(57)【要約】【課題】帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスの双方のサービスの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供できる通信装置を提供する。【解決手段】ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態にないと判断されていると、ネットワーク側通信装置４とベストエフォート通信を行い、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であると判断されると、ＳＩＰセッションに切り替えて、ネットワーク側通信装置４と帯域保証通信を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク網を介してネットワーク側通信装置と通信を行う通信装置において、
前記通信ネットワーク網の輻輳状態を示す情報を取得する回線状態取得部と、
前記回線状態取得部により取得された情報に基づいて、前記通信ネットワーク網が輻輳状態であるか否かを判断する判断部とを備え、
前記判断部によって、前記通信ネットワーク網が輻輳状態にないと判断されていると、前記ネットワーク側通信装置とベストエフォート通信を行い、前記通信ネットワーク網が輻輳状態であると判断されると、帯域保証通信に切り替えて前記ネットワーク側通信装置と通信を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記回線状態取得部は、前記ネットワーク側通信装置への送信データを格納する送信キューのデータ量を監視する送信キュー監視部であり、
前記判断部は、前記送信キュー監視部から取得した送信キューのデータ量が所定の閾値以上であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態であると判断し、前記送信キューのデータ量が所定の閾値未満であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態ではないと判断することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記回線状態取得部は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）パケットの再送タイムアウト回数をカウントするタイムアウト回数カウント部であり、
前記判断部は、前記タイムアウト回数カウント部から取得した再送タイムアウト回数が所定の閾値以上であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態であると判断し、前記再送タイムアウト回数が所定の閾値未満であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態ではないと判断することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記回線状態取得部は、前記ネットワーク側通信装置との間でｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信して、前記通信ネットワーク網の通信状況を示す情報を取得する通信状況取得部であり、
前記判断部は、前記通信状況取得部から取得した通信状況を示す情報が所定の閾値以上であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態であると判断し、前記通信状況を示す情報が所定の閾値未満であると、前記通信ネットワーク網が輻輳状態ではないと判断することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＩＰ（Internet Protocol）通信ネットワーク網を介して通信を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ベストエフォートサービスで提供されるイーサネット（登録商標；以下、記載を省略する）が通信キャリアネットワークに適用されてきている。この場合、帯域保証通信サービスが必要となるが、イーサネットは、帯域保証等のＱｏＳ（Quality of Service）制御に関する概念がない。このため、必要とするか否かにかかわらず、所定の帯域を確保しておくか、リングアグリゲーションと呼ばれる手法で複数のリンクを必要な帯域の分だけ束ねて使用していた。
【０００３】
一方、ＶｏＩＰ（Voice over IP）を応用したインターネット電話等に用いられる通信制御プロトコルであるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）は、転送機能や発信者番号通知機能等の公衆電話網に近い機能を備えており、接続に要する時間も短いことから普及が進んでいる。例えば、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）で検討が進められているＮＧＮ（Next Generation Network）では、主にＳＩＰによる通信開始手順を広くＩＰ通信に適用することで、ＱｏＳ等の高度なサービスをＩＰ接続ごとに提供できるネットワークになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１８６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、通信ネットワーク網の輻輳状態にかかわらず、帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスのいずれか一方しか選択できないため、各サービスの利点を十分に生かしきれないという課題があった。
