(57)【要約】【課題】所要品質の異なる様々な通信リンクを簡易且つ臨機応変に構築すること【解決手段】通信システムは、ユーザの通信信号を送受信する複数の伝送装置と、それらの資源を管理する管理装置とを有する。複数の伝送装置の少なくとも１つは、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行う。管理装置は、ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を決定し、その量を示す資源割当メッセージを複数の伝送装置の各々に伝送する。複数の伝送装置の各々は、複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部を有し、資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を、ソフトウエア実行部に用意する。ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされる。【選択図】図８
2009267525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの通信信号を送受信する複数の伝送装置の資源を管理する管理装置であって、前記複数の伝送装置の内少なくとも１つは、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行い、当該管理装置は、
前記ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を決定する決定部と、
決定された資源の量を示す資源割当メッセージを複数の伝送装置の各々に伝送する通信部と、
を有し、前記複数の伝送装置の各々は、複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部に、前記資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を用意し、
前記ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、前記ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされる管理装置。
【請求項２】
前記ユーザ端末の通信信号は、オンラインゲームの画面を形成するための信号である請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記オンラインゲームの画面を形成するための信号を反復的に用意するゲーム処理部が、どの伝送装置の仮想伝送装置に用意されるべきかを、前記決定部は決定する請求項２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記品質要求メッセージで指定されている通信品質、及び複数の伝送装置のネットワークトポロジに基づいて、複数の伝送装置を決定する請求項３に記載の管理装置。
【請求項５】
前記ユーザ端末とは別のユーザ端末からの品質要求メッセージに応じて、前記決定部は、前記別のユーザ端末の通信信号を送受信する複数の伝送装置を決定し、
決定された複数の伝送装置各々へ、前記資源割当メッセージとは別の資源割当メッセージを送信する請求項４に記載の管理装置。
【請求項６】
前記品質要求メッセージが、ユーザ端末の身元情報、許容遅延時間及び所要記憶容量を少なくとも指定している請求項５に記載の管理装置。
【請求項７】
複数の品質要求メッセージの内、許容遅延時間の短い順に、通信経路及び資源の割当が決定される請求項６に記載の管理装置。
【請求項８】
ユーザの通信信号を送受信するために通信システムで使用され、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行う伝送装置であって、
複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部と、
資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を、前記ソフトウエア実行部に用意する仮想化制御部と、
を有し、前記ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、前記ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされ、
当該伝送装置の資源は、前記通信システム内の管理装置で管理され、前記管理装置は、
前記ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を決定し、決定された資源の量を示す資源割当メッセージを各伝送装置に伝送するようにした伝送装置。
【請求項９】
ユーザの通信信号を送受信する複数の伝送装置と、前記複数の伝送装置の資源を管理する管理装置とを有し、前記複数の伝送装置の内少なくとも１つは、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行うようにした通信システムであって、前記管理装置は、
前記ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を決定する決定部と、
決定された資源の量を示す資源割当メッセージを複数の伝送装置の各々に伝送する通信部と、
を有し、前記複数の伝送装置の各々は、
複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部と、
前記資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を、前記ソフトウエア実行部に用意する仮想化制御部と、
を有し、前記ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、前記ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされるようにした通信システム。
【請求項１０】
ユーザの通信信号を送受信する複数の伝送装置と、前記複数の伝送装置の資源を管理する管理装置とを有し、前記複数の伝送装置の内少なくとも１つは、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行い、前記複数の伝送装置の各々は、複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部を有するようにした通信システムで使用される方法であって、
前記ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を、前記管理装置で決定するステップと、
決定された資源の量を示す資源割当メッセージを複数の伝送装置の各々に伝送するステップと、
前記資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を、前記ソフトウエア実行部に用意するステップと、
を有し、前記ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、前記ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされるようにした方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想化技術を用いた伝送装置、制御方法及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数のゲーム端末がネットワークを介して接続され、様々な場所のユーザ同士が同じゲーム進行を共有できるようにするオンラインゲームが注目されている。オンラインゲームには、ジャンルやタイトル等に依存して多種多様な要求事項がある。例えば、レースゲームにおいては、高速フレームレートでの画像表示、車体同士の正確な当たり判定などを必要とし、遅延時間に対する要求が非常に厳しい。アクションゲームにおいては、正確な当たり判定は必要だが、レースゲームほどゲーム中の動きは激しくないので、フレームレートをある程度下げることができる。従って、遅延に対する要求はレースゲームほど高くはない。将棋やチェス等のテーブルゲームにおいては、基本的にターン制でゲームが進行するので、遅延に対する要求はさほど強くないが、ネットワークを効率的に利用することが求められる。また、ユーザが移動端末(モバイル端末)を利用する場合、高度な信号処理(例えば、3D画像処理等)を行うことは必ずしも容易でないので、そのようなユーザにとっては遅延時間の問題に加えて処理能力の不足や、バッテリ消費の問題が発生するかもしれない。
