CN101312431A - 拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器和拥塞控制方法 - Google Patents

Abstract

在经由网关(9)连接到用户的IP通信终端的接入网络(8)与向用户提供IP电话服务的核心网络(6)之间，布置服务边缘节点(1)和引导服务器(2)。该服务边缘节点(1)基于核心网络(6)的拥塞状态和给予用户的优先权，控制从用户接收的呼叫发起请求。引导服务器(2)在不经由核心网络(6)的情况下向用户传送引导。

Description

拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器和拥塞控制方法

本申请基于并要求享有在2007年3月27日提交的日本专利申请No.2007-080467的优先权，该申请的公开内容在此被全部引入以供参考。

技术领域

本发明涉及拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器、拥塞控制方法、拥塞控制程序以及程序记录介质，更具体来讲，涉及拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器、拥塞控制方法、拥塞控制程序和应用到IP网络的程序记录介质。

背景技术

近年来，如在标题为“Internet protocol telephony system and controlmethod for internet protocol telephony system”的JP 2005-269197A的公开内容中所述，即使对使用IP分组传送/接收声音信息的的通信模式也提供了声音质量的显著提高。在这样的情况下，作为电话网络，IP电话业务网络(IP网络上的业务网络)正快速地普及，取代传统的公共交换电话网络(PSTN)广泛扩散。

然而，与基于电话交换机的传统电话网络(PSTN)不同，多数IP电话网络通常具有这样的结构，其中，用于收容用户的装置即呼叫控制服务器并没有分布在不同位置中，而是集中在一个位置中或至多几个位置中。此外，一个呼叫控制服务器收容比一个传统电话交换机多得多的用户，并且在单个呼叫控制服务器中的多个区域中共存了关于用户的信息项。因此，如果发生诸如拥塞的故障，那么它将在大范围的区域上产生影响。

换句话说，在IP电话网络中，集中地布置了交换用于IP电话的控制信号的装置，该装置比如是用于收容用户的呼叫控制服务器。如果发生大量IP电话呼叫，许多业务集中在呼叫控制服务器上或收容在广范围区域中的用户的类似装置上，其导致呼叫控制服务器或类似装置中的拥塞状态，从而导致其中IP电话呼叫难以连接或根本不能连接的状态。

此外，用于向用户提供诸如语音引导的多种引导服务的引导服务器，也就是引导装置，与用于收容用户的呼叫控制服务器协作地工作。因此，如果呼叫控制服务器落入拥塞状态，比如无法处理来自用户的呼叫发起请求，则引导装置无法接下来提供与拥塞状态发生相关的引导服务。

结果，用户对正在发生的事情一无所知，并且重复地再发起IP电话呼叫，而这加速了拥塞状态。因此，拥塞在整个IP电话网络各处扩散，并且拥塞状态几乎没有终止地持续，导致需要相当长时间以进行恢复的严重情况。

发明内容

鉴于上述情况作出了本发明，本发明的示例性目的是提供用于通过监视IP电话网络的拥塞状态来控制IP业务流的拥塞控制系统，该拥塞控制系统通过如下来配置：在用于连接用户的接入网络、和用于容纳用户并提供IP电话服务的核心网络之间的边界区域(也就是边缘区域)中布置用于控制来自用户的呼叫发起请求的服务边缘节点，从而使得：当诸如容纳用户的呼叫控制服务器等主机侧装置由于业务的集中而落入拥塞状态时，可以防止业务集中在诸如呼叫控制服务器等主机侧装置上，并且将拥塞的影响范围抑制到最小。

本发明具有另一个示例性目的，是通过在作为用来容纳用户的入口的边缘区域中布置用于向用户提供多种引导服务(诸如语音引导和视频引导)的引导服务器(即引导装置)来配置拥塞控制系统，从而使得可以不与诸如呼叫控制服务器的主机侧装置协作就确实地将引导服务通知诸如电话或PC等IP通信终端。

为了获得上述目的，根据本发明的拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器、拥塞控制方法、拥塞控制程序以及程序记录介质采用特征如下的结构。

作为本发明的第一示例方面，提供用于控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，该IP电话网络中通过使用IP分组执行电话呼叫的通信处理，该拥塞控制系统包括：服务边缘节点，用于基于核心网络的拥塞状态来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，该核心网络用于向用户提供IP电话服务；以及引导服务器，用于在不经由核心网络的情况下将引导服务提供给IP通信终端，该服务边缘节点和引导服务器被布置在位于用于连接到用户的IP通信终端的接入网络与核心网络之间的边缘区域中。

作为本发明的第二示例方面，提供服务边缘节点，其构成用于控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，在该IP电话网络中通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理，其中该服务边缘节点被布置在位于用于连接到用户的IP通信终端的接入网络、与用于向用户提供IP电话服务的核心网络之间的边缘区域中，并用于基于核心网络的拥塞状态来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

