(57)【要約】【課題】要求帯域幅に基づいて帯域確保を行う機能を持つネットワークにおいて、データを良好な状態で転送することを可能とする技術を提供する。【解決手段】通信端末と前記ネットワークとの間に備えられる帯域幅制御装置において、要求帯域幅を増加させるためのパラメータを格納した格納手段と、前記通信端末に対する対向通信端末からの接続要求を受信し、当該接続要求を前記通信装置に転送した後に、当該通信装置から前記対向通信装置に対する応答を受信したときに、前記格納手段に格納されたパラメータを用いることにより、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅を超えない範囲で、前記対向通信端末が必要とする帯域幅以上かつ前記通信端末が必要とする帯域幅以上となるように、前記応答に含まれる要求帯域幅を増加させる要求帯域幅制御手段とを備える。【選択図】図８
2014120829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信端末間でネットワークを介してデータ通信を行わせる通信システムにおいて、通信端末と前記ネットワークとの間に備えられる帯域幅制御装置であって、
要求帯域幅を増加させるためのパラメータを格納した格納手段と、
前記通信端末に対する対向通信端末からの接続要求を受信し、当該接続要求を前記通信装置に転送した後に、当該通信装置から前記対向通信装置に対する応答を受信したときに、前記格納手段に格納されたパラメータを用いることにより、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅を超えない範囲で、前記対向通信端末が必要とする帯域幅以上かつ前記通信端末が必要とする帯域幅以上となるように、前記応答に含まれる要求帯域幅を増加させる要求帯域幅制御手段と
を備えることを特徴とする帯域幅制御装置。
【請求項２】
前記要求帯域幅制御手段は、
前記対向通信端末が必要とする帯域幅が、前記通信端末が必要とする帯域幅以上の場合、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記対向通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の帯域幅制御装置。
【請求項３】
前記要求帯域幅制御手段は、
前記対向通信端末が必要とする帯域幅が、前記通信端末が必要とする帯域幅よりも小さい場合において、
前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅以下であれば、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信し、
前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅より大きければ、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の帯域幅制御装置。
【請求項４】
前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅より大きい場合において、
前記通信端末から送信されるバーストの回数を監視し、当該バーストの回数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合に、前記応答に含まれた要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む更新要求を前記対向通信端末に向けて送信する手段
を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の帯域幅制御装置。
【請求項５】
前記格納手段には、前記パラメータとして、前記通信端末からの要求帯域幅に追加することにより、当該要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させるための追加量が格納されており、
前記要求帯域幅制御手段は、当該追加量を用いることにより前記要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させる
ことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の帯域幅制御装置。
【請求項６】
前記通信装置から前記ネットワークに送信されるデータのデータレートを観測し、当該データレートに基づいて、前記追加量を変更する手段
を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の帯域幅制御装置。
【請求項７】
通信端末を接続する帯域幅制御装置と、当該通信端末と通信を行う対向通信装置を接続する対向帯域幅制御装置とがネットワークにより接続された通信システムにおける通信方法であって、
前記帯域幅制御装置が、前記対向通信端末に対する前記通信端末からの接続要求を受信し、当該接続要求に含まれる要求帯域幅を、当該通信端末が必要とする帯域幅よりも大きい所定の帯域幅まで増加させ、当該所定の帯域幅を要求帯域幅として含む接続要求を前記対向帯域幅制御装置に向けて送信するステップと、
前記対向帯域幅制御装置が、前記接続要求を受信し、当該接続要求を前記対向通信装置に転送した後に、当該対向通信装置から前記通信装置に対する応答を受信するステップと、
前記対向帯域幅制御装置が、前記受信した接続要求に含まれる所定の帯域幅を超えない範囲で、前記通信端末が必要とする帯域幅以上かつ前記対向通信端末が必要とする帯域幅以上となるように、前記応答に含まれる要求帯域幅を増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記帯域幅制御装置に送信するステップと