【０００３】
従来、遅延時間のようなネットワークの通信品質を保証するため、QoS制御の検討が進められてきた。例えば、ディフサーブ(DiffServ)と呼ばれる方式では(これについては、非特許文献１参照。)、複数のトラヒックフローをクラス分けし、フロー毎でなくクラス毎に優先度を付けて通信品質QoSを確保しようとする。処理能力の不足や、バッテリ消費の問題に対しては、例えばリモートプレイと呼ばれる方式で対処することが考えられている。リモートプレイでは、モバイルゲーム機は、インターネットを経由して、演算処理能力の高い据え置き型ゲーム機にアクセスし、据え置き型ゲーム機で処理された映像が、モバイルゲーム機に伝送される。これにより、モバイルゲーム機自体が高い処理能力を備えていなかったとしても、それを要するゲームをモバイルゲーム機で楽しむことができる。
【非特許文献１】K.  Nichols,  S.Blake,  F.Baker,  D.Black,"Definition  of  the  Differentiated  Services  Field  (DS  Field)  in  the  IPv4  and  IPv6  Headers",  RFC2474
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、DiffServにおいては、IPネットワークを利用することが前提となっているので、ネットワークの性能はIPネットワークの性能に引きずられてしまうというボトルネックがある。従って非常に低遅延なネットワークを常に構築できるとは限らない。IPネットワークを前提とせず、新たに専用プロトコルを設計し、ゲーム機間をフルメッシュに接続するトポロジ構成も考えられる。そのようにオンラインゲームに特化したネットワークを作成し、要求される品質(遅延時間等)を満たすこと自体は可能になるかもしれないが、その反面、汎用性は低下し、ネットワークのコストが増大してしまう。また、リモートプレイにおいては、自身の据え置き型ゲーム機を必ず経由して他のユーザのゲーム機へ接続するため、経路長が大きくなり、遅延時間が大きくなることも懸念される。また、自身の据え置き型ゲーム機から自身のモバイルゲーム機までは、ストリーミング伝送なので、大きな帯域を消費してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、所要品質の異なる様々な通信リンクを簡易且つ臨機応変に構築できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態では、ユーザの通信信号を送受信する複数の伝送装置と、前記複数の伝送装置の資源を管理する管理装置とを有し、前記複数の伝送装置の内少なくとも１つは、ユーザ端末に接続され、該ユーザ端末の代わりに通信相手と通信を行うようにした通信システムが使用される。
【０００７】
前記管理装置は、
前記ユーザ端末からの品質要求メッセージに従って、通信経路及び該通信経路に含まれる複数の伝送装置各々で使用される資源の量を決定する決定部と、
決定された資源の量を示す資源割当メッセージを複数の伝送装置の各々に伝送する通信部と、
を有する。
【０００８】
前記複数の伝送装置の各々は、複数の仮想伝送装置に論理的に分割可能なソフトウエア実行部に、前記資源割当メッセージで示されている量に応じた資源を有する仮想伝送装置を用意する。
【０００９】
前記ソフトウエア実行部に用意された仮想伝送装置には、前記ユーザにより指定されたソフトウエアがインストールされる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、所要品質の異なる様々な通信リンクを簡易且つ臨機応変に構築することに寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に説明される本発明の実施形態によれば、ネットワーク全体のコンピュータ資源が、所要品質を満たすように通信経路途中の複数の伝送装置に適応的に分配される。これにより、専用プロトコルを用いてフルメッシュを実現するような特殊なトポロジ構成が無くても、所要品質を満たす通信リンクが効率的に構築できる。通信経路は状況に応じて適宜変更されてよい。それに伴って各伝送装置に割り当てられるコンピュータ資源の量も、所要品質を維持できる限り、適宜変更されてよい。これにより、経路長の増大に起因する過剰な遅延の発生するおそれを減らすことができる。また、自身の据え置き型ゲーム機から自身のモバイルゲーム機までのストリーミング伝送に起因して大きな帯域を消費してしまうことが従来は懸念されていた。本発明の一形態によれば、様々な通信リンクを簡易且つ臨機応変に構築できるので、例えばモバイルゲーム機の近くに据え置き型ゲーム機が設置されていれば、それを使って通信リンクを設定できる。これにより、ストリーミング伝送区間をできるだけ短くすることができ、帯域消費の問題を軽減できる。
【００１２】
本発明の一形態に係る通信システムは、伝送装置と管理装置を含む。伝送装置は、処理資源、蓄積資源、伝送資源の割り当てを受けて動作する複数の仮想伝送装置を構成する。前記仮想伝送装置は、ゲームの処理を行うゲーム処理部と、ネットワークの制御を行うネットワーク制御部を含んで構成される。各仮想伝送装置に割り当てられる資源(コンピュータ資源)の量を適応制御することで、前記ゲーム処理部と、ネットワークの制御部の能力が動的に変更される。
【００１３】
管理装置は、ネットワークの中のすべての伝送装置が保持する処理資源、蓄積資源、及び伝送資源の量を示す資源管理情報を保持する。管理装置は、伝送装置同士が隣接しているか否かを示す情報と、隣接している場合はその間のリンクの遅延時間を示す情報とを含むトポロジ情報も保持する。管理装置は、ユーザから受信した品質要求メッセージの示す品質を満たすのに必要な資源を、資源管理情報とトポロジ情報を用いて算出する。
【００１４】
ユーザは、管理装置に対して品質要求メッセージを送信する。管理装置は、品質要求メッセージの示す要求を満たすのに必要な資源を算出する。管理装置は、算出結果に基づいて、資源割り当てメッセージを各伝送装置に送信し、各伝送装置が資源を確保することを指示する。伝送装置は、資源割り当てメッセージに示された資源に合わせて仮想伝送装置を論理的に構築し、そのように構築された仮想伝送装置同士が通信を行う仮想ネットワークを構成する。
【００１５】
仮想伝送装置のゲーム処理部はモバイルゲーム機の代わりにゲームの処理を行う。ゲーム処理部は、ゲーム画面をストリーミングデータとしてモバイルゲーム機に送信する。ゲーム処理部は、他のモバイルゲーム機の代わりにゲームの処理を行っている仮想伝送装置のゲーム処理部と通信する。これにより各ユーザは同じオンラインゲームを同じ進行で楽しむことができる。
【００１６】
係る発明によれば、オンラインゲームの要求する品質を満たす仮想ネットワークを必要最小限の資源で実現できる効果がある。
【００１７】