作为本发明的第三示例方面，提供引导服务器，其构成用于控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，在该IP电话网络中通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理，其中该引导服务器被布置在位于用于连接到用户的IP通信终端的接入网络与用于向用户提供IP电话服务的核心网络之间的边缘区域中；并用于在不经由核心网络的情况下向IP通信终端提供引导服务。

作为本发明的第四示例方面，提供控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制方法，在该IP电话网络中通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理，该拥塞控制方法包括：通过服务边缘节点，基于核心网络的拥塞状态来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，该服务边缘节点被布置在位于用于连接到用户的IP通信终端的接入网络、与用于向用户提供IP电话服务的核心网络之间的边缘区域中；以及通过布置在边缘区域中的引导服务器，向IP通信终端提供引导服务。

作为本发明的第五示例方面，用于令计算机执行上述的拥塞控制方法的拥塞控制程序。

作为本发明的第六示例方面，用于记录有上述拥塞控制程序的计算机可读程序记录介质。

附图说明

在附图中：

图1是示出施加了根据本发明示例性实施例的拥塞控制系统的网络结构的例子的系统结构图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的拥塞控制系统在轻微拥塞状态期间如何操作的例子的解释图；

图3是示出根据本发明示例性实施例的拥塞控制系统在严重拥塞状态期间如何操作的例子的解释图；

图4是示出根据本发明示例性实施例的拥塞控制系统在轻微拥塞状态期间如何操作的例子的解释图；

图5是示出根据本发明示例性实施例的拥塞控制系统在严重拥塞状态期间如何操作的例子的序列图；以及

图6是用于解释在传统IP电话网络中执行的拥塞控制操作的序列图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来描述根据本发明优选示例实施例的拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器、拥塞控制方法、拥塞控制程序以及程序记录介质。以下说明主要涉及根据本发明示例实施例的拥塞控制系统和拥塞控制方法。然而，可以作为以计算机可执行程序方式实施的拥塞控制程序来实现一个或多个步骤(序列)，或者可以通过存储在计算机可读介质中来提供拥塞控制程序。

(本发明的特性)

在描述本发明示例实施例之前，首先将概述本发明的特性。本发明的特征在于，在IP电话网络中提供拥塞控制系统，从而使得可以基于核心网络的拥塞状态以及指定给用户的优先权来控制来自用户的呼叫发起请求，该拥塞控制系统被配置为包括用于基于核心网络的拥塞状态来管理由用户操作的呼叫发起的至少一个服务边缘节点、和向用户传送多种引导(诸如语音引导和视频引导)的引导服务器，该服务边缘节点和引导服务器位于在用于向用户提供IP电话服务的核心网络、与用于转交从用户到核心网络的接入的接入网络之间的边缘区域中。

具体说来，如果IP电话网络落入拥塞状态，本发明提供以下机制，并由此执行以下处理：在作为IP电话网络的入口的边缘区域中设置的拥塞控制系统的服务边缘节点上，基于分配给用户的优先权，控制来自用户的呼叫发起请求。

也就是说，服务边缘节点从诸如拥塞控制节点之类的外部装置接收拥塞信息，以检测连接到呼叫控制服务器等的核心网络的拥塞状态，从而判定由服务边缘节点管理的容纳用户的呼叫控制服务器处于正常状态还是拥塞状态，以及如果呼叫控制服务器被判定处于拥塞状态，则进一步判定呼叫控制服务器处于轻微拥塞状态还是严重拥塞状态。一旦接收到来自用户的呼叫发起请求，服务边缘节点便参考指定给用户的优先权，来执行对于来自用户的呼叫发起请求的传送目标的交换控制。

图2和3被用于进一步描述当在连接到主机侧核心网络的呼叫控制服务器中发生拥塞时执行的操作的例子。在图示中，紧急呼叫中所涉及的优先用户，例如诸如警局或消防队等优先用户，被表示为用户A，而呼叫较不紧急的普通用户被表示为用户B。图2是示出根据本发明示例实施例的拥塞控制系统在轻微拥塞状态期间如何操作的例子的解释图，而图3是示出根据本发明示例实施例的拥塞控制系统在严重拥塞状态期间如何操作的例子的解释图。

图2和3都示出这样的结构，其中，将拥塞控制系统3布置在边缘区域中，该边缘区域位于在用于连接到呼叫控制服务器5以进行IP电话呼叫的核心网络6、与用于连接到用户A(优先用户)12和用户B(普通用户)13的接入网络8之间，该拥塞控制系统3包括：至少一个服务边缘节点1，用于基于核心网络6、呼叫控制服务器5等的拥塞状态以及用户类型，来控制用于将用户A 12和用户B 13与核心网络6连接的连接服务；以及引导服务器2，用于向用户A 12和用户B 13传送多种引导(诸如语音引导和视频引导)以及传送诸如连接不可能通知信号等控制信号。

