(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクセスポイントのそれぞれについて第一の最低保証帯域を確保する第一の帯域保証手段と、
前記複数のアクセスポイントが接続される接続ポイントについて第二の最低保証帯域を確保する第二の帯域保証手段と
を備え、
前記第一の帯域保証手段は、
前記第一の最低保証帯域を超過したパケットにその旨を表示するタグを付与する手段を備え、
前記第二の帯域保証手段は、
前記タグが付与されたパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域以下であるときには当該タグを削除する手段と、
前記タグが付与されていないパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域を超えるときには前記タグを付与する手段と
を備え、
当該パケットが伝送されるネットワーク内に設けられたノード内のパケット送出待ち合わせバッファのキュー長に閾値が設けられ、
当該閾値を超えるキュー長を有するノードについては前記タグが付与されたパケットを廃棄する手段を備えた
ことを特徴とする可変帯域ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は最低帯域が保証されたネットワークに利用する。特に、一つのネットワークに様々な最低保証帯域が設けられ、これらの最低保証帯域は可変に設定されるネットワークに利用する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可変帯域ネットワークの構成を図９に示す。従来の可変帯域ネットワークでは、ポイントトゥポイントコネクションをベースに、コネクションの帯域をネットワークとＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）で契約している。図の例では、アクセスポイント１にＢｕ１、アクセスポイント２にＢｕ２という帯域を契約しているために、ＩＳＰの接続ポイント側では、Ｂｕ１＋Ｂｕ２＋…の帯域を確保する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の可変帯域ネットワークでは、当初の契約に基づきとりあえず帯域を確保してしまうために無駄が大きかった。すなわち、あくまでも帯域を確保してしまうため、伝送路で他のＩＳＰ行きのコネクションや、また、複数のアクセスポイントからのコネクションが多重化されており、実際には、帯域が空いているコネクションが存在していてもこれを有効利用することができなかった。なお、コネクションの多重化がさまざまな要因により、あたかも自然発生的に行われることにより、統計的にみて、コネクションの多重化が行われない場合よりも占有帯域が少なくなることを統計多重化効果という。
【０００４】
本発明は、このような背景に行われたものであって、ＩＳＰ側の接続ポイントでは、ある程度統計多重化効果が期待されるサービスを提供して帯域の有効利用を図るとともに、複数のコネクションが一つの伝送路を分割使用しているときに、空帯域をコネクションで平等に、もしくは、例えば、最低保証帯域をベースに、比例分配することが可能な効率的なネットワークを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、可変帯域ネットワークであって、本発明の特徴とするところは、複数のアクセスポイントのそれぞれについて第一の最低保証帯域を確保する第一の帯域保証手段と、前記複数のアクセスポイントが接続される接続ポイントについて第二の最低保証帯域を確保する第二の帯域保証手段とを備え、前記第一の帯域保証手段は、前記第一の最低保証帯域を超過したパケットにその旨を表示するタグを付与する手段を備え、前記第二の帯域保証手段は、前記タグが付与されたパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域以下であるときには当該タグを削除する手段と、前記タグが付与されていないパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域を超えるときには前記タグを付与する手段とを備え、当該パケットが伝送されるネットワーク内に設けられたノード内のパケット送出待ち合わせバッファのキュー長に閾値が設けられ、当該閾値を超えるキュー長を有するノードについては前記タグが付与されたパケットを廃棄する手段を備えたところにある。
【０００６】
すなわち、複数のアクセスポイントのそれぞれについては、第一の最低保証帯域が確保されており、また、前記複数のアクセスポイントが接続される接続ポイントについては、第二の最低保証帯域が確保されている。複数のアクセスポイントでは、前記第一の最低保証帯域を超過したパケットにその旨を表示するタグを付与し、前記接続ポイントでは、前記タグが付与されたパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域以下であるときには当該タグを削除し、前記タグが付与されていないパケットの帯域が前記第二の最低保証帯域を超えるときには前記タグを付与する。そして、当該パケットが伝送されるネットワーク内に設けられたノード内のパケット送出待ち合わせバッファのキュー長に閾値が設けられ、当該閾値を超えるキュー長を有するノードについては前記タグが付与されたパケットを廃棄する。
【０００７】
このように、複数のアクセスポイントおよび接続ポイントで、それぞれの最低保証帯域を超過したパケットに、その旨を表示するタグを付与し、ノードのパケット送出待ち合わせバッファのキュー長に設定された閾値にしたがって、パケットの廃棄を行うことにより、臨機応変に空き帯域の有効利用を図ることができる。例えば、複数のノードで、各ノード毎の処理負荷に応じて適当な閾値を設定しておき、負荷に余裕のあるノードでは、残余帯域を利用してタグが付与されたパケットについても転送を行い、負荷に余裕のないノードでは、タグが付与されたパケットについては転送を行わないといった柔軟な対応が可能となる。これにより、空帯域をコネクションで平等に分配したり、最低保証帯域をベースに比例分配を行うことができる。
【０００８】
