(57)【要約】【課題】利用者間の公平性を確保しながらネットワーク全体の資源を効率的に利用する通信システムを提供する。【解決手段】通信帯域を保証するギャランティ型のサービスと、ベストエフォート型のサービスとが混在するネットワーク１０全体を資源とする通信システムであって、利用者の優先通信権を売買する優先通信権売買装置２０と、利用者の間を接続する中継装置を記録したユーザ収容位置管理表と、発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の経路情報を記録した経由装置管理表とを具備するネットワーク構成記録装置４０と、優先通信権の売買情報から利用者毎の割当帯域を単位時間毎に更新し、経由装置管理表を参照して中継装置の帯域を利用者毎に設定する優先通信権管理装置３０と、単位時間毎に且つ中継装置毎に売買済みの優先通信権の占有率を管理するネットワーク資源管理装置５０とを具備する。【選択図】図１
2016134634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権を通信帯域毎に売買する優先通信権売買装置と、
前記利用者を収容する中継装置を記録すると共に、発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の経路情報を記録するネットワーク構成記録装置と、
前記優先通信権の売買情報から利用者毎に割付けられた前記経路情報の中継装置の通信帯域を表す割当帯域情報を単位時間毎に更新し、前記中継装置の通信帯域を前記割当帯域情報に対応させて設定する優先通信権管理装置と
を具備することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載した通信システムにおいて、
前記設定される通信帯域の合計を、各々の前記中継装置の最大帯域幅で除した占有率を計算するネットワーク資源管理装置を具備し、
前記優先通信権売買装置は、前記占有率を参照して前記優先通信権を売買することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載した通信システムにおいて、
前記優先通信権売買装置は、
前記発呼利用者と前記着呼利用者との間を接続する前記経路情報を記録した経由装置管理表と前記占有率とを参照して、前記占有率の高い前記中継装置の前記割当帯域情報に対応する前記優先通信権を優先して売り、また、前記占有率の低い前記中継装置の前記割当帯域情報に対応する前記優先通信権を優先して買うことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載した通信システムにおいて、
前記優先通信権管理装置は、
前記発呼利用者と前記着呼利用者との間を接続する前記経路情報を記録した経由装置管理表を参照して前記割当帯域情報を前記利用者毎に割付けた帯域スケジュールを、前記単位時間毎に作成する帯域スケジューリング部と、
前記優先通信権の売買情報から前記帯域スケジューリング部の前記利用者毎の前記割当
帯域情報を前記単位時間毎に更新する割当帯域更新部と、
前記帯域スケジュールを参照して各々の前記中継装置の前記利用者毎の通信帯域を設定
する帯域制御部と
を具備することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
利用者の間を接続する中継装置の経路情報を記録した経由装置管理表を参照して、前記利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権に対応する前記中継装置の割当帯域情報を利用者毎に割付けた帯域スケジュールを、単位時間毎に作成する帯域スケジューリング部と、
前記優先通信権の売買情報から前記帯域スケジューリング部の前記利用者毎の前記割当
帯域情報を前記単位時間毎に更新する割当帯域更新部と、
前記帯域スケジュールを参照して各々の前記中継装置の前記利用者毎の通信帯域を設定
する帯域制御部と
を具備することを特徴とする優先通信権管理装置。
【請求項６】
優先通信権売買装置とネットワーク構成記録装置と優先通信権管理装置とを具備する
通信システムが行う優先通信権管理方法であって、
前記優先通信権売買装置が、利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権を売買する優先通信権売買ステップと、