例如，在容纳用户的主机侧呼叫控制服务器5中发生轻微拥塞状态的情况下，如图2所示，如果在拥塞控制系统3中的服务边缘节点1识别出发出呼叫发起请求的用户是用户A 12，则服务边缘节点1照常将已经请求发起的呼叫传送到正常路由，从而实现到呼叫控制服务器5的连接。然而，如果服务边缘节点1识别出发出呼叫发起请求的用户是用户B 13，则因为正常处理进一步增加了呼叫控制服务器5上的负载，而这加速了拥塞状态，所以服务边缘节点1将连接目的地切换到引导服务器2。

结果是，引导服务器2以语音引导或视频引导的形式，向作为普通用户的用户B提供引导信息“电话线忙，请稍后再拨”。还在传统IP电话网络中提供了使用引导服务器(引导装置)的引导服务。然而，在传统IP电话网络中，引导服务器(引导装置)被配置为在建立与呼叫控制服务器的连接之后经由呼叫控制服务器连接到用户，而这既没减少在呼叫控制服务器上的负载，也没确保可以无故障地将引导服务提供给用户。

另一方面，在本发明中，引导服务器2被布置在用作核心网络6入口的边缘区域中，从而减少诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置上的负载，防止拥塞状态被进一步加速，以及在不经由主机侧呼叫控制服务器5的情况下便可以向例如用户B 13的用户提供引导服务。

引导服务器2不仅向用户提供语音和视频引导服务，还可以向发出呼叫发起请求的用户B 13等的IP通信终端传送连接不可能通知信号，该连接不可能通知信号指示来自IP电话的呼叫发起请求已经被拒绝。一旦接收到连接不可能通知信号，IP通信终端便可以将该信号编辑为信息“IP电话线路现在忙，10分钟内不能接受呼叫发起请求。”，以在IP通信终端的显示器上显示该信息。

此外，用于连接到用户的接入网络8、或用于管理相对于接入网络8的网关功能的网关还可以接收被寻址到用户的连接不可能通知信号，以允许接入网络8或网关自身来管理到IP电话网络的呼叫。可选择地，取代将连接不可能通知信号传送到用户，而是可以由接入网络8或网关终止连接不可能通知信号，将该信号编辑为文本信息“IP电话线路现在忙，10分钟内不能接受呼叫发起请求。”或图形信息，并将编辑后的文本信息或图形信息传送给用户。

同时，在呼叫控制服务器5上的负载进一步增加、陷入无法对连接请求作出响应的严重拥塞状态的情况下，如图3所示，在拥塞控制系统3中的服务边缘节点1转移到这样的状态，其中不接收相对于呼叫控制服务器5作出的任何呼叫发起请求，并且来自包括优先用户在内的所有用户的呼叫发起请求都被重定向到引导服务器2。即使在这样一种严重拥塞的情况以及图2所示的轻微拥塞的情况下，如上所述，引导服务器2不仅向用户提供语音和视频引导服务，还可以将连接不可能通知信号传送到用户A 12、用户B 13等的IP通信终端、接入网络8或网关，该连接不可能通知信号表示来自IP电话的呼叫发起请求已经被拒绝。

(示例实施例的结构)

图1是示出应用了根据本发明示例实施例的拥塞控制系统的网络结构的例子的系统结构图。在图1所示的系统结构中，拥塞控制系统3被配置为包括至少一个服务边缘节点1和引导服务器2，该拥塞控制系统3被布置在用于与用户的IP通信终端连接的接入网络8、与用于向用户提供IP电话服务的核心网络6之间的边缘区域中，从而使得可以基于核心网络6或诸如容纳用户的呼叫控制服务器5等主机侧装置的拥塞状态，来管理来自诸如电话10或PC 11等IP通信终端的呼叫发起请求。

根据如此配置的拥塞控制系统，当通过例如诸如拥塞控制节点4等外部装置通知表示主机侧核心网络6或呼叫控制服务器5的拥塞状态的信息时，服务边缘节点1能够在用作提供IP电话服务的核心网络6的入口的边缘区域中，管理来自诸如电话10或PC 11等IP通信终端的呼叫发起请求，以及可以确实地避免业务被集中在诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置上。此外无需经由已经落入拥塞状态的主机侧核心网络6或呼叫控制服务器5，引导服务器2便可以从用作核心网络6入口的边缘区域，经由路由器7、接入网络8和用于管理网关功能的网关9(或调制解调器)，向诸如用户的电话10或PC 11等IP通信终端，确实地传送用于通知拥塞的语音或视频引导、或连接不可能通知信号。

服务边缘节点1表示具有诸如会话边界控制器(SBC)功能等控制IP电话(VoIP)业务的功能的装置，以及基于核心网络6或诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置的拥塞状态以及用户类型，来控制来自用户的呼叫发起请求。引导服务器2表示用于向诸如电话10或PC 11等IP通信终端提供语音引导和视频引导的装置。而且，引导服务器2不仅为诸如电话10或PC 11等IP通信终端再现诸如语音和视频引导等引导，还将诸如连接不可能通知信号等控制信号传送到诸如电话10或PC 11、接入网络8或网关9的IP通信终端，该连接不可能通知信号表示无法连接该呼叫。

