(57)【要約】【課題】ネットワークリソースの利用効率を向上させること。【解決手段】本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御方法であって、コンピュータが、通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件をユーザ端末から取得する手順と、通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を通信網の情報として取得する手順と、取得した通信網の情報をもとに、制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つ以上作成する手順と、ユーザ端末４により選択されたサービス案に基づいて、通信制御を行う手順と、を実行することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御方法であって、
コンピュータが、
前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する手順と、
前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する手順と、
取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つ以上作成する手順と、
前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う手順と、
を実行することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記サービス案を１つ以上作成する手順は、次の（１）から（４）の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
（１）前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
（２）前記ネットワークリソースを用いて前記（１）の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
（３）ダイクストラアルゴリズムを用いて前記（２）で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
（４）前記（３）で求めた経路を１つの前記サービス案とする
【請求項３】
前記サービス案を１つ以上作成する手順は、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項４】
前記サービス案を１つ以上作成する手順は、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも１つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信制御方法。
【請求項５】
前記通信制御を行う手順は、即座に通信を開始する前記サービス案に基づいて、前記サービス案を記憶手段に蓄積した後すぐに、前記通信制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項６】
前記通信制御を行う手順は、前記通信網上の通信装置に対して、ＭＰＬＳ、または、ＧＭＰＬＳにより前記通信網上のパスを制御することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項７】
前記通信制御を行う手順は、前記通信網上の通信装置に対して、Ｄｉｆｆｓｅｒｖによるパケット転送優先制御を設定することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項８】
通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御装置であって、
前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する制御要求受付部と、
前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する制御要求処理部と、
取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つ以上作成する要求解釈部と、
前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う前記通信制御指示部と、
を有することを特徴とする通信制御装置。
【請求項９】
前記要求解釈部は、次の（１）から（４）の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする請求項８に記載の通信制御装置。
（１）前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
（２）前記ネットワークリソースを用いて前記（１）の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
（３）ダイクストラアルゴリズムを用いて前記（２）で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
（４）前記（３）で求めた経路を１つの前記サービス案とする
【請求項１０】
前記要求解釈部は、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記要求解釈部は、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも１つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御方法、通信制御装置、および、ユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザプログラムが品質保証の可能なネットワーク上で相互に通信を行う場合、専用線を用いるかＧＭＰＬＳ（非特許文献１）／ＭＰＬＳ（非特許文献２）ネットワーク上でＲＳＶＰ−ＴＥ（非特許文献３）を利用して、あらかじめ使用期限を定めない品質保証パスの設定を行っておき、そのパスを利用して通信を行う。
