(57)【要約】【課題】複雑な制御をすることなく、多地点間のバーストトラフィックを収容し通信リンクの利用効率を向上させることができる共有帯域制御方法および装置ならびにシステムを提供する。【解決手段】複数のユーザグループＧ１−Ｇ４が複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網１００において、トラフィック取得部が前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得し、スケジューラが前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整する。【選択図】図１
2012073429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御方法であって、
前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得し、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整する、
ことを特徴とする共有帯域制御方法。
【請求項２】
前記ユーザトラフィック送信量が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて予測されることを特徴とする請求項１に記載の共有帯域制御方法。
【請求項３】
前記ユーザトラフィック送信量が、ユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることにより調整されることを特徴とする請求項１または２に記載の共有帯域制御方法。
【請求項４】
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御装置であって、
前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、
を有することを特徴とする共有帯域制御装置。
【請求項５】
前記トラフィック取得手段が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする請求項４に記載の共有帯域制御装置。
【請求項６】
前記スケジューリング手段がユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることを特徴とする請求項５または６に記載の共有帯域制御装置。
【請求項７】
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御システムであって、
前記帯域共有網の前記複数地点にそれぞれ設けられ、ユーザごとのトラフィック量のモニタと帯域制御とを行う帯域制御装置と、
前記帯域制御装置の各々と通信可能な共有帯域制御装置と、
を有し、
前記共有帯域制御装置は、
前記帯域制御装置の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域制御装置を制御することで前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、
を有することを特徴とする共有帯域制御システム。
【請求項８】
前記帯域共有網はＶＰＮ（仮想私設網）であることを特徴とする請求項７に記載の共有帯域制御システム。
【請求項９】
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御装置としてプログラム制御プロセッサを機能させるプログラムであって、
前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得機能と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング機能と、
を前記プログラム制御プロセッサに実現することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
前記トラフィック取得機能が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のユーザ間で網資源を共有するグループ内帯域共有網における共有帯域制御方法および装置ならびにシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信網を介して相互に通信サービスを受けるユーザは、ユーザ自身が利用する様々なアプリケーションの通信トラヒック量を積算し、この積算値に基づいて通信サービス提供者と利用帯域の契約を交わすのが一般的である。【０００３】
