(57)【要約】【課題】少量通信ユーザに対するサービスの公平性を保ちつつ、シェアされる回線の利用効率を高めることが可能なベストエフォート型通信サービスを提供する。【解決手段】所定の制御周期Ｔ毎に、回線の帯域幅Ｂで通信可能な総通信量ＢＴを複数ユーザに分配して通信量を割り当て、通信制御部が、各ユーザに割り当てられた通信量の範囲内で、当該ユーザと中継網との間のパケット転送を実行する通信制御方法であって、通信量管理部が、総通信量ＢＴをＭ等分（Ｍは２以上の整数）した値を、通信中のユーザ数ｎで除した値であるＢＴ／（Ｍｎ）を単位通信量として設定し、制御周期Ｔ毎の開始時点で通信中の各ユーザに単位通信量を１つずつ払い出し、通信制御部から、ユーザへの単位通信量の追加払い出しが要求されたときに、残っている未払い出しの単位通信量を１つずつ各ユーザに先着順に払い出す。【選択図】図２
2016042679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット転送に用いられる単一の回線をシェアする複数ユーザにベストエフォート型通信サービスを提供するために、
通信量管理部が、所定の制御周期Ｔ毎に、前記回線の帯域幅Ｂで通信可能な総通信量ＢＴを前記複数ユーザに分配して通信量を割り当て、通信制御部が、前記通信量管理部によって前記複数ユーザのそれぞれに割り当てられた前記通信量の範囲内で、前記回線を介したパケット転送を実行する通信制御方法であって、
前記通信量管理部は、
前記総通信量ＢＴをＭ等分（Ｍは２以上の整数）した値を、通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎで除した値であるＢＴ／（Ｍｎ）を単位通信量として設定し、
前記所定の制御周期Ｔ毎の開始時点で、通信中の各ユーザに前記単位通信量を１つずつ割り当てて払い出し、
前記通信制御部から、前記通信中の各ユーザに払い出された通信量を超えてパケット転送を実行するために当該ユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときに、未払い出しの前記単位通信量が残っている場合には、前記未払い出しの単位通信量を１つずつ前記各ユーザに先着順に払い出す
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の通信制御方法において、
前記通信量管理部は、
前記所定の制御周期Ｔにおいて各ユーザに払い出す通信量の合計がＢＴ／ｎを超える場合には、単位通信量の超過払い出し回数として前記各ユーザ毎にカウントアップしておき、
前記通信制御部から、払い出し済みの通信量の合計がＢＴ／ｎに達していないユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときには、その時点で前記超過払い出し回数が最大となっているユーザに対して最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消し、当該単位通信量の払い出し先を前記追加払い出しの要求元のユーザに変更する
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信制御方法において、
前記所定の制御周期Ｔの途中で、前記通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎが増加または減少してｎ´となった場合には、
前記通信量管理部は、
その時点以降に払い出す単位通信量をＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するとともに、各ユーザに対して最後に払い出した単位通信量を、ＢＴ／（Ｍｎ）からＢＴ／（Ｍｎ´）に変更する
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の通信制御方法において、
前記通信量管理部と前記通信制御部との連携動作に、３ＧＰＰによって標準化が行われているポリシー／課金制御機能（ＰＣＲＦ）とポリシー/課金実施機能（ＰＣＥＦ）との連携技術を適用する
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項５】
パケット転送に用いられる単一の回線をシェアする複数ユーザにベストエフォート型通信サービスを提供するために、
所定の制御周期Ｔ毎に、前記回線の帯域幅Ｂで通信可能な総通信量ＢＴを前記複数ユーザに分配して通信量を割り当てる通信量管理部と、
前記通信量管理部によって前記複数ユーザのそれぞれに割り当てられた前記通信量の範囲内で、前記回線を介したパケット転送を実行する通信制御部と
