JP2008182560A - 輻輳制御を行うｉｐ電話システム - Google Patents

Abstract

【目的】輻輳制御を実現すると共に、柔軟且つ低コストなシステム構築あるいは拡張が可能なＩＰ電話システムを提供する。
【構成】複数群のうちの何れかの群に各々が属する複数のＩＰ電話機と、該ＩＰ電話機からの発呼メッセージに応じて呼接続制御を行う少なくとも１つの呼制御サーバと、を含むＩＰ電話システムであり、該発呼メッセージを受信する度に、受信した発呼メッセージの発信元ＩＰ電話機が属する群に対応する群別メッセージキューに当該発呼メッセージを格納し、該群別メッセージキューの各々における発呼メッセージの現在格納数を監視し、所定の最大格納数に達している群別メッセージキューがある場合には、当該群別メッセージキューにおける発呼メッセージの格納を停止し、該群別メッセージキューの各々から格納された発呼メッセージを取り込んで、取り込んだ発呼メッセージを該呼接続制御に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のＩＰ電話機に電話通話サービスを提供するＩＰ電話システムに関し、特に、電話通話によるトラヒックの一時的増大により発生する輻輳に対処する輻輳制御を併せて行うＩＰ電話システムに関する。

特許文献１は、トラフィックデータ信号を出力するトラフィック収集装置と、パケット流量測定データを出力するパケット流量測定装置と、トラフィックデータ信号に基づきトラフィック分布を蓄積すると共に、パケット流量測定データに基づき各パスが輻輳状態となっているか否かを判定し、この判定の結果によりトラフィックを規制するための規制指示信号を生成する輻輳管理装置と、規制指示信号に基づきパスの輻輳を規制する輻輳規制装置とを具備する技術が開示されている。

また、特許文献２は、音声通信を確立するための呼制御を行う呼制御サーバと、ルータ及びスイッチを含む転送系システムとにより、ＶｏＩＰを用いて音声情報を転送するＩＰ網において、輻輳を検出したルータから輻輳制御信号を受信する受信手段と、当該輻輳制御信号に基づいて輻輳規制を設定する設定手段と、当該設定された輻輳規制により、受信する呼に対して転送を規制する規制手段とを有する輻輳制御システムを開示している。

上記した技術を用いることにより、ＩＰ電話システムにおいて発生するおそれのある輻輳を回避する輻輳制御が実現されるものと期待されている。
特開２００２−２６１９２５号公報 特開２００５−３１１５９３号公報

しかしながら上記した如き従来技術を用いた場合、トラヒック量を測定して呼制御サーバに測定結果を知らせるトラヒック測定装置や、輻輳を検知し得る専用のルータ、さらには輻輳規制装置の如き付加的な装置を設ける必要がある。これでは、ネットワーク新設時に機器選択の自由度が制約されのみならず、ネットワーク変更や拡張時にも、調達コストや運用上の制約が新たに発生する等の不都合がある。

本発明の目的は、輻輳制御を実現すると共に、柔軟且つ低コストなシステム構築あるいは拡張が可能なＩＰ電話システムを提供することである。

本発明によるＩＰ電話システムは、複数群のうちの何れかの群に各々が属する複数のＩＰ電話機と、該ＩＰ電話機からの発呼メッセージに応じて呼接続制御を行う少なくとも１つの呼制御サーバと、を含むＩＰ電話システムであり、該発呼メッセージを受信する度に、受信した発呼メッセージの発信元ＩＰ電話機が属する群に対応する群別メッセージキューに当該発呼メッセージを格納する発呼メッセージ格納手段と、該群別メッセージキューの各々における発呼メッセージの現在格納数を監視し、所定の最大格納数に達している群別メッセージキューがある場合には、当該群別メッセージキューにおける発呼メッセージの格納を停止する発呼メッセージ格納停止手段と、該群別メッセージキューの各々から格納された発呼メッセージを取り込んで、取り込んだ発呼メッセージを該呼接続制御に供給する発呼メッセージ供給手段とを含むことを特徴とする。

