(57)【要約】【課題】  ユーザが帯域制限されたという意識を少なくする。【解決手段】  帯域制御システムは、帯域使用状況を参照して、アプリケーションを利用するユーザ数をカウントし、ユーザ数の多いアプリケーションの順に、帯域制限対象であり、スローダウン制御の対象のアプリケーションの上限制限値が、使用帯域の合計値を利用可能帯域から引いた値以下ならば、ユーザ端末の目標帯域を上限制限値/ユーザ数とし、使用帯域の合計値を利用可能帯域から引いた値を超えているならば、ユーザ端末の目標帯域を下限制限値/ユーザ数とし、ユーザ端末の使用帯域が目標帯域より大ならば、ユーザ端末のダウン幅をアプリケーションのダウン幅/ユーザ数とし、ユーザ端末の制御帯域からユーザ端末のダウン幅を引いた値を、ユーザ端末の制御帯域とする。【選択図】  図７
2015046699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットとネットワーク機器の間に設置され、前記インターネットと前記ネットワーク機器を介したユーザ端末との通信を制御し、前記通信のための通信パケットを複製したパケットを出力し、帯域制御情報に基づいて、前記ユーザ端末ごとの帯域を制御する通信処理部、及び、
前記パケットを入力し、入力したパケットを参照して前記ユーザ端末ごとの帯域使用状況を監視する監視部を有する帯域制御機器、並びに、
前記ネットワーク機器の利用可能帯域を格納する利用可能帯域格納部、
前記ユーザ端末が利用しているアプリケーションの情報、前記アプリケーションが帯域制御対象か否かを示す制御対象情報、帯域制御する場合にスローダウン制御の可否及びその第１のダウン幅、上限制限値及び下限制限値を含む帯域制御制限情報を格納する帯域制御制限情報格納部、
前記帯域制御機器からの前記帯域使用状況を格納する帯域使用情報格納部、
帯域制御対象の前記アプリケーションに対応して、前記ユーザ端末のアドレス情報に対応して、使用帯域、制御目標である目標帯域、前記制御目標への第２のダウン幅及び制御帯域を格納する帯域制御更新情報格納部、
ネットワーク管理装置に接続し、前記ネットワーク管理装置から受信した前記帯域制御制限情報を前記帯域制御制限情報格納部に格納するインターフェース部、
前記帯域制御機器からの前記帯域使用状況を帯域使用情報格納部に格納する帯域制御情報監視部、
前記帯域使用情報格納部を参照して、前記アプリケーションを利用する前記ユーザ端末に対応するユーザ数をカウントし、前記ユーザ数の多いアプリケーションの順に前記帯域制御更新情報格納部をソートし、前記帯域制御制限情報格納部を参照して前記アプリケーションが帯域制限対象であり、スローダウン制御の対象であれば、前記アプリケーションの上限制限値が、前記帯域使用状況に含まれる使用帯域の合計値を前記利用可能帯域から引いた値以下ならば、前記アプリケーションを利用している前記ユーザ端末の前記目標帯域を前記上限制限値/前記ユーザ数とし、前記アプリケーションの上限制限値が、前記合計値を前記利用可能帯域から引いた値を超えているならば、前記アプリケーションを利用している前記ユーザ端末の前記目標帯域を前記下限制限値/前記ユーザ数とし、前記帯域使用状況に含まれる前記ユーザ端末の使用帯域が前記目標帯域より大ならば、前記ユーザ端末の前記第２のダウン幅を前記アプリケーションの前記第１のダウン幅/前記ユーザ数とし、前記ユーザ端末の前記制御帯域から前記ユーザ端末の前記第２のダウン幅を引いた値を、前記ユーザ端末の前記制御帯域として更新する、所定の時間間隔で実行される帯域制御情報更新部、及び、
前記帯域制御情報更新部が更新した前記ユーザ端末の前記制御帯域を前記帯域制御情報として前記帯域制御機器に送信する帯域制御更新情報送信部を有する更新・統計処理サーバを設けたことを特徴とする帯域制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の帯域制御システムにおいて、前記通信処理部は、前記ネットワーク管理装置から受信した、制御対象の前記アプリケーションの情報と前記パケットのヘッダ情報との対応関係に基づいて、制御対象の前記アプリケーションの前記ユーザ端末ごとの帯域を制御することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の帯域制御帯域制御システムにおいて