(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおいてフローの伝送経路を制御する装置であり、
当該ネットワークに接続する各ルータからの統計情報を収集する統計情報収集部と、
収集した前記統計情報を格納するネットワーク情報データベースと、
当該ネットワークに接続するユーザ端末からのフロー転送要求を受け付けて処理するユーザ要求処理部と、
前記ネットワーク情報データベースを参照してユーザ端末からの要求に対応する経路を検索する経路制御部と、
前記ネットワーク情報データベースを参照して、ネットワークの伝送負荷を分散するためのルータ設定情報を生成する、そのような負荷分散処理を行う負荷分散制御部と、
前記経路制御部で決定された経路情報、及び前記負荷分散制御部で生成されたルータ設定情報に基づいて、ルータを設定するルータ制御部とを有する、伝送帯域制御装置。
【請求項２】
前記経路制御部には、
ネットワーク情報データベースから前記各ルータ間のリンクに係るリンク統計情報を参照して、転送品質を保証するフローの転送要求に対応する品質保証経路情報を検索する品質保証経路検索手段と、
転送品質を保証しないフローの転送要求に対応する品質非保証経路情報を検索する品質非保証経路検索手段とを備え、
前記負荷分散制御部が、前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、
前記ルータ制御部が、
検索した前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報に応じて、前記品質保証経路及び前記品質非保証経路の設定を行う、請求項１に記載の伝送帯域制御装置。
【請求項３】
前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が閾値以下であるか否かを判定する、負荷判定部をさらに備え、
前記パスの負荷状態が閾値以下である場合には、
前記品質保証経路検索手段が、品質保証経路情報を検索し、
前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、
前記ルータ制御部が、前記品質保証経路情報に応じて、品質保証経路の設定を行う、請求項１または２に記載の伝送帯域制御装置。
【請求項４】
前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が輻輳であるか否かを判定する、輻輳判定部をさらに備え、
前記パスの負荷状態が輻輳である場合には、
前記品質非保証経路検索手段が、品質非保証経路情報を検索し、
前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報及び品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、
前記ルータ制御部が、前記品質非保証経路情報に応じて、品質非保証経路の設定を行う、請求項１から３の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【請求項５】
前記負荷分散制御部が、予め定められた期間毎に前記負荷分散処理を行う、請求項１から４の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【請求項６】
前記品質保証経路検索手段が、前記品質保証経路として、要求品質を満たす単一の経路情報を検索し、
前記品質非保証経路検索手段が、前記品質非保証経路として、複数の経路情報を検索し、
前記ルータ制御部が、前記複数の経路情報に応じて、品質非保証経路に係る複数の経路を設定する、請求項２から５の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【請求項７】
前記品質非保証経路検索手段が、前記品質非保証経路として、単一の経路情報を検索し、
前記品質保証経路検索手段が、前記品質保証経路として、複数の経路情報を検索し、
前記ルータ制御部が、前記複数の経路情報に応じて、品質保証経路に係る複数の経路を設定する、請求項２から５の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【請求項８】
前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおける通過ホップ数が最小となる経路を選択し、
前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワーク通過ホップ数が最小となる経路を選択する、請求項６または７に記載の伝送帯域制御装置。
【請求項９】
前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおける通過ホップ数が最小となる経路を選択し、
前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択する、請求項６または７に記載の伝送帯域制御装置。
【請求項１０】
ネットワークにおいてフローの伝送経路を制御する方法であり、
当該ネットワークに接続する各ルータからの統計情報を収集するステップと、当該ネットワークに接続するユーザ端末からのフロー転送要求を受け付けるステップと、
前記ネットワーク統計情報、及びユーザ端末からの要求を参照して、転送品質を保証するフローの転送要求に対応する品質保証経路情報を検索する、品質保証経路検索ステップと、
前記ネットワーク統計情報、及びユーザ端末からの要求を参照して、転送品質を保証しないフローの転送要求に対応する品質非保証経路を検索する、品質非保証経路検索ステップと、
前記ネットワーク統計情報及び前記品質保証経路情報を参照して、ネットワークの伝送負荷を分散するための品質保証経路に係るルータ設定情報を生成する、そのような負荷分散処理を行う、負荷分散制御ステップと、
前記経路情報、前記ルータ設定情報、前記品質保証経路情報、及び前記品質非保証経路情報に基づいて、ルータを設定する、ルータ制御ステップとを備える、伝送帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークにおける伝送帯域制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ネットワークの伝送にかかる従来の技術として、品質保証トラヒックの転送方法及び非品質保証トラヒックの転送方式がある。
【０００３】
上記転送方法のうち、品質保証トラヒック転送方式としては、例えば、IP（Internet Protocol）ネットワーク上ではDiffserv（Differentiated Services）方式、Intserv（Integrated Services）方式、及びMPLS（Multi Protocol Label Switching） QoS（Quality of Service）パス方式がある。
【０００４】
上記の品質保証トラヒック転送方式のうち、Diffserv方式では、ネットワークの入側ルータでトラヒック種別を識別しパケットにマーキングを行うとともに、パケットの種別に応じてトラヒックの流入量を制限する。また、Diffserv方式では、トラヒックの種別によって優先度が決められる。このため、ネットワーク内のルータはこの優先度に従ってパケットを転送する。これにより、Diffserv方式では、品質保証トラヒックの品質を保証することができる。
【０００５】
また、上記の品質保証トラヒック転送方式のうち、Intserv方式では、予めRSVP（Resource Reservation Protocol）プロトコルを用いて、各ルータで要求された帯域をフローごとに確保することで品質を保持することを可能とする。また、Intserv方式では、アドミッションコントロールにより帯域予約できないフローの要求を拒否するとともに、ルータのキューは帯域を保証するようなトラヒック制御機構を持つ。
【０００６】
また、上記の品質保証トラヒック転送方式のうち、MPLS（Multi Protocol Label Switching） QoSパス方式では、MPLSのLSP（Label Switched Path）と呼ばれる予め設定されたパスに対し、RSVPを用いて各ルータで帯域を確保し品質保証トラヒックをそのパスに割り当てることにより、品質保証トラヒックの品質を保証することを可能とする。
【０００７】
ところで、上記の品質保証サービスにおいては、トラヒックの状況によって最適な経路でパスを設定できない場合がある。例えば、パスを設定できない場合にサービス提供側は、迂回した経路でサービスを行う。また、端末からの品質保証トラヒックの要求があった時点で帯域が確保できない場合、品質保証トラヒック転送方式では、通常は呼損してしまう。
【０００８】
このような品質保証トラヒック転送方式における問題を回避するために、既存のフローをより最短になる経路に再配置することによって呼損率を低下させるという手法がある。この手法では、端末からの品質保証トラヒック要求に対して最小コストの経路を計算する。そのとき、計算した経路中に帯域の確保できないリンクが１つだけ含まれる場合にそのリンクに含まれるフローを１本選ぶ。そして、この手法では、より最短となる別経路への再配置を試みる。この再配置により、経路を設定できた場合には、端末からの要求を呼損させることが少なくなる。
【０００９】
また、非保証トラヒックの転送方式としては、最短経路ベースのホップバイホップ転送と、マルチパスを用いた動的負荷分散方式がある。
【００１０】
上記の非保証トラヒック転送方式のうち、最短経路ベースのホップバイホップ転送では、OSPF（Open Shortest Path First）などのIGP（Interior Gateway Protocol）の経路検索機構より最短経路が選択される。そして、選択された最短経路がルータのルーティングテーブルに反映される。このとき、パケットは、パケット単位で各ルータのルーティングテーブルを参照して、次のホップへと転送される。
【００１１】
また、上記の非保証トラヒック転送方式のうち、マルチパスを用いた動的負荷分散方法では、MPLSによって複数のパスを設定し、それぞれのパスにトラフィックを分散して転送する技術が本発明者により提案されている（例えば、特許文献１及び２）。
【００１２】
さらに、負荷分散に必要な機能を、集中制御サーバとルータに分散して配置し、必要に応じて使用する機能を、サーバとルータで切り替えることで、集中制御と分散制御を柔軟に実現する技術も本発明者により提案されている（非特許文献１参照）。
【００１３】
まず、一般的に既存方式を実施するルータでは、品質保証トラヒックの高スループット及び低遅延を保証するために、保証トラヒックを非保証トラヒックより優先して転送する。従って、同一リンクに対して品質保証トラヒックと非保証トラヒックを流す場合、品質保証トラヒックの量が多くなるにつれて、非保証トラヒックが転送可能な転送パケット量は制限される。即ち、既存の方式では、非保証トラヒック用の空き帯域が少ない。このため、非保証トラヒックは、大量のパケットを流したときにルータのキューによって廃棄されていた。
【００１４】
また、既に非保証トラヒックが大量に流れているリンクがある場合においても、既存の方式では、大量にパケットが廃棄されることを考慮せず品質保証トラヒックを受け付けて流してしまう。
【００１５】
さらに、上記の非保証トラヒックのパケット廃棄を回避するために、回線増設、或いは回線速度の増強を行ったとしても、常に回線が輻輳状態になるわけではないため、回線の使用効率は増設前より下がってしまう。また、この場合、回線増設のコスト増加も問題となった。
【００１６】
また、既存の方式では、トラヒックの状況によって品質保証パスが常に最善の経路に設定されるわけではなかった。そして、既存の方式では、最短経路では帯域を確保できないが、迂回経路で帯域の確保ができれば迂回経路を選択する場合があった。
【００１７】
この問題を回避する方式として、要求品質を満たせない場合に既存の品質保証フロー、即ち品質保証パスをより最善のパスに再配置することを試みる技術が開示されている（例えば、非特許文献２参照）。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００１−１４４８０４号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２０４２０号公報
【非特許文献１】
山田他，“Dynamic Traffic Engineering for Network Optimization
- Architecture and Evaluation -“,
The ６th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium
(APNOMS２００２),２００２年９月２７日，済州島，韓国
【非特許文献２】
信学技報，IN２０００-１２４，pp.４５-５０「クラス別トラヒックに対する経路再配置の効果について」
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献２の技術では、１本のフローの再配置を試みる度にダイクストラアルゴリズムによる経路計算を行わねばならず、より最善のパスが見つかるまで繰り返し計算を行う必要があった。また、非特許文献２の技術では、パスを移動する際には、既存のパスを削除するとともに新しい経路へのパスを設定する必要がある。またこの方法によって経路が改善されるフローは、要求品質が満たせない状況になったときには一本であった。
【００２０】
本発明は上記事項に鑑みて為されたものであり、トラヒックの転送において、品質保証トラヒックの転送品質と非保証トラヒックの転送品質とを維持しつつ、双方の転送経路を確保するような配置を行う技術を提供することを、解決すべき課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【００２２】
すなわち、本発明は、ネットワークにおいてフローの伝送経路を制御する装置であり、当該ネットワークに接続する各ルータからの統計情報を収集する統計情報収集部と、収集した前記統計情報を格納するネットワーク情報データベースと、当該ネットワークに接続するユーザ端末からのフロー転送要求を受け付けて処理するユーザ要求処理部と、前記ネットワーク情報データベースを参照してユーザ端末からの要求に対応する経路を検索する経路制御部と、前記ネットワーク情報データベースを参照して、ネットワークの伝送負荷を分散するためのルータ設定情報を生成する、そのような負荷分散処理を行う負荷分散制御部と、前記経路制御部で決定された経路情報、及び前記負荷分散制御部で生成されたルータ設定情報に基づいて、ルータを設定するルータ制御部とを有する。
【００２３】
本発明は、ユーザ要求に対応したフローの伝送経路を設定し、伝送負荷が分散されたルータ設定情報を生成する。
【００２４】
従って、本発明によれば、ユーザ要求を満足させつつ、ネットワークにおけるパスの負荷状態を分散したフローの伝送経路を設定することができる。
【００２５】
また、本発明は、経路制御部には、ネットワーク情報データベースから前記各ルータ間のリンクに係るリンク統計情報を参照して、転送品質を保証するフローの転送要求に対応する品質保証経路情報を検索する品質保証経路検索手段と、転送品質を保証しないフローの転送要求に対応する品質非保証経路を検索する品質非保証経路検索手段とを備え、前記負荷分散制御部が、前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、検索した前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報に応じて、前記品質保証経路及び前記品質非保証経路の設定を行ってもよい。
【００２６】
さらに、本発明は、前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が閾値以下であるか否かを判定する、負荷判定部をさらに備え、前記パスの負荷状態が閾値以下である場合には、前記品質保証経路検索手段が、品質保証経路情報を検索し、前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、前記品質保証経路情報に応じて、品質保証経路の設定を行ってもよい。
