JP3884304B2 - Communication control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばIP(Internet Protocol)ネットワークに接続されたVoIP(Voice over IP)装置でゲートキーパとの間で行う状態通知を管理する通信制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
VoIP装置は、ITU-T勧告H.323に基づいてマルチメディア通信を行うゲートウェイ装置や端末装置等の総称である。また、ゲートキーパは、IPネットワーク内の装置を管理している。ゲートキーパとVoIP装置との間で行うメッセージは、ITU-T勧告H.323および勧告H.225に基づいて管理されている。この管理の1つとしてVoIP装置からゲートキーパに状態通知(keep alive)を行う方法がある。
【0003】
この方法は、VoIP装置が登録要求(Registration ReQuest:以下RRQという)メッセージをゲートキーパに送信し、VoIP装置ではこの送信に対するゲートキーパからの応答メッセージすなわち登録確認(Registration ConFirm:以下、RCFという)メッセージを受信する。このとき、VoIP装置は、RCFメッセージを受けて次のRRQメッセージを送信する。送信間隔は、RCFメッセージに含まれる生存時間(Time To Live:以下、TTLという)により規定されている。ゲートキーパは、VoIP装置からRRQメッセージがTTLで規定された一定な時間以内に通知されるか否かに応じてVoIP装置の動作を判断している。RRQがゲートキーパにて正常に受信されるとき、ゲートキーパは、RRQを供給する供給元のVoIP装置について登録を継続する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、VoIP装置が、前述したTTLの時間後直ちににRRQメッセージを正常に送出しても、たとえばIPネットワークで生じるわずかな遅延によりRRQメッセージがゲートキーパに到達できないことがある。ゲートキーパは、何等かの障害によってVoIP装置が通信不可になったと判断する。この結果、VoIP装置は、ゲートキーパに対して未登録状態になってしまう。
【0005】
このような遅延による問題をなくすように、VoIP装置は、RCFメッセージの受信後、TTL時間より短い固定した時間後にRRQメッセージを送出するようにしている。この固定した時間は、たとえばTTL時間の半分等である。
【0006】
しかしながら、1つのゲートキーパは、一般的なVoIPのネットワークにおいて数千〜数万台のVoIP装置を収容している。また、ゲートキーパとVoIP装置との経路がそれぞれ異なることから、ネットワークのスループットも異なる。したがって、短く固定した時間にしてRRQメッセージをVoIP装置からゲートキーパに送出してもIPネットワークの資源を占有してしまい、ネットワーク輻輳やゲートキーパの過負荷を助長させてしまうことがあった。
【0007】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、VoIPネットワークの安定した運用を行うことができる通信制御方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、ネットワークを構築する要素である装置のそれぞれからこの装置を識別する登録情報をネットワークを介してこの登録情報の供給先に送出し、このネットワークを介して登録情報に応じて供給される応答情報を装置のそれぞれで受け、この応答情報が含む、この応答情報の受信後から登録情報の送出までの送出間隔を規定する時間情報に応じて登録情報の前記供給先と通信制御を行う方法において、登録情報の送出から応答信号の受信までの所要時間を計測する第1の工程と、時間情報と計測した所要時間との差を算出し、算出した差を新たな送出間隔とする第2の工程と、この新たな送出間隔の時間経過後、直ちに次の登録情報を送出する第3の工程とを含み、次の登録情報の送出に応動して所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことを特徴とする。
【0009】
本発明の通信制御方法は、所要時間の計測を行ってこの所要時間にネットワークの輻輳や登録情報を送出する供給先の負荷状況等を反映させ、所要時間がすべて遅延分と判断して時間情報と計測した所要時間との差を新たな送出間隔として算出し、新たな送出間隔に応じて次の登録情報を送出し、この登録情報の送出に応じて登録情報の検出を行い、この検出に応動して所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことにより、その都度、ネットワークの状況が変化しても状況に対して動的に追従することができ、他のメッセージやパケットの紛失を抑えることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるVoIP装置の一実施例を詳細に説明する。
【0011】
本実施例は、本発明の通信制御方法をVoIP装置10に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【0012】
図1のVoIP装置10は、この装置10における運用管理を行う構成を概略的に示している。VoIP装置10は、RRQ/RCF検出機能部12、タイマ14、送出間隔演算部16およびシステム制御部18を含んでいる。VoIP装置10には、図示しないメッセージを生成するメッセージ生成部、データをパケット化するパケット化部、パケットの送受信を行う送受信部が含まれている。VoIP装置10は、ITU-T勧告H.323におけるマルチメディア通信を行う装置である。
