(57)【要約】【課題】  キャリアの初期投資を削減可能とし、ユーザに安価で高速な通信サービスを提供可能なデータ通信ネットワークシステムを提供する。【解決手段】  データ通信ネットワークシステムは、高遅延、高品質の第１のネットワーク（ケーブルシステム２０１）と低品質の第２のネットワーク（ＷＡＮ１０１，１０２）とが混在している。データ通信ネットワークシステムは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の技術を適用することで仮想的に通信帯域を拡張するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）高速化装置（３１，３２）を有し、これらＷＡＮ高速化装置（３１，３２）を第１のネットワーク（ケーブルシステム２０１）区間のみに適用している。【選択図】      図１
2012009966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高遅延、高品質の第１のネットワークと低品質の第２のネットワークとが混在するデータ通信ネットワークシステムであって、
ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の技術を適用することで仮想的に通信帯域を拡張するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）高速化装置を有し、
前記ＷＡＮ高速化装置を前記第１のネットワーク区間のみに適用することを特徴とするデータ通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記ＷＡＮ高速化装置を前記第１のネットワークの終端部に一括配置したことを特徴とする請求項１記載のデータ通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記第２のネットワークのＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を終端してラベルの付け替えを行う大容量ＭＰＬＳルータ装置を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ通信ネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１のネットワークが海底ケーブルシステムであり、前記第２のネットワークがＷＡＮであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のデータ通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記第１のネットワークが管理されたネットワークであり、海底ケーブルシステムであり、前記第２のネットワークが管理されないネットワークであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のデータ通信ネットワークシステム。
【請求項６】
高遅延、高品質の第１のネットワークと低品質の第２のネットワークとが混在するデータ通信ネットワークシステムに用いる実効通信帯域高速化方法であって、
ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の技術を適用することで仮想的に通信帯域を拡張するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）高速化装置を、前記第１のネットワーク区間のみに適用することを特徴とする実効通信帯域高速化方法。
【請求項７】
前記ＷＡＮ高速化装置を前記第１のネットワークの終端部に一括配置したことを特徴とする請求項６記載の実効通信帯域高速化方法。
【請求項８】
前記データ通信ネットワークシステムに、前記第２のネットワークのＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を終端してラベルの付け替えを行う大容量ＭＰＬＳルータ装置を設けたことを特徴とする請求項６または請求項７記載の実効通信帯域高速化方法。
【請求項９】
前記第１のネットワークが海底ケーブルシステムであり、前記第２のネットワークがＷＡＮであることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載の実効通信帯域高速化方法。
【請求項１０】
前記第１のネットワークが管理されたネットワークであり、海底ケーブルシステムであり、前記第２のネットワークが管理されないネットワークであることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載の実効通信帯域高速化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ通信ネットワークシステム及びそれに用いる通信制御方法に関し、特に通信システム（ネットワークシステム）の効率的な実効通信帯域の高速化に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ケーブルシステム（例えば、海底ケーブルシステム等）を使用したデータ通信ネットワークシステムでは、ユーザ拠点／ＤＣ（データセンタ）とケーブルシステム間はＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続されている。
【０００３】
