加入者収容システムに対する通信資源割付方法、加入者管理装置および加入者収容システム
【課題】加入者収容システムの機能資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止する。
【解決手段】資源要素を有する複数の加入者収容システム１０−１〜１０−３に対する通信資源割付方法であって、加入者収容システム１０−１〜１０−３のいずれかに新たな加入者端末を収容する際、加入者毎の設定データに基づき、加入者端末の資源要素の使用資源量を推定して、加入者収容システム１０−１〜１０−３毎に、この加入者端末を収容した場合の資源要素毎の使用資源量を推定して、この推定した使用資源量のばらつきを算出する。この算出したばらつきが最小となるような加入者収容システムを選択し、選択した加入者収容システムに、新たな加入者端末を収容する。
【解決手段】資源要素を有する複数の加入者収容システム１０−１〜１０−３に対する通信資源割付方法であって、加入者収容システム１０−１〜１０−３のいずれかに新たな加入者端末を収容する際、加入者毎の設定データに基づき、加入者端末の資源要素の使用資源量を推定して、加入者収容システム１０−１〜１０−３毎に、この加入者端末を収容した場合の資源要素毎の使用資源量を推定して、この推定した使用資源量のばらつきを算出する。この算出したばらつきが最小となるような加入者収容システムを選択し、選択した加入者収容システムに、新たな加入者端末を収容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者毎の論理回線を収容して各種サービス制御を行う加入者収容システムに対する通信資源割付方法、加入者管理装置および加入者収容システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加入者毎の論理回線を収容して各種サービス制御を行う加入者収容システムでは、加入者毎の論理回線に対し、これら加入者の契約サービスに応じて、利用資源の種別や量を設定することが必要である。
【０００３】
近年、通信サービスは、単なる電話網接続サービスやインターネット接続サービスに止まらず、映像配信サービスやＶＰＮ（Virtual Private Network）サービスなど、多様化している。それに伴い、加入者収容システムに於いて各加入者（加入者端末）が使用する資源の量や種別なども多様化している。このような通信サービスの多様化に伴い、加入者収容システムで使用される資源の種別間の偏りが増大し、ネットワーク網全体の資源利用効率が低下することが予想される。
【０００４】
図１２は、比較例に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
エッジシステムである加入者収容システム１０Ａ−１は、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮ（Virtual LAN）によって、加入者端末６０−１〜６０−３に接続されて、これらを収容している。加入者収容システム１０Ａ−２は同様に、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮによって、加入者端末６０−４〜６０−６に接続され、これらを収容している。比較例の加入者収容システム１０Ａ−１は、加入者端末６０−４〜６０−６を選択して収容（接続）することはできない。同様に、比較例の加入者収容システム１０Ａ−２は、加入者端末６０−１〜６０−３を選択して収容（接続）することはできない。なお、以下の図において、加入者収容システム１０Ａ−１，１０Ａ−２を、エッジシステムと記載している場合がある。
【０００５】
加入者収容システム１０Ａ−１は、伝送路５０−１を介して外部網に接続され、中継網２００を介して加入者管理装置２０Ａと、認証装置３０と、サービス制御装置４０とに接続されている。加入者収容システム１０Ａ−２も同様である。
【０００６】
加入者管理装置２０Ａは、図示しない記憶部と処理部とを有している。加入者管理装置２０Ａの記憶部は、加入者端末６０−ｎ（ｎは自然数）に係る加入者の設定データを記憶している。加入者管理装置２０Ａの処理部は、この設定データを加入者収容システム１０Ａ−１に送信する。
【０００７】
認証装置３０は、加入者収容システム１０Ａ−ｍ（ｍは自然数）が、加入者端末６０−ｎの接続を検知したとき、この加入者端末６０−ｎを認証する際に用いられる。
サービス制御装置４０は、加入者収容システム１０Ａ−ｍが、加入者端末６０−ｎにサービスを提供する際に用いられる。
【０００８】
加入者収容システム１０Ａ−１は、ユーザ（VLAN）毎制御部１１と、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ（Quality of Service）制御部１６と、フィルタ制御部１７と、伝送路制御部１８とを有している。ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７とに接続されている。
ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者毎に提供する通信サービスを制御する。
統計制御部１２は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者の統計情報を取得し、統計情報の提供サービスを実現する。
トンネル制御部１３は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者のトンネルのセッションを制御し、トンネルの設定サービスを実現する。
【０００９】
帯域確保制御部１４は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者に係る特定の通信セッションの帯域を確保する。特定の通信セッションとは、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）の通信セッション、または、ＶＯＤ（Video On Demand）通信セッションなどのように、所定の帯域が必要な通信セッションである。
【００１０】
同報制御部１５は、例えば、ＩＰＴＶ（Internet Protocol Television）の通信などでチャンネルパケットを複製し、この複製したチャンネルパケットを複数の加入者端末６０−ｎに同時に送信する。
ＱｏＳ制御部１６は、各加入者に一定の転送優先度を付与し、ＱｏＳサービスを実現する。
フィルタ制御部１７は、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを偽って送信されたパケットを除去する。
伝送路制御部１８は、伝送路５０−１を介して通信データを送受信する制御を行う。
【００１１】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、ユーザ型と機能資源の必要資源量との関係を示す図である。縦軸は各ユーザの必要資源量を示している。横軸は、各機能資源の種別を示している。
フィルタ資源とは、フィルタ制御部１７が用いる機能資源をいう。
ＱｏＳ資源とは、ＱｏＳ制御部１６が用いる機能資源をいう。
視聴チャネル範囲資源とは、ＩＰＴＶサービスに於ける視聴可能なチャネルの範囲の機能資源をいう。
最大帯域確保セッション数資源とは、ＶｏＩＰなどの最大帯域を確保しなければならないセッション数の機能資源をいう。
最大トンネルセッション数資源とは、ＩＰ通信に於いて、他の装置との間で設定可能なトンネルのセッション数の機能資源をいう。
【００１２】
図１３（ａ）は、ノーマル型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このノーマル型ユーザは、フィルタ資源、ＱｏＳ資源、視聴チャネル範囲資源、最大帯域確保セッション数資源、最大トンネルセッション数資源ともに平均的に消費している。
【００１３】
図１３（ｂ）は、インターネットヘビー型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このインターネットヘビー型ユーザは、ＱｏＳ資源を最も多く消費し、次にフィルタ資源を多く消費する。しかし、視聴チャネル範囲資源、最大帯域確保セッション数資源、最大トンネルセッション数資源は、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１４】
図１３（ｃ）は、ＴＶ重視型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このＴＶ重視型ユーザは、視聴チャネル範囲資源を最も多く消費し、次に最大帯域確保セッション数資源と最大トンネルセッション数資源を多く消費する。しかし、フィルタ資源とＱｏＳ資源は、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１５】
図１３（ｄ）は、ＶＰＮ型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このＶＰＮ型ユーザは、最大トンネルセッション数資源を最も多く消費する。しかし、フィルタ資源と、ＱｏＳ資源と、視聴チャネル範囲資源と、最大帯域確保セッション数資源とは、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１６】
図１４は、比較例に於ける加入者収容システムの機能資源の使用効率の例を示す図である。
例えばユーザ１はインターネットヘビー型ユーザであり、ユーザ２はＴＶ重視型ユーザであり、ユーザ３がＶＰＮ型ユーザであった場合、システム内部の使用中資源量のうち、最大帯域確保セッション数資源の使用率がもっとも少なくなる。よって、図１４に示すように未使用の領域が多くなる。
このように、エッジシステムそれぞれに接続（収容）されているユーザの型が偏っている場合には、機能資源の偏りが発生していた。
【００１７】
図１５は、比較例に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
例えば、エッジシステム＃１には、ユーザ１〜ユーザ３の端末が接続（収容）されており、どのユーザも多くの時間に於いて帯域を使用している。すなわち、エッジシステム＃１の帯域の利用効率は高く、余裕が少ない状態である。
【００１８】
エッジシステム＃２には、ユーザ４〜ユーザ６の端末が接続（収容）されており、ときどき帯域を使用している。すなわち、エッジシステム＃２の帯域の利用効率は低く、充分な余裕のある状態である。
このように、エッジシステム＃１，＃２それぞれに接続（収容）されているユーザの容量資源の利用パターンが偏った場合には、容量資源の偏りが発生していた。
【００１９】
非特許文献１には、次世代ネットワーク（Next Generation Network：ＮＧＮ）に於いて、帯域管理制御技術により、常に安定した通信品質を保つという発明が記載されている。この発明は、例えばＳＩＰ（Session Initiation Protocol）のINVITEメッセージによるセッション確立時に、ＳＤＰ（Session Description Protocol）に記述されるメディア情報から要求帯域クラスと転送品質クラスとを決定して、ＲＡＣＳ（Resource and Admission Control Subsystem：ネットワーク帯域管理機能部）に通知するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】宮坂正宏、堀米紀貴、岸田好司、「ＮＧＮにおける帯域管理制御技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２００８年１０月１日、２０巻、１０号、２２〜２３頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
特許文献１に記載されている発明は、要求帯域クラスと転送品質クラスに応じてネットワーク帯域を平準化すること、すなわち容量資源を平準化することには有効である。しかし、機能資源を平準化することはできなかった。
更に、接続の際に機能資源を平準化するので、負荷が大きく接続に時間が掛る虞があった。
本発明は、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、資源を有する複数の加入者収容システムに対する通信資源割付方法であって、加入者管理装置は、新たな加入者端末を収容する際に、前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、前記ばらつきが最小となる加入者収容システムを選択する選択ステップと、前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、を実行することを特徴とする加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２３】
このようにすることで、本発明によれば、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記加入者毎の設定データが変更されたとき、または、いずれかの加入者端末がいずれかの加入者収容システムへの接続を開始したときに、前記新たな加入者端末を収容する際であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２５】
このようにすることで、本発明によれば、加入者毎の設定データが変更されたときに加入者収容システムに対する通信資源割付方法の実行を開始するとき、接続時に判断するよりも高速に動作させることができる。または、この新たな加入者端末が、加入者収容システムへの接続を開始したときに、動的にいずれかの加入者収容システムを割り付けるので、もっとも適切な加入者収容システムへ収容させることができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記システム資源量推定ステップに於いて、前記加入者収容システム毎に収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記加入者収容システム毎に前記資源毎の使用資源量を測定し、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２７】
このようにすることで、本発明によれば、実際に新たな加入者端末を接続（収容）することなしに、この新たな加入者端末を接続（収容）したのちの資源毎の使用資源量を推定することができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつき、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２９】
このようにすることで、本発明によれば、同一の加入者収容システムの資源間のばらつきを平準化することができる。または、加入者収容システム間に於ける資源の最大使用率のばらつきを平準化することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者管理装置は、処理部と、加入者毎の設定データを記憶する記憶部とを有し、前記処理部は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法を実行して、加入者収容システムを制御する、ことを特徴とする加入者管理装置とした。
【００３１】
このようにすることで、本発明によれば、上記した通信資源割付方法を、加入者管理装置に行わせることができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明では、資源と処理部とを有する加入者収容システムであって、前記処理部は、新たな加入者端末を収容する際に、前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末が使用する前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、他の加入者収容システムと協調して、前記ばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップと、前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、を実行することを特徴とする加入者収容システムとした。
【００３３】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、もっとも使用資源量のばらつきが最小化される加入者収容システムを選択し、加入者端末の収容（接続）を行うことが可能である。
【００３４】
請求項７に記載の発明では、前記処理部は、前記システム資源量推定ステップに於いて、収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記資源毎の使用資源量を測定し、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システムとした。
