(57)【要約】【課題】特定のネットワークサービスが輻輳状態になり、あるいは特定のネットワークサービスに障害が発生しても、その影響を局所化し、ネットワークサービスの稼動率を向上させるネットワークシステムを提供する。【解決手段】加入者端末１に対し所定のサービスを提供するコアネットワーク３上のサービス提供装置４と、コアネットワーク３と加入者端末１間でパケット転送を処理するパケット処理装置２と、パケット処理装置２とサービス提供装置４間で加入者端末１からのサービス開始要求によってサービスを設定するサービス提供装置４を選択するサービス制御装置５とを有するネットワークサービスシステムにおいて、サービス制御装置５の輻輳発生時に、パケット処理装置２に加入者端末１からのサービス開始要求を廃棄させ、サービス提供装置４の輻輳発生時に、サービス制御装置５にパケット処理装置２からのサービス開始要求を拒否させる輻輳制御装置を備える。【選択図】図１
2008244638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者端末に対して所定のサービスを提供するネットワーク上のサービス提供装置と、前記ネットワークと前記加入者端末間でパケット転送を処理するパケット処理装置と、前記パケット処理装置と前記サービス提供装置間で前記加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定する前記サービス提供装置を選択するサービス制御装置とを有するネットワークサービスシステムにおいて、
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、前記サービス提供装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる輻輳制御装置を備えることを特徴とするネットワークサービスシステム。
【請求項２】
前記輻輳制御装置は、
前記サービス制御装置における輻輳検出の通知を受けて、前記パケット処理装置に通知することにより、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、
前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項１に記載のネットワークサービスシステム。
【請求項３】
前記輻輳制御装置は、前記サービス制御装置からの送信される前記サービス開始要求に基づくサービス帯域予約要求により、当該サービス帯域が前記ネットワークに予約可能であるかどうかを判定し、予約可能である場合に、前記サービス帯域を前記パケット処理装置に通知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネットワークサービスシステム。
【請求項４】
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に代わり、前記パケット処理装置から前記加入者端末によるサービス開始要求を受信し、前記サービス開始要求に対するエラー応答を前記パケット処理装置を経由して前記加入者端末に通知するリダイレクト装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のネットワークサービスシステム。
【請求項５】
前記輻輳制御装置は、
いずれかの前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に輻輳状態の前記サービス制御装置への前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のネットワークサービスシステム。
【請求項６】
加入者端末に対して所定のサービスを提供するネットワーク上のサービス提供装置と、前記ネットワークと前記加入者端末間でパケット転送を処理するパケット処理装置と、前記パケット処理装置と前記サービス提供装置間で前記加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定する前記サービス提供装置を選択するサービス制御装置とを有するネットワークサービスシステム内で輻輳の制御を行う輻輳制御装置において、
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、前記サービス提供装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする輻輳制御装置。
【請求項７】
前記サービス制御装置における輻輳検出の通知を受けて、前記パケット処理装置に通知することにより、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、
前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項６に記載の輻輳制御装置。
【請求項８】
前記サービス制御装置からの送信される前記サービス開始要求に基づくサービス帯域予約要求により、当該サービス帯域が前記ネットワークに予約可能であるかどうかを判定し、予約可能である場合に、前記サービス帯域を前記パケット処理装置に通知することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の輻輳制御装置。
【請求項９】
