JP2005073106A - QoS CONTROL SYSTEM AND QoS CONTROL METHOD - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,ネットワークリソース確保型QoS制御方法に関し,VoIP,映像と音声によるコミュニケーション及びTV会議システム,映像配信等,IPネットワーク上でSIP(Session Initiation Protocol) 等によるセッション制御を行う通信アプリケーションにおいて,QoS(Qualty of Service) 提供に関する技術分野に属するものである。 The present invention relates to a QoS control method for securing a network resource, and in a communication application for performing session control by SIP (Session Initiation Protocol) on an IP network, such as VoIP, video and voice communication, a TV conference system, and video distribution. (Quality of Service) It belongs to the technical field related to provision.
高速・広帯域なアプリケーションがインターネット上で普及するに伴い,IPネットワーク上でQoSを提供するサービスが重要になってきている。これに対し,SIPなどによるセッション制御を行う通信アプリケーションにおいても,ネットワークリソースを予約した上でセッション確立を行う必要が高まってきた。 As high-speed and broadband applications become widespread on the Internet, services that provide QoS over IP networks have become important. On the other hand, in communication applications that perform session control using SIP or the like, it has become necessary to establish a session after reserving network resources.
しかしながら,従来のセッション制御においては,セッション確立前のネットワークリソース確保方法がなく,呼び出し(Ringing) 応答などの後で,セッションが確立した後にネットワークリソースが確保されていないために,QoSを提供することができなかった。 However, in the conventional session control, there is no network resource securing method before the session is established, and the QoS is provided because the network resource is not secured after the session is established after a ringing response or the like. I could not.
この問題点に対し,ネットワークリソースが確保されていないセッションの確立を防ぐために,SIPセッションの場合,RFC3312(非特許文献1参照)においてRinging 前に通信者同士がネットワークリソース要求条件についてネゴシエーションを行い,RSVP(Resource reSerVation Protocol) 等のネットワークリソース予約手段を用いてリソースを確保した上でRinging を行い,QoSが確保されたセッションを確立する方式が提案された。 In order to prevent the establishment of a session in which network resources are not secured in response to this problem, in the case of a SIP session, communicators negotiate network resource requirements before Ringing in RFC 3312 (see Non-Patent Document 1). A method has been proposed in which a resource is reserved using network resource reservation means such as RSVP (Resource reSerVation Protocol), and then Ringing is performed to establish a session in which QoS is ensured.
しかしながら,本RFCでネットワークリソース予約手段として例示されたRSVPを用いる場合(例えば,非特許文献2参照),ネットワーク内にRSVP対応ネットワーク装置を設置する必要があること,また,リソース予約時にシグナリングによりリソースを予約していくことからネットワーク規模に対するスケーラビリティ及びリソース予約にかかる時間に関しネットワーク装置の性能及び装置数に依存するため,応答時間の観点で問題が生じる可能性がある。 However, when RSVP exemplified as network resource reservation means in this RFC is used (see, for example, Non-Patent Document 2), it is necessary to install an RSVP-compatible network device in the network, and resources are provided by signaling at the time of resource reservation. Since the time required for scalability and the resource reservation for the network scale depends on the performance of the network device and the number of devices, there may be a problem in terms of response time.
図9に,従来のRFC3312で例示されたリソース予約方法としてRSVPを用いる方式のシーケンスを示す。ここでは,ユーザ端末3とユーザ端末4との間でセッションを開始する場合を例にとって説明する。
FIG. 9 shows a sequence of a method using RSVP as a resource reservation method exemplified in the conventional RFC3312. Here, a case where a session is started between the
ユーザ端末3はセッション確立要求を行うため,ユーザ端末4にSIPメッセージであるINVITEメッセージによりSDP1を送信する(S7−1)。ユーザ端末4は,183応答によりSDP2をユーザ端末3に送信する(S7−2)。ユーザ端末3は,ユーザ端末4にPRACKメッセージを送信し(S7−3),ユーザ端末4はPRACKメッセージに対する200OK応答を行う(S7−4)。
In order to make a session establishment request, the
次に,ユーザ端末3はユーザ端末4にRSVP PATHを送信し(S7−5),ユーザ端末4はユーザ端末3にRSVP RESVを送信する(S7−6)。また,ユーザ端末4はユーザ端末3にRSVP PATHを送信し(S7−7),ユーザ端末3はユーザ端末4にRSVP RESVを送信する(S7−8)。このS7−5〜S7−8の処理によってRSVPによるリソース予約が行われる。
Next, the
次に,ユーザ端末3はユーザ端末4にUPDATEメッセージを送信し(S7−9),ユーザ端末4は200OK(UPDATE)をユーザ端末3に送信する(S7−10)。続けて,ユーザ端末4は180Ringing を行う(S7−11)。ユーザ端末3はこれに対するPRACKメッセージを送信し(S7−12),ユーザ端末4はPRACKメッセージに対する200OKを返す(S7−13)。
Next, the
次に,ユーザ端末4は最初のINVITEメッセージに対する200OKを返し(S7−14),ユーザ端末3はACKを返す(S7−15)。これにより,セッションが開始される(S7−16)。
Next, the
なお,下記の非特許文献3に,ネットワークのリンク毎に帯域を一元的に管理するリソース管理機能について記載されている。
従来のIP技術によるSIP等を用いたセッション制御においては,ネットワークリソースの予約を行う前に通信相手に対する呼び出し(Ringing )を行うために,呼び出しに応答したにもかかわらず通信に必要なリソースが確保されず高品質な通信品質を確保できない場合があった。 In session control using SIP using conventional IP technology, resources necessary for communication are secured in order to make a call (Ringing) to the communication partner before reserving network resources. In some cases, high-quality communication quality could not be ensured.
