(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信帯域を賃借して使用するユーザに対して通信帯域を保有し前記ユーザに賃貸する通信帯域管理者が前記ユーザに通信帯域を割当てるときに、前記ユーザが支払う通信帯域の賃借料金を割引く代わりに、この通信帯域管理者の通信網が輻輳した場合には、前記ユーザの通信スループットを契約した通信スループットよりも少なく制限することを許容することを条件に通信帯域が割当てられた前記ユーザのアドレス情報がその契約条件情報に対応して記録されたテーブルが設けられ、
輻輳発生時には前記テーブルを参照し、到着する通信情報のアドレス情報にしたがって当該通信情報に対し当該アドレス情報に対応する前記契約条件情報に基づく処理を施す手段を備え、
高優先度の通信情報が蓄積されて読み出される高優先度処理待ちキューと、低優先度の通信情報が蓄積されて前記高優先度処理待ちキューの読み出し頻度よりは低い頻度で読み出される低優先度処理待ちキューとが設けられ、
前記処理を施す手段は、前記契約条件情報にしたがって該当する到着通信情報を前記低優先度処理待ちキューに振り分ける手段を備えた
ことを特徴とする通信処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケットまたはセルにより通信を行う通信網に利用する。本発明は、過剰な通信トラヒックで通信網が輻輳した場合の輻輳回避技術に関する。なお、本明細書では、パケットまたはセルその他のデータ伝送形態を全て含めたいい方として通信情報ということにする。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザは通信帯域管理者（以下、キャリアという）との契約によって最低通信帯域は保障されるが、他のユーザが使用していなければ、それ以上の帯域を使用して通信を行うことができる。
【０００３】
しかし、一般的にキャリアは、設備投資を抑えるために、統計的手法を用いて各ユーザの最低通信帯域の合計が通信容量を超えてユーザを収容している場合が多い。したがって、多くのユーザが同時に通信帯域を使用すると、最低通信帯域で使用しても通信網が輻輳することになる。
【０００４】
従来、過剰なトラヒックによって通信網が輻輳すると、キャリアはユーザに告げることなく通信情報の廃棄を行ったり、あるいは、ユーザに輻輳を告げて使用の自粛を促す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような輻輳回避処置が実行される回数は、実際には、一年間に数回ではあるが、これにより不利益を被ったユーザにとっては、キャリアのサービス品質が低いという印象が長期間残る結果となり、キャリアにとって好ましくない。
【０００６】
しかし、このような輻輳回避処置をとる回数を減らすためには、キャリアは、一年に数回しか発生しない輻輳を回避するために、余剰の設備を準備しなくてはならず、それらの設備は、通常、ほとんど使用されないため無駄になる。
【０００７】
本発明は、このような背景に行われたものであって、一年間に数回しか発生しない通信網の輻輳に対処するためにキャリアが過剰な設備投資を行うことを回避することができるとともに、ユーザは、通信コストの面で効率よく通信帯域を運用することができる通信帯域割当方法および通信処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、キャリアがユーザとの間で通信帯域の賃貸契約をする際に、このキャリアの通信網が輻輳した場合には、前記ユーザの通信スループットを契約した通信スループットよりも少なく制限してもよいことを条件に前記ユーザの賃貸料金を割引き、通信網が輻輳したときには、これらユーザの通信スループットを制限することによって、輻輳が緩和されるので、一年に数回しか発生しないような輻輳対策のための過剰な設備投資をキャリアは避けることができる。したがって、キャリアは、ユーザへの通信料金の割引分より多くの利益を得ることができる。
【０００９】
また、ユーザは、通信スループットが制限される場合があることを前提にキャリアとの賃貸契約を結ぶのであるから、実際にそのような事態が発生してもユーザがキャリアのサービス品質に疑問を抱くことはなく、ユーザに対するキャリアの印象が悪くなるといった事態を回避することができる。
【００１０】
すなわち、本発明の第一の観点は通信帯域割当方法であって、本発明の特徴とするところは、通信帯域を賃借して使用するユーザに対して通信帯域を保有し前記ユーザに賃貸する通信帯域管理者が前記ユーザに通信帯域を割当てるときに、前記ユーザが支払う通信帯域の賃借料金を割引く代わりに、この通信帯域管理者の通信網が輻輳した場合には、前記ユーザの通信スループットを契約した通信スループットよりも少なく制限することを許容することを条件に前記ユーザに通信帯域を割当てるところにある。
【００１１】
前記条件は、通信スループットの制限実行時間数を通信帯域の割当契約期間内の所定時間数に限り許容する条件であり、同じ条件の前記ユーザが複数存在するときには、前記実行時間数を複数の前記ユーザ間で均等化することが望ましい。
【００１２】