を備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークにおける帯域幅を制御する技術に関するものであり、特に、端末がバースト送信等を行う場合でもパケットロス等を防止して、高品質な通信サービスを提供するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＮＧＮ等のように帯域確保技術を用いて帯域保証されたネットワークが提供されている。このようなネットワークでは、通信を行う端末同士がＳＩＰ等のシグナリングプロトコルでネゴシエーションされた帯域を上限としたストリーム配信が許可されるが、一方で端末が必ずしもその帯域を遵守する仕様とはなっていないのが一般的である。
【０００３】
例えば、上記ネットワークにおいて端末間の映像通信を行う場合、一方の端末が他方の端末に対して映像の再描写を要求し、当該端末が映像の再描写を行うことで、一時的にネゴシエーションされた帯域以上のストリーム配信を瞬間的に行う挙動（バーストという）が発生する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２８８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のようなバーストが発生した場合、帯域を超えた量はネットワークで制限され、結果として映像劣化を引き起こしてしまう。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、要求帯域幅に基づいて帯域確保を行う機能を持つネットワークにおいて、バースト等が発生し得るデータ通信を行う際に、適切に要求帯域幅を制御することにより、データを良好な状態で転送することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、複数の通信端末間でネットワークを介してデータ通信を行わせる通信システムにおいて、通信端末と前記ネットワークとの間に備えられる帯域幅制御装置であって、
要求帯域幅を増加させるためのパラメータを格納した格納手段と、
前記通信端末に対する対向通信端末からの接続要求を受信し、当該接続要求を前記通信装置に転送した後に、当該通信装置から前記対向通信装置に対する応答を受信したときに、前記格納手段に格納されたパラメータを用いることにより、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅を超えない範囲で、前記対向通信端末が必要とする帯域幅以上かつ前記通信端末が必要とする帯域幅以上となるように、前記応答に含まれる要求帯域幅を増加させる要求帯域幅制御手段とを備えることを特徴とする帯域幅制御装置として構成される。
【０００８】
前記要求帯域幅制御手段は、前記対向通信端末が必要とする帯域幅が、前記通信端末が必要とする帯域幅以上の場合、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記対向通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信するように構成してもよい。
【０００９】
また、前記要求帯域幅制御手段は、前記対向通信端末が必要とする帯域幅が、前記通信端末が必要とする帯域幅よりも小さい場合において、
前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅以下であれば、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信し、
前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅より大きければ、前記応答に含まれる要求帯域幅を前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記対向通信端末に向けて送信するように構成してもよい。
【００１０】
また、前記帯域幅制御装置は、前記通信端末が必要とする帯域幅が、前記受信した接続要求に含まれる要求帯域幅より大きい場合において、
前記通信端末から送信されるバーストの回数を監視し、当該バーストの回数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合に、前記応答に含まれた要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させ、増加させた要求帯域幅を含む更新要求を前記対向通信端末に向けて送信する手段を更に備えてもよい。
【００１１】
前記格納手段には、前記パラメータとして、例えば、前記通信端末からの要求帯域幅に追加することにより、当該要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させるための追加量が格納されており、前記要求帯域幅制御手段は、当該追加量を用いることにより前記要求帯域幅を前記通信端末が必要とする帯域幅まで増加させるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記帯域幅制御装置は、前記通信装置から前記ネットワークに送信されるデータのデータレートを観測し、当該データレートに基づいて、前記追加量を変更する手段を更に備えてもよい。
【００１３】
また、本発明は、通信端末を接続する帯域幅制御装置と、当該通信端末と通信を行う対向通信装置を接続する対向帯域幅制御装置とがネットワークにより接続された通信システムにおける通信方法であって、
前記帯域幅制御装置が、前記対向通信端末に対する前記通信端末からの接続要求を受信し、当該接続要求に含まれる要求帯域幅を、当該通信端末が必要とする帯域幅よりも大きい所定の帯域幅まで増加させ、当該所定の帯域幅を要求帯域幅として含む接続要求を前記対向帯域幅制御装置に向けて送信するステップと、
前記対向帯域幅制御装置が、前記接続要求を受信し、当該接続要求を前記対向通信装置に転送した後に、当該対向通信装置から前記通信装置に対する応答を受信するステップと、