、帯域制御情報更新部は、前記インターネットと前記ネットワーク機器を介したユーザ端末との上り回線と下り回線に対応して、前記ユーザ端末の前記制御帯域を更新することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯域制御帯域制御システムにおいて、前記制御対象情報が否のとき、前記ユーザ端末の前記制御帯域を更新する処理をスキップすることを特徴とする帯域制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯域制御システムにおいて、前記第１のダウン幅及び前記所定の時間間隔の少なくとも一方を変更することを特徴とする帯域制御システム。
【請求項６】
インターネットとネットワーク機器の間に設置される帯域制御システムによる帯域制御方法であって、前記帯域制御システムは、
前記ネットワーク機器の利用可能帯域を格納する利用可能帯域格納部、
前記ネットワーク機器に接続するユーザ端末が利用しているアプリケーションの情報、前記アプリケーションが帯域制御対象か否かを示す制御対象情報、帯域制御する場合にスローダウン制御の可否及びその第１のダウン幅、上限制限値及び下限制限値を含む帯域制御制限情報を格納する帯域制御制限情報格納部、
前記帯域制御機器からの前記帯域使用状況を格納する帯域使用情報格納部、及び、
帯域制御対象の前記アプリケーションに対応して、前記ユーザ端末のアドレス情報に対応して使用帯域、制御目標である目標帯域、前記制御目標への第２のダウン幅及び制御帯域を格納する帯域制御更新情報格納部を有し、
前記インターネットと前記ネットワーク機器を介した前記ユーザ端末との通信を制御し、前記通信のための通信パケットを複製したパケットを出力し、帯域制御情報に基づいて、前記ユーザ端末ごとの帯域を制御し、
前記パケットを参照して前記ユーザ端末ごとの帯域使用状況を監視し、
ネットワーク管理装置に接続し、前記ネットワーク管理装置から受信した前記帯域制御制限情報を前記帯域制御制限情報格納部に格納し、
前記帯域制御機器からの前記帯域使用状況を帯域使用情報格納部に格納し、
所定の時間間隔で、前記帯域使用情報格納部を参照して、前記アプリケーションを利用する前記ユーザ端末に対応するユーザ数をカウントし、前記ユーザ数の多いアプリケーションの順に前記帯域制御更新情報格納部をソートし、前記帯域制御制限情報格納部を参照して前記アプリケーションが帯域制限対象であり、スローダウン制御の対象であれば、前記アプリケーションの上限制限値が、前記帯域使用状況に含まれる使用帯域の合計値を前記利用可能帯域から引いた値以下ならば、前記アプリケーションを利用している前記ユーザ端末の前記目標帯域を前記上限制限値/前記ユーザ数とし、前記アプリケーションの上限制限値が、前記合計値を前記利用可能帯域から引いた値を超えているならば、前記アプリケーションを利用している前記ユーザ端末の前記目標帯域を前記下限制限値/前記ユーザ数とし、前記帯域使用状況に含まれる前記ユーザ端末の使用帯域が前記目標帯域より大ならば、前記ユーザ端末の前記第２のダウン幅を前記アプリケーションの前記第１のダウン幅/前記ユーザ数とし、前記ユーザ端末の前記制御帯域から前記ユーザ端末の前記第２のダウン幅を引いた値を、前記ユーザ端末の前記制御帯域として更新し、
更新した前記ユーザ端末の前記制御帯域を前記帯域制御情報とすることを特徴とする帯域制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の帯域制御方法において、前記帯域制御システムは、前記ネットワーク管理装置から受信した、制御対象の前記アプリケーションの情報と前記パケットのヘッダ情報との対応関係に基づいて、制御対象の前記アプリケーションの前記ユーザ端末ごとの帯域を制御することを特徴とする帯域制御方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の帯域制御帯域制御方法において、前記帯域制御システムは、前記インターネットと前記ネットワーク機器を介したユーザ端末との上り回線と下り回線に対応して、前記ユーザ端末の前記制御帯域を更新することを特徴とする帯域制御方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の帯域制御帯域制御方法において