JP5569003B2 - 通信システム、監視装置、監視装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、冗長化したアドレス配布装置間で情報交換を行う技術に関する。

情報通信システムでは、特許文献１および特許文献２に記載されているように、情報通信システム内にＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol)サーバなどのアドレス配布装置を設けることがある。

アドレス配布装置は、情報通信システムに接続される情報通信装置にアドレスを割り当てる。アドレス配布装置が、割り当てるアドレスと、情報通信システム固有の設定値とを情報通信装置へ送信することにより、情報通信装置は、ネットワーク接続に必要な各種の設定値を自動で設定することができる。

情報通信システム内のアドレス配布装置が１台のみの構成では、そのアドレス配布装置に障害が生じてドレスの配布が不能となることがある。これを防ぐため、情報通信システム内に、アドレス配布装置を複数設けて、アドレス配布装置を冗長化することがある。

アドレス配布装置を冗長化する構成では、複数のアドレス配布装置が連携して動作するために、アドレス配布装置間で所定の情報を送受信することが必要となる場合がある。

例えば、冗長化した２台のアドレス配布装置の一方をアクティブ、他方をスタンバイの状態にする構成を想定する。この構成では、アクティブのアドレス配布装置からスタンバイのアドレス配布装置へ、どのアドレスをリース中であるかについての払い出し情報を定期的に送信する。または、アクティブのアドレス配布装置に障害が生じたときに、払い出し情報が送信される。

払い出し情報を送信して共有しておくことで、アクティブのアドレス配布装置に障害が生じたときであっても、スタンバイのアドレス配布装置がアクティブとなって、払い出し情報に基づいてアドレスの配布を継続できる。

また、複数のアドレス配布装置をいずれもアクティブとする構成では、いずれかの装置にアドレス配布の処理が集中してしまうことがある。これを防ぐために各装置の空きアドレス数を均等にする場合、アドレス配布装置間で、空きアドレスの数を示す情報を交換する必要がある。

この情報交換は、定期的に実行される。または、空きアドレスが足りなくなったときに実行される。

特開２００５−９４４８８号公報 特開２００８−１７７９２４号公報

しかし、アドレス配布装置を冗長化した通信システムでは、アドレス配布装置間で送受信する情報のために、アドレスが配布された情報通信装置間の通信の通信品質が低下してしまうことがあった。

例えば、無線の伝送路では、通信品質を維持するために、伝送路の状態に応じて変調方式を切り替えることにより、伝送路の帯域幅を増減する適応変調方式を使用することがある。

情報の送受信が伝送路の帯域幅が狭くなった場合にアドレス配布装置間で情報の送受信が行われると、その情報の分、狭い帯域幅が更に消費されてしまう。この結果、その伝送路を介した情報通信装置間の通信の品質が低下してしまう。

また、有線の伝送路では、トラフィックが増加し、回線が混雑している場合に、アドレス配布装置間で情報の送受信が行われると、その情報の分、混雑の度合いが増加してしまう。この結果、その伝送路を介した情報通信装置間の通信の品質が低下してしまう。

このように、アドレス配布装置間の情報の送受信により、情報通信装置間の通信が影響を受けてしまうという問題があった。

本発明は、アドレス配布装置を冗長化した通信システムにおいて、情報通信装置間の通信の品質低下を防止する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、通信装置にアドレスを配布し、複数のアドレス配布装置が連携して動作するための連携情報を、該複数のアドレス配布装置の間の１以上の伝送路を介して、監視装置の制御に従って送受信する複数のアドレス配布装置と、前記伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得し、該パラメータに基づいて、前記連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを判断し、該判断に基づいて該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する該連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する監視装置と、を有する。

本発明の監視装置は、複数のアドレス配布装置の間の１つ以上の伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得するパラメータ取得手段と、複数のアドレス配布装置が連携して動作するための連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータに基づいて判断する判断手段と、前記判断手段による判断に基づいて、該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する制御手段と、を有する。

本発明の監視装置の制御方法は、パラメータ取得手段が、複数のアドレス配布装置の間の１つ以上の伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得し、判断手段が、複数のアドレス配布装置が連携して動作するための連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータに基づいて判断し、制御手段が、前記判断手段による判断に基づいて、該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する、監視装置の制御方法である。

本発明のプログラムは、コンピュータに、複数のアドレス配布装置の間の１つ以上の伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得するパラメータ取得手順、複数のアドレス配布装置が連携して動作するための連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手順で取得された前記パラメータに基づいて判断する判断手順、及び前記判断手順での判断に基づいて、該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する制御手順、を実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、監視装置は、通信品質を変動させるパラメータを取得し、そのパラメータに基づいて、通信品質が低い伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する情報量が低下するように、アドレス配布装置を制御するので、伝送路の通信品質の低下を防ぎ、その伝送路を利用する情報通信装置間の通信の品質低下を防止できる。