前記対向帯域幅制御装置が、前記受信した接続要求に含まれる所定の帯域幅を超えない範囲で、前記通信端末が必要とする帯域幅以上かつ前記対向通信端末が必要とする帯域幅以上となるように、前記応答に含まれる要求帯域幅を増加させ、増加させた要求帯域幅を含む応答を前記帯域幅制御装置に送信するステップとを備えることを特徴とする通信方法として構成することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、要求帯域幅に基づいて帯域確保を行う機能を持つネットワークにおいて、バースト等が発生し得るデータ通信を行う際に、適切に要求帯域幅を制御することにより、データを良好な状態で転送することを可能とする技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るシステム構成図である。
【図２】システムの動作概要例を説明するための図である。
【図３】データ定義を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る帯域幅制御装置の機能構成図である。
【図５】端末管理テーブルの例を示す図である。
【図６】要求帯域管理テーブルの例を示す図である。
【図７】帯域幅制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のステップ１０９に至る場合の例を示す図である。
【図９】図７のステップ１１０に至る場合の例を示す図である。
【図１０】図７のステップ１１０に至る場合の例を示す図である。
【図１１】発側での帯域幅追加容量規制を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る帯域幅制御装置の機能構成図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る帯域幅制御装置のパラメータ変更部の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態では、呼制御プロトコルとしてＳＩＰを用いるが、本発明に適用される呼制御プロトコルはＳＩＰに限定されるわけではない。また、本実施の形態では、ＲＴＰ／ＲＴＣＰを用いて端末間で映像データ通信を行う場合を例に挙げて説明しているが、本発明は、映像データ通信に限らず、音声やその他の種々の通信にも適用できる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において「データ通信」は、映像通信、音声通信、その他のメディア通信、メディア通信以外のデータ通信等を含む広い意味を有する。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
（システム構成、動作概要）
図１に本発明の実施の形態に係る通信システムの全体構成図を示す。この構成は第１、第２の実施の形態に共通である。図１に示すように、本実施の形態に係る通信システムは、発呼側の映像端末１１と、着呼側の映像端末２１が、帯域幅制御装置１０、２０を介してネットワーク３０に接続された構成を有する。
【００１８】
ここでの各映像端末は、対向の映像端末に対してＳＩＰにより呼接続を行い、対向の映像端末との間でＲＴＰ及びＲＴＣＰを用いて映像ストリームを送受信する機能を有する通信端末である。また、ネットワーク３０は、帯域幅の申告値に基づいて、申告された値までの帯域幅を保証する帯域確保機能を備えたネットワークである。このようなネットワークの例としてはＮＧＮがある。また、本実施の形態に係るネットワークでは、ＩＮＶＩＴＥによる発呼時の申告帯域値（要求帯域幅）より、２００ＯＫによる応答時の申告帯域値が大きくなってはいけないという制約がある。
【００１９】
本実施の形態では、映像端末１１から送信されるバーストや、上記ネットワークの制約を考慮して、発呼側の帯域幅制御装置１０が、発呼側の映像端末１１から送出された接続要求（ＩＮＶＩＴＥ）に含まれる要求帯域幅に、帯域幅を上乗せしてネットワーク３０に転送する動作を行う。また、着呼側の帯域幅制御装置２０が、上乗せされた帯域幅を減算して接続要求を着呼側の映像端末２１に転送する。以下、図２を参照して、本実施の形態に係るシステムの動作概要例を説明するが、動作シーケンスを説明する前に、図２に示されている、帯域幅増加に関わる用語について説明しておく。なお、ここで説明する用語は図３にまとめられている。
【００２０】
ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏは、"最大追加量"と呼ばれる値であり、本実施の形態では、映像端末毎に予め設定される値である。ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏは、自分の帯域幅追加（水増し）設定よりも相手が大きい帯域幅追加（水増し）を行うことを想定して設定される値であり、自分に最低限必要と考えられる帯域幅追加（後述するｉｎｆｒａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）よりも大きな値である。
【００２１】
ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏは、"最小追加量"と呼ばれる値であり、本実施の形態では、映像端末毎に予め設定される値である。ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏは、自分が最低限必要とするものとして予め設定される帯域幅追加（水増し）量である。
【００２２】
ｉｎｆｌａｔｅ＿ａｌｇｏｒｉｔｈｍは、帯域幅追加（水増し）の計算方法を示すパラメータであり、ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ及びｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏの値が、映像端末からの要求帯域幅に対する加算値か、倍率かを示すものである。本実施の形態では、加算値としている。
【００２３】