を備える通信制御装置であって、
前記通信量管理部は、
前記総通信量ＢＴをＭ等分（Ｍは２以上の整数）した値を、通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎで除した値であるＢＴ／（Ｍｎ）を単位通信量として設定し、
前記所定の制御周期Ｔ毎の開始時点で、通信中の各ユーザに前記単位通信量を１つずつ割り当てて払い出し、
前記通信制御部から、前記通信中の各ユーザに払い出された通信量を超えてパケット転送を実行するために当該ユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときに、未払い出しの前記単位通信量が残っている場合には、前記未払い出しの単位通信量を１つずつ前記各ユーザに先着順に払い出す
ことを特徴とする通信制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の通信制御装置において、
前記通信量管理部は、
前記所定の制御周期Ｔにおいて各ユーザに払い出す通信量の合計がＢＴ／ｎを超える場合には、単位通信量の超過払い出し回数として前記各ユーザ毎にカウントアップしておき、
前記通信制御部から、払い出し済みの通信量の合計がＢＴ／ｎに達していないユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときには、その時点で前記超過払い出し回数が最大となっているユーザに対して最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消し、当該単位通信量の払い出し先を前記追加払い出しの要求元のユーザに変更する
ことを特徴とする通信制御装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の通信制御装置において、
前記所定の制御周期Ｔの途中で、前記通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎが増加または減少してｎ´となった場合には、
前記通信量管理部は、
その時点以降に払い出す単位通信量をＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するとともに、各ユーザに対して最後に払い出した単位通信量を、ＢＴ／（Ｍｎ）からＢＴ／（Ｍｎ´）に変更する
ことを特徴とする通信制御装置。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の通信制御装置において、
前記通信量管理部と前記通信制御部との連携動作に、３ＧＰＰによって標準化が行われているポリシー／課金制御機能（ＰＣＲＦ）とポリシー/課金実施機能（ＰＣＥＦ）との連携技術を適用する
ことを特徴とする通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるベストエフォート型の通信サービスにおいて、エンドユーザ間のサービスの不公平感を緩和するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベストエフォート型通信サービスは、１つの回線を複数のエンドユーザ（以下、単にユーザと記す）でシェアし、ユーザ毎のＱｏＳ（Quality of Service：通信速度や遅延時間に関する品質保証）制御等を行わないサービスである。その代わり、通信品質を保証するギャランティ型の通信サービスに比べ、ベストエフォート型通信サービスは安価に提供されている。
【０００３】
通常のベストエフォート型通信サービスでは、あるユーザからの通信パケットを受信した際に通信帯域に空きが無いと、受け付けられた通信パケットは廃棄されることとなる。また、ベストエフォート型通信サービスでは、通信量が多いユーザほど通信処理される機会が多くなり、ユーザ間で不公平を生じることがある。特にヘビーユーザと呼ばれる大量通信を行うユーザが同一回線に存在する場合、当該回線をシェアしている他ユーザの通信が困難になることもあり、各通信事業者で様々な対策が講じられている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本インターネットプロバイダー協会、電気通信事業者協会、テレコムサービス協会、日本ケーブルテレビ連盟、MVNO協議会、「帯域制御の運用基準に関するガイドライン（改定）」、平成24年3月改定、[online]、［平成26年8月7日検索］、インターネット＜URL：http://www.jaipa.or.jp/other/bandwidth/guidelines.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１には、個々のユーザのトラヒック量を測定し、一定のトラヒック量を超えたユーザの使用帯域を制限することによって他ユーザの通信パケットが通過しやすいようにする総量規制方式が記載されている。この方式によれば、ヘビーユーザの通信量を制限することは可能となるが、以下のような２つの課題が残る。
