JP4696185B2 - リソース管理のための方法、システム、およびネットワーク装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信技術に関し、特に、リソース管理（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）（ＲＭ）方法、ＲＭシステム、およびネットワーク装置に関する。

ＩＰＴＶビデオは、高い帯域幅消費を有し、かつ、パケット損失を生じないタイプのサービスである。しかし、ネットワーク帯域幅、特に、ユーザリンクの帯域幅は、通常、非常に限られている。したがって、ビデオサービスの効率的な実装を確実にし、サービス品質を保証するためには、リソース管理（ＲＭ）および接続許可制御（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）（ＣＡＣ）機能が、ネットワーク内に配備される必要がある。

ＩＰＴＶサービスは、マルチキャスト／ブロードキャストビデオ（ＢＴＶなど）およびユニキャストビデオ（ＶＯＤなど）サービスという、２つのタイプに分類することができる。マルチキャストサービスモードとユニキャストサービスモードとは、互いにまったく異なり、そして、それらのＣＡＣ機能は、ある程度異なる方法で実現される。

マルチキャストＣＡＣ機能は、一般に、アクセスノード（ＡＮ）において局所的に実現される。ＡＮは、チャネルを申し込む要求（ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ ｓｕｂｓｃｒｉｂｉｎｇ ａ ｃｈａｎｎｅｌ）の帯域幅要求を、ユーザリンク帯域幅が満たすかどうかを、または、ユーザによって申し込まれているチャネルの数（ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｕｓｅｒ）が上限を超えているかどうかを判定し、ＣＡＣが失敗した場合（帯域幅が不十分であるか、または、チャネルの数が上限を超えている場合）、ユーザからのチャネル結合要求（ｃｈａｎｎｅｌ ｊｏｉｎｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）を拒否する。

ユニキャストＣＡＣ機能は、一般に、独立したＲＭサーバによって実装される。ＲＭは、ネットワークトポロジに関して認識しており、ユニキャストビデオサーバからユーザまでのエンドツーエンド（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）の帯域幅を管理する。したがって、ユニキャストビデオサービスをユーザが要求したら、サービスサーバはＲＭサーバにリソースを要求し、ＲＭサーバは、エンドツーエンドの帯域幅が要求を満たすかどうかを判定して、リソース要求の結果を返送し、そして、サービスサーバは、リソース要求の結果に従って、サービスを許可するかどうかを判定する。

従来技術の解決策では、リソースは、ユーザリンク上でマルチキャストおよびユニキャストサービスのためにそれぞれ確保されるため、マルチキャストサービスのために確保されたリソースをユニキャストサービスは占有できず、ユニキャストサービスのために確保されたリソースをマルチキャストサービスは占有することができない。ＡＮは、ローカルなマルチキャストＣＡＣ機能を実装し、ＲＭは、ユニキャストビデオサーバからユーザまでのエンドツーエンドのＣＡＣ機能を実装する。この解決策では、ユニキャストＣＡＣ機能とマルチキャストＣＡＣ機能とが互いに独立しており、かつ、互いに干渉し合わない。これは、既存のネットワークと整合性を有する解決策である。しかし、マルチキャストおよびユニキャストサービスは、帯域幅リソースを共用することができないため、帯域幅リソースに無駄が生じる。さらに、この解決策の適用シナリオはかなり限られており、十分なユーザリンク帯域幅を有する適用例にのみ適用可能である。

従来技術の別の解決策では、ユーザが特定のチャネルを追加する場合、ＡＮは、最初にユーザによって追加されたチャネル情報を報告し、直接的に、またはブロードバンドネットワークゲートウェイ（ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇａｔｅｗａｙ）（ＢＮＧ）を介して、ＲＭに情報を送信する。次に、ＲＭは、ユーザリンク帯域幅が要求を満たすかどうかを判定し、ユーザリンク帯域幅が要求を満たさない場合、ＲＭはＡＮに、ユーザからのチャネル追加要求を拒否するよう通知する。したがって、この解決策では、マルチキャストおよびユニキャストの実装手法が統一されるように、ＡＮがマルチキャストユーザの追加情報を報告し、ＲＭがＣＡＣ処理を一元的に（ｕｎｉｔｅｄｌｙ）実行する。しかし、この解決策は複雑である。さらに、マルチキャストサービスの切り換え頻度は、ユニキャストサービスの切り換え頻度よりも大きいため、多数のテレビユーザが頻繁にチャネルを切り換える場合、大量の情報交換が発生する可能性がある。したがって、この解決策においては、ＡＮに対して高い性能を有することが求められる。さらに、マルチキャストサービスチャネルの切り換えは、ＲＭとの相互作用を必要とし、そのため、切り換え動作は長時間を要し、ユーザ体験は満足できるものではない。