【００２７】
さらに、本発明は、前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が輻輳であるか否かを判定する、輻輳判定部をさらに備え、前記パスの負荷状態が輻輳である場合には、前記品質非保証経路検索手段が、品質非保証経路情報を検索し、前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報及び品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、前記品質非保証経路情報に応じて、品質非保証経路の設定を行ってもよい。
【００２８】
そして、本発明は、前記負荷分散制御部が、予め定められた期間毎に前記負荷分散処理を行ってもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３０】
本実施の形態では、品質を保証するフローによって、品質を保証しないフローの転送品質が極度に低下することを避ける。また、本実施の形態では、ネットワーク資源を有効利用することによって輻輳を回避する。以上について、本実施の形態におけるポリシー１として説明する。
【００３１】
また、本実施の形態では、品質を保証するフローによって、品質を保証しないフローの転送品質が極度に低下することを避けるとともに、品質を保証するフローを常に最適な経路に配置し、帯域保証サービスの呼損率を低下させる。以上について、本実施の形態におけるポリシー２として説明する。
【００３２】
また、本実施の形態において、以下の説明では品質を保証するフローをGS（Guaranteed Service）フローと記載し、品質を保証しないフローをBES（Best Effort Service）フローと記載する。
【００３３】
図１及び図２は、本実施の形態における、ポリシーの設定を行う、ポリシー設定画面の一例である。なお、図１のポリシー設定画面には符号２００を付す。また、図２のポリシー設定画面には符号２０１を付す。
【００３４】
図１のポリシー設定画面２００には、ネットワーク管理者等が、GSフローに関する経路を設定するためのポリシー及びサブポリシーの設定を入力する、GS経路ポリシー設定部２００aが備えられている。また、このポリシー設定画面２００には、ネットワーク管理者等が、BESフローに関する経路を設定するためのポリシー及びサブポリシーの設定を入力する、BES経路ポリシー設定部２００ｂが備えられている。
【００３５】
GS経路ポリシー設定部２００a及びBES経路ポリシー設定部２００ｂには、GSフロー及びBESフローの経路に対する優先する条件をポリシー及びサブポリシーの設定として入力する。また、GS経路ポリシー設定部２００a及びBES経路ポリシー設定部２００ｂには、パスに応じたポリシー及びサブポリシーの設定の切替指示等の条件も設定することができる。なお、本実施の形態においてサブポリシーとは、本実施の形態のポリシーによる経路選択処理時に、このポリシーにおける詳細な経路選択の条件を定めるものである。
【００３６】
図２のポリシー設定画面２０１には、GSフローに関する経路の再配置を行うか否かを判定する際の閾値を設定する、再配置閾値設定部２０１ａが備えられている。また、ポリシー設定画面２０１には、BESフローに関する経路において、輻輳が発生したか否かを判定する際の閾値を設定する、輻輳判定閾値設定部２０１ｂが備えられている。なお、上記の再配置閾値設定部２０１ａ及び輻輳判定閾値設定部２０１ｂによって設定する、GSフローに関する経路の再配置及びBESフローに関する経路の負荷が閾値以下であるか否かの判定に対する説明は、後述する。
【００３７】
まず、ポリシー１、ポリシー２における経路の選択方式とリンクの空き帯域の計算方式について、詳細に説明する。
【００３８】
〈経路選択方式〉
ネットワーク内のあるノード間の経路を決定するための方式として、主に最小ホップ経路選択方式、大帯域経路選択方式、及び最小帯域経路選択方式の３つの方式が存在する。本実施の形態では、GSフローの処理、及びBESフローの処理のそれぞれに対して、適切な経路選択方式を適用する。
【００３９】
最小ホップ経路選択方式とは、２地点間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する方式である。一般的に、現在のIPネットワーク上は、ルータが最短経路を自律的に計算している。本実施の形態において、この最小ホップ経路選択方式をGSフロー、及びBESフローに適用した場合、いずれのフローについても最短距離の経路を選ぶことにより、ネットワークにおけるパケットの転送遅延を短くする。本実施の形態において、例えば、各品質クラスを流れるフローが、いずれも上位のアプリケーションに関して遅延に対する条件が厳しい場合に、この最小ホップ経路選択方法を用いることにより、フローの品質劣化を防ぐことが可能である。
【００４０】
大帯域経路選択方式とは、フローが通過する経路の空き帯域が最も大きくなるような経路を選択する方式である。なお、経路の空き帯域とは、経路が通過する各リンクの空き帯域に関して何らかの処理を実施し、経路の空き帯域とみなした値を指している。本実施の形態において、例えば、リンクの空き帯域値の逆数をリンクのコストとして定義し、通過する各リンクに関して加算する。これにより、リンクのコストの合計値が小さい経路ほど、空き帯域が大きい経路ということができる。なお、このような空き帯域が最大となる経路を求める具体的な手段として、例えば、最小コスト経路を算出するダイクストラアルゴリズムが挙げられる。
【００４１】
本実施の形態において、GSフローに対して大帯域経路選択方式を用いることで、ネットワーク内でなるべく帯域が空いているリンクが選択される。このため、本実施の形態において、ネットワーク内の帯域リソースの使用効率を高めることができる。また、本実施の形態において、BESフローに対して大帯域経路選択方式を用いることで、なるべく帯域が空いているリンクが選択される。このため、本実施の形態では、帯域リソースの使用効率を高める効果と共に、BESフローの転送量が急激に増加した場合にも輻輳状態になる確率を低減することができる。
【００４２】
最小帯域経路選択方式とは、大帯域経路選択方式とは逆に通過する経路の空き帯域が最も小さくなるような経路を選択する方式である。経路の空き帯域は、大帯域経路選択方式と同様に、経路が通過する各リンクの空き帯域に関して何らかの処理を実施し、経路の空き帯域とみなした値を指している。本実施の形態において、例えば、空き帯域値を通過するリンクに関して加算した値を経路の空き帯域とすることで、合計値が最も小さい経路を空き帯域が最小の経路として求めることが出来る。このときの具体的な検索手段としては、大帯域経路選択方式と同様に最小コスト経路を算出するダイクストラアルゴリズムを用いることが出来る。
【００４３】
本実施の形態において、GSフローに対して最小帯域経路選択方式を用いることで、ネットワーク内のなるべく空き帯域が少ないリンクから経路が選択される。このため、選択したリンク以外のリンクについてなるべく空き帯域を多く残すことが出来る。この結果、次回以降の品質保証フローに関するパスの設定要求があった場合、要求する帯域が大きい場合にも経路が見つかる確率を高くする効果が期待できる。転送するアプリケーションの要求する帯域が大きい場合には、この最小帯域経路選択方式を適用することで、呼損率を下げる効果が期待できる。
【００４４】
しかしながら、本実施の形態において、BESフローに対して最小帯域経路選択方式を用いる場合、ネットワーク内のなるべく空き帯域が少ないリンクを経路として選択することで、BESフローの転送量が急激に増加した場合にも輻輳状態になることが容易に予想される。従って、本実施の形態において、BESフローに対して最小帯域経路選択方式を適用しない。
【００４５】
本実施の形態において、上記の各種経路選択方法を、GSフローに対する経路選択、及び動的負荷分散を行うBESフローに対する経路選択に適用する。また、BESフローに最小帯域経路選択方式を適用しないことを考慮し、本実施の形態において、以下の経路選択方式を行う。
【００４６】
１．GSフロー及びBESフローに対して、最小ホップ経路選択を適用する方式
２．GSフローに対して最小ホップ経路選択を適用し、BESフローに対して最大帯域経路選択を適用する方式
３．GSフローに対して最大帯域経路選択を適用し、BESフローに対して最小ホップ経路選択を適用する方式
４．GSフロー、及びBESフローに対して最大帯域経路選択を適用する方式
５．GSフローに対して最小帯域経路選択を適用し、BESフローに対して最小ホップ経路選択を適用する方式
６．GSフローに対して最小帯域経路選択を適用し、BESフローに対しても最大帯域経路選択を適用する方式
これらの方式について、以下で説明する。
【００４７】
〈BESフローに対する経路選択における、リンク空き帯域の計算方式〉
本実施の形態において、上記の経路選択を実施する際には、各リンク空き帯域に基づいて経路を選択する。このとき、このリンクの空き帯域の設定に関して、リンク中のGSフローとBESフローのトラヒック量に応じて計算を行う。まず、BESフローに対するパスを選択する際の、リンク空き帯域の計算方法について説明する。
【００４８】
図３は、１本のリンク中の帯域使用状況を表している。図３において、WLはリンクの物理帯域を示す。また、WGはGSフローに対して既に予約されている帯域の合計を示す。そして、WBはBESフローの要求帯域の合計を示す。さらに、Wgはリンク中を流れるGSフローの実使用帯域を示す。また、Wbはリンク中を流れるBESフローの実使用帯域を示す。
【００４９】
図３において、リンク中には、GSフローとBESフローが混在している。このため、BESフローに対する空き帯域を考える際に、GSフローによるトラヒックを考慮する必要がある。従って、BESフローに対する空き帯域Wは、リンク帯域WLからGSフローとBESフローの量を減算した値である。
【００５０】
ただし、この場合、GSフローについては、一般にユーザが申告する帯域と、実際に流れるフローの実帯域が異なっていることがあるため、これらの帯域の値を区別する必要がある。また、BESフローに関しても、一般にはユーザが帯域を申告することは無いが、ネットワーク運用者などによって、使用するアプリケーションに対応した適当な帯域（要求帯域と呼ぶ）が割り当てられるケースが考えられる。この場合、実使用帯域と要求帯域を分けて考える必要がある。以上の点を考慮すると、BESフローのために使用できる空き帯域として、以下の３種類の式を適用することが考えられる。
【００５１】
（ａ）：WL - (WG+WB)
（ｂ）：WL - (WG+Wb)
（ｃ）：WL - (Wg+Wb)
【００５２】
ここで、WLはリンクの物理帯域（以下、リンク帯域とも称する）である。また、WGはGSフローに対して既に予約されている帯域の合計である。そして、WBはBESフローの要求帯域の合計である。さらに、Wgはリンク中を流れるGSフローの実使用帯域である。また、Wbはリンク中を流れるBESフローの実使用帯域である。
【００５３】
式(a)は、リンク帯域からGSフローの予約帯域とBESフローの要求帯域の合計を減算したものである。式（ａ）を用いた場合、実際に流れるフローが予約帯域と要求帯域に達しないケースが考えられるが、本実施の形態では確実にその分の帯域を保証することができる。
【００５４】
式(b)は、リンク帯域からGSフローの予約帯域とBESフローの実使用帯域を減算したものである。式（ｂ）を用いた場合は、GSフローの予約帯域分は確実に確保しつつ、BESフローに関しては実使用帯域を考慮する。従って、本実施の形態では、帯域の有効利用を図ることが可能である。
【００５５】
式(c)は、リンク帯域からGSフローとBESフローの実使用帯域を減算したものである。式（ｃ）を用いた場合、ある時点での実際のリンク使用状況を反映した空き帯域となる。この場合、実使用帯域の合計Wｇ＋Wbが、GSフローの予約帯域とBESフローの要求帯域の合計WG+WBより小さい場合には、(a)や(b)に比較して空き帯域Wは非常に大きくなる。従って、本実施の形態において、式（ｃ）を用いた場合は、帯域を有効に利用することが可能となる。
【００５６】
また上記の空き帯域の考え方は、リンクの物理帯域からGSフローとBESフローの帯域を減算した値を考慮している。この考え方の他に、本実施の形態では、リンクの物理帯域に対する空き帯域の割合を利用することも可能である。即ち、上記の(a)から(c)をリンク帯域で除算することで、以下の式(d)から(f)の値を空き帯域として利用する。
【００５７】
（ｄ）：１-(WG+WB)/WL
（ｅ）：１-(WG+Wb)/WL
（ｆ）：１-(Wg+Wb)/WL
【００５８】
さらに、本実施の形態では、空き帯域をリンクの物理帯域に対する各フローの帯域の割合として定義するのではなく、リンクの物理帯域からGSフローの予約帯域分を減算した値に対する、BESフローの帯域の割合として使用することも考えられる。
【００５９】
（ｇ）：１- Wb/(WL-WG)
（ｈ）：１- WB(WL-WG)
【００６０】
この式（ｇ）及び式（ｈ）では、予めGSフローの予約帯域をリンクの物理帯域から引いておくことから、本実施の形態では、GSフロー分の帯域を確実に保証しておくことができる。
【００６１】
〈GSフローに対する経路選択における、リンク空き帯域の計算方式〉
次にGSフローに対するパスを選択する際の、リンク空き帯域の計算方法を説明する。
【００６２】
BESサービスでは、一般にユーザから要求帯域の申告は無い。これに対して、GSではユーザから帯域の申告があると考えられる。したがってパス選択の際に、あるリンクが経路として選択されるためには、少なくともリンクに関してまず要求する帯域以上の帯域があることが要求される。
【００６３】
このことを考慮してネットワーク上のパス選択を行うために、本実施の形態では、あるネットワークトポロジが与えられた場合、そのトポロジ上のリンクに関して、GS用の空き帯域が要求帯域以上となるリンクのみを選択してパス選択を行う。
【００６４】
具体的には、本実施の形態においてパス選択を行うときに、既存のダイクストラアルゴリズムを用いて計算を行う際に、ネットワークの全リンクに関して、リンクのGS用の空き帯域が要求帯域以上となるリンクのみからトポロジを構成して計算を行う。また、本実施の形態では、GS用の空き帯域が要求帯域以上となるリンクのうち、BESサービスのトラヒックが大量に流れていて閾値を超えているリンクを除いてパス選択を行う。これにより、本実施の形態では、BESトラヒックに影響を与えないGS用パス設定を行うことが可能である。
【００６５】
次に、上記で述べた品質保証サービス用の空き帯域について説明する。
【００６６】
図４では、１本のリンク中のGS帯域使用状況を示している。WLはリンクの物理帯域、WGは品質保証フローに対して既に予約されている帯域、Wgはリンク中を流れるGSフローの実使用帯域である。
【００６７】
図４において、C１はリンク中におけるGSフローの占拠率を示す係数である。例えば、リンクの８０%をGSフローに与えてもよいと定義する場合はC１=０.８となる。以上により、C１の取り得る値は０<C１≦１である。また、GSフローが占めてよい帯域はC１×WLとなるが、実際にはフローの収容量に応じて統計多重効果が期待できる。実際には統計多重効果によって、C１×WLより多いGSの要求を受け付けることが可能である。従って、どの程度多く要求を受け付けられるかという割合を表したものがC２である。このとき、C２>１となる。
【００６８】
本実施の形態において、BESのフローの移動を行う場合はGSの空き帯域としてBESトラヒック量を考慮しなくてもよいと考えれば、GSのフローのために使用できる空き帯域の算出方法として、以下の３種類を適用することが考えられる。
【００６９】
（ｉ）：（C１*WL）-WG
（ｊ）：（C１*WL）-Wｇ
（ｋ）：C２*（C１*WL）-WG