また,図9に示したような,リソース予約手段としてRSVPを用いる従来の方式を用いる場合,RSVPによるリソース予約(S7−5〜S7−8)を行うためにはRSVP対応のネットワーク装置をIPネットワーク内に導入する必要があり,さらに,リソース予約にかかる時間はRSVP対応ネットワーク装置の性能及び装置数に依存するため,リソース確保のための時間が問題になる可能性がある。 Further, when the conventional method using RSVP as the resource reservation means as shown in FIG. 9 is used, in order to perform resource reservation (S7-5 to S7-8) by RSVP, an RSVP-compatible network device is connected to the IP network. Furthermore, since the time required for resource reservation depends on the performance of the RSVP-compatible network device and the number of devices, there is a possibility that the time for securing the resource may be a problem.
本発明は,上記課題を解決してIPネットワーク上でセッション制御によるリソース確保型の高品質な通信サービスをスケーラブルかつリソース確保にかかる遅延を最小にして提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a resource securing type high quality communication service by session control on an IP network in a scalable manner with a minimum delay in securing resources.
本発明は,上記課題を解決すべく,ネットワークのリンク毎に帯域を一元的に管理するリソース管理機能(例えば,非特許文献3参照)を用いることにより,スケーラブルかつ遅滞のないリソース予約を実現しつつ,リソース予約が完了するまではRinging を行わないネットワークリソース確保型のセッション制御方式により,QoSを提供するサービスの実現を可能とする。すなわち,ネットワークリソースを確保したセッション確立をスケーラブルかつリソース確保時間に関し遅滞なく実現可能とするという上記課題に対し,本発明は,リソース確保型セッション確立手順におけるリソース予約方法として,以下に述べるセッション制御手段及びリソース管理手段を用いる。 In order to solve the above problems, the present invention realizes scalable and delay-free resource reservation by using a resource management function (for example, see Non-Patent Document 3) that centrally manages bandwidth for each link of a network. On the other hand, a service that provides QoS can be realized by a network resource reservation type session control method in which Ringing is not performed until resource reservation is completed. That is, in response to the above-described problem that a session establishment in which network resources are secured can be realized in a scalable manner without delay with respect to resource securing time, the present invention provides a session control means described below as a resource reservation method in a resource securing session establishment procedure And resource management means.
本発明では,通信端末同士が双方のリソース要求条件をネゴシエーションすると同時に,端末を中継するセッション制御手段は,双方のリソース要求条件をリソース管理手段にセッション制御プロトコルにて規定されたリソース要求に関するメッセージを用いて通知することにより,リソース予約が行われる。 In the present invention, the communication control terminals negotiate both resource request conditions, and at the same time, the session control means for relaying the terminals sends a message relating to the resource request specified by the session control protocol to the resource management means. Resource reservation is performed by using and notifying.
リソース管理手段は,要求帯域を該リソース管理手段が一元的に管理するネットワークリソース情報と比較することによる帯域判定及びネットワークリソース情報の更新を行う。リソース管理手段は,ネットワークの各リンクにおける利用可能帯域をデータベース(DB)等を用いて一元的に管理しているため,リソース要求に対する検索時間も短い。本判定結果はセッション制御手段に通知され,セッション制御手段において判定結果に基づき,リソース要求に関するメッセージ内容を変更して端末に通知することによりネットワークリソースが確保される。 The resource management means performs bandwidth determination and network resource information update by comparing the requested bandwidth with network resource information that is managed by the resource management means. Since the resource management means centrally manages the available bandwidth in each link of the network using a database (DB) or the like, the search time for the resource request is short. This determination result is notified to the session control means, and the network resource is secured by changing the message content related to the resource request and notifying the terminal based on the determination result in the session control means.