例えば、複数の拠点を有する企業は、各拠点間の通信トラヒック量を見積り、通信サービス提供者の専用線サービスやＶＰＮ（Virtual Private Network）サービスを利用する。また、複数のデータセンタを運用する企業や団体がデータセンタ間を接続するためにも専用線サービスやＶＰＮサービスは利用される。専用線サービスは、専用に確保した通信資源により品質が保証されたサービスを受けることができるが、一般的に通信サービスの利用料金が高い。一方、ＶＰＮは、他のユーザと共有する通信資源をあたかも専用線のように利用できるため低コストになるといった特徴がある。ＶＰＮの例としては、ＩＰ−ＶＰＮ、Ｌ２ＶＰＮ(Layer-2 VPN)、Ｌ１ＶＰＮ(Layer-1 VPN)などがある。【０００４】
ＶＰＮは他のユーザと通信資源を共有するので専用線と比べて通信品質が低下する可能性がある。ただし、複数ユーザ間のトラヒックの統計多重効果を見込んで設計したり、ユーザとの契約でトラヒック量に上限を設定したりすることで通信品質の維持を図ることができる。また、特許文献１に開示されたＱｏＳ制御方法によれば、通信網の通信品質を管理するＱｏＳ(Quality of Service)サーバにより、ユーザが要求するエンド−エンドの通信品質を保証するように当該通信経路を共有する他の通信装置の送信帯域が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１８９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ユーザとの契約で帯域に上限を設ける方法では、通信リンクの帯域に空きがある場合でも、ユーザが契約帯域を越えると通信網のトラヒックシェイパによりトラヒックが廃棄されバーストトラヒックを送信できないことになり、通信リンクの利用効率を低下させる。さらに、ユーザ間でのトラヒック統計多重効果を考慮した場合でも、各ユーザが契約したピーク帯域を保証する必要があるため、ほとんどの場合において通信リンクの利用率が非常に低くなる。【０００７】
特許文献１に開示された方法では、通信品質の制御を行うために通信網内の全ての通信装置に対してＱｏＳ制御を行う必要があるために、エンド−エンド間の制御が複雑になる。さらに、事業者の異なる通信網をまたがった通信では、ＱｏＳの規定が通信事業者ごとに異なったり、あるいは導入されている通信装置の能力などに依存するために、ユーザが要求する品質を満足できないことも問題である。【０００８】
そこで、本発明の目的は、複数のユーザ間で網資源を共有するグループ内帯域共有網において、複雑な制御をすることなく、多地点間のバーストトラフィックを収容し通信リンクの利用効率を向上させることができる共有帯域制御方法および装置ならびにシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による共有帯域制御方法は、複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御方法であって、トラフィック取得手段が前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得し、スケジューリング手段が前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整する、ことを特徴とする。【００１０】
本発明による共有帯域制御装置は、複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御装置であって、前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、を有することを特徴とする。【００１１】
本発明による共有帯域制御システムは、複数のユーザグループが複数地点を通して  複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御システムであって、前記帯域共有網の前記複数地点にそれぞれ設けられ、ユーザごとのトラフィック量のモニタと帯域制御とを行う帯域制御装置と、前記帯域制御装置の各々と通信可能な共有帯域制御装置と、を有し、前記共有帯域制御装置は、前記帯域制御装置の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域制御装置を制御することで前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のユーザ間で網資源を共有するグループ内帯域共有網において、複雑な制御をすることなく、多地点間のバーストトラフィックを収容し通信リンクの利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態によるユーザグループ内帯域共有網の共有帯域制御システムの概略的構成を示すネットワーク図である。
【図２】本発明の一実施例によるユーザグループ内帯域共有網の共有帯域制御システムを示すネットワーク図である。