前記優先通信権管理装置が、前記優先通信権の売買情報から利用者毎に割付けられた発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の通信帯域を表す割当帯域情報を単位時間毎に更新し、前記ネットワーク構成記録装置に記録された発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の経路情報を参照して前記経路情報の中継装置の通信帯域を前記割当帯域情報に対応させて設定する優先通信権管理ステップと
を行うことを特徴とする優先通信権管理方法。
【請求項７】
請求項６に記載した優先通信権管理方法において、
前記設定される通信帯域の合計を、各々の前記中継装置の最大帯域幅で除した占有率を計算するネットワーク資源管理ステップを備え、
前記優先通信権売買ステップは、前記占有率を参照して前記優先通信権を売買するステップであることを特徴とする優先通信権管理方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載した優先通信権管理方法を、コンピュータに実行させるための優先通信権管理方法プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者が希望する通信帯域を保証した通信を行うことができる通信システム、優先通信権管理装置、優先通信権管理方法、及び優先通信権管理方法プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信の利用料金については、一定の利用料を支払えば特別の制限なく通信システムを利用できるギャランティ型のサービスを提供する従量制課金と、通信システムの利用料に応じて料金を支払う通信帯域を保証しないベストエフォート型のサービスを提供する定額制課金との二つの方式がある。
【０００３】
従量制課金の利用料は、通信システムのリソース（資源）の通信帯域等の使用量に応じて定まる。リソースに不足が生じる可能性の有る場合、利用者は予め通信帯域を購入しておく。利用者間で通信帯域を融通し合う考えは、例えば特許文献１や２等に開示されている。購入した通信帯域に応じて利用料が決まるので利用者間での負担が公平である利点がある。
【０００４】
一方、定額制課金の利用料は、各利用者の通信量の測定を行わないので課金制御が簡易であり従量制課金に比べて低く抑えられる。また、利用者からの通信要求が少ない時は、通信帯域幅の大きな高品質な通信サービスを提供できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１６４６０号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１３８６号公報
【特許文献３】特開２００２−２７１３８７号公報
【特許文献４】特開２００５−５１４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の二つの方式の通信システムには次の課題がある。従量制課金の場合は、利用者間で公平である反面、各利用者が通信帯域を予定した通りに使用しないとネットワークの効率的利用の面で課題がある。また、定額制課金の場合は、ネットワークを効率的に利用できる反面、通信リソースが不足する場合にその原因を作った利用者以外の利用者に対しても通信品質の低下が生じるので公平性の面で課題がある。
【０００７】
この発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、利用者間の公平性を確保しながらネットワーク全体のリソースを効率的に利用することができる通信システム、優先通信権管理装置、優先通信権管理方法、及び優先通信権管理方法プログラム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】
【０００８】
本発明の通信システムは、利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権を通信帯域毎に売買する優先通信権売買装置と、前記利用者を収容する中継装置を記録すると共に、発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の経路情報を記録するネットワーク構成記録装置と、前記優先通信権の売買情報から利用者毎に割付けられた前記経路情報の中継装置の通信帯域を表す割当帯域情報を単位時間毎に更新し、前記中継装置の通信帯域を前記割当帯域情報に対応させて設定する優先通信権管理装置とを具備する具備することを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の優先通信権管理装置は、利用者の間を接続する中継装置の経路情報を記録した経由装置管理表を参照して、前記利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