(57)【要約】【課題】従来の技術では、ネットワークの入口において帯域制御を行っており、ユーザ端末−エッジルータ間（アクセス区間）における不正トラフィックによる影響を防止することができない。【解決手段】エッジルータ３４より端末３０側にあるアクセス装置（ＯＮＵ３１，ＯＬＴ３２，集線ＳＷ３３）にレートリミット等の出力帯域制御機能を実装することでアクセス区間にも帯域制御ポイントを設け、帯域管理サーバ３５と専用帯域管理サーバ３８は、当該アクセス装置に対してレートリミットの値を設定し、受付帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流入しないようにする。【選択図】図３
2009124629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末からネットワークへの上り方向のトラフィックを制御する帯域管理システムであって、
上記ユーザ端末から上記ネットワークの入口に設けられたエッジルータの手前までのアクセス区間を構成するアクセス装置に、データの出力帯域制御を行う帯域制御手段を設け、該アクセス装置により、上記アクセス区間において上記ユーザ端末からの受付帯域以上のトラフィックの流入を防止することを特徴とする帯域管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の帯域管理システムであって、
上記ユーザ端末からの接続要求に応じて上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出する手段と、算出した制御値を、当該ユーザ端末を接続するアクセス装置に通知する手段とを具備した帯域管理サーバ装置を設けることを特徴とする帯域管理システム。
【請求項３】
請求項１に記載の帯域管理システムであって、
上記ユーザ端末から要求された帯域の受付可否を判別する手段と、判別結果情報を送信する手段とを具備した帯域管理サーバ装置と、
該帯域管理サーバ装置から帯域受付可否の判別結果情報を受信する手段と、受信した帯域受付可否の判別結果情報に応じて上記ユーザ端末からの接続要求に対する呼接続制御を行う手段とを具備した呼接続サーバ装置と、
上記帯域管理サーバ装置から帯域受付可否の判別結果情報を受信する手段と、受信した判別結果情報が帯域受付可であれば、当該ユーザ端末からの接続要求に応じて上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出する手段と、算出した制御値を当該ユーザ端末を接続するアクセス装置に通知する手段とを具備した専用帯域管理サーバ装置と
を設けることを特徴とする帯域管理システム。
【請求項４】
ユーザ端末からネットワークへの上り方向のトラフィックを制御する帯域管理システムであって、
上記ユーザ端末から要求された帯域の受付可否を判別する手段と、当該判別結果情報を送信する手段とを具備した帯域管理サーバ装置と、
該帯域管理サーバ装置から帯域受付可否の判別結果情報を受信する手段と、受信した帯域受付可否の判別結果情報に応じて上記ユーザ端末からの接続要求に対する呼接続制御を行う呼接続サーバ装置と、
上記帯域管理サーバ装置から帯域受付可否の判別結果情報を受信する手段と、受信した判別結果情報が帯域受付可であれば、当該帯域での、当該ユーザ端末から送信されたデータの上記ネットワークへの出力制御を行う手段とを具備したエッジルータ装置と、
上記ユーザ端末から上記エッジルータ装置の手前までのアクセス区間に設けられ、具備したデータの出力帯域制御手段より、当該ユーザ端末から送信されてきたデータに対する出力帯域制御を行うアクセス装置と、
上記帯域管理サーバ装置から帯域受付可否の判別結果情報を受信する手段と、受信した判別結果情報が帯域受付可であれば、当該ユーザ端末からの接続要求に応じて上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出する手段と、算出した制御値を当該ユーザ端末を接続するアクセス装置に通知する手段とを具備した専用帯域管理サーバ装置と
を有し、
上記アクセス装置を帯域制御ポイントとし、上記アクセス区間への受付帯域以上のトラフィックの流入を防止することを特徴とする帯域管理システム。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の帯域管理システムであって、
請求項２における帯域管理サーバ装置、あるいは、請求項３もしくは請求項４における専用帯域管理サーバ装置のいずれかに、予め定められた周期で上記アクセス装置における帯域制御手段の制御値を取得して帯域管理サーバ装置で管理している帯域値との相違を判別する手段と、
相違があれば、帯域管理サーバ装置で管理している帯域値を当該アクセス装置向けに通知する手段とを設け、
上記アクセス装置は、帯域制御手段での制御値を、上記帯域管理サーバ装置から通知された帯域値に修正する
ことを特徴とする帯域管理システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の帯域管理システムであって、
上記帯域制御手段を、
上記エッジルータのユーザ端末側に接続された集線スイッチ、
ＰＯＮシステムにおけるＯＮＵ、
ＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、
