(57)【要約】【課題】  ユーザ間で帯域の貸借を実現することによりネットワーク内で通信帯域を効率良く運用し、更に即時性を持った帯域の貸借を実現することで、ユーザの帯域増強要求に対して即時に応えるシステムを実現することを目的とする。【解決手段】  ユーザが利用中の帯域量を逐次計測し、帯域の不足や過剰がないかを判別してユーザ間で帯域の貸借を行い、その結果に応じてユーザ毎に設置した帯域制御装置上で利用可能最大帯域を変更させることで、ユーザの帯域増強要求に応じる。更に、ユーザ間の帯域貸借状況の履歴を記録しておき、貸借量や貸借時間に応じて利用料金の割引や割増を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ毎に設置された帯域計測／制御装置を制御することによってネットワーク内の各ユーザが利用する帯域を制御する通信帯域貸借システムであって、
ユーザの利用中帯域の情報を取得する手段と、
当該ユーザが利用できる最大帯域の不足または余剰を判別する手段と、
当該ユーザが利用できる最大帯域が不足していると判別された場合、他のユーザから帯域を借用して、前記帯域が不足しているユーザに割り当てる手段と、
当該ユーザが利用できる最大帯域が余剰していると判別された場合、当該ユーザが他のユーザから帯域を借用しているときには、借用しているユーザに帯域を返却する手段と、
を備えたことを特徴とする通信帯域貸借システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信帯域貸借システムにおいて、
前記最大帯域の不足または余剰を判別する手段は、当該ユーザの現状利用中帯域が、そのユーザの現状利用可能最大帯域から所定の増減保証帯域の値を減算した値を超えたとき帯域不足と判別し、前記値を下回るとき帯域余剰と判別することを特徴とする通信帯域貸借システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信帯域貸借システムにおいて、
前記他のユーザから帯域を借用して帯域不足のユーザに割り当てる手段は、
前記帯域不足のユーザを貸出先ユーザとして定義する手段と、
前記貸出先ユーザ以外のユーザから貸出可能帯域が最大のユーザを借用元ユーザとして決定する手段と、
前記借用元ユーザについて、利用可能最大帯域から借用分の値を減算し、貸出可能帯域を再計算するとともに、更新した利用可能最大帯域の値を前記借用元ユーザに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する手段と、
前記貸出先ユーザについて、利用可能最大帯域に前記借用分の値を加算し、貸出可能帯域を再計算するとともに、更新した利用可能最大帯域の値を前記貸出先ユーザに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する手段と
を備えたことを特徴とする通信帯域貸借システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信帯域貸借システムにおいて、
前記借用しているユーザに帯域を返却する手段は、
前記帯域余剰のユーザを返却元ユーザとして定義する手段と、
前記返却元ユーザに帯域を貸し出していたユーザを返却先ユーザとして決定する手段と、
前記返却元ユーザについて、利用可能最大帯域から借用分の値を減算し、貸出可能帯域を再計算するとともに、更新した利用可能最大帯域の値を前記返却元ユーザに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する手段と、
前記返却先ユーザについて、利用可能最大帯域に前記借用分の値を加算し、貸出可能帯域を再計算するとともに、更新した利用可能最大帯域の値を前記返却先ユーザに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する手段と
を備えたことを特徴とする通信帯域貸借システム。
【請求項５】
請求項１に記載の通信帯域貸借システムにおいて、
前記ユーザが利用できる最大帯域が不足していると判別された場合、そのユーザが他のユーザに対して帯域の貸出をしているときには、帯域不足と判別されたユーザに対して、当該貸出をしているユーザの貸出分を返却するとともに、その返却元のユーザに対して、他のユーザから帯域を借用して割り当てることを特徴とする通信帯域貸借システム。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１つに記載の通信帯域貸借システムにおいて、
ユーザ間の帯域貸借履歴を帯域貸借データベースに記録し、これをもとに利用料金の割引や割増を行う手段をさらに備えたことを特徴とする通信帯域貸借システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信帯域の必要性に応じてＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）等のユーザ間で帯域の貸借を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信帯域を貸借する技術として、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。この公報に記載の技術は、通信帯域を必要とするユーザが、要求する条件を満足する通信帯域をキャリアから速やかに賃借することができるネゴシエーションの場をネットワーク上に実現するものである。具体的には、ＩＰ網上のＷＷＷサーバの掲示板とこれを利用するユーザとキャリアから構成され、ユーザが必要な通信帯域に対する要望をＷＷＷサーバの掲示板に掲示し、キャリアは自己が保有する通信帯域の中で要望が近似するユーザの要望を選んで貸借価格等を応募掲示板上に掲示して応募し、ユーザは応募してきたキャリアの中から選択して貸借契約を成立させるものである。
