JP4847425B2

JP4847425B2 - 中継装置

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Publication number: JP4847425B2
Application number: JP2007259519A
Authority: JP
Inventors: 正幸小野; 寛治田辺谷; 智一川島; 雅仁広川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2027-10-03
Also published as: JP2009089295A

Description

本発明は、通信装置がネットワークに接続する際に、送信するデータを中継する技術に関する。

特許文献１には、通信中のトラフィック量を検知して、検知したトラフィック量が増加傾向にある場合にＩＳＤＮの接続回線数を増加させ、検知したトラフィック量が減少傾向にある場合にＩＳＤＮの接続回線数を減少させることで、中継回線接続を動的に変動させる技術が記載されている。

特開２０００−５９４２９号公報

特許文献１に記載の技術では、検知したトラフィック量が増加傾向にある場合に接続回線数を増加させるため、追加の呼接続制御の為に時間を要し、また、接続回線数の増加に応じて通信料金が加算されるようになっている場合には、データ種別にかかわらず通信コストが増加する。

そこで、本発明は、既に確立されているセッションの帯域を取り扱うデータ量やデータ種別に応じて適宜変更することで、通信帯域を効果的に利用する技術を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明は、通信装置から受信するデータ量に応じて、通信中のセッションの通信帯域を変更する。

例えば、本発明は、通信装置をネットワークに接続するための中継装置であって、前記通信装置から受信するデータ量に応じて、通信中のセッションの通信帯域を変更する処理を行う制御部を備えること、を特徴とする。

以上のように、本発明によれば、既に確立されている一つのＳＩＰセッションの帯域を取り扱うデータ量やデータ種別に応じて適宜変更することで、通信帯域を効果的に利用する技術を提供することができる。

図１は、本発明の第一の実施形態である通信システム１００の概略図である。

図示するように、通信システム１００は、通信装置１０１Ａ〜１０１Ｄ（以下、個々の通信装置１０１Ａ〜１０１Ｄを特に区別しない場合には、通信装置１０１という）と、ゲートウェイ（以下、ＧＷという）１１０Ａ、１１０Ｂ（以下、個々のＧＷ１１０Ａ、１１０Ｂを特に区別しない場合には、ＧＷ１１０という）と、を備えており、ＧＷ１１０は、終端装置１０２Ａ、１０２Ｂを介してネットワーク１０３に接続することができるようにされている。

通信装置１０１は、ネットワーク１０３を介して通信を行う装置で、例えば、パーソナルコンピュータ、ＩＰ電話、ＳＴＢ（Set Top Box）、Ｗｅｂカメラ等、通信を行うことのできる装置であればどのような装置であってもよい。なお、本実施形態においてはパーソナルコンピュータを例に説明を行うがこのような態様に限定されるわけではない。

終端装置１０２Ａ、１０２Ｂは、アクセス回線の終端装置であって、例えば、光ファイバを介してネットワーク１０３に接続するための光終端装置である。これは、汎用の光回線終端装置を用いればよいため、説明を省略する。

本実施形態におけるネットワーク１０３には、ＳＩＰに従った呼制御を行う呼制御サーバが接続されているものとする。この呼制御サーバについては、汎用のものを用いればよいため、説明を省略する。

図２は、ＧＷ１１０の概略図である。

図示するようにＧＷ１１０は、記憶部１２０と、制御部１３０と、シェーパー部１４０と、第一のＩＦ部１５０と、第二のＩＦ部１５１と、を備える。

記憶部１２０は、変更情報記憶領域１２１と、基準値情報記憶領域１２２と、帯域情報記憶領域１２３と、を備える。

変更情報記憶領域１２１には、帯域を変更するための条件を特定する情報と、当該条件に対応して変更する帯域を特定する情報と、が通信プロトコル毎に記憶される。

例えば、変更情報記憶領域１２１には、図３（変更テーブル１２１ａの概略図）に示すような変更テーブル１２１ａが通信プロトコル毎に記憶される。

なお、図３に示す変更テーブル１２１ａは、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）用のものである。

変更テーブル１２１ａは、受信帯域欄１２１ｂと、変更帯域欄１２１ｃと、を備える。

受信帯域欄１２１ｂには、帯域を変更するための条件として、第一のＩＦ１５０側の通信装置１０１（ＧＷ１１０を介してネットワーク１０３に接続する通信装置１０１）から受信するデータの通信帯域の範囲を特定する情報が格納される。

ここで、本実施形態においては、後述するトラフィック監視部１３３で検知された第一のＩＦ１５０側の通信装置１０１から受信するデータの通信帯域の比較値をＹとし、プロトコル毎（ここでは、ＨＴＴＰ）に定められる帯域の初期値をＸ_１としている。

変更帯域欄１２１ｃには、後述するトラフィック監視部１３３で検知された第一のＩＦ１５０側（ＬＡＮ側）の通信装置１０１から受信するデータの通信帯域の比較値が、受信帯域欄１２１ｂに示す条件に合致する（範囲内である）場合に、シェーパー部１４０で制限を行う帯域を変更する値を特定する情報が格納される。

ここで、本実施形態においては、プロトコル毎（ここでは、ＨＴＴＰ）に定められる帯域の初期値をＸ_１とし、この初期値Ｘ_１と、この初期値Ｘ_１に増減する値と、を定めることで帯域を特定している。なお、本実施形態では、ＨＴＴＰにおける初期値Ｘ_１は、１〔Ｍｂ／ｓ〕としているがこのような態様に限定されるわけではない。

基準値情報記憶領域１２２には、ＧＷ１１０を介して通信を行うセッション毎に、シェーパー部１４０に設定する帯域の基準値を特定する情報が格納される。

例えば、基準値情報記憶領域１２２には、図５（基準値テーブル１２２ａの概略図）に示すような基準値テーブル１２２ａが記憶される。

基準値テーブル１２２ａは、接続元ポート番号欄１２２ｂと、接続先ポート番号欄１２２ｃと、プロトコル欄１２２ｄと、帯域欄１２２ｅと、を備える。

接続元ポート番号欄１２２ｂには、接続元である通信装置１０１のポート番号を特定する情報が格納される。

接続先ポート番号欄１２２ｃには、接続先である通信装置１０１のポート番号を特定する情報が格納される。

プロトコル欄１２２ｄには、接続元ポート番号欄１２２ｂ及び接続先ポート番号欄１２２ｃで特定されるセッションにおいて使用される通信プロトコルを特定する情報が格納される。

帯域欄１２２ｅには、接続元ポート番号欄１２２ｂ及び接続先ポート番号欄１２２ｃで特定されるセッションにおいて使用される帯域を特定する情報が格納される。

帯域情報記憶領域１２３には、ＧＷ１１０を介して通信を行うセッション毎に、後述するトラフィック監視部１３３で検知された第一のＩＦ１５０側の通信装置１０１から受信するデータの通信帯域を特定する情報が記憶される。

例えば、帯域情報記憶領域１２３には、図６（帯域テーブル１２３ａの概略図）に示すような帯域テーブル１２３ａが、各々のセッション毎に記憶される。

帯域テーブル１２３ａには、後述するトラフィック監視部１３３が第一のＩＦ１５０側の通信装置１０１から受信するデータの通信帯域を検知する毎に、新たなレコードが追加されて、検知した帯域を特定する情報が格納される。

