＩＰ電話）、ストリーミング動画の再生、インターネット等、様々なアプリケーションによって互いに通信できる。例えば、図１に示す例では、ユーザ１０６−１、１０６−２、１０７−１、及び１０７−２は、ＩＰ電話を利用している。ユーザ１０６−３は、ストリーミングサーバ１０８からストリーミングコンテンツを取得し、ストリーミング動画の再生をしている。

なお、リアルタイム性を求められる、ストリーミング配信技術としてはＲＴＳＰ（ＲｅａｌＴｉｍｅＳｔｒｅａｍｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ）などがある。

図２は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＨＤＤ２０１、ＭＰＵ２０２、ＲＡＭ２０３、及びＮＩＦ２０４を備える。なお、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、他の構成要素を備えていてもよい。

ＨＤＤ２０１は、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒとしての機能を実現するプログラム２１１が格納されている。プログラム２１１は、計算プログラム２０５、ポリシー制御プログラム２０６、コマンドプログラム２０７、蓄積プログラム２０８、受信プログラム２０９、及び送信プログラム２１０を含む。

計算プログラム２０５は、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が取得したセッション情報に基づいて、クラス毎のデータレートの平均、分散、及び偏差を算出する。

ポリシー制御プログラム２０６は、算出されたクラス毎のデータレートの平均、分散、及び偏差に基づいて、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２のポリシーを決定する。

コマンドプログラム２０７は、決定されたポリシーをＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２に送信するためのコマンドを発行する。

蓄積プログラム２０８は、セッション情報をクラス毎に分けて格納する。なお、分けられた情報は、ＨＤＤ２０１に格納してもよいし、また、外部のデータベースに格納してもよい。外部のデータベースを備えるＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１については、図３を用いて後述する。

受信プログラム２０９は、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２から送信されるセッション情報を受信する。例えば、ＳＩＰによる通信の場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＳＩＰＰｏｒｘｙ（この場合は、Ｐｒｏｘｙ１０５）を経由してセッション情報を取得する。ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、又はＮＳＬＰによる通信の場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３を経由してセッション情報を取得する。

なお、取得されるセッション情報には、セッション情報のパラメータとして、ジッタ、データレート、及びデータレートの平均等が含まれる。第１の実施形態では、セッション情報のパラメータとして、データレートが用いられる。ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、取得されたセッション情報を用いて、帯域を制御する。

送信プログラム２１０は、発行されたコマンドをＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２に送信する。

前述した各プログラムはＲＡＭ２０３上に展開され、ＭＰＵ２０２がＲＡＭ２０３上に展開された各プログラムを実行する。

ＮＩＦ２０４は、ネットワークと接続するためのインタフェースである。ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＮＩＦ２０４を介してネットワークと接続され、ユーザ１０６、１０７、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２と通信する。

図３は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の変形例を説明するブロック図である。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、メイン機能部３０１と、ＤａｔａＢａｓｅ部３０２とから構成される。なお、メイン機能部３０１及びＤａｔａＢａｓｅ部３０２は独立した計算機である。

メイン機能部３０１及びＤａｔａＢａｓｅ部３０２のハードウェア構成は、図２に示すＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１のハードウェア構成と同一のものである。

メイン機能部３０１のＨＤＤには、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１としての機能を実現するためのプログラムが格納されており、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒとしてのメイン処理を実行する。

ＤａｔａＢａｓｅ部３０２は、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が受信したセッション情報を格納する蓄積処理を実行し、格納されたセッション情報を管理する。なお、格納されるセッション情報は、クラス毎に分けられている。

図２に示すＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、メイン処理と蓄積処理とを実行する。大量のセッション情報を受信した場合における蓄積処理は、大幅なボルトネックとなるため、図３に示すように、蓄積処理を実行するＤａｔａＢａｓｅ（この場合は、ＤａｔａＢａｓｅ部３０２）を別に備えることによって、前述のボルトネックを解消できる。

図３に示す例では、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が、セッション情報を管理するＤａｔａＢａｓｅ部３０２を備えていたが、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の外部にセッション情報を管理する外部のＤａｔａＢａｓｅを備えていてもよい。この場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ソケット通信によって外部のＤａｔａＢａｓｅと接続される。

図４は、本発明の第１の実施形態のＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３のハードウェア構成を示すブロック図である。

Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、ＨＤＤ４０１、ＭＰＵ４０２、ＲＡＭ４０４、及びＮＩＦ４０５を備える。なお、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、他の構成要素を備えていてもよい。

ＨＤＤ４０１には、Ｒｏｕｔｅｒとしての機能を実現するためのプログラム４０７が格納され、当該プログラム４０７はＲＡＭ４０４上に展開される。ＭＰＵ４０２は、ＲＡＭ４０４上に展開されたプログラム４０７を実行する。

Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、ネットワーク上に流れるパケットを受信し、ネットワーク層、トランスポート層の一部のプロトコルを解析し、転送先にパケットを転送する。Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、ポリシングによる帯域制限、また、シェーピングによる帯域制御を行う。

ポリシングによる帯域制限は、指定された帯域を超えたパケットを順次廃棄し、一定の帯域で通信されるように制御する。シェーピングによる帯域制御は、指定された帯域を超えたパケットをＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３、又は帯域制御機器のキューに貯めて一定の帯域で通信されるように制御する。

Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、キュー４０３を保持し、各キュー４０３には出力データレートが割り当てられる。なお、割り当てられたデータレートの総和は、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３の出力データレートである。

図４の例では、ＷＦＱにおけるキュー設定について示している。ＲＡＭ４０４には、４つのキュー４０３があり、各キュー４０３にパケット４０６が振り分けられる。つまり、クラス毎に帯域が制御される。なお、本実施形態において、キュー４０３は、４つであるが、４以上又は４以下のキュー４０３であってもよい。また、各クラスに１つのキュー４０３を割り当ててもよいし、複数のクラスに１つのキュー４０３を割り当ててもよい。

本実施形態は、通信方法として、ＳＩＰ、ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、及びＮＳＬＰを想定しているが、これらに限定されるものではない。以下、ＳＩＰ、ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、及びＮＳＬＰについて説明する。

図１８は、従来のＳＩＰのセッション接続を示すシーケンス図である。

ＳＩＰは、マルチキャストセッション又はポイントツーポイントなど、あらゆるセッションにユーザを招待するためのセッションプロトコルである。なお、ＳＩＰでは、ＳＩＰメッセージが用いられる。ＳＩＰメッセージについては図１９を用いて後述する。

