(57)【要約】【課題】ネットワークの通信帯域制御するにあたってその帯域管理を効率的且つ柔軟に行うことができるネットワーク帯域制御方法及び装置並びにプログラム及びその記録媒体を提供する。【解決手段】上位装置からの帯域確保要求に対して管理対象のネットワーク１１内の各通信機器を制御する帯域制御手段１０が前記帯域確保要求に応じた帯域を確保するよう前記各通信機器を制御するネットワーク帯域制御方法において、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内の通信方式について各通信方式における帯域幅を仮想的な通信方式における帯域幅に変換して共通の尺度で帯域管理を行う【選択図】  図３
2004260725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置からの帯域確保要求に対して管理対象のネットワーク内の各通信機器を制御する帯域制御手段が前記帯域確保要求に応じた帯域を確保するよう前記各通信機器を制御するネットワーク帯域制御方法において、
前記帯域制御手段は、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表を予め記憶手段に記憶しておき、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び要求帯域幅並びに通信相手先を含む帯域確保要求を上位装置から受信すると、前記帯域変換表を参照して該帯域確保要求に係る帯域幅を仮想的な通信方法における帯域幅に変換するとともに、通信相手先までの通信経路における各通信方式を求めて、各通信方式における帯域幅を前記変換した帯域幅及び前記帯域変換表に基づき算出し、該算出した帯域幅を確保するように通信相手先までの通信経路における各通信方式に係る通信機器を制御する
ことを特徴とするネットワーク帯域制御方法。
【請求項２】
上位装置からの帯域確保要求に対して管理対象のネットワーク内の各通信機器が該帯域確保要求に応じた帯域を確保するよう前記各通信機器を制御するネットワーク帯域制御装置において、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表を記憶する手段と、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び要求帯域幅並びに通信相手先を含む帯域確保要求を上位装置から受信すると、前記帯域変換表を参照して該帯域確保要求に係る帯域幅を仮想的な通信方法における帯域幅に変換する手段と、
通信相手先までの通信経路における各通信方式を求めて、各通信方式における帯域幅を前記変換した帯域幅及び前記帯域変換表に基づき算出する手段と、
該算出した帯域幅を確保するように通信相手先までの通信経路における各通信方式に係る通信機器を制御する手段とを備えた
ことを特徴とするネットワーク帯域制御装置。
【請求項３】
上位装置からの帯域確保要求に対して管理対象のネットワーク内の各通信機器が該帯域確保要求に応じた帯域を確保するよう前記各通信機器を制御するネットワーク帯域制御装置を、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表を記憶する手段と、
帯域確保要求に係る通信の通信方式及び要求帯域幅並びに通信相手先を含む帯域確保要求を上位装置から受信すると、前記帯域変換表を参照して該帯域確保要求に係る帯域幅を仮想的な通信方法における帯域幅に変換する手段と、
通信相手先までの通信経路における各通信方式を求めて、各通信方式における帯域幅を前記変換した帯域幅及び前記帯域変換表に基づき算出する手段と、
該算出した帯域幅を確保するように通信相手先までの通信経路における各通信方式に係る通信機器を制御する手段として機能させる
ことを特徴とするネットワーク帯域制御プログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のネットワーク帯域制御プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク帯域管理方法に関し、特に複数の通信方式が存在するネットワークにおいて、指定された任意の通信方式による帯域確保が必要となるネットワークサービスの帯域制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術について図１を参照して説明する。図１は従来の帯域制御方法を説明する概念図である。従来の技術では、ＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる制御システム（以下この制御システムをＯＳＳと呼ぶ）１００が、例えばストリーミングＣＤＮ（Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスなどのネットワークサービスを提供する上位装置（図１では図示省略）からの帯域確保要求に基づき、管理対象となるネットワーク１１０において帯域制御を行う。具体的には、ＯＳＳ１００は、管理対象ネットワーク１１０内の各通信機器、すなわちネットワークサービスの提供装置から管理対象ネットワーク内の通信相手先までの通信経路上にある各通信機器を制御することにより、ネットワークサービスに係る通信について要求された通信帯域幅を確保する。
