(57)【要約】【課題】ネットワークの混雑状態が解消されたか否かを適切に判定する。【解決手段】判定装置であって、プロセッサ、および、メモリを有し、通信装置が収容する通信のスループットを、所定の量まで削減する制御装置と通信し、前記通信のスループットの削減を開始する開始閾値を、前記メモリに有し、前記通信において測定されたスループットを取得し、前記測定されたスループットを前記メモリに格納し、前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を取得し、前記削減量を前記メモリに格納し、前記開始閾値から前記削減量を減算した値が前記測定されたスループットを上回る場合、前記スループットの削減の終了を前記制御装置に指示する。【選択図】図１
2017092597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
判定装置であって、
プロセッサ、および、メモリを有し、
通信装置が収容する通信のスループットを、所定の量まで削減する制御装置と通信し、
前記通信のスループットの削減を開始する開始閾値を、前記メモリに有し、
前記通信において測定されたスループットを取得し、前記測定されたスループットを前記メモリに格納し、
前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を取得し、前記削減量を前記メモリに格納し、
前記開始閾値から前記削減量を減算した値が前記測定されたスループットを上回る場合、前記スループットの削減の終了を前記制御装置に指示することを特徴とする判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の判定装置であって、
前記スループットの削減量を、前記制御装置から取得することを特徴とする判定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の判定装置であって、
前記制御装置によって削減されると予想されるスループットの予想削減量を、削減前の前記スループットによって除算した結果である予想削減率を取得し、前記メモリに格納し、
前記測定されたスループットと前記予想削減率とに基づいて、前記削減量を取得することを特徴とする判定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の判定装置であって、
前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を、前記通信を用いるアプリケーションごとに取得し、
前記開始閾値から前記アプリケーションごとの削減量を減算した値が、前記測定されたスループットを上回るアプリケーションから、前記スループットの削減を終了するアプリケーションを決定し、
前記決定したアプリケーションが用いる通信のスループットの削減の終了を、前記制御装置に指示することを特徴とする判定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の判定装置であって、
前記アプリケーションごとに割り当てられた優先順位を示す優先順位情報を保持し、
前記決定したアプリケーションが用いる通信のスループットの削減の終了を、前記決定したアプリケーションの各々に割り当てられた優先順位が示す順に、前記制御装置に指示することを特徴とする判定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の判定装置であって、
前記スループットの削減量を、前記アプリケーションごとに前記制御装置から取得することを特徴とする判定装置。
【請求項７】
請求項４に記載の判定装置であって、
前記判定装置は、
前記アプリケーションごとに測定されたスループットを取得し、前記メモリに格納し、
前記制御装置によって削減されると予想されるスループットの予想削減量を、削減前の前記スループットによって除算した結果である予想削減率を、前記アプリケーションごとに取得し、前記メモリに格納し、
前記アプリケーションごとに測定されたスループットと前記アプリケーションごとの予想削減率とに基づいて、前記スループットの削減量を前記アプリケーションごとに取得することを特徴とする判定装置。
【請求項８】
ネットワークシステムであって、
通信装置が収容する通信のスループットを測定する検査装置と、
前記スループットを、所定の量まで削減する制御装置と、
前記制御装置と、通信する判定装置と、を含み、
前記判定装置は、
前記通信のスループットの削減を開始する開始閾値を含むメモリを有し、
前記検査装置によって測定されたスループットを取得し、
前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を取得し、
前記開始閾値から前記削減量を減算した値が前記測定されたスループットを上回る場合、前記スループットの削減の終了を前記制御装置に指示することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のネットワークシステムであって、
前記制御装置は、前記スループットの削減量を出力し、
前記判定装置は、前記スループットの削減量を、前記制御装置から取得することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
請求項８に記載のネットワークシステムであって、
前記判定装置は、
前記制御装置によって削減されると予想されるスループットの予想削減量を、削減前の前記スループットによって除算した結果である予想削減率を取得し、
前記測定されたスループットと前記予想削減率とに基づいて、前記削減量を取得することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項８に記載のネットワークシステムであって、
前記判定装置は、
前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を、前記通信を用いるアプリケーションごとに取得し、
前記開始閾値から前記アプリケーションごとの削減量を減算した値が、前記測定されたスループットを上回るアプリケーションから、前記スループットの削減を終了するアプリケーションを決定し、
前記決定したアプリケーションが用いる通信のスループットの削減の終了を、前記制御装置に指示することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のネットワークシステムであって、
前記判定装置は、
前記アプリケーションごとに割り当てられた優先順位を示す優先順位情報を保持し、
前記決定したアプリケーションが用いる通信のスループットの削減の終了を、前記決定したアプリケーションの各々に割り当てられた優先順位が示す順に、前記制御装置に指示することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のネットワークシステムであって、
前記制御装置は、前記スループットの削減量を、前記アプリケーションごとに出力し、
前記判定装置は、前記スループットの削減量を、前記アプリケーションごとに前記制御装置から取得することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のネットワークシステムであって、
前記判定装置は、
前記アプリケーションごとに測定されたスループットを取得し、
前記制御装置によって削減されると予想されるスループットの予想削減量を、削減前の前記スループットによって除算した結果である予想削減率を、前記アプリケーションごとに取得し、
前記アプリケーションごとに測定されたスループットと前記アプリケーションごとの予想削減率とに基づいて、前記スループットの削減量を前記アプリケーションごとに取得することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１５】
判定装置による判定方法であって、
前記判定装置は、
プロセッサ、および、メモリを有し、
通信装置が収容する通信のスループットを、所定の量まで削減する制御装置と通信し、
前記通信のスループットの削減を開始する開始閾値を、前記メモリに有し、
前記判定方法は、
前記プロセッサが、前記通信において測定されたスループットを取得し、前記スループットを前記メモリに格納する手順と、
前記プロセッサが、前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を取得し、前記削減量を前記メモリに格納する手順と、
前記プロセッサが、前記開始閾値から前記削減量を減算した値が前記測定されたスループットを上回る場合、前記スループットの削減の終了を前記制御装置に指示する手順と、を含むことを特徴とする判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判定装置、ネットワークシステム、および、判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを介したコンテンツ流通およびコンテンツ視聴の普及により、これらのトラフィックが通信事業者のネットワークを圧迫している。このようなネットワークの圧迫を解決するための従来技術には、スループット制御技術を用いるトラフィック制御技術がある。スループット制御技術は、例えば、ネットワークの混雑時に優先制御および帯域制御を行う技術であり、また、トラフィックが動画または画像コンテンツである場合、コンテンツ圧縮を行う技術である。
【０００３】
