(57)【要約】【課題】通信帯域割り当て処理の分散化を図り、帯域管理サーバーの処理負荷を軽減すると共に、帯域を共有するネットワークの通信帯域を有効的に割り当てること。【解決手段】帯域管理サーバー３は各々の情報通信装置から要求された通信帯域から、一定比率の通信帯域を差し引いて割り当て、各々の情報通信装置は１サイクルごとに次のサイクルの通信に必要な通信帯域を帯域算出手段１３により計測し、通信帯域が不足すれば帯域要求処理を行い、通信帯域に余裕があれば帯域貸出処理を行うことにより、情報通信装置の間で帯域の貸し借りを行ない、少ない通信帯域で帯域を共有し、通信帯域の有効利用を図ることができる。【選択図】　　　図１
2004072270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して第１の情報通信装置と、第２の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記第２の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムであって、
前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信し、第２の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、前記第２の情報通信装置から送られてきた前記帯域貸出メッセージを受信し、前記第１の情報通信装置が前記帯域貸出メッセージを受信することで前記第２の情報通信装置から前記通信帯域を借りることを特徴とする帯域管理システム。
【請求項２】
前記帯域管理サーバーは、前記通信帯域の割り当て帯域値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを具備し、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて割り当てを行ない前記割り当てテーブルに登録することを特徴とする請求項１に記載の帯域管理システム。
【請求項３】
前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置は、あらかじめ設定された通信サイクル時間の次のサイクルに送信する１サイクル分のデータを蓄積する蓄積バッファと、前記蓄積バッファに蓄えられているデータ量から次の１サイクルに必要な通信帯域を算出する帯域算出手段と、を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯域管理システム。
【請求項４】
前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置は、前記帯域算出手段により１サイクルごとに必要な通信帯域を算出し、あらかじめ帯域管理サーバーから割り当てられた通信帯域との比較を行った結果に基づき、帯域が不足する場合には帯域要求処理を行ない、帯域に余裕がある場合には帯域貸出処理を行うことを、１サイクルごとに切り替えながら動作することを特徴とする請求項３に記載の帯域管理システム。
【請求項５】
前記第１の情報通信装置および第２の情報通信装置は、専用の通信帯域として前記帯域管理サーバーから割り当てられた制御コマンド帯域を使用して、帯域要求メッセージ、帯域貸出メッセージ、帯域貸出応答メッセージ、および帯域貸出終了メッセージを有する制御コマンドメッセージを送受信することで、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置の間で通信帯域の貸し借りを行う制御メッセージ送受信手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の帯域管理システム。
【請求項６】
前記制御コマンドメッセージは、帯域要求メッセージ、帯域貸出メッセージ、帯域貸出応答メッセージ、および帯域貸出終了メッセージを識別するためのメッセージＩＤと、送信元アドレスと、前記メッセージＩＤに対応して、要求帯域値、貸出帯域値、借受帯域値、および返却帯域値を識別するための帯域値と、で構成されることを特徴とする請求項５に記載の帯域管理システム。
【請求項７】
前記第１の情報通信装置は、前記帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信した後、前記第２の情報通信装置から前記帯域貸出メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第２の情報通信装置から帯域貸出メッセージを得られない場合にタイムアウトし、前記帯域管理サーバーに不足分の通信帯域を追加割り当て要求を行うタイマ設定手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の帯域管理システム。
【請求項８】
前記第２の情報通信装置は、前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの双方を得られた場合にのみ余剰帯域の貸し出しを行い、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの双方を得られない場合にタイムアウトし、余剰帯域の貸し出しを行わないタイマ設定手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の帯域管理システム。
【請求項９】
前記第１の情報通信装置は、前記第２の情報通信装置から余剰帯域の貸し出しを受け、１サイクルのデータ送信に必要な通信帯域を確保してデータ送信が完了した後、帯域貸出終了メッセージを送信する機能を有し、前記第２の情報通信装置は、前記帯域貸出終了メッセージを受信することにより、通信帯域の貸し借りを完了することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の帯域管理システム。
【請求項１０】
前記帯域管理サーバーは、前記第１の情報通信装置が前記割り当てテーブルにすでに登録済みの場合に、前記第１の情報通信装置に要求された通信帯域を一定比率で差し引くことなく全て割り当てることで不足する通信帯域の追加割り当てを行う機能を有することを特徴とする請求項２に記載の帯域管理システム。
【請求項１１】
ネットワークを介して第１の情報通信装置と、複数の他の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記他の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記他の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムであって、
前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信し、前記他の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定していくことを特徴とする帯域管理システム。
【請求項１２】
前記第１の情報通信装置は、前記帯域要求リストに登録された前記帯域要求メッセージに記録された前記要求通信帯域と、前記帯域貸出元リストに登録された前記帯域貸出メッセージに記録された前記貸出帯域を各々先頭リストから順次読み出して比較して、前記通信帯域の貸し借りが可能な前記帯域要求メッセージと前記帯域貸出メッセージの組み合わせを決定し、決定した組み合わせにおける前記帯域要求メッセージに記録された送信元の前記他の情報通信装置に対して、決定した組み合わせの前記帯域貸出メッセージを転送して、前記通信帯域の貸し借りの中継を行うことを特徴とする請求項１１に記載の帯域管理システム。
【請求項１３】
前記第１の情報通信装置は、前記帯域貸出元リストに登録された前記帯域貸出メッセージを得られない場合に、前記帯域管理サーバーに自身の不足分の前記通信帯域を追加割り当て要求を行うことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の帯域管理システム。
【請求項１４】
前記他の情報通信装置は、あらかじめ割り当てられた通信帯域に対してこれから通信を行うに際して通信帯域に余裕がある場合に、前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの双方を得られた場合にのみ余剰帯域の貸し出しを行ない、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの双方を得られない場合にタイムアウトし、余剰帯域の貸し出しを行わないことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の帯域管理システム。