ｉｎｆｌａｔｅ＿ａｌｇｏｒｉｔｈｍは毎回付加してもよいし、予め加算値か倍率のどちらを用いるかを決めておき、付加しないこととしてもよい。本実施の形態では、ｉｎｆｌａｔｅ＿ａｌｇｏｒｉｔｈｍ＝ａｄｄｉｔｉｏｎ(加算）を付加することとしている。
【００２４】
本実施の形態では、「帯域幅」を通信速度（例：送信ビットレート）の意味で用いている。また、本実施の形態において、ＳＩＰ信号（ＩＮＶＩＥ、２００ＯＫ等）に含められる要求帯域幅は、具体的には、例えば、ＳＤＰにより、ｂ＝ＡＳ（アプリケーションでの最大帯域幅）の値として記載されるものである。本実施の形態では、「要求帯域幅」は、それを送信した側が送信するデータについての要求帯域幅と解してよい。
【００２５】
図２を参照してシステムの動作例を説明する。
【００２６】
発呼側の映像端末１１は、映像データの帯域幅である要求帯域幅（例：送信するビットレートの値）を接続要求内に設定して、当該接続要求を発信側の帯域幅制御装置１０に送信する。ここでは、例として要求帯域幅に２０００が設定されている（ステップ１）。
【００２７】
発呼側の帯域幅制御装置１０は、発呼側の映像端末１１から送信された接続要求を受信し、要求帯域幅に、最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）を加算した値を新たな要求帯域幅とし、当該新たな要求帯域幅を含む接続要求をネットワーク３０に転送する（ステップ２）。また、このとき、接続要求に最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）と最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）を付加してネットワーク３０に転送する。本例では、最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）が３０００であり、最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）が２０００である。映像端末１１から要求された帯域幅が２０００であるから、帯域幅制御装置１０から送出される接続要求には、２０００＋３０００＝５０００が要求帯域幅として設定されている。
【００２８】
着呼側の帯域幅制御装置２０は、帯域幅制御装置１０から送信された接続要求を受信し、５０００から、付加された３０００を減算することで、接続要求における要求帯域幅を、発呼側の映像端末１１が要求している真の要求帯域幅として、着呼側の映像端末２１に接続要求を転送する（ステップ３）。
【００２９】
着呼側の映像端末２１は、要求された帯域幅を設定し、応答（２００ＯＫ）を返信する（ステップ４）。
【００３０】
応答には、映像端末２１が要求する要求帯域幅（２０００）が設定されている。着呼側の映像端末２１から応答を受信した帯域幅制御装置２０は、自分が最低限必要とする帯域幅追加（水増し）量である最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）（４０００）を要求帯域幅に加算したいが、加算すると６０００になり、接続要求における要求帯域幅である５０００を超えてしまうため、この場合には、発呼側の映像端末１１の最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）である３０００を加算して要求帯域幅を５０００とした応答をネットワーク３０に転送する（ステップ５）。すなわち、着呼側の帯域幅制御装置２０は、発呼側の帯域幅制御装置１０で設定された要求帯域幅を超えない範囲で帯域を追加し、応答をネットワーク３０に転送する。
【００３１】
この時点で、ネットワーク３０上では、最初に発呼側の映像端末１１が真に申告した帯域幅ではなく、発呼側の帯域幅制御装置１０と着呼側の帯域幅制御装置２０間でのネゴシエーションによる帯域幅を確保することになるため、発呼側の映像端末１１がある程度バーストを発生させても問題なく着呼側の映像端末２１に映像ストリームを送信することができるようになる。
【００３２】
発呼側の帯域幅制御装置１０は、着呼側の帯域幅制御装置２０から転送された応答を受信し、応答における要求帯域幅から加算された値を引くことで、要求帯域幅を着呼側の映像端末２１から要求された値に戻して、発呼側の映像端末１１に応答を転送する（ステップ６）。
【００３３】
上述したように、本例では、着呼側の帯域幅制御装置２０は、応答の要求帯域幅を６０００まで増加させたかったが、５０００までしか増加できなかった。すなわち、ステップ５で返信した要求帯域幅は、着呼側にとって不十分な量である。従って、着呼側の映像端末２１から発呼側の映像端末１１に送信される映像データには、パケットロス等が発生する可能性が高く、その場合、着呼側の映像端末２１において再描画が行われるため着呼側の映像端末２１からバーストが発生する可能性が高くなる。着呼側の帯域幅制御装置２０は、着呼側の映像端末２１から発生するバーストの回数をカウントしており、バースト回数が予め定めた閾値を超えた場合に、帯域幅制御装置２０は、要求帯域幅を、着呼側が必要とする帯域（４０００）を加えた値である６０００まで増加させたセッションの更新要求（ＵＰＤＡＴＥ）を発呼側の帯域幅制御装置１０に送信する（ステップ７）。発呼側の帯域幅制御装置１０では、この更新要求を受理し、受け入れる応答（要求帯域幅：６０００）を返すことで着呼側の映像端末１１で必要とする帯域を確保する。 
なお、上記のバースト判定及びセッションの更新処理は、発呼側の帯域幅制御装置１０においても行われる。
【００３４】
（帯域幅制御装置の構成）
図４に、本実施の形態に係る帯域幅制御装置の機能構成図を示す。本実施の形態では、発呼側の帯域幅制御装置１０と着呼側の帯域幅制御装置２０は同様の構成を有しており、図４に示す帯域幅制御装置は、これらのうちのいずれにも使用できる。
図４に示すように、本実施の形態の帯域幅制御装置は、呼接続制御部１（要求帯域幅制御手段の例）、データ通信部２、バースト判定部３、設定情報格納部４、及び外部ＩＦ５を備える。
