JP2005236388A - リソース管理方法、リソース管理装置、リソース管理プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線ＬＡＮのアクセスポイントによる受付制御の判断を、受付の可否に限定せずに接続要求の受付を実現するリソース管理方法、リソース管理装置、リソース管理プログラム及びリソース管理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】 システムは、ネットワークを介して相互に通信を行う端末１ａ、１ｂと、端末１ａ、１ｂそれぞれとの間で無線ＬＡＮを介して通信を行うアクセスポイント２ａ、２ｂと、端末１ａ、１ｂからの接続要求を受け、端末１ａ、１ｂの正当性を確認するための認証を行うＡＡＡサーバ３と、端末間のセッションの確立、維持及び終了を行うＳＩＰを備えたＳＩＰサーバ４と、無線ＬＡＮの伝送帯域の管理とそれにもとづく受付制御を行うリソース管理サーバ（ＲＭＳ）５とから構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮの伝送帯域、通信方式、符号化方式、ポリシーなどのネットワークのリソースを管理するリソース管理方法、リソース管理装置、リソース管理プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。

無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ）によりＩＥＥＥ８０２．１１として仕様の標準化が進められている。その一つであるＩＥＥＥ８０２．１１ｅも、標準化に向けて検討が行われており、標準化案がドラフト（草稿）として発表されている（非特許文献１参照）。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、無線ＬＡＮを用いて、端末に対して、音楽や動画をリアルタイムかつ高品質で伝送することを目的として検討されている仕様であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ（５．２ＧＨｚ帯での５４Ｍｂｐｓ伝送を規定している）や ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（２．４ＧＨｚ帯での１１Ｍｂｐｓ伝送を規定している）を補完するための付加機能を規定したものである。つまりＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、無線ＬＡＮにおけるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を保証するための伝送帯域制御技術を規定している。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅを説明する前に、まず、無線ＬＡＮの構成を簡単に説明する。無線ＬＡＮは、図９に示すように、ネットワーク９１の一部を構成するアクセスポイント９２と、アクセスポイントとの間で無線ＬＡＮにより通信を行う端末９３により構成される。端末９３は、アクセスポイント間を移動することができる。なお、図９においては、アクセスポイントは２箇所、端末は３台を記載しているが、数はこれに限定されるものではない。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、伝送帯域制御を実現するために、前記したアクセスポイント（以後、「ＡＰ」と略称する）において、受付制御（Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う。受付制御とは、無線ＬＡＮが許容できる伝送帯域等の条件から、端末から無線ＬＡＮのＡＰへの接続要求を許可するか否かを判断する機能である。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、ＡＰが使用している無線ＬＡＮの伝送帯域の総量を算出することにより、使用する伝送帯域の総量が、無線ＬＡＮが許容できる伝送帯域を超えないように伝送帯域を管理し、超える場合には接続要求を不許可とすることにより、受付制御を実行する方式を推奨している。このように受付制御を行うことにより、端末からアクセポイントへの新たな接続要求を制限し、他の端末が、既に利用している無線ＬＡＮの伝送帯域を保証し、ＱｏＳを実現する。
"Ｄｒａｆｔ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｔｏ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＦＯＲ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ− ＬＡＮ／ＭＡＮ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ− Ｐａｒｔ１１： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ： Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＱｏＳ）"、Ｄｒａｆｔ５．０、ＩＥＥＥ ８０２ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ、２００３年７月

しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅが推奨するようにＡＰにおいて受付制御を実行すると、ＡＰの判断は、端末からの接続要求を許可するか否かのみに限定されてしまう。このため、例えば、端末が利用する伝送帯域を減少させ、要求するＱｏＳのレベルを下げれば、端末の接続要求を許可することができるにもかかわらず、その判断を行うことができない。その結果、端末からの接続要求を待たせなくてはならず、また無線ＬＡＮの伝送帯域を有効に利用することもできない。また、端末が移動し接続するＡＰを変更した場合、移動先のＡＰの伝送帯域に余裕がなければ、通信を行うことができず、接続は切断されることとなる。これでは無線ＬＡＮは、実用上、非常に利用しにくいシステムとなってしまう。