また、上記のデータ通信ネットワークシステムでは、データ通信を行う場合、品質確保のためにＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を、高速転送を行うためにＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を適用する場合が多い。
【０００４】
ケーブルシステムは、その特性上、データの伝播遅延が大きいため、このシステム上でＴＣＰ等の通信プロトコルを使用した場合、物理的帯域に比較して、実効的な帯域が小さくなってしまい、投資対効果が低く、通信サービスを提供するキャリア、通信サービスを利用するユーザ共に、悩みの種である。
【０００５】
このような背景の中、ＷＡＮ高速化装置が市場に出てきている。ＷＡＮ高速化装置は、ＴＣＰプロトコルの最適化やデータ圧縮、キャッシュ技術により、仮想的に通信帯域を拡張する装置であり、高遅延／高品質なネットワークでは大きな効果が見込まれるが、低遅延／低品質なネットワークではあまり効果が見込めない特長を持ち、徐々に適用の広がりを見せている。
【０００６】
尚、ＷＡＮ高速化装置としては、下記の特許文献１に記載のＷＡＮ高速化の技術を用いたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したケーブルシステムの実効通信帯域を高速化する場合、一般的な手法としては、ＷＡＮ高速化装置を適用することが知られている。図４に示すように、ＷＡＮ高速化装置をＥｎｄ−Ｔｏ−Ｅｎｄのユーザ拠点とＤＣとに配置することで、実効通信帯域の高速化が実現できる。
【０００９】
図４において、本発明に関連するデータ通信ネットワークシステムは、端末１１とＷＡＮ高速化装置６１とＭＰＬＳルータ２１とを備えたユーザ拠点と、サーバ１２とＷＡＮ高速化装置６２とＭＰＬＳルータ２２とを備えたＤＣとを、ＷＡＮ１０１，１０２、ケーブルシステム２０１、ケーブルシステム終端装置５１，５２を通してＥｎｄ−Ｔｏ−Ｅｎｄで接続している。
【００１０】
しかしながら、その反面、ユーザ拠点やＤＣ毎にＷＡＮ高速化装置６１，６２を配置することによって、初期投資やユーザ使用料の増加に繋がっている。また、ケーブルシステム２０１区間は、高遅延／高品質のため、ＴＣＰプロトコル処理としての再送が少なく、ＷＡＮ高速化装置の効果も大きく得られるが、ＷＡＮ１０１，１０２区間は、低遅延／低品質のため、ＴＣＰプロトコル処理としての再送が多く発生してしまい、ＷＡＮ高速化装置の効果も少ない（図５参照）。
【００１１】
このため、上述したように、ユーザ拠点やＤＣ毎に、ＷＡＮ高速化装置６１，６２を配置した場合、ＷＡＮ１０１，１０２区間の低品質に起因したＴＣＰプロトコル処理としての再送制御が多発してしまい、期待通りの通信帯域の高速化が図れず、充分な投資対効果を得ることができない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、キャリアの初期投資を削減することができ、ユーザに安価で高速な通信サービスを提供することができるデータ通信ネットワークシステム及びそれに用いる実効通信帯域高速化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるデータ通信ネットワークシステムは、高遅延、高品質の第１のネットワークと低品質の第２のネットワークとが混在するデータ通信ネットワークシステムであって、
ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の技術を適用することで仮想的に通信帯域を拡張するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）高速化装置を備え、
前記ＷＡＮ高速化装置を前記第１のネットワーク区間のみに適用している。
【００１４】
本発明による実効通信帯域高速化方法は、高遅延、高品質の第１のネットワークと低品質の第２のネットワークとが混在するデータ通信ネットワークシステムに用いる実効通信帯域高速化方法であって、
ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の技術を適用することで仮想的に通信帯域を拡張するＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）高速化装置を、前記第１のネットワーク区間のみに適用している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、キャリアの初期投資を削減することができ、ユーザに安価で高速な通信サービスを提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムにおけるＴＣＰプロトコル処理動作を示すモデル図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明に関連するデータ通信ネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明に関連するデータ通信ネットワークシステムにおけるＴＣＰプロトコル処理動作を示すモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるデータ通信ネットワークシステムの概要について説明する。本発明は、海底ケーブルシステム等（以下、ケーブルシステムとする）の高遅延、高品質のネットワークとＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の低品質のネットワークとが混在する環境において、ケーブルシステムの実効通信帯域の高速化を図る際に、ＷＡＮ高速化装置をユーザ拠点毎（Ｅｎｄ−Ｔｏ−Ｅｎｄ）に配置するのではなく、ケーブルシステムの終端部に一括配置している。これによって、本発明では、設備投資を抑制し、低コストで、ケーブルシステムの実効通信帯域の高速化を図ることができる。