【特許文献１】特開２００２−２３０４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術は、ユーザが掲示板に要望を掲示してからキャリアが応募するのを待つ必要があるため、貸借契約を締結するまでに時間を要し、瞬時に帯域を増強したいなどの即時性が求められる要望を満たすことができないという問題がある。また、キャリアはユーザとの契約期間内において全ユーザ分の帯域を保証する必要があるため、インターネット接続用ネットワークの構築に必要な機材が高価になると考えられる。
【０００４】
本発明の目的は、ユーザ間で帯域の貸借を実現することによってキャリア内ネットワークの通信帯域を効率良く運用し、かつ即時性のある帯域の貸借を実現することで、ユーザの帯域増強要求に対し瞬時に応えることができる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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ユーザが現在利用中の帯域を逐次計測し、その情報に基づいて帯域の不足や過剰が発生していないか判断し、その結果に応じてユーザ毎に利用可能な最大帯域を変更し、帯域の不足が発生している場合は他のユーザから帯域を借用して割り当て、帯域の余剰が発生している場合は他のユーザに帯域を貸し出すようにしたものである。
【０００６】
更に、本発明は、ユーザ間の帯域の貸借状況を管理するデータベースをもとに、ユーザ間の貸借量や貸借時間に応じた割引／割増料金を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザ間において即時性のある帯域の貸借を実現することで、帯域の増強を必要とするユーザは、広帯域を瞬時に利用することが可能になり、また帯域が余剰状態にあるユーザについては、帯域を他のユーザに貸出すことで、利用料金の割引という形で恩恵を得ることができる。また、ユーザ間で帯域の貸借を行うことでキャリア内の通信帯域を効率良く運用できるため、キャリア内のネットワークが備えるべき帯域を減らすことができる。これにより、キャリアはネットワークを構築する機材への投資を最小限に押さえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施する場合の一形態を図面を参照して具体的に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の一形態の通信帯域貸借システムの構成例を示すブロック図である。本通信帯域貸借システムは、図１に示すように、キャリア内ネットワーク１０４の通信帯域を利用するユーザ１０１〜１０３と、キャリア内ネットワーク１０４に隣接してユーザ毎に設置される帯域計測／制御装置１０５〜１０７と、インターネット１０８に隣接して設置される帯域計測／制御装置１０９と、帯域管理サーバ１１０とを備える。
【００１０】
帯域管理サーバ１１０は、各ユーザが利用可能な最大帯域などを管理する帯域管理ＤＢ１１１と、ユーザ間での帯域の貸借状況を管理する貸借管理ＤＢ１１２を有している。
【００１１】
図２に、帯域管理ＤＢ１１１の概略構成を示す。帯域管理ＤＢ１１１は、ユーザ番号２０１、一回の処理における帯域の増加／減少の許容量を示す増減保証帯域２０２、貸借が無い状態における最大帯域を示す基本最大帯域２０３、ユーザが現時点で利用中の帯域量を記録する現状利用中帯域２０４、ユーザが現時点で利用可能な最大帯域量を示す現状利用可能最大帯域２０５、現状利用可能最大帯域２０５から現状利用中帯域２０４と増減保証帯域２０２とを減ずることで算出される貸出可能帯域２０６の各項目を有する。
【００１２】
図３に、貸借管理ＤＢ１１２の概略構成を示す。貸借管理ＤＢ１１２は、借用元ユーザ番号を記録する借用元３０１、貸出先ユーザ番号を記録する貸出先３０２、貸借した帯域量を記録する貸借帯域量３０３、貸借の開始時刻を記録する開始時刻３０４、貸借の完了時刻を記録する終了時刻３０５の各項目を有する。
【００１３】
帯域管理サーバ１１０は、以下の処理を自動的に行う。まず、帯域管理サーバ１１０は、ユーザ毎に設置された帯域計測／制御装置１０５〜１０７に対して現在使用中の帯域量を通知するよう順次要求し、この応答として各ユーザが現在使用中の帯域量の情報を取得し、帯域管理ＤＢ１１１の現状利用中帯域２０４の項目に記録する。その都度、帯域管理サーバ１１０は、貸出可能帯域を算出し、帯域管理ＤＢ１１１の貸出可能帯域２０６の項目に記録する。また、その貸出可能帯域に基づいて対象ユーザが帯域不足または過剰の状態であるか否かを判断し、帯域不足または過剰と判断された場合は借用先ユーザを決めて帯域管理ＤＢ１１１を更新し、貸借結果を貸借管理ＤＢ１１２に記録し、該当する帯域計測／制御装置に対して利用可能な最大利用帯域を更新する。また、一定期間ごとに貸借ＤＢ１１２の集計を行い、ユーザの帯域貸借量や時間に応じてサービス利用料の割引率や割増率を算出する。