【００３５】
呼接続制御部１は、配下の映像端末から受信したＳＩＰメッセージを、ネットワークを介して対向の帯域幅制御装置に送信するとともに、対向の帯域幅制御装置からＳＩＰメッセージを受信し、当該ＳＩＰメッセージを配下の映像端末に転送することで、映像端末間の接続を確立したり、切断する等の制御を行う。また、呼接続制御部１は、前述したように、ＳＩＰメッセージに含められる要求帯域幅を増加させたり、減少させたりする等の本発明に係る制御を行う。すなわち、発呼の際には、要求帯域幅に最大追加量を加算するとともに、接続要求に自分の最小追加量及び最大追加量等を付加して対向の帯域幅制御装置に送信する。着呼の際には、要求帯域幅から最大追加量を減算して、接続要求を映像端末に転送するとともに、映像端末から受けた応答に対して帯域幅の増加等を行う。
【００３６】
データ通信部２は、呼接続制御部１により確立されたセッション（通信路）により、データ通信（本実施の形態では映像通信）を実行する機能部である。バースト判定部３は、配下の映像端末から送出されるバーストを監視し、バーストが検出された場合に、その回数をカウントし、閾値との比較を行ったり、更新処理を呼接続制御部１に行わせる機能部である。なお、「バースト」かどうかは、例えば、予め定めたデータレート以上のデータレートが、予め定めた時間継続した場合としてもよいし、予め定めたデータレート以上のデータレートが所定時間内に所定回数繰り返された場合としてもよい。もちろん、これら以外の手法でバーストを判定してもよい。
【００３７】
設定情報格納部４は各種設定情報を格納する格納部であり、外部ＩＦ５は、外部から設定情報格納部４に各種設定情報を格納するためのインターフェースである。
【００３８】
本実施の形態では、設定情報格納部４には、端末管理テーブルと要求帯域管理テーブルが格納されている。図５に端末管理テーブルの例を示し、図６に要求帯域管理テーブルの例を示す。
【００３９】
図５に示すように、端末管理テーブルには、配下の（ネットワーク３０を経由せずに接続されている）映像端末毎の最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）、最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）、演算方法（ｉｎｆｌａｔｅ＿ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が格納される。本実施の形態では、これらの値は予め設定される値である。
【００４０】
図６に示すように、要求帯域管理テーブルには、配下の映像端末毎に、バースト回数閾値、初回設定帯域幅、要求帯域幅が格納される。図６の例では、要求帯域幅と初回設定帯域幅の差も示されている。バースト回数閾値は予め設定される値である。初回設定帯域幅は、図２で説明したステップ５にて設定された帯域幅に相当し、要求帯域幅は、映像端末による要求帯域幅に、自分の最小追加量を加えた値である（例：図２のステップ７）。
【００４１】
上記帯域幅制御装置は、例えば、通信機能を持つコンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、帯域幅制御装置の各部が有する機能は、当該帯域幅制御装置を構成するコンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスクなどのハードウェア資源を用いて、各部で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００４２】
（装置の動作について）
図７に、帯域幅制御装置が着呼側となっている場合における処理のフローチャートを示す。図７を参照して着呼側での帯域幅制御装置の動作を説明する。なお、以下で説明する動作は、着呼側の映像端末２１が、発呼側の映像端末１１が真に要求した要求帯域幅を受け入れて、当該要求帯域幅と同じ要求帯域幅を有する応答を返すことを前提としている。例えば、図２に示したように、発呼側の映像端末１１が接続要求に要求帯域幅として２０００を設定し、着呼側の映像端末２１も応答で要求帯域幅として２０００を設定するようなことを前提としている。また、以下の説明は着呼側なので、着呼側の帯域幅制御装置２０として説明する。
【００４３】
以下では、帯域幅制御装置２０が着呼側の映像端末２１から応答を受信するところからの処理を説明する。この時点で、帯域幅制御装置２０は、自身の端末管理テーブルにおいて自分の最小追加量と最大追加量を保持しているとともに、発呼時に発呼側の帯域幅制御装置１０から接続要求とともに送られてきた発呼側の最小追加量と最大追加量も保持している。また、以下の説明において、該当する処理に対応する例を適宜図を用いて説明する。
【００４４】
帯域幅制御装置２０の呼接続制御部１は、着呼側の映像端末２１から送信された応答を受信する（ステップ１０１）。帯域幅制御装置２０における呼接続制御部１は、自分の端末管理テーブルから取得した当該映像端末２１に対応する着呼側最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）と、ネットワーク３０からの接続要求受信時に保持しておいた発呼側最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）とを比較する（ステップ１０２）。
【００４５】
ステップ１０２における比較の結果、着呼側最小追加量のほうが発呼側最小追加量よりも大きい場合、ステップ１０３に進む。着呼側最小追加量が発呼側最小追加量以下である場合、ステップ１０９に進む。ステップ１０９において、呼接続制御部１は、着呼側映像端末２１から受信した応答の要求帯域幅（元要求帯域幅）に発呼側の最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）を加えた値を新たな要求帯域幅とし、応答を発呼側に転送する。
【００４６】
