(57)【要約】    【課題】      パケット交換処理の高速・高機能化のための新たな敷設装置を導入することなく、網内トラヒック負荷を分散し、端末利用者の通信品質要求を満たす経路選択装置、経路選択方法、通信端末装置及びパケット通信システムを提供すること。    【解決手段】  通信制御装置１０７は、移動端末１０１からの呼接続要求メッセージを受信すると、宛先端末への複数の経路を算出し、算出した複数の経路を移動端末１０１に送信する。移動端末１０１は、複数の経路情報を画面表示することにより、端末利用者から経路情報の選択を受け、選択された経路情報を通信制御装置１０７に送信する。通信制御装置１０７では、移動端末１０１で選択された経路情報にしたがって呼接続処理が行われる。  【選択図】      図１
2006081086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発呼端末から呼接続要求メッセージを受信する受信手段と、
前記受信手段が呼接続要求メッセージを受信すると、異なる通信路品質を表す複数の指標に基づいて、それぞれの指標に対して１つの経路を算出することにより複数の経路を算出する経路算出手段と、
前記経路算出手段によって算出された複数の経路情報を前記発呼端末に送信する送信手段と、
前記送信手段によって送信された複数の経路情報のうち、前記発呼端末によって選択された経路情報にしたがって呼接続処理を行う呼接続処理手段と、
を具備することを特徴とする経路選択装置。
【請求項２】
呼接続処理手段は、発呼端末から通信要求内容の異なる複数の呼接続が同時に要求され、それぞれの呼接続に対して異なる経路情報が選択されると、選択された経路情報に従ってそれぞれの呼接続処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の経路選択装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の経路選択装置から送信された複数の経路情報のうち、利用者によって選択された経路情報を前記経路選択装置に送信することを特徴とする通信端末装置。
【請求項４】
請求項２に記載の経路選択装置に通信要求内容の異なる複数の呼接続を同時に要求し、前記経路選択装置から送信された複数の経路情報のうち、利用者によってそれぞれの呼接続に対して選択された異なる経路情報を前記経路選択装置に送信することを特徴とする通信端末装置。
【請求項５】
発呼端末から呼接続要求メッセージを受信する受信工程と、
前記受信工程で呼接続要求メッセージを受信すると、通信品質の異なる複数の指標に基づいて、それぞれの指標に対して１つの経路を算出することにより複数の経路を算出する経路算出工程と、
前記経路算出工程で算出された複数の経路情報を前記発呼端末に送信する送信工程と、
前記送信工程で送信された複数の経路情報のうち、前記発呼端末によって選択された経路情報にしたがって呼接続処理を行う呼接続処理工程と、
を具備することを特徴とする経路選択方法。
【請求項６】
発呼端末から呼接続要求メッセージを受信する受信手段と、
前記受信手段が呼接続要求メッセージを受信すると、異なる通信路品質を表す複数の指標に基づいて、それぞれの指標に対して１つの経路を算出することにより複数の経路を算出する経路算出手段と、
前記経路算出手段によって算出された複数の経路情報を前記発呼端末に送信する送信手段と、
前記送信手段によって送信された複数の経路情報のうち、前記発呼端末によって選択された経路情報にしたがって呼接続処理を行う呼接続処理手段と、
を有する経路選択装置と、
経路選択装置から送信された複数の経路情報のうち、利用者によって選択された経路情報を前記経路選択装置に送信する通信端末装置と、
を具備することを特徴とするパケット通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路選択装置、経路選択方法、通信端末装置及びパケット通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＩＰ網等のパケット通信網では、パケットの遅延時間、ホップ数、平均エラー率、定期的に算出する回線利用率等を経路選択の指標とし、これらの指標に基づいて次段出力となる経路を算出する。そして、入力パケットの経路選択処理を実行するたびに、回線利用率を用いて一意に最短経路を決定する。
【０００３】