ネットワークリソースが確保されれば,Ringing とそれに引き続きネットワークリソースを確保したセッションが確立し,通信が開始される。このとき,通信端末から送信されるIPパケットのトラヒック流量を制御する必要がある場合には,最初のセッション確立要求メッセージに,トラヒック流量制御の要否に関する識別子を付けて送信することなどの方法により,ネットワークソースをリソース管理部において予約した後のRinging 後に,リソース管理手段から通信端末が設置された宅内において設置される装置またはエッジ装置に対して,IPヘッダのToS(Type of Service) 値などの優先パケットフラグを付け替え,また,トラヒック流量制御手段を作動させるよう通知して制御する手段と,リソース管理手段によるリソース予約と合わせて2段階のリソース確保方法により,リソースを確保した上でトラヒック流量を制御する。このように2段階でリソースを確保することで,トラヒック流量制御をリソース管理手段によるネットワークリソース予約と同時に行う場合に比べ,最初のINVITEによるリソース要求からRinging までの遅延時間を短縮することが可能となる。 If network resources are secured, Ringing and subsequent sessions that secure the network resources are established and communication is started. At this time, when it is necessary to control the traffic flow of the IP packet transmitted from the communication terminal, the initial session establishment request message is transmitted with an identifier related to the necessity of traffic flow control. After the ringing after the network source is reserved in the resource management unit, the ToS (Type of Service) value of the IP header is sent from the resource management means to the device or edge device installed in the home where the communication terminal is installed. The traffic flow is determined after the resource is secured by changing the priority packet flag, by means of notifying and controlling the traffic flow control means to operate, and resource reservation by the resource management means in two steps. Control. By securing resources in two stages in this way, it is possible to reduce the delay time from the first INVITE resource request to Ringing compared to when traffic flow control is performed simultaneously with network resource reservation by the resource management means. Become.
通信端末間の通信が終了する時に,セッション終了に関するセッション制御信号をセッション制御手段が受信して,リソース管理手段に通知することにより,リソース管理手段における当該セッションに関する帯域が開放され,ネットワークリソース情報が更新される。 When the communication between the communication terminals is completed, the session control means receives the session control signal related to session termination and notifies the resource management means, thereby releasing the bandwidth related to the session in the resource management means, and the network resource information Updated.
ネットワークリソースの不足により,リソース管理手段によって帯域が予約されない場合,セッション要求は中断し,リソースを確保しないセッションに対するRingingが行われることはなく,リソースが確保されていない応答が行われることはない。 If the bandwidth is not reserved by the resource management means due to a shortage of network resources, the session request is interrupted, and Ringing is not performed for a session that does not secure the resource, and a response that the resource is not secured is not performed.
さらに,本発明によれば,リソースの確保を必要としないセッションとリソース確保を必要とするセッションとを区別するために,最初のセッション確立要求メッセージにリソース確保の要否に関する識別子をつけることにより,セッション制御手段において該識別子をもとに,リソース確保を必要としないセッションに関してはリソース管理手段に通知しないことにより,リソースを確保するセッションと区別して処理することが可能である。 Furthermore, according to the present invention, in order to distinguish between a session that does not require resource reservation and a session that requires resource reservation, an identifier relating to the necessity of resource reservation is attached to the first session establishment request message. Based on this identifier, the session control means can process the session that does not require resource reservation, by not notifying the resource management means, so that it can be distinguished from the session that secures the resource.
本発明によれば,SIPなどセッション制御方式を用いてネットワークリソースを確保して通信を行う場合,リソースが確保されない状態でRinging が行われることはなく,かつ,ネットワークリソースのRSVPを用いたリソース予約方式に比ベスケーラブルで短時間で確保可能なリソース確保型の通信サービスを適用することが可能になる。 According to the present invention, when network resources are secured and communication is performed using a session control method such as SIP, Ringing is not performed in a state where resources are not secured, and resource reservation using RSVP of network resources is performed. It becomes possible to apply a resource securing type communication service that is more scalable than a system and can be secured in a short time.
本発明の実施の形態について,図面を用いて説明する。図1に,本発明の構成例を示す。同図は,ユーザ端末装置同士がSIPによるセッション確立に引き続いて通信を行う場合の形態を示す。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example of the present invention. This figure shows a mode in which user terminal devices communicate with each other following establishment of a session by SIP.