【００１４】
なお、各ユーザ毎に、貸出可能帯域（図２の２０６）は、現状利用可能最大帯域（図２の２０５）から現状利用中帯域（図２の２０４）と増減保証帯域（図２の２０２）とを減算して求める。また、帯域管理サーバ１１０は、この貸出可能帯域の値が負の場合に帯域不足と判断し、貸出可能帯域の値が正の場合に帯域過剰と判断する。従って、現状利用中帯域が、現状利用可能最大帯域から増減保証帯域分だけ下回った値を超えたとき、帯域不足と判断する。例えば、現状利用可能最大帯域が１００で増減保証帯域が１０なら、現状利用中帯域が９０を超えたとき帯域不足と判断する。
【００１５】
以下では、本発明の実施の形態について図４を用いてさらに詳細に説明する。
【００１６】
図４は、帯域の貸借の処理手順の概要を示すフローチャートである。この処理は、例えば一定時間おきに、あるいは運用管理者の明示的な指示により帯域管理サーバ１１０において実行される。図４において、まず、帯域管理サーバ１１０がユーザＮに対応する帯域計測／制御装置Ｎに対して現状の帯域利用量を要求し（ステップ４０１）、この応答により得られたユーザＮの現状の帯域利用量を帯域管理ＤＢ１１１の現状利用中帯域２０４の欄に登録する（ステップ４０２）。次に、帯域管理ＤＢ１１１のユーザＮについて貸出可能帯域量を算出する（ステップ４０３）。上述したように、貸出可能帯域量＝現状利用可能最大帯域−現状利用中帯域−増減保証帯域である。求めた貸出可能帯域量は、当該ユーザＮの貸出可能帯域２０６の欄に書き込む。
【００１７】
次に、貸出可能帯域量の正負を判別することにより帯域の借用が必要か否か判断する（ステップ４０４）。貸出可能帯域量が負の値の場合（帯域不足の状態と判断する）は、更に基本最大帯域と利用可能最大帯域との比較を行うことで、既に他のユーザへ帯域を貸出しているか否かの判別を行う（ステップ４０７）。他のユーザへの貸出が無い場合は、帯域借用処理を行った後（ステップ４０８）、次のユーザに対応する帯域計測／制御装置について現状の帯域利用量の要求処理に戻る（ステップ４０１）。ステップ４０７で他のユーザへの貸出がある場合は、帯域返却／再借用処理を行った後（ステップ４０８）、次のユーザに対応する帯域計測／制御装置について現状の帯域利用量の要求処理に戻る（ステップ４０１）。
【００１８】
一方、ステップ４０４で貸出可能帯域量が正の値の場合（帯域余剰の状態と判断する）は、更に増減保証帯域と貸出可能帯域量との比較を行うことで、他のユーザから借用中の帯域を返却する必要があるか否かの判別を行う（ステップ４０５）。帯域の返却が必要でない場合は、次のユーザに対応する帯域計測／制御装置について現状の帯域利用量の要求処理に戻る（ステップ４０１）。ステップ４０５で帯域の返却が必要である場合は、帯域返却処理を行った後（ステップ４０６）、次のユーザに対応する帯域計測／制御装置について現状の帯域利用量の要求処理に戻る（ステップ４０１）。なお、当該ユーザＮが帯域を借用していない場合は、返却の必要がないのでステップ４０５から４０１に戻るものとする。
【００１９】
次に、サブルーチンであるユーザ間の帯域借用処理（図４のステップ４０８）、ユーザ間の帯域返却処理（図４のステップ４０６）、ユーザ間の帯域返却／再借用処理（図４のステップ４０９）について、図５、図６及び図７を用いて説明する。
【００２０】
図５は、帯域借用処理の主な流れを示すフロ−チャ−トである。図５において、まず、ユーザＮを貸出先ユーザＡとして定義する（ステップ５０１）。貸出先ユーザＡ以外のユーザについて、貸出可能帯域２０６の最も大きいユーザを帯域管理ＤＢ１１１内で検索して、借用元ユーザＢを決定する（ステップ５０２）。帯域管理ＤＢ１１１の借用元ユーザＢに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ減少させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ５０３）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を借用元ユーザＢに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する（ステップ５０４）。また、貸出先ユーザＡに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ増加させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ５０５）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を貸出先ユーザＡに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する（ステップ５０６）。更に、貸借管理ＤＢ１１２において、借用元ユーザＢのユーザ番号、貸出先ユーザＡのユーザ番号、及び、借用開始時刻の情報を記録しリターンする。この状態でユーザＢからユーザＡへ帯域の貸借が開始したことになる。
【００２１】