在该示例实施例中，服务边缘节点1和引导服务器2被描述为功能分离部件，但是也可以被配置为分离装置，或可以被配置为具有两者功能的单个装置。注意，图1所示的拥塞控制节点4表示用于如下的装置：监视核心网络6或诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置的拥塞状态；以及将拥塞状态的发生通知给呼叫控制服务器5自身、或组成拥塞控制系统3的服务边缘节点1和引导服务器2。

(示例实施例的操作的描述)

接着，参考图4到6的序列图，与在传统IP电话网络中执行的拥塞控制操作比较地，描述作为本发明例子的图1所示的拥塞控制系统3的操作。图4是示出根据本发明示例实施例的拥塞控制系统在轻微拥塞状态期间如何操作的例子的序列图，而图5是示出根据本发明示例实施例的拥塞控制系统在严重拥塞状态期间如何操作的例子的序列图，两者都通过以图1的拥塞控制系统3为例来示出。图6是用于解释在传统IP电话网络中执行的拥塞控制操作的序列图。

首先，将描述在传统IP电话网络中执行的拥塞控制操作。如图6所示，在传统IP电话网络的情况下，在正常状态期间，响应于来自诸如电话10等IP通信终端的呼叫发起请求，建立相对于呼叫控制服务器5的连接(序列SQ21)。即使在拥塞状态期间，当从诸如电话10等IP通信终端发出呼叫发起请求时，相对于呼叫控制服务器5建立连接(序列SQ22)。此后，为了通知拥塞状态，相对于引导服务器建立连接(序列SQ23)，以及从引导服务器，经由通过呼叫控制服务器5的路由，向呼叫发起请求的源的诸如电话10等IP通信终端提供引导再现服务(序列SQ24)。换句话说，不管该系统处于正常状态还是拥塞状态，都响应于每个呼叫发起请求执行这样的控制，以便经由呼叫控制服务器5进行通信。

换句话说，如图4所示，在正常状态期间，在根据本发明的拥塞控制系统3中，类似于传统IP电话网络，当从诸如电话10等IP通信终端发出呼叫发起请求时，经由服务边缘节点1相对于呼叫控制服务器5建立连接(序列SQ1)。然而，当服务边缘节点1从诸如用于监视诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置的拥塞状态的拥塞控制节点4等外部设备接收轻微拥塞状态的通知时(序列SQ2)，根据通知的轻微拥塞状态的内容和指定给已经发出呼叫发起请求的IP通信终端的优先权，来改变呼叫发起请求的连接目的地。注意，拥塞状态的通知不仅通过来自诸如拥塞控制节点4等外部设备的指令来发出，还利用诸如用户输入用于管理呼叫发起的命令这样的人工介入来发出。可能存在这样的情况，其中，服务边缘节点1基于为由服务边缘节点1执行的业务量处理预设的阈值(预定呼叫数、或每单位时间的呼叫量、或同时连接数)，自动地切换连接目的地。

即使当将服务边缘节点1设置为将连接目的地切换到引导服务器2时，在已经从作为优先用户的用户A 12的IP通信终端(诸如电话10)发出呼叫发起请求的情况下，类似于正常状态，相对于呼叫控制服务器5建立连接(序列SQ3)。另一方面，在已经从作为普通用户的用户B 13的IP通信终端(诸如电话10)发出呼叫发起请求的情况下(序列SQ4)，服务边缘节点1将呼叫发起请求传送到引导服务器2(序列SQ5)。一旦接收到来自服务边缘节点1的呼叫发起请求，引导服务器2再现用于通知相对于作为普通用户的用户B 13的IP通信终端(诸如电话10)的拥塞状态的引导(序列SQ6)。

引导服务器2根据是否由于呼叫控制服务器5上的呼叫发起请求的业务集中而超出了被预设作为可以处理的呼叫数的阈值，或者根据由从拥塞控制节点4等接收的拥塞状态的通知所指示的内容，将连接不可能通信信号传送到诸如电话10等IP通信终端(序列SQ7)。注意，用于终止连接不可能通信信号的装置可以是诸如电话10等IP通信终端，或者可以是接入网络8或网关9。

当诸如电话10等IP通信终端、接入网络8、网关9等接收来自引导服务器2的连接不可能通知信号时，可以基于连接不可能通信信号的内容，在诸如电话10等IP通信终端的显示器上显示无法连接呼叫的效果，并且再现相对于诸如电话10等IP通信终端的语音引导或视频引导。诸如电话10等IP通信终端、接入网络8、网关9等中的每一个具有用于管理呼叫发起从而不接收后续呼叫发起请求的机制，而且可以通过接收来自引导服务器2的连接不可能通知信号来管理呼叫发起。