権に対応する前記中継装置の割当帯域情報を利用者毎に割付けた帯域スケジュールを、単位時間毎に作成する帯域スケジューリング部と、前記優先通信権の売買情報から前記帯域スケジューリング部の前記利用者毎の前記割当帯域情報を前記単位時間毎に更新する割当帯域更新部と、前記帯域スケジュールを参照して各々の前記中継装置の前記利用者毎の通信帯域を設定する帯域制御部とを具備することを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の優先通信権管理方法は、優先通信権売買装置とネットワーク構成記録装置と優先通信権管理装置とを具備する通信システムが行う優先通信権管理方法であって、前記優先通信権売買装置が、利用者が通信を優先的に行う権利である優先通信権を売買する優先通信権売買ステップと、前記優先通信権管理装置が、前記優先通信権の売買情報から利用者毎に割付けられた発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の通信帯域を表す割当帯域情報を単位時間毎に更新し、前記ネットワーク構成記録装置に記録された発呼利用者と着呼利用者との間を接続する中継装置の経路情報を参照して前記経路情報の中継装置の通信帯域を前記割当帯域情報に対応させて設定する優先通信権管理ステップと
を行うことを要旨とする。
【００１１】
また、本発明の優先通信権管理方法プログラムは、上記の優先通信権管理方法をコンピュータに実行させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、通信帯域を保証する優先通信権を売買可能にするので、利用者間の公平性を確保しながらネットワーク全体のリソースを効率的に利用することができる通信システムを提供することが可能である。また、その通信システムを構成する優先通信権管理装置、優先通信権管理方法、及び優先通信権管理方法プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の通信システム１００の機能構成例を示す図である。
【図２】通信システム１００の動作シーケンスを示す図である。
【図３】通信システム１００が売買する通信帯域を概念的に示す図である。
【図４】通信システム１００を構成する優先通信権売買装置２０の機能構成例を示す図である。
【図５】通信システム１００を構成するネットワーク１０の具体的な通信経路の例を示す図である。
【図６】買通信権注文登録と売通信権注文登録の例を示す図である。
【図７】通信システム１００を構成するネットワーク構成記録装置４０の機能構成例を示す図である。
【図８】ネットワーク構成記録装置４０が記録するユーザ収容位置管理表と経由装置管理表の例を示す図である。
【図９】通信システム１００を構成する優先通信権管理装置３０の機能構成例を示す図である。
【図１０】帯域スケジュールの例を示す図である。
【図１１】ネットワーク資源管理ＤＢの例を示す図である。
【図１２】通信システム１００の利用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。複数の図面中同一のものには
同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。
【００１５】
図１に、本実施形態の通信システム１００の機能構成例を示す。通信システム１００は、ネットワーク内で保証できる通信帯域の総量を算定しておき、その通信帯域の総量を上限として、通信帯域を単位時間／単位帯域で利用者に分割販売するものである。
【００１６】
通信システム１００は、ネットワーク１０と、優先通信権売買装置２０と、優先通信権管理装置３０と、ネットワーク構成記録装置４０と、ネットワーク資源管理装置５０とを具備する。ネットワーク１０は、通信帯域を保証するギャランティ型のサービスと、通信帯域を保証しないベストエフォート型のサービスとが混在するネットワークである。通信帯域を保証するためには通信帯域制御が可能である必要がある。通信帯域制御が可能なネットワークの例としては、例えばフレッツ光（参考：https://flets.com/）がある。
【００１７】
ネットワーク１０には、利用者の端末（タブレット、コンピュータ等）やサービスを提供するサーバが接続される。利用者の端末等は複数の中継装置Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊにそれぞれ収容される。収容されるとは、各端末が中継装置に接続され通信帯域を含む通信制御が、その制御の元に行われることを意味する。例えば利用者ａのタブレットと利用者ｂのコンピュータは、例えば中継装置Ｅに収容されている。なお、以降、図中において利用者のことをユーザと表記する場合もある。