【０００３】
また、ＵＣＬＰ（非特許文献４）のように品質保証が可能なパスを動的に設定・解放する方法も検討されているが、ユーザもしくはユーザプログラムが利用する時間と帯域を明確にして要求を行う必要があり、ネットワークは前記要求に従い制御される。
【非特許文献１】ＩＥＴＦ、“Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture”、[online]、［平成１８年５月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt＞
【非特許文献２】ＩＥＴＦ、“Multiprotocol Label Switching Architecture”、[online]、［平成１８年５月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt＞
【非特許文献３】ＩＥＴＦ、“Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Signaling Resource ReserVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE) Extensions”、[online]、［平成１８年５月２６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3473.txt＞  ＲＳＶＰ−ＴＥ
【非特許文献４】ＵＣＬＰ、“User Controlled Light Paths”、[online]、［平成１８年５月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.uclp.ca/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、通信時間が不明なケース、通信速度が不明なケース、または、事前に手動などにより制御を実行するケースにおいて、ネットワークリソースの利用効率が低下していた。また、動的制御を実行するケースでは、制御要求を受け付けられない問題が発生していた。
【０００５】
通信時間が不明なケースは、ＩＰ電話などのようにユーザやユーザプログラムが利用する時間を明確にすることができないケースである。
【０００６】
通信速度が不明なケースは、例えば、サイズの大きなデータを遠隔地にコピーする場合において、そのデータを転送するだけの品質保証を必要としており、許容できる通信速度や通信時間が存在するが明確な要求は存在しないケースである。
【０００７】
通信時間が不明なケース、通信速度が不明なケース、または、事前に手動などにより制御を実行するケースに対して、利用時間を充分にしたり、帯域を想定するより大きめにしたりしてあらかじめパスを設定することで、パスの設定時間不足や設定帯域の不足の発生を抑制していた。しかし、副作用として、ネットワークリソースに無駄が生じ、ネットワークはユーザの収容効率が低下し、ユーザは必要以上のコストを通信に対して支払うことになる。
【０００８】
動的制御を実行するケースは、ユーザ側が通信時間と帯域を指定するためにネットワークが混雑し、かつ、制御要求がネットワークの性能を越えて過剰に集中するときに、制御要求を受け付けられないことも発生するケースである。なお、ネットワークが混雑する時間に、制御要求がネットワークの性能を越えて過剰に集中することもあるし、集中しないこともある。
【０００９】
そこで本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークリソースの利用効率を向上させることにより、通信コストを低減させること、そして制御要求の許諾確率を向上させることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御方法であって、コンピュータが、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する手順と、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する手順と、取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つ以上作成する手順と、前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う手順と、を実行することを特徴とする。
【００１１】
これにより、ユーザやユーザプログラムが必要とする帯域や時間を明確に決定できない場合でも、通信網の情報などを用いることにより、ユーザ端末間の通信制御を決定することができる。そのため、ネットワークリソースの利用効率を向上する。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００１２】
本発明は、前記サービス案を１つ以上作成する手順が、次の（１）から（４）の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする。
（１）前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
（２）前記ネットワークリソースを用いて前記（１）の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