光信号と電気信号のインターフェース変換を行うメディアコンバータ、
ＶＤＳＬ集合装置のいずれかに設け、上記集線スイッチ、上記ＯＮＵ、上記ＯＬＴ、上記メディアコンバータ、上記ＶＤＳＬ集合装置のいずれかを上記アクセス装置とすることを特徴とする帯域管理システム。
【請求項７】
ユーザ端末からネットワークの入口に設けられたエッジルータの手前までのアクセス区間に設けられるアクセス装置であって、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の帯域管理システムにおける帯域制御手段を具備したことを特徴とするアクセス装置。
【請求項８】
ユーザ端末から要求された帯域の受付可否を判別する帯域管理サーバ装置と、
該帯域管理サーバ装置による帯域受付可否の判別結果に応じて上記ユーザ端末からの接続要求に対する呼接続制御を行う呼接続サーバ装置と、
上記帯域管理サーバ装置による帯域受付可との判別結果に応じて、当該帯域での、当該ユーザ端末から送信されたデータのネットワークへの出力制御を行うエッジルータ装置と、
上記ユーザ端末から上記エッジルータ装置の手前までのアクセス区間を構成するアクセス装置とからなり、ユーザ端末からネットワークへの上り方向のトラフィックを制御するシステムの帯域管理方法であって、
上記アクセス装置に、データの出力帯域制御を行う帯域制御手段を設け、
上記呼接続サーバ装置は、上記ユーザ端末からの呼接続要求に応じて、上記帯域管理サーバ装置に、帯域受付可否の判別を依頼し、
上記帯域管理サーバ装置は、上記呼接続サーバ装置からの依頼に応じて、上記ユーザ端末が必要とする帯域を算出し、帯域に空きがあるか否かを判別して結果を上記呼接続サーバ装置に通知し、
上記呼接続サーバ装置は、上記帯域管理サーバ装置から帯域受付ができないとの判別結果の通知を受けると、当該ユーザ端末に呼接続拒否を通知し、上記帯域管理サーバ装置から帯域受付可能との判別結果の通知を受けると、当該ユーザ端末との呼接続確立処理を行い、
上記帯域管理サーバ装置は、帯域に空きがあると判別した場合、該判別結果を上記エッジルータ装置に通知して該エッジルータ装置に当該ユーザ端末からのデータに対する出力制御をさせると共に、
当該ユーザ端末を接続する上記アクセス装置の上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出して、当該アクセス装置に通知し、
上記アクセス装置は、上記帯域管理サーバ装置から通知された制御値を用いて、上記帯域制御手段により当該ユーザ端末からのデータの出力帯域制御を行い、
上記アクセス区間において上記ユーザ端末からの受付帯域以上のトラフィックの流入を防止することを特徴とする帯域管理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の帯域管理方法であって、
上記アクセス装置の上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出する専用帯域管理サーバ装置を設け、
上記帯域管理サーバ装置は、帯域に空きがあると判別した場合、該判別結果を上記専用帯域管理サーバ装置に通知し、該専用帯域管理サーバ装置において、当該ユーザ端末を接続する上記アクセス装置の上記帯域制御手段による出力帯域の制御値を算出して、当該アクセス装置に通知することを特徴とする帯域管理方法。
【請求項１０】
請求項８もしくは請求項９のいずれかに記載の帯域管理方法であって、
請求項８における帯域管理サーバ装置、もしくは、請求項９における専用帯域管理サーバ装置は、予め定められた周期で上記アクセス装置における帯域制御手段の制御値を取得して自身で管理している帯域値との相違を判別し、相違があれば、自身で管理している帯域値を当該アクセス装置に通知し、
該通知を受けた上記アクセス装置は、帯域制御手段での制御値を、通知された帯域値に修正する
ことを特徴とする帯域管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信網の通信品質を管理する技術に係り、特に、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークにおけるユーザ帯域管理を効率的に行うのに好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等のＩＰネットワークの広帯域化に伴い、ユーザが大容量のデータを一度に送受信する機会が多くなった。しかし、そのような大容量のトラフィックが同時に流れるとパケットのロスや遅延を引き起こすことがある。
【０００３】
特に、大きな帯域を必要とするトラフィックはロスや遅延に対する耐性が低いものが多く、無制限にトラフィックが流れると、ほとんどのユーザがまともにデータを送受信することができないといった事態になりかねない。
【０００４】
また、ユーザの詐称や機器の故障などによって不正なトラフィックがネットワークに流入し、他のトラフィックを圧迫するといったことも想定される。
【０００５】
そのような障害を防ぐ手段のひとつとして、ネットワークにおいてユーザ毎の帯域を管理して受付制御を行って、トラフィックの総量がネットワークの限界を超えることのないようにする帯域管理ネットワークを構築することが実施されている。以下、図１を用いて、このような帯域管理ネットワークの一例を説明する。
【０００６】