ここで、WLはリンクの物理帯域である。また、WGは品質保証フローに対して既に予約されている帯域の合計である。そして、Wgはリンク中を流れる品質保証フローの実使用帯域である。また、C１はリンクをGSが使用できる割合である。さらに、C２は統計多重効果を考慮するための係数である。
【００７０】
なお、上記の空き帯域の考え方は、リンクの物理帯域からGSフローの帯域を減算した値を考慮しているが、この考え方の他に、リンクの物理帯域に対する空き帯域の割合を利用することも可能である。即ち、上記の（ｉ）から（ｋ）で、WGまたはWgを使用可能リンク帯域で除算することで以下の（ｌ）から（ｎ）を空き帯域として利用する。
【００７１】
（ｌ）：１-WG/（C１*WL）
（ｍ）：１-Wg/（C１*WL）
（ｎ）：１-WG/（C２*C１*WL）
式（ｉ），及び（ｌ）はGSフローが使用可能なリンク帯域からGSフローの予約帯域を減算したもの、及びその割合である。なお、実際に流れるGSフローは予約帯域より少ない場合が考えられるが、ここでは、GS全てのフローが要求帯域を同時に使えることを保証する。
【００７２】
また、式（ｊ），及び（ｍ）はGSフローが使用可能なリンク帯域からGSフローの実使用帯域を減算したもの、及びその割合である。例えばストリーミングのような長時間継続するフローの場合、伝送途中でユーザがフローを一時停止する可能性が考えられる。このような場合、予約された帯域に対して、実際に流れるGSフローは少ないため、使用される帯域が有効利用できない。この場合では式（ｉ），及び（ｌ）ではなく式（ｊ），及び（ｍ）の空き帯域を用いることにより、実際に空いている帯域を有効に使うことを可能とする。
【００７３】
式（ｋ），及び（ｎ）はGSフローが使用可能なリンク帯域に統計多重効果を見込んだ係数を乗じた後、GSフローの予約帯域を減算した結果、及びその割合である。この空き帯域を用いることにより、GSでは統計多重効果を見込んでより多くの要求に対応することが可能となる。
【００７４】
また、式（ｉ）から（ｎ）において、C１を定数ではなく変数と考えることにより、動的にGSフローが使用できるリンクの割合を変えることが可能である。このとき、例えば、ベストエフォートフローの数をｎとし、C１をnの関数C１=f(n)とする。BESフロー１つあたりの平均帯域が予測できる場合、例えばBESの主なアプリケーションが特定できるネットワークの場合は、BESフロー数及びアプリケーションの特性から、BESで必要としている帯域が計算できる。これに基づいて、GSが使用可能なリンクの割合を増加あるいは減少させ、BESフローをある程度考慮したトラヒック制御を可能とする。
【００７５】
以上で述べたような、BESフロー、GSフロー経路選択時のリンク空き帯域計算方式を用いることで、本実施の形態では、互いにGSフローとBESフローの量を考慮した経路選択を行うことが可能となる。
【００７６】
例えばBESフローに対して最大帯域経路を選択するいくつかの方式において、リンク空き帯域を式（ａ）：WL-(WG+WB)として計算した場合、空き帯域は実際のトラヒック量が少なくてもWG+WB分は使えないものとして空き帯域を考える。従って、BESフローに対して検索される経路は、極力GSフローを予約し、且つBESフロー要求が少ないリンクを通過するように選択される。これにより、BESフローに対して輻輳を発生させにくいリンクを常に選ぶことになり、そのため新たに選択されたBESフロー用の経路が輻輳になる確率を下げることが出来る。
【００７７】
またリンク空き帯域を式（ｃ）：WL-(Wg+Wb)として計算した場合は、GS及びBESの実使用帯域に基づいて最も空いている経路が選択される。従って、本実施の形態では、常に帯域使用効率が高い運用が可能となる。
【００７８】
〈経路選択時に複数経路が発見された場合の経路決定方式〉
また、本実施の形態において、経路選択時に、例えば最短ホップ数が等しくなるような複数の経路が発見されることがある。このような複数の経路は、経路計算をダイクストラ計算で行った場合にも発生する。また、複数の経路が発見されるのは、最大帯域経路選択方式、及び最小帯域経路選択方式に関しても同様である。このとき、発見された複数の経路のうち、どの経路を選ぶか否かに関して、以下のような複数の選択方式（サブポリシー）を考慮する。ただし、BESフローに関しては、最小帯域経路を選択する方式は採用しない。
【００７９】
（１０１）：GSフローあるいはBESフローに最短ホップ経路検索を適用した時、複数の経路が検索された場合はその中から最大帯域経路を選択する。
【００８０】
（１０２）：GSフローに最短ホップ経路検索を適用した時、複数の経路が検索された場合はその中から最小帯域経路を選択する。
【００８１】
（１０３）：GSフローあるいはBESフローに最大帯域経路検索を適用した時、複数の経路が検索された場合はその中から最短ホップ経路を選択する。
【００８２】
（１０４）：GSフローに最小帯域経路検索を適用した時、複数の経路が検索された場合はその中から最短ホップ経路を選択する。
【００８３】
（１０１）の方式は、GSフローに関して、上記のように、GSの空き帯域の計算においてC１を小さくとることでリンク中のBESフローの量を考慮した空き帯域を用いる。そして、（１０１）の方式は、複数経路の中から空き帯域が大きい方の経路を選択することで、なるべくBESフローがないリンクを選ぶことになる。従って、（１０１）の方式は、GSフローによってBESが廃棄される確率を下げる効果がある。またBESフローに対しては、なるべく空き帯域が大きい経路を選ぶことで、BESフローの転送量が増加した場合でも輻輳になる確率を下げる効果がある。
【００８４】
また、（１０２）の方式は、GSフローに対してGSの空き帯域の計算におけるC１を大きくとることで、リンク中のBESフローの量を考慮しない空き帯域を用いることになる。従って、（１０２）の方式では、複数経路から空き帯域が小さい経路を選択することで、GSフローを特定のリンクに詰め込む効果がある。これにより、（１０２）の方式は、他のリンクのBESフローがGSフローの影響を受けない。
【００８５】
さらに（１０３），及び（１０４）の方式に関しては、GSフローとBESフローのいずれもが最短ホップ経路を選ぶことで、GSフローが遅延の短い経路を選ぶことになる。従って、（１０３），及び（１０４）の方式は、遅延に対して厳しいアプリケーションが多く流れているネットワークにおいて効果がある。
【００８６】
上記の経路選択方式では、ある経路を選択する際の選択方式と、その次に経路選択する際の選択方式に関して、異なる選択方式を用いることができる。例えば、GSフロー、BESフローに関して、ネットワーク内のトラヒック量が少ない場合は、共に最短ホップ経路で選択することで、なるべく転送遅延が少なくなる経路を用いる。ポリシー１のとき、最短経路を流れるGSフローとBESフローを合算したトラヒック量、或いは最短経路を流れるBESフローのトラヒック量がある閾値を超える場合がある。この場合には、BESフローの負荷分散用の経路に最大帯域経路を選択するように変更することで、最短ホップ経路を流れるBESフローに対して、GSフローによる影響を避けることができる。また、ポリシー２のとき、最短経路を流れるGSフローとBESフローを合算したトラヒック量、或いは最短経路を流れるGSフローのトラヒック量がある閾値を超える場合がある。この場合には、GSフローの代替経路として最大帯域経路を選択するように変更する。これにより、本実施の形態では、最短ホップ経路を流れるBESフローに対してGSフローによる影響を避けることができる。
【００８７】
これらの空き帯域の計算、および経路選択処理は、以下の実施の形態にて説明する。本実施の形態では、ネットワーク制御装置は、各ルータからリンク統計情報を、定期的に収集する。また、ネットワーク制御装置は、GSに対する各リンクの空き帯域情報を管理している。そして、ネットワーク制御装置は、このリンク統計情報及び空き帯域情報を基に、空き帯域を計算する。なお、この空き帯域の計算は、具体的にはネットワーク制御装置内の経路制御部において計算する。
【００８８】
〈ポリシー１における、フローの動的負荷分散方式〉
通常、BESフローは、GSフローに比べて転送時の優先度が低い。このため、輻輳が発生するとBESフローの品質は低下する。そこで、ポリシー１では、リンクの物理帯域に対する実使用帯域の割合がある閾値を超えた場合は、そのリンクを含むパスのBESフローの一部を、選択した別のパス（エンジニアリングルート）に移動する。本実施の形態において、この処理を、ポリシー１におけるフローの動的負荷分散方式１と称する。このポリシー１におけるフローの動的負荷分散方式１によって、ポリシー１では、BESフローの品質低下を回避することが可能となる。
【００８９】
また、ポリシー１の動的負荷分散方式では、実使用帯域の割合に替えて、GS用に予約されていない帯域を占めるBESフロー占拠率に所定の閾値を設けてもよい。この場合、BESフロー占拠率による閾値を超えた場合には、BESフローをエンジニアリングルートに移動する。この処理を、ポリシー１におけるフローの動的負荷分散方式２と称する。これにより、GSトラヒック量と比較したBESトラヒック量に応じて、BESフローを移動するか否かを判定することができる。
【００９０】
また、ポリシー１では、GS用に予約されていない帯域を占めるBESの申告帯域の割合に閾値を設けることにより、BESフローを確実に保証するようにすることが可能である。
【００９１】
〈ポリシー２における、GSフローの再配置方式〉
また、本実施の形態において、GSフローの要求時に、必ずしも最適なパスが確保できない場合がある（GSフローの再配置方式１）。例えば、既に述べたように、リンクに大量に流れるBESフローがある場合は、QoSパスを生成してそのリンクを選択できないようにすることで、BESフローの極度の品質低下を防ぐ場合がある。
【００９２】
このとき、選択できなかったリンクのBESフローが終了して、リンクが使用可能となった場合は、GSフローがそのリンクを使用する。即ち、GSフローに対して、より最適なパスに再配置したほうが良いことがある。例えば、GSの要求受付時に、BESの使用帯域が設定した閾値を超えていなくて、かつリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択する（GSフローの再配置方式２）。また、パスの使用率、すなわちパスを構成する全てのリンクにおいて実使用帯域の物理帯域を占める割合が一定の値を下回った場合は、より最適でないパス、例えばホップ数が多いパスに収容されているGSフローを移動することにより、最適なパスへのGSフローの再配置を行う（GSフローの再配置方式３）。これにより本実施の形態では、GSフローを常に最適な状態にすることを可能とする。またこのとき、GSフローの再配置とともに、BESフローの量も考慮するため、BESフローの品質を劣化させない場合にもGSフローの再配置が可能となる。
【００９３】
また、GSフローの要求時に最適なパスが確保できない場合には、例えば最もホップ数の少ないパスには既に品質保証フローが許容量まで収容されている場合が考えられる。このとき、GSフローは、よりホップ数の多い他のパスに収容される。最適なパスに収容されているGSで確保した帯域が閾値を下回った場合は、空いた帯域にGSフローを再配置する（GSフローの再配置方式４）。なお、本実施の形態において、BESフローを考慮する必要が無い場合は、この方式を用いることにより、GSフローを最適な状態にすることを可能とする。また、本実施の形態において、実使用帯域を用いることにより、最適なパスに対して帯域は確保しているにもかかわらず、実際は帯域が使われていないという状態を回避して、最適なパスを有効利用することを可能とする（GSフローの再配置方式５）。
【００９４】
また、本実施の形態において、GSフローの再配置時において、GSフロー要求帯域を確保できない場合がある。このときに、ネットワーク内において、既に複数のQoSパスが存在しているため、それぞれ要求帯域を下回る空き帯域しかない。しかし、その空き領域の総和が要求帯域より大きいとすれば、いくつかのGSフローを再配置することによって要求帯域を確保できる（GSフローの再配置方式６）。これにより、本実施の形態では、通常では受付不可能と判断されるGS要求を、複雑な計算を行うことなく受け付けることが可能となる。
【００９５】
〈本実施の形態に係るネットワーク制御装置の構成〉
図５は、本発明の伝送帯域制御装置に相当するネットワーク制御装置を用いて、本発明の伝送帯域制御方法を実施する場合のネットワーク構成を示す。
【００９６】
図５において、本実施の形態に係るネットワークは、MPLSなどのラベルパスの制御な可能なルータ１，２，３，４，５，６により構成される。そして、各ルータ１，２，３，４，５，６は、ネットワーク制御装置１０に接続している。なお、本実施の形態におけるネットワーク内では、全てのルータにおいて統一されたポリシー及びサブポリシーの設定を適用するものとする。
【００９７】
図６は、ネットワーク制御装置１０の構成を示す概略図である。ネットワーク制御装置１０は、例えばSNMP(Simple Network Management Protocol)などのプロトコルを利用してネットワーク内の各ルータと通信して帯域などの統計情報を収集する統計情報収集部１１を備える。また、ネットワーク制御装置１０は、収集した統計情報を格納するネットワーク情報データベース１２を備える。そして、ネットワーク制御装置１０は、ユーザ端末２０からのフロー転送要求を受け付けて処理するユーザ要求処理部１３を備える。また、ネットワーク制御装置１０は、ネットワーク情報データベース１２を参照してユーザ端末２０からの要求を満たすような経路を検索して経路情報を生成する、経路制御部１４を備える。そして、ネットワーク制御装置１０は、ネットワーク情報データベース１２を参照してネットワークの負荷が均一になる方向に負荷を分散するために、ルータ設定情報を生成する、負荷分散処理を行う負荷分散制御部１５を備える。さらに、ネットワーク制御装置１０は、経路制御部１４で決定した経路情報、及び負荷分散制御部１５で決定したルータ設定情報を、各ルータに設定するルータ制御部１６を備える。
【００９８】
次に、ネットワーク制御装置１０内の各機能ブロックの機能説明を示す。
【００９９】
図７は、ネットワーク情報データベース１２の構造の例を示す。ネットワーク情報データベース１２には、各ルータのリンク(インタフェース)毎に、各種設定情報が格納されている。なお、本実施の形態においてリンクとは、端末と端末間、端末とルータ間、あるいはルータとルータを接続する伝送路のことを称する。
【０１００】
まず、ネットワーク情報データベース１２には、ルータのインタフェースのIPアドレス（自IPアドレス）が格納されている。
【０１０１】
また、ネットワーク情報データベース１２には、接続先インタフェースのIPアドレスが格納されている。そして、ネットワーク情報データベース１２には、リンクの物理帯域(WL)、GSフロー用に予約されている帯域(WG)、BESフロー用に予約されている帯域(WB)、GSフローが実際に使用している帯域(Wg)、及びBESフローが実際に使用している帯域(Wb)の、各帯域情報が格納されている。
【０１０２】
上記の帯域情報のうち、GSフロー用に予約されている帯域(WG)、及びBESフロー用に予約されている帯域(WB)については、GS,BESそれぞれユーザ端末からのフロー転送要求を受け付ける際に、それぞれ確保した帯域が加算されて保持される。また、GSフローが実際に使用している帯域(Wg)、BESフローが実際に使用している帯域(Wb)については、統計情報収集部が所定の周期毎に、あるいは予め定められた時刻に、各ルータから収集した値が格納される。さらに、ルータのインタフェースのIPアドレス、接続先インタフェースのIPアドレス、及びリンクの物理帯域(WL)については、統計情報収集部が定期的に、あるいは決められた時間に各ルータから収集する。なお、ルータのインタフェースのIPアドレス、接続先インタフェースのIPアドレス、及びリンクの物理帯域(WL)については、予め外部から設定情報として取得して、ネットワーク情報データベース１２に保持してもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態に係るネットワーク制御装置１０は、前述のユーザ要求処理部１３を備える。このユーザ要求処理部１３は、ユーザ端末２０より受け付けたBESフローへの要求帯域を、ネットワーク情報データベース１２に格納する。