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に代わり、リダイレクト機能を有するリダイレクト装置に対し、前記パケット処理装置から前記加入者端末によるサービス開始要求を受信させ、前記サービス開始要求に対するエラー応答を前記パケット処理装置を経由して前記加入者端末に通知させることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の輻輳制御装置。
【請求項１０】
いずれかの前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に輻輳状態の前記サービス制御装置への前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の輻輳制御装置。
【請求項１１】
加入者端末に対して所定のサービスを提供するネットワーク上のサービス提供装置と、前記ネットワークと前記加入者端末間でパケット転送を処理するパケット処理装置と、前記パケット処理装置と前記サービス提供装置間で前記加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定する前記サービス提供装置を選択するサービス制御装置とを有するネットワークサービスシステムの輻輳制御方法であって、
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、前記サービス提供装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる輻輳制御ステップを有することを特徴とする輻輳制御方法。
【請求項１２】
前記輻輳制御ステップにおいて、
前記サービス制御装置における輻輳検出の通知を受けて、前記パケット処理装置に通知することにより、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、
前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項１１に記載の輻輳制御方法。
【請求項１３】
前記輻輳制御ステップにおいて、
前記サービス制御装置からの送信される前記サービス開始要求に基づくサービス帯域予約要求により、当該サービス帯域が前記ネットワークに予約可能であるかどうかを判定し、予約可能である場合に、前記サービス帯域を前記パケット処理装置に通知することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の輻輳制御方法。
【請求項１４】
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に代わり、前記パケット処理装置から前記加入者端末によるサービス開始要求を受信し、前記サービス開始要求に対するエラー応答を前記パケット処理装置を経由して前記加入者端末に通知するリダイレクトステップを有することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の輻輳制御方法。
【請求項１５】
前記輻輳制御ステップにおいて、
いずれかの前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に輻輳状態の前記サービス制御装置への前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の輻輳制御方法。
【請求項１６】
加入者端末に対して所定のサービスを提供するネットワーク上のサービス提供装置と、前記ネットワークと前記加入者端末間でパケット転送を処理するパケット処理装置と、前記パケット処理装置と前記サービス提供装置間で前記加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定する前記サービス提供装置を選択するサービス制御装置とを有するネットワークサービスシステム内で輻輳の制御を行う輻輳制御装置上で実行される輻輳制御プログラムであって、
前記輻輳制御装置に、
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、前記サービス提供装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる機能を実現させることを特徴とする輻輳制御プログラム。
【請求項１７】
前記輻輳制御装置に、
前記サービス制御装置における輻輳検出の通知を受けて、前記パケット処理装置に通知することにより、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させる機能と、
前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる機能とを実現させることを特徴とする請求項１６に記載の輻輳制御プログラム。
【請求項１８】
前記輻輳制御装置に、
前記サービス制御装置からの送信される前記サービス開始要求に基づくサービス帯域予約要求により、当該サービス帯域が前記ネットワークに予約可能であるかどうかを判定し、予約可能である場合に、前記サービス帯域を前記パケット処理装置に通知する機能を実現させることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の輻輳制御プログラム。
【請求項１９】
前記輻輳制御装置に、