【００１８】
また、各中継装置Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊのそれぞれは、中継装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを経由して接続される。したがって、利用者ａと利用者ｋとは、中継装置ＥとＣとＤとＪを経由して接続する。
【００１９】
優先通信権売買装置２０と優先通信権管理装置３０とネットワーク構成記録装置４０とネットワーク資源管理装置５０とは、通信帯域制御が不能な例えばインターネット上に設けられる。インターネットとネットワーク１０とは、図示しない例えばルータを経由して接続される。なお、優先通信権売買装置２０と優先通信権管理装置３０とネットワーク構成記録装置４０とネットワーク資源管理装置５０とは、ネットワーク１０の内部に設けてもよい。
【００２０】
ここからの説明は、図２に示す通信システム１００の動作シーケンスも参照して行う。優先通信権売買装置２０は、利用者の未来の通信を優先的に行う権利である優先通信権を売買する。優先通信権売買装置２０は、既存の例えばオンライントレード（online trade）で行われている株等の売買装置と同じ装置で実現することができる。
【００２１】
例えば利用者ａは、所有している通信帯域を売りたい場合に、優先通信権売買装置２０に売通信権注文登録を行う（ステップＳ１）。売通信権注文には、通信帯域を売りたい値段である指値と、接続先を表す発着利用者情報と、帯域幅と、通信帯域の時刻情報とが含まれる。売通信権注文が登録されると価格情報他が公開される（ステップＳ２）。
【００２２】
一方、通信帯域を購入したい利用者ｂは、ステップＳ２で公開された価格情報他を見て買通信権注文登録を行う（ステップＳ３）。買通信権注文には、通信帯域を買いたい値段である買値と、接続先を表す発着利用者情報と、帯域幅と、通信帯域の時刻情報とが含まれる。
【００２３】
図２に示す例は、値段を指定しないで買う成行注文の例を示している。よって、帯域幅と発着利用者情報とが一致すれば利用者ａとｂとの間で売買が成立する（ステップＳ４）。売買処理が行われると注文確定通知が、利用者ａとｂに通知される（ステップＳ５）。
【００２４】
図２に示した成行注文の例から明らかなように、優先通信権売買装置２０はマーケット原理（需要と供給）に基づいて通信帯域の価格が変化する。その仕組みは既存のオンライントレード等で行われているのと同じである。
【００２５】
よって、利用が集中する時間帯の優先通信権の価格は上昇し、利用が少ない時間帯の優先通信権の価格は下落する。その結果、リアルタイムで適切な価格の優先通信権を売買することが可能である。
【００２６】
図３に、売買する通信帯域を概念的に示す。横軸は時間、縦軸は通信帯域である。図３に示す□は、単位時間幅と単位帯域幅で規格化された通信権を表す。
【００２７】
縦軸の予約帯域は、利用者が優先的して行える通信権（優先通信権）で構成される帯域幅を示している。つまり、予約帯域は、所有権が確定している通信帯域である。
【００２８】
予約帯域の上には通信帯域を保証しないベストエフォート型のサービスを提供する帯域が重なっている。この帯域の通信権は、所有権が確定していない通信帯域である。  
【００２９】
予約帯域の帯域幅は、帯域全体の例えば８０％程度が割り当てられると仮定する。その場合のベストエフォート型のサービスには、帯域全体の２０％の通信帯域が割り当てられる。現時点までの帯域は消費済みであり、直前（過去）の優先通信権は利用者ａに１単位、利用者ｂに７単位、利用者ｄに４単位の優先通信権が割り当てられていた様子が分かる。なお、利用者ａ，ｂ，ｄ以外の利用者の優先通信権についての表記は省略している。
【００３０】
現時点よりも未来の時間の優先通信権が売買対象である。優先通信権の単位時間幅は例えば１sec、単位帯域幅は例えば１Mbpsである。なお、この具体例の単位時間幅と単位帯域幅のスケールは一例である。ネットワーク１０の全体の帯域幅（図３の縦軸の上限）は、例えば1000万ユーザ×100Mbpsといったスケールである。
【００３１】
この未来の優先通信権は、優先通信権を売買する注文登録が生じた際に、優先通信権売買装置２０が行うリアルタイム処理によって売買され、規格化された通信権の単位（□）で一価格が決定される。このように規格化して通信権を売買することで、売買のマッチング確率を向上させることができる。
【００３２】
