(57)【要約】【課題】各ユーザに対して公平に通信サービスを提供する。【解決手段】通信装置は、比率計算部、上限帯域計算部、および通信制御部を備え、複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて使用される。比率計算部は、各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量の比率を計算する。上限帯域計算部は、回線の容量に対応する帯域を複数のユーザに分配するときに、複数のユーザのなかで比率計算部により計算される比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する。通信制御部は、上限帯域計算部により計算された各ユーザの上限帯域に基づいて、各ユーザのデータ伝送を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて使用される通信装置であって、
各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量の比率を計算する比率計算部と、
前記回線の容量に対応する帯域を前記複数のユーザに分配するときに、前記複数のユーザのなかで前記比率計算部により計算される比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する上限帯域計算部と、
前記上限帯域計算部により計算された各ユーザの上限帯域に基づいて、各ユーザのデータ伝送を制御する通信制御部と、
を備える通信装置。
【請求項２】
前記上限帯域計算部は、各ユーザの上限帯域の和が前記回線の容量と一致するように、各ユーザの上限帯域を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記複数のユーザのなかで前記比率計算部により計算される比率が相対的に小さいユーザに対して、相対的に高い優先度を与える優先度計算部をさらに備え、
前記上限帯域計算部は、前記優先度が高いユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記優先度計算部は、各ユーザに対して、前記比率計算部により計算される比率が小さい順に高い優先度を与える
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
各ユーザの契約帯域の和が前記回線の容量以下であるときは、前記上限帯域計算部は、
各ユーザについて、各ユーザの契約帯域の和に対する当該ユーザの契約帯域の比率にそれぞれ当該ユーザの優先度を乗算することにより重みを計算し、
各ユーザについて、前記回線の容量から各ユーザの契約帯域の和を引算することにより得られる空き帯域に当該ユーザの重みを乗算して追加帯域を計算し、
各ユーザについて、当該ユーザの契約帯域に当該ユーザの追加帯域を加算して上限帯域を計算する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項６】
各ユーザの契約帯域の和が前記回線の容量より大きいときは、前記上限帯域計算部は、
各ユーザについて、各ユーザの契約帯域の和に対する当該ユーザの契約帯域の比率にそれぞれ当該ユーザの優先度を乗算することにより重みを計算し、
各ユーザについて、前記回線の容量に当該ユーザの重みを乗算して上限帯域を計算する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項７】
複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて前記複数のユーザに帯域を割り当てる帯域制御方法であって、
各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量の比率を計算し、
前記回線の容量に対応する帯域を前記複数のユーザに分配するときに、前記複数のユーザのなかで前記比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する
ことを特徴とする帯域制御方法。
【請求項８】
複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて使用される通信装置において、
各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量の比率を計算し、
前記回線の容量に対応する帯域を前記複数のユーザに分配するときに、前記複数のユーザのなかで前記比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する
処理をプロセッサに実行させる帯域制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および帯域制御方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
広域ネットワーク（ＷＡＮ：wide area network）は、複数のユーザに対して通信サービスを提供することができる。各ユーザは、多くのケースにおいて、ＷＡＮを運用する通信事業者との間で通信サービスについて契約を結ぶ。例えば、ユーザと通信事業者との間で最大帯域についての契約が結ばれる。そして、通信事業者は、各ユーザとの契約に基づいて、ＷＡＮの通信リソースを各ユーザに割り当てる。
【０００３】
関連技術として、ＴＣＰ通信を十分に高速化可能な装置が提案されている（例えば、特許文献１）。また、ネットワークを深刻な輻輳状態へと陥らせることなく、ＴＣＰセッションのスループットを目標帯域にしたがって制御可能な通信端末が提案されている（例えば、特許文献２）。さらに、無線通信システムにおいてパケットデータ伝送をスケジュールするための方法および装置が提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９６６７４号公報
【特許文献２】特開２００７−９７１４４号公報
【特許文献３】特表２００５−５０８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通信事業者は、通信リソースを効率的に使用するために、各ユーザの最大帯域の和が回線の容量よりも大きくなるように、各ユーザと契約を結ぶことがある。ただし、このようなケースでは、同時に多数のユーザからトラヒックが要求されると、各ユーザに十分な帯域が割り当てられず、１または複数のユーザのスループットが低下することがある。すなわち、各ユーザに対して通信サービスが公平に提供されないことがある。
【０００６】