【０００６】
＜課題１＞  ヘビーユーザの通信量を制限しても、通信量が多いユーザのパケットが通信処理される機会の方が、少量しか通信しないユーザのパケットが通信処理される機会よりも依然として多くなるため、通信量が少ないユーザに対するサービスの公平性が保たれない。
【０００７】
＜課題２＞  ヘビーユーザの使用帯域を制限した場合に、回線をシェアしている他ユーザの通信量が少ないと、実際には帯域が空いているのにもかかわらず空き帯域が使用されないこととなるため回線の利用効率が低下する。
【０００８】
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、少量通信ユーザに対するサービスの公平性を保ちつつ、未使用帯域を減らして回線の利用効率を高めることが可能なベストエフォート型通信サービスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、パケット転送に用いられる単一の回線をシェアする複数ユーザにベストエフォート型通信サービスを提供するために、通信量管理部が、所定の制御周期Ｔ毎に、前記回線の帯域幅Ｂで通信可能な総通信量ＢＴを前記複数ユーザに分配して通信量を割り当て、通信制御部が、前記通信量管理部によって前記複数ユーザのそれぞれに割り当てられた前記通信量の範囲内で、前記回線を介したパケット転送を実行する通信制御方法であって、前記通信量管理部は、前記総通信量ＢＴをＭ等分（Ｍは２以上の整数）した値を、通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎで除した値であるＢＴ／（Ｍｎ）を単位通信量として設定し、前記所定の制御周期Ｔ毎の開始時点で、通信中の各ユーザに前記単位通信量を１つずつ割り当てて払い出し、前記通信制御部から、前記通信中の各ユーザに払い出された通信量を超えてパケット転送を実行するために当該ユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときに、未払い出しの前記単位通信量が残っている場合には、前記未払い出しの単位通信量を１つずつ前記各ユーザに先着順に払い出すことを特徴とするものとした。
【００１０】
このようにすることで、回線をヘビーユーザとシェアしている場合であっても、通信量が少ないユーザに対して通信機会を付与しつつ、回線の利用効率を高めることができる。
【００１１】
また、他の本発明は、前記の通信制御方法において、前記通信量管理部は、前記所定の制御周期Ｔにおいて各ユーザに払い出す通信量の合計がＢＴ／ｎを超える場合には、単位通信量の超過払い出し回数として前記各ユーザ毎にカウントアップしておき、前記通信制御部から、払い出し済みの通信量の合計がＢＴ／ｎに達していないユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときには、その時点で前記超過払い出し回数が最大となっているユーザに対して最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消し、当該単位通信量の払い出し先を前記追加払い出しの要求元のユーザに変更するものとした。
【００１２】
このようにすることで、回線をシェアしている各ユーザは、当該回線の帯域幅を通信中のユーザに均等に割り当てたときの通信量までは優先的に通信を行うことができ、通信量が少ないユーザに対するサービスの公平性を高めることができる。
【００１３】
また、他の本発明は、前記の通信制御方法において、前記所定の制御周期Ｔの途中で、前記通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎが増加または減少してｎ´となった場合には、前記通信量管理部は、その時点以降に払い出す単位通信量をＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するとともに、各ユーザに対して最後に払い出した単位通信量を、ＢＴ／（Ｍｎ）からＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するものとした。
【００１４】