（３）ダイクストラアルゴリズムを用いて前記（２）で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
（４）前記（３）で求めた経路を１つの前記サービス案とする
【００１３】
これにより、ユーザプログラムからの要求に従って、ネットワークを効率的に利用するサービス案を作成することが可能となり、ネットワークリソースの利用効率を高めることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００１４】
本発明は、前記サービス案を１つ以上作成する手順が、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする。
【００１５】
これにより、ユーザやユーザプログラムごとに適したサービスを提案することが可能となり、さらにネットワークリソースの利用効率を向上させることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００１６】
本発明は、前記サービス案を１つ以上作成する手順が、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも１つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする。
【００１７】
これにより、ユーザプログラムごとに適したサービスを提案することが可能となり、さらにネットワークリソースの利用効率を向上させることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００１８】
本発明は、前記通信制御を行う手順が、即座に通信を開始する前記サービス案に基づいて、前記サービス案を記憶手段に蓄積した後すぐに、前記通信制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
これにより、即座にネットワーク制御が必要なサービス案であっても、即座にネットワーク制御を行うことが可能となり、ネットワークリソースの利用効率をいっそう高めることができる。従って、通信コストをさらに低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００２０】
本発明は、前記通信制御を行う手順が、前記通信網上の通信装置に対して、ＭＰＬＳ、または、ＧＭＰＬＳにより前記通信網上のパスを制御することを特徴とする。
【００２１】
これにより、すでにＧＭＰＬＳまたはＭＰＬＳに適合したネットワーク装置を通信システムの一部として流用することができる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので通信コストをさらに低減することが期待できる。
【００２２】
本発明は、前記通信制御を行う手順が、前記通信網上の通信装置に対して、Ｄｉｆｆｓｅｒｖによるパケット転送優先制御を設定することを特徴とする。
【００２３】
これにより、すでにＤｉｆｆｓｅｒｖに適合したネットワーク装置を通信システムの一部として流用することができる。よって、開発者にとっては、新たな通信装置を開発するコストと期間を低減することができ、システム構築者にとっては、すでにある機器を活用できるので通信コストをさらに低減することが期待できる。
【００２４】
本発明は、通信網上に設定されるユーザ端末間の通信を通信制御する通信制御装置であって、前記通信制御の対象となる通信に関する通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を前記ユーザ端末から取得する制御要求受付部と、前記通信網に関するネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、前記制御条件をもとに作成される抽出条件を満たす通信制御情報を前記通信網の情報として取得する制御要求処理部と、取得した前記通信網の情報をもとに、前記制御条件を満たす通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つ以上作成する要求解釈部と、前記ユーザ端末により選択された前記サービス案に基づいて、前記通信制御を行う前記通信制御指示部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
これにより、ユーザやユーザプログラムが必要とする帯域や時間を明確に決定できない場合でも、通信網の情報などを用いることにより、ユーザ端末間の通信制御を決定することができる。そのため、ネットワークリソースの利用効率を向上する。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００２６】
本発明は、前記要求解釈部が、次の（１）から（４）の手順を順に実行することで、前記サービス案を作成することを特徴とする。
（１）前記ユーザ端末間の通信の開始時刻における前記ネットワークトポロジ、前記ネットワークリソース、および、前記通信制御情報を用いて、前記通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
（２）前記ネットワークリソースを用いて前記（１）の各リンクのメトリックとして前記各リンクの遅延を前記計算用ネットワークトポロジに設定する
（３）ダイクストラアルゴリズムを用いて前記（２）で設定された前記計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
（４）前記（３）で求めた経路を１つの前記サービス案とする
【００２７】
これにより、ユーザプログラムからの要求に従って、ネットワークを効率的に利用するサービス案を作成することが可能となり、ネットワークリソースの利用効率を高めることができる。従って、通信コストを低減することができ、制御要求の許諾確率を向上させることができる。
【００２８】