【０００３】
ところで、管理対象となるネットワーク１１０内には複数種の通信方式が混在している。一方、ネットワークサービスはそのサービス形態に応じて異なる通信方式が採用されている。図１の例では、Ａ１及びＢ１はネットワークサービスに係る通信の通信方式を表しており、また、Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２は管理対象となるネットワーク１１０における通信方式を表している。
【０００４】
このようなＯＳＳ１００では、ネットワークサービスの提供に必要となるサービスの品質を確保するためには、ネットワークサービスが要求する通信方式における要求帯域を、管理対象ネットワーク１１０の通信方式において確保せねばならない。これは各通信方式は互いにデータ長（特にヘッダ長など）が異なる場合があるためである。そこで、ＯＳＳ１００は、ネットワークサービスが要求する通信方式の要求帯域と、管理対象ネットワーク１１０の提供帯域の双方の関係を関連付けて管理し、ネットワークサービスが要求する通信方式の要求帯域を管理対象ネットワーク１１０の通信方式の帯域に変換し帯域の確保を行う。
【０００５】
帯域の変換には、図２に示すような変換テーブルを用いる。この変換テーブルは、ネットワークサービスが要求する通信方式における帯域を、管理対象ネットワーク１１０内の通信方式における帯域に変換するための変換比率を格納したものであり、そのレコード数は両通信方式数の積となる。また、変換比率は、各通信方式間のデータ長の比率を表している。ここで、データ長にはプロトコルヘッダ情報も含まれる。ＯＳＳ１００は、該変換テーブルから変換比率を取得し、ネットワークサービスが要求する通信方式の要求帯域に該変換比率を乗じることにより、管理対象ネットワーク１１０内の各通信方式における帯域幅を求め、該帯域幅を確保するように管理対象ネットワーク１１０内の各通信機器を制御する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３４１２３５号公報
【特許文献２】
特開平１１−３３１１９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、ネットワークサービスが要求する通信方式と、管理対象ネットワーク１１０の通信方式の全ての組み合わせについて変換比率を保持しなければならない、すなわち変換テーブルに必要なレコード数は両通信方式の数の積となるため、データ管理の観点から非効率である。また、ネットワークが要求する通信方式や管理対象ネットワーク１１０における通信方式として、新たな通信方式を追加する場合には、複数のレコードを追加する必要があるなど、システムメンテナンスが煩雑になるという難点がある。
【０００８】
本発明の目的は、ネットワークの通信帯域制御するにあたってその帯域管理を効率的且つ柔軟に行うことができるネットワーク帯域制御方法及び装置並びにプログラム及びその記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、上位装置からの帯域確保要求に対して管理対象のネットワーク内の各通信機器を制御する帯域制御手段が前記帯域確保要求に応じた帯域を確保するよう前記各通信機器を制御するネットワーク帯域制御方法において、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内の通信方式について各通信方式における帯域幅を仮想的な通信方式における帯域幅に変換して共通の尺度で帯域管理を行うことを特徴とする。
【００１０】