本発明の１つの側面に係わる目的は、各ユーザに対して公平に通信サービスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様の通信装置は、複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて使用される。この通信装置は、各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量の比率を計算する比率計算部と、前記回線の容量に対応する帯域を前記複数のユーザに分配するときに、前記複数のユーザのなかで前記比率計算部により計算される比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する上限帯域計算部と、前記上限帯域計算部により計算された各ユーザの上限帯域に基づいて、各ユーザのデータ伝送を制御する通信制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上述の態様によれば、各ユーザに対して公平に通信サービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ネットワークシステムの一例を示す図である。
【図２】ＷＡＮ高速化装置の一例を示す図である。
【図３】通信状況管理テーブルの一例を示す図である。
【図４】帯域制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】上限帯域を計算する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】実績／理想の値の推移の一例を示す図である。
【図７】比較例における通信状況の一例を示す図である。
【図８】比較例における実績／理想の値の推移の一例を示す図である。
【図９】帯域制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係わるネットワークシステムの一例を示す。この実施例では、ネットワークシステム１００は、広域ネットワーク（ＷＡＮ）１、ルータ２（２Ｘ、２Ｙ）、ＷＡＮ高速化装置３（３Ｘ、３Ｙ）を備える。そして、ネットワークシステム１００は、拠点Ｘと拠点Ｙとの間で信号を伝送する。
【００１１】
ＷＡＮ１は、例えば、光ファイバネットワークにより実現される。ただし、ＷＡＮ１の一部は、光ファイバネットワーク以外のネットワークで実現してもよい。例えば、ＷＡＮ１の一部は、無線ネットワークであってもよい。
【００１２】
拠点Ｘには、ユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１が実装されている。また、拠点Ｙには、ユーザシステムＡ２、Ｂ２、Ｃ２が実装されている。ユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、それぞれ、１または複数の情報処理装置を備える。ユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２に実装される各情報処理装置は、例えば、サーバコンピュータまたはクライアント端末である。
【００１３】
ユーザシステムＡ１、Ａ２は、ユーザＡにより使用される。すなわち、ユーザＡは、ＷＡＮ１を介して、ユーザシステムＡ１、Ａ２間でデータを伝送する。同様に、ユーザシステムＢ１、Ｂ２は、ユーザＢにより使用される。ユーザＢは、ＷＡＮ１を介して、ユーザシステムＢ１、Ｂ２間でデータを伝送する。また、ユーザシステムＣ１、Ｃ２は、ユーザＣにより使用される。ユーザＣは、ＷＡＮ１を介して、ユーザシステムＣ１、Ｃ２間でデータを伝送する。
【００１４】
ルータ２Ｘは、ユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１から拠点Ｙへ向かうデータをＷＡＮ１に送出する。また、ルータ２Ｘは、拠点ＹからＷＡＮ１を介して受信するデータをユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１に転送する。同様に、ルータ２Ｙは、ユーザシステムＡ２、Ｂ２、Ｃ２から拠点Ｘへ向かうデータをＷＡＮ１に送出する。また、ルータ２Ｙは、拠点ＸからＷＡＮ１を介して受信するデータをユーザシステムＡ２、Ｂ２、Ｃ２に転送する。
【００１５】
ＷＡＮ高速化装置３Ｘは、ユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１とルータ２Ｘとの間に設けられる。ＷＡＮ高速化装置３Ｙは、ユーザシステムＡ２、Ｂ２、Ｃ２とルータ２Ｙとの間に設けられる。そして、ＷＡＮ高速化装置３（３Ｘ、３Ｙ）は、ＷＡＮ１上の通信を高速化するための機能を備える。例えば、ＷＡＮ高速化装置３は、データ圧縮および／またはデータ重複除去を行う。或いは、ＷＡＮ高速化装置３は、プロトコル変換（例えば、ＴＣＰとＵＤＰとの間の変換）を実行してもよい。加えて、ＷＡＮ高速化装置３は、各ユーザに対する帯域制御を実行する。なお、ＷＡＮ高速化装置３は、複数のユーザが回線を共有するネットワークにおいて使用される通信装置の一例である。
【００１６】
上記構成のネットワークシステム１００において、各ユーザは、ネットワークシステム１００を運用する通信事業者との間で通信条件について契約を結ぶ。このとき、各ユーザは、通信事業者との間で、例えば、拠点Ｘ、Ｙ間で使用できる帯域について契約を結ぶ。この実施例では、各ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、通信事業者との間で、ベストエフォート型の通信を規定する帯域について契約を結ぶものとする。
【００１７】
図２は、ＷＡＮ高速化装置３の一例を示す。ＷＡＮ高速化装置３は、この実施例では、図２に示すように、複数のインタフェース回路１１、複数のバッファメモリ１２、多重化回路１３、インタフェース回路１４、通信制御部２０、帯域管理部３０、通信状況管理テーブル４０を備える。なお、図２は、ユーザシステムから受信するデータをＷＡＮ１に送出するための構成を示している。すなわち、ＷＡＮ高速化装置３は、図２に示していない他の回路または機能を備えていてもよい。
【００１８】
インタフェース回路１１は、対応するユーザシステムから送信される信号を終端する。例えば、ＷＡＮ高速化装置３が図１に示すＷＡＮ高速化装置３Ｘとして動作するときは、インタフェース回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれユーザシステムＡ１、Ｂ１、Ｃ１から送信される信号を終端する。また、インタフェース回路１１は、受信信号を復調してパケットを再生する機能を備える。
【００１９】
バッファメモリ１２は、対応するインタフェース回路１１が受信したパケットを一時的に格納する。すなわち、インタフェース回路１１ａ〜１１ｃにより受信されたパケットがそれぞれバッファメモリ１２ａ〜１２ｃに書き込まれる。また、バッファメモリ１２に格納されたパケットは、通信制御部２０から与えられる指示に従って読み出される。
【００２０】
多重化回路１３は、各バッファメモリ１２から読み出されるパケットを多重化する。インタフェース回路１４は、多重化回路１３の出力信号をＷＡＮ１に送出する。
【００２１】
通信制御部２０は、パケット監視部２１およびバッファ制御部２２を備える。そして、通信制御部２０は、帯域管理部３０から与えられる帯域情報に従って、パケット転送を制御する。
【００２２】
パケット監視部２１は、ユーザシステムから受信するパケットの種別を識別する。例えば、パケット監視部２１は、ユーザデータを格納するデータパケットおよび制御情報を格納する制御パケットを識別する。また、パケット監視部２１は、受信パケットのデータ長を検出する。このとき、パケット監視部２１は、受信パケットのヘッダに設定されているレングス情報を取得してもよい。
