JP2003348137A - 音声トラヒック帯域保証システム、音声トラヒック帯域保証方法、呼制御装置及びトラヒック管理装置ならびにプログラム - Google Patents

音声トラヒック帯域保証システム、音声トラヒック帯域保証方法、呼制御装置及びトラヒック管理装置ならびにプログラム

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JP2003348137A JP2002157272A JP2002157272A JP2003348137A JP 2003348137 A JP2003348137 A JP 2003348137A JP 2002157272 A JP2002157272 A JP 2002157272A JP 2002157272 A JP2002157272 A JP 2002157272A JP 2003348137 A JP2003348137 A JP 2003348137A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コネクションレスネットワーク上の音声トラ
ヒックの伝送帯域を保証する音声トラヒック帯域保証シ
ステム及び方法を提供する。 【解決手段】 VoIP呼制御装置4は、VoIP端末
1−1から発呼要求を受信すると、CACサーバ5へ発
着IPアドレスを通知し、音声トラヒックの伝送帯域を
問い合わせる。CACサーバ5は、発着IPアドレス、
内部に記憶しているIPネットワークの伝送経路、及
び、伝送経路における音声トラヒックに使用可能な伝送
帯域及び使用中の伝送帯域を基に、当該呼への音声トラ
ヒックへの伝送帯域の割当可否を判断する。割当が許可
された場合には、使用中の伝送帯域を更新するととも
に、VoIP呼制御装置4へ割当可能を通知する。Vo
IP呼制御装置4は、着VoIP端末1−nへの着信を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コネクションレス
ネットワーク上の音声トラヒックの伝送帯域を保証する
音声トラヒック帯域保証システム、音声トラヒック帯域
保証方法、呼制御装置及びトラヒック管理装置ならびに
プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、IP(Internet Protocol)を利
用した通信トラヒックは急激に増加しており、それに伴
い、IPを利用した電話サービスであるVoIP(Voic
e overIP)も実現されてきている。しかし、本来IPは
ベストエフォート型の通信プロトコルであり、IPネッ
トワーク上で伝送されるパケットのリアルタイム性は必
ずしも保証されていない。一方、VoIPで伝送される
音声パケットには伝送品質が要求され、伝送遅延やパケ
ットの欠落をできるだけ少なくする必要がある。そこ
で、IPネットワークにおける音声パケットの伝送帯域
を保証したいという要求がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来、IPネッ
トワーク上のIPパケットのルーチングは、IPネット
ワークを構成するルータなどにより行われており、Vo
IPの呼制御機能とは独立に動作していた。よって、V
oIPの呼制御機能は、IPパケットの通過ルートの特
定や伝送帯域の管理ができないために、音声トラヒック
の伝送帯域の保証が困難であった。本発明は、このよう
な事情を考慮してなされたもので、その目的は、IPネ
ットワークのようなコネクションレスネットワーク上の
音声トラヒックの伝送帯域を保証する音声トラヒック帯
域保証システム及び音声トラヒック帯域保証方法を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決すべくなされたもので、請求項1に記載の発明
は、音声による通話機能を有する端末と、前記端末の呼
を制御する呼制御装置と、前記端末の音声トラヒックを
管理するトラヒック管理装置とをコネクションレス型ネ
ットワークを介して接続してなる音声トラヒック帯域保
証システムにおいて、前記呼制御装置は、前記端末から
着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け付ける発呼要
求受信手段と、前記発呼要求受信手段が受信した着信者
識別情報で識別される着端末のアドレスを、前記発呼要
求の送信元端末である発端末のアドレスと共に前記トラ
ヒック監視装置へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの
伝送帯域の割当可否を問い合わせる割当可否問合せ手段
と、前記割当可否問合せ手段による問い合わせに対応し
て、前記トラヒック監視装置から割当可能を受信した
時、前記発端末及び着端末の呼を確立する呼確立手段
と、前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受
信し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置
へ通知する切断通知手段とを具備し、前記トラヒック管
理装置は、前記コネクションレスネットワーク内の伝送
経路を記憶する第1の記憶手段と、伝送経路に対して音
声トラヒックに使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯
域を記憶する第2の記憶手段と、前記呼制御装置から発
端末及び着端末のアドレスを受信し、前記第1の記憶手
段を基に音声トラヒックの伝送経路を算出する伝送経路
算出手段と、前記伝送経路算出手段が算出した伝送経路
及び前記第2の記憶手段を基に当該呼の音声トラヒック
への伝送帯域の割当可否を判断する割当可否判断手段
と、前記割当可否判断手段が割当可能と判断した場合
は、前記第2の記憶手段内に記憶している使用中の伝送
帯域に当該呼が使用する音声トラヒックの伝送帯域を加
算して書き込むとともに、前記呼制御装置へ割当可能を
通知する割当可否通知手段と、前記呼制御装置から切断
の通知を受信し、前記第2の記憶手段内に記憶している
使用中の伝送帯域から当該呼が使用していた音声トラヒ
ックの伝送帯域を減算して書き込む伝送帯域書込手段
と、を備えることを特徴とする音声トラヒック帯域保証
システムである。
【0005】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の帯域保証システムであって、前記呼制御装置は、前記
割当可否問合せ手段による問い合わせに対応して、前記
トラヒック監視装置から割当不可を受信した時、前記発
端末へ呼の確立の拒否を通知する呼確立拒否通知手段を
具備し、前記割当可否通知手段は、前記割当可否通知手
段が割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当
不可を通知する、ことを特徴とする。
【0006】請求項3に記載の発明は、音声による通話
機能を有する端末と、前記端末の呼を制御する呼制御装
置と、前記端末の音声トラヒックを管理するトラヒック
管理装置とをコネクションレス型ネットワークを介して