本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、ＡＰによる受付制御の判断を、受付の可否に限定せず、状況に応じて、例えば、通信の優先度を低下させることや使用するコーデックを符号化レートの低いものとするなどの条件を設定することにより、接続要求の受付を実現するリソース管理方法、リソース管理装置、リソース管理プログラム及びリソース管理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するため、本発明では、以下のような方法、装置、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体を用いることとした。
請求項１に記載の発明では、アクセスポイントを介して複数の端末を収容可能な無線ＬＡＮにおいて、リソース管理方法は、端末からアクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、無線ＬＡＮの伝送帯域を管理する帯域管理手段が、端末が利用することを要求する伝送帯域を加えたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して総使用帯域とし、端末からアクセスポイントへの接続要求の受付制御を行う受付制御手段が、算出した総使用帯域にもとづき、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断し、端末とアクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、帯域管理手段が、端末が利用していた伝送帯域を除いたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して新たな総使用帯域とすることとした。

このようにすることにより、リソース管理方法は、端末からアクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、使用する無線ＬＡＮの伝送帯域を算出して、それを管理し、算出した結果を用いて、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断する。また、端末とアクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、端末が利用していた伝送帯域を除いた無線ＬＡＮの伝送帯域を算出することにより、使用していた無線ＬＡＮの伝送帯域を開放する。

請求項２に記載の発明では、リソース管理方法における受付制御手段による端末からアクセスポイントへの接続要求の可否の判断は、算出した総使用帯域がアクセスポイントでの伝送帯域の上限値を超えていない場合、接続要求の受付許可であり、算出した総使用帯域がアクセスポイントでの伝送帯域の上限値を超えている場合、接続要求の受付不許可であることとした。

このようにすることにより、リソース管理方法は、無線ＬＡＮの伝送帯域の上限値を基準にして、算出した総使用帯域に応じて、端末からアクセスポイントへの接続要求を許可できるか否かを判断する。

請求項３に記載の発明では、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断した結果が受付許可であった場合、リソース管理方法の受付制御手段は、端末に対して、伝送帯域保証型の通信方式の利用を許可し、判断した結果が受付不許可であった場合、リソース管理方法の受付制御手段は、端末に対して、ベストエフォート型の通信方式の利用を指示することとした。

このようにすることにより、端末がアクセスポイントに対して無線ＬＡＮの接続要求を行った際に、無線ＬＡＮの伝送帯域に余裕がある場合には、伝送帯域保証型の通信方式を用いて通信を行い、伝送帯域に余裕がない場合には、ベストエフォート型の通信方式の利用を用いて通信を行う。

請求項４に記載の発明では、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断した結果が受付許可であった場合、リソース管理方法の受付制御手段は、端末に対して、端末が利用することを要求する伝送帯域で実行可能なコーデックの利用を許可し、判断した結果が受付不許可であった場合、リソース管理方法の受付制御手段は、端末に対して、総使用帯域がアクセスポイントでの伝送帯域の上限値を超えないものとなるコーデックの利用を指示することとした。

このようにすることにより、端末がアクセスポイントに対して無線ＬＡＮの接続要求を行った際に、無線ＬＡＮの伝送帯域に余裕がある場合には、符号化レートの高い方式のコーデックを用いて通信を行い、伝送帯域に余裕がない場合には、符号化レートの低い方式のコーデックを用いて通信を行う。

請求項５に記載の発明では、リソース管理方法の帯域管理手段による伝送帯域の管理は、アクセスポイント、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号、コーデック、端末が利用することを要求する伝送帯域、アクセスポイントでの総使用帯域、アクセスポイントでの伝送帯域の上限値のうち少なくとも一つ以上の情報を用いて行われることとした。

このようにすることにより、リソース管理方法は、アクセスポイント、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号、コーデック、端末が利用することを要求する伝送帯域、アクセスポイントでの総使用帯域、アクセスポイントのうち、必要な情報を用いて伝送帯域を管理する。

請求項６に記載の発明では、アクセスポイントを介して複数の端末を収容可能な無線ＬＡＮを含む通信ネットワークにおいて、リソース管理装置は、端末からアクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、端末が利用することを要求する伝送帯域を加えたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して総使用帯域とし、端末とアクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、端末が利用していた伝送帯域を除いたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して新たな総使用帯域とする帯域管理手段と、算出した総使用帯域にもとづき、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断する受付制御手段とを備えることとした。

このようにすることにより、リソース管理装置は、端末からアクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、使用する無線ＬＡＮの伝送帯域を算出して、それを管理し、算出した結果を用いて、端末からアクセスポイントに対する接続要求の可否を判断する。また、端末とアクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、端末が利用していた伝送帯域を除いた無線ＬＡＮの伝送帯域を算出することにより、使用していた無線ＬＡＮの伝送帯域を開放する。

請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法を実現するリソース管理プログラムをコンピュータに実行させることとした。