【請求項１５】
帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信するメッセージ送信手段と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信するメッセージ受信手段と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置。
【請求項１６】
帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信するメッセージ受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信するメッセージ送信手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置。
【請求項１７】
帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信するメッセージ送信手段と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信するメッセージ受信手段と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置。
【請求項１８】
ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルと、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする帯域管理サーバー。
【請求項１９】
ネットワークを介して第１の情報通信装置と、第２の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記第２の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムにおける帯域管理方法であって、
前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信し、第２の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、前記第２の情報通信装置から送られてきた前記帯域貸出メッセージを受信し、前記第１の情報通信装置が前記帯域貸出メッセージを受信することで前記第２の情報通信装置から前記通信帯域を借りることを特徴とする帯域管理方法。
【請求項２０】
ネットワークを介して第１の情報通信装置と、複数の他の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記他の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記他の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムの帯域管理方法であって、
前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信し、前記他の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定していくことを特徴とする帯域管理方法。
【請求項２１】
帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信する工程と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる工程と、を具備したことを特徴とする帯域借受方法。
【請求項２２】
帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信する工程と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信する工程と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録する工程と、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する工程と、を具備したことを特徴とする帯域借受方法。
【請求項２３】
帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、を具備したことを特徴とする帯域貸出方法。
【請求項２４】
ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを備える工程と、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する工程と、を具備したことを特徴とする帯域割り当て方法。
【請求項２５】
コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信する工程と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる工程と、を行わせることを特徴とするプログラム。
【請求項２６】
コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信する工程と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信する工程と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録する工程と、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する工程と、を行わせることを特徴とする帯域借受方法。
【請求項２７】
コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、を行わせることを特徴とするプログラム。
【請求項２８】
コンピュータに、ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを備える工程と、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する工程と、を行わせることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネット等のネットワークシステムにおいて、ネットワークに接続された各情報通信装置が通信帯域資源を共有して使用して通信するために必要とする当該通信帯域資源を管理する、帯域管理システムおよび帯域管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映像や音声等をネットワークを介して伝送する際に、リアルタイムに通信できるように、あらかじめ必要な通信帯域を確保した後に映像や音声等のデータの送信を行っている。この通信帯域の確保を行うにあたって、インターネットのようなネットワークシステムでは、複数の情報通信装置で通信帯域を共有しており、これら複数の情報通信装置で通信帯域の確保が安全かつ確実に行われる必要がある。そこで通信帯域の割り当てを行う帯域管理サーバーを設け、帯域管理サーバーがネットワークの総帯域を管理し、割り当てする方法がとられている。
【０００３】
この帯域管理サーバーを含む帯域管理システムとしては、特開平９−２７８２５号公報に記載のものが挙げられる。
【０００４】
このような帯域管理システムは、帯域管理サーバーが帯域管理手段および帯域管理情報テーブルを備えている。そして、帯域管理情報テーブルに通信帯域を共有するネットワークに接続された全ての情報通信装置に必要な通信帯域の割り当て状況を保持する。また、帯域管理手段は、前記帯域管理情報テーブルをもとに、新たな通信帯域の割り当てを一活して行う。これにより、通信帯域の割り当てを安全かつ確実に行うことができるようになっている。
【０００５】
次に、従来の帯域管理システムについて図８を用いて説明する。図８は、従来の帯域管理システムに於ける帯域管理方法のフロー図である。
【０００６】
図８に示す帯域管理システムの帯域管理方法において、まず、帯域管理サーバーは、通信を行う情報通信装置から処理要求コマンドを受信し、受付を行う（ステップＳ８０１）。次に帯域管理サーバーは、ステップＳ８０１にて受付を行ったコマンドが帯域割り当て要求かどうか判定を行う（ステップＳ８０２）。