ＳＩＰを用いて通信を確立する場合、ＵＡ１（１０６）は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１をＰｒｏｘｙ１０５に送信する。Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１には、ＵＡ１（１０６）の現在の位置、ＩＰアドレス等が含まれる。

Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１を受信したＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１に含まれる内容を登録し、登録完了後にＵＡ１（１０６）に２００ＯＫメッセージ１８０２を送信する。さらに、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５は、受信したＲｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１を基に、他のユーザへとデータを送信する。

２００ＯＫメッセージ１８０２を受信したＵＡ１（１０６）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージ１８０３をセッション確立のために、ＵＡ２（１０７）に送信する。なお、ＩＮＶＩＴＥメッセージ１８０３はＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ２（１０７）に送信される。

ＩＮＶＩＴＥメッセージ１８０３を受信したＵＡ２（１０７）は、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージ１８０３のＳＤＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）を参照し、通信手法を決定する。なお、ＳＤＰについては、ＲＦＣ２３２７に記載されている。

その後、ＵＡ２（１０７）は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１８０４をＵＡ１（１０６）に送信する。なお、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１８０４は、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ１（１０６）送信される。

ＵＡ２（１０７）が、データを受信する許可を出したならば、ＵＡ２（１０７）は２００ＯＫメッセージ１８０５をＵＡ１（１０６）に送信する。なお、２００ＯＫメッセージ１８０５は、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ１（１０６）に送信される。

ＵＡ１（１０６）は、受信した２００ＯＫメッセージ１８０５内に含まれる通信データに基づいて、通信手法を確立し、ＵＡ２（１０７）との通信を開始する。またＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５は、２００ＯＫメッセージ１８０５を受信した後、Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ１８０６をＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信する。

ＵＡ１（１０６）は、最終的に、ＡＣＫメッセージ１８０７をＵＡ２（１０７）に送信し、最終レスポンスを受信したことを知らせる。確立した通信が遮断される場合、ＵＡ１（１０６）は、ＢＹＥメッセージ１８０８をＵＡ２（１０７）に送信し、通信を遮断する。なお、ＵＡ１（１０６）及びＵＡ２（１０７）のどちらからでも通信を遮断できる。

図１９は、従来のＳＩＰにおけるＳＩＰメッセージを説明する図である。

ＳＩＰメッセージは、メッセージ内容１９０１、ヘッダー１９０２、空行１９０３、及びＳＤＰ１９０４から構成される。

ＳＤＰ１９０４は、ｖ＝（ｐｒｏｔｏｃｏｌｖｅｒｓｉｏｎ）、ｏ＝（ｏｗｎｅｒ／ｃｒｅａｔｏｒａｎｄｓｅｓｓｉｏｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ｓ＝（ｓｅｓｓｉｏｎｎａｍｅ）、ｉ＝＊（ｓｅｓｓｉｏｎｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｕ＝＊（ＵＲＩｏｆｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、ｅ＝＊（ｅｍａｉｌａｄｄｒｅｓｓ）、ｐ＝＊（ｌｈｏｎｅｎｕｍｂｅｒ）、ｃ＝（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｍａｒｉｏｎ−ｎｏｔｒｅｑｕｉｒｅｄｉｆｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎａｌｌｍｅｄｉａ）、ｂ＝＊（ｂａｎｄｗｉｄｔｈｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｚ＝＊（ｔｉｍｅｚｏｎｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ）、ｋ＝＊（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｋｅｙ）、ａ＝＊（ｚｏｎｅｏｒｍｏｒｅｓｅｓｓｉｏｎａｔｔｒｉｂｕｔｅｌｉｎｅｓ）、ｔ＝＊（ｔｉｍｅｔｈｅｓｅｓｓｉｏｎｉｓａｃｔｉｖｅ）、ｒ＝＊（ｚｅｒｏｏｒｍｏｒｅｒｅｐｅａｔｔｉｍｅｓ）、ｍ＝（ｍｅｄｉａｎａｍｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｄｄｒｅｓｓ）、ｉ＝＊（ｍｅｄｉａｔｉｔｌｅ）、ｃ＝＊（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｏｐｔｉｏｎａｌｉｆｉｎｃｌｕｄｅｄａｔｓｅｓｓｉｏｎ−ｌｅｖｅｌ）、ｂ＝＊（ｂａｎｄｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｋ＝＊（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｋｅｙ）、ａ＝＊（ｚｅｒｏｏｒｍｏｒｅｍｅｄｉａａｔｔｒｉｂｕｔｅｌｉｎｅｓ）から構成される。これらの情報は、ＲＦＣ２３２７から取得したものである。

ヘッダー１９０２には、宛先、送信者、送信内容の宣言、及びシーケンス番号等が記載されている。これらのメディア情報に基づいてユーザ１０６、１０７が接続するための通信手法が決定される。

以上がＳＩＰに説明である。次にＲＳＶＰについて説明する。

図２０は、従来のＲＳＶＰのセッション接続を示すシーケンス図である。

ＲＳＶＰは、ユーザアプリケーションから送信される個々のフローに対し、資源を確保するために考えられたプロトコルである。

ＵＡ１（１０６）は、ＵＡ２（１０７）との通信パスを確立するため、ＰＡＴＨメッセージ２００１をＵＡ２（１０７）に送信する。なお、ＰＡＴＨメッセージ２００１は、ＥＧ１（１０３）及びＥＧ２（１０３）を経由してＵＡ２（１０７）に送信される。

ＰＡＴＨメッセージ２００１は、フロースペックの情報を含む。フロースペックの情報は、データフォーマット、ソースアドレス、ソースポート、及びトラフィック特性の情報を含む。また、フロースペックの情報は、数値パラメータとして、Ｒｓｐｅｃ（ｒｅｓｅｒｖｅ）とＴｓｐｅｃ（Ｔｔｒａｆｆｉｃ）とが含まれる。

ＰＡＴＨメッセージ２００１を受信したＵＡ２（１０７）は、ＰＡＴＨメッセージ２００１を参照し、ＵＡ１（１０６）がＵＡ２（１０７）に送信されるＰＡＴＨメッセージ２００１が通過した経路（リバースパス）にしたがって、通信パスに対するリソースメッセージを含んだＲｅｓｖメッセージ２００２をＵＡ１（１０６）に送信する。つまり、Ｒｅｓｖメッセージ２００２は、ＰＡＴＨメッセージ２００１が送信された経路にしたがって逆方向（ＵＡ２（１０７）からＵＡ１（１０６）の方向）に送信される。なお、リバースパスは、ＰＡＴＨメッセージ２００１に基づいて、ＵＡ２（１０７）が決定する。