従来、トラフィック制御技術を用いて通信事業者ネットワークの輻輳を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「ＡＴＭ監視制御部２４は、基地局装置２０においてＡＴＭセルの破棄が発生したか否かを判定し、その判定結果にもとづいて破棄発生頻度係数Ｘ（ｎ）を求める。また、ＡＴＭ監視制御部２４は、求めた破棄発生頻度係数Ｘ（ｎ）と所定の閾値Ｘｔｈ１とを比較することによって、ＡＴＭセルの破棄が所定の頻度以上発生していると判断すると、ＡＴＭセルの輻輳中であると判定する。ＡＴＭセルの輻輳中であると判定すると、呼処理信号制御部２８−２は、ＲＮＣ１からの新規呼の受け付けを制限する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法を用いた場合、ネットワークの混雑状態が解消された際の判定が困難であるという問題がある。具体的には、特許文献１には「非輻輳状態判定手段は、頻度係数算出手段が求めた破棄発生頻度係数が予め定めた第２の閾値より小さいか否かを判断する事によって、基地局装置が非輻輳状態に移行したか否かを判定する」と記載されており、また「非輻輳状態判定手段は、第１の閾値より小さい第２の閾値を用いて、基地局装置が非輻輳状態に移行したか否かを判定する」と記載されているが、ネットワークの混雑状態が解消された際の判定に用いる第２の閾値（以下、ＯＦＦ閾値と記載する）の具体的な決定方法については記載されていない。
【０００６】
ここで、設定したＯＦＦ閾値が高すぎる場合、スループット制御開始とスループット制御終了とが短時間に繰り返される、ハンチングと呼ばれる現象が発生する。ハンチングが発生した場合通信品質が安定しないという問題がある。
【０００７】
一方で、設定したＯＦＦ閾値が低すぎる場合、スループット制御中にネットワークを利用するユーザの一部が通信を終了し、実際は混雑状態が解消されていることがある。この場合、スループット制御を終了しても十分にスループットは低いにも関わらず、ＯＦＦ閾値が低すぎるためにスループット制御が継続してしまい、帯域に無駄が生じる結果になる。
【０００８】
すなわち、本発明は、スループット制御技術を用いた混雑解消技術の課題であり、ネットワークの混雑状態が解消されたか否かを判定し、スループット制御を終了するタイミングを適切に判定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、判定装置であって、プロセッサ、および、メモリを有し、通信装置が収容する通信のスループットを、所定の量まで削減する制御装置と通信し、前記通信のスループットの削減を開始する開始閾値を、前記メモリに有し、前記通信において測定されたスループットを取得し、前記測定されたスループットを前記メモリに格納し、前記制御装置によって削減されたスループットの削減量を取得し、前記削減量を前記メモリに格納し、前記開始閾値から前記削減量を減算した値が前記測定されたスループットを上回る場合、前記スループットの削減の終了を前記制御装置に指示する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スループット制御を終了するタイミングを適切に判定することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のネットワークシステムの全体構成を示す説明図である。
【図２】実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定装置の構成を示す説明図である。
【図３Ａ】実施例１のＯＮ閾値表を示す説明図である。
【図３Ｂ】実施例１の現在スループット表を示す説明図である。
【図３Ｃ】実施例１の制御中フラグ管理表を示す説明図である。
【図３Ｄ】実施例１のスループット削減量表を示す説明図である。
【図４Ａ】実施例１のＯＦＦ閾値が高すぎる場合に生じる問題を示す説明図である。
【図４Ｂ】実施例１のＯＦＦ閾値が低すぎる場合に生じる問題を示す説明図である。
【図５】実施例１のスループット制御の終了を判定する処理を実行した場合のスループットを示す説明図である。
【図６】実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールによる処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定装置の構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】実施例２の制御中フラグ管理表を示す説明図である。
【図８Ｂ】実施例２のアプリケーション別スループット削減量表を示す説明図である。
【図８Ｃ】実施例２のアプリケーション別優先順位表を示す説明図である。
【図９】実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールによる処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３のネットワークシステムの全体構成を示す説明図である。
【図１１】実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定装置の構成を示すブロック図である。
【図１２Ａ】実施例３のアプリケーション別現在スループット表を示す説明図である。
【図１２Ｂ】実施例３のアプリケーション別予想削減率表を示す説明図である。
【図１３】実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールの処理の詳細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】
【００１２】
以下に本実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１ではネットワークを流れるフローのスループットを削減可能な制御装置を用いたスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを開示する。
【００１４】
図１は、実施例１のネットワークシステムの全体構成を示す説明図である。
【００１５】
実施例１のネットワークシステムは、ユーザ端末１０６Ａおよび１０６Ｂ、通信装置１０５、ＤＰＩ装置１０４、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１、制御装置１０３、ならびに、コンテンツサーバ１０２を含む。
【００１６】
実施例１のネットワークシステムにおいて、コンテンツサーバ１０２と、ユーザ端末１０６Ａおよび１０６Ｂとは、通信装置１０５を介して通信する。通信装置１０５は、収容する通信の帯域上限を有する。
【００１７】
また、コンテンツサーバ１０２と、ユーザ端末１０６Ａおよび１０６Ｂとの経路上にスループットを制御する制御装置１０３と、トラフィックを監視しスループット情報を取得する機能を有するＤＰＩ（Ｄｅｅｐ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置１０４とが設置される。
【００１８】
通信装置１０５は、通信を中継する装置であり、例えば、基地局、および、ルータなどである。以下において通信装置１０５が一つである場合の処理を主に記載するが、本実施例は、複数の通信装置１０５を有するネットワークシステムにも適用される。
【００１９】
制御装置１０３は、通信装置１０５が収容するフローのスループットを削減する機能と、削減した量を示すスループット削減量情報１２３を出力する機能とを有する。本実施例におけるスループット制御は、スループットを削減することである。
【００２０】
ＤＰＩ装置１０４は、通信装置１０５が収容するフローのスループットの集計などによって、通信装置１０５が収容するフローのスループットを測定する機能を有する。そして、ＤＰＩ装置１０４は、通信装置１０５が収容する最新のスループットを示すスループット情報１２１を出力する機能を有する検査装置である。
【００２１】
ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、通信装置１０５が収容するフローのスループットを監視し、スループット制御をフローに適用するか否か判定する装置である。
【００２２】
ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＤＰＩ装置１０４からスループット情報１２１を受信し、制御装置１０３からスループット削減量情報１２３を受信し、受信した情報に基づいて、スループット制御をフローにＯＮ（適用）するか、または、ＯＦＦ（非適用）するかを判定する。
【００２３】
また、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、判定した結果を、必要に応じて、制御装置１０３へのＯＮ／ＯＦＦ制御指示として出力する。ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が有するモジュールであり、実際にスループット制御のＯＮ／ＯＦＦを判定する。
【００２４】
なお、ここではＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、制御装置１０３からスループット削減量情報１２３を受信するとしたが、トラフィック削減量を受信してもよい。その場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、後述する手順６０７において待つ時間によってトラフィック削減量を割った商がスループットの削減量になる。
【００２５】
また、ここではＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＤＰＩ装置１０４からスループット情報１２１を受信するとしたが、受信する情報がトラフィックを示してもよい。その場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、前述と同じく、後述する手順６０７において待つ時間を用いて、トラフィックからスループットを算出してもよい。
【００２６】
図２は、実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の構成を示す説明図である。
【００２７】
ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＣＰＵ４０１と、主記憶４０２と、二次記憶４０３と、ネットワークインターフェース（ＮＩＦ）４０４とを含む。ＣＰＵ４０１は、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１を実行する。
【００２８】
ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、計算機であり、主記憶４０２に格納されたプログラムをプロセッサが実行することによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の機能を実現する。主記憶４０２は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ、および、揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。
【００２９】
ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、補助記憶装置に格納されたプログラムおよびプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。
【００３０】
具体的には、主記憶４０２は、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１等を格納する。このプログラムによって、後述する機能が実装される。
【００３１】
二次記憶４０３は、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が有してもよいし、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に接続される補助記憶装置に格納されてもよい。二次記憶４０３は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置である。また、二次記憶４０３は、ＣＰＵ４０１が実行するプログラムおよびプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。
【００３２】
すなわち、プログラムは、二次記憶４０３から読み出されて、主記憶４０２にロードされ、プロセッサによって実行される。
【００３３】
ＮＩＦ４０４は、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインターフェース装置である。
【００３４】
ＣＰＵ４０１が実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）またはネットワークを介してＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に提供され、非一時的記憶媒体である二次記憶４０３に格納される。このため、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。
【００３５】
ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、物理的に一つの計算機上で、または、論理的または物理的に複数の計算機上で構成される計算機システムであり、前述したプログラムが、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。
【００３６】
なお、本実施例におけるＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の機能は、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１によって実装されるが、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＬＳＩ等の物理的な集積装置によって機能を実装してもよい。その場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、例えば、物理的な装置であるＯＮ／ＯＦＦ判定部を有する。
【００３７】
ＣＰＵ４０１は、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の動作中にＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１とＯＮ閾値表４２１と現在スループット表４２２と制御中フラグ管理表４２３とスループット削減量表４２４とを、主記憶４０２に展開する。
【００３８】
二次記憶４０３は、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１を格納する。ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１は、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の起動時に主記憶４０２上にＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１として展開される。
【００３９】
その後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＯＮ閾値表４２１と現在スループット表４２２と制御中フラグ管理表４２３とスループット削減量表４２４とを、主記憶４０２上に展開する。
【００４０】
ＯＮ閾値表４２１と現在スループット表４２２と制御中フラグ管理表４２３とスループット削減量表４２４との詳細を、図３Ａ〜図３Ｄを用いて説明する。
【００４１】
図３Ａ〜図３Ｄは、実施例１の主記憶４０２に格納される情報を示す説明図である。
【００４２】
図３Ａは、実施例１のＯＮ閾値表４２１を示す説明図である。
【００４３】
ＯＮ閾値表４２１は、通信装置１０５が混雑状態であるか否かを判定するために用いるＯＮ閾値（開始閾値）を保持するテーブルである。ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、スループットがＯＮ閾値を上回る場合、通信装置１０５が混雑状態であり、スループット制御を開始する必要があると判定する。
【００４４】
ＯＮ閾値表４２１は、ＯＮ閾値列５１１を含む。図３Ａに示すＯＮ閾値表４２１は、ＯＮ閾値として８０Ｍｂｐｓを示す行５１２を含む。
【００４５】
システム管理者またはシステム設計者など（以下、管理者等）は、設定ファイルなどを用いて、あらかじめＯＮ閾値を設定してもよいし、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１の実行中にＯＮ閾値表４２１を更新してもよい。
【００４６】
なお、本実施例のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が監視する対象は、１台の通信装置１０５のみであるが、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、ＯＮ閾値表４２１は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、ＯＮ閾値表４２１は、通信装置１０５ごとに異なるＯＮ閾値を保持してもよい。
【００４７】
図３Ｂは、実施例１の現在スループット表４２２を示す説明図である。
【００４８】
現在スループット表４２２は、通信装置１０５が収容する最新のスループットであり、ＤＰＩ装置１０４によって測定されたスループットを保持するテーブルである。現在スループット表４２２は、現在スループット列５２１を含む。図３Ｂに示す現在スループット表４２２は、現在スループットとして６０Ｍｂｐｓを示す行５２２を含む。
【００４９】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、現在スループット表４２２は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、現在スループット表４２２は、通信装置１０５ごとに異なる現在スループットを保持することができる。
【００５０】
図３Ｃは、実施例１の制御中フラグ管理表４２３を示す説明図である。
【００５１】
制御中フラグ管理表４２３は、通信装置１０５に収容されるフローにスループット制御を適用中であるか否かを示すフラグを保持する表である。制御中フラグ管理表４２３は、制御中フラグ列５３１を含む。図３Ｃに示す制御中フラグ管理表４２３は、現在スループット制御を適用中であることを示す行５３２を含む。
【００５２】
本実施例において、スループット制御を適用中である場合、制御中フラグ列５３１は「ＯＮ」を示し、スループット制御を適用していない場合、制御中フラグ列５３１は「ＯＦＦ」を示す。
【００５３】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、制御中フラグ管理表４２３は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、制御中フラグ管理表４２３は、通信装置１０５ごとに異なる制御中フラグを保持することができる。
【００５４】
図３Ｄは、実施例１のスループット削減量表４２４を示す説明図である。
【００５５】
スループット削減量表４２４は、通信装置１０５のスループット削減量、すなわち制御装置１０３が削減したスループットを保持する表である。スループット削減量表４２４は、スループット削減量列５４１を含む。図３Ｄに示すスループット削減量表４２４は、最新のスループット削減量として４０Ｍｂｐｓを示す行５４２を含む。
【００５６】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、スループット削減量表４２４は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、スループット削減量表４２４は、通信装置１０５ごとに異なるスループット削減量を保持することができる。