【０００７】
ステップＳ８０２にて、コマンドが帯域割り当て要求でないと判定した場合、帯域管理サーバーは処理を終了する。
【０００８】
一方、ステップＳ８０２にて、コマンドが帯域割り当て要求であると判定した場合、帯域管理サーバーは帯域管理情報テーブルに記載された割り当て可能帯域と、帯域割り当て要求コマンドに記載された要求帯域幅の比較を行ない（ステップＳ８０３）、要求された帯域が割り当て可能であるかどうか判定を行う（ステップＳ８０４）。
【０００９】
ステップＳ８０４にて、要求された帯域が割り当て可能であると判定した場合、帯域管理サーバーは帯域の割り当てを行ない、帯域管理情報テーブルを更新する（ステップＳ８０５）。
【００１０】
最後に帯域管理サーバーは、帯域が正常に割り当てられたことを通知する帯域割り当て結果通知を作成し（ステップＳ８０６）、通知を行う（ステップＳ８０７）。
【００１１】
一方、ステップＳ８０４にて、要求された帯域が割り当て不可であると判定した場合、帯域管理サーバーは、帯域を割り当てることができなかったことを帯域割り当て結果通知を作成し（ステップＳ８０６）、通知を行ない（ステップＳ８０７）、処理を終了する。
【００１２】
以上のように、上記従来の帯域管理システムは、帯域管理情報テーブルに通信帯域を共有するネットワークに接続された全ての情報通信装置に必要な通信帯域の割り当て状況を保持し、帯域管理手段は前記帯域管理情報テーブルをもとに、新たな通信帯域の割り当てを一活して行うことにより、通信帯域の割り当てを安全かつ確実に行うことができ、情報通信装置は、映像や音声といったリアルタイム性を要求されるデータ通信に必要な帯域を確保することが可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の帯域管理システムでは、情報通信装置から要求された通信帯域幅に従って割り当て処理を行うため、実際に情報通信装置から要求された通信帯域が情報通信装置により使用されなくても、要求された通信帯域の割り当てを行うことになる。このため、帯域管理システムは、管理する通信帯域をすぐに使い切ってしまう可能性がある。
【００１４】
特にデータレートが一定でないデータを送信する情報通信装置が多く接続された場合、ピーク時のレートあるいは、ピーク時のレートに余裕を持った通信帯域を確保することになる。このため、帯域管理システムが割り当てた通信帯域を使い切った状態になり、新たに情報通信装置が通信帯域の要求を行っても、割り当てを行うことができない場合がある。この場合でも、実際に使用している通信帯域にはまだ余裕があることが存在する。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、通信帯域割り当て処理の分散化を図り、帯域管理サーバーの処理負荷を軽減すると共に、帯域を共有するネットワークの通信帯域を有効的に割り当てる帯域管理システムおよび帯域管理方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の帯域管理システムは、ネットワークを介して第１の情報通信装置と、第２の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記第２の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムであって、前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信し、第２の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、前記第２の情報通信装置から送られてきた前記帯域貸出メッセージを受信し、前記第１の情報通信装置が前記帯域貸出メッセージを受信することで前記第２の情報通信装置から前記通信帯域を借りるものである。
【００１７】
これにより、割り当てられた通信帯域とこれから送信するデータの必要な通信帯域を比較して、通信帯域が不足する場合に、通信帯域に余裕がある情報通信装置が帯域の貸し出しを行うことにより、不足する通信帯域を借りることができ、帯域管理サーバーから割り当てられた通信帯域より少ない通信帯域であっても、正常にデータの送信を行うことができる。さらに、通信帯域の貸し借りが帯域管理サーバーを介することなく、通信帯域の貸し手と借り手の間で貸し借り処理が行われるため、帯域管理サーバーの負荷を分散することができる。
【００１８】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバーは、前記通信帯域の割り当て帯域値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを具備し、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて割り当てを行ない前記割り当てテーブルに登録する。
【００１９】
これにより、帯域管理サーバーにて複数の情報通信装置が通信帯域を共有して使用するようにし、各々の情報通信装置に対しては、帯域管理サーバーに要求された最大の通信帯域よりも少ない通信帯域で割り当てることができる。
【００２０】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置は、あらかじめ設定された通信サイクル時間の次のサイクルに送信する１サイクル分のデータを蓄積する蓄積バッファと、前記蓄積バッファに蓄えられているデータ量から次の１サイクルに必要な通信帯域を算出する帯域算出手段と、を具備する。
【００２１】
このように、蓄積バッファを用いることで、サイクル毎に変わる帯域の算出を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置は、前記帯域算出手段により１サイクルごとに必要な通信帯域を算出し、あらかじめ帯域管理サーバーから割り当てられた通信帯域との比較を行った結果に基づき、帯域が不足する場合には帯域要求処理を行ない、帯域に余裕がある場合には帯域貸出処理を行うことを、１サイクルごとに切り替えながら動作する。
【００２３】
これにより、必要とされる帯域が刻々変化することで、１サイクル毎に割り当てられた帯域が不足したり、帯域が余ったりするのに対応して、１サイクル毎に帯域要求処理を行ったり帯域貸出処理を行ったりできる。
【００２４】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置および第２の情報通信装置は、専用の通信帯域として前記帯域管理サーバーから割り当てられた制御コマンド帯域を使用して、帯域要求メッセージ、帯域貸出メッセージ、帯域貸出応答メッセージ、および帯域貸出終了メッセージを有する制御コマンドメッセージを送受信することで、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置の間で通信帯域の貸し借りを行う制御メッセージ送受信手段を具備した。
【００２５】
これにより、帯域の貸し借りを行うに際して専用の通信帯域が予め確保されているため、帯域の貸し借り処理のための通信がリアルタイム性を要求されるデータ通信に影響を与えないで送受信を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記制御コマンドメッセージは、帯域要求メッセージ、帯域貸出メッセージ、帯域貸出応答メッセージ、および帯域貸出終了メッセージを識別するためのメッセージＩＤと、送信元アドレスと、前記メッセージＩＤに対応して、要求帯域値、貸出帯域値、借受帯域値、および返却帯域値を識別するための帯域値と、で構成される。
【００２７】
これにより、帯域の貸し借り処理のためのメッセージを制御コマンドメッセージを用いて、メッセージＩＤで識別するようにしたため、メッセージデータの加工・再加工等の有効利用を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置は、前記帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信した後、前記第２の情報通信装置から前記帯域貸出メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第２の情報通信装置から帯域貸出メッセージを得られない場合にタイムアウトし、前記帯域管理サーバーに不足分の通信帯域を追加割り当て要求を行うタイマ設定手段を具備した。
