(57)【要約】【課題】  マルチメディアサービスを提供するネットワークにおいて、一つのトランザクションに対して、セッション数、帯域が異なるような様々なメディアトラヒックを処理する際に使用量に偏りのないリソース管理を行う。【解決手段】  本発明は、ＭＧの制御を行うＭＧＣ装置において、記憶手段から各ＭＧのトランザクション性能、セッション数、帯域のリソース使用率を取得し、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、ＭＧ毎に所定の計算を行い、その結果を参照し、最も値の小さいＭＧを選択し、選択されたＭＧに、トランザクションを送信することで、新規メディア通信の中継を指示する。【選択図】  図１
2011049702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網間においてメディア通信の中継を行うメディアゲートウェイ（ＭＧ）の制御を行うメディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）装置であって、
前記ＭＧのトランザクション性能、セッション数、帯域のリソース使用率が格納された記憶手段と、
前記記憶手段から前記ＭＧのリソース使用率を読み出し、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、ＭＧ毎に所定の計算を行い、その結果を計算結果記憶手段に格納するリソース使用量算出手段と、
前記計算結果記憶手段に格納されている計算結果を参照し、最も値の小さいＭＧを選択するＭＧ選択手段と、
前記ＭＧ選択手段で選択されたＭＧに、前記トランザクションを送信することで、新規メディア通信の中継を指示する指示手段と、
を有することを特徴とするメディアゲートウェイコントロール装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、
前記ＭＧからトランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率を含むリソース使用率を格納し、
前記リソース使用量算出手段は、
前記記憶手段から読み出したＭＧ毎の前記リソース使用率、及び、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、該ＭＧ毎のリソース使用量を算出し、前記計算結果記憶手段に格納するリソース使用量算出手段を含む
請求項１記載のメディアゲートウェイコントロール装置。
【請求項３】
前記リソース使用量算出手段は、
前記ＭＧのトランザクション性能使用率と、ＭＧＣの最大トランザクション性能とＭＧＣの平均トランザクション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのトランザクション性能使用量を求め、
前記ＭＧのセッション使用率と、ＭＧＣの最大セッション性能、ＭＧＣの平均セッション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのセッション使用量を求め、
前記ＭＧの帯域使用率と、ＭＧＣの最大帯域性能、ＭＧＣの平均帯域性能から求められた係数とを用いて、ＭＧの帯域使用量を求め、
前記ＭＧのトランザクション性能使用量と、前記ＭＧのセッション使用量と、前記ＭＧの帯域使用量を足し合わせた数を、当該ＭＧのリソース使用量とする手段を含む
請求項２記載のメディアゲートウェイコントロール装置。
【請求項４】
網間においてメディア通信の中継を行うメディアゲートウェイ（ＭＧ）の制御を行うＭＧリソース管理方法であって、
前記ＭＧの制御を行うメディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）装置は、
前記ＭＧのトランザクション性能、セッション数、帯域のリソース使用率が格納された記憶手段からＭＧのリソース使用率を読み出し、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、ＭＧ毎に所定の計算を行い、その結果を計算結果記憶手段に格納するリソース使用量算出ステップと、
前記計算結果記憶手段に格納されている計算結果を参照し、最も値の小さいＭＧを選択するＭＧ選択手段と、
前記ＭＧ選択ステップで選択されたＭＧに、前記トランザクションを送信することで、新規メディア通信の中継を指示する指示ステップと、
を行うことを特徴とするメディアゲートウェイ管理方法。
【請求項５】
前記記憶手段は、トランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率を格納し、
前記リソース使用量算出ステップにおいて、
