(57)【要約】【課題】衛星回線の使用帯域が離散的になっても、未使用帯域が残されていれば、新たな通信呼に対して帯域を割り当てることができる帯域管理装置を得ることを目的とする。【解決手段】カウンタ３による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、回数更新部５が設定回数Ｎを１プラスし、最新の集計値が前回の集計値より多い場合、または、同値の場合、その設定回数Ｎを１マイナスするようにする。これにより、衛星回線の使用帯域が離散的になっても、未使用帯域が残されていれば、新たな通信呼に対して帯域を割り当てることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線の使用帯域が離散的になり、新たな通信呼が発生したときに帯域を割り当てることができなくなると、その使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する第１の周波数再配置手段と、所定の期間内に設定回数だけ当該使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する第２の周波数再配置手段と、上記第１及び第２の周波数再配置手段による再配置処理の実施回数を集計する集計手段と、上記集計手段による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、上記設定回数を増やし、最新の集計値が前回の集計値より少なくない場合、上記設定回数を減らす回数更新手段とを備えた帯域管理装置。
【請求項２】
回数更新手段が最新の集計値と比較する前回の集計値は、最新の集計値と同一時間帯における１週間前の集計値であることを特徴とする請求項１記載の帯域管理装置。
【請求項３】
回数更新手段は、最新の集計値が前回の集計値より少ない場合でも、帯域使用率が予め設定された使用率より低い場合には、設定回数を減らすことを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項４】
回数更新手段は、所定の時間帯では設定回数を零に設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項５】
回数更新手段は、前回の設定回数が規定回数より少ない場合、その設定回数の更新値を小さくすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項６】
集計手段は、時間帯に応じて集計期間を変更することを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項７】
回数更新手段は、更新処理の初期段階では設定回数の更新値を大きくすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項８】
回数更新手段は、第１及び第２の周波数再配置手段による再配置処理の実施回数が規定割合以上増えると設定回数の更新タイミングを短くすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【請求項９】
集計手段は、平日の再配置処理の実施回数と休日の再配置処理の実施回数を分けて集計することを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯域管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、衛星回線などの通信回線の周波数帯域を有効に活用する帯域管理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の帯域管理装置は、通信回線の周波数帯域の中で、予備の周波数帯域を用意し、その通信回線の使用率が予め設定された使用率を上回ると、予備の周波数帯域を開放する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３５５１９３号公報（段落番号［００２６］から［００４７］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の帯域管理装置は以上のように構成されているので、通信回線の使用率が高くなると、予備の周波数帯域が開放される。しかし、通信回線の使用率が更に高くなり、通信回線の使用帯域が離散的になると、新たな通信呼が発生したときに帯域を割り当てることができなくなることがあるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通信回線の使用帯域が離散的になっても、未使用帯域が残されていれば、新たな通信呼に対して帯域を割り当てることができる帯域管理装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る帯域管理装置は、集計手段による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、設定回数を増やし、最新の集計値が前回の集計値より少なくない場合、その設定回数を減らすようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による帯域管理装置を示す構成図であり、図において、状況的周波数再配置部１は衛星回線（通信回線）の使用帯域が離散的になり、新たな通信呼が発生したときに帯域を割り当てることができなくなると、その使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する第１の周波数再配置手段を構成している。強制的周波数再配置部２は所定の期間内に設定回数だけ使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する第２の周波数再配置手段を構成している。