さらに、本発明に係る通信システムの管理装置は、品質要求メッセージの示す品質を満たすのに必要な資源を算出する際、第１及び第２のステップを使用する。第１のステップでは、オンラインゲームを行うモバイルゲーム機間の最短経路が、トポロジ情報を用いて算出される。第２のステップでは、最短経路に属する伝送装置の中でモバイルゲーム機に最も近い伝送装置(の仮想伝送装置)に、ゲーム処理部が構築されるよう資源が割り当てられる。
【００１８】
係る発明によれば、大規模なネットワークにおいても少ない計算量で必要な資源の算出ができる効果がある。
【００１９】
さらに、本発明に係る通信システムの管理装置は、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を算出する際、第１及び第２のステップを使用する。第１のステップにおいて、ゲーム処理のために必要な資源が確保され、オンラインゲームを行うモバイルゲーム機に最も近い伝送装置が見出される。第２のステップにおいて、その伝送装置を経由することを条件とした最短経路を算出することで、必要な資源が算出される。
【００２０】
係る発明によれば、大規模なネットワークにおいても少ない計算量で必要な資源の算出ができる効果がある。
【００２１】
さらに、本発明に係る通信システムの管理装置は、すでに１つ以上の仮想ネットワークが構成されている場合、新たに品質要求メッセージを受信すると、新たな品質要求メッセージが示す品質を満たすのに必要な資源を、未使用の残りの資源だけで確保できるか否かを判断する。未使用の資源だけでは確保できなかった場合、すでに存在する仮想ネットワークを構成する資源の利用状況を変更することで、新旧双方の品質要求メッセージの資源確保の要請に応じるようにする。
【００２２】
係る発明によれば、新たにモバイルゲーム機がオンラインゲームを行うための仮想ネットワークを構成するための資源が不足した場合も、現在存在する仮想ネットワークを構成する資源を変更することで、要求する品質を満たす新たな仮想ネットワークを構成することができる効果がある。
【００２３】
さらに、本発明に係る通信システムの管理装置は、新たな仮想ネットワークのための品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を算出する際、第１及び第２のステップを使用する。第１のステップは、新しく作成する仮想ネットワークとすでに存在している仮想ネットワークに関し、新旧それぞれの品質要求メッセージが示す遅延に対する要求が厳しい順(遅延時間の短い順)に並べる。第２のステップは、その遅延に対する要求が厳しいものから順に資源を割り当てる。
【００２４】
係る発明によれば、構成する仮想ネットワークの数が多い場合や、大規模なネットワークにおいても少ない計算量で必要な資源が算出できる効果がある。
【００２５】
本発明によれば、オンラインゲームの要求する品質を満たす仮想ネットワークを必要最小限の資源で実現できる効果がる。また、品質要求メッセージを変更することで様々な要求を満たす仮想ネットワークを構成でき、高い汎用性が実現できる。例えば高い品質を求めるオンラインゲームには多くの資源を割り当てるが、あまり高い品質が要求されないオンラインゲームには少量の資源を割り当てるなど、資源を有効活用でき、ネットワークコストを低減できる。また、ゲームの処理を任意の伝送装置上に置くことができ、ストリーミングデータの伝送区間を短くするなど、資源消費の削減、遅延時間の削減が可能である。
【００２６】
説明の便宜上、本発明が幾つかの実施形態に分けて説明されるが、各実施形態の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施形態が必要に応じて使用されてよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。
【実施例１】
【００２７】
(第一の実施形態)
本実施形態は、モバイルゲーム機によってオンラインゲームを行うための仮想ネットワークを構成する。仮想ネットワークは複数の仮想伝送装置で構成され、仮想伝送装置は、通信品質を保証するネットワーク制御部と、モバイルゲーム機に代わってゲームの処理を行うゲーム処理部とを有する。
【００２８】
＜通信システム＞
図1を参照して、本発明の第一の実施形態かかる通信システムの構成について説明する。図１に示すように本実施形態に係る通信システム100はネットワーク101及び複数のモバイルゲーム機102により構成される。また、ネットワーク101は複数の伝送装置103及び１つの管理装置104により構成される。端末102はFTTH(Fiber  To  The  Home)のような有線や携帯電話のような無線でネットワーク101に接続され、相互に通信可能である。伝送装置や管理装置は必要に応じていくつ用意されてもよい。モバイルゲーム機に接続される伝送装置は、モバイルゲーム機の代わりにゲーム用の信号処理(例えば、次の制御信号の作成、３次元グラフィックスによるゲーム画面の作成等を含む)を行い、計算結果のゲーム画面をモバイルゲーム機にストリーミングデータとして伝送する。
【００２９】
＜伝送装置＞
図2を参照しながら、本実施形態に係る伝送装置103の機能ブロック構成を示す(ハードウエア構成は、図3に示されるものでもよい。)。伝送装置103は仮想化制御部201、ゲーム処理部203、ネットワーク制御部204を有する。ゲーム処理部203及びネットワーク制御部204は、仮想化技術により、論理的に複数に分割され、複数の仮想伝送装置202を構成する。仮想化技術では、論理的に分割された仮想伝送装置各々には、オペレーティングシステム(OS)が別々に用意され、各自独立に動作する。例えば図2では、ゲーム処理部203は3つのゲーム処理部203a乃至203cに分割される。ネットワーク制御部204は3つのネットワーク制御部204a乃至204cに分割される。そして、ゲーム処理部203a及びネットワーク制御部204aにより仮想伝送装置202aが構成される。ゲーム処理部203a及びネットワーク制御部204bにより仮想伝送装置202bが構成される。同様に、ゲーム処理部203c及びネットワーク制御部204cにより仮想伝送装置202cが構成される。図2では3つの仮想伝送装置が構成されているが、ゲーム処理部203の資源、ネットワーク制御部204の資源に依存して、つまり能力が許す限り、仮想伝送装置がいくつ用意されてもよい。また各仮想伝送装置に割り当てられる資源の量は、それぞれ均一でもよいし、不均一でもよい。例えば資源の総量が100であった場合、資源量10の仮想伝送装置を10個用意してもよいし、或いは資源量60の仮想伝送装置１つと資源40の仮想伝送装置１つを用意してもよい。また、仮想伝送装置は、ゲーム処理部を含まずにネットワーク制御部だけを備えていてもよい。
【００３０】
仮想化制御部201はゲーム処理部203及びネットワーク制御部204の資源を割り当てることで、仮想伝送装置202を構成するように機能する。また、仮想化制御部201は、各仮想伝送装置に割り当てられている資源の量を変更するようにも機能する。
【００３１】
仮想伝送装置202a乃至202cはゲーム処理部とネットワーク制御部双方の資源を割り当てられて構成されるかもしれないし、ネットワーク制御部の資源のみを割り当てられて構成されるかもしれないが、いずれにせよ、他の仮想伝送装置と独立して動作する。ゲーム処理部203a乃至203cには、必要に応じてゲームソフトウエアがインストールされ、そのゲームを実行するための処理を行うように機能する。典型的には、ユーザからの指示に応じて、何らかのゲーム用ソフトウエアがインストールされる。ネットワーク制御部204a乃至204cはルーティングプロトコル等のネットワーク制御ソフトウエアを保持し、他の伝送装置の仮想伝送装置、及び制御装置と通信するように機能する。
【００３２】
＜管理装置＞
図4を参照しながら本実施形態に係る管理装置104の機能を説明する。管理装置104は管理制御部401、管理情報保存部402及びネットワーク制御部403を有する。