【００５７】
スループット制御システムにおいて、設定されたＯＦＦ閾値が適切でない場合に生じる問題を図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。
【００５８】
図４Ａは、実施例１のＯＦＦ閾値が高すぎる場合に生じる問題を示す説明図である。
【００５９】
図４Ａは、スループット制御システムにおいてＯＦＦ閾値が高すぎる場合に生じる代表的なスループットの挙動を示す。図４Ａに示す横軸は、時間であり、縦軸はスループットである。スループット２１１は、図４Ａにおける折れ線グラフであり、通信装置１０５のスループットを示す。
【００６０】
また、ここで想定するスループット制御システムは、帯域上限２１２がある通信装置１０５のフローが混雑状態であるか混雑状態ではないかを、予め定められたＯＮ閾値２１３とＯＦＦ閾値２１４とを用いて判定することでスループット制御を適用するか否かを判定する。
【００６１】
この場合、時刻２１５において通信装置１０５のスループット２１１が増加しＯＮ閾値２１３を超えるため、スループット制御システムは、スループット制御を開始する。
【００６２】
このスループット制御の影響で通信装置１０５のスループット２１１は減少する。その結果、スループット２１１が時刻２１６においてＯＦＦ閾値２１４を下回るため、スループット制御システムはスループット制御を終了する。
【００６３】
しかしこの場合、スループット制御の影響で通信装置１０５のスループット２１１がＯＦＦ閾値２１４を下回っただけであり実際には混雑は解消されていない。そのためスループット制御を終了した場合通信装置１０５のスループット２１１は再び上昇に転じ、時刻２１７においてＯＮ閾値２１３を上回る。
【００６４】
そして、再度スループット制御が開始され、その影響で通信装置１０５のスループット２１１は再び減少に転じ時刻２１８においてＯＦＦ閾値２１４を下回ってスループット制御が終了する。
【００６５】
このようにＯＦＦ閾値２１４が高すぎる場合、頻繁にスループット制御開始とスループット制御終了とが繰り返される。このような現象は一般にハンチングと呼ばれる。ハンチングが発生する場合、通信品質が一定しないとともに、制御装置１０３における処理の負荷も増大する。
【００６６】
図４Ｂは、実施例１のＯＦＦ閾値が低すぎる場合に生じる問題を示す説明図である。
【００６７】
図４Ｂは、スループット制御システムにおいてＯＦＦ閾値が低すぎる場合に生じる代表的なスループットの挙動を示す。図４Ｂに示す横軸は、図４Ａと同じく時間であり、図４Ｂに示す縦軸は、図４Ａと同じくスループットである。スループット２２１は、図４Ｂにおける折れ線グラフであり、通信装置１０５のスループットを示す。
【００６８】
また、ここで想定するスループット制御システムは、帯域上限２２２がある通信装置１０５が混雑状態であるか混雑状態でないかをＯＮ閾値２２３とＯＦＦ閾値２２４とを用いて判定することでスループット制御を適用するか否かを判定する。
【００６９】
この場合、時刻２２５において通信装置１０５のスループット２２１が増加しＯＮ閾値２２３を超えるため、スループット制御システムは、スループット制御を開始する。これによって、制御の影響で通信装置１０５のスループット２２１は、区間Ａ２２７の間減少する。
【００７０】
なお、本実施例のスループット制御は、任意のスループットになるまでスループットを削減していく技術であり、削減後、スループットは一定の値に収束する。このため、区間Ａ２２７においてスループットが削減された後、スループットは一定の値を保つ。
【００７１】
区間Ａ２２７の後、このネットワークを利用するユーザの一部が通信を終了した場合、その影響で通信装置１０５のスループット２２１は、区間Ｂ２２８においてさらに減少する。その結果通信装置１０５のスループット２２１は時刻２２６においてＯＦＦ閾値２２４を下回り、スループット制御システムはスループット制御を終了する。
【００７２】
しかし、この場合、区間Ｂ２２８においてユーザ数が減ったため、スループット制御をしなくても、混雑は十分に解消されている。このため、スループット制御システムが区間Ｂの早い段階でスループット制御を終了しても、スループット２２１はＯＮ閾値２２３を超えないため、スループット制御システムは、速やかに通信品質を上げることができる。
【００７３】
しかし、低すぎるＯＦＦ閾値にスループットが達してからスループット制御を終了しても、ＯＮ閾値２２３よりもはるかに低いスループット２２１にしかならず、帯域の無駄２２９が生じる。また、ＯＦＦ閾値にスループット２２１が達するまでの時間、通信装置１０５は、有効に帯域を利用できない。
【００７４】
図５は、実施例１のスループット制御の終了を判定する処理を実行した場合のスループットを示す説明図である。
【００７５】
図５は、図６に示す処理によって、通信装置１０５のフローの混雑状態が解消されたかを判定する場合の代表的なスループットの挙動を示す。図５の横軸は時間であり、縦軸はスループットである。スループット３１１は、図５における折れ線グラフであり、通信装置１０５のスループットを示す。
【００７６】
また、ここで想定するＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、帯域上限３１２がある通信装置１０５（基地局またはルータ）が混雑状態に入ったか否かを、ＯＮ閾値３１３を用いて判定することでスループット制御の適用開始を判定する。
【００７７】
この場合、通信装置１０５のスループット３１１が増加し、時刻３１５においてＯＮ閾値３１３を超える。このため、制御装置１０３は、スループット制御を開始する。
【００７８】
実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、制御装置１０３によるスループット削減量３２２を制御装置１０３から取得する。そして、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＯＮ閾値３１３からスループット削減量３２２を引いた値をＯＦＦ閾値３１４として求め、求めたＯＦＦ閾値３１４を用いて混雑状態の解消を判定する。
【００７９】
通信装置１０５のスループット３１１が時刻３１６においてＯＦＦ閾値３１４を下回る。このため、実施例１の制御装置１０３がスループット制御をＯＦＦした後も、スループット３１１は十分に下がっている一方で、ＯＮ閾値３１３を超えない適切な値まで回復する。
【００８０】
このため、実施例１のスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法を用いた場合、ハンチングは発生せず、また、使用していない無駄な帯域も発生しない。
【００８１】
図６は、実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１による処理の詳細を示すフローチャートである。
【００８２】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、定期的、管理者等によって指示されたタイミング、または、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の起動時に、図６に示す処理を開始する（６０１）。
【００８３】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、まず、ＤＰＩ装置１０４から最新のスループット情報１２１を取得する。そして、取得したスループット情報１２１が示す最新のスループットを、現在スループットとして現在スループット列５２１に格納することによって、現在スループット表４２２を更新する（６０２）。
【００８４】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＤＰＩ装置１０４から直接スループット情報１２１を取得しなくてもよい。例えば、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＤＰＩ装置１０４によって測定されたスループット情報１２１が蓄積された記憶装置から、最新のスループット情報１２１を取得してもよい。
【００８５】
手順６０２の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御中フラグ管理表４２３の制御中フラグ列５３１が「ＯＮ」を格納するか否か判定する（６０３）。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御装置１０３がスループット制御を適用中であるか否かを判定する。
【００８６】
手順６０３において制御中フラグ列５３１が「ＯＮ」を格納する場合、スループット制御が適用されており、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、混雑が解消したかを判定する必要がある。このため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、まず、制御装置１０３からスループット削減量情報１２３を取得し、スループット削減量情報１２３が示すスループット削減量によってスループット削減量表４２４を更新する（６０４）。
【００８７】
制御装置１０３からスループット削減量情報１２３を直接取得することによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、正確なスループット削減量を取得できる。
【００８８】
手順６０４の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＯＮ閾値表４２１が示すＯＮ閾値列５１１の値から手順６０４において取得したスループット削減量を引いた値が、現在スループット列５２１が示す値を上回っているか判定する（６０５）。