本発明の第１の実施形態の通信システムの一構成例を示す全体図である。 本発明の第１の実施形態の監視装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の変調方式変更通知の通知する内容を示す図である。 本発明の第１の実施形態のアドレス配布装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の無線アクセス装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の無線アクセス装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態のアドレス配布装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の情報交換処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態の各アドレス配布装置のアドレスの使用状況の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態の各アドレス配布装置のアドレスの使用状況の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の監視装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の無線アクセス装置の一構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の無線アクセス装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の無線アクセス装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
本発明を実施する第１の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の通信システム１の一構成例を示す全体図である。通信システム１は、アドレス配布装置を冗長化し、無線の伝送路に適応変調方式を適用している通信システムである。同図を参照すると、通信システム１は、監視装置１０と、アドレス配布装置２１および２２と、無線アクセス装置３１〜３４とを有する。また、通信システム１には、情報通信装置４１および４２などの情報通信装置が接続されている。

アドレス配布装置２１および２２は、無線アクセス装置３１〜３４を介して接続されている。無線アクセス装置３１、３２間の伝送路と、無線アクセス装置３３、３４間の伝送路は無線であり、それ以外の伝送路は有線である。

監視装置１０は、アドレス配布装置２１、２２間の伝送路のそれぞれについて、伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得する。監視装置１０は、そのパラメータに基づいて、アドレス配布装置ごとに、所定値以上の通信品質の伝送路のみを介して情報交換するか否かを判断する。

本実施形態では、通信品質を変動させるパラメータは、無線の伝送路の帯域幅である。監視装置１０は、無線の各伝送路で使用される変調方式を取得し、その変調方式から各伝送路の帯域幅を求める。帯域幅が閾値以上であれば、監視装置１０は、その伝送路の通信品質は所定値以上であると判断する。

監視装置１０は、閾値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する情報の量が小さくなるようにアドレス配布装置を制御する。

本実施形態では、アドレス配布装置２０、２１が送受信する情報は、アドレス配布装置が管理する空きアドレスの数を示す情報を含む。

また、アドレス配布装置の制御方法について、本実施形態では、監視装置１０は、通信品質が所定値以上、即ち帯域幅が閾値以上の伝送路のみを介するアドレス配布装置に対して、情報交換を指示する。

アドレス配布装置２１、２２の構成について説明する。アドレス配布装置２１、２２は、各情報通信装置にアドレスを配布し、監視装置１０の制御に従って、情報交換を行う。

本実施形態では、アドレス配布装置２１、２２は、同一のスコープ内のＩＰ（Internet Protocol）アドレスを分割して管理する。そして、アドレス配布装置２１、２２は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）に従って、情報交換装置４１、４２などのクライアントに、自身が管理するスコープ内のＩＰアドレスを配布する。

本実施形態では、アドレス配布装置２１、２２は、監視装置１０により情報交換が指示されたとき、互いに空きアドレスの数を示す情報を交換する。そして、空きアドレス数が均等でなければ、アドレス配布装置２１、２２は、空きアドレスの数が均等になるように、空きアドレスの管理権を移動させる。

無線アクセス装置３１〜３４は、それぞれ、無線の伝送路の状況に応じて、その伝送路の変調方式を変更する。本実施形態では、無線アクセス装置は、無線の伝送路の電界強度を取得し、その電界強度に応じて、帯域幅が増減するように変調方式を変更する。

無線アクセス装置は、変調方式を変更したとき、または定期的に、無線の伝送路の変調方式を監視装置１０に通知する。本実施形態では、無線アクセス装置は、変調方式を変更したときにのみ、変更後の変調方式を監視装置１０に通知する。

図２を参照して、監視装置１０の構成について詳細に説明する。同図は、監視装置１０の一構成例を示すブロック図である。同図を参照すると、監視装置１０は、変調方式受信部１０１、帯域判定部１０２、および制御情報送信部１０３を有する。

変調方式受信部１０１は、無線アクセス装置３１〜３４から、変調方式変更通知を受信する。

図３は、変調方式変更通知の通知する内容を示す図である。同図を参照すると、変調方式変更通知には、「無線アクセス装置」、「インターフェース」、および「変調方式」のフィールドが設けられる。複数の伝送路の変調方式が通知される場合、複数の、「インターフェース」および「変調方式」のフィールドが設けられる。

「無線アクセス装置」のフィールドには、ＩＰアドレスなどの無線アクセス装置を特定するための情報が記載される。「インターフェース」のフィールドには、無線アクセス装置の通信インターフェースに割り当てられたＩＰアドレスが記載される。