接着，将描述其中诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置落入严重拥塞状态的情况。如图5所示，在正常状态期间，在根据本发明的拥塞控制系统3中，类似于传统IP电话网络，当从诸如电话10等IP通信终端发出呼叫发起请求时，相对于呼叫控制服务器5建立连接(序列SQ11)。然而，当服务边缘节点1从诸如用于监视诸如呼叫控制服务器5等主机侧装置的拥塞状态的拥塞控制结点4等外部装置接收到严重拥塞状态的通知时(序列SQ12)，以及当从用户发出呼叫发起请求时(序列SQ13和SQ17)，服务边缘节点1将从包括优先用户在内的任何用户接收的任何呼叫发起请求都传送到引导服务器2(序列SW14和SQ18)。结果是，不管用户是否具有优先权，诸如电话10等IP通信终端从引导服务器2接收引导再现和/或连接不可能通知信号(序列SQ15和SQ19和/或SQ16和SQ20)。

(效果描述)

在IP电话网络中，不同于基于电话交换机的传统电话网络，用于容纳用户的呼叫控制服务器5没有分布在不同位置处，因此如果集中地发生业务，将容易发生拥塞状态，从而导致IP电话呼叫难以连接或根本不能连接的状态。此外，如果拥塞状态发展，则该影响在IP电话网络之上的整个系统上蔓延，其需要相当长的时间来识别拥塞因素(故障站点)或恢复正常状态。

作为对比，通过在用作接入网络8与核心网络6之间的连接部分的边缘区域中布置服务边缘节点1和引导服务器2来配置根据本发明的拥塞控制系统，该服务边缘节点1用于基于拥塞状态来控制由用户操作的IP电话的呼叫发起，而该引导服务器2用于将多种引导服务(诸如语音引导和视频引导)传送到用户，从而使得可以：基于在IP电话网络的入口处的拥塞状态，适当管理来自用户的诸如电话10等IP通信终端的呼叫发起请求。

因此，可以防止在入口处的业务量集中在主机侧核心网络6、呼叫控制服务器5或容纳IP电话的用户的类似装置上，以及还防止拥塞状态在IP电话网络各处的整个系统上扩散。此外，通过使用引导服务器2，再现用于将拥塞状态的发生通知用户的语音引导，或者将引导信息(诸如视频引导)显示在用户拥有的IP通信终端的显示器上，从而使得可以确实地向用户提供适当的信息。

在上文中，已经描述了本发明优选示例实施例的结构。然而，应该注意，仅仅作为本发明的例子示出示例实施例，而不将本发明限制为任何具体形式。本领域技术人员能够容易地理解，可以根据特定应用而进行多种修改和变化而不偏离所附本发明权利要求的范围中描述的本发明的要旨。具体地，注意以下修改是可以的。

(1)服务边缘节点可以基于核心网络的拥塞状态和指定给IP电话的用户的优先权，控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

(2)在其中核心网络不处于拥塞状态的正常状态下，无论指定给用户的优先权如何，响应于从用户的IP通信终端接收的每个IP电话呼叫发起请求，服务边缘节点可以建立在IP通信终端与呼叫控制服务器之间的连接，所述呼叫控制服务器属于核心网络并用于容纳用户并执行IP电话连接控制。

(3)服务边缘节点可以被配置用于：在核心网络处于轻微拥塞状态的情况下，响应于从具有高优先权的优先用户的IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，执行相对于呼叫控制服务器的连接；以及将从具有低优先权的普通用户的IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求传送到引导服务器，并且该引导服务器可以将表示拥塞状态的发生的引导传送到呼叫发起源的IP通信终端。

(4)在核心网络处于严重拥塞状态的情况下，服务边缘节点可以不管指定给用户的优先权如何，将从用户的IP通信终端接收的所有IP电话呼叫发起请求都传送给引导服务器，而引导服务器可以将指示拥塞状态的发生的引导信息传送到呼叫发起源的IP通信终端。

(5)服务边缘节点可以从包括用于检测属于核心网络的每个装置的拥塞状态的拥塞控制节点在内的外部部分，接收核心网络的拥塞状态的通知，从而基于从外部部分接收的核心网络的拥塞状态，来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

(6)服务边缘节点可以根据由用户输入的命令的指示，控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

(7)服务边缘节点可以基于服务边缘节点的业务量是否超出预设阈值，来自动地控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

(8)服务边缘节点的业务量的阈值可以包括每单位时间呼叫数、每单位时间呼叫量以及同时连接数中的至少一个。

(9)当传送从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求时，引导服务器可以使用指示核心网络的拥塞状态的语音和视频之一作为要发送到呼叫发起源的IP通信终端的引导信息，来传送引导。

(10)当传送从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求时，引导服务器可以传送连接不可能通知信号，该连接不可能通知信号指示到呼叫发起源的IP通信终端的连接已经被拒绝。