したがって、本発明の実施形態は、共用ユーザリンクリソースを効果的に管理するために、ブロードバンドアクセス装置（ｂｒｏａｄｂａｎｄ ａｃｃｅｓｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）内で、ユーザリンクリソースに関するリソース許可制御が一元的に実行される、リソース管理（ＲＭ）方法、ＲＭシステム、およびネットワーク装置を提供する。

本発明の実施形態は、少なくとも１つのユーザリンクを介してユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（ＵＥ）に直接的または間接的に接続され、かつ、受信ユニット（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｕｎｉｔ）とＲＭユニット（ＲＭ ｕｎｉｔ）とを含む、ネットワーク装置を提供する。

受信ユニットは、ユーザがＵＥによって第１のサービスを要求した場合に、ＵＥまたはネットワーク側装置によって発信されたリソース要求を受信する。

ＲＭユニットは、リソース許可制御モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ）と、判定モジュール（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）と、リソース調整モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）とを含む。リソース許可制御モジュールは、リソース要求に従って、第１のサービスを含むリソース許可制御機能（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を、ＵＥに提供する。判定モジュールは、十分な利用可能なユーザリンクリソースが、第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する。リソース調整モジュールは、判定モジュールが、利用可能なユーザリンクリソースが不十分であることを判定した場合に、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリンクリソースを調整する。

本発明の実施形態は、第１のリソース許可モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）とリソース要求モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｏｄｕｌｅ）とを含む、ＲＭ装置（ＲＭ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を提供する。

第１のリソース許可モジュールは、サービスを要求するＵＥに、ネットワーク側リンクに関するリソース許可制御機能を提供する。リソース要求モジュールは、アクセスネットワーク装置（ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に要求を送信するように、そして、ユーザリンクに関するリソース許可制御機能をＵＥに提供するようアクセスネットワーク装置に要求する。

本発明の実施形態は、ＲＭ装置と、アクセスネットワーク装置とを含む、ＲＭシステムを提供する。

ＲＭ装置は、サービスを要求するＵＥに、ネットワーク側リンクに関するリソース許可制御機能を提供する、第２のリソース許可制御モジュール（ｓｅｃｏｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ）を含む。

アクセスネットワーク装置は、第１の受信モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）と、第１の判定モジュール（ｆｉｒｓｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）と、第１のリソース調整モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）とを含む。第１の受信モジュールは、ＵＥまたはＲＭ装置によって発信されたリソース要求を受信する。第１の判定モジュールは、リソース要求に従って、十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する。第１のリソース調整モジュールは、第１の判定モジュールが、利用可能なユーザリンクリソースが不十分であることを判定した場合に、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリンクリソースを調整する。

本発明の実施形態は、以下のステップを含むＲＭ方法を提供する。

ＵＥまたはネットワーク側装置によって発信された、ＵＥによって要求された第１のサービスのためのユーザリンクリソースを確保するリソース要求を受信する。

十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されているかどうかを判定し、十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されている場合、第１のサービスを許可および認可し、それ以外の場合、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリソースを調整する。

本発明の実施形態によれば、ブロードバンドアクセス装置内で、ユーザリンクリソースに関するリソース許可制御を一元的に実行することにより、共用ユーザリンクリソースを効果的に管理する。

本発明の一実施形態によるＲＭシステムを示す。 本発明の一実施形態による、ユーザが要求するユニキャストＶＯＤサービスのフローを示す。 本発明の一実施形態による、ユーザが要求するユニキャストＶＯＤサービスのフローを示す。 本発明の一実施形態による、ＵＥが要求するユニキャストＶＯＤサービスのフローを示す。 本発明の一実施形態による、マルチキャストサービスに加わりつつあるユーザのフローを示す。 本発明の一実施形態によるネットワーク装置を示す。 本発明の一実施形態による、ネットワーク装置内のリソース調整モジュールの構成図である。 本発明の一実施形態による、ネットワーク装置内のリソース調整モジュールの、別の構成図である。 本発明の一実施形態による、ネットワーク装置内のリソース調整モジュールの、さらに別の構成図である。 本発明の一実施形態による、ＲＭ装置の概略図である。 本発明の一実施形態による、ＲＭシステムの概略図である。

本発明を当業者に適宜に理解および実装させるために、以下では、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態では、少なくとも１つのユーザリンクを介してＵＥに直接的または間接的に接続された、例えば、デジタル加入者線アクセスマルチプレクサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ ａｃｃｅｓｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）（ＤＳＬＡＭ）などの、ネットワーク装置が提供される。図６は、本発明の一実施形態によるネットワーク装置の概略図である。ネットワーク装置は、受信ユニット（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｕｎｉｔ）６１とＲＭユニット（ＲＭ ｕｎｉｔ）６２とを含む。