【００２９】
これにより、通信帯域の借り手である情報通信装置は、タイムアウト時間内に帯域貸出メッセージが送信されなければ、帯域管理サーバーに不足分の通信帯域要求を行うことができる。
【００３０】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第２の情報通信装置は、前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの双方を得られた場合にのみ余剰帯域の貸し出しを行い、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの双方を得られない場合にタイムアウトし、余剰帯域の貸し出しを行わないタイマ設定手段を具備した。
【００３１】
これにより、通信帯域の貸し手である情報通信装置は、タイムアウト時間内に帯域貸出応答メッセージが送信されなければ、帯域を貸し出すことなく、安全に帯域の貸し借りを行うことができる。
【００３２】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置は、前記第２の情報通信装置から余剰帯域の貸し出しを受け、１サイクルのデータ送信に必要な通信帯域を確保してデータ送信が完了した後、帯域貸出終了メッセージを送信する機能を有し、前記第２の情報通信装置は、前記帯域貸出終了メッセージを受信することにより、通信帯域の貸し借りを完了する。
【００３３】
このように、前記第２の情報通信装置が前記帯域貸出終了メッセージを受信することにより通信帯域の貸し借りを完了することで、安全に帯域の貸し借りを行うことができる。
【００３４】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバーは、前記第１の情報通信装置が前記割り当てテーブルにすでに登録済みの場合に、前記第１の情報通信装置に要求された通信帯域を一定比率で差し引くことなく全て割り当てることで不足する通信帯域の追加割り当てを行う機能を有する。
【００３５】
これにより、帯域管理サーバーにて情報通信装置が通信帯域を共有して使用し帯域の貸し借り処理を行う場合に、帯域の貸し手が得られない時にも、帯域管理サーバーから追加して通信帯域を確保して使用することで、正常にデータ送信を行うことができる。
【００３６】
また、本発明の帯域管理システムは、ネットワークを介して第１の情報通信装置と、複数の他の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記他の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記他の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムであって、前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信し、前記他の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定していくことを特徴とする帯域管理システムである。
【００３７】
これにより、割り当てられた通信帯域とこれから送信するデータの必要な通信帯域を比較して、通信帯域が不足する場合に、同時に複数の情報通信装置から帯域の要求が行われても、最初に帯域要求を行った情報通信装置が、帯域の貸し手のリストと帯域の借り手のリストを登録して管理し、貸し手と借り手の組み合わせの決定を行うことにより、通信帯域の貸し借りが帯域管理サーバーを介することなく、通信帯域の貸し手と借り手の間で貸し借り処理が行われ、帯域管理サーバーの負荷を分散することができる。
【００３８】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置は、前記帯域要求リストに登録された前記帯域要求メッセージに記録された前記要求通信帯域と、前記帯域貸出元リストに登録された前記帯域貸出メッセージに記録された前記貸出帯域を各々先頭リストから順次読み出して比較して、前記通信帯域の貸し借りが可能な前記帯域要求メッセージと前記帯域貸出メッセージの組み合わせを決定し、決定した組み合わせにおける前記帯域要求メッセージに記録された送信元の前記他の情報通信装置に対して、決定した組み合わせの前記帯域貸出メッセージを転送して、前記通信帯域の貸し借りの中継を行う。
【００３９】
これにより、借り手側には貸し手側の帯域貸出メッセージを転送して中継することにより、通信帯域の貸し借りが帯域管理サーバーを介することなく、通信帯域の貸し手と借り手の間で貸し借り処理が行われ、帯域管理サーバーの負荷を分散することができる。
【００４０】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記第１の情報通信装置は、前記帯域貸出元リストに登録された前記帯域貸出メッセージを得られない場合に、前記帯域管理サーバーに自身の不足分の前記通信帯域を追加割り当て要求を行う。
【００４１】
これにより、さらに、貸し手が得られない時にも、帯域管理サーバーから追加して通信帯域を確保して使用することにより、正常にデータ送信を行うことができる。
【００４２】
また、本発明の帯域管理システムは、上記帯域管理システムにおいて、前記他の情報通信装置は、あらかじめ割り当てられた通信帯域に対してこれから通信を行うに際して通信帯域に余裕がある場合に、前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび前記帯域貸出応答メッセージの受信待ちタイマを設定し、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの双方を得られた場合にのみ余剰帯域の貸し出しを行ない、設定したタイマ時間内に前記第１の情報通信装置から前記帯域要求メッセージおよび帯域貸出応答メッセージの双方を得られない場合にタイムアウトし、余剰帯域の貸し出しを行わない。
【００４３】
これにより、通信帯域の貸し手である情報通信装置は、帯域貸出応答メッセージを受信することにより、帯域の貸し出しを行うため、タイムアウト時間内に帯域貸出応答メッセージが送信されなければ、帯域を貸し出すことなく、安全に帯域の貸し借りを行うことができる。
【００４４】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信するメッセージ送信手段と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信するメッセージ受信手段と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置である。
【００４５】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信するメッセージ受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信するメッセージ送信手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置である。
【００４６】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する通信帯域受信手段と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信するメッセージ送信手段と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信するメッセージ受信手段と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする情報通信装置である。
【００４７】
また、本発明は、ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルと、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する帯域管理手段と、を具備したことを特徴とする帯域管理サーバーである。
【００４８】