本発明は、前記要求解釈部が、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザごとに格納された、どのようなサービスを採用するかの履歴をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする。
【００２９】
これにより、ユーザ端末は、自ら提示した要求に沿ったサービス案に従って、通信制御された通信を行うことができる。
【００３０】
本発明は、前記要求解釈部が、通信履歴情報ＤＢにおいてユーザプログラムごとに格納された、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも１つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報をもとに、前記サービス案を１つ以上作成することを特徴とする。
【００３１】
これにより、ユーザ端末は、自ら提示した要求に沿ったサービス案に従って、通信制御された通信を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明により、ユーザ端末側が提示した通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件に適合するように、通信制御側が通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を作成する。つまり、ユーザ端末側および通信制御側それぞれの要望がバランスよく通信制御に反映される。よって、ネットワークリソースの利用効率を向上させることが見込まれ、通信コストを低減させること、そして制御要求の受け付け確率を向上させることができる。
【００３３】
さらに、本発明は、制御要求時にネットワーク内の帯域等の資源を確保する際に、クライアント側のユーザプログラムから転送データ量、通信品質の要求レベル等のパラメータを受信して、適切な通信資源（サービス）をクライアント側に提示する手段をネットワーク側に設けることで、クライアントが具体的な品質パラメータを指示した通信制御要求を送出さなくても、条件に見合った通信パスを設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に、本発明が適用される通信システムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、通信システム全体を示す構成図である。通信システムは、ユーザプログラムからの通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御要求（例えば、適用範囲もしくはサービスレベルが提示された要求）に対してパス提供を実行することを特徴とする。
【００３６】
基幹網１（請求項における通信網）は、広帯域なリンクで構成されるＩＰ（Internet Protocol）ネットワークである。基幹網１は、例えば、光クロスコネクト（ＯＸＣ：Optical cross Connect）（図示せず）などの基幹網装置とノード３で構成される。基幹網全体の状態は、例えば、ＯＳＰＦ−ＴＥ（Open Shortest Path First-Traffic Engineering）等により管理されている。
【００３７】
なお、基幹網１は、共有網上のベストエフォートによる通信と個別の品質保証による通信の両方が可能なネットワークとして構成されていてもよい。なお、制御を行う対象となるネットワークは、基幹網１だけではなく、基幹網１のリソースの一部から構成される仮想的なネットワークでもよい。
【００３８】
周辺網２（２ａ，２ｂ）は、ユーザ端末４を直接接続するネットワークであり、エッジルータとなるノード３によって基幹網１と接続する。周辺網２は、たとえばイーサネット（登録商標）のようなＬＡＮ（Local Area Network）を利用して構成されていて、周辺網２の各通信装置がＬＡＮのネットワークケーブル（図示せず）とネットワークハブ（図示せず）やルータ（図示せず）などの中継機器を介して、相互にＩＰによる通信が可能となっている。
【００３９】
ノード３（３ａ，３ｂ）は、ＩＰによる基幹網１の通信装置であるが、ＩＰの代わりに一般的なネットワークによる通信装置としてもよい。ノード３は、Ｄｉｆｆｓｅｒｖによる転送順位制御や、ＭＰＬＳやＧＭＰＬＳ等の通信制御技術を用いた品質制御が可能である。
【００４０】
ユーザ端末４（４ａ，４ｂ）は、ユーザプログラム処理部１０が１つ以上のユーザプログラムを実行する。
【００４１】
ユーザプログラム処理部１０は、ユーザプログラムを実行することにより、相互にユーザプログラムのデータを通信する。
【００４２】
通信制御装置５は、ノード３間でＤｉｆｆｓｅｒｖの転送順位制御や、ＭＰＬＳやＧＭＰＬＳのパスを設定することで、ユーザプログラム処理部１０間の通信を制御する。なお、通信制御装置５およびノード３は、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリはＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理はＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで実現される。
【００４３】
通信制御装置５は、制御要求受付部２０、制御要求処理部３０、ネットワークトポロジ管理部４１、ネットワークリソース管理部４２、制御情報管理部５０、および、通信制御指示部６０を有する。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。
【００４４】