本発明によるＩＰ電話システムによれば、ＩＰ電話機の設置拠点の違い等の属性に従って群分けを行って呼制御メッセージを格納すると共に、格納する呼制御メッセージの数を制限する構成が与えられる。これより、輻輳制御を実現すると共に、柔軟且つ低コストなシステム構築あるいは拡張が可能となる。

本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例を示し、ＩＰ電話システムの全体の構成を示している。ＩＰ電話システム１０は、ＩＰネットワーク２０により結ばれている複数の拠点Ａ〜Ｚからなる。 拠点Ｂは、少なくとも１つのルータ４０と、複数のＩＰ電話機４１〜４ｎ（ｎは正数）とから構成される。ルータ４０は、ＩＰネットワーク２０に接続されて、ＩＰネットワーク２０との間で音声メッセージや呼制御メッセージを送受信して、複数のＩＰ電話機４１〜４ｎの何れかに経路設定する通常のルータ機能を備える。複数のＩＰ電話機４１〜４ｎの各々は通常のＩＰ電話機である。拠点Ｂは、拠点Ａと同様にして、少なくとも１つのルータ５０と、複数のＩＰ電話機５１〜５ｍ（ｍは正数）とから構成され、それぞれは拠点Ａと同様の機能を備える。以下、複数の拠点Ｂ〜拠点Ｚについて同様の構成がなされる。各拠点は別々の遠隔地にあると想定される。このように、図示されるＩＰ電話機４１〜４ｎ及び５１〜５ｍを含む複数のＩＰ電話機の各々は、物理的な設置拠点に相応して論理的に群分けされている。本実施例においては、群分けをＩＰ電話機の設置拠点の違いという属性に従って行っているが、本発明はかかる属性に限定されず、使用者の所属部署の違い等の他の属性の違いで群分けがなされても良い。

一方、拠点Ａにおいては、ＩＰネットワーク２０に接続される少なくとも１つの呼制御サーバ３０が設置されている。呼制御サーバ３０は、呼接続制御部３１と、メッセージ処理部３２、輻輳判定部３３と、端末管理データベース３４と、メッセージキュー３５と、輻輳管理データベース３６とから構成される。もちろん、拠点ＡにおいてもルータやＩＰ電話機が設置されてもよい。

メッセージ処理部３２は、ＩＰ電話システム１０内の各拠点Ａ〜Ｚに設置された各ＩＰ電話機との間で、ＩＰネットワーク２０を介して呼制御メッセージの送受信処理を行うと共に、発信元ＩＰ電話機からの接続要求のための呼制御メッセージをメッセージキュー３５に格納する格納処理を行う。メッセージキュー３５は、１つの記憶領域を構成し、ＩＰ電話機が設置されている複数の拠点Ａ〜Ｚの各々別に複数のキューを備え、受信された呼制御メッセージの各々が待ち行列形式で受信順に関連付けられて格納される。

呼接続制御部３１は、メッセージキュー３５に格納されたメッセージを先頭から順番に取り出し、取り出したメッセージの種別に従ってＩＰ電話機間の発着信、通話及び切断といった一連の呼接続シーケンスの制御を行う。尚、呼接続制御部３１とメッセージ処理部３２とは、通常、一体となって動作するわけではなく、それぞれが独立して動作する。

輻輳判定部３３は、メッセージ処理部３２または呼接続制御部３１からの要求に応じて、発信元または着地先の各拠点において輻輳が有るか無いかを判定する処理を行い、判定結果をメッセージ処理部３２または呼接続制御部３１に通知する機能を備える。

端末管理データベース３４は、輻輳判定部３３により参照され、各ＩＰ電話機がどの拠点に設置されているかのデータを保存及び管理するデータベースである。輻輳管理データベース３６は、輻輳判定部３３により参照され、呼制御サーバ３０において輻輳制御を行うか否かを判定するためのデータを保存及び管理するデータベースである。

