CN101267408A - 通信系统及路由器 - Google Patents

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CN101267408A CNA2008100809330A CN200810080933A CN101267408A CN 101267408 A CN101267408 A CN 101267408A CN A2008100809330 A CNA2008100809330 A CN A2008100809330A CN 200810080933 A CN200810080933 A CN 200810080933A CN 101267408 A CN101267408 A CN 101267408A
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Abstract

本发明的目的为提供可以容易回避成为拥挤状态的通信系统及路由器。本发明的通信系统中，路由器(110)从SIP终端(150)接收到以SIP服务器(140)作为目的地的请求消息时，确认与SIP服务器(140)之间的通信量，当与SIP服务器(140)之间的通信量超过分配给SIP服务器(140)的带宽时，将请求消息转发到拥挤服务器(130)。

Description

通信系统及路由器
技术领域
本发明涉及控制IP网络中的拥挤的技术。
背景技术
作为控制IP网络中的拥挤的技术，例如有专利文献1中记载的技术。
在专利文献1中记载的技术中记载了如下技术：对每一对话处理服务器设定拥挤控制装置，当该拥挤控制装置中检测到拥挤状态时，向其他对话处理服务器分散处理。
[专利文献1]特开2005-167769号公报
在专利文献1中记载的技术中，必须对每一对话处理服务器设定拥挤控制装置，此外，在发送来超过拥挤控制装置的处理能力的对话设定请求时，在拥挤控制装置或者对话处理服务器的处理会被停滞，所有对话的设定都不能进行。
发明内容
因此，本发明的目的为提供可以容易回避成为拥挤状态的技术。
为了解决以上课题，本发明中，在中继装置上连接呼叫控制服务器和拥挤服务器，在呼叫控制服务器中存在超过预定的带宽的呼叫要求时，转发到拥挤服务器，由拥挤服务器进行拥挤通知(错误通知)。
例如，本发明是一种通信系统，其包括针对来自终端的呼叫请求进行呼叫控制的呼叫控制服务器、拥挤服务器以及路由器，其特征为，所述路由器计算与所述呼叫控制服务器之间的通信量，在由所述终端接收到以所述呼叫控制服务器作为目的地的请求消息时，当所述通信量超过面向所述呼叫控制服务器预先设定的带宽时，将所述请求消息转发到所述拥挤服务器，所述拥挤服务器针对所述请求消息，向所述终端发送错误响应消息。
如以上所述，根据本发明，可以容易回避成为拥挤状态。
附图说明
图1为通信系统的概略图；
图2为路由器的概略图；
图3为对话表的概略图；
图4为计算机的概略图；
图5为拥挤服务器的概略图；
图6为计算机的概略图；
图7为SIP终端的概略图；
图8为表示通信系统中的处理的时序图；
图9为表示通信系统中的处理的时序图；
图10为表示在路由器中的处理的流程图；
图11为表示在拥挤服务器中的处理的流程图；
图12为通信系统的概略图。
符号说明
100、200通信系统
110路由器
111存储部
112路径信息存储区域
113对话信息存储区域
114控制部
115路由选择处理部
116消息检测部
117通信(traffic)管理部
118对话监视部
119SW部
120NTIF部
130拥挤服务器
131存储部
132控制部
133NTIF部
140SIP服务器
150SIP终端
具体实施方式
图1为本发明的一实施方式的通信系统100的概略图。
如图所示，通信系统100具有路由器110、拥挤服务器130、SIP(SessionInitiation Protocol)服务器140以及SIP终端150，路由器110对第一网络160以及第二网络161中的数据进行中继。另外，SIP服务器140为根据SIP进行通常的呼叫控制的服务器，使用已经公知的SIP服务器即可，因此省略详细的说明。
图2为路由器110的概略图。
如图所示，路由器110具有存储部111、控制部114、SW部119以及网络接口部(以下称为NTIF部)120A～120D。
存储部111包括路径信息存储区域112和对话信息存储区域113。
