JP2009171104A - 通信システム、ｄｈｃｐサーバ、ｓｉｐサーバ、ｓｉｐサーバの選択方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＩＰサーバの状態に応じてＤＨＣＰサーバによるＳＩＰサーバの選択比重を動的に変更する。
【解決手段】通信システムは、ＩＰ端末１０２−１，１０２−２に対して呼制御サービスを提供するＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３と、ＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３にアクセスして登録を行い、ＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３から呼制御サービスの提供を受けるＩＰ端末１０２−１，１０２−２と、ＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３にアクセスしたいＩＰ端末１０２−１，１０２−２からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末１０２−１，１０２−２に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送するＤＨＣＰサーバ１０５−１，１０５−２とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＩＰ網に接続されたＳＩＰサーバの呼制御サービス機能により、ＩＰ端末間でＩＰ網を介した通信を行う通信システムに関するものである。

近年、次世代ネットワーク（Next Generation Network）を実現する中核的な技術であるＩＰマルチメディアサブシステム（IP Multimedia Subsystem、以下、ＩＭＳと略する）が第３世代パートナーシップ・プロジェクト（3rd Generation Partnership Project:3GPP）によって検討されている。ＩＭＳは、ＩＰ（Internet Protocol ）をベースとして、固定通信ネットワークでも移動通信ネットワークでも共通に適用できる通信制御の枠組みを提供するものである。

図５は本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図であるが、従来においてもその基本構成は同様であるので、図５を用いてＩＭＳについて簡単に説明する。図５はＩＭＳをＩＰ電話サービスに適用したものである。
図５において、１はＩＰ網、２−１，２−２は例えば携帯電話機等のＩＰ端末、３−１，３−２，３−３はＩＰ端末２−１，２−２と接続されるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバであるＰ−ＣＳＣＦ（Proxy Call Session Control Function）、４はＰ−ＣＳＣＦ間を中継するＳＩＰサーバであるＩ−ＣＳＣＦ（Interrogating Call Session Control Function）、５−１，５−２はＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバである。

図５の例では、発信側ＩＰ端末２−１は、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１、Ｉ−ＣＳＣＦ４およびＰ−ＣＳＣＦ３−３を介して着信側ＩＰ端末２−２と接続され、着信側ＩＰ端末２−２とＩＰ通信を行う。
ここで、このようなＩＰ通信を行うためには、各ＩＰ端末２−１，２−２は最初にＰ−ＣＳＣＦ３−１，３−３に対して登録を行う。この登録のためには、Ｐ−ＣＳＣＦアドレスを発見する手段が必要となる。３ＧＰＰでは、Ｐ−ＣＳＣＦアドレスを発見する方法として、ＤＨＣＰサーバによりＰ−ＣＳＣＦアドレスを発見する方法が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。

例えば発信側ＩＰ端末２−１は、Ｐ−ＣＳＣＦへの登録に際して、自装置が本来所属するネットワークあるいは移動先のネットワークのＤＨＣＰサーバ５−１に対してＰ−ＣＳＣＦのアドレスを問い合わせる。ＤＨＣＰサーバ５−１は、発信側ＩＰ端末２−１が利用可能なＰ−ＣＳＣＦ３−１，３−２のうち一方のＰ−ＣＳＣＦ３−１のＩＰアドレスを発信側ＩＰ端末２−１に返送する。これにより、発信側ＩＰ端末２−１は、このＩＰアドレスを基にＰ−ＣＳＣＦ３−１にアクセスして登録を行う。着信側ＩＰ端末２−２も同様にしてＤＨＣＰサーバ５−２に問い合わせを行い、Ｐ−ＣＳＣＦ３−３への登録を行う。

服部武，藤岡雅宣，「ワイヤレス・ブロードバンド教科書 ３．５Ｇ／次世代モバイル編」，インプレスＲ＆Ｄ，２００６年，ｐ．３１５

発信側ＩＰ端末２−１の場合のように利用可能なＰ−ＣＳＣＦが複数存在する場合、どのＰ−ＣＳＣＦを使用するかは、ＩＰ端末からの問い合わせを受けたＤＨＣＰサーバが選択する。
しかしながら、ＩＭＳでは、ＤＨＣＰサーバによるＰ−ＣＳＣＦの選択方法については規定されていなかった。このため、ＤＨＣＰサーバは、複数存在するＰ−ＣＳＣＦの状態を判断してＰ−ＣＳＣＦを選択することができないので、特定のＰ−ＣＳＣＦに負荷を集中させてしまう可能性があった。Ｐ−ＣＳＣＦの負荷が高くなると、Ｐ−ＣＳＣＦの処理が滞る可能性が高くなる。

また、Ｐ−ＣＳＣＦの負荷が高くなると、Ｐ−ＣＳＣＦが故障する確率が高くなる。このため、Ｐ−ＣＳＣＦの設置場所の近くに予め補修部品を用意しておく必要があるが、Ｐ−ＣＳＣＦの状態を判断できない場合、どのＰ−ＣＳＣＦに負荷が集中するかを事前に予測できないため、全てのＰ−ＣＳＣＦに対して補修部品を十分に用意しておく必要があった。
なお、以上のような問題は、ＩＭＳに限らず、ＤＨＣＰサーバによりＳＩＰサーバのアドレスを発見する方法を採用するネットワークであれば、同様に発生する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＳＩＰサーバの状態に応じてＤＨＣＰサーバによるＳＩＰサーバの選択比重を動的に変更することができる通信システム、ＤＨＣＰサーバ、ＳＩＰサーバ、ＳＩＰサーバの選択方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、ＩＰ網に接続されたＳＩＰサーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムにおいて、ＩＰ端末に対して呼制御サービスを提供するＳＩＰサーバと、前記ＳＩＰサーバにアクセスして登録を行い、