このようにすることで、回線を利用して通信を行っているユーザ数の変化に、払い出す単位通信量の大きさを追従させ、適切な通信制御を継続することができる。
【００１５】
また、他の本発明は、前記の通信制御方法において、前記通信量管理部と前記通信制御部との連携動作に、３ＧＰＰによって標準化が行われているポリシー／課金制御機能（ＰＣＲＦ）とポリシー/課金実施機能（ＰＣＥＦ）との連携技術を適用するものとした。
【００１６】
このようにすることで、業界標準の技術を適用して、本発明の通信制御方法を実現することができる。
【００１７】
また、他の本発明は、パケット転送に用いられる単一の回線をシェアする複数ユーザにベストエフォート型通信サービスを提供するために、所定の制御周期Ｔ毎に、前記回線の帯域幅Ｂで通信可能な総通信量ＢＴを前記複数ユーザに分配して通信量を割り当てる通信量管理部と、前記通信量管理部によって前記複数ユーザのそれぞれに割り当てられた前記通信量の範囲内で、前記回線を介したパケット転送を実行する通信制御部とを備える通信制御装置であって、前記通信量管理部は、前記総通信量ＢＴをＭ等分（Ｍは２以上の整数）した値を、通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎで除した値であるＢＴ／（Ｍｎ）を単位通信量として設定し、前記所定の制御周期Ｔ毎の開始時点で、通信中の各ユーザに前記単位通信量を１つずつ割り当てて払い出し、前記通信制御部から、前記通信中の各ユーザに払い出された通信量を超えてパケット転送を実行するために当該ユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときに、未払い出しの前記単位通信量が残っている場合には、前記未払い出しの単位通信量を１つずつ前記各ユーザに先着順に払い出すものとした。
【００１８】
このようにすることで、回線をヘビーユーザとシェアしている場合であっても、通信量が少ないユーザに対して通信機会を付与しつつ、回線の利用効率を高めることができる。
【００１９】
また、他の本発明は、前記の通信制御装置において、前記通信量管理部は、前記所定の制御周期Ｔにおいて各ユーザに払い出す通信量の合計がＢＴ／ｎを超える場合には、単位通信量の超過払い出し回数として前記各ユーザ毎にカウントアップしておき、前記通信制御部から、払い出し済みの通信量の合計がＢＴ／ｎに達していないユーザへの前記単位通信量の追加払い出しが要求されたときには、その時点で前記超過払い出し回数が最大となっているユーザに対して最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消し、当該単位通信量の払い出し先を前記追加払い出しの要求元のユーザに変更するものとした。
【００２０】
このようにすることで、回線をシェアしている各ユーザは、当該回線の帯域幅を通信中のユーザに均等に割り当てたときの通信量までは確実に通信を行うことができ、通信量が少ないユーザに対するサービスの公平性を高めることができる。
【００２１】
また、他の本発明は、前記の通信制御装置において、前記所定の制御周期Ｔの途中で、前記通信中のユーザ数である利用ユーザ数ｎが増加または減少してｎ´となった場合には、前記通信量管理部は、その時点以降に払い出す単位通信量をＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するとともに、各ユーザに対して最後に払い出した単位通信量を、ＢＴ／（Ｍｎ）からＢＴ／（Ｍｎ´）に変更するものとした。
【００２２】
このようにすることで、回線を利用して通信を行っているユーザ数の変化に、払い出す単位通信量の大きさを追従させることができる。
【００２３】
また、他の本発明は、前記の通信制御装置において、前記通信量管理部と前記通信制御部との連携動作に、３ＧＰＰによって標準化が行われているポリシー／課金制御機能（ＰＣＲＦ）とポリシー/課金実施機能（ＰＣＥＦ）との連携技術を適用するものとした。
【００２４】
このようにすることで、業界標準の技術を適用して、本発明の通信制御方法を実現することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、少量通信ユーザに対するサービスの公平性を保ちつつ、かつ未使用帯域を減らして回線の利用効率を高めることが可能なベストエフォート型の通信サービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る通信制御装置の接続構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係るベストエフォート通信サービスの動作原理の説明図である。