このようにすることにより、コンピュータは、請求項１から請求項５に記載のリソース管理方法を実現するリソース管理プログラムを実行する。

請求項８に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させるプログラムをコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することとした。

このようにすることにより、コンピュータは、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録媒体から読みこみ実行する。

請求項１、請求項６に記載の発明によれば、無線ＬＡＮの伝送帯域を算出して管理することにより、その算出結果を用いて、端末から無線ＬＡＮへの接続要求の可否を判断することができる。

請求項２に記載の発明によれば、無線ＬＡＮの伝送可能な上限値である最大帯域を基準にして、端末から無線ＬＡＮへの接続要求の可否を判断することができる。

請求項３に記載の発明によれば、端末から無線ＬＡＮへの接続要求の可否を判断した結果、受付不許可となった場合、帯域保証型の通信方式からベストエフォート型の通信方式に切り替えることにより優先度を下げ、通信を実行することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、端末から無線ＬＡＮへの接続要求の可否を判断した結果、受付不許可となった場合、符号化レートの高い方式のコーデックから低い方式のコーデックに切り替えることにより、通信を実行することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、アクセスポイント、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号、コーデック、前記端末が利用することを要求する伝送帯域、アクセスポイントでの総使用帯域、アクセスポイントでの伝送帯域の上限値を用いて無線ＬＡＮの伝送帯域を管理することができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させるプログラムを、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することができる。また、それをコンピュータに読み込ませることにより、プログラムをコンピュータで実行することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本実施形態では、通信開始時、ハンドオーバ（端末が移動し、接続するＡＰを変更すること）時に行った接続要求が、受付制御によって受付許可とされ、通信後に接続が切断されて、リソースが開放されるまでを説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態における無線ＬＡＮでの受付制御を実現するシステムの構成図である。システムは、ネットワークを介して相互に通信を行う端末１ａ、１ｂと、端末１ａ、１ｂそれぞれとの間で無線ＬＡＮを介して通信を行うアクセスポイント（ＡＰ）２ａ、２ｂと、端末１ａ、１ｂからの接続要求を受け、端末１ａ、１ｂの正当性を確認するための認証を行うＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ、Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）サーバ３と、端末間のセッションの確立、維持及び終了を行うＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を備えたＳＩＰサーバ４と、無線ＬＡＮの伝送帯域の管理とそれにもとづく受付制御を行うリソース管理サーバ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｅｒｖｅｒ、以後、「ＲＭＳ」と言う）５とから構成される。なお、ＲＭＳ５が、本発明に係る特許請求の範囲に記載の「リソース管理装置」に相当する。

ＡＰ２ａ、ＡＰ２ｂ、ＡＡＡサーバ３、ＳＩＰ４及びＲＭＳ５は、ネットワーク６の一部を構成し、ＡＰ２ａと端末１ａ、ＡＰ２ｂと端末２ｂが、それぞれ無線ＬＡＮを介して、ネットワーク６のサブネットワーク７を構成している。

端末１ａ、１ｂは、複数のＡＰ間を移動することが可能である。図１では、ＡＰ２ａからＡＰ２ｂへ移動した端末１ａを、端末１ａ’として表記している。また、端末１ａ、１ｂはＳＩＰを備えている。

ＡＡＡサーバ３は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘのアクセス認証で用いる認証サーバであり、端末１ａ、端末１ｂの「ユーザＩＤ」やＡＰ２ａ、ＡＰ２ｂの「ＩＰアドレス」を管理している。

ＳＩＰサーバ４は、端末が、所定のアプリケーションを利用して、ネットワークを介した音声、音楽、動画等のコンテンツのリアルタイム性の高い通信を行う際に、端末間のセッションの確立、維持及び終了を行うＳＩＰを備えたアプリケーションサーバである。本実施形態においては、ＳＩＰを用いて説明するが、Ｈ．３２３を用いても同様に実現できる。

図２に示すようにＲＭＳ５は、ＡＰ２ａ、ＡＰ２ｂでの無線ＬＡＮの伝送帯域を管理する帯域管理手段５１と、端末１ａ、端末１ｂからＡＰ２ａ、ＡＰ２ｂへの接続要求に対する受付制御を行う受付制御手段５２から構成される。

帯域管理手段５１は、図３（ａ）に示すような「フロー管理表」と、図３（ｂ）に示すような「ＡＰ毎帯域管理表」を備えている。

「フロー管理表」は、端末がＳＩＰを用いたリアルタイム性の高い通信を行う際の、端末間のトラヒックフローをＡＰ毎に管理するものである。具体的にはＡＰ毎に、「ＡＰ番号、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、ポート番号、コーデック、利用帯域」を管理する。