接続してなる音声トラヒック帯域保証システムにおい
て、前記呼制御装置が、前記端末から着信者識別情報を
受信し、発呼要求を受け付け、受信した前記着信者識別
情報で識別される着端末のアドレスを、前記発呼要求の
送信元端末である発端末のアドレスと共に前記トラヒッ
ク監視装置へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの伝送
帯域の割当可否を問い合わせ、前記トラヒック管理装置
が、前記呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを
受信し、内部に記憶している前記コネクションレスネッ
トワーク内の伝送経路を基に音声トラヒックの伝送経路
を算出し、算出した前記伝送経路と、内部に記憶され、
伝送経路に対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域
及び使用中の伝送帯域を示す情報を基に当該呼の音声ト
ラヒックへの伝送帯域の割当可否を判断し、割当可能と
判断した場合は、内部に記憶している使用中の伝送帯域
に当該呼が使用する音声トラヒックの伝送帯域を加算し
て書き込むとともに、前記呼制御装置へ割当可能を通知
し、前記呼制御装置が、前記音声トラヒックへの伝送帯
域の割当可否の問い合わせに対応して、前記トラヒック
監視装置から伝送帯域の割当可能を受信して、前記発端
末及び着端末の呼を確立し、前記発端末又は前記着端末
から呼の開放の要求を受信した時は、呼を開放するとと
もに、前記トラヒック管理装置へ呼の開放を通知し、前
記トラヒック管理装置が、前記呼制御装置から切断の通
知を受信し、内部に記憶している使用中の伝送帯域から
当該呼が使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減算
して書き込む、ことを特徴とする音声トラヒック帯域保
証方法である。
【0007】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の音声トラヒック帯域保証方法であって、前記トラヒッ
ク監視装置が、当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域を
割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可
を通知し、前記呼制御装置が、前記音声トラヒックへの
伝送帯域の割当可否の問い合わせに対応して、前記トラ
ヒック監視装置から伝送帯域の割当不可を受信して、前
記発端末へ呼の確立の拒否を通知する、ことを特徴とす
る。
【0008】請求項5に記載の発明は、音声による通話
機能を有する端末及び前記端末のコネクションレス型ネ
ットワーク上の音声トラヒックを管理するトラヒック管
理装置と接続される呼制御装置において、前記端末から
着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け付ける発呼要
求受信手段と、前記発呼要求受信手段が受信した着信者
識別情報で識別される着端末のアドレスを、前記発呼要
求の送信元端末である発端末のアドレスと共に前記トラ
ヒック監視装置へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの
伝送帯域の割当可否を問い合わせる割当可否問合せ手段
と、前記割当可否問合せ手段による問い合わせに対応し
て、前記トラヒック監視装置から割当可能を受信した
時、前記発端末及び着端末の呼を確立する呼確立手段
と、前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受
信し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置
へ通知する切断通知手段と、前記割当可否問合せ手段に
よる問い合わせに対応して、前記トラヒック監視装置か
ら割当不可を受信した時、前記発端末へ呼の確立の拒否
を通知する呼確立拒否通知手段と、を備えることを特徴
とする呼制御装置である。
【0009】請求項6に記載の発明は、コネクションレ
スネットワーク上の呼を制御する呼制御装置と接続され
るトラヒック管理装置であって、コネクションレスネッ
トワーク内の伝送経路を記憶する第1の記憶手段と、伝
送経路に対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域及
び使用中の伝送帯域を記憶する第2の記憶手段と、前記
呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを受信し、
前記第1の記憶手段を基に音声トラヒックの伝送経路を
算出する伝送経路算出手段と、前記伝送経路算出手段が
算出した伝送経路及び前記第2の記憶手段を基に当該呼
の音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否を判断する割
当可否判断手段と、前記割当可否判断手段が割当可能と
判断した場合は、前記第2の記憶手段内に記憶している
使用中の伝送帯域に当該呼が使用する音声トラヒックの
伝送帯域を加算して書き込むとともに、前記呼制御装置
へ割当可能を通知し、前記割当可否通知手段が割当不可
と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可を通知す
る割当可否通知手段と、前記呼制御装置から切断の通知
を受信し、前記第2の記憶手段内に記憶している使用中
の伝送帯域から当該呼が使用していた音声トラヒックの
伝送帯域を減算して書き込む伝送帯域書込手段と、を備
えることを特徴とするトラヒック管理装置である。
【0010】請求項7に記載の発明は、音声による通話
機能を有する端末及び前記端末のコネクションレス型ネ
ットワーク上の音声トラヒックを管理するトラヒック管
理装置と接続される呼制御装置上で実行されるコンピュ
ータプログラムであって、前記端末から着信者識別情報
を受信し、発呼要求を受け付けるステップと、受信した
前記着信者識別情報で識別される着端末のアドレスを、
前記発呼要求の送信元端末である発端末のアドレスと共
に前記トラヒック監視装置へ通知し、当該呼の音声トラ
ヒックへの伝送帯域の割当可否を問い合わせるステップ
と、前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い
合わせに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯
域の割当可能を受信した時、前記発端末及び着端末の呼
を確立するステップと、前記発端末又は前記着端末から
呼の開放の要求を受信し、呼を開放するとともに、前記
トラヒック管理装置へ呼の開放を通知するステップと、
前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わ
せに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の
割当不可を受信した時、前記発端末へ呼の確立の拒否を