制御部１３０は、全体制御部１３１と、ＳＩＰ処理部１３２と、トラフィック監視部１３３と、帯域制御部１３４と、を備える。

全体制御部１３１は、ＧＷ１１０における全体の処理を制御する。

特に、本実施形態においては、後述する第一のＩＦ１５０を介して送受信するデータと、第二のＩＦ部１５１を介して送受信するデータと、の間のプロトコルの変換を行う。

ＳＩＰ処理部１３２は、ＳＩＰを用いたメッセージを送受信する等、ＳＩＰに従った処理を制御する。

特に、本実施形態においては、ＳＩＰ処理部１３２は、後述する帯域制御部１３４から通信中のセッションの帯域を変更する指示を受けた場合には、帯域を変更するＳＩＰメッセージ（本実施形態においては、ＵＰＤＡＴＥメッセージ）を生成して、第二のＩＦ部１５１を介して送信する処理を行う。

ここで、本実施形態で使用するＵＰＤＡＴＥメッセージの一例を図７に示す。

図７は、本実施形態で使用するＵＰＤＡＴＥメッセージ１７０の構造を示す概略図である。

図示するように、本実施形態で使用するＵＰＤＡＴＥメッセージ１７０は、スタートライン１７０ａと、ヘッダ部１７０ｂと、メッセージボディ１７０ｃと、を備える。

スタートライン１７０ａ及びヘッダ部１７０ｂに格納する情報については、ＳＩＰに定めるフォーマットに従えばよいため、詳細な説明は省略する。

メッセージボディ１７０ｃには、ＳＤＰ（Session Description Protocol）に従って、セッションの更新情報を特定する情報が格納される。

そして、本実施形態においては、ＳＩＰ処理部１３２は、後述する帯域制御部１３４から通信中のセッションの帯域を変更する指示を受けた場合に、変更後の帯域を特定する情報を、メッセージボディ１７０ｃの「ｂ＝」の行のＳＤＰ要素の値として格納する。

トラフィック監視部１３３は、通信装置１０１からネットワーク１０３に送信するデータを当該通信装置１０１から受信する際における通信帯域を、各々のセッション毎に算出する。

例えば、本実施形態においては、トラフィック監視部１３３は、第一のＩＦ部１５０を介して通信装置１０１から受信したデータを後述するシェーパー部１４０に出力する際に、当該データのデータ量を特定の時間間隔（本実施形態においては、１秒間隔）で計測することにより、通信装置１０１との間の通信帯域を算出する。

そして、トラフィック監視部１３３は、以上のようにして算出した通信帯域を帯域情報記憶領域１２３に記憶されている帯域テーブル１２３ａに格納する。

帯域制御部１３４は、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域を監視して、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域との間に不整合が生じている場合には、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する処理を制御する。

例えば、帯域制御部１３４は、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、予め定められた帯域の基準値を、予め定められた回数連続して超えている場合、または、予め定められた回数連続して満たさない場合には、当該通信帯域より帯域の比較値を算出して、変更情報記憶領域１２１に記憶されている変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂに格納されている条件を満たすレコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出す。

ここで、本実施形態においては、帯域制御部１３４は、帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、１０回連続して基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅで特定される帯域の基準値を超えた場合には、１０回連続して基準値を超えた通信帯域のうちの最大値を比較値とするが、このような回数に限定されるわけではない。

一方、帯域制御部１３４は、帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、３０回連続して基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅで特定される帯域の基準値を満たさない場合には、３０回連続して基準値を満たさない通信帯域のうちの最小値を比較値とするが、このような回数に限定されるわけではないが、基準値を超えている際に変更することを判断する回数（ここでは、１０回）よりは大きくなるようにすることが望ましい。

そして、帯域制御部１３４は、ＳＩＰ処理部１３２が帯域の変更を知らせるＳＩＰメッセージの応答として成功応答を取得した場合には、後述するシェーパー部１４０を制御して、対象となるセッションにつき、第二のＩＦ部１５１から送信するデータの帯域を変更するとともに、変更した帯域を基準値テーブル１２２ａの対応するレコードにおける帯域欄１２２ｅに格納する。

シェーパー部１４０は、帯域制御部１３４の指示に応じた帯域制限を行う。

第一のＩＦ部１５０は、通信装置１０１との間で通信を行うためのインターフェースである。ここで、第一のＩＦ部１５０は、ＬＡＮを介して通信装置１０１と接続されていてもよく、また、シリアルケーブル、ＵＳＢケーブル等により通信装置１０１に接続されていてもよい。

第二のＩＦ部１５１は、ネットワーク１０３を介して通信を行うためのインターフェースである。

図８は、以上のように構成される通信システム１００における帯域変更処理を示すシーケンス図である。ここでは、通信装置１０１Ｃが通信装置１０１Ａからデータを取得する際の処理を例に説明する。

まず、通信装置１０１Ｃは、通信装置１０１ＡのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を特定して、ＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストを送信する（Ｓ１０）。

ＧＷ１１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、通信装置１０１Ｃより受信したＧＥＴリクエストよりＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージを生成して、ネットワーク１０３に接続されている呼制御サーバに送信する（Ｓ１１）。ここで、ＳＩＰ処理部１３２は、ＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂにおいて「初期値」と入力されているレコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域（初期値）を取得し、ＩＮＶＩＴＥメッセージのメッセージボディにおいて取得した帯域をＳＤＰに従って記述する。

そして、このようなＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した呼制御サーバは予め登録されているレジスタ情報に基づいて、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージを通信装置１０１Ａが接続されているＧＷ１１０Ａに転送する（Ｓ１２）。

ＧＷ１１０Ａでは、ＳＩＰ処理部１３２が受信したＩＮＶＩＴＥメッセージより必要な情報を抽出し、全体制御部１３１がＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストを生成し、通信装置１０１Ａに送信する（Ｓ１３）。

また、呼制御サーバは、ＧＷ１１０ＢからＩＮＶＩＴＥメッセージを受信（Ｓ１１）すると、１００ＴｒｙｉｎｇメッセージをＧＷ１１０Ｂに送信する（Ｓ１４）。

さらに、ＧＷ１１０Ａは、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージに対して、処理中であることを示すレスポンスである１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを返信する（Ｓ１５）。

そして、ＧＷ１１０Ａは、呼出中であることを示すレスポンスである１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを返信し（Ｓ１６）、呼制御サーバは、１８０ＲｉｎｇｉｎｇメッセージをＧＷ１１０Ｂに転送する（Ｓ１７）。

そして、通信装置１０１Ａは、ＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストに対する成功応答である２００ＯＫメッセージをＨＴＴＰに従ってＧＷ１１０Ａに送信する（Ｓ１８）。

このような２００ＯＫメッセージを受信したＧＷ１１０Ａは、全体制御部１３１が受信した２００ＯＫメッセージより必要な情報を抽出し、ＳＩＰ処理部１３２がＳＩＰに従った２００ＯＫメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して送信する（Ｓ１９）。