、前記帯域制御システムは、前記制御対象情報が否のとき、前記ユーザ端末の前記制御帯域を更新する処理をスキップすることを特徴とする帯域制御方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の帯域制御方法において、前記帯域制御システムは、前記第１のダウン幅及び前記所定の時間間隔の少なくとも一方を変更することを特徴とする帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインターネットと接続するネットワーク機器に係る帯域制御システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）が提供し、インターネットを介した動画配信サービスといった視聴に関わるサービスの利用者は多く、インターネットのトラフィックは急増している。このような状況の中で、一部のユーザによるトラフィックは、他のユーザが利用するネットワークのリソース（通信帯域）を圧迫している。そのため、通信事業者やＩＳＰは、ユーザ毎に、アプリケーションサービスレベルでトラフィックを制御し、ネットワークのリソースの確保を必要としている。
【０００３】
これを解決するために、非特許文献１に開示されるように、利用ユーザ毎に、アプリケーションレイヤまでのヘッダ情報やデータ通信コネクションの振る舞いをリアルタイムで解析し、アプリケーションサービスレベルで帯域制限できるＤｅｅｐ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ（ＤＰＩ）技術がある。通信事業者やサービスプロバイダは、このＤＰＩ技術を用いることで、トラフィックのリソースを確保し、ネットワーク機器の投資コストを抑制することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】市川、他：「インターネットトラヒック急増に対応したネットワークの高度化プロダクツ」、ビジネスコミュニケーション、2012、Vol.49、No.6（http://www.ntt-at.co.jp/special/productbiz/pdf/productbiz05.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＰＩ技術は、ネットワークを利用するアプリケーション毎に帯域制御する技術である。具体的には、ＤＰＩ装置を用いて、ユーザの帯域利用状況に応じて、ＤＰＩ装置のオペレータが、帯域制御対象ユーザ、帯域制御対象アプリケーション、および帯域制限値を設定することで、ＤＰＩ装置が設定に応じて帯域制限する。例えば、指定したユーザ（帯域制御対象ユーザ）の視聴ストリーミングサービス（帯域制御対象アプリケーション）の利用を１Mbps（帯域制限値）に制限する設定が可能である。この際、利用帯域は、帯域制限前の使用帯域から帯域制限値まで瞬時に帯域が減少する。
【０００６】
したがって、急激な利用帯域の減少により、ユーザが視聴する映像が瞬断するといった現象が発生する。視聴に関わるストリーミングサービスは帯域制限の影響をユーザが視覚的に受けるので、ユーザは通信の利便性低下を意識し、通信キャリアは、ユーザ離れの懸念を持つことになる。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ユーザが帯域制限されたという意識を少なくするように、帯域制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、帯域制御システムは、帯域使用状況を参照して、アプリケーションを利用するユーザ数をカウントし、ユーザ数の多いアプリケーションの順に、帯域制限対象であり、スローダウン制御の対象のアプリケーションの上限制限値が、使用帯域の合計値を利用可能帯域から引いた値以下ならば、ユーザ端末の目標帯域を上限制限値/ユーザ数とし、使用帯域の合計値を利用可能帯域から引いた値を超えているならば、ユーザ端末の目標帯域を下限制限値/ユーザ数とし、ユーザ端末の使用帯域が目標帯域より大ならば、ユーザ端末のダウン幅をアプリケーションのダウン幅/ユーザ数とし、ユーザ端末の制御帯域からユーザ端末のダウン幅を引いた値を、ユーザ端末の制御帯域とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザが帯域制限されたという意識を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】帯域制御機器を含むネットワークシステムの構成の一例である。