通知するステップと、をコンピュータに実行させるため
の呼制御装置のコンピュータプログラムである。
【0011】請求項8に記載の発明は、コネクションレ
スネットワーク上の呼を制御する呼制御装置と接続され
るトラヒック管理装置上で実行されるコンピュータプロ
グラムであって、前記呼制御装置から発端末及び着端末
のアドレスを受信し、内部に記憶している前記コネクシ
ョンレスネットワーク内の伝送経路を基に音声トラヒッ
クの伝送経路を算出するステップと、算出した前記伝送
経路と、内部に記憶され、伝送経路に対して音声トラヒ
ックに使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯域を示す
情報を基に当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当
可否を判断するステップと、割当可能と判断した場合
は、内部に記憶している使用中の伝送帯域に当該呼が使
用する音声トラヒックの伝送帯域を加算して書き込むと
ともに、前記呼制御装置へ割当可能を通知するステップ
と、割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当
不可を通知するステップと、前記呼制御装置から切断の
通知を受信し、内部に記憶している使用中の伝送帯域か
ら当該呼が使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減
算して書き込むステップと、をコンピュータに実行させ
るためのトラヒック管理装置のコンピュータプログラム
である。
【0012】請求項9に記載の発明は、音声による通話
機能を有する端末及び前記端末のコネクションレス型ネ
ットワーク上の音声トラヒックを管理するトラヒック管
理装置と接続される呼制御装置上で実行されるコンピュ
ータプログラムを記緑したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体であって、前記端末から着信者識別情報を受信
し、発呼要求を受け付けるステップと、受信した前記着
信者識別情報で識別される着端末のアドレスを、前記発
呼要求の送信元端末である発端末のアドレスと共に前記
トラヒック監視装置へ通知し、当該呼の音声トラヒック
への伝送帯域の割当可否を問い合わせるステップと、前
記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わせ
に対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の割
当可能を受信した時、前記発端末及び着端末の呼を確立
するステップと、前記発端末又は前記着端末から呼の開
放の要求を受信し、呼を開放するとともに、前記トラヒ
ック管理装置へ呼の開放を通知するステップと、前記音
声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わせに対
応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の割当不
可を受信した時、前記発端末へ呼の確立の拒否を通知す
るステップと、の各処理をコンピュータに実行させる呼
制御装置上のプログラムを記録する記録媒体である。
【0013】請求項10に記載の発明は、コネクション
レスネットワーク上の呼を制御する呼制御装置と接続さ
れるトラヒック管理装置上で実行されるコンピュータプ
ログラムを記緑したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体であって、前記呼制御装置から発端末及び着端末のア
ドレスを受信し、内部に記憶している前記コネクション
レスネットワーク内の伝送経路を基に音声トラヒックの
伝送経路を算出するステップと、算出した前記伝送経路
と、内部に記憶され、伝送経路に対して音声トラヒック
に使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯域を示す情報
を基に当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否
を判断するステップと、割当可能と判断した場合は、内
部に記憶している使用中の伝送帯域に当該呼が使用する
音声トラヒックの伝送帯域を加算して書き込むととも
に、前記呼制御装置へ割当可能を通知するステップと、
割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可
を通知するステップと、前記呼制御装置から切断の通知
を受信し、内部に記憶している使用中の伝送帯域から当
該呼が使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減算し
て書き込むステップと、の各処理をコンピュータに実行
させるトラヒック管理装置上のプログラムを記録する記
録媒体である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図1は、この発明の一実
施の形態によるVoIPの音声トラヒック帯域保証シス
テムの構成を示すブロック図である。
【0015】VoIP(Voice over IP)端末1−1〜
1−n(以下、VoIP端末1と記述)は、各種アクセ
ス回線によりコネクションレス型ネットワークであるI
PネットワークNへ接続され、TCP/IP(Transmis
sion Control Protocol/Internet Protocol)、SIP
(Session Initiation Protocol)やH.323などの
IP上の呼制御プロトコル、及び、G.711、G72
3.1、G.729などの、音声をIPデータに変換す
るためのコーディックを実装する。そして、VoIP呼
制御装置4の指示により、IP上の音声通信を行う。
【0016】IPルータ2−1、2−2、2−3、2−
4(以下、IPルータ2と記述)は、エンドユーザと直
接接続されるアクセスルータ、あるいは、アクセスルー
タを集線するエッジルータなどの一般的なルータであ
り、TCP/IPを実装し、コアルータ3−1及び3−
2と合わせてIPネットワークNを構成する。IPルー
タ2は、受信したIPパケットの宛先IPアドレスか
ら、次にどのノードへIPパケットを送信したらよいか
を決定するルーチングテーブルを記憶し、ルーチングテ
ーブルに基づいてIPパケットを中継する機能を備え
る。なお、ノードとは、図1における各ブロック1−1
〜1−n、2−1〜2−4、3−1、3−2、4、及
び、5である。
【0017】コアルータ3−1及び3−2(以下、コア
ルータ3と記述)は、大規模なネットワークの基幹ネッ
トワークを構成するための一般的なルータであり、IP
ルータ2より伝送帯域が大容量である他は、IPルータ
2と同様の機能を有する。
【0018】VoIP呼制御装置4は、IPネットワー
クNと接続され、TCP/IP、SIPやH.323な
どのIP上の呼制御プロトコルを実装する。また、各V
oIP端末1の使用するコーディック種別などからなる
契約情報を記憶するデータベースと、着信者を識別する