【０００８】
カウンタ３は状況的周波数再配置部１及び強制的周波数再配置部２による再配置処理の実施回数を集計し、データベース４はカウンタ３の集計値を蓄積する。なお、カウンタ３及びデータベース４から集計手段が構成されている。
回数更新部５はカウンタ３による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、上記設定回数を増やし、最新の集計値が前回の集計値より少なくない場合、上記設定回数を減らす回数更新手段を構成している。
なお、状況的周波数再配置部１、強制的周波数再配置部２及び回数更新部５は専用のハードウエア（例えば、ＩＣ回路）を用いて構成してもよいが、これらの処理内容が記述されたソフトウエアを用意し、図示せぬマイクロコンピュータが当該ソフトウエアを実行するようにしてもよい。
【０００９】
次に動作について説明する。
新たな通信呼が発生したときに、その通信呼に対して衛星回線の帯域を割り当てる一方、ある通信呼の通信が終了したときに、その通信呼に対して割り当てていた帯域を開放する処理を繰り返すと、図２に示すように、衛星回線の使用帯域が離散的になる。この結果、広帯域を使用する通信呼が発生したとき、衛星回線の全体の未使用帯域が多く残されていても、その通信呼に対して衛星回線の帯域を割り当てることができなくなることがある。
【００１０】
そこで、状況的周波数再配置部１は、衛星回線の使用帯域が離散的になり、新たな通信呼が発生したときに帯域を割り当てることができなくなると、図３に示すように、その使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する。
この結果、衛星回線の未使用帯域が連続的になるので、広帯域を使用する通信呼に対して衛星回線の帯域を割り当てることができるようになる。
【００１１】
しかし、状況的周波数再配置部１が再配置処理を実施すると、通信中の周波数が移動する関係上、通信が一時的に途切れてしまうので、出来るが限り、再配置処理の実施回数を抑える必要がある。
また、広い周波数の帯域が必要になる度に、周波数の移動を繰り返すことは処理的にロスが多く、広帯域を要求する通信呼の発生が分かっているのであれば、予め再配置処理を実施して、広い空き帯域を準備しておく方が、トータルとしての周波数移動回数が少なくなる。
【００１２】
そこで、強制的周波数再配置部２は、新たな通信呼の発生とは無関係に、例えば、１時間当りＮ回（設定回数）だけ使用帯域の間隔を詰める再配置処理を実施する（通常はＮ回等間隔に再配置処理を実施する）。
また、トータルとしての周波数移動回数が最小になるようにするため、強制的周波数再配置部２による再配置処理の実施回数、即ち、１時間当りの設定回数Ｎを次のようにして設定する。
【００１３】
カウンタ３は、状況的周波数再配置部１又は強制的周波数再配置部２が再配置処理を実施する毎に、その実施回数をカウントして、所定期間中の実施回数を集計する。
具体的には、図４に示すように、１時間毎に実施回数（状況的周波数再配置部と強制的周波数再配置部２による合計の実施回数）を集計し、その集計値をデータベース４に蓄積する。図４の例では、この集計処理を一週間継続し、例えば、０時から１時の時間帯における実施回数の集計値が１週間で６回、１時から２時の時間帯における実施回数の集計値が１週間で１３回であることを示している。
【００１４】
回数更新部５は、カウンタ３による一週間分の集計処理が完了すると（例えば、月曜日の午前０時になると）、各時間帯における最新の集計値（今週の集計値）と、前回の集計値（先週の集計値）とを比較する。例えば、今週の集計値が０時から１時の時間帯における集計値であれば、先週の０時から１時の時間帯における集計値と比較し、今週の集計値が１時から２時の時間帯における集計値であれば、先週の１時から２時の時間帯における集計値と比較する。
【００１５】
回数更新部５は、最新の集計値が前回の集計値より少ない場合には、１時間当りの設定回数Ｎを１プラスする。
一方、最新の集計値が前回の集計値より多い場合、または、同値である場合、１時間当りの設定回数Ｎを１マイナスする。
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なお、集計処理を開始する最初の週では、先週のデータが存在しないので、Ｎの値を強制的に１プラスする。また、設定回数Ｎは集計処理を開始する際に０に初期化するが（ただし、必ずしも０に初期化する必要はなく、それ以外の値に初期化してもよい）、Ｎ＝０のときに、仮に、今週の集計値≧先週の集計値であっても、Ｎの値は−１にはならず０を維持する。
【００１６】
回数更新部５は、上記のようにして設定回数Ｎを毎週更新するが、この更新処理を繰り返すと、図５に示すように、強制的周波数再配置部２による再配置処理の実施回数は０回から徐々に増加していく一方、状況的周波数再配置部１による再配置処理の実施回数は、強制的周波数再配置部２による再配置処理の実施回数の増加に伴って徐々に減少し、状況的周波数再配置部１及び強制的周波数再配置部２によるトータルの実施回数も減少する。
【００１７】