前記記憶手段から読み出したＭＧ毎の前記リソース使用率、及び、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、該ＭＧ毎のリソース使用量を算出し、前記計算結果記憶手段に格納する請求項４記載のメディアゲートウェイ管理方法。
【請求項６】
前記リソース使用量算出ステップにおいて、
前記ＭＧのトランザクション性能使用率と、ＭＧＣの最大トランザクション性能とＭＧＣの平均トランザクション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのトランザクション性能使用量を求め、
前記ＭＧのセッション使用率と、ＭＧＣの最大セッション性能、ＭＧＣの平均セッション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのセッション使用量を求め、
前記ＭＧの帯域使用率と、ＭＧＣの最大帯域性能、ＭＧＣの平均帯域性能から求められた係数とを用いて、ＭＧの帯域使用量を求め、
前記ＭＧのトランザクション性能使用量と、前記ＭＧのセッション使用量と、前記ＭＧの帯域使用量を足し合わせた数を、当該ＭＧのリソース使用量とする
請求項５記載のメディアゲートウェイ管理方法。
【請求項７】
請求項1乃至３のいずれか１項に記載のメディアゲートウェイコントロール装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのメディアゲートウェイ管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）装置及びメディアゲートウェイ（ＭＧ）リソース管理方法及びプログラムに係り、特に、網内に配備されたメディアゲートウェイ（ＭＧ）の制御を行うメディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）において、ＭＧＣがＭＧの選択を実施するＭＧＣ装置及びメＭＧリソース管理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＩＰ電話網においては、ＭＧで処理するメディアは音声トラヒックのみであり、１トランザクションにおけるセッション数、帯域は同一として扱うことができた。そのため、ＭＧＣがメディア通信の中継処理をＭＧに対して依頼する場合、ＭＧのトランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率のいずれかひとつを考慮することでＭＧのリソースを有効的に活用することができた（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】井上友二、"ＮＧＮ入門"、インプレスR&G, pp. 79-86, 120-123, 156-166,March 2007.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マルチメディアサービスを提供するネットワークでは、一つのトランザクションに対して、セッション数と帯域が異なる様々なメディアトラヒックを処理する必要があるため、各リソースの使用量について隔たりが発生しない効率的なリソース管理手法が望まれる。例えば、図７のように単一のリソースのみを基準とした管理を行った場合、帯域の隔たりが発生し、他のリソースを有効活用できなくなる問題が発生する。同図の例では、トランザクション性能使用率とセッション使用率のみでＭＧの選択を判断しているため、帯域限界に達しているＭＧ１を選択してしまい、その結果、呼損が発生する。
【０００５】
また、図８に示すように、マルチメディアサービスを提供するネットワークのトラヒックパターンは時間帯や曜日によって大きく異なるため、選択アルゴリズムを一意に定めた場合、リソース（トランザクション性能、セッション数、帯域）を有効に活用できない場合がある。例えば、平日の朝は全体的にトラヒック量が低く、音声、映像サービスの使用率も低いことから、トランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率をそれぞれ同等に評価してメディア通信の中継を依頼するＭＧを選択してもリソースの偏りは発生しないと考えられる。しかし、日中帯や夜の場合においては、音声トラヒックや広帯域な映像トラヒックが増加するため、ある時間帯にＭＧのトランザクション性能、セッション性能、帯域が急激に増加する可能性がある。そのため、選択アルゴリズムを一意であった場合にリソースの限界に達しているＭＧを選択してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、マルチメディアサービスを提供するネットワークにおいて、一つのトランザクションに対して、セッション数、帯域が異なるような様々なメディアトラヒックを処理する際に使用量に偏りのないリソース管理を行うことが可能なＭＧＣ装置及びメＭＧリソース管理方法及びプログラ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】