また、本発明は、ネットワークを介して第１の情報通信装置と、第２の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記第２の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記第２の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムにおける帯域管理方法であって、前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記第２の情報通信装置に送信し、第２の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、前記第２の情報通信装置から送られてきた前記帯域貸出メッセージを受信し、前記第１の情報通信装置が前記帯域貸出メッセージを受信することで前記第２の情報通信装置から前記通信帯域を借りることを特徴とする帯域管理方法である。
【００４９】
また、本発明は、ネットワークを介して第１の情報通信装置と、複数の他の情報通信装置と、前記第１の情報通信装置および前記他の情報通信装置に通信帯域を割り当てる帯域管理サーバーと、が接続され、前記第１の情報通信装置と前記他の情報通信装置が割り当てられた前記通信帯域を共有して通信を行う帯域管理システムの帯域管理方法であって、前記第１の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信し、前記他の情報通信装置が、前記第１の情報通信装置から送信された前記帯域要求メッセージを受信し、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記第１の情報通信装置に送信し、前記第１の情報通信装置が、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録し、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定していくことを特徴とする帯域管理方法である。
【００５０】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信する工程と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる工程と、を具備したことを特徴とする帯域借受方法である。
【００５１】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信する工程と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信する工程と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録する工程と、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する工程と、を具備したことを特徴とする帯域借受方法である。
【００５２】
また、本発明は、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、を具備したことを特徴とする帯域貸出方法である。
【００５３】
また、本発明は、ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを備える工程と、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する工程と、を具備したことを特徴とする帯域割り当て方法である。
【００５４】
また、本発明は、コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信した余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信する工程と、受信した前記帯域貸出メッセージに基づいて前記他の情報通信装置から前記通信帯域を借りる工程と、を行わせることを特徴とするプログラムである。
【００５５】
また、本発明は、コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた複数の他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを複数の前記他の情報通信装置に同報送信する工程と、前記他の情報通信装置が、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に送信する、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを受信待ちタイマがタイムアウトするまで受信する工程と、受信待ちタイマがタイムアウトするまで、前記他の情報通信装置から送信された前記帯域貸出メッセージおよび前記帯域要求メッセージを受け付け、受けつけた前記帯域貸出メッセージを帯域貸出元リストに順次登録すると共に受けつけた前記帯域要求メッセージを前記帯域要求リストに自身が送信した帯域要求メッセージを先頭リストとして順次登録する工程と、前記受信待ちタイマがタイムアウトすると、前記通信帯域を借りる要求通信帯域および前記通信帯域を貸す貸出通信帯域の組み合わせを決定する工程と、を行わせることを特徴とする帯域借受方法である。
【００５６】
また、本発明は、コンピュータに、帯域管理サーバーから送られてきた他の情報通信装置と共有する通信帯域の割り当て情報を受信する工程と、前記他の情報通信装置が前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた前記通信帯域がこれから通信を行うに際して不足する場合に送信した、不足する前記通信帯域の貸し出しを要求する帯域要求メッセージを受信する工程と、前記帯域管理サーバーからあらかじめ割り当てられた通信帯域がこれから通信を行うに際して余裕がある場合に、余剰帯域を貸し出す帯域貸出メッセージを前記他の情報通信装置に送信する工程と、を行わせることを特徴とするプログラムである。
【００５７】
また、本発明は、コンピュータに、ネットワークを介して接続された複数の情報通信装置に対して割り当てる通信帯域の値および前記通信帯域の割り当て先アドレスの組を格納した割り当てテーブルを備える工程と、前記情報通信装置に前記通信帯域を割り当てるに際して、前記情報通信装置が通信を行うのに必要とするそれぞれの最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて前記割り当てテーブルに登録する工程と、を行わせることを特徴とするプログラムである。
【００５８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１にかかる帯域管理システムについて、図面を用いて説明する。まず、実施の形態１にかかる帯域管理システムの構成について図１を用いて説明する。図１は本発明における実施の形態１に示す帯域管理システム内部の概略構成を示すブロック図である。
【００５９】
図１に示す帯域管理システム１は、複数の情報通信装置を複数のグループ２ａ〜２Ｎ別に分類し、複数のグループ２ａ〜２Ｎとグループ２ａ〜２Ｎ共通の帯域管理サーバー３で構成されている。
【００６０】
また、情報通信装置２１、２２ａ〜２２Ｎは同一グループ２ａに分類されている。情報通信装置２１は内部データの生成・管理を行う制御部１０、他の情報通信装置やデータ受信端末との通信を行う通信部２０、情報通信装置２１が管理を行う管理データ３０、情報通信装置およびデータ受信端末との送信データ４０、通信部２０へ送信タイマの設定を行うタイマ設定部５０および映像や音声データをデジタル化する符号化器６０を有している。
【００６１】
情報通信装置２１の制御部１０は、制御メッセージ送受信部１１、データ送信部１２、および帯域算出部１３で構成されている。また、管理データ３０は、割り当て帯域値３１、必要帯域値３２、余剰帯域値３３、貸出帯域値３４、貸出先アドレス３５、貸出元アドレス３６、および所属グループＩＤ３７を保持している。また、送信データ４０は、他の情報通信装置、またはデータ受信端末とのデータ送受信を行うデータのための内部管理領域であり、蓄積バッファ４１、制御コマンドメッセージ２００を管理する。
【００６２】
制御部１０は、送信データ４０内の蓄積バッファ４１、制御コマンドメッセージ２００を読み出すものである。
【００６３】
通信部２０は制御部１０により起動され、他の情報通信装置、データ受信端末との通信を行うものである。
【００６４】
また、帯域管理サーバー３は、割り当てテーブル７０を有している。
【００６５】
割り当てテーブル７０は、割り当てグループＩＤ７１、割り当て帯域値７２、割り当て先アドレス７３を管理し、情報通信装置ごとに通信帯域の割り当て情報の登録を行う。
【００６６】