【図３】図２における帯域制御装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図２における共有帯域制御装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図２における課金管理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本実施例による共有帯域制御手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施例を適用した共有帯域制御システムの一例を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は図７に示す適用例によるトラフィック流量制御を行わないときのユーザごとのトラフィック量の変化と総トラフィック量の変化を示すグラフであり、（Ｂ）は本適用例によるトラフィック流量制御を行った場合のユーザごとのトラフィック量の変化と総トラフィック量の変化を示すグラフである。
【図９】本実施例による共有帯域制御システムを利用した課金管理に用いる価格関数の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．一実施形態
図１に示すように、ユーザグループ内で共有する帯域共有網１０が４個の端点（出入口）を有するものとすれば、それぞれに帯域制御装置１１．１−１１．４が設けられている。複数のユーザ端末から構成されるユーザグループＧ１−Ｇ４は、帯域制御装置１１．１−１１．４をそれぞれ通して帯域共有網１０に接続されている。ユーザグループＧ１−Ｇ４の複数のユーザ端末は帯域共有網１０の限られたネットワーク帯域を共有してバーストトラフィックを送信する。この限られたネットワーク帯域は、たとえば帯域共有網１０の帯域上限あるいは当該ユーザグループに割り当てられた帯域の総量である。帯域共有網１０は、たとえば通信事業者のネットワーク網上に構築された広域通信網（ＷＡＮ:Wide Area Network）や仮想私設網（ＶＰＮ:Virtual Private Network）などである。
【００１５】
共有帯域制御装置１２は、多地点にそれぞれ設けられた帯域制御装置１１．１−１１．４を制御して帯域共有網１０の総トラフィック量を限られた共有帯域内に抑制する。詳しくは後述するが、共有帯域制御装置１２は、帯域制御装置１１．１−１１．４から帯域共有網１０へ流入するそれぞれの送信トラフィック量Ｔ１−Ｔ４を取得あるいは予測するトラフィック取得部と、総トラフィック量が帯域共有網１０の共有帯域を超えないようにスケジュール信号Ｃ１−Ｃ４を帯域制御装置１１．１−１１．４へそれぞれ送信してユーザ間のトラフィック流量を調整するスケジューラとを有する。トラフィック流量の調整方法としては、送信順序を優先度に応じて決定するのが望ましいが、その他既存の方法と併用することもできる。
【００１６】
なお、ユーザ装置からの送信トラフィック量を調整することができれば、帯域制御装置１１．１−１１．４を帯域共有網１０の端点ではなく、ユーザ装置内に分散して配置することも可能である。また、送信トラフィック量が低減されたユーザに対しては、低減量に応じて利用料金を下げる課金管理手段を設けることが望ましい。
【００１７】
上述したように、本実施形態によれば、多地点にある流入箇所のトラフィックだけを制御することでトラフィック総量を帯域共有網１０の共有帯域上限近くまで容易に調整することができる。帯域共有網１０の端点での簡単な制御により、帯域共有網１０内でのパケット廃棄などによる通信品質の劣化を回避できると共にネットワーク利用効率を向上させることが可能となる。
【００１８】
２．一実施例
次に本発明の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
２．１）システム構成
図２において、通信サービス提供者の通信網１００には複数の通信装置が配置され、複数のユーザ装置と接続する複数の帯域制御装置が少なくとも１つの通信装置を通して相互接続することで帯域共有網が構成されているものとする。ここでは説明を簡略化するために、３つの帯域制御装置１０１．１−１０１．３がそれぞれ通信リンクＬ１−Ｌ３を通して１つの通信装置１０２に接続されている構成が一例として図示されている。通信リンクＬ１−Ｌ３は光ファイバなどの物理的なリンクそのもの、もしくは、物理的なリンク上でユーザグループに割当てられた通信回線のいずれでもよい。通信装置１０２はパケット単位でトラヒックを処理する一般的なルータもしくはスイッチであるから説明は省略する。
【００２０】
帯域共有ユーザグループは通信網１００を介して通信サービスを受ける複数のユーザ装置から構成される。ここでは、帯域共有ユーザグループＧ１が帯域制御装置１０１．１に接続されるユーザ装置Ａ１，Ｂ１およびＣ１からなり、帯域共有ユーザグループＧ２が帯域制御装置１０１．２に接続されるユーザ装置Ａ２，Ｂ２およびＣ２からなり、帯域共有ユーザグループＧ３が帯域制御装置１０１．３に接続されるユーザ装置Ａ３およびＢ３からなるものとする。