【００１８】
ＷＡＮ高速化装置は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と比較して帯域が狭く、遅延が大きく、回線品質が低い等の特徴を持つＷＡＮ等のネットワークに対して、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの最適化、データ圧縮、キャッシュ、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等の技術を適用することにより、仮想的に通信帯域を拡張する装置である。
【００１９】
本発明では、ＷＡＮ高速化装置をケーブルシステム終端部に配置、つまり、ＷＡＮ高速化装置をケーブルシステム区間のみに適用することで、ＷＡＮ区間の低品質の影響をうけずに、ケーブルシステム区間の実効通信帯域の高速化を図ることができる。また、ＷＡＮ区間は、低品質のため、再送制御が多発するが、低遅延のため、ネットワーク全体への影響は少なく、ネットワーク全体で見ると実効通信帯域の高速化を図ることができる。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムは、端末１１とＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ルータ２１とを備えたユーザ拠点と、サーバ１２とＭＰＬＳルータ２２とを備えたＤＣ（データセンタ）とを、ＷＡＮ１０１，１０２及びケーブルシステム２０１を通してＥｎｄ−Ｔｏ−Ｅｎｄで接続している。
【００２１】
ケーブルシステム２０１の両端は、それぞれケーブルシステム終端装置５１，５２で終端され、ケーブルシステム終端装置５１，５２には、大容量ＭＰＬＳルータ４１，４２とＷＡＮ高速化装置３１，３２とが接続されている。
【００２２】
ユーザ端末１１は、ユーザ拠点に配置され、サーバ１２は、ＤＣに配置にされ、様々なサービスを提供する。ＭＰＬＳルータ２１，２２は、ユーザ拠点またはＤＣとＷＡＮ１０１，１０２との境界に設置され、ＭＰＬＳラベルの付与や削除を行う。
【００２３】
ＷＡＮ１０１，１０２は、ユーザ拠点またはＤＣとケーブルシステム２０１との間を接続する低遅延、低品質なネットワークである。ケーブルシステム２０１は、海底ケーブルシステム等の高遅延、高品質のネットワークである。
【００２４】
大容量ＭＰＬＳルータ４１，４２は、ＭＰＬＳラベルを元に、ＭＰＬＳルータ２１，２２からのデータを転送すると共に、ＭＰＬＳラベルの付け替えを行う。ＷＡＮ高速化装置３１，３２は、大容量ＭＰＬＳルータ４１，４２で終端されたデータに対して、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を行う。ケーブルシステム終端装置５１，５２は、ケーブルシステム２０１を終端すると共に、大容量ＭＰＬＳルータ４１，４２へデータを転送する。
【００２５】
本実施の形態において、端末１１がサーバ１２にデータを送る場合について説明する。端末１１が送信したデータには、ＭＰＬＳルータ２１にてＭＰＬＳラベルが付与され、ＷＡＮ１０１を経由して大容量ＭＰＬＳルータ４１に送付される。
【００２６】
大容量ＭＰＬＳルータ４１は、データのＭＰＬＳラベルを削除して、ＷＡＮ高速化装置３１へ送付する。ＷＡＮ高速化装置３１は、受信データに対して、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を実施し、大容量ＭＰＬＳルータ４１へ再送する。
【００２７】
大容量ＭＰＬＳルータ４１は、受け取ったデータにＭＰＬＳラベルを付与して、ケーブルシステム終端装置５１へ送付する。ケーブルシステム終端装置５１は受け取ったデータを最適化［ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）化等］を行い、ケーブルシステム２０１経由で、ケーブルシステム終端装置５２へ送付する。
【００２８】
ケーブルシステム終端装置５２は、受け取ったデータを大容量ＭＰＬＳルータ４２へ送付する。大容量ＭＰＬＳルータ４２は、データのＭＰＬＳラベルを削除して、ＷＡＮ高速化装置３２へ送付する。
【００２９】
ＷＡＮ高速化装置３２は、受信データに対して、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を実施して終端を行い、大容量ＭＰＬＳルータ４２へ再送する。
【００３０】
大容量ＭＰＬＳルータ４２は、受け取ったデータにＭＰＬＳラベルを付与して、ＷＡＮ２０２経由でＭＰＬＳルータ２２に送付する。ＭＰＬＳルータ２２は、ＭＰＬＳラベルを削除して、データをサーバ１２に送信する。
【００３１】
図２は本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムにおけるＴＣＰプロトコル処理動作を示すモデル図である。この図２を参照して本発明の第１の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムにおけるＴＣＰプロトコル処理動作について説明する。
【００３２】