【００２３】
バッファ制御部２２は、帯域管理部３０から与えられる指示に従って、バッファメモリ１２からパケットを読み出す。このとき、バッファ制御部２２は、パケット監視部２１により検出されたデータ長に基づいて、バッファメモリ１２から読み出されるデータの量をモニタする。ここで、バッファメモリ１２は、ユーザ毎に設けられている。したがって、各バッファ１２から読み出すデータの量をモニタすることで、各ユーザについてのデータ伝送量が計算される。各ユーザのデータ伝送量は、通信状況管理テーブル４０に記録される。
【００２４】
なお、通信制御部２０は、図２に示していない他の機能を備えていてもよい。例えば、通信制御部２０は、ＴＣＰ通信を制御するＴＣＰ制御部、ＵＤＰ通信を制御するＵＤＰ制御部などを備えていてもよい。
【００２５】
帯域管理部３０は、比率計算部３１、優先度計算部３２、及び上限帯域計算部３３を備える。そして、帯域管理部３０は、通信状況管理テーブル４０を参照し、各ユーザの上限帯域を計算する。各ユーザの上限帯域を表す帯域情報は、通信制御部２０に与えられる。そうすると、通信制御部２０は、この帯域情報に従って、各ユーザのパケット転送を制御する。
【００２６】
比率計算部３１は、各ユーザについて、契約帯域をすべて使用してデータが伝送されたと場合のデータ伝送量と、実際のデータ伝送量との比率を計算する。契約帯域は、各ユーザと通信事業者との間の契約により定められる。例えば、ベストエフォート型の通信が行われるときは、契約帯域は最大帯域に相当する。また、実際のデータ伝送量は、上述したように、バッファ制御部２２によりモニタされ、通信状況管理テーブル４０に記録されている。
【００２７】
優先度計算部３２は、各ユーザに対して、比率計算部３１により計算される比率に応じて優先度を計算する。一例としては、各ユーザに対して、比率計算部３１により計算される比率が小さい順に高い優先度が与えられる。
【００２８】
上限帯域計算部３３は、ＷＡＮ１に設定される回線の容量に対応する帯域を複数のユーザに分配するときに、複数のユーザのなかで比率計算部３１により計算される比率が相対的に小さいユーザに対して優先的に帯域を割り当てながら、各ユーザの上限帯域を計算する。このとき、上限帯域計算部３３は、ＷＡＮ１に設定される回線の容量、各ユーザの契約帯域、及び各ユーザに与えられた優先度に基づいて、各ユーザの上限帯域を計算する。回線の容量は、図１に示す例では、ＷＡＮ高速化装置３Ｘ、３Ｙ間の通信に対して割り当てられている帯域に相当する。各ユーザの契約帯域は、上述したように、各ユーザと通信事業者との間の契約により定められる。各ユーザの優先度は、優先度計算部３２により計算される。
【００２９】
図３は、通信状況管理テーブル４０の一例を示す。この実施例では、ユーザ毎に、契約帯域、実績値、理想値、実績／理想、優先度、上限値が通信状況管理テーブル４０に記録される。実績値、理想値、実績／理想、優先度、上限値は、定期的にモニタまたは計算される。そして、定期的にモニタまたは計算された値は、時系列に、通信状況管理テーブル４０に記録される。
【００３０】
図３において、通信Ａは、ユーザＡに係わる通信（即ち、ユーザシステムＡ１、Ａ２間のデータ伝送）を表し、通信Ｂは、ユーザＢに係わる通信（即ち、ユーザシステムＢ１、Ｂ２間のデータ伝送）を表し、通信Ｃは、ユーザＣに係わる通信（即ち、ユーザシステムＣ１、Ｃ２間のデータ伝送）を表す。また、この実施例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃと通信事業者との間で結ばれた契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｓ、１Ｇｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。
【００３１】
実績値は、実際に伝送されたデータの伝送量を表す。実績値は、例えば、バッファ制御部２２により計算される。この場合、実績値は、モニタ開示時刻Ｔ０を基準とする累積データ伝送量を表す。よって、実績値は、モニタ開示時刻Ｔ０を基準として、バッファメモリ１２から読み出される各パケットのデータ長を累積的に加算することで計算される。
【００３２】
理想値は、契約帯域をすべて使用してデータ伝送が行われたと仮定したときのデータ伝送量を表す。例えば、通信Ａの契約帯域は５００Ｍｂｐｓである。この場合、契約帯域をすべて使用してデータ伝送が行われたと仮定すると、１秒間に伝送されるデータの量は５００Ｍビットであり、２秒間に伝送されるデータの量は１０００Ｍビットである。したがって、通信状況管理テーブル４０には、これらの値が理想値として記録される。
【００３３】
実績／理想は、理想値に対する実績値の比率を表す。すなわち、実績／理想の値は、契約帯域をすべて使用してデータ伝送が行われたときのデータ伝送量に対する実際のデータ伝送量を表す。したがって、実績／理想は、実績値を理想値で除算することで得られる。また、実績／理想は、比率計算部３１により計算される。
【００３４】
なお、多数のユーザが同時に通信を行うと、各ユーザのスループットが低下することがある。この場合、データ伝送量の理想値に対して、実際のデータ伝送量が低下する。すなわち、実績／理想の値が低下する。一方、同時に通信を行うユーザの数が少ないときは、各ユーザのスループットが高くなる。この場合、実際のデータ伝送量がその理想値に近づいてゆく。すなわち、実績／理想の値が高くなる。よって、実績／理想の値は、ユーザの満足度を表す指標として使用可能である。
【００３５】
優先度は、優先度計算部３２により、実績／理想の値に応じて計算される。一例としては、実績／理想の値が小さいほど高い優先度が与えられる。優先度は、例えば、正の実数で表される。この場合、高い優先度は大きな値で表され、低い優先度は小さい値で表される。
【００３６】
上限値は、上限帯域計算部３３により、回線の容量、契約帯域、および優先度に基づいて計算される。上限帯域を計算する方法は、あとで詳しく説明する。
【００３７】
なお、図２に示すＷＡＮ高速化装置３において、パケット監視部２１、バッファ制御部２２、比率計算部３１、優先度計算部３２、上限帯域計算部３３は、例えば、プロセッサおよびメモリを含むプロセッサシステムにより実現される。この場合、パケット監視部２１、バッファ制御部２２、比率計算部３１、優先度計算部３２、上限帯域計算部３３の機能を記述した帯域制御プログラムがメモリに格納される。そして、プロセッサが帯域制御プログラムを実行することにより、パケット監視部２１、バッファ制御部２２、比率計算部３１、優先度計算部３２、上限帯域計算部３３の機能が提供される。
【００３８】
帯域制御プログラムは、不図示の着脱可能記録媒体からプロセッサシステムにロードされるようにしてもよい。或いは、帯域制御プログラムは、不図示のサーバからプロセッサシステムにロードされるようにしてもよい。なお、帯域制御プログラムは、パケット監視部２１、バッファ制御部２２、比率計算部３１、優先度計算部３２、上限帯域計算部３３のうちの一部の機能のみを記述していてもよい。また、パケット監視部２１、バッファ制御部２２、比率計算部３１、優先度計算部３２、上限帯域計算部３３の機能の一部は、ハードウェア回路で実現してもよい。
