CN101001154A - 通信系统及呼叫控制服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信系统及呼叫控制服务器，在移动电话的VoIP服务中，在RAN内产生拥挤时，检测使用拥挤装置的呼叫，可以按照呼叫单位进行限制。拥挤装置将经由自身的通信连接信息通知PDSN，PDSN求出使用对象连接的终端的IP地址，作为限制对象终端通知CSCF。CSCF在呼叫连接处理中判定发信来信用户是否是限制对象，如果是限制对象时，则根据加入者信息判定是否是应该优先连接的呼叫。
Description
技术领域
本发明涉及无线IP网络中拥挤时的通信限制。
背景技术
作为移动通信系统的无线基站拥挤时的拥挤控制方法，有专利文献1记载的方法。根据该方法，基站控制装置检测无线基站的拥挤，向远程维护装置发送拥挤通知信号。远程维护装置考虑限制水平的强化/缓和，向基站控制装置发送限制信息信号。限制信息信号中包含成为限制对象的无线基站的识别编码和变更周期，其中，变更周期表示在把分别利用1比特表示将移动体终端分组后的各组是否是限制对象的1个八位的限制类型(pattern)设为八种时的、一种限制类型的适用时间。基站控制装置接收限制信息信号后，向拥挤中的无线基站发送一种限制类型。并且，根据变更周期，依次发送剩余的七种限制类型，切换限制对象的终端组。无线基站接收限制类型后，向属下的移动终端通知是哪个终端组在被限制中，由此限制来自特定的终端组的位置登记和呼叫连接。在终端向无线基站发送了呼叫控制消息(位置登记/呼叫连接请求消息等)时，无线基站解释这些层三(layer3)消息，可以只对新的呼叫进行发信限制。在交换台、基站控制装置发送了呼叫控制消息时也相同，无线基站解释层三消息，可以进行来信限制。
并且，作为无线基站拥挤时的来信限制方法有专利文献2记载的方法。根据该方法，无线基站在由于所有信道正在使用中等原因使得呼叫连接失败时，通过交换台测定发送给交换台的呼叫连接失败消息的数量，从而维护人员监视基站的拥挤。并且，在维护人员判断需要对基站进行来信限制时，利用维护命令在交换台的登记表中登记限制对象基站的识别序号、限制率。交换台接收到来信呼叫后，参照终端位置管理数据库特定收容来信对方地点移动台的基站，然后在进行发出呼叫之前，参照登记表。如果基站是限制对象，则交换台根据限制率切断呼叫。
专利文献1日本专利特开平6-105360号公报
专利文献2日本专利特开平10-336321号公报
在利用移动电话的IP网络实现通话时，相当于以往的交换台的是位于核心网络内的SIP服务器。SIP服务器与作为终端的SIP客户端直接交换SIP消息，从而控制呼叫连接、呼叫断开。即，SIP消息的发送源IP地址、发送目标IP地址是SIP客户端或SIP服务器。其中存在两个问题。
第1个问题是SIP服务器与SIP客户端通信时，不清楚使用位于两者之间的无线存取网络(RAN)内的哪个通信节点。因此，SIP服务器在SIP客户端有来信时，不能确定收容SIP客户端的基站。所以在想要进行来信限制时，不能判断来信呼叫是否是限制消息。
第2个问题是RAN将SIP消息作为单纯的IP包在服务器-客户端之间转发，作为层三消息不能识别。因此，即使已从拥挤中的基站向终端通知了限制信息，在终端发送了IP包后，基站不能将其与包括已有呼叫的语音信息的IP包相区分并废弃。同样，在接收了来自SIP服务器的包括呼叫连接请求消息的IP包时，不能选择性地只废弃该包，并提示消息的发送源呼叫连接失败。另一方面，作为SIP消息的发送源的SIP服务器或SIP客户端未能接收相对发信消息的答复消息时，再次发送数次。结果，在经由不能保持充分的声音质量的拥挤节点时，最终导致进行呼叫连接。这将进一步恶化拥挤状态，也导致已有呼叫的质量下降。
如上所述，在利用移动电话的IP网络实现通话时的拥挤控制中存在以下问题。即，在已产生拥挤时，为了缓和拥挤并且不降低已有呼叫的质量，需要检测使用拥挤节点的呼叫，并按照呼叫单位进行限制，但是，SIP服务器不能执行前者，RAN不能执行后者。这种问题需要交换台经常掌握在终端的连接中使用的RAN内的通信节点是哪个，并且是在这些RAN内的通信节点解释呼叫连接请求消息的以往的线路交换网中不存在的问题。
发明内容
本发明最主要的特征在于，RAN确定使用拥挤节点通信的终端的IP地址，并通知SIP服务器，SIP服务器把具有该IP地址的终端作为限制对象。
本发明的通信限制系统在产生了拥挤时，SIP服务器识别使用拥挤节点的呼叫，并可以按照呼叫单位进行限制，所以能够缓和RAN内节点的拥挤，并且不会降低已有呼叫的质量。
附图说明
图1是适用本发明的通信网络的总体图。
图2是终端的网络连接/释放步骤。
图3是终端的呼叫连接/呼叫释放步骤。
图4是基站拥挤时的步骤。
图5是基站的结构图。
图6是基站管理的连接表的示意图。
图7是A8包格式。
图8是PCF的结构图。
图9是PCF管理的连接表的示意图。
图10是PDSN管理的连接表的示意图。
图11是P-CSCF的结构图。
图12是P-CSCF管理的用户信息表的示意图。
图13是限制请求消息的格式图。
图14是不列举连接信息时的限制请求消息的格式图。
图15是PDSN发送给P-CSCF的限制请求消息的格式图。
图16是基站的拥挤处理的流程图。
图17是基站的终端入场处理的流程图。
图18是PCF的限制请求消息接收处理的流程图。