「変調方式」のフィールドには、通信インターフェースに対応する伝送路で使用されている変調方式を特定するための情報が記載される。例えば、変調方式を識別するための識別情報、変調方式を制御するパラメータなどが記載される。変調方式を制御するパラメータは、符号化率や多値数などである。

図２の説明に戻り、帯域判定部１０２は、トポロジ情報１０２１を有する。トポロジ情報１０２１は、通信システム１内の各ノードの接続形態を示す情報である。トポロジ情報１０２１には、ノード間の各伝送路が有線か無線かを示す情報も含まれる。

図１に示したように、本実施形態では、アドレス配布装置２１、２２間には、無線通信による伝送路「Ｃ１」および「Ｃ２」が構成される。伝送路「Ｃ１」は、無線アクセス装置３１、３２間に設けられた伝送路であり、伝送路「Ｃ２」は、無線アクセス装置３３、３４間に設けられた伝送路である。

帯域判定部１０２は、変調方式変更通知およびトポロジ情報１０２１に基づいて、アドレス配布装置間の無線の各伝送路について、通信品質が所定値以上であるか否かを判断する。

具体的には、帯域判定部１０２は、トポロジ情報１０２１を参照して、変調方式変更通知の示す伝送路のうち、アドレス配布装置間の無線の伝送路を抽出する。そして、帯域判定部１０２は、変調方式変更通知の示す変調方式から帯域幅を求め、抽出した各伝送路について、帯域幅が閾値以上であるか否かを判断する。

制御情報送信部１０３は、閾値より低い帯域幅の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する情報の量が小さくなるようにアドレス配布装置を制御する。

本実施形態では、情報交換指示部１０３は、閾値以上の広帯域の伝送路のみを介して情報を送受信するアドレス配布装置に対して、情報交換を指示する制御情報を送信する。閾値より狭い狭帯域の変調方式を使用する伝送路を介して情報を送受信するアドレス配布装置に対しては、情報交換は指示されない。

図４を参照して、アドレス配布装置２０、２１の構成について詳細に説明する。同図は、アドレス配布装置２０の一構成例を示すブロック図である。同図を参照すると、アドレス配布装置２０は、アドレス配布部２０１、制御情報受信部２０２、および情報交換部２０３を有する。アドレス配布装置２１の構成は、アドレス配布装置２０の構成と同様である。

アドレス配布部２０１には、アドレスプール２０１１が設定される。アドレスプール２０１１は、アドレス配布装置２０に割り当てられたスコープ内のアドレスである。

アドレス配布部２０１は、ＤＨＣＰに従って、アドレスプール２０１１内の割り当て可能なアドレスを情報通信装置に配布し、通信システム１固有の通信設定を示す設定情報を送信する。

制御情報受信部２０２は、監視装置１０から制御情報を受信する。情報交換部２０３は、制御情報に従って、情報交換を行う。

本実施形態では、情報交換部２０３は、情報交換を指示する制御情報を受信したとき、アドレスプール内の空きアドレス数を示す情報を、他のアドレス配布装置との間で交換する。

そして、情報交換部２０３は、交換した情報に基づいて、各アドレス配布装置の空きアドレス数が均等であるか否かを判断する。空きアドレス数が均等でなければ、情報交換部２０３は、空きアドレス数が均等になるように、アドレス配布装置２０、２１のうち、いずれか一方から他方へ空きアドレスの管理権を移動させる。

具体的には、管理権の移動元のアドレス配布装置が、移動先のアドレス配布装置へ、移動させる空きアドレスを通知する。そして、移動元のアドレス配布装置は、通知した空きアドレスをアドレスプールから削除し、移動先のアドレス配布装置は、通知された空きアドレスをアドレスプールに追加する。

図５は、無線アクセス装置３１の一構成例を示すブロック図である。同図を参照すると、無線アクセス装置３１は、変調方式選択部３１１、および変調方式通知部３１２を有する。同図では、無線アクセス装置３１の本発明に関する機能のみを記載しており、無線ブリッジ機能、ルータ機能、またはＨＵＢ機能などの他の機能は省略している。無線アクセス装置３２〜３４の構成は、無線アクセス装置３１の構成と同様である。

変調方式選択部３１１は、無線の伝送路の電界強度を取得し、その電界強度に応じて変調方式を選択する。

変調方式通知部３１２は、変調方式を変更したとき、図３に示した内容を通知する変調方式変更通知を生成し、監視装置１０へ送信する。

次に、図１に示した情報通信装置４１、４２について簡単に説明する。情報通信装置４１、４２は、ＤＨＣＰに従って、無線アクセス装置を介して、アドレス配布装置２０または２１が管理するアドレスを取得し、設定情報に基づいて通信設定を行う。情報通信装置４１、４２は、通信設定後、通信装置１に接続された他の通信装置との間で通信を行う。