【図２】帯域制御機器の構成例である。
【図３】シグニチャ情報格納部の例である。
【図４】帯域制御情報格納部の例である。
【図５】帯域制御機器の更新部の処理フローチャートである。
【図６】帯域制御機器の監視部の処理フローチャートである。
【図７】更新・統計処理サーバ30の構成例である。
【図８】利用可能帯域格納部の例である。
【図９】帯域制御制限情報格納部の例である。
【図１０】帯域使用情報格納部の例である。
【図１１】帯域制御更新情報格納部の例である。
【図１２】インターフェース部の処理フローチャートである。
【図１３】帯域制御情報監視部の処理フローチャートである。
【図１４】帯域制御情報更新部の処理フローチャートである。
【図１５】制御帯域算出処理の処理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、帯域制御するための帯域制御機器20を含むネットワークシステムの構成の一例である。ネットワークシステムは、ＩＳＰ12が提供するサービスをインターネット11及びネットワーク機器（以下、ＮＷ機器）40を介して、ユーザ端末14を用いてユーザが利用するシステムである。ネットワークシステムは、インターネット11とＮＷ機器40の間に帯域制御機器20を設けている。帯域制御機器20は、更新・統計処理サーバ30と接続し、ネットワーク管理装置13により、帯域制御機器20、更新・統計処理サーバ30及びＮＷ機器40が管理されている。
【００１２】
帯域制御機器20は、インターネット11とＮＷ機器40との間に設けられ、ユーザ端末14からＮＷ機器40を介して送信される通信データを、インターネット11を介してＩＳＰ12へ中継すると共に、ＩＳＰ12からインターネット11を介して送信される通信データを、ＮＷ機器40を介して、その宛先のユーザ端末14に中継する。前者のユーザ端末14からＩＳＰ12への通信を上り回線（単に、上りと呼ぶこともある。）による通信、後者のＩＳＰ12からユーザ端末14への通信を下り回線（単に、下りと呼ぶこともある。）による通信と呼ぶ。
【００１３】
ここでは、帯域制御機器20、更新・統計処理サーバ30、及びネットワーク管理装置13を、分り易さのために異なる装置として説明するが、帯域制御機器20と更新・統計処理サーバ30を一体に、又は帯域制御機器20、更新・統計処理サーバ30、及びネットワーク管理装置13を一体に構成し、一体に構成した装置を帯域制御システムと呼ぶ。一体に構成した場合、分けて構成したときに各装置に重複して同じ情報が格納されるのを避けることができ、それに伴い帯域制御システムとしての処理性能を高くすることができる。
【００１４】
図２は、帯域制御機器20の構成例である。帯域制御機器20は、通信処理部21、更新部23及び監視部24を含む制御部22、シグニチャ情報格納部25、並びに帯域制御情報格納部26を備える。
【００１５】
通信処理部21は、前述の上り回線/下り回線の通信を制御する（上り/下りのパケットを中継する）と共に、そのパケットを複製（コピー）して、監視部24へ出力する。また、通信処理部21は、更新部24が格納した帯域制御情報格納部23の帯域制御情報に基づいて、上りの帯域、および下りの帯域を制御する。
【００１６】
シグニチャ情報格納部25には、ネットワーク管理装置13から送信される、帯域制御対象のアプリケーションに係る情報が更新部13によって格納される。更新部13は、シグニチャ情報格納部25に格納した帯域制御対象のアプリケーションのネットワーク管理装置13からの更新（追加、削除）に応じて、帯域制御対象のアプリケーションに対応して構成されている帯域制御情報格納部26の構成を変更する。
【００１７】
帯域制御機器20は、通信処理部21に接続したＣＰＵやメモリにより構成され、更新部13及び監視部24の制御部は、ＣＰＵによってその処理が実行され、シグニチャ情報格納部25および帯域制御情報格納部26は、メモリ上に構成される。
【００１８】