図1に示す本発明の実施の形態は,Qosの制御を行うQos制御システム1,コアネットワーク装置20とエッジネットワーク装置21とユーザ宅内装置22などから構成されるIPネットワーク2,通信を行うユーザ端末3,4から構成される。
The embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a
Qos制御システム1は,セッション制御機能を有するセッション制御部11,及びIPネットワーク上を流れるIPパケットの使用帯域をリンク毎に一元的に管理するリソース管理機能を有するリソース管理部12とから構成される。リソース管理部12は,ネットワークの各リンクにおける利用可能帯域情報が格納されるリソース管理DB13を持つ。
The
セッション制御部11は,1台または複数台のワークステーション,サーバ装置,PCサーバ,PCなどのコンピュータとソフトウェア・プログラムとによって実現される。また,リソース管理部12も,1台または複数台のワークステーション,サーバ装置,PCサーバ,PCなどのコンピュータとソフトウェア・プログラムとによって実現される。セッション制御部11とリソース管理部12とは,別筐体に実装することも,同一筐体に実装して実現することも可能である。
The
ユーザ端末3がユーザ端末4とIPネットワーク上のリソースが確保された通信を行う場合,ユーザ端末3は,Qos制御システム1のセッション制御部11に対し,自端末のIPアドレス等の端末識別子,及び通信に必要となる帯域幅,及びリソースを確保したセッションを要求する旨の識別子,トラヒック流量制御の要否に関する識別子などを,SIPメッセージであるINVITEメッセージのSDPとして記述し,通信を行おうとするユーザ端末4に対してはSIPアドレス等により指定し,セッション制御部11に対し通信開始要求を送信する(S1−1)。
When the
このとき,セッション制御部11はユーザ端末4にINVITE要求を転送する(S1−2)。このとき,ユーザ端末3からのSDPの内容を参照し,リソース確保型のセッション要求であること及びリソース確保型通信を要求するユーザであることを確認する。
At this time, the
ユーザ端末4は,INVITEメッセージのSDPの内容からユーザ端末3がリソース確保型の通信を要求していることを確認し,通信を許可する場合にはユーザ端末3方向のリソース確保要求をSDPに記載して,セッション制御部11に183応答として送信する(S1−3)。
The
セッション制御部11において,ユーザ端末3からのINVITEメッセージに含まれるユーザ端末4方向のリソース確保要求,及び183応答に含まれるユーザ端末3方向のリソース確保要求を参照し,ユーザ端末3,4のIPアドレス及び双方向の要求帯域をリソース管理部12に送信する(S1−4)。
The
リソース管理部12において,上記IPアドレスから保有するIPネットワークのトポロジテーブルをもとに通過経路を算出し,通過するリンク毎に必要な帯域を積み上げる。積み上げた結果がリンク毎の最大リソース量を超えなければ,セッション制御部11にリソース予約を通知し,そうでない場合にはリソース予約不可を通知する(S1−5)。
The
セッション制御部11は,ユーザ端末3に対する183応答のSDPを書き換え,リソース予約が行われた場合には,RFC3312で規定されるカレント(current) 値等を利用してリソース予約が行われた旨を通知する(S1−6)。そうでない場合には,エラーメッセージを返却する等により,リソース予約に失敗した旨を通知する。
The
次いで,RFC3312に基づいた後述する図2に示す端末間のシグナリングにより,ユーザ端末3,4間のリソース要求に対する前提条件(Precondition)が確定し,Ringing を行うアプリケーションにおいてはRinging を行い,ユーザ端末3,4間でセッションが確立する。以上の手順は,図1では一括して手順S1−7として示している。
Next, a precondition for a resource request between the
トラヒック流量制御を行う場合には,最初のINVITEに対するユーザ端末4からの200OKメッセージ(S1−8)を,セッション制御部11において受け取ると,セッション制御部11は,リソース管理部12にトラヒック流量制御を行う旨を通知し(S1−9),リソース管理部12は,通信端末が設置されたユーザ宅内装置22またはエッジネットワーク装置21に対して,IPヘッダのToS(Type of Service) 値などの優先パケットフラグを付け替え,また,トラヒックシェーピングやポリシングといったトラヒック流量制御手段を作動させるよう通知する(S1−10)。ユーザ宅内装置22やエッジネットワーク装置21などの制御対象装置からリソース管理部12に対する動作完了通知(S1−11)及びリソース管理部12からセッション制御部11に対する動作完了通知(S1−12)後,セッション制御部11からユーザ端末3に200OKメッセージが転送される(S1−13)。その後,ユーザ端末3,4間でネットワークリソースが確保された通信が開始される(S1−14)。
When performing traffic flow control, when the
図2は,本発明の実施の形態におけるセッション開始時におけるシーケンス図である。本図を用いて処理の流れを説明する。ユーザ端末3は,セッション確立要求を行うためINVITEメッセージを送信する(S2−1)。このとき,INVITEメッセージのSDP(SDP1)のリソース確保に関する記述は,図3(A)のようになっている。以下,RFC3312に記載された表記法に従い,図3(A)に示すSDP1情報の設定例を説明する。
FIG. 2 is a sequence diagram at the start of a session in the embodiment of the present invention. The flow of processing will be described with reference to this figure. The
本例の場合,品質確保の区間は,ユーザ端末3からユーザ端末4までのエンド−エンド区間であり品質確保を行われていない(none)である。さらに,品質予約はエンド−エンド(e2e)で双方向(sendrecv)に要求(mandatory )している。また,必要帯域はXであり,リソース予約要求である識別子はZである。
In the case of this example, the quality ensuring section is an end-to-end section from the
セッション制御部11では,上記の情報を調べて識別子にZが入っていれば,INVITEメッセージをユーザ端末4に転送する(S2−2)。さらに,ユーザ端末4はINVITEメッセージを確認し,183応答にてSDP(SDP3)をセッション制御部11に送信する(S2−3)。セッション制御部11では,SDP1及びSDP3より取得したユーザ端末3,4のIPアドレス(A,B),双方向の要求帯域をリソース管理部12に送信する(S2−4)。
The
リソース管理部12では,本情報をもとにリソース管理DB13を検索してリソース判定結果(帯域判定結果)をセッション制御部11に返す(S2−5)。セッション制御部11では,ネットワークリソースがリソース管理部12により予約されたと判定された場合,SDPのカレント値をリソース確保なし(none)からリソースを確保した方向(本例の場合,双方向を表すsendrecv)に書き換えてユーザ端末3に送信する(S2−6)。
The
書き換えたSDP情報(SDP4)の例を図3(B)に示す。ユーザ端末3は本メッセージを受信すると,ユーザ端末4に対しPRACKメッセージを送信する(S2−7,S2−8)。これに対し,ユーザ端末4はPRACKメッセージに対する200OK応答を行う(S2−9,S2−10)。