【０００７】
図１は、本発明の原理構成図である。
【０００８】
本発明（請求項１）は、網間においてメディア通信の中継を行うメディアゲートウェイ（ＭＧ）の制御を行うメディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）装置であって、
ＭＧのトランザクション性能、セッション数、帯域のリソース使用率を格納した記憶手段１２０と、
記憶手段１２０からＭＧのリソース使用率を読み出し、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、ＭＧ毎に所定の計算を行い、その結果を計算結果記憶手段１５０に格納するリソース使用量算出手段１４０と、
計算結果記憶手段１５０に格納されている計算結果を参照し、最も値の小さいＭＧを選択するＭＧ選択手段１６０と、
ＭＧ選択手段１６０で選択されたＭＧに、トランザクションを送信することで、新規メディア通信の中継を指示する指示手段１７０と、を有する。
【０００９】
また、本発明（請求項２）の記憶手段１２０は、トランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率を含むリソース使用率を格納し、
リソース使用量算出手段１４０は、記憶手段１２０から読み出したＭＧ毎のリソース使用率、及び、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、該ＭＧ毎のリソース使用量を算出し、計算結果記憶手段に格納するリソース使用量算出手段を含む。
【００１０】
また、本発明（請求項３）は、請求項２のリソース使用量算出手段において、
ＭＧのトランザクション性能使用率と、ＭＧＣの最大トランザクション性能とＭＧＣの平均トランザクション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのトランザクション性能使用量を求め、
ＭＧのセッション使用率と、ＭＧＣの最大セッション性能、ＭＧＣの平均セッション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのセッション使用量を求め、
ＭＧの帯域使用率と、ＭＧＣの最大帯域性能、ＭＧＣの平均帯域性能から求められた係数とを用いて、ＭＧの帯域使用量を求め、
ＭＧのトランザクション性能使用量と、ＭＧのセッション使用量と、ＭＧの帯域使用量を足し合わせた数を、当該ＭＧのリソース使用量とする手段を含む。
【００１１】
図２は、本発明の原理を説明するための図である。
【００１２】
本発明（請求項４）は、網間においてメディア通信の中継を行うメディアゲートウェイ（ＭＧ）の制御を行うＭＧリソース管理方法であって、
ＭＧの制御を行うメディアゲートウェイコントロール（ＭＧＣ）装置は、
ＭＧのトランザクション性能、セッション数、帯域のリソース使用率が格納された記憶手段からＭＧのリソース使用率を読み出し、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、ＭＧ毎に所定の計算を行い、その結果を計算結果記憶手段に格納するリソース使用量算出ステップ（ステップ１）と、
計算結果記憶手段に格納されている計算結果を参照し、最も値の小さいＭＧを選択するＭＧ選択ステップ（ステップ２）と、
ＭＧ選択ステップで選択されたＭＧに、トランザクションを送信することで、新規メディア通信の中継を指示する指示ステップ（ステップ３）と、を行う。
【００１３】
また、本発明（請求項５）の記憶手段は、トランザクション性能使用率、セッション使用率、帯域使用率を含むリソース使用率を格納し、
リソース使用量算出ステップ（ステップ１）において、
記憶手段から読み出したＭＧ毎のリソース使用率、及び、当該ＭＧＣの最大リソース使用量と平均リソース使用量を用いて、該ＭＧ毎のリソース使用量を算出し、計算結果記憶手段に格納する。
【００１４】
また、本発明（請求項６）は、請求項５のリソース使用量算出ステップにおいて、
ＭＧのトランザクション性能使用率と、ＭＧＣの最大トランザクション性能とＭＧＣの平均トランザクション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのトランザクション性能使用量を求め、
ＭＧのセッション使用率と、ＭＧＣの最大セッション性能、ＭＧＣの平均セッション性能から求められた係数とを用いて、ＭＧのセッション使用量を求め、
ＭＧの帯域使用率と、ＭＧＣの最大帯域性能、ＭＧＣの平均帯域性能から求められた係数とを用いて、ＭＧの帯域使用量を求め、
ＭＧのトランザクション性能使用量と、ＭＧのセッション使用量と、ＭＧの帯域使用量を足し合わせた数を、当該ＭＧのリソース使用量とする。