この際、ＧＷ１１０Ａの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａに新たなレコードを追加して、対応する欄に対応する情報を追加して、セッションの管理を行う。ここで、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納される情報は、ＨＴＴＰについて予め定められた帯域の初期値（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）である。

そして、呼制御サーバは、このような２００ＯＫメッセージをＧＷ１１０Ｂに転送する（Ｓ２０）。

そして、ＧＷ１１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、受信した２００ＯＫメッセージより必要な情報を抽出し、全体制御部１３１がＨＴＴＰに従った２００ＯＫメッセージを生成し、通信装置１０１Ｃに送信する（Ｓ２１）。

この際、ＧＷ１１０Ｂの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａに新たなレコードを追加して、対応する欄に対応する情報を追加して、セッションの管理を行う。ここで、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納される情報は、ＨＴＴＰについて予め定められた帯域の初期値（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）である。

また、ＧＷ１１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、２００ＯＫメッセージに対してＡＣＫメッセージを返信し（Ｓ２２）、呼制御サーバがＧＷ１１０Ａに転送する（Ｓ２３）。

このようにして、ＧＷ１１０Ｂ及びＧＷ１１０Ａ間にセッションが確立して、通信装置１０１Ａから通信装置１０１Ｃにデータが送信される（Ｓ２４）。

通信装置１０１Ａからの受信データの通信帯域については、ＧＷ１１０Ａのトラフィック監視部１３３が周期的（ここでは、１秒毎）に算出して、帯域情報記憶領域１２３に記憶されている帯域テーブル１２３ａに格納する。

そして、通信装置１０１Ａから送信されるデータの通信帯域が増加した場合（ここでは、１Ｍｂ／ｓから２Ｍｂ／ｓに増加したものとする）（Ｓ２５）、帯域制御部１３４は、トラフィック監視部１３３が算出した通信帯域が、連続して予め定められた回数（ここでは、１０回）、予め定められた基準値（ここでは、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域）を超えていると判断することにより、ＳＩＰ処理部１３２に帯域を変更するよう指示を出す。この際、帯域制御部１３４は、基準値を超えた通信帯域の中から最大値を取得して、当該最大値を比較値として、ＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂで特定される条件を満たすレコードを特定し、当該レコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域を取得して（ここでは、２Ｍｂ／ｓの帯域が取得されたものとする）、ＳＩＰ処理部１３２に通知する。

そして、ＳＩＰ処理部１３２は、帯域制御部１３４より通知された帯域（２Ｍｂ／ｓ）に変更するよう、ＵＰＤＡＴＥメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して、送信する（Ｓ２６）。

このようなＵＰＤＡＴＥメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ１１０Ｂに転送される（Ｓ２７）。

そして、このようなＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したＧＷ１１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、成功応答である２００ＯＫメッセージを返信する（Ｓ２８）。

この際、ＧＷ１１０ＢのＳＩＰ処理部１３２は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）を、ＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域（２Ｍｂ／ｓ）に更新する。

ＧＷ１１０Ｂから返信された２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介してＧＷ１１０Ａに転送され（Ｓ２９）、ＧＷ１１０Ｂ及びＧＷ１１０Ａ間のセッションの帯域が広帯域に変更される（Ｓ３０）。

この際、ＧＷ１１０Ａの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）を、変更後の帯域（２Ｍｂ／ｓ）に更新する。

一方、通信装置１０１Ａから送信されるデータの通信帯域が減少した場合（ここでは、２Ｍｂ／ｓから１Ｍｂ／ｓに減少したものとする）（Ｓ３１）、帯域制御部１３４は、トラフィック監視部１３３が算出した通信帯域が、連続して予め定められた回数（ここでは、３０回）、予め定められた基準値（ここでは、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域）を満たさないと判断することにより、ＳＩＰ処理部１３２に帯域を変更するよう指示を出す。この際、帯域制御部１３４は、基準値を満たさない通信帯域の中から最小値を取得して、当該最小値を比較値として、ＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂで特定される条件を満たすレコードを特定し、当該レコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域を取得して（ここでは、１Ｍｂ／ｓの帯域が取得されたものとする）、ＳＩＰ処理部１３２に通知する。

そして、ＳＩＰ処理部１３２は、帯域制御部１３４より通知された帯域（１Ｍｂ／ｓ）に変更するよう、ＵＰＤＡＴＥメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して、送信する（Ｓ３２）。

このようなＵＰＤＡＴＥメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ１１０Ｂに転送される（Ｓ３３）。

そして、このようなＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したＧＷ１１０Ｂでは、帯域を変更しても良い場合には、ＳＩＰ処理部１３２が、成功応答である２００ＯＫメッセージを返信する（Ｓ３４）。例えば、ＧＷ１１０Ｂの帯域制御部１３４は、通信装置１０１Ｃから通信装置１０１Ａにデータを送信している場合であって、ＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域が、通信装置１０１Ｃから通信装置１０１Ａにデータを送る際の通信帯域（帯域テーブル１２３ａで特定）よりも狹帯域になってしまうような場合には、２００ＯＫメッセージではなくエラーメッセージを送信する。

この際、ＧＷ１１０Ｂの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域（ここでは、２Ｍｂ／ｓ）を、ＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域（１Ｍｂ／ｓ）に更新する。

ＧＷ１１０Ｂから返信された２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介してＧＷ１１０Ａに転送され（Ｓ３５）、ＧＷ１１０Ｂ及びＧＷ１１０Ａ間のセッションの帯域が狹帯域に変更される（Ｓ３６）。

この際、ＧＷ１１０Ａの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域（ここでは、２Ｍｂ／ｓ）を、変更後の帯域（１Ｍｂ／ｓ）に更新する。

また、通信装置１０１Ａから送信されるデータが途切れた場合、帯域制御部１３４は、トラフィック監視部１３３が算出した通信帯域が、連続して予め定められた回数（ここでは、６０回）、「０Ｍｂ／ｓ」であると判断することにより、ＳＩＰ処理部１３２にセッションを終了するよう指示を出す。

そして、ＳＩＰ処理部１３２は、帯域制御部１３４の指示に応じて、ＢＹＥメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して、送信する（Ｓ３７）。

このようなＢＹＥメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ１１０Ｂに転送される（Ｓ３８）。

そして、このようなＢＹＥメッセージを受信したＧＷ１１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、成功応答である２００ＯＫメッセージを返信する（Ｓ３９）。

この際、ＧＷ１１０Ｂの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションのレコードを削除する。

ＧＷ１１０Ｂから返信された２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介してＧＷ１１０Ａに転送され（Ｓ４０）、ＧＷ１１０Ｂ及びＧＷ１１０Ａ間のセッションが終了する。

この際、ＧＷ１１０Ａの帯域制御部１３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションのレコードを削除する。

図９は、ＧＷ１１０において帯域を変更するメッセージを送信し、帯域を変更する際の処理を示すフローチャートである。

まず、帯域制御部１３４は、記憶部１２０の帯域情報記憶領域１２３に記憶されている帯域テーブル１２３ａに記憶されている第一のＩＦ部１５０を介して受信したデータの通信帯域が、所定の回数、所定の基準値（基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域）を超えているか、または、当該所定の基準値を満たしていないか、を確認する（Ｓ５０）。