【0013】
RRQ/RCF検出機能部12は、図示しないが、データ解析部に配設されている。RRQ/RCF検出機能部12は、データ解析部に供給されるデータ20の中からRRQ/RCFを検出し、検出に応じてタイマ14の動作を制御する。RRQ/RCF検出機能部12は、RRQの検出において供給する制御信号22によりタイマ14を起動させ、RCFの検出において供給する制御信号22によりタイマ14を停止させる。
【0014】
タイマ14には、制御信号22に応じて時間を計測するカウンタ回路が含まれている。タイマ14は、この動作中に計測した時間をネットワークにおける通信に要する所要時間とする。本実施例で、所要時間は、ネットワークの輻輳や登録情報が送出される供給先の負荷状況等を反映したものとし、所要時間をすべて遅延分としている。タイマ14は、計測した所要時間24を送出間隔演算部16に出力する。タイマ14は、この出力後、リセットしておく。
【0015】
また、タイマ14は、後述するように算出して得られた新たな送出間隔28をセットし、設定された送出間隔の時間を計測する。計測は、たとえばクロック信号の立上りで開始させるとよい。タイマ14は、この送出間隔が経過した時点でシステム制御部18にRRQの送出タイミングを報知する。
【0016】
送出間隔演算部16は、減算回路を備えている。送出間隔演算部16には、データ解析部でRCFから抽出したTTL 26が一方に供給され、他方に計測した所要時間24が供給されている。送出間隔演算部16では、TTL 26と所要時間24との差が算出される。この差がネットワークに起因する遅延分を除いた新たな送出間隔28である。送出間隔演算部16は、新たな送出間隔28をタイマ14に出力する。タイマ14は、供給された値をセットする。
【0017】
システム制御部18には、CPU(Central Processing Unit)が用いられる。システム制御部18には、タイマ14から時間計測完了に応動してRRQの送出タイミング信号30が供給される。システム制御部18は、この送出タイミング信号30を受けて図示しないメッセージ生成部にRRQを出力するように制御信号32を出力する。VoIP装置10は、この制御に応動してRRQを出力する。
【0018】
次にVoIP装置10を複数用いたVoIPネットワークシステム40を図2に示す。VoIPネットワークシステム40は、VoIP装置10, 42, 44, 46、電話機48a, 48bおよびゲートキーパ50を構成要素として含んでいる。VoIP装置42, 44, 46は、図1に示したVoIP装置10と同様に運用管理を行う構成を含んでいる。VoIP装置10, 42, 44, 46は、IPネットワーク100に通信回線10a, 42a, 44a, 46aを介して接続されている。また、VoIP装置10, 42は、それぞれPSTN(Public Switched Telephone Network)200に通信回線10b, 42bを介して接続して、ゲートウェイ装置の役割も有している。VoIP装置44, 46は、それぞれ通信回線44b, 46bを介して電話機48a, 48bと接続している。VoIP装置10, 42, 44, 46は、登録においてRRQをゲートキーパ50に出力する。
【0019】
ゲートキーパ50は、端末装置またはゲートウェイ装置に対してアドミッション制御およびアドレス変換サービスを提供する装置である。ゲートキーパ50は、上述した制御の他、帯域幅制御、ゾーン制御、呼制御シグナリング、呼認証、帯域幅管理および呼管理を行う機能を有する。ゲートキーパ50は、信号線52を介してIPネットワーク100に接続している。ゲートキーパ50は、登録において供給されるRRQに対応して応答信号であるRCFをRRQの供給元に出力する。RCFには、TTLが含まれている。
【0020】
本実施例では、システムの要素にITU-T勧告H.323で規定されるマルチメディア通信におけるエンドポイントと呼ばれる端末装置としてVoIP装置10, 42, 44, 46をVoIPネットワークシステム40の要素として適用させたが、MCU(Multipoint Control Units: マルチポイント制御ユニット)を用いてもよい。さらに、本発明が、ゲートキーパを用いるITU-T勧告H.323に対応する端末装置全般に適用できることは言うまでもない。
【0021】
次にVoIP装置10を適用したVoIPネットワークシステム40での登録に基づいて通信を継続させる通信手順について説明する(図3を参照)。VoIP装置10が時刻t10にて登録要求メッセージ(以下、RRQという)60をゲートキーパ50に送出する。VoIP装置10では、RRQ 60の送出を検出してタイマ14を起動させ、時間計測を開始する。ゲートキーパ50では、時刻t12にてRRQ 60を受信する。ゲートキーパ50では、時刻t14に登録確認メッセージ(以下、RCFという)62をVoIP装置10に向けて応答信号を返す。RCF 62には、TTLが含まれている。
【0022】
時刻t16のVoIP装置10においてRCF 62を受信し、RCFを検出する。VoIP装置10は、この検出に応じてタイマ14の計測を停止する。タイマ14は、計測した所要時間T0を送出間隔演算部16に送る。送出間隔演算部16では、抽出したTTL 26と所要時間T0との差すなわち新たな送出間隔28を算出し、タイマ14に送る。タイマ14は、送出間隔28に対する時間計測を行う。タイマ14は、時間計測が完了したときRRQ送出タイミング信号30をシステム制御部18に出力する。タイマ14は、計測をリセットする。また、タイマ14は、カウントダウンさせるように動作させておけば、前の時間計測終了時にカウント値が0になっているので都合がよい。
【0023】