【００１５】
本発明（請求項７）は、請求項1乃至３のいずれか１項に記載のメディアゲートウェイコントロール装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのメディアゲートウェイ管理プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように本発明によれば、様々なトラヒックパターンにおいてもＭＧのリソースを有効活用することができる。
【００１７】
また、新規のＭＧの増設を低く抑えることで、ＭＧの増設コスト、運用コストが軽減される。
【００１８】
他にもＭＧが故障し、大量に他のＭＧに処理依頼が集中した場合においても適切に処理を行うことが可能である。また、ＭＧの最大リソース量に差がある場合においても、各ＭＧに適切に処理を配分することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるシステム構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるＭＧＣの動作のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態におけるリソース使用量の計算式を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施の形態における具体例である。
【図７】従来技術の課題を示す図（その１）である。
【図８】従来技術の課題を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図３は、本発明の一実施の形態におけるシステム構成を示す。
【００２２】
同図に示すシステムは、ＭＧＣ１００と複数のＭＧ２００から構成される。
【００２３】
ＭＧＣは、各ＭＧ２００からトランザクションを受け付ける入力部１１０、入力されたトランザクションを格納するトランザクション記憶部１２０、トランザクション記憶部１２０からトランザクションを読み出してＭＧの各使用率が全て１未満か否かを判定する使用率判定部１３０、各ＭＧ２００のリソース使用量を計算する使用量計算部１４０、計算結果を格納する計算結果記憶部１５０、計算結果記憶部１５０を参照して使用率の最も小さいＭＣを選択するＭＧ選択部１６０、選択されたＭＧ２００に対して新規メディア通信の中継を依頼する送信部１７０から構成される。
【００２４】
図４は、本発明の一実施の形態におけるＭＧＣの動作のフローチャートである。
【００２５】
ステップ１０１）  入力部１１０がトランザクションを入力し、各ＭＧ２００からトランザクション性能使用率（Ｔｕ）、セッション使用率（Ｓｕ）、帯域使用率（Ｂｕ）を取得し、使用率記憶部１２０に格納する。なお、本例では、入力部１１０から入力されたＴｕ，Ｓｕ，Ｂｕを使用率記憶部１２０に格納するものとしているが、予めこれらの使用率が使用率記憶部１２０に格納されていてもよい。
【００２６】
ステップ１０２）  使用率判定部１３０は、使用率記憶部１２０の内容を読み込んで、各ＭＧ２００の使用率が１未満かを判定する。
【００２７】
ステップ１０３）  ステップ１０２において、使用率が１となっているＭＧを選択対象外とする。
【００２８】
ステップ１０４）  使用量計算部１４０は、最初に最大リソース量と平均リソース使用量の比を求める。まず、ＭＧＣ１００の最大トランザクション性能と平均トランザクション性能を利用し、係数αを算出する。次に、ＭＧＣ１００の最大セッション性能と平均セッション性能を利用し、係数βを算出する。そして、ＭＧＣ１００の最大帯域性能と平均帯域性能を利用し、係数γを算出する。なお、ＭＧＣの最大トランザクション性能、平均トランザクション性能、最大セッション性能、平均セッション性能、最大帯域性能、平均帯域性能は予めＭＧＣ１００のメモリ（図示せず）に格納されているものとする。
【００２９】
次に、使用率が１以外のＭＧの使用率（Ｔｕ，Ｓｕ，Ｂｕ）と、上記で求められた最大リソース量と平均リソース使用量の比（α、β、γ）を用いて、リソース使用量を以下の式で算出する。
【００３０】
【数１】
2011049702.tif 000003
但し、
【００３１】
【数２】
2011049702.tif 000004
但し、
Ｘmax＝ＭＧＣの最大トランザクション性能
Ｘave＝ＭＧＣの平均トランザクション性能
なお、β、γについても上記と同様の方法で算出する。上記の式（１）の詳細を図５に示す。
【００３２】
算出されたリソース使用量ＵをＭＧ２００毎に計算結果記憶部１５０に格納する。
【００３３】
ステップ１０５）  ＭＧ選択部１６０は、計算結果記憶部１５０を参照して、リソース使用量Ｕの値が最も小さいＭＧを選択し、送信部１７０に渡す。
【００３４】