そして、所定の基準値を超えており、または、所定の基準値を満たしていない場合（ステップＳ５０でＹＥＳの場合）には、帯域制御部１３４は、帯域テーブル１２３ａに記憶されている通信帯域から比較値を算出し、当該比較値が満たす条件を変更テーブル１２１ａ、１２１ｄの受信帯域欄１２１ｂ、１２１ｅから特定し、特定した条件に対応するレコードの変更帯域欄１２１ｃ、１２１ｆから変更する帯域を決定する（Ｓ５１）。

そして、帯域制御部１３４は、ステップＳ５１で決定した帯域を通知して、ＳＩＰ処理部１３２に帯域を変更するためのメッセージを生成するように指示を出し、このような指示を受けたＳＩＰ処理部１３２は、帯域を変更するためのメッセージ（ここでは、ＵＰＤＡＴＥメッセージ）を生成して、第二のＩＦ部１５１を介して送信し（Ｓ５２）、当該メッセージに対する応答メッセージを受信するまで待機する（Ｓ５３）。

そして、ＳＩＰ処理部１３２が、ステップＳ５２で送信したＵＰＤＡＴＥメッセージに対する成功応答を受信した場合には（Ｓ５３でＹＥＳ）、帯域制御部１３４は、シェーパー部１４０での帯域を変更する（Ｓ５４）。

図１０は、ＧＷ１１０において帯域を変更するメッセージを受信した際の処理を示すフローチャートである。

まず、帯域制御部１３４は、ＳＩＰ処理１３２が、メッセージボディにおいて現在の帯域とは異なる帯域を指定したＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したか否かを確認し（Ｓ６０）、そのようなＵＰＤＡＴＥメッセージを受信した場合には（ステップＳ６０でＹＥＳ）、ＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域に変更可能か否かを確認する（Ｓ６１）。

ここで、ステップＳ６１では、帯域制御部１３４は、帯域の変更の対象となっているセッションにおいて、当該セッションの相手方である通信装置１０１に対して送信しているデータの帯域を帯域テーブル１２３ａで確認し、直近の予め定められた回数（例えば、５回）の通信帯域がＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域を超えている場合には、帯域変更が不可能と判断する。

そして、帯域制御部１３４は、ステップＳ６１で帯域の変更が可能と判断した場合には、ＳＩＰ処理部１３２を介して成功応答（２００ＯＫ）メッセージを送信し（Ｓ６２）、シェーパー部１４０での帯域を変更する（Ｓ６３）。

一方、帯域制御部１３４は、ステップＳ６１で帯域の変更が不可能と判断した場合には、ＳＩＰ処理部１３２を介してエラー応答メッセージ（例えば、４００番台のメッセージ）を送信する（Ｓ６４）。

以上のように本実施形態によれば、ＧＷ１１０は、通信端末１０１から得られるデータの通信帯域に応じて、ネットワーク１０３に張られているセッションの通信帯域を変更することができるようになり、シェーパー部１４０で削除されてしまう通信データの量を減らすことができるようになる。

以上に記載した実施形態においては、例えば、変更情報記憶領域１２１に、図３に示すようなＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａを記憶するようにしているが、他のプロトコル用の変更テーブルとして、例えば、図４（変更テーブル１２１ｄの概略図）に示すような変更テーブル１２１ｄ等も記憶されている。

図４に示す変更テーブル１２１ｄは、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）用のものであり、図３に示すＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａと同様の構成となっているため説明を省略するが、本実施形態においては、ＲＴＰにおける初期値Ｘ_２は、０．５〔Ｍｂ／ｓ〕としているがこのような態様に限定されるわけではない。

なお、ここではＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａと、ＲＴＰ用の変更テーブル１２１ｄと、を例に説明したが、変更テーブルはこれらの二つに限定されるわけではなく、ＧＷ１１０を介して通信を行うプロトコル毎に変更テーブルを変更情報記憶領域１２１に記憶しておく。

以上に記載した実施形態においては、ＳＩＰ処理部１３２は、セッションの帯域を変更するメッセージとして、ＵＰＤＡＴＥメッセージを用いているが、このような態様に限定されず、例えば、ｒｅ−ＩＮＶＩＴＥメッセージを用いることも可能であり、また、その他のメッセージ（例えば、ＩＮＦＯメッセージやＭＥＳＳＡＧＥメッセージ）においてＳＤＰに対応した記述領域を設けておくことで、帯域を変更するようにしてもよい。

また、以上に記載した実施形態のようにＳＩＰメッセージを用いずに独自のメッセージや信号をＧＷ１１０間で送受信することで、帯域を変更するようにしてもよい。

以上に記載した実施形態においては、変更テーブル１２１ａの変更帯域欄１２１ｂに格納されている条件との比較を行う比較値を、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域の最大値を用いているが、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、予め定められた帯域の基準値を予め定められた回数連続して超えている帯域、または、予め定められた回数連続して満たさない帯域、の平均値を算出して、算出した平均値を比較値とすることもできる。

また、以上に記載した実施形態においては、プロトコル毎に変更テーブルが予め定められて記憶されているようになっているが、このような態様に限定されず、例えば、通信装置から送信するデータに優先度が定められている場合には、この優先度毎に、変更テーブルを予め定めておくことも可能である。この場合には、優先度が高いほど、変更後の通信帯域が広帯域に変更されるようにしたり、通信帯域を変更するための条件（範囲）をより狭い範囲にして、より送信するデータの量にリニアに通信帯域が変更されるようにしたりすることも可能である。さらに、プロトコル毎、かつ、優先度毎、に変更テーブルを予め定めておくことも可能である。

次に、本発明の第二の実施形態である通信システムについて説明する。

ここで、本発明の第二の実施形態である通信システムは、第一の実施形態と同様に構成されるが、第一の実施形態とはＧＷが異なっているため、以下この異なっている部分に関連する事項について説明する。

図１１は、本発明の第二の実施形態である通信システムに使用されるＧＷ２１０の概略図である。

図示するように、本実施形態に係るＧＷ２１０は、記憶部１２０と、制御部２３０と、シェーパー部１４０と、バッファ部２４１と、第一のＩＦ部１５０と、第二のＩＦ部１５１と、を備える。

ここで、本実施形態に係るＧＷ２１０は、第一の実施形態と比較して、制御部２３０と、バッファ部２４１と、が異なっているため、以下これらに関連する事項について説明する。

本実施形態における制御部２３０は、全体制御部１３１と、ＳＩＰ処理部１３２と、トラフィック監視部１３３と、帯域制御部２３４と、を備え、第一の実施形態と比較して帯域制御部２３４が異なっているため、以下、この異なっている点に関連する事項について説明する。

本実施形態における帯域制御部２３４は、第一の実施形態と同様の処理を行うほか、シェーパー部１４０で破棄されたデータをバッファ部２４１に記憶し、第二のＩＦ部１５１を介した通信の帯域を広帯域に変更した際に、バッファ部２４１に記憶されたデータを送信する処理を制御する。