Ｒｅｓｖメッセージ２００２は、フロースペック及びフィルタスペック等の帯域予約パラメータを含む。なお、Ｒｅｓｖメッセージ６０２は、ＥＧ２（１０７）及びＥＧ１（１０６）を経由してＵＡ１（１０６）に送信される。

ＥＧ１（１０３）は、前記シーケンスにしたがって帯域を要求するＲｅｑｅｓｔメッセージ２００３をＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信する。具体的には、ＥＧ１（１０３）のパケット優先度決定機構（図示省略）がフィルタスペックを解析し、また、ＥＧ１（１０３）のパケットスケジューラ（図示省略）がフロースペックを解析することによって、必要なＱｏＳ（帯域の要求）が指定される。

図２１Ａは、従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐＣｏｍｍｏｎｄＨｅａｄｅｒを説明する図である。図２１Ｂは、従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐＯｂｊｅｃｔを説明する図である。

ＲＳＶＰパケットは、ＲｓｖｐＣｏｍｍｏｎｄＨｅａｄｅｒ２１０１及びＲｓｖｐＯｂｊｅｃｔ２１０２から構成される。

ＲｓｖｐＯｂｊｅｃｔ２１０２は、メッセージ毎にパケットの構造形態が変化し、図２１Ｂは、その一例を示している。

ＲｓｖｐＣｏｍｍｏｎｄＨｅａｄｅｒ２１０１について説明する。Ｖｅｒｓは、プロトコルのバージョンを示し、Ｆｌａｇｓは、現在、明確な定義がなされていない。ＭｓｇＴｙｐｅは、１−ＰＡＴＨ、２−Ｒｅｓｖ、３−ＰＡＴＨＥｒｒ、４−ＲｅｓｖＥｒｒ、５−ＰＡＴＨＴｅａｒ、６−ＲｅｓｖＴｅａｒ、７―ＲｅｓｖＣｏｎｆと定義されている。ＲＳＶＰＣｈｅｃｋｓｕｍは、メッセージの確認のため用いられる。Ｓｅｎｄ＿ＴＴＬは、ＩＰパケットの寿命を示すＩＰＴＴＬ（ＴｉｍｅｔｏＬｉｖｅ）の値である。

以上がＲＳＶＰの説明である。次に、ＲＳＶＰ−ＴＥについて説明する。

ＲＳＶＰ−ＴＥは、ＲＳＶＰの拡張プロトコルであり、ネットワーク上に流れるトラヒックを効率的に過不足なく処理するために拡張されたものである。基本なシーケンスは、ＲＳＶＰと同一である（図１９参照）。ＲＳＶＰ−ＴＥでは、ＭＰＬＳに対応したＲｏｕｔｅｒが必要となる。以下、ＲＳＶＰ−ＴＥのセッション接続を示すシーケンスについて、特に、ＲＳＶＰとの差異を中心に説明する。

ＬＰＩ（ＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈＰＡＴＨ）をセットアップするため、ＩｎｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ１（１０３））がＰＡＴＨメッセージをＭＰＬＳＲｏｕｔｅｒに送信する。

ＰＡＴＨメッセージには、パス情報等の情報が含まれており、ＬＳＰの構築に必要な情報をＭＰＬＳＲｏｕｔｅｒが保持する。

また、ＰＡＴＨメッセージを受信したＭＰＬＳＲｏｕｔｅｒは、出力先のＥｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））にＰＡＴＨメッセージを送信する。

ＰＡＴＨメッセージを受信したＥｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））は、ＲｅｓｖメッセージをＩｎｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ１（１０３））に送信する。Ｒｅｓｖメッセージには、ラベルが含まれる。当該ラベルは、ＥｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））から取得される。

なお、Ｒｅｓｖメッセージは、ＥｇｒｅｓｓＲｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））が受信したＰＡＴＨメッセージが通過した経路にしたがって逆方向（ＵＡ２（１０７）からＵＡ１（１０６）の方向）に送信される。

以上がＲＳＶＰ−ＴＥの説明である。次に、ＮＳＬＰについて説明する。

図２２は、従来のＮＳＬＰのセッション接続を示すシーケンス図である。

ＮＳＬＰは、ＲＳＶＰにおける問題点を解消するために考案されたプロトコルである。セッション開始時に、ＵＡ１（１０６）は、Ｒｅｓｅｒｖｃｅメッセージ２２０１を送信し、ＵＡ２（１０７）までの片方向のＲＴＰフローのための資源を確保する。なお、Ｒｅｓｅｒｖｃｅメッセージ２２０１は、ＥＧ１０３を経由してＵＡ２（１０７）に送信される。

Ｒｅｓｅｒｖｃｅメッセージ２２０１を受信したＵＡ２（１０７）は、片方向のＲＴＰフローのための資源の確保が成功の場合、応答としてＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージ２２０２でＵＡ１（１０６）に送信する。なお、Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ２２０２は、ＥＧ１０３を経由してＵＡ１（１０６）に送信される。

ＥＧ１０３は、Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ２２０２を受信後、セッション情報を含むＲｅｑｅｓｔメッセージ２２０３をＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信する。

以上が従来のＳＩＰ、ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、及びＮＳＬＰの説明である。

図５Ａ〜図５Ｅは、本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。

図５Ａは全てのクラスに関する情報を格納するテーブル５０１、図５Ｂは音声クラスのテーブル５０２、図５Ｃは動画クラスのテーブル５０３、図５Ｄはストリーミングクラスのテーブル５０４、図５Ｅはその他のクラスのテーブル５０５の一例を示している。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、受信したセッション情報を各クラスに分け、セッション情報を管理している。通常は、通信プロトコルが指定されてから通信が開始されるため、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、通信プロトコルを参照して、セッションのクラス分けを実行する。

なお、クラス分けされたセッション情報は、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１のＲＡＭ２０３に格納されてもよいし、他のＤａｔａＢａｓｅ（図３に示す場合は、ＤａｔａＢａｓｅ部３０２）に格納されていてもよい。

図５Ａに示すテーブル５０１は、クラス毎に通信元のアドレス（ＳｏｕｒｃｅＩＰ）と送信先のアドレス（ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＩＰ）に関する情報を格納する。図５Ａに示す例では、クラスは、音声、動画、ストリーミング、及びその他に分けられている。