前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に代わり、リダイレクト機能を有するリダイレクト装置に対し、前記パケット処理装置から前記加入者端末によるサービス開始要求を受信させ、前記サービス開始要求に対するエラー応答を前記パケット処理装置を経由して前記加入者端末に通知させる機能を実現させることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の輻輳制御プログラム。
【請求項２０】
前記輻輳制御装置に、
いずれかの前記サービス提供装置における輻輳検出の通知を受けて、前記サービス制御装置に通知することにより、前記サービス制御装置に輻輳状態の前記サービス制御装置への前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる機能を実現させることを特徴とする請求項１６から請求項１９のいずれか１項に記載の輻輳制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定するサービス提供装置を選択するサービス制御装置を有するネットワークサービスシステム、輻輳制御装置、輻輳制御方法及び輻輳制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一例として特許文献１（特開２００２−３７４２８６号公報）にも開示されているように、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークの普及に伴い、ＩＰネットワーク上でＩＰ電話サービスや映像配信サービス等のあらゆるサービスが提供されるようになっている。そのため、従来以上に安定した運用が求められるようになっている。
【０００３】
しかし、ＩＰは、コネクションレスかつベストエフォートによる通信であるため、パケットロスの可能性が極めて高く、またパケット廃棄時に原因を特定することが困難である。そのため、ＩＰネットワークを使用した通信では、通信の信頼性を確保するために、上位レイヤで再送のメカニズムを実装し、パケットロスに対応している。
【０００４】
また、ＩＰネットワークを使用した通信では、パケットロスが発生すると、パケットロス発生の原因が特定できないため、パケットの再送を繰り返し、それがさらにネットワークのトラヒックを増大させるという問題がある。
【０００５】
これに対し、従来のＩＰネットワークを使用した通信では、ＩＰレイヤの転送容量を増大させることによって、ＩＰレイヤで発生するパケット廃棄を抑制している。
【特許文献１】特開２００２−３７４２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＩＰネットワークを使用した通信では、以下のような課題があった。
【０００７】
第１に、ＩＰネットワーク上で提供されるサービスにおいて、ネットワークの一部やサーバの一部が輻輳状態に陥った場合、輻輳状態が助長されるという課題があった。すなわち、サーバ輻輳時は、サーバが何らかのエラー応答を返すことができれば、原因を特定できるが、サービスを受給できない原因をサービス受給者や加入者収容の装置が検知できず応答を返せない場合、ＩＰネットワークは信頼性が低く上位レイヤでＩＰパケットの再送を繰り返すため、サーバが再送パケットを大量に受信するという問題があった。
【０００８】
第２に、例えば、ＩＰ電話システムのように複数のＳＩＰサーバを経由してサービスを提供するようなサービスの場合、特定のＳＩＰサーバが輻輳すると、その前段のＳＩＰサーバが輻輳し、その結果、サービス全体が輻輳状態に陥るという課題がある。
【０００９】
（目的）
本発明の目的は、特定のネットワークサービスが輻輳状態になり、あるいは特定のネットワークサービスに障害が発生しても、その影響を局所化し、ネットワークサービスの稼動率を向上させるネットワーク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】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明は、加入者端末に対して所定のサービスを提供するネットワーク上のサービス提供装置と、前記ネットワークと前記加入者端末間でパケット転送を処理するパケット処理装置と、前記パケット処理装置と前記サービス提供装置間で前記加入者端末からのサービス開始要求によってサービスを設定する前記サービス提供装置を選択するサービス制御装置とを有するネットワークサービスシステムにおいて、前記サービス制御装置の輻輳発生時に、前記パケット処理装置に前記加入者端末からのサービス開始要求を廃棄させ、前記サービス提供装置の輻輳発生時に、前記サービス制御装置に前記パケット処理装置からのサービス開始要求を拒否させる輻輳制御装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
（作用）
上記構成により、パケット処理装置は、サービス制御装置の輻輳発生時に、コアネットワーク内に流入するパケット及びサービス制御装置に転送するパケットを規制し、サービス制御装置は、サービス提供装置の輻輳発生時に、サービス提供装置への要求を制限する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
【００１３】
第１に、加入者端末を収容するパケット処理装置においてサービス制御装置へのパケットを制限するため、サービス制御装置が輻輳を起こしにくい。
【００１４】