図１は、従来の帯域管理ネットワークの構成例を示すブロック図であり、コアネットワーク１７を例に示す。尚、コアネットワークとは、通信事業者間を結ぶ大容量の基幹通信回線であり、例えば、インターネットサービスプロバイダ内の接続拠点間を結ぶ回線や、プロバイダと他のプロバイダやＩＸ(事業者間相互接続ポイント)を結ぶ回線のことである。
【０００７】
図１において、１１はユーザ端末（図中「端末」と記載）、１２はＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｂｉｔ−ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）やメディアコンバータ、ＰＯＮ（Ｐａｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システム等からなるアクセス装置である。尚、メディアコンバータは、光と電気のインターフェース変換を行う。
【０００８】
１３はアクセス装置１２の上位に接続され、複数のアクセス装置１２を集線する集線スイッチ（図中「集線ＳＷ」と記載）であり、１４はコアネットワーク１７に隣接しているエッジルータ（図中「Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ」と記載）であり、１５はユーザ毎の帯域を管理する帯域管理サーバであり、１６はユーザからの呼接続要求を受け付け、帯域管理サーバの指示に従ってユーザの呼接続を許可、または拒否する呼接続サーバである。
【０００９】
ここでは、ユーザ端末１１からエッジルータ１４までをアクセス区間、エッジルータ１４からコアネットワーク１７をネットワーク区間、帯域管理サーバ１５および呼接続サーバ１６をサーバ区間という。
【００１０】
帯域管理ネットワークを実現するためには、不正なトラフィックがネットワークを圧迫しないよう、送信されてきたパケットが呼接続許可を受けたパケットであるか否かを判断し、呼接続許可を受けたパケットのみを透過するようなポイントがネットワーク上に必要となるが、そのようなポイントを「帯域制御ポイント」と呼ぶ。
【００１１】
帯域管理ネットワークにおいて、帯域を管理する場合、従来はアクセス区間とネットワーク区間の間にあるエッジルータ１４を帯域制御ポイントとし、フロー単位で帯域制御を行う。そのときの帯域管理動作を図２を用いて説明する。
【００１２】
図２は、図１における従来の帯域管理ネットワークでの帯域管理処理動作例を示すフローチャートである。帯域管理サーバ１５は、管理テーブルを具備し、この管理テーブルにおいて、コアネットワーク１７に接続されるユーザ端末１１を含む全てのユーザ端末のＩＰアドレスおよびそのユーザ端末（１１）が収容されているエッジルータ（１４）のＩＰアドレスを保持している（ステップＳ２０１）。
【００１３】
あるユーザ端末としてのユーザ端末１１がデータを送受信しようとする場合、そのユーザ端末１１は、呼接続サーバ１６に対して呼接続を要求する（ステップＳ２０２）。呼接続サーバ１６は、要求を受けると、その情報として、要求するデータの始点ＩＰアドレス、終点ＩＰアドレス、始点ポート番号、終点ポート番号、プロトコルを帯域管理サーバ１５に伝え、帯域の空きを確認する（ステップＳ２０３）。
【００１４】
帯域管理サーバ１５は、呼接続サーバ１６からの情報に基づき、当該フローの要求する帯域を割り出し、現在受け付けているトラフィック量とネットワークキャパシティを比較して、帯域に空きがあるかどうかを計算する（ステップＳ２０４）。
【００１５】
帯域に空きがなかった場合（ステップＳ２０５）、帯域管理サーバ１５は、呼接続サーバ１６に帯域不足を通知し（ステップＳ２０６）、この通知を受けた帯域受付サーバ１６は、ユーザ端末１１の呼接続要求を拒否する。
【００１６】
また、帯域に空きがあった場合には（ステップＳ２０５）、帯域管理サーバ１５は、当該ユーザ端末１１が収容されているエッジルータ１４に対し、当該ユーザ端末１１からの、要求のあったフローを透過するよう指示する（ステップＳ２０８）。エッジルータ１４は、当該フローについては、レートリミットやシェーパ機能により、事前に割り出した帯域以上は透過しないようにする。
【００１７】
エッジルータ１４に指示すると共に、帯域管理サーバ１５は、呼接続サーバ１６に対して、帯域が空いていることを通知し（ステップＳ２０９）、この通知を受けた呼接続サーバ１６は、当該ユーザ端末１１からの呼接続要求を許可する（ステップＳ２１０）。
【００１８】
その後、呼接続サーバ１６がユーザ端末１１から送受信終了通知を受けると、帯域管理サーバ１５は当該エッジルータ１４に対し、設定を元に戻すよう指示する（ステップＳ２１１）。すなわち、当該ユーザ端末１１からの当該フローをそのまま透過しないようにする。
【００１９】
このように、帯域管理がなされているトラフィックについては、エッジルータ１４は、帯域管理サーバ１５から指示されたフローしか透過しない。もしもユーザ端末１１が呼接続なしにデータを送信しても、エッジルータ１４において廃棄もしくはベストエフォートにリマークされるため、不正なトラフィックがコアネットワーク１７を圧迫することはない。
【００２０】
しかしながら、この技術では、不正なトラフィックがコアネットワーク１７を圧迫することは防げるものの、エッジルータ１４までは制約なしに転送されるため、アクセス区間（ユーザ端末−アクセス装置−集線スイッチ−エッジルータ）において不正トラフィックによる影響を防止することができない。