【００３９】
図４は、本発明の実施形態に係わる帯域制御方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、通信制御部２０および帯域管理部３０により実行される。
【００４０】
Ｓ１において、帯域管理部３０は、下記の契機（１）〜（３）の発生をモニタする。そして、契機（１）〜（３）のうちの１つ以上の契機が検出されると、通信制御部２０および帯域管理部３０は、Ｓ２〜Ｓ６の処理を実行する。
（１）新たな通信が開始される。
（２）実行されていた通信が終了する。
（３）図４に示すフローチャートの処理が所定の時間間隔で繰り返し実行されるケースにおいては、前回の処理から所定時間が経過する。
【００４１】
Ｓ２〜Ｓ４は、各ユーザに対して実行される。図１〜図３に示す実施例では、ユーザシステムＡ１、Ａ２間でデータを伝送する通信Ａに係わるユーザＡ、ユーザシステムＢ１、Ｂ２間でデータを伝送する通信Ｂに係わるユーザＢ、ユーザシステムＣ１、Ｃ２間でデータを伝送する通信Ｃに係わるユーザＣに対してＳ２〜Ｓ４の処理がそれぞれ実行される。
【００４２】
Ｓ２において、バッファ制御部２２は、各ユーザについて、実際に伝送されたデータの伝送量（すなわち、実績値）を計算する。Ｓ３において、比率計算部３１は、各ユーザについて、データ伝送量の理想値を計算する。理想値は、この実施例では、契約帯域をすべて使用してデータ伝送が行われたと仮定したときのデータ伝送量を表す。Ｓ４において、比率計算部３１は、各ユーザについて、Ｓ２で得られた実績値とＳ３で得られた理想値との比率（すなわち、実績／理想）を計算する。
【００４３】
Ｓ５において、優先度計算部３２は、各ユーザの優先度を計算する。この実施例では、Ｓ４で得られた実績／理想の値が小さいユーザから順番に高い優先度が与えられる。なお、実績／理想の値が同じユーザに対しては、同じ優先度が与えられる。
【００４４】
Ｓ６において、上限帯域計算部３３は、回線の容量、各ユーザの契約帯域、および各ユーザに与えられた優先度に基づいて、各ユーザの上限帯域を計算する。このとき、上限帯域計算部３３は、下記の２つの要件を満足するように、各ユーザの上限帯域を計算する。
（１）各ユーザの実績／理想の値を出来るだけ大きくする
（２）各ユーザの実績／理想の値のばらつきを出来るだけ小さくする
上記（１）は、データ通信の高速化または通信リソースの使用効率の改善に寄与する。また、上記（２）は、各ユーザへの通信リソースの公平な割当てに寄与する。
【００４５】
なお、この実施例では、各ユーザの上限帯域は、通信事業者との間で決定している契約帯域を超えてもよい。ただし、各ユーザの上限帯域の和は、回線の容量を超えないように決定される。好ましくは、各ユーザの上限帯域の和は、回線の容量と一致するように決定される。
【００４６】
帯域管理部３０は、Ｓ２〜Ｓ６において各ユーザの上限帯域を計算すると、その計算結果を通信制御部２０に通知する。そうすると、通信制御部２０は、通知された上限帯域を超えないように、各ユーザのデータ伝送を制御する。なお、図４に示すフローチャートの処理は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。図３に示す例では、Ｓ２〜Ｓ６の処理が１秒間隔で実行される。
【００４７】
図５は、上限帯域を計算する処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、図４に示すＳ６に相当する。よって、図５に示す処理は、各ユーザの優先度が計算された後に実行される。
【００４８】
Ｓ１１において、上限帯域計算部３３は、通信中の各ユーザの契約帯域の和が回線容量以下であるか判定する。各ユーザの契約帯域は、通信状況管理テーブル４０に記録されている。回線容量は、既知であるものとする。契約帯域の和が回線容量以下であれば、上限帯域計算部３３は、Ｓ１２〜Ｓ１４を実行する。
【００４９】
Ｓ１２において、上限帯域計算部３３は、通信中の各ユーザについて、各ユーザの契約帯域の和に対する当該ユーザの契約帯域の比率に、当該ユーザの優先度を乗算することにより重みを計算する。重みは、各ユーザの重みの和が１になるように正規化されるものとする。
【００５０】
Ｓ１３において、上限帯域計算部３３は、空き帯域に重みを乗算することにより、各ユーザについて追加帯域を計算する。空き帯域は、回線帯域と各ユーザの契約帯域の和との差分に相当する。なお、空き帯域がゼロであるときは、Ｓ１２〜Ｓ１３の処理はスキップされる。あるいは、空き帯域がゼロであるときは、追加帯域もゼロである。
【００５１】
Ｓ１４において、上限帯域計算部３３は、通信中の各ユーザについて、契約帯域に追加帯域を加算することにより上限帯域を計算する。
【００５２】
契約帯域の和が回線容量より大きいときは（Ｓ１１：Ｎｏ）、上限帯域計算部３３は、Ｓ１５において、通信中の各ユーザについて重みを計算する。なお、Ｓ１５において各ユーザの重みを計算する方法は、Ｓ１２と実質的に同じである。
【００５３】
Ｓ１６において、上限帯域計算部３３は、通信中の各ユーザについて、回線容量に重みを乗算することにより上限帯域を計算する。なお、Ｓ１４またはＳ１６において上限帯域計算部３３により計算される上限帯域は、通信制御部２０に通知される。また、この上限帯域は、通信状況管理テーブル４０に記録される。
【００５４】
次に、図３に示す実施例を参照しながら、図４および図５に示すフローチャートの処理を説明する。ここでは、回線容量は２Ｇｂｐｓである。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。そして、時刻Ｔ０において通信Ａ、通信Ｂ、通信Ｃが開始されるものとする。また、図４に示すフローチャートの処理は、１秒間隔で実行されるものとする。
【００５５】
（１）時刻Ｔ０における処理
時刻Ｔ０において、初期設定が行われる。すなわち、優先度計算部３２は、ユーザＡ〜Ｃに対して同じ優先度を与える。この例では、ユーザＡ〜Ｃに対して「優先度＝１」が与えられる。また、初期設定において、上限帯域計算部３３は、契約帯域の比に従って各ユーザの上限帯域を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃ、の契約帯域の比は「１：２：２」である。そして、この比に応じて回線容量を分配することにより、各ユーザの上限帯域が計算される。よって、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域は、それぞれ４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓである。
【００５６】
なお、時刻Ｔ０から時刻「１秒」までの期間は、各ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、上限帯域計算部３３により決定された上限帯域でデータを伝送するものとする。すなわち、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓでデータを伝送する。