また、従来は、接続ポイントの最低保証帯域を複数のアクセスポイントの最低保証帯域の総和として杓子定規に定めていたが、本発明では、接続ポイントの最低保証帯域は、例えば、統計多重化効果を期待した統計的に適当と思われる値を設定することでよい。これにより、帯域の有効利用を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の可変帯域ネットワークの構成を図１を参照して説明する。図１は本発明実施例の可変帯域ネットワークを説明するための図である。
【００１０】
本発明は可変帯域ネットワークであって、本発明の特徴とするところは、複数のアクセスポイント１および２のそれぞれについて最低保証帯域Ｂｕ１（ｍｉｎ）およびＢｕ２（ｍｉｎ）を確保する第一の帯域保証手段と、アクセスポイント１および２が接続される接続ポイントＩＳＰについて最低保証帯域ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）を確保する第二の帯域保証手段とを備え、前記第一の帯域保証手段は、
最低保証帯域Ｂｕ１（ｍｉｎ）およびＢｕ２（ｍｉｎ）を超過したパケットにその旨を表示するタグを付与する手段を備え、前記第二の帯域保証手段は、前記タグが付与されたパケットの帯域が最低保証帯域ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）以下であるときには当該タグを削除する手段と、前記タグが付与されていないパケットの帯域が最低保証帯域ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）を超えるときには前記タグを付与する手段とを備え、当該パケットが伝送されるネットワーク内に設けられたノード内のパケット送出待ち合わせバッファのキュー長に閾値が設けられ、当該閾値を超えるキュー長を有するノードについては前記タグが付与されたパケットを廃棄する手段を備えたところにある。なお、上記各手段は、図１には図示しないが、ネットワークを集中管理する装置に設けてもよいし、あるいは、ネットワーク内に分散配置されたノード内に設けてもよい。
【００１１】
以下では、本発明実施例をさらに詳細に説明する。
【００１２】
（第一実施例）
図１に本発明第一実施例を説明する図を示す。図１で、ＩＳＰのネットワークの品質は、各アクセスポイントに対して、帯域Ｂｕ１（ｍｉｎ）、Ｂｕ２（ｍｉｎ）の最低帯域を保証している。また、ＩＳＰの接続点に対しては、ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）を保証する。なお保証帯域以上の帯域は、必ずしも保証されておらず、実効的に使える帯域である（実効帯域という）。
【００１３】
図２は、ユーザアクセスポイントにあるエッジ交換機の動作を示す。エッジでは、Ｂｕ（ｍｉｎ）をベースにＵＰＣ（Ｕｓａｇｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行い、オーバーしているトラヒックに対して、タグを付けてネットワークの中に転送する。
【００１４】
図３は、複数のコネクションが収容される交換ノードの構成を示す。例では、ＩＳＰ接続ポイントのＢＩＳＰ（ｍｉｎ）をベースにＵＰＣを行い、ＵＰＣでオーバーした分にはタグをつける。この際のＵＰＣは、タグが付いていないパケットのみを監視し、また、契約帯域以下であれば、タグが付いていたパケットもタグを外して通過させる。
【００１５】
フローチャートで上記の動作を図４に示す。
【００１６】
図５に、通過ノードでのキューの構成を示す。各通過ノードでは、キューに閾値を設け、閾値以上では、タグ付きパケットは廃棄する。
【００１７】
第一実施例では、実効帯域は、かかるトラヒックにほぼ比例されて分配される。その図を示したのが図６である。図６でＢＡ、ＢＢはそれぞれ最大帯域である。
【００１８】
（第二実施例）
図７は本発明第二実施例を説明する図であって、各ノードでは、ＷＦＱ（Ｗａｉｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｅｉｎｇ）といわれるアルゴリズムを搭載する。例えば、１５０Ｍｂ／ｓ伝送路で１０タイムスロット（最大トークン１０）をトークン３とトークン２に割り振った場合に、図７は、最低４５Ｍｂ／ｓと３０Ｍｂ／ｓを保証している。
【００１９】
さらに実効帯域は３：２でＩＳＰ−Ａ行きのトラヒックが大きくなるメカニズムとなる。その状況を示したのが図８である。なお、最大帯域ＢＡ、ＢＢに対する最低保証帯域ＢＡ（ｍｉｎ）、ＢＢ（ｍｉｎ）の割合Ｋは等しい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＳＰ側の接続ポイントでは、ある程度統計多重化効果が期待されるサービスを提供して帯域の有効利用を図るとともに、帯域を平等、もしくは最低保証帯域をベースとして、実効的に使用することが可能なため、効率的なネットワークを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の可変帯域ネットワークを説明するための図。
【図２】タグが付与されるパケットを説明するための図。
【図３】ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）のＵＰＣを説明するための図。
【図４】ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）のＵＰＣの動作を示すフローチャート。
【図５】パケット送出待ち合わせバッファの閾値を示す図。
【図６】比例分配される実効帯域を説明するための図。
【図７】トークンによる帯域制御を説明するための図。
【図８】トークンによる比例分配を説明するための図。
【図９】従来の可変帯域ネットワークを説明するための図。
【符号の説明】
１、２  アクセスポイント
ＩＳＰ  接続ポイント
ＢＡ（ｍｉｎ）、ＢＢ（ｍｉｎ）、Ｂｕ１（ｍｉｎ）、Ｂｕ２（ｍｉｎ）、ＢＩＳＰ（ｍｉｎ）  最低保証帯域
ＢＡ、ＢＢ  最大帯域
【図１】
0003576950.tif 000002
【図２】
0003576950.tif 000003
【図３】
0003576950.tif 000004
【図４】
0003576950.tif 000005
【図５】
0003576950.tif 000006
【図６】
0003576950.tif 000007
【図７】
0003576950.tif 000008
【図８】
0003576950.tif 000009
【図９】
0003576950.tif 000010