【００２１】
尚、このようにネットワークの入口のルータにおいて帯域制御を行う他の従来技術が、例えば特許文献１，２に記載されている。
【００２２】
【特許文献１】特開２００４−２６０２８５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
解決しようとする問題点は、従来の技術では、ネットワークの入口において帯域制御を行っており、ユーザ端末−エッジルータ間（アクセス区間）における不正トラフィックによる影響を防止することができない点である。
【００２４】
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、アクセス区間を含むネットワークの全ての区間における効率的な通信制御を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明では、エッジルータより端末側に設けられたアクセス装置（ＶＤＳＬ、ＰＯＮなど）にレートリミットやシェーパの機能を実装することで、アクセス区間にも帯域制御ポイントを設け、帯域管理サーバは、当該アクセス装置に対してレートリミットやシェーピングの値を設定し、受付帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流入しないようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、（１）従来技術のエッジルータとは別にアクセス装置にも帯域制御ポイントを設けることにより、呼接続を許可している帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流れて他のユーザのトラフィックに影響を与えることを防止することができる。また、（２）帯域管理サーバの把握しているレートリミットと実際のアクセス装置のレートリミットの同期をとることにより、制御パケットの損失等による設定値のずれをなくすことができる。また、（３）アクセス装置専用の帯域管理サーバを設けることにより、サーバ区間にある帯域管理サーバの負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を用いて本発明を実施するための最良の形態例を説明する。図３は、本発明に係るユーザ帯域管理システムを設けたネットワークの構成例を示すブロック図であって、本例では、アクセス装置としてＥ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムを用いる。Ｅ−ＰＯＮシステムは、局内装置のＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と宅内装置のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）からなり、各ＯＮＵの設定を、当該ＯＮＵを収容したＯＬＴから変更することができる。
【００２８】
図３において、３０はユーザ端末（図中「端末」と記載）、３１はアクセス装置としてのＥ−ＰＯＮシステムを構成し宅内に設置されるＯＮＵであり、３２はアクセス装置としてのＥ−ＰＯＮシステムを構成し局内に設置され各ＯＮＵを収容するＯＬＴ、３３はＯＬＴ３２の上位に接続され、複数のＥ−ＰＯＮシステムを集線する集線スイッチ（図中「集線ＳＷ」と記載）であり、３４はコアネットワーク３７に隣接しているエッジルータ（図中「Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ」と記載）、３５はユーザ毎の帯域を制御・管理する帯域管理サーバ、３６はユーザからの呼接続要求を受け付け、帯域管理サーバ３５の指示に従ってユーザ端末３０の呼接続を許可、または拒否する呼接続サーバであり、３８はＥ−ＰＯＮシステムでの帯域制御を行うアクセス専用帯域管理サーバである。
【００２９】
ユーザ端末、帯域管理サーバ３５、アクセス専用帯域管理サーバ３８のそれぞれは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や主メモリ、表示装置、入力装置、外部記憶装置等を具備したコンピュータ構成からなり、光ディスク駆動装置等を介してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録されたプログラムやデータを外部記憶装置内にインストールした後、この外部記憶装置から主メモリに読み込みＣＰＵで処理することにより、各処理機能を実行する。
【００３０】
ユーザ端末３０からＯＮＵ３１とＯＬＴ３２および集線スイッチ３３を含みエッジルータ３４までがアクセス区間、エッジルータ３４からコアネットワーク３７をネットワーク区間、帯域管理サーバ３５および呼接続サーバ３６がサーバ区間である。
【００３１】
このような構成からなる本例の帯域管理システムでは、例えばユーザ端末３０からコアネットワーク３７への上り方向のトラフィックを制御するために、ユーザ端末３０からコアネットワーク３７の入口に設けられたエッジルータ３４の手前までのアクセス区間を構成するアクセス装置（ＯＮＵ３１）に、データの出力帯域制御を行う帯域制御機能を設け、このアクセス装置（ＯＮＵ３１）により、アクセス区間においてユーザ端末３０からの受付帯域以上のトラフィックの流入を防止する。ここでは、アクセス装置（ＯＮＵ３１）の帯域制御機能は、ＯＮＵ３１のレートリミットを決定する構成で実現する。