図６〜図９を参照して、本実施形態の通信システム１の動作について説明する。図６は、本実施形態の無線アクセス装置３１の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、無線アクセス装置３１が、アドレス配布装置２０、２１および監視装置１０に接続されたときに開始する。無線アクセス装置３２〜３４の動作は、無線アクセス装置３１の動作と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

図６を参照すると、無線アクセス装置３１は、無線の伝送路の電界強度を取得する（ステップＳ１）。無線アクセス装置３１は、電界強度に応じて、その伝送路に適用する変調方式を選択する（ステップＳ２）。

無線アクセス装置３１は、変調方式を変更したか否かを判断する（ステップＳ３）。変調方式を変更したのであれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、無線アクセス装置３１は、変調方式変更通知を生成し、その変調方式変更通知を監視装置１０へ送信する（ステップＳ４）。

変調方式を変更していない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、またはステップＳ４の後、無線アクセス装置３１は、ステップＳ１に戻る。

図７は、監視装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、監視装置１０が起動したときに開始する。同図を参照すると、監視装置１０は、変調方式変更通知を、いずれかの無線アクセス装置から受信したか否かを判断する（ステップＴ１）。

変調方式変更通知を受信したのであれば（ステップＴ１：ＹＥＳ）、監視装置１０は、トポロジ情報１０２１を参照して、変調方式変更通知の示す伝送路のうち、アドレス配布装置間にある無線の伝送路を抽出する（ステップＴ２）。

監視装置１０は、変調方式変更通知の示す変調方式から帯域幅を求め、抽出した各伝送路について、閾値以上の帯域幅であるか否かを判断する（ステップＴ３）。

監視装置１０は、閾値以上の広帯域の無線の伝送路のみを介するアドレス配布装置に対し、情報交換を指示する制御情報を送信する。アドレス配布装置間に、閾値より狭い狭帯域の無線の伝送路が１つ以上あれば、それらのアドレス配布装置には、制御情報を送信しない（ステップＴ４）。

変調方式変更通知を受信していない場合（ステップＴ１：ＮＯ）、またはステップＴ４の後、監視装置１０はステップＴ１に戻る。

図８は、アドレス配布装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、アドレス配布装置２０が起動したときに開始する。アドレス配布装置２１の動作は、アドレス配布装置２０の動作と同様である。同図を参照すると、アドレス配布装置２０は、ＤＨＣＰに従って、各情報通信装置にアドレスを配布する（ステップＵ１）。

アドレス配布装置２０は、後述の情報交換処理を実行する（ステップＵ２）。ステップＵ２の後、アドレス配布装置２０は、ステップＵ１に戻る。

図９は、情報交換処理を示すフローチャートである。同図を参照すると、アドレス配布装置２０は、情報交換を指示する制御情報を受信したか否かを判断する（ステップＵ２１）。

制御情報を受信したのであれば（ステップＵ２１：ＹＥＳ）、アドレス配布装置２０は、自身が管理するアドレスプール内の空きアドレス数を示す情報をアドレス配布装置２１と交換する（ステップＵ２２）。

アドレス配布装置２０は、交換した空きアドレス数から、アドレス配布装置２０、２１の空きアドレス数が均等であるか否かを判断する（ステップＵ２３）。

空きアドレス数が均等でなければ（ステップＵ２３：ＮＯ）、アドレス管理装置２０は、移動させる空きアドレスを通知して、空きアドレスの管理権を移動する（ステップＵ２４）。

制御情報を受信していない場合（ステップＵ２１：ＹＥＳ）、空きアドレス数が均等である場合（ステップＵ２３：ＹＥＳ）、またはステップＵ２４の後、アドレス配布装置２０は、情報交換処理を終了する。

図１０を参照して、通信システム１の動作結果の一例について説明する。同図は、通信システム１の動作結果の一例を示すシーケンス図である。同図において、アドレス配布装置２０、２１がアドレスを配布する処理と、無線アクセス装置の処理とは、省略されている。

監視装置１０は、変更方式通知を受信したか否かを判断する（ステップＴ１）。変更方式変更通知を受信したのであれば（ステップＴ１：ＹＥＳ）、監視装置１０は、トポロジ情報１０２１を参照して、アドレス配布装置間の無線の伝送路を抽出する（ステップＴ２）。監視装置１０は、変調方式変更通知の示す変調方式から帯域幅を求め、それらの伝送路の帯域幅が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＴ３）。