【００５７】
（２）時刻「１秒」における処理
通信制御部２０は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「１秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓでデータを伝送する。よって、ユーザＡ、Ｂ、Ｃにより時刻Ｔ０から時刻「１秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量は、それぞれ４００Ｍビット、８００Ｍビット、８００Ｍビットである。
【００５８】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「１秒」までの期間に契約帯域に従って伝送されるデータ量の理想値を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。よって、時刻Ｔ０から時刻「１秒」までの期間にユーザＡ、Ｂ、Ｃにより伝送されるデータ量の理想値は、それぞれ５００Ｍビット、１０００Ｍビット、１０００Ｍビットである。
【００５９】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻「１秒」における理想値に対する実績値の比率（すなわち、実績／理想）を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値は、いずれも0.8である。
【００６０】
優先度計算部３２は、各ユーザの実績／理想の値に基づいて、時刻「１秒」における各ユーザの優先度をそれぞれ計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値はすべて同じである。よって、この場合、ユーザＡ、Ｂ、Ｃに対して「優先度＝１」が与えられる。
【００６１】
上限帯域計算部３３は、図５に示すフローチャートに従って、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域を計算する。ここで、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域の和は、２．５Ｇｂｐｓであり、回線容量（２Ｇｂｐｓ）よりも大きい。よって、Ｓ１５〜Ｓ１６に従ってユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域が計算される。
【００６２】
Ｓ１５において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃについて、契約帯域の比率「１：２：２」に対応する優先度「１：１：１」を乗算することでそれぞれの重みが計算される。具体的には、ユーザＡについて「重みＡ＝１×１＝１」が得られる。ユーザＢについて「重みＡ＝２×１＝２」が得られる。ユーザＣについて「重みＡ＝２×１＝２」が得られる。なお、この実施例では、重みは「１」に正規化される。すなわち、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの重みは以下の通りである。
【００６３】
重みＡ：１／５
重みＢ：２／５
重みＣ：２／５
【００６４】
Ｓ１６において、回線容量に重みを乗算することにより上限帯域が計算される。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域（上限帯域Ａ、上限帯域Ｂ、上限帯域Ｃ）は、以下のように計算される。
【００６５】
上限帯域Ａ＝２０００×１／５＝４００Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｂ＝２０００×２／５＝８００Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｃ＝２０００×２／５＝８００Ｍｂｐｓ
【００６６】
時刻「１秒」から時刻「２秒」までの期間は、各ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、時刻「１秒」において決定された上限帯域でデータを伝送するものとする。すなわち、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓでデータを伝送するものとする。また、時刻「２秒」において、ユーザＣのデータ伝送が停止するものとする。
【００６７】
（３）時刻「２秒」における処理
通信制御部２０は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「２秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量を計算する。この例では、時刻「１秒」から時刻「２秒」までの期間において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓでデータを伝送する。すなわち、時刻「１秒」から時刻「２秒」までの期間において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ４００Ｍビット、８００Ｍビット、８００Ｍビットである。よって、時刻Ｔ０から時刻「２秒」までの期間にユーザＡ、Ｂ、Ｃにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ８００Ｍビット、１６００Ｍビット、１６００Ｍビットである。
【００６８】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「２秒」までの期間に契約帯域に従って伝送されるデータ量の理想値を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。よって、時刻Ｔ０から時刻「２秒」までの期間にユーザＡ、Ｂ、Ｃにより伝送されるデータ量の理想値は、それぞれ１０００Ｍビット、２０００Ｍビット、２０００Ｍビットである。
【００６９】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻「２秒」における理想値に対する実績値の比率（すなわち、実績／理想）を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想は、いずれも0.8である。
【００７０】
優先度計算部３２は、各ユーザの実績／理想の値に基づいて、時刻「２秒」における各ユーザの優先度をそれぞれ計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値はすべて同じである。よって、この場合、ユーザＡ、Ｂ、Ｃに対して「優先度＝１」が与えられる。
【００７１】
上限帯域計算部３３は、図５に示すフローチャートに従って、各ユーザの上限帯域を計算する。ただし、時刻「２秒」において、ユーザＣのデータ伝送が停止する。よって、上限帯域計算部３３は、ユーザＡ、Ｂの上限帯域を計算する。ここで、ユーザＡ、Ｂの契約帯域の和は、１．５Ｇｂｐｓであり、回線容量よりも小さいので、Ｓ１２〜Ｓ１４に従ってユーザＡ、Ｂの上限帯域が計算される。