図３に、シグニチャ情報格納部25の例を示す。シグニチャ情報格納部21は、現在、帯域制限対象のアプリケーションに係るシグニチャ情報が格納される。複数のアプリケーションが帯域制御対象であれば、図示するように複数のシグニチャ情報（レコード）が登録される。シグニチャ情報は、アプリケーションを利用するための通信パケット（単に、パケットと呼ぶこともある。）のヘッダ情報251とアプリケーション252との対応情報を含む。シグニチャ情報は、前述のように、ネットワーク管理装置13から帯域制御機器20に送信され、更新部23によってシグニチャ情報格納部21に格納される。
【００１９】
図４に、帯域制御情報格納部26の例を示す。帯域制御情報格納部26は、帯域制御対象のアプリケーション毎に構成される。あるアプリケーションを複数のユーザが使用中であれば、それらのユーザが使用しているユーザ端末14のアドレス情報243に対応した複数の帯域制御情報（レコード）を有する帯域制御情報テーブルが格納される。図４には、アプリケーション“Ａ”の帯域制御情報テーブルを示している。帯域制御情報テーブルの帯域制御情報は、アプリケーションを利用中のユーザ端末14のアドレス情報261に対応した、上りの使用帯域262及び制御帯域263、並びに、下りの使用帯域264及び制御帯域265である。アドレス情報261は、例えばユーザ端末14のＩＰアドレスである。
【００２０】
上り使用帯域262および下り使用帯域264は、現在使用している帯域を示し、上り制御帯域263および下り制御帯域265は、帯域制御機器20の通信制御部21が制御する制御目標帯域である。
【００２１】
図５に、帯域制御機器20の更新部23の処理フローチャートを示す。更新部23は、帯域制御機器20への電源投入に伴い動作を開始し、シグニチャ情報をネットワーク管理装置13から受信しているならば（S230）、受信したシグニチャ情報をシグニチャ情報格納部21へ格納し（S231）、受信していないならば、S231をスキップする。更新部23は、帯域制御更新情報を更新・統計処理サーバ30から受信しているならば（S232）、受信した帯域制御更新情報を帯域制御情報格納部26の上り制御帯域263および下り制御帯域265へ格納する。
【００２２】
図６に、帯域制御機器20の監視部24の処理フローチャートを示す。監視部24は、帯域制御機器20への電源投入に伴い動作を開始し、通信処理部21が複製したパケットが帯域制御対象のアプリケーションであるかを判定する(S240)。監視部24によるこの判定は、パケットのパケットヘッダがシグニチャ情報格納部25のヘッダ情報251にあるか否かを判定する。パケットが帯域制御対象のアプリケーションであるならば、そのアドレス情報は新規のアドレス情報であるかを判定する（S241）。監視部24によるこの判定は、パケットヘッダに含まれるアドレス情報が、帯域制御対象のアプリケーションに対応して、帯域制御情報格納部26のアドレス情報261にあるか否かを判定する。新規のアドレス情報であるならば、そのアドレス情報を帯域制御対象のアプリケーションに対応して帯域制御情報格納部26のアドレス情報261に追加登録する(S242)。
【００２３】
新規のアドレス情報でないならば、S242をスキップする。帯域制御対象のアプリケーションの各アドレス情報261に対応して、上り使用帯域および下り使用帯域を計測し、計測結果を帯域制御情報格納部26の上り使用帯域262および下り使用帯域264に格納する（S243）。監視部24は、帯域制御情報格納部26のアプリケーションに対応した各アドレス情報261、上り使用帯域262および下り使用帯域264の内容を更新・統計処理サーバ30へ送信する（S244）。
【００２４】
図６には、簡単にするために使用帯域を計測するように示しているが、実際には、同じアドレス情報のパケットの使用帯域は、一つのパケットからでは計測できない。具体的な実現は、所定時間に通信される同じアドレス情報のパケットを監視して、使用帯域を計測するS243と、その結果を更新・統計処理サーバ30へ送信するS244の処理を実行する計測処理部を別途用意し、かつ計測処理部を異なるアドレス情報に対応して多重起動できるように構成する。
【００２５】
S240の判定で帯域制御対象のアプリケーションでない場合、アドレス情報を含むパケットヘッダ情報を取得し(S245)、その使用帯域を計測する(S246)。パケットヘッダ情報およびその使用帯域は、図示していない格納部に格納される。この格納部は、帯域制御情報格納部26と同様に構成されるが、帯域制御情報格納部26がアプリケーション対応に構成されるのに対して、パケットヘッダ情報対応に構成される。