第２に、サービス制御装置の先のサービス提供装置の輻輳発生時に、その前段のサービス制御装置でサービス提供装置へのパケットを折り返すことが可能となり、輻輳が助長されるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について図を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態の構成）
図１は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１を参照すると、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムは、加入者端末１と、パケット処理装置２と、加入者収容ネットワークと通信事業者等が提供するコアネットワーク３と、サービス提供装置４と、サービス制御装置５と、帯域制御装置６とを備える。
【００１８】
加入者端末１は、例えば、ＩＰ電話やＩＰ  ＴＶなどであり、ネットワークサービスを受給するユーザ側に配備される端末である。
【００１９】
また、加入者端末１は、新規のサービスを開始する場合、パケット処理装置２に対してサービス開始要求信号８を送信する。サービス開始要求は、ＳＩＰを使用した場合、ＩＮＶＩＴＥリクエストがこれに相当する。
【００２０】
パケット処理装置２は、コアネットワーク３の境界に配備され、ＩＰパケットのＴＣＰやＵＤＰのポート番号といったレイヤ４の情報までを識別し、コアネットワーク３に送信されるパケットの送信レートを規制する機能を具備する。パケット処理装置２は、コアネットワーク３に転送されるすべてのパケットを処理する必要があることから、高速なパケット処理が要求されるため、サービスの内容を意識した制御を行わず、あくまでレイヤ４までの識別情報に基づいてパケットの転送レートの制御のみを行う。なお、パケット処理装置２は、一般的なルータ等のパケット転送装置が通常具備しているパケットのポリシング機能を実行するだけであるので、特別なハードウェアを具備する必要がない。
【００２１】
また、パケット処理装置２は、加入者端末１からサービス開始要求信号８を受信すると、サービス開始要求と関連付けを行う情報が付与されたサービス帯域予約要求１７を帯域制御装置６から受信しているか否かに基づいて、それが新規のサービス開始要求かどうかを調べる機能と、新規のサービス開始要求の場合、帯域制御装置６からのパケット転送レート制御信号７によって通知された転送レートに基づいて、サービス開始要求信号８の送信前にサービス制御装置５宛ての転送レートをチェックし、一定の転送レートを超える場合に、そのパケットを廃棄する機能とを具備する。
【００２２】
サービス提供装置４は、例えば、ＩＰ電話システムの中継サーバや着信端末、映像配信サービスの配信サーバ等であり、サービスを実際に提供する機能を具備する装置である。
【００２３】
また、サービス提供装置４は、サービス提供装置４の輻輳時に、サービス提供装置４が輻輳状態であることを輻輳通知信号１０によって帯域制御装置６に対して通知する機能を具備する。なお、輻輳検出の仕組みは、ＣＰＵ使用率の監視やメモリ使用量の監視等、一般的な方法で可能であるため、詳細な説明を省略する。
【００２４】
サービス制御装置５は、サービス加入者のサービス開始要求を示すサービス開始要求信号８を、パケット処理装置２を介して加入者端末１から受信し、サービス提供装置を選択し、サービス設定要求信号９によってサービス提供装置４に対してサービスの設定を行い、リソース獲得要求信号１１によって帯域制御装置６に対してサービスに必要なネットワークのリソースの獲得を要求する機能を具備する。
【００２５】
より詳細には、サービス制御装置５は、パケット処理装置２から新規のサービス開始要求信号８を受信すると、帯域制御装置６から通知された輻輳通知信号１３に基づいてサービス提供装置４の状態をチェックし、サービス提供が不可の場合、パケット処理装置２に対してエラー応答を返信したり、サービス設定要求信号９によってサービスの設定を行うサービス提供装置を別のサービス提供装置に切り替える処理を行う機能を具備する。すなわち、サービス制御装置５は、この機能により、輻輳状態に陥っているサービス提供装置に対して大量の信号が送信され、輻輳状態が助長されることを防止できる。なお、輻輳通知信号１３には、輻輳したサービス提供装置４を識別する識別情報と規制の内容が格納される。規制の内容は、サービス提供装置４の輻輳状態に依存する。
【００２６】
また、サービス制御装置５は、サービス制御装置５の輻輳時に、サービス制御装置５が輻輳状態であることを輻輳通知信号１２によって帯域制御装置６に対して通知する機能と、サービス制御装置５の輻輳解消時に、帯域制御装置６に対して輻輳解消通知１５を送信する機能とを具備する。
【００２７】
帯域制御装置６は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの中核機能を具備する。帯域制御装置６が具備する機能は、主に２つある。１つ目は、コアネットワーク３の使用状況を管理し、パケット処理装置２のパケット転送レートをパケット転送レート制御信号７によって制御する機能である。すなわち、帯域制御装置６は、パケット処理装置２からのパケット転送レートを制御するパケット転送レート制御信号７をパケット処理装置２に対して通知し、この機能により、コアネットワーク上で高品質なネットワークサービスを提供することが可能となる。２つ目は、サービス制御装置５およびサービス提供装置４のリソース状態を管理し、問題発生時にパケット処理装置２あるいはサービス制御装置５を制御する機能である。帯域制御装置６は、この機能により、加入者端末１に近いところでサービスの一時停止あるいは迂回をすることを可能とし、本システムのネットワーク全体への影響を小さくすることが可能となる。