図５Ｂ〜図５Ｅに示すテーブル５０２〜５０５は、各クラスのアプリケーション毎にエントリが作成されている。ここで、「その他情報」には、セッション情報のパラメータが格納される。図５Ｂ〜図５Ｅに示す例では、「その他情報」には、データレートが格納されている。

次に、データレートの取得方法について説明する。取得されるデータレートには、静的なデータレートと動的なデータレートがある。以下それぞれの取得方法について説明する。

図６は、本発明の第１の実施形態における、動的なデータレートの情報を取得する方法を説明する図である。

ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ１（１０４）とＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ２（１０４）とをＮＴＰ（ＮｅｔｗｏｒｋＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて時刻同期させ、動的なデータレートを取得する。具体的には、ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ１（１０４）及びＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ２（１０４）上を流れる通信パケット間のＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅを計測することによってデータレートを取得する。

取得された情報は、各通信プロトコル（ＳＩＰ、ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、又はＮＳＬＰ）によって、Ｐｒｏｘｙ１０５及びＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３に送信され、さらに、Ｐｒｏｘｙ１０５及びＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３が、受信した情報をＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信する。前述の情報を受信したＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、セッション情報を各クラスに分け、テーブル５０１〜５０５を作成し、当該テーブル５０１〜５０５を用いて動的なデータレートを管理する。ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、動的なデータレートから平均データレートを算出することができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第１の実施形態のメディアフォーマット及びデータレートの対応表を示す図である。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、対応表７０１、７０２を用いて、静的なデータレートを取得する。対応表７０１、７０２は、通信フォーマットからデータレートに変換するための対応表であり、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が予め保持している。

セッション情報を取得したＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、対応表７０１、７０２を参照し、取得されたセッション情報をデータレートに変換する。例えば、ＳＩＰメッセージに含まれるＣｏｄｅｃとして「ＰＣＭＵ」が選択されているセッション情報は、「６４ｋｂｐｓ」のデータレートに変換される。第１の実施形態では、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、静的なデータレートを用いて帯域を制御する。

図８は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１における一連の処理を説明する図である。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３及びＰｒｏｘｙ１０５からセッション情報を取得する。具体的には、受信プログラム２０９がネットワーク経由でセッション情報を受信する。

受信したセッション情報は、蓄積プログラム２０８によって蓄積処理が実行される。具体的には、受信したセッション情報を各クラスに分け、各クラスに分けられたセッション情報からテーブル５０１〜５０５を作成する。作成されたテーブル５０１〜５０５は、送信プログラム２１０によってデータベースに蓄積される。また、作成されたテーブル５０１〜５０５は、計算プログラム２０５に送信される。

計算プログラム２０５は、各クラスに分けられたセッション情報に基づいて、セッション情報のパラメータの平均偏差、及び分散を算出する。本実施形態では、セッション情報としてデータレート用いているため、計算プログラム２０５は、各クラスのデータレートの平均、偏差、及び分散を算出する。算出された各クラスのデータレートの平均、偏差、及び分散はポリシー制御プログラム２０６及び送信プログラム２１０に送信される。

ポリシー制御プログラム２０６は、算出された各クラスのデータレートの平均、偏差、及び分散に基づいて、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３に対するポリシーを決定する。決定されたポリシーに関する情報は、コマンドプログラム２０７に送信される。

コマンドプログラム２０７は、決定されたポリシーを実現するためのコマンドを発行し、送信プログラム２１０が発行されたコマンドをＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３に送信する。

コマンドを受信したＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、受信したコマンドに基づいて、ポリシーを設定する。

以下、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１におけるアルゴリズムについて説明する。

図９は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が実行する処理を説明するフローチャートである。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３からセッション情報を受信する（ステップ９０１）。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、指定されたクラス毎に、受信したセッション情報を分ける（ステップ９０２）。分けられるクラスは、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の管理者によって設定される。クラス分けは、様々なクラス定義を行うことができる。例えば、音声、ビデオトラヒック、ＶｏＩＰ、又はビデオ会議等がある。３ＧＰＰにおいて、ＱｏＳクラスは、会話クラス（ＣｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎＣｌａｓｓ）、ストリーミングクラス（ＳｔｒｅａｍｉｎｇＣｌａｓｓ）、インタラクティブクラス（ＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＣｌａｓｓ）、ベストエフォートクラス（ＢｅｓｔＥｆｆｏｒｔＣｌａｓｓ）の４つのクラスに分けられている。

次に、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、蓄積処理を実行する（ステップ９０３）。具体的には、各クラスのデータレートのテーブル５０１〜５０５が作成される。

なお、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が外部にＤａｔａＢａｓｅを備えていない場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１のＲＡＭ２０３又はＨＤＤ２０１に蓄積結果が格納される。また、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１がＤａｔａＢａｓｅ部３０２を備える場合、ＤａｔａＢａｓｅ部３０２に蓄積結果が格納される。また、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が外部にＤａｔａＢａｓｅを備える場合、ソケット通信によって、当該ＤａｔａＢａｓｅに蓄積処理の結果が格納される。また、外部のＤａｔａＢａｓｅ又はＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に格納するかを選択する形態であってもよい。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレートを取得する（ステップ９０４）。外部のＤａｔａＢａｓｅに蓄積結果が格納されている場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ソケット通信によって、外部のＤａｔａＢａｓｅから各クラスのデータレートを取得する。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレートの平均、偏差、及び分散を算出する（ステップ９０５）。なお、データレートの平均、偏差、及び分散のうち、実際に用いる数値のみを算出してもよい。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、算出された偏差又は分散が、偏差閾値又は分散閾値より小さいか否かを判定する（ステップ９０６）。なお、偏差閾値及び分散閾値は、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の管理者が設定する。図９に示す例では、偏差を用いて判定されている。

各閾値の定義の方法は、様々あるが、例えば、下式を用いて決定する方法がある。

ここで、σはデータレートの偏差を示し、Ａｖｅｒａｇｅはデータレートの平均を示す。

［数１］の値を偏差閾値及び分散閾値と決定する方法、又は、［数１］の値の何パーセント以上を偏差閾値及び分散閾値に決定する方法が考えられる。

また、各クラスを公正に評価する場合、例えば、下式を用いて各クラスを評価する方法が考えられる。

ここで、ｘはデータレートを示す。［数２］はＦａｉｒｎｅｓｓと呼ばれ、無線通信技術の一つであるＷＩＭＡＸ技術における評価尺度の一つとして取り上げられている。すべてのクラスにおいて同等な評価を行う場合、Ｆａｉｒｎｅｓｓのような公正な評価方式が望ましい。