ネットワークトポロジ管理部４１は、基幹網１について、ネットワークトポロジ（ネットワークの形状）を記憶手段に管理する。また、基幹網１に加えて周辺網２のネットワークトポロジを管理していてもよいし、周辺網２のネットワークトポロジだけでもよい。ただし、基幹網１と周辺網２を通信制御の対象とする場合は、ネットワークトポロジ管理部４１は、基幹網１と周辺網２のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。また、周辺網２のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網２のネットワークトポロジを記憶手段に管理することとする。
【００４５】
ネットワークリソース管理部４２は、基幹網１について、ノード間のリンクについての帯域、距離、または、伝播遅延などのネットワークリソースを記憶手段に管理する。また、基幹網１に加えて周辺網２のネットワークリソースを管理していてもよいし、周辺網２のネットワークリソースだけでもよい。ただし、基幹網１と周辺網２を通信制御の対象とする場合は、ネットワークリソース管理部４２は、基幹網１と周辺網２のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。また、周辺網２のみを通信制御の対象とする場合は、少なくとも周辺網２のネットワークリソースを記憶手段に管理することとする。
【００４６】
なお、基幹網１に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード３であるルータによって分散的に管理されるか、もしくはノード３でないサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、ＯＳＰＦ−ＴＥを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。
【００４７】
さらに、周辺網２に関するネットワークトポロジおよびネットワークリソースは、ノード３または周辺網２の内部に設置されたルータ、もしくはその両方によって分散的に管理されるか、それ以外のサーバにより集中的もしくは分散的に管理されてもよい。また、ルータがネットワークトポロジ、サーバがネットワークリソースを管理するなど両者が併用されてもよい。例えば、ＯＳＰＦ−ＴＥを用いた場合は、ネットワークトポロジとネットワークリソースの両方が管理可能になる。
【００４８】
このようにネットワークトポロジ管理部４１とネットワークリソース管理部４２が同一の技術により実現されていてもよい。
【００４９】
図２は、制御要求受付部２０を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。
【００５０】
図３は、制御要求処理部３０を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御要求処理部３０は、要求解釈部３１、および、通信履歴情報ＤＢ３２を有する。
【００５１】
図４は、制御情報管理部５０を示す構成図である。構成の詳細および構成間の信号の詳細は、後記するフローチャートの説明にて明らかにする。制御情報管理部５０は、制御情報抽出部５１、制御情報蓄積部５２、制御情報ＤＢ５３、および、制御情報検出部５４を有する。
【００５２】
図５は、通信システムの処理を示すフローチャートである。以下、図５を主に参照しつつ、適宜図２〜図４を参照して、通信システムの処理を説明する。
【００５３】
ユーザプログラム処理部１０ａは、制御要求受付部２０に対して、制御要求と通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域に関して複数のパターンを作成することが可能な所定の範囲を示した制御条件を通知する（Ｓ１１）。
【００５４】
なお、制御条件は、クライアント上で実行されるユーザプログラムから通信実行要求と通信元ＩＰアドレス・通信先ＩＰアドレス・ユーザプログラム名・ユーザプログラム識別子・プロトコル名・プロトコル識別子・ポート番号・帯域・転送する必要があるデータ量とその方向・許容できる通信遅延、通信遅延の影響を大きく受ける通信であるか否か・通信を行う画像や映像や音声の品質レベル・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やＣＰＵなどによる計算能力に由来する通信元計算機の最大通信速度・通信用インターフェイスやディスクの読み書きの速度やメモリの読み書きの速度やＣＰＵなどによる計算能力等に由来する通信先計算機の最大通信速度・最低限必要となる通信速度・通信を開始可能になる時刻・通信を必ず開始している必要がある時刻・通信が終了可能になる時刻・通信を必ず終了している必要がある時刻・通信途中での帯域変更の可否・通信途中での経路変更の可否、必要とする故障時復旧方式、必要とするパスの信頼性や稼働率、許容する最大無通信時間、許容する最大コストなどの中の１つもしくは複数のパラメータにより規定される。
【００５５】
制御要求受付部２０は、制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）に対して、Ｓ１１で受信した情報を通知する（Ｓ１２）。
【００５６】
制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）は、ネットワークトポロジ管理部４１に対して、ネットワークトポロジを要求する（Ｓ２１）。
【００５７】
ネットワークトポロジ管理部４１は、制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）に対して、Ｓ２１の要求への返答として、ネットワークトポロジを通知する（Ｓ２２）。なお、Ｓ２２の処理は、Ｓ２１の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
【００５８】