【００７２】
Ｓ１２において、ユーザＡ、Ｂの契約帯域の比「１：２」に対してそれぞれ優先度「１：１」を乗算することで重みが計算される。ユーザＡ、Ｂの重みは以下の通りである。
【００７３】
重みＡ：１／３
重みＢ：２／３
【００７４】
Ｓ１３において、空き帯域に重みを乗算することで追加帯域が計算される。ここで、ユーザＡ、Ｂの契約帯域はそれぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓなので、空き帯域は５００Ｍｂｐｓである。したがって、ユーザＡ、Ｂの追加帯域は、それぞれ１６６Ｍｂｐｓ、３３４Ｍｂｐｓである。
【００７５】
Ｓ１４において、契約帯域に追加帯域を加算することで上限帯域が計算される。すなわち、ユーザＡ、Ｂの上限帯域（上限帯域Ａ、上限帯域Ｂ）は、以下のように計算される。
【００７６】
上限帯域Ａ＝５００＋１６６＝６６６Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｂ＝１０００＋３３４＝１３４４Ｍｂｐｓ
【００７７】
時刻「２秒」から時刻「３秒」までの期間は、各ユーザＡ、Ｂは、時刻「２秒」において決定された上限帯域でデータを伝送するものとする。すなわち、ユーザＡ、Ｂは、それぞれ６６６Ｍｂｐｓ、１３３４Ｍｂｐｓでデータを伝送するものとする。なお、ユーザＣのデータ伝送は停止している。
【００７８】
（４）時刻「３秒」における処理
通信制御部２０は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「３秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量を計算する。この例では、時刻「２秒」から時刻「３秒」までの期間において、ユーザＡ、Ｂは、それぞれ６６６Ｍｂｐｓ、１３３４Ｍｂｐｓでデータを伝送する。すなわち、時刻「２秒」から時刻「３秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ６６６Ｍビット、１３４４Ｍビットである。したがって、時刻Ｔ０から時刻「３秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ１４６６Ｍビット、２９３４Ｍビットである。
【００７９】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「３秒」までの期間に契約帯域に従って伝送されるデータ量の理想値を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。よって、時刻Ｔ０から時刻「３秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより伝送されるデータ量の理想値は、それぞれ１５００Ｍビット、３０００Ｍビットである。
【００８０】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻「３秒」における理想値に対する実績値の比率（すなわち、実績／理想）を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂの実績／理想の値は、それぞれ0.97333、0.978である。
【００８１】
優先度計算部３２は、各ユーザの実績／理想の値に基づいて、時刻「３秒」における各ユーザの優先度をそれぞれ計算する。この例では、ユーザＡの実績／理想の値は、ユーザＢの実績／理想の値より大きい。したがって、ユーザＢと比較して、ユーザＡに対して高い優先度が与えられる。具体的には、ユーザＡに対して「優先度＝２」が与えられ、ユーザＢに対して「優先度＝１」が与えられる。
【００８２】
上限帯域計算部３３は、図５に示すフローチャートに従って、ユーザＡ、Ｂの上限帯域を計算する。ここで、ユーザＡ、Ｂの契約帯域の和は、回線容量よりも小さい。よって、Ｓ１２〜Ｓ１４に従ってユーザＡ、Ｂの上限帯域が計算される。
【００８３】
Ｓ１２において、ユーザＡ、Ｂの契約帯域の比「１：２」に対してそれぞれ優先度「２：１」を乗算することで重みが計算される。ユーザＡ、Ｂの重みは以下の通りである。
【００８４】
重みＡ：１／２
重みＢ：１／２
【００８５】
Ｓ１３において、空き帯域に重みを乗算することで追加帯域が計算される。ここで、空き帯域は５００Ｍｂｐｓである。よって、ユーザＡ、Ｂの追加帯域は、それぞれ２５０Ｍｂｐｓ、２５０Ｍｂｐｓである。
【００８６】
Ｓ１４において、契約帯域に追加帯域を加算することで上限帯域が計算される。すなわち、ユーザＡ、Ｂの上限帯域（上限帯域Ａ、上限帯域Ｂ）は、以下のように計算される。
上限帯域Ａ＝５００＋２５０＝７５０Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｂ＝１０００＋２５０＝１２５０Ｍｂｐｓ
時刻「３秒」から時刻「４秒」までの期間は、各ユーザＡ、Ｂは、時刻「３秒」において決定された上限帯域でデータを伝送するものとする。すなわち、ユーザＡ、Ｂは、それぞれ７５０Ｍｂｐｓ、１２５０Ｍｂｐｓでデータを伝送するものとする。なお、ユーザＣは、時刻「４秒」にデータ伝送を再開するものとする。
【００８７】
（５）時刻「４秒」における処理
通信制御部２０は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量を計算する。この例では、時刻「３秒」から時刻「４秒」までの期間において、ユーザＡ、Ｂは、それぞれ７５０Ｍｂｐｓ、１２５０Ｍｂｐｓでデータを伝送する。すなわち、時刻「３秒」から時刻「４秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ７５０Ｍビット、１２５０Ｍビットである。したがって、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ２２１６Ｍビット、４１８４Ｍビットである。なお、ユーザＣは、時刻「２秒」から時刻「４秒」までの期間においてデータ伝送を停止している。よって、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間において、ユーザＣにより実際に伝送されたデータの量は１６００Ｍビットである。
【００８８】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間に契約帯域に従って伝送されるデータ量の理想値を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。よって、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより伝送されるデータ量の理想値は、それぞれ２０００Ｍビット、４０００Ｍビットである。なお、ユーザＣは、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間において、２秒間だけデータ伝送を行っている。よって、時刻Ｔ０から時刻「４秒」までの期間にユーザＣにより伝送されるデータ量の理想値は２０００Ｍビットである。