路径信息存储区域112中存储用于在后述的路由选择处理部115中进行路由选择处理的路径信息。另外，关于路径信息已经公知，因此省略详细的说明。
对话信息存储区域113中存储用于确定与SIP服务器140之间的对话的信息。
在本实施方式中，存储如图3(对话表113a的概略图)所示的对话表113a。
如图所示，对话表113a具有Call-Id栏113b和接收时间栏113c。
Call-Id栏113b中存储Call-Id，该Call-Id为在SIP中用于识别各个呼叫的识别信息。
接收时间栏113c中存储确定在路由器110接收到呼叫请求的时间的信息，该呼叫请求是通过存储在Call-Id栏113b中的Call-Id来识别。在这里，本实施方式中，将在对话表113a中生成了各个表列值(entry)的时间存储在本栏113c。
返回到图2，控制部114包括消息检测部116、路由选择处理部115、通信管理部117以及对话监视部118。
消息检测部116进行解析在NTIF部120A～120D中接收到的数据，并检测发往SIP服务器140的请求消息的处理。
然后，当在消息检测部116检测到发往SIP服务器140的请求消息时在通信管理部117进行处理，在路由选择处理部116对其他数据进行处理。
路由选择处理部115利用存储在路径信息存储区域112的路径信息进行中继处理(路由选择处理)。另外，在路由选择处理部115进行的处理，与公知的路由器进行的处理相同，因此省略详细的说明。
通信管理部117管理与SIP服务器140之间的通信状况(带宽)。
例如，在本实施方式中，由消息检测部116收到表示检测到发往SIP服务器140的请求消息的通知时，确定该请求消息的数据量。然后，通过将这样确定的数据量在指定的时间间隔中累计，计算与SIP服务器140之间的通信量。
然后，通信管理部117在这样计算的与SIP服务器140之间的通信量没有超过预定的阈值时，将发往SIP服务器140的请求消息转发到SIP服务器140。
另外，通信管理部117在这样将发往SIP服务器140的请求消息转发到SIP服务器140时，将转发的请求消息的Call-Id通知给对话监视部118，请求该Call-Id的登录。
另一方面，通信管理部117在如上所述计算的与SIP服务器140之间的通信量超过预定的阈值时，向对话监视部118进行确定了Call-Id的询问，确认发往SIP服务器140的请求消息是否为已经建立的对话的请求消息，是已经建立的对话的请求消息时，将发往SIP服务器140的请求消息转发到SIP服务器140；不是已经建立的对话的请求消息时，将发往SIP服务器140的请求消息转发到拥挤服务器130。
对话监视部118对存储在对话信息存储区域113的对话表113a进行管理。
具体地说，对话监视部118在从通信管理部117收到确定了Call-Id的询问时，确认该Call-Id是否被存储在对话表113a，并回答是否被存储，其中该对话表113a存储在对话信息存储区域113。
此外，对话监视部118由通信管理部117收到确定了Call-Id的登录请求时，确认该Call-Id是否被存储在对话表113a(该对话表113a存储在对话信息存储区域113)，在没有被存储时，在对话表113a生成新的表列值，将该Call-Id存储在Call-Id栏113b的同时，将生成了新的表列值的时间存储在接收时间栏113c。
而且，对话监视部118监视所有表列值中的接收时间栏113c，经过了特定的时间时，删除经过了特定的时间的表列值。
SW部119进行用于转发在NTIF部120A～120D之间接收的数据的转换。另外，关于该转换，可以用硬件进行，也可以用软件进行。
NTIF部120A～120D为用于对经由网络的信息进行收发的接口。
在这里，本实施方式中，NTIF部120A与第一网络160连接，NTIF部120B与第二网络161连接，NTIF部120C与拥挤服务器130连接，NTIF部120D与SIP服务器140连接。
此外，本实施方式中，各NTIF部120A～120D中设有整形器(shaper)，对各个NTIF部上连接的线路的带宽进行管理。
如以上构成的路由器100可以通过例如如图4(计算机170的概略图)所示的计算机170来实现。
计算机170具有CPU171、存储器172、外部存储装置173以及用于与通信网络连接的NIC(Network Interface Card)等通信装置174。