監視装置１０は、閾値以上の広帯域の無線の伝送路のみを介するアドレス配布装置に対して、情報交換を指示する制御情報を送信する（ステップＴ４）。

アドレス配布装置２０、２１は、制御情報を受信したのであれば、情報交換を行う（ステップＵ２２、Ｕ３２）。アドレス配布装置２０、２１は、空きアドレス数が均等であるか否かを判断する（ステップＵ２３、Ｕ３３）。空きアドレス数が均等でなければ、アドレス配布装置２０、２１は、空きアドレス数が均等になるように、空きアドレスを通知して空きアドレスの管理権を移動する（ステップＵ２４、Ｕ３４）。

図１１は、空きアドレスが均等でない場合のアドレス配布装置２０、２１のアドレスプールの状態を示す図である。同図を参照すると、アドレス配布装置２０は、「Ａ」〜「Ｉ」のスコープのアドレスプールを有し、アドレス配布装置２１は、「Ｊ」〜「Ｒ」のスコープのアドレスプールを有する。

そして、アドレス配布装置２０において、「Ａ」〜「Ｄ」のアドレスは割り当てられておらず、「Ｅ」〜「Ｊ」のアドレスは割り当て済みである。アドレス配布装置２１において、「Ｊ」、「Ｋ」のアドレスは割り当てられておらず、「Ｌ」〜「Ｒ」のアドレスは割り当て済みである。

このように、アドレス配布装置２０の空きアドレス数が４つであるのに対し、アドレス配布装置２０の空きアドレス数が２つなので、空きアドレス数が均等でない。

図１２は、情報交換後に空きアドレスが均等になった場合のアドレス配布装置２０、２１のアドレスプールの状態を示す図である。

アドレス配布装置２０、２１は、監視装置１０により情報交換が指示されると、情報交換を実行し、空きアドレス数の均等であるか否かを判断する。均等でなければ、アドレス配布装置２０、２１は、管理権を移動させる空きアドレスを通知して空きアドレスの管理権を移動する。

情報交換の結果、図１１に示したように、空きアドレス数が均等でなかった場合について考える。この場合、アドレス配布装置２０は、「Ｄ」のアドレスをアドレス配布装置２１に通知する。アドレス配布装置２０は、通知したアドレスをアドレスプールから削除し、アドレス配布装置２１は、通知されたアドレスをアドレスプールに追加する。この結果、図１２に示すように、アドレス配布装置２０、２１の空きアドレス数は共に３つとなり、空きアドレス数が均等になる。

なお、本実施形態では、アドレス配布装置は、ＤＨＣＰに従ってアドレスを配布しているが、他のプロトコルに従ってアドレスを配布してもよいのは勿論である。例えば、アドレス配布装置は、PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet:登録商標)に従ってアドレスを配布してもよい。

また、本実施形態では、アドレス配布装置は、ＩＰアドレスを配布する構成としているが、通信システム１の通信に必要なアドレスであれば、ＩＰアドレス以外のアドレスを配布してもよい。

本実施形態では、監視装置１０が、通信品質を変動させるパラメータを帯域幅としているが、通信品質を変動させるパラメータであれば、帯域幅以外のパラメータを用いてもよい。例えば、パラメータは、トラフィックや、回線混雑度であってもよい。

本実施形態では、監視装置１０が情報交換を指示したときに、アドレス配布装置２０、２１が情報交換する構成としている。しかし、アドレス配布装置２０、２１は、定期的に情報交換を行い、監視装置１０が、その情報交換の周期を指示する構成としてもよい。この場合、通信品質が所定値より低い伝送路を介するアドレス配布装置に対して、監視装置１０は、情報交換の周期を長くするように指示する。

本実施形態では、アドレス配布装置を全てアクティブの状態とし、同一のスコープを各アドレス配布装置で分割する構成としている。しかし、アドレス配布装置をアクティブ、スタンバイの状態に分け、それぞれのスコープを同じとする構成であってもよい。

アクティブ、スタンバイの状態に分ける構成の場合、アクティブのアドレス配布装置は、どのアドレスを割り当てたかについての情報と、割り当てた時刻を示す情報とを含む払い出し情報をスタンバイのアドレス配布装置へ送信する。監視装置１０は、空きアドレスの数を示す情報の代わりに、払い出し情報の送信を指示する。

本実施形態では、アドレス配布装置を２台としているが、アドレス配布装置を３台以上設ける構成としてもよい。また、無線アクセス装置の数を４台、情報通信装置の数を２台としているが、無線アクセス装置の数は５台に限らず、情報通信装置の数は２台に限らないのは勿論である。

アドレス配布装置間に１つ以上の伝送路が設けられているのであれば、通信システム１のトポロジは、スター型、リング型、メッシュ型など、任意の形態のトポロジを使用できる。