图19是从终端到PDSN的通信路径的概念图。
图20是PDSN的限制请求消息接收处理的流程图。
图21是P-CSCF的限制请求消息接收处理的流程图。
图22是PDSN管理的地址许可表的示意图。
图23是PDSN的数据通信限制处理的流程图。
图24是P-CSCF的来自终端的INVITE消息接收处理的流程图。
图25是INVITE消息的格式图。
图26是S-CSCF的来自P-CSCF的INVITE消息接收处理的流程图。
图27是来信侧S-CSCF的INVITE消息接收处理的流程图。
图28是P-CSCF的来自S-CSCF的INVITE消息接收处理的流程图。
图29是S-CSCF管理的代理URI表的示意图。
图30是S-CSCF的来自P-CSCF的连接拒绝消息接收处理的流程图。
符号说明
10a无线终端；11a无线基站；13aPCF；14aPDSN；16aP-CSCF；17aS-CSCF；1000PDSN的连接表；1200P-CSCF的用户信息表；2503优先标题。
具体实施方式
图1是适用本发明的通信网络的总体图。终端10a是移动电话终端，被分配了IPA_ul作为IP地址。终端10a使用该地址进行基于VoIP(Voiceover IP)的语音通信。此时使用的SIP
URI是u1@ss.mc1.com。基站11a、b、c是与终端10a进行无线通信的无线基站。基站11a被分配了IPA1作为IP地址。PCF13a、b、c是包控制功能，在适合于终端-基站之间的无线链接的包长度调整及无线链接建立之前，进行从PDSN14a、b、c发送过来的发给终端的包的缓冲。PCF13a被分配了IPA2和IPA3作为IP地址。IPA2用于和基站11a通信，IPA3用于和PDSN14a通信。PDSN14a、b、c是包数据服务节点，终结来自终端的PPP。PDSN14a被分配了IPA4作为IP地址，利用该地址与PCF13a通信。把由基站、PCF构成的网络称为RAN(Radio Access Network：无线存取网络)。基站11a、b和PCF13a、b属于RAN12a。同样，基站11c、PCF13c属于RAN12b。核心网络15a、b是移动电话服务商的核心网络。核心网络15a是mc1.com域名(domain)，是终端10a的本地域名。核心网络15a通过PDSN14a、b连接RAN12a。核心网络15b是mc2.com域名，通过PDSN14c连接RAN12b。P-CSCF16a、b、S-CSCF17a、b、I-CSCF18a、b是进行呼叫控制的SIP服务器。P-CSCF16a、b是proxy-call session control function(代理-呼叫会话控制功能)，是成为终端发送接收SIP消息的直接对象的SIP服务器。例如，在终端10a位于RAN12a属下时，发送接收SIP消息的对象是P-CSCF16a。P-CSCF16a被分配了IPA_P作为IP地址。因此，终端10a发送的SIP消息的包的发送目标IP地址是IPA_P。在终端10a移动到RAN12b属下时，发送接收SIP消息的对象成为P-CSCF16b。终端10a例如使用DNS求出对应于移动位置的P-CSCF的IP地址。S-CSCF17a、b是service-callsession control function(服务-呼叫会话控制功能)，是根据终端的加入者信息确定语音通话等服务的执行的SIP服务器。在终端向P-CSCF发送SIP消息时，P-CSCF向终端的本地区域的S-CSCF转发SIP消息。因此，在RAN12a属下的终端10a向P-CSCF16a发送SIP消息时，P-CSCF16a转发给S-CSCF17a。在终端10a移动到RAN12b时，终端10a发送的SIP消息通过P-CSCF16b转发给S-CSCF17a。I-CSCF18a、b是interrogating-call session control function(询问-呼叫会话控制功能)，具有检索在本地区域(home domain)内负责对象终端的呼叫控制的S-CSCF的功能。邮件服务器101a是域名mc1.com的邮件服务器，被分配了IPA_M作为IP地址。101b是mc2.com的邮件服务器。如果是终端10a，则通过P-CSCF、S-CSCF17a与邮件服务器101a进行邮件控制信号的交换。因特网100连接核心网络15a、b，终端也可以访问因特网。终端10a、RAN12a、b、核心网络15a、b例如遵守3GPP2规格。核心网络15c是固定电话服务商的核心网络，是fc.com域名。基站11d是无线LAN基站，与终端10b通信。
终端10b被分配了u2@ss.fc.com作为SIP URI，可以使用它接受固定电话服务。该情况时，SIP服务器19进行呼叫控制。终端10b还与mc2.com区域的移动电话服务商签约。
终端10b被分配了 u2@ss.mc.com，可以使用它接受移动电话服务。该情况时，终端10b通过基站11c、PCF13c、PDSN14c向P-CSCF16b发送SIP消息。