すなわち本発明は、図３の概念図で示すように、帯域制御手段１０を、帯域確保要求に係る通信方式と管理対象ネットワーク１１の通信方式の間に位置し双方の帯域を関連付ける機能を有する層として捉え、帯域確保要求に係る通信方式Ａ１，Ｂ１の要求帯域と管理対象ネットワークの通信方式Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２において使用される帯域を、図４に示すような前記各帯域を相互に変換可能な帯域変換表を用いることにより、帯域確保要求に係る通信方式Ａ１，Ｂ１の要求帯域を仮想的な通信方式の帯域に変換し、さらに該帯域を管理対象ネットワークの通信方式Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２において使用される帯域に変換する。そして、変換した帯域幅でもって帯域制御するよう管理対象ネットワーク１１内の各通信機器を制御する。
【００１１】
より詳しくは、前記帯域制御手段は、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表を予め記憶手段に記憶しておき、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び要求帯域幅並びに通信相手先を含む帯域確保要求を上位装置から受信すると、前記帯域変換表を参照して該帯域確保要求に係る帯域幅を仮想的な通信方法における帯域幅に変換するとともに、通信相手先までの通信経路における各通信方式を求めて、各通信方式における帯域幅を前記変換した帯域幅及び前記帯域変換表に基づき算出し、該算出した帯域幅を確保するように通信相手先までの通信経路における各通信方式に係る通信機器を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表に基づき帯域制御を行うので、該帯域変換表のレコード数は全通信方式の数と同数となり、従来の方式と比較してデータ管理効率が向上する。すなわち、例えば通信方式の追加などがあった場合でもあっても、前記帯域変換表のメンテナンスを効率的に実施でき、柔軟な対応が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態に係るネットワーク帯域制御システムについて図面を参照して説明する。まず、図５を参照して本実施形態で用いる用語について説明する。
【００１４】
本実施の形態では、図５に示すように、ルータやスイッチなどの通信機器をネットワークエレメントと呼び、各ネットワークエレメントを接続する物理媒体を物理リンクと呼ぶものとする。また、ネットワークエレメント間の接続をコネクションと呼び、一以上のコネクションから構成され通信の両端間を結ぶ接続を回線と呼ぶものとする。
【００１５】
図６に本実施の形態に係るネットワーク帯域制御システムの全体を説明するシステム構成図を示す。図に示すように、このシステムは、ユーザ端末２０を収容するアクセスネットワーク３０（図３の管理対象ネットワーク１１に相当）とサービスを提供するサーバ４０等を収容するコアネットワーク５０を接続した形態となっている。サーバ４０とコアネットワーク５０とはルータ５１を介して接続されており、コアネットワーク５０とアクセスネットワーク３０とはルータ５２を介して接続されている。図６では省略したが、アクセスネットワーク３０及びコアネットワーク５０は各種ネットワークエレメント及び物理リンクで構成されている。
【００１６】
アクセスネットワーク３０及びコアネットワーク５０内の各ネットワークエレメントは、オペレーションサポートシステム（ＯＳＳ）と呼ばれる通信制御装置によって帯域制御など各種制御管理が行われる。このＯＳＳは、アクセスネットワーク３０を管理制御するアクセスネットワークＯＳＳ６０（図３における制御システム１０に相当）と、コアネットワーク５０を管理制御するコアネットワークＯＳＳ７０と、前記各ＯＳＳ６０及び７０を管理制御するサービスＯＳＳ８０とからなる。本発明は、アクセスネットワークＯＳＳ６０に係るものであり、以下アクセスネットワークＯＳＳ６０について詳述する。
【００１７】
アクセスネットワークＯＳＳ６０は、図７に示すように、管理対象であるアクセスネットワーク３０のネットワーク構成を管理するネットワーク構成管理部６１と、上位ＯＳＳであるサービスＯＳＳ８０からの帯域予約を管理するスケジュール管理部６２と、アクセスネットワーク３０で用いられる通信方式及びサービスＯＳＳからの帯域予約要求に係るネットワークサービスで用いられる通信方式を管理する通信方式管理部６３と、アクセスネットワーク３０における物理リンクレベルでの利用可能帯域などの各種リソースを管理するリソース管理部６４と、アクセスネットワーク３０における回線レベルでの帯域予約状況を管理する帯域管理部６５とを備えている。前記ネットワーク構成管理部６１は、初期の帯域予約要求時に要求に係る通信相手先からネットワーク内の経路を選定することにより回線を構成し、これ以降、ネットワーク内の静的に固定された部分について当該回線の構成管理を行う。前記通信方式管理部６３には、管理対象ネットワークを構成する物理リンクの通信方式、及び、図４を参照して前述した帯域管理表が記憶管理されている。この帯域管理表はネットワーク設備の構築段階で設定されており、各通信方式における帯域幅を仮想的な通信方式における帯域幅に変換するための変換比率からなる。