このステップ１０９に至る例を図８に示す。この例では、着呼側の映像端末２１から応答を受けた帯域幅制御装置２０は、ステップ１０２で着呼側最小追加量（１０００）が発呼側最小追加量(２０００)以下であると判定し、ステップ１０９に至り、応答の要求帯域幅（２０００)に発呼側の最小追加量（２０００）を加えた値を新たな要求帯域幅（４０００)とし、応答を発呼側に転送している。この場合、帯域幅４０００で送受信が行われる、つまり、送信が帯域幅４０００で行われ、受信も帯域幅４０００で行われる。帯域幅４０００とは、帯域幅４０００までは帯域が確保され、通信できるという意味である。
【００４７】
図７に戻り、ステップ１０３において、呼接続制御部１は、接続要求受信時に保持しておいた発呼側最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）と自分の端末管理テーブルから取得した当該映像端末２１に対応する着呼側最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）の値を比較する。比較の結果、発呼側最大追加量のほうが、着呼側最小追加量よりも小さい場合、ステップ１０４に進む。比較の結果、発呼側最大追加量が着呼側最小追加量以上である場合、ステップ１１０に進む。
【００４８】
ステップ１１０において、呼接続制御部１は、着呼側映像端末２１から受信した応答の要求帯域幅に着呼側の最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）を加えた値を新たな要求帯域幅とし、応答を発呼側に転送する。
【００４９】
このステップ１１０に至る例を図９に示す。この例では、着呼側の映像端末２１から応答を受けた帯域幅制御装置２０は、ステップ１０２で着呼側最小追加量（３０００）が発呼側最小追加量(２０００)より大きいと判定し、ステップ１０３に至り、ステップ１０３で、発呼側最大追加量（４０００)が着呼側最小追加量(３０００)以上であると判定してステップ１１０に至り、応答の要求帯域幅（２０００)に着呼側の最小追加量（３０００）を加えた値を新たな要求帯域幅(５０００)とし、応答を発呼側に転送する。
【００５０】
この場合、着呼側最小追加量（３０００)は発呼側最大追加量（４０００)より小さいため、応答にて要求する帯域幅（５０００)は、発呼側の帯域幅制御装置１０により要求された帯域幅(６０００)よりも小さくなり、当該応答にて要求する帯域幅（５０００)により接続がなされるが、着呼側最小追加量（３０００)は、発呼側最小追加量(２０００)より大きいので、当該接続に係る帯域幅（５０００)は、発呼側及び着呼側のいずれにとっても必要とする帯域幅以上である。
【００５１】
図７のステップ１０３にて、発呼側最大追加量が着呼側最小追加量よりも小さい場合であるステップ１０４では、呼接続制御部１は、要求帯域管理テーブルを更新する。すなわち、本来必要とする要求帯域幅である、受信した応答の要求帯域幅に着呼側の最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）を加えた値を要求帯域管理テーブルの「要求帯域」の欄に記録するとともに、実際に要求することになる帯域幅である、受信した応答の要求帯域幅に発呼側の最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）を加えた値を要求帯域管理テーブルの「初回設定帯域」の欄に記録する。
【００５２】
そして、ステップ１０５において、呼接続制御部１は、着呼側映像端末２１から受信した応答の要求帯域幅に発呼側の最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）を加えた値を新たな要求帯域幅とし、応答を発呼側に転送する。
【００５３】
このステップ１０５に至る例を図１０に示す。この例では、ステップ１０３の判定で発呼側最大追加量(３０００)が着呼側最小追加量(４０００)よりも小さいと判定されてステップ１０４に進み、受信した応答の要求帯域幅(２０００)に着呼側の最小追加量（４０００）を加えた値(６０００)を要求帯域管理テーブルの「要求帯域」の欄に記録するとともに、実際に要求することになる帯域幅である、受信した応答の要求帯域幅(２０００)に発呼側の最大追加量（３０００）を加えた値(５０００)を要求帯域管理テーブルの「初回設定帯域」の欄に記録する。そして、ステップ１０５において、呼接続制御部１は、新たな要求帯域幅（５０００)を含む応答を発呼側に転送する。この応答を発呼側で受信することで端末間のデータ通信が開始される。
【００５４】
上記のように、着呼側からの応答に含められた要求帯域幅は、本来要求したかった帯域幅（端末からの要求帯域幅に着呼側の最小追加量を追加した値）よりも小さい。この場合、バースト判定部３は、着呼側の映像端末２１から送信されるバーストを監視し、その回数をカウントする。そして、カウントしたバースト回数と要求帯域管理テーブルに格納されているバースト回数閾値とを比較し、カウントしたバースト回数がバースト回数閾値を超えるか否かを判定する（ステップ１０６）。
【００５５】
そして、バースト判定部３により、バースト回数がバースト回数閾値を超えたと判定された場合、呼接続制御部１は、端末からの元の要求帯域幅に着呼側の最小追加量を加えた値を要求帯域幅とするセッション更新要求（具体的にはＵｐｄａｔｅメッセージ）を発呼側に送信する（ステップ１０７）。呼接続制御部１は、発呼側から、当該要求帯域幅を受け入れることを示す応答（上記要求された帯域幅と同じ要求帯域幅を設定した２００ＯＫ）を受信する（ステップ１０８）。これにより、接続に係る帯域幅が更新され、発呼側及び着呼側の各自にとって必要な帯域幅（端末からの要求帯域幅＋最小追加量）以上の帯域幅での通信が行われる。
【００５６】
バーストが発生する場合の例は、前述した図２に示したとおりである。図２において、最初にデータ通信が開始される前の手順は、図１０と同じである。図２に示したとおり、最初のネゴシエーションの結果、着呼側の帯域幅が１０００だけ不足していると判断され、着呼側のバースト回数を監視し、閾値を超えたので、帯域幅が５０００から６０００に更新されている。
