(57)【要約】  【課題】NW輻輳時に新規のアプリケーションのデータ伝送の要求があった場合に、既設のLSPのうちAP優先度が最低のパスを削除できるようにする。  【解決手段】新規のAPのデータ伝送の要求があると、AP優先度をNW優先度へマッピングする（ステップＳ１）。NWが輻輳している場合には、NW優先度の低いものから順に空き帯域の照会を行う（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ１１）。空き帯域が検出されると、検出された経路、帯域を削除し、該経路、帯域でLSP設定を行う（ステップＳ６〜Ｓ８）。この結果、NW優先度が最低のパス、つまりAP優先度が最低のパスを削除し、該削除したパスを設定できるようになる。NW優先度の低い帯域が見つからなかった場合には、LSP設定を失敗とし、予約などをして、できるだけ早く伝送できるようにする。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーションを伝送するオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法であって、
アプリケーション優先度の高低に応じてNW優先度を定義し、
ネットワークの非輻輳時には、パス設定時に前記定義されたNW優先度で設定し、
ネットワークの輻輳時には、最下位のNW優先度から上位のNW優先度に向けて順に空き帯域照会を行い、検出された帯域のパスを削除対象とすることにより、削除対象のアプリケーションとして、アプリケーション優先度が低いパスを抽出することを特徴とするオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法において、
前記ネットワークの輻輳時における空き帯域照会を、最下位のNW優先度から前記定義されたNW優先度まで行い、空き帯域が検出されない場合はパス設定を削除することを特徴とするオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法において、
前記アプリケーション優先度の最小値から最大値までの値を７または８つに区分けし、該区分けした値により前記NW優先度を定義することを特徴とするオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法。
【請求項４】
請求項３に記載のオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法において、
前記区分けを、前記アプリケーション優先度の最小値から最大値までの値を７または８等分することにより行うことを特徴とするオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法に関し、特に医療等の公共分野において、ユーザが希望するネットワーク品質が確保された伝送路をユーザ自身が短時間で設定、利用可能とするためのMPLS技術を適用したオンデマンド型ネットワークにおける削除対象（または候補）回線の抽出方法に関する。 
【背景技術】
【０００２】
医療・行政等の公共性の高い分野の通信役務における、IP伝送のQoS（Quality of Service）保証手段として、オンデマンド型ネットワーク制御技術が、例えば非特許文献１において提案されている。
【０００３】
この技術は、図１に示されているように、(1)アプリケーション端末間がレイヤ２（OSI参照モデル第２層）レベルで帯域保証されており、かつ、コア伝送網がMPLS(Multi Protocol Label Switching)技術に対応しているネットワーク１と、(2)自身が行おうとしている情報伝送の必要性、緊急性および当該伝送における送信側・受信側IPアドレス、要求帯域など当該アプリケーションの特性を記述した情報（アプリケーションプロファイル情報）を後述するAPGW装置４と送受信する機能を有するアプリケーション端末２と、(3)該アプリケーション端末２の通信相手となるアプリケーション端末３と、(4)ネットワーク上の各アプリケーションの公共性の観点からの優先度を、前述のアプリケーションプロファイル情報から求めるとともに、優先度の高いアプリケーションに対しては、他のアプリケーションのデータ伝送を停止させてでも優先的にネットワークリソースを割当するAPGW（アプリケーションゲートウェイ）装置４により構成される。
【０００４】