【００２１】
なお、帯域制御装置１０１．１−１０１．３は同じ構成を有するので、以下、任意の帯域制御装置を示すときには「帯域制御装置１０１．ｉ」と記し、それに接続された帯域共有ユーザグループは「帯域共有ユーザグループＧｉ」と記すものとする。
【００２２】
共有帯域制御装置２００は独立した通信局として配備可能であり、後述するように、帯域制御装置１０１．１−１０１．３を制御することで帯域共有網のトラフィック総量を調整する。課金管理装置３００は共有帯域制御装置２００の制御に応じたユーザの課金処理を担当する。
【００２３】
図３において、帯域制御装置１０１．ｉは、対応するユーザ帯域共有ユーザグループＧｉの複数のユーザ装置とそれぞれ接続される複数のインタフェースを有する。ここでは、ユーザ帯域共有ユーザグループＧｉに３個のユーザ装置が含まれ、それぞれが通信インタフェース１１０−１１２に接続されているものとする。通信インタフェース１１０−１１２はそれぞれ帯域制御部１１３−１１５を介してパケットスイッチ１１６のユーザ側ポートに接続され、パケットスイッチ１１６の通信網側のポートには通信網１００との間の通信インタフェース１１７−１１９が接続されている。帯域制御部１１３−１１５はそれぞれのユーザのトラフィック量をモニタして制御部１２０へ通知し、また制御部１２０の制御に従って各ユーザの送信帯域を調整する。
【００２４】
制御部１２０は通信インタフェース１２１を通して共有帯域制御装置２００および課金管理装置３００と通信可能である。制御部１２０は、共有帯域制御装置２００からスケジュール信号を受信し、スケジュール信号に従って帯域制御部１１３−１１５を制御することで各ユーザからの送信トラフィックの流量を調整する。ただし、通信インタフェース１２１は通信網側インタフェースであってもよく、その場合は通信網１００を通して共有帯域制御装置２００および課金管理装置３００と通信を行う。
【００２５】
なお、帯域制御部１１３−１１５および制御部１２０を含む帯域制御装置の機能は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)等のプログラム制御プロセッサ上でメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現することもできる。
【００２６】
図４において、共有帯域制御装置２００は、帯域制御装置１０１．１−１０１．３と接続してそれらの状態取得や制御を行うための帯域制御装置インタフェース部２０１を有する。さらに、共有帯域制御装置２００は、網構成管理部２０２、アクティブトラフィック計算部２０３およびネットワークスケジューラ２０４を有し、これらの動作を制御部２０５が制御する。
【００２７】
網構成管理部２０２は通信網１００の網構成を管理する。アクティブトラフィック計算部２０３は帯域制御装置インタフェース部２０２が収集した情報からそれぞれのユーザ装置のトラヒック量を計算する。ネットワークスケジューラ２０４はアクティブトラヒック計算部２０３が計算したトラヒック情報と網構成管理部２０２にて管理される網構成情報とを用いてユーザ装置間のトラヒック流量を調整する。共有帯域制御装置２００による共有帯域制御動作は後で図６を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
なお、網構成管理部２０２、アクティブトラフィック計算部２０３、ネットワークスケジューラ２０４および制御部２０５の機能は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)等のプログラム制御プロセッサ上でメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現することもできる。
【００２９】
図５において、課金管理装置３００は、共有帯域制御装置２００および帯域制御装置１０１．１−１０１．３と接続するためのインタフェース部３０１、トラヒック調整データベース３０２、契約帯域データベース３０３、シフトトラヒック情報取得部３０４および金額計算部３０５を有し、制御部３０６がそれらの動作を制御する。契約帯域データベース３０３には、管理者により設定されたユーザごとの契約帯域がユーザのトラヒック送信の優先度と共に格納されている。
【００３０】
シフトトラヒック情報取得部３０４は、共有帯域制御装置２００が実施したトラヒック流量の調整量を取得してトラヒック調整データベース３０２に保存する。金額計算部３０５はトラヒック調整データベース３０２および契約帯域データベース３０３に格納された情報を用いてユーザごとのサービス使用料金を計算する。
【００３１】