図２は、図１に示した端末管理データベース及び輻輳管理データベースの構成例を示すしている。端末管理データベース３４は、ＩＰ電話機の識別情報毎にその設置拠点が設定されている。本図の例では、ＩＰ電話機４１の識別情報に対応付けて「拠点Ｂ」が設定されている。輻輳管理データベース３６は、拠点毎に「現在格納数」と「最大格納数」が設定されている。「現在格納数」は、当該拠点について現在時点において格納されている呼制御メッセージの数を示している。上記したようにメッセージキューは、拠点毎に別々に呼制御メッセージを格納している。「現在格納数」の値は、格納の度にメッセージ処理部３２により１つずつ加算され、呼接続制御部３１による取込の度に１つずつ減算される。「最大格納数」は、当該拠点について許容される呼制御メッセージの最大数を示す。すなわち、「最大格納数」の値は、当該拠点と呼制御サーバ３０との間の負荷を制限し輻輳を回避する閾値として機能し、運用に先立って予め設定されている必要がある。

図３は、図１に示したメッセージキューの構成例を示している。メッセージキュー３５は、呼制御メッセージを待ち行例形式で格納する記憶領域である。新しい呼制御メッセージは、その受信毎に待ち行列の最後尾に付けられ、古い呼制御メッセージが待ち行列の先頭から順次取り出されて呼接続制御処理に供される。

図示されるように、メッセージキュー３５には、複数の拠点Ｂ〜Ｚ毎に別々の待ち行列、すなわちキューが構成される。拠点Ｂについて見ると、拠点Ｂに対応するエントリ３５１の下に呼制御メッセージＭ１１及び呼制御メッセージＭ１２が順番に関連付けられている。呼制御メッセージＭ１１及び呼制御メッセージＭ１２は、拠点Ｂに属するＩＰ電話機（例えば、図１に示されたＩＰ電話機４１）を発信元とする呼制御メッセージである。拠点Ｃについて見ると、拠点Ｃに対応するエントリ３５２の下に呼制御メッセージＭ２１〜呼制御メッセージＭ２９が順番に関連付けられている。呼制御メッセージＭ２１〜呼制御メッセージＭ２９は、拠点Ｃに属するＩＰ電話機（例えば、図１に示されたＩＰ電話機５６）を発信元とする呼制御メッセージである。各拠点Ｂ〜Ｚ毎に、呼制御メッセージの「現在格納数」と「最大格納数」が管理される。「現在格納数」の値は、呼制御メッセージの格納または取込に応じて増減される。「最大格納数」の値は予め設定される必要があり、輻輳制御の運用形態如何により各拠点について同一の値でも拠点毎に異なる値でも良い。

尚、呼接続制御部３１による呼制御メッセージの取込は、均等した機会で各エントリから取り込まれる。もちろん、特定のエントリから優先的に取込を行う処理がなされても良い。

図４は、ＩＰ電話システムにおける輻輳制御方法を実行する処理手順を示している。ここで、ＩＰ電話機４１、ＩＰ電話機５１、及び呼制御サーバ３０に含まれる呼接続制御部３１とメッセージ処理部３２と輻輳判定部３３との各部による協働した動作が示されている。ここでは、発呼のための呼制御メッセージを発呼メッセージと称して以下説明している。発呼メッセージには、発信元及び着信先のＩＰ電話機を指定する電話番号やＩＰアドレスが設定されているものとする。

先ず、拠点Ｂ内のＩＰ電話機４１が発信元として、拠点Ｃ内のＩＰ電話機５１を着信先として発信し（ステップＳ３０１）、呼制御メッセージとして発呼メッセージを呼制御サーバ３０に向けて送信する。メッセージ処理部３２は該発呼メッセージを受信する（ステップＳ３０２）。次いで、メッセージ処理部３２は、ＩＰ電話機４１が設置されている拠点Ｂと呼制御サーバ３０間の通信において輻輳が発生しているかどうかを、輻輳判定部３３に依頼することで確認する（ステップＳ３０３）。輻輳判定部３３は、この依頼に応じて、発信元の拠点における輻輳判定を行い、判定結果をメッセージ処理部３２に通知する（ステップＳ３０４）。