ユーザ端末１１がデータをする場合は、通常のＴＣＰプロトコルで、ＷＡＮ高速化装置３１と通信を行う。ＷＡＮ高速化装置３１は、ＷＡＮ高速化装置３２との間で、ＴＣＰアクセラレーションを行い、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を動作させ、ＷＡＮ高速化装置３２で再度ＴＣＰを終端する。ＷＡＮ高速化装置３２は、サーバ１２と、通常のＴＣＰプロトコルで、通信を行う。
【００３３】
ＷＡＮ１０１，１０２区間の低品質に起因するＴＣＰプロトコルの再送処理が行われた場合、再送区間は、ユーザ端末１１とＷＡＮ高速化装置３１の間と、サーバ１２とＷＡＮ高速化装置３２の間だけとなる。これらの区間は、低遅延のため、例え再送が多発しても、ネットワーク全体では高速化を図ることができる。
【００３４】
このように、本実施の形態では、ＷＡＮ高速化装置３１，３２を、ユーザ毎ではなく、ケーブルシステム２０１単位に配置することで、キャリアの初期投資を削減することができ、ユーザに安価で高速な通信サービスを提供することができる。
【００３５】
図３は本発明の第２の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図３において、本発明の第２の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムは、ＷＡＮ高速化装置３１，３２をケーブルシステム終端装置５１，５２に配置すると共に、ケーブルシステム終端装置５１，５２に大容量ＭＰＬＳルータ４１，４２を配置しないようにした以外は、図１に示す本発明の第１の実施の形態と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
【００３６】
つまり、本発明の第２の実施の形態によるデータ通信ネットワークシステムでは、ＭＰＬＳを終端しないことで、更なる初期投資削減を図ることもできる。
【００３７】
図３において、ユーザ端末１１は、ユーザ拠点に配置され、サーバ１２は、ＤＣに配置にされ、様々なサービスを提供する。ＭＰＬＳルータ２１，２２は、ユーザ拠点またはＤＣとＷＡＮ１０１，１０２との境界に設置され、ＭＰＬＳラベルの付与／削除を行う。
【００３８】
ＷＡＮ１０１，１０２は、ユーザ拠点またはＤＣとケーブルシステム２０１との間を接続する低遅延／低品質なネットワークである。ケーブルシステム２０１は、海底ケーブルシステム等の高遅延、高品質のネットワークである。
【００３９】
ケーブルシステム終端装置５１，５２は、ケーブルシステム２０１を終端すると共に、ＭＰＬＳデータをＭＰＬＳルータ２１，２２やＷＡＮ高速化装置３１，３２に転送する。ＴＣＰ高速化装置３１，３２は、ＭＰＬＳラベルの送受信を行うが、ＭＰＬＳデータのラベル書き換えは行わず、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を有する。
【００４０】
本実施の形態において、端末１１がサーバ１２にデータを送る場合について説明する。端末１１が送信したデータは、ＭＰＬＳルータ２１にてＭＰＬＳラベルが付与され、ＷＡＮ１０１を経由して、ケーブルシステム終端装置５１へ送付される。
【００４１】
ケーブルシステム終端装置５１は、ＭＰＬＳデータをＷＡＮ高速化装置３１へ送付する。ＷＡＮ高速化装置３１は、受信したＭＰＬＳデータに対して、ＭＰＬＳラベルの書き換えを行わず、ＭＰＬＳ内のＴＣＰ情報を読み取り、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を実行し、ケーブルシステム終端装置５１へ再送する。
【００４２】
ケーブルシステム終端装置５１は、受け取ったデータに対して最適化（ＷＤＭ化等）を行い、ケーブルシステム２０１経由で、ケーブルシステム終端装置５２へ送付する。
【００４３】
ケーブルシステム終端装置５２は、受け取ったデータをＷＡＮ高速化装置３２へ送付する。ＷＡＮ高速化装置３２は、受信したＭＰＬＳデータに対して、ＭＰＬＳラベルの書き換えを行わず、ＴＣＰの最適化、キャッシュ、データ圧縮化等の機能を実行して終端を行い、ケーブルシステム終端装置５２へ再送する。
【００４４】
ケーブルシステム終端装置５２は、ＷＡＮ１０２経由でＭＰＬＳルータ２２に送付する。ＭＰＬＳルータ２２は、ＭＰＬＳラベルを削除して、データをサーバ１２に送信する。
【００４５】
尚、本実施の形態におけるＴＣＰプロトコル処理動作は、図２で示すモデルと同じである。
【００４６】
上記の例では、ケーブルシステムについて説明を行っているが、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の管理されたネットワークとインタネット等の管理されないネットワークとを組み合わたネットワークでも同様の方式や装置に適用することができ、本発明と同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  端末
１２  サーバ
２１，２２  ＭＰＬＳルータ
３１，３２  ＷＡＮ高速化装置
４１，４２  大容量ＭＰＬＳルータ
５１，５２  ケーブルシステム終端装置
１０１，１０２  ＷＡＮ
２０１  ケーブルシステム
【図１】
2012009966.tif 000003
【図２】
2012009966.tif 000004
【図３】
2012009966.tif 000005
【図４】
2012009966.tif 000006
【図５】
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