An example of the rewritten SDP information (SDP4) is shown in FIG. When receiving this message, the
次にユーザ端末3は,UPDATEメッセージをユーザ端末4に送信し(S2−11,S2−12),ユーザ端末4は,UPDATEメッセージ中のSDP(SDP6)を参照して,ユーザ端末4の保有するSDP2の内容を同期させ,200OK(UPDATE)をユーザ3に送信する(S2−13,S2−14)。続けて,ユーザ端末4は,180Ringing を行う(S2−15,S2−16)。
Next, the
ユーザ端末3は,これに対するPRACKメッセージを送信し(S2−17,S2−18),ユーザ端末4は,PRACKメッセージに対する200OKを返す(S2−19,S2−20)。続いて,最初のINVITEメッセージに対する200OKを返し(S2−21,S2−22),ユーザ端末3よりACKを返す(S2−23,S2−24)。これにより,ネットワークリソースが確保された状態でセッションが開始される(S2−25)。
The
図4は,本発明の実施の形態におけるシーケンスにおいて,トラヒック流量制御を行う場合についての図である。INVITEメッセージのSDPのリソース確保に関する記述に関して,品質予約区間及び品質予約の方向は,図2の場合と同じであるとする。トラヒック流量制御を行うリソース予約要求である識別子をYとすると,トラヒック流量制御に関する識別の一例として,SDP1の情報の設定による場合の一例としては図5(A)で示される。本図による処理の流れは,S8−1からS8−21までは,図2におけるS2−1からS2−21までと同じである。SDP2の設定例を図5(B)に示す。 FIG. 4 is a diagram illustrating a case where traffic flow control is performed in the sequence according to the embodiment of the present invention. Regarding the description of securing the SDP resource in the INVITE message, it is assumed that the quality reservation section and the quality reservation direction are the same as those in FIG. Assuming that Y is an identifier that is a resource reservation request for performing traffic flow control, FIG. 5A shows an example of identification for traffic flow control by setting information of SDP1. In the flow of processing according to this figure, steps S8-1 to S8-21 are the same as steps S2-1 to S2-21 in FIG. A setting example of SDP2 is shown in FIG.
セッション制御部11は,S8−21によりINVITEに対する200OKメッセージをユーザ端末4から受信すると,本セッションはトラヒック流量制御対象であることをセッション制御部11は最初のINVITEを受信した時点から記憶しているため,リソース管理部12に対しトラヒック流量を制御する旨の通知を行う(S8−22)。リソース管理部12は,これを受けて通信端末が設置された宅内において設置される装置またはエッジ装置といったトラヒック流量を制御する装置に対し,IPヘッダのToS(Type of Service) 値などの優先パケットフラグを付け替え,また,トラヒック流量制御手段を作動させるよう通知する(S8−23)。本動作が完了した通知を受けて(S8−24),リソース管理部12は,セッション制御部11に対し動作完了通知を行い(S8−25),セッション制御部11は,ユーザ端末3に対し200OKメッセージを転送する(S8−26)。次いで,ユーザ端末3からのACKをユーザ端末4で受信して(S8−27,S8−28),これにより,ネットワークリソースが確保された状態でセッションが開始される(S8−29)。
When the
図6は,セッション終了時におけるシーケンス図である。セッション終了時には,どちらかのユーザ端末からのBYE要求(S4−1)などを契機に,セッション制御部11でリソース開放をリソース管理部12に通知し(S4−2),リソース管理部12では,当該セッションのために予約していたリソースを開放し,トラヒック流量制御を行っていた場合には,制御対象のネットワーク装置の設定を解除し(S4−3),これらが完了した旨をセッション制御部11に通知し(S4−4),セッション制御部11は,BYEを転送する(S4−5)。BYEを受け取ったユーザ端末3は,BYEを送信したユーザ端末4に200OKを送信して(S4−6,S4−7),セッションを終了する。
FIG. 6 is a sequence diagram at the end of the session. At the end of the session, with a BYE request (S4-1) from one of the user terminals, the
図7及び図8に,本発明によるリソース確保型セッションのフローチャート例を示す。図7は,セッション開始時における処理フローを示す図である。ユーザ端末3からのセッション要求(S5−1)に対し,セッション制御部11でINVITEメッセージ中のSDPを確認し(S5−2),セッション確立対象ユーザであるか否か(S5−3),及びリソース確保の必要の有無,及びトラヒック流量制御の有無を判断する(S5−4)。
7 and 8 show an example of a flowchart of the resource securing type session according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a processing flow at the start of a session. In response to the session request (S5-1) from the
セッション確立対象ユーザでない場合には,ユーザ端末3にエラーメッセージを送付して(S5−23),処理を終了する。また,セッション確立対象ユーザではあるが,リソース確保型要求でなければ,ユーザ端末4にINVITEメッセージを転送し(S5−24),ユーザ端末4よりユーザ端末3に200OK(INVITE)が送信され(S5−25),リソース非確保型セッションが開始される(S5−26)。
If the user is not a session establishment target user, an error message is sent to the user terminal 3 (S5-23), and the process ends. If the user is a session establishment target but is not a resource reservation type request, the INVITE message is transferred to the user terminal 4 (S5-24), and 200OK (INVITE) is transmitted from the