アプリケーションは、NW上に複数存在することを前提とし、APGW装置内は各アプリケーションが申告するアプリケーションプロファイル情報をもとに、アプリケーション間の相対的な優先度（後述のNW優先度と区別するために「アプリケーション(AP)優先度」と呼ぶ）を決定し、そのAP優先度の高い順に伝送帯域の保証された通信路（パス）を設定する。
【０００５】
なお、「アプリケーション」とは、映像、音声、文字、図形などを符号化した情報（デジタルデータ）を通信路を介して送信、受信または中継するソフトウェアまたは／およびハードウェア（装置）を意味する。具体例としては、コンピュータのファイル伝送、映像・音声伝送、WWW（World  Wide  Web）などが挙げられる。
【０００６】
また、従来技術の特徴として、すでにNWの帯域が他のアプリケーションに対して設定されており、新規に通信路を設定できない場合であっても、要求元が高いAP優先度を持つアプリケーションである場合には、既存の低AP優先度の通信路を取り上げてでも通信路設定を行おうとする点がある。これは、たとえば医療分野において、患者の生命にかかわるような危急のアプリケーション（例：遠隔手術支援のための手術映像伝送）が通信路設定を要求した時に、その通信が成立しない、あるいは、その通信に対してQoSが保証されない状況の場合に、通信を停止させても人命に影響しないようなアプリケーション（例：研究・教育用の教材ビデオ伝送）の伝送を一時停止させてでも、前記危急の通信を優先するというようなケースを意図した制御である。
【０００７】
この通信路設定（経路設定および帯域割当）にはMPLS技術が利用されており、APGW装置内の帯域割当・経路設定機構により通信路の設定内容が決定すると、NW上の各MPLSルータに対し設定コマンドが送信される。このようにMPLS技術に基づき設定された通信路をLSP(Label Switched Path)と呼ぶ。
【０００８】
上記の一連の動作は、バックグラウンドで行われるため、アプリケーションを使用するユーザにとっては、高度な知識を要求されるMPLS設定等を意識することなく、アプリケーション操作を行うだけでQoSの保証されたデータ伝送を利用することができる。
【非特許文献１】NiCT北海道リサーチセンター 平成17年度  研究開発成果報告書、「オンデマンド型ネットワーク制御技術の研究開発プロジェクト」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて、NW輻輳時（あるアプリケーションが新規にパス設定を要求した際、先行するアプリケーションにより既に帯域が占有されてしまっていたとき）においては、新規アプリケーションよりAP優先度の低いアプリケーションの帯域を取り上げて、より優先度の高い新規アプリケーションのデータを伝送する必要があるが、従来技術では、既存アプリケーションのうち、AP優先度が低くかつ最短経路上のアプリケーションだけを削除対象として検索するため、送受信点として指定したノード間に複数の経路がある場合に、必ずしもAP優先度最低のものを削除できるとは限らないという問題が発生していた。
【００１０】
例えば、図４（a)に示されているように、物理リンクが１０００Mbpsであり、かつMPLSルータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを有するMPLSネットワークにおいて、経路Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｃ、およびＡ−Ｅ−Ｄ−Ｃのそれぞれに、５００Mbpsのパス（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、および（ヘ）が設定されていたとする。そして、前記パスのNW優先度は、同図(b)に示されているように、それぞれ４，５，０，１，６，７であったとする。なお、該NW優先度は、数値が小さい程高い（すなわち、０が一番高く、７が一番低い）ものとする。。
【００１１】
この時、同図(c)に示されているように、経路Ａ〜Ｃに５００MbpsのパスとNW優先度３の要求があったとすると、従来技術では、最短経路のＡ−Ｂ−Ｃが抽出されてしまい、AP優先度最低の経路Ａ−Ｅ−Ｄ−Ｃが抽出されないという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、NW輻輳時に新規のアプリケーションのデータ伝送の要求があった場合に、既設のLSPのうちAP優先度が最も低いパスを削除できるようにしたオンデマンド型ネットワークにおける削除対象（または候補）回線の抽出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した目的を達成するために、本発明は、アプリケーションを伝送するオンデマンド型ネットワークにおける削除対象回線の抽出方法であって、アプリケーション優先度の高低に応じてNW優先度を定義し、ネットワークの非輻輳時には、パス設定時に前記定義されたNW優先度で設定し、ネットワークの輻輳時には、最下位のNW優先度から上位のNW優先度に向けて順に空き帯域照会を行い、検出された帯域のパスを削除（または、中断）対象とすることにより、削除（または、中断）対象のアプリケーションとして、アプリケーション優先度が低いパスを抽出するようにした点に特徴がある。