【００８９】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻「４秒」における理想値に対する実績値の比率（すなわち、実績／理想）を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値は、それぞれ1.108、1.046、0.8である。
【００９０】
優先度計算部３２は、各ユーザの実績／理想の値に基づいて、時刻「４秒」における各ユーザの優先度をそれぞれ計算する。この例では、ユーザＣの実績／理想が最も小さく、ユーザＢの実績／理想が２番目に小さく、ユーザＡの実績／理想が最も大きい。したがって、ユーザＣ、Ｂ、Ａに対して順番に高い優先度が与えられる。具体的には、ユーザＡに対して「優先度＝１」が与えられ、ユーザＢに対して「優先度＝２」が与えられ、ユーザＣに対して「優先度＝３」が与えられる。
【００９１】
上限帯域計算部３３は、図５に示すフローチャートに従って、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域を計算する。ここで、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域の和は、回線容量よりも大きい。よって、Ｓ１５〜Ｓ１６に従ってユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域が計算される。
【００９２】
Ｓ１５において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域の比「１：２：２」に対してそれぞれ優先度「１：２：３」を乗算することで重みが計算される。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの重みは以下の通りである。
【００９３】
重みＡ：１／１１
重みＢ：４／１１
重みＢ：６／１１
【００９４】
Ｓ１６において、回線容量に重みを乗算することにより上限帯域が計算される。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域（上限帯域Ａ、上限帯域Ｂ、上限帯域Ｃ）は、以下のように計算される。
【００９５】
上限帯域Ａ＝２０００×１／１１＝１８１Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｂ＝２０００×４／１１＝７２７Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｃ＝２０００×６／１１＝１０９２Ｍｂｐｓ
【００９６】
時刻「４秒」から時刻「５秒」までの期間は、各ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、決定された上限帯域でデータを伝送するものとする。すなわち、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ１８１Ｍｂｐｓ、７２７Ｍｂｐｓ、１０９２Ｍｂｐｓでデータを伝送するものとする。
【００９７】
（６）時刻「５秒」における処理
通信制御部２０は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間に実際に伝送されたデータの量を計算する。この例では、時刻「４秒」から時刻「５秒」までの期間において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ１８１Ｍｂｐｓ、７２７Ｍｂｐｓ、１０９２Ｍｂｐｓでデータを伝送する。すなわち、時刻「４秒」から時刻「５秒」までの期間にユーザＡ、Ｂ、Ｃにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ１８１Ｍビット、７２７Ｍビット、１０９２Ｍビットである。したがって、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間にユーザＡ、Ｂ、Ｃにより実際に伝送されたデータの量は、それぞれ２３９７Ｍビット、４９１１Ｍビット、２６９２Ｍビットである。
【００９８】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間に契約帯域に従って伝送されるデータ量の理想値を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂの契約帯域は、それぞれ５００Ｍｂｐｓ、１Ｇｂｐｓである。よって、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間にユーザＡ、Ｂにより伝送されるデータ量の理想値は、それぞれ２５００Ｍビット、５０００Ｍビットである。なお、ユーザＣは、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間において、３秒間だけデータ伝送を行っている。よって、時刻Ｔ０から時刻「５秒」までの期間にユーザＣにより伝送されるデータ量の理想値は３０００Ｍビットである。
【００９９】
比率計算部３１は、各ユーザについて、時刻「５秒」における理想値に対する実績値の比率（すなわち、実績／理想）を計算する。この例では、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値は、それぞれ0.9588、0.9822、0.897333である。
【０１００】
優先度計算部３２は、各ユーザの実績／理想の値に基づいて、時刻「５秒」における各ユーザの優先度をそれぞれ計算する。この例では、ユーザＣの実績／理想が最も小さく、ユーザＡの実績／理想が２番目に小さく、ユーザＢの実績／理想が最も大きい。したがって、ユーザＣ、Ａ、Ｂに対して順番に高い優先度が与えられる。具体的には、ユーザＡに対して「優先度＝２」が与えられ、ユーザＢに対して「優先度＝１」が与えられ、ユーザＣに対して「優先度＝３」が与えられる。
【０１０１】
上限帯域計算部３３は、図５に示すフローチャートに従って、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域を計算する。ここで、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域の和は、回線容量よりも大きい。よって、Ｓ１５〜Ｓ１６に従ってユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域が計算される。
【０１０２】
Ｓ１５において、ユーザＡ、Ｂ、Ｃの契約帯域の比「１：２：２」に対してそれぞれ優先度「２：１：３」を乗算することで重みが計算される。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの重みは以下の通りである。
【０１０３】
重みＡ：２／１０
重みＢ：２／１０
重みＢ：６／１０
【０１０４】
Ｓ１６において、回線容量に重みを乗算することにより上限帯域が計算される。ユーザＡ、Ｂ、Ｃの上限帯域（上限帯域Ａ、上限帯域Ｂ、上限帯域Ｃ）は、以下のように計算される。
【０１０５】
上限帯域Ａ＝２０００×２／１０＝４００Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｂ＝２０００×２／１０＝４００Ｍｂｐｓ