ここで、図５を参照すると、本図は図４に示された輻輳判定処理の処理手順をより詳細に示している。輻輳判定部３３は、発呼メッセージに指定される発信元または着信先のＩＰ電話機がどの拠点に属しているかを、端末管理データベース３４を参照して判別する（ステップＳ４１）。ここで図２に示された構成例を前提とすると、発呼メッセージに指定される発信元はＩＰ電話機４１であり、これが属している拠点は「拠点Ｂ」と判定される。次に、輻輳判定部３３は、判別した「拠点Ｂ」からの呼制御メッセージを格納するメッセージキュー３５の「現在格納数」と「最大格納数」とを、輻輳管理データベース３６を参照して取り込む（ステップＳ４２）。次いで、この取り込んだ「現在の格納数」と「最大格納数」とを比較する（ステップＳ４３）。もし「現在格納数」が「最大格納数」未満の場合は輻輳発生なしと判定する（ステップＳ４４）。一方、「現在格納数」が既に「最大格納数」に達している場合には輻輳発生ありと判定する（ステップＳ４５）。

図４を再び参照すると、メッセージ処理部３２は輻輳判定部から通知される判定結果から輻輳の発生を確認する（ステップＳ３０５）。もし、輻輳発生ありと確認した場合は、メッセージ処理部３２は、ＩＰ電話機４１からの発呼メッセージに対する応答メッセージとしてエラーメッセージをＩＰ電話機４１に向けて送信する（ステップＳ３０６）。これにより、輻輳が発生している拠点Ｂ内のＩＰ電話機４１からの発呼メッセージに対しては、メッセージキューへの格納が停止され、結果として呼接続が拒否されることになる。以降、拠点Ｂにおいて輻輳発生が解消されない限り呼接続の規制が行われることになる。

一方、輻輳発生なしと確認した場合には、メッセージ処理部３２は、当該発呼メッセージを拠点Ｂについてのメッセージキュー３５に格納する（ステップＳ３０７）。次いで、輻輳管理データベース３６内で拠点Ｂについての「現在格納数」を１つ加算する（ステップＳ３０８）。

並行して常に、呼接続制御部３１は、メッセージキュー３５における発呼メッセージの格納状況を監視していて、発呼メッセージが格納されている場合は発呼メッセージを取り込む（ステップＳ３０９）。次いで、当該発呼メッセージに対応する拠点についての「現在格納数」を１つ減算する（ステップＳ３１０）。次に、呼接続制御部３１は、当該発呼メッセージに指定される着信先であるＩＰ電話機５１が設置されている拠点と呼制御サーバ間の通信において輻輳が発生しているかどうかを、輻輳判定部３３に輻輳判定を依頼することで確認する（ステップＳ３１１）。

輻輳判定部３３は、着信先拠点について輻輳判定を行い、判定結果を呼接続制御部３１に通知する（ステップＳ３１２）。輻輳判定の方法については、図４を参照して説明された方法と同様である。

呼接続制御部３１は、輻輳判定部３３から通知される判定結果から輻輳の発生を確認する（ステップＳ３１３）。もし、輻輳発生ありと判定した場合は、呼接続制御部３１は、メッセージ処理部３２にエラーメッセージの送信を依頼する（ステップＳ３１４）、メッセージ処理部３２は、これに応じてＩＰ電話機４１に向けてエラーメッセージを送信する（ステップＳ３１５）。これにより、輻輳が発生している拠点Ｃ内のＩＰ電話機５１に向けた発呼メッセージに対しては、呼接続制御処理への供給が停止され、結果的に呼接続が拒否される。以降、着信先の拠点における輻輳が解消されない限り、当該着信先拠点に向けた呼接続が拒否され、輻輳発生中における呼接続の規制が行われる。

一方、呼制御サーバ３０と拠点Ｃとの間において輻輳発生なしと判定した場合は、メッセージキュー３５より取り込んだ発呼メッセージの種別に従い、ＩＰ電話機の発着信、通話及び切断といった呼接続シーケンスを従った接続処理を実行する（ステップＳ３１６）。この結果、ＩＰ電話機４１とＩＰ電話機５１と間で呼接続がなされ、通話が行われる（ステップＳ３１７）。