受信ユニット６１は、ユーザがＵＥを介して第１のサービスを要求した場合に、ＵＥまたはネットワーク側装置によって発信された、リソース要求を受信する。

ＲＭユニット６２は、リソース許可制御モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ）６２１と、判定モジュール（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）６２２と、リソース調整モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）６２３とを含む。リソース許可制御モジュール６２１は、リソース要求に従って、第１のサービスを含むリソース許可制御機能を、ＵＥに提供する。判定モジュール６２２は、十分な利用可能なユーザリンクリソースが、第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する。リソース調整モジュール６２３は、判定モジュール６２２が、利用可能なユーザリンクリソースが不十分であることを判定した場合に、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリンクリソースを調整する。

本発明の一実施形態では、共用ユーザリンクリソースを効果的に管理するために、ブロードバンドアクセス装置内で、ユーザリンクリソースに関するリソース許可制御が一元的に実行される。

図７〜９は、本発明の一実施形態による、ＲＭユニット内のリソース調整モジュールの概略図である。

（１）図７に示すように、ＲＭユニット６２内のリソース調整モジュール６２３は、第１のリソース解放ロジック（ｆｉｒｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｌｏｇｉｃ）７０３と、第１のサービス問い合わせロジック（ｆｉｒｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｑｕｅｒｙ ｌｏｇｉｃ）７０１と、第１の状態問い合わせロジック（ｆｉｒｓｔ ｓｔａｔｅ ｑｕｅｒｙ ｌｏｇｉｃ）７０２とを含む。第１のリソース解放ロジック７０３は、占有されているユーザリンクリソースを解放する。第１のサービス問い合わせロジック７０１は、ネットワーク装置に接続されたユーザリンクが第２のサービスを有するかどうかを問い合わせる。第１の状態問い合わせロジック７０２は、第２のサービスの現在のオンライン状態を問い合わせるように、そして、第２のサービスが現在オフラインである場合に、第２のサービスによって占有されているユーザリンクリソースを解放するよう第１のリソース解放ロジック７０３に指示する。

一般に、第１のサービス問い合わせロジック７０１は、第２のサービスがすでに存在しているかどうかを、ローカルリソースデータテーブルまたはリソースデータベースへの問い合わせを行うことによって判定してもよい。第１の状態問い合わせロジック７０２は、各ＵＥに、問い合わせパケット（例えば、ブロードキャストパケット）を送信してもよく、そして、各ＵＥによって返信された応答メッセージに従って、既存の第２のサービスの状態を判定する。第１の状態問い合わせロジック７０２は、さらに、サービス状態が内部に記憶されたその他のネットワーク側装置からの、既存の第２のサービスの状態を、直接的または間接的に問い合わせてもよい。第１のサービスは、第２のサービスと同じであってもよく、または、第１のサービスは、第２のサービスと異なっていてもよい。２つのサービスが同じである場合、それらは、例えば、マルチキャストサービスの異なるチャネルに属していてもよい。２つのサービスが異なる場合、それらは、例えば、ユニキャストビデオサービスとマルチキャストビデオサービス、またはその逆であってもよく、あるいは、ビデオ再生サービス（ｖｉｄｅｏ ｐｌａｙｂａｃｋ ｓｅｒｖｉｃｅ）、テレビ電話サービス（ｖｉｄｅｏ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）、テレビ会議サービス（ｖｉｄｅｏ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｓｅｒｖｉｃｅ）、およびデータサービス（ｄａｔａ ｓｅｒｖｉｃｅ）の任意の組み合わせであってもよい。

リソース調整モジュールは、サービス要求に従って時間の長さを設定するように、そして、タイムアウトが発生した場合に、対応するリソースを解放するよう第１のリソース解放ロジック７０３に指示する、第１のタイマロジック（ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅｒ ｌｏｇｉｃ）７０４を、使用されていないリソースを時間内に効果的に解放し、したがって、リソース共用を非常に確実にするために、さらに含む。

（２）図８に示すように、リソース調整モジュール６２３は、第２のリソース解放ロジック（ｓｅｃｏｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｌｏｇｉｃ）８０１と、第２の異常ユーザ検出ロジック（ｓｅｃｏｎｄ ａｂｎｏｒｍａｌ ｕｓｅｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｏｇｉｃ）８０２とをさらに含んでもよい。第２のリソース解放ロジック８０１は、占有されているユーザリンクリソースを解放する。第２の異常ユーザ検出ロジック８０２は、いずれかの異常ユーザがリソースを占有しているかどうかを検出するように、そして、対応するリソースを解放するよう第２のリソース解放ロジック８０１に指示する。異常ユーザは、オフラインユーザ、および／または、無認可のユーザを含む。

リソース調整モジュールは、サービス要求に従って時間の長さを設定するように、そして、タイムアウトが発生した場合に、対応するリソースを解放するよう第２のリソース解放ロジック８０１に指示する、第２のタイマロジック（ｓｅｃｏｎｄ ｔｉｍｅｒ ｌｏｇｉｃ）８０３を、使用されていないリソースを時間内に効果的に解放し、したがって、リソース共用を非常に確実にするために、さらに含んでもよい。