【００３２】
また、帯域管理サーバ装置３５は、プログラムされたコンピュータ処理機能として、呼接続サーバ３６を介してのユーザ端末３０からの接続要求に応じて帯域制御機能による出力帯域の制御値を算出する機能と、算出した制御値を、当該ユーザ端末３０を接続するアクセス装置（３１，３２）に通知する機能とを具備している。
【００３３】
特に、本例では、アクセス専用帯域管理サーバ３８を設けており、帯域管理サーバ装置３５は、プログラムされたコンピュータ処理機能として、上述のように呼接続サーバ３６を介してのユーザ端末３０から要求された帯域の受付可否を判別する機能と、判別結果情報を送信する機能とを具備し、呼接続サーバ装置３６は、プログラムされたコンピュータ処理機能として、帯域管理サーバ装置３５から帯域受付可否の判別結果情報を受信する機能と、受信した帯域受付可否の判別結果情報に応じてユーザ端末３０からの接続要求に対する呼接続制御を行う機能とを具備し、アクセス専用帯域管理サーバ３８は、プログラムされたコンピュータ処理機能として、帯域管理サーバ装置３５から帯域受付可否の判別結果情報を受信する機能と、受信した判別結果情報が帯域受付可であれば、当該ユーザ端末３０からの接続要求に応じて帯域制御機能による出力帯域の制御値を算出する機能と、算出した制御値を当該ユーザ端末３０を接続するアクセス装置（３１，３２）に通知する機能とを具備している。
【００３４】
このように、本例では、アクセス区間に、ネットワーク全体の帯域管理サーバとは別に、アクセス専用帯域管理サーバ３８を設け、このアクセス専用帯域管理サーバ３８において、サーバ区間の帯域管理サーバ３５と呼接続サーバ３６からの情報を基に、ＯＮＵ３１のレートリミットを決定する構成とし、このＯＮＵ３１においてレートリミットを設定することで帯域制御ポイントとする。
【００３５】
すなわち、本例では、ネットワーク全体の帯域管理サーバとは別に設けたアクセス専用帯域管理サーバ３８が、エッジルータ３４を含む各エッジルータに１台ずつ接続されており、当該エッジルータ配下の各Ｅ−ＰＯＮシステム（ＯＮＵ３１，ＯＬＴ３２）を制御する。
【００３６】
アクセス装置としてのＯＮＵ３１は、図４に示すように、内部に複数のキューを持っており、キューごとに上り方向のレートリミットを設定することができる。
【００３７】
図４は、図３におけるＯＮＵの構成例を示すブロック図であり、特に、レートリミット機能に関する構成を示している。図４において、４１は図３のＯＮＵ３１、４２は図３のＯＬＴ３２と同じである。
【００３８】
ＯＮＵ４１は、上り方向に高優先キュー４３と低優先キュー４４という２つのキューを持ち、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）値やＶＬＡＮ  ｐｒｉｏｒｉｔｙ等によって、入力したＩＰパケットをいずれかのキューに振り分ける。
【００３９】
ここで、高優先キュー４３のレートリミットを１Ｍｂｐｓとする。こうすることで、例えば高優先キュー４３に２Ｍｂｐｓで入力されたとしても、最大１Ｍｂｐｓでしか出力されなくなり、高優先キュー４３にフレームが蓄積していく。高優先キュー４３から溢れたフレームは廃棄される。
【００４０】
帯域管理サーバ３５は、コアネットワーク３７に接続されるユーザ端末３０を含む全ユーザ端末のＩＰアドレスと、当該ユーザ端末（３０）を収容するエッジルータ（３４）のＩＰアドレス、および、当該エッジルータ（３４）に接続されたアクセス専用帯域管理サーバのＩＰアドレスの組情報をテーブル３５ａとして保持している。
【００４１】
また、アクセス専用帯域管理サーバ３８は、自身が接続するエッジルータ（３４）配下のユーザ端末（３０）やＥ−ＰＯＮシステムに関する情報を、図５に示すテーブル５１の内容で保持する。
【００４２】
すなわち、図５は、図４におけるＯＮＵが具備するテーブルの構成例であり、このテーブル５１においては、ユーザ端末毎に、当該ユーザ端末に払い出したＩＰアドレスと、そのユーザ端末が収容されているＯＬＴのＩＰアドレス、当該ユーザ端末のＯＮＵを収容するＰＯＮインターフェースＩＤ(ＰＯＮ−ＩＦ・ＩＤ)、および、当該ユーザ端末のＯＮＵ管理番号が対応付けて登録されている。
【００４３】
ＯＬＴ４２（３２）には、１枚以上のＰＯＮ−ＩＦを実装することができ、１枚のＰＯＮ−ＩＦには１つのＰＯＮ４１（３１）が接続される。例えば、ＯＬＴ５２（３２）にＰＯＮ−ＩＦが１６枚実装可能なら、ＰＯＮ−ＩＦ・ＩＤは１〜１６のいずれかとなり、同一ＯＬＴ内でＩＤが重複することはない。
【００４４】
また、ＯＮＵ管理番号は、同一ＰＯＮ配下に接続されるＯＮＵ（３１，４１）を識別するための番号であり、あるＰＯＮ配下にＯＮＵが３２台接続されていた場合、それらのＯＮＵ番号は１〜３２のいずれかとなり、同一ＰＯＮ配下で複数のＯＮＵが同一のＯＮＵ番号を持つことはない。
【００４５】
このようなＯＮＵ４１（３１）が帯域制御ポイントとなるときの帯域管理の各装置の動きを、図６〜図８を用いて説明する。
【００４６】
図６は、図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第１の動作例を示すシーケンス図であり、図７は、図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第２の動作例を示すシーケンス図、図８は、図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第３の動作例を示すシーケンス図である。