【図３】本発明に係るベストエフォート通信サービスの動作例を示す説明図である。
【図４】通信量管理部の制御周期毎の処理を示すフローチャートである。
【図５】通信制御部の制御周期毎の一人のユーザについての処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係るベストエフォート通信サービスをポリシー制御技術を適用して実施する場合の通信シーケンスの例である。
【図７】制御周期の途中で利用ユーザが追加となった場合の動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態を、適宜図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る通信制御装置の接続構成を示す説明図である。図１に示すように、本発明に係る通信制御装置１は、複数のユーザ端末３と通信ポート４を介して接続され、通信ポート５及び通信回線６を介して中継網７に接続される通信制御部２０と、通信制御部２０と相互に接続される通信量管理部１０とを備えて構成される。なお、通信制御部２０と通信量管理部１０とを別々の筐体に実装して動作させるものとしてもよい。
【００２８】
通信量管理部１０は、通信回線６をシェアする複数ユーザの各々に対して許容する通信量を管理する。通信量の管理方法については図２を用いて後記する。通信制御部２０は、通信量管理部１０によって各ユーザに許容された通信量の範囲内で各ユーザ端末３と中継網７との間でパケットを中継することで通信を実行する。
【００２９】
通信量管理部１０は、コンピュータによるプログラム制御によって各機能が具現化されるタイマー監視部１１と、単位通信量設定部１２と、通信量払い出し部１３とを備える。タイマー監視部１１は、所定の制御周期に相当する時間が経過する都度、通信量払い出し部１３にタイムアウトを通知し、通信量払い出し部１３は、このタイムアウト通知を契機として各制御周期毎の通信量の払い出し動作を開始する。単位通信量設定部１２は、通信量払い出し部１３が各ユーザに払い出すときの通信量の単位となる単位通信量を設定する。
【００３０】
通信制御部２０は、コンピュータによるプログラム制御によって各機能が具現化されるユーザ監視部２１と、通信量制御部２２と、通信実行部２３とを備える。ユーザ監視部２１は、通信回線６をシェアするユーザのなかで、現在通信を行っているユーザの数（利用ユーザ数）を監視し、利用ユーザ数の増減を通信量管理部１０に通知する。通信量制御部２２は、各ユーザの通信量が、通信量管理部１０によって払い出されたユーザ毎の通信量（許容通信量）の範囲に収まるか否かを監視し、通信量が許容通信量を超える場合には通信量管理部１０に対して単位通信量の追加払い出しを要求する。通信実行部２３は、各ユーザ毎の許容通信量の範囲内で各ユーザ端末３と中継網７との間のパケット転送を実行する。
【００３１】
図２は、本発明に係るベストエフォート通信サービスの動作原理の説明図である。図２において、制御周期Ｔ（秒）は、１本の通信回線６をシェアしている各ユーザの通信量を制御するために通信事業者によって設定される所定の周期であり、例えば数秒から数百秒の範囲で設定される。ここで、通信回線６の帯域幅をＢ（ｂｐｓ）とすると、制御周期Ｔ（秒）の間に通信できる総通信量はＢＴ（ｂｉｔ）となる。この総通信量ＢＴ（ｂｉｔ）を、時間軸方向に２以上の任意の整数Ｍでｓ（秒）毎に分割し（ｓ＝Ｔ／Ｍ）、さらに縦軸方向に利用ユーザ数ｎで分割した値、つまりＢｓ／ｎ＝ＢＴ／（Ｍｎ）（ｂｉｔ）を単位通信量として、動的に各ユーザに通信量を割り当てる（払い出す）。
【００３２】
図２に示すように、ユーザ間のサービスの公平性を保つために、通信量が少ないユーザについては、ユーザ１人当たりに割り当て可能な通信量であるＢＴ／ｎ（ｂｉｔ）の範囲内で単位通信量Ｂｓ／ｎ（ｂｉｔ）を払い出す。ただし、通信量がＢＴ／ｎ（ｂｉｔ）にまで達しないユーザについては、割り当て可能な通信量の一部が未使用のままとなる。そこで、各制御周期の最初に各利用ユーザに初回払い出し分としてそれぞれ１つの単位通信量を払い出し、残りをベストエフォート払い出し分として、払い出し済みの通信量を使い切ったユーザに先着順に払い出す。また、払い出し済み通信量がＢＴ／ｎ（ｂｉｔ）を超えてユーザに単位通信量を払い出す場合には、超過となる払い出し回数（超過回数）をカウントしておく。そして、すべての単位通信量が払い出された状態で、払い出し済み通信量がＢＴ／ｎ（ｂｉｔ）に達していないユーザから追加の払い出し要求があった場合には、その時点で超過回数が最大のユーザへ最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消し、その払い出し先を当該要求元のユーザに変更する。