【０１０４】
このユーザ要求処理部１３により、ユーザ端末２０側は、フローの転送要求をする際、http（Hyper Text Transfer Protocol）など任意のプロトコルを用い、ネットワーク制御装置の要求処理部に品質保証の要求を通知することができる。この品質保証の要求として、例えば、当該ネットワークネットワークが提供する品質保証サービスメニューをネットワーク制御装置１０からWebページとして表示し、ユーザ端末２０側にサービスを選択させる、などの手段が考えられる。また、品質保証の要求には、Parley或いはJAIN（Java in Advanced Intelligent Networks）等のOpenAPI（Application Programming Interface）、ないしはXML（Extensible Markup Language）などの技術を使ってユーザ端末２０側に通知する方法も挙げられる。
【０１０５】
図８は、ユーザ要求画面１００の一例を示す。このユーザ要求画面１００は、ユーザ端末２０側がネットワーク制御装置１０に対して帯域などの要求を通知する際の画面表示の一例である。このユーザ要求画面１００では、ユーザ端末２０側からの、ストリーミングのコンテンツを受信するための要求を示している。このとき、ユーザ端末２０側は、ユーザ要求画面１００を参照して、接続するサーバ、受信するコンテンツ、受信画像の品質を表す帯域、及び品質保証の有無を、それぞれ選択する。なお、このユーザ要求画面１００では、接続するサーバをユーザ端末２０側で選択せずに、ネットワーク制御装置１０によって選択されるようであってもよい。
【０１０６】
図９及び図１０は、ネットワーク制御装置１０がユーザ要求画面１００ａによるユーザ要求を受け付けたことを示す、受け付け結果の画面の一例である。図９は、ネットワーク制御装置１０により受け付けが成功したときの受け付け結果画面１０１ａを示す。この受け付け結果画面１０１ａでは、ユーザ要求の受付が許可されてストリーミングコンテンツが視聴できる場合を示している。また、図１０は、受け付け結果画面１０１ｂである。この受け付け結果画面１０１ｂは、ネットワーク制御装置１０によりユーザ要求の受付が拒否された場合を示している。この場合、ユーザは、受け付け結果画面１０１ｂによって、他のコンテンツの要求を行うか、或いは所定時間経過後にこの要求に基づくコンテンツを受信することを予約するか否かを選択する。
【０１０７】
図１１は、経路制御部１４の機能ブロック図である。経路制御部１４は、ネットワーク制御装置１０が収集した不図示のトラヒック状態情報、及びユーザ要求処理部１３がネットワーク情報データベース１２に格納した要求帯域情報を基に経路の検索を行う。なお、経路制御部１４による経路検索では、ダイクストラアルゴリズムを使用するが、GSフローとBESフローに対する経路選択手法に関して、フローの取り扱いに応じて様々な組合せが考えられる。そのために経路制御部１４は、図１１に示すようにGS用経路計算部１４ａ、及びBES用経路計算部１４ｂを備える。
【０１０８】
まず、ポリシー１における経路の設定について、説明する。
ポリシー１において、GSフロー用の経路検索では、新たなユーザ要求受付時に、以下のいずれかのサブポリシー１からサブポリシー１０に従って、GS用経路計算部１４ａがパス検索を行う。なお、本実施の形態においてサブポリシーとは、本実施の形態のポリシーによる経路選択処理時に、このポリシーにおける詳細な経路選択の条件を定めるものである。
【０１０９】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー１）。
【０１１０】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２）。
【０１１１】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きい経路を選択する（サブポリシー３）。
【０１１２】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択する（サブポリシー４）。
【０１１３】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も小さくなる経路を選択する（サブポリシー５）。
【０１１４】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も小さくなる経路を選択する（サブポリシー６）。
【０１１５】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路を選択する（サブポリシー７）。
【０１１６】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路を選択する（サブポリシー８）。
【０１１７】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路が複数存在する場合、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー９）。
【０１１８】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー１０）。
【０１１９】
また、GS用経路計算部１４ａは、以下のサブポリシー１１及びサブポリシー１２によって決定したネットワークのトポロジにおけるパス検索を行う。
【０１２０】
GSフローの要求時は、リンクの空き帯域が要求帯域以上となるリンクのみを考慮したトポロジから経路を決定する（サブポリシー１１）。
【０１２１】
GSフローの要求受付時に、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの使用帯域が設定した閾値を超えず、且つリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択する（サブポリシー１２）。
【０１２２】
次に、ポリシー２における経路の設定について説明する。
BES用経路計算部１４ｂは、BESフロー用のパスを検索する。BESフロー用のパス検索では、デフォルトのパスを設定する場合、あるいは以下の閾値１から閾値３のいずれかの閾値を、図２のポリシー設定画面２０１の輻輳判定閾値設定部２０１ｂで定める。そしてこの閾値を越えてエンジニアリングルートを設定する場合に、以下のサブポリシー１２から２１のいずれかのサブポリシーに従い、全ネットワークトポロジにおけるパス検索を行う。
【０１２３】
パスの使用率（パスを構成するリンクの物理帯域に対する実使用帯域の割合のうち最も大きい値）に閾値を設定し、設定時に閾値を越えた場合は、BESフローの、代替経路への移動を行う（閾値１）。
【０１２４】
パスにおける、GSで確保した帯域を差し引いた帯域を占める、BESサービスの実使用帯域の割合（パスを構成するリンクの物理帯域のうち、GSで確保していない帯域に対する、BESサービスの実使用帯域の割合のうちで最も大きい値）に閾値を設定し、閾値をこえた場合はエンジニアリングルートへ、BESフローの移動を行う（閾値２）。
【０１２５】
BESサービス要求時に使用帯域を申告することにより、パスにおけるGSで確保した帯域を差し引いた帯域を占める、BESサービスの申告使用帯域の割合（パスを構成するリンクの物理帯域のうち、GSで確保していない帯域に対する、BESサービスの申告使用帯域の割合のうちで最も大きい値）に閾値を設定し、閾値をこえた場合はエンジニアリングルートへ、BESフローの移動を行う（閾値３）。
【０１２６】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー１２）。
【０１２７】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きい経路を選択する（サブポリシー１３）。
【０１２８】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー１４）。
【０１２９】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択する（サブポリシー１５）。
【０１３０】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー１６）。
【０１３１】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択する（サブポリシー１７）。
【０１３２】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路を選択する（サブポリシー１８）。
【０１３３】
BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路を選択する（サブポリシー１９）。
【０１３４】
経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２０）。
【０１３５】
経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２１）。
【０１３６】
また、ポリシー２において、GSフロー用のパス検索では、新たなユーザ要求受付時に収容するパスが存在しない場合に、サブポリシー２２から３１のいずれかのサブポリシーに従い、サブポリシー３２、またはサブポリシー３３によって決定したネットワークのトポロジにおけるパス検索を行う。また、BESフロー用のパス検索では、デフォルトのパスを設定する場合に、サブポリシー２２から３１のいずれかのサブポリシーに従い、全ネットワークトポロジにおけるパス検索を行う。
【０１３７】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２２）。
【０１３８】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択する（サブポリシー２３）。
【０１３９】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２４）。
【０１４０】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択する（サブポリシー２５）。
【０１４１】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも小さくなる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー２６）。
【０１４２】
GSフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも小さくなる経路を選択し、BESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択する（サブポリシー２７）。
【０１４３】
GSフローとBESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路を選択する（サブポリシー２８）。
【０１４４】
GSフローとBESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路を選択する（サブポリシー２９）。
【０１４５】
GSフローとBESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー３０）。
【０１４６】
GSフローとBESフローの経路選択において、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路が複数存在する場合、その中で、ネットワークの入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する（サブポリシー３１）。
【０１４７】
GSの要求時は、リンクの空き帯域が要求帯域以上となるリンクおよび、リンクを占める品質非保証トラヒックの占める割合があらかじめ決められた基準値を超えないリンクのみを考慮したトポロジから経路を決定し、BESサービスの要求時は、全てのリンクを考慮したトポロジから経路を決定する（サブポリシー３２）。
【０１４８】
GSの要求受付時に、BESサービスの使用帯域が設定した閾値を超えていなくて、かつリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択する（サブポリシー３３）。
【０１４９】
なお、本実施の形態において、GS、及びBES用の経路検索手法は、既に述べたように(A)最小ホップ経路選択方式、(B)最大帯域経路選択方式、(C)最小帯域経路選択方式が使用可能である。また、本実施の形態において、何れの方法に対しても、ダイクストラ計算による適切なコストを用いることで、経路の計算が可能となる。
【０１５０】
図１２は、ネットワーク制御装置１０の負荷分散制御部１５の機能ブロック図である。負荷分散制御部１５では、複数ある経路に個々のフローの割り当てを計算する。このとき、負荷分散制御部１５は、ネットワーク制御装置１０が収集した統計情報、あるいはユーザ要求処理部１３でネットワーク情報データベース１２に格納した要求帯域情報などに基づいて、負荷分散処理を計算する。
【０１５１】
まず、ポリシー１では、負荷分散制御部１５は、現在ネットワーク内に設定されているパスの負荷状態を計算し、パスの負荷状態が輻輳状態であるか否かを判定する。同時に、負荷分散制御部１５は、BESフローを経路間で分散比率を計算する。
【０１５２】
また、ポリシー２では、GS用のパスの負荷状態を計算し、状態に応じてGSフローをパス間で移動するか否かの判定、或いはパス間での分散比率を計算する。
【０１５３】
図１２に示すように、上記したポリシー１及びポリシー２の処理を実現するために、負荷分散制御部１５は、GS用負荷分散制御部１５ａ、及びBES用負荷分散制御部１５ｂを備える。また、負荷分散制御部１５は、BESフローに対する、パスのBES用輻輳判定部１５ｃを備える。さらに、負荷分散制御部１５は、GSフローに対する、パスのGS用負荷判定部１５ｄを備える。
【０１５４】
ポリシー１では、BES用のパスの負荷時状態をBES用輻輳判定部１５ｃで判定する。このBES用輻輳判定部１５ｃが、輻輳であると判定した場合には、輻輳であることを経路制御部１４に通知する。これにより、BES用輻輳判定部１５ｃは、経路制御部１４に対して負荷分散用の迂回経路の検索を指示する。
【０１５５】
ポリシー２では、GS用のパスの負荷時状態を負荷判定部１５ｄで判定する。この負荷判定部１５ｄが、閾値以下であると判定した場合には、その旨をGS用負荷分散制御部１５ａに通知する。そして、GS用負荷分散制御部１５ａは、空いたパスより最適でないパスに収容されているフローがあり、そのフローを空いたパスに移動可能であると判定した場合には、負荷分散を指示するパラメータをルータに通知する。
【０１５６】
上記のBESパスの負荷状態の計算、及び判定方法は、既存の実行負荷の計算および判定方法を用いることで実施できる。また負荷分散を行っているパス間でのBESフローの転送比率の計算をBES用負荷分散制御部１５ｂが行う。なお、このBESフローの転送比率の計算方法に関しては、既存の方式を利用できるので、詳細な説明を省略する。
【０１５７】
ポリシー２では、既に述べたようにパスの使用率がある一定の値を下回った場合は、より最適でないパス、例えばホップ数が多いパスに収容されているGSフローの移動の判定、或いは最適なパスへの移動するGSフローの転送比率の計算などの処理を、GS用負荷分散制御部１５ａで行う。そして、GS用負荷分散制御部１５ａは、負荷分散処理結果をルータ制御部１６へ通知する。さらに以下の判定処理１から４についても同様に、GS用の負荷分散制御部１５ａで実施される。
【０１５８】
パスにおける、GSで確保した帯域に閾値を設定し、閾値を下回ったときにＧＳフローを収容する空き帯域があり、かつ、他に最適でないパスが存在する場合にＧＳフローを最適なパスへ移動する（判定処理１）。