【００８９】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順６０５において、予め定義された一定値であるＯＦＦ閾値を用いず、スループット削減量とＯＮ閾値とを組み合わせた値を用いることによって、通信装置１０５の混雑状態が解消されるか否かを適切に判定することができる。
【００９０】
より具体的には、一定値であるＯＦＦ閾値にスループットが達するのを待たずに、混雑が解消したことを特定できるため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、無駄な帯域を発生させない。また、ハッチングの発生も抑えることができる。
【００９１】
なお、手順６０４において取得したスループット削減量および手順６０２において取得した現在スループットには、制御装置１０３が、各通信装置１０５から情報を収集し、スループットを算出する期間のジッターなどの影響による誤差が含まれている可能性がある。
【００９２】
その場合、例えばＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順６０５において、ＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値の９０％が現在スループットを上回っているか判定したり、ＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値からさらに事前に定義する一定量（例えば、５Ｍｂｐｓ）を引いた値が現在スループットを上回っているか判定したりしてもよい。これによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、誤差の影響を軽減する事ができる。
【００９３】
手順６０５においてＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値が現在スループットを上回っていると判定した場合、通信装置１０５のフローの混雑状態は解消されており、スループット制御を終了してもスループットはＯＮ閾値を超えない。このため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御装置１０３に制御ＯＦＦ指示１２２を出し、制御中フラグ管理表４２３の制御中フラグ列５３１を「ＯＦＦ」に更新する（６０６）。
【００９４】
これによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、速やかにスループット制御を終了するため、必要以上にスループット制御を続けることによる帯域の無駄の発生を抑止できる。
【００９５】
その後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、予め定義された一定時間待ち（６０７）、手順６０２に戻る。なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順６０７において、一定時間ではなく、例えば乱数などで定められた時間だけ待ってもよい。
【００９６】
手順６０５においてＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値が現在スループット以下であると判定した場合、混雑は解消されていない。また、この時点で制御装置１０３がスループット制御を終了すればスループットはＯＮ閾値を超え、ハンチングが起こる可能性が高い。このため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、混雑はまだ解消されていないと判定し、そのまま手順６０７に進む。
【００９７】
手順６０３において制御中フラグ列５３１が「ＯＦＦ」を格納する場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、現在スループット列５２１の値がＯＮ閾値表４２１のＯＮ閾値列５１１の値を上回っているか判定する（６１１）。
【００９８】
手順６１１において現在スループットがＯＮ閾値を上回っている場合、混雑が発生しているため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御装置１０３に制御ＯＮ指示１２４を出す。そして、制御中フラグ管理表４２３の制御中フラグ列５３１を「ＯＮ」に更新する（６１２）。そして、手順６０７に進む。
【００９９】
制御ＯＮ指示１２４を受信した場合、制御装置１０３は、スループット制御を開始し、所定の量にスループットが収束するまでスループットを削減し続ける。ここで所定の量とは、制御装置１０３がスループット制御に用いる方法に従って定められる任意の量である。また、所定の量にスループットが収束したか否かの判断は手順６０５で行われ、またそこで収束したと判断した場合のスループット制御終了指示は手順６０６で行われる。
【０１００】
手順６１１において現在スループットがＯＮ閾値以下である場合、混雑は発生していない。このため、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、スループット制御を適用する必要がないため、そのまま手順６０７に進む。
【０１０１】
なお、手順６０２および手順６０４において、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＤＰＩ装置１０４および制御装置１０３から現在スループットおよびスループット削減量を受信しているが、各々の装置から、トラフィック量およびトラフィック削減量を受信してもよい。その場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、受信したトラフィック量およびトラフィック削減量を前回の手順６０７において待った時間で割った商を、スループットおよびスループット削減量として取得してもよい。
【０１０２】
また、前述のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、ＤＰＩ装置１０４が、収容される制御装置１０３ごとにフローのスループットを測定できれば、複数の制御装置１０３に接続されてもよい。そして、制御装置１０３が収容するフローごとに、前述の処理を実行してもよい。
【０１０３】
実施例１において開示したスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを用いることで、ネットワークを流れるフローのスループットを削減可能な制御装置１０３を用いたネットワークシステムにおいて、ネットワークの混雑状態が解消されたか否かの判定を適切に行う事が可能になる。
【実施例２】
【０１０４】
スループット制御技術では、フローの種別またはコンテンツの種別に応じて制御方法が異なり、その結果スループットの削減量も異なる。そのため様々なフローが流れる通信事業者ネットワークにおいて、ＯＦＦ閾値を適切な値に定めるのは困難である。
【０１０５】
実施例２では、実施例１の方法、装置、およびシステムに基づいて、ネットワークを流れるフローのアプリケーション種別ごとにスループットを削減可能な制御装置１０３を用いた、アプリケーション種別ごとのスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを記載する。
【０１０６】
ここで、アプリケーション種別とは、例えばストリーミングビデオ、ＨＴＴＰ画像、および電子メールといったものである。これらアプリケーション種別は、制御装置１０３のスループット制御方法と制御量とに影響を与える。
【０１０７】
例えばストリーミングビデオおよびＨＴＴＰ画像は、非可逆圧縮を行う事で大幅にデータ量を削減できるためスループットを大きく下げてもユーザの体感品質があまり低下せず、さらに、削減量の微調整は困難であるため、ＯＮ／ＯＦＦ制御に適するという特徴を持つ。一方、電子メールはデータ量を削減できないため、スループットを大きく下げるとユーザの体感品質も大きく低下するという特徴を持つ。
【０１０８】
このため、電子メールを送信するためのフローは、ストリーミングビデオを送信するためのフローより、スループット制御を極力適用しないほうがよい。
【０１０９】
以下、実施例１と実施例２との差分を説明する。
【０１１０】
図７は、実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の構成を示すブロック図である。
【０１１１】
実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、実施例１と同じく、ＣＰＵ４０１、主記憶４０２、二次記憶４０３、およびＮＩＦ４０４を有する。また、実施例２の主記憶４０２は、実施例１と同じく、ＯＮ閾値表４２１および現在スループット表４２２を含む。
【０１１２】
実施例２の主記憶４０２は、実施例１と異なり、制御中フラグ管理表７２３、アプリケーション別スループット削減量表７２４、およびアプリケーション別優先順位表７２５を有する。また、実施例２の主記憶４０２は、実施例１のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１と異なる処理を行うＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１を有する。また、実施例２の二次記憶４０３は、実施例２の処理を行うＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１を有する。
【０１１３】
制御中フラグ管理表７２３、アプリケーション別スループット削減量表７２４、および、アプリケーション別優先順位表７２５の詳細を図８Ａ〜図８Ｃを用いて説明する。
【０１１４】
図８Ａは、実施例２の制御中フラグ管理表７２３を示す説明図である。
【０１１５】