本実施形態では、監視装置１０と、アドレス配布装置２１、２２とを別々に設ける構成としているが、監視装置１０を設けず、アドレス配布装置のいずれかが、監視装置の機能を更に有する構成とすることもできる。

本実施形態の監視装置の変調方式受信部は、本発明のパラメータ取得手段の一例であり、本実施形態の帯域判定部は、本発明の判断手段の一例であり、本実施形態の制御情報送信部は、本発明の制御手段の一例である。本実施形態の空きアドレスの数を示す情報は、本発明の連携情報の一例である。

以上説明したように、本実施形態によれば、監視装置は、通信品質を変動させるパラメータを取得し、そのパラメータに基づいて、通信品質が低い伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する情報量が低下するように、アドレス配布装置を制御するので、伝送路の通信品質の低下を防ぎ、その伝送路を利用する情報通信装置間の通信の品質低下を防止できる。

無線の伝送路では、適応変調方式を採用することが多いので、変調方式から求めた帯域幅に基づいて、アドレス配布装置を制御することにより、無線の伝送路を含む通信システムにおいて、通信品質の低下を防止できる。

変調方式の変更時に無線アクセス装置が変調方式を通知するので、監視装置は、変調方式の変更の頻度が多い場合であっても、定期的に変調方式を通知する構成と比較して、迅速にアドレス配布装置を制御できる。

アドレス配布装置は、空きアドレスの数が均等になるように、空きアドレスを通知するので、いずれかのアドレス配布装置にアドレス配布の処理が集中することを避けることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図１３〜図１６を参照して説明する。本実施形態の通信システムは、有線の伝送路の通信品質の低下を防止する点で第１の実施形態の通信システムと異なる。

具体的には、本実施形態の通信システムは、図１に示したブロック図において、監視装置１０の代わりに監視装置１０ａを設けたものである。

本実施形態の監視装置１０ａは、有線の伝送路の通信品質を変動させるパラメータを回線混雑度とする。本実施形態では、監視装置１０ａは、有線の各伝送路のスループットを取得し、そのスループットから回線混雑度を推定する。

図１３は、本実施形態の監視装置１０ａの一構成例を示すブロック図である。同図を参照すると、監視装置１０ａは、変調方式受信部１０１、帯域判定部１０２、および制御情報送信部１０３の代わりに、通信速度受信部１０１ａ、混雑度判定部１０２ａ、制御情報送信部１０３ａを有する。

通信速度受信部１０１ａは、有線の各伝送路のスループットを無線アクセス装置から受信する。混雑度判定部１０２ａは、トポロジ情報１０２１を有する。混雑度判定部１０２ａは、トポロジ情報を参照して、アドレス配布装置間の有線の伝送路を抽出する。混雑度判定部１０２ａは、スループットから回線混雑度を求め、それぞれの伝送路について回線混雑度が閾値以上であるか否かを判断する。

制御情報送信部１０３ａは、回線混雑度が閾値より低い伝送路のみを介するアドレス配布装置に対して、情報交換を指示する制御情報を送信する。

図１４は、本実施形態の無線アクセス装置３１ａの一構成例を示すブロック図である。無線アクセス装置３１ａは、変調方式選択部３１１、および変調方式通知部３１２の代わりに、通信速度測定部３１１ａ、および通信速度通知部３１２ａを有する。

通信速度測定部３１１ａは、定期的に有線の伝送路のスループットを測定する。通信速度通知部３１２ａは、測定したスループットの値を監視装置１０に通知する。

図１５は、無線アクセス装置３１ａの動作の一例を示すフローチャートである。同図を参照すると、無線アクセス装置３１ａは、スループットの測定周期が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１）。周期が経過したならば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、無線アクセス装置３１ａは、有線の伝送路のスループットを測定する（ステップＳ１２）。無線アクセス装置３１ａは、測定値を監視装置１０に通知する（ステップＳ１３）。

周期が経過していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、またはステップＳ１３の後、無線アクセス装置３１ａは、ステップＳ１１に戻る。

図１６は、監視装置１０ａの動作の一例を示すフローチャートである。同図を参照すると、監視装置１０ａは、スループットの通知を受信したか否かを判断する（ステップＴ１１）。通知を受信したならば（ステップＴ１１：ＹＥＳ）、監視装置１０ａは、トポロジ情報１０２１を参照して、通知の示す伝送路のうち、有線の伝送路を抽出する（ステップＴ１３）。

監視装置１０ａは、それぞれの伝送路についてスループットから推定される回線混雑度が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＴ１４）。制御情報送信部１０３ａは、回線混雑度が閾値より低い伝送路のみを介するアドレス配布装置に対して、情報交換を指示する制御情報を送信する（ステップＴ１４）。