算出された偏差又は分散が、偏差閾値又は分散閾値より大きいと判定された場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレート分布から下式を満たすアプリケーションのデータレートを除く（ステップ９０７）。

次に、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、［数３］及び［数４］に含まれる範囲が除かれた各クラスのデータレートの分布から、各クラスのデータレートの平均を算出し、算出された各クラスのデータレートの平均をＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３のキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する（ステップ９０８）。

ステップ９０６において、算出された偏差又は分散が、偏差閾値又は分散閾値より小さいと判定された場合、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレートの平均をＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３のキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する（ステップ９０９）。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、決定された、キュー４０３に割り当てるデータレートに基づいて、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３に割り当てるキュー４０３における、キュー割り当て率を算出する（ステップ９１０）。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、算出されたキュー割り当て率に基づいてＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３に設定するポリシーつまり、帯域を決定する（ステップ９１１）。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、決定されたポリシーを実現するためのコマンドを発行し（ステップ９１２）、発行されたコマンドをＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３に送信する（ステップ９１３）。

以上の処理によって、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、発行されたコマンドにしたがって、ＱｏＳを設定することができる。なお、以下の説明において、ステップ９０８で算出された平均を平均１と記載し、ステップ９１０における平均を平均２と記載する。

ここで、［数３］及び［数４］に含まれる範囲を各クラスのデータレート分布から除く意義について説明する。

図１０は、本発明の第１の実施形態における、ステップ９０７の分布を説明する図である。

図１０に示す分布のグラフは、横軸がデータレートを示し、縦軸が分布の値である。ここでは、分布の値は、下式で算出されるものとする。

偏差がσの場合、ステップ９０７における分布は、データレートの分布の３２％を除いた分布となる。偏差が２σの場合、ステップ９０７における分布は、データレートの分布の５％を除いた分布となる。除かれた部分は、クラス内における帯域に不均衡を生じさせるアプリケーションが除かれることを意味する。データレートに不均衡が生じている場合、ステップ９０７における処理によって、当該データレートの不均衡の原因であるアプリケーションのデータレートを除外することができる。

したがって、偏差又は分散がσである場合、ステップ９０９における処理は、データレートの分布の３２％を除いたデータレートの分布における平均をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定することを意味する。また、偏差又は分散が２σの場合、ステップ９０８における処理は、分布の５％を除いたデータレートの分布における平均をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定することを意味する。

前述した処理によって、クラス内の帯域も考慮した帯域制御が可能となる。

以下、図１１〜図１４を用いて具体的な例を示す。なお、ステップ９０６の判定では、偏差を用い、偏差閾値を「２．０」と定義した場合について示している。

図１１Ａは、本発明の第１の実施形態の音声クラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。図１１Ｂは、本発明の第１の実施形態の音声クラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。図１１Ｃは、本発明の第１の実施形態における、音声クラスのデータレートの分布を示す図である。

図１１Ａに示すように、音声クラスには、８つのアプリケーションが割り当てられている。また、各アプリケーションのセッション情報のパラメータとして、遅延［Ｍｂ／ｓ］、データレート［Ｍｂ／ｓ］、ジッタ、及び平均データレート［Ｍｂ／ｓ］が格納されている。本実施形態では、セッション情報のパラメータとし、データレートを用いる。

図１１Ｃに示すように、音声クラスのデータレートの分布は、平均的である。また、算出された偏差の値は、図１１Ｂに示すように「１．７３３３１３」で、定義された偏差閾値の値「２．０」よりも小さい。したがって、ステップ９０６において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０９に進む。つまり、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレートの平均１をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する。

図１２Ａは、本発明の第１の実施形態の動画クラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。図１２Ｂは、本発明の第１の実施形態の動画クラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。図１２Ｃは、本発明の第１の実施形態における、動画クラスのデータレートの分布を示す図である。

図１２Ａに示すように、音声クラスには、８つのアプリケーションが割り当てられている。また、各アプリケーションのセッション情報のパラメータとして、遅延［Ｍｂ／ｓ］、データレート［Ｍｂ／ｓ］、ジッタ、及び平均データレート［Ｍｂ／ｓ］が格納されている。

図１２Ｃに示すように、動画クラスのデータレートの分布は、平均的である。また、算出された偏差の値は、図１２Ｂに示すように「０．８５６９６」で、定義された偏差閾値の値「２．０」よりも小さい。したがって、ステップ９０６において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０９に進む。つまり、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、各クラスのデータレートの平均１をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する。

図１３Ａは、本発明の第１の実施形態のストリーミングクラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。図１３Ｂは、本発明の第１の実施形態のストリーミングクラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。図１３Ｃは、本発明の第１の実施形態における、ストリーミングクラスのデータレートの分布を示す図である。

図１３Ａに示すように、音声クラスには、８つのアプリケーションが割り当てられている。また、各アプリケーションのセッション情報のパラメータとして、遅延［Ｍｂ／ｓ］、データレート［Ｍｂ／ｓ］、ジッタ、及び平均データレート［Ｍｂ／ｓ］が格納されている。

図１３Ｃに示すように、ストリーミングクラスのデータレートの分布は、偏った分布の傾向となっている。また、算出された偏差の値は、図１３Ｂに示すように「２．３４５２１」で、定義された偏差閾値の値「２．０」よりも大きい。したがって、ステップ９０６において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０７及びステップ９０８に進む。つまり、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、［数３］及び［数４］を満たすアプリケーションを除いたデータレートの分布を用いて平均２を算出し、平均２をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する。

ステップ９０７の処理によって、図１３Ｃに示すように、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ８の平均１を超えるデータレートが除かれ、平均的なデータレートの分布に基づいて平均２が算出される。これによって、ストリーミングクラス内の各アプリケーションに大きな影響を与えることなく帯域の制御ができる。

図１４Ａは、本発明の第１の実施形態のその他のクラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。図１４Ｂは、本発明の第１の実施形態のその他のクラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。図１４Ｃは、本発明の第１の実施形態における、その他のクラスのデータレートの分布を示す図である。