本実施形態におけるバッファ部２４１は、帯域制御部２３４の指示に応じて、シェーパー部１４０で破棄されたデータを記憶するとともに、帯域制御部２３４の指示に応じて、記憶したデータをシェーパー部１４０に出力する。

なお、以上のように、バッファ部２４１は、シェーパー部１４０で破棄されたデータを充分に記憶することができるような記憶容量を備える記憶装置で構成する。

以上のように、本実施形態においては、第一のＩＦ部１５０から通信中に大量のデータが送信されてきた場合であっても、バッファ部２４１に記憶しておくことができるため、送信すべきデータが破棄されてしまうことを防止することができる。

なお、本実施形態においては、バッファ部２４１において、シェーパー部１４０であふれたデータを記憶するようにしているが、このような態様に限定されず、例えば、シェーパー部１４０に第一のＩＦ部１５０から得られるデータを充分に記憶することのできるバッファを設けておくようにすることも可能である。

次に、本発明の第三の実施形態である通信システムについて説明する。

ここで、本発明の第三の実施形態である通信システムは、第一の実施形態と同様に構成されるが、第一の実施形態とはＧＷが異なっているため、以下この異なっている部分に関連する事項について説明する。

図１２は、本発明の第三の実施形態である通信システムに使用されるＧＷ３１０の概略図である。

図示するように、本実施形態に係るＧＷ３１０は、記憶部３２０と、制御部３３０と、シェーパー部１４０と、第一のＩＦ部１５０と、第二のＩＦ部１５１と、を備える。

ここで、本実施形態に係るＧＷ３１０は、第一の実施形態と比較して、記憶部３２０及び制御部３３０が異なっているため、以下これらに関連する事項について説明する。

本実施形態における記憶部３２０は、変更情報記憶領域３２１と、基準値情報記憶領域１２２と、バッファ量記憶領域３２４と、を備え、第一の実施形態と比較して、変更情報記憶領域３２１及びバッファ量記憶領域３２４が異なっているため、以下これらに関連する事項について説明する。

本実施形態における変更情報記憶領域３２１には、第一の実施形態と同様に、帯域を変更するための条件を特定する情報と、当該条件に対応して変更する帯域を特定する情報と、が通信プロトコル毎に記憶されるが、第一の実施形態とは、帯域を変更するための条件が異なっている。

例えば、変更情報記憶領域３２１には、図１３（変更テーブル３２１ａの概略図）に示すような変更テーブル３２１ａ等が通信プロトコル毎に記憶される。

図１３に示す変更テーブル３２１ａは、ＨＴＴＰ用のものである。

変更テーブル３２１ａは、バッファ量欄３２１ｂと、変更帯域欄３２１ｃと、を備える。

バッファ量欄３２１ｂには、帯域を変更するための条件として、シェーパー部１４０にバッファされるバッファ量の範囲を特定する情報が格納される。

ここで、バッファ量欄３２１ｂにおいては、トラフィック監視部３３３で検知されたシェーパー部１４０のバッファ量を「Ｚ」の記号で表している。

変更帯域欄３２１ｃには、後述するトラフィック監視部３３３で検知されたシェーパー部１４０のバッファ量（Ｚ）が、バッファ量欄３２１ｂに示す条件に合致する（範囲内である）場合に、シェーパー部１４０で制限を行う帯域を変更する値を特定する情報が格納される。

ここで、本実施形態においては、プロトコル毎（ここでは、ＨＴＴＰ）に定められる帯域の初期値をＸとし、この初期値Ｘと、この初期値Ｘに増減する値と、を定めることで帯域を特定している。なお、本実施形態においても、ＨＴＴＰにおける初期値Ｘは、１〔Ｍｂ／ｓ〕としているがこのような態様に限定されるわけではない。

バッファ量記憶領域３２４には、後述するトラフィック監視部３３３で検知されたシェーパー部１４０のバッファ量が、各々のセッション毎に記憶される。

本実施形態における制御部３３０は、全体制御部１３１と、ＳＩＰ処理部１３２と、トラフィック監視部３３３と、帯域制御部３３４と、を備え、第一の実施形態と比較して、トラフィック監視部３３３及び帯域制御部３３４が異なっているため、以下、これらの異なっている点に関連する事項について説明する。

本実施形態におけるトラフィック監視部３３３は、シェーパー部１４０にバッファされているデータ量（バッファ量）をセッション毎に算出して、算出したデータ量（バッファ量）をバッファ量記憶領域３２４に記憶する処理を行う。

なお、シェーパー部１４０にバッファされているデータ量（バッファ量）については、例えば、シェーパー部１４０に入力するデータ量と、シェーパー部１４０から出力されたデータ量と、を各々のセッション毎に算出することにより算出可能である。

本実施形態における帯域制御部３３４は、各々のセッション毎にバッファ量記憶領域３２４に記憶されているバッファ量を監視して、当該バッファ量が、変更情報記憶領域３２１に記憶されている変更テーブル３２１ａのバッファ量欄３２１ｂに定める条件（範囲）を満たす場合には、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する処理を制御する。

そして、帯域制御部３３４は、ＳＩＰ処理部１３２が帯域の変更を知らせるＳＩＰメッセージの応答として成功応答を取得した場合には、後述するシェーパー部１４０を制御して、対象となるセッションにつき、第二のＩＦ部１５１から送信するデータの帯域を変更するとともに、変更した帯域を基準値テーブル１２２ａの対応するレコードにおける帯域欄１２２ｅに格納する。

以上のように、本実施形態においては、シェーパー部１４０におけるバッファ量に応じて、ネットワーク１０３に送信するデータの通信帯域を変更することができるため、シェーパー部１４０における記憶容量を超える前（データが破棄される前）に、通信帯域を広帯域にして安定したデータ通信を行うことが可能となる。

次に、本発明の第四の実施形態である通信システムについて説明する。

ここで、本発明の第四の実施形態である通信システムは、第一の実施形態と同様に構成されるが、第一の実施形態とはＧＷが異なっているため、以下この異なっている部分に関連する事項について説明する。

図１４は、本発明の第四の実施形態である通信システムに使用されるＧＷ４１０の概略図である。

図示するように、本実施形態に係るＧＷ４１０は、記憶部１２０と、制御部４３０と、シェーパー部１４０と、バッファ部４４１と、第一のＩＦ部１５０と、第二のＩＦ部１５１と、を備える。

ここで、本実施形態に係るＧＷ４１０は、第一の実施形態と比較して、制御部４３０と、バッファ部４４１と、が異なっているため、以下これらに関連する事項について説明する。

本実施形態における制御部４３０は、全体制御部１３１と、ＳＩＰ処理部１３２と、トラフィック監視部１３３と、帯域制御部４３４と、を備え、第一の実施形態と比較して帯域制御部４３４が異なっているため、以下、この異なっている点に関連する事項について説明する。

本実施形態における帯域制御部４３４は、帯域制御部１３４は、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域を監視して、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域との間に不整合が生じている場合には、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する処理を制御する。