本発明の第二の観点は通信処理装置であって、本発明の特徴とするところは、本発明の通信帯域割当方法にしたがい通信帯域が割当てられたユーザのアドレス情報がその契約条件情報に対応して記録されたテーブルが設けられ、輻輳発生時には前記テーブルを参照し、到着する通信情報のアドレス情報にしたがって当該通信情報に対し当該アドレス情報に対応する前記契約条件情報に基づく処理を施す手段を備えたところにある。
【００１３】
前記処理を施す手段は、前記契約条件情報にしたがって該当する到着通信情報を廃棄する手段を備えたり、あるいは、高優先度の通信情報が蓄積されて読み出される高優先度処理待ちキューと、低優先度の通信情報が蓄積されて前記高優先度処理待ちキューの読み出し頻度よりは低い読み出し頻度で読み出される低優先度処理待ちキューとが設けられ、前記処理を施す手段は、前記契約条件情報にしたがって該当する到着通信情報を前記低優先度処理待ちキューに振り分ける手段を備えることが望ましい。
【００１４】
これにより、一年間に数回しか発生しない通信網の輻輳に対処するためにキャリアが過剰な設備投資を行うことを回避することができるとともに、ユーザは、通信コストの面で効率よく通信帯域を運用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の通信帯域割当方法および通信処理装置を図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明第一実施例を説明するための通信帯域の使用状況を示す図である。図２は本発明第一実施例の通信処理装置のブロック構成および輻輳が発生した場合の通信処理装置での処理例を説明するための図である。図３は本発明第二実施例を説明するための通信帯域の使用状況を示す図である。図４は本発明第二実施例の通信処理装置のブロック構成および輻輳発生した場合の通信処理装置での処理例を示す図である。図５は通信処理装置が管理するユーザ毎のアドレス情報および通信スループット制限時間数の合計値および契約条件情報である通信スループット制限時間数の最大値が記録されたテーブルを示す図である。
【００１６】
本発明の通信帯域割当方法は、通信帯域を賃借して使用するユーザに対して通信帯域を保有し前記ユーザに賃貸する通信帯域管理者が前記ユーザに通信帯域を割当てるときに、前記ユーザが支払う通信帯域の賃借料金を割引く代わりに、この通信帯域管理者の通信網が輻輳した場合には、前記ユーザの通信スループットを契約した通信スループットよりも少なく制限することを許容することを条件に前記ユーザに通信帯域を割当てることを特徴とし、前記条件は、通信スループットの制限実行時間数を通信帯域の割当契約期間内の所定時間数に限り許容する条件であり、同じ条件の前記ユーザが複数存在するときには、前記実行時間数を複数の前記ユーザ間で均等化する。
【００１７】
また、図５に示すように、本発明の通信帯域割当方法にしたがい通信帯域が割当てられたユーザのアドレス情報がその契約条件情報に対応して記録されたテーブルが設けられ、輻輳発生時には前記テーブルを参照し、図２および図４に示すように、到着する通信情報のアドレス情報にしたがって当該通信情報に対し当該アドレス情報に対応する前記契約条件情報に基づく処理を施す選択廃棄部４および処理待ちキュー選択部８を備えたことを特徴とする通信処理装置である。なお、前記テーブルは、制御部３に備えられている。
【００１８】
図２に示す選択廃棄部４は、前記契約条件情報にしたがって該当する到着通信情報を廃棄する。また、図４に示すように、高優先度の通信情報が蓄積されて読み出される高優先度処理待ちキュー９と、低優先度の通信情報が蓄積されて高優先度処理待ちキュー９よりは低い頻度で読み出される低優先度処理待ちキュー１０とが設けられ、処理待ちキュー選択部８は、前記契約条件情報にしたがって該当する到着通信情報を低優先度処理待ちキュー１０に振り分ける。
【００１９】
以下では、本発明実施例をさらに詳細に説明する。
【００２０】
（第一実施例）
本発明第一実施例を図１、図２および図５を参照して説明する。第一実施例は、輻輳が発生した場合には、通信スループット制限を許容するユーザについて、そのユーザのアドレスを有する通信情報を廃棄する例を示す。
【００２１】
ユーザＢについては、一年間で合計１０時間は、通信情報が廃棄される時間帯があるが、年間通信料金は５０％割引く、という契約内容であるとする。図１の符号１はユーザＡの通信トラヒック、符号２はユーザＢの通信トラヒックを示す。図１の例では、合計トラヒックが通信容量をオーバーして輻輳した場合は、契約により、ユーザＢの通信情報が廃棄され、ユーザＡの通信トラヒックには影響を与えない。
【００２２】
図２を参照して輻輳が発生した場合の第一実施例の通信処理装置での処理例を示す。符号３は通信処理装置の制御部、符号４は選択廃棄部、符号５は輻輳検出部である。制御部３は、輻輳が発生すると図５に示すテーブルを参照し、あらかじめ選択廃棄部４に対して、輻輳時に廃棄するユーザのアドレスを指示しておく。
【００２３】
輻輳検出部５が、処理待ちキューでのオーバーフローなどを調べて、輻輳であることを検出すると選択廃棄部４へ知らせ、輻輳が解除されるまで、ユーザＢの通信情報を廃棄する。この間、ユーザＡの通信情報は、廃棄することなく通過させる。
【００２４】
（第二実施例）