【００３５】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、資源毎の使用資源量を推定することができる。
【００３６】
請求項８に記載の発明では、前記処理部は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつきを算出するか、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システムとした。
【００３７】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、資源間のばらつきを平準化することができる。または、加入者収容システム間に於ける資源の最大使用率のばらつきを平準化することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
【図２】第１の実施形態に於ける設定データを示す図である。
【図３】第１の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。
【図５】第１の実施形態に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に於ける加入者の収容先の例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【図９】第２の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。
【図１０】第２の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に於ける加入者収容システムの処理を示すフローチャートである。
【図１２】比較例に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
【図１３】ユーザ型と機能資源の必要資源量との関係を示す図である。
【図１４】比較例に於ける加入者収容システムの機能資源の使用効率の例を示す図である。
【図１５】比較例に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以降、本発明を実施するための形態を、図を参照して詳細に説明する。
【００４１】
（第１の実施形態の構成）
図１は、第１の実施形態に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
エッジシステムである加入者収容システム１０−１〜１０−３は、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮによって、加入者端末６０−１〜６０−９に接続され、これらを収容している。加入者収容システム１０−１〜１０−３は、前述した図１２の比較例の加入者収容システム１０Ａ−１，１０Ａ−２とは異なり、加入者端末６０−１〜６０−９を選択して収容（接続）することができる。集線網１００は、例えば、光通信網、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信網、３ＧまたはＷｉＭＡＸ（登録商標）などの無線通信網である。
【００４２】
加入者収容システム１０−１は、伝送路５０−１を介して外部網に接続され、中継網２００を介して加入者管理装置２０と、認証装置３０と、サービス制御装置４０とに接続されている。加入者収容システム１０−２，１０−３も同様である。加入者収容システム１０−１〜１０−３は、図示しない処理部と記憶部とを有し、加入者端末６０−１〜６０−９のいずれかを収容する。
【００４３】
加入者管理装置２０は、図示しない記憶部と処理部とを有している。加入者管理装置２０の記憶部は、加入者端末６０−１〜６０−９に係る加入者毎の設定データ２１（図２）と、加入者毎の利用資源データ２２と、システム毎の使用中資源率２３とを記憶している。
【００４４】
認証装置３０は、加入者収容システム１０−１〜１０−３が、加入者端末６０−１〜６０−９のいずれかである加入者端末６０−ｎ（ｎは１から９までの自然数）の接続を検知したとき、この加入者端末６０−ｎを認証する際に用いられる。
サービス制御装置４０は、加入者収容システム１０−１〜１０−３が、加入者端末６０−１〜６０−９にサービスを提供する際に用いられる。
【００４５】
加入者収容システム１０−１は、ユーザ（VLAN）毎制御部１１と、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７と、伝送路制御部１８とを有している。ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７とに接続されている。
【００４６】
ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者毎に提供する通信サービスを制御する。この通信サービスとは、例えば、トンネルの設定、ＩＰＴＶの視聴サービス、ＶｏＩＰを用いたインターネット電話、ＱｏＳサービス、フィルタサービス、統計情報の提供サービスなどである。
統計制御部１２は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者の統計情報を取得し、統計情報の提供サービスを実現する。
トンネル制御部１３は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者のトンネルのセッションを制御し、トンネルの設定サービスを実現する。
【００４７】
帯域確保制御部１４は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者に係る特定の通信セッションの帯域を確保する。特定の通信セッションとは、例えばインターネット電話に於けるＶｏＩＰの通信セッションや、ＩＰＴＶに於けるＶＯＤの通信セッションである。
【００４８】
同報制御部１５は、例えば、ＩＰＴＶ（Internet Protocol Television）の通信などでチャンネルパケットを複製し、この複製したチャンネルパケットを複数の加入者端末６０−ｎに同時に送信する。
ＱｏＳ制御部１６は、各加入者に一定の転送優先度を付与し、ＱｏＳサービスを実現する。
【００４９】
フィルタ制御部１７は、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを偽って送信されたパケットを除去する。フィルタ制御部１７は他に、トランスポート層のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＵＤＰ（User Datagram Protocol）に応じてパケット（通信データ）を通過させるか否かをフィルタリングすると共に、トランスポート層のポート番号でパケットをフィルタリングする。
伝送路制御部１８は、伝送路５０−１を介して通信データを送受信する制御を行う。
【００５０】
図２は、第１の実施形態に於ける設定データを示す図である。
【００５１】
加入者毎の設定データ２１は、資源要素である通話路番号の項目と、アドレス空間の項目と、フィルタの項目と、ＱｏＳの項目と、視聴チャネル範囲の項目と、帯域確保通信数の項目と、トンネル通信数の項目と、統計収集範囲の項目とを備えている。これら資源要素の項目に対応する属性または範囲が、その右側の属性・範囲等の項目に記載されている。なお、図２では、具体的な属性・範囲などの情報は省略している。
通話路番号に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられた通話路の番号情報が格納されている。
アドレス空間に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたアドレス空間の情報が格納されている。
【００５２】
フィルタに対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたフィルタ条件の情報が格納されている。フィルタ条件とは、例えば、フィルタリングするポート番号やプロトコル（ＴＣＰ／ＵＤＰ）である。
ＱｏＳに対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたＱｏＳ条件の情報が格納されている。
視聴チャネル範囲に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたＩＰＴＶの視聴可能なチャネルの範囲の情報が格納されている。
帯域確保通信数に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられ、最大帯域が確保されている通信セッション数の情報が格納されている。
トンネル通信数に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎが設定可能なトンネルの通信セッション数の情報が格納されている。
統計収集範囲に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎが収集可能な統計情報の範囲の情報が格納されている。
【００５３】
図３（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【００５４】
図３（ａ）は、加入者収容システムが有する資源を示す図である。
加入者収容システム１０−１は、物理資源である共有資源１（１９ａ−１）と、共有資源２（１９ａ−２）と、要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とを有している。
更に加入者収容システム１０−１は、ハードウェア資源であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１９ｂ−１と、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９ｂ−３と、メモリ１９ｂ−４と、内部バス１９ｂ−５とを有している。
【００５５】
第１の実施形態の加入者収容システム１０−１は、資源要素１〜３のうち２つ以上が共有する共有資源と、資源要素１〜３のいずれかが専有する専有資源とを設定するように構成されている。ここで資源要素１は、前述した図２の視聴チャネル範囲である。資源要素２は、前述した図２の帯域確保通信数である。資源要素３は、前述した図２のトンネル通信数である。しかし、これに限ら得ず、資源要素１〜３は、前述した図２の通話路番号、アドレス空間、フィルタ、ＱｏＳ、統計収集範囲のいずれでもよい。
【００５６】
共有資源１（１９ａ−１）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率とから構成されている。
共有資源２（１９ａ−２）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
【００５７】
要素１専有資源（１９ａ−３）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率とから構成されている。
要素２専有資源（１９ａ−４）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
要素３専有資源（１９ａ−５）は、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
物理資源である共有資源１（１９ａ−１）と、共有資源２（１９ａ−２）とは、使われ方が同様となるハードウェア資源をグループ化したものであり、例えば、マルチプロセッサ環境に於ける各プロセッサ資源が有する物理資源などである。
要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とは、各資源要素が専有する物理資源である。
【００５８】
図３（ｂ）は、加入者収容システムの論理的な資源要素と物理的な資源を示す図である。
図の縦軸には、設定する論理的な資源要素が示されている。図の横軸には、使用する物理資源が示されている。
物理的な共有資源１（１９ａ−１）は、論理的な資源要素１〜３が設定されている。
物理的な共有資源２（１９ａ−２）は、論理的な資源要素１，３が設定されている。
物理的な要素１専有資源（１９ａ−３）は、論理的な資源要素１のみが設定されている。
物理的な要素２専有資源（１９ａ−４）は、論理的な資源要素２のみが設定されている。
物理的な要素３専有資源（１９ａ−５）は、論理的な資源要素３のみが設定されている。
【００５９】
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）と、物理的な要素１専有資源（１９ａ−３）とを使用している。
論理的な資源要素２は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な要素２専有資源（１９ａ−４）とを使用している。
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）と、物理的な要素３専有資源（１９ａ−５）とを使用している。
【００６０】
これらの物理資源である専有資源および共有資源は、加入者毎の設定データ２１と、加入者収容システム１０−１の設計データとに基き、各加入者が加入者収容システム１０−１に接続（収容）されたときの必要資源量を推定することができる。
【００６１】
または、システム負荷試験などに於ける各物理資源の使用中資源量の測定値に基き、各加入者が加入者収容システム１０−１に接続（収容）されたときの必要資源量を推定することができる。
【００６２】
図４（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。全て縦軸は、必要資源量を示している。全て横軸は、物理資源を示している。実線Ｐ１は、設定パターン１を示している。破線Ｐ２は、設定パターン２を示している。
【００６３】
図４（ａ）は、資源要素１の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２と要素１専有資源の必要資源量が推定されている。
第１の実施形態では、加入者毎の設定データ２１によって、設定パターン１（Ｐ１）と、設定パターン２（Ｐ２）のいずれかが選択され、各物理資源の必要資源量が推定される。しかし、これに限られず、更に多くのパターンが選択され、各物理資源の必要資源量が更に詳細に推定されてもよい。
【００６４】
図４（ｂ）は、資源要素２の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と要素２専有資源の必要資源量が推定されている。
【００６５】
図４（ｃ）は、資源要素３の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２と要素３専有資源の必要資源量が推定されている。
【００６６】
図４（ｄ）は、当該加入者の必要資源量のパターンを示す図である。上述した設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、資源要素１〜３の必要資源量の総和（積算した値）が推定されている。
上記する図４（ａ）〜（ｄ）に示す加入者の必要資源量の情報は、加入者管理装置２０の加入者毎の利用資源データ２２に格納されている。
【００６７】
図５は、第１の実施形態に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。前述した図１５に示す比較例と対比して説明する。
第１の実施形態に於けるエッジシステム＃１，＃２には、ユーザ１〜ユーザ９のいずれかが接続（収容）可能であるが、そのうちユーザ７〜９は非接続の状態であるものとする。
エッジシステム＃１，＃２の両方の使用帯域のばらつきを少なくするようにユーザを収容するので、実際にはユーザ１，３，５が接続（収容）されている。よって、比較例と比べて、エッジシステム＃１の帯域の利用効率は低く、余裕がある状態である。
【００６８】
第１の実施形態に於けるエッジシステム＃２には、ユーザ１〜ユーザ６のいずれかが接続（収容）可能であり、実際にはユーザ２，４，６が接続（収容）されている。比較例と比べてエッジシステム＃１，＃２の利用効率は平準化され、双方とも余裕のある状態である。
【００６９】
このように、エッジシステム＃１，＃２の容量資源の利用効率のばらつきを無くすように接続（収容）し、ユーザの偏りによる、容量資源の偏りを抑止している。
【００７０】
（第１の実施形態の動作）
図６は、第１の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