【００３３】
このような本発明に係るベストエフォート通信サービスによれば、次のような効果が得られる。
・  すべての利用ユーザに初回払い出し分の単位通信量が払い出されるので、通信量が少ないユーザであっても、制御周期Ｔ（秒）毎に少なくとも１回は通信の機会を得ることができる。
・  通信回線が込み合っているときであっても、各利用ユーザは、各制御周期Ｔ（秒）においてＢＴ／ｎ（ｂｉｔ）までの通信を優先的に行うことができる。
・  通信量が多いユーザは、通信量が少ないユーザの存在によって生じる未割り当ての帯域を有効活用することができ、通信回線の利用効率を向上させることができる。
【００３４】
なお、制御周期Ｔ（秒）をｓ（秒）の単位に分割するときの分割数は、大きいほど通信回線の利用効率の向上が期待できるが、逆に処理のオーバーヘッドが増えることとなる。したがって、通信回線の総帯域、シェアするユーザ数、総トラヒックなどを勘案して分割数を適切に設定することが望ましい。
【００３５】
図３は、本発明に係るベストエフォート通信サービスの動作例を示す説明図である。この例は、１本の通信回線をユーザＡ〜Ｅの５人の利用ユーザがシェアし、制御周期Ｔ（秒）を５分割して払い出す場合を示している。この場合、各ユーザに払い出される単位通信量はＢＴ／２５（ｂｉｔ）であり、各ユーザにはＢＴ／５（ｂｉｔ）までの通信量の払い出し、つまり、単位通信量の初回払い出し分の１回のほかに４回までの無条件の払い出しが可能である。
【００３６】
図３は、５人のユーザのうちユーザＢだけが大量通信を行っている場合の払い出し動作の例を示したものであり、図中、ベストエフォート払い出し分の単位通信量に斜線が施されいてるマスは、その行の左側に記載したユーザに払い出されたことを、「（ユーザＢ）」と記されているマスは、それがユーザＢへの超過分として払い出されたことを示している。
【００３７】
ここでは、この制御周期において、ユーザＢへの計１２回の超過払い出しを含めてすべての単位通信量が払い出されたのちに、まだ初回払い出し分を含めて２回の払い出ししか受けていないユーザＥから追加の払い出し要求が行われた場合の動作について説明する。この場合、図中の最下行の右端に示されているマスのように、ユーザＢへの超過分として一旦払い出されたマスの払い出しが取り消され、その払い出し先がユーザＥに変更されることとなる。ここでは、ユーザＢだけが超過の払い出しを受けている場合の動作例を説明したが、複数ユーザが超過の払い出しを受けている場合には、最も超過回数の多いユーザへ最後に払い出された単位通信量の払い出し先を変更すればよい。
【００３８】
続いて、通信量管理部１０及び通信制御部２０の動作をフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００３９】
図４は、通信量管理部１０の制御周期毎の処理を示すフローチャートである。通信量管理部１０は、タイマー監視部１１からのタイムアウト通知を契機として制御周期Ｔ毎の処理を開始すると、まずステップＳ４１にて、通信量払い出し部１３が、各ユーザへの単位通信量の初回払い出しを行う。
【００４０】
次に、通信量払い出し部１３は、ステップＳ４２にて、通信制御部２０から通信量追加要求を受信すると、続くステップＳ４３にて、ベストエフォート払い出し分のなかに未払い出し分があるか否かを判定する。その結果、未払い出し分がある場合は（ステップＳ４３で「Ｙｅｓ」）ステップＳ４４に処理を進め、未払い出し分がない場合は（ステップＳ４３で「Ｎｏ」）ステップＳ４５に処理を進める。
【００４１】
ステップＳ４４では、通信量払い出し部１３は、要求元ユーザに単位通信量の追加払い出しを行い、当該ユーザの払い出し済み通信量を更新したのち、ステップＳ４２に処理を戻す。また、更新した払い出し済み通信量が無条件払い出し可能通信量を超えている場合には、当該ユーザの超過払い出し回数をカウントアップする。
【００４２】
ステップＳ４５では、通信量払い出し部１３は、要求元ユーザへの払い出し済み通信量と無条件払い出し可能通信量とを比較し、前者が後者よりも小さい場合には（ステップＳ４５で「＜無条件払い出し可能通信量」）ステップＳ４６に処理を進め、前者が後者以上である場合には（ステップＳ４５で「≧無条件払い出し可能通信量」）ステップＳ４７に処理を進める。
【００４３】
ステップＳ４６では、通信量払い出し部１３は、通信中のユーザのなかで払い出し済み通信量が最大のユーザへ最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消したのち、ステップＳ４４に処理を進めて要求元のユーザに払い出し先を変更する。