下面，参照图2、3说明终端10a连接网络进行呼叫连接的流程。图2表示终端10a是基站11a属下，从接通电源到连接网络(可以进行IP通信)时的步骤、和结束网络连接时的步骤。该步骤是现有技术。终端10a通过基站11a与PCF13a进行终端认证步骤(步骤21)。然后，基站11a向PCF13a发送A9-Setup-A8消息(步骤22)。该消息是用于建立基站11a和PCF13a之间的连接(也称为A8连接)的消息。PCF13a向PDSN14a发送A11-Registration-Request(登记请求消息)(步骤23)。该消息是用于建立PCF13a和PDSN14a之间的连接(也称为A10连接)的消息。PDSN14a向PCF13a发送A11-Registration-Request(登记答复消息)，建立A10连接(步骤24)。PCF13a向基站11a发送A9-连接-A8消息，建立A8连接(步骤25)。由此，终端10a才可以开始与PDSN14a通信。终端10a与PDSN14a进行PPP协商(步骤S6)。在建立PPP链接后，终端10a可以进行IP数据通信(步骤27)。
图19表示从终端10a到PDSN14a的通信路径的概念图。PPP3101铺设在终端10a和PDSN14a之间。PPP3101的终端10a侧的IP地址为IPA_ul。A8连接3102建立在基站11a和PCF13a之间。A8连接的实际状态是GRE(Generic Routing Encapsulation)隧道，可以利用两端的IP地址(IPA1、IPA2)和GRE密钥(KEY1)进行唯一性识别。GRE是在其他任意通信协议上发送任意通信协议的包的打包技术。A10连接3103的实际状态也是GRE隧道，可以利用两端的IP地址(IPA3、IPA4)和GRE密钥(KEY2)进行唯一性识别。终端10a发送的IP包首先在终端10a被PPP帧化，然后发送给基站11a。基站11a利用无线区间的终端识别符即MAC INDEX识别终端，确定对应的A8连接。并且，通过对该PPP帧进行GRE打包，使成为发送源IP地址＝IPA1、发送目标IP地址＝IPA2的IP包，发送给PCF13a。PCF13a参照接收包的发送源IP地址、发送目标IP地址、GRE密钥，识别A8连接，确定对应的A10连接。并且，在抽取PPP帧后，再次进行GRE打包，使成为发送源IP地址＝IPA3、发送目标IP地址＝IPA4的IP包，发送给PDSN14a。PDSN14a进行GRE拆包、PPP帧的分解，取出内部的IP包、即终端10a发送的用户包，发送给核心网络15a。反之，对于PDSN14a从核心网络15a接收的发给IPA_ul的包，PDSN14a根据接收包的发送目标地址(IPA_ul)识别到是发给终端10a的，确定A10连接。并且，在进行PPP帧化后，进行GRE打包，发送给PCF13a。PCF13a根据接收包的发送源IP地址、发送目标IP地址、GRE密钥，识别A10连接，确定对应的A8连接。并且，在进行接收包的拆包后，再次进行GRE打包，发送给基站11a。基站11a识别接收包的A8连接，利用标记了对应的MAC INDEX的无线帧，将进行GRE拆包后的PPP帧发送给终端10a。
图7是基站11a发送给PCF13a的A8连接上的包格式。对A8包70的发送源IP地址71设定IPA1。对发送目标IP地址72设定IPA2。K73是表示GRE标题含有GRE密钥74的旗标，设定“1”。对GRE密钥74设定在终端10a用的A8连接中分配的KEY1。用户数据75存储终端10a发送的PPP帧。A10包也是相同的格式，仅发送源IP地址71、发送目标IP地址72、GRE密钥74的值改变。
返回图2。然后，在终端10a切断电源、或者不能与基站11a通信时，以无线释放(步骤28)为契机，基站11a向PCF13a发送A9-Release-A8消息(释放-A8消息)(步骤S9)。该消息请求释放A8连接。PCF13a向PDSN14a发送A11-登记请求消息(步骤201)。该消息包括表示请求释放的参数，从而请求释放A10连接。PDSN14a向PCF13a发送A11-Registration Reply(登记答复消息)(步骤202)。由此，释放A10连接。PCF13a向基站11a发送A9-Release-A8 Complete(释放-A8完成)消息(步骤203)。由此，释放A8连接。
下面说明图3。图3是在终端10a可以进行IP数据通信的状态下(图2中的步骤27所示状态)进行呼叫连接、呼叫释放的步骤。图中的处理A32、处理B33、处理C35、处理D36是本发明新追加的处理，除此以外是现有技术。此处说明现有技术，处理A32、处理B33、处理C35、处理D36将在后面说明。
首先，终端10a向P-CSCF16a发送表示请求发信的SIP消息即INVITE(步骤31)。INVITE消息包括终端10a的SIP URI(u1@ss.mc1.com)和发送目标的终端10b的SIP URI(u2@ss.mc2.com)。P-CSCF16a将消息转发给终端10a的本地区域(home domain)的S-CSCF17a。S-CSCF17a将消息转发给作为发送目标的终端10b的本地区域的I-CSCF18b。I-CSCF18b根据终端10b的SIP URI，确定负责终端10b的呼叫控制的S-CSCF17b(步骤34)，并转发INVITE消息。S-CSCF17b向INVITE消息追加终端10b的IP地址，将消息转发给移动目标的P-CSCF16b。P-CSCF16b将消息发送给终端10b。终端10b在确保通信所需要的各种资源后(步骤37)，向终端10a发送183 session progress(会话进行)消息。终端10a确保资源(步骤39)，向终端10b发送UPDATE消息(步骤300)。终端10b开始用户的呼叫(步骤301)。并且，向终端10a发送180 ringing(振铃)消息(步骤302)。终端10b的用户接通(offhook)后(步骤303)，终端10b向终端10a发送200 OK消息(步骤304)。终端10a发送ACK消息作为200 OK消息的答复(步骤305)。由此，可以进行通话(步骤306)。