ための着信者識別情報から、着VoIP端末1のIPア
ドレスを変換するためのデータベースを保有し、VoI
P端末1と呼の制御のための信号を送受信して、呼を確
立・切断するための呼制御を実施する機能を有する。さ
らに、Call Admission Controlサーバ(トラヒック管理
装置、以下、CACサーバと記述)5と接続され、呼の
音声トラヒックに割り当てる伝送帯域(リソース)があ
るかを問い合わせる機能を有する。
【0019】CACサーバ5は、IPネットワークNと
接続され、TCP/IPを実装し、VoIP呼制御装置
4と相互動作する。CACサーバ5は、内部にIPネッ
トワークNのトポロジ情報と、IPネットワークNの経
路情報と、リンクの帯域管理情報を記憶する。そして、
音声トラヒックのための伝送帯域を管理する機能と、V
oIP呼制御装置4からの問い合わせを受け、伝送帯域
の確保が成功したか否かの結果を通知する機能を有す
る。
【0020】図2を用いて、CACサーバ5が記憶して
いるトポロジ情報、経路情報、及び、リンクの帯域管理
情報を説明する。図2は、本実施の形態によるIPネッ
トワークNの構成図である。図において、コアルータ3
−1及びコアルータ3−2が接続され、基幹ネットワー
クを構成している。コアルータ3−1の配下にはIPル
ータ2−1及びIPルータ2−2が接続され、コアルー
タ3−2の配下にはIPルータ2−3及びIPルータ2
−4が接続されている。IPルータ2の配下にはVoI
P端末1が接続され、IPルータ2−1の配下にはVo
IP端末1−1、1−2、1−3が接続されており、そ
れぞれのIPアドレスは、IP Address#1、IP Address#
2、IP Address#3である。また、IPルータ2−4の配
下にはVoIP端末1−nが接続され、IPアドレス
は、IP Address#nである。そして、IPルータ2及びコ
アルータ3を物理的に接続する回線を識別するためのLi
nk No.が付与されている。コアルータ3−1とIPルー
タ2−1を接続する物理回線をLink No.1、コアルータ
3−1及びIPルータ2−2間をLink No.2、コアルー
タ3−1及びコアルータ3−2間をLink No.3、コアル
ータ3−2及びIPルータ2−3間をLink No.4、コア
ルータ3−2及びIPルータ2−4間をLink No.5とす
る。
【0021】トポロジ情報とは、IPネットワークNの
物理的な接続構成、すなわち、各IPルータ2及びコア
ルータ3がどのように物理的な回線で接続されているか
の構成を示す情報である。例えば、送信元IPルータ2
及びコアルータ3と、宛先IPルータ2及びコアルータ
3からなるマトリックステーブルに、送信元ルータと宛
先ルータが接続されている場合にはLink No.が記憶され
るような形式で作成されている。
【0022】経路情報は、あるVoIP端末1から音声
パケットが送出された場合、その音声パケットが宛先の
VoIP端末1へ到達するまでに通過するIPルータ2
及びコアルータ3を示す。経路情報は、例えば、発IP
アドレス(IP Address#1〜IPAddress#n)及び着IPア
ドレス(IP Address#1〜IP Address#n)からなるマトリ
ックステーブルに、パケットが到達するまでに通過する
IPルータ2及びコアルータ3を記憶する形式で作成さ
れている。また、この経路情報は、IPネットワークN
を構成する各IPルータ2及びコアルータ3が保有する
ルーチングテーブルにより構成されてもよい。
【0023】リンクの帯域管理情報とは、IPルータ2
及びコアルータ3のうち、ある2つのノード間を物理的
に接続している回線毎に音声トラヒックのために使用可
能な伝送帯域と、現在使用している伝送帯域を示す情報
である。リンクの帯域管理情報の例を以下に示す。 <Link No.> <Link帯域> <利用帯域> 1 50M 20M 2 100M 50M 3 50M 10M : : : n 50M 20M リンクの帯域管理情報は、Link No.と、Link No.で示さ
れる回線において伝送経路に対して音声トラヒックに使
用可能な伝送帯域を示すLink帯域及び現在音声トラヒッ
クに使用している伝送帯域を示す利用帯域とからなるn
組のレコードで構成される。表において、Link No.1で
識別されるリンク、すなわち、コアルータ3−1とIP
ルータ2−1の間では、音声トラヒックに使用可能なLi
nk帯域は50Mbpsであり、そのうち、現在利用され
ている利用帯域は、20Mbpsであることを示してい
る。
【0024】次に、図3を用いて、VoIPの呼制御に
おける音声トラヒック帯域保証方式を説明する。図3
は、本実施の形態によるVoIPの呼制御における音声
トラヒック帯域保証方式のフローを示す図である。ここ
では、発VoIP端末をVoIP端末1−1とし、着V
oIP端末をVoIP端末1−nとする。
【0025】まず、発VoIP端末1−1は、自VoI
P端末1−1を識別する発識別番号と、着VoIP端末
1−nを識別するための着識別番号と、音声トラヒック
を送受信するためのポート番号(信号がどのアプリケー
ションのためのものであるかを識別するためにTCP上
で使用される番号)を含む発呼要求信号(IF101)
をVoIP呼制御装置4へ送信する。発識別番号及び着
識別番号は、電話番号、URL(Universal Resource L
ocator)、あるいは、IPアドレスなどである。
【0026】VoIP呼制御装置4は、当該呼に呼識別
番号を割り当て、発識別番号と着識別番号により内部に
記憶しているデータベースから契約者情報を読み出し、
当該呼に使用するコーディック種別を得る。さらに、着
識別番号から内部に記憶しているデータベースを検索
し、着IPアドレスを得る。そして、呼識別番号にリン
クさせて発IPアドレス、着IPアドレス及びコーディ
ック種別を一時的に記憶する。発IPアドレスは、発呼
要求信号(IF101)の送信元アドレスから読み出し
た発VoIP端末1−1のIPアドレスである。VoI
P呼制御装置4は、発IPアドレス、着IPアドレス及
びコーディック種別を設定したリソース問い合わせ信号
(IF102)をCACサーバ5へ送出する。
【0027】CACサーバ5は、リソース問い合わせ信
号(IF102)を受信すると、発IPアドレス及び着
IPアドレスにより、内部に記憶しているトポロジ情報
及び経路情報を検索し、VoIP端末1−1及びVoI
P端末1−n間で送受信される音声トラヒックの通過ル
ートのLink No.を算出する(ステップS103)。
【0028】次に、通過ルートのLink No.により、内部
に記憶しているリンクの帯域管理情報を検索して、全通
過ルートの空伝送帯域をチェックする(ステップS10
4)。すなわち、CACサーバ5は、使用されるコーデ
ィック種別から当該呼の音声トラヒックに必要な伝送帯
域を求める。そして、ステップS103で算出した通過
ルートのLink No.全てについて、リンクの帯域管理情報
を検索し、Link帯域及び利用帯域を読み出して、音声ト
ラヒックに必要な伝送帯域分の空があるかを判断する。
【0029】CACサーバ5は、通過ルートのLink No.