次に、制御コマンドメッセージ２００について、図２を用いて説明する。図２は、実施の形態１にかかる制御コマンドメッセージの構成図である。
【００６７】
図２に示す制御コマンドメッセージ２００は、情報通信装置間で送受信を行うメッセージであり、メッセージＩＤ２０１、グループＩＤ２０２、送信元アドレス２０３、および帯域値２０４で構成される。また、制御コマンドメッセージ２００は、同一グループの間で制御コマンド帯域１００を用いて通信するために用いられる。また、メッセージＩＤ２０１は、０のとき帯域要求を示し、１のとき帯域貸出を示し、２のとき帯域貸出応答を示し、３のとき帯域貸出終了を示す。
【００６８】
次に、実施の形態１の動作について図３〜図５の示すフロー図に基づいて説明する。図３は情報通信装置がデータの送信時に通信帯域が不足する際に帯域の割り当て要求を行ない、余剰帯域を有する情報通信装置から帯域の貸し出しを受ける帯域管理方法のフロー図である。図４は余剰帯域を有する情報通信装置が、帯域の不足する他の情報通信装置から帯域の割り当て要求を受信し、帯域の貸し出しを行う帯域管理方法のフロー図である。図５は帯域管理サーバーが情報通信装置に対して追加の通信帯域の割り当ておよび解放を行う方法のフロー図である。
【００６９】
情報通信装置２１は、映像や音声等のリアルタイムデータの送信を開始するにあたり、蓄積バッファ４１に蓄積された通信サイクル時間の１サイクル分のデータ量を通信サイクル時間で除算し、１サイクルの送信に必要な通信帯域を計算し、必要帯域値３２に記録する（ステップＳ３０１）。また、通信サイクル時間は、情報通信装置２１にあらかじめ設定されている。また、蓄積バッファ４１には、符号化器６０から映像や音声等のリアルタイムデータをデジタル化したデータがリアルタイムに入力されている。
【００７０】
次に、情報通信装置２１は、管理データ３０から割り当て帯域値３１を読み出し、ステップＳ３０１にて算出した必要帯域値３２との比較を行う（ステップＳ３０２）。読み出した割り当て帯域値３１は、情報通信装置２１が、あらかじめ起動時に、帯域管理サーバー３に対してリアルタイムデータの送信に必要な最大の通信帯域として要求する。また、帯域管理サーバー３には、要求した最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて割り当てられた値が記録されている。また、帯域管理サーバー３の割り当てテーブル７０の割り当て帯域値７２にも同一の帯域値が記録されている。
【００７１】
ステップＳ３０２にて、通信に必要な割り当て帯域が不足していると判断した場合、情報通信装置２１は、制御コマンドメッセージ２００のメッセージＩＤ２０１に０を設定して帯域要求メッセージとし、帯域要求メッセージに不足分の帯域量を帯域値２０４に記録する。そして、情報通信装置２１は、通信帯域を共有する同一グループの他の情報通信装置に帯域要求メッセージの同報通信を行う（ステップＳ３０３）。
【００７２】
次に、情報通信装置２１は、応答待ちタイマを設定し、メッセージの受信待ち状態となる（ステップＳ３０４）。
【００７３】
そして、ステップＳ３０４にて待ち状態になると、情報通信装置２１内部のタスクＢが起動される（ステップＳ３１４）。
【００７４】
情報通信装置２１は、次の１サイクルの間、余剰帯域を有する情報通信装置２ｂ〜２Ｎのいずれかから帯域貸出メッセージを受信すると（ステップＳ３０５）、タイマ待ち状態から解除され、応答待ちタイマをキャンセルする（ステップＳ３０６）。
【００７５】
次に、情報通信装置２１は、不足分の通信帯域を帯域貸出メッセージの送信元の情報通信装置２ｎ〜２Ｎから借り受け、送信元アドレス２０３を貸出元アドレス３６に記録する。そして、情報通信装置２１は、制御コマンドメッセージ２００のメッセージＩＤ２０１を２に設定して帯域貸出応答メッセージとして、借り受けた帯域を帯域貸出応答メッセージの帯域値２０４に記録する。さらに、情報通信装置２１は、帯域貸出メッセージの送信元の情報通信装置２ｂ〜２Ｎに帯域貸出応答メッセージを送信し（ステップＳ３０７）、帯域の借受処理が行われたことを通知する。
【００７６】
また、ステップＳ３０２にて、通信に必要な割り当て帯域に余裕があると判断した場合、情報通信装置２１は余剰帯域値３３に記録し、図４の帯域貸出処理を起動する。
【００７７】
ステップＳ３０４にて設定された、応答待ちタイマがタイムアウトすると（ステップＳ３１１）、タイムアウト時間内に通信に必要な帯域を確保することができなかったため、情報通信装置２１は、帯域管理サーバー３へ不足する通信帯域の追加割り当て要求を通知し、不足する通信帯域を確保する（ステップＳ３１２）。
【００７８】
このように、情報通信装置２１は、ステップＳ３０７またはステップＳ３１２において、通信に必要な帯域が確保できたため、再びステップＳ３０１からの処理を繰り返し、次の送信サイクルの処理を行う。そして、情報通信装置２１は、次の送信サイクルのステップＳ３０４に於けるタイマ待ち処理により、起動されるタスクＢにて、確保した帯域を使用して蓄積バッファ４１に蓄えられたデータの送信を行う。
【００７９】
情報通信装置２１は、ステップＳ３０４によりタスクＢが起動されると（ステップＳ３１４）、蓄積バッファ４１に蓄積されたリアルタイムデータを送信する（ステップＳ３０８）。
【００８０】
そして、情報通信装置２１は、通信が完了すると、帯域管理サーバー３から追加の通信帯域を確保しているかどうか判定する（ステップＳ３０９）。
【００８１】
ステップＳ３０９にて、帯域管理サーバー３から追加の通信帯域を確保していると判定した場合、情報通信装置２１は、追加の通信帯域の解放を帯域管理サーバー３に通知して、追加して確保した通信帯域を解放する（ステップＳ３１３）。
【００８２】
一方、ステップＳ３０９にて、帯域管理サーバーから追加の通信帯域を確保していないと判定した場合、情報通信装置２１は、制御コマンドメッセージ２００のメッセージＩＤ２０１を３に設定して帯域貸出終了メッセージとして、借り受けした不足分の通信帯域を帯域値２０４に設定する。次に、情報通信装置２１は、帯域貸出メッセージの送信元の情報通信装置２ｂ〜２Ｎのアドレスを貸出元アドレス３６から読み出して帯域貸出終了メッセージを送信し（ステップＳ３１０）、借り受けした通信帯域を返却する。
【００８３】
以後、情報通信装置２１は、再び待ち状態に遷移し、起動待ちとなる（ステップＳ３１４）。
【００８４】
次に、帯域の貸し出しを行う情報通信装置の動作について説明する。
【００８５】
情報通信装置２１は、余剰帯域が存在すると、帯域貸出処理を起動する。情報通信装置２１は、帯域貸出処理を起動すると、メッセージ待ちタイマを設定し、帯域要求メッセージの受信待ち状態となる（ステップＳ４１０）。
【００８６】
そして、ステップＳ４１０にて待ち状態になると、情報通信装置２１内部のタスクＢが起動される（ステップＳ３１４）。
【００８７】
次に、情報通信装置２１は、通信帯域を共有する同一グループの情報通信装置のうち、帯域の不足する他の情報通信装置２ｂ〜２Ｎから帯域要求メッセージを受信すると（ステップＳ４０１）、帯域要求メッセージ内の帯域値２０４を要求帯域値として読み出し、管理データ３０内の余剰帯域値３３と比較する（ステップＳ４０２）。
【００８８】
ステップＳ４０２にて、余剰帯域値３３が要求帯域値より少ないと判断すると、情報通信装置２１は、帯域の貸し出しを行うことができないので、再び、ステップＳ４０１に戻る。
【００８９】
一方、ステップＳ４０２にて、余剰帯域値３３が要求帯域値以上であると判断すると、情報通信装置２１は、帯域を貸し出すことが可能であるので、制御コマンドメッセージ２００のメッセージＩＤ２０１を１に設定して帯域貸出メッセージとして、帯域値２０４に余剰帯域値３３を設定し、送信元アドレス２０３の情報通信装置に対し帯域貸出メッセージを送信する（ステップＳ４０３）。
【００９０】
次に、帯域貸出応答メッセージを受信すると（ステップＳ４０４）、帯域の貸し出しが正常に行われたことを示すので、情報通信装置２１はステップＳ４１０にて設定した、メッセージ待ちタイマをキャンセルする（ステップＳ４１１）。
【００９１】
また、情報通信装置２１は、メッセージ待ちタイマがタイムアウトすると（ステップＳ４１２）、時間内に余剰帯域を貸し出すことが可能な要求帯域が記載された帯域要求メッセージの受信が行われなかった、もしくは余剰帯域を貸し出すことが可能な要求帯域が記載された帯域要求メッセージの受信が行われ情報通信装置２１から帯域貸出メッセージを送信したが、帯域貸出メッセージに対して時間内に帯域貸出応答メッセージが得られなかったことを示すので、帯域貸出処理を中断して再びステップＳ３０１からの処理を繰り返す。