例えば、帯域制御部４３４は、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、予め定められた帯域の基準値を、予め定められた回数連続して超えている場合には、変更情報記憶領域１２１に記憶されている変更テーブル１２１ａ、１２１ｄの受信帯域欄１２１ａ、１２１ｅに格納されている条件を満たすレコードの変更帯域欄１２１ｆに格納されている帯域よりも広帯域となる予め定められた帯域（ここでは、第二のＩＦ部１５１で送信を行うことのできる最大帯域）となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出す。そして、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を広帯域にしてから予め定められた期間が経過した場合には、変更テーブル１２１ａ、１２１ｄの受信帯域欄１２１ａ、１２１ｅに格納されている条件を満たすレコードの変更帯域欄１２１ｆに格納されている帯域となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出す。

一方、帯域制御部４３４は、各々のセッション毎に設けられている帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、予め定められた回数連続して満たさない場合には、当該通信帯域より帯域の比較値を算出して、変更情報記憶領域１２１に記憶されている変更テーブル１２１ａ、１２１ｄの受信帯域欄１２１ａ、１２１ｅに格納されている条件を満たすレコードの変更帯域欄１２１ｆに格納されている帯域となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出す。

ここで、本実施形態においては、帯域制御部４３４は、帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、１０回連続して基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅで特定される帯域の基準値を超えた場合には、１０回連続して基準値を超えた通信帯域のうちの最大値を比較値とする。

一方、帯域制御部４３４は、帯域テーブル１２３ａに格納される通信帯域が、３０回連続して基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅで特定される帯域の基準値を満たさない場合には、３０回連続して基準値を満たさない通信帯域のうちの最小値を比較値とする。

そして、帯域制御部４３４は、ＳＩＰ処理部１３２が帯域の変更を知らせるＳＩＰメッセージの応答として成功応答を取得した場合には、後述するシェーパー部１４０を制御して、対象となるセッションにつき、第二のＩＦ部１５１から送信するデータの帯域を変更するとともに、変更した帯域を基準値テーブル１２２ａの対応するレコードにおける帯域欄１２２ｅに格納する。

本実施形態におけるバッファ部４４１は、帯域制御部４３４の指示に応じて、シェーパー部１４０で破棄されたデータを記憶するとともに、帯域制御部４３４の指示に応じて、記憶したデータをシェーパー部１４０に出力する。

なお、以上のように、バッファ部４４１は、シェーパー部１４０で破棄されたデータを十分に記憶することができるような記憶容量を備える記憶装置で構成する。

図１５は、以上のように構成される第四の実施形態における通信システムにおける帯域変更処理を示すシーケンス図である。ここでは、通信装置１０１Ｃが通信装置１０１Ａからデータを取得する際の処理を例に説明する。

まず、通信装置１０１Ｃは、通信装置１０１ＡのＵＲＬを特定して、ＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストを送信する（Ｓ７０）。

ＧＷ４１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、通信装置１０１Ｃより受信したＧＥＴリクエストよりＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージを生成して、ネットワーク１０３に接続されている呼制御サーバに送信する（Ｓ７１）。ここで、ＳＩＰ処理部１３２は、ＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂにおいて「初期値」と入力されているレコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域を取得し、ＩＮＶＩＴＥメッセージのメッセージボディにおいてＳＤＰに従って取得した帯域を特定する。

そして、このようなＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した呼制御サーバは予め登録されているレジスタ情報に基づいて、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージを通信装置１０１Ａが接続されているＧＷ４１０Ａに転送する（Ｓ７２）。

ＧＷ４１０Ａでは、ＳＩＰ処理部１３２が受信したＩＮＶＩＴＥメッセージより必要な情報を抽出し、全体制御部１３１がＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストを生成し、通信装置１０１Ａに送信する（Ｓ７３）。

また、呼制御サーバは、ＧＷ４１０ＢからのＩＮＶＩＴＥメッセージを受信（Ｓ７１）すると、１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを、ＧＷ４１０Ｂに送信する（Ｓ７４）。

さらに、ＧＷ４１０ＡのＳＩＰ処理部１３２は、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージに対して、処理中であることを示すレスポンスである１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを返信する（Ｓ７５）。

そして、ＧＷ４１０ＡのＳＩＰ処理部１３２は、呼出中であることを示すレスポンスである１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを返信し（Ｓ７６）、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ４１０Ｂに転送される（Ｓ７７）。

そして、通信装置１０１Ａは、ＨＴＴＰに従ったＧＥＴリクエストに対する成功応答である２００ＯＫメッセージをＨＴＴＰに従ってＧＷ４１０Ａに送信する（Ｓ７８）。

このような２００ＯＫメッセージを受信したＧＷ４１０Ａは、全体制御部１３１が受信した２００ＯＫメッセージより必要な情報を抽出し、ＳＩＰ処理部１３２がＳＩＰに従った２００ＯＫメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して送信する（Ｓ７９）。

この際、ＧＷ４１０Ａの帯域制御部４３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａに新たなレコードを追加して、対応する欄に対応する情報を追加して、セッションの管理を行う。ここで、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納される情報は、ＨＴＴＰについて予め定めら得た帯域の初期値（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）である。

そして、２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ４１０Ｂに転送される（Ｓ８０）。

そして、ＧＷ４１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、受信した２００ＯＫメッセージより必要な情報を抽出し、全体制御部１３１がＨＴＴＰに従った２００ＯＫメッセージを生成し、通信装置１０１Ｃに送信する（Ｓ８１）。

この際、ＧＷ４１０Ｂの帯域制御部４３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａに新たなレコードを追加して、対応する欄に対応する情報を追加して、セッションの管理を行う。ここで、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納される情報は、ＨＴＴＰについて予め定めら得た帯域の初期値（ここでは、１Ｍｂ／ｓ）である。

また、ＧＷ４１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、２００ＯＫメッセージに対してＡＣＫメッセージを返信し（Ｓ８２）、呼制御サーバがＧＷ４１０Ａに転送する（Ｓ８３）。

このようにして、ＧＷ４１０Ｂ及びＧＷ４１０Ａ間にセッションが確立して、通信装置１０１Ａから通信装置１０１Ｃにデータが送信される（Ｓ８４）。

そして、通信装置１０１Ａから送信されるデータの通信帯域が増加した場合（ここでは、１Ｍｂ／ｓから２Ｍｂ／ｓに増加したものとする）（Ｓ８５）、帯域制御部４３４は、トラフィック監視部１３３が算出した通信帯域が、連続して予め定められた回数（ここでは、１０回）、予め定められた基準値（ここでは、基準値テーブル１２２ａの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域）を超えていると判断することにより、ＳＩＰ処理部１３２に帯域を変更するよう指示を出す。この際、帯域制御部４３４は、第二のＩＦ部１５１で通信を行うことのできる最大帯域（ここでは、１０Ｍｂ／ｓ）となるようにＳＩＰ処理部１３２に指示を出す。

なお、帯域制御部４３４は、ステップＳ８５で、シェーパー部１４０にバッファすることのできないデータについては、バッファ部４４１に記憶する。

そして、ＳＩＰ処理部１３２は、帯域制御部４３４より通知された帯域（１０Ｍｂ／ｓ）に変更するよう、ＵＰＤＡＴＥメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して、送信する（Ｓ８６）。

このようなＵＰＤＡＴＥメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ４１０Ｂに転送される（Ｓ８７）。

そして、このようなＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したＧＷ４１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、成功応答である２００ＯＫメッセージを返信する（Ｓ８８）。

ＧＷ４１０Ｂから返信された２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介してＧＷ４１０Ａに転送され（Ｓ８９）、ＧＷ４１０Ｂ及びＧＷ４１０Ａ間のセッションの帯域が広帯域に変更される（Ｓ９０）。そして、帯域制御部４３４は、バッファ部４４１に記憶されているデータをシェーパー部１４０及び第二のＩＦ部１５１を介して送信するように制御する。

そして、ＧＷ４１０Ａの帯域制御部４３４は、予め定められた期間が経過することにより、ＳＩＰ処理部１３２に帯域を変更するよう指示を出す。

この際、帯域制御部４３４は、ステップＳ８５で、基準値を超えた通信帯域の中から最大値を取得して、当該最大値を比較値として、ＨＴＴＰ用の変更テーブル１２１ａの受信帯域欄１２１ｂで特定される条件を満たすレコードを特定し、当該レコードの変更帯域欄１２１ｃに格納されている帯域を取得して（ここでは、２Ｍｂ／ｓの帯域が取得されたものとする）、ＳＩＰ処理部１３２に通知する。

そして、ＳＩＰ処理部１３２は、帯域制御部１３４より通知された帯域（２Ｍｂ／ｓ）に変更するよう、ＵＰＤＡＴＥメッセージを生成して、第二のＩＦ部１５１を介して、送信する（Ｓ９１）。

このようなＵＰＤＡＴＥメッセージは、呼制御サーバを介して、ＧＷ４１０Ｂに転送される（Ｓ９２）。

そして、このようなＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したＧＷ４１０Ｂでは、ＳＩＰ処理部１３２が、成功応答である２００ＯＫメッセージを返信する（Ｓ９３）。

この際、ＧＷ４１０Ｂの帯域制御部４３４は、基準値情報記憶領域１２２に記憶されている基準値テーブル１２２ａの対応するセッションの帯域欄１２２ｅに格納されている帯域（ここでは、１０Ｍｂ／ｓ）を、ＵＰＤＡＴＥメッセージで特定されている帯域（２Ｍｂ／ｓ）に更新する。

ＧＷ４１０Ｂから返信された２００ＯＫメッセージは、呼制御サーバを介してＧＷ４１０Ａに転送され（Ｓ９４）、ＧＷ４１０Ｂ及びＧＷ４１０Ａ間のセッションの帯域が変更される（Ｓ９５）。

以上のように、本実施形態においては、第一のＩＦ部１５０側から受信するデータ量が増加した場合には、バッファ部４４１でバッファを行い、一時的に、第二のＩＦ部１５１の通信帯域を、第一のＩＦ部１５０側から受信するデータ量よりも大きな帯域となるようにすることで、バッファ部４４１に記憶されているデータを送信してから、第一のＩＦ部１５０側から受信するデータ量に対応する通信帯域としているため、第一のＩＦ部１５０側から受信するデータを損なわずに、安定したデータ通信を行うことができるようになる。

本実施形態においては、帯域制御部４３４は、帯域を広帯域にする際に、第二のＩＦ部１５１で通信を行うことのできる最大帯域（ここでは、１０Ｍｂ／ｓ）となるようにしてから、変更テーブル１２１ａで特定される帯域にしているが、このような態様に限定されず、例えば、変更テーブル１２１ａで特定される帯域に予め定められた値を加算又は乗算したもの（第二のＩＦ部１５１で通信を行うことのできる最大帯域を超えてしまう場合には、当該最大帯域）となるようにＳＩＰ処理部１３２に指示を出すようにしてもよい。

また、本実施形態においては、帯域制御部４３４は、最大帯域としてから予め定められた期間が経過することにより、変更テーブル１２１ａで特定される帯域に帯域を変更するようにしているが、このような態様に限定されず、例えば、バッファ部４４１及びシェーパー部１４０に記憶されているデータが予め定められた量（例えば、「０」）となってから、変更テーブル１２１ａで特定される帯域に帯域を変更するようにしてもよい。

次に、本発明の第五の実施形態である通信システムについて説明する。

ここで、本発明の第五の実施形態である通信システムは、第一の実施形態と同様に構成されるが、第一の実施形態とはＧＷが異なっているため、以下この異なっている部分に関連する事項について説明する。

図１６は、本発明の第五の実施形態である通信システムに使用されるＧＷ５１０の概略図である。

図示するように、本実施形態に係るＧＷ５１０は、記憶部１２０と、制御部５３０と、シェーパー部１４０と、第一のＩＦ部１５０と、第二のＩＦ部１５１と、を備える。

ここで、本実施形態に係るＧＷ５１０は、第一の実施形態と比較して、制御部５３０が異なっているため、以下この異なっている点に関連する事項について説明する。

本実施形態における制御部５３０は、全体制御部１３１と、ＳＩＰ処理部１３２と、トラフィック監視部１３３と、帯域制御部５３４と、を備え、第一の実施形態と比較して帯域制御部５３４が異なっているため、以下、この異なっている点に関連する事項について説明する。

本実施形態における帯域制御部５３４は、第一の実施形態と同様の処理を行うほか、第一のＩＦ部１５０を介して、通信装置１０１から帯域を指定した帯域通知を受け取ると、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を、受け取った帯域通知で指定された帯域となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出す。

以上のように構成することで、例えば通信装置１０１において、既に確立されているセッションで送信するデータ量から必要な帯域を通知することができるようにされていれば、当該データ量に応じて、通信帯域を可変にすることができる。

なお、ここでは、通信装置１０１から帯域を指定した帯域通知を受け取るようにしているが、このような態様に限定されず、例えば、通信装置１０１から確立されているセッションで送信するデータ量を指定したデータ量通知を受け取るようにしてもよい。

このようなデータ量通知を受け取った場合には、帯域制御部５３４において、特定の時間内において通知されたデータ量を送信することができるように帯域を算出して、算出された帯域となるように、第二のＩＦ部１５１から送信する帯域を変更する指示をＳＩＰ処理部１３２に出すようにしてもよい。

次に、本発明の第六の実施形態である通信システムについて説明する。

ここで、本発明の第六の実施形態である通信システムは、第一の実施形態と同様に構成されるが、第一の実施形態とはＧＷが異なっているため、以下この異なっている部分に関連する事項について説明する。

図１７は、本発明の第六の実施形態である通信システムに使用されるＧＷ６１０の概略図である。

図示するように、本実施形態に係るＧＷ６１０は、記憶部６２０と、制御部６３０と、シェーパー部６４０と、バッファ部６４１と、第一のＩＦ部６５０と、第二のＩＦ部６５１と、を備え、これらは、第一から第五の実施形態に係るＧＷが備える機能を全て備えている。