スループットの通知を受信していない場合（ステップＴ１１：ＮＯ）、またはステップＴ１４の後、監視装置１０ａはステップＴ１１に戻る。

なお、本実施形態では、有線の伝送路の通信品質の低下のみを防止しているが、更に第１の実施形態の方法を用いて、有線、無線、両方の伝送路の通信品質の低下を防止する構成とすることもできる。

また、本実施形態では、スループットから回線混雑度を推定しているが、ＢＥＲ（Bit Error Rate）など、他のパラメータから回線混雑度を求めてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、通信システム１に有線の伝送路が含まれる場合、その有線の伝送路の通信品質の低下を防ぎ、情報通信装置間の通信の品質低下を防止できる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図１７および図１８を参照して説明する。本実施形態の通信システムは、無線アクセス装置が定期的に変調方式を通知する点で第１の実施形態と異なる。

具体的には、監視装置１０は、定期的に変調方式を無線アクセス装置３１〜３４に問い合わせ、各無線アクセス装置は、問い合わせに応じて現在使用している変調方式を監視装置１０に通知する。

図１７は、本実施形態の無線アクセス装置３１の動作の一例を示すフローチャートである。同図を参照すると、無線アクセス装置３１は、無線の伝送路の伝送路の電界強度を取得する（ステップＳ３１）。無線アクセス装置３１は、電界強度に応じて、その伝送路に適用する変調方式を選択する（ステップＳ３２）。

無線アクセス装置３１は、変調方式の通知要求を監視装置１０から受信したか否かを判断する（ステップＳ３３）。通知要求を受信したのであれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、無線アクセス装置３１は、変調方式と、その変調方式を使用する伝送路とを通知する変調方式通知を生成し、監視装置１０へ送信する（ステップＳ３４）。

変調方式の通知要求を受信したのでない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、またはステップＳ３４の後、無線アクセス装置３１は、ステップＳ３１に戻る。

図１８は、本実施形態の監視装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。同図を参照すると、監視装置１０は、変調方式の問い合わせの周期が経過したか否かを判断する（ステップＴ３１）。

周期が経過していなければ（ステップＴ３１：ＮＯ）、監視装置１０はステップＴ３１に戻る。周期が経過したのであれば（ステップＴ３１：ＹＥＳ）、監視装置１０は、変調方式の通知要求を各無線アクセス装置に送信する（ステップＴ３２）。

監視装置１０は、変調方式変更通知を、各無線アクセス装置から受信したか否かを判断する（ステップＴ３３）。変調方式通知を受信していなければ（ステップＴ３３：ＮＯ）、監視装置１０は、ステップＴ３３に戻る。

変調方式変更通知を受信したのであれば（ステップＴ３３：ＹＥＳ）、監視装置１０は、トポロジ情報１０２１を参照して、変調方式通知の示す伝送路のうち、アドレス配布装置間の無線の伝送路を抽出する（ステップＴ３４）。

監視装置１０は、変調方式通知の示す変調方式から帯域幅を取得し、抽出した各伝送路について、閾値以上の帯域幅であるか否かを判断する（ステップＴ３５）。

監視装置１０は、広帯域の無線の伝送路のみを介して情報交換するアドレス配布装置に対し、情報交換を指示する制御情報を送信する。アドレス配布装置間に、狭帯域の無線の伝送路が１つ以上あれば、それらのアドレス配布装置には、制御情報を送信しない（ステップＴ３６）。ステップＴ３６の後、監視装置１０はステップＴ３１に戻る。

なお、本実施形態では、監視装置１０が定期的に変調方式を問い合わせる構成としているが、監視装置１０は変調方式の問い合わせを行わず、各無線アクセス装置が定期的に変調方式を監視装置１０に通知する構成としてもよい。

また、監視装置１０が定期的に変更方式を取得する一方で、各無線アクセス装置が変調方式を変更したときに変調方式変更通知を監視装置１０に送信する構成とすることもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、監視装置１０は、定期的に変調方式を問い合わせるので、変調方式の変更のたびに通知する場合と比較して、変調方式の変更頻度が比較的高い場合に、変更方式の通知による通信量の増加を低減できる。
（付記１）
請求項８：前記アドレス配布装置は、連携情報を定期的に送受信し、
前記監視装置は、所定値以上の通信品質の伝送路のみを介して送受信される前記連携情報の送受信の頻度が、該所定値より低い通信品質の伝送路を介して送受信される前記連携情報の送受信の頻度より高くなるように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記２）
請求項９：前記連携情報は、空きアドレスの数を示す情報を含み、
前記複数のアドレス配布装置は、同一のスコープのアドレスを分割して管理し、
それぞれの前記アドレス配布装置は、前記連携情報に基づいて、それぞれのアドレス配布装置の空きアドレスの数が均等になるように、管理するアドレスのスコープを変更する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記２）
請求項１０：前記連携情報は、払い出し情報を含み、
前記複数のアドレス配布装置は、スタンバイのアドレス配布装置と、アクティブのアドレス配布装置とを含み、
アクティブの前記アドレス配布装置は、前記監視装置の制御に従って、前記払い出し情報をスタンバイの前記アドレス配布装置へ送信し、
前記スタンバイのアドレス配布装置は、前記アクティブのアドレス配布装置に障害が生じたとき、該アドレス配布装置から受信した前記払い出し情報に基づいてアドレスを配布する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信システム。