图25是INVITE消息的格式。From标题2501是发送源终端的SIPURI。To标题是发送目标终端的SIP URI。Priority(优先)标题2503是表示呼叫的优先度的标题。优先标题2503通常以通知来信终端使用者为目的，不用于网络内的呼叫控制。但是，在本发明中，用于存储在处理A32、处理B33、处理C35、处理D36中使用的限制控制信息。也可以不使用优先标题，而定义新的标题，并存储于此。关于本发明中的优先标题2503的使用方法将在后面叙述。
返回图3。在通话结束时，终端10b挂断(onhook)(步骤307)。终端10b向终端10a发送BYE(再见)消息(步骤308)，释放资源(步骤309)。同样，终端10a也释放资源(步骤310)，并发送答复消息即200 OK(步骤311)。
下面，说明各个装置的结构。
图5是基站11a的结构图。电波收发部51进行与终端10a发送接收电波的调制解调处理。基带处理部52从来自电波收发部51的基带信号中抽取逻辑消息、包。包转发/发信号(signaling)处理部53进行基于逻辑消息内容的发信号处理、PPP帧的GRE打包及拆包。有线线路终端部54控制有线线路的物理层、MAC层。有线线路终端部54收容的线路被分配了IPA1作为IP地址。系统控制部55进行基站11的整体管理。系统控制部55具有自身装置拥挤管理部56，存储自身装置的拥挤状态。
图6是由包转发/发信号处理部53和系统控制部55管理的连接表。MAC_INDEX61是分配给与基站11a连接的终端的唯一的终端识别符。基站地址62、A8Key63、A8PCF地址64是每个终端的A8连接信息。在本示例中，终端10a的MAC_INDEX是MAC1，终端10a使用的A8连接表示基站地址＝IPA1、GRE密钥＝KEY1、PCF地址＝IPA2。在基站11a从终端10a接收的包括PPP帧的无线包的MAC_INDEX包含MAC1时，包转发/发信号处理部53参照连接表60装配图7中的A8包70。
图8是PCF13a的结构图。有线线路终端部81、83控制有线线路的物理层、MAC层。有线线路终端部81收容的线路被分配了IPA2作为IP地址。有线线路终端部83收容的线路被分配了IPA3作为IP地址。包转发/发信号处理部82进行基于逻辑消息内容的发信号处理、A8包和A10包的GRE拆包及打包。来自基站11a的A8包由有线线路终端部81接收。并且，通过包转发/发信号处理部82被装配到A10包中，从有线线路终端部83向PDSN14a发送。系统控制部84进行PCF13a的整体管理。系统控制部84具有自身装置拥挤管理部85，存储自身装置的拥挤状态。
图9是由包转发/发信号处理部82和系统控制部84管理的连接表。基站地址91、A8Key92、A8PCF地址93是A8连接信息。A10PCF地址94、A10Key95、PDSN地址96是A10连接信息。在本示例中，在从基站11a接收图7中的A8包70后，装配发送源IP地址＝IPA3、发送目标IP地址＝IPA4、GRE密钥＝KEY2的A10包，发送给PFSN14a。
PFSN14a的结构与PCF13a相同(但是图8中的IP地址不同)。通过有线线路终端部81、有线线路终端部83发送接收IP包，通过包转发/发信号处理部82进行IP包的装配。
图10表示由PDSN14a的包转发/发信号处理部82和系统控制部84管理的连接表。访问名称1001是终端10a建立PPP时使用的用户名称。用户地址1002是分配给终端10a的IP地址。A10PCF地址1003、A10Key1004、PDSN地址1005是A10连接信息。PDSN14a从核心网络15a接收了发给终端10a的IP包后，首先利用发送目标IP地址(IPA_ul)检索用户地址1002，确定A10连接。并且，在将接收包PPP帧化后，装配A10包(发送目标IP地址＝IPA3、发送源IP地址＝IPA4、GRE密钥＝KEY2)。限制地址1006是在本发明中新使用的信息。在基站11a或PCF13a拥挤时，在该区域登记拥挤装置的IP地址。在本示例中，表示基站11a拥挤的情况。
图11是P-CSCF16a的结构图。有线线路终端部1101控制有线线路的物理层、MAC层。有线线路终端部1101收容的线路被分配了IPA_P作为IP地址。发信号处理部1102处理来自终端10a和S-CSCF的SIP消息，进行呼叫控制。系统控制部1103进行P-CSCF16a的整体管理。
S-CSCF17a、I-CSCF18a的结构也与P-CSCF16a相同(但是图11中的IP地址不同)。