セッション確立対象ユーザであり,かつリソース確保が必要なリソース確保型要求であれば,INVITEメッセージをユーザ端末4に転送する(S5−5)。ユーザ端末4は,転送されたINVITEメッセージに対し,SDP確認後,183応答を返す(S5−6)。セッション制御部11は,この183応答中のIPアドレスや帯域情報等のSDP情報のうちリソース判定に必要な情報をリソース管理部12に通知し(S5−7),リソース管理部12では,該情報をもとに帯域判定を行う(S5−8)。
If the user is a session establishment target user and the resource reservation type request requires resource reservation, the INVITE message is transferred to the user terminal 4 (S5-5). The
帯域判定結果がNGで,リソース予約ができない場合には(S5−9),リソース管理部12は,セッション制御部11にその旨を通知し,セッション制御部11は,エラーメッセージをユーザ端末3に返して(S5−27)セッションは終了する。帯域判定結果がOKでリソース予約が可能であれば,セッション制御部11は,183応答中のSDPを書き換えてユーザ端末3に送信する(S5−10)。
When the bandwidth determination result is NG and the resource reservation cannot be made (S5-9), the
ユーザ端末3は,ユーザ端末4にPRACKメッセージを送信し,ユーザ端末4は,これに対する200OKを返す(S5−11)。ユーザ端末3は,SDP情報の更新をユーザ端末4に要求するUPDATEメッセージを送信し,ユーザ端末4は,200OK(UPDATE)を返す(S5−12)。この処理により,Preconditionが確立する。さらに,ユーザ端末4より180Ringing を送信する(S5−13)。
The
次にユーザ端末3は,ユーザ端末4にPRACKメッセージを送信し,ユーザ端末4は,200OKを返す(S5−14)。そして,ユーザ端末4は,セッション確立のために最初のINVITEメッセージに対する200OKを返し(S5−15),これに対し,トラヒック流量制御が不要な場合には,セッション制御部11において200OKをユーザ端末3に転送し(S5−20),ユーザ端末3はACKをユーザ端末4に送信し,ユーザ端末4がこれを受信して(S5−21)ネットワークリソースが確保された状態でセッションが開始さされる(S5−22)。
Next, the
トラヒック流量制御が必要な場合には(S5−16),セッション制御部11よりリソース管理部12に対し,トラヒック流量制御を行う旨を通知し(S5−17),リソース管理部12よりトラヒック流量制御を実施する制御対象のネットワーク装置に対し制御メッセージを通知する(S5−18)。トラヒック流量制御のための動作が完了すると,セッション制御部11は,その旨の通知をリソース管理部12経由で受信し(S5−19),200OKをユーザ端末3に転送する(S5−20)。次いで,ユーザ端末3からのACKをユーザ端末4で受信して(S5−21),セッションが確立する(S5−22)。これにより,ネットワークリソースが確保された状態でセッションが開始される。
When traffic flow control is necessary (S5-16), the
図8に示す手順(S6−1〜S6−7)は,セッション終了時のフローチャート例である。本フローチャートでは,セッション終了時に,ユーザ端末4からのBYE要求(S6−1,S6−2)をセッション制御部11で受信するなどの契機に,セッション制御部11でリソース(帯域)開放をリソース管理部12に要求する(S6−3)。リソース管理部12では,当該セッションのために予約していたリソース(帯域)を開放し,トラヒック流量制御を行っていた場合には,制御対象のネットワーク装置の設定を解除し,これらが完了した旨をセッション制御部11に通知し(S6−4),セッション制御部11はBYEをユーザ端末3に転送する(S6−5)。ユーザ端末3は,200OKをユーザ端末4に送付し(S6−6),セッションを終了する(S6−7)。
The procedure (S6-1 to S6-7) shown in FIG. 8 is a flowchart example at the end of the session. In this flowchart, when the session ends, when the BYE request (S6-1, S6-2) from the
1 Qos制御システム
2 IPネットワーク
3,4 ユーザ端末
11 セッション制御部
12 リソース管理部
13 リソース管理DB
20 コアネットワーク装置
21 エッジネットワーク装置
22 ユーザ宅内装置
DESCRIPTION OF
20
Claims (6)
前記通信端末間のセッションを制御するセッション制御手段と,
前記ネットワーク上で,ネットワークリンク毎のネットワークリソースを一元的に管理するリソース管理手段とを備え,
前記セッション制御手段は,
前記通信端末のうち第1の通信端末からのセッション確立要求メッセージと,第2の通信端末からのセッション確立応答メッセージとを受信して,前記第1の通信端末及び前記第2の通信端末のアドレス情報と確保するネットワークリソース情報とを前記リソース管理手段に通知する処理手段を備え,
前記リソース管理手段は,
前記セッション制御手段から通知された情報に基づいてネットワークリソース予約の可否を判定して,判定結果を該セッション制御手段に通知する処理手段を備え,
前記セッション制御手段は,更に,
前記リソース管理手段から通知された判定結果がネットワークリソース予約可の場合には,前記第1の通信端末にネットワークリソース予約が行われた旨の通知を行い,かつ,セッションの確立を行い,前記判定結果がネットワークリソース予約不可の場合には,前記第1の通信端末にネットワークリソース予約が行われなかった旨の通知を行い,かつ,セッション確立を中断する処理手段を備える
ことを特徴とするQoS制御システム。 A QoS control system for securing network resources before establishing a session between communication terminals connected via a network,
Session control means for controlling a session between the communication terminals;
Resource management means for centrally managing network resources for each network link on the network,
The session control means includes:
Receiving the session establishment request message from the first communication terminal and the session establishment response message from the second communication terminal among the communication terminals, and the addresses of the first communication terminal and the second communication terminal Processing means for notifying the resource management means of information and network resource information to be secured,