【００１８】
このアクセスネットワークＯＳＳ６０は、上位ＯＳＳであるサービスＯＳＳ８０からのネットワークサービスの予約要求を受け付け、該予約要求に基づき該ネットワークサービスに必要な帯域を確保するように管理対象となるアクセスネットワーク３０内の各通信機器を制御する。この予約要求には、少なくとも、該ネットワークサービスで要求する通信方式（以下、これを「要求通信方式」と言う）、その帯域幅（以下、これを「要求帯域幅」と言う）、予約時間、通信相手先が含まれる。
【００１９】
以下、アクセスネットワークＯＳＳ６０がサービスＯＳＳ８０からの予約要求を受け付ける場合の動作について図８のフローチャート参照して説明する。
【００２０】
まず、アクセスネットワークＯＳＳ６０は、上位ＯＳＳ８０から、新たなネットワークサービスの予約要求を受け付ける（ステップＳ１）。ここで、予約要求には、前述したように、要求通信方式及び要求帯域幅の対が含まれる。
【００２１】
次に、ネットワークＯＳＳ６０は、図４で説明した帯域変換表から要求通信方式に係る変換比率を検索し（ステップＳ２）、要求通信帯域幅に該変換比率を乗じることにより、仮想的な通信方式における帯域幅（これを「仮想帯域幅」と言う）を算出する（ステップＳ３）。
【００２２】
次に、ネットワークＯＳＳ６０は、予約要求に係るネットワークサービスで用いられる回線が所属する全物理リンクを検索し、さらに検索した物理リンク毎に収容される全回線を検索する（ステップＳ４）。そして、この全回線に関連付けられた既存の予約帯域幅（仮想帯域幅）と新規の予約帯域幅（仮想帯域幅）を積み上げるとともに（ステップＳ５）、これに各物理リンクで用いられる通信方式についての変換比率を前述の帯域変換表から検索し、積み上げた予約帯域幅（仮想帯域幅）に該変換比率の逆数を乗じることによりアクセスネットワーク３０での通信方式における実帯域幅（ＲＢＷ：Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）を算出する（ステップＳ６）。さらに、前述の各物理リンクの情報として管理されている帯域幅をＬＬＢＷ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）として、ＬＬＢＷ≧ＲＢＷが成り立つ時には予約成立と判定し、成り立たないときは予約非成立と判定する（ステップＳ７）。予約成立の時には、当該予約情報をスケジュール管理する。このとき、管理する予約に係る帯域幅は前述の仮想帯域幅である。
【００２３】
次に、サービスＯＳＳ８０から受け付けた予約要求を実行する際のアクセスネットワークＯＳＳ６０の動作について図９を参照して説明する。
【００２４】
アクセスネットワークＯＳＳ６０は、実行すべき予約を発見すべく予約スケジュール情報が格納されたテーブルを定期的に検索する（ステップＳ１１）。該検索の結果、実行すべき予約が発見された場合は、該予約スケジュール情報に含まれる回線情報から、該回線が所属する全物理リンクを特定し、さらに各物理リンクにおける通信方式を特定する（ステップＳ１２）。
【００２５】
次に、ネットワークＯＳＳ６０は、予約情報に含まれる予約に係る仮想帯域幅を、回線が所属する全物理リンクの各通信方式における帯域幅に変換するために、前述の帯域変換表を用いて各通信方式に対応する変換比率の逆数を仮想帯域幅に乗じることにより、各通信方式における実帯域幅に変換する（ステップＳ１３）。
【００２６】
そして、ネットワークＯＳＳ６０は、前記予約情報に含まれる回線情報から該回線を構成するコネクションを特定し、特定したコネクションを構成する各ネットワークエレメントに対して前記実帯域幅を確保するようにネットワーク帯域制御指示を与える（ステップＳ１４）。
【００２７】
なお、上記の各ステップは予約開始時間までに処理が完了するようなタイミングで開始される。
【００２８】
次に、アクセスネットワーク３０やコアネットワーク５０において設備増設等により新たな通信方式が追加される場合のアクセスネットワークＯＳＳ６０の動作について図１０を参照して説明する。
【００２９】