図１４Ａに示すように、音声クラスには、８つのアプリケーションが割り当てられている。また、各アプリケーションのセッション情報のパラメータとして、遅延［Ｍｂ／ｓ］、データレート［Ｍｂ／ｓ］、ジッタ、及び平均データレート［Ｍｂ／ｓ］が格納されている。

図１４Ｃに示すように、ストリーミングクラスのデータレートの分布は、偏った分布の傾向となっている。また、算出された偏差の値は、図１４Ｂに示すように「２．１１７６３」で、定義された偏差閾値の値「２．０」よりも大きい。したがって、ステップ９０６において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０７及びステップ９０８に進む。つまり、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、［数３］及び［数４］を満たすアプリケーションを除いたデータレートの分布を用いて平均２を算出し、平均２をキュー４０３に割り当てるデータレートとして決定する。

ステップ９０７の処理によって、図１４Ｃに示すように、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ１が除かれ、平均的なデータレートの分布に基づいて平均２が算出される。これによって、ストリーミングクラス内の各アプリケーションに大きな影響を与えることなく帯域の制御ができる。

前述の例で示された４つのクラスにおいて、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、決定された割り当てるデータレートに基づいて、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３に設定するポリシーを決定する。

図１５は、本発明の第１の実施形態における、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２のキュー４０３に割り当てられるデータレートについて説明する図である。

ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２は、ネットワーク上に流れるパケット４０６を転送している。ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２は、キュー４０３−１〜４０３−４を保持し、各キュー４０３−１〜４０３−４に、各々、データレートが割り当てられている。キュー４０３の制御技術は様々あり、例えば、ＷＦＱ等が上げられる。

キュー４０３−１〜４０３−４に割り当てられるデータレートは、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が算出する（ステップ９１０参照）。以下、ステップ９１０の詳細について説明する。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、下式のいずれかを用いてキュー割り当て率を算出する。

ここで、ｄａｔａｒａｔｅ（ｃｌａｓｓ１）［Ｍｂ／ｓ］は、音声クラスのデータレートを示す。Ｃｌａｓｓ１総数は、音声クラスに含まれるアプリケーションの総数を示す。動画クラス、ストリーミングクラス及びその他のクラスにおいても同様である。

［数６］又は［数７］によって算出されたキュー割り当て率に基づいて、キュー４０３−１〜４０３−４に割り当てるデータレートが決定される。また、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３は、決定されたキュー割り当て率に基づいて、キュー４０３−１〜４０３−４のデータレートを設定する。

図１５に示す例では、キュー４０３−１にはデータレートとして５００［Ｍｂ／ｓ］が設定され、キュー４０３−２にはデータレートとして２００［Ｍｂ／ｓ］が設定され、キュー４０３−３にはデータレートとして１００［Ｍｂ／ｓ］が設定され、キュー４０３−４にはデータレートとして２００［Ｍｂ／ｓ］が設定されている。このとき、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２の出力データレートは、各キュー４０３−１〜４０３−４に割り当てられたデータレートの合計値となる。したがって、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ１０２の出力データレートは、１［Ｇｂ／ｓ］となる。

なお、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３も同様の構成をとることができる。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、クラス内の帯域の分布を考慮して、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３のキュー４０３に割り当てるデータレートを決定するため、システム全体の効率低下を防止し、また、ネットワークシステム全体の状況に最適な帯域制御ができる。

［第２の実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、セッション情報のパラメータとして遅延を用いる発明である。

第２の実施形態のネットワーク構成、各装置構成、及び処理の流れについては、第１の実施形態と同一である。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

本発明の第２の実施形態におけるＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が実行する処理において、ステップ９０１〜ステップ９０４は、第１の実施形態と同一である。

ステップ９０５において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は各クラスの遅延の分散を算出する。また、遅延の分布に基づいて、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、平均１、偏差、及び平均２を算出する。

ステップ９０６〜ステップ９０９において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、アプリケーションの遅延、並びに遅延の分布における平均１、偏差、及び平均２を用いて処理を実行する。

ステップ９１０において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、クラス毎に重み付けを考慮した下式を用いてキュー割り当て率を算出する。

ここで、α、β、γ、及びδは、重み付けによって変化するパラメータである。

第２の実施形態では、α、β、γ、及びδを下式で定義されている。

ここで、ｄｅｌａｙ（ｃｌａｓｓ１）は、音声クラスの遅延を示す。動画クラス、ストリーミングクラス及びその他のクラスにおいても同様である。

ステップ９１１〜ステップ９１３は、第１の実施形態と同一である。

［第３の実施形態］
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、セッション情報のパラメータとして下式で算出されたものを用いる発明である。

［数１３］を用いることによって、データレートに対する効率を計測することができる。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、［数１３］で算出されたパラメータを用いて、各クラスの平均、偏差及び分散を算出し、帯域を制御する。

第３の実施形態のネットワーク構成、各装置構成、及び処理については、第１の実施形態と同一である。以下、第１の実施形態との差異を中心に説明する。

本発明の第３の実施形態におけるＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１が実行する処理において、ステップ９０１〜ステップ９０４は、第１の実施形態と同一である。

ステップ９０５において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は各クラスの［数１３］によって算出されるパラメータの分散を算出する。また、［数１３］によって算出されるパラメータの分布に基づいて、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、平均１、偏差、及び平均２を算出する。

ステップ９０６〜ステップ９０９において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、アプリケーションの［数１３］によって算出されるパラメータ、並びに［数１３］によって算出されるパラメータの分布における平均１、偏差、及び平均２を用いて処理を実行する。

ステップ９１０において、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、［数８］を用いてキュー割り当て率を算出する。第３の実施形態では、α、β、γ、及びδが下式で定義されている。

ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、ポリシング及びシェーピングを用いて帯域を制御する。

次に、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３にポリシーを設定するためのコマンドの一例を示す。ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１は、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３に割り当てるキュー４０３及びキュー割り当て率を設定する。以下、ＧＲ２０００を用いてシェーピングを行うためのコマンドラインを示す。

qos-queue-list <QueueListName>
4wfq 2% 8% 30% 60%
exit
qos-interface <InterfaceName> queue_list <QueueListName> drop_list <DropListName>
ここで、キュー割り当て率は、［数８］を用いて算出される。前記コマンドラインにおいて、４本のキューは、ＷＦＱとして割り当てられる。また、drop_listは、廃棄率の設定を示している。

［第４の実施形態］
以下、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、通信プロトコルとしてＳＩＰを用いている。