【０１５９】
パスにおける、GSで確保した帯域がGSフローサービスで利用可能な帯域を占める割合に閾値を設定し、この割合が閾値を下回ったときにGSフローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合にGSフローを最適なパスへ移動する（判定処理２）。
【０１６０】
パスにおける、GSの実使用帯域に閾値を設定し、この実使用帯域が閾値を下回ったときにGSフローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合にGSフローを最適なパスへ移動する（判定処理３）。
【０１６１】
パスにおける、GSの実使用帯域がGSで利用可能な帯域を占める割合に閾値を設定し、この割合が閾値を下回ったときにGSフローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合にGSフローを最適なパスへ移動する（判定処理４）。
【０１６２】
なお、ネットワーク制御装置１０によって、ポリシー１の処理を実施する場合は、ネットワーク制御装置１０には、BES用負荷分散制御部１５ｂ、およびBES用輻輳判定部１５ｃを備えているものとする。また、ネットワーク制御装置１０によって、ポリシー２処理を実施する場合は、ネットワーク制御装置１０には、GS用負荷分散制御部１５ａを備えているものとする。
【０１６３】
ルータ制御部１６は、経路制御部１４が計算したGS用経路あるいはBES用経路の経路情報を受信する。そして、その経路情報に基づいて、経路制御部１４は、ネットワークのルータに対してパスの設定を指示する。ここで、経路情報とは、計算した経路を通過するルータを識別するためのアドレスの情報である。これらの識別用アドレスをネットワーク上における、経路の先頭のノードの通知することで、先頭のノードは例えばMPLSのシグナリングプロトコルである、RSVP（Resource Reservation Protocol）プロトコルを用いてパス設定を実施することが出来る。
【０１６４】
またルータ制御部１６は、負荷分散制御部１５より、BES用負荷分散制御部１５ｂからのBESフローの転送比率情報、あるいはGS用負荷分散制御部１５ａからのGSフローの転送比率情報を受信し、その情報をネットワークのルータに対して設定する。これらのフローの転送比率情報は、例えば、トラヒックシェア−の値に相当する。またルータへの通知プロトコルには、例えば、SNMP(Simple Network Management Protocol)、COPS（Common Open Policy Service）、或いはCLI(Command Line Interface)など、各種のプロトコルを利用することで実現可能である。
【０１６５】
統計情報収集部１１は、予め決められた周期毎に、あるいは予め決められた時刻に、ネットワーク内の各ルータにアクセスする。そのとき、統計情報収集部１１は、GSフローが実際に使用している帯域(Wg)、及びBESフローが実際に使用している帯域(Wb)のルータが保持している情報を取得する。さらに、統計情報収集部１１は、ルータのインタフェースのIPアドレスと接続先インタフェースのIPアドレス、リンクの物理帯域(WL)も取得する。統計情報収集部と各ルータとの間の情報の転送には、SNMPやCLI、或いはCOPSなどのプロトコルを用いる。
【０１６６】
〈処理フローチャート〉
次に、本実施の形態を実施する際のネットワーク制御装置１０における処理のフローチャートについて説明する。このネットワーク制御装置１０における処理は、以下の４つの処理に分けられる。
【０１６７】
まず、ネットワーク制御装置１０は、ポリシー１及びポリシー２における、ユーザのフロー要求を受け付けて、要求する品質を満たす経路の検索、及びパスを設定する。この処理を、ネットワーク制御装置１０による経路検索処理とする。
【０１６８】
また、ネットワーク制御装置１０は、ポリシー１及びポリシー２における、現在ネットワーク中に設定されているBES用のパスの負荷状態を監視し、輻輳時には負荷分散用の迂回経路を検索してパスを設定し、さらに複数経路間で負荷分散処理をおこなう。この処理を、ネットワーク制御装置１０によるBES用負荷分散処理とする。
【０１６９】
また、ネットワーク制御装置１０は、ポリシー１及びポリシー２における、現在ネットワーク中に設定されているGS用のパスの負荷状態を監視し、負荷状態に応じて別のGSパスの間でのフロー移動の可否を判定し、GSフローの負荷分散処理を行う。この処理を、ネットワーク制御装置１０によるGS用負荷分散処理とする。
【０１７０】
さらに、ネットワーク制御装置１０は、定期的にルータが保持しているネットワーク内リンクの統計情報を収集し、ネットワーク情報データベースへ格納し、さらにユーザからフロー転送要求を受け付けてパスを設定した場合、或いは既に設定したパスに割り当てた場合に、設定した帯域情報をネットワーク情報データベース格納する。この処理を、ネットワーク制御装置１０によるネットワーク情報データベース更新処理とする。
【０１７１】
図１３は、GSフローの経路検索処理の処理フローチャートを示している。ネットワーク制御装置１０のユーザ要求処理部１３において、ユーザからある品質のGSフローの転送要求を受け付ける（図１３におけるステップ１０１、以下Ｓ１０１のように省略する）。
【０１７２】
次に、ユーザ要求処理部１３は、ユーザ要求に対応したトポロジの選択を行う（Ｓ１０２）。
【０１７３】
なお本実施の形態における、トポロジの選択とは、以下のように行われる。
図２８は、本実施の形態のトポロジ選択を説明したフローチャートである。まず、ユーザ要求処理部１３は、要求された帯域を満たすリンクを選択する（図２８におけるステップ１０２１、以下Ｓ１０２１のように省略する）。
【０１７４】
そして、ユーザ要求処理部１３は、BESトラヒックを考慮するか否かを判定し（Ｓ１０２２）、考慮しない場合には、本処理を終了し、GSフローの経路検索処理に復帰する。また、ユーザ要求処理部１３は、ステップ１０２２においてBESトラヒックを考慮すると判定した場合には、BESトラヒックが閾値より多いリンクを除外する（Ｓ１０２３）。ユーザ要求処理部１３は、ステップ１０２３を実行後、本処理を終了し、GSフローの経路検索処理に復帰する。
【０１７５】
その後、ユーザ要求処理部１３は、その品質を満たす経路があるかどうかを判定するために、経路制御部１４のGS用経路計算部１４ａに対して満たすべき品質を示すパラメータを渡すことで、ユーザ要求品質を満たす経路計算を指示する（Ｓ１０３）。なお、この場合、ユーザ要求処理部１３において、要求品質より空き帯域の少ないリングを先に除外してもよい。
【０１７６】
GS用経路計算部１４ａでは、通知された品質パラメータに対して，品質を満たす経路があるか否か、検索処理を実行する（Ｓ１０４）。この検索処理では、統計情報データベースに格納されている、リンク使用率や、リンク帯域予約値、リンク遅延などのリンク統計情報を用いる。そして、リンク統計情報に基づいて、既に述べたようなダイクストラアルゴリズムを用いて経路検索を実施し、見つかった経路上のルータの情報を経路情報として出力する。経路制御部１４での経路検索の結果、ユーザ要求を満たす経路が見つかった場合は、経路情報をルータ制御部１６に渡す。
【０１７７】
一方、経路制御部１４での経路検索の結果、ユーザ要求を満たす経路が見つからなかった場合は、経路制御部１４はユーザ要求処理部１３に対して経路検索が不成功であったことをユーザ要求処理部１３へ通知する（Ｓ１０５）。そして、ユーザ要求処理部１３はユーザ端末に対して受付が拒否されたことを通知する。ユーザ端末に対して受け付け拒否を通知後、ネットワーク制御装置１０は、ステップ１０９の処理へ移行する。
【０１７８】
ステップ１０４において、ユーザ要求を満たす経路があるとされた場合には、経路制御部１４は、この経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ１０６）。このステップ１０６において、ユーザ要求を満たす経路が複数ないと判定された場合には、経路制御部１４は、ステップ１０８の処理へ進む。
【０１７９】
また、ステップ１０６において、経路制御部１４により経路が複数あるとされた場合には、経路の選択が行われる（Ｓ１０７）。このとき、経路制御部１４は、例えば、前述の本実施の形態におけるサブポリシーに従って、経路の選択を行う。
【０１８０】
経路制御部１４は、選択した経路情報を、ルータ制御部１６へ引き渡す。経路情報を受け取ったルータ制御部１６は、経路上へのパス設定を指示する（Ｓ１０８）。同時に経路制御部１４は、経路検索が成功したことをユーザ要求処理部へ通知し、またネットワーク情報データベース１２上における設定した経路上の各リンクに関して、帯域予約値などを更新する（Ｓ１０９）。ユーザ要求処理部１３はユーザ端末に対してパス設定が完了したことを通知する。
【０１８１】
図１４は、BES用のデフォルトの経路設定処理フローチャートを示している。なお、このBES用のデフォルトの経路設定処理は、GS用経路設定処理に併せて行われる。まず、BES用経路計算部１４ｂは、BESフローのデフォルトの経路計算を行う（図１４におけるステップ２０１、以下Ｓ２０１のように省略する）。
【０１８２】
BES用経路計算部１４ｂは、検索の結果によって導かれた経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ２０２）。そして、BES用経路計算部１４ｂは、経路が複数ある場合には、経路の選択を行う（Ｓ２０３）。このとき、BES用経路計算部１４ｂは、例えば、前述の本実施の形態における経路選択方式１から６に従って、経路の選択を行う。
【０１８３】
BES用経路計算部１４ｂは、選択した経路情報を、ルータ制御部１６に引き渡す。経路情報を受け取ったルータ制御部１６は、経路上へのパス設定を指示する。同時に経路制御部１４は、ネットワーク情報データベース１２上における設定した経路上の各リンクに関して、帯域予約値などを更新する（Ｓ２０４）。
【０１８４】
図１５は、BESフローに負荷分散処理が必要になったときのBES用負荷分散処理の処理フローチャートを示している。図１２の負荷分散制御部１５のBES用輻輳判定部１５ｃは、BES用に既に設定されているパスに関して、ネットワーク情報データベース１２からパスが通過しているリンクの統計情報を参照し、その情報からパスの負荷状態を計算する（図１５におけるステップ３０１、以下Ｓ３０１のように省略する）。
【０１８５】
次に、BES用輻輳判定部１５ｃは、このパスが輻輳かどうかを判定する（Ｓ３０２）。このとき、パスの負荷状態は、既存の実行負荷の計算によって導くことができる。このステップ３０２において、BES用輻輳判定部１５ｃは、このパスが輻輳と判定した場合は、輻輳であることを経路制御部１４におけるBES用の経路計算部１４ｂに通知する。
【０１８６】
通知を受けたBES用経路計算部１４ｂは、負荷分散のための新たな経路の計算を実施する（Ｓ３０３）。このときの負荷分散のための経路計算は、例えば、ポリシー１における動的負荷分散方式１及び２、を用いることで計算できる。
【０１８７】
負荷分散のための経路の計算を終えたBES用経路計算部１４ｂは、計算した経路があるか否かを判定する（Ｓ３０４）。このとき、計算した経路がないと判定された場合には、BES用経路計算部１４ｂは再度ステップ３０１の処理を行う。
【０１８８】
ステップ３０４において、輻輳を回避する経路があるとされた場合には、BES用経路計算部１４ｂは、この経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ３０５）。ステップ３０５において、BES用経路計算部１４ｂにより経路が複数あるとされた場合には、経路の選択が行われる（Ｓ３０６）。このとき、BES用経路計算部１４ｂは、例えば、前述の本実施の形態における経路選択方式１から６に従って、経路の選択を行う。経路の選択が為された後、BES用経路計算部１４ｂは、経路の設定をルータ制御部１６に指示する。
【０１８９】
経路情報を受け取ったルータ制御部１６は、経路上へのパス設定を指示する（Ｓ３０７）。さらにBES用の経路計算部は経路情報をルータ制御部に渡すことで、経路上へのパス設定を指示する。ルータ制御部は受信した経路情報を元にネットワークのルータに対してパスの設定を行う。一方、BES用負荷分散制御部１５ｂでは、周期的に、あるいは設定された時間において、その時点で設定されているBES用の（複数）パスの間でのBESフローの転送比率の計算を行う（Ｓ３０８）。
【０１９０】
このとき、BES用負荷分散制御部１５ｂでは、例えば、GSフローに対しては、要求品質を満たす単一の経路に対してパスを設定してフローを転送するよう指示し、またBESフローに対しては、複数の経路に対してパスを設定し、それらのパスにフローを分散して転送するように指示してもよい。また、このとき、BES用負荷分散制御部１５ｂは、例えば、BESフローに対しては、単一の経路に対してパスを設定してフローを転送するよう指示し、またGSフローに対しては、複数の経路に対してパスを設定し、それらのパスのうち指定したパスを使ってフローを転送するように指示してもよい。
【０１９１】
そして、BES用負荷分散制御部１５ｂは、その結果を負荷分散パラメータ（ルータ設定情報）としてルータ制御部１６へ通知する。ルータ制御部１６は、受信した負荷分散パラメータを参照して、負荷分散を実施するルータに対して設定する（Ｓ３０９）。
【０１９２】
図１６は、GS用負荷分散処理の処理フローチャートを示している。このGS用負荷分散処理は、GS用の負荷状態を常に計算し、その状態に応じてGS用の負荷分散処理を行っている。
【０１９３】
図１２の負荷分散制御部１５のGS用負荷分散制御部１５ａでは、ネットワークに既に設定されているパスに関して、ネットワーク情報データベース１２からパスが通過しているリンクの統計情報を参照し、その情報からパスの負荷状態を計算する（図１６におけるステップ４０１、以下Ｓ４０１のように省略する）。
【０１９４】
そして、GS用負荷判定部１５ｄでは、このパスの負荷が閾値以下であるか否かを判定する。このパスの負荷が閾値以下である場合、GS用負荷判定部１５ｄは、その旨を、GS用負荷分散制御部１５ａに通知する。通知を受けたGS用負荷分散制御部１５ａは、このパスを再配置可能であるか否かを判定する（Ｓ４０２）。このステップ４０２の処理において、パスを再配置可能であるか否かを判定するには、GS用負荷分散制御部１５ａは、例えば前述のGSフローの再配置方式１から６を用いることができる。
【０１９５】
GS用負荷分散制御部１５ａが、このパスを負荷が閾値以下であると判定した場合は、GSフローを分散するパスの特定、および分散の比率を計算する（Ｓ４０３）。そして、GS用負荷分散制御部１５ａは、その負荷分散結果を負荷分散パラメータ（ルータ設定情報）としてルータ制御部１６へ通知する。
【０１９６】
ルータ制御部１６は、受信した負荷分散パラメータを、負荷分散処理するルータに対して設定する（Ｓ４０４）。設定後、GS用負荷分散制御部１５ａは、再度パスの負荷状態を計算するため、ステップ４０１の処理を行う。
【０１９７】
図１７は、ネットワーク情報データベース更新処理を示すフローチャートである。ネットワーク制御装置１０内の統計情報収集部１１は、予め決められた周期ごと、あるいは予め決められた時間に到達したか否かを判定する（図１７におけるステップ５０１、以下Ｓ５０１のように省略する）。この予め決められた周期或いは時間に到達したとき、統計情報収集部１１は、ネットワーク内の装置にアクセスする。そして、統計情報収集部１１は、その装置が保持している、リンク予約帯域や、リンク使用率などの情報を収集する（Ｓ５０２）。その後、統計情報収集部１１は、ネットワーク情報データベース１２内の対応するリンク情報を収集した値に更新する（Ｓ５０４）。
【０１９８】
またGS用の経路計算部１４ａにおいて、ユーザからネットワーク制御装置１０に対して、GSフロー転送要求を行い、その結果要求品質満たす経路があるか否かを判定する（Ｓ５０３）。このステップ５０３において、経路が見つかった場合には、ネットワーク情報データベース上における設定した経路上の各リンクに関して、帯域予約値などを更新する（Ｓ５０４）。