然后，存储部111可以通过外部存储装置173来实现，控制部114可以通过将存储在外部存储装置173的规定的程序加载到存储器172并由CPU171执行而实现，NTIF部120A～120D可以通过通信装置174来实现。另外，通信装置174中设置有用于进行整形处理的缓冲存储器。
另外，关于路由器100，也可以不用如以上所述地通过计算机170执行程序而实现。例如，可以通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit)或FPGA(Field Programmable Gate Array)等集成逻辑IC，以硬件方式实现；或者也可以通过DSP(Digital Signal Processor)等计算机，以软件方式实现。
图5为拥挤服务器130的概略图。
如图所示，拥挤服务器130包括存储部131、控制部132以及NTIF部133。
在存储部131中存储在拥挤服务器130进行处理所必要的数据。
控制部132对生成拥挤通知消息、并经由NTIF部133返回给路由器110的处理进行控制，其中，该拥挤通知信息为针对从路由器110接收到的向SIP服务器140的请求消息的响应消息。
在这里，本实施方式中，例如作为拥挤通知消息，回复SIP的第400台的请求失误、第500台的请求失败或者第600台的全局错误应答。
此外，本实施方式中，在拥挤通知消息中附加确定时间的时间信息之后进行返回。接收到这样的拥挤通知消息的SIP终端150中将SIP的请求处理停止根据附加在拥挤通知消息中的时间信息所确定的时间。
另外，关于这样的时间信息，存储在SIP中所规定的响应消息的预先设定的适当的位置。例如，也可以附加在返回理由的存储区域。
NTIF部133为用于经由网络收发信息的接口。
以上记载的拥挤服务器130，可以通过如图6所示(计算机180的概略图)的一般的计算机180而实现，该计算机180具有CPU181、存储器182、HDD等外部存储装置183、从CD-ROM或DVD-ROM等具有可移动性的存储介质184读出信息的读取装置185、键盘或鼠标等输入装置186、显示器等输出装置187以及用于与通信网络连接的NIC等通信装置188。
例如，存储部131可以通过外部存储装置183来实现，控制部132可以通过将存储在外部存储装置183的规定的程序加载到存储器182并由CPU181执行而实现，NTIF部133可以通过通信装置185来实现。
该规定的程序，可以经由读取装置185从存储介质184或者经由通信装置从网络下载到外部存储装置183，之后加载到存储器182上，并由CPU181执行。此外，也可以经由读取装置185从存储介质184、或者经由通信装置188从网络直接加载到存储器182上，并由CPU181执行。
图7为SIP终端150的概略图。
如图所示，SIP终端150具有语音处理部151、RTP(Real Time Protocol)处理部152、存储部153、SIP控制部154、拨号盘控制部155、重发处理部156、NTIF部157、手持电话机158以及拨号盘159。
语音处理部151对经由手持电话机158的话筒(未图示)输入的语音进行脉冲调制(sampling)及编码，作为语音信号送到RTP处理部152。
此外，语音处理部151对从RTP处理部152送来的语音信号进行解码，送到手持电话机158的听筒(未图示)。
RTP处理部152进行按照RTP的处理。
例如，RTP处理部152对从语音处理部151送来的语音信号进行RTP分组化，将该RTP分组以由SIP控制部154所通知的IP地址作为目的地，送到NTIF部157。
此外，RTP处理部152从由NTIF部157送来的RTP分组还原语音信号，将该语音信号送到语音处理部151。
存储部153中，为了进行呼叫控制存储有SIP服务器140的IP地址。
SIP控制部154依照SIP进行呼叫控制。
例如，SIP控制部154在从SIP终端150的用户经由拨号盘159输入了发送目的地的分机号码时，从拨号盘控制部155接收被输入的发送目的地的分机号码，生成已存储接收到的分机号码的连接请求(INVITE)消息，经由NTIF部157发送到SIP服务器140。
拨号盘控制部155对从拨号盘159输入的信号进行控制。
重发处理部156控制如下处理：从通过NTIF部157接收到的拥挤通知消息的预定的区域中提取时间信息，并将SIP控制部154的处理停止根据该时间信息所确定的时间。另外，例如，已停止了在SIP控制部154的处理时，最好通过从手持电话机158的听筒输出特定的声音，向用户通知已停止。