全てについて、伝送帯域に空があることを確認すると
(ステップS105)、通過ルートの各Link No.に対応
するリンクの帯域管理情報内の利用帯域に、当該呼の音
声トラヒックに必要な伝送帯域を加算して、その結果を
書き込む(ステップS106)。
【0030】続いて、CACサーバ5は、VoIP呼制
御装置4へリソース判定OK信号(IF107)を通知
する。VoIP呼制御装置4は、リソース判定OK信号
(IF107)を受信すると、当該呼の音声トラヒック
の伝送帯域が確保できたことを認識し、着VoIP端末
1−nへ呼識別番号、発IPアドレス、音声トラヒック
を送受信するための発VoIP端末1−1のポート番号
及びコーディック種別を含む呼設定要求信号(IF10
8)を送信して、着呼を要求する。
【0031】VoIP端末1−nは、呼設定要求信号
(IF108)を受信すると、呼出音をならす。VoI
P端末1−nは呼を受け付けると、VoIP呼制御装置
4へ呼を受け付けたことを通知する呼受け付け信号(I
F109)を返送する。VoIP呼制御装置4は、発V
oIP端末1−1へ呼が受け付けられたことを示す呼受
け付け完了信号(IF110)を送信する。呼受け付け
完了信号(IF110)には、呼識別番号が含まれる。
【0032】そして、呼に応答すると着VoIP端末1
−nは、通知された発IPアドレス及びポート番号に対
して音声パスの確立を起動することにより、VoIP端
末1−1及びVoIP端末1−n間においてIPネット
ワークNを介した音声パスが確立されて指定されたコー
ディック種別による音声トラヒックの疎通が可能にな
り、通話中へ遷移する(ステップS111)。
【0033】通話が終了すると、VoIP端末1−1
は、VoIP端末1−nとの音声パスを開放し、VoI
P呼制御装置4へ呼識別番号を設定した呼開放信号(I
F112)を送信する。VoIP呼制御装置4は、音声
パスが開放され、呼の開放が要求されたことを認識す
る。VoIP呼制御装置4は、受信した呼識別番号によ
り一次的に記憶していた着IPアドレス及びコーディッ
ク種別を読み出し、リソース開放通知(IF113)に
よりCACサーバ5へ送信する。
【0034】CACサーバ5は、リソース開放通知(I
F113)を受信すると、全通過ルートに対して、現在
の利用帯域から当該呼が使用していた音声トラヒックの
伝送帯域を減算する(ステップS114)。すなわち、
受信した発IPアドレス及び着IPアドレスにより、内
部に記憶しているトポロジ情報及び経路情報を検索し、
音声トラヒックの通過ルートのLink No.を算出する。そ
して、通過ルートの各Link No.に対応するリンクの帯域
管理情報内の利用帯域から、当該呼の音声トラヒックが
使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減算して、そ
の結果を書き込む。当該呼の音声トラヒックが使用して
いた音声トラヒックの伝送帯域は、コーディック種別か
ら求められる。利用帯域の更新が正常に終了すると、応
答信号(IF115)をVoIP呼制御装置4へ返送す
る。
【0035】VoIP呼制御装置4は、応答信号(IF
115)を受信すると、VoIP端末1−nへ呼の開放
を指示するため、呼開放信号(IF116)を送信す
る。VoIP端末1−nは、呼開放信号(IF116)
を受信すると、VoIP端末1−1との呼を開放する。
また、VoIP呼制御装置4は、VoIP端末1−1へ
呼の開放が完了したことを示す呼開放完了信号(IF1
17)を送信し、VoIP端末1−1は、呼を開放す
る。
【0036】なお、ステップS104において、全通過
ルートの空伝送帯域をチェックする段階で、任意の1箇
所以上のリンクにおいて、音声トラヒックのための空伝
送帯域がないことが確認された場合、CACサーバ5
は、VoIP呼制御装置4へリソース判定NG信号を返
送する。VoIP呼制御装置4は、リソース判定NG信
号を受信すると、音声トラヒックの伝送帯域に空がない
ことを認識し、VoIP端末1−1へ呼開放信号を送信
し、呼を開放する。
【0037】また、通話の終了時、VoIP端末1−n
が呼識別番号を含む呼開放信号をVoIP呼制御装置4
へ送信し、VoIP端末1−1との音声パスの開放して
もよい。VoIP呼制御装置4は、呼の開放が要求され
たことを認識し、呼識別番号から内部に一時的に記憶し
ていた発IPアドレス及びコーディック種別を読み出し
て、着IPアドレスとともにリソース開放通知によりC
ACサーバ5へ送信する。そして、CACサーバ5は、
図3のステップS114を実行し、VoIP呼制御装置
4へ応答信号を返送する。VoIP呼制御装置4は、応
答信号を受信すると、VoIP端末1−1へ呼の開放を
指示するため、呼開放信号を送信し、VoIP端末1−
1は、VoIP端末1−nとの呼を開放する。また、V
oIP呼制御装置4は、VoIP端末1−nへ呼の開放
が完了したことを示す呼開放完了信号を送信し、VoI
P端末1−nは、呼を開放する。
【0038】なお、ルータ2及びルータ3が使用するル
ーチングテーブルを登録する方法としては、自動でルー
チングテーブルが変更されることのないスタティック・
ルーチング、あるいは、ルータ間で経路情報を交換し合
うことにより自動で変更されるダイナミック・ルーチン
グが使用される。
【0039】スタティック・ルーチングが使用される場
合は、IPネットワークNを構成する時に、手動でルー
タ2、ルータ3へ固定のルーチングテーブルが入力され
る。このとき、CACサーバ5にはルータ2、ルータ3
へ設定されたルーチングテーブルに基づいた固定のトポ
ロジ情報、経路情報が入力され、内部に記憶される。
【0040】ダイナミック・ルーチングが使用される場
合は、OSPF(open shortest path first)などのI
GP(Interior Gateway Protocol)を用いる。OSP
Fとは、各ルータがネットワーク全体の構成を把握し、
構成上の観点から最適な経路を選択することが可能なル
ーチング・プロトコルであり、IPネットワークの構成
に変更があった場合でも自動的に各ノードのルーチング
テーブルが変更される。IPネットワークN、すなわ
ち、ルータ2及びルータ3へOSPFが使用される場合
は、CACサーバ5にもOSPFが実装される。OSP
Fが実装されるノード間ではLSA(Link-State Adver
tisement)情報が送受信され、各ノードがトポロジ情報
を作成し、SPF(shortest path first)アルゴリズ
ムを用いてトポロジ情報からルーチングテーブルを作成
する。LSA情報とは、ルータがどのようにネットワー
クに接続されているかの接続情報や、インタフェースの
コストなどの情報が含まれる。CACサーバ5において
も同様に、収集したLSA情報からトポロジ情報を作成
し、作成したトポロジ情報に基づき、経路情報を作成す
る。
【0041】なお、上述のVoIP端末1、IPルータ
2、コアルータ3、VoIP呼制御装置4及びCACサ
ーバ5は内部に、コンピュータシステムを有している。