【００２８】
例えば、帯域制御装置６は、パケット転送レート制御信号７によって、パケット処理装置２に対してサービス制御装置５宛ての新規のサービス開始要求を規制するように指示を出す機能を具備する。すなわち、帯域制御装置６は、本機能により、サービス制御装置５の輻輳時には、加入者に極めて近い部分でサービスを中断することで、輻輳状態のサービス制御装置５に対して再送を含めた大量のサービス開始要求信号８が送信され、輻輳状態が助長されるといった負のサイクルを防止することができる。
【００２９】
また、帯域制御装置６は、サービス提供装置４から受信した輻輳通知信号１０に基づいて、サービス提供装置４が輻輳状態であることを輻輳通知信号１３によってサービス制御装置５に対して通知する機能と、サービス制御装置５から送信された輻輳解消通知１５を受信する機能とを具備する。
【００３０】
ここで、帯域制御装置６のハードウェア構成の説明をする。
【００３１】
図２は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの帯域制御装置６のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【００３２】
図２を参照すると、本発明による帯域制御装置６は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１００１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメインメモリであり、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部１００２、通信網２０００を介してデータの送受信を行う通信制御部１００３、周辺機器と接続してデータの送受信を行うインタフェース部１００４、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置である補助記憶部１００５、本情報処理装置の上記各構成要素を相互に接続するシステムバス１００６等を備えている。
【００３３】
本発明による帯域制御装置６は、その動作を、帯域制御装置６内部にそのような機能を実現するプログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品からなる回路部品を実装してハードウェア的に実現することは勿論として、上述した各構成要素の各機能を提供するプログラムを、コンピュータ処理装置上のＣＰＵ１００１で実行することにより、ソフトウェア的に実現することができる。
【００３４】
すなわち、ＣＰＵ１００１は、補助記憶部１００５に格納されているプログラムを、主記憶部１００２にロードして実行し、帯域制御装置６の動作を制御することにより、上述した各機能をソフトウェア的に実現する。
【００３５】
なお、パケット処理装置２、サービス提供装置４、サービス制御装置５若しくは後述するサービス制御リダイレクト装置２１が上述のような構成を有し、上述した各機能をハードウェア的又はソフトウェア的に実現してもよい。
【００３６】
（第１の実施の形態の動作）
図３は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの基本動作を示すシーケンス図である。
【００３７】
図３を参照すると、加入者端末１は、新規のサービスを開始する場合、パケット処理装置２に対してサービス開始要求信号８を送信する（ステップＳ１０１）。サービス開始要求は、ＳＩＰを使用した場合、ＩＮＶＩＴＥリクエストがこれに相当する。
【００３８】
パケット処理装置２は、サービス開始要求信号８を受信すると、そのパケットがサービス制御装置５宛パケットであることがわかり、さらにそのパケットが、新規のサービス開始要求かどうかを調べる（ステップＳ１０２）。新規のサービス開始要求かどうかの判断は、図３のサービス帯域予約要求１７を受信しているかどうかで判断する。サービス帯域予約要求１７には、サービス開始要求と関連付けを行う情報が付与される。これは、例えば、サービス帯域予約要求１５にＨ．２４８プロトコルを使用した場合、サービス開始要求信号８とサービストラヒック２０を同一コンテキストに挿入する方法で実現可能である。
【００３９】
新規のサービス開始要求の場合、パケット処理装置２は、サービス制御装置５宛の転送レートがあらかじめ設定された転送レートを超えていないかのチェックを行い、転送レートを超えていた場合、廃棄する。このようにすることで、サービス制御装置５の輻輳を予防する。転送レートを超えていない場合、サービス開始要求信号８をサービス制御装置５に対して送信する（ステップＳ１０３）。
【００４０】
サービス制御装置５は、サービス開始要求信号８を受信すると、サービス提供装置４が輻輳していないかどうかのチェックを行い（ステップＳ１０４）、サービス提供装置４が輻輳していない場合、サービス設定要求信号９をサービス提供装置４に対して送信する（ステップＳ１０５）。
【００４１】
サービス提供装置４は、サービス設定要求信号９を受信すると、サービスの設定を行い（ステップＳ１０６）、サービス設定応答１６をサービス制御装置５に対して返信する（ステップＳ１０７）。
