(57)【要約】【課題】ネットワーク帯域が枯渇した状態で、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。【解決手段】ホームゲートウェイと、エッジルータと、コアルータと、ポリシーサーバを備えるネットワークシステムであって、ポリシーサーバは、セッション情報を取得し、取得されたセッション情報を、クラス毎に分けて格納し、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、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、算出結果に基づいて、エッジルータ及びコアルータのポリシーを決定し、決定されたポリシーを実現するためのコマンドをエッジルータ及びコアルータに送信することを特徴とする。【選択図】図９
2010147799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記算出結果に基づいて、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。
【請求項２】
前記ポリシーサーバは、
前記算出結果に基づいて、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する場合に、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と偏差の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、
前記一部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ポリシーを決定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。
【請求項３】
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２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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４に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
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４に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
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４に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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、
前記算出結果に基づいて、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。
【請求項１０】
前記算出結果に基づいて、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する場合に、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と偏差の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、
前記一部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ポリシーを決定することを特徴とする請求項９に記載のポリシーサーバ。
【請求項１１】
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１０に記載のポリシーサーバ。
【請求項１２】
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９に記載のポリシーサーバ。
【請求項１３】
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１２に記載のポリシーサーバ。
【請求項１４】
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１２に記載のポリシーサーバ。
【請求項１５】
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１２に記載のポリシーサーバ。
【請求項１６】
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９に記載のポリシーサーバ。
【請求項１７】
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におけるポリシー設定方法であって、
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、
前記方法は、
前記ポリシーサーバが、
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、
前記算出結果に基づいて、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が、前記ポリシーサーバから送信されたコマンドを受信し、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ポリシー設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
また、次世代通信システムとして期待されているＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ）におけるＮＧＮのアーキテクチャの枠組みとして、ＲＡＣＦ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ  Ｆａｃｉｌｉｔｙ）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。
【０００４】
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（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）等が上げられる。
【０００５】
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。
【０００６】
Ｄｉｆｆｓｅｒｖは、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ）、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒ  Ｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のトラフィクが混在する場合を考慮し、ＷＰＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）、ＰＱ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）、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。
【０００７】
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）。
【特許文献１】特開２００７−３３６６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
特に考慮すべき点として、ＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、前記算出結果に基づいて、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。
【発明の効果】
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、本発明の概要について説明する。
【００１７】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ及びＲｏｕｔｅｒを含むネットワークにおいて、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ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。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ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。
【００１８】
［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。
【００１９】
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。
【００２０】
バックボーンシステムは、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３、Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ１０４、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。
【００２１】
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、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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。
【００２２】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＰｒｏｘｙ１０５経由して取得することができる。
【００２３】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＮＳＬＰ（Ｎｅｘｔ−ｓｔｅｐ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｒｉｎｇ）等が上げられる。
【００２４】
ユーザ１０６、１０７は、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ）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。
【００２５】