１ 通信システム
１０、１０ａ 監視装置
２１〜２３ アドレス配布装置
３１〜３６、３１ａ 無線アクセス装置
４１〜４３ 情報通信装置
１０１ 変調方式受信部
１０２ 帯域判定部
１０３ 制御情報送信部
１０１ａ 通信速度受信部
１０２ａ 混雑度判定部
１０３ａ 背制御情報送信部
２０１ アドレス配布部
２０２ 制御情報受信部
２０３ 情報交換部
３１１ 変調方式選択部
３１２ 変調方式通知部
３１１ａ 通信速度測定部
３１２ａ 通信速度通知部
１０２１ トポロジ情報
２０１１ アドレスプール

Claims (10)

1. １つ以上の伝送路を介して相互に通信可能に接続され、互いに連携して、前記伝送路に接続された情報通信装置にアドレスを配布するとともに、前記アドレスの配布を連携して行うための連携情報を前記伝送路を介して送受信する複数のアドレス配布装置と、
   前記伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得し、該パラメータに基づいて、前記連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを判断し、該判断に基づいて該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する該連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する監視装置と、
   を有する通信システム。
   
2. 前記１以上の伝送路は、無線の伝送路を含み、
   前記パラメータは、前記無線の伝送路の帯域幅である、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記１以上の伝送路は、有線の伝送路を含み、
   前記パラメータは、前記有線の伝送路の回線混雑度である、請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記監視装置は、前記無線の伝送路で使用される変調方式を取得し、該変調方式から前記帯域幅を求める、請求項２に記載の通信システム。
5. 前記通信システムは、前記伝送路を介して通信を行う複数の通信装置を更に有し、
   それぞれの前記通信装置は、通信装置間で使用する変調方式を変更するとき、変更後の変調方式を前記監視装置へ通知する、請求項４に記載の通信システム。
6. 前記監視装置は、所定値以上の通信品質の伝送路のみを介して連携情報を送受信する前記アドレス配布装置に対して、該連携情報の送受信を指示し、
   前記アドレス配布装置は、前記監視装置により指示されたならば、前記連携情報を送受信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 前記監視装置は、定期的に前記パラメータを取得する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. １つ以上の伝送路を介して相互に通信可能に接続され、互いに連携して、前記伝送路に接続された情報通信装置にアドレスを配布するとともに、前記アドレスの配布を連携して行うための連携情報を前記伝送路を介して送受信する複数のアドレス配布装置を制御する監視装置であって、
   前記伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
   前記連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータに基づいて判断する判断手段と、
   前記判断手段による判断に基づいて、該所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する制御手段と、
   を有する監視装置。
   
9. １つ以上の伝送路を介して相互に通信可能に接続され、互いに連携して、前記伝送路に接続された情報通信装置にアドレスを配布するとともに、前記アドレスの配布を連携して行うための連携情報を前記伝送路を介して送受信する複数のアドレス配布装置を制御する監視装置の制御方法であって、
   パラメータ取得手段が、前記伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得し、
   判断手段が、前記連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手段により取得された前記パラメータに基づいて判断し、
   制御手段が、前記判断手段による判断に基づいて、前記所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する、監視装置の制御方法。
   
10. １つ以上の伝送路を介して相互に通信可能に接続され、互いに連携して、前記伝送路に接続された情報通信装置にアドレスを配布するとともに、前記アドレスの配布を連携して行うための連携情報を前記伝送路を介して送受信する複数のアドレス配布装置を制御する監視装置のコンピュータに、
    前記伝送路のそれぞれについて、該伝送路の通信品質を変動させるパラメータを取得するパラメータ取得手順、
    前記連携情報が送受信される前記伝送路の通信品質が所定値以上であるか否かを前記パラメータ取得手順で取得された前記パラメータに基づいて判断する判断手順、及び
    前記判断手順での判断に基づいて、前記所定値より低い通信品質の伝送路を介してアドレス配布装置が送受信する前記連携情報の量が低下するように、それぞれの前記アドレス配布装置を制御する制御手順、
    を実行させるためのプログラム。

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