【００４４】
ステップＳ４７では、通信量払い出し部１３は、通信制御部２０に対して要求元ユーザへの通信量追加払い出し不可を通知したのち、ステップＳ４２に処理を戻す。
【００４５】
図５は、通信制御部２０の制御周期毎の一人のユーザについての処理を示すフローチャートである。通信制御部２０は、通信量管理部１０によって制御周期Ｔ毎に行われる各ユーザへの単位通信量の初回払い出し（図４のステップＳ４１）を契機として処理を開始し、まずステップＳ５１にて、通信量制御部２２は、自身の記憶部に保持する残通信量（各ユーザ端末３毎に許容する残りの通信量）の初期設定を行う。これにより、各ユーザの残通信量は、通信量管理部１０から通知される初回払い出し分の単位通信量に設定される。
【００４６】
次に、通信量制御部２２は、ステップＳ５２にて、ユーザ端末３から中継網７宛てまたは中継網７からユーザ端末３宛てのパケット通信要求を受信すると、続くステップＳ５３にて、当該パケットのパケットデータ量は残通信量以下か否かを判定する。その結果、パケットデータ量が残通信量以下である場合は（ステップＳ５３で「Ｙｅｓ」）ステップＳ５７に処理を進め、パケットデータ量が残通信量を超える場合は（ステップＳ５３で「Ｎｏ」）ステップＳ５４に処理を進める。
【００４７】
ステップＳ５４では、通信量制御部２２は、通信量管理部１０に対して通信量追加要求を送信することで単位通信量の追加払い出しを要求する。続くステップＳ５５にて、通信量制御部２２は、単位通信量の追加払い出しが認められた場合には（ステップＳ５５で「ＯＫ」）ステップＳ５６にて残通信量に追加払い出しされた単位通信量を追加して更新したのち、ステップＳ５７に処理を進める。一方、単位通信量の追加払い出しが認められなかった場合には（ステップＳ５５で「ＮＧ」）この制御周期における当該ユーザについての処理を終了する。
【００４８】
ステップＳ５７では、通信実行部２３がパケット通信を実行し、通信量制御部２２は、残通信量から通信を実行したパケットのパケットデータ量を減算して更新したのち、ステップＳ５２に処理を戻し、次の制御周期が開始されるまで前記の処理を繰り返す。
【００４９】
図６は、本発明に係るベストエフォート通信サービスを業界標準のポリシー制御技術を適用して実施する場合の通信シーケンスの例である。ポリシー制御技術は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）によって標準化が行われている第三世代移動体通信システム標準に含まれる技術である。このうち、ポリシー／課金制御機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rules Function）とポリシー/課金実施機能（ＰＣＥＦ：Policy and Charging Enforcement Function）との連携に用いられる技術を適用する。
【００５０】
［１］ユーザ端末３からＩＰ（Internet Protocol）セッションの通信開始要求を受信すると、通信制御部２０は、通信量管理部１０に対して、ＣＣＲ−Ｉ（Credit Control Request-Initiation）でユーザ端末３のユーザ識別子を通知し、適用すべきポリシーを問い合わせる。
［２］通信量管理部１０は、必要に応じて不図示の加入者プロファイルデータベースから当該ユーザのサービス契約情報を取得することによって適用すべきポリシーを決定し、通信制御部２０に対してＣＣＡ−Ｉ（Credit Control Answer-Initiation）でその内容を通知する。この例では、通信量制御ポリシーに係るパラメータである初回払い出しの単位通信量Ｂｓ／ｎと通信量の監視指示とを通知している。
［３］通信制御部２０は、ベストエフォート通信を開始し、払い出された単位通信量Ｂｓ／ｎの範囲でユーザ端末３と中継網７との間のパケット転送を行う。
［４］ユーザ端末３と中継網７との間の通信量が、払い出された単位通信量Ｂｓ／ｎを超えてしまう場合には、通信制御部２０はパケット転送の実行に先立ってＣＣＲ−Ｕ（Credit Control Request-Update）で通信量がＢｓ／ｎに達したことを通信量管理部１０に通知する。