制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）は、ネットワークリソース管理部４２に対して、ネットワークリソースを要求する（Ｓ２３）。
【００５９】
ネットワークリソース管理部４２は、制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）に対して、Ｓ２３の要求への返答として、ネットワークリソースを通知する（Ｓ２４）。なお、Ｓ２４の処理は、Ｓ２３の処理を行わなくても、所定の契機により実行してもよい。所定の契機は、例えば、定期的、あるいは、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
【００６０】
なお、Ｓ２１〜Ｓ２４の具体的な実現方法として、以下の（１）〜（３）の３方法を例示する。
（１）ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、ルーティングプロトコルなどを用いて各ノード３で分散的に管理されていることがある。そのときには、通信制御装置５が受信したルーティングプロトコルのメッセージに含まれるネットワークトポロジまたはネットワークリソースを、要求解釈部３１に通知する。通知する契機は、定期的、制御要求処理部３０から要求があったとき、または、ネットワークトポロジまたはネットワークリソースの変更があったときである。
（２）通信制御装置５は、基幹網１に接続されているノード３（ルータやサーバ）に対してルーティングプロトコルなどの情報、もしくはルーティングプロトコルなどの情報から抽出されたネットワークトポロジを通知するように要求を行い、その要求への返答を要求解釈部３１に通知する。
（３）ネットワークトポロジまたはネットワークリソースが、所定のサーバに格納されていることがある。そのときには、所定のサーバに対してネットワークトポロジまたはネットワークリソースの要求を行い、その要求への返答を要求解釈部３１に通知する。
【００６１】
制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）は、制御情報管理部５０（図４の制御情報抽出部５１）に対して、Ｓ１２の制御要求と、Ｓ１２の制御条件を利用して作成した通信制御情報の抽出条件とを、通知する（Ｓ２５）。なお、Ｓ２１、Ｓ２３、および、Ｓ２５は、順不同である。
【００６２】
制御情報管理部５０（図４の制御情報抽出部５１）は、制御情報管理部５０（図４の制御情報ＤＢ５３）に対して、Ｓ２５の抽出条件に合致する通信制御情報の検索を指示する（Ｓ２６）。
【００６３】
制御情報管理部５０（図４の制御情報ＤＢ５３）は、制御情報管理部５０（図４の制御情報抽出部５１）に対して、Ｓ２６の指示に合致する通信制御情報を抽出して応答する（Ｓ２７）。
【００６４】
制御情報管理部５０（図４の制御情報抽出部５１）は、制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）に対して、Ｓ２７で抽出された通信制御情報を通知する（Ｓ２８）。
【００６５】
要求解釈部３１は、Ｓ２２、Ｓ２４、および、Ｓ２８で受信した情報を元に、Ｓ１２で受信した要求に適合し、かつ、通信開始時刻、通信終了時刻、および、通信帯域が明確になったサービス案を１つもしくは複数作成する。以下、サービス案の作成方法を例示する。
・通信対地間の伝播遅延を最も小さくする方法
・消費するリンク数と必要とする帯域で求められるのべ消費帯域を最も小さくする方法
・パスを設定すると残余帯域が所定値以下になるリンクを利用しない経路を利用する方法
・所定の時間範囲内で最もネットワークが空いている時間に通信を行うようにする方法
・通信途中でパスを切り替えることにより、途中からより低遅延なパスに切り替えたり、より低コストで利用できるパスに切り替えたりする方法
・通信途中で帯域を変更することにより各リンクの残余帯域が所定値以下にならないようにしたり、各リンクの残余帯域の分散を最小化したりする方法
・帯域変更を行わないですむような方法
・途中で経路変更をしないですむような方法
・途中でどのような変更が行われてもかまわないので、低コストで実現できる通信方法
【００６６】
要求解釈部３１は、例えば、ユーザプログラムからの通信条件として必要とする帯域が明確に定まっていて、必要とする通信時間が明確に定まっていて、経路の切り替えが不可能な場合には、次の（１）から（４）の手順を順に実行することで、サービス案を作成する。
（１）ユーザ端末４間の通信の通信開始時刻におけるネットワークトポロジ、ネットワークリソース、および、通信制御情報を用いて、通信制御を必要とする通信時間の間は必要とされる帯域を残余帯域として有するリンクのみで構成される計算用ネットワークトポロジを作成する
（２）ネットワークリソースを用いて前記（１）の各リンクのメトリックとして遅延を計算用ネットワークトポロジに設定する
（３）ダイクストラアルゴリズムを用いて前記（２）で設定された計算用ネットワークトポロジの中から最も合計メトリックの小さな経路を求める
（４）前記（３）で求めた経路を１つのサービス案とする
【００６７】
この（１）から（４）の手順を順に実行することで、通信遅延をできるだけ小さくしたい（通信遅延に対して敏感に影響を受ける通信である）といった要求である場合、指定された通信時刻の間、通信帯域で最も通信遅延の小さな経路を設計することが可能になり、従ってユーザプログラムの要求を満たすことができる。
【００６８】
要求解釈部３１は、通信履歴情報ＤＢ３２にアクセスして、通信履歴情報ＤＢ３２に格納されている情報を利用してサービス案を作成してもよい（Ｓ２９）。なお、通信履歴情報ＤＢ３２は、ユーザごとに、どのようなサービスを採用するかの履歴を格納する。さらに、通信履歴情報ＤＢ３２は、ユーザプログラムごとに、ユーザプログラム名、ユーザプログラム識別子、プロトコル名、プロトコル識別子、ポート番号、ならびに、通信を行う画像、映像、および、音声の品質レベルのうちの少なくとも１つの情報から適切な通信時間の長さと帯域を決定するのに必要な情報を格納する。