本発明第二実施例を図３、図４および図５を参照して説明する。第二実施例は、通信スループット制限を許容するユーザについては、そのユーザのアドレスの通信情報を低優先度処理待ちキュー１０に振り分け、さらに、この低優先度処理待ちキュー１０も満杯の場合には第一実施例と同様に通信情報を廃棄する例を示す。図３の符号６はユーザＡの通信トラヒック、符号７はユーザＢの通信トラヒックである。第二実施例では、ユーザＡは、割引きなしの契約であり、ユーザＢは、輻輳が発生した場合には、一年間で合計１０時間は、通信帯域が５０％になる時間帯があるが、年間通信料金は３０％割引く、という契約内容であるとする。
【００２５】
いま、図３のように、通信容量をオーバーした通信トラヒックにより輻輳が発生すると、ユーザＢに通知されて通信トラヒックの削減を要求すると共に、ユーザＢのスループットは、通信情報の一部廃棄または通信処理装置での低優先処理などの方法で契約通信帯域の５０％に下げられる。ユーザＡの通信トラヒックは通常どおりに通過する。通信情報を一部廃棄する場合には、図２に示した処理方法をとることができる。
【００２６】
図４を参照して輻輳発生した場合の第二実施例の通信処理装置での処理例を示す。符号８は処理待ちキュー選択部、符号９は高優先度処理待ちキュー、符号１０は低優先度処理待ちキュー、符号１１は処理待ちキュー処理部である。低優先度処理待ちキュー１０は、処理待ちキュー処理部１１により、高優先度処理待ちキュー９に較べて５０％の頻度で通信情報が読み出される。制御部３は、輻輳が発生すると図５に示すテーブルを参照し、あらかじめ処理待ちキュー選択部８に対して、輻輳時に制限するユーザのアドレスを指示しておく。
【００２７】
輻輳検出部５が、高優先度処理待ちキュー９でのオーバーフロー等を調べて、輻輳であることを検出すると処理待ちキュー選択部８へ知らせ、輻輳が解除されるまで、ユーザＢの通信情報は低優先度処理待ちキュー１０へ入れられ、ユーザＡの通信情報は高優先度処理待ちキュー９に入れられて処理される。このためユーザＡの通信情報は優先されて読み出されるが、ユーザＢの通信情報は低優先処理のため高優先度処理待ちキュー９に較べ５０％の頻度で読み出され、通信スループットが落ち、通信帯域としては通常の５０％程度になる。この間、低優先度処理待ちキュー１０が満杯になってしまった場合には、第一実施例と同様に、ユーザＢの通信情報は、低優先度処理待ちキュー１０に入れられることなく廃棄される。
【００２８】
なお、ここでは、ユーザＢの通信情報が低優先度処理待ちキュー１０に入れられることなく廃棄される条件としては、低優先度処理待ちキュー１０が満杯であることとしているが、他の例として、ユーザＢの通信情報の属性によって廃棄されるものと低優先度処理待ちキュー１０に入れられるものとを分けるといったこともできる。
【００２９】
図５は通信処理装置が管理するユーザのアドレス情報毎の通信スループット制限時間数の合計値および通信スループット制限時間数の最大値を示したものである。符号１２は各ユーザが実際に通信スループットの制限を受けた時間数の合計値、符号１３は、各ユーザが契約した輻輳時の通信スループット制限時間数の最大値である。ユーザＢについては、契約により、年間１０時間まではスループットに制限を加えることができるが、既に、４時間は制限を加えたことを示している。
【００３０】
制御部３は、各ユーザが契約した時間数を超えないように管理しながら、輻輳時にどのユーザの通信情報を制限するかを決める。このときに、同じ条件のユーザについては、その通信スループット制限時間数の合計値が均等化するように制御する。例えば、図５の例では、ユーザＡおよびＣが通信スループット制限時間数の最大値が５時間であり、ユーザＡは既に２時間の通信スループット制限を受けているので、次回輻輳発生時には、ユーザＣに対して通信スループット制限を行うというように制御する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一年間に数回しか発生しない通信網の輻輳に対処するためにキャリアが過剰な設備投資を行うことを回避することができるとともに、ユーザは、通信コストの面で効率よく通信帯域を運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例を説明するための通信帯域の使用状況を示す図。
【図２】本発明第一実施例の通信処理装置のブロック構成および輻輳が発生した場合の通信処理装置での処理例を説明するための図。
【図３】本発明第二実施例を説明するための通信帯域の使用状況を示す図。
【図４】本発明第二実施例の通信処理装置のブロック構成および輻輳発生した場合の通信処理装置での処理例を示す図。
【図５】通信処理装置が管理するユーザのアドレス情報毎の通信スループット制限時間数の合計値および通信スループット制限時間数の最大値が記録されたテーブルを示す図。
【符号の説明】
１、６  ユーザＡの通信トラヒック
２、７  ユーザＢの通信トラヒック
３  制御部
４  選択廃棄部
５  輻輳検出部
８  処理待ちキュー選択部
９  高優先度処理待ちキュー
１０  低優先度処理待ちキュー
１１  処理待ちキュー処理部
１２  通信スループット制限時間数の合計値
１３  通信スループット制限時間数の最大値
【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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