图12是由P-CSCF16a、S-CSCF17a的发信号处理部1102管理的用户信息表。URI1201是终端10a的SIP URI。用户地址1202是分配给终端10a的IP地址。以下是在本发明中新使用的信息。首先，限制状态1203表示终端10a的A8连接、A10连接使用的基站11a或PCF13a是否拥挤，在拥挤时存储“有限制”。经常优先1204表示是否将终端10a的发信来信呼叫无条件地处理为优先呼叫，在不处理时存储“无效”。该信息在终端10a签约服务时进行设定。发信时优先对象1205、来信时优先对象1206对经常优先1204为“无效”的终端有意义。这些终端在限制状态1203为“有限制”时，原来的所有发信来信被限制。但是，允许对登记在发信时优先对象1205中的对象的发信(例如家人)。同样，允许来自登记在来信时优先对象1206中的对象的来信。在该图中，发信时优先对象1205的登记内容和来信时优先对象1206的登记内容一致，但也可以不一致。并且，如该图所示，通过登记像119号等特殊序号，可以将特殊序号处理为优先呼叫。该信息在终端10a签约服务时进行设定。
另外，在图12中，S-CSCF不使用限制状态1203的项目。
下面，说明本发明的特征，即在基站11a或PCF13a拥挤时将应该限制的终端的IP地址通知P-CSCF16a的步骤。
图4表示基站11a拥挤时的步骤。首先，步骤41的拥挤检测例如在基站11a的电波收发部51中接收电波的干扰量达到一定程度以上时，判断为产生拥挤。这样，从电波收发部51向系统控制部55发送拥挤信号，在自身装置拥挤管理部56中存储正在拥挤的信息。系统控制部55参照连接表60，收集所有A8连接信息(步骤42)。并且，向PCF13a发送限制请求消息(步骤43)。
图13表示限制请求消息的格式。限制请求1301是消息识别符。IPA1(1302)是检测到拥挤的基站11a的IP地址。IPA1(1303)、IPA2(1304)、KEY1(1305)是终端10a的A8连接信息。在多个终端正在使用基站11a的情况下，连续填入各个A8连接信息。
图14是限制请求消息的其他格式。在该格式中，不将每个终端的A8连接信息填入消息中，而只设定基站11a的IP地址(1402)。接收了该消息的PCF13a需要从基站11a的IP地址中获取使用基站11a的A8连接。
使用图13所示格式的优点是，在基站11a处理的所有A8连接中由于装置结构等原因使得参予拥挤的连接有限的情况下，可以把最小必要限度的连接作为限制对象。而使用图14所示格式的优点是，可以减小拥挤中的基站11a实施的限制请求消息生成及发送处理的负荷。
图16是基站11a的系统控制部55的处理流程。在接收拥挤信号时，存储拥挤信息(步骤1604)。从连接表60收集连接信息(步骤1601)，生成限制请求消息1300或1400(步骤1602)。并且，通过包转发/发信号处理部53、有线线路终端部54发送给PCF13a(步骤1603)。
返回图4。PCF13a接收限制请求后(步骤43)，将消息内包含的A8连接信息与连接表90对照，转换为A10连接信息(步骤44)。在所接收的限制请求消息的格式是图14所示格式时，抽取连接表90的基站IP地址91与消息内的IPA1(1402)一致的信息，利用与图13所示相同的格式填入这些A10连接信息。所形成的限制请求消息1300为IPA1(1303)是IPA3、IPA2(1304)是IPA4、KEY1(1305)是KEY2(以上是终端10a的A10连接信息)。将所形成的消息发送给PDSN14a(步骤45)。
图18是PCF13a的系统控制部84的处理流程。在通过有线线路终端部81、包转发/发信号处理部82接收到限制请求消息后，从消息内的A8连接信息或基站IP地址获取A10连接信息(步骤1801)。并且重新生成限制请求消息(步骤1802)，通过包转发/发信号处理部82、有线线路终端部83发送给PDSN14a(步骤1803)。
返回图4。PDSN14a接收到限制请求消息后(步骤45)，对连接表1000内对应的A10连接的限制地址1006设定IPA1(1302)(步骤46)。并且，抽取用户IP地址1002，生成限制请求消息1500(步骤47)。将其发送给P-CSCF16a(步骤48)。
图20是PDSN14a的系统控制部84的处理流程。在通过有线线路终端部81、包转发/发信号处理部82接收到限制请求消息后，在连接表1000中，对相应连接的限制地址1006设定拥挤源的IP地址(步骤2001)。然后，收集相应连接的终端IP地址(步骤2002)。将它们设定在限制请求消息1500中(步骤2003)。把所形成的消息通过包转发/发信号处理部82、有线线路终端部83发送给P-CSCF16a(步骤2004)。
图21是P-CSCF16a的发信号处理部1102接收到限制请求消息1500时的处理流程。在通过有线线路终端部1101接收到消息后，检索用户信息表1200的用户地址1202。当存在限制请求消息1500中包含的IP地址时，把对应的限制状态1203设定为“有限制”(步骤2101)。
返回图4。以上是检测到拥挤时的处理流程。下面，说明拥挤收敛时的处理流程。从连接信息转换为终端IP地址并通知P-CSCF16a的流程与检测拥挤时相同。
步骤49的拥挤收敛的检测，例如在基站11a的电波收发部51中接收电波的干扰量达到一定程度以下时，判断为拥挤收敛。这样，从电波收发部51向系统控制部55发送拥挤收敛信号，清除登记在自身装置拥挤管理部56中的拥挤信息。系统控制部55与步骤42相同参照连接表60，收集所有A8连接(步骤400)。并且，向PCF13a发送限制解除请求消息(步骤401)。