「ＡＰ番号」は、各ＡＰに割り当てた識別番号であり、「ポート番号」は、通信時に利用するアプリケーションを特定する番号である。また、「コーデック」は、音声信号や画像信号等の信号を符号化する際に利用するコーデックの方式を特定するものであり、方式毎に符号化レートが異なる。コーデックを用いた通信に必要となる利用帯域は、コーデックの方式によって規定される。

「ＡＰ毎帯域管理表」は、「フロー管理表」に記載された情報を元に作成されるもので、「ＡＰ番号、総使用帯域、最大帯域」を管理する。

「総使用帯域」は、ある時点で使用されている無線ＬＡＮの伝送帯域の総量をＡＰ毎に示したものであり、「最大帯域」は、利用可能な無線ＬＡＮの伝送帯域の上限をＡＰ毎に示したものである。

受付制御手段５２は、端末１ａからＡＰ２ａに対して、新たに接続要求があった場合、帯域管理手段５１が備える「ＡＰ毎帯域管理表」にもとづき、接続の可否を判断する。具体的には、受付制御手段５２は、端末からＡＰへの接続要求に伴い通知されるコーデックの方式から通信に必要な伝送帯域を求め、それを「ＡＰ毎帯域管理表」に記載された接続を要求されたＡＰの「総使用帯域」に加算する。加算した結果が「ＡＰ毎帯域管理表」に記載された同ＡＰの「最大帯域」以下であれば通信が可能であることから、接続要求の受付を許可し、加算結果が「最大帯域」を超えていれば通信は不可能であることから接続要求の受付を不許可にする。なお、受付制御手段５２は、コーデックの方式毎にその伝送帯域を記載したテーブルを備えている。

次に、図４〜図６に示すシーケンスチャートを用いて、通信開始時、ハンドオーバ時に行った接続要求がともに受付制御によって受付許可され、通信後に接続が切断されて、リソースが開放されるまでのシステムの動作を、ＲＭＳ５を中心に説明する。なお、適宜、図１〜３を参照する。

＜通信開始時の接続要求が受付許可となる場合＞
図４に、端末１ａから端末１ｂへの通信の開始時に、端末１ａからＡＰ２ａへの無線ＬＡＮの接続要求が受付許可となる場合のシーケンスを示す。

端末１ａは、ＡＰ２ａに対して、無線ＬＡＮでの接続を要求する（ステップＳ１００）。ＡＰ２ａは、ＡＡＡサーバ３に対して端末１ａの認証を要求し（ステップＳ１０１）、ＡＡＡサーバ３は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘにもとづく端末１ａの認証を行う（ステップＳ１０２）。この際、ＡＡＡサーバ３には、端末１ａのユーザＩＤとＡＰ２ａのＩＰアドレスが記録される。ＡＡＡサーバ３は、認証の結果をＡＰ２ａに通知し（ステップＳ１０３）、端末１ａの正当性が証明された場合には、ＡＰ２ａは端末１ａへ接続を許可する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０２において認証を行った結果、端末１ａの正当性が証明されなかった場合には、ＡＰ２ａは端末１ａへ接続を許可せず、以降の手順には進めないこととなる。

端末１ａは、リアルタイム性の高い通信の実行を要求する場合には、相手側の端末１ｂに対してＳＩＰサーバ４を介して、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を送信し（ステップＳ１０５）、それを受信した端末１ｂからは、２００ＯＫ信号がＳＩＰサーバ４へ返信される（ステップＳ１０６）。２００ＯＫ信号を受信したＳＩＰサーバ４は、ＲＭＳ５に対して、受付制御の実行を要求する（ステップＳ１０７）。その際、ＳＩＰサーバ４からＲＭＳ５には、端末１ａのＩＰアドレス、ＳＩＰサーバ４のＳＩＰ−ＵＲＩ、使用するコーデックの方式等の情報が通知される。

ＲＭＳ５は、ＩＰアドレスからだけでは端末１ａが、どのＡＰに接続しているのか識別できない。このため、ＲＭＳ５は、ＡＡＡサーバ３に対して端末１ａが接続するＡＰのＩＰアドレスを要求する（ステップＳ１０８）。ＡＡＡサーバ３は、そのＡＰ情報要求の応答として、ＡＰ２ａのＩＰアドレスを通知する（ステップＳ１０９）。ＲＭＳ５は、管理する「フロー管理表」と「ＡＰ毎帯域管理表」の「ＡＰ番号」に、このＩＰアドレスやＩＰアドレスを変換した値を用いることもできる。