ネットワーク構成記録装置４０は、利用者を収容する中継装置を記録すると共に、発呼利用者と着呼利用者との間を接続する経路情報を記録する。ここで利用者を収容する中継装置とは、上記の利用者ａとｂの端末の通信制御を行う中継装置Ｅのことである。また、経路情報とは、上記の利用者ａとｋとの間を接続する中継装置Ｅ−Ｃ−Ｄ−Ｊの情報のことである。これらについて詳しくは後述する。
【００３３】
優先通信権管理装置３０は、優先通信権売買装置２０から優先通信権の売買情報を受信する（ステップＳ６）。そして、優先通信権管理装置３０は、優先通信権を管理する優先通信権管理データベース（以降、優先通信権管理ＤＢ）に、優先通信権の売買情報を反映させる（ステップＳ７）。
【００３４】
次に優先通信権管理装置３０は、経路情報を、ネットワーク構成記録装置４０を参照（ステップＳ８）して入手する（ステップＳ９）。優先通信権管理装置３０は、入手した経路情報に基づいて必要な中継装置の帯域情報を反映させる（ステップＳ１０）。
優先通信権管理ＤＢと、売買情報と帯域情報とを反映させる処理について詳しくは後述する。
【００３５】
次に優先通信権管理装置３０は、ネットワーク資源管理装置５０に、変更が生じた中継装置の帯域情報を更新する中継装置情報更新要求を行う（ステップＳ１１）。中継装置情報更新要求には、帯域幅が変更された中継装置を表す帯域変更中継装置情報と、変更された帯域情報と、当該帯域幅が適用される時刻情報とが含まれる。
【００３６】
ネットワーク資源管理装置５０は、中継装置情報更新要求を受信して、変更された帯域情報から各々の中継装置の割当帯域を求め、当該割当帯域を各々の中継装置の最大帯域幅で除した占有率を計算する（ステップＳ１２）。なお、占有率の変わりに、最大帯域幅から割当帯域の合計を引いた各中継装置の残帯域を計算するようにしてもよい。
【００３７】
また、このステップＳ１１とＳ１２の処理を行わなくてもよい。つまり、通信システム１００は、ネットワーク資源管理装置５０を具備しなくても優先通信権を売買する作用効果を奏することができる。
【００３８】
優先通信権管理装置３０は、単位時間毎（ステップＳ１３）に更新された中継装置の帯域情報を各々の中継装置に、優先通信権毎に設定する（ステップＳ１４）。図２では単位時間毎の処理を、「時間が来たら」で表記している。
【００３９】
以上説明したように動作する通信システム１００によれば、通信帯域が保証された通信を行いたい利用者は、優先通信権を購入することで通信帯域が保証されたギャランティ型のサービスを受けることができる。また、通信帯域が保証された通信を望まない利用者に対しては、ベストエフォート型のサービスを提供することができる。
【００４０】
利用者は、使用した分のみの利用料を支払えば良く、優先通信権を適切に購入することにより全体の利用料を安価にすることが可能である。また、通信事業者にとっては、優先通信権売買装置２０によって適切な通信価格が設定されるので、ネットワーク資源を有効に活用することが可能になる。
【００４１】
なお、予約帯域の帯域幅はネットワーク１０内で一定であるため、優先通信を要求する利用者の偏りによって一部の中継装置の処理性能を上回る帯域が割付けられる可能性がある。これを回避するために、通信システム１００を構成する優先通信権売買装置２０は、ネットワーク資源管理装置５０が計算する占有率を参照して販売・譲渡対象の優先通信権を優先して選択する優先選択機能と、輻輳状態を回避する輻輳制御機能とを備えるようにしてもよい。
【００４２】
これらの機能を備える優先通信権売買装置２０について具体例を示して更に詳しく説明する。
【００４３】
〔優先通信権売買装置〕
図４に、優先通信権売買装置２０の機能構成例を示す。優先通信権売買装置２０は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されるコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて、ＣＰＵがそのプログラムを実行することで実現されるものである。以降に説明する他の装置についても同様である。
【００４４】
優先通信権売買装置２０は、直接売買機能部２０１と間接売買機能部２０２とを具備する。直接売買機能部２０１は、通信事業者が優先通信権を利用者に直接売買する機能部である。間接売買機能部２０２は、利用者間で優先通信権を売買する機能部である。
【００４５】
直接売買機能部２０１は、売通信権注文登録（図２、ステップＳ１）と買通信権注文登録（図２、ステップＳ３）とを対比して高い価格（買通信権注文登録）を提示した利用者に優先通信権を販売する。販売は通信事業者の意向で行う。よって、価格の条件が成立しても例えば輻輳状態にある中継装置の優先通信権は販売されないことがある。