限制解除请求消息的格式与图13、14中的限制请求消息大致相同，不同之处是消息识别符即限制请求1301、1401是表示限制解除请求的值。
基站11a的系统控制部55的处理流程也与图16所示大致相同，不同之处包括处理的触发不是拥挤信号接收而是拥挤收敛信号接收，在步骤1604清除拥挤信息，在步骤1602生成限制解除请求消息。
返回图4。PCF13a接收限制解除请求后(步骤401)，与步骤44相同，把消息内的A8连接信息转换为A10连接信息(步骤402)。并且，向PDSN14a发送限制解除请求(步骤403)。
PCF13a的系统控制部84的处理流程也与图18所示相同，不同之处包括处理的触发是限制请求消息接收，在步骤1802生成限制解除请求消息。
返回图4。PDSN14a接收限制解除请求消息后(步骤403)，清除在步骤46设定的连接表1000的限制地址1006(步骤404)。并且与步骤47相同，把A10连接信息转换为终端IP地址(步骤405)，生成新的限制解除请求消息。该消息的格式与图15所示相同，不同之处是消息识别符即限制请求1501是表示限制解除请求的值。PDSN14a生成消息后，发送给P-CSCF16a(步骤406)。
PDSN14a的系统控制部84的处理流程也与图20所示相同，不同之处包括处理的触发是限制请求消息接收，在步骤2001解除限制终端标志(即，清除连接表1000的限制地址1006)，在步骤2003生成限制解除请求消息。
P-CSCF16a的发信号处理部1102接收限制解除请求消息时的处理流程与图21所示相同。在步骤2101，在用户信息表1200的用户地址1202与限制解除请求消息中包含的IP地址一致时，将限制状态1203设定为“没有限制”。
根据上述步骤，在基站11a属下的终端持续电源接通状态时，以基站11a的拥挤状态的变化为触发，可以将应该限制或解除限制的终端信息通知PDSN14a、P-CSCF16a。另一方面，对于新接入基站11a属下的终端(电源接通、转交(handoff)等)、退出的终端，需要另外进行独立的处理。下面，说明该处理。
首先，说明终端新接入时的情况。在图2的步骤中，在建立PPP后(步骤26)，基站11a的系统控制部55以连接表60被追加了新的连接信息为触发，执行图17所示的处理流程。首先，取出新的连接信息(步骤1701)。然后，参照自身装置拥挤管理部56，判定拥挤状态(步骤1702)。如果拥挤，则生成包括所述连接信息的限制请求消息(步骤1703)。并且，将消息发送给PCF13a(步骤1704)。在步骤1702，如果不拥挤，则发送限制解除请求消息(步骤1705)。并且，转入步骤1704。如上所述，基站11a对于每个接入终端，向PCF13a发送限制请求或限制解除请求消息，最终使PDSN14a、P-CSCF16a管理的终端的限制信息(即限制地址1006、限制状态1203)保持最新。另外，在终端通过转交接入进来时，与转交源使用的旧的连接、终端IP地址对应的限制信息，与这些连接、终端IP地址一起作为垃圾保留下来。对此，可以利用确定不需要的连接、终端IP地址并释放的技术一并删除。这是针对退出的终端的个别处理。
下面，说明限制的方法。首先，说明针对数据通信的限制方法。
图22表示由PDSN14a的包转发/发信号处理部82管理的地址许可表。该表管理着限制对象的终端10a可以重新进行TCP连接的IP地址。在本示例中，可以对P-CSCF16a和邮件服务器101a进行TCP连接。
图23是由PDSN14a的包转发/发信号处理部82实施的数据通信限制的处理流程。PDSN14a从PCF13a接收A10包后，检索连接表1000(步骤2301)，判定对应的限制地址1006是否是Null(步骤2302)。如果是Null，则属于限制对象外，所以从PPP帧抽取IP包，通过有线线路终端部83发送给核心网络15a(步骤2306)。在步骤2302中，如果限制地址1006不是Null，则属于限制对象。因此，判定PPP帧内部的IP包是否是TCP的SYN包(步骤2303)，如果不是SYN包，与属于限制对象外时相同，转发包(步骤2306)。在步骤2303中，如果PPP帧内部的IP包是SYN包，则判定发送目标IP地址是否登记在地址许可表2200中(步骤2304)。如果已登记则与属于限制对象外时相同，转发包(步骤2306)。在步骤2304中，如果IP包的发送目标地址没有登记在地址许可表2200中，则废弃该IP包(步骤2305)。通过以上处理，限制对象终端新建立的TCP连接可以限定为已在地址许可表2200中登记的连接。即使被限制时，SYN包以外的TCP包也可以正常转发，从而对已经建立TCP连接的通信保证服务性。
下面，说明语音通话的发信/来信控制。说明从终端10a向终端10b(u2@ss.mc2.com)发信时的示例。在图3所示步骤中，终端10a向P-CSCF16a发送INVITE消息(步骤31)时，P-CSCF16a实施处理A32。
图24是处理A32的流程。该处理由P-CSCF16a的发信号处理部1102执行。在通过有线线路终端部1101接收INVITE消息后，首先对From标题2501中包含的SIP URI，按照队列检索用户信息表1200，判定限制状态1203(步骤2401)。如果是“有限制”，则对INVITE消息的优先标题2503设定表示除优先呼叫之外不应该连接的“urgent-needed”(步骤2402)。然后，进行INVITE消息的以往的处理(步骤2403)，通过有线线路终端部1101发送给S-CSCF17a(步骤2404)。在步骤2401中，限制状态1203为“没有限制”时，转入步骤2403。