【００２６】
使用帯域を計測したならば、アドレス情報を含むパケットヘッダ情報と使用帯域を更新・統計処理サーバ30へ送信する（S247）。使用帯域を計測するS246および更新・統計処理サーバ30へ送信するS247の処理は、S243およびS244の処理と同様に構成する。
【００２７】
図７は、更新・統計処理サーバ30の構成例である。更新・統計処理サーバ30は、利用可能帯域格納部310、帯域制御制限情報格納部320、帯域使用情報格納部330、及び帯域制御更新情報格納部340の格納部、並びにインターフェース部350、帯域制御情報監視部360、帯域制御情報更新部370及び帯域制御更新情報送信部390の処理部を含む。各処理部の説明は後述する。更新・統計処理サーバ30は、コンピュータにより実現され、各格納部は記憶装置に設けられ、各処理部はCPUにより実行される。
【００２８】
図８に、利用可能帯域格納部310の例を示す。利用可能帯域格納部310は、ＮＷ機器40の機器ID311に対応して、上り利用可能帯域312、及び下り利用可能帯域313を格納する。図８の利用可能帯域格納部310は、ＮＷ機器40は１台として示すが、複数台の場合はその台数に応じて行(レコード)を設ける。複数台の場合、さらに複数台のＮＷ機器40の接続構成(トポロジー)に依存して、ボトルネックとなる帯域を求め、それを図８に示す1台のＮＷ機器40であるかのように写像すればよい。このとき、機器ID311は不要となる。
【００２９】
図９に、帯域制御制限情報格納部320の例を示す。帯域制御制限情報格納部320は、アプリケーション情報321、アプリケーション情報321に示されるアプリケーションが帯域制御対象か否かを示す制御対象322、帯域制御する場合にスローダウン制御の可否323及びそのダウン幅324、上りの上限制限値325及び下限制限値326、並びに、下りの上限制限値327及び下限制限値328を含む。ダウン幅324は、上り/下りに分けて設定されてもよい。アプリケーション情報321は、ネットワーク管理装置13又はそのオペレータによってアプリケーションが特定できていない場合、パケットヘッダ情報でもよい。
【００３０】
図１０に、帯域使用情報格納部330の例を示す。帯域使用情報格納部330は、帯域制御機器20からの、アプリケーション331又はパケットヘッダ情報332に対応した、アプリケーション331が帯域制御対象か否かを示す制御対象333、アプリケーション331又はパケットヘッダ情報332に対応したアドレス情報334、上り使用帯域335および下り使用帯域336を格納する。アプリケーション情報331は、ネットワーク管理装置13又はそのオペレータによって、パケットヘッダ情報からアプリケーションが特定できていない場合（ネットワーク管理装置13から帯域制御機器20へのシグニチャ情報にアプリケーションを特定する情報が含まれていない場合）、空欄である。
【００３１】
図１１に、帯域制御更新情報格納部340の例を示す。帯域制御更新情報格納部340は、帯域制御対象のアプリケーションに対応して、ユーザ端末１４のアドレス情報341、上りの使用帯域342、制御目標である目標帯域343、制御目標へのダウン幅344及び現時点の制御帯域345、並びに、下りの使用帯域346、制御目標である目標帯域347、制御目標へのダウン幅348及び現時点の制御帯域349を含む。前述したように、帯域制御更新情報格納部340のアプリケーションに対応して、アドレス情報341、上りの制御帯域345及び下りの制御帯域349が帯域制御機器20に送信される。
【００３２】
図１２に、インターフェース部350の処理フローチャートを示す。インターフェース部350は、所定の周期起動により、又は帯域制御情報更新部370からの起動により実行を開始し、帯域使用情報格納部330の内容をネットワーク管理装置13へ送信する（S1200）。これは、インターネット11と、ＮＷ機器40を介したユーザ端末14との間の帯域使用状況から、ネットワーク管理装置13又はそのオペレータが帯域制御制限情報を設定するためである。
【００３３】