【００４７】
帯域管理サーバ３５には予め前述のテーブル３５ａが登録されており、アクセス専用帯域管理サーバ３８には予め図５に示すテーブル５１が登録されている。
【００４８】
本例では、帯域管理をしようとするトラフィックが入力されるＯＮＵ（３１，４１）のキューのレートリミット値のみを変化させ、帯域管理をしないトラフィックが入力されるキューのレートリミット値は変更しない。
【００４９】
また、本例では、高優先キュー４３に入力される高優先トラフィックについてのみ帯域管理をすることとし、全ＯＮＵの高優先キューのレートリミットの初期値を「０」とする。
【００５０】
図６では、帯域不足で呼接続が確立されない場合の処理動作例を示し、図７では、帯域に余裕があって呼接続が確立される場合の処理動作を示している。
【００５１】
あるユーザ端末３０が高優先データを送受信しようとする場合、そのユーザ端末３０は呼接続サーバ３６に対して呼接続を要求する。呼接続サーバ３６は、要求を受けると、その情報として、要求するデータの始点ＩＰアドレス、終点ＩＰアドレス、始点ポート番号、終点ポート番号、プロトコルを帯域管理サーバ３５に伝える。
【００５２】
帯域管理サーバ３５は、これらの情報から、当該ユーザの要求する帯域を割り出し、現在受け付けているトラフィック量とネットワークキャパシティを比較して、帯域に空きがあるかどうかを計算する。
【００５３】
帯域に空きがなかった場合、図６に示すように、帯域管理サーバ３５は、呼接続サーバ３６に帯域不足を通知し、呼接続サーバ３６はユーザ端末３０の呼接続要求を拒否する。
【００５４】
また、帯域に空きがあった場合は、図７に示すように、帯域管理サーバ３５は、当該ユーザ端末３０が収容されているエッジルータ３４に対し、要求のあったフローに対するレートリミット値を、割り出した帯域にするよう指示する。
【００５５】
さらに、帯域管理サーバ３５は、当該エッジルータ３４に接続するアクセス専用帯域管理サーバ３８に対し、要求元ユーザ端末（３０）のＩＰアドレスおよび、呼接続を許可したフローの帯域を通知する。
【００５６】
帯域管理サーバ３５からの通知を受けたアクセス専用帯域管理サーバ３８は、保持する図５のテーブル５１から、当該ユーザ端末（３０）を収容するＯＬＴ３２、ＰＯＮ−ＩＦ、ＯＮＵ３１を特定し、当該ＯＬＴ３２に対し、当該ユーザ端末３０が接続するＯＮＵ３１の高優先キューのレートリミットを、帯域管理サーバ３５から通知された数値だけ加算するよう指示する。
【００５７】
この指示に基づき、ＯＬＴ３２は、ＯＮＵ３１における高優先キューのレートリミットを加算する。例えば、加算前のレートリミットが２０Ｍｂｐｓで、帯域管理サーバ３５から通知された帯域が１５Ｍｂｐｓだった場合、当該ＯＮＵ３１の高優先キューのレートリミットは３５Ｍｂｐｓとなる。
【００５８】
その後、帯域管理サーバ３５は、呼接続サーバ３４に対して、帯域に空きがあることを通知し、通知を受けた呼接続サーバ３４は、当該ユーザ端末３０の呼接続要求を許可する。
【００５９】
図８においては、呼接続が終了するときの処理動作を示しており、ユーザ端末３０からの呼終了通知を受けると、呼接続サーバ３６は、当該呼接続を切断すると共に、呼切断の通知と共に、呼接続確立時と同様の、データの始点ＩＰアドレス、終点ＩＰアドレス、始点ポート番号、終点ポート番号、プロトコル等の情報を帯域管理サーバ３５に伝える。
【００６０】
情報を受けた帯域管理サーバ３５は、これらの情報から、呼が終了したトラフィックの帯域を割り出し、現在受け付けているトラフィック量の情報を更新した後、当該ユーザ端末３０が収容されているエッジルータ３４に対し、終了したフローを透過しない設定に戻すよう指示する。
【００６１】
さらに、帯域管理サーバ３５は、当該エッジルータ３４に接続するアクセス専用帯域管理サーバ３８に対し、当該ユーザ端末３０のＩＰアドレスおよび、呼が終了したトラフィックの帯域を通知する。
【００６２】
通知を受けたアクセス専用帯域管理サーバ３８は、保持する図５のテーブル５１から、当該ユーザ端末３０を収容するＯＬＴ３２、ＰＯＮ−ＩＦ、ＯＮＵ３１を特定し、当該ＯＬＴ３２に対し、当該ユーザ端末３０が接続するＯＮＵ３１の高優先キューのレートリミット値を、帯域管理サーバ３５から通知された数値だけ減算するよう指示する。
【００６３】
この指示に基づき、ＯＬＴ３２は、ＯＮＵ３１における高優先キューのレートリミットを減算する。
【００６４】
このように、本例では、ＯＮＵ３１とエッジルータ３４において２段階の帯域制御を行うが、ＯＮＵ３１での帯域制御は、エッジルータ３４で行うようなフロー毎の詳細な制御とは異なり、各ユーザ端末のトラフィック全体の帯域を管理するものである。
【００６５】
すなわち、ＯＬＴ３２からＯＮＵ３１への設定は、単純なレートリミットの加算・減算のみであり、現在の呼の状態を考慮していない。そのため、帯域管理サーバ３５とＯＬＴ３２間での制御フレームの損失等により、帯域管理サーバ３５が管理しているトラフィックと実際のレートリミット値にずれが生じることがあり得る。
【００６６】
これを是正するため、帯域管理サーバ３５は、定期的に、アクセス専用帯域管理サーバ３８を通じてＯＮＵ３１のレートリミット値を確認する。もしも、管理している帯域と確認したレートリミット値に相違があった場合、ＯＮＵ３１のレートリミット値を、帯域管理サーバ３５の管理する帯域値に修正する。  