加入者管理装置２０の処理部（不図示）は、加入者のいずれかが契約を変更して、加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、当該加入者に係る加入者端末の収容を解除したのち、図６の処理により、再び当該加入者端末を収容する。図６の処理は、資源を有する複数の加入者収容システム１０−１〜１０−３を制御する処理である。
【００７１】
処理を開始すると、ステップＳ１０に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、システム設計データに基き、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）に収容されている各加入者と、契約変更した加入者の各資源の必要資源量を推定する。推定した当該加入者の必要資源の情報は、加入者毎の利用資源データ２２に格納する。ステップＳ１０の処理は、契約変更した新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１の情報に基づき、契約変更した新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
【００７２】
ステップＳ１１に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の加入者の各必要資源量を積算し、機能資源の使用中資源量を推定する。積算した各必要資源量の情報は、システム毎の使用中資源率２３に格納する。
ステップＳ１２〜Ｓ１６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返す。
【００７３】
ステップＳ１３に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、契約変更した加入者（当該加入者）を加入者収容システム１０−ｍに設定した場合、いずれかの資源の使用資源量が最大資源量を超えないか検査する。ステップＳ１３の処理は、契約変更した加入者（当該加入者）を設定した場合の資源の使用資源量を算出するシステム資源量推定ステップである。このシステム資源推定ステップに於いて、加入者収容システム１０−１〜１０−３毎に収容している全ての加入者端末に係る資源毎の使用資源量を積算する。その後、新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を加算する。
【００７４】
ステップＳ１４に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、いずれかの資源が加入者収容システム１０−ｍの最大資源量を超過したか否かを判断する。いずれの資源も最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１５の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１６の処理を行う。このとき計算する資源は、物理資源である。
【００７５】
ステップＳ１５に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該エッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）の資源利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ１５の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
【００７６】
ステップＳ１６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返したか否かを判定する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返したならば、ステップＳ１７の処理を行う。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返していなかったならば、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００７７】
ステップＳ１７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の使用資源量が最大資源量を超過したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の使用資源量が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、図６の処理を終了する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）のいずれかの使用資源量が最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１８の処理を行う。
【００７８】
ステップＳ１８に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、資源利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）を選択し、契約変更した加入者端末６０−ｎとの間に通話路を開通させる。すなわち、選択した加入者収容システム１０−ｍに、契約変更した加入者端末６０−ｎを収容させる。ステップＳ１８の処理は、ばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択する選択ステップである。
【００７９】
ステップＳ１９に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、契約変更した加入者の利用資源データを設定し、図６の処理を終了する。ステップＳ１９の処理は、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップである。
【００８０】
図７（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に於ける加入者の収容先の例を示す図である。全て縦軸は利用資源量を示している。全て横軸は物理資源を示している。実線は、現在の使用中資源量を示している。破線は、新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量を示している。
【００８１】
図７（ａ）は、新たな加入者の利用資源量を示している。
新たな加入者の利用資源量は、加入者管理装置２０の処理部（不図示）が加入者毎の設定データ２１に基いて計算する。図７（ａ）の例では、共有資源１、要素１専有資源、要素３専有資源が比較的多く、共有資源２、要素２専有資源が比較的少ない。
【００８２】
図７（ｂ）は、加入者収容システム＃１の使用中資源量を示している。
加入者収容システム＃１の現在の使用中資源量は、共有資源２、要素２専有資源が比較的多く、かつ、全ての物理資源ごとのばらつきが大きくなっている。
加入者収容システム＃１の新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量は、実線に比べて更に大きくなっているが、全ての物理資源ごとのばらつきは小さくなっている。
【００８３】
図７（ｃ）は、加入者収容システム＃２の使用中資源量を示している。
加入者収容システム＃２の現在の使用中資源量は、全ての物理資源に於いて比較的少なく、かつ、ばらつきは無い。
加入者収容システム＃２の新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量は、実線に比べて多少大きくなっており、全ての物理資源ごとのばらつきも多少発生している。
【００８４】
第１の実施形態では、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム＃１を選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、システム全体としての未使用資源を最小化することができる。
【００８５】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ），（Ｂ）のような効果がある。
【００８６】
（Ａ） 第１の実施形態では、加入者の契約変更の際に、予め定められた加入者毎の設定データ２１によって、この加入者（加入者端末）の各物理資源の必要資源量を推定して、加入者収容システム１０−ｍのいずれに接続（収容）するかを決定している。これにより、実際の接続動作前に収容先を決定できる。したがって、接続動作時に、どの加入者収容システム１０−ｍに接続（収容）するかを決定している非特許文献１の発明と比べ、負荷が少なく、高速に接続（収容）させることが可能である。
【００８７】
（Ｂ） 第１の実施形態では、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、システム全体としての未使用資源を最小化することが可能である。
【００８８】
（第２の実施形態の構成）
第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、第１の実施形態とは異なり、加入者端末６０−ｎの接続要求の際に、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−１〜１０−３を選択するものである。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成は、図１に示す第１の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成と同様である。
【００８９】
図８（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。図３に示す第１の実施形態の資源の構成と同一の要素には同一の符号を付与している。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１は、共有資源１，２に、全ての資源要素１〜３を設定するように構成されている。
【００９０】
図８（ａ）は、加入者収容システムが有する資源を示す図である。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１は、第１の実施形態の加入者収容システム１０−１と異なり、要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とを有していない。その他は、第１の実施形態の加入者収容システム１０−１と同様の構成を有している。
第２の実施形態の共有資源１（１９ａ−１）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率と、を有している。
第２の実施形態の共有資源２（１９ａ−２）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とを有している。
【００９１】
図８（ｂ）は、加入者収容システムの論理的な資源要素と物理的な資源を示す図である。
図の縦軸には、設定する論理的な資源要素が示されている。図の横軸には、使用する物理資源が示されている。
物理的な共有資源１（１９ａ−１）は、論理的な資源要素１〜３が設定されている。
物理的な共有資源２（１９ａ−２）は、論理的な資源要素１，３が設定されている。
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）とを使用している。
論理的な資源要素２は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）を使用している。
論理的な資源要素３は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）とを使用している。
【００９２】
図９（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。全て縦軸は、必要資源量を示している。全て横軸は、物理資源を示している。実線Ｐ１は、設定パターン１を示している。破線Ｐ２は、設定パターン２を示している。
【００９３】
図９（ａ）は、資源要素１の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２の必要資源量が推定されている。
第１の実施形態では、加入者毎の設定データによって、設定パターン１（Ｐ１）と、設定パターン２（Ｐ２）のいずれかが選択され、各物理資源の必要資源量が推定される。しかし、これに限られず、更に多くのパターンが選択され、各物理資源の必要資源量が更に詳細に推定されてもよい。
【００９４】
図９（ｂ）は、資源要素２の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１の必要資源量が推定されている。
【００９５】
図９（ｃ）は、資源要素３の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２の必要資源量が推定されている。
【００９６】
図９（ｄ）は、当該加入者の必要資源量のパターンを示す図である。上述した資源要素１〜３の必要資源量の総和（積算した値）が、設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於いてそれぞれ推定されている。
【００９７】
（第２の実施形態の動作）
図１０は、第２の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
処理を開始すると、ステップＳ３０に於いて、加入者管理装置２０の処理部（不図示）は、いずれかのエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が、いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したか否かを判断する。いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ３１に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、システム負荷試験に於ける使用中資源量の測定値に基き、接続要求した加入者端末６０−ｎの必要資源量を推定する。推定した当該加入者の必要資源の情報は、加入者毎の利用資源データ２２に格納する。ステップＳ３１の処理は、新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１の情報に基づき、新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
【００９９】
ステップＳ３２に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の加入者の各必要資源量を積算し、機能資源（資源）の使用中資源量を推定する。積算した各必要資源量の情報は、システム毎の使用中資源率２３に格納する。
ステップＳ３３〜Ｓ３７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ３４に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、接続要求した加入者端末６０−ｎ（当該加入者端末６０−ｎ）を設定した場合、いずれかの資源が最大資源量を超えないか検査する。
【０１０１】
ステップＳ３５に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、いずれかの資源が最大資源量を超過したか否かを判断する。全ての資源が最大資源量を超過しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ３６の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３７の処理を行う。
ステップＳ３６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該エッジシステムの各資源間の利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ３６の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
【０１０２】
ステップＳ３７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返したならば、ステップＳ３８の処理を行う。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返していなかったならば、ステップＳ３３の処理に戻る。
【０１０３】