【００４２】
サービス制御装置５は、サービス設定応答１６を受信すると、例えばＩＰ電話サービスの音声データや映像配信サービスの映像データのようなサービストラヒックがネットワーク内で優先して処理されるように、帯域制御装置６に対してサービス帯域予約要求１７を送信する（ステップＳ１０８）。
【００４３】
帯域制御装置６は、サービス帯域予約要求１７を受信すると、ネットワーク内の予約帯域をチェックし（ステップＳ１０９）、予約可能な場合、サービス帯域予約要求１７をパケット処理装置２に対して送信し、サービストラヒックを優先して処理するよう指示を出す（ステップＳ１１０）。
【００４４】
パケット処理装置２は、サービス帯域予約要求１７を受信すると、加入者端末１の状態をサービス提供中にする（ステップＳ１１１）。以降、この加入者端末１からのサービス制御装置５宛てのパケットは、優先的に処理される。このようにすることで、ネットワークの輻輳発生時でも、現在の提供中のサービスが開始しているサービスに対する影響を小さくする。さらに、加入者端末１から送信されるサービストラヒックに対する処理の優先度を高くし、サービス帯域予約応答１８を帯域制御装置６に対して返信する（ステップＳ１１２）。
【００４５】
帯域制御装置６は、サービス帯域予約応答１８を受信すると、サービス帯域予約応答１８をサービス制御装置５に対して返信する（ステップＳ１１３）。
【００４６】
サービス制御装置５は、サービス帯域予約応答１８を受信すると、パケット処理装置２に対してサービス開始応答１９を返信する（ステップＳ１１４）。
【００４７】
サービス加入受給者１は、パケット処理装置２からサービス開始応答１９を受信すると（ステップＳ１１５）、パケット処理装置２及びコアネットワーク３を介してサービス提供装置４との間においてサービストラヒック２０の送受信を行う（ステップＳ１１６）。
【００４８】
図４は、本実施の形態によるサービス制御装置５の輻輳時及び輻輳回復時の動作を示すシーケンス図である。
【００４９】
図４を参照すると、サービス制御装置５は、輻輳を検出した場合に（ステップＳ２０１）、帯域制御装置６に対して輻輳通知信号１２を送信する（ステップＳ２０２）。輻輳検出の仕組みは、ＣＰＵ使用率の監視やメモリ使用量の監視等、一般的な方法で可能である。
【００５０】
帯域制御装置６は、輻輳通知信号１２を受信すると、パケット処理装置２に対して、サービス制御装置５が輻輳状態であることを示し、又、サービス制御装置５宛ての転送レートを示すパケット転送レート制御信号７を送信する（ステップＳ２０３）。パケット転送レート制御信号７には、輻輳したサービス制御装置を識別する識別情報と規制の内容が格納される。規制の内容は、サービス制御装置５の輻輳状態に依存する。
【００５１】
パケット処理装置２は、パケット転送レート制御信号７を受信すると、サービス制御装置５に対する新規のサービス開始要求信号８の送信を規制する（ステップＳ２０４）。
【００５２】
パケット処理装置２は、新規のサービス開始要求信号８を受信すると（ステップＳ２０５）、その要求が新規のサービス開始要求かどうかのチェックを行い（ステップＳ２０６）、新規のサービス開始要求の場合、帯域制御装置６から指示された規制を実施する（ステップＳ２０７）。パケット処理装置２が実施する規制の内容は、パケットの送信レート制御後に、特定の比率で新規のサービス開始要求をランダムに廃棄するものである。そうすることで、パケット処理装置２からサービス制御装置５に対して送信される新規のサービス開始要求数が少なくなるため、サービス制御装置５の輻輳状態が助長されることを防止する。
【００５３】
サービス制御装置５は、輻輳が解消すると（ステップＳ２０８）、帯域制御装置６に対して輻輳解消通知１５を送信する（ステップＳ２０９）。
【００５４】
帯域制御装置６は、輻輳解消通知１５を受信すると、パケット処理装置２に対して輻輳解消通知１５を送信する（ステップＳ２１０）。
【００５５】
パケット処理装置２は、輻輳解消通知１５を受信すると、規制を解除する（ステップＳ２１１）。
【００５６】
図５は、本実施の形態によるサービス提供装置４の輻輳時の動作を示すシーケンス図である。
【００５７】
図５を参照すると、サービス提供装置４は、輻輳を検出した場合に（ステップＳ３０１）、帯域制御装置６に対して輻輳通知信号１０を送信する（ステップＳ３０２）。
【００５８】
帯域制御装置６は、輻輳通知信号１０を受信すると、サービス提供装置４が輻輳状態であることを示す輻輳通知信号１３をサービス制御装置５に対して送信する（ステップＳ３０３）。輻輳通知信号１３には、輻輳したサービス提供装置４を識別する識別情報と規制の内容が格納される。規制の内容は、サービス提供装置４の輻輳状態に依存する。
【００５９】
サービス制御装置５は、輻輳通知信号１３を受信すると、新規のサービス要求の規制を開始する（ステップＳ３０４）。
【００６０】
加入者端末１は、新規のサービスを開始する場合、パケット処理装置２に対してサービス開始要求信号８を送信する（ステップＳ３０５）。
【００６１】
パケット処理装置２は、サービス開始要求信号８を受信すると、サービス制御装置５が輻輳しているか否かチェックし（サービス制御装置５の帯域をチェックし）（ステップＳ３０６）、本実施の形態ではサービス制御装置５が輻輳していないため、サービス開始要求信号８をサービス制御装置５に対して送信する（ステップＳ３０７）。