【００３３】
管理制御部401は、モバイルゲーム機から品質要求メッセージを受信すると、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を、管理情報部に保存されている資源情報を参照して算出するよう機能する。また、管理制御部401は、資源割り当てメッセージを伝送装置に送信することで、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を確保するよう機能する。
【００３４】
管理情報保存部402は、図5に示されるような資源管理テーブルを保持し、伝送装置が保持する処理資源、蓄積資源及び伝送資源の量を管理する。資源の量を示す数字は説明目的用の概念的なものであり、単位は適切ならば何でもよい。例えば、処理資源は、演算処理速度で表現されてもよい。蓄積資源は、保存可能な情報ビット数で表現されてもよい。伝送資源は、帯域幅で表現されてもよい。また、管理情報保存部402は、図6に示されるようなトポロジ管理テーブルを保持し、伝送装置同士が隣接しているか否かを示す情報や、隣接している場合その間のリンクの遅延時間を示す情報等を管理するよう機能する。図示の例では、「−」に関連する２つの伝送装置は互いに隣接していないことを示し、それ以外は隣接していることを示す。図示の例では、隣接する伝送装置間の遅延時間は全て「１」であるが、用途によっては別の数値でもよい。また、一方から他方への遅延時間と、他方から一方への逆向きの遅延時間は、同じでもよいし、異なってもよい。図示の例では、双方向に全て「１」である。
【００３５】
ネットワーク制御部403は、ルーティングプロトコル等のネットワーク制御ソフトウエアを保持し、伝送装置の制御用仮想伝送装置と通信するように機能する。
【００３６】
伝送装置や管理装置は機能的には大きく異なるが、ハードウエア構成の観点からは同じでもよい(当然に、異なっていてもよい。)。例えば、それらは図3に示されるようなハードウエア構成を備えていてもよい。このハードウエア構成は、CPUなどの処理資源301、蓄メモリ等の積資源302及び伝送資源303を有する。
【００３７】
必ずしも一義的ではないが、一例として、伝送装置103の仮想化制御部201は、処理資源301及び蓄積資源302により実現されてよい。伝送装置103のゲーム処理部203a乃至203cは、処理資源301及び蓄積資源302により実現されてよい。伝送装置103のネットワーク制御部204a乃至204cは、処理資源301、蓄積資源302及び伝送資源303により実現されてよい。また、管理装置104の管理制御部401は、処理資源301及び蓄積資源302により実現されてよい。管理装置104の管理情報保存部402は、蓄積資源302により実現されてよい。そして、管理装置104のネットワーク制御部403は処理資源301及び蓄積資源302により実現されてよい。
【００３８】
＜動作説明＞
続いて、本実施形態にかかる伝送装置及び管理装置の動作について説明する。本実施形態では、伝送装置103は仮想化技術により複数の仮想伝送装置に分割される。初期状態(何も使われていない状態)では、図7に示されるように1つの仮想伝送装置702aが用意されている。波線枠で示される仮想伝送装置702aは、ネットワーク制御部704aとして機能するように資源が割り当てられている。ネットワーク制御部704aは、他の伝送装置における制御用の仮想伝送装置及び管理装置と通信する。また、ネットワーク制御部704aは他の伝送装置の制御用の仮想伝送装置及び管理装置と同様のネットワーク制御ソフトウエアを保持する。
【００３９】
図8は本実施形態による動作例を示す。この動作例は、モバイルゲーム機102aがモバイルゲーム機102bとオンラインゲームを行うために、仮想ネットワークがどのように構築されるかを示す。図１に示されるネットワークトポロジが仮定されている。
【００４０】
最初に、ゲームを開始するモバイルゲーム機102aは、管理装置104に対して品質要求メッセージを送信する(S703)。品質要求メッセージは、オンラインゲームに要する性能（条件、所要品質等）を管理装置104に通知するために使用される。
【００４１】
図9は、品質要求メッセージに含まれる情報項目の一例を示す。図示の例では、自身のID、通信相手のID、遅延時間の上限、必要な帯域幅、ゲームの処理に必要な処理能力、及び記憶容量が、品質要求メッセージで指定される。品質要求メッセージに含まれる情報は図示のものに限定されず、適切な如何なる情報が含まれてもよい。
【００４２】
図8のS704では、品質要求メッセージを受信した管理装置104の管理制御部401は、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を、管理情報保存部402に保存されている資源情報を参照して算出する。品質要求メッセージが図9に示されるような内容であったとすると、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源が5(帯域幅)ずつ確保されるように算出されるかもしれない。また、モバイルゲーム機102aのゲーム処理に備えて、伝送装置103eの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保されるように算出されるかもしれない。更に、モバイルゲーム機102bのゲーム処理に備えて、伝送装置103cの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保されるように算出されるかもしれない。
【００４３】
伝送装置103e
伝送資源：５
102a用の処理資源：１０
102a用の蓄積資源：１０
伝送装置103c
伝送資源：５
102b用の処理資源：１０
102b用の蓄積資源：１０。
【００４４】
次に、これらの資源割り当てが、品質要求メッセージによって指定された遅延の条件を満たすかを図6を参照しながら検証する。ただし、遅延時間は、ネットワーク101内のものを考えるので、モバイルゲーム機と前記モバイルゲーム機が接する伝送装置間の遅延時間は考慮に入れない。つまり、モバイルゲーム機102aと伝送装置103e間及びモバイルゲーム機102bと伝送装置103c間の遅延時間を考慮しないことにする。そうすると、伝送装置103eと伝送装置103c間の遅延のみを考察すればよく、その遅延時間は1である。これは、5以下でなければならないという条件(図9)に合うので、所要品質を満たしている。
【００４５】
図8のS705a,S705bにおいて、管理装置は、資源を確保しなければならない伝送装置103e及び伝送装置103cに対して、資源割り当てメッセージを送信する。資源割り当てメッセージは、送信先の伝送装置で確保されなければならない資源の種別と量を指定する。また、管理装置は、確保された資源を資源管理テーブルから減少させる。このとき図5の資源管理テーブルは、図10に示されるようになる。
【００４６】
資源割り当てメッセージを受信した伝送装置の仮想化制御部201は、前記資源割り当てメッセージで指定されている資源を確保し、その資源に合わせて、図11に示されるように仮想伝送装置1101aを構成する(S707a〜S707b)。これにより、ゲーム処理部が、確保された処理資源及び蓄積資源により実現される。また、確保された処理資源、蓄積資源、及び伝送資源により、ネットワーク制御部が実現される。このようにして用意されたゲーム処理部及びネットワーク制御部を含む仮想伝送装置1101aは、資源割り当てメッセージによって作成された他の伝送装置の仮想伝送装置と通信することができ、仮想ネットワークを構成する。目下の例の場合、伝送装置103eと伝送装置103cの仮想伝送装置によって仮想ネットワークが構成される。
【００４７】