The resource management means includes:
Processing means for determining whether or not network resource reservation is possible based on the information notified from the session control means, and notifying the determination result to the session control means;
The session control means further includes:
If the determination result notified from the resource management means is that network resource reservation is possible, the first communication terminal is notified that network resource reservation has been performed, and a session is established, and the determination If the result is that network resource reservation is not possible, the QoS control is characterized by notifying the first communication terminal that network resource reservation has not been made, and having a processing means for interrupting session establishment system.
前記セッション制御手段は,
前記受信したセッション確立要求メッセージ中の,ネットワークリソースを確保したセッションを要求するか否かを示す識別情報を識別して,セッション確立前にネットワークリソースの確保が必要なセッションが要求されたか否かを判断する処理手段と,
ネットワークリソースの確保が必要なセッションが要求されたと判断した場合に,前記第1の通信端末及び前記第2の通信端末のアドレス情報と確保するネットワークリソース情報とを前記リソース管理手段に通知し,ネットワークリソース予約可の場合にのみセッションの確立を行い,ネットワーク予約不可の場合にはセッション確立を中断する処理手段と,
セッション確立前のネットワークリソースの確保が不要なセッションが要求されたと判断した場合には,セッションの確立を行う処理手段とを備える
ことを特徴とするQoS制御システム。 The QoS control system according to claim 1,
The session control means includes:
In the received session establishment request message, identification information indicating whether or not to request a session that secures network resources is identified, and whether or not a session that requires securing of network resources is requested before session establishment is determined. Processing means to determine;
When it is determined that a session that requires securing of network resources is requested, the resource management means is notified of the address information of the first communication terminal and the second communication terminal and the network resource information to be secured. A processing means for establishing a session only when resource reservation is possible, and interrupting session establishment when network reservation is impossible;
A QoS control system comprising: processing means for establishing a session when it is determined that a session that does not require securing network resources before establishing the session is requested.
前記セッション制御手段は,
通信端末から送信される通信トラヒック流量制御の要否を識別する手段を備え,
前記リソース管理手段は,
前記セッション制御手段からの通知により,通信端末からの通信トラヒック流量を制御する旨を通信端末が設置された宅内において設置されるネットワーク装置またはエッジ装置に対し通知を行う手段を備え,
前記宅内において設置されるネットワーク装置またはエッジ装置においては,前記リソース管理手段からの通知により,優先パケットフラグを付け替え,トラヒック流量制御手段を作動させることにより,前記リソース管理手段によるネットワークリソース予約と合わせて2段階でネットワークリソースを確保するようにした
ことを特徴とするQoS制御システム。 The QoS control system according to claim 1,
The session control means includes:
Means for identifying whether or not communication traffic flow control transmitted from a communication terminal is necessary,
The resource management means includes:
Means for notifying the network device or edge device installed in the home where the communication terminal is installed, that the communication traffic flow from the communication terminal is controlled by the notification from the session control means;
In the network device or the edge device installed in the home, the priority packet flag is changed by the notification from the resource management unit, and the traffic flow control unit is operated to match the network resource reservation by the resource management unit. A QoS control system characterized by securing network resources in two stages.