【００６２】
サービス制御装置５は、サービス開始要求信号８を受信すると、その対象となるサービス提供装置を見つけだしてその状態をチェックし（ステップＳ３０８）、本実施の形態では現在輻輳規制中であることがわかるため、サービスが現在輻輳中であることを示すエラー応答信号１４をパケット処理装置２に対して返信する（ステップＳ３０９）。
【００６３】
加入者端末１は、パケット処理装置２からエラー応答信号１４を受信すると（ステップＳ３１０）、サービスが輻輳していることがわかるので、サービスの開始を一時的に停止する（ステップＳ３１１）。従って、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムは、輻輳状態が助長されることを防止することができる。
【００６４】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を達成することができる。
【００６５】
第１に、一般的に処理が重く輻輳を起こしやすいサービス制御装置５について、輻輳を抑制できる。
【００６６】
その理由は、加入者端末１を直接収容するパケット処理装置２において、サービス制御装置５宛パケットの制限を行うからである。
【００６７】
第２に、サービス制御装置５の先のサービス提供装置４で輻輳が起こっても、輻輳を助長する可能性が低くなる。
【００６８】
その理由は、サービス制御装置５の先のサービス提供装置４で輻輳が起こっても、その前段のサービス制御装置５でサービス提供装置４宛パケットを折り返すことが可能となるからである。
【００６９】
第３に、パケット処理装置２の処理を単純かつ低コストで実現できる。
【００７０】
その理由は、単純な仕組みで新規のサービス開始要求かどうかの判断を行うからである。
【００７１】
第４に、輻輳状態に陥った場合でも、提供中のサービスへの影響をなくすことが可能である。
【００７２】
その理由は、サービス提供状態を管理し、サービスの規制を行うからである。
【００７３】
このように本実施の形態では、輻輳する部位別に適切な輻輳対策を行うことで、ネットワークシステムの安定稼動と低コスト化を実現した。
【００７４】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について図を参照して詳細に説明する。
【００７５】
本実施の形態は、その基本的構成は上記第１の実施の形態の通りであるが、サービス制御装置５の輻輳時に、新規のサービス開始要求がパケット処理装置２で単純に廃棄されずに、サービス制御装置５が輻輳していることが加入者端末１に対して通知されるように工夫している。
【００７６】
（第２の実施の形態の構成）
図６は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【００７７】
図６を参照すると、パケット処理装置と接続するサービス制御リダイレクト装置２１を新たに備える点で第１の実施の形態と相違するため、相違する点を中心に以下説明する。
【００７８】
サービス制御リダイレクト装置２１は、サービス制御装置５が輻輳時に、サービス制御装置５に代わってサービスを制御する、あるいは単純にエラー応答を返す機能を具備する。サービス開始要求に対するエラー応答返信処理は、サービスの開始処理と比べて処理の負荷が軽いため、サービス制御リダイレクト装置２１が輻輳する可能性は低くなる。
【００７９】
（第２の実施の形態の動作）
【００８０】
図７は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの動作を示すシーケンス図である。
【００８１】
図７において、パケット処理装置２がパケット転送レート制御信号７を受信するまでは（ステップＳ４０１〜Ｓ４０３）、図４のパケット転送レート制御信号７を送信するまでの処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）の処理と同じである。
【００８２】
図７において、パケット処理装置２は、パケット転送レート制御信号７を受信すると、新規のサービス開始要求をサービス制御リダイレクト装置２１に転送するように設定を変更する（ステップＳ４０４）。転送処理は、ＩＰ宛先アドレスをサービス制御リダイレクト装置２１のＩＰアドレスに変換することで実現する。
【００８３】
パケット処理装置２は、新規のサービス開始要求信号８を受信すると（ステップＳ４０５）、そのパケットのＩＰアドレスをサービス制御リダイレクト装置２１のＩＰアドレスに変換し、そのパケットをサービス制御リダイレクト装置２１に対して送信する（ステップＳ４０６）。
【００８４】
サービス制御リダイレクト装置２１は、新規のサービス開始要求信号８を受信すると（ステップＳ４０７）、現在ネットワークが輻輳中を示すエラー応答を返信する（ステップＳ４０８）。
【００８５】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、加入者端末１は、パケット処理装置２を介してエラー応答を受信することで、ネットワークが輻輳中であることがわかりサービスの開始を一時的に停止するため、輻輳状態が助長されることを防止できる。
【００８６】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について図を参照して詳細に説明する。
【００８７】
（第３の実施の形態の構成）