S708では、管理装置104は、モバイルゲーム機102aにOKメッセージ(又は確認メッセージ)を送信する。これは、モバイルゲーム機102aが要求した品質の仮想ネットワークを構築できたことを意味する。OKメッセージは単に仮想ネットワークを構築できたか否かだけを表現してもよいし、或いは追加的な情報を含んでもよい。例えば、仮想ネットワークの構成情報、つまり、伝送装置103eと伝送装置103cの資源に関する情報が含まれてもよい。
【００４８】
S709では、モバイルゲーム機102aは、伝送装置103eと伝送装置103cに対して、ネットワーク制御ソフトウエアと、ゲームソフトウエアを送信する。これらのソフトウエアは、仮想ネットワークを動作させるために必要なものである。ソフトウエアは、モバイルゲーム機から直接的に提供されてもよいし、或いは、モバイルゲーム機がソフトウエアのダウンロード元を伝送装置に通知するだけでもよい。後者の場合、通知を受けた伝送装置(の仮想伝送装置)は、通知された情報(例えば、URL)に基づいて、必要なソフトウエアをダウンロードする。いずれにせよ、ソフトウエアを受信した伝送装置103eおよび伝送装置103cは仮想ネットワークを構成する仮想伝送装置1101aのゲーム処理部に対してゲームソフトウエアをインストールし、ネットワーク制御部に対してネットワーク制御ソフトウエアをインストールする。
【００４９】
S710に示されるように、以上の動作により、仮想伝送装置による仮想ネットワークが利用可能となり、ゲームが行われる。ゲームが終了すると、モバイルゲーム機102aは、管理装置104に対して、仮想ネットワーク解放メッセージ(リリースメッセージ)を送信する(S711)。ゲームを止める切っ掛けは、何れのモバイルゲーム機から行われてもよいし、或いは別のノードから強制されてもよい。仮想ネットワーク解放メッセージを受信した管理装置104の仮想化制御部は、伝送装置103eと伝送装置103cに対して、資源解放メッセージを送信する(S712a、S712b)。その結果、使用されていた資源は解放され、それが資源管理テーブルにも反映される。具体的には、図10に示されるように管理されていた管理テーブルが、図5に示されるような値に戻される。資源解放メッセージを受信した伝送装置103eと伝送装置103cは、確保している資源を解放し、仮想伝送装置1101aは消滅する。
【００５０】
図12は、本実施形態におけるモバイルオンラインゲーム中の様子を示す。これは、図8のS710の詳細に相当する。なお、ゲーム処理部1401は、モバイルゲーム機102aのためのゲーム処理を行う機能ブロックであり、ネットワーク101中の適切などの伝送装置103に構成されてもよい。同様に、ゲーム処理部1402は、モバイルゲーム機102bのための処理を行う機能ブロックであり、ネットワーク101中の適切などの伝送装置103に構成されてもよい。上記の例では、ゲーム処理部1401は103eに用意され、ゲーム処理部1402は103cに用意されるものと考えてよい(逆でもよい)。
【００５１】
まず、ゲーム処理部1401及びゲーム処理部1402は、ゲームの初期フレーム(画面)を生成する(S1401a〜S1401b)。このとき、両フレームは同期している(つまり同じ画面である)。
【００５２】
S1402aでは、ゲーム処理部1401は初期フレームをストリーミングデータとしてモバイルゲーム機102aに送信する。同様にゲーム処理部1402は初期フレームをストリーミングデータとしてモバイルゲーム機102bに送信する(S1402b)。
【００５３】
S1403aでは、モバイルゲーム機102aは、受信したストリーミングデータを画面に表示し、その画面をユーザが眺める。ユーザは、モバイルゲーム機102bに備わっているコントローラ等を使用してゲームの操作を行う。コントローラ等の入力情報は、制御情報としてゲーム処理部1401へ送信される。同様に、モバイルゲーム機102aの制御情報がゲーム処理部1402へ送信される(S1403b)。
【００５４】
S1404aでは、当方のゲーム処理部1401は、当方のモバイルゲーム機102aから受信した制御情報を、相手方のゲーム処理部1402に転送する。同様に、相手方のゲーム処理部1402は、相手方のモバイルゲーム機102bから受信した制御情報を、当方のゲーム処理部1401に転送する(S1404b)。
【００５５】
S1405aでは、ゲーム処理部1401は、モバイルゲーム機102aからの制御情報とモバイルゲーム機102bからの制御情報を用いて、次のフレームを生成する。同様に、ゲーム処理部1402はモバイルゲーム機102aからの制御情報とモバイルゲーム機102bからの制御情報を用いて、次のフレームを生成する(S1405b)。ゲーム処理部1401及び1402は、それぞれ同じフレームから派生した制御情報を得ているので、S1405aで生成されるフレームとS1405bで生成されるフレームも同期している。このような動作を繰り返し行うことで、順次フレームが生成され、ゲームが進行して行く。
【００５６】
仮に、S1404bの制御情報(相手方から当方への又はその逆の制御情報)が、S1405aにおける次のフレームを生成するまでに到着しなかった場合、その結果のフレームは同期しておらず、有意義なゲームを続行することができなくなる。つまり、フレームを生成する時間間隔は、オンラインゲームにおける遅延時間の制約になる。従って、ゲーム処理部からゲーム機までの伝送時間(S1402a)と、ゲーム機からゲーム処理部までの伝送時間(S1403a)と、ゲーム処理部の一方から他方への伝送時間(S1404a)に必要な時間が、フレームの間隔より短くなければならない。本実施形態によれば、そのような条件を満たすように、通信経路及び資源割当を簡易且つ速やかに決定できる。
【００５７】
以上のような動作を行うことで、オンラインゲームの要求する品質を満たす仮想ネットワークを必要最小限の資源で実現できる効果がある。また、品質要求メッセージを変更することで様々な要求を満たす仮想ネットワークを構成でき、高い汎用性が実現できる。例えば高い品質を求めるオンラインゲームには多くの資源を割り当てるが、あまり高い品質が要求されないオンラインゲームには少量の資源を割り当てるなど、資源を有効活用でき、ネットワークコストを低減できる。また、ゲームの処理を任意の伝送装置上に置くことができ、ストリーミングデータの伝送区間を短くするなど、資源消費の削減、遅延時間の削減が可能である。
【００５８】
＜資源算出法＞
次に、図8のS704において、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源の算出方法について述べる。S704においては、要求される品質を満たす候補の中で、最も資源消費が少なくなるような組み合わせを算出することが望ましい。これは、図5及び図6を参照し、各資源のすべての組み合わせを探索し、最適なものを選択することで実現できるかもしれない。このような総当たり的な手法は、本動作例のような極めて簡易な小規模のネットワークでは簡単に計算できるかもしれない。しかしながら、それをインターネットのような大規模なネットワークへ適用しようとしても、計算量が膨大になってしまうので、現実的なソリューションではない。そこで、次のような方法を用いて、近似最適解を求めるような工夫がなされてもよい。
【００５９】
第一の方法では、まず、図6を用いてモバイルゲーム機間の最短経路が特定される。最短経路の求め方は例えばダイクストラ法(Dijkstra's  Algorithm)がある。次に、最短経路上でそれぞれのモバイルゲーム機に最も近い伝送装置で、ゲーム処理部が用意されるように資源が確保される。本実施形態においては、ユーザ102a,102b間の最短経路上に伝送装置103eと伝送装置103cが存在している。モバイルゲーム機102aに最も近い伝送装置は103eであり、モバイルゲーム機102bに最も近い伝送装置は103cである。従って、伝送装置103eにモバイルゲーム機102a用の資源が確保され、伝送装置103cにモバイルゲーム機102b用の資源が確保される。