インターフェース部350は、設定情報を受信しているならば（S1201）、ネットワーク管理装置13からの設定情報である、ＮＷ機器40の利用可能帯域を受信して利用可能帯域格納部310へ格納し、ユーザ端末14が利用しているアプリケーション情報、アプリケーションが帯域制御の制御対象であるか否かの情報、制御対象である場合のスローダウン制御の可否、上り/下り各々の帯域の上限制限値/下限制限値を受信して帯域制御制限情報格納部320へ格納し（S1202）、処理を終了する。設定情報を受信していなければ、処理を終了する。
【００３４】
図１３に、帯域制御情報監視部360の処理フローチャートを示す。帯域制御情報監視部360は、所定の周期で実行を開始し、帯域制御機器20から、アプリケーション又はパケットヘッダ情報に対応した、アドレス情報、上り使用帯域および下り使用帯域を受信しているならば（S1300）、受信した各情報を帯域使用情報格納部330に格納し（S1301）、処理を終了する。帯域制御機器20から受信していなければ、処理を終了する。なお、アプリケーションが特定できていないとき、パケットヘッダ情報に対応に各情報を格納する。また、アプリケーションが帯域制御の制御対象であるか否かの情報を、図示していないが、帯域制御制限情報格納部320から読み出して帯域使用情報格納部330に格納する。
【００３５】
図１４に、帯域制御情報更新部370の処理フローチャートを示す。帯域制御情報更新部370は、帯域制御情報監視部360は、所定の周期（T）で実行を開始し、帯域使用情報格納部330の上り使用帯域335の合計値が、利用可能帯域格納部310の上り利用可能帯域312以上かを判定し（S1400）、未満であれば、帯域使用情報格納部330の下り使用帯域336の合計値が、利用可能帯域格納部310の下り利用可能帯域313以上かを判定し（S1401）、上り利用可能帯域312以上及び下り利用可能帯域313以の少なくとも一方の場合、インターフェース部350を起動する（S1402）。使用帯域が利用可能帯域を超えることは、物理的にありえないが、上り使用帯域335及び下り使用帯域336の計測時間帯がユーザ端末14のアドレス情報261毎に異なることから、それらの合計値が利用可能帯域以上となることがある。この現象は、利用可能帯域ぎりぎりでＮＷ機器40が動作していることを示しているので、インターフェース部350を起動して、帯域制御制限情報格納部320の設定情報を更新する（帯域制御を強化する）。
【００３６】
帯域制御情報更新部370は、帯域使用情報格納部330のアドレス情報334を参照して、帯域制御更新情報格納部340のアプリケーション毎のアドレス情報341を更新し、アプリケーション毎のアドレス情報341の数をユーザ数としてカウントする（S1403）。帯域制御情報更新部370は、ユーザ数の多いアプリケーションの順に帯域制御更新情報格納部340をソートする（S1404）。
【００３７】
帯域制御情報更新部370は、以下のS1406からの処理を帯域制御更新情報格納部340の各アプリケーションに関して処理する（S1405）。アプリケーションが帯域制限対象かを判定し（S1406）、帯域制限対象でなければ、制御帯域を求める処理をスキップしてS1405へ戻る。アプリケーションが帯域制限対象ならば、そのアプリケーションがスローダウン制御の対象か否かを判定し（S1407）、スローダウン制御の対象でなければ、帯域制御制限情報格納部320の上りの下限制限値326をユーザ数で割り、上りの制御帯域345とし、下りの下限制限値328をユーザ数で割り、下りの制御帯域349とする（S1408）。制御帯域の決定が終了したならば、S1405へ戻る。スローダウン制御の対象であれば、制御帯域算出処理を呼び出す（S1409）。制御帯域算出処理に関しては後述する。
【００３８】
S1406からの処理を帯域制御更新情報格納部340の各アプリケーションに関して処理が終了したならば、帯域制御更新情報送信部390を起動して、処理を終了する。
【００３９】
図１５に、制御帯域算出処理の処理フローチャートを示す。制御帯域算出処理は、帯域制御情報更新部370からの呼び出しにより実行を開始し、帯域使用情報格納部330の上り使用帯域335および下り使用帯域336の各々に関して、使用帯域の合計値を算出する（S1500）。S1502以下の処理を上り/下りの各々に関して済んだかを判定し、処理済みならば、処理を終了し、帯域制御情報更新部370へ戻る。