通知を受けたＲＭＳ５は、受付制御を行う（ステップＳ１１０）。受付制御の具体的な手順は、以下のようなものである。
ＲＭＳ５は、ＡＡＡサーバ４から受信したＡＰ２ａのＩＰアドレスより、「ＡＰ毎帯域管理表」を用いて、ＡＰ２ａの現時点での総使用帯域を得る（１）。次に、ＲＭＳ５は、ＳＩＰサーバ４から通知されたコーデックの方式より、通信に必要な無線ＬＡＮの伝送帯域を求め、それをＡＰ２ａの総使用帯域に加算する（２）。加算結果と「ＡＰ毎帯域管理表」に記載された「最大帯域」とを比較し（３）、加算結果が「最大帯域」以下であれば、通信可能であることから接続要求の受付を許可する。

端末１ａからＡＰ２ａへの接続要求がＲＭＳ５により受付許可された後、ＲＭＳ５は、ＳＩＰサーバ４へ受付制御応答信号を返し（ステップＳ１１１）、ＳＩＰサーバ４は２００ＯＫ信号を端末１ａに送信し（ステップＳ１１２）、端末１ａは端末１ｂにＡＣＫ信号を送信する（ステップＳ１１３）。

これにより端末１ａと端末１ｂとの間で、ＳＩＰによるセッションが確立され、端末１ａと端末１ｂとは、無線ＬＡＮを介した通信を行うことが可能となる。

＜ハンドオーバ時に接続要求が受付許可となる場合＞
図５に端末１ａが、ＡＰ２ａからＡＰ２ｂへ移動するハンドオーバを実行した後、ＡＰ２ｂへの接続を要求したところ、受付制御によって受付許可となり、端末１ａ’となる場合のシーケンスを示す。

端末１ａは、ＡＰ２ａからＡＰ２ｂへのハンドオーバを実行（ステップＳ２００）した後、ＡＰ２ｂに対して接続を要求する（ステップＳ２０１）。ＡＰ２ｂは、ＡＡＡサーバ３に対して端末１ａの認証を要求し（ステップＳ２０２）、ＡＡＡサーバ３は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘにもとづく端末１ａの認証を行う（ステップＳ２０３）。この際、ＡＡＡサーバ３には、端末１ａのユーザＩＤとＡＰ２ｂのＩＰアドレスが記憶される。端末１ａの正当性が証明された場合、ＡＡＡサーバ３は、ＲＭＳ５に対して、端末１ａによるハンドオーバが実施されたことを通知する（ステップＳ２０４）。

この通知を受けたＲＭＳ５は、受付制御を行う（ステップＳ２０５）。受付制御の手順は、前記した＜通信開始時の接続要求が受付許可となる場合＞における（１）〜（３）と同じである。ＲＭＳ５は、加算結果が「ＡＰ毎帯域管理表」に記載された「最大帯域」以下であれば、ハンドオーバに伴う端末１ａによる接続要求を受付許可とする。これにより端末１ａは端末１ａ’となり、ＡＰ２ｂを介して無線ＬＡＮによる通信を継続することができる。

＜接続切断時に伝送帯域が開放される場合＞
図６に、端末１ａ’と端末１ｂとの間の接続が切断され、各端末が利用していた無線ＬＡＮの伝送帯域が開放される場合のシーケンスを示す。

端末１ａ’は、接続の切断を要求する信号であるＢＹＥ信号をＳＩＰサーバ４を介して端末１ｂへ送信する（ステップＳ３００）。これを受信した端末１ｂは、ＳＩＰサーバ４へ２００ＯＫ信号を送信する（ステップＳ３０１）。ＳＩＰサーバ４は、ＲＭＳ５に対して、端末１ａ’が無線ＬＡＮで使用していた伝送帯域の開放を要求し（ステップＳ３０２）、ＲＭＳ５は無線ＬＡＮの伝送帯域を開放する（ステップＳ３０３）。

伝送帯域の開放は以下のように行われる。ＲＭＳ５は、開放要求信号を受信すると、帯域管理手段５１が備える「フロー管理表」から、帯域を開放するＡＰ番号と、端末のＩＰアドレスとから、接続が切断されたフローを削除し（１）、また「ＡＰ毎帯域管理表」から、切断された通信が利用していた伝送帯域を、端末１ａ’が接続していたＡＰの総使用帯域から減算する（２）。