【００６０】
第二の方法では、まず、ゲーム処理のために必要な資源を確保でき、それぞれのモバイルゲーム機に最も近い伝送装置が特定される（この場合、経路は未だ特定されてない）。そして、特定された伝送装置を経由することを条件として、最短経路が見出される。従ってこの最短経路は、上記の特定された伝送装置を含むという条件付の最短経路である。本実施形態においては、モバイルゲーム機102aに最も近い伝送装置は103eであり、モバイルゲーム機102bに最も近い伝送装置は103cである。伝送装置103eと伝送装置103cを経由する最短経路は、伝送装置103eと伝送装置103cだけで構成される経路である。従って、伝送装置103eにモバイルゲーム機102a用の資源が確保され、伝送装置103cにモバイルゲーム機102b用の資源が確保される。上記の例では、条件付の最短経路と、条件の付いていない場合の最短経路が、たまたま同じになっている。
【００６１】
このような方法を用いることで、大規模なネットワークにおいても少ない計算量で必要な資源の算出が可能になる。資源の算出方法はこれらに限定されず、適切な如何なる方法が使用されてもよい。
【実施例２】
【００６２】
(第二の実施形態)
本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態において一組のモバイルゲーム機がオンラインゲームをプレイしている状態で、さらにもう一組のモバイルゲーム機がオンラインゲームを行うための仮想ネットワークが構築される。
【００６３】
図13は、本発明の第二の実施形態の通信システムを示す。図13に示されているように、通信システム1500は、既にゲームを行っている2台のモバイルゲーム機102a,102bに加えて、別の2台のモバイルゲーム機1501a,1501bを含む。
【００６４】
モバイルオンラインゲーム各々の処理手順自体は、図12で説明されたものと同様である。本実施形態に係る伝送装置103の構成も第一の実施形態と同様である。
【００６５】
管理装置も説明済みのものとほぼ同様であり、同様な機能を有するが、本実施形態に係る管理装置は、第一の実施形態に係る管理装置と比較して、管理制御部401の機能が若干異なる。すなわち、本実施形態に係る管理装置の管理制御部401は、すでに１つ又は複数の仮想ネットワークが構築されている場合であって、新たな品質要求メッセージを更に受信したとき、その新たな品質要求メッセージが示す品質を満たすために必要な資源を、未使用の資源だけで確保できるか否かを確認する。未使用の資源だけで、必要な資源を確保することができなかった場合、管理装置は、既に構築済みの仮想ネットワークの資源割当を変更することで、新たな品質要求メッセージの求める資源を確保するよう機能する。このとき、すでに構築済みの仮想ネットワークは、割り当てられる資源が変更された後も、引き続き所要品質を満たすよう配慮される。
【００６６】
続いて、本実施形態にかかる伝送装置、及び管理装置の動作について説明する。本実施形態では、第一の実施形態と同様に、伝送装置103は仮想化技術により複数の仮想伝送装置に分割される。初期状態(何も使われていない状態)では、図7のように1つの仮想伝送装置702aが用意される。仮想伝送装置702aは、ネットワーク制御部704aを構築するように資源の割り当てを受けている。ネットワーク制御部704aは、他の伝送装置の制御用の仮想伝送装置及び管理装置と通信する。また、ネットワーク制御部704aは、他の伝送装置の制御用の仮想伝送装置及び管理装置と同様のネットワーク制御ソフトウエアを保持する。
【００６７】
図14は、第二の実施形態における動作例を示す。この動作例では、モバイルゲーム機102a及びモバイルゲーム機102bは、第一の実施形態のように、管理装置103e及び管理装置103cで構成される仮想ネットワーク(第一の仮想ネットワーク)を用いてオンラインゲームを行っている。この状態で、モバイルゲーム機1501a及びモバイルゲーム機1501bが新たにオンラインゲームを開始するために、新たな仮想ネットワーク(第二の仮想ネットワーク)が構築される。
【００６８】
第一の仮想ネットワークが構成されている場合、伝送装置103eと伝送装置103cは、図11に示されるような仮想伝送装置を構成している。また、管理装置104の管理情報保存部402が保持する資源管理テーブルは図10に示されるような状態になっている。モバイルゲーム機102aとモバイルゲーム機102bは、第一の仮想ネットワークを用いてオンラインゲームを行っている最中である(S1601)。
【００６９】
S1602では、モバイルゲーム機1501aが、モバイルゲーム機1501bと新たにオンラインゲームを行うため、モバイルゲーム機1501aは、管理装置104に対して品質要求メッセージを送信する。
【００７０】
図15は、新たなモバイルゲーム機1501aの送信した品質要求メッセージの一例を示す。概して、モバイルゲーム機102aの送信した品質要求メッセージ(図9)と同様に、自身のID、通信相手のID、遅延時間の上限、必要な帯域幅、ゲームの処理に必要な処理能力、及び記憶容量が含まれている。但し、図15の品質要求メッセージは、第一の仮想ネットワークを構成した際の品質要求メッセージ(図9)と比較して、遅延に対する要求が厳しくなっている。図9，図15の示す数字の単位は適切な如何なるものでもよいが、本説明では、「遅延」は、数字が小さいほど遅延時間が短いことを意味するものとする。「帯域幅」は、数字が大きいほど広帯域を意味するものとする。「処理能力」は、数字が大きいほど高い処理の応力を意味するものとする。そして、「記憶容量」も、数字が大きいほど記憶容量の多いことを意味する。
【００７１】
図14のS1603では、新たな品質要求メッセージを受信した管理装置104の管理制御部401が、品質要求メッセージの示す品質を満たすために必要な資源を、管理情報部に保存されている資源管理テーブル(図10)を参照しながら算出する。
【００７２】
図15に示されるような内容であった場合、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103a間のリンク、伝送装置103aと伝送装置103d間のリンク、伝送装置103dと伝送装置103c間のリンクが使用され、伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源を5(帯域幅)ずつ、伝送装置103aと伝送装置103dの伝送資源を10(帯域幅)ずつ確保するように算出されるかもしれない。そして、モバイルゲーム機1501aのゲーム処理のために伝送装置103aの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保されるように算出されるかもしれない。同様に、モバイルゲーム機1501bのゲーム処理のために伝送装置103dの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保されるように算出されるかもしれない。
【００７３】
伝送装置103e
伝送資源：５
伝送装置103a
伝送資源：１０
1501a用の処理資源：１０
1501a用の蓄積資源：１０
伝送装置103d
伝送資源：１０
1501b用の処理資源：１０
1501b用の蓄積資源：１０
伝送装置103c
伝送資源：５。
【００７４】