（３）図９に示すように、リソース調整モジュールは、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリンクリソースを調節する、リソース調節ロジック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｌｏｇｉｃ）９０１をさらに含んでもよい。

例えば、ユーザの正常な操作に影響を及ぼすことなしに、占有されているユーザリンクリソースは、適切に圧縮されてもよい。その理由は、適切に圧縮されたユーザリンクリソースは、ユーザサービスの体験に影響を及ぼさないからである。さらに、いくつかのユーザによって、またはいくつかのサービスによって占有されているユーザリンクリソースを調節するために、ユーザ優先度、サービス優先度、およびサービス属性などの方策が採用されてもよい。

第１のサービスは、テレビ会議、ＶｏＩＰ、またはＩＰマルチメディアサブシステムに適用可能な、マルチキャストおよび／またはユニキャストサービスである。

図１０を参照すると、本発明の一実施形態では、第１のリソース許可モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）１００１とリソース要求モジュール（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｏｄｕｌｅ）１００２とを含む、例えばＲＭサーバなどの、ＲＭ装置（ＲＭ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が提供される。

第１のリソース許可モジュール１００１は、サービスを要求するＵＥに、ネットワーク側リンクに関するリソース許可制御機能を提供する。ネットワーク側リンクは、アグリゲーションネットワーク（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ）およびコアネットワーク（ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワークリンクを含む、アクセス装置と直接的または間接的に通信しているその他のネットワークリンクである。

リソース要求モジュール１００２は、ユーザリンクに関するリソース許可制御機能をＵＥに提供するようアクセスネットワーク装置（ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に要求するために、アクセスネットワーク装置に要求を送信する。

ＲＭ装置は、アクセスネットワーク装置からの問い合わせ要求に応答するように、そして、ユーザリンクリソースを占有しているサービスのオンライン状態をアクセスネットワーク装置に返信する、問い合わせ応答モジュール（ｑｕｅｒｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｏｄｕｌｅ）１００３をさらに含んでもよい。

図１１を参照すると、本発明の一実施形態では、ＲＭ装置１１０１と、アクセスネットワーク装置１１０２とを含む、ＲＭシステムがさらに提供される。

ＲＭ装置１１０１は、サービスを要求するＵＥに、ネットワーク側リンクに関するリソース許可制御機能を提供する、第２のリソース許可制御モジュール（ｓｅｃｏｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ）１１１１を含む。

アクセスネットワーク装置１１０２は、第１の受信モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）１１１２と、第１の判定モジュール（ｆｉｒｓｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）１１１３と、第１のリソース調整モジュール（ｆｉｒｓｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）１１１４とを含む。第１の受信モジュール１１１２は、ＵＥまたはＲＭ装置によって発信されたリソース要求を受信する。第１の判定モジュール１１１３は、リソース要求に従って、十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する。第１のリソース調整モジュール１１１４は、第１の判定モジュール１１１３が、利用可能なユーザリンクリソースが不十分であることを判定した場合に、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリンクリソースを調整する。

さらに、本発明の一実施形態では、以下のステップを含むＲＭ方法がさらに提供される。

ステップＳ１：ＵＥまたはネットワーク側装置によって発信されたリソース要求が受信され、ここで、リソース要求は、ＵＥによって要求された第１のサービスのためのユーザリンクリソースを確保するよう要求する。

ステップＳ２：リソース要求に従って、十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されているかどうかが判定される。十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されている場合は、第１のサービスは許可および認可され、それ以外の場合は、第１のサービスの要求を満たすために、占有されているユーザリソースが調整される。

ステップＳ２で、第１のサービスの要求を満たすための、占有されているユーザリンクリソースの調整は、以下の手法で実現される。

（１）第１のサービスの要求を満たすための、占有されているユーザリンクリソースの調整は、ユーザリンクリソースを占有している第２のサービスがオンラインであるかどうかを判定することを特に含み、そして、ユーザリンクリソースを占有している第２のサービスがオフラインである場合、第２のサービスによって占有されているユーザリンクリソースは、第１のサービスの要求を満たすために解放される。

ステップＳ２の後に、本方法は、ステップＳ３：占有されているユーザリンクリソースを少なくとも含むＵＥに、問い合わせ要求を送信することと、各ＵＥによって返された応答に従って、ユーザリンクリソースを占有しているいずれかの第２のサービスがオフラインであるかどうかを判定することと、をさらに含む。

あるいは、ステップＳ２の後に、本方法は、ステップＳ３１：占有されているユーザリンクリソースの、第２のサービスの状態を記憶するネットワーク側装置に、問い合わせ要求を、直接的または間接的に送信することと、ネットワーク側装置によって返された応答に従って、占有されているユーザリンクリソースの第２のサービスがオンラインであるかどうかを判定することと、をさらに含んでもよい。