ステップＳ３８に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が最大資源量を超過したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０の処理に戻る。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）のいずれかが最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ３９の処理を行う。
ステップＳ３９に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該加入者に係る加入者端末６０−ｎの利用資源データを設定する。
【０１０４】
ステップＳ４０に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）を選択して当該加入者に接続応答させ、対応した通信路を開通させる。すなわち、当該加入者端末６０−ｎを、選択した加入者収容システム１０−ｍに収容させる。ステップＳ４０の処理は、ばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択する選択ステップであり、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップでもある。
このステップＳ４０の処理が終了したならば、ステップＳ３０の処理に戻り、図１０の処理を繰り返す。
【０１０５】
第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、当該加入者端末６０−ｎを収容させている。これにより、ユーザの偏りによる、加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを最小化し、よって、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１０６】
前述した図７（ａ）〜（ｃ）に示す場合でいうと、第２の実施形態では、加入者収容システム＃１，＃２の各資源間の利用効率ばらつきが最小となるよう、加入者収容システム＃２を選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１０７】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｃ），（Ｄ）のような効果がある。
【０１０８】
（Ｃ） 第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、加入者端末６０−ｎの接続要求に合せて、加入者収容システム１０−１〜１０−３のいずれかを選択している。これにより、ネットワークの状況に応じて動的に加入者収容システム１０−１〜１０−３を選択し、もっとも適切に加入者端末６０−ｎを収容（接続）させることができる。
【０１０９】
（Ｄ） 第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、加入者端末６０−ｎを収容させている。これにより、ユーザの偏りによる、加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを最小化し、よって、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１１０】
（第３の実施形態の構成）
第３の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３は、第１の実施形態とは異なり、各加入者収容システム１０−１〜１０−３が自律分散的に動作し、加入者端末６０−ｎの収容（接続）を行うものである。
第３の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成は、図１に示す第１の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成と同様である。
【０１１１】
（第３の実施形態の動作）
図１１は、第３の実施形態に於ける加入者収容システムの処理を示すフローチャートである。
各加入者収容システム１０−ｍの処理部（不図示）は、加入者が契約を変更して、加入者管理装置２０の図示しない記憶部の加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、当該加入者に係る加入者端末６０−ｎの収容を解除したのち、図１１の処理により、再び加入者端末６０−ｎを収容する。
【０１１２】
処理を開始すると、ステップＳ５０に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、システム負荷試験に於ける使用中資源量の測定値に基き、契約変更した加入者（当該加入者端末６０−ｎ）の資源毎の必要資源量を推定する。ステップＳ５０の処理は、新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１に基づき、前記新たな加入者端末６０−ｎが使用する資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
ステップＳ５１に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎（資源毎）の使用中資源量を測定する。
【０１１３】
ステップＳ５２に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍが、契約変更した加入者端末６０−ｎ（当該加入者端末６０−ｎ）を設定した場合、いずれかの資源が最大資源量を超えないか検査する。すなわち、ステップＳ５０の処理で求めた加入者端末６０−ｎの資源毎の必要資源量と、ステップＳ５１で測定した当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量とを加算し、各資源の最大資源量と比較している。ステップＳ５２の処理は、新たな加入者端末６０−ｎを収容した場合の資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップである。
【０１１４】
ステップＳ５３に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍのいずれかの資源が最大資源量を超過したか否かを判断する。どの資源も最大資源量を超過していないならば（Ｎｏ）、ステップＳ５４の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、図１１の処理を終了する。
ステップＳ５４に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ５４の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
ステップＳ５５に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、他のシステムと協調して、当該システムの利用効率のばらつきが最小か判断する。
【０１１５】
ステップＳ５６に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの利用効率のばらつきが最小であるか否かを判断する。当該加入者収容システム１０−ｍのばらつきが最小であったならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ５７の処理を行う。当該加入者収容システム１０−ｍのばらつきが最小でなかったならば（Ｎｏ）、図１１の処理を終了する。ステップＳ５５，Ｓ５６の処理は、他の加入者収容システム１０−１〜１０−３と協調して、利用効率のばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップである。
ステップＳ５７に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者の利用資源データを設定する。
【０１１６】
ステップＳ５８に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者端末６０−ｎに接続応答させ、対応した通信路を開通させる。すなわち、当該加入者端末６０−ｎを収容する。ステップＳ５８の処理は、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップである。ステップＳ５８の処理が終了すると、図１１の処理を終了する。
【０１１７】
（第３の実施形態の効果）
以上説明した第３の実施形態では、次の（Ｅ）のような効果がある。
【０１１８】
（Ｅ） 各加入者収容システム１０−ｍが、自律分散的に動作し、加入者端末６０−ｎの収容（接続）を行っている。これにより、加入者管理装置２０に加入者収容システム１０−ｍの制御機能を設けることなく、最適な加入者収容システム１０−ｍに、加入者端末６０−ｎを収容（接続）することが可能である。
【０１１９】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｇ）のようなものがある。
【０１２０】
（ａ） 第１の実施形態の加入者管理装置２０は、加入者が契約を変更して、加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、処理を開始している。しかし、これに限られず、いずれかのエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が、いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したときに、処理を開始してもよい。
【０１２１】
（ｂ） 第１の実施形態の加入者管理装置２０は、資源利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）を選択し、契約変更した加入者との間に通話路を開通させている。しかし、これに限られず、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、当該加入者端末６０−ｎを収容させてもよい。
【０１２２】
（ｃ） 第１、第２の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、各加入者端末６０−ｎの各必要資源量を推定したのちに、全ての加入者端末６０−ｎについて、それらを積算して、使用中資源量を推定している。しかし、これに限られず、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量を測定してもよい。
【０１２３】
（ｄ） 第３の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量を測定している。しかし、これに限られず、各加入者端末６０−ｎの各必要資源量を推定したのちに、全ての加入者端末６０−ｎについて、それらを積算して、使用中資源量を推定してもよい。
【０１２４】
（ｅ） 第３の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを自律分散的に選択し、契約変更した加入者との間に通話路を開通させている。しかし、これに限られず、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを自律分散的に選択して、選択した加入者収容システム１０−ｍに当該加入者端末６０−ｎを収容させてもよい。
【０１２５】
（ｆ） 第１〜第３の実施形態では、新たな加入者（加入者端末）を設定したときの物理資源（共有資源１，２、要素１専有資源〜要素３専有資源）を推定し、この物理資源のばらつきを最小化していた。しかし、これに限られず、論理的な資源要素の使用資源量を推定して、ばらつきを最小化してもよい。更に、ハードウェア資源の使用資源量を推定して、ばらつきを最小化してもよい。
【０１２６】
（ｇ） 第１〜第３の実施形態では、いずれも機能資源の使用資源量のばらつきを最小化している。しかし、これに限られず、容量資源の使用資源量のばらつきを最小化してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０−１〜１０−３，１０Ａ−１，１０Ａ−２，１０Ａ−ｍ 加入者収容システム
１１ ユーザ（VLAN）毎制御部
１２ 統計制御部
１３ トンネル制御部
１４ 帯域確保制御部
１５ 同報制御部
１６ ＱｏＳ制御部
１７ フィルタ制御部
１８ 伝送路制御部
１９ａ−１ 共有資源１（物理資源）
１９ａ−２ 共有資源２（物理資源）
１９ａ−３ 要素１専有資源（物理資源）
１９ａ−４ 要素２専有資源（物理資源）
１９ａ−５ 要素３専有資源（物理資源）
１９ｂ−１ ＡＳＩＣ（ハードウェア資源）
１９ｂ−２ ネットワークプロセッサ（ハードウェア資源）
１９ｂ−３ ＣＰＵ（ハードウェア資源）
１９ｂ−４ メモリ（ハードウェア資源）
１９ｂ−５ 内部バス（ハードウェア資源）
２０，２０Ａ 加入者管理装置
２１ 加入者毎の設定データ
２２ 加入者毎の利用資源データ
２３ システム毎の使用中資源率
３０ 認証装置
４０ サービス制御装置
５０−１，５０−２ 伝送路
６０−１〜６０−９，６０−ｎ 加入者端末
１００ 集線網
２００ 中継網
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者毎の論理回線を収容して各種サービス制御を行う加入者収容システムに対する通信資源割付方法、加入者管理装置および加入者収容システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加入者毎の論理回線を収容して各種サービス制御を行う加入者収容システムでは、加入者毎の論理回線に対し、これら加入者の契約サービスに応じて、利用資源の種別や量を設定することが必要である。
【０００３】
近年、通信サービスは、単なる電話網接続サービスやインターネット接続サービスに止まらず、映像配信サービスやＶＰＮ（Virtual Private Network）サービスなど、多様化している。それに伴い、加入者収容システムに於いて各加入者（加入者端末）が使用する資源の量や種別なども多様化している。このような通信サービスの多様化に伴い、加入者収容システムで使用される資源の種別間の偏りが増大し、ネットワーク網全体の資源利用効率が低下することが予想される。
【０００４】
図１２は、比較例に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
エッジシステムである加入者収容システム１０Ａ−１は、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮ（Virtual LAN）によって、加入者端末６０−１〜６０−３に接続されて、これらを収容している。加入者収容システム１０Ａ−２は同様に、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮによって、加入者端末６０−４〜６０−６に接続され、これらを収容している。比較例の加入者収容システム１０Ａ−１は、加入者端末６０−４〜６０−６を選択して収容（接続）することはできない。同様に、比較例の加入者収容システム１０Ａ−２は、加入者端末６０−１〜６０−３を選択して収容（接続）することはできない。なお、以下の図において、加入者収容システム１０Ａ−１，１０Ａ−２を、エッジシステムと記載している場合がある。
【０００５】
加入者収容システム１０Ａ−１は、伝送路５０−１を介して外部網に接続され、中継網２００を介して加入者管理装置２０Ａと、認証装置３０と、サービス制御装置４０とに接続されている。加入者収容システム１０Ａ−２も同様である。
【０００６】
加入者管理装置２０Ａは、図示しない記憶部と処理部とを有している。加入者管理装置２０Ａの記憶部は、加入者端末６０−ｎ（ｎは自然数）に係る加入者の設定データを記憶している。加入者管理装置２０Ａの処理部は、この設定データを加入者収容システム１０Ａ−１に送信する。
【０００７】
認証装置３０は、加入者収容システム１０Ａ−ｍ（ｍは自然数）が、加入者端末６０−ｎの接続を検知したとき、この加入者端末６０−ｎを認証する際に用いられる。
サービス制御装置４０は、加入者収容システム１０Ａ−ｍが、加入者端末６０−ｎにサービスを提供する際に用いられる。
【０００８】
加入者収容システム１０Ａ−１は、ユーザ（VLAN）毎制御部１１と、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ（Quality of Service）制御部１６と、フィルタ制御部１７と、伝送路制御部１８とを有している。ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７とに接続されている。
ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者毎に提供する通信サービスを制御する。