送信部１７０は、選択されたＭＧに対して新規メディア通信の中継を依頼する。
【００３５】
上記のように、ＭＧ２００のリソース使用率（Ｔｕ，Ｓｕ，Ｂｕ）を利用することで、性能限界を考慮したＭＧの選択が可能となる。また、ＭＧＣ１００の最大リソース量と平均リソース使用量の比（α、β、γ）を利用することで、偏りが発生しやすいリソースに比重をおいて、ＭＧの選択を行うことで、リソースの平滑化を実現することができる。
【００３６】
以下に、上記の動作の具体例を示す。
【００３７】
図６は、本発明の一実施の形態における具体例を示す。
【００３８】
ＭＧＣ１００が、
・最大トランザクション性能と平均トランザクションザクション性能の比：０．５
・最大セッション性能と平均セッション性能の比：０．１
・最大帯域性能と平均帯域性能の比：０．２
であり、ＭＧ２００ａ（ＭＧ−Ａ）が、
・トランザクション性能使用率：０．１
・セッション使用率：０．２
・帯域使用率：０．３
であり、ＭＧ２００ｂ（ＭＧ−Ｂ）が、
・トランザクション性能使用率：０．１
・セッション使用率：０．１
・帯域使用率：０．２
であり、ＭＧ２００ｃ（ＭＧ−Ｃ）が、
・トランザクション性能使用率：０．２
・セッション使用率：０．２
・帯域使用率：０．２
であるとき、各ＭＧ２００のリソース使用量は以下のようになる。
【００３９】
ＭＧ２００ａ（ＭＧ−Ａ）のリソース使用量Ｕ１は、
【００４０】
【数３】
2011049702.tif 000005
ＭＧ２００ｂ（ＭＧ−Ｂ）のリソース使用量Ｕ２は、
【００４１】
【数４】
2011049702.tif 000006
ＭＧ２００ｃ（ＭＧ−Ｃ）のリソース使用量Ｕ３は、
【００４２】
【数５】
2011049702.tif 000007
上記のＵ１，Ｕ２，Ｕ３の値からリソース使用量が最も低い、ＭＧ２００ｂ（ＭＧ−Ｂ）を選択し、新規メディア通信の中継を依頼する。
【００４３】
なお、上記では、ＭＧ２００のリソース使用率（Ｔｕ，Ｓｕ，Ｂｕ）を用いる方法を示しているが、これ以外に、
・トランザクション性能；
・最大トランザクション性能；
・平均トランザクション性能；
・最小トランザクション性能；
・総トランザクション性能；
・トランザクション性能増加度；
・単位時間当たりのトランザクション性能増加度とその時間における最大トランザクション性能；
・セッション使用量；
・最大セッション数；
・平均セッション数；
・最小セッション数；
・総セッション処理数；
・セッション増加度；
・単位時間当たりのセッション増加度とその時間における最大セッション数；
・帯域使用量；
・平均帯域；
・最小帯域；
・総帯域使用量；
・帯域増加度；
・単位時間当たりの帯域増加度とその時間における最大帯域；
等を組み合わせて利用することが可能である。
【００４４】
また、ＭＧＣ１００の最大リソース量と平均リソース使用量の比（α、β、γ）においても上記の値を組み合わせて利用することが可能である。
【００４５】
なお、上記のＭＧＣ１００の構成の各要素の動作をプログラムとして構築し、ＭＧＣとして利用されるコンピュータにインストールし、実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００４６】
また、構築されたプログラムをハードディスクや、フレキシブルディスク・ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールする、または、配布することが可能である。
【００４７】
なお、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。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、次世代ネットワークにおけるメディアトラヒック処理に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  メディアゲートウェイコントロール装置（ＭＧＣ）
１１０  入力部
１２０  記憶手段、使用率記憶部
１３０  使用率判定部
１４０  リソース使用量算出手段、使用量計算部
１５０  計算結果記憶手段、計算結果記憶部
１６０  メディアゲートウェイ（ＭＧ）選択手段、ＭＧ選択部
１７０  指示手段、送信部
２００  メディアゲートウェイ（ＭＧ）
【図１】
2011049702.tif 000008
【図２】
2011049702.tif 000009
【図３】
2011049702.tif 000010
【図４】
2011049702.tif 000011
【図５】
2011049702.tif 000012
【図６】
2011049702.tif 000013
【図７】
2011049702.tif 000014
【図８】
2011049702.tif 000015