(11)当从引导服务器接收到连接不可能通知信号时，可以将IP通信终端设置为其中禁止IP电话呼叫发起操作的呼叫发起管理状态。

(12)当从引导服务器接收到连接不可能通知信号时，IP通信终端可以将由连接不可能通知信号指示的连接拒绝的内容编辑为可以通知到用户的信息，并在IP通信终端的显示器的屏幕上显示该信息。

(13)当通过用于中继和传送将要从引导服务器传送到呼叫发起源的IP通信终端的连接不可能通知信号的接入网络、和具有相对于接入网络的网关功能的网关装置中的一个来接收连接不可能通知信号时，拥塞控制系统可以将接入网络和网关装置中的一个设置为其中禁止了相对于核心网络的呼叫发起请求的呼叫发起管理状态。

(14)拥塞控制系统可以导致用于中继和传送将要从引导服务器传送到呼叫发起源的IP通信终端的连接不可能通知信号的接入网络、和具有相对于接入网络的网关功能的网关装置中的一个终止连接不可能信号，根据连接不可能通知信号所指示的连接不可能的内容来生成采用语音格式和视频格式之一的消息，并且将该消息传送到呼叫发起源的IP通信终端。

利用根据本发明的拥塞控制系统、服务边缘节点、引导服务器、拥塞控制方法、拥塞控制程序以及程序记录介质，可以获得以下效果。

在IP电话网络中，不同于基于电话交换机的传统电话网络，用于容纳用户的呼叫控制服务器并没有分布在不同位置处，因此如果业务集中发生，将容易发生拥塞状态，从而导致IP电话呼叫难以连接或根本不能连接的状态。此外，如果拥塞状态发展，该影响将在IP电话网络之上整个系统上蔓延，其需要相当长的时间来识别拥塞因素(故障部位)或恢复正常状态。

通过在作为接入网络与核心网络之间的连接部分的边缘区域中布置服务边缘节点和引导服务器来配置根据本发明的拥塞控制系统，其中服务边缘节点用于基于拥塞状态来控制由用户操作的IP电话的呼叫发起，而引导服务器用于将多种引导(诸如语音引导和视频引导)传送到用户，从而使得可以：基于在IP电话网络的入口处的拥塞状态，适当地管理来自用户的诸如电话或PC等IP通信终端的呼叫发起请求。

因此，可以防止在入口处的业务集中在用于容纳IP电话的用户的主机侧核心网络、呼叫控制服务器等等上，以及可以进一步防止拥塞状态IP电话网络之上的整个系统上扩散。此外，通过使用引导服务器，再现用于将拥塞状态的发生通知用户的语音引导，或在用户拥有的IP通信终端的显示器上显示引导信息(诸如视频引导)，从而使得可以确实地向用户提供正确信息。

Claims (39)

1.用于控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，其中，通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理，该拥塞控制系统包括：

服务边缘节点，用于基于核心网络的拥塞状态来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，所述核心网络用于向用户提供IP电话服务；以及

引导服务器，用于在不经由所述核心网络的情况下向所述IP通信终端提供引导服务，

所述服务边缘节点和所述引导服务器被布置在边缘区域中，所述边缘区域位于用于与所述用户的所述IP通信终端连接的接入网络、与所述核心网络之间。

2.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点基于所述核心网络的所述拥塞状态和指定给IP电话的所述用户的优先权，来控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

3.根据权利要求2所述的拥塞控制系统，其中，在所述核心网络不处于拥塞状态的正常状态期间，不管指定给用户的优先权如何，响应于从用户的IP通信终端接收的每个IP电话呼叫发起请求，所述服务边缘节点在所述IP通信终端与呼叫控制服务器之间建立连接，所述呼叫控制服务器属于所述核心网络，用于容纳所述用户并执行IP电话连接控制。

4.根据权利要求2所述的拥塞控制系统，其中：

所述服务边缘节点被配置为：

在所述核心网络处于轻微拥塞状态的情况下，响应于从具有高优先权的优先用户的IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，执行相对于所述呼叫控制服务器的连接；以及

将从具有低优先权的普通用户的IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求传送到所述引导服务器；以及

所述引导服务器将指示所述拥塞状态的发生的引导传送到呼叫发起源的所述IP通信终端。

5.根据权利要求2所述的拥塞控制系统，其中：

在所述核心网络处于严重拥塞状态的情况下，所述服务边缘节点不管指定给用户的优先权如何，将从用户的IP通信终端接收的所有IP电话呼叫发起请求传送到所述引导服务器；以及

所述引导服务器将指示所述拥塞状态的发生的引导信息传送到呼叫发起源的IP通信终端。

6.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点从包括拥塞控制节点在内的外部部分接收所述核心网络的拥塞状态的通知，所述拥塞控制节点用于检测属于所述核心网络的每个装置的拥塞状态，从而所述服务边缘节点基于从所述外部部分接收的所述核心网络的所述拥塞状态，来控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

7.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点基于由用户输入的命令的指示，控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

8.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点基于所述服务边缘节点的业务量是否超出预设阈值，来自动地控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