統計制御部１２は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者の統計情報を取得し、統計情報の提供サービスを実現する。
トンネル制御部１３は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者のトンネルのセッションを制御し、トンネルの設定サービスを実現する。
【０００９】
帯域確保制御部１４は、この加入者収容システム１０Ａ−１が収容している加入者に係る特定の通信セッションの帯域を確保する。特定の通信セッションとは、例えばＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）の通信セッション、または、ＶＯＤ（Video On Demand）通信セッションなどのように、所定の帯域が必要な通信セッションである。
【００１０】
同報制御部１５は、例えば、ＩＰＴＶ（Internet Protocol Television）の通信などでチャンネルパケットを複製し、この複製したチャンネルパケットを複数の加入者端末６０−ｎに同時に送信する。
ＱｏＳ制御部１６は、各加入者に一定の転送優先度を付与し、ＱｏＳサービスを実現する。
フィルタ制御部１７は、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを偽って送信されたパケットを除去する。
伝送路制御部１８は、伝送路５０−１を介して通信データを送受信する制御を行う。
【００１１】
図１３（ａ）〜（ｄ）は、ユーザ型と機能資源の必要資源量との関係を示す図である。縦軸は各ユーザの必要資源量を示している。横軸は、各機能資源の種別を示している。
フィルタ資源とは、フィルタ制御部１７が用いる機能資源をいう。
ＱｏＳ資源とは、ＱｏＳ制御部１６が用いる機能資源をいう。
視聴チャネル範囲資源とは、ＩＰＴＶサービスに於ける視聴可能なチャネルの範囲の機能資源をいう。
最大帯域確保セッション数資源とは、ＶｏＩＰなどの最大帯域を確保しなければならないセッション数の機能資源をいう。
最大トンネルセッション数資源とは、ＩＰ通信に於いて、他の装置との間で設定可能なトンネルのセッション数の機能資源をいう。
【００１２】
図１３（ａ）は、ノーマル型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このノーマル型ユーザは、フィルタ資源、ＱｏＳ資源、視聴チャネル範囲資源、最大帯域確保セッション数資源、最大トンネルセッション数資源ともに平均的に消費している。
【００１３】
図１３（ｂ）は、インターネットヘビー型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このインターネットヘビー型ユーザは、ＱｏＳ資源を最も多く消費し、次にフィルタ資源を多く消費する。しかし、視聴チャネル範囲資源、最大帯域確保セッション数資源、最大トンネルセッション数資源は、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１４】
図１３（ｃ）は、ＴＶ重視型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このＴＶ重視型ユーザは、視聴チャネル範囲資源を最も多く消費し、次に最大帯域確保セッション数資源と最大トンネルセッション数資源を多く消費する。しかし、フィルタ資源とＱｏＳ資源は、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１５】
図１３（ｄ）は、ＶＰＮ型ユーザの必要資源量の例を示す図である。
このＶＰＮ型ユーザは、最大トンネルセッション数資源を最も多く消費する。しかし、フィルタ資源と、ＱｏＳ資源と、視聴チャネル範囲資源と、最大帯域確保セッション数資源とは、平均的か、または、平均よりも少なくしか消費しない。
【００１６】
図１４は、比較例に於ける加入者収容システムの機能資源の使用効率の例を示す図である。
例えばユーザ１はインターネットヘビー型ユーザであり、ユーザ２はＴＶ重視型ユーザであり、ユーザ３がＶＰＮ型ユーザであった場合、システム内部の使用中資源量のうち、最大帯域確保セッション数資源の使用率がもっとも少なくなる。よって、図１４に示すように未使用の領域が多くなる。
このように、エッジシステムそれぞれに接続（収容）されているユーザの型が偏っている場合には、機能資源の偏りが発生していた。
【００１７】
図１５は、比較例に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
例えば、エッジシステム＃１には、ユーザ１〜ユーザ３の端末が接続（収容）されており、どのユーザも多くの時間に於いて帯域を使用している。すなわち、エッジシステム＃１の帯域の利用効率は高く、余裕が少ない状態である。
【００１８】
エッジシステム＃２には、ユーザ４〜ユーザ６の端末が接続（収容）されており、ときどき帯域を使用している。すなわち、エッジシステム＃２の帯域の利用効率は低く、充分な余裕のある状態である。
このように、エッジシステム＃１，＃２それぞれに接続（収容）されているユーザの容量資源の利用パターンが偏った場合には、容量資源の偏りが発生していた。
【００１９】
非特許文献１には、次世代ネットワーク（Next Generation Network：ＮＧＮ）に於いて、帯域管理制御技術により、常に安定した通信品質を保つという発明が記載されている。この発明は、例えばＳＩＰ（Session Initiation Protocol）のINVITEメッセージによるセッション確立時に、ＳＤＰ（Session Description Protocol）に記述されるメディア情報から要求帯域クラスと転送品質クラスとを決定して、ＲＡＣＳ（Resource and Admission Control Subsystem：ネットワーク帯域管理機能部）に通知するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】宮坂正宏、堀米紀貴、岸田好司、「ＮＧＮにおける帯域管理制御技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２００８年１０月１日、２０巻、１０号、２２〜２３頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
特許文献１に記載されている発明は、要求帯域クラスと転送品質クラスに応じてネットワーク帯域を平準化すること、すなわち容量資源を平準化することには有効である。しかし、機能資源を平準化することはできなかった。
更に、接続の際に機能資源を平準化するので、負荷が大きく接続に時間が掛る虞があった。
本発明は、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、資源を有する複数の加入者収容システムに対する通信資源割付方法であって、加入者管理装置は、新たな加入者端末を収容する際に、前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、前記ばらつきが最小となる加入者収容システムを選択する選択ステップと、前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、を実行することを特徴とする加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２３】
このようにすることで、本発明によれば、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記加入者毎の設定データが変更されたとき、または、いずれかの加入者端末がいずれかの加入者収容システムへの接続を開始したときに、前記新たな加入者端末を収容する際であると判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２５】
このようにすることで、本発明によれば、加入者毎の設定データが変更されたときに加入者収容システムに対する通信資源割付方法の実行を開始するとき、接続時に判断するよりも高速に動作させることができる。または、この新たな加入者端末が、加入者収容システムへの接続を開始したときに、動的にいずれかの加入者収容システムを割り付けるので、もっとも適切な加入者収容システムへ収容させることができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記システム資源量推定ステップに於いて、前記加入者収容システム毎に収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記加入者収容システム毎に前記資源毎の使用資源量を測定し、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２７】
このようにすることで、本発明によれば、実際に新たな加入者端末を接続（収容）することなしに、この新たな加入者端末を接続（収容）したのちの資源毎の使用資源量を推定することができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明では、前記加入者管理装置は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつき、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法とした。
【００２９】
このようにすることで、本発明によれば、同一の加入者収容システムの資源間のばらつきを平準化することができる。または、加入者収容システム間に於ける資源の最大使用率のばらつきを平準化することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者管理装置は、処理部と、加入者毎の設定データを記憶する記憶部とを有し、前記処理部は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法を実行して、加入者収容システムを制御する、ことを特徴とする加入者管理装置とした。
【００３１】
このようにすることで、本発明によれば、上記した通信資源割付方法を、加入者管理装置に行わせることができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明では、資源と処理部とを有する加入者収容システムであって、前記処理部は、新たな加入者端末を収容する際に、前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末が使用する前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、他の加入者収容システムと協調して、前記ばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップと、前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、を実行することを特徴とする加入者収容システムとした。
【００３３】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、もっとも使用資源量のばらつきが最小化される加入者収容システムを選択し、加入者端末の収容（接続）を行うことが可能である。
【００３４】
請求項７に記載の発明では、前記処理部は、前記システム資源量推定ステップに於いて、収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記資源毎の使用資源量を測定し、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システムとした。
【００３５】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、資源毎の使用資源量を推定することができる。
【００３６】
請求項８に記載の発明では、前記処理部は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつきを算出するか、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システムとした。
【００３７】
このようにすることで、本発明によれば、各加入者収容システムが自律分散的に、資源間のばらつきを平準化することができる。または、加入者収容システム間に於ける資源の最大使用率のばらつきを平準化することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、加入者収容システムの資源の使用量のばらつきを抑えて、未使用資源の増大を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
【図２】第１の実施形態に於ける設定データを示す図である。
【図３】第１の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。
【図５】第１の実施形態に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態に於ける加入者の収容先の例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【図９】第２の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。
【図１０】第２の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に於ける加入者収容システムの処理を示すフローチャートである。
【図１２】比較例に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
【図１３】ユーザ型と機能資源の必要資源量との関係を示す図である。
【図１４】比較例に於ける加入者収容システムの機能資源の使用効率の例を示す図である。
【図１５】比較例に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以降、本発明を実施するための形態を、図を参照して詳細に説明する。
【００４１】
（第１の実施形態の構成）
図１は、第１の実施形態に於ける加入者収容システムを示す概略の構成図である。
エッジシステムである加入者収容システム１０−１〜１０−３は、集線網１００を介して、例えばＶＬＡＮによって、加入者端末６０−１〜６０−９に接続され、これらを収容している。加入者収容システム１０−１〜１０−３は、前述した図１２の比較例の加入者収容システム１０Ａ−１，１０Ａ−２とは異なり、加入者端末６０−１〜６０−９を選択して収容（接続）することができる。集線網１００は、例えば、光通信網、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通信網、３ＧまたはＷｉＭＡＸ（登録商標）などの無線通信網である。
【００４２】
加入者収容システム１０−１は、伝送路５０−１を介して外部網に接続され、中継網２００を介して加入者管理装置２０と、認証装置３０と、サービス制御装置４０とに接続されている。加入者収容システム１０−２，１０−３も同様である。加入者収容システム１０−１〜１０−３は、図示しない処理部と記憶部とを有し、加入者端末６０−１〜６０−９のいずれかを収容する。
【００４３】
加入者管理装置２０は、図示しない記憶部と処理部とを有している。加入者管理装置２０の記憶部は、加入者端末６０−１〜６０−９に係る加入者毎の設定データ２１（図２）と、加入者毎の利用資源データ２２と、システム毎の使用中資源率２３とを記憶している。
【００４４】
認証装置３０は、加入者収容システム１０−１〜１０−３が、加入者端末６０−１〜６０−９のいずれかである加入者端末６０−ｎ（ｎは１から９までの自然数）の接続を検知したとき、この加入者端末６０−ｎを認証する際に用いられる。
サービス制御装置４０は、加入者収容システム１０−１〜１０−３が、加入者端末６０−１〜６０−９にサービスを提供する際に用いられる。
【００４５】
加入者収容システム１０−１は、ユーザ（VLAN）毎制御部１１と、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７と、伝送路制御部１８とを有している。ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、統計制御部１２と、トンネル制御部１３と、帯域確保制御部１４と、同報制御部１５と、ＱｏＳ制御部１６と、フィルタ制御部１７とに接続されている。
【００４６】