（２）第１のサービスの要求を満たすための、占有されているユーザリンクリソースの調整は、いずれかの異常ユーザがリソースを占有しているかどうかを検出することと、いずれかの異常ユーザがリソースを占有している場合に、対応するリソースを解放することとをさらに含んでもよい。異常ユーザは、オフラインユーザ、および／または、無認可のユーザを含む。

（３）第１のサービスの要求を満たすための、占有されているユーザリンクリソースの調整は、第１のサービスの要求を満たすための方策に従って、占有されているユーザリンクリソースを調節することをさらに含んでもよい。

さらに、使用されていないリソースを時間内に効果的に解放し、リソース共用を確実にするために、本方法は、ステップＳ４：認可されたサービスのためのタイマ保護を設定することと、タイムアウトが発生した場合に、認可されたサービスによって占有されているリソースを解放することと、をさらに含む。

本発明の実施形態の実装について、特定の適用シナリオを介して、以下でさらに説明する。

図２は、ユーザが要求するユニキャストＶＯＤサービス（ｕｓｅｒ−ｄｅｍａｎｄｉｎｇ ｕｎｉｃａｓｔ ＶＯＤ ｓｅｒｖｉｃｅ）のフローを示す。ＵＥは、ユニキャストＶＯＤサービスを要求してもよく、または、マルチキャストＴＶサービスを観てもよい。

ステップ２０１〜２０２で、ユニキャストＶＯＤサービスを要求する場合、ＵＥは、サーバにユニキャスト要求を送信し、そして、ＵＥからのユニキャスト要求を受信したら、サーバは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求するための、リソースを要求するために、ユーザからのユニキャスト要求に従って、ＲＭにリソース要求を送信する。

ステップ２０３〜２０４：サーバからのリソース要求を受信したら、ＲＭは、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算を実行し、そして、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算が終了した後で、アクセスノード（ＡＮ）に、ユーザリンクリソースのためのリソース要求を送信する。

ステップ２０５〜２０６：受信したリソース要求に従って、ＡＮは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求していることを判定し、次に、ローカルＣＡＣ計算を実行してローカル帯域幅は十分であることを判定し、対応する帯域幅を確保し、そして、ＲＭにリソース応答を送信する。

ステップ２０７〜２０８：ＲＭは、ＡＮからのリソース応答を受信し、そして、サーバにリソース応答を送信する。ＲＭからのリソース応答を受信したら、サーバは、ＵＥにサービス成功応答（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を返し、ユーザからのユニキャストＶＯＤの申し込みを許可し、そして、サービスの提供を開始する。

ステップ２０９〜２１５：ユーザがＶＯＤサービスを終了する場合、ＵＥは、ＶＯＤサービスを終了するようサーバに通知し、サーバは、ＲＭにリソース解放要求を送信し、ＲＭは、リソースデータを更新して、ＡＮにリソース解放要求を送信し、ＡＮは、したがって、ユニキャストリソースを解放し、リソースデータを更新して、応答を返し、ＲＭは、リソース解放に対してサーバに応答する。

図３は、ユーザが要求するユニキャストＶＯＤサービスのフローを示す。

ステップ３０１〜３０２：ユーザがユニキャストＶＯＤサービスを、ＵＥを介して要求する場合、ＵＥは、サーバにユニキャスト要求を送信し、そして、ＵＥからのユニキャスト要求を受信したら、サーバは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求するためのリソースを要求するために、ユーザからのユニキャスト要求に従って、ＲＭにリソース要求を送信する。

ステップ３０３〜３０４：サーバからのリソース要求を受信したら、ＲＭは、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算を実行し、そして、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算が終了した後で、ＡＮに、ユーザリンクリソースのためのリソース要求を送信する。

ステップ３０５〜３０６：受信したリソース要求に従って、ＡＮは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求していることを判定し、次に、ローカルＣＡＣ計算を実行して、ローカル帯域幅は不十分であることを判定する。

この場合、いずれかのマルチキャストサービスがオンラインであることを検出したら、ＡＮは、ＡＮに接続されている各ＵＥに、マルチキャストメンバーシップ問い合わせメッセージ（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｑｕｅｒｙ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し、各ＵＥによって返されたメンバーシップ応答（ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信する。

ここで、ＡＮは、一般的な問い合わせまたはグループに限定された問い合わせメッセージ（ｇｅｎｅｒａｌ ｑｕｅｒｙ ｏｒ ｇｒｏｕｐ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｑｕｅｒｙ ｍｅｓｓａｇｅ）を、ＵＥに送信する。ユーザが応答を返さないか、または応答しているチャネルの数がシステム内に記録されている数よりも小さい場合は、いくつかのチャネルの離脱パケット（ｌｅａｖｅ ｐａｃｋｅｔｓ）が紛失したことを示す。この場合、ＡＮは、対応するマルチキャストプログラムの転送を停止し、マルチキャストプログラムによって占有されているリソースを解放し、そして、解放されたリソースをユニキャストサービスのために確保する。