システム制御部18は、このタイミング信号30に応じた制御信号32を出力する。この制御に応じてVoIP装置10は、時刻t18にて生成したRRQ 64をゲートキーパ50に送出する。RRQ検出に応じてタイマ14は、時間計測を開始する。RRQ 64が時刻t20にてゲートキーパ50に供給される。時刻t20は、図3に示したTTLの時間範囲内に収まっている。このようにRRQが供給された際にTTLが示す時間内にあれば、ゲートキーパ50は、VoIP装置10が正常と判断して登録状態を継続するように動作する。
【0024】
時刻t22でゲートキーパ50が、RCF 66をVoIP装置10に送出する。VoIP装置10が、時刻t24にてRCF 66を受信し、タイマ14で計測を完了し、所要時間T1を得る。TTLと所要時間T1との差に応じた時間経過後の時刻t26でRRQ 68をゲートキーパ50に出力する。タイマ14は、再び所要時間T2の時間計測を開始する。時刻t28にてRRQ 68がゲートキーパ50に供給される。このときTTLの時間は、時刻t30である。したがって、ゲートキーパ50は、VoIP装置10が正常で装置10に対する登録状態を続行する。
【0025】
このようにRRQの送出後からRCFの受信までに要した所要時間がネットワークの輻輳具合やゲートキーパの負荷状態を反映しているとしてTTLから所要時間を差し引いて送出間隔を決めている。この送出間隔が0以下の値になった場合、送出間隔がないと判断して直ちにRRQを送出させる。このように値に応じて迅速に動作させるため、図示していないが送出間隔28をシステム制御部18に供給するようにしてもよい。
【0026】
これに対する比較例としてVoIP装置10の通信制御を簡単に説明する。図3において時刻t16でRCF 62を受信した後、さらにTTLの時間を経過させた後にRRQを送出する。この条件では、VoIP装置10は、時刻t16にTTLの時間を加えて時刻t32になって破線で示すRRQ 70をゲートキーパ50に送出する。RRQ 70は、ゲートキーパ50に時刻t34に到達する。しかしながら、この到達時刻(t34)は、TTLの時間範囲内から大きくずれている。このため、VoIPネットワークシステム40では、通信の継続性がなくなり、パケットを紛失させてしまう虞が生じる。VoIPネットワークシステム40は、不安定な動作になる。
【0027】
また、別な比較例には、送出間隔をTTLの半分より短い時間に固定して送出させる方法がある。たとえば、送出間隔をTTLの半分にした場合、ゲートキーパ50が時刻t14にてVoIP装置10に登録確認メッセージRCFを送出する。このときネットワークの遅延等により一点鎖線で示すRCF 72が時刻t36にVoIP装置10に到達する。この場合、VoIP装置10は、RRQ 74を時刻t36からTTLの半分の時間経過した時刻t38にゲートキーパ50へと送出する。ゲートキーパ50には、RRQ 74が時刻t40に到達する。図3に示すように、時刻t40は、TTLの時間範囲内から外れているから、この場合も通信の継続性がなくなり、パケットを紛失させてしまう虞が生じる。
【0028】
ところで、本実施例の通信制御を適用すると、たとえ時刻t36と大きく遅延してRCF 72がVoIP装置10に供給されても、VoIP装置10は、(TTL−T0)分だけを送出間隔28としてRRQを送出させるように制御する。このため、VoIP装置10は、RCF 72に対するRRQを時刻t18に出力することができる。RRQ 74は、時刻t18から時刻t22までの時間内に到達すればよい。直前のVoIP装置10からゲートキーパ50へのRRQ 60の送出からこの遅延分と同程度の遅延で済む。したがって、RRQ 74は、TTLの時間範囲内に到達できることは明らかである。このように所要時間を考慮して動的に送出間隔を設定して通信制御を行うことにより、通信の継続性を保ち、パケットの紛失を防いでVoIPネットワークシステム40を安定に動作させることができるようになる。
【0029】
以上のように構成することにより、ネットワークの輻輳やゲートキーパのような供給先の装置における過負荷にともなう遅延分を計測し、この計測した遅延分を考慮してTTLの時間から差し引いて動的に送出間隔を変化させ、この送出間隔に応じて次のRRQを出力するように通信制御して、供給先の装置にRRQがTTLの時間内に供給される。供給先の装置では、このとき供給元の装置および通信経路の状況が正常との判断が行われて装置間の通信が継続される。これにより装置間の通信における遅延をカバーし、パケットの欠落を抑制して適用する通信システムを安定に運用することができる。
【0030】
【発明の効果】
このように本発明の通信制御方法によれば、通信により生じる遅延分を考慮して送出間隔を動的に変化させ、この送出間隔に応じて次の登録情報を出力するように通信制御して、供給先の装置に登録情報を応答情報に含まれる時間情報の時間内に供給して、装置間の通信を継続させる。これにより装置間の通信における遅延をカバーし、パケットの欠落を抑制して適用する通信システムを安定に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信制御方法を適用するVoIP装置における運用管理部の概略的な構成を示す図である。
【図2】図1のVoIP装置を適用したVoIP通信ネットワークシステムの接続関係を説明する図である。
【図3】図2のVoIP通信ネットワークシステムにおけるVoIP装置とゲートキーパとの通信手順を説明するシーケンシャルチャートである。
【符号の説明】
10 VoIP装置
12 RRQ/RCF検出機能部
14 タイマ
16 送出間隔演算部
18 システム制御部
40 VoIPネットワークシステム