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（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などがある。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２７】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ＨＤＤ２０１、ＭＰＵ２０２、ＲＡＭ２０３、及びＮＩＦ２０４を備える。なお、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、他の構成要素を備えていてもよい。
【００２８】
ＨＤＤ２０１は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ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。
【００２９】
計算プログラム２０５は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【００３０】
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、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２のポリシーを決定する。
【００３１】
コマンドプログラム２０７は、決定されたポリシーをＥｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２に送信するためのコマンドを発行する。
【００３２】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１については、図３を用いて後述する。
【００３３】
受信プログラム２０９は、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ＳＩＰ  Ｐｏｒｘｙ（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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３を経由してセッション情報を取得する。
【００３４】
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。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、取得されたセッション情報を用いて、帯域を制御する。
【００３５】
送信プログラム２１０は、発行されたコマンドをＥｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２に送信する。
【００３６】
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。
【００３７】
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。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ＮＩＦ２０４を介してネットワークと接続され、ユーザ１０６、１０７、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３及びＣｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２と通信する。
【００３８】
図３は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１の変形例を説明するブロック図である。
【００３９】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、メイン機能部３０１と、Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２とから構成される。なお、メイン機能部３０１及びＤａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２は独立した計算機である。
【００４０】
メイン機能部３０１及びＤａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２のハードウェア構成は、図２に示すＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１のハードウェア構成と同一のものである。
【００４１】
メイン機能部３０１のＨＤＤには、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒとしてのメイン処理を実行する。
【００４２】
Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【００４３】
図２に示すＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ（この場合は、Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ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。
【００４４】
図３に示す例では、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１が、セッション情報を管理するＤａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２を備えていたが、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１の外部にセッション情報を管理する外部のＤａｔａ  Ｂａｓｅを備えていてもよい。この場合、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ソケット通信によって外部のＤａｔａ  Ｂａｓｅと接続される。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ１８０１を受信したＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５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、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５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。
【００５７】
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ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ２（１０７）に送信される。
【００５８】
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（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）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。
【００５９】
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、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ１（１０６）送信される。
【００６０】
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、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＵＡ１（１０６）に送信される。
【００６１】
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ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５は、２００ＯＫメッセージ１８０５を受信した後、Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ１８０６をＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信する。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
ＳＤＰ１９０４は、ｖ＝（ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ｏ＝（ｏｗｎｅｒ／ｃｒｅａｔｏｒ  ａｎｄ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ｓ＝（ｓｅｓｓｉｏｎ  ｎａｍｅ）、ｉ＝＊（ｓｅｓｓｉｏｎ  ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｕ＝＊（ＵＲＩ  ｏｆ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、ｅ＝＊（ｅｍａｉｌ  ａｄｄｒｅｓｓ）、ｐ＝＊（ｌｈｏｎｅ  ｎｕｍｂｅｒ）、ｃ＝（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｉｎｆｏｍａｒｉｏｎ−ｎｏｔ  ｒｅｑｕｉｒｅｄ  ｉｆ  ｉｎｃｌｕｄｅｄ  ｉｎ  ａｌｌ  ｍｅｄｉａ）、ｂ＝＊（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｚ＝＊（ｔｉｍｅ  ｚｏｎｅ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ）、ｋ＝＊（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  ｋｅｙ）、ａ＝＊（ｚｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ａｔｔｒｉｂｕｔｅ  ｌｉｎｅｓ）、ｔ＝＊（ｔｉｍｅ  ｔｈｅ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｉｓ  ａｃｔｉｖｅ）、ｒ＝＊（ｚｅｒｏ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｒｅｐｅａｔ  ｔｉｍｅｓ）、ｍ＝（ｍｅｄｉａ  ｎａｍｅ  ａｎｄ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ａｄｄｒｅｓｓ）、ｉ＝＊（ｍｅｄｉａ  ｔｉｔｌｅ）、ｃ＝＊（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｏｐｔｉｏｎａｌ  ｉｆ  ｉｎｃｌｕｄｅｄ  ａｔ  ｓｅｓｓｉｏｎ−ｌｅｖｅｌ）、ｂ＝＊（ｂａｎｄ  ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）、ｋ＝＊（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  ｋｅｙ）、ａ＝＊（ｚｅｒｏ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｍｅｄｉａ  ａｔｔｒｉｂｕｔｅ  ｌｉｎｅｓ）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。