図８は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【００８８】
図８を参照すると、サービス制御装置５経由で制御が行われるサービス提供装置４が複数存在する点（サービス提供装置４＃１、４＃２）で第１の実施の形態と相違するため、相違する点を中心に以下説明する。
【００８９】
サービス提供装置４＃１及びサービス提供装置４＃２は、加入者端末１から見るとサービス制御装置５経由で制御が行われるが、別々のサービスを提供するのもとする。例えば、ＩＰ電話システムの場合、サービス制御装置５が発信側の加入者収容ＳＩＰサーバで、サービス提供装置４＃１およびサービス提供装置４＃２が着信側のＳＩＰサーバに相当する。また、映像配信サービスの場合、配信映像が別々のサーバに格納されているような場合がこれに相当する。
【００９０】
（第３の実施の形態の動作）
【００９１】
図９は、本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図９は、サービス提供装置４＃１が輻輳し、サービス提供装置４＃２が正常状態の場合のシーケンス図であるとする。
【００９２】
サービス提供装置４＃１が輻輳すると（ステップＳ５０１）、図５で説明したように、輻輳通知信号１３が帯域制御装置６経由でサービス制御装置５に通知される（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。
【００９３】
サービス制御装置５は、新規のサービス開始要求信号８を受信すると（ステップＳ５０７）、サービス提供装置４を選択し、選択したサービス提供装置４が輻輳状態の場合はエラー応答を返し（ステップＳ５０８）、正常な場合はサービスの接続を行う（ステップＳ５１４、Ｓ５１５）。
【００９４】
さらに、図１０に、図９の別の動作例を示す。図１０では、サービス提供装置４が複数配備されているが、それぞれのサービス提供装置４が同等のサービスを提供する例である。この例では、サービス提供装置４＃３が輻輳した場合（ステップＳ６０１）、サービス制御装置５で別のサービス提供装置４＃４に切り替える処理を行う（ステップＳ６０８）。
【００９５】
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、一部のサービス提供装置が障害や輻輳状態に陥ったとしても、そのサービス提供装置を使用しないサービスには影響がなく、サービスへの影響を小さくすることが可能となる。
【００９６】
その理由は、サービス提供装置４＃１が輻輳すると、輻輳通知信号１３が帯域制御装置６経由でサービス制御装置５に通知され、サービス制御装置５は、新規のサービス開始要求信号８を受信すると、サービス提供装置４を選択し、選択したサービス提供装置４が輻輳状態の場合はエラー応答を返し、正常な場合はサービスの接続を行うからである。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、いずれかのサービス提供装置４が輻輳状態となった場合、サービス制御装置５において別のサービス提供装置４に切り替える処理を行うため、ネットワークの信頼性が向上する。
【００９８】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの帯域制御装置６のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの基本動作を示すシーケンス図である。
【図４】本実施の形態によるサービス制御装置５の輻輳時及び輻輳回復時の動作を示すシーケンス図である。
【図５】本実施の形態によるサービス提供装置４の輻輳時の動作を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの動作を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態によるネットワークサービス提供システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１０】本実施の形態によるネットワークサービス提供システムの別の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１００】
１：加入者端末
２：パケット処理装置
３：コアネットワーク
４、４＃１、４＃２、４＃３、４＃４：サービス提供装置
５：サービス制御装置
６：帯域制御装置
２１：サービス制御リダイレクト装置
７：パケット転送レート制御信号
８：サービス開始要求信号
９：サービス設定要求信号
１０：輻輳通知信号
１１：リソース獲得要求信号
１２：対応情報
１３：輻輳通知信号
１４：エラー応答信号
１５：輻輳解消通知
１６：サービス設定応答
１７：サービス帯域予約要求
１８：サービス帯域予約応答
１９：サービス開始応答
２０：サービストラヒック
１００１：ＣＰＵ
１００２：主記憶部
１００３：通信制御部
１００４：インタフェース部
１００５：補助記憶部
１００６：システムバス
２０００：通信網
【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】
2008244638.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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