9.根据权利要求8所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点的所述业务量的所述阈值包括每单位时间呼叫数、每单位时间呼叫量、以及同时连接数中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，当传送从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求时，所述引导服务器使用指示所述核心网络的所述拥塞状态的语音和视频之一作为将要传送的引导信息，将引导传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端。

11.根据权利要求1所述的拥塞控制系统，其中，当传送从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求时，所述引导服务器传送连接不可能通知信号，所述连接不可能信号表示与所述呼叫发起源的所述IP通信终端的连接已经被拒绝。

12.根据权利要求11所述的拥塞控制系统，其中，当从所述引导服务器接收到所述连接不可能通知信号时，所述IP通信终端被设置为其中禁止IP电话呼叫发起的操作呼叫发起管理状态。

13.根据权利要求11所述的拥塞控制系统，其中，当从所述引导服务器接收到所述连接不可能通知信号时，所述IP通信终端将由所述连接不可能通知信号指示的连接拒绝的内容编辑成为可以通知到所述用户的信息，以及在所述IP通信终端的显示器的屏幕上显示所述信息。

14.根据权利要求11所述的拥塞控制系统，其中，当利用用于对将要从所述引导服务器传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端的连接不可能通知信号进行中继和传送的接入网络、和具有相对于所述接入网络的网关功能的网关装置中的一个来接收所述连接不可能通知信号时，所述拥塞控制系统将所述接入网络和所述网关装置中的所述一个设置为其中禁止相对于所述核心网络的呼叫发起请求的呼叫发起管理状态。

15.根据权利要求11所述的拥塞控制系统，其中，所述拥塞控制系统导致用于对将要从所述引导服务器传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端的所述连接不可能通知信号进行中继和传送的接入网络、和具有相对于所述接入网络的网关功能的网关装置中的一个终止所述连接不可能通知信号，根据所述连接不可能通知信号指示的连接不可能的内容来生成采用语音格式和视频格式之一的消息，以及将该消息传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端。

16.服务边缘节点，其构成用于控制其中通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理的IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，其中：

所述服务边缘节点布置在边缘区域中，所述边缘区域位于用于与到用户的IP通信终端连接的接入网络、与用于向所述用户提供IP电话服务的核心网络之间；以及

所述服务边缘节点基于所述核心网络的拥塞状态控制，从所述IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求。

17.根据权利要求16所述的服务边缘节点，其中，所述服务边缘节点基于所述核心网络的所述拥塞状态和指定给IP电话的用户的优先权，来控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

18.根据权利要求17所述的服务边缘节点，其中，在其中所述核心网络不处于所述拥塞状态的正常状态期间，不管指定给所述用户的优先权如何，响应于从所述用户的所述IP通信终端接收的每个IP电话呼叫发起请求，所述服务边缘节点在所述IP通信终端和呼叫控制服务器之间建立连接，所述呼叫控制服务器属于所述核心网络，用于容纳所述用户并执行IP电话连接控制。

19.根据权利要求16所述的服务边缘节点，其中：

所述服务边缘节点被配置为：

在其中所述核心网络处于轻微拥塞状态的情况下，响应于从具有高优先权的优先用户的所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求，执行相对于所述呼叫控制服务器的连接；以及

将从具有低优先权的普通用户的所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求传送到布置在所述边缘区域中的引导服务器，用于将引导服务提供给所述IP通信终端；以及

所述引导服务器将指示所述拥塞状态的发生的引导传送到呼叫发起源的所述IP通信终端。

20.根据权利要求17所述的服务边缘节点，其中：

在其中所述核心网络处于严重拥塞状态的情况下，所述服务边缘节点将从用户的所述IP通信终端接收的所有IP电话呼叫发起请求传送到布置在所述边缘区域中的引导服务器，从而不管指定给所述用户的所述优先权如很，将引导服务提供到所述IP通信终端；以及

所述引导服务器将指示所述拥塞状态的发生的引导信息传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端。

21.根据权利要求16所述的服务边缘节点，其中，所述服务边缘节点从用于检测属于所述核心网络的每个装置的拥塞状态的拥塞控制节点接收通知，从而基于从所述拥塞控制节点接收的所述核心网络的所述拥塞状态，控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

22.根据权利要求16所述的服务边缘节点，其中，所述服务边缘节点基于由用户输入的命令的指令，控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

23.根据权利要求16所述的服务边缘节点，其中，所述服务边缘节点基于所述服务边缘节点的业务量是否超出预设阈值，来自动地控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

24.根据权利要求23所述的拥塞控制系统，其中，所述服务边缘节点的所述业务量的所述阈值包括每单位时间呼叫数、每单位时间呼叫量以及同时连接数中的至少一个。

25.一种引导服务器，其构成用于控制其中通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理的IP电话网络的拥塞的拥塞控制系统，其中：