ユーザ（VLAN）毎制御部１１は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者毎に提供する通信サービスを制御する。この通信サービスとは、例えば、トンネルの設定、ＩＰＴＶの視聴サービス、ＶｏＩＰを用いたインターネット電話、ＱｏＳサービス、フィルタサービス、統計情報の提供サービスなどである。
統計制御部１２は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者の統計情報を取得し、統計情報の提供サービスを実現する。
トンネル制御部１３は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者のトンネルのセッションを制御し、トンネルの設定サービスを実現する。
【００４７】
帯域確保制御部１４は、この加入者収容システム１０−１が収容している加入者に係る特定の通信セッションの帯域を確保する。特定の通信セッションとは、例えばインターネット電話に於けるＶｏＩＰの通信セッションや、ＩＰＴＶに於けるＶＯＤの通信セッションである。
【００４８】
同報制御部１５は、例えば、ＩＰＴＶ（Internet Protocol Television）の通信などでチャンネルパケットを複製し、この複製したチャンネルパケットを複数の加入者端末６０−ｎに同時に送信する。
ＱｏＳ制御部１６は、各加入者に一定の転送優先度を付与し、ＱｏＳサービスを実現する。
【００４９】
フィルタ制御部１７は、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを偽って送信されたパケットを除去する。フィルタ制御部１７は他に、トランスポート層のＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＵＤＰ（User Datagram Protocol）に応じてパケット（通信データ）を通過させるか否かをフィルタリングすると共に、トランスポート層のポート番号でパケットをフィルタリングする。
伝送路制御部１８は、伝送路５０−１を介して通信データを送受信する制御を行う。
【００５０】
図２は、第１の実施形態に於ける設定データを示す図である。
【００５１】
加入者毎の設定データ２１は、資源要素である通話路番号の項目と、アドレス空間の項目と、フィルタの項目と、ＱｏＳの項目と、視聴チャネル範囲の項目と、帯域確保通信数の項目と、トンネル通信数の項目と、統計収集範囲の項目とを備えている。これら資源要素の項目に対応する属性または範囲が、その右側の属性・範囲等の項目に記載されている。なお、図２では、具体的な属性・範囲などの情報は省略している。
通話路番号に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられた通話路の番号情報が格納されている。
アドレス空間に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたアドレス空間の情報が格納されている。
【００５２】
フィルタに対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたフィルタ条件の情報が格納されている。フィルタ条件とは、例えば、フィルタリングするポート番号やプロトコル（ＴＣＰ／ＵＤＰ）である。
ＱｏＳに対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたＱｏＳ条件の情報が格納されている。
視聴チャネル範囲に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられたＩＰＴＶの視聴可能なチャネルの範囲の情報が格納されている。
帯域確保通信数に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎに割り当てられ、最大帯域が確保されている通信セッション数の情報が格納されている。
トンネル通信数に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎが設定可能なトンネルの通信セッション数の情報が格納されている。
統計収集範囲に対応した属性・範囲等の項目には、当該加入者端末６０−ｎが収集可能な統計情報の範囲の情報が格納されている。
【００５３】
図３（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。
【００５４】
図３（ａ）は、加入者収容システムが有する資源を示す図である。
加入者収容システム１０−１は、物理資源である共有資源１（１９ａ−１）と、共有資源２（１９ａ−２）と、要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とを有している。
更に加入者収容システム１０−１は、ハードウェア資源であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１９ｂ−１と、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９ｂ−３と、メモリ１９ｂ−４と、内部バス１９ｂ−５とを有している。
【００５５】
第１の実施形態の加入者収容システム１０−１は、資源要素１〜３のうち２つ以上が共有する共有資源と、資源要素１〜３のいずれかが専有する専有資源とを設定するように構成されている。ここで資源要素１は、前述した図２の視聴チャネル範囲である。資源要素２は、前述した図２の帯域確保通信数である。資源要素３は、前述した図２のトンネル通信数である。しかし、これに限ら得ず、資源要素１〜３は、前述した図２の通話路番号、アドレス空間、フィルタ、ＱｏＳ、統計収集範囲のいずれでもよい。
【００５６】
共有資源１（１９ａ−１）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率とから構成されている。
共有資源２（１９ａ−２）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
【００５７】
要素１専有資源（１９ａ−３）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率とから構成されている。
要素２専有資源（１９ａ−４）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
要素３専有資源（１９ａ−５）は、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とから構成されている。
物理資源である共有資源１（１９ａ−１）と、共有資源２（１９ａ−２）とは、使われ方が同様となるハードウェア資源をグループ化したものであり、例えば、マルチプロセッサ環境に於ける各プロセッサ資源が有する物理資源などである。
要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とは、各資源要素が専有する物理資源である。
【００５８】
図３（ｂ）は、加入者収容システムの論理的な資源要素と物理的な資源を示す図である。
図の縦軸には、設定する論理的な資源要素が示されている。図の横軸には、使用する物理資源が示されている。
物理的な共有資源１（１９ａ−１）は、論理的な資源要素１〜３が設定されている。
物理的な共有資源２（１９ａ−２）は、論理的な資源要素１，３が設定されている。
物理的な要素１専有資源（１９ａ−３）は、論理的な資源要素１のみが設定されている。
物理的な要素２専有資源（１９ａ−４）は、論理的な資源要素２のみが設定されている。
物理的な要素３専有資源（１９ａ−５）は、論理的な資源要素３のみが設定されている。
【００５９】
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）と、物理的な要素１専有資源（１９ａ−３）とを使用している。
論理的な資源要素２は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な要素２専有資源（１９ａ−４）とを使用している。
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）と、物理的な要素３専有資源（１９ａ−５）とを使用している。
【００６０】
これらの物理資源である専有資源および共有資源は、加入者毎の設定データ２１と、加入者収容システム１０−１の設計データとに基き、各加入者が加入者収容システム１０−１に接続（収容）されたときの必要資源量を推定することができる。
【００６１】
または、システム負荷試験などに於ける各物理資源の使用中資源量の測定値に基き、各加入者が加入者収容システム１０−１に接続（収容）されたときの必要資源量を推定することができる。
【００６２】
図４（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。全て縦軸は、必要資源量を示している。全て横軸は、物理資源を示している。実線Ｐ１は、設定パターン１を示している。破線Ｐ２は、設定パターン２を示している。
【００６３】
図４（ａ）は、資源要素１の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２と要素１専有資源の必要資源量が推定されている。
第１の実施形態では、加入者毎の設定データ２１によって、設定パターン１（Ｐ１）と、設定パターン２（Ｐ２）のいずれかが選択され、各物理資源の必要資源量が推定される。しかし、これに限られず、更に多くのパターンが選択され、各物理資源の必要資源量が更に詳細に推定されてもよい。
【００６４】
図４（ｂ）は、資源要素２の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と要素２専有資源の必要資源量が推定されている。
【００６５】
図４（ｃ）は、資源要素３の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２と要素３専有資源の必要資源量が推定されている。
【００６６】
図４（ｄ）は、当該加入者の必要資源量のパターンを示す図である。上述した設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、資源要素１〜３の必要資源量の総和（積算した値）が推定されている。
上記する図４（ａ）〜（ｄ）に示す加入者の必要資源量の情報は、加入者管理装置２０の加入者毎の利用資源データ２２に格納されている。
【００６７】
図５は、第１の実施形態に於ける容量資源の利用効率の例を示す図である。前述した図１５に示す比較例と対比して説明する。
第１の実施形態に於けるエッジシステム＃１，＃２には、ユーザ１〜ユーザ９のいずれかが接続（収容）可能であるが、そのうちユーザ７〜９は非接続の状態であるものとする。
エッジシステム＃１，＃２の両方の使用帯域のばらつきを少なくするようにユーザを収容するので、実際にはユーザ１，３，５が接続（収容）されている。よって、比較例と比べて、エッジシステム＃１の帯域の利用効率は低く、余裕がある状態である。
【００６８】
第１の実施形態に於けるエッジシステム＃２には、ユーザ１〜ユーザ６のいずれかが接続（収容）可能であり、実際にはユーザ２，４，６が接続（収容）されている。比較例と比べてエッジシステム＃１，＃２の利用効率は平準化され、双方とも余裕のある状態である。
【００６９】
このように、エッジシステム＃１，＃２の容量資源の利用効率のばらつきを無くすように接続（収容）し、ユーザの偏りによる、容量資源の偏りを抑止している。
【００７０】
（第１の実施形態の動作）
図６は、第１の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
加入者管理装置２０の処理部（不図示）は、加入者のいずれかが契約を変更して、加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、当該加入者に係る加入者端末の収容を解除したのち、図６の処理により、再び当該加入者端末を収容する。図６の処理は、資源を有する複数の加入者収容システム１０−１〜１０−３を制御する処理である。
【００７１】
処理を開始すると、ステップＳ１０に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、システム設計データに基き、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）に収容されている各加入者と、契約変更した加入者の各資源の必要資源量を推定する。推定した当該加入者の必要資源の情報は、加入者毎の利用資源データ２２に格納する。ステップＳ１０の処理は、契約変更した新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１の情報に基づき、契約変更した新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
【００７２】
ステップＳ１１に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の加入者の各必要資源量を積算し、機能資源の使用中資源量を推定する。積算した各必要資源量の情報は、システム毎の使用中資源率２３に格納する。
ステップＳ１２〜Ｓ１６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返す。
【００７３】
ステップＳ１３に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、契約変更した加入者（当該加入者）を加入者収容システム１０−ｍに設定した場合、いずれかの資源の使用資源量が最大資源量を超えないか検査する。ステップＳ１３の処理は、契約変更した加入者（当該加入者）を設定した場合の資源の使用資源量を算出するシステム資源量推定ステップである。このシステム資源推定ステップに於いて、加入者収容システム１０−１〜１０−３毎に収容している全ての加入者端末に係る資源毎の使用資源量を積算する。その後、新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を加算する。
【００７４】
ステップＳ１４に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、いずれかの資源が加入者収容システム１０−ｍの最大資源量を超過したか否かを判断する。いずれの資源も最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１５の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１６の処理を行う。このとき計算する資源は、物理資源である。
【００７５】
ステップＳ１５に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該エッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）の資源利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ１５の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
【００７６】
ステップＳ１６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返したか否かを判定する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返したならば、ステップＳ１７の処理を行う。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について繰り返していなかったならば、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００７７】
ステップＳ１７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の使用資源量が最大資源量を超過したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の使用資源量が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、図６の処理を終了する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）のいずれかの使用資源量が最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１８の処理を行う。
【００７８】