【００５７】
なお、以上の説明では、各映像端末から送出される要求帯域幅（上記の例ではいずれも２０００）は同じであるとしたが、違う場合でも基本的な処理は同じである。同じか違うかにかかわらず、以下のような処理とすることができる。以下の処理は主に呼接続制御部１によりなされる処理である。
【００５８】
本例のネットワーク３０は、発呼側（ＵＰＤＡＴＥの送信側を含む）から送信された接続要求の要求帯域幅を着呼側からの応答の要求帯域幅が超えてはいけないという点と、着呼側から応答が発呼側に返されたときに、その応答における要求帯域幅で帯域幅制御装置間の帯域幅が設定されるということが基本にある。
【００５９】
この前提において、着呼側の帯域幅制御装置２０が、「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最小追加量」（発呼端末が必要とする帯域幅）以上及び「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」（着呼端末が必要とする帯域幅）以上の要求帯域幅で返すとするのが基本であるが、できるだけ、設定される帯域幅は小さくしたいという要求がある。そこで、着呼側の帯域幅制御装置２０では以下のような処理を行う。
【００６０】
（１）「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最小追加量」が「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」以上の場合、「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最小追加量」で返す。
【００６１】
（２）「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最小追加量」よりも「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」が大きい場合、
（２−１）「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」が「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最大追加量」以下であれば、「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」で返す。
【００６２】
（２−２）「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」が「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最大追加量」より大きければ、「発呼端末の要求帯域幅＋発呼側最大追加量」でひとまず返し、バースト判定で、「着呼端末の要求帯域幅＋着呼側最小追加量」によりＵＰＤＡＴＥする。
【００６３】
（発側での帯域幅追加容量規制について）
発呼側からの帯域幅要求を無制限に行うと、ネットワークの制約や、確保した帯域の料金体系を無視した接続となり、ユーザにとって不便となるため、本実施の形態では、発呼側にて増加可能な帯域上限を設定できるものとしている。具体的には、システム全体もしくは端末毎に帯域幅追加上限値（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｌｉｍｉｔ）を定め、これを帯域幅制御装置の設定情報格納部４に格納しておき、呼接続制御部１が、帯域幅追加上限値に基づいて帯域幅の制御を行う。
【００６４】
すなわち、呼接続制御部１は、発側において、端末の要求帯域＋最小追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）の値が、帯域幅追加上限値（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｌｉｍｉｔ）を超えないようにする。
【００６５】
図１１に、帯域幅追加上限値（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｌｉｍｉｔ）を使用する場合の例を示す。図１１の例では、発呼側の帯域幅制御装置１０において、自分の帯域幅追加設定よりも相手が大きい帯域幅追加を行うことを想定して、ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏの帯域幅追加を行うが、追加後の要求帯域幅が帯域幅追加上限値（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｌｉｍｉｔ）を超える場合は、要求帯域幅には帯域幅追加上限値（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｌｉｍｉｔ）を設定し、その差分（この例では６００）を自分が必要な帯域幅追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）として対向の帯域幅制御装置２０に通知する。
【００６６】
着呼側の帯域幅制御装置２０は、映像端末２１から応答を受信した後、本来であれば自分の帯域幅追加設定（２０００）を２０００に追加したいが、発呼側から要求された帯域幅を超えてしまうため、本例では、６００を追加した要求帯域幅で応答を返す。
【００６７】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）、及び、最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）は予め設定する固定的なものであったが、本発明はこのような形態に限定されるわけではない。第２の実施の形態では、帯域幅制御装置において配下の映像端末から受信するデータの帯域幅（送信レート）を観測し、観測した値に基づいて、最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）、最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）を動的に変更し、変更した値を用いて、セッションの更新処理を行う。以下、主に第１の実施の形態と異なる事項について説明する。以下で説明すること以外は第１の実施の形態と同じである。