【００１４】
また、前記アプリケーション優先度の最小値から最大値までの値を７または８つに区分けし、該区分けした値により前記NW優先度を定義するようにした点に他の特徴がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オンデマンド型ネットワーク制御において、NW輻輳時にAP優先度の低い順にパスの削除または中断が可能になるという効果がある。また、これにより、アプリケーション間の優先制御をより公平に行えるようになる。
【００１６】
本発明を例えば医療分野などの通信に利用した場合には、NW輻輳時であっても、患者の生命にかかわるようなAP優先度の高いアプリケーションの通信路設定を、他の既設の通信路に対する影響を最小にして、優先的に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。本発明の一実施形態のシステム構成は従来のものと同じであるので、図１を参照して説明する。
【００１８】
新規のアプリケーション（映像、音声、文字、図形などを符号化した情報）のデータ伝送の要求が発生すると、送信者から、送信側のアプリケーション端末２のプロファイル情報構成部２１に、送信／受信端末アドレス、要求帯域、必要度、緊急度などのプロファイル情報５が入力される。そうすると、プロファイル情報構成部２１は、該入力されたプロファイル情報を所定の形式に作成すると共に、前記必要度、緊急度などについてはそれらの各大きさを複数段階、例えば５段階、１０段階などに評価する。プロファイル情報構成部２１で構成されたアプリケーションプロファイル情報は、APGW装置４のAP優先度決定部４１に通知される。
【００１９】
AP優先度決定部４１は、通知された前記アプリケーションプロファイル情報の必要度、緊急度などの大きさに基づいて、AP優先度を決定する。該AP優先度は、任意の規則に従って求めることができ、任意の整数値を取ることができる。例えば、０〜５０、０〜１００などの整数値をとることができる。AP優先度決定部４１は、前記送信／受信端末アドレス、要求帯域の情報と共に、前記優先度をパス設定部４２に送出する。
【００２０】
次に、パス設定部４２の動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。MPLSにおいては、NW優先度は８段階に制限されているため、ステップＳ１では、AP優先度の高低に応じて、NW優先度を定義する。すなわち、任意の段階のAP優先度を縮退させて、NW優先度と対応（マッピング）をとる。
【００２１】
以下に、該マッピングの具体例(1)〜(3)を説明する。
【００２２】
(1)NW優先度は、７が最低優先度、０が最高優先度であるとする。また、AP優先度は正の整数をとり、数値が大きいほど高優先であるとする。さらに、AP優先度の最小値、最大値を、それぞれ、pri_min、pri_maxと定義するとき、AP優先度pri_apは以下の通りにマッピングされる。 
【００２３】
Stepsize＝(pri_max−pri_min)／８
【００２４】
Mapped_NW_priority＝７−Int{(pri_ap−pri_min)／Stepsize}
【００２５】
ここで、Int{ｘ}は、実数ｘを整数値に丸める関数である。この実施例は、pri_minからpri_maxまでの間隔を８等分に区分けし、AP優先度pri_apがこの８等分した間隔のうちのどの間隔に属するかを求めてマッピングするものである。
【００２６】
(2)最高優先時のNW優先度０は特別なNW優先度として予約しておき、それ以外の７つのNW優先度で、pri_min〜pri_maxを７等分に区分けする。
【００２７】
Stepsize＝(pri_max−pri_min)／７
【００２８】
Mapped_NW_priority＝７−Int{(pri_ap−pri_min)/Stepsize}
【００２９】