［５］通信量管理部１０は、ベストエフォート払い出し分のなかに未払い出しの単位通信量が残っている場合には単位通信量Ｂｓ／ｎの追加払い出しと通信量の監視指示とをＣＣＡ−Ｕ（Credit Control Answer-Update）で通知する。このとき、当該ユーザに払い出し済みの単位通信量の数が無条件払い出し数を超える場合には、払い出し超過回数をカウントアップする。一方、ベストエフォート払い出し分がすべて払い出されており、かつ、当該ユーザに払い出し済みの単位通信量の数が無条件払い出し数に達していない場合には、払い出し超過回数が最大のユーザへ最後に払い出した単位通信量の払い出しを取り消して、その払い出し先を当該ユーザに変更する。これにより、通信制御部２０は、追加で払い出された単位通信量Ｂｓ／ｎの範囲でユーザ端末３と中継網７との間のパケット転送を継続して実行する。
［６］ユーザ端末３と中継網７との間の通信量が、追加で払い出された単位通信量Ｂｓ／nを超えてしまう場合には、通信制御部２０はパケット転送の実行に先立って再度ＣＣＲ−Ｕで通信量がＢｓ／ｎに達したことを通信量管理部１０に通知する。
［７］通信量管理部１０は、ベストエフォート払い出し分がすべて払い出されており、かつ、当該ユーザに払い出し済みの単位通信量の数が無条件払い出し数以上となっている場合には、単位通信量の追加払い出し不可を、ＣＣＡ−Ｕで通信制御部２０に通知する。この例では、通信規制の開始と通信量の監視終了とを通知している。
［８］通信制御部２０は、当該ユーザ端末３に対する通信規制を開始し、当該ユーザ端末３と中継網７との間のパケット転送を中断する。
［９］次の制御周期の到来により、通信量管理部１０は、通信制御部２０対して通信規制の解除、並びに単位通信量Ｂｓ／ｎの初回払い出しと通信量の監視指示とをＲＡＲ（Re-Authorization Request）で通知する。
［１０］通信制御部２０は、次の制御周期のベストエフォート通信を開始し、払い出された単位通信量Ｂｓ／ｎの範囲でユーザ端末３と中継網７との間のパケット転送を行う。
［１１］通信制御部２０は、通信量管理部１０にＲＡＡ（Re-Authorization Answer）でＲＡＲへの正常応答を返送する。
【００５１】
以上のようにすることで、業界標準の技術を適用して、本発明の通信制御方法を実現することができる。
【００５２】
図７は、制御周期の途中で利用ユーザが追加となった場合の動作例を示す説明図である。図７の動作例においては、前記した図３の動作例と同様に、ある制御周期の開始時点ではユーザＡ〜Ｅの５人のユーザが通信を行っており（ｎ＝５）、単位通信量はＢＴ／２５に設定されていたものとする。
【００５３】
ここで、制御周期の開始時点から２Ｔ／５（秒）経過したときに、ユーザＦが新たに通信を開始したものとする。このとき、ユーザＦのユーザ端末３からの通信開始要求を受け付けた通信制御部２０のユーザ監視部２１は、通信量管理部１０に対してユーザの追加を通知する（ｎ´＝６）。この通知を受けた通信量管理部１０の単位通信量設定部１２は、それ以降に払い出される単位通信量をＢＴ／３０に設定し直し、通信量払い出し部１３は、追加されたユーザＦに対して更新後の単位通信量ＢＴ／３０の初回払い出しを実行する。また、通信制御部２０に、各ユーザに対して最後に払い出した単位通信量を更新後の単位通信量に変更するように通知する。これにより、ユーザＦが追加された時点以降については、払い出される単位通信量はすべてＢＴ／３０に変更される。
【００５４】
ここでは、制御周期の途中でユーザが追加された場合について説明したが、逆に制御周期の途中であるユーザが通信を終了して利用ユーザが減った場合には（ｎ´＝４）、それ以降に払い出される単位通信量はＢＴ／２０に更新されることとなる。
【００５５】
以上のようにすることで、回線を利用して通信を行っているユーザ数の変化に、払い出す単位通信量の大きさを追従させることができる。
【００５６】
以上にて本発明を実施するための形態の説明を終えるが、本発明の実施の態様はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の変形が可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５７】
１    通信制御装置
１０  通信量管理部
１１  タイマー監視部
１２  単位通信量設定部
１３  通信量払い出し部
２０  通信制御部
２１  ユーザ監視部
２２  通信量制御部
２３  通信実行部
３    ユーザ端末
４，５  通信ポート
６    通信回線
７    中継網
【図１】
2016042679.tif 000003
【図２】
2016042679.tif 000004
【図３】
2016042679.tif 000005
【図４】
2016042679.tif 000006
【図５】
2016042679.tif 000007
【図６】
2016042679.tif 000008
【図７】
2016042679.tif 000009