【００６９】
採用されるサービス案は、例えば、ＩＰ電話の用途で通信制御を行う場合、通信履歴情報ＤＢ３２を利用しないときには、一般的な通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。一方、通信履歴情報ＤＢ３２を利用するときには、ＩＰ電話に特化してその通信の大部分が収容できるような利用時間を採用し、通信制御のサービス案を作成する。
【００７０】
制御要求処理部３０（図３の要求解釈部３１）は、制御要求受付部２０に対して、Ｓ２８またはＳ２９をもとに作成されたサービス案を通知する（Ｓ３１）。
【００７１】
制御要求受付部２０は、ユーザプログラム処理部１０に対して、Ｓ３１で通知されたサービス案を通知する（Ｓ３２）。
【００７２】
ユーザプログラム処理部１０は、Ｓ３１で通知されたサービス案から通信制御に利用するサービス案を、ユーザの希望により、選択する（Ｓ４０）。
【００７３】
ユーザプログラム処理部１０は、制御要求受付部２０に対して、Ｓ４０で選択されたサービス案を通知する（Ｓ４１）。
【００７４】
制御要求受付部２０は、制御情報管理部５０（図４の制御情報蓄積部５２）に対して、Ｓ４１で通知されたサービス案を通信制御情報として送信し、蓄積するように要求する（Ｓ４２）。
【００７５】
制御情報管理部５０（図４の制御情報蓄積部５２）は、制御情報管理部５０（図４の制御情報ＤＢ５３）に対して、Ｓ４２で要求された通信制御情報を蓄積する（Ｓ４３）。
【００７６】
制御情報管理部５０（図４の制御情報蓄積部５２）は、制御情報管理部５０（図４の制御情報検出部５４）に対して、Ｓ４２で要求された通信制御情報が即座に通信を開始する必要のあるサービスであった場合は、Ｓ４３と同時に、即座に通信を開始するサービスがあること、または、即座に通信を開始するサービスそのものを通知する（Ｓ４４）。
【００７７】
通信制御指示部６０は、制御情報管理部５０（図４の制御情報検出部５４）に対して、パスの設定や解放や状態変更などの通信制御情報を要求する（Ｓ５０）。なお、Ｓ５０が発生する契機は、例えば、定期的である。また、Ｓ５０は、省略してもよい。
【００７８】
図４の制御情報検出部５４は、図４の制御情報ＤＢ５３に対して、通信制御する必要がある通信制御情報の検出を実施する（Ｓ５１）。なお、Ｓ５１の実行契機は、例えば以下の契機が挙げられる。
・定期的
・Ｓ５０の通信制御指示部６０からの要求を受けたとき
・Ｓ４４の制御情報蓄積部５２からの要求を受けたとき
・制御情報ＤＢ５３の制御情報が存在する時刻のタイマをトリガとする。例えば、８：００，１０：３０，１２：００から通信を開始（通信制御を実行）する予定となっている場合、それぞれの時刻（８：００，１０：３０，１２：００）になったときに、通信制御を行うべき制御情報が存在していると通知する。
【００７９】
図４の制御情報ＤＢ５３は、図４の制御情報検出部５４に対して、Ｓ５１の通信制御情報の検出に対する検出結果として、通信制御情報を通知する（Ｓ５２）。
【００８０】
図４の制御情報検出部５４は、通信制御指示部６０に対して、Ｓ５２で通知された通信制御情報を通知する（Ｓ５３）。
【００８１】
通信制御指示部６０は、基幹網１に対して、Ｓ５３の通信制御情報に従って通信制御を実行する（Ｓ６０）。また、通信制御は、基幹網１と周辺網２を対象としてもよいし、周辺網２だけを対象としてもよい。なお、通信制御は、例えば、以下の方法が例示される。
・基幹網１の装置と通信を行い、Ｄｉｆｆｓｅｒｖによるパケット転送優先制御の設定を変更する
・ルータ等のノード３に対してＲＳＶＰ−ＴＥなどのＭＰＬＳやＧＭＰＬＳ等のシグナリングプロトコルを用いてパスを制御する
・各ノード３にＣＬＩを利用してアクセスしたり、ＴＬ１などのプロトコルを用いて各ノード３にアクセスしたりしてパスを制御する。なお、ＣＬＩでアクセスするプロトコルは、例えば、ｔｅｌｎｅｔ，ｓｓｈなどが挙げられる。
【００８２】
ユーザプログラム処理部１０は、通信相手のユーザプログラム処理部１０に対して、Ｓ６０で通信制御された通信を行う（Ｓ７０）。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態に関する通信システム全体を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に関する制御要求受付部を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に関する制御要求処理部を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に関する制御情報管理部を示す構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に関する通信システムの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１      基幹網
２      周辺網
３      ノード
４      ユーザ端末
５      通信制御装置
１０    ユーザプログラム処理部
２０    制御要求受付部
３０    制御要求処理部
３１    要求解釈部
３２    通信履歴情報ＤＢ
４１    ネットワークトポロジ管理部
４２    ネットワークリソース管理部
５０    制御情報管理部
５１    制御情報抽出部
５２    制御情報蓄積部
５３    制御情報ＤＢ
５４    制御情報検出部
６０    通信制御指示部
【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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