例えば、上述のＳＩＰ等を用いた帯域保証サービスは、通信ネットワーク網の輻輳時でも所定の帯域が保証されるが、ベストエフォートサービスと比較して高価なサービスであり、また非輻輳時には帯域利用率の高いベストエフォートサービスを利用した方が効率的である。
【０００６】
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、通信ネットワーク網の輻輳状態に応じて帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスを適切に切り替えることにより、双方のサービスの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供できる通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る通信装置は、通信ネットワーク網を介してネットワーク側通信装置と通信を行う通信装置において、通信ネットワーク網の輻輳状態を示す情報を取得する回線状態取得部と、回線状態取得部により取得された情報に基づいて、通信ネットワーク網が輻輳状態であるか否かを判断する判断部とを備え、判断部によって、通信ネットワーク網が輻輳状態にないと判断されていると、ネットワーク側通信装置とベストエフォート通信を行い、通信ネットワーク網が輻輳状態であると判断されると、帯域保証通信に切り替えてネットワーク側通信装置と通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供することができるという効果がある。例えば、高価な帯域保証サービスを常時受ける必要がなく、通信ネットワーク網が輻輳し、遅延時間が長くなっている場合にのみ帯域保証サービスを自動で受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１によるユーザ端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１の通信システムによる通信処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による通信装置を適用した通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、実施の形態１の通信システムは、ＩＰ通信ネットワーク網１を介して接続された、ユーザ端末装置（通信装置）２、ＳＩＰセッション制御装置３、及び任意のユーザ端末装置２の通信先となるネットワーク側通信装置４を備える。
ユーザ端末装置２は、ＩＰ通信ネットワーク網１を介してネットワーク側通信装置４と通信を行う装置であり、ＳＩＰセッション制御装置３を経由してネットワーク側通信装置４とのＳＩＰセッションの確立を要求する機能を有する。その構成の詳細は、図２を用いて後述する。ＳＩＰセッション制御装置３は、ＳＩＰセッションの制御機能を有する通信装置であって、ユーザ端末装置２からの要求に応じて、ネットワーク側通信装置４とのＳＩＰセッションを確立する。ネットワーク側通信装置４は、ＩＰ通信ネットワーク網１を介してユーザ端末装置２との間でデータ通信を行う装置であり、コンテンツ配信システム等の装置が挙げられる。
【００１１】
図２は、図１中のユーザ端末装置の構成を示すブロック図である。図２において、ユーザ端末装置２は、データ送信部２１、送信キュー２２、送信キュー監視部（回線状態取得部）２３、判断部２４、制御部２５及びエンキュー部２６を備える。ユーザ端末装置２でデータ通信するにあたり、制御部２５からの指示で、送信データがエンキュー部２６によって送信キュー２２に格納され、データ送信部２１によってＩＰ通信ネットワーク網１を介してネットワーク側通信装置４へ送信される。
送信キュー監視部２３は、送信キュー２２に格納されている送信データの量を監視する構成部であり、監視中の送信キュー２２の送信データ量を判断部２４へ逐次出力する。
判断部２４は、送信キュー監視部２３から取得した送信キュー２２の送信データ量が閾値以上であるか否かを判定し、この判定結果に応じてＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であるか否かを判断する構成部である。
【００１２】
次に動作について説明する。
図３は、実施の形態１の通信システムによる通信処理の流れを示すフローチャートであり、この図３に沿って輻輳状態に応じた通信サービスの切り替え処理の詳細を述べる。
ユーザ端末装置２は、ＩＰ通信ネットワーク網１を介してネットワーク側通信装置４との間でデータ送受信を行う（ステップＳＴ１）。
このとき、ユーザ端末装置２の送信キュー監視部２３が、送信キュー２２のデータ量を監視して判断部２４へ逐次出力する。判断部２４は、送信キュー監視部２３による監視結果である送信キュー２２のデータ量が所定の閾値以上であるか否かを比較する（ステップＳＴ２）。
【００１３】
判断部２４は、送信キュー監視部２３から入力した送信キューのデータ量が閾値未満であると（ステップＳＴ２；ＮＯ）、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態ではないと判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。
制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態でないことを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２でベストエフォートサービスを提供する（ステップＳＴ３）。ベストエフォートサービスを提供する際、ユーザ端末装置２は、ＩＰ通信ネットワーク網１を介してエンキュー部２６に、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）等で関連付けられているアドレスをネットワーク側通信装置４から取得して通信を行う。