図１６は、本発明の第４の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。

本発明の第４の実施形態のバックボーンシステムの構成は、第1の実施形態のバックボーンシステムの構成と同一であるが、各クラスのセッション情報を取得する場合、ＳＩＰを用いてセッション情報がＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。具体的には、経路１６０１に示すように、ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ１０４、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３、及びＰｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１にＳＩＰメッセージが送信される。

なお、各装置構成及び処理については、第１の実施形態と同一のものである。

［第５の実施形態］
以下、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、通信プロトコルとしてＲＳＶＰを用いている。

図１７は、本発明の第５の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。

本発明の第５の実施形態のバックボーンシステムの構成は、第1の実施形態のバックボーンシステムの構成と同一であるが、各クラスのセッション情報を取得する場合、ＲＳＶＰを用いてセッション情報がＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。具体的には、経路１７０１に示すように、ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ１０４を経由してＲｓｅｖメッセージを受信したＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３が、ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信する。

［第６の実施形態］
以下、本発明の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態は、通信プロトコルとしてＲＳＶＰ−ＴＥを用いている。

各クラスのセッション情報を取得する経路は、第５の実施形態と同一であり、ＲＳＶＰ−ＴＥを用いてセッション情報がＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。

［第７の実施形態］
以下、本発明の第７の実施形態について説明する。第７の実施形態は、通信プロトコルとしてＳＩＰ及びＮＳＬＰを切り替え用いている。

具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。動的なセッション情報は、ＮＳＬＰを用いて、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。また、ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の負荷率、及びＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３の負荷率等、ＳＩＰ及びＮＳＬＰが経由するＲｏｕｔｅｒ１０２、１０３及びＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１の稼動状況に応じて切り替えてもよい。

［第８の実施形態］
以下、本発明の第８の実施形態について説明する。第８の実施形態は、通信プロトコルとしてＳＩＰ及びＲＳＶＰを切り替えて用いている。

具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。動的なセッション情報は、ＲＳＶＰを用いて、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。

［第９の実施形態］
以下、本発明の第９の実施形態について説明する。第９の実施形態は、通信プロトコルとしてＳＩＰ及びＲＳＶＰ−ＴＥを用いている。

具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰＰｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１上に送信される。動的な情報は、ＲＳＶＰ−ＴＥを用いて、ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ１０１に送信される。

本発明の第１の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒのハードウェア構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒの変形例を説明するブロック図である。本発明の第１の実施形態のＲｏｕｔｅｒのハードウェア構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のテーブル管理表の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態における、動的なデータレートの情報を取得する方法を説明する図である。本発明の第１の実施形態のメディアフォーマット及びデータレートの対応表を示す図である。本発明の第１の実施形態のメディアフォーマット及びデータレートの対応表を示す図である。本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒにおける一連の処理を説明する図である。本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒが実行する処理を説明するフローチャートである。本発明の第１の実施形態における、ステップ１４０７の分布を説明する図である。本発明の第１の実施形態の音声クラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。本発明の第１の実施形態の音声クラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。本発明の第１の実施形態における、音声クラスのデータレートの分布を示す図である。本発明の第１の実施形態の動画クラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。本発明の第１の実施形態の動画クラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。本発明の第１の実施形態における、動画クラスのデータレートの分布を示す図である。本発明の第１の実施形態のストリーミングクラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。本発明の第１の実施形態のストリーミングクラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。本発明の第１の実施形態における、ストリーミングクラスのデータレートの分布を示す図である。本発明の第１の実施形態のその他のクラスにおける、セッション情報から取得されたパラメータを示す図である。本発明の第１の実施形態のその他のクラスにおける、データレートの平均１、偏差、及び平均２を示す図である。本発明の第１の実施形態における、その他のクラスのデータレートの分布を示す図である。本発明の第１の実施形態における、ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒのキューに割り当てられるデータレートについて説明する図である。本発明の第４の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。本発明の第５の実施形態のバックボーンシステムの一例を示す図である。従来のＳＩＰのセッション接続を示すシーケンス図である。従来のＳＩＰにおけるＳＩＰメッセージを説明する図である。従来のＲＳＶＰのセッション接続を示すシーケンス図である。従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐＣｏｍｍｏｎｄＨｅａｄｅｒを説明する図である。従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐＯｂｊｅｃｔを説明する図である。従来のＮＳＬＰのセッション接続を示すシーケンス図である。

符号の説明

１０１ＰｏｌｉｃｙＳｅｒｖｅｒ
１０２ＣｏｒｅＲｏｕｔｅｒ
１０３ＥｄｇｅＲｏｕｔｅｒ
１０４ＨｏｍｅＧａｔｅｗａｙ
１０５Ｐｒｏｘｙ
１０６ユーザ
１０７ユーザ
１０８ストリーミングサーバ
２０１ＨＤＤ
２０２ＭＰＵ
２０３ＲＡＭ
２０４ＮＩＦ
２０５計算プログラム
２０６ポリシー制御プログラム
２０７コマンドプログラム
２０８蓄積プログラム
２０９受信プログラム
２１０送信プログラム
２１１プログラム
３０１メイン機能部
３０２ＤａｔａＢａｓｅ部
４０１ＨＤＤ
４０２ＭＰＵ
４０３キュー
４０４ＲＡＭ
４０５ＮＩＦ
４０６パケット
４０７プログラム
５０１〜５０５テーブル
６０２Ｒｅｓｖメッセージ
６０３Ｒｅｑｅｓｔメッセージ
７０１対応表
１６０１経路
１７０１経路
１８０１Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ
１８０２２００ＯＫメッセージ
１８０３ＩＮＶＩＴＥメッセージ
１８０４Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ
１８０５２００ＯＫメッセージ
１８０６Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ
１８０７ＡＣＫメッセージ
１８０８ＢＹＥメッセージ
１９０１メッセージ内容
１９０２ヘッダー
１９０３空行
１９０４ＳＤＰ
２００１ＰＡＴＨメッセージ
２００２Ｒｅｓｖメッセージ
２００３Ｒｅｑｅｓｔメッセージ
２１０１ＲｓｖｐＣｏｍｍｏｎｄＨｅａｄｅｒ
２１０２ＲｓｖｐＯｂｊｅｃｔ
２２０１Ｒｅｓｅｒｖｃｅメッセージ
２２０２Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ
２２０３Ｒｅｑｅｓｔメッセージ