【００６７】
このようにすることで、ユーザ端末３０を含む各ユーザ端末は、正しく呼制御がなされている帯域以上の高優先トラフィックをＯＮＵ（３１）より先に送信することができなくなり、不正に大量送信したトラフィックが他のユーザ端末に影響を与えることはない。
【００６８】
このように、本例では、エッジルータ３４より端末３０側にあるアクセス装置（ＯＮＵ３１，ＯＬＴ３２）にもレートリミットの機能を実装することで帯域制御ポイントを設け、帯域管理サーバ３５は、アクセス専用帯域管理サーバ３８を介して、当該アクセス装置（ＯＮＵ３１，ＯＬＴ３２）に対してレートリミットやシェーピングの値を設定し、受付帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流入しないようにする。
【００６９】
尚、このような例とは異なる実施例として、ＯＬＴ３２においてレートリミットを設定しても良い。すなわち、ＯＬＴ３２が、上り方向にＯＮＵ（３１）毎のキューを持ち、それぞれ独立してレートリミットを設定できるものとする。
【００７０】
この場合、帯域管理サーバ３５もしくはアクセス専用帯域管理サーバ３８が保持するテーブルは前述の例と同じ（図５に示すテーブル５１等）であるが、ＯＬＴ（３２）は、ＯＮＵ（３１）のレートリミットを設定するのではなく、ＯＬＴ（３２）自身の各キューのレートリミット値を変更する。
【００７１】
また、アクセス装置が、前述の例のＥ−ＰＯＮシステムではなく、メディアコンバータの場合には、当該メディアコンバータの子機でレートリミットを設定することにより、同様の帯域管理を行うことができる。その場合、メディアコンバータの子機に、レートリミット機能を設ける。
【００７２】
そして、帯域管理サーバ３５もしくはアクセス専用帯域管理サーバ３８では、テーブルとして、配下の全ユーザ端末のＩＰアドレス、当該ユーザを収容するメディアコンバータ親機のＩＰアドレス、および、インターフェースＩＤの組み合わせを保持する。
【００７３】
また、アクセス回線にＶＤＳＬを用いる場合は、ＶＤＳＬ集合装置にてレートリミットを行うこともできる。この場合、ＶＤＳＬ集合装置は、子機ごとにレートリミットを設定可能であるものとし、また、帯域管理サーバ３５もしくはアクセス専用帯域管理サーバ３８では、テーブルとして、ユーザ端末のＩＰアドレス、当該ユーザ端末を収容するＶＤＳＬ集合装置のＩＰアドレスとインターフェースＩＤの組み合わせを保持する。
【００７４】
さらに、アクセス装置の種類に関係なく、各アクセス装置を集線する集線スイッチ（３３）においてレートリミットを設定することもできる。
【００７５】
この場合、集線スイッチ（３３）は、エッジルータ（３４）に接続され、ユーザ端末（３０）ごとにキューを持っていてレートリミットを設定可能であるものとし、集線スイッチ（３３）よりもユーザ端末（３０）側では、ユーザ間公平制御が働いているものとする。
【００７６】
そして、帯域管理サーバ（３５）もしくはアクセス専用帯域管理サーバ（３８）では、テーブルとして、ユーザ端末のＩＰアドレスおよび、当該ユーザ端末を収容する集線スイッチのＩＰアドレスの組み合わせを保持する。
【００７７】
この技術の場合、集線スイッチ（３３）よりもユーザ端末（３０）側はユーザ間公平制御が働いており、各ユーザ端末は、全体の帯域をユーザ数で割った帯域以上を使用することはできないため、ユーザ端末（３０）から集線スイッチ（３３）の間で、不正トラフィックが他のユーザに影響を与えることはない。
【００７８】
以上、図３〜図８を用いて説明したように、本例の帯域管理システムおよび方法では、従来はエッジルータと呼接続サービスと帯域管理サーバが連携して、エッジルータからネットワーク側での帯域制御を行っていたのに対し、エッジルータから見てユーザ端末側での帯域制御を行うように、ユーザ端末が収容されるアクセス装置（ＶＤＳＬ、ＰＯＮ等）に帯域制御ポイントを設け、この帯域制御ポイントと帯域管理サーバが連携することで、受付帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流入しないようにして、不正な情報発信を、より発信元に近いポイントで規制する。
【００７９】
すなわち、ユーザ端末（３０）からネットワーク（３７）の入口に設けられたエッジルータ（３４）の手前までのアクセス区間を構成するアクセス装置（３１，３２，３３）に、データの出力帯域制御を行う帯域制御機能（４３，４４）を設け、呼接続サーバ装置（３６）は、ユーザ端末（３０）からの呼接続要求に応じて、帯域管理サーバ装置（３５）に、帯域受付可否の判別を依頼し、帯域管理サーバ装置（３５）は、呼接続サーバ装置（３６）からの依頼に応じて、ユーザ端末（３０）が必要とする帯域を算出し、帯域に空きがあるか否かを判別して結果を呼接続サーバ装置（３６）に通知し、呼接続サーバ装置（３６）は、帯域管理サーバ装置（３５）から帯域受付ができないとの判別結果の通知を受けると、当該ユーザ端末（３０）に呼接続拒否を通知し、帯域管理サーバ装置（３５）から帯域受付可能との判別結果の通知を受けると、当該ユーザ端末（３０）との呼接続確立処理を行い、帯域管理サーバ装置（３５）は、帯域に空きがあると判別した場合、この判別結果をエッジルータ装置（３４）に通知してこのエッジルータ装置（３４）に当該ユーザ端末（３０）からのデータに対する出力制御をさせると共に、専用帯域管理サーバ（３８）に通知し、通知を受けた専用帯域管理サーバ（３８）は、当該ユーザ端末（３０）に接続されたアクセス装置（３１，３２，３３）の帯域制御機能（４３，４４）による出力帯域の制御値を算出して、当該アクセス装置（３１，３２，３３）に通知し、アクセス装置（３１，３２，３３）は、専用帯域管理サーバ装置（３８）から通知された制御値を用いて、帯域制御機能（４３，４４）により当該ユーザ端末（３０）からのデータの出力帯域制御を行うことで、このアクセス装置（３１，３２，３３）により、アクセス区間においてユーザ端末（３０）からの受付帯域以上のトラフィックの流入を防止する。