以上の実施例において、ＩＰ電話機が設置された拠点毎に、ＩＰ電話機から受信したメッセージを格納するメッセージキューを群分けて持たせている。そして、各拠点用のメッセージキューに格納できる「最大格納数」、すなわち最大メッセージ数が定められ、メッセージキューのメッセージの溜まり具合により輻輳が発生しているか判断し、輻輳しているかどうかの判断が発信元ＩＰ電話機設置の拠点と着信先ＩＰ電話機設置の拠点の両方で実施される。

例えば、ある拠点内に設置されている複数のＩＰ電話機から発着信が集中した場合にも、その拠点に対してのみ呼接続の規制を行うことができると共に、別の拠点にあるＩＰ電話機の発着信に影響を与えることがない。これにより、輻輳制御が実現されると共に、柔軟且つ低コストなシステム構築あるいは拡張が可能となる。さらに、呼制御サーバ自体の負荷を抑えることができＩＰ電話システムの安定的な運用が可能となる。

また、呼接続の規制を行うか否かを峻別する判断が拠点毎の「最大格納数」で管理し得ることから、ある拠点においてＩＰ電話機の数を増やしたり減らしたりした場合にも、この「最大格納数」を調整するだけで足り、保守が容易である。

本発明の実施例を示し、ＩＰ電話システムの全体の構成を示すブロック図である。 図１に示した端末管理データベース及び輻輳管理データベースの構成例を示すで図である。 図１に示したメッセージキューの構成例を示すで図である。 ＩＰ電話システムにおける輻輳制御方法を実行する処理手順を示すシーケンス図である。 図４に示した輻輳判定処理の処理手順をより詳細に示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ＩＰ電話システム
２０ ＩＰネットワーク
３０ 呼制御サーバ
３１ 呼接続制御部
３２ メッセージ処理部
３３ 輻輳判定部
３４ 端末管理データベース
３５ メッセージキュー
３６ 輻輳管理データベース
４０、５０ ルータ
４１〜４ｎ ＩＰ電話機
５１〜５ｍ ＩＰ電話機
Ａ〜Ｚ 拠点

Claims (5)

1. 複数群のうちの何れかの群に各々が属する複数のＩＰ電話機と、前記ＩＰ電話機からの発呼メッセージに応じて呼接続制御を行う少なくとも１つの呼制御サーバと、を含むＩＰ電話システムであって、
   前記発呼メッセージを受信する度に、受信した発呼メッセージの発信元ＩＰ電話機が属する群に対応する群別メッセージキューに当該発呼メッセージを格納する発呼メッセージ格納手段と、
   前記群別メッセージキューの各々における発呼メッセージの現在格納数を監視し、所定の最大格納数に達している群別メッセージキューがある場合には、当該群別メッセージキューにおける発呼メッセージの格納を停止する発呼メッセージ格納停止手段と、
   前記群別メッセージキューの各々から格納された発呼メッセージを取り込んで、取り込んだ発呼メッセージを前記呼接続制御に供給する発呼メッセージ供給手段と、
   を含むことを特徴とするＩＰ電話システム。
2. 前記所定の最大格納数は、前記群別メッセージキューの各々について個別に設定されることを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話システム。
3. 前記発呼メッセージ供給手段は、前記群別メッセージキューの各々から格納された発呼メッセージを均等に取り込むことを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話システム。
4. 前記発呼メッセージ供給手段は、取り込んだ発呼メッセージの着信先ＩＰ電話が属する群に対応する群別メッセージキューにおける発呼メッセージの現在格納数が所定の最大格納数に達している場合には、当該取り込んだ発呼メッセージの前記呼接続制御への供給を停止することを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話システム。
5. 前記発呼メッセージ格納手段、前記発呼メッセージ格納停止手段及び前記発呼メッセージ供給手段のうちの何れか少なくとも１つは、前記呼制御サーバに備えられることを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話システム。

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