前記セッション制御手段が,前記通信端末のうち第1の通信端末からのセッション確立要求メッセージと,第2の通信端末からのセッション確立応答メッセージとを受信して,前記第1の通信端末及び前記第2の通信端末のアドレス情報と確保するネットワークリソース情報とを前記リソース管理手段に通知するステップと,
前記リソース管理手段が,前記セッション制御手段から通知された情報に基づいてネットワークリソース予約の可否を判定して,判定結果を該セッション制御手段に通知するステップと,
前記セッション制御手段が,前記リソース管理手段から通知された判定結果がネットワークリソース予約可の場合には,前記第1の通信端末にネットワークリソース予約が行われた旨の通知を行い,かつ,セッションの確立を行い,前記判定結果がネットワークリソース予約不可の場合には,前記第1の通信端末にネットワークリソース予約が行われなかった旨の通知を行い,かつ,セッション確立を中断するステップとを有する
ことを特徴とするQoS制御方法。 A QoS control method in a communication system comprising session control means for controlling a session between communication terminals connected via a network and resource management means for centrally managing network resources for each network link,
The session control means receives a session establishment request message from a first communication terminal and a session establishment response message from a second communication terminal among the communication terminals, and receives the first communication terminal and the first communication terminal. Notifying the resource management means of the address information of the two communication terminals and the network resource information to be secured;
The resource management means determining whether network resource reservation is possible based on the information notified from the session control means, and notifying the session control means of the determination result;
If the determination result notified from the resource management means is that network resource reservation is possible, the session control means notifies the first communication terminal that network resource reservation has been made, and And when the determination result indicates that network resource reservation is not possible, the first communication terminal is notified that network resource reservation has not been performed, and the session establishment is interrupted. The QoS control method characterized by these.
前記セッション制御手段が,前記受信したセッション確立要求メッセージ中の,ネットワークリソースを確保したセッションを要求するか否かを示す識別情報を識別して,セッション確立前にネットワークリソースの確保が必要なセッションが要求されたか否かを判断するステップと,
前記セッション制御手段が,ネットワークリソースの確保が必要なセッションが要求されたと判断した場合に,前記第1の通信端末及び前記第2の通信端末のアドレス情報と確保するネットワークリソース情報とを前記リソース管理手段に通知し,ネットワークリソース予約可の場合にのみセッションの確立を行い,ネットワーク予約不可の場合にはセッション確立を中断するステップと,
セッション確立前のネットワークリソースの確保が不要なセッションが要求されたと判断した場合には,セッションの確立を行うステップとを有する
ことを特徴とするQoS制御方法。 The QoS control method according to claim 4,
In the received session establishment request message, the session control means identifies identification information indicating whether or not to request a session that secures network resources, and there is a session that needs to secure network resources before session establishment. Determining whether requested, and
When the session control means determines that a session that requires securing of network resources is requested, the resource management includes address information of the first communication terminal and the second communication terminal and network resource information to be secured. Informing the means and establishing the session only when the network resource reservation is possible, and interrupting the session establishment when the network reservation is impossible;
A QoS control method, comprising: a step of establishing a session when it is determined that a session that does not require securing of network resources before the session is established is requested.
前記セッション制御手段が,通信端末から送信される通信トラヒック流量制御の要否を識別するステップと,
前記リソース管理手段が,前記セッション制御手段からの通知により,通信端末からの通信トラヒック流量を制御する旨を通信端末が設置された宅内において設置されるネットワーク装置またはエッジ装置に対し通知を行うステップと,
前記宅内において設置されるネットワーク装置またはエッジ装置においては,前記リソース管理手段からの通知により,優先パケットフラグを付け替え,トラヒック流量制御手段を作動させることにより,前記リソース管理手段によるネットワークリソース予約と合わせて2段階でネットワークリソースを確保するステップとを有する
ことを特徴とするQoS制御方法。 The QoS control method according to claim 4,
The session control means identifying the necessity of communication traffic flow control transmitted from a communication terminal;
The resource management means notifying the network device or edge device installed in the home where the communication terminal is installed that the communication traffic flow from the communication terminal is controlled by the notification from the session control means; ,
In the network device or the edge device installed in the home, the priority packet flag is changed by the notification from the resource management unit, and the traffic flow control unit is operated to match the network resource reservation by the resource management unit. A QoS control method comprising: securing network resources in two stages.
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