【００４０】
アプリケーションの上り上限制限値325（下りの場合は上限制限値327）が、上り利用可能帯域312（下りの場合は下り利用可能帯域313）からS1500で求めた使用帯域の合計値を引いた値以下かを判定し（S1502）、以下ならば、そのアプリケーションを利用している各ユーザの上りの目標帯域343（下りの場合は目標帯域347）を上限制限値325/ユーザ数（下りの場合は上限制限値327/ユーザ数）として設定し（S1503）、使用帯域の合計値を更新する。この更新を上りの場合で示すと、（上りの使用帯域の合計値）＝（上りの使用帯域の合計値）−（帯域使用情報格納部330のアプリケーションの上り使用帯域335の合計値）＋（上限制限値325）である。S1502の判定結果が超えているならば、そのアプリケーションを利用している各ユーザの上りの目標帯域343（下りの場合は目標帯域347）を下限制限値326/ユーザ数（下りの場合は下限制限値328/ユーザ数）として設定し（S1503）、使用帯域の合計値を更新する。この更新を上りの場合で示すと、（上りの使用帯域の合計値）＝（上りの使用帯域の合計値）−（帯域使用情報格納部330のアプリケーションの上り使用帯域335の合計値）＋（下限制限値326）である。
【００４１】
アドレス情報341に対応するユーザの上りの使用帯域342（下りの場合は下りの使用帯域346）がそのユーザの上りの目標帯域343（下りの場合は目標帯域347）より大かを判定し（S1507）、大ならば、そのユーザの上りのダウン幅344（下りの場合は下りのダウン幅348）をアプリケーションのダウン幅324（下りの場合はダウン幅348）/ユーザ数とする（S1508）。ユーザの上り制御帯域345を（ユーザの上り制御帯域345）−（ユーザの上りのダウン幅344）とし、下りの場合は、ユーザの下り制御帯域349を（ユーザの下り制御帯域349）−（ユーザの下りのダウン幅348）とする（S1509）。処理1501に戻る。
【００４２】
一方、ユーザの上りの使用帯域342（下りの場合は下りの使用帯域346）がそのユーザの上りの目標帯域343（下りの場合は目標帯域347）以下の場合、ユーザの上り制御帯域345（下りの場合はユーザの下り制御帯域349）をユーザの上りの目標帯域343（下りの場合は目標帯域347）とする（S1510）。
【００４３】
以上により、帯域制御情報更新部370が、所定の周期（T）で実行されるので、時間Tごとに上り制御帯域345および下り制御帯域349が各々のダウン幅に応じて徐々に（段階的に）制限されることになるので、帯域制御機器20による急激な帯域制限を避けることができる。より柔軟に制御するためには、帯域制御情報更新部370の実行を開始する所定の周期（T）の時間及びダウン幅の少なくとも一方を変更することにより、制御帯域を徐々に（段階的に）制限する程度（現在の使用帯域から目標帯域への時間軸に関する傾き）を変更することが可能になる。
【００４４】
上記説明から明らかなように、本実施形態の帯域制御システムによれば、各ユーザにとって帯域制限を意識させない通信を実現することができる。 
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
11：インターネット、12：ＩＳＰ、13：ネットワーク管理装置、14：ユーザ端末、20：帯域制御機器、21：通信処理部、22：制御部、23：更新部、24：監視部、25：シグニチャ情報格納部、26：帯域制御情報格納部、３０：更新・統計処理サーバ、310：利用可能帯域格納部、320：帯域制御制限情報格納部、330：帯域使用情報格納部、340：帯域制御更新情報格納部の格納部、350：インターフェース部、360：帯域制御情報監視部、370：帯域制御情報更新部、390：帯域制御更新情報送信部390。
【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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【図１４】
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【図１５】
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