ステップ３０８〜３０９：ＡＮは、各メンバーからのメンバーシップ応答に従って、いずれかのマルチキャストユーザがオフラインであるかどうかを判定し、いずれかのマルチキャストユーザがオフラインである場合、ＡＮは、オフラインユーザによって占有されているリソースを解放し、そして、ＲＭにリソース応答を送信する。

ステップ３１０〜３１１：ＲＭは、ＡＮからのリソース応答を受信し、そして、サーバにリソース応答を送信する。ＲＭからのリソース応答を受信したら、サーバは、ＵＥにユニキャストサービス許可メッセージ（ｕｎｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ）を送信し、ユーザからのユニキャストＶＯＤの申し込みを許可し、そして、サービスの提供を開始する。

図４は、ＵＥが要求するユニキャストＶＯＤサービス（ＵＥ−ｄｅｍａｎｄｉｎｇ ｕｎｉｃａｓｔ ＶＯＤ ｓｅｒｖｉｃｅ）のフローを示す。

ステップ４０１〜４０２：ユーザがユニキャストＶＯＤサービスをＵＥを介して要求する場合、ＵＥは、サーバにユニキャスト要求を送信し、そして、ＵＥからのユニキャスト要求を受信したら、サーバは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求するためのリソースを要求するために、ユーザからのユニキャスト要求に従って、ＲＭにリソース要求を送信する。リソース要求メッセージは、ユニキャストビデオによって要求される帯域幅と、その持続時間とを含む。

ステップ４０３〜４０４：サーバからのリソース要求を受信したら、ＲＭは、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算を実行し、そして、アグリゲーションネットワークに関するＣＡＣ計算が終了した後で、ＡＮに、ユーザリンクリソースのためのリソース要求を送信する。リソース要求メッセージは、ユニキャストビデオによって要求される帯域幅と、その持続時間とを含む。

ステップ４０５〜４０６：受信したリソース要求に従って、ＡＮは、ＵＥがユニキャストＶＯＤサービスを要求していることを判定し、次に、ローカルＣＡＣ計算を実行してローカル帯域幅は十分であることを判定し、対応する帯域幅を確保し、そして、ＲＭにリソース応答を送信する。さらに、ＡＮは、保護タイマを始動させる。タイマの持続時間（時間の長さ）は、ユニキャストビデオによって要求される時間として取得されるか、または、実際の要求に応じて、ユニキャストビデオによって要求される時間に基づいて評価される。例えば、ユーザによって要求されるビデオの完全性を保証するために、時間の長さは、ユニキャストビデオによって要求されるよりも大きく設定されるか、または、ユーザのオンデマンドの要求に従って、時間の長さの一部が設定される。

さらに、帯域幅を確保する動作と、応答メッセージを送信する動作と、タイマを始動させる動作とは、特定の時間的な実装順序は有さない。

ステップ４０７〜４０８：ＲＭは、ＡＮからのリソース応答メッセージを受信し、そして、サーバにリソース応答を送信する。サーバは、ユーザからのユニキャストＶＯＤの申し込みを許可し、ＵＥにユニキャストサービス許可メッセージを送信し、そして、サービスの提供を開始する。

ステップ４０９：サーバまたはＲＭが何らかの状況下で故障した場合にはリソース解放メッセージを送信しない。しかし、ＡＮのタイマでタイムアウトが発生したら、ＡＮは、ユニキャストサービスのために確保されたリソースを解放する。このようにして、サーバまたはＲＭの障害に起因する、リソースが時間内に解放され得ず、リソースの無駄が生じる、という問題は、回避可能となる。これにより、ネットワークサービストラフィックに関するオペレータの管理はより簡便になる。

図５は、マルチキャストサービスに加わりつつあるユーザのフローを示す。

ステップ５０１〜５０８：ユーザは、ＵＥを介してユニキャストＶＯＤサービスを要求し、このプロセスは、図２のステップ２０１〜２０８と同様である。

ステップ５０９：特定のケースにおいてサーバまたはＲＭが故障した場合、リソース解放メッセージを送信しない。

ステップ５１０：ユーザは、ＵＥによって、マルチキャストチャネルを追加するよう要求する。

ステップ５１１〜５１３：ＡＮは、マルチキャストチャネルを追加するための要求を受信し、ＣＡＣ計算を実行して、帯域幅は不十分であると判定する。さらに、いくつかのユニキャストサービスがオンラインであることを検出し、ＡＮは、ＲＭに、ユニキャストサービスの状態を問い合わせるための問い合わせメッセージを送信し、そして、ＲＭによって返される応答を受信するのを待つ。ＲＭは、ローカル情報に従って、または、サーバからの、ユーザユニキャストサービスのオンライン状況を問い合わせることによって、ユニキャストサービスの状態を返信する。