(3)上記の(1)、(2)では、AP優先度はStepsize値により均等に分割されているが、次のように、NW優先度毎に均等でない割合で分割してもよい。例えば、図３に示すように、NW優先度０〜７に対して、均等でない区分け幅ｓ０〜ｓ７で定義してもよい。なお、以降では、上記(1)〜(3)のマッピングにより得られたNW優先度（Mapped_NW_priority）を、pri_mappedと記述する。
【００３０】
次に、ステップＳ２では、パス設定部４２はLSP情報蓄積部４３に蓄積されている既設LSP情報により、帯域の照会を受ける。ステップＳ３では、NWが輻輳しているか否かの判断がなされる。この判断が肯定つまり輻輳している場合には、ステップＳ４に進んで、照会するNW優先度を最低優先度の７に初期設定する。ステップＳ５では、当該NW優先度（＝７）で空き帯域を照会する。ステップＳ６では、空き帯域が検出されたか否かの判断をする。該空き帯域が検出された場合にはステップＳ７に進んで検出された経路、帯域を削除（または中断）し、ステップＳ８に進んで、該検出された経路、帯域でLSP設定する。なお、前記経路、帯域の削除、および該検出された経路、帯域でのLSP設定は、パス設定部４２からアプリケーション端末２のパラメータ設定部２２に通知される。また、LSP設定部４２から、ＭＰＬＳネットワーク１のＭＰＬＳルータ（エッジルータ）１１，１２，１３に対してLSP設定のコマンドが出力される。
【００３１】
ステップＳ６の判断が否定の時、すなわち空き帯域が検出されなかった時には、ステップＳ１０に進んで、当該NW優先度がマッピングされた優先度pri_mappedと等しくなったか否かの判断がなされる。この判断が否定の場合には、ステップＳ１１に進み、当該優先度を１つ上げて（当該優先度−１）とする。そして、再度ステップＳ５，Ｓ６の処理を行う。以上の処理を繰り返し行い、ステップＳ６の判断が肯定になると、前記ステップＳ７，Ｓ８に進んで検出された経路、帯域を削除した後LSP設定し、一方、ステップＳ１０の判断が肯定になると、ステップＳ１２に進んで、LSP設定失敗とする。つまり、マッピングされた優先度pri_mappedより低いNW優先度の空き帯域が検出された場合にはLSP設定を行い、検出されない場合にはLSP設定を諦める。後者の場合には、LSP設定の予約を入れる等して、できるだけ早期にLSPの設定ができるように配慮する。
【００３２】
前記ステップＳ３の判断が否定の場合、すなわちNWが輻輳していない時には、ステップＳ８に進んで、検出された経路、帯域でLSPの設定を行う。ステップＳ９では、LSP設定を完了する。
【００３３】
以上のように、本発明では、AP優先度からNW優先度へのマッピングを行い、NWの輻輳時には、最も低いNW優先度から空き帯域の照会を行い、空き帯域が検出された場合には検出された経路、帯域でLSP設定を行い、一方空き帯域が検出されなかった場合にはNW優先度を１つずつ上げて空き帯域の照会を行うようにしているので、NW優先度が最も低いパス、つまりAP優先度が最低のパスを削除し、該削除したパスを新たに要求されたアプリケーションに使用できるようになる。
【００３４】
例えば、図４(a)、(b)の状況において、同図(d)に示すように、Ａ〜Ｃに５００MbpsでNW優先度３の要求があった場合、本発明によれば、NW優先度が最低の経路Ａ−Ｅ−Ｄ−Ｃが抽出されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明が適用されるオンデマンド型ネットワーク制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるパス設定部の処理を示すフローチャートである。
【図３】AP優先度からNW優先度へのマッピングの一具体例の説明図である。
【図４】NW輻輳時の従来技術および本発明によるLSP設定の違いを説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・MPLSネットワーク、２、３・・・アプリケーション端末、４・・・APGW（アプリケーションゲートウェイ）装置、５・・・プロファイル情報、１１，１２，１３・・・MPLSルータ、２１・・・プロファイル情報構成部、２２・・・パラメータ設定部、４１・・・AP優先度決定部、４２・・・パス設定部、４３・・・LSP情報蓄積部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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