【００６６】
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。
【００６７】
以上がＳＩＰに説明である。次にＲＳＶＰについて説明する。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【００７５】
図２１Ａは、従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐ  Ｃｏｍｍｏｎｄ  Ｈｅａｄｅｒを説明する図である。図２１Ｂは、従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐ  Ｏｂｊｅｃｔを説明する図である。
【００７６】
ＲＳＶＰパケットは、Ｒｓｖｐ  Ｃｏｍｍｏｎｄ  Ｈｅａｄｅｒ２１０１及びＲｓｖｐ  Ｏｂｊｅｃｔ２１０２から構成される。
【００７７】
Ｒｓｖｐ  Ｏｂｊｅｃｔ２１０２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。
【００７８】
Ｒｓｖｐ  Ｃｏｍｍｏｎｄ  Ｈｅａｄｅｒ２１０１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。ＲＳＶＰ  Ｃｈｅｃｋｓｕｍ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ＩＰ  ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅ）の値である。
【００７９】
以上がＲＳＶＰの説明である。次に、ＲＳＶＰ−ＴＥについて説明する。
【００８０】
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。
【００８１】
ＬＰＩ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  ＰＡＴＨ）をセットアップするため、Ｉｎｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（ＥＧ１（１０３））がＰＡＴＨメッセージをＭＰＬＳ  Ｒｏｕｔｅｒに送信する。
【００８２】
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ＭＰＬＳ  Ｒｏｕｔｅｒが保持する。
【００８３】
また、ＰＡＴＨメッセージを受信したＭＰＬＳ  Ｒｏｕｔｅｒは、出力先のＥｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））にＰＡＴＨメッセージを送信する。
【００８４】
ＰＡＴＨメッセージを受信したＥｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））は、ＲｅｓｖメッセージをＩｎｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（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、Ｅｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（ＥＧ２（１０７））から取得される。
【００８５】
なお、Ｒｅｓｖメッセージは、Ｅｇｒｅｓｓ  Ｒｏｕｔｅｒ（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。
【００８６】
以上がＲＳＶＰ−ＴＥの説明である。次に、ＮＳＬＰについて説明する。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信する。
【００９１】
以上が従来のＳＩＰ、ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、及びＮＳＬＰの説明である。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【００９５】
なお、クラス分けされたセッション情報は、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１のＲＡＭ２０３に格納されてもよいし、他のＤａｔａ  Ｂａｓｅ（図３に示す場合は、Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２）に格納されていてもよい。
【００９６】
図５Ａに示すテーブル５０１は、クラス毎に通信元のアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ  ＩＰ）と送信先のアドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ）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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ１（１０４）とＨｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ２（１０４）とをＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）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、Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ１（１０４）及びＨｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ２（１０４）上を流れる通信パケット間のＴｉｍｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを計測することによってデータレートを取得する。
【０１０１】
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Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３に送信され、さらに、Ｐｒｏｘｙ１０５及びＥｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３が、受信した情報をＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信する。前述の情報を受信したＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１が予め保持している。
【０１０４】
セッション情報を取得したＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、静的なデータレートを用いて帯域を制御する。
【０１０５】
図８は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１における一連の処理を説明する図である。
【０１０６】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
以下、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１におけるアルゴリズムについて説明する。
【０１１３】
図９は、本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１が実行する処理を説明するフローチャートである。
【０１１４】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、Ｒｏｕｔｅｒ１０２、１０３からセッション情報を受信する（ステップ９０１）。
【０１１５】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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（Ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ  Ｃｌａｓｓ）、ストリーミングクラス（Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  Ｃｌａｓｓ）、インタラクティブクラス（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｌａｓｓ）、ベストエフォートクラス（Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ  Ｃｌａｓｓ）の４つのクラスに分けられている。
【０１１６】
次に、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１１７】
なお、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１が外部にＤａｔａ  Ｂａｓｅを備えていない場合、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１のＲＡＭ２０３又はＨＤＤ２０１に蓄積結果が格納される。また、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１がＤａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２を備える場合、Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ部３０２に蓄積結果が格納される。また、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１が外部にＤａｔａ  Ｂａｓｅを備える場合、ソケット通信によって、当該Ｄａｔａ  Ｂａｓｅに蓄積処理の結果が格納される。また、外部のＤａｔａ  Ｂａｓｅ又はＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に格納するかを選択する形態であってもよい。
【０１１８】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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Ｄａｔａ  Ｂａｓｅに蓄積結果が格納されている場合、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ソケット通信によって、外部のＤａｔａ  Ｂａｓｅから各クラスのデータレートを取得する。