なお、シフトトラヒック情報取得部３０４、金額計算部３０５および制御部３０６の機能は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)等のプログラム制御プロセッサ上でメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現することもできる。
【００３２】
２．２）共有帯域制御
図６において、まず共有帯域制御装置２００のアクティブトラフィック計算部２０３が帯域制御装置インタフェース部２０１を通して収集した情報から各ユーザ装置の多地点間の送信トラヒック情報を取得する（ステップ４０１）。送信トラヒック情報の具体的な取得方法は以下の通りである。
【００３３】
方法ａ：各帯域制御装置１０１．１−１０１．３の帯域制御部が実際にモニタした現時点のトラヒック量を帯域制御装置インタフェース部１０１を介して取得する。
【００３４】
方法ｂ：方法ａで取得したトラヒック量の履歴を保存し、過去のトラヒック量の推移から予想した近い将来の送信トラヒック量を推定する。
【００３５】
方法ｃ：ユーザ装置からトラヒックが送信される兆候を検出し、次の瞬間に送信されるトラヒック量を推測する。トラヒックが送信される兆候としては、例えば、映像配信要求やファイル転送要求の要求制御パケットなどであり、送信要求された情報の総量（映像ストリームの配信レート、ファイルサイズ）から次の瞬間に送信されるトラヒック量を計算することができる。
【００３６】
こうして取得した各ユーザ装置の多地点間送信トラヒック量の情報と網構成管理部２０２で管理されている通信網の構成情報とを用いて、ネットワークスケジューラ２０４は各ユーザトラヒック量の総量から通信リンクＬ１−Ｌ３の共有帯域の利用状況を計算する（ステップ４０２）。
【００３７】
続いて、ネットワークスケジューラ２０４は多地点間ユーザトラヒック量の総量が通信リンクＬ１−Ｌ３の帯域を越えるかどうかを検査し（ステップ４０３）、通信リンクＬ１−Ｌ３の帯域以内であれば（ステップ４０３；ＮＯ）、制御部２０５はユーザ装置の送信トラヒック情報の取得ステップ４０１へ戻って上記ステップ４０１−４０２を繰り返す。
【００３８】
ユーザトラヒック量の総量が通信リンクＬ１−Ｌ３の帯域を越えた場合には（ステップ４０３；ＹＥＳ）、ネットワークスケジューラ２０４はユーザからの送信優先度に応じて多地点間のトラック送信順序を決定する（ステップ４０４）。ネットワークスケジューラ２０４は、決定した送信順序を示すスケジュール信号を帯域制御装置１０１．１−１０１．３へ送信し、各帯域制御装置の制御部１２０がスケジュール信号により指示された送信順序に従って各帯域制御部１１３−１１５を制御することで各ユーザの送信トラヒック流量を調整する（ステップ４０５）。制御部２０５は、以上のステップ４０１−４０５を繰り返す。
【００３９】
帯域制御部１１３−１１５による送信トラヒックの流量調整は次の２つの方法を用いることができる。
【００４０】
第一の調整方法は、トラヒックシェイパを使って使用できる帯域に上限を設ける方法である。これにより、ユーザのアプリケーションに実装されているＴＣＰによるフローコントロールが動作し、送信トラヒック量が低下する。ただし、ＵＤＰなどの送信コントロールされないトラヒックは帯域上限を超えると帯域制御部１１３−１１５で廃棄される。
【００４１】
第二の調整方法は、通信リンク上でのトラヒックを監視し、通信リンクの総帯域を越えそうになると、低優先に設定されたユーザトラヒックを送信しているユーザ装置に明示的にトラヒック制限要求を送信する方法である。この方法の例としては、例えばイーサネット（登録商標、以下同様。）のバックプレッシャや、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force)で議論されているＰＣＮ（Pre-congestion Notification）などがある。このような方法を使うことにより、フローコントロールがないアプリケーションにおいても、トラヒックを廃棄することなく送信トラヒック量制御を実施することができる。
【００４２】
最後に、流量調整の制御結果に基づき、課金管理装置３００が各ユーザのシフトトラヒック量を集計し、請求時の料金を計算する（ステップ４０５）。
【００４３】
２．３）適用例
上述した本実施例の具体的な効果を説明するために、図７に示すシステムに本実施例を適用した場合を説明する。
【００４４】
図７において、ユーザ装置Ａとユーザ装置Ｂとが通信網１００の端点にある１つの帯域制御装置１０１に接続され、本実施例による共有帯域制御に従って、それぞれのトラフィック流量がトラフィックシェーパＴＳ１およびＴＳ２により調整されるものとする。
【００４５】
図８（Ａ）は、本実施例によるトラフィック流量制御を行わない場合の通信リンクの時系列トラヒック量を示す比較例である。ユーザＡとユーザＢのトラヒックの流量が制限されないので、両ユーザのバースト的なトラヒックを収容するために、総量として１８Ｇｂｐｓ以上の通信帯域を通信リンクとして確保する必要であることがわかる。ここで、１８Ｇｂｐｓの通信リンクを確保すると考えた場合、通信リンクで５０％以上の帯域を使っている時間は非常に短いため、通信リンクの利用効率が非常に低い。