【００４６】
間接売買機能部２０２は、売通信権注文登録と買通信権注文登録とを対比して売買価格が一致した優先通信権を販売する。
【００４７】
ここで具体的な通信経路を例示して優先通信権の売買について説明する。図５に、通信経路の具体例を示す。ネットワーク１０に利用者ｂとｃとｆとｅとが接続されている。利用者ｂは中継装置Ｕに収容されている。利用者ｃは中継装置Ｗに、利用者ｆとｅとは中継装置Ｚに収容されている。
【００４８】
この例において、利用者ｂが利用者ｅとの間（破線で示す通信経路）で例えば5Mbpsの帯域幅が保証された通信を新たに行う場合を想定する。利用者ｂは、優先通信権売買装置２０に対して買通信権注文登録を行う。そして、例えば利用者ａが同じ通信経路の優先通信権の売通信権注文登録を行っていたと仮定する。
【００４９】
図６に、買通信権注文登録と売通信権注文登録の例を示す。図６の１列目はシリアル番号、２列目は利用者、３列目は通信相手先、４列目は売り買いのどちらかの注文登録を表す識別子、５列目は優先通信権の帯域幅、６列目は単価、７列目は優先通信権の時間帯を表す。各行は各々の買通信権注文登録又は売通信権注文登録である。なお、単価の単位は例えば銭/bps・sである。
【００５０】
図６において、上記の利用者ｂの買通信権注文登録は、例えばシリアル番号１の注文登録であり、上記の利用者ａの売通信権注文登録は例えばシリアル番号４の注文登録である。間接売買機能部２０２は、単価が１銭異なる注文登録が有ることを利用者ｂとａとに通知し、利用者ａが値下げ、又は、利用者ｂが値上げして売買条件が一致すると、利用者ａが所有していた時刻帯Ｔ１〜Ｔ２の優先通信権を利用者ｂに販売する。時刻帯Ｔ１〜Ｔ２の時刻帯を例えば１０秒間、単価が１０銭と仮定すると、利用者ａは１円（１０秒×１０銭）でシリアル番号４の優先通信権を利用者ｂに譲渡することになる。このように間接売買機能部２０２は、価格調整を行って優先通信権を販売するようにしてもよい。また、間接売買機能部２０１は売買条件が一致するまで優先通信権を販売しなくてもよい。
【００５１】
ここで図６に示す利用者と相手先は一致しなくてもよい。間接売買機能部２０２は、シリアル番号５（買通信権注文登録）と６（売通信権注文登録）の通信経路が中継装置Ｖ−Ｙ−Ｚで一致するので利用者ｂが所有する中継装置ＶとＹの帯域2Mbps分の優先通信権を、利用者ｃに譲渡する。通信経路の一致は、優先通信権売買装置２０がネットワーク構成記録装置４０に記録されている経由装置管理表（経路情報）を参照することで判定することができる。
【００５２】
また、優先通信権売買装置２０を構成する直接売買機能部２０１と間接売買機能部２０２とは、利用者（発呼利用者）と相手先（着呼利用者）との間を接続する中継装置の経路情報を記録した経由装置管理表とネットワーク資源管理装置５０が計算する占有率とを参照して、占有率の高い中継装置を経由する優先通信権を優先して売る。また、占有率の低い中継装置を経由する優先通信権を優先して買うようにしてもよい。
【００５３】
このようにネットワーク資源管理装置５０が計算する占有率を参照することで、利用率の高い（残りの帯域幅の少ない）中継装置を経由している売優先通信権から先に売り、利用率の低い（残りの帯域幅の多い）中継器を経由している買優先通信権から先に買う、売買制御が可能になり、ネットワーク資源をより効率的に利用することが可能になる。
【００５４】
図６において直接売買機能部２０１は、通信権路と時間帯とが一致するシリアル番号１とシリアル番号２の注文登録を比較し、高い価格を提示した利用者ａに優先通信権を販売する。なお、直接売買機能部２０１は、間接売買機能部と同様に価格調整を行うようにしてもよい。
【００５５】
図６に示す注文登録の例は、利用者ａが通信事業者からシリアル番号２の優先通信権を購入した後に予定が変更になり、購入した優先通信権をシリアル番号４の優先通信権として売りに出した場合を示している。
【００５６】
なお、優先通信権売買装置２０がネットワーク資源管理装置５０を参照することで、中継装置の輻輳を防ぐこともできる。優先通信権売買装置２０は、ネットワーク資源管理装置５０が記録する占有率が所定値以上の中継装置の優先通信権を買う場合に、その中継装置を経由する最低価格の優先通信権を買うように制御する。このように制御することで中継装置の輻輳を防止することができる。
【００５７】
また、この場合の優先通信権の価格は１時刻−１単位価格にならない。その理由は、輻輳状態の中継装置の優先通信権を購入する場合、その中継装置の同じ相手先の最低価格の優先通信権しか買えないからである。
【００５８】