そして、本実施形態に係るＧＷ６１０は、制御部６３０に設定変更部６３５が備えられている。

ここで、設定変更部６３５は、第一のＩＦ部６５０又は第二のＩＦ６５１を介して外部の装置（コンピュータ）からの接続要求に対して、公知の認証（例えば、ユーザ名とパスワードの入力等）を行い、認証された装置に対して、例えば、図１８（設定受付画面１８０の概略図）に示すような設定受付画面１８０を送信して、必要な情報の入力を受け付ける。

図示するように、設定受付画面１８０は、設定受付領域１８１と、ＯＫ入力領域１８２と、キャンセル入力領域１８３と、を備える。

設定受付領域１８１では、装置のオペレータより、ＧＷ６１０を第一から第五の実施形態で説明した何れの機能を用いて処理を行うかの選択を受け付ける領域である。

例えば、設定受付領域１８１において、何れのチェック欄１８１ａ〜１８１ｄにおいて選択（チェック）が行われていない場合には、ＧＷ６１０は、第一の実施形態に係るＧＷ１１０と同様の処理を行う。

また、設定受付領域１８１において、「送信データを記憶する」と表記された行のチェック欄１８１ａが選択（チェック）されると、ＧＷ６１０は、第二の実施形態に係るＧＷ２１０と同様の処理を行う。

また、設定受付領域１８１において、「記憶量で判断する」と表記された行のチェック欄１８１ｂが選択（チェック）されると、ＧＷ６１０は、第三の実施形態に係るＧＷ３１０と同様の処理を行う。

また、設定受付領域１８１において、「記憶したデータを早期に送信する」と表記された行のチェック欄１８１ｃが選択（チェック）されると、ＧＷ６１０は、第四の実施形態に係るＧＷ４１０と同様の処理を行う。

また、設定受付領域１８１において、「通信装置からの指示を受け付ける」と表記された行のチェック欄１８１ｄが選択（チェック）されると、ＧＷ６１０は、第五の実施形態に係るＧＷ５１０と同様の処理を行う。

なお、これらのチェック欄１８１ａ〜１８１ｄにおいて、複数の選択（チェック）が行われた場合には、選択された複数の処理を行うようにする。

そして、ＯＫ入力領域１８２を指定した実行指令が入力されることにより、設定受付領域１８１で選択された処理をＧＷ６１０は行う。

なお、キャンセル入力領域１８３を指定した実行指令が入力された場合には、ＧＷ６１０において既に設定されている処理を行う。

以上のように、本実施形態においては、ＧＷ６１０のオペレータからの指示により、ＧＷ６１０での処理を変更することができるようになる。

なお、ＧＷ６１０に表示部と入力部をさらに備えることで、ＧＷ６１０において、設定受付画面１８０を表示して、設定を受け付けるようにすることも可能である。

本実施形態においては、設定変更部６３５は、設定受付画面１８０において第一の実施形態〜第五の実施形態で行っている処理から選択を行うことができるようにしているが、このような態様に限定されず、例えば、これらの間の任意の処理の組み合わせから選択を行うことができるようにすることもできる。

通信システムの概略図。ＧＷの概略図。変更テーブルの概略図。変更テーブルの概略図。基準値テーブルの概略図。帯域テーブルの概略図。ＵＰＤＡＴＥメッセージの構造を示す概略図。通信システムにおける帯域変更処理を示すシーケンス図。ＧＷにおいて帯域を変更するメッセージを送信し、帯域を変更する際の処理を示すフローチャート。ＧＷにおいて帯域を変更するメッセージを受信した際の処理を示すフローチャート。ＧＷの概略図。ＧＷの概略図。変更テーブルの概略図。ＧＷの概略図。通信システムにおける帯域変更処理を示すシーケンス図。ＧＷの概略図。ＧＷの概略図。設定受付画面の概略図。

符号の説明

１００通信システム
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ＧＷ
１２０、３２０、６２０記憶部
１２１、３２１、６２１変更情報記憶領域
１２２、６２２基準値情報記憶領域
１２３、６２３帯域情報記憶領域
３２４、６２４バッファ量記憶領域
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０制御部
１３１、６３１全体制御部
１３２、６３２ＳＩＰ処理部
１３３、３３３、６３３トラフィック監視部
１３４、２３４、３３４、４３４、５３４、６３４帯域制御部
１４０、６４０シェーパー部
２４１、４４１、６４１バッファ部
１５０、６５０第一のＩＦ部
１５１、６５１第二のＩＦ部

Claims

通信装置をネットワークに接続するための中継装置であって、
前記通信装置から受信するデータ量に応じて、通信中のセッションの通信帯域を変更する処理を行う制御部と、
前記通信装置から前記ネットワークに送信するデータのデータ量の範囲と、通信帯域と、を対応させた変更情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記通信装置から前記ネットワークに送信するデータのデータ量を予め定められた期間毎に計測する処理と、
計測したデータ量に対応する通信帯域を前記変更情報から特定する処理と、
前記ネットワークへの通信帯域を、前記変更情報から特定した通信帯域に変更する処理と、を行い、
通信帯域を広帯域に変更する場合には、前記変更情報で特定した通信帯域よりも広帯域の通信帯域に変更してから、前記変更情報で特定した通信帯域に変更すること、
を特徴とする中継装置。
請求項１に記載の中継装置であって、
前記制御部は、
前記通信装置から前記ネットワークに送信するデータのデータ量を予め定められた期間毎に計測する処理と、
計測したデータ量が、予め定められた回数、予め定められた基準値を超えている場合、または、予め定められた基準値に満たない場合、に当該回数におけるデータ量から比較値を算出する処理と、
算出した比較値に対応する通信帯域を前記変更情報から特定する処理と、
前記ネットワークへの通信帯域を、前記変更情報から特定した通信帯域に変更する処理と、
を行うことを特徴とする中継装置。
請求項２に記載の中継装置であって、
前記比較値は、前記回数におけるデータ量の内の最大値であること、
を特徴とする中継装置。
請求項２に記載の中継装置であって、
前記比較値は、前記回数におけるデータ量の平均値であること、
を特徴とする中継装置。
通信装置をネットワークに接続するための中継装置であって、
前記通信装置から受信するデータ量に応じて、通信中のセッションの通信帯域を変更する処理を行う制御部と、
前記通信装置から前記ネットワークに送信するデータのバッファ量の範囲と、通信帯域と、を対応させた変更情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記通信装置から前記ネットワークに送信するデータをバッファするバッファ部のバッファ量を計測する処理と、
計測したバッファ量に対応する通信帯域を前記変更情報から特定する処理と、
前記ネットワークへの通信帯域を、前記変更情報から特定した通信帯域に変更する処理と、を行い、
通信帯域を広帯域に変更する場合には、前記変更情報で特定した通信帯域よりも広帯域の通信帯域に変更してから、前記変更情報で特定した通信帯域に変更すること、
を特徴とする中継装置。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の中継装置であって、
前記変更情報は、前記ネットワークへの通信で使用するプロトコル毎に予め定められ、前記記憶部に記憶されていること、
を特徴とする中継装置。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の中継装置であって、
前記ネットワークへの通信帯域を制限するシェーパー部と、
前記シェーパー部で、廃棄されたデータを記憶するバッファ部と、
をさらに備えること、
を特徴とする中継装置。