ステップＳ１８に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、資源利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）を選択し、契約変更した加入者端末６０−ｎとの間に通話路を開通させる。すなわち、選択した加入者収容システム１０−ｍに、契約変更した加入者端末６０−ｎを収容させる。ステップＳ１８の処理は、ばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択する選択ステップである。
【００７９】
ステップＳ１９に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、契約変更した加入者の利用資源データを設定し、図６の処理を終了する。ステップＳ１９の処理は、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップである。
【００８０】
図７（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に於ける加入者の収容先の例を示す図である。全て縦軸は利用資源量を示している。全て横軸は物理資源を示している。実線は、現在の使用中資源量を示している。破線は、新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量を示している。
【００８１】
図７（ａ）は、新たな加入者の利用資源量を示している。
新たな加入者の利用資源量は、加入者管理装置２０の処理部（不図示）が加入者毎の設定データ２１に基いて計算する。図７（ａ）の例では、共有資源１、要素１専有資源、要素３専有資源が比較的多く、共有資源２、要素２専有資源が比較的少ない。
【００８２】
図７（ｂ）は、加入者収容システム＃１の使用中資源量を示している。
加入者収容システム＃１の現在の使用中資源量は、共有資源２、要素２専有資源が比較的多く、かつ、全ての物理資源ごとのばらつきが大きくなっている。
加入者収容システム＃１の新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量は、実線に比べて更に大きくなっているが、全ての物理資源ごとのばらつきは小さくなっている。
【００８３】
図７（ｃ）は、加入者収容システム＃２の使用中資源量を示している。
加入者収容システム＃２の現在の使用中資源量は、全ての物理資源に於いて比較的少なく、かつ、ばらつきは無い。
加入者収容システム＃２の新たな加入者（加入者端末）を収容（接続）したときの使用中資源量は、実線に比べて多少大きくなっており、全ての物理資源ごとのばらつきも多少発生している。
【００８４】
第１の実施形態では、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム＃１を選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、システム全体としての未使用資源を最小化することができる。
【００８５】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ），（Ｂ）のような効果がある。
【００８６】
（Ａ） 第１の実施形態では、加入者の契約変更の際に、予め定められた加入者毎の設定データ２１によって、この加入者（加入者端末）の各物理資源の必要資源量を推定して、加入者収容システム１０−ｍのいずれに接続（収容）するかを決定している。これにより、実際の接続動作前に収容先を決定できる。したがって、接続動作時に、どの加入者収容システム１０−ｍに接続（収容）するかを決定している非特許文献１の発明と比べ、負荷が少なく、高速に接続（収容）させることが可能である。
【００８７】
（Ｂ） 第１の実施形態では、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、システム全体としての未使用資源を最小化することが可能である。
【００８８】
（第２の実施形態の構成）
第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、第１の実施形態とは異なり、加入者端末６０−ｎの接続要求の際に、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−１〜１０−３を選択するものである。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成は、図１に示す第１の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成と同様である。
【００８９】
図８（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に於ける加入者収容システムの資源の構成を示す図である。図３に示す第１の実施形態の資源の構成と同一の要素には同一の符号を付与している。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１は、共有資源１，２に、全ての資源要素１〜３を設定するように構成されている。
【００９０】
図８（ａ）は、加入者収容システムが有する資源を示す図である。
第２の実施形態の加入者収容システム１０−１は、第１の実施形態の加入者収容システム１０−１と異なり、要素１専有資源（１９ａ−３）と、要素２専有資源（１９ａ−４）と、要素３専有資源（１９ａ−５）とを有していない。その他は、第１の実施形態の加入者収容システム１０−１と同様の構成を有している。
第２の実施形態の共有資源１（１９ａ−１）は、ＡＳＩＣ１９ｂ−１の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率と、内部バス１９ｂ−５の一部の使用率と、を有している。
第２の実施形態の共有資源２（１９ａ−２）は、ネットワークプロセッサ１９ｂ−２の一部の使用率と、ＣＰＵ１９ｂ−３の一部の使用率と、メモリ１９ｂ−４の一部の使用率とを有している。
【００９１】
図８（ｂ）は、加入者収容システムの論理的な資源要素と物理的な資源を示す図である。
図の縦軸には、設定する論理的な資源要素が示されている。図の横軸には、使用する物理資源が示されている。
物理的な共有資源１（１９ａ−１）は、論理的な資源要素１〜３が設定されている。
物理的な共有資源２（１９ａ−２）は、論理的な資源要素１，３が設定されている。
論理的な資源要素１は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）とを使用している。
論理的な資源要素２は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）を使用している。
論理的な資源要素３は、物理的な共有資源１（１９ａ−１）と、物理的な共有資源２（１９ａ−２）とを使用している。
【００９２】
図９（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態に於ける必要資源量のパターンを示す図である。全て縦軸は、必要資源量を示している。全て横軸は、物理資源を示している。実線Ｐ１は、設定パターン１を示している。破線Ｐ２は、設定パターン２を示している。
【００９３】
図９（ａ）は、資源要素１の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２の必要資源量が推定されている。
第１の実施形態では、加入者毎の設定データによって、設定パターン１（Ｐ１）と、設定パターン２（Ｐ２）のいずれかが選択され、各物理資源の必要資源量が推定される。しかし、これに限られず、更に多くのパターンが選択され、各物理資源の必要資源量が更に詳細に推定されてもよい。
【００９４】
図９（ｂ）は、資源要素２の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１の必要資源量が推定されている。
【００９５】
図９（ｃ）は、資源要素３の必要資源量のパターンを示す図である。設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於ける、共有資源１と共有資源２の必要資源量が推定されている。
【００９６】
図９（ｄ）は、当該加入者の必要資源量のパターンを示す図である。上述した資源要素１〜３の必要資源量の総和（積算した値）が、設定パターン１（Ｐ１）と設定パターン２（Ｐ２）に於いてそれぞれ推定されている。
【００９７】
（第２の実施形態の動作）
図１０は、第２の実施形態に於ける加入者管理装置の処理を示すフローチャートである。
処理を開始すると、ステップＳ３０に於いて、加入者管理装置２０の処理部（不図示）は、いずれかのエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が、いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したか否かを判断する。いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１の処理を行う。
【００９８】
ステップＳ３１に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、システム負荷試験に於ける使用中資源量の測定値に基き、接続要求した加入者端末６０−ｎの必要資源量を推定する。推定した当該加入者の必要資源の情報は、加入者毎の利用資源データ２２に格納する。ステップＳ３１の処理は、新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１の情報に基づき、新たな加入者端末６０−ｎの資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
【００９９】
ステップＳ３２に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）の加入者の各必要資源量を積算し、機能資源（資源）の使用中資源量を推定する。積算した各必要資源量の情報は、システム毎の使用中資源率２３に格納する。
ステップＳ３３〜Ｓ３７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ３４に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、接続要求した加入者端末６０−ｎ（当該加入者端末６０−ｎ）を設定した場合、いずれかの資源が最大資源量を超えないか検査する。
【０１０１】
ステップＳ３５に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、いずれかの資源が最大資源量を超過したか否かを判断する。全ての資源が最大資源量を超過しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ３６の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３７の処理を行う。
ステップＳ３６に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該エッジシステムの各資源間の利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ３６の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
【０１０２】
ステップＳ３７に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返したならば、ステップＳ３８の処理を行う。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）について処理を繰り返していなかったならば、ステップＳ３３の処理に戻る。
【０１０３】
ステップＳ３８に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が最大資源量を超過したか否かを判断する。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０の処理に戻る。全エッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）のいずれかが最大資源量を超過していなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ３９の処理を行う。
ステップＳ３９に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、当該加入者に係る加入者端末６０−ｎの利用資源データを設定する。
【０１０４】
ステップＳ４０に於いて、加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−ｍ）を選択して当該加入者に接続応答させ、対応した通信路を開通させる。すなわち、当該加入者端末６０−ｎを、選択した加入者収容システム１０−ｍに収容させる。ステップＳ４０の処理は、ばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択する選択ステップであり、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップでもある。
このステップＳ４０の処理が終了したならば、ステップＳ３０の処理に戻り、図１０の処理を繰り返す。
【０１０５】
第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、当該加入者端末６０−ｎを収容させている。これにより、ユーザの偏りによる、加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを最小化し、よって、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１０６】
前述した図７（ａ）〜（ｃ）に示す場合でいうと、第２の実施形態では、加入者収容システム＃１，＃２の各資源間の利用効率ばらつきが最小となるよう、加入者収容システム＃２を選択し、契約変更した加入者の端末との間に通話路を開通させている。これにより、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１０７】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｃ），（Ｄ）のような効果がある。
【０１０８】
（Ｃ） 第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、加入者端末６０−ｎの接続要求に合せて、加入者収容システム１０−１〜１０−３のいずれかを選択している。これにより、ネットワークの状況に応じて動的に加入者収容システム１０−１〜１０−３を選択し、もっとも適切に加入者端末６０−ｎを収容（接続）させることができる。
【０１０９】
（Ｄ） 第２の実施形態の加入者管理装置２０の処理部は、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、加入者端末６０−ｎを収容させている。これにより、ユーザの偏りによる、加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを最小化し、よって、ネットワーク全体に於ける資源の偏りを抑止している。
【０１１０】
（第３の実施形態の構成）
第３の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３は、第１の実施形態とは異なり、各加入者収容システム１０−１〜１０−３が自律分散的に動作し、加入者端末６０−ｎの収容（接続）を行うものである。
第３の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成は、図１に示す第１の実施形態の加入者収容システム１０−１〜１０−３の構成と同様である。
【０１１１】
（第３の実施形態の動作）
図１１は、第３の実施形態に於ける加入者収容システムの処理を示すフローチャートである。
各加入者収容システム１０−ｍの処理部（不図示）は、加入者が契約を変更して、加入者管理装置２０の図示しない記憶部の加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、当該加入者に係る加入者端末６０−ｎの収容を解除したのち、図１１の処理により、再び加入者端末６０−ｎを収容する。
【０１１２】
処理を開始すると、ステップＳ５０に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、システム負荷試験に於ける使用中資源量の測定値に基き、契約変更した加入者（当該加入者端末６０−ｎ）の資源毎の必要資源量を推定する。ステップＳ５０の処理は、新たな加入者端末６０−ｎに係る加入者毎の設定データ２１に基づき、前記新たな加入者端末６０−ｎが使用する資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップである。