図６は、帯域返却処理の主な流れを表すフローチャートである。図６において、まず、ユーザＮを返却元ユーザＣとして定義する（ステップ６０１）。貸借管理ＤＢ１１２内で、貸出先３０２の項目が返却元ユーザＣに等しく完了時刻３０５が未記載の行を検索して、返却先ユーザＤを決定し（ステップ６０２）、借用完了時刻を記録する（ステップ６０３）。この状態でユーザＤからユーザＣへ帯域の貸借が完了したことになる。帯域管理ＤＢ１１１の返却元ユーザＣに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ減少させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ６０４）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を返却元ユーザＣに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する（ステップ６０５）。また、帯域管理ＤＢ１１１の返却先ユーザＤに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ増加させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ６０６）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を返却先ユーザＤに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映し（ステップ６０７）、リターンする。
【００２２】
図７は、帯域返却／再借用処理の主な流れを表すフローチャートである。これは、あるユーザＥが既に他のユーザＦへ帯域を貸出している状態において、ユーザＥの帯域が不足した場合に該当する。この場合、ユーザＥはユーザＦから帯域を返却してもらうことで利用可能最大帯域の増強を実現し、ユーザＦはさらに別のユーザＧから帯域を借用することで現状の利用可能最大帯域を維持する。
【００２３】
図７において、まず、ユーザＮを返却先ユーザＥとして定義する（ステップ７０１）。貸借管理ＤＢ１１２内で、借用元３０１の項目が返却先ユーザＥに等しく完了時刻３０５が未記載の行を検索して、返却元ユーザＦを決定し（ステップ７０２）、借用完了時刻を記録する（ステップ７０３）。帯域管理ＤＢ１１１の返却先ユーザＥに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ増加させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ７０４）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を返却先ユーザＥに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する（ステップ７０５）。
【００２４】
次に、返却元ユーザＦを再貸出先ユーザＦとして再定義する（ステップ７０６）。再貸出先ユーザＦ以外のユーザについて、貸出可能帯域２０６の最も大きいユーザを帯域管理ＤＢ１１１内で検索して、借用元ユーザＧを決定する（ステップ７０７）。帯域管理ＤＢ１１１の借用元ユーザＧに対して、現状利用可能最大帯域２０５の値を増減保証帯域２０２の分だけ減少させて更新するとともに、貸出可能帯域２０６を再計算して更新し（ステップ７０８）、更新した現状利用可能最大帯域２０５の値を借用元ユーザＧに対応する帯域計測／制御装置に通知して反映する（ステップ７０９）。
【００２５】
更に、貸借管理ＤＢ１１２において、借用元ユーザＧのユーザ番号、再貸出先ユーザＦのユーザ番号、及び、借用開始時刻の情報を記録し（ステップ７１０）、リターンする。
【００２６】
上記実施形態のシステムでは、図３の貸借管理ＤＢ１１２により、ユーザ間の帯域の貸借履歴を保持している。従って、これをもとに各ユーザの利用料金の割引や割増を行うことができる。例えば、他のユーザから帯域を借用したユーザについては、借用した帯域量と時間に応じた割増料金を加算したり、他のユーザに帯域を貸出したユーザについては、貸出した帯域量と時間に応じた割引料金を減算するなどである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態の通信帯域貸借システムの概略構成を示すブロック図
【図２】帯域管理ＤＢの概要構成を説明するための説明図
【図３】貸借管理ＤＢの概要構成を説明するための説明図
【図４】帯域の貸借の処理手順の概要を示すフローチャート
【図５】帯域の借用の処理手順の概要を示すフロ−チャ−ト
【図６】帯域の返却の処理手順の概要を示すフロ−チャ−ト
【図７】帯域の帯域返却／再借用の処理手順の概要を示すフロ−チャ−ト
【符号の説明】
【００２８】
１０１〜１０３…ユーザ１〜３、１０４…キャリア、１０５〜１０７、１０９…帯域計測／制御装置、１０８…インターネット、１１０…帯域管理サーバ、１１１…帯域管理データベース、１１２…帯域貸借データベース。
【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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