【００８０】
尚、帯域管理サーバ装置（３５）もしくはアクセス専用帯域管理サーバ装置（３８）は、プログラムされたコンピュータ処理で実現する機能として、予め定められた周期でアクセス装置（３１，３２，３３）の帯域制御手段で設定されている制御値を取得して自身で管理している帯域値との相違を判別する機能と、相違があれば、自身で管理している帯域値を当該アクセス装置（３１，３２，３３）に通知する機能を具備し、アクセス装置（３１，３２，３３）は、帯域制御機能（４３，４４）での制御値を、帯域管理サーバ装置（３５）から通知された帯域値に修正する。
【００８１】
このように、（イ）従来技術のエッジルータとは別にアクセス装置にも帯域制御ポイントを設けることにより、呼接続を許可している帯域以上のトラフィックがアクセス区間に流れて他のユーザのトラフィックに影響を与えることを防止することができる。また、（ロ）帯域管理サーバの把握しているレートリミットと実際のアクセス装置のレートリミットの同期をとることにより、制御パケットの損失等による設定値のずれをなくすことができる。また、（ハ）アクセス装置専用の帯域管理サーバ（３８）を設けることにより、サーバ区間にある帯域管理サーバ（３５）の負荷を軽減することができる。
【００８２】
尚、本発明は、図３〜図８を用いて説明した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、コアネットワークを例として説明しているが、これに限定されるものではない。
【００８３】
また、本例では、新たに設けたアクセス専用帯域管理サーバ３８により、アクセス区間における制御ポイントを制御する構成としているが、従来の帯域管理サーバ３５にアクセス専用帯域管理サーバ３８と同様の機能を設けることにより、帯域管理サーバ３５からアクセス区間における制御ポイントを制御する構成としても良い。
【００８４】
アクセス専用帯域管理サーバ３８を、エッジルータ３４ではなく、集線スイッチ３３に接続する構成としても良く、さらに、アクセス専用帯域管理サーバ３８の機能を、エッジルータ３４内もしくは集線スイッチ３３内に設けることでも良い。
【００８５】
また、本例では、アクセス装置（３１，３２，３３）に設けた帯域制御機能として、レートリミット機能を用いているが、例えば、シェーパ機能などを用いることでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来の帯域管理ネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１における従来の帯域管理ネットワークでの帯域管理処理動作例を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係るユーザ帯域管理システムを設けたネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図４】図３におけるＯＮＵの構成例を示すブロック図である。
【図５】図４におけるＯＮＵが具備するテーブルの構成例である。
【図６】図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第１の動作例を示すシーケンス図である。
【図７】図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第２の動作例を示すシーケンス図である。
【図８】図３におけるネットワークでのＯＮＵを帯域制御ポイントとした帯域管理制御の第３の動作例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００８７】
１１，３０：ユーザ端末（「端末」）、１２：アクセス装置、１３，３３：集線スイッチ（「集線ＳＷ」）、１４，３４：エッジルータ（「Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ」）、１５，３５：帯域管理サーバ、１６，３６：呼接続サーバ、１７，３７：コアネットワーク、３１，４１：ＯＮＵ、３２，４２：ＯＬＴ、３５ａ：テーブル、３８：アクセス専用帯域管理サーバ、４３：高優先キュー、４４：低優先キュー、５１：テーブル。
【図１】
2009124629.tif 000003
【図２】
2009124629.tif 000004
【図３】
2009124629.tif 000005
【図４】
2009124629.tif 000006
【図５】
2009124629.tif 000007
【図６】
2009124629.tif 000008
【図７】
2009124629.tif 000009
【図８】
2009124629.tif 000010