経路付けされたパケットは、相応の通信リンクを介して次段の交換装置へ送出され、当該パケットの宛先に到達するまで、経由する交換装置にて同様の経路選択処理を受ける。特許文献１には、このような前提の下、パケット交換装置に集中するパケット（トラヒック）を分散する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載された経路選択方法は、１つの経路で許容できる以上の送信要求パケットが集中する前に、予め迂回設定情報として定められた宛先局に対する送信要求パケットのみを迂回させる技術である。
【０００５】
このように、一般的な経路選択方法では、パケットの経路は通信網内のパケット交換装置において一意に算出されるため、ファイル転送など端末利用者の通信要求内容がリアルタイム性を要求しない場合であっても、リアルタイム性を要求する場合と同様の経路が適用される。この様子を図５に示す。図５は、移動端末１１がパケット通信網１２を介してアプリケーションサーバ１３にリアルタイム性を要求する呼接続とリアルタイム性を要求しない呼接続を行う様子を示しており、これら２つの呼接続に同一の経路が適用されている。
【０００６】
したがって、リアルタイム型トラヒックには、非リアルタイム型トラヒックよりも高い優先度を付与するDiff Serv、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）等、網内のパケット交換装置にトラヒック差別化技術を導入することにより、異なる優先度のトラヒックが混在する経路上において、リアルタイム型トラヒックの要求品質を保証している。
【特許文献１】特許第２６８００９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した一般的な経路選択方法では、パケット交換処理の高速・高機能化に対応するため、経路算出アルゴリズムを変更する必要がある。経路算出アルゴリズムを変更するには、既存の網内敷設装置を置き換えるため、コスト増加が考えられる。また、通信路に対する要求品質の異なる呼接続であるにもかかわらず、これらの呼接続が同一経路を介することにより、例えば、端末利用者の希望よりも高いコストの通信路を選択せざるを得ない場合等、意図しない通信品質もしくは通信コストが生じる可能性があり、必ずしも端末利用者の通信品質要求を反映した呼接続にはならない。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、パケット交換処理の高速・高機能化のための新たな敷設装置を導入することなく、網内トラヒック負荷を分散し、端末利用者の通信品質要求を満たす経路選択装置、経路選択方法、通信端末装置及びパケット通信システム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】
【０００９】
本発明の経路選択装置は、発呼端末から呼接続要求メッセージを受信する受信手段と、前記受信手段が呼接続要求メッセージを受信すると、異なる通信路品質を表す複数の指標に基づいて、それぞれの指標に対して１つの経路を算出することにより複数の経路を算出する経路算出手段と、前記経路算出手段によって算出された複数の経路情報を前記発呼端末に送信する送信手段と、前記送信手段によって送信された複数の経路情報のうち、前記発呼端末によって選択された経路情報にしたがって呼接続処理を行う呼接続処理手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、異なる通信路品質を表す複数の指標に基づいて、それぞれの指標に対して１つの経路を算出することにより複数の経路を算出し、算出した複数の経路を発呼端末に送信することにより、発呼端末では利用者が所望の経路選択を行うことができ、利用者の通信品質要求を満たすことができる。また利用者自らが経路毎にデータ伝送速度、通信リンクの利用率等の網状況を把握できるため、網内トラヒック負荷を分散させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パケット交換処理の高速・高機能化のための新たな敷設装置を導入することなく、網内トラヒック負荷を分散し、端末利用者の通信品質要求を満たす経路選択装置、経路選択方法、通信端末装置及びパケット通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るパケット通信システムは、図１に示すように、主に、移動端末１０１と移動端末１０４とがパケット通信網１０３を介してパケット通信を行い、パケット通信網１０３に備えられた経路選択装置としての通信制御装置１０７が移動端末１０１と移動端末１０４との通信経路を算出する。