アクセスネットワークＯＳＳ６０は、まず、新たに追加される通信方式が帯域変換表に既に存在していないかを確認し（ステップＳ２１）、存在しない場合は新規の通信方式における帯域幅を仮想的な通信方式における帯域幅に変換するための変換率を算出し（ステップＳ２２）、これを帯域変換表に追加する（ステップＳ２３）。変換率は、（仮想的な通信方式におけるデータ長／新規な通信方式におけるデータ長）により算出する。なお、ここでデータ長には、例えばヘッダに代表されるようなペイロード情報以外の付加情報をも含む全データ長を意味する。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るネットワーク帯域制御システムによれば、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク３０内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表に基づき帯域制御を行うので、該帯域変換表のレコード数は全通信方式の数と同数となり、従来の方式と比較してデータ管理効率が向上する。すなわち、例えば通信方式の追加などがあった場合でもあっても、前記帯域変換表のメンテナンスを効率的に実施でき、柔軟な対応が可能となる。
【００３１】
また、本実施の形態に係るネットワーク帯域制御システムによれば、管理対象であるアクセスネットワーク３０に複数の通信方式が混在する場合であっても、サービスの利用者に通信方式を意識させることなく所望の帯域幅でサービス提供が可能となる。
【００３２】
以上本発明の一実施の形態について詳述したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、アクセスネットワークＯＳＳは、上位ＯＳＳであるサービスＯＳＳから受信した予約時間を含む帯域確保要求に基づき各通信機器の帯域制御を行っていたが、リアルタイムで帯域確保要求があるような場合であっても本発明を適用できる。
【００３３】
また、上記実施の形態では、コアネットワーク及びアクセスネットワークからなるネットワーク環境において、アクセスネットワークを対象とした帯域管理を行っていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらゆるネットワーク環境に適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、帯域確保要求に係る通信の通信方式及び管理対象ネットワーク内における通信の通信方式について、各通信方式における帯域幅と仮想的な通信方式における帯域幅とを相互に変換可能な帯域変換表に基づき帯域制御を行うので、該帯域変換表のレコード数は全通信方式の数と同数となり、従来の方式と比較してデータ管理効率が向上する。すなわち、例えば通信方式の追加などがあった場合でもあっても、前記帯域変換表のメンテナンスを効率的に実施でき、柔軟な対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のネットワーク帯域制御方法の概念を説明する図
【図２】従来のネットワーク帯域制御方法における帯域変換表の一例を示す図
【図３】本発明のネットワーク帯域制御方法の概念を説明する図
【図４】本発明のネットワーク帯域制御方法における帯域変換表の一例を示す図
【図５】本実施の形態で使用する用語を説明する図
【図６】本発明の一実施形態に係るネットワーク帯域制御システムのシステム構成図
【図７】アクセスネットワークＯＳＳの機能ブロック図
【図８】帯域予約要求を受け付ける際のアクセスネットワークＯＳＳの動作を説明するフローチャート
【図９】帯域予約を実行する際のアクセスネットワークＯＳＳの動作を説明するフローチャート
【図１０】新規に通信方式を追加する場合のアクセスネットワークＯＳＳの動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
１０…制御システム、１１…管理対象ネットワーク、２０…ユーザ端末、３０…アクセスネットワーク、４０…サーバ、５０…コアネットワーク、６０…アクセスネットワークＯＳＳ、６１…ネットワーク構成管理部、６２…スケジュール管理部、６３…通信方式管理部、６４…リソース管理部、６５…帯域管理部、７０…コアネットワークＯＳＳ、８０…サービスＯＳＳ
【図１】
2004260725.tif 000003
【図２】
2004260725.tif 000004
【図３】
2004260725.tif 000005
【図４】
2004260725.tif 000006
【図５】
2004260725.tif 000007
【図６】
2004260725.tif 000008
【図７】
2004260725.tif 000009
【図８】
2004260725.tif 000010
【図９】
2004260725.tif 000011
【図１０】
2004260725.tif 000012