これらの資源割り当てが、新たな品質要求メッセージによって指定された遅延の条件(図15)を満たすかを図6を参照しながら検証する。ただし、遅延時間は、ネットワーク101内のものを考えるので、モバイルゲーム機と前記モバイルゲーム機が接する伝送装置間の遅延時間は考慮に入れない。また、モバイルゲーム機1501aのゲーム処理を行うゲーム処理部が伝送装置103a(の仮想伝送装置)に用意されるので、伝送装置103aと伝送装置103eとの間のストリーミング伝送の遅延を考慮する必要がある。同様に、モバイルゲーム機1501bのゲーム処理を行うゲーム処理部が伝送装置103dに用意されるので、伝送装置103dと伝送装置103cとの間のストリーミング伝送の遅延も考慮する必要がある。従って、考慮しなければならない遅延(図12におけるS1402aとS1403aとS1404aの合計)は、１＋１＋１＝３  になる。これは、品質要求メッセージによって指定された遅延の条件（遅延は１以下でなければならないという条件）を満たしておらず、このままでは第二の仮想ネットワークを構築することはできない。
【００７５】
そこで、本実施形態では、第一の仮想ネットワーク(e-c)の資源割当を変更することで、第二の仮想ネットワーク(e-a-d-c)を構成できるか検証する。すなわち、上記の例では図10に示される資源管理テーブルを前提にして、第二の仮想ネットワークの構築を試みたが、そうではなく図5に示される資源管理テーブルに基づいて、第一及び第二の仮想ネットワークの構築が試みられる。言い換えれば、図5に示される資源管理テーブルを用いて、第一及び第二の仮想ネットワークを同時に構築するように資源の算出を試みる。
【００７６】
第一の仮想ネットワーク(c-e)に対しては、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源が5(帯域幅)ずつ確保されるように算出される。モバイルゲーム機1501aのゲーム処理に備えて、伝送装置103eの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。モバイルゲーム機1501bのゲーム処理に備えて、伝送装置103cの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。この場合、遅延は「1」となり、図15の新たな品質要求メッセージの要求を満たす。
【００７７】
伝送装置103e
伝送資源：５
1501a用の処理資源：１０
1501a用の蓄積資源：１０
伝送装置103c
伝送資源：５
1501b用の処理資源：１０
1501b用の蓄積資源：１０。
【００７８】
第二の仮想ネットワーク(e-a-d-c)に対しては、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103a間のリンク、伝送装置103aと伝送装置103d間のリンク、伝送装置103dと伝送装置103c間のリンクが使用される。伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源は5(帯域幅)ずつ、伝送装置103aと伝送装置103dの伝送資源は10(帯域幅)ずつ確保される。モバイルゲーム機102aのゲーム処理に備えて伝送装置103aの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。同様に、モバイルゲーム機102bのゲーム処理に備えて、伝送装置103dの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。この場合、遅延は「3」となり、図9の品質要求メッセージの要求(遅延は5以下)を満たす。
【００７９】
伝送装置103e
伝送資源：５
伝送装置103a
伝送資源：１０
102a用の処理資源：１０
102a用の蓄積資源：１０
伝送装置103d
伝送資源：１０
102b用の処理資源：１０
1021b用の蓄積資源：１０
伝送装置103c
伝送資源：５。
このように第一の仮想ネットワークと第二の仮想ネットワークの両方を構成する資源が適切に算出される(図14のS1603)。
【００８０】
次に資源の構成を変更する第一の仮想ネットワークに関して、新たに算出した資源と、現在の第一の仮想ネットワークに確保されている資源とを比較し、新たに算出した資源が確保されるようにする。具体的には、管理装置104は伝送装置103aと伝送装置103dへ新たな資源割り当てメッセージを送信する(s1604a,s1604b)。
【００８１】
資源割り当てメッセージを受信した伝送装置103a,103dの仮想化制御部201は、資源割り当てメッセージによって指定される資源を確保し、仮想伝送装置を構成する(S1605a、S1605b)。ゲーム処理部は確保された処理資源及び蓄積資源により実現される。また、ネットワーク制御部は確保された処理資源、蓄積資源、及び伝送資源により実現される。
【００８２】
S1606では、管理装置104はモバイルゲーム機102aにOKメッセージを送信する。これは、モバイルゲーム機102aが要求した品質の仮想ネットワークが別途用意されたことを意味し、OKメッセージは仮想ネットワークの構成情報を含んでもよい。
【００８３】
モバイルゲーム機102aは、新たな仮想ネットワークを動作させるため、通信経路に含まれる伝送装置(伝送装置103e,伝送装置103a,伝送装置103d,伝送装置103c)に対して、ネットワーク制御ソフトウエア及びゲームソフトウエアを送信する。ソフトウエアを受信した伝送装置103aおよび伝送装置103dは仮想ネットワークを構成する仮想伝送装置1101aのゲーム処理部に対してゲームソフトウエアをインストールし、ネットワーク制御部に対してネットワーク制御ソフトウエアをインストールする。伝送装置103eと伝送装置103cはそのソフトウエアを既にインストールしているので、重複的なインストール動作は行わない(但し、伝送装置103e,103cは再度インストールを行ってもよい。)。
【００８４】
S1607a,S1607bでは、管理装置104は、伝送装置103e,103cに対して資源解放メッセージを送信する。資源解放メッセージには開放すべき資源の情報が含まれる。資源解放メッセージを受信した伝送装置103e,103cは、ゲーム処理部を構成する資源を解放する。目下の例では、伝送装置103c,103eの処理資源及び蓄積資源は、もはやモバイルゲーム機102a,102bのためには使用されないので、その目的で確保されていた資源は解放される。なお、S1604a〜S1607bで第一の仮想ネットワークを構成する資源を変更する間も、オンラインゲームを継続することは可能である。
【００８５】
S1608a,S1608bでは、新たな第二の仮想ネットワークの資源が確保される。管理装置は、伝送装置103e及び伝送装置103cに対して、資源割り当てメッセージを送信する。資源割り当てメッセージは、送信先の伝送装置に確保する資源の種別と量を含む。また、確保した資源を資源管理テーブルから減少させる(S1609)。
【００８６】
S1610a,S1610bでは、資源割り当てメッセージを受信した伝送装置103e,103cの仮想化制御部201は、資源割り当てメッセージによって指定される資源を確保し、仮想伝送装置を構成する。ゲーム処理部は確保した処理資源及び蓄積資源により実現される。また、ネットワーク制御部は確保した処理資源、蓄積資源、及び伝送資源により実現される。仮想伝送装置は、資源割り当てメッセージによって作成された他の伝送装置の仮想伝送装置と通信することができ、仮想ネットワークを構成する。すなわち、伝送装置103eと伝送装置103cの仮想伝送装置によって、改めて第二の仮想ネットワークが構成される。
【００８７】
次に、管理装置104はモバイルゲーム機1501aにOKメッセージを送信する(S1611)。これは、モバイルゲーム機1501aが要求した品質の仮想ネットワークが用意できたことを意味する。OKメッセージは、仮想ネットワークの構成情報、つまり、伝送装置103eと伝送装置103cによって構成される情報を含んでもよい。
【００８８】
S1612では、モバイルゲーム機1501aは、仮想ネットワークを動作させるため、伝送装置103eと伝送装置103cに対して、ネットワーク制御ソフトウエア及びゲームソフトウエアを送信する。ソフトウエアを受信した伝送装置103eおよび伝送装置103cは、仮想ネットワークを構成する仮想伝送装置のゲーム処理部にゲームソフトウエアをインストールし、ネットワーク制御部にネットワーク制御ソフトウエアをインストールする。