50 ゲートキーパ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication control method for managing status notifications performed with a gatekeeper in a VoIP (Voice over IP) device connected to an IP (Internet Protocol) network, for example.
[0002]
[Prior art]
The VoIP device is a general term for gateway devices and terminal devices that perform multimedia communication based on ITU-T Recommendation H.323. The gatekeeper manages devices in the IP network. Messages sent between the gatekeeper and the VoIP device are managed based on ITU-T recommendation H.323 and recommendation H.225. As one of the management methods, there is a method of notifying a state (keep alive) from the VoIP device to the gatekeeper.
[0003]
In this method, the VoIP device sends a registration request (Registration ReQuest: RRQ) message to the gatekeeper, and the VoIP device receives a response message from the gatekeeper for this transmission, that is, a registration confirmation (Registration ConFirm: RCF) message. To do. At this time, the VoIP device receives the RCF message and transmits the next RRQ message. The transmission interval is defined by the time to live (hereinafter referred to as TTL) included in the RCF message. The gatekeeper determines the operation of the VoIP device depending on whether or not the RRQ message is notified from the VoIP device within a certain time specified by TTL. When the RRQ is successfully received at the gatekeeper, the gatekeeper continues to register with the source VoIP device that supplies the RRQ.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, even if the VoIP device normally sends out the RRQ message immediately after the above-mentioned TTL time, the RRQ message may not reach the gatekeeper due to a slight delay occurring in the IP network, for example. The gatekeeper determines that the VoIP device has become unable to communicate due to some failure. As a result, the VoIP device becomes unregistered with respect to the gatekeeper.
[0005]
In order to eliminate the problem due to such delay, the VoIP device transmits the RRQ message after a fixed time shorter than the TTL time after receiving the RCF message. This fixed time is, for example, half of the TTL time.
[0006]
However, one gatekeeper accommodates thousands to tens of thousands of VoIP devices in a general VoIP network. In addition, since the route between the gatekeeper and the VoIP device is different, the network throughput is also different. Therefore, even if the RRQ message is sent from the VoIP device to the gatekeeper in a short fixed time, the IP network resources are occupied, which may promote network congestion and gatekeeper overload.