返回图3，在S-CSCF17a从P-CSCF16a接收INVITE消息2500后执行处理B33。图26表示该处理流程。该处理由S-CSCF17a的发信号处理部1102执行。通过有线线路终端部1101接收INVITE消息2500后，首先对From标题2501中包含的SIP URI，按照队列检索用户信息表1200，判定经常优先1204(步骤2601)。如果是“有效”，则发送源用户的呼叫应该经常优先连接，所以在步骤2604，将INVITE消息2500的优先2503设定为“urgent”。然后，进行以往的INVITE消息的处理(步骤2605)，通过有线线路终端部1101发送给I-CSCF18b(步骤2606)。在步骤2601中，如果经常优先1204为“无效”，则判定INVITE消息2500的优先2503是否是“urgent-needed”(步骤2602)。如果是“urgent-needed”，则判定INVITE消息2500的To2502中包含的SIP URI是否登记在用户信息表1200的发信时优先对象1205中(步骤2603)。如果已登记，关于该呼叫则应该优先连接，所以转入步骤2604。在步骤2603中，如果To2502的SIP URI没有登记在发信时优先对象1205中，则属于发信限制。向P-CSCF16a发送连接拒绝消息，结束呼叫连接处理(步骤2607)。在步骤2602中，在优先2503不是“urgent-needed”、或者优先2503自身未包含于消息中时，转入步骤2605。
返回图3，S-CSCF17b从I-CSCF18b接收INVITE消息2500后执行处理C35。图27表示该处理流程。该处理由S-CSCF17b的发信号处理部1102执行。通过有线线路终端部1101接收INVITE消息2500后，首先对To标题2502中包含的SIP URI，按照队列检索用户信息表1200的URI1201，判定对应的经常优先1204(步骤2701)。如果是“有效”，则发送目标用户的呼叫应该经常优先连接，所以在步骤2703，将INVITE消息2500的优先2503设定为“urgent”。然后，进行以往的INVITE消息的处理(步骤2704)，通过有线线路终端部1101发送给P-CSCF16b(步骤2705)。在步骤2701中，如果经常优先1204为“无效”，则判定INVITE消息2500的From2501中包含的SIP URI是否登记在用户信息表1200的来信时优先对象1206中(步骤2702)。如果已登记，关于该呼叫则应该优先连接，所以转入步骤2703。在步骤2702中，如果From2501的SIP URI没有登记在来信时优先对象1206中，则转入步骤2704，并且不变更优先2503。
返回图3，P-CSCF16b从S-CSCF17b接收INVITE消息2500后执行处理D36。图28表示该处理流程。该处理由P-CSCF16b的发信号处理部1102执行。通过有线线路终端部1101接收INVITE消息2500后，首先对To 2502中包含的SIP URI，按照队列检索用户信息表1200的URI1201，判定限制状态1203(步骤2801)。如果是“有限制”，则判定INVITE消息2500的优先2503(步骤2802)。如果不是“urgent”，则属于来信限制，向S-CSCF17b发送连接拒绝消息，结束呼叫连接处理(步骤2803)。在步骤2802中，如果优先2503是“urgent”、或在步骤2801中限制状态1203为“没有限制”时，为了进行呼叫连接，进行以往的消息处理(步骤2804)，通过有线线路终端部1101向终端10b发送INVITE消息(步骤2805)。
以上说明了语音通话的发信/来信控制步骤。
下面，说明发送目标终端10b的移动目标的P-CSCF16b向S-CSCF17b回信连接拒绝消息时，终端10b经由固定网络收到来信的步骤。
图29是由S-CSCF17b的发信号处理部1102管理的代理URI表。代理URI表2900的URI2901被设定了把mc2.com区域作为本地的用户的SIPURI。代理URI2902设定由URI2901的用户使用的其他URI。在图29的示例中，表示
u2@ss.mc2.com的用户也使用
u2@ss.fc.com。该表在把mc2.com区域作为本地的终端向S-CSCF17b进行SIP登记时生成。
图30是S-CSCF17b的发信号处理部1102接收到来自P-CSCF16b的连接拒绝消息时的处理流程。连接拒绝消息例如作为图3中的处理D36的结果而产生。首先，在步骤3001中，分析SIP答复消息中包含的状态代码。在状态代码是5××时，得知服务器即P-CSCF16b已确定拒绝连接，所以检索代理URI表2900(步骤3002)。在对应于发送目标用户的代理URI2902中登记有SIP URI时，发送发给该URI的INVITE消息(步骤3003)。在发送目标URI是
u2@ss.fc.com时，发送源是SIP服务器19。在步骤3001中，在SIP状态代码不是5××时，或者在步骤3002中代理URI2902是Null时，进行对应答复消息的处理(步骤3004)，然后转发给I-CSCF18b(步骤3005)。