所述引导服务器被布置在边缘区域中，所述边缘区域位于用于与用户的IP通信终端连接的接入网络、与向所述用户提供IP电话服务的核心网络之间；以及

所述引导服务器用于在不经由所述核心网络的情况下，向所述IP通信终端提供引导服务器。

26.根据权利要求25所述的引导服务器，其中，当传送从所述IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求时，所述引导服务器使用指示所述核心网络的拥塞状态的语音和视频之一作为将要传送的引导信息，将引导传送到呼叫发起源的所述IP通信终端。

27.根据权利要求25所述的引导服务器，其中，当传送从所述IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求时，所述引导服务器传送连接不可能通知信号，所述连接不可能通知信号表示与所述呼叫发起源的所述IP通信终端的连接已经被拒绝。

28.控制IP电话网络的拥塞的拥塞控制方法，在所述IP电话网络中，通过使用IP分组来执行电话呼叫的通信处理，包括：

通过布置在边缘区域中的服务边缘节点，来基于所述核心网络的拥塞状态控制从所述IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，所述边缘区域位于用于与用户的IP通信终端连接的接入网络、与向所述用户提供IP电话服务的核心网络之间；以及

通过布置在所述边缘区域中的引导服务器，将引导服务提供给所述IP通信终端。

29.根据权利要求28所述的拥塞控制方法，还包括：通过所述服务边缘节点，基于所述核心网络的拥塞状态以及指定给IP电话的所述用户的优先权，来控制从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求。

30.根据权利要求29所述的拥塞控制方法，还包括：在其中所述核心网络不处于拥塞状态的正常状态期间，不管指定给所述用户的优先权如何，通过所述服务边缘节点，响应于从所述用户的所述IP通信终端接收的每个IP电话呼叫发起请求，建立在所述IP通信终端与所述呼叫控制服务器之间的连接，所述呼叫控制服务器属于所述核心网络，用于容纳所述用户并执行IP电话连接控制。

31.根据权利要求29所述的拥塞控制方法，还包括：

在其中所述核心网络处于轻微拥塞状态的情况下，通过所述服务边缘节点，响应于从具有高优先权的优先用户的所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求，执行相对于所述呼叫控制服务器的连接；

通过所述服务边缘节点，将从具有低优先权的普通用户的所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求传送到引导服务器；以及

通过所述引导服务器，将指示所述拥塞状态的发生引导传送到呼叫发起源的所述IP通信终端。

32.根据权利要求29所述的拥塞控制方法，还包括：

在其中所述核心网络处于严重拥塞状态的情况下，通过所述服务边缘节点，不管指定给所述用户的优先权如何，将从用户的所述IP通信终端接收的所有所述IP电话呼叫发起请求传送到所述引导服务器；以及

通过所述引导服务器，将指示所述拥塞状态的发生的引导信息传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端。

33.根据权利要求28所述的拥塞控制方法，还包括：

当传送从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求时，通过所述引导服务器，使用指示所述核心网络的所述拥塞状态的语音和视频之一作为将要传送的所述引导信息，将引导传送到所述呼叫发起源的所述IP通信终端。

34.根据权利要求28所述的拥塞控制方法，还包括：

当传送从所述IP通信终端接收的所述IP电话呼叫发起请求时，通过所述引导服务器，传送连接不可能通知信号，所述连接不可能通知信号指示与所述呼叫发起源的所述IP通信终端的连接已经被拒绝。

35.用于令计算机执行根据权利要求28所述的拥塞控制方法的拥塞控制程序。

36.一种计算机可读程序记录介质，其记录有根据权利要求35所述的拥塞控制程序。

37.用于对IP电话网络的拥塞进行控制的拥塞控制系统，在所述IP电话网络中通过使用IP分组执行电话呼叫的通信处理包括：

第一装置，用于基于核心网络的拥塞状态来控制从IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求，所述核心网络用于向用户提供IP电话服务；以及

第二装置，用于在不经由所述核心网络的情况下向所述IP通信终端提供引导服务，

其中，所述第一和第二装置被布置在位于用于连接到所述用户的所述IP通信终端的接入网络、与所述核心网络之间的边缘区域中。

38.服务边缘节点，其构成用于对IP电话网络的拥塞进行控制的拥塞控制系统，在所述IP电话网络中通过使用IP分组执行电话呼叫的通信处理，所述服务边缘节点包括：

用于连接接入网络的装置，所述接入网络用于连接到用户的IP通信终端；

用于连接核心网络的装置，所述核心网络用于向所述用户提供IP电话服务；以及

用于基于所述核心网络的拥塞状态控制从所述IP通信终端接收的IP电话呼叫发起请求的装置。

39.引导服务器，其构成用于对IP电话网络的拥塞进行控制的拥塞控制系统，在所述IP电话网络中通过使用IP分组执行电话呼叫的通信处理，所述引导服务器包括：

用于连接接入网络的装置，所述接入网络用于连接到用户的IP通信终端；

用于连接核心网络的装置，所述核心网络用于向所述用户提供IP电话服务；以及

用于在不经由所述核心网络的情况下向所述IP通信终端提供引导服务的装置。

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