伝送帯域の開放後、ＲＭＳ５はＳＩＰサーバ４に対し、開放応答を送り（ステップＳ３０４）、ＳＩＰサーバ４は、端末１ａに対して２００ＯＫ信号を送信して（ステップＳ３０５）、接続の切断を完了する。

以上、通信開始時の接続要求が受付許可となる場合、ハンドオーバ時に受付許可となる場合、接続の切断に伴い伝送帯域が開放される場合の動作をシーケンスチャートを参照して説明した。
これにより、ＲＭＳ５は、無線ＬＡＮの伝送帯域を管理し、新たな接続要求時やハンドオーバ時には、管理する伝送帯域にもとづき受付の可否を判断し、また、接続の切断時には、使用していた無線ＬＡＮの伝送帯域を開放するというネットワークのリソースの管理を実現することができる。

［第２の実施形態］
本実施形態では、ハンドオーバ時を例として、ハンドオーバ時に行った接続要求がＲＭＳ５の受付制御によって受付不許可となり、その対策として、ＲＭＳ５の指示により、帯域保証型（帯域を確保することにより通信の品質またはサービスの品質を保証したもの）の通信方式から、通信の優先度を下げたベストエフォート型（帯域を確保しないため通信の品質またはサービスの品質を保証できないもの）の通信方式に切り替えるまでを説明する。なお、本実施形態では、ハンドオーバ時を例として説明するが、新たな接続要求時にも同様の処理を実行することが可能である。

第２の実施形態を実現するシステムの構成は、第１の実施形態を実現するシステムの構成と同じである。よって、説明には図１〜図３を参照することとし、構成の説明は省略する。

図７に示すシーケンスチャートを用いて、ハンドオーバ時に行った接続要求がＲＭＳ５の受付制御によって受付不許可にされ、ＲＭＳ５の指示により、ベストエフォート型の通信方式に切り替えるまでのシステムの動作を、ＲＭＳ５を中心に説明する。

端末１ａは、ＡＰ２ａからＡＰ２ｂへのハンドオーバを実行（ステップＳ４００）した後、ＡＰ２ｂに対して接続を要求する（ステップＳ４０１）。ＡＰ２ｂは、ＡＡＡサーバ３に対して端末１ａの認証を要求し（ステップＳ４０２）、ＡＡＡサーバ３は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘにもとづく端末１ａの認証を行う（ステップＳ４０３）。この際、ＡＡＡサーバ３には、端末１ａのユーザＩＤとＡＰ２ｂのＩＰアドレスが記憶される。端末１ａの正当性が証明された場合、ＡＡＡサーバ３は、ＲＭＳ５に対して、端末１ａによるハンドオーバが実施されたことを通知する（ステップＳ４０４）。

端末１ａによるハンドオーバが実施された通知を受けたＲＭＳ５は、受付制御を行う（ステップＳ４０５）。受付制御の具体的な手順は、以下のようなものである。
ＲＭＳ５は、ＡＡＡサーバ３から受信したＡＰ２ｂのＩＰアドレスより、「ＡＰ毎帯域管理表」を用いて、ＡＰ２ｂの総使用帯域を得る（１）。次に、ＲＭＳ５は、ＳＩＰサーバ４から通知されたコーデックの方式より、通信に必要な無線ＬＡＮの伝送帯域を求め、それをＡＰ２ｂの総使用帯域に加算する（２）。加算結果と「ＡＰ毎帯域管理表」に記載された「最大帯域」とを比較し（３）、加算結果が「最大帯域」を超えていれば、通信が不可能であることから接続要求の受付を不許可とする。

このままでは、ハンドオーバ時に端末１ａが行っていた通信は切断されてしまうため、ＲＭＳ５は、ベストエフォート型の通信方式により通信を継続するための手順を実行する。
ＲＭＳ５は、ハンドオーバを行った端末１ａのＩＰアドレスとポート番号を、端末１ａが接続を要求したＡＰ２ｂに通知し、端末１ａとの間の無線ＬＡＮによる通信をベストエフォート型の通信方式により実行するようＡＰ２ｂに通知する（ステップＳ４０６）。ＡＰ２ｂは、端末１ａに対して、無線ＬＡＮによる通信をベストエフォート型の通信方式により実行することを通知し（ステップＳ４０７）、その後、ＡＰ２ｂはＲＭＳ５に対して、ベストエフォート型の通信方式による通信の準備が完了したことを応答する（ステップＳ４０８）。その後、端末１ａとＡＰ２ｂは、通信方式をベストエフォート型に切り替え（ステップＳ４０９）、端末１ａは端末１ａ’となり、ＡＰ２ｂとの間で無線ＬＡＮによる通信を継続する。