以上説明した優先通信権売買装置２０の機能は、上記のように既存のオンライントレードで行われている売買制御で実現することが可能である。よって、これ以上の説明は省略する。次にネットワーク構成記録装置４０について説明する。
【００５９】
〔ネットワーク構成記録装置〕
図７に、ネットワーク構成記録装置４０の機能構成例を示す。ネットワーク構成記録装置４０は、利用者収容位置管理部４０１と、経路情報管理部４０２とを具備する。利用者収容位置管理部４０１は、利用者を収容する中継装置を、利用者と中継装置との一対一の関係で記録する。
【００６０】
図８（ａ）に、利用者と中継装置とを一対一の関係で記録したユーザ収容位置管理表の例を示す。図８（ａ）の１列目は利用者、２列目は利用者を収容する中継装置を表す。利用者ａは中継装置Ｕに、利用者ｄは中継装置Ｗに収容されていることが分かる。
【００６１】
経路情報管理部４０２は、利用者間を接続する中継装置の通信経路情報を中継装置名で表した経由装置管理表を記録する。図８（ｂ）に経由装置管理表の例を示す。図８（ｂ）の1列目は各々の中継装置の収容位置を、２列目以降にはネットワーク１０を構成する全ての中継装置名が配列される。図８（ｂ）は、ネットワーク１０が図５に示したネットワークを構成する場合の例である。
【００６２】
２列２行目のＵは、中継装置Ｕは中継装置Ｕ自体に接続されることを表している（図５参照）。３列２行目は、中継装置ＵとＷは中継装置Ｖを介して接続されることを表している。４列２行目は、中継装置ＵとＸは中継装置ＶとＹを介して接続されていることを表している。同様に中継装置ＸとＺとは、中継装置Ｙを介して接続されていることを表している。
【００６３】
ユーザ収容位置管理表と経由装置管理表とを参照することで、利用者間の通信経路が分かる。ユーザ収容位置管理表（図８（ａ）を参照することで、例えば利用者ｃは中継装置Ｗに収容されていることが分かる。また、利用者ｆは中継装置Ｚに収容されていることが分かる。中継装置ＷとＵとの間の通信経路は、経由管理表を参照することで中継装置Ｗ−Ｖ−Ｙ−Ｚであることが分かる。
【００６４】
優先通信権売買装置２０と優先通信権管理装置３０とは、この２つの表を参照することで優先通信権の売買制御と、ネットワーク１０の通信帯域制御とを行う。次に優先通信権管理装置３０について説明する。
【００６５】
〔優先通信権管理装置〕
図９に、優先通信権管理装置３０の機能構成例を示す。優先通信権管理装置３０は、帯域スケジューリング部３０１と、割当帯域更新部３０２と、帯域制御部３０３とを具備する。
【００６６】
帯域スケジューリング部３０１は、利用者（発呼利用者）と相手先（着呼利用者）との間を接続する中継装置の経路情報を記録した経由装置管理表を参照して各々の中継装置の帯域を利用者毎に割付けた帯域スケジュールを単位時間毎に作成する。
【００６７】
図１０に、帯域スケジュールの例を示す。帯域スケジュールは単位時間毎に作成される。図１０において帯域スケジュールが重なるように表記されているのは、例えば過去の帯域スケジュールを表現するためである。
【００６８】
なお、過去の帯域スケジュールは時間が経過した時点で廃棄するようにしてもよい。その場合は、未来に向けて予定されている帯域スケジュールが重ねられる。
【００６９】
帯域スケジュールの1列目は利用者、３列目は相手先の利用者、２列目は利用者と相手先を接続する通信経路の帯域、４列以降はネットワーク１０を構成する全ての中継装置の当該利用者間に割付けられた帯域を表している。利用者ｃとｆとの間を接続する通信経路を構成する中継装置はＷ−Ｖ−Ｙ−Ｚであり、これらの中継装置の利用者ｃ，ｆに割付けられた帯域はＷ＝2Mbps，Ｖ＝2Mbps，Ｙ＝2Mbps，Ｚ＝2Mbpsである。図１０では中継装置ＵとＶに割付けられた帯域のみを表記している。
【００７０】
割当帯域更新部３０２は、優先通信権の売買情報から利用者毎の割当帯域情報を単位時間毎に更新する。図１０に示す例では、間接売買機能部２０２で説明済みの利用者ｂが所有する中継装置ＶとＹの帯域2Mbps分の優先通信権が、利用者ｃに譲渡された状態が矢印で表記されている。このように優先通信権の売買情報は、単位時間毎に更新される。
【００７１】
帯域制御部３０３は、帯域スケジュールを参照して各々の中継装置の利用者毎の通信帯域を設定する。この処理は上記の図２のステップＳ１４の処理である。
【００７２】
以上説明したように優先通信権管理装置３０が動作することで、通信システム１００は、予約帯域（図３）における優先通信権の売買情報が反映されたギャランティ型のサービスと、ベストエフォート帯域（図３）におけるベストエフォート型のサービスの２つの通信サービスを提供することができる。次にネットワーク資源管理装置５０について説明する。