上限帯域Ｃ＝２０００×６／１０＝１２００Ｍｂｐｓ
【０１０６】
図６は、本発明の実施形態に係わる帯域制御方法よる実績／理想の値の推移の一例を示す。図６に示す「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」は、それぞれ、図３に示す通信Ａ、Ｂ、Ｃ（即ち、ユーザＡ、Ｂ、Ｃに係わる通信）についての、データ伝送量の理想値に対する実績値の比率を表している。
【０１０７】
時刻Ｔ０〜時刻「２秒」において、通信Ａ、Ｂ、Ｃの実績／理想の値はいずれも0.8であり、互い同じである。すなわち、ＷＡＮ１の通信リソースは、各ユーザと通信事業者との間の契約に従って、公平にユーザＡ、Ｂ、Ｃに割り当てられている。
【０１０８】
時刻「２秒」〜時刻「４秒」においては、通信Ｃが停止し、ＷＡＮ１の通信リソースは通信Ａ、Ｂに割り当てられる。このとき、この実施例では、各ユーザの上限帯域の和が回線の容量と一致するように各ユーザの上限帯域が計算される。この結果、通信Ａ、Ｂの上限帯域は、それぞれ契約帯域よりも大きくなっている。すなわち、通信リソースの有効利用および通信の高速化が実現される。
【０１０９】
時刻「４秒」において計算される実績／理想の値は、時刻Ｔ０〜時刻「４秒」におけるデータ伝送量の理想値と実績値との比率を表す。ここで、実績／理想の値は、契約帯域に対して、どの程度、通信リソースが割り当てられたのかを表す。すなわち、時刻「４秒」において計算される実績／理想の値が小さいユーザは、時刻Ｔ０〜時刻「４秒」において十分に通信リソースが割り当てられていなかったと考えられる。よって、このユーザに対しては、時刻「４秒」以降の通信において、通信リソースを優先的に割り当てることが好ましい。一方、時刻「４秒」において計算される実績／理想の値が大きいユーザは、時刻Ｔ０〜時刻「４秒」において十分に通信リソースが割り当てられていたと考えられる。したがって、このユーザに対しては、時刻「４秒」以降の通信において、通信リソースを優先的に割り当てる必要はない。
【０１１０】
具体的には、時刻「４秒」において、通信Ａの実績／理想の値が最大である。即ち、ユーザＡは、時刻Ｔ０〜時刻「４秒」において十分な通信サービスを受けることができたと推定される。したがって、時刻「４秒」以降は、通信Ａの優先度が低くなり、その上限帯域も低下する。これに対して、時刻「４秒」において、通信Ｃの実績／理想の値が最小である。即ち、ユーザＣは、他のユーザと比較して、時刻Ｔ０〜時刻「４秒」において十分な通信サービスを受けることができなかったと推定される。したがって、時刻「４秒」以降は、通信Ｃの優先度が高くなり、その上限帯域も高くなる。
【０１１１】
この結果、各ユーザの実績／理想の値の差異が小さくなる。すなわち、各ユーザに対する公平な帯域割当てが実現される。また、各ユーザの実績／理想の値は、「１」に近づいていく。すなわち、データ通信の高速化または通信リソースの使用効率の改善が実現される。
【０１１２】
＜本発明の実施形態による効果＞
図７〜図８は、本発明の実施形態に係わる帯域制御方法による効果を検討するための比較例を示す。この比較例では、以下のポリシに従って帯域制御が行われる。
（１）回線容量は、各ユーザの契約帯域の比に応じて各ユーザに分配される。
（２）各ユーザの上限帯域は、契約帯域を超えない。
【０１１３】
比較例においては、トラヒックが発生したタイミングに起因して実績／理想の値が相対的に低下した場合、その値を回復させることが困難である。例えば、通信Ｃの実績／理想の値は、通信Ａ、Ｂと比較して相対的に低くなっているが、この値を大きくするための帯域制御は行われない。よって、通信Ｃの実績／理想の値は、通信Ａ、Ｂと比較して相対的に低いままである。すなわち、ユーザＡ、Ｂと比較して、ユーザＣは相対的に不利益を受けることになる。特に、ユーザＢ、Ｃは、通信事業者との間で同じ契約（すなわち、１Ｇｂｐｓのベストエフォート型サービス）を結んでいるにもかかわらず、ユーザＢと比較して、ユーザＣは相対的に不利益を受けている。
【０１１４】
これに対して、本発明の実施形態に係わる帯域制御方法においては、図３または図６に示すように、時刻「４秒」において通信Ｃの実績／理想の値が通信Ａ、Ｂと比較して相対的に低くなっているが、この後、通信Ｃに対して優先的に帯域が割り当てられる。この結果、通信Ｃの実績／理想の値は急速に上昇し、ユーザ間の帯域割当ての公平さが改善することになる。
【０１１５】
＜他の実施形態＞
上述の実施例では、実績／理想の値が小さいユーザから順番に高い優先度が与えられるが、本発明はこの方法に限定されるものではない。例えば、各ユーザの優先度は、図９に示すＳ２１〜Ｓ２４により計算してもよい。Ｓ２１〜Ｓ２４の処理は、各ユーザに対してそれぞれ実行される。以下の記載では、Ｓ２１〜Ｓ２４の処理が実行されるユーザを対象ユーザと呼ぶ。
【０１１６】
Ｓ２１において、優先度計算部３２は、対象ユーザの実績／理想の値が全ユーザの中で最小であるか判定する。そして、対象ユーザの実績／理想の値が全ユーザの中で最小であるときは、優先度計算部３２は、Ｓ２２において、対象ユーザの優先度を高くする。対象ユーザの実績／理想の値が全ユーザの中で最小でないときには、優先度計算部３２の処理はＳ２３に進む。
【０１１７】
Ｓ２３において、優先度計算部３２は、対象ユーザの実績／理想の値が全ユーザの中で最大であるか判定する。そして、対象ユーザの実績／理想の値が全ユーザの中で最大であるときは、優先度計算部３２は、Ｓ２４において、対象ユーザの優先度を低くする。このように、図９に示す方法では、実績／理想の値が最大であるユーザおよび最小であるユーザの優先度が更新される。
【０１１８】
また、上述の実施例では、データ伝送量の理想値と実績値との比率に応じて各ユーザの優先度が計算されるが、本発明はこの方法に限定されるものではない。例えば、優先度計算部３２は、データ伝送量の理想値と実績値との差分に応じて各ユーザの優先度を計算してもよい。この場合、優先度計算部３２は、データ伝送量の理想値と実績値との差分が大きいユーザの優先度を高く設定し、その差分が小さいユーザの優先度を低く設定する。この方法であっても、ユーザ間の帯域割当ての公平さが改善する。
【符号の説明】
【０１１９】
１  広域ネットワーク（ＷＡＮ）
３（３Ｘ、３Ｙ）  ＷＡＮ高速化装置
２０  通信制御部
２１  パケット監視部
２２  バッファ制御部
３０  帯域管理部
３１  比率計算部
３２  優先度計算部
３３  上限帯域計算部
４０  通信状況管理テーブル
１００  ネットワークシステム
【図１】
2019186844.tif 000003
【図２】
2019186844.tif 000004
【図３】
2019186844.tif 000005
【図４】
2019186844.tif 000006
【図５】
2019186844.tif 000007
【図６】
2019186844.tif 000008
【図７】
2019186844.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019186844.tif 000011