【００９２】
次に情報通信装置２１は、帯域貸出応答メッセージから帯域値２０４を読み出し管理データ３０内の貸出帯域値３４に記録し、余剰帯域値３３に関しては貸出帯域値３４を差し引いて記録する（ステップＳ４０５）。
【００９３】
次に、情報通信装置２１は、帯域貸出応答メッセージを送信した情報通信装置２ｂ〜２Ｎの送信元アドレス２０３を貸出先アドレス３５に保存しておく（ステップＳ４０６）。
【００９４】
次に、帯域要求メッセージを送信した情報通信装置は、データの送信が終了すると、帯域貸出終了メッセージを送信し、帯域の貸し出しを行った情報通信装置２１は帯域貸出終了メッセージを受信する（ステップＳ４０７）。帯域貸出終了メッセージの送信元アドレス２０３が帯域を貸し出した情報通信装置２ｂ〜２Ｎのものであるかどうか、ステップＳ４０６で記録した貸出先アドレス３５にて確認を行う。
【００９５】
情報通信装置２１は、帯域の貸し出しが終了したため、管理データ３０内の貸出帯域値３４をクリアし、余剰帯域値３５は返却された帯域を加算して記録する（ステップＳ４０８）。
【００９６】
さらに、情報通信装置２１は、貸出先アドレス３５をクリアする（ステップＳ４０９）。
【００９７】
最後に情報通信装置２１は、帯域貸出処理を終了し、再びステップＳ３０１からの処理を繰り返す。
【００９８】
次に、追加の通信帯域割り当て処理を行う帯域管理サーバーの動作について、図５を用いて説明する。
【００９９】
帯域管理サーバー３は、図３のステップＳ３１２にて、情報通信装置２１から不足する通信帯域の追加割り当て要求が通知される（ステップＳ５０１）。
【０１００】
次に、帯域管理サーバー３は、送信元の情報通信装置２１のアドレスから割り当てテーブル７０を検索し、割り当て先アドレス７３にすでに登録され、かつ割り当て帯域値７２が登録されているかどうか検査する（ステップＳ５０２）。
【０１０１】
ステップＳ５０２にて、送信元の情報通信装置２１の情報が登録されていなければ、帯域管理サーバー３は、まだ通信帯域が割り当てされていないため、新規の割り当て処理を行う（ステップＳ５０４）。
【０１０２】
一方、新規の割り当て処理では、要求された通信帯域値から一定比率の通信帯域を差し引いて通信帯域を割り当て、割り当てテーブルに登録する。
【０１０３】
一方、ステップＳ５０２にて、送信元の情報通信装置２１の情報が登録されていれば、不足する通信帯域の追加割り当て要求であるので、帯域管理サーバー３は、要求された通信帯域を割り当て、割り当て帯域値７２に要求された通信帯域を加算する（ステップＳ５０３）。
【０１０４】
次に、帯域管理サーバー３は、送信元の情報通信装置２１に、追加の通信帯域の確保が正常に行われたことを通知する（ステップＳ５０５）。
【０１０５】
情報通信装置２１は、１サイクルのデータ送信が終了すると、図３のステップＳ３１３にて帯域管理サーバー３に追加の通信帯域の解放を通知する（ステップＳ５０６）。
【０１０６】
帯域管理サーバー３は、送信元のアドレスから、割り当てテーブル７０を検索し、割り当て帯域値７３から解放された通信帯域を減算する（ステップＳ５０７）。
【０１０７】
以後、帯域管理サーバー３は同様の処理を繰り返す。
【０１０８】
以上のように、実施の形態１によれば、帯域管理サーバー３は、あらかじめ各々の情報通信装置２１の必要とする最大の通信帯域から一定量の通信帯域を差し引いて割り当てを行ない、複数の情報通信装置をグループ化して帯域を共有させ、同一グループの情報通信装置間で各々１サイクルごとに、通信帯域が不足する情報通信装置は通信帯域の借り手となり、通信帯域に余裕がある情報通信装置が貸し手となって通信帯域の貸し借りを行うことができる。これにより、帯域を有効に使用することができると共に、帯域管理サーバーの処理負荷を分散することができる。また、通信帯域の貸し手が得られず、通信帯域の確保ができない場合には、帯域管理サーバーに追加の通信帯域の要求を行うことにより、ピーク時にも確実にデータを送信することができる。
【０１０９】
また、実施の形態１によれば、次のサイクルに送信する１サイクル分のデータを蓄積し、蓄積したデータ量から次の１サイクルに必要な通信帯域を算出することができる。これにより、サイクル毎に変わる帯域の算出を行うことができる。また、サイクル毎に帯域を算出することで、１サイクル毎に帯域要求処理を行ったり帯域貸出処理を行ったりできる。
【０１１０】
なお、情報通信装置２１〜２２Ｎおよび帯域管理サーバー３の行う動作をプログラムにし、汎用のコンピュータに行わせる形態であってもよい。これにより、帯域管理システム１を特別なハードウェアで構成することを不要とし、新たな機能の追加や、変更を柔軟に行うことができる。
【０１１１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の情報通信装置は、実施の形態１では、帯域の不足する情報通信装置からの帯域要求メッセージに対して、最も早く応答した情報通信装置との間で一対一で帯域の貸し借りを行ったのに対して、一定時間のタイマを設け、タイマ期間中に貸し出しメッセージを送信した情報通信装置と、帯域の貸し借りを取り持つブローカーとして機能するようにしたものである。これにより、帯域の貸し借りの組み合わせを最適になるようにでき、有効的な帯域の配分が行えるようにできるようにしたものである。
【０１１２】
以下、実施の形態２に示す帯域管理システムについて説明する。図６は実施の形態２に示す帯域管理システム内部の概略構成を示すブロック図である。なお、図１に示す帯域管理システム１の内部構成と重複するものについては、同一符号を付すと共に、その構成および動作の説明については省略する。
【０１１３】
図６に示す帯域管理システム６は、図１に示す帯域管理システム１の構成に加えて、情報通信装置６１の制御部１０内部に帯域割り当て決定部１４を有し、管理データ３０内部に帯域要求リスト８０および帯域貸出元リスト９０を有している。
【０１１４】
帯域要求リスト８０は、要求送信元アドレス８１、要求帯域値８２を一対のデータとして、複数のリストで構成されている。要求送信元アドレス８１、要求帯域値８２には、帯域要求メッセージの送信元アドレス２０３、帯域値２０４がコピーされる。
【０１１５】
帯域貸出元リスト９０は、貸出送信元アドレス９１、貸出元帯域値９２を一対のデータとして、複数のリストで構成されている。貸出送信元アドレス９１、貸出帯域値９２には、帯域貸出メッセージの送信元アドレス２０３、帯域値２０４がコピーされる。
【０１１６】
帯域割り当て決定部１４は、帯域要求リスト８０と帯域貸出リスト９０に登録された要求帯域値８２、および貸出元帯域値９２から帯域の貸し借り可能な組み合わせを決定する。
【０１１７】
では、実施の形態２に示す帯域管理システム６の動作について、図７の示すフロー図に基づいて説明する。図７は複数の情報通信装置が帯域の割り当て要求を行ない、余剰帯域を有する複数の情報通信装置から帯域の貸し出しを受ける帯域管理方法のフロー図である。タスクＢの処理については、図３のフローと同一のため全て省略する。
【０１１８】
図７において情報通信装置６１は、映像や音声等のリアルタイムデータの送信を開始するにあたり、情報通信装置６１にあらかじめ設定された通信サイクル時間の１サイクル分のデータ量を通信サイクル時間で除算し、１サイクルの送信に必要な通信帯域を計算し（ステップＳ７０１）、必要帯域値３２に記録する。通信サイクル時間の１サイクル分のデータ量は、蓄積バッファ４１に蓄積されている。また、蓄積バッファ４１には、符号化器６０から映像や音声等のリアルタイムデータをデジタル化したデータがリアルタイムに入力されている。
【０１１９】
次に、情報通信装置６１は、管理データ３０から割り当て帯域値３１を読み出し、ステップＳ７０１にて算出した必要帯域値３２との比較を行う（ステップＳ７０２）。読み出した割り当て帯域値３１は、あらかじめ起動時に、情報通信装置６１が帯域管理サーバー３に対しリアルタイムデータの送信に必要な最大の通信帯域を要求する。また、帯域管理サーバー３には、要求した最大の通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて割り当てられた値が記録されている。また、帯域管理サーバー３の割り当てテーブル７０の割り当て帯域値７２にも同一の帯域値が記録されている。
【０１２０】