【０１９９】
〈GS受け付け処理のフローチャート〉
図２９は、本実施の形態に係る、GSの受け付け処理を示すフローチャートである。ネットワーク制御装置１０のユーザ要求処理部１３において、ユーザからある品質のGSフローの転送要求を受け付ける（図２９におけるステップ６０１、以下Ｓ６０１のように省略する）。
【０２００】
次に、ユーザ要求処理部１３は、ユーザ要求を満たす経路の設定が必要であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。このとき、経路の設定が必要ないときは、ネットワーク制御装置１０は、ネットワーク情報データベースを更新し、ユーザに受け付けを通知する。
【０２０１】
また、ステップ６０２で、経路の設定が必要であると判定されたときには、経路制御部１４が、ネットワーク情報データベース１２を参照して、空き帯域を計算する（Ｓ６０３）。
【０２０２】
その後、ユーザ要求処理部１３は、その品質を満たす経路があるかどうかを判定するために、経路制御部１４のGS用経路計算部１４ａに対して満たすべき品質を示すパラメータを渡すことで、ユーザ要求品質を満たす経路計算を指示する。GS用経路計算部１４ａは、ユーザ要求品質を満たす経路計算を実行する（Ｓ６０４）。
【０２０３】
GS用経路計算部１４ａでは、通知された品質パラメータに対して，品質を満たす経路があるか否か、検索処理を実行する（Ｓ６０５）。この検索処理では、統計情報データベースに格納されている、リンク使用率や、リンク帯域予約値、リンク遅延などのリンク統計情報を用いる。そして、リンク統計情報に基づいて、既に述べたようなダイクストラアルゴリズムを用いて経路検索を実施し、見つかった経路上のルータの情報を経路情報として出力する。経路制御部１４での経路検索の結果、ユーザ要求を満たす経路が見つかった場合は、経路情報をGS用負荷分散制御部１５ａに渡す。そして、GS用負荷分散制御部１５ａは、ステップ６０６の処理を実行する。一方、経路制御部１４での経路検索の結果、ユーザ要求を満たす経路が見つからなかった場合は、GS用負荷分散制御部１５ａにて、ステップ６０９の処理を実行する。
【０２０４】
ステップ６０５において、ユーザ要求を満たす経路があるとされた場合には、経路制御部１４は、この経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ６０７）。
【０２０５】
また、ステップ１０６において、経路制御部１４により経路が複数あるとされた場合には、経路の選択が行われる（Ｓ６０８）。このとき、経路制御部１４は、例えば、前述の本実施の形態における経路選択方式１から６に従って、経路の選択を行う。
【０２０６】
通知を受けたGS用負荷分散制御部１５ａは、このパスを再配置可能であるか否かを判定する（Ｓ６０９）。このステップ６０９の処理において、パスを再配置可能であるか否かを判定するには、GS用負荷分散制御部１５ａは、例えば前述のGSフローの再配置方式１から６を用いることができる。
【０２０７】
図１２の負荷分散制御部１５のGS用負荷分散制御部１５ａでは、ネットワークに既に設定されているパスに関して、ネットワーク情報データベース１２からパスが通過しているリンクの統計情報を参照し、その情報からパスの負荷状態を計算する（Ｓ６１０）。
【０２０８】
そして、GS用負荷分散制御部１５ａは、その負荷分散結果を負荷分散パラメータ（ルータ設定情報）としてルータ制御部１６へ通知する。ルータ制御部１６は、受信した負荷分散パラメータを、負荷分散処理するルータに対して設定する（Ｓ６１１）。
【０２０９】
なお、ステップ６０９において、パスを再配置不可能であると判定した場合には、ユーザ要求処理部１３は、ユーザ端末に対して、要求された受け付けが拒否されたことを通知する（Ｓ６１２）。
【０２１０】
経路制御部１４は、経路検索が成功したことをユーザ要求処理部へ通知し、またネットワーク情報データベース１２上における設定した経路上の各リンクに関して、帯域予約値などを更新する（Ｓ６１３）。ユーザ要求処理部１３はユーザ端末に対してパス設定が完了したことを通知する（Ｓ６１４）。
【０２１１】
〈他の実施例１〉
以下に、本実施の形態のポリシー１を実施する場合における、他のサブポリシーの実施例を示す。その際、図５のネットワークで実施例を考える上で、各リンクの帯域は１００Mbpsとし、リンク使用率が９０%以上になると輻輳と判定することにする。
【０２１２】
まずポリシー１のネットワーク制御方式を考える。図１８のような、GSフローに対するパス（以下このようなフローをGSフロー、GSフローに対するパスをGSパスと呼ぶ）GS１と、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対するパス（以下このようなフローをBESフロー、BESフローに対するパスを以下BESパスと呼ぶ）BES１が、それぞれルータ１−ルータ２−ルータ３の経路で設定されている状態から考える。このとき、パスGS１は２５Mbpsの帯域が予約されており、実際に２０Mbpsのトラヒックが流れているとする。また、このとき、パスBES１には６０Mbpsのトラヒックが流れているものとする。そして、ルータ２−ルータ３間のリンクを見ると、１００Mbpsの帯域のうち２５Mbpsが予約されており、実際に流れているトラヒック量は、GSフローの２０MbpsとBESフローの６０Mbpsの合計８０Mbpsであることが分かる。
【０２１３】
以下に、空き帯域の定義に応じて定められたサブポリシーについての実施例を挙げる。
【０２１４】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、リンク帯域から転送品質を保証するフローと、転送品質を保証しないフロー合計帯域のリンク全体に対する残帯域を用いる（サブポリシー３４）。
【０２１５】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローと転送品質を保証しないフロー合計帯域の、リンク全体に対する残帯域の割合を用いる（サブポリシー３５）。
【０２１６】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに予約されていない帯域に対する、リンク帯域から帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの帯域を減じた、残帯域の割合を用いる（サブポリシー３６）。
【０２１７】
帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域から、転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域を用いる（サブポリシー３７）。
【０２１８】
帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域に対する、転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域の割合を用いる（サブポリシー３８）。
【０２１９】
このとき、リンクの帯域をWL、GSフロー用に予約されている帯域をWG、実際に流れているGSフローの帯域をWg、BESフロー用に用いる帯域をWB、実際に流れているBESフローの帯域をWb、と定める。
【０２２０】
図１８のルータ２−ルータ３間のリンクの例では、WL=１００Mbps, WG=２５Mbps, Wg=２０Mbps, Wb=６０Mbpsである。WBについては、ユーザから申告された帯域や運用者がBESフロー用に定義した帯域を用いることができる。サブポリシー３４については、BESフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(a)：WL-(WG+WB),式(ｂ)：WL-(WG+Wb),及び式(ｃ)：WL-(Wg+Wb)を用いることができる。
【０２２１】
同様にサブポリシー３５については、BESフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(d)：１-(WG+WB)/WL ,式(e)：１-(WG+Wb)/WL,及び式(ｆ)：１-(Wg+Wb)/WLを用いることができる。
【０２２２】
また、サブポリシー３６については、BESフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(g)：１-Wb/(WL-WG),式(h)：１-WB/(WL-WG)を用いることができる。
【０２２３】
例えば、BESフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(b)を用いると、図１８のルータ２−ルータ３間のリンクの例では、空き帯域は１５Mbpsとなる。
【０２２４】
一方、従来の技術のように、BESフローのトラヒックをGSフローのトラヒックを区別しないで空き帯域を求めると２０Mbpsとなる。ここから、BESフローを２０Mbps増加させるとBESフローは合計８０Mbpsとなるが、GSパスに２５Mbps予約されているので、GSフローが２５Mbps流れるようになると、合計がリンクの帯域を超えてしまい、その結果BESフローの一部が廃棄されてしまうことになる。ここに本実施の形態の定義を用いれば、空き帯域分BESフローを増加させて、GSフローが予約された帯域一杯に流れるようになっても、合計がリンクの帯域を越えることはない。従って、ポリシー１ではBESフローが廃棄される確率を低くすることができるという効果がある。
【０２２５】
また、サブポリシー３７については、リンクの帯域のうちGSフロー用に予約できる割合を表す係数としてC１を、統計多重効果を加味した係数としてC２を定義する。また、GSフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(１)：(C１*WL)-WG,式(２)：(C１*WL)-Wg,及び式(３)：C２*(C１*WL)-WGを用いることができる。ここで、そのリンクに存在するBESフローの数nに応じて係数C１が小さくなるものとして定義してもよい。即ちC１=f(n)とする。これにより、例えばBESフローが多いリンクに対しては、GSフロー用に利用可能な空き帯域を少なく制限できる。
【０２２６】
同様に、サブポリシー３９として、
「帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスと、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの要求受付時に、それぞれあらかじめ決めておいた経路選択ポリシーに従って経路を選択し、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求時は、リンクの空き帯域が要求帯域以上となるリンクのみを考慮したトポロジから経路を決定し、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの要求時は、全てのリンクを考慮したトポロジから経路を決定する」を定める。
【０２２７】
このサブポリシー３９については、GSフローに対する経路選択時に用いるリンクの空き帯域として、式(４)：１-WG/(C１*WL),式(５)：１-Wg/(C１*WL),及び式(６)：１-WG/(C２*C１*WL)を用いることができる。
【０２２８】
次に図１９のように、ルータ２−ルータ３の経路で新たなGSパスGS２が２５Mbpsの帯域を予約して設定されたとする。ここで、まだGS２には実際のトラヒックは流れていないとする。このとき、ルータ２−ルータ３間のリンクにおいては、実際に流れているトラヒック量BESフローの６０MbpsとGSフローの２０Mbpsで合計８０Mbpsであるが、GSフロー用に合わせて５０Mbpsが予約されている。従来の技術では、BESフローのトラヒックとGSフローのトラヒックを区別せずに実際に流れているトラヒック量８０Mbpsに基づいて制御する。この場合では、リンクの使用率が８０％となるので、閾値９０％を超えていないので輻輳とは判定されず、負荷分散動作は実行されない。しかし、パスGS２に２５Mbpsのトラヒックが流れるようになると、ルータ２−ルータ３間のリンクにはパスGS１から２０Mbps、パスGS２から２５Mbps、パスBES１から６０Mbpsと、合計１０５Mbpsのトラヒックが流れようとしてリンクの帯域を越えてしまうので、BESフローのトラヒックの廃棄が生じてしまう。
【０２２９】
一方、ポリシー１において、
「パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスで確保した帯域、を差し引いた帯域を占める、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの実使用帯域の割合（パスを構成するリンクの物理帯域のうち、品質保証サービスで確保していない帯域に対する、非保証サービスの実使用帯域の割合のうちで最も大きい値）に閾値を設定する機能を有し、閾値をこえた場合はエンジニアリングルートへ帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの移動を行うこと」というサブポリシーを適用すると、その割合はWb/(WL-WG)=６０/(１００-５０)=１.２で１２０％となり、閾値を超えて輻輳と判定される。
【０２３０】
その結果、ネットワークには、別のBESパスが張られ、BESフローの一部を移動させるという負荷分散動作が実行される。例えば、BESフロー用の空き帯域として、各パスの各リンクの空き帯域が均等になるように制御するとすれば、図２０のような結果になる。
【０２３１】
図２０では、サブポリシー２，４，６，９を適用して、新たなBESパスをBES２としてルータ１−ルータ４−ルータ３の経路が選択され、パスBES１からパスBES２に５５Mbps分のフローが移動した結果を示している。このため、パスGS２に２５Mbpsのトラヒックが流れるようになっても、図２１のようになる。従って、従来の技術のようにトラヒックの廃棄が発生することはない。このように、本実施例を用いるとGSフローで予約された帯域を考慮してBESフローの負荷分散をすることにより、BESフローのトラヒックの廃棄量を少なくできる。
【０２３２】
〈他の実施例２〉
次に、本実施の形態のポリシー２を実施する他の実施例２のネットワーク制御方式を考える。図２２のように、GSパスGS１がルータ１−ルータ２−ルータ３の経路で、GSパスGS２がルータ１−ルータ４−ルータ３の経路で、また、BESパスであるBES１がルータ１−ルータ２の経路で、それぞれ設定されているものとする。パスGS１は６０Mbpsが予約されて２０Mbps分のフローが実際に流れており、パスGS２は８０Mbpsが予約されて８０Mbps分のフローが実際に流れており、パスBES１には７０Mbps分のフローが実際に流れているものとする。
【０２３３】
ここで、ルータ１からルータ３に３０Mbps分のGSフローを流したい場合を考える。従来の技術では、GSフローの経路を計算するときBESフローのトラヒックを考慮することはないため、要求されたフローはパスGS１に収容されるか、或いは、パスGS１と同じ経路で新たなGSパスが張られる可能性があった。その結果、ルータ１−ルータ２間のリンクには５０Mpbs分のGSフローが流れることになる。このため、パスBES１内のBESフローはリンク帯域の残りの５０Mbpsしか流れることができないので、２０Mbps分は廃棄されてしまうことになる。一方、本実施の形態の方式を適用することを考える。このとき、以下のサブポリシーについて、空き帯域の実施例は前述の同様の場合を考えることができる。
【０２３４】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、リンク帯域から帯域や遅延などの転送品質を保証するフローと、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフロー合計帯域のリンク全体に対する残帯域を用いる（サブポリシーａ）。