【０１１９】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１２０】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
【数１】
2010147799.tif 000003
【０１２３】
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。
【０１２４】
［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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
【数２】
2010147799.tif 000004
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１２９】
【数３】
2010147799.tif 000005
【０１３０】
【数４】
2010147799.tif 000006
【０１３１】
次に、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１３２】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１３３】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１３４】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１３５】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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）。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
【数５】
2010147799.tif 000007
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０９に進む。つまり、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０９に進む。つまり、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０７及びステップ１４０８に進む。つまり、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、［数１］及び［数２］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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、ステップ９０７及びステップ９０８に進む。つまり、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、［数１］及び［数２］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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
前述の例で示された４つのクラスにおいて、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１６０】
図１５は、本発明の第１の実施形態における、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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。
【０１６１】
Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２は、ネットワーク上に流れるパケット４０６を転送している。Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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。
【０１６２】
キュー４０３−１〜４０３−４に割り当てられるデータレートは、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１６３】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１６４】
【数６】
2010147799.tif 000008
【０１６５】
【数７】
2010147799.tif 000009
【０１６６】
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。
【０１６７】
［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。
【０１６８】
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、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２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、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０２の出力データレートは、１［Ｇｂ／ｓ］となる。
【０１６９】
なお、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３も同様の構成をとることができる。
【０１７０】
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。
【０１７１】
［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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
本発明の第２の実施形態におけるＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１７４】
ステップ９０５において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、平均１、偏差、及び平均２を算出する。
【０１７５】
ステップ９０６〜ステップ９０９において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１７６】
ステップ９１０において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１７７】
【数８】
2010147799.tif 000010
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
【数９】
2010147799.tif 000011
【０１８１】
【数１０】
2010147799.tif 000012
【０１８２】
【数１１】
2010147799.tif 000013
【０１８３】
【数１２】
2010147799.tif 000014
【０１８４】
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。
【０１８５】
ステップ９１１〜ステップ９１３は、第１の実施形態と同一である。
【０１８６】
［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。
【０１８７】
【数１３】
2010147799.tif 000015
【０１８８】
［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。
【０１８９】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
本発明の第３の実施形態におけるＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１９２】
ステップ９０５において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１は、平均１、偏差、及び平均２を算出する。
【０１９３】
ステップ９０６〜ステップ９０９において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１９４】
ステップ９１０において、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０１９５】
【数１４】
2010147799.tif 000016
【０１９６】
【数１５】
2010147799.tif 000017
【０１９７】
【数１６】
2010147799.tif 000018
【０１９８】
【数１７】
2010147799.tif 000019
【０１９９】
Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０２００】
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。Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
［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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。具体的には、経路１６０１に示すように、Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ１０４、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３、及びＰｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１にＳＩＰメッセージが送信される。
【０２０５】
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。
【０２０６】
［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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。具体的には、経路１７０１に示すように、Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ１０４を経由してＲｓｅｖメッセージを受信したＥｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３が、ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信する。