【００１４】
一方、判断部２４は、送信キュー監視部２３から入力した送信キューのデータ量が所定の閾値以上であると（ステップＳＴ２；ＹＥＳ）、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であると判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であることを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２で帯域保証サービスを提供する（ステップＳＴ４）。
【００１５】
帯域保証サービスを提供する際、ユーザ端末装置２の制御部２５は、ＩＮＶＩＴＥメッセージを作成して、エンキュー部２６によって送信キュー２２に格納させ、データ送信部２１によりＩＰ通信ネットワーク網１を介してＳＩＰセッション制御装置３に送信する。
ＳＩＰセッション制御装置３は、ユーザ端末装置２からＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、当該メッセージに対応したＩＮＶＩＴＥリクエストをネットワーク側通信装置４へ送信する。これ以降、ＳＩＰセッション制御装置３を経由して、Ｔｒｙｉｎｇ、Ｒｉｎｇｉｎｇ、ＯＫ、Ａｃｋの各メッセージを、ユーザ端末装置２とネットワーク側通信装置４との間でやり取りすることにより、ＳＩＰセッションを確立する。
このようにして、ＳＩＰセッション制御装置３を介してネットワーク側通信装置４との通信をＳＩＰセッションへ切り替え、ＳＩＰセッション制御装置３により保証された帯域での通信を行う。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、送信キュー２２のデータ量の監視結果からＩＰ通信ネットワーク網１の輻輳状態の有無を判定し、ＩＰ通信ネットワーク網１が非輻輳状態であればベストエフォートでの通信を行い、輻輳時であると、帯域保証サービスに動的に切り替える。このようにすることで、帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスとの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供することができる。これにより、高価な帯域保証サービスを受ける時間を削減することができる。
【００１７】
実施の形態２．
この実施の形態２による通信システムは、上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成を有するが、ユーザ端末装置２が、ＳＩＰセッション制御機能を有し、ＳＩＰアドレスを保持しているものとする。また、ユーザ端末装置２は、送信キュー監視部２３の代わりに、タイムアウト回数カウント部を有している。タイムアウト回数カウント部（回線状態取得部）は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）パケットの時間及びその順序に従って、ＴＣＰの再送タイムアウト回数をカウントする構成部である。
さらに、ネットワーク側通信装置４が、ＳＩＰセッション制御機能及び一つ以上のＳＩＰアドレスを有するものとする。
【００１８】
次に動作について説明する。
ユーザ端末装置２は、ＩＰ通信ネットワーク網１を介してネットワーク側通信装置４との間でデータ送受信する。このとき、ユーザ端末装置２は、タイムアウト回数カウント部がＴＣＰの再送タイムアウト回数をカウントしながら、ＩＰ通信ネットワーク網１を介して、ＨＴＴＰプロトコル等により関連付けられているアドレスをネットワーク側通信装置４から取得して通信を行っている。タイムアウト回数カウント部による一定時間内での再送タイムアウト回数のカウント結果は、判断部２４へ逐次出力される。
【００１９】
判断部２４は、タイムアウト回数カウント部から入力した一定時間内での再送タイムアウト回数が所定の閾値未満であると、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態でないと判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態でないことを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２でベストエフォートサービスを提供する。このベストエフォートサービスの提供方法は、上記実施の形態１と同様である。
【００２０】
一方、判断部２４は、タイムアウト回数カウント部から入力した一定時間内での再送タイムアウト回数が所定の閾値以上であると、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であると判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であることを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２で帯域保証サービスを提供する。この帯域保証サービスの提供方法は、上記実施の形態１と同様である。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＴＣＰの再送タイムアウト回数から、ＩＰ通信ネットワーク網１の輻輳状態の有無を判定し、ＩＰ通信ネットワーク網１が非輻輳状態であればベストエフォートでの通信を行い、輻輳時であると、帯域保証サービスに動的に切り替える。このようにすることで、帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供することができる。これにより、高価な帯域保証サービスを受ける時間を削減することができる。