制御中フラグ管理表７２３は、スループット制御中であるか否かを示すフラグを、アプリケーションごとに保持する。制御中フラグ管理表７２３は、アプリケーション列８３１と制御中フラグ列８３２とを含む。制御中フラグ管理表７２３は、実施例１の制御中フラグ管理表４２３に対応する。
【０１１６】
図８Ａに示す行８３３は、ストリーミングビデオのフローにスループット制御を適用している（ＯＮ）ことを示し、行８３４は、電子メールのフローにスループット制御を適用していない（ＯＦＦ）ことを示す。
【０１１７】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、制御中フラグ管理表７２３は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、制御中フラグ管理表７２３は、通信装置１０５ごとに異なる制御中フラグを保持する。
【０１１８】
図８Ｂは、実施例２のアプリケーション別スループット削減量表７２４を示す説明図である。
【０１１９】
アプリケーション別スループット削減量表７２４は、スループット削減量、すなわち制御装置１０３が削減したスループットを、アプリケーションごとに保持する。アプリケーション別スループット削減量表７２４は、アプリケーション列８４１とスループット削減量列８４２とを含む。アプリケーション別スループット削減量表７２４は、実施例１のスループット削減量表４２４に対応する。
【０１２０】
図８Ｂに示す行８４３は、ストリーミングビデオのフローに４０Ｍｂｐｓを削減するスループット制御を適用したことを示す。また、図８Ｂに示す行８４４は、電子メールのフローに０Ｍｂｐｓを削減するスループット制御を適用したことを示す。
【０１２１】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が複数の通信装置１０５を監視する場合、アプリケーション別スループット削減量表７２４は、通信装置１０５の識別子を保持する列を格納してもよい。これによって、アプリケーション別スループット削減量表７２４は、通信装置１０５ごとに異なるスループット削減量を保持する。
【０１２２】
図８Ｃは、実施例２のアプリケーション別優先順位表７２５を示す説明図である。
【０１２３】
アプリケーション別優先順位表７２５は、アプリケーションごとに割り当てられた優先順位を保持する。アプリケーション別優先順位表７２５は、優先順位列８５１とアプリケーション列８５２とを含む。
【０１２４】
図８Ｃに示す行８５３は、電子メールのフローへのスループット制御の優先順位は１であることを示す。また、図８Ｃに示す行８５４は、ストリーミングビデオのフローへの優先順位は２であることを示す。
【０１２５】
実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、優先順位の数字が小さいアプリケーションのフローについて、スループット制御を優先して早くＯＦＦにする。このため、図８Ｃに示すアプリケーション別優先順位表７２５は、電子メールがストリーミングビデオより優先して早くスループット制御を解除されることを示す。
【０１２６】
図９は、実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１による処理の詳細を示すフローチャートである。
【０１２７】
実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、実施例１の手順６０１と同じく、図９に示す処理を開始する（９０１）。まず、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順６０２と同じく、ＤＰＩ装置１０４からスループット情報１２１を受信し、現在スループット表４２２を更新する（６０２）。
【０１２８】
手順６０２の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御中フラグ管理表７２３の制御中フラグ列８３２がＯＮを示すアプリケーションがあるか否か判定する（９０３）。
【０１２９】
手順９０３において制御中フラグ列８３２がＯＮを示すアプリケーションがある場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御中フラグ列８３２がＯＮであるアプリケーションを特定し、特定したアプリケーション毎のスループット削減量情報１２３を制御装置１０３から取得する。そして、取得したスループット削減量情報１２３に基づいて、アプリケーション別スループット削減量表７２４を更新する（９０４）。
【０１３０】
アプリケーション毎のスループット削減量情報１２３を制御装置１０３から取得することによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション毎のスループット削減量を正確に取得することができる。
【０１３１】
手順９０４の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順９０６から手順９０９を、変数ｉを初期値である１から優先順位を下げながら（例えば、変数ｉを１ずつ加算しながら）手順９０６から手順９０９を繰り返し実行することによって、アプリケーション別優先順位表７２５のすべての行に手順９０６から９０９を実行する（９０５、９１０）。
【０１３２】
なお、手順９０６から手順９０９を優先順位が高い順に実行することによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、優先順位が高い順に、スループット制御をＯＦＦにする指示を送信することができる。そして、優先順位が高いアプリケーションの順にスループットを上げることができるため、アプリケーションの順に通信品質を向上できる。
【０１３３】
まずＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション別優先順位表７２５から優先順位がｉ番目に高いアプリケーション名を取得する（９０６）。
【０１３４】
手順９０６の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション別スループット削減量表７２４から手順９０６において取得したアプリケーション名のスループット削減量列８４２を取得する（９０７）。
【０１３５】
手順９０７の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＯＮ閾値表４２１のＯＮ閾値列５１１の値から、手順９０７において取得したスループット削減量列８４２の値を減算した値を算出し、この減算結果が、現在スループット列５２１の値を上回るか判定する（９０８）。
【０１３６】
そして、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、ＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値が現在スループットを上回るアプリケーションを、混雑状態が解消されたアプリケーションであり、かつ、スループット制御をＯＦＦにするアプリケーションとして特定する。
【０１３７】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順９０８を繰り返して実行し、混雑状態が解消されたアプリケーションを特定することによって、スループット制御を終了してもフロー全体のスループットがＯＮ閾値を超えないアプリケーションを特定する。
【０１３８】
従来手法のように予め定義された一定値であるＯＦＦ閾値を用いず、アプリケーションのスループット削減量とＯＮ閾値とを組み合わせた値を用いて判定することで、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、通信装置１０５の混雑状態が部分的に解消されたか否かの判定を適切に行う事ができる。
【０１３９】
また、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション毎にスループット制御の適用、非適用を決定することによって、より多くのトラフィックを通信装置１０５に収容することができる。なお、手順９０７において取得したアプリケーションのスループット削減量および手順６０２において取得した現在スループットには、制御装置１０３が、各通信装置１０５から情報を収集し、スループットを算出する期間のジッターなどの影響による誤差が含まれている可能性がある。
【０１４０】
その場合、例えばＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順９０７において、ＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値の９０％が現在スループットを上回っているか判定したり、ＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値からさらに事前に定義する一定量（例えば５Ｍｂｐｓ）を引いた値が現在スループットを上回っているか判定したりしてもよい。これによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、誤差の影響を軽減する事ができる。
【０１４１】
手順９０８においてＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値が現在スループットを上回ると判定した場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御装置１０３に手順９０６で取得したアプリケーションの制御ＯＦＦ指示１２２を出し、制御中フラグ管理表７２３をＯＦＦに更新し、現在スループット列５２１に手順９０６で取得したスループット削減量を加算する（９０９）。そして、変数ｉに、例えば１を加算して次の繰り返しに進む（９１０）。
【０１４２】