【００４６】
これに対して、図８（Ｂ）は、本実施例によるトラヒック流量のスケジュール制御を適用した場合の時系列トラヒック量を示す。ここではユーザＡが送信するトラヒックがユーザＢの送信トラヒックより優先されるものとする。この場合、ユーザＡがバーストトラヒックを送信するときにユーザＢのトラヒック量が抑えられるので、総トラヒック量の上限を１１Ｇｂｐｓ以下に抑えることが可能である。１１Ｇｂｐｓの通信リンクを確保することを考えた場合、通信リンクの総帯域をほとんどの時間で通信リンクの帯域の利用効率が高いことがわかる。
【００４７】
２．４）効果
上述したように、本実施例による共有帯域制御を適用することにより、多地点にある帯域制御装置だけを制御することでトラフィック総量を通信リンクの共有帯域上限以下に抑えることができ、これにより通信品質を確保することができると共にネットワーク利用効率を向上させることが可能となる。このように、複数のユーザで帯域共有し、互いの間でバーストトラヒックの送信を制御することにより、各ユーザは低い通信コストでバーストトラヒックを送信することが可能となる。さらには、通信リンクの使用率を高く保つことができるため、通信サービス提供者の設備投資を抑えることができる。たとえば、通信リンクに空き帯域がある場合や他のユーザの低優先トラヒックがある場合において、通信網を利用するユーザが通信網の端点に位置する帯域制御装置を制御するだけでバーストトラヒックを送信できる。その理由は、網内部のトラヒックの使用率および他のユーザとどちらのトラフィックを優先するかについての交渉の結果により、どちらかがバーストトラヒックを送信する権利を獲得できる。その際、送信を控えたユーザは通信料金が減額されるというメリットを受ける。
【００４８】
３．課金管理
図８の例では、ユーザＢの送信トラヒックがユーザＡにより制限されることを示した。この制限されたトラヒック量（シフトトラヒック量）は、課金管理装置３００にて計測され、通信サービス提供者ごとに定義される価格関数を使って料金が計算される。
【００４９】
例えば、図９に示すような価格関数であった場合、ユーザＡは流量調整しなかったため予め契約した料金を通信サービス提供者に支払い、ユーザＢは本来リアルタイムで送信する予定のトラヒックの６０％が流量調整されたため、契約金額の約７０％の料金を支払う。このように、流量調整量と利用金額の間で相関を持たせることにより、限られた通信資源を有効に使うことが可能となる。
【００５０】
なお、上記例では、ユーザＡのトラヒックが必ず優先される場合を示したが、ユーザＡとユーザＢが送信するそれぞれのパケットトラヒックの中で、詳細な優先クラスを定義し、トラヒッククラスごとに送信をスケジュール制御することも可能である。
【００５１】
４．変形例
なお、上述した実施形態および実施例では、帯域制御装置は通信網の端点に配備する形態を説明したが、本発明はこれに限らず、帯域制御装置がユーザ装置の内部に分散的に配備されてもよい。
【００５２】
また、本発明によれば、複数のユーザ間で帯域を共有して、通信サービス提供者の資源を有効利用しながら低コスト通信が可能な広域通信網の制御システム・課金システムといった用途に適用できる。さらに、物理的な資源を保有しない事業者が、通信サービス提供者から資源を借りて低コスト通信サービスを提供する仮想ネットワークオペレータの制御システム、課金システムといった用途にも適用できる。
【００５３】
５．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御方法であって、
トラフィック取得手段が前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得し、
スケジューリング手段が前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整する、
ことを特徴とする共有帯域制御方法。
（付記２）
前記トラフィック取得手段が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする付記１に記載の共有帯域制御方法。
（付記３）
前記スケジューリング手段がユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることを特徴とする付記１または２に記載の共有帯域制御方法。
（付記４）
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御装置であって、
前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、
を有することを特徴とする共有帯域制御装置。