そして、上述した動作の過程は、プログラムの形式でコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、
このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実
行することによって、上記処理が行われる。ここでいう
コンピュータシステムとは、OSや周辺機器等のハード
ウェアを含むものである。
【0042】また、「コンピュータ読み取り可能な記録
媒体」とは、ROMの他に、磁気ディスク、光磁気ディ
スク、CD−ROM、DVD−ROM等の可搬媒体、コ
ンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記
憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可
能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワーク
や電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信され
た場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシ
ステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時
間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【0043】また、上記プログラムは、このプログラム
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回
線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、
前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録され
ているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、い
わゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良
い。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、コネクションレス型ネ
ットワークであるIPネットワーク上で実現されるVo
IPの呼制御において、呼毎の音声トラヒックの通過ル
ートを把握することができるとともに、通過ルート上の
音声トラヒックの伝送帯域を管理することができる。よ
って、VoIPの音声トラヒックの帯域保証が可能とな
り、伝送遅延とパケットの欠落を防止して音声品質の劣
化を防ぐ、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態によるVoIPの音声
トラヒック帯域保証システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図2】 同実施の形態によるIPネットワークNの構
成図である。
【図3】 同実施の形態によるVoIPの呼制御におけ
る音声トラヒック帯域保証方式のフローを示す図であ
る。
【符号の説明】
1−1、1−n…VoIP端末 2−1、2−2、2−3、2−4…IPルータ 3−1、3−2…コアルータ 4…VoIP呼制御装置 5…CACサーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 晋 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K030 HB01 HD03 JT01 LB01 LB18 MB09

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声による通話機能を有する端末と、前
    記端末の呼を制御する呼制御装置と、前記端末の音声ト
    ラヒックを管理するトラヒック管理装置とをコネクショ
    ンレス型ネットワークを介して接続してなる音声トラヒ
    ック帯域保証システムにおいて、 前記呼制御装置は、 前記端末から着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け
    付ける発呼要求受信手段と、 前記発呼要求受信手段が受信した着信者識別情報で識別
    される着端末のアドレスを、前記発呼要求の送信元端末
    である発端末のアドレスと共に前記トラヒック監視装置
    へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当
    可否を問い合わせる割当可否問合せ手段と、 前記割当可否問合せ手段による問い合わせに対応して、
    前記トラヒック監視装置から割当可能を受信した時、前
    記発端末及び着端末の呼を確立する呼確立手段と、 前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受信
    し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置へ
    通知する切断通知手段とを具備し、 前記トラヒック管理装置は、 前記コネクションレスネットワーク内の伝送経路を記憶
    する第1の記憶手段と、 伝送経路に対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域
    及び使用中の伝送帯域を記憶する第2の記憶手段と、 前記呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを受信
    し、前記第1の記憶手段を基に音声トラヒックの伝送経
    路を算出する伝送経路算出手段と、 前記伝送経路算出手段が算出した伝送経路及び前記第2
    の記憶手段を基に当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域
    の割当可否を判断する割当可否判断手段と、前記割当可
    否判断手段が割当可能と判断した場合は、前記第2の記
    憶手段内に記憶している使用中の伝送帯域に当該呼が使
    用する音声トラヒックの伝送帯域を加算して書き込むと
    ともに、前記呼制御装置へ割当可能を通知する割当可否
    通知手段と、 前記呼制御装置から切断の通知を受信し、前記第2の記
    憶手段内に記憶している使用中の伝送帯域から当該呼が
    使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減算して書き
    込む伝送帯域書込手段と、 を備えることを特徴とする音声トラヒック帯域保証シス
    テム。
  2. 【請求項2】 前記呼制御装置は、前記割当可否問合せ
    手段による問い合わせに対応して、前記トラヒック監視
    装置から割当不可を受信した時、前記発端末へ呼の確立