【００６８】
図１２に、第２の実施の形態における帯域幅制御装置の機能構成図を示す。図１２に示すように、パラメータ変更部６を備える点が第１の実施の形態と異なる。なお、図１２の例では、バースト判定部３を含むが、第２の実施の形態では、バースト判定部３を備えない構成とすることも可能である。
【００６９】
パラメータ変更部６は、配下の映像端末から送信されるデータの帯域幅（例：送信ビットレート）を観測し、観測した値に基づいて、設定情報格納部４に格納されている最小追加量（ｉｎｆｌａｔｅ＿ｒａｔｉｏ）を変更する。また、必要に応じて最大追加量（ｉｎｉｔ＿ｒａｔｉｏ）も変更する。そして、呼接続制御部１に、変更した値を用いて、更新処理を行わせる。
【００７０】
映像端末が対向の映像端末に対して異常なくデータ転送を行っているときには、データレートの変動は少なく、接続時に帯域幅制御装置間で設定された帯域幅で対応できる。しかし、例えばネットワーク上などにおいて、パケットロスが発生した場合、送信側の映像端末は、対向の映像端末からの要求により、再描画を行って、大量の映像データを送出する。このときのデータはバーストとなり、一時的に高い帯域幅（データレート）のデータとなる。このときのデータレートが、接続時に帯域幅制御装置間で設定された帯域幅以下のデータレートであればよいが、接続時に帯域幅制御装置間で設定された帯域幅よりも大きなデータレートとなった場合、再描画された映像データが正常に対向映像端末に送信されず、画像の劣化等の問題が生じる。
【００７１】
そこで、第２の実施の形態では、パラメータ変更部６が、データの送信帯域幅（データレート）を観測し、その時点で帯域幅制御装置間で設定された帯域幅と比較することで、最小追加量等のパラメータを更新し、更新されたパラメータでセッションの更新処理を行う。発呼側の帯域幅制御装置１０におけるパラメータ変更部６に係る処理の一例を図１３のフローチャートを参照して説明する。以下では、その時点の接続に関して、映像端末１１から送信された接続要求における要求帯域幅を端末要求帯域幅A、帯域幅制御装置間で設定されている最新の設定帯域幅（例：端末要求帯域幅Ａ＋現在の最小追加量）を設定帯域幅Bとする。
【００７２】
パラメータ変更部６は常時、例えば一定時間間隔でデータレートを観測しているものとする。観測で得られるデータレートと設定帯域幅Bとを比較して、最小追加量増加条件を満たすか否かを判断する。満たす場合は、端末要求帯域幅A＋最小追加量が、例えば所定時間内において観測されたピークのデータレートよりも大きくなるように最小追加量を増加させ、「増加させた最小追加量＋端末要求帯域幅A」を要求帯域幅とする更新要求を対向の帯域幅制御装置２０に送信することにより、帯域幅制御装置間の設定帯域幅Bを「増加させた最小追加量＋端末要求帯域幅A」以上の値とする。
【００７３】
その後、パラメータ変更部６は、観測で得られるデータレートと現在の設定帯域幅Bとを比較して、最小追加量減少条件を満たすか否かを判断する。満たす場合は、端末要求帯域幅A＋最小追加量が、例えば現在の平均データレートよりも所定値だけ大きくなるように最小追加量を減少させ、「減少させた最小追加量＋端末要求帯域幅A」を要求帯域幅とする更新要求を対向の帯域幅制御装置２０に送信することにより、帯域幅制御装置間の設定帯域幅Bを「減少させた最小追加量＋端末要求帯域幅A」以上の値とする。
【００７４】
上記の最小追加量増加条件は、例えば、観測されたデータレートが、所定時間の間、その時点での設定帯域幅Ｂ以上になった場合、観測されたデータレートが、所定回数、その時点での設定帯域幅Ｂ以上になった場合、などがある。また、このときに増加させる最小追加量については、例えば、端末要求帯域幅A＋最小追加量が、上記最小追加量増加条件を満たしたときの最大のデータレートよりも大きくなるように最小追加量を増加させるようにすることができる。上記の最小追加量減少条件は、例えば、観測されたデータレートが、所定時間の間、予め定めた量（例：端末が要求した要求帯域幅）を超えない場合などがある。
【００７５】
最大追加量については、例えば、最小追加量と連動させ、最小追加量の増加減少分だけ増加減少させてもよいし、最小追加量よりも一定値だけ大きな値とするように設定してもよい。
【００７６】
上記のようにして変更された最小追加量と最大追加量は、そのまま設定情報格納部４に保持しておき、次回の接続時にこれらを用いることとしてもよいし、接続が終了する毎に予め定めた値に戻すこととしてもよい。また、通信中に用いられた最小追加量と最大追加量を一定時間間隔で記録し、これらの平均値を接続が終了したときに設定情報格納部４に保持し、次に接続するときは、この値を用いることとしてもよい。
【００７７】
上記の例では、発呼側の帯域幅制御装置１０について説明しているが、着呼側の帯域幅制御装置２０についても、上記と同様に映像端末２１から送信されるデータのデータレートを観測することにより、適切に最小追加量、最大追加量を変更し、設定帯域幅を更新できる。
【００７８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１  呼接続制御部
２  データ通信部
３  バースト判定部
４  設定情報格納部
５  外部ＩＦ
６  パラメータ変更部
１１、２１  映像端末
１０、２０  帯域幅制御装置
３０  ネットワーク
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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