しかし、強制的周波数再配置部２による再配置処理の実施回数が増え続けると、図５に示すように、状況的周波数再配置部１及び強制的周波数再配置部２によるトータルの実施回数が増加に転じてしまうが、最新の集計値が前回の集計値より少なくなくなると、１時間当りの設定回数Ｎを１マイナスするので、トータルの実施回数が最小になるように（図中、○印を参照）、強制的周波数再配置部２の設定回数Ｎが収束する。
なお、一般的には、通信が少ない夜間などでは、図６に示すように、最適値のＮは小さく、通信が多く輻輳する日中では、最適値のＮは大きくなる（例えば、１０回程度）。
【００１８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、カウンタ３による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、設定回数を増やし、最新の集計値が前回の集計値より少なくない場合、その設定回数を減らすように構成したので、衛星回線の使用帯域が離散的になっても、未使用帯域が残されていれば、新たな通信呼に対して帯域を割り当てることができる効果を奏する。
また、再配置処理の実施回数の最小化を図ることができるので、再配置処理の実施に伴う通信の一時的な途切れ現象を最小化することができる効果を奏する。
【００１９】
また、この実施の形態１によれば、最新の集計値と比較する前回の集計値が、最新の集計値と同一時間帯における１週間前の集計値であるように構成したので、平日の利用状況と休日の利用状況との相違に伴う影響を受けることなく、適切な実施回数を設定することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態１では、１週間単位で集計処理を実施して、１週間に一度、設置回数Ｎを更新するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、２週間単位で集計処理を実施して、２週間に一度、設置回数Ｎを更新するようにしてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による帯域管理装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
回線モニタ装置６は衛星回線の帯域使用率を監視し、回数更新部７は帯域使用率を考慮して設定回数Ｎを更新する。なお、回線モニタ装置６及び回数更新部７から回数更新手段が構成されている。
【００２１】
上記実施の形態１では、カウンタ３による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、設定回数Ｎを１プラスするものについて示したが、最新の集計値が前回の集計値より少ない場合でも、帯域使用率が予め設定された使用率より低い場合には、設定回数Ｎを減らすようにしてもよい。
即ち、通常は、通信が頻繁に行われる時間帯であって、設定回数Ｎの値が大きく設定されているが、ある特定の日に（偶然に）通信があまり行われていない場合は、Ｎ回の「周波数再配置」を実施せず、そのまま放置しておいた方がトータルの周波数移動数が少ない場合がある。
【００２２】
そこで、回線モニタ装置６が衛星回線の帯域使用率を監視する。
帯域使用率＝現在使用中の帯域／衛星回線の全帯域
回数更新部７は、衛星回線の帯域使用率が予め設定された使用率より高い場合、上記実施の形態１と同様に、最新の集計値が前回の集計値より少ない場合には、１時間当りの設定回数Ｎを１プラスし、最新の集計値が前回の集計値より多い場合、または、同値である場合、１時間当りの設定回数Ｎを１マイナスする。
【００２３】
しかし、衛星回線の帯域使用率が予め設定された使用率より低い場合、最新の集計値が前回の集計値より少ない場合でも、１時間当りの設定回数Ｎを１マイナスするようにする。
この実施の形態２によれば、統計的に多くの通信が行われる時間帯であっても、何らかの要因により通信が減少すれば、それに合わせて再配置処理の実施回数を減らすことができる効果を奏する。
【００２４】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、回数更新部７が最新の集計値が前回の集計値より少ない場合でも、帯域使用率が予め設定された使用率より低い場合には、設定回数Ｎを減らすものについて示したが、所定の時間帯では強制的に設定回数Ｎを零に設定するようにしてもよい。
即ち、実際の衛星回線は、夜間になると通信が減少する傾向があるので、例えば、深夜１時から翌朝５時までの時間帯では、回数更新部７が強制的にＮ＝０に設定することにより、不要な周波数の再配置を行わないようにする。なお、このような時間帯は、実際の衛星回線の利用状況を勘案してユーザが設定するものとする。
この実施の形態３の場合でも、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００２５】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による帯域管理装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ローパスフィルタ８は回数更新部５から回数の更新指令を受けても、前回の設定回数Ｎが規定回数より少ない場合、複数回連続してプラス指令又はマイナス指令を受けない限り、その設定回数Ｎを更新しないようにする。なお、ローパスフィルタ８は回数更新手段を構成している。
【００２６】