手順９０８においてＯＮ閾値からスループット削減量を引いた値が現在スループット以下であると判定した場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、そのまま手順９１０に進む。
【０１４３】
手順９０５によって、アプリケーション別優先順位表７２５のすべての行に手順９１０までの処理を実行した後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、予め定義された一定時間待った後（６０７）、手順６０２に戻る。なお、手順６０７における待ち時間は、一定時間ではなく、例えば乱数などで定める時間であってもよい。
【０１４４】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、前述した処理以外に、ＯＮ閾値を越えない程度にスループット制御をＯＦＦできるアプリケーションを特定できれば、いかなる方法を用いてもよい。
【０１４５】
例えば、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順９０５と９１０との繰り返しの後に、手順９０９を実行してもよい。そして、スループット制御をＯＦＦにするアプリケーションとして特定されたアプリケーションの中から、優先順位を高い順に、フロー全体のスループットがＯＮ閾値を超えないように、スループット制御をＯＦＦにするアプリケーションを選択してもよい。そして、選択したアプリケーションについてのみ、スループットをＯＦＦにする制御ＯＦＦ指示１２２を制御装置１０３に送信してもよい。
【０１４６】
また、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、優先順位等を考慮せず、ＯＮ閾値を超えない程度にスループット制御をＯＦＦできるアプリケーションを特定してもよい。
【０１４７】
手順９０３においてすべてのアプリケーションの制御中フラグ列８３２がＯＦＦである場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順６０２において取得した現在スループットがＯＮ閾値表４２１のＯＮ閾値を上回っているか判定する（６１１）。
【０１４８】
手順６１１において現在スループットがＯＮ閾値を上回っている場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御装置１０３に全アプリケーションの制御ＯＮ指示１２４を出し、制御中フラグ管理表７２３の制御中フラグ列８３２のすべての行をＯＮに更新し（９１２）、手順６０７に進む。
【０１４９】
制御ＯＮ指示１２４を受信した場合、制御装置１０３は、実施例１の制御装置１０３と同じく、全アプリケーションのフローにスループット制御を開始し、所定の量にスループットが収束するまでスループットを削減し続ける。
【０１５０】
手順６１１において現在スループットがＯＮ閾値以下である場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、そのまま手順６０７に進む。
【０１５１】
なお、手順６０２および手順９０４ではＤＰＩ装置１０４および制御装置１０３からスループットおよびスループットの削減量を受信するが、トラフィックおよびトラフィック削減量を受信してもよい。その場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、受信したトラフィックおよびトラフィック削減量を、前回の手順６０７において待った時間で割った商を、スループットおよびスループット削減量として取得してもよい。
【０１５２】
このように、本実施例において開示したアプリケーション種別ごとのスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを用いることで、ネットワークを流れるフローのスループットを削減可能な制御装置１０３を用いたネットワークシステムにおいて、ネットワークの混雑状態が部分的に解消されたか否かの判定を適切に行う事が可能になる。
【０１５３】
また、アプリケーション毎にスループット制御のＯＦＦを行う事で、ＯＮ閾値を上回らない範囲で可能な限り、多くのトラフィックを通信装置１０５に流す事ができる。そして、これによって、混雑状態が解消したアプリケーションから通信品質を確保することができる。
【実施例３】
【０１５４】
実施例３では、実施例２の方法、装置、およびシステムに基づいて、スループット削減量情報を出力できない制御装置１０３を用いた、アプリケーション種別ごとのスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを記載する。
【０１５５】
ただし、実施例３は、スループット制御をアプリケーションごとに適用せず、フロー全体に適用する実施例１のネットワークシステムにも適用可能である。この場合、以下に示すアプリケーションごとの構成は、単一の構成に置換される。
【０１５６】
以下に、実施例１および実施例２との差分を主に説明する。
【０１５７】
図１０は、実施例３のネットワークシステムの全体構成を示す説明図である。
【０１５８】
実施例３のネットワークシステムは、実施例１および実施例２と同じく、ユーザ端末１０６Ａおよび１０６Ｂ、通信装置１０５、ＤＰＩ装置１０４、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１、制御装置１０３、並びに、コンテンツサーバ１０２を含む。
【０１５９】
実施例１および実施例２において、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、制御装置１０３からスループット削減量情報１２３を取得していた。一方、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、管理者１００１から予想削減率１００２を受け付ける。
【０１６０】
予想削減率１００２は、制御装置１０３がスループットを削減すると予想される量を示す。予想削減率１００２は、制御装置１０３がスループットを削減すると予想される量（予想削減量）を、削減前のスループットの全体の量によって除算した結果である。
【０１６１】
なお、ここで管理者１００１と記載したが、管理者１００１は、システム設計者または開発者など他の関係者であってもよい。そして、これらの管理者等がＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１が有する入力装置によって予想削減率１３３を、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に入力してもよい。
【０１６２】
また、管理者１００１は、計算機システムの機能であってもよい。この場合、管理者１００１は、計算機システムにおいて実行される予想削減率１３３の算出プログラムであってもよく、定期的、または、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１からの要求に応じて予想削減率１３３をＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に送信してもよい。
【０１６３】
また、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、予想削減率１３３を、システム動作中に受け付けてもよいし、設定ファイルなどを用いて起動時に受け付けてもよい。また、管理者１００１は、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１中にハードコーディングすることによって、起動前にＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に予想削減率１３３を設定してもよい。
【０１６４】
実施例３のＤＰＩ装置１０４は、フローのスループットをアプリケーション毎に測定し、測定したアプリケーション毎のスループットをスループット情報１２１として出力する機能を有する。
【０１６５】
実施例３のその他のネットワークシステムの構成は、実施例１および実施例２と同じである。
【０１６６】
図１１は、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１の構成を示すブロック図である。
【０１６７】
実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、実施例１および実施例２と同じく、ＣＰＵ４０１、主記憶４０２、二次記憶４０３、および、ＮＩＦ４０４を有する。また、実施例３の主記憶４０２は、実施例１および実施例２と同じく、ＯＮ閾値表４２１を含む。
【０１６８】
また、実施例３の主記憶４０２は、実施例２と同じく、制御中フラグ管理表７２３、アプリケーション別スループット削減量表７２４、およびアプリケーション別優先順位表７２５を有する。
【０１６９】
一方で、実施例３の主記憶４０２は、実施例１および実施例２と異なり、アプリケーション別現在スループット表１１２２およびアプリケーション別予想削減率表１１２６を有する。
【０１７０】
また、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、実施例１および実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１と異なる処理を行う。このため、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１は、実施例１および実施例２のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュールプログラム４３１と異なる。
【０１７１】
アプリケーション別現在スループット表１１２２およびアプリケーション別予想削減率表１１２６の詳細を図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。