[0007]
It is an object of the present invention to provide a communication control method capable of solving such a drawback of the prior art and performing stable operation of a VoIP network.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention sends registration information for identifying this device from each of the devices constituting the network to the supply destination of this registration information via the network. The response information supplied in accordance with the registration information is received by each of the devices, and the response information includes the response information included in the response information. In the method of performing communication control with the supply destination, the first step of measuring the required time from sending the registration information to receiving the response signal, and calculating the difference between the time information and the measured required time, and calculating the calculated difference A second step of setting a new sending interval and a third step of sending the next registration information immediately after the elapse of the new sending interval, and responding to the sending of the next registration information as required And repeating the measurement start to the communication control.
[0009]
The communication control method of the present invention measures the required time, reflects the congestion of the network and the load situation of the supply destination that sends the registration information, etc. in the required time, and determines that the required time is all the delay time information. Is calculated as a new transmission interval, the next registration information is transmitted according to the new transmission interval, and the registration information is detected according to the transmission of this registration information. By responding and starting the measurement of the required time and repeating the communication control, it is possible to dynamically follow the situation even if the network situation changes each time, and other messages and packets are lost. Can be suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a VoIP device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
In this embodiment, the communication control method of the present invention is applied to the
[0012]
The
[0013]
Although not shown, the RRQ / RCF
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The transmission
[0017]
The
[0018]
Next, a
[0019]
The
[0020]
In this embodiment,
[0021]
Next, a communication procedure for continuing communication based on registration in the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
At time t22, the
[0025]
As described above, the transmission time is determined by subtracting the required time from the TTL, assuming that the time required from the transmission of the RRQ to the reception of the RCF reflects the state of network congestion and the load state of the gatekeeper. When this transmission interval becomes a value of 0 or less, it is determined that there is no transmission interval and an RRQ is immediately transmitted. Thus, in order to operate quickly according to the value, the sending
[0026]
As a comparative example, communication control of the
[0027]
As another comparative example, there is a method in which the transmission interval is fixed to a time shorter than half the TTL. For example, when the transmission interval is half the TTL, the
[0028]
By the way, when the communication control of the present embodiment is applied, even if the
[0029]
By configuring as described above, the delay due to overload in the destination device such as network congestion and gatekeeper is measured, and this delay is taken into account and dynamically subtracted from the TTL time. The transmission interval is changed, communication control is performed so that the next RRQ is output according to the transmission interval, and the RRQ is supplied to the supply destination device within the TTL time. In the supply destination device, it is determined that the status of the supply source device and the communication path is normal at this time, and communication between the devices is continued. Accordingly, it is possible to stably operate a communication system that covers a delay in communication between apparatuses and suppresses packet loss.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the communication control method of the present invention, the transmission interval is dynamically changed in consideration of the delay caused by the communication, and communication control is performed so that the next registration information is output according to the transmission interval. The registration information is supplied to the supply destination device within the time information included in the response information, and the communication between the devices is continued. Accordingly, it is possible to stably operate a communication system that covers a delay in communication between apparatuses and suppresses packet loss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an operation management unit in a VoIP device to which a communication control method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a connection relationship of a VoIP communication network system to which the VoIP device of FIG. 1 is applied.
3 is a sequential chart illustrating a communication procedure between a VoIP device and a gatekeeper in the VoIP communication network system of FIG.
[Explanation of symbols]
10 VoIP equipment
12 RRQ / RCF detection function
14 timer
16 Transmission interval calculator
18 System controller
40 VoIP network system
50 Gatekeeper
Claims (3)
前記登録情報の送出から前記応答信号の受信までの所要時間を計測する第1の工程と、
前記時間情報と計測した所要時間との差を算出し、算出した差を新たな送出間隔とする第2の工程と、
該新たな送出間隔の時間経過後、直ちに次の登録情報を送出する第3の工程とを含み、
前記次の登録情報の送出に応動して前記所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことを特徴とする通信制御方法。Registration information for identifying the device is sent from each of the devices constituting the network to the supply destination of the registration information via the network, and response information supplied according to the registration information is sent via the network. A method of performing communication control with the supply destination of the registration information in accordance with time information that is received by each of the devices and includes the response information, which defines a transmission interval from the reception of the response information to the transmission of the registration information The method comprises:
A first step of measuring a time required from sending the registration information to receiving the response signal;
A second step of calculating a difference between the time information and the measured required time, and setting the calculated difference as a new transmission interval;
A third step of sending the next registration information immediately after the elapse of the new sending interval,
A communication control method characterized by starting measurement of the required time in response to sending of the next registration information and repeating communication control.
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