ステップ５１４〜５１５：ＡＮは、ＲＭによって返された応答に従って、ユニキャストサービスの状態を判定する。ユニキャストサービスがオフラインである場合、ＡＮは、マルチキャストサービスの要求を満たすために、ユニキャストリソースを解放し、ＵＥに、マルチキャストサービス許可メッセージ（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ）を返信する。

上記の適用シナリオにおけるネットワーク装置は、ＤＳＬＡＭなどの、ブロードバンドアクセス装置であってもよい。ＵＥ（または、顧客宅内装置（ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｐｒｅｍｉｓｅｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＣＰＥ））は、携帯電話、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、またはホームゲートウェイ（ＨＧＷ）であってもよい。ユーザは、上記のＵＥによって、ユニキャストビデオサービス（例えば、ＶＯＤ）、マルチキャストビデオサービス（例えば、ＢＴＶ）、ＩＰマルチメディアサービス、およびテレビ電話サービスを要求することなどの、さまざまなサービスを実現してもよい。サービス状態を記憶するその他のネットワーク側装置は、独立したＲＭサーバまたはサービスサーバであってもよい。上記の方法において、ＵＥは、ブロードバンドアクセス装置に直接的に接続されていてもよく、または、中間ゲートウェイ装置（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｇａｔｅｗａｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）によってブロードバンドアクセス装置に間接的に接続されていてもよい。

本発明の実施形態によって提供される解決策によれば、ブロードバンドアクセス装置内で、ユーザリンクリソースに関するリソース許可制御が一元的に実行される。本発明の実施形態では、マルチキャストサービスのＣＡＣ制御は、マルチキャストサービスの切り換えを確実し、ユーザ体験の要求を遅延なしに満たすために、既存の解決策を継承することによって、ブロードバンドアクセス装置上で実現される。その一方で、ユニキャストサービスのＣＡＣ制御は、マルチキャストサービスとユニキャストサービスとが、お互いによって感知および検出されてもよいように、そして、共用ユーザリンクリソースが効果的に管理されてもよいように、ブロードバンドアクセス装置上で実現される。本発明の実施形態では、ユーザがユニキャストＶＯＤサービスを要求した場合、ブロードバンドアクセス装置がユーザリンクのＣＡＣ制御を実現し、ＲＭサーバがアグリゲーションネットワークのＣＡＣ制御を実行し、ブロードバンドアクセス装置のみがＲＭサーバと通信を行う。ＶＯＤサービスの利用頻度は低いため、チャネル切り換えを頻繁に必要とするマルチキャストビデオサービス（例えば、ＢＴＶ）とは異なり、少数のメッセージのみがブロードバンドアクセス装置とＲＭサーバとの間で交換される。さらに、ＶＯＤサービスの応答時間に対する要求は、マルチキャストビデオサービスの応答時間に対する要求よりも低いため、応答は極度に高速である必要はない。したがって、この解決策は、ブロードバンドアクセス装置の性能に対する極端に高い要求は有さず、したがって容易に実装可能である。

本発明の範囲または精神を逸脱することなく、本発明の構成に対してさまざまな修正および変形を行うことが可能であるということは、当業者にとって明らかであろう。以上の点から、本発明は、本発明の修正および変形を、それらが特許請求の範囲とその均等物との範囲に入るならば、包含することが意図されている。

Claims (5)