【０２３５】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローと帯域や遅延などの転送品質を保証しないフロー合計帯域の、リンク全体に対する残帯域の割合を用いる（サブポリシーｂ）。
【０２３６】
帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローに予約されていない帯域に対する、リンク帯域から転送品質を保証しないフローの帯域を減じた残帯域の割合を用いる（サブポリシーｃ）。
【０２３７】
帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域から、転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域を用いる（サブポリシーｄ）。
【０２３８】
帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域に対する、リンク帯域から転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域の割合を用いる（サブポリシーｅ）。
【０２３９】
GSフローの経路を計算するときに、サブポリシーとして、
「帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求受付時に、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの使用帯域が設定した閾値を超えていなくて、かつリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択すること」
を適用する。ここでBESフローの閾値を５０Mbpsとする。このとき、ルータ１−ルータ２間のリンクはBESフローの閾値を超えているためトポロジから除かれ、またルータ１−ルータ４間のリンク、ルータ４−ルータ３間のリンクは要求帯域以上の空き帯域がないためトポロジから除かれる。その結果、このGSフロー用に計算される経路は、ルータ１−ルータ５−ルータ６−ルータ３の経路の経路となる。この経路に設定されたパスをGS３とし、３０Mbpsのフローが実際に流れたときの様子を図２３に示す。このように、本実施例を用いると、GSフローのパスを決定するときにBESフローの帯域を考慮することにより、BESフローのトラヒックの廃棄量を少なくできるという効果がある。
【０２４０】
次に、図２３の状態からパスBES１のフローが流れなくなって、図２４のようになったときを考える。従来の技術では、GSフローの経路を動的に変更することは行われないため、この状態が維持される。しかし、この状態では、パスGS３内のフローは、パスGS１上の経路に十分な空き帯域ができたにもかかわらず、迂回された経路を通っており帯域の利用効率が悪い。また、迂回経路であることからホップ数が多くなり、転送遅延も増えてしまう。従って、迂回経路を通っているGSフローをより適切な経路に移動させることが望ましい。このとき、本実施の形態に、
「パスの使用率（パスを構成するリンクの物理帯域に対する実使用帯域の割合のうち、最も大きい値）に閾値を設定する機能を有し、閾値を下回ったときに品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ他により最適でないパスが存在する場合、品質保証フローをより最適でないパスから閾値を下回ったパスへ移動すること」
をサブポリシーとして用いることを考える。このとき、閾値を３０％とする。すると、パスGS１上のリンクの使用率は２０％で閾値を下回っているので、フローの移動が行われる。ここではパスGS３が迂回経路であるので、パスGS３内のフローがパスGS１に移動される。パスGS３内のフローを全てパスGS１に移動したときの結果を図２５に示す。このように、本実施の形態を用いれば、GSフローを移動させることにより、リンクの使用効率を向上させ、GSフローの転送遅延も低減させることができるようになる。
【０２４１】
また、図２６のように、GSパスGS１がルータ１−ルータ２−ルータ３の経路で、GSパスGS２がルータ１−ルータ４−ルータ３の経路で、GSパスGS３がルータ１−ルータ５−ルータ６−ルータ３の経路で、それぞれ設定されている場合を考える。パスGS１、パスGS２、パスGS３はともに８０Mbpsが予約されており、パスGS１とパスGS３には４０Mbps分のフローが実際に流れており、パスGS２は６０Mbps分のフローが実際に流れているとする。このような状態で、ルータ１からルータ３に７０Mbps分のGSフローの要求があったとする。従来の技術では、７０Mbps分の帯域を確保できる経路は見つからないので、受付が拒否される。しかし、本実施の形態に、
「帯域や遅延などの転送品質を保証するフローで複数のパスが設定されている状況において、空き帯域が少なく品質を保証するサービスの要求帯域が確保できない場合、複数のパスに収容されている既存のフローを移動することによって要求帯域を確保できる場合は、フローの移動を行って要求を受け付けること」と言うサブポリシーを用いる。そして、パスGS３のフローのうち３０Mbps分をパスGS１に移動させれば、要求された７０Mbpsのフローを、パスGS３を使用して受け付けることができるようになる。この様子を図２７に示す。このように、本実施の形態を用いれば、GSフローを移動させることにより、ユーザ要求が呼損となる可能性を低くすることができるようになる。
【０２４２】
〈本実施の形態の効果〉
以上の発明により、ポリシー１によって、非保証トラヒックを、品質保証トラヒックを考慮して求めた別の迂回経路を用いて転送することで、リンク内の品質保証トラヒックによる影響を受けずに転送でき、輻輳を回避出来る。さらに帯域の利用効率を向上させることが出来る。
【０２４３】
また、ポリシー２によって、品質保証トラヒックを非保証トラヒックの利用率の高いリンクを避けて転送することで、非保証トラヒックの品質保証トラヒックによる影響を軽減することができる。さらに複数経路設定と動的なフロー再配置によって品質保証サービス収容効率を上げ帯域の利用効率を向上させることができ、呼損率を低減することができ、またトラヒックの変化に応じて品質保証フローの最適な経路への再配置を可能とする。
【０２４４】
〈変形例〉
本実施の形態において、本発明の伝送帯域制御装置について説明したが、本発明ではこれに限らず、その他の伝送帯域制御装置に対して広く実施することができる。
【０２４５】
本実施の形態では、本発明の伝送帯域制御方式を集中制御方式で実施しているが、本発明の伝送帯域制御方式はこれに限定されない。即ち、本発明は、自律分散制御方式による制御も可能である。このとき、ネットワーク制御装置１０が実現している全ての機能をエッジルータ（ER）側で実行することで、本実施の形態において、集中制御サーバを使用しない自律分散制御方式が実施可能である。
【０２４６】
また、本実施の形態において、ポリシー及びサブポリシーの設定は、ネットワーク内において統一された設定であっても、また個々のリンク間において異なる設定であってもよい。即ち、ネットワーク内において、GSフローに対してサブポリシー１を適用する経路とサブポリシー３を適用する経路とを、混在させてもよい。例えば、サブポリシー１を適用する経路には、ストリーミングの画像配信が為される。また、サブポリシー３を適用する経路には、FTP（File Transfer Protocol）によるデータ配信が為される。このように伝送されるコンテンツに応じて、ポリシーを選択してもよい。その場合には、ネットワークを異なるポリシーに基づく経路を混在させることになる。
【０２４７】
〈その他〉
本発明は、以下のように特定することができる。
【０２４８】
（付記１）ネットワークにおいてフローの伝送経路を制御する装置であり、当該ネットワークに接続する各ルータからの統計情報を収集する統計情報収集部と、収集した前記統計情報を格納するネットワーク情報データベースと、当該ネットワークに接続するユーザ端末からのフロー転送要求を受け付けて処理するユーザ要求処理部と、前記ネットワーク情報データベースを参照してユーザ端末からの要求に対応する経路を検索する経路制御部と、前記ネットワーク情報データベースを参照して、ネットワークの伝送負荷を分散するためのルータ設定情報を生成する、そのような負荷分散処理を行う負荷分散制御部と、前記経路制御部で決定された経路情報、及び前記負荷分散制御部で生成されたルータ設定情報に基づいて、ルータを設定するルータ制御部とを有する、伝送帯域制御装置。
【０２４９】
（付記２）前記経路制御部には、ネットワーク情報データベースから前記各ルータ間のリンクに係るリンク統計情報を参照して、転送品質を保証するフローの転送要求に対応する品質保証経路情報を検索する品質保証経路検索手段と、転送品質を保証しないフローの転送要求に対応する品質非保証経路情報を検索する品質非保証経路検索手段とを備え、前記負荷分散制御部が、前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、検索した前記品質保証経路情報及び前記品質非保証経路情報に応じて、前記品質保証経路及び前記品質非保証経路の設定を行う、付記１に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５０】
（付記３）前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が閾値以下であるか否かを判定する、負荷判定部をさらに備え、前記パスの負荷状態が閾値以下である場合には、前記品質保証経路検索手段が、品質保証経路情報を検索し、前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、前記品質保証経路情報に応じて、品質保証経路の設定を行う、付記１または２に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５１】
（付記４）前記負荷分散制御部が、予め定められた期間毎に前記負荷分散処理を行う、付記１から３の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【０２５２】
（付記５）前記品質保証経路検索手段が、前記品質保証経路として、要求品質を満たす単一の経路情報を検索し、前記品質非保証経路検索手段が、前記品質非保証経路として、複数の経路情報を検索し、前記ルータ制御部が、前記複数の経路情報に応じて、品質非保証経路に係る複数の経路を設定する、付記２から４の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【０２５３】
（付記６）前記品質非保証経路検索手段が、前記品質非保証経路として、単一の経路情報を検索し、前記品質保証経路検索手段が、前記品質保証経路として、複数の経路情報を検索し、前記ルータ制御部が、前記複数の経路情報に応じて、品質保証経路に係る複数の経路を設定する、付記２から４の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【０２５４】
（付記７）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおける通過ホップ数が最小となる経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワーク通過ホップ数が最小となる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５５】
（付記８）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおける通過ホップ数が最小となる経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、空き帯域がもっとも大きくなる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５６】
（付記９）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、空き帯域が最も大きい経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおける通過ホップ数が最小となる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５７】
（付記１０）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５８】
（付記１１）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も小さくなる経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２５９】
（付記１２）前記品質保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も小さくなる経路を選択し、前記品質非保証経路検索手段が、当該ネットワークにおいて、網の入り側ノードと出側ノード間で、空き帯域が最も大きくなる経路を選択する、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６０】
（付記１３）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、網の入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、網の入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路を選択する、付記７から１１に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６１】
（付記１４）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、網の入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路が複数存在する場合、その中で、網の入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路を選択する、付記７から１１に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６２】
（付記１５）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、網の入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も大きい経路が複数存在する場合、その中で、網の入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する、付記８から１２に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６３】
（付記１６）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、網の入り側ノードと出側ノード間の空き帯域が最も小さい経路が複数存在する場合、その中で、網の入り側ノードと出側ノード間の通過ホップ数が最小となる経路を選択する、付記１１または１２に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６４】
（付記１７）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、新たに経路を選択する時点で、経路選択方式を切り替える、付記５または６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６５】
（付記１８）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、リンク帯域から転送品質を保証するフローと、転送品質を保証しないフロー合計帯域のリンク全体に対する残帯域を用いる、付記８から１６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６６】