【００１４】
移動端末１０１は、パケット通信網１０３との間のパケット送受信を中継する無線アクセスポイント１０２と無線接続する。同様に、移動端末１０４は、無線アクセスポイント１０５と無線接続する。
【００１５】
パケット通信網１０３は複数のパケット交換装置１０６を備え、パケット交換装置１０６が発呼端末から宛先端末へのパケットを順次転送する。
【００１６】
また、パケット通信網１０３は通信制御装置１０７を備え、通信制御装置１０７が発呼端末から送信される呼接続要求メッセージを受信すると、通信路品質を表す複数の指標に基づいて、宛先端末への指標毎の経路を算出する。この複数の経路の算出にあたっては、発呼端末からの要求品質を満たしつつ行われる。算出された複数の経路情報は発呼端末に送信され、発呼端末の利用者によって選択された経路情報が発呼端末から返送される。通信制御装置１０７は返送された経路情報にしたがって、呼接続処理を行う。
【００１７】
ここで、通信制御装置１０７についてさらに詳細に説明する。図２は、通信制御装置１０７の内部構成を示すブロック図である。この図において、経路演算部２０１は、発呼端末から送信された宛先アドレス及びメッセージ種別を取得する。メッセージ種別は、呼接続要求が示されると共に、通信要求品質が示される。そして、平均エラー率、パケットの遅延時間、回線利用率といった通信路品質の指標に基づいて、経路選択演算を行う。ここで、平均エラー率を指標として経路選択演算を行い、経路として適する順に経路１Ａ、２Ａ、３Ａが算出されたと仮定する。同様に、パケットの遅延時間を指標として経路選択演算を行い、経路として適する順に経路１Ｂ、２Ｂ、３Ｂが算出されたと仮定する。さらに、回線利用率を指標として経路選択演算を行い、経路として適する順に経路１Ｃ、２Ｃ、３Ｃが算出されたと仮定する。
【００１８】
算出経路記憶部２０２は、経路演算部２０１で平均エラー率に基づいて算出された経路１Ａ、２Ａ、３Ａのうち、最適な経路１Ａのみを格納する。同様に、パケットの遅延時間、回線利用率に基づいて算出された経路のうち、それぞれ最適な経路としてＢ１、Ｃ１のみを格納する。このように、ある指標に基づいた経路算出の過程で複数の経路が候補として算出されうるが、算出経路記憶部２０２には一つの指標につき一つの経路情報のみが格納される。各指標によって算出された全ての経路（ここでは１Ａ、１Ｂ、１Ｃの３経路）が算出経路記憶部２０２に格納されると、格納された全ての経路情報が発呼端末に送信される。経路演算部２０１及び算出経路記憶部２０２は既存の通信制御装置に付加的に導入することができるため、通信制御装置そのもの又はその他の装置を新たに導入する必要がなく、コスト増加を抑制することができる。
【００１９】
次に、上記構成を有するパケット通信システムの呼接続処理について図３を用いて説明する。図３において、ステップ（以下、「ＳＴ」と省略する）３０１では、移動端末１０１が無線アクセスポイント１０２を介して、パケット通信網１０３に備えられた通信制御装置１０７に呼接続要求メッセージを送信し、ＳＴ３０２では、通信制御装置１０７が移動端末１０１からの呼接続要求メッセージを受信し、直ちに宛先端末への複数の経路を算出する。なお、算出した複数の経路が同一の経路であった場合には、直ちに呼接続処理を開始する。
【００２０】
ＳＴ３０３では、算出された複数の経路情報を移動端末１０１に応答として送信し、ＳＴ３０４では、移動端末１０１が通信制御装置１０７から複数の経路情報を受信し、受信した複数の経路情報を画面上に表示する。ＳＴ３０５では、画面上に表示された複数の経路情報の中から端末利用者によって経路情報が選択される。ここで、移動端末１０１の画面上に表示される複数の経路情報が通信品質及び通信コストと対応して表示されると、利用者は経路選択の判断をより容易に行うことができる。例えば、ファイル転送などのリアルタイム性が要求されないデータ転送を行う場合、データの転送時間よりも通信コストを低減する要請が高いと考えられ、複数の経路情報の中から最も低コストの経路を選択することができる。また、動画配信などのリアルタイム性が要求される場合、パケットの遅延時間と同時に通信コストを考慮することが考えられ、端末利用者自らの判断で選択することができる。なお、一定時間経過しても経路が選択されない場合、呼接続要求がキャンセルされたものとみなし、移動端末１０１は通信制御装置１０７へ呼接続処理中止のメッセージを送信する。