SIP服务器19从S-CSCF17b接收到发给
u2@ss.fc.com的INVITE消息后，经由基站11d发送给终端10b。由此，终端10b的用户在基站11c、PCF13c或PDSN14c拥挤的情况下，也能够经由无线LAN接收发给u2@ss.mc2.com的来信。
并且，在邮件服务器101b将发给
u2@ss.mc2.com的SIP MESSAGE消息(邮件来信通知)发送给S-CSCF17b时，与INVITE消息时相同，以来自P-CSCF16b的连接拒绝消息为触发，S-CSCF17b将SIP MESSAGE消息转发给SIP服务器19。由此，终端10b可以经由基站11d接收邮件来信通知。
Claims (14)
1.一种通信系统，包括终端、通信节点和上位通信节点，所述终端和所述上位通信节点通过经由所述通信节点的通信链接进行通信，其特征在于，
在所述终端和所述上位通信节点之间建立使用了打包标题的通信链接，所述通信节点具有经由链接信息通知单元，在该通信节点的处理负荷超过某阈值时，将经由该通信节点的所述通信链接的识别信息通知上位通信节点，上位通信节点具有对象链接包滤波单元，对使用接收了所述通知的所述通信链接发送接收的包进行滤波。
2.一种通信系统，包括终端、通信节点、中间节点和上位通信节点，所述终端和所述上位通信节点使用打包标题并通过经由所述通信节点和所述中间节点的通信链接进行通信，其特征在于，
所述通信节点具有经由链接信息通知单元，在该通信节点的处理负荷超过某阈值时，将该通信节点的ID通知中间节点，
所述中间节点具有经由链接ID通知单元，从该通信节点接收该通信节点的ID，确定经由该通信节点和该中间节点的所述通信链接的ID，并将该通信链接的ID通知所述上位通信节点，
上位通信节点具有对象链接包滤波单元，对使用接收了所述通知的所述通信链接发送接收的包进行滤波。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，
所述对象链接包滤波单元，当对象在所述通信链接上发送接收的包是TCP包时，识别为SYN包并废弃。
4.一种权利要求1或2所述的通信系统的所述通信节点。
5.一种权利要求1～3中任一项所述的通信系统的所述上位通信节点。
6.一种权利要求2所述的通信系统的所述中间节点。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的通信系统，其特征在于，
还包括呼叫控制服务器，
所述上位通信节点具有限制候补IP地址通知单元，根据所述通信链接的识别信息确定所述终端的IP地址，并通知呼叫控制服务器，
该呼叫控制服务器具有限制候补存储单元，存储通过所述限制候补IP地址通知单元通知的IP地址，该呼叫控制服务器在进行所述终端用的呼叫连接处理时，在该终端的IP地址存储在该限制候补存储单元中的情况下，不进行呼叫连接。
8.一种通信系统，包括终端、通信节点和呼叫控制服务器，所述终端和所述呼叫控制服务器经由所述通信节点进行通信，其特征在于，
所述通信节点具有限制候补IP地址通知单元，确定限制通信的所述终端的IP地址，并通知所述呼叫控制服务器，该呼叫控制服务器具有限制候补存储单元，存储通过所述限制候补IP地址通知单元通知的IP地址，该呼叫控制服务器在进行所述终端用的呼叫连接处理时，在该终端的IP地址存储在该限制候补存储单元中的情况下，不进行呼叫连接。
9.一种权利要求7或8所述的通信系统的呼叫控制服务器。
10.一种呼叫控制服务器，对为了在终端和通信对象的终端之间建立呼叫而发送接收的呼叫控制消息进行中继，其特征在于，
还具有：重要度判断单元，与收容所述通信对象的终端的其他呼叫控制服务器连接，在从所述终端接收了呼叫连接请求消息时，根据发送源的识别信息判断呼叫的重要度；
重要度标识单元，根据所述重要度判断单元的判断结果，对所述呼叫连接请求消息设定重要度参数，并发送给收容所述通信对象的终端的其他呼叫控制服务器。
11.根据权利要求10所述的呼叫控制服务器，其特征在于，
所述重要度判断单元不根据所述发送源的识别信息，而根据接收方的识别信息判断呼叫的重要度。
12.根据权利要求9所述的呼叫控制服务器，其特征在于，
在接收的呼叫连接请求消息中包含的重要度参数表示对象的呼叫重要时，即使所述终端的IP地址存储在所述限制候补存储单元中，也进行呼叫连接。
13.根据权利要求7或8所述的通信系统，其特征在于，
所述其他呼叫控制服务器具有呼叫连接请求传送单元，在所述呼叫控制服务器从其他呼叫控制服务器接收了发给所述终端的呼叫连接请求消息后，在决定不进行呼叫连接处理并向所述其他呼叫控制服务器回送呼叫连接拒绝消息的情况下，接收该呼叫连接拒绝消息，在所述终端的传送目标被设定的情况下，向该传送目标发送所述呼叫连接请求消息。
14.根据权利要求7或8所述的通信系统，其特征在于，
所述其他呼叫控制服务器具有邮件来信通知传送单元，在所述呼叫控制服务器从其他呼叫控制服务器接收了发给所述终端的邮件来信通知消息后，在决定不进行来信处理并向所述其他呼叫控制服务器回送来信拒绝消息时，接收该来信拒绝消息，在所述终端的传送目标被设定的情况下，向该传送目标发送所述邮件来信通知消息。
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