【０２０９】
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。
【０２１０】
［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。
【０２１１】
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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。
【０２１２】
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。
【０２１３】
［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。
【０２１４】
具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。動的なセッション情報は、ＮＳＬＰを用いて、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。また、Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１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Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１の稼動状況に応じて切り替えてもよい。
【０２１５】
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。
【０２１６】
［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。
【０２１７】
具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。動的なセッション情報は、ＲＳＶＰを用いて、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。
【０２１８】
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。
【０２１９】
［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。
【０２２０】
具体的には、静的なセッション情報は、ＳＩＰを用いて、ＳＩＰ  Ｐｒｏｘｙ１０５を経由してＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１上に送信される。動的な情報は、ＲＳＶＰ−ＴＥを用いて、Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ１０３からＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ１０１に送信される。
【０２２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】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。
【図２】本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒの変形例を説明するブロック図である。
【図４】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。
【図５Ａ】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５Ｂ】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５Ｃ】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５Ｄ】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５Ｅ】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６】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。
【図７Ａ】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。
【図７Ｂ】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。
【図８】本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒにおける一連の処理を説明する図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のＰｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒが実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１０】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。
【図１１Ａ】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】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】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１２Ａ】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】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】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１３Ａ】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】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】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１４Ａ】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】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】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１５】本発明の第１の実施形態における、Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】従来のＳＩＰのセッション接続を示すシーケンス図である。
【図１９】従来のＳＩＰにおけるＳＩＰメッセージを説明する図である。
【図２０】従来のＲＳＶＰのセッション接続を示すシーケンス図である。
【図２１Ａ】従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐ  Ｃｏｍｍｏｎｄ  Ｈｅａｄｅｒを説明する図である。
【図２１Ｂ】従来のＲＳＶＰのパケットのＲｓｖｐ  Ｏｂｊｅｃｔを説明する図である。
【図２２】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】
【０２２３】
１０１  Ｐｏｌｉｃｙ  Ｓｅｒｖｅｒ
１０２  Ｃｏｒｅ  Ｒｏｕｔｅｒ
１０３  Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ
１０４  Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅｗａｙ
１０５  Ｐｒｏｘｙ
１０６  ユーザ
１０７  ユーザ
１０８  ストリーミングサーバ
２０１  ＨＤＤ
２０２  ＭＰＵ
２０３  ＲＡＭ
２０４  ＮＩＦ
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
３０２  Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ部
４０１  ＨＤＤ
４０２  ＭＰＵ
４０３  キュー
４０４  ＲＡＭ
４０５  ＮＩＦ
４０６  パケット
４０７  プログラム
５０１〜５０５    テーブル
６０２  Ｒｅｓｖメッセージ
６０３  Ｒｅｑｅｓｔメッセージ
７０１  対応表
１６０１  経路
１７０１  経路
１８０１  Ｒｅｇｉｓｔｅｒメッセージ
１８０２  ２００ＯＫメッセージ
１８０３  ＩＮＶＩＴＥメッセージ
１８０４  Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ
１８０５  ２００ＯＫメッセージ
１８０６  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ
１８０７  ＡＣＫメッセージ
１８０８  ＢＹＥメッセージ
１９０１  メッセージ内容
１９０２  ヘッダー
１９０３  空行
１９０４  ＳＤＰ
２００１  ＰＡＴＨメッセージ
２００２  Ｒｅｓｖメッセージ
２００３  Ｒｅｑｅｓｔメッセージ
２１０１  Ｒｓｖｐ  Ｃｏｍｍｏｎｄ  Ｈｅａｄｅｒ
２１０２  Ｒｓｖｐ  Ｏｂｊｅｃｔ
２２０１  Ｒｅｓｅｒｖｃｅメッセージ
２２０２  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ
２２０３  Ｒｅｑｅｓｔメッセージ
【図１】
2010147799.tif 000020
【図２】
2010147799.tif 000021
【図３】
2010147799.tif 000022
【図４】
2010147799.tif 000023
【図５Ａ】
2010147799.tif 000024
【図５Ｂ】
2010147799.tif 000025
【図５Ｃ】
2010147799.tif 000026
【図５Ｄ】
2010147799.tif 000027
【図５Ｅ】
2010147799.tif 000028
【図６】
2010147799.tif 000029
【図７Ａ】
2010147799.tif 000030
【図７Ｂ】
2010147799.tif 000031
【図８】
2010147799.tif 000032
【図９】
2010147799.tif 000033
【図１０】
2010147799.tif 000034
【図１１Ａ】
2010147799.tif 000035
【図１１Ｂ】
2010147799.tif 000036
【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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