    の拒否を通知する呼確立拒否通知手段を具備し、 前記割当可否通知手段は、前記割当可否通知手段が割当
    不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可を通
    知する、 ことを特徴とする請求項1に記載の帯域保証システム。
  3. 【請求項3】 音声による通話機能を有する端末と、前
    記端末の呼を制御する呼制御装置と、前記端末の音声ト
    ラヒックを管理するトラヒック管理装置とをコネクショ
    ンレス型ネットワークを介して接続してなる音声トラヒ
    ック帯域保証システムにおいて、 前記呼制御装置が、前記端末から着信者識別情報を受信
    し、発呼要求を受け付け、受信した前記着信者識別情報
    で識別される着端末のアドレスを、前記発呼要求の送信
    元端末である発端末のアドレスと共に前記トラヒック監
    視装置へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域
    の割当可否を問い合わせ、 前記トラヒック管理装置が、前記呼制御装置から発端末
    及び着端末のアドレスを受信し、内部に記憶している前
    記コネクションレスネットワーク内の伝送経路を基に音
    声トラヒックの伝送経路を算出し、算出した前記伝送経
    路と、内部に記憶され、伝送経路に対して音声トラヒッ
    クに使用可能な伝送帯域及び使用中の伝送帯域を示す情
    報を基に当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当可
    否を判断し、割当可能と判断した場合は、内部に記憶し
    ている使用中の伝送帯域に当該呼が使用する音声トラヒ
    ックの伝送帯域を加算して書き込むとともに、前記呼制
    御装置へ割当可能を通知し、 前記呼制御装置が、前記音声トラヒックへの伝送帯域の
    割当可否の問い合わせに対応して、前記トラヒック監視
    装置から伝送帯域の割当可能を受信して、前記発端末及
    び着端末の呼を確立し、前記発端末又は前記着端末から
    呼の開放の要求を受信した時は、呼を開放するととも
    に、前記トラヒック管理装置へ呼の開放を通知し、 前記トラヒック管理装置が、前記呼制御装置から切断の
    通知を受信し、内部に記憶している使用中の伝送帯域か
    ら当該呼が使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減
    算して書き込む、 ことを特徴とする音声トラヒック帯域保証方法。
  4. 【請求項4】 前記トラヒック監視装置が、当該呼の音
    声トラヒックへの伝送帯域を割当不可と判断した場合
    は、前記呼制御装置へ割当不可を通知し、 前記呼制御装置が、前記音声トラヒックへの伝送帯域の
    割当可否の問い合わせに対応して、前記トラヒック監視
    装置から伝送帯域の割当不可を受信して、前記発端末へ
    呼の確立の拒否を通知する、 ことを特徴とする請求項3に記載の音声トラヒック帯域
    保証方法。
  5. 【請求項5】 音声による通話機能を有する端末及び前
    記端末のコネクションレス型ネットワーク上の音声トラ
    ヒックを管理するトラヒック管理装置と接続される呼制
    御装置において、 前記端末から着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け
    付ける発呼要求受信手段と、 前記発呼要求受信手段が受信した着信者識別情報で識別
    される着端末のアドレスを、前記発呼要求の送信元端末
    である発端末のアドレスと共に前記トラヒック監視装置
    へ通知し、当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当
    可否を問い合わせる割当可否問合せ手段と、 前記割当可否問合せ手段による問い合わせに対応して、
    前記トラヒック監視装置から割当可能を受信した時、前
    記発端末及び着端末の呼を確立する呼確立手段と、 前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受信
    し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置へ
    通知する切断通知手段と、 前記割当可否問合せ手段による問い合わせに対応して、
    前記トラヒック監視装置から割当不可を受信した時、前
    記発端末へ呼の確立の拒否を通知する呼確立拒否通知手
    段と、を備えることを特徴とする呼制御装置。
  6. 【請求項6】 コネクションレスネットワーク上の呼を
    制御する呼制御装置と接続されるトラヒック管理装置で
    あって、 コネクションレスネットワーク内の伝送経路を記憶する
    第1の記憶手段と、 伝送経路に対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域
    及び使用中の伝送帯域を記憶する第2の記憶手段と、 前記呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを受信
    し、前記第1の記憶手段を基に音声トラヒックの伝送経
    路を算出する伝送経路算出手段と、 前記伝送経路算出手段が算出した伝送経路及び前記第2
    の記憶手段を基に当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域
    の割当可否を判断する割当可否判断手段と、 前記割当可否判断手段が割当可能と判断した場合は、前
    記第2の記憶手段内に記憶している使用中の伝送帯域に
    当該呼が使用する音声トラヒックの伝送帯域を加算して
    書き込むとともに、前記呼制御装置へ割当可能を通知
    し、前記割当可否通知手段が割当不可と判断した場合
    は、前記呼制御装置へ割当不可を通知する割当可否通知
    手段と、 前記呼制御装置から切断の通知を受信し、前記第2の記
    憶手段内に記憶している使用中の伝送帯域から当該呼が
    使用していた音声トラヒックの伝送帯域を減算して書き
    込む伝送帯域書込手段と、 を備えることを特徴とするトラヒック管理装置。
  7. 【請求項7】 音声による通話機能を有する端末及び前
    記端末のコネクションレス型ネットワーク上の音声トラ
    ヒックを管理するトラヒック管理装置と接続される呼制
    御装置上で実行されるコンピュータプログラムであっ
    て、 前記端末から着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け
    付けるステップと、 受信した前記着信者識別情報で識別される着端末のアド
    レスを、前記発呼要求の送信元端末である発端末のアド