（付記５）
前記トラフィック取得手段が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする付記４に記載の共有帯域制御装置。
（付記６）
前記スケジューリング手段がユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることを特徴とする付記５または６に記載の共有帯域制御装置。
（付記７）
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御システムであって、
前記帯域共有網の前記複数地点にそれぞれ設けられ、ユーザごとのトラフィック量のモニタと帯域制御とを行う帯域制御装置と、
前記帯域制御装置の各々と通信可能な共有帯域制御装置と、
を有し、
前記共有帯域制御装置は、
前記帯域制御装置の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得手段と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域制御装置を制御することで前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング手段と、
を有することを特徴とする共有帯域制御システム。
（付記８）
前記トラフィック取得手段が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする付記７に記載の共有帯域制御システム。
（付記９）
前記スケジューリング手段がユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることを特徴とする付記７または８に記載の共有帯域制御システム。
（付記１０）
前記帯域共有網はＶＰＮ（仮想私設網）であることを特徴とする付記７−９のいずれか１項に記載の共有帯域制御システム。
（付記１１）
複数のユーザグループが複数地点を通して網資源を共有する帯域共有網における共有帯域制御装置としてプログラム制御プロセッサを機能させるプログラムであって、
前記複数地点の各々から前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を取得するトラフィック取得機能と、
前記ユーザトラフィック送信量の総量が前記複数のユーザグループに予め割り当てられた前記帯域共有網における総帯域を超えないように前記帯域共有網へ流入するユーザトラフィック送信量を調整するスケジューリング機能と、
を前記プログラム制御プロセッサに実現することを特徴とするプログラム。
（付記１２）
前記トラフィック取得機能が、前記複数地点の各々に設けられた帯域制御装置によりモニタされたユーザトラフィックに関する情報に基づいて前記ユーザトラフィック送信量を予測することを特徴とする付記１１に記載のプログラム。
（付記１３）
前記スケジューリング機能がユーザトラフィックの送信優先度に応じて送信順をスケジューリングすることを特徴とする付記１１または１２に記載のプログラム。
（付記１４）
前記ユーザトラフィック送信量の調整量に応じて当該ユーザに対する課金すべき料金を変更する課金管理装置をさらに有することを特徴とする付記７−１０のいずれか１項に記載の共有帯域制御システム。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、広域通信網のトラフィック制御システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ユーザグループ内帯域共有網
１１．１−１１．４  帯域制御装置
１２  共有帯域制御装置
Ｇ１−Ｇ４  帯域共有ユーザグループ
Ｔ１−Ｔ４  トラフィック量情報
Ｃ１−Ｃ４  共有帯域制御信号
１００  通信網
１０１．１−１０１．３  帯域制御装置
１１０−１１２  ユーザ側通信インタフェース
１１３−１１５  帯域制御部
１１６  パケットスイッチ
１１７−１１９  通信網側インタフェース
１２０  制御部
１２１  通信インタフェース
１０２  通信装置
２００  共有帯域制御装置
２０１  帯域制御装置インタフェース部
２０２  網構成管理部
２０３  アクティブトラフィック計算部
２０４  ネットワークスケジューラ
２０５  制御部
３００  課金管理装置
３０１  インタフェース部
３０２  トラフィック調整量データベース
３０３  契約帯域データベース
３０４  シフトトラフィック情報取得部
３０５  金額計算部
３０６  制御部
Ｌ１−Ｌ３  通信リンク
ＴＳ１、ＴＳ２  トラフィックシェーパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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