1. 少なくとも１つのユーザリンクを介して、ユーザ装置に直接的または間接的に接続された、ネットワーク装置であって、
   ユーザが前記ユーザ装置によって第１のサービスを要求した場合に、前記ユーザ装置またはネットワーク側装置によって発信されたリソース要求を受信する受信ユニットと、
   リソース管理ユニットであって、
   前記リソース要求に従って、前記第１のサービスを含むリソース許可制御機能を、前記ユーザ装置に提供するリソース許可制御モジュールと、
   十分な利用可能なユーザリンクリソースが、前記第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する判定モジュールと、
   前記判定モジュールが、前記利用可能なユーザリンクリソースが不十分であると判定した場合に、前記第１のサービスの要求を満たすように、占有されているユーザリンクリソースを調整するリソース調整モジュールと、
   を含む、前記リソース管理ユニットと、
   を具備し、
   前記リソース調整モジュールは、
   前記占有されているユーザリンクリソースを解放する第１のリソース解放ロジックと、
   第２のサービスが既に存在しているかどうかをローカルリソースデータテーブルまたはリソースデータベースへ問い合わせることにより前記ネットワーク装置に接続された前記ユーザリンクが第２のサービスを有するかどうかを問い合わせる第１のサービス問い合わせロジックと、
   前記ユーザ装置に問合せパケットを送信することにより前記第２のサービスの現在のオンライン状態を問い合わせ、前記ユーザ装置により返信された応答メッセージに従って前記第２のサービスが存在していないと判定する場合には前記第２のサービスが現在オフラインであると判定し、前記第２のサービスが現在オフラインである場合、前記第２のサービスによって占有されているユーザリンクリソースを解放するよう前記第１のリソース解放ロジックに指示する第１の状態問い合わせロジックと、
   を含み、
   前記第１のサービスがユニキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがマルチキャストサービスであるか、または、前記第１のサービスがマルチキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがユニキャストサービスである、
   ネットワーク装置。
2. 前記リソース調整モジュールは、
   サービス要求に従って時間の長さを設定し、タイムアウトが発生した場合に、対応するリソースを解放するよう前記第１のリソース解放ロジックに指示する、第１のタイマロジックをさらに含む
   請求項１に記載のネットワーク装置。
3. リソース管理システムであって、
   第１のサービスを要求するユーザ装置に、ネットワーク側リンクに関するリソース許可制御機能を提供する第２のリソース許可制御モジュールを含む、リソース管理装置と、
   アクセスネットワーク装置であって、
   前記ユーザ装置または前記リソース管理装置によって発信されたリソース要求を受信する第１の受信モジュールと、
   前記リソース要求に従って、十分な利用可能なユーザリンクリソースが第１のサービスのために確保されているかどうかを判定する第１の判定モジュールと、
   前記第１の判定モジュールが、前記利用可能なユーザリンクリソースが不十分であることを判定した場合に、前記第１のサービスの要求を満たすように占有されているユーザリンクリソースを調整する第１のリソース調整モジュールと、を含む、
   前記アクセスネットワーク装置と、
   を具備し、
   前記第１のリソース調整モジュールは、
   前記占有されているユーザリンクリソースを解放する第１のリソース解放ロジックと、
   第２のサービスが既に存在しているかどうかをローカルリソースデータテーブルまたはリソースデータベースへ問い合わせることにより前記ネットワーク装置に接続された前記ユーザリンクが第２のサービスを有するかどうかを問い合わせる第１のサービス問い合わせロジックと、
   前記ユーザ装置に問合せパケットを送信することにより前記第２のサービスの現在のオンライン状態を問い合わせ、前記ユーザ装置により返信された応答メッセージに従って前記第２のサービスが存在していないと判定する場合には前記第２のサービスが現在オフラインであると判定し、前記第２のサービスが現在オフラインである場合、前記第２のサービスによって占有されているユーザリンクリソースを解放するよう前記第１のリソース解放ロジックに指示する第１の状態問い合わせロジックと、
   を含み、
   前記第１のサービスがユニキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがマルチキャストサービスであるか、または、前記第１のサービスがマルチキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがユニキャストサービスである、
   システム。
4. リソース管理方法であって、
   ユーザ装置またはネットワーク側装置によって発信された、前記ユーザ装置によって要求された第１のサービスのためのユーザリンクリソースを確保するためリソース要求を受信し、
   十分な利用可能なユーザリンクリソースが前記第１のサービスのために確保されているかどうかを判定し、
   十分な利用可能なユーザリンクリソースが前記第１のサービスのために確保されている場合に、前記第１のサービスを許可および認可し、それ以外の場合に、前記第１のサービスの要求を満たすように、占有されているユーザリンクリソースを調整する、
   ことを含み、
   前記第１のサービスの要求を満たすように、占有されているユーザリンクリソースを前記調整することは、
   第２のサービスが既に存在しているかどうかをローカルリソースデータテーブルまたはリソースデータベースへ問い合わせることにより前記ネットワーク側装置に接続されたユーザリンクリソースが第２のサービスを占有するかどうかを問い合わせ、前記ユーザ装置に問合せパケットを送信することにより前記ユーザリンクリソースを占有している第２のサービスがオンラインであるかどうかを判定し、前記ユーザ装置により返信された応答メッセージに従って前記第２のサービスが存在していないと判定する場合には前記第２のサービスが現在オフラインであると判定し、ユーザリンクリソースを占有している前記第２のサービスがオフラインである場合に、前記第１のサービスの要求を満たすように前記第２のサービスによって占有されているユーザリンクリソースを解放することをさらに含み、
   前記第１のサービスがユニキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがマルチキャストサービスであるか、または、前記第１のサービスがマルチキャストサービスであり且つ前記第２のサービスがユニキャストサービスである、
   方法。
5. 前記第１のサービスの要求を満たすように、占有されているユーザリンクリソースを前記調整することは、
   オフラインユーザ、および／または、無認可のユーザを含む、いずれかの異常ユーザがリソースを占有しているかどうかを検出し、異常ユーザがリソースを占有している場合に、対応するリソースを解放することをさらに含む請求項４に記載の方法。

Images