以上、ハンドオーバ時に受付不許可となり、無線ＬＡＮの通信方式をベストエフォート型に切り替える場合の動作を、シーケンスチャートを参照して説明した。
これにより、ＲＭＳ５は、無線ＬＡＮの伝送帯域を管理し、新たな接続要求時やハンドオーバ時には、管理する伝送帯域にもとづき受付の可否を判断し、その結果、受付が不許可となった場合であっても、無線ＬＡＮによる通信にベストエフォート型の通信方式を用いることにより優先度を下げ、端末１ａはＡＰ２ｂとの間で無線ＬＡＮによる通信を継続することができる。

［第３の実施形態］
本実施形態では、ハンドオーバ時を例として、ハンドオーバ時に行った接続要求がＲＭＳ５の受付制御によって受付不許可となり、その対策として、ＲＭＳ５の指示により、コーデックの方式をより符号化レートの低い方式に切り替えるまでを説明する。なお、本実施形態では、ハンドオーバ時を例として説明するが、新たな接続要求時にも同様の処理を実行することが可能である。

第３の実施形態を実現するシステムの構成は、第１の実施形態を実現するシステムの構成と同じである。よって、説明には図１〜図３を参照することとし、構成の説明は省略する。

図８に示すシーケンスチャートを用いて、ハンドオーバ時に行った接続要求がＲＭＳ５の受付制御によって受付不許可にされ、ＲＭＳ５の指示により、コーデックの方式をより符号化レートの低い方式に切り替えるまでのシステムの動作を、ＲＭＳ５を中心に説明する。

端末１ａによりハンドオーバが実行されてから、ＲＭＳ５により受付制御が行われるまでの処理は、第２の実施形態のステップＳ４００〜ステップＳ４０５、（１）〜（３）と同じである（それぞれ、ステップＳ５００〜ステップＳ５０５、（１）〜（３）に相当する）。

ＲＭＳ５が行った受付制御により、端末１ａがハンドオーバ時に行った接続要求の受付が不許可となった後、ＲＭＳ５はＳＩＰサーバ４に対して、コーデックの方式の切替要求を通知する（ステップＳ５０６）。その際、端末１ａのＩＰアドレスと新たに利用可能なコーデックの方式を通知する。通知を受けたＳＩＰサーバ４は、端末１ａに対して、コーデックの方式の切替要求を通知する（ステップＳ５０７）。通知を受けた端末１ａは、ＳＩＰサーバ４を介して端末１ｂへコーデックの方式を切り替えるメッセージであるＵＰＤＡＴＥ信号を送信する（ステップＳ５０８）。ＵＰＤＡＴＥ信号を受信した端末１ｂは、コーデックの切り替えを了承する場合、ＳＩＰサーバ４を介して端末１ａへ２００ＯＫ信号を送信する（ステップＳ５０９）。その後、端末１ａと端末１ｂは、コーデックの切り替えを実行し（ステップＳ５１０）、端末１ａは端末１ａ’となり、ＡＰ２ｂとの間で無線ＬＡＮによる通信を継続する。

以上、ハンドオーバ時に受付不許可となり、コーデックの方式を切り替える場合の動作を、シーケンスチャートを参照して説明した。
これにより、ＲＭＳ５は、無線ＬＡＮの伝送帯域を管理し、新たな接続要求時やハンドオーバ時には、管理する伝送帯域にもとづき受付の可否を判断し、その結果、受付が不許可となった場合であっても、符号化レートの低いコーデックを用いることにより、限られた伝送帯域を用いて通信を継続することができる。

第１の実施形態における無線ＬＡＮでの受付制御を実現するリソース管理サーバを含むシステムの構成図である。 リソース管理サーバの構成を示す図である。 （ａ）は、リソース管理サーバの帯域管理手段が備えるフロー管理表を示す図であり、（ｂ）は、リソース管理サーバの帯域管理手段が備えるＡＰ毎帯域管理表を示す図である。 通信開始時の接続要求が受付許可となる場合のシーケンスを示す図である。 ハンドオーバ時に接続要求が受付許可となる場合のシーケンスを示す図である。 接続切断時に伝送帯域が開放される場合のシーケンスを示す図である。 ハンドオーバ時に接続要求が受付不許可となり、ベストエフォート型の通信方式を用いることにより、優先度を下げた通信を継続する場合のシーケンスを示す図である。 ハンドオーバ時に接続要求が受付不許可となり、コーデックの方式を変更して通信を継続する場合のシーケンスを示す図である。 無線ＬＡＮの構成を示す図である。