ステップＳ７０２にて、通信に必要な割り当て帯域が不足していると判断した場合、情報通信装置６１は制御コマンドメッセージ２００のメッセージＩＤ２０１に０を設定して帯域要求メッセージとし、帯域要求メッセージに不足分の帯域量を帯域値２０４に記録し、通信帯域を共有する情報通信装置６ｂ〜６Ｎの同一グループに帯域要求メッセージの同報通信を行う（ステップＳ７０３）。
【０１２１】
次に情報通信装置６１は次の１サイクルのリアルタイムデータの送信を開始するまでの待ちタイマを設定し、メッセージの受信待ち状態となる（ステップＳ７０４）。
【０１２２】
ステップＳ７０４にて待ち状態になると、情報通信装置６１内部のタスクＢが起動され、蓄積バッファ４１に蓄積されたリアルタイムデータを送信する。
【０１２３】
情報通信装置６１はタイマがタイムアウトするまでの間、自情報通信装置６１以外に通信帯域が不足している情報通信装置６ｂ〜６Ｎから帯域要求メッセージを受信する、あるいは余剰帯域を有する情報通信装置６ｂ〜６Ｎから帯域貸出メッセージを受信すると（ステップＳ７０５）、帯域要求リスト８０に帯域の要求を行った情報通信装置６ｂ〜６Ｎの要求送信元アドレス８１および要求帯域値８２を記録する、あるいは帯域貸出元リスト９０に帯域の貸し出しを行った情報通信装置６ｂ〜６Ｎの貸出送信元アドレス９１および貸出元帯域値９２を記録する（ステップＳ７０６）。
【０１２４】
ステップＳ７０５、ステップＳ７０６の処理はタイマがタイムアウトするまで繰り返される。
【０１２５】
情報通信装置６１はステップＳ７０４にて設定したタイマがタイムアウトすると（ステップＳ７０７）、帯域貸出元リスト９０に登録された情報通信装置６ｂ〜６Ｎが存在するかどうかチェックする（ステップＳ７０８）。
【０１２６】
ステップＳ７０８にて帯域貸出元リスト９０に情報通信装置６ｂ〜６Ｎからの貸出帯域値９２が登録されている場合、情報通信装置６１は帯域割り当て決定部１４を起動し、帯域割り当て決定部１４は、帯域要求リスト８０に登録された自情報通信装置６１を含む情報通信装置６１〜６Ｎからの要求帯域値８２と、帯域貸出元リスト９０に登録された情報通信装置６ｂ〜６Ｎからの貸出帯域値９２を比較し、帯域の貸し借りを行うことが可能な情報通信装置６ｂ〜６Ｎの組み合わせを検索する（ステップＳ７０９）。
【０１２７】
帯域の貸し借りを行うことが可能な情報通信装置６ｂ〜６Ｎの組み合わせが存在すると、帯域の要求を行った情報通信装置６ｂ〜６Ｎに、帯域の貸し出しを行った情報通信装置６ｂ〜６Ｎの通信帯域の割り当てを行ない、帯域貸出元リスト９０から貸出送信元アドレス９１、貸出元帯域値９２を読み出し、それぞれ帯域貸出メッセージの送信元アドレス２０３、帯域値２０４に書き込み、帯域要求リスト８０に記載された要求送信元アドレス８１に対して、帯域貸出メッセージを転送する（ステップＳ７１０）。
【０１２８】
以後の帯域貸出応答メッセージおよび帯域貸出終了メッセージの送信は、実際に帯域の割り当てが行われた転送先の情報通信装置６ｂ〜６Ｎから直接帯域の貸し出し元の情報通信装置に対して送信される。
【０１２９】
最後に自情報通信装置６１への帯域の割り当て結果について、帯域の貸し出し元の情報通信装置６ｂ〜６Ｎに対して、帯域貸出応答メッセージを送信する（ステップＳ７１１）。
【０１３０】
ステップＳ７０８にて帯域貸出元リストに情報通信装置が登録されていない場合、タイムアウト時間内に通信に必要な帯域を確保することができなかったため、情報通信装置６１は、帯域管理サーバー３へ不足する通信帯域の追加割り当て要求を通知し、不足する通信帯域を確保する（ステップＳ７１２）。
【０１３１】
情報通信装置６１はステップＳ７１１、またはステップＳ７１２により、通信に必要な帯域が確保できたため、再びステップＳ７０１からの処理を繰り返し、次の送信サイクルの処理を行う。
【０１３２】
帯域の貸し出しを行う情報通信装置の動作については、図４のフローと同一のため、省略する。
【０１３３】
以上のように、実施の形態２によれば、通信帯域が不足する同一グループ内の複数の情報通信装置のうち、最初に帯域要求メッセージを送信した情報通信装置が通信帯域のブローカーとなり、余剰帯域を持つ情報通信装置から帯域を収集して、収集した通信帯域を分配して帯域の貸し借りを行うことにより、帯域を有効に使用することができると共に、帯域管理サーバーを介することなく、複数の情報通信装置間で確実かつ安全に帯域の貸し借りを行うことができる。また適切な負荷の分散を行うことができ、帯域管理システムの信頼性を向上させることができると共に、簡単な手順で実施の形態１の構成と処理を共有することができる。
【０１３４】
なお、情報通信装置６１〜６２Ｎおよび帯域管理サーバー３の行う動作をプログラムにし、汎用のコンピュータに行わせる形態であってもよい。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の帯域管理システムによれば、帯域管理サーバーにより複数の情報通信装置をグループ化し、同一のグループの情報通信装置の間で通信帯域を共有して使用し、帯域管理サーバーは各々の情報通信装置からあらかじめ最大の通信帯域として要求された通信帯域から一定比率の通信帯域を差し引いて割り当て、実際のデータ送信時には１サイクルごとに必要な通信帯域を計算して、不足時には帯域に余裕がある情報通信装置との間で帯域の貸し借りを行うようにしたので、通信帯域を節約し有効的に帯域の割り当てを行うことができる。
【０１３６】
また、帯域の貸し借りの処理は、同一グループの情報通信装置の間で制御コマンドメッセージの送受信を行ない、グループ内の情報通信装置で割り当てを行うようにしたので、帯域管理サーバーを介することなく、負荷の軽減を図ることができる。
【０１３７】
また、１サイクルごとに帯域の不足する最初の情報通信装置がブローカーとなり、帯域に余裕のある情報通信装置から帯域を収集し、不足する情報通信装置に割り当てを行うようにしたので、同時に複数の通信帯域の貸し借りを処理することができ、さらに通信帯域を有効的に割り当てを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施の形態１に示す帯域管理システム内部の概略構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１における情報通信装置間で送受信を行う制御コマンドメッセージの構成を示すデータ構成図
【図３】実施の形態１における情報通信装置がデータの送信時に通信帯域が不足する際に帯域の割り当て要求を行ない、余剰帯域を有する情報通信装置から帯域の貸し出しを受ける帯域管理方法のフロー図
【図４】実施の形態１における余剰帯域を有する情報通信装置が、帯域の不足する他の情報通信装置から帯域の割り当て要求を受信し、帯域の貸し出しを行う帯域管理方法のフロー図
【図５】実施の形態１における帯域管理サーバーが情報通信装置に対して追加の通信帯域の割り当ておよび解放を行う方法のフロー図
【図６】本発明における実施の形態２に示す帯域管理システム内部の概略構成を示すブロック図
【図７】実施の形態２における複数の情報通信装置が帯域の割り当て要求を行ない、余剰帯域を有する複数の情報通信装置から帯域の貸し出しを受ける帯域管理方法のフロー図
【図８】従来の帯域管理システムにおける帯域管理方法のフロー図
【符号の説明】
１、６　帯域管理システム
３　帯域管理サーバー
２１、２２ａ〜２２Ｎ、２ｂ〜２Ｎ、６１、６２ａ〜６２Ｎ、６ｂ〜６Ｎ　情報通信装置
１０　制御部
２０　通信部
３０　管理データ
４０　送信データ
５０　タイマ設定部
６０　符号化器
７０　割り当てテーブル
８０　帯域要求リスト
９０　帯域貸出元リスト
１００　制御コマンド帯域
２００　制御コマンドメッセージ
１１　制御メッセージ送受信部
１２　データ送信部
１３　帯域算出部
１４　帯域割り当て決定部
３１　割り当て帯域値
３２　必要帯域値
３３　余剰帯域値
３４　貸出帯域値
３５　貸出先アドレス
３６　貸出元アドレス
３７　所属グループＩＤ
４１　蓄積バッファ
７１　割り当てグループＩＤ
７２　割り当て帯域値
７３　割り当て先アドレス
８１　要求送信元アドレス
８２　要求帯域値
９１　貸出送信元アドレス
９２　貸出元帯域値
【図１】
2004072270.tif 000003
【図２】
2004072270.tif 000004
【図３】
2004072270.tif 000005
【図４】
2004072270.tif 000006
【図５】
2004072270.tif 000007
【図６】
2004072270.tif 000008
【図７】
2004072270.tif 000009
【図８】
2004072270.tif 000010