【００７３】
〔ネットワーク資源管理装置〕
図１１に、ネットワーク資源管理装置５０が管理するネットワーク資源管理ＤＢの例を示す。ネットワーク資源管理ＤＢの１行目は中継装置、２行目は各中継装置の最大帯域、３行目は各中継装置に割当てられた優先通信権の割当帯域、４行目は各中継装置の占有率である。占有率は、割当帯域βを最大帯域αで除した値である。なお、ネットワーク資源管理ＤＢが重なるように表記されているのは帯域スケジュール（図１０）と同じ理由である。
【００７４】
中継装置Ｕは、例えば４６％の帯域が優先通信権として割当済みであることを表している。中継装置Ｕの割当帯域βは、上記の帯域スケジュールの中継装置Ｕの合計の行の割当帯域の数値と等しい。つまり占有率は、割当済みの通信帯域の合計を、各々の中継装置の最大帯域幅で除した値である。
【００７５】
ネットワーク資源管理ＤＢを参照することで、各中継装置の通信の混雑の度合いを確認することができる。したがって、優先通信権売買装置２０はネットワーク資源管理ＤＢを参照することで、中継装置の輻輳状態に応じた優先通信権の売買制御を行うことができる。また、占有率に応じた優先通信権の売買制御を行うことができる。
【００７６】
以上説明した通信システム１００によれば、規格化された単位で通信権を売買する、また、通信経路によらず全利用者間で通信権売買を許可する、また、利用者が売買価格を自由に設定でき何時でも売買可能にすることで、優先通信権の売買の機会を最大化することができる。また、通信システム１００を用いることで複数のサービスを想定することができる。
【００７７】
図１２に、通信システム１００の利用例を示す。図１２（ａ）は通信事業者と一般利用者との間で優先通信権を売買した場合のサービスイメージの概要を示す。この場合の通信システム１００の動作は上記の通りであり、通信帯域の単価等の条件が成立して売買された予約帯域はギャランティ型の通信サービを提供する。予約帯域以外の通信帯域は、ベストエフォート型のサービスを提供する。
【００７８】
図１２（ｂ）は通信事業者と一般企業との間で優先通信権を売買した場合のサービスイメージの一概要を示す。企業が持つファイルサーバ（ＦＳ）のバックアップを取るような作業では、特に通信速度は要求されない。よって、ファイルサーバのデータをレプリケーションするような場合の通信は、ベストエフォート型の通信で行う。大容量のデータ通信を行う際には、その利用料に応じた優先通信権を購入して通信を行う。
【００７９】
図１２（ｃ）は通信事業者と仮想移動体通信事業者（Mobile Virtual Network Operator）との間で優先通信権を売買した場合のサービスイメージの一概要を示す。仮想移動体通信事業者は、通信帯域の単価が安い時に大量に優先通信権を購入して確保し、確保した優先通信権を自社ユーザに定額で提供する。
【００８０】
このように通信システム１００によれば、定額制のベストエフォート型のサービスを提供した上で、優先通信権によって通信帯域が保証されたギャランティ型のサービスを提供することができる。その優先通信権を、利用者間で譲渡可能にすることで利用者の需要に応じた適切な価格形成が可能であり、ネットワーク資源の効率的な利用を可能にする。また、利用者は、利用状況に基づいて必要な量の優先通信権を購入することで、全体の利用料を安価にすることができる。
【００８１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。予約帯域を一定の帯域幅とする例で説明を行ったが、予約帯域の帯域幅を変化させるようにしてもよい。また、各装置を、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることで構成する例で説明を行ったが、処理内容の一部をハードウェア的に実現するようにしてもよい。
【００８２】
また、各装置を、優先通信権売買装置２０と、優先通信権管理装置３０と、ネットワーク構成記録装置４０と、ネットワーク資源管理装置５０との４つの装置に分けて説明を行ったが、これらの装置を一つの装置（サーバ）に集約して実現してもよい。このように本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０：ネットワーク
２０：優先通信権売買装置
３０：優先通信権管理装置
４０：ネットワーク構成記録装置
５０：ネットワーク資源管理装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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