ステップＳ５１に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎（資源毎）の使用中資源量を測定する。
【０１１３】
ステップＳ５２に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍが、契約変更した加入者端末６０−ｎ（当該加入者端末６０−ｎ）を設定した場合、いずれかの資源が最大資源量を超えないか検査する。すなわち、ステップＳ５０の処理で求めた加入者端末６０−ｎの資源毎の必要資源量と、ステップＳ５１で測定した当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量とを加算し、各資源の最大資源量と比較している。ステップＳ５２の処理は、新たな加入者端末６０−ｎを収容した場合の資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップである。
【０１１４】
ステップＳ５３に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍのいずれかの資源が最大資源量を超過したか否かを判断する。どの資源も最大資源量を超過していないならば（Ｎｏ）、ステップＳ５４の処理を行う。いずれかの資源が最大資源量を超過したならば（Ｙｅｓ）、図１１の処理を終了する。
ステップＳ５４に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの各資源間の利用効率のばらつきを算出する。ステップＳ５４の処理は、推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップである。
ステップＳ５５に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、他のシステムと協調して、当該システムの利用効率のばらつきが最小か判断する。
【０１１５】
ステップＳ５６に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの利用効率のばらつきが最小であるか否かを判断する。当該加入者収容システム１０−ｍのばらつきが最小であったならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ５７の処理を行う。当該加入者収容システム１０−ｍのばらつきが最小でなかったならば（Ｎｏ）、図１１の処理を終了する。ステップＳ５５，Ｓ５６の処理は、他の加入者収容システム１０−１〜１０−３と協調して、利用効率のばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップである。
ステップＳ５７に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者の利用資源データを設定する。
【０１１６】
ステップＳ５８に於いて、加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者端末６０−ｎに接続応答させ、対応した通信路を開通させる。すなわち、当該加入者端末６０−ｎを収容する。ステップＳ５８の処理は、選択した加入者収容システム１０−ｍによって、新たな加入者端末６０−ｎを収容する収容ステップである。ステップＳ５８の処理が終了すると、図１１の処理を終了する。
【０１１７】
（第３の実施形態の効果）
以上説明した第３の実施形態では、次の（Ｅ）のような効果がある。
【０１１８】
（Ｅ） 各加入者収容システム１０−ｍが、自律分散的に動作し、加入者端末６０−ｎの収容（接続）を行っている。これにより、加入者管理装置２０に加入者収容システム１０−ｍの制御機能を設けることなく、最適な加入者収容システム１０−ｍに、加入者端末６０−ｎを収容（接続）することが可能である。
【０１１９】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｇ）のようなものがある。
【０１２０】
（ａ） 第１の実施形態の加入者管理装置２０は、加入者が契約を変更して、加入者毎の設定データ２１が変更されたときに、処理を開始している。しかし、これに限られず、いずれかのエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）が、いずれかの加入者端末６０−ｎからの接続要求を受信したときに、処理を開始してもよい。
【０１２１】
（ｂ） 第１の実施形態の加入者管理装置２０は、資源利用効率のばらつきが最小となるエッジシステム（加入者収容システム１０−１〜１０−３）を選択し、契約変更した加入者との間に通話路を開通させている。しかし、これに限られず、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを選択して、当該加入者端末６０−ｎを収容させてもよい。
【０１２２】
（ｃ） 第１、第２の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、各加入者端末６０−ｎの各必要資源量を推定したのちに、全ての加入者端末６０−ｎについて、それらを積算して、使用中資源量を推定している。しかし、これに限られず、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量を測定してもよい。
【０１２３】
（ｄ） 第３の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、当該加入者収容システム１０−ｍの物理資源毎の使用中資源量を測定している。しかし、これに限られず、各加入者端末６０−ｎの各必要資源量を推定したのちに、全ての加入者端末６０−ｎについて、それらを積算して、使用中資源量を推定してもよい。
【０１２４】
（ｅ） 第３の実施形態の加入者収容システム１０−ｍの処理部は、資源利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを自律分散的に選択し、契約変更した加入者との間に通話路を開通させている。しかし、これに限られず、各資源間の利用効率のばらつきが最小となる加入者収容システム１０−ｍを自律分散的に選択して、選択した加入者収容システム１０−ｍに当該加入者端末６０−ｎを収容させてもよい。
【０１２５】
（ｆ） 第１〜第３の実施形態では、新たな加入者（加入者端末）を設定したときの物理資源（共有資源１，２、要素１専有資源〜要素３専有資源）を推定し、この物理資源のばらつきを最小化していた。しかし、これに限られず、論理的な資源要素の使用資源量を推定して、ばらつきを最小化してもよい。更に、ハードウェア資源の使用資源量を推定して、ばらつきを最小化してもよい。
【０１２６】
（ｇ） 第１〜第３の実施形態では、いずれも機能資源の使用資源量のばらつきを最小化している。しかし、これに限られず、容量資源の使用資源量のばらつきを最小化してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０−１〜１０−３，１０Ａ−１，１０Ａ−２，１０Ａ−ｍ 加入者収容システム
１１ ユーザ（VLAN）毎制御部
１２ 統計制御部
１３ トンネル制御部
１４ 帯域確保制御部
１５ 同報制御部
１６ ＱｏＳ制御部
１７ フィルタ制御部
１８ 伝送路制御部
１９ａ−１ 共有資源１（物理資源）
１９ａ−２ 共有資源２（物理資源）
１９ａ−３ 要素１専有資源（物理資源）
１９ａ−４ 要素２専有資源（物理資源）
１９ａ−５ 要素３専有資源（物理資源）
１９ｂ−１ ＡＳＩＣ（ハードウェア資源）
１９ｂ−２ ネットワークプロセッサ（ハードウェア資源）
１９ｂ−３ ＣＰＵ（ハードウェア資源）
１９ｂ−４ メモリ（ハードウェア資源）
１９ｂ−５ 内部バス（ハードウェア資源）
２０，２０Ａ 加入者管理装置
２１ 加入者毎の設定データ
２２ 加入者毎の利用資源データ
２３ システム毎の使用中資源率
３０ 認証装置
４０ サービス制御装置
５０−１，５０−２ 伝送路
６０−１〜６０−９，６０−ｎ 加入者端末
１００ 集線網
２００ 中継網
【特許請求の範囲】
【請求項１】
資源を有する複数の加入者収容システムに対する通信資源割付方法であって、
加入者管理装置は、新たな加入者端末を収容する際に、
前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、
前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、
前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、
前記ばらつきが最小となる加入者収容システムを選択する選択ステップと、
前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、
を実行することを特徴とする加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項２】
前記加入者管理装置は、前記加入者毎の設定データが変更されたとき、または、いずれかの加入者端末がいずれかの加入者収容システムへの接続を開始したときに、前記新たな加入者端末を収容する際であると判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項３】
前記加入者管理装置は、前記システム資源量推定ステップに於いて、
前記加入者収容システム毎に収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記加入者収容システム毎に前記資源毎の使用資源量を測定し、
前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項４】
前記加入者管理装置は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつき、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者管理装置は、処理部と、加入者毎の設定データを記憶する記憶部とを有し、
前記処理部は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法を実行して、加入者収容システムを制御する、
ことを特徴とする加入者管理装置。
【請求項６】
資源と処理部とを有する加入者収容システムであって、
前記処理部は、新たな加入者端末を収容する際に、
前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末が使用する前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、
前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、
前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、
他の加入者収容システムと協調して、前記ばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップと、
前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、
を実行することを特徴とする加入者収容システム。
【請求項７】
前記処理部は、前記システム資源量推定ステップに於いて、
収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記資源毎の使用資源量を測定し、
前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システム。
【請求項８】
前記処理部は、前記ばらつき算出ステップに於いて、
前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつきを算出するか、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、
ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システム。
【請求項１】
資源を有する複数の加入者収容システムに対する通信資源割付方法であって、
加入者管理装置は、新たな加入者端末を収容する際に、
前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、
前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、
前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、
前記ばらつきが最小となる加入者収容システムを選択する選択ステップと、
前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、
を実行することを特徴とする加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項２】
前記加入者管理装置は、前記加入者毎の設定データが変更されたとき、または、いずれかの加入者端末がいずれかの加入者収容システムへの接続を開始したときに、前記新たな加入者端末を収容する際であると判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項３】
前記加入者管理装置は、前記システム資源量推定ステップに於いて、
前記加入者収容システム毎に収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記加入者収容システム毎に前記資源毎の使用資源量を測定し、
前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記加入者収容システム毎に前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項４】
前記加入者管理装置は、前記ばらつき算出ステップに於いて、前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつき、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者管理装置は、処理部と、加入者毎の設定データを記憶する記憶部とを有し、
前記処理部は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の加入者収容システムに対する通信資源割付方法を実行して、加入者収容システムを制御する、
ことを特徴とする加入者管理装置。
【請求項６】
資源と処理部とを有する加入者収容システムであって、
前記処理部は、新たな加入者端末を収容する際に、
前記新たな加入者端末に係る加入者毎の設定データに基づき、前記新たな加入者端末が使用する前記資源の使用資源量を推定する端末資源量推定ステップと、
前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定するシステム資源量推定ステップと、
前記推定した使用資源量のばらつきを算出するばらつき算出ステップと、
他の加入者収容システムと協調して、前記ばらつきが最小となるいずれか１つの加入者収容システムを選択する選択ステップと、
前記選択した加入者収容システムによって、前記新たな加入者端末を収容する収容ステップと、
を実行することを特徴とする加入者収容システム。
【請求項７】
前記処理部は、前記システム資源量推定ステップに於いて、
収容している全ての加入者端末に係る前記資源毎の使用資源量を積算するか、または、前記資源毎の使用資源量を測定し、
前記新たな加入者端末の前記資源の使用資源量を加算して前記新たな加入者端末を収容した場合の前記資源毎の使用資源量を推定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システム。
【請求項８】
前記処理部は、前記ばらつき算出ステップに於いて、
前記加入者収容システムの前記資源間に於ける使用率のばらつきを算出するか、または、前記加入者収容システム間に於ける前記資源の最大使用率のばらつきを算出する、
ことを特徴とする請求項６に記載の加入者収容システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−３４１０４（Ｐ２０１３−３４１０４Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６９２７６（Ｐ２０１１−１６９２７６）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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