【００２１】
ＳＴ３０６では、端末利用者によって選択された経路情報が移動端末１０１から通信制御装置１０７に通知され、ＳＴ３０７では、通信制御装置１０７が移動端末１０１から通知された経路情報にしたがって呼接続処理を行う。
【００２２】
このように実施の形態１によれば、既存の通信制御装置が通信路品質の複数の指標に基づいて、それぞれ最適な通信経路を算出し、算出された複数の経路情報を移動端末に通知することにより、新たな敷設装置を導入することなく、網内トラヒック負荷を分散することができる。また、複数の経路情報が移動端末で端末利用者に提示され、端末利用者によって選択されることにより、端末利用者の通信品質要求を満たすことができる。
【００２３】
（実施の形態２）
実施の形態１では、移動端末から移動端末への呼接続処理について説明したが、本発明の実施の形態２では、コンテンツダウンロード等のサービスを提供するサーバへ移動端末がアクセスする場合の呼接続処理について説明する。
【００２４】
図４は、本発明の実施の形態２に係るパケット通信システムの構成を示しており、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。また、移動端末１０１が呼接続要求メッセージを送信してから複数の経路情報が移動端末１０１の画面上に表示されるまでは、実施の形態１で説明した処理と同様である。
【００２５】
アプリケーションサーバ４０１は、階層符号化を用いた動画配信など、コンテンツの内容によって異なる優先度が設定されたダウンロードサービスを提供する。
【００２６】
移動端末１０１では、経路選択の際、ダウンロードするコンテンツ毎に異なる経路が端末利用者によって指定される。これにより、動画再生用に最低限の品質を確保するための必須データパケットと、より高品質な動画再生向けの付加的なデータパケットとに、個別の経路を割り当てることができる。よって、同一経路上に異なる優先度のデータパケットが混在することによる、優先度の低いデータパケットが廃棄される頻度を低減することができる。指定された経路情報は通信制御装置１０７に通知される。
【００２７】
通信制御装置１０７は、移動端末１０１から所望の経路情報の通知を受けると、移動端末１０１とアプリケーションサーバ４０１の間で、経路毎に呼接続処理を開始する。
【００２８】
このように実施の形態２によれば、ダウンロードするコンテンツ毎に異なる経路が指定されることにより、異なる優先度のパケット間において、優先度の低いパケットが廃棄される頻度を低減することができる。
【００２９】
なお、上述した各実施の形態では、移動端末及び無線アクセスポイントを例に挙げ、これらが無線接続する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、通信端末とパケット通信網とが優先接続してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本願発明にかかる経路選択装置、経路選択方法、通信端末装置及びパケット通信システムは、パケット交換処理の高速・高機能化のための新たな敷設装置を導入することなく、網内トラヒック負荷を分散し、端末利用者の通信品質要求を満たすという効果を有し、パケット通信を行う通信システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るパケット通信システムの構成図
【図２】図１に示す通信制御装置の内部構成を示すブロック図
【図３】図１のパケット通信システムの呼接続処理を示すシーケンス図
【図４】本発明の実施の形態２に係るパケット通信システムの構成図
【図５】一般的な経路選択方法の説明に供する図
【符号の説明】
【００３２】
１０１、１０４  移動端末
１０２、１０５  無線アクセスポイント
１０３  パケット通信網
１０６  パケット交換装置
１０７  通信制御装置
２０１  経路演算部
２０２  算出経路記憶部
４０１  アプリケーションサーバ
【図１】
2006081086.tif 000003
【図２】
2006081086.tif 000004
【図３】
2006081086.tif 000005
【図４】
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【図５】
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