    レスと共に前記トラヒック監視装置へ通知し、 当該呼の音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否を問い
    合わせるステップと、 前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わ
    せに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の
    割当可能を受信した時、前記発端末及び着端末の呼を確
    立するステップと、 前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受信
    し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置へ
    呼の開放を通知するステップと、 前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わ
    せに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の
    割当不可を受信した時、前記発端末へ呼の確立の拒否を
    通知するステップと、 をコンピュータに実行させるための呼制御装置のコンピ
    ュータプログラム。
  8. 【請求項8】 コネクションレスネットワーク上の呼を
    制御する呼制御装置と接続されるトラヒック管理装置上
    で実行されるコンピュータプログラムであって、 前記呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを受信
    し、内部に記憶している前記コネクションレスネットワ
    ーク内の伝送経路を基に音声トラヒックの伝送経路を算
    出するステップと、 算出した前記伝送経路と、内部に記憶され、伝送経路に
    対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域及び使用中
    の伝送帯域を示す情報を基に当該呼の音声トラヒックへ
    の伝送帯域の割当可否を判断するステップと、 割当可能と判断した場合は、内部に記憶している使用中
    の伝送帯域に当該呼が使用する音声トラヒックの伝送帯
    域を加算して書き込むとともに、前記呼制御装置へ割当
    可能を通知するステップと、 割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可
    を通知するステップと、 前記呼制御装置から切断の通知を受信し、内部に記憶し
    ている使用中の伝送帯域から当該呼が使用していた音声
    トラヒックの伝送帯域を減算して書き込むステップと、 をコンピュータに実行させるためのトラヒック管理装置
    のコンピュータプログラム。
  9. 【請求項9】 音声による通話機能を有する端末及び前
    記端末のコネクションレス型ネットワーク上の音声トラ
    ヒックを管理するトラヒック管理装置と接続される呼制
    御装置上で実行されるコンピュータプログラムを記緑し
    たコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記端末から着信者識別情報を受信し、発呼要求を受け
    付けるステップと、 受信した前記着信者識別情報で識別される着端末のアド
    レスを、前記発呼要求の送信元端末である発端末のアド
    レスと共に前記トラヒック監視装置へ通知し、当該呼の
    音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否を問い合わせる
    ステップと、 前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わ
    せに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の
    割当可能を受信した時、前記発端末及び着端末の呼を確
    立するステップと、 前記発端末又は前記着端末から呼の開放の要求を受信
    し、呼を開放するとともに、前記トラヒック管理装置へ
    呼の開放を通知するステップと、 前記音声トラヒックへの伝送帯域の割当可否の問い合わ
    せに対応して、前記トラヒック監視装置から伝送帯域の
    割当不可を受信した時、前記発端末へ呼の確立の拒否を
    通知するステップと、 の各処理をコンピュータに実行させる呼制御装置上のプ
    ログラムを記録する記録媒体。
  10. 【請求項10】 コネクションレスネットワーク上の呼
    を制御する呼制御装置と接続されるトラヒック管理装置
    上で実行されるコンピュータプログラムを記緑したコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記呼制御装置から発端末及び着端末のアドレスを受信
    し、内部に記憶している前記コネクションレスネットワ
    ーク内の伝送経路を基に音声トラヒックの伝送経路を算
    出するステップと、 算出した前記伝送経路と、内部に記憶され、伝送経路に
    対して音声トラヒックに使用可能な伝送帯域及び使用中
    の伝送帯域を示す情報を基に当該呼の音声トラヒックへ
    の伝送帯域の割当可否を判断するステップと、 割当可能と判断した場合は、内部に記憶している使用中
    の伝送帯域に当該呼が使用する音声トラヒックの伝送帯
    域を加算して書き込むとともに、前記呼制御装置へ割当
    可能を通知するステップと、 割当不可と判断した場合は、前記呼制御装置へ割当不可
    を通知するステップと、 前記呼制御装置から切断の通知を受信し、内部に記憶し
    ている使用中の伝送帯域から当該呼が使用していた音声
    トラヒックの伝送帯域を減算して書き込むステップと、 の各処理をコンピュータに実行させるトラヒック管理装
    置上のプログラムを記録する記録媒体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008244762A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Mitsubishi Electric Corp Ipネットワークの帯域管理装置
US7894345B2 (en) 2007-03-30 2011-02-22 Nec Corporation Network resource management system and method, and radio control apparatus
JP2011139277A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Ntt Docomo Inc 呼制御装置及び帯域管理方法
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