【００８９】
以上の動作により、仮想伝送装置で構成される第二の仮想ネットワークが利用可能となり、モバイルゲーム機1501aとモバイルゲーム機1501bによるオンラインゲームが適切に実行可能になる。
【００９０】
このように、モバイルゲーム機が新たにオンラインゲームを行う際、仮想ネットワークの未使用資源が不足していた場合でも、使用中の資源の利用法を変更することで、新旧双方の要求を満たす仮想ネットワークを改めて用意することが可能になる。
【００９１】
＜資源算出法＞
図14のS1603において、複数の品質要求メッセージの要求をすべて満たすのに必要な資源の算出方法について述べる。第一の実施形態の場合と同様に、S1603においても要求される品質を満たす候補の中で、最も資源消費が少なくなるようなものを算出することが望ましい。これは、資源管理テーブルと、トポロジ管理テーブルを参照し、各資源のすべての組み合わせを探索し、最適なものを選択することで実現可能である。このような総当たり的な手法は、本動作例のような極めて簡易な小規模のネットワークでは簡単に計算できるかもしれない。しかしながら、それをインターネットのような大規模なネットワークへ適用しようとしても、計算量が膨大になってしまうので、現実的なソリューションではない。そこで、次のような方法を用いて、近似最適解を求めるような工夫がなされてもよい。
【００９２】
まず、新しく作成する仮想ネットワークと、すでに存在している仮想ネットワークを遅延への要求が厳しい(短い遅延時間を必要とする)順に並べる。そして、遅延に対する要求が厳しい仮想ネットワークのための資源から順に割当を行って行く。
【００９３】
本実施形態においては、図15に関する第二の仮想ネットワーク(遅延は１以下)の遅延に対する要求が強く、図9に関する第一の仮想ネットワーク（遅延は５以下）の遅延に対する要求はその次である。そのため、まず、図15に関する第二の仮想ネットワークのための資源が算出される。すなわち、第二の仮想ネットワークは、伝送装置103eと103cを含む経路で構成され、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源が5(帯域幅)ずつ確保される。モバイルゲーム機1501a,1501bのゲーム処理に備えて、伝送装置103e,103cの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。次に、残りの資源の中から、第一の仮想ネットワークのための資源が用意される。すなわち、第一の仮想ネットワークは、伝送装置103eと103aと103dと103cによって構成され、オンラインゲームのデータ伝送に備えて、伝送装置103eと伝送装置103a間のリンク、伝送装置103aと伝送装置103d間のリンク、伝送装置103dと伝送装置103c間のリンクが使用される。伝送装置103eと伝送装置103cの伝送資源は5(帯域幅)ずつ、伝送装置103aと伝送装置103dの伝送資源は10(帯域幅)ずつ確保される。モバイルゲーム機102a,102bのゲーム処理のために伝送装置103a,103dの処理資源が10(処理能力)、蓄積資源が10(記憶容量)確保される。なお、各仮想ネットワークの資源の算出方法として、第一の実施形態における第一の方法や第二の方法が使用されてもよい。
【００９４】
以上のように、管理装置の配下の伝送装置全ての資源が管理装置で管理され、総資源が必要に応じて適応的に各伝送装置に分配及び再分配される。これにより、仮想ネットワークの数が多い場合や、大規模なネットワークにおいても、少ない計算量で必要な資源の算出が可能になり、様々な通信リンクを必要に応じて臨機応変に確立できる。
【００９５】
以上本発明は特定の実施形態を参照しながら説明されてきたが、各実施形態は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。例えば、モバイルゲーム機間の通信が説明されてきたが、これは説明の簡明化及び便宜を図るために過ぎず、本発明はゲーム用途に限定されない。本発明は、ユーザの信号処理を代行する伝送装置を含むネットワークにおいて仮想化技術を利用する適切な如何なる用途に使用されてもよい。但し、ユーザ側の処理を代行しつつ、多種多様な品質要求に臨機応変に対処できることは、ゲーム用途で特に有利である。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。発明の理解を促すため具体的な数式を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数式は単なる一例に過ぎず適切な如何なる数式が使用されてもよい。各実施形態の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施形態が必要に応じて使用されてよい。説明の便宜上、本発明の実施形態に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第一の実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図２】通信システムで使用される伝送装置の機能ブロック図を示す。
【図３】伝送装置及び管理装置のハードウエア構成を示す図である。
【図４】通信システムで使用される管理装置の機能ブロック図を示す。
【図５】管理装置で管理される資源管理テーブルの一例を示す図である。
【図６】管理装置で管理されるトポロジ管理テーブルの一例を示す図である。
【図７】伝送装置の初期状態を示す機能ブロック図を示す。
【図８】第一の実施形態の動作例を示すシーケンス図である。
【図９】品質要求メッセージに含まれる情報項目を示す図である。
【図１０】資源管理テーブルが更新された後の様子を示す図である。
【図１１】初期状態であった伝送装置に仮想伝送装置が用意された様子を示す図である。
【図１２】オンラインゲーム中の動作例を示す図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図１４】第二の実施形態の動作例を示すシーケンス図である。
【図１５】別の品質要求メッセージに含まれる情報項目例を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
100  通信システム
101  ネットワーク
102a,102b  モバイルゲーム機
103a,103b,103c,103d,103e  伝送装置
104  管理装置
201a〜201c  仮想化制御部
202a〜202c  仮想伝送装置
203a〜203c  ゲーム処理部
204a〜204c  ネットワーク制御部
301  処理資源
302  蓄積資源
303  伝送資源
401  管理制御部
402  管理情報保存部
403  ネットワーク制御部
702a  ネットワーク制御部
703  ゲーム処理部
704a  ネットワーク制御部
1101a  仮想伝送装置  
1501a,1501b  モバイルゲーム機
【図１】
2009267525.tif 000003
【図２】
2009267525.tif 000004
【図３】
2009267525.tif 000005
【図４】
2009267525.tif 000006
【図５】
2009267525.tif 000007
【図６】
2009267525.tif 000008
【図７】
2009267525.tif 000009
【図８】
2009267525.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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