Claims

複数のノードと接続されるホームゲートウェイと、前記ホームゲートウェイと接続されるエッジルータと、前記エッジルータと接続されるコアルータと、前記エッジルータ及び前記コアルータと接続されるポリシーサーバとを備えるネットワークシステムであって、
前記エッジルータは、第１のプロセッサと、前記第１のプロセッサと接続された第１のメモリと、前記第１のプロセッサに接続された第１の不揮発性記憶媒体とを備え、
前記コアルータは、第２のプロセッサと、前記第２のプロセッサと接続された第２のメモリと、前記第２のプロセッサに接続された第２の不揮発性記憶媒体とを備え、
前記ポリシーサーバは、
第３のプロセッサと、前記第３のプロセッサと接続された第３のメモリと、前記第３のプロセッサに接続された第３の不揮発性記憶媒体とを備え、
前記エッジルータ及び前記コアルータからセッション情報を取得し、
前記取得されたセッション情報を、クラス毎に分けて格納し、
前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び分散、又は、前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び偏差、のいずれかを算出し、
前記各クラスのセッション情報の前記パラメータの偏差又は分散の値と、予め設定されている偏差閾値又は分散閾値とを各々比較し、
前記各クラスのセッション情報のパラメータの偏差又は分散の値が、前記偏差閾値又は前記分散閾値より大きいと判定された場合、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均と偏差の和より大きい前記各クラスのセッション情報のパラメータと、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均から偏差を引いた差より小さい前記各クラスのセッション情報のパラメータとを、前記各クラスのセッション情報のパラメータから除き、
一部の前記各クラスのセッション情報のパラメータが除かれた前記各クラスのセッション情報のパラメータの分布に基づいて、前記各クラスのセッション情報のパラメータの平均を算出し、
前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均を、前記エッジルータ及び前記コアルータのキューに割り当てるパラメータに決定し、
前記決定されたエッジルータ及びコアルータのキューに割り当てるパラメータに基づいて、前記エッジルータ及び前記コアルータのポリシーを決定し、
前記決定されたポリシーを実現するためのコマンドを前記エッジルータ及び前記コアルータに送信し、
前記エッジルータ及び前記コアルータは、
前記ポリシーサーバから送信されたコマンドを受信し、
前記受信したコマンドに基づいて、ポリシーを設定することを特徴とするネットワークシステム。
前記各クラスのセッション情報のパラメータは、データレート、遅延、ジッタ、平均データレート、又は、前記遅延と前記データレートの比のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
前記ポリシーサーバは、
前記各ノードが通信開始時に送受信する情報に含まれる静的なセッション情報と、
前記エッジルータ及び前記コアルータが計測し、前記各ノードが送受信している情報に含まれる動的なセッション情報とを取得することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
前記静的なセッション情報は、ＳＩＰ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信され、
前記動的なセッション情報は、ＲＳＶＰ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信されることを特徴とする請求項３に記載のネットワークシステム。
前記静的なセッション情報は、ＳＩＰ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信され、
前記動的なセッション情報は、ＲＳＶＰ−ＴＥ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信されることを特徴とする請求項３に記載のネットワークシステム。
前記静的なセッション情報は、ＳＩＰ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信され、
前記動的なセッション情報は、ＮＳＬＰ通信を用いて前記ポリシーサーバに送信されることを特徴とする請求項３に記載のネットワークシステム。
前記ポリシーサーバに送信されるセッション情報は、ＳＩＰ通信、ＲＳＶＰ通信、及びＲＳＶＰ−ＴＥ通信の、少なくとも一つを用いて前記ポリシーサーバに送信されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
複数のノードと接続されるホームゲートウェイと、前記ホームゲートウェイと接続されるエッジルータと、前記エッジルータと接続されるコアルータと、前記エッジルータ及び前記コアルータと接続されるポリシーサーバを備えるネットワークシステムのポリシーサーバであって、
前記ポリシーサーバは、
プロセッサと、前記プロセッサと接続されたメモリと、前記プロセッサに接続された不揮発性記憶媒体を備え、
前記エッジルータ及び前記コアルータからセッション情報を取得し、
前記取得されたセッション情報を、クラス毎に分けて格納し、
前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び分散、又は、前記格納された各クラスのセッション情報に含まれるパラメータの平均及び偏差、のいずれかを算出し、
前記各クラスのセッション情報の前記パラメータの偏差又は分散の値と、予め設定されている偏差閾値又は分散閾値とを各々比較し、
前記各クラスのセッション情報のパラメータの偏差又は分散の値が、前記偏差閾値又は前記分散閾値より大きいと判定された場合、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均と偏差の和より大きい前記各クラスのセッション情報のパラメータと、前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均から偏差を引いた差より小さい前記各クラスのセッション情報のパラメータとを、前記各クラスのセッション情報のパラメータから除き、
一部の前記各クラスのセッション情報のパラメータが除かれた前記各クラスのセッション情報のパラメータの分布に基づいて、前記各クラスのセッション情報のパラメータの平均を算出し、
前記算出された各クラスのセッション情報のパラメータの平均を前記エッジルータ及び前記コアルータのキューに割り当てるパラメータに決定し、
前記決定されたエッジルータ及びコアルータのキューに割り当てるパラメータに基づいて、前記エッジルータ及び前記コアルータのポリシーを決定し、
前記決定されたポリシーを実現するためのコマンドを前記エッジルータ及び前記コアルータに送信することを特徴とするポリシーサーバ。
前記各クラスのセッション情報のパラメータは、データレート、遅延、ジッタ、平均データレート、又は、前記遅延と前記データレートの比のいずれかであることを特徴とする請求項８に記載のポリシーサーバ。
前記各ノードが通信開始時に送受信する情報に含まれる静的なセッション情報と、
前記エッジルータ及び前記コアルータが計測し、前記各ノードが送受信している情報に含まれる動的なセッション情報とを取得することを特徴とする請求項８に記載のポリシーサーバ。
ＳＩＰ通信を用いて前記静的なセッション情報を取得し、
ＲＳＶＰ通信を用いて前記動的なセッション情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載のポリシーサーバ。
ＳＩＰ通信を用いて前記静的なセッション情報を取得し、
ＲＳＶＰ−ＴＥ通信を用いて前記動的なセッション情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載のポリシーサーバ。
ＳＩＰ通信を用いて前記静的なセッション情報を取得し、
ＮＳＬＰ通信を用いて前記動的なセッション情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載のポリシーサーバ。
ＳＩＰ通信、ＲＳＶＰ通信、及びＲＳＶＰ−ＴＥ通信の、少なくとも一つを用いてセッション情報を取得することを特徴とする請求項８に記載のポリシーサーバ。