【００２２】
実施の形態３．
この実施の形態３による通信システムは、上記実施の形態１で図１を用いて説明した構成を有するが、ユーザ端末装置２が、ＳＩＰセッション制御機能を有し、ＳＩＰアドレスを保持しているものとする。また、ユーザ端末装置２は、定期的にＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットを対象ノードに向かって送信する機能を有しており、図２中の送信キュー監視部２３の代わりに、ｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットに対するｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙパケットの受信により、対象ノードとの間の一定時間内のラウンドトリップタイムやパケットロス率等の通信状況を示す情報を取得する通信状況取得部（回線状態取得部）を有している。
さらに、ネットワーク側通信装置４が、ＳＩＰセッション制御機能及び一つ以上のＳＩＰアドレスを有するものとする。
【００２３】
次に動作について説明する。
ユーザ端末装置２は、制御部２５の制御によって、定期的にｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信しながら、ＩＰ通信ネットワーク網１を介して、ＨＴＴＰプロトコル等により関連付けられているアドレスをネットワーク側通信装置４から取得して通信を行っている。このとき、データ送信部２１が、定期的に対象ノードであるネットワーク側通信装置４へｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットを送信する。このｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットに対するｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙパケットの受信によって、通信状況取得部は、当該対象ノードとの一定時間内のｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙのラウンドトリップタイム及びパケットロス率の情報を算出して、判断部２４へ逐次出力する。
【００２４】
判断部２４は、通信状況取得部から入力した一定時間内のラウンドトリップタイム及びパケットロス率がそれぞれ所定の閾値未満であると、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態でないと判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態でないことを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２でベストエフォートサービスを提供する。このベストエフォートサービスの提供方法は、上記実施の形態１と同様である。
【００２５】
一方、判断部２４は、通信状況取得部から入力した一定時間内のラウンドトリップタイム及びパケットロス率がそれぞれ所定の閾値以上であると、ＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であると判断し、その判断結果を制御部２５へ通知する。制御部２５は、判断部２４からＩＰ通信ネットワーク網１が輻輳状態であることを示す通知を受けると、ユーザ端末装置２で帯域保証サービスを提供する。この帯域保証サービスの提供方法は、上記実施の形態１と同様である。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３によれば、ｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットに対する一定時間内のｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙのラウンドトリップタイムやパケットロス率等の通信状況を示す情報からＩＰ通信ネットワーク網１の輻輳状態の有無を判定し、ＩＰ通信ネットワーク網１が非輻輳状態であれば、ベストエフォートでの通信を行い、輻輳時であると、帯域保証サービスに動的に切り替える。このようにすることで、帯域保証通信サービスとベストエフォートサービスの利点を生かした効率的でコスト的に有利な通信サービスを提供することができる。これにより、高価な帯域保証サービスを受ける時間を削減することができる。
【００２７】
上記実施の形態１〜３では、送信キュー２２のデータ量の監視結果、ＴＣＰの再送タイムアウト回数及びｅｃｈｏ  ｒｅｑｕｅｓｔパケットに対する一定時間内のｅｃｈｏ  ｒｅｐｌｙのラウンドトリップタイムやパケットロス率等の通信状況を示す情報から、ＩＰ通信ネットワーク網１の輻輳状態の有無を判定したが、本発明は、ユーザ端末装置２が、ネットワーク側通信装置４との通信中に、ＩＰ通信ネットワーク網１の輻輳状態の有無を自動的に判定できる方法であれば、これらに限定されるものではない。
【００２８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ＩＰ通信ネットワーク網、２  ユーザ端末装置、３  ＳＩＰセッション制御装置、４  ネットワーク側通信装置、２１  データ送信部、２２  送信キュー、２３  送信キュー監視部（回線状態取得部）、２４  判断部、２５  制御部、２６  エンキュー部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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