（付記１９）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローと転送品質を保証しないフロー合計帯域の、リンク全体に対する残帯域の割合を用いる、付記８から１６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６７】
（付記２０）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに予約されていない帯域に対する、リンク帯域から帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの帯域を減じた、残帯域の割合を用いる、付記８から１６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６８】
（付記２１）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域から、転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域を用いる、付記８から１６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２６９】
（付記２２）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローに対する経路選択時に、リンクの空き帯域として、転送品質を保証するフローで利用可能な帯域に対する、転送品質を保証するフローの帯域を減じた残帯域の割合を用いる、付記８から１６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７０】
（付記２３）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスと、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの要求受付時に、それぞれあらかじめ決めておいた経路選択ポリシーに従って経路を選択し、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求時は、リンクの空き帯域が要求帯域以上となるリンクのみを考慮したトポロジから経路を決定し、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの要求時は、全てのリンクを考慮したトポロジから経路を決定する、付記２１または２２に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７１】
（付記２４）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求受付時に、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの使用帯域が設定した閾値を超えていなくて、かつリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択する、付記５に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７２】
（付記２５）パスの使用率に係る閾値を参照する手段をさらに備え、前記使用率に係る閾値を越えた場合は、前記負荷分散制御部が、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの、代替経路への移動を行う、付記５に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７３】
（付記２６）パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスで確保した帯域を差し引いた帯域を占める、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの実使用帯域の割合に閾値を参照する手段をさらに備え、前記実使用帯域の割合が閾値を越えた場合には、前記ルータ制御部は、エンジニアリングルートへ、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの移動を行う、付記５に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７４】
（付記２７）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービス要求時に使用帯域の予定領域を受け付けることにより、パスにおける帯域や遅延などの転送品質を保証する、そのようなサービスで確保した帯域を差し引いた帯域を占める、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスでの予定使用帯域の割合に係る閾値を参照する手段をさらに備え、前記割合が閾値をこえた場合には、前記ルータ制御部が、エンジニアリングルートへ、帯域や遅延などの転送品質を保証しないフローの移動を行う、付記５に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７５】
（付記２８）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスと、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの要求受付時に、それぞれあらかじめ決めておいた経路選択ポリシーに従って経路を選択し、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求時は、リンクの空き帯域が要求帯域以上となるリンクおよび、リンクを占める品質非保証トラヒックの占める割合があらかじめ決められた基準値を超えないリンクを考慮したトポロジから経路を決定する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７６】
（付記２９）前記品質保証経路検索手段及び品質非保証経路検索手段のうち少なくとも一方は、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの要求受付時に、帯域や遅延などの転送品質を保証しないサービスの使用帯域が設定した閾値を超えていなくて、かつリンクの使用帯域計算によって得た空き帯域が要求帯域以上のリンクをつないだトポロジから選択する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７７】
（付記３０）前記負荷分散制御部は、パスの使用率に閾値を参照する手段をさらに備え、前記使用率が閾値を下回ったときに品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ他により最適でないパスが存在する場合に前記ルータ制御部が、品質保証フローをより最適でないパスから閾値を下回ったパスへ移動する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７８】
（付記３１）前記負荷分散制御部は、パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスで確保した帯域に係る閾値を参照する手段をさらに備え、前記帯域が閾値を下回ったときに前記ルータ制御部が、品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合に品質を保証するフローを最適なパスへ移動する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２７９】
（付記３２）前記負荷分散制御部は、パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスで確保した帯域が品質保証サービスで利用可能な帯域を占める割合に閾値を参照する手段をさらに備え、前記帯域が閾値を下回ったときに、前記ルータ制御部が、品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合に品質を保証するフローを最適なパスへ移動する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２８０】
（付記３３）前記負荷分散制御部は、パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの実使用帯域に閾値を参照する手段をさらに備え、前記実使用帯域が閾値を下回ったときに、前記ルータ制御部が、品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合に品質を保証するフローを最適なパスへ移動することを特徴とする、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２８１】
（付記３４）前記負荷分散制御部は、パスにおける、帯域や遅延などの転送品質を保証するサービスの実使用帯域が品質を保証するサービスで利用可能な帯域を占める割合に閾値を参照する手段をさらに備え、前記割合が閾値を下回ったときに、前記ルータ制御部が、品質保証フローを収容する空き帯域があり、かつ、他により最適でないパスが存在する場合に品質を保証するフローを最適なパスへ移動する、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２８２】
（付記３５）前記負荷分散制御部は、帯域や遅延などの転送品質を保証するフローで複数のパスが設定されている状況において、空き帯域が少なく品質を保証するサービスの要求帯域が確保できない場合、及び複数のパスに収容されている既存のフローを移動することによって要求帯域を確保できる場合は、フローの移動を行って要求を受け付ける、付記６に記載の伝送帯域制御装置。
【０２８３】
（付記３６）ネットワークにおいてフローの伝送経路を制御する方法であり、当該ネットワークに接続する各ルータからの統計情報を収集するステップと、当該ネットワークに接続するユーザ端末からのフロー転送要求を受け付けるステップと、前記ネットワーク統計情報、及びユーザ端末からの要求を参照して、転送品質を保証するフローの転送要求に対応する品質保証経路情報を検索する、品質保証経路検索ステップと、前記ネットワーク統計情報、及びユーザ端末からの要求を参照して、転送品質を保証しないフローの転送要求に対応する品質非保証経路を検索する、品質非保証経路検索ステップと、前記ネットワーク統計情報及び前記品質保証経路情報を参照して、ネットワークの伝送負荷を分散するための品質保証経路に係るルータ設定情報を生成する、そのような負荷分散処理を行う、負荷分散制御ステップと、前記経路情報、前記ルータ設定情報、前記品質保証経路情報、及び前記品質非保証経路情報に基づいて、ルータを設定する、ルータ制御ステップとを備える、伝送帯域制御方法。
【０２８４】
（付記３７）前記リンク統計情報を参照して、パスの負荷状態が輻輳であるか否かを判定する、輻輳判定部をさらに備え、前記パスの負荷状態が輻輳である場合には、前記品質非保証経路検索手段が、品質非保証経路情報を検索し、前記負荷分散制御部が、品質保証経路情報及び品質非保証経路情報を参照して前記負荷分散処理を行い、前記ルータ制御部が、前記品質非保証経路情報に応じて、品質非保証経路の設定を行う、付記１から３の何れかに記載の伝送帯域制御装置。
【０２８５】
【発明の効果】
本発明の伝送帯域制御装置によれば、トラヒックの転送において、品質保証トラヒックの転送品質と非保証トラヒックの転送品質とを維持しつつ、双方の転送経路を確保するような配置を行うという優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る、ポリシー設定画面の一例である。
【図２】本実施の形態に係る、ポリシー設定画面の一例である。
【図３】本実施の形態に係る、一本のリンク中の帯域使用状況を示す図である。
【図４】本実施の形態のポリシー１に係る一本のリンク中のＧＳ帯域使用状況を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る、ネットワーク構成図である。
【図６】本実施の形態に係る、ネットワーク制御装置の機能ブロック図である。
【図７】本実施の形態に係る、ネットワーク情報データベースの構造を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る、ユーザ要求画面の一例である。
【図９】本実施の形態に係る、ネットワーク制御装置により受け付けが成功したときの受け付け結果画面の一例である。
【図１０】本実施の形態に係る、ネットワーク制御装置によりユーザ要求の受付が拒否された場合を示す受け付け結果画面の一例である。
【図１１】本実施の形態に係る、経路制御部の機能ブロック図である。
【図１２】本実施の形態に係る、負荷分散制御部の機能ブロック図である。
【図１３】本実施の形態に係る、GS用経路検索処理のフローチャートである。
【図１４】本実施の形態に係る、BES用デフォルト経路検索処理のフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る、BES用負荷分散処理のフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る、GS用負荷分散処理のフローチャートである。
【図１７】本実施の形態に係る、ネットワーク情報データベース更新処理のフローチャートである。
【図１８】本実施の形態の他の実施例１に係る、ネットワーク構成図である。
【図１９】本実施の形態の他の実施例１に係る、ネットワーク構成図である。
【図２０】本実施の形態の他の実施例１に係る、ネットワーク構成図である。
【図２１】本実施の形態の他の実施例１に係る、ネットワーク構成図である。
【図２２】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２３】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２４】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２５】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２６】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２７】本実施の形態の他の実施例２に係る、ネットワーク構成図である。
【図２８】本実施の形態に係る、トポロジ選択のフローチャートである。
【図２９】本実施の形態に係る、GS受け付け処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１    ルータ
２    ルータ
３    ルータ
４    ルータ
５    ルータ
６    ルータ
１０  ネットワーク制御装置
１１  統計情報収集部
１２  ネットワーク情報データベース
１３  ユーザ要求処理部
１４  経路制御部
１４ａ  GS用経路計算部
１４ｂ        BES用経路計算部
１５  負荷分散制御部
１５ａ  GS用負荷分散制御部
１５ｂ        BES用負荷分散制御部
１５ｃ        BES用輻輳判定部
１５ｄ  GS用負荷判定部
１６  ルータ制御部
２０  ユーザ端末
１００  ユーザ要求画面
１０１ａ  受け付け結果画面
１０１ｂ  受け付け結果画面
２００  ポリシー設定画面
２００ａ  GS経路ポリシー設定部
２００ｂ  BES経路ポリシー設定部
２０１  ポリシー設定画面
２０１ａ  再配置閾値設定部
２０１ｂ  輻輳判定閾値設定部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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