上記実施の形態１では、Ｎ＝０やＮ＝１のときでも、回数更新部５が比較結果に応じて、設定回数Ｎを１プラス又は１マイナスするものについて示したが、Ｎの値が大きい場合と比べて（例えば、Ｎ＝１０）、Ｎ＝０，１のときの±１の増減は、設定回数Ｎの変化率が大きく、システムに与える影響が大きい。したがって、１時間毎にＮ＝０とＮ＝１を繰り返すような制御になることがある。
そこで、この実施の形態４では、ローパスフィルタ８は回数更新部５から回数の更新指令を受けても、前回の設定回数Ｎが規定回数（例えば、Ｎ＝２）より少ない場合、例えば、２回連続してプラス指令又はマイナス指令を受けない限り、その設定回数Ｎを更新しないようにする。即ち、２回連続してプラス指令又はマイナス指令を受けたとき、その設定回数Ｎを１プラス又は１マイナスするようにする。
これにより、設定回数Ｎの急激な変化を防止することができる効果を奏する。
【００２７】
実施の形態５．
上記実施の形態１では、カウンタ３が１時間毎に実施回数を集計するものについて示したが、カウンタ３が図９に示すように、時間帯に応じて集計期間を変更するようにしてもよい。
即ち、深夜は１時間毎の通信の輻輳度はあまり変化せず、２〜３時間は同じような状態が継続することが予測されるので、１時間毎に実施回数を集計する必要性は少ない。そこで、深夜においては、カウンタ３が例えば２時間毎に実施回数を集計するようにする。
これにより、実施回数の集計処理を簡略化することができる効果を奏する。
【００２８】
実施の形態６．
上記実施の形態１では、回数更新部５が比較結果に応じて、設定回数Ｎを１プラス又は１マイナスするものについて示したが、例えば、設定回数Ｎの初期値を０に設定し、設定回数Ｎの最適値が１０回であるとすると、その設定回数Ｎが最適値に到達するまでに最低でも１０週間の期間を要する。
そこで、この実施の形態６では、更新処理の初期段階（例えば、第１週から第５週まで）では、設定回数Ｎの更新値を例えば±２や±３にして、第６週から設定回数Ｎの更新値を±１に変更するようにする。
これにより、設定回数Ｎが速やかに最適値に到達する効果が得られる。
【００２９】
実施の形態７．
上記実施の形態１では、１週間単位で集計処理を実施して、回数更新部５が１週間に一度、設置回数Ｎを更新するものについて示したが、例えば、自然災害などが発生すると、衛星回線の通信数が一時的に増大することがある（このような通信状況は、一般的に１週間〜１ヶ月程度、継続することが想定される）。
このような場合に、１週間に一度の設置回数Ｎの更新では、急増した回線処理に追いつくことができない。
【００３０】
そこで、この実施の形態７では、状況的周波数再配置部１及び強制的周波数再配置部２により１週間前に実施された再配置処理のトータルの実施回数の１日分（１週間分の実施回数の７分の１）と比べて、状況的周波数再配置部１及び強制的周波数再配置部２による１日の再配置処理の実施回数が規定割合以上増えると（例えば、実施回数が２０％以上の増加）、回数更新部５が週の途中であっても、その設定回数Ｎを増やす更新処理を実施する。  これにより、自然災害等が発生して急激に衛星回線の通信数が増大しても、柔軟に対応することができる効果を奏する。
【００３１】
実施の形態８．
上記実施の形態１では、カウンタ３が実施回数を一週間分集計するものについて示したが、１週間の中で平日と休日では、衛星回線の使用量に差がある可能性があるので、カウンタ３が平日の再配置処理の実施回数と休日の再配置処理の実施回数を分けて集計して、設定回数Ｎも「平日用のＮ値」と「休日用のＮ値」を別々に更新するようにしてもよい。
これにより、平日と休日間で衛星回線の使用量に差がある場合でも、適切な実施回数を設定することができる効果を奏する。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、集計手段による最新の集計値が前回の集計値より少ない場合、設定回数を増やし、最新の集計値が前回の集計値より少なくない場合、その設定回数を減らすように構成したので、衛星回線の使用帯域が離散的になっても、未使用帯域が残されていれば、新たな通信呼に対して帯域を割り当てることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による帯域管理装置を示す構成図である。
【図２】衛星回線の離散的な使用帯域を示す説明図である。
【図３】再配置処理後の使用帯域を示す説明図である。
【図４】再配置処理後の実施回数の集計値を示す説明図である。
【図５】設定回数Ｎの最適値を示す説明図である。
【図６】各時間帯における最適値の一例を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２による帯域管理装置を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４による帯域管理装置を示す構成図である。
【図９】変更後の集計期間を示す説明図である。
【符号の説明】
１  状況的周波数再配置部（第１の周波数再配置手段）、２  強制的周波数再配置部（第２の周波数再配置手段）、３  カウンタ（集計手段）、４  データベース（集計手段）、５  回数更新部（回数更新手段）、６  回線モニタ装置（回数更新手段）、７  回数更新部（回数更新手段）、８  ローパスフィルタ（回数更新手段）。
【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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