NTIF部157为用于经由网络进行信息收发的接口。
图8为表示通信系统100中的处理的时序图。另外，图8表示向SIP服务器140的通信路经中没有发生拥挤时的处理。
首先，发送源SIP终端150将确定了目的地SIP终端150的电话号码的INVITE消息作为请求消息，发送到SIP服务器140(S10)。
接收到来自发送源SIP终端150的INVITE消息的路由器110在消息检测部116检测到是INVITE消息(S11)时，通信管理部117计算与SIP服务器140之间的通信量，判断该通信量是否超过预定的阈值(S12)。在这里，假设该通信量没有超过阈值，经由SW部119及NTIF部120D将INVITE消息转发到SIP服务器140(S13)。
SIP服务器140利用寄存器信息从包含在INVITE消息中的电话号码中提取目的地SIP终端150的IP地址(S14)，向该IP地址发送INVITE消息(S15)。
接收到INVITE消息的目的地SIP终端150经由SIP服务器140返回表示处于呼叫中的180Ringing的响应消息的同时(S16、S17)，通过拿起手持电话机等，在目的地SIP终端150可以接听电话时，经由SIP服务器140将2000K的响应消息发送到发送源SIP终端150(S18、S19)。
然后，从发送源SIP终端150经由SIP服务器140向目的地SIP终端150发送ACK的响应消息(S20、S21)，由此进行通话(S22)。
图9为表示通信系统100中的处理的时序图。另外，图9表示向SIP服务器140的通信路经中发生了拥挤时的处理。
首先，发送源SIP终端150将确定了目的地SIP终端150的电话号码的INVITE消息作为请求消息，发送到SIP服务器140(S30)。
接收到来自发送源SIP终端150的INVITE消息的路由器110在消息检测部116检测到是INVITE消息(S31)时，通信管理部117计算与SIP服务器140之间的通信量，判断该通信量是否超过预定的阈值(S12)。在这里，假设该通信量没有超过阈值。
此时，通信管理部117向对话监视部118通知包含在INVITE消息中的Call-Id，询问是否已经建立对话，对话监视部118回答是否已经建立对话(S33)。在这里，假设没有建立对话。
此时，通信管理部117经由SW部119及NTIF部120D将INVITE消息转发到拥挤服务器130(S34)。
拥挤服务器130的控制部132在针对接收到的INVITE消息的响应消息中附加预定的时间信息，来生成拥挤通知消息(S35)，并发送到发送源SIP终端150(S36)。
在接收到来自拥挤服务器130的拥挤通知消息的SIP终端150中，重发处理部156将SIP控制部154的处理仅停止特定的时间(S37)。
图10为表示路由器110中的处理的流程图。
路由器110的消息检测部116经由NTIF部120A、120B接收到数据时(S40)，判断接收到的数据是否为向SIP服务器140的请求消息(S41)。
在步骤S41中，若不是请求消息时，在路由选择处理部115进行中继(S42)，并结束处理。
另一方面，在步骤S41中，若是向SIP服务器140的请求消息，则通信管理部117计算通信量，通过是否超过预定的阈值来判断是否超过在SIP服务器140中预定的带宽的通信量(S43)。
在步骤S43中没有超过阈值时，通信管理部117通过向对话监视部118进行确定了请求消息的Call-Id的询问，来确认是否已经建立对话(S44)。
在步骤S44中还没有建立对话时，对话监视部118在对话表113a中生成新的表列值，存储Call-Id以及生成了表列值的时间(S45)。
在步骤S44中已经建立对话时，或者在步骤S45中在对话表113a存储了新的信息时，进入步骤S46。
在步骤S46中，通信管理部117经由SW部119及NTIF部120D，向SIP服务器140转发请求消息。
此外，在步骤S43中超过了阈值时，通信管理部117通过向对话监视部118进行确定了请求消息的Call-Id的询问，确认是否已经建立对话(S47)。若已经建立对话，则进入上述的步骤S46。
另一方面，还没有建立对话时，通信管理部117将请求消息转发到拥挤服务器130(S48)。
图11为表示拥挤服务器130中的处理的流程图。