符号の説明

１ａ 端末
１ｂ 端末
２ａ アクセスポイント（ＡＰ）
２ｂ アクセスポイント（ＡＰ）
３ ＡＡＡサーバ（認証サーバ）
４ ＳＩＰサーバ（アプリケーションサーバ）
５ リソース管理サーバ（ＲＭＳ）
５１ 帯域管理手段
５２ 受付制御手段
６ ネットワーク
７ サブネットワーク
９１ ネットワーク
９２ アクセスポイント（ＡＰ）
９３ 端末

Claims (8)

1. アクセスポイントを介して複数の端末を収容可能な無線ＬＡＮにおいて、前記無線ＬＡＮの伝送帯域の管理と前記端末から前記アクセスポイントへの接続要求の受付制御とを行うリソース管理方法であって、
   前記端末から前記アクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、
   前記無線ＬＡＮの伝送帯域を管理する帯域管理手段が、前記端末が利用することを要求する伝送帯域を加えたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して総使用帯域とする手順と、
   前記端末からアクセスポイントへの接続要求の受付制御を行う受付制御手段が、前記算出した総使用帯域にもとづき、前記端末から前記アクセスポイントに対する接続要求の可否を判断する手順と、
   前記端末と前記アクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、
   前記帯域管理手段が、前記端末が利用していた伝送帯域を除いたアクセスポイントでの伝送帯域を算出して新たな総使用帯域とする手順と
   を実行することを特徴とするリソース管理方法。
2. 前記受付制御手段による前記端末から前記アクセスポイントへの接続要求の可否の判断は、
   前記算出した総使用帯域が前記アクセスポイントでの伝送帯域の上限値を超えていない場合、接続要求の受付許可であり、
   前記算出した総使用帯域が前記アクセスポイントでの前記伝送帯域の上限値を超えている場合、接続要求の受付不許可であること
   を特徴とする請求項１に記載のリソース管理方法。
3. 前記端末から前記アクセスポイントに対する接続要求の可否を判断した結果が受付許可であった場合、
   前記受付制御手段は、前記端末に対して、伝送帯域保証型の通信方式の利用を許可し、
   前記判断した結果が受付不許可であった場合、
   前記受付制御手段は、前記端末に対して、ベストエフォート型の通信方式の利用を指示すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のリソース管理方法。
4. 前記端末から前記アクセスポイントに対する接続要求の可否を判断した結果が受付許可であった場合、
   前記受付制御手段は、前記端末に対して、前記端末が利用することを要求する伝送帯域で実行可能なコーデックの利用を許可し、
   前記判断した結果が受付不許可であった場合、
   前記受付制御手段は、前記端末に対して、前記総使用帯域がアクセスポイントでの前記伝送帯域の上限値を超えないものとなるコーデックの利用を指示すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のリソース管理方法。
5. 前記帯域管理手段による伝送帯域の管理は、
   前記アクセスポイント、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号、コーデック、前記端末が利用することを要求する伝送帯域、前記アクセスポイントでの総使用帯域、前記アクセスポイントでの前記伝送帯域の上限値のうち少なくとも一つ以上の情報を用いて行われること
   を特徴とする請求項１に記載のリソース管理方法。
6. アクセスポイントを介して複数の端末を収容可能な無線ＬＡＮを含む通信ネットワークにおいて、前記無線ＬＡＮの伝送帯域の管理と前記端末から前記アクセスポイントへの接続要求の受付制御とを行うリソース管理装置であって、
   前記端末から前記アクセスポイントへの接続要求が生じた場合に、
   前記端末が利用することを要求する伝送帯域を加えた前記アクセスポイントでの伝送帯域を算出して総使用帯域とし、
   前記端末と前記アクセスポイントとの間の接続が切断された場合に、
   前記端末が利用していた伝送帯域を除いた前記アクセスポイントでの伝送帯域を算出して新たな総使用帯域とする帯域管理手段と、
   前記算出した総使用帯域にもとづき、前記端末から前記アクセスポイントに対する接続要求の可否を判断する受付制御手段と
   を備えることを特徴とするリソース管理装置。
7. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするリソース管理プログラム。
8. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリソース管理方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。

Images