【０１７２】
図１２Ａは、実施例３のアプリケーション別現在スループット表１１２２を示す説明図である。
【０１７３】
アプリケーション別現在スループット表１１２２は、通信装置１０５の現在のスループットをアプリケーション毎に保持する。アプリケーション別現在スループット表１１２２は、アプリケーション列１２２１と現在スループット列１２２２とを含む。図１２Ａの行１２２３は、ストリーミングビデオの現在スループットが８Ｍｂｐｓであり、行１２２４は、電子メールの現在スループットが１０Ｍｂｐｓであることを示す。
【０１７４】
なお、実施例３がアプリケーションごとにスループット制御しないネットワークシステムに適用される場合、アプリケーション別現在スループット表１１２２は、実施例１の現在スループット表４２２に置き換えられてもよい。
【０１７５】
図１２Ｂは、実施例３のアプリケーション別予想削減率表１１２６を示す説明図である。
【０１７６】
アプリケーション別予想削減率表１１２６は、制御装置１０３によるスループット制御により削減されると予想されるスループットの量をアプリケーション毎に保持する。アプリケーション別予想削減率表１１２６は、アプリケーション列１２６１と予想削減率列１２６２とを含む。
【０１７７】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、予想削減率１３３を受け付けた場合、アプリケーション別予想削減率表１１２６を予想削減率１３３によって更新する。なお、予想削減率１３３には、アプリケーションごとの予想削減率が格納される。
【０１７８】
図１２Ｂの行１２６３は、ストリーミングビデオの予想削減率１３３が９５％（０．９５）であり、すなわち、ストリーミングビデオのフローにスループット制御を適用した場合、フローのスループットの量が９５％削減される（５％になる）という予想を示す。
【０１７９】
また、図１２Ｂの行１２６４は、電子メールの予想削減率１３３が２％であり、すなわち、電子メールのフローにスループット制御を適用した場合、フローのスループットの量が２％（０．０２）削減される（９８％になる）という予想を示す。
【０１８０】
なお、実施例３がアプリケーションごとにスループット制御しないネットワークシステムに適用される場合、予想削減率１３３は一つの予想削減率を含み、アプリケーション別予想削減率表１１２６は、アプリケーション列１２６１を含まず、一つの予想削減率を含む。
【０１８１】
図１３は、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１の処理の詳細を示すフローチャートである。
【０１８２】
ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、処理開始１３０１後、ＤＰＩ装置１０４からスループット情報１２１を受信し、アプリケーション別現在スループット表１１２２を更新する（１３０２）。
【０１８３】
手順１３０２の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、実施例２の手順９０３と同じく、制御中フラグ管理表７２３の制御中フラグ列８３２がＯＮであるアプリケーションがあるか否か判定する（９０３）。
【０１８４】
そして、制御中フラグ列８３２がＯＮであるアプリケーションがある場合、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御中フラグ列８３２がＯＮであるアプリケーションについて、アプリケーション別現在スループット表１１２２とアプリケーション別予想削減率表１１２６とに基づいて、アプリケーション別スループット削減量表７２４を更新する（１３０４）。
【０１８５】
具体的には、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、制御中フラグ管理表７２３の制御中フラグ列８３２の値がＯＮである行のアプリケーション列８３１の値を取得する。そして、アプリケーション別現在スループット表１１２２とアプリケーション別予想削減率表１１２６とアプリケーション別スループット削減量表７２４とから、それぞれアプリケーション列１２２１、１２６１および８４１の値がアプリケーション列８３１から取得した値とそれぞれ等しい行を抽出する。
【０１８６】
そして、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション別現在スループット表１１２２から抽出した行の現在スループット列１２２２が示す現在スループット、アプリケーション別予想削減率表１１２６から抽出した行の予想削減率列１２６２が示す予想削減率を取得する。
【０１８７】
そして、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、１（１００％に相当）から取得した予想削減率列１２６２の値を引いた値で、取得した現在スループットを割った数を算出する。そして、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、アプリケーション別スループット削減量表７２４から抽出した行のスループット削減量列８４２に、算出結果を格納することによって、アプリケーション別スループット削減量表７２４を更新する。
【０１８８】
例えば、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順１３０４において、制御中フラグ管理表７２３のうち制御中フラグ列８３２の値がＯＮであるストリーミングビデオ（行８３３）に関して、行１２２３の８Ｍｂｐｓと行１２６３の９５％から、８Ｍｂｐｓ／（１−０．９５）＝１６０Ｍｂｐｓを、行８４３のスループット削減量列８４２の値として算出する。
【０１８９】
制御装置１０３からスループット削減量を直接取得する代わりに、予想削減率１００２を受け付けることによって、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１は、制御装置１０３が有する情報がセキュリティ等の理由によってＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１に送信できない場合にも、スループット削減量を取得することができる。
【０１９０】
さらに、実施例３の制御装置１０３は、アプリケーション毎に予想削減率１００２を受け付けるため、アプリケーション毎に混雑状態であるかを判定し、スループット制御のＯＦＦをするかを決定できるため、ＯＮ閾値を超えない範囲で可能な限りスループット制御を停止し、通信品質をアプリケーション毎に向上させることができる。
【０１９１】
手順１３０４の後、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、実施例２と同じく、手順９０５〜９１０を実行する。また、ＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、実施例２と同じく、手順６１１、手順９１２および手順６０７を実行する。
【０１９２】
ただし、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順９０８において用いる現在スループットとして、アプリケーション別現在スループット表１１２２の現在スループット列１２２２の値の総和である。
【０１９３】
また、実施例３がアプリケーションごとにスループット制御しないネットワークシステムに適用される場合、実施例３のＯＮ／ＯＦＦ判定モジュール１１１は、手順１３０４、手順９０７〜９０９を実行すればよく、手順９０５の繰り返しを実行する必要はない。
【０１９４】
このように、実施例３において開示したアプリケーション種別ごとのスループット制御ＯＮ／ＯＦＦ方法、ＯＮ／ＯＦＦ判定装置１０１およびＯＮ／ＯＦＦ制御システムを用いることで、スループット削減量情報を出力できない制御装置１０３を用いた場合でも、本実施例を適用することができる。
【０１９５】
具体的には、通信装置１０５のアプリケーション毎のスループットを測定するＤＰＩ装置１０４を用いることで、ネットワークの混雑状態が部分的に解消されたか否かの判定を適切に行う事が可能になる。そして、アプリケーション毎にスループット制御のＯＦＦを行う事で、より多くのトラフィックを通信装置１０５に流す事ができる。
【０１９６】
なお、本実施例の制御方法はその他一般のＯＮ／ＯＦＦ制御にも適用可能である。
【０１９７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除または置換をすることが可能である。
【０１９８】
また、上記の各構成、機能および処理部等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブルまたはファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、若しくはＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。
【０１９９】
また、制御線および情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０２００】
また、前述の実施例では、主記憶４０２は、ＯＮ閾値表４２１、および現在スループット表４２２など、情報をテーブル形式で格納する例を記載した。しかし、主記憶４０２が情報を保持する方法は、いかなる方法であってもよく、例えば、単純なデータ列であってもよい。
【符号の説明】
【０２０１】
１０１  ＯＮ／ＯＦＦ判定装置
１０２  コンテンツサーバ
１０３  制御装置
１０４  ＤＰＩ装置
１０５  通信装置
１０６  ユーザ端末
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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