首先，拥挤服务器130的控制部132在经由NTIF部133从路由器140接收到请求消息时(S50)，通过在针对请求消息的响应消息中附加确定时间的时间信息，来生成拥挤通知消息(S51)，返送到作为请求消息的发送源的SIP终端150(S52)。
如以上所述，根据本实施方式，例如灾害时等超过通常的预想的呼叫控制的请求消息集中在SIP服务器140时，也可以将超过预先设定的带宽的部分通过路由器向拥挤服务器130分配，并在拥挤服务器130进行处理，由此SIP服务器140不会被停机(down)。
此外，呼叫控制的请求消息被分配的拥挤服务器130因只进行返回附加了时间信息的响应消息的处理，因此可以以相对于增设SIP服务器140还低的费用进行增设。
此外，例如如图12(通信系统200的概略图)所示，通过利用多个路由器140分散进行处理，可以进行限定在更狭窄的地区的拥挤控制，例如，即使在一个路由器140担当的地区发生灾害时，也可以进行通常的呼叫控制。
以上记载的实施方式中，通过SIP的请求消息中所包含的Call-Id来管理是否已建立对话，但不限于这样的形态，也可以通过例如成为发送源的SIP终端150的IP地址以及端口号码来进行管理。
此外，以上记载的实施方式中，例如，从路由器110向拥挤服务器130转发的请求消息中包含确定与SIP服务器140之间的通信量的信息，由此可以根据该通信量的程度改变从拥挤服务器130发送的拥挤通知消息中存储的时间信息。另外，关于通信量的程度，可以通过判断特定的阈值(多个阈值)而把握。此外，拥挤通知消息中存储的时间信息，最好是与SIP服务器140之间的通信量越多，时间越长。

Claims (8)

1.一种通信系统，包括对来自终端的呼叫请求进行呼叫控制的呼叫控制服务器、拥挤服务器以及路由器，其特征在于，
所述路由器计算与所述呼叫控制服务器之间的通信量，从所述终端接收到以所述呼叫控制服务器作为目的地的请求消息时，当所述通信量超过面向所述呼叫控制服务器预先设定的带宽时，向所述拥挤服务器转发所述请求消息；
所述拥挤服务器针对所述请求消息，向所述终端发送错误响应消息。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
所述路由器，
对确定所述呼叫控制服务器与所述终端之间的对话的信息进行存储；
即使向所述呼叫控制服务器的通信量超过面向所述呼叫控制服务器预先设定的带宽，当发送了所述请求消息的终端和所述呼叫控制服务器之间已建立了对话时，也向所述呼叫控制服务器转发所述请求消息。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，
所述路由器在所述呼叫控制服务器与所述终端之间的通信没有在预定的时间里进行时，认为所述终端与所述呼叫控制服务器之间的对话还没有建立。
4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，
所述拥挤服务器在所述请求消息中附加确定预定的时间的时间信息，并发送到所述终端，
所述终端将向所述呼叫控制服务器的请求消息的发送停止根据所述时间信息确定的时间。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，
根据所述时间信息确定的时间按照向所述呼叫控制服务器的通信量而变化。
6.一种路由器，其对从终端向呼叫控制服务器的请求消息进行中继，其特征在于，
计算与所述呼叫控制服务器之间的通信量，从所述终端接收到以所述呼叫控制服务器为目的地的请求消息时，当与所述呼叫控制服务器之间的通信量超过了面向所述呼叫控制服务器设定的带宽时，将所述请求消息转发到拥挤服务器，所述拥挤服务器针对所述请求消息将错误响应消息发送到所述终端。
7.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，
对确定所述呼叫控制服务器与所述终端之间的对话的信息进行存储，
即使与所述呼叫控制服务器之间的通信量超过了面向所述呼叫控制服务器预先设定的带宽，当发送了所述请求消息的终端及所述呼叫控制服务器之间已建立了对话时，也将所述请求消息转发到所述呼叫控制服务器。
8.根据权利要求7所述的路由器，其特征在于，
所述呼叫控制服务器与所述终端之间的通信没有在预定的时间里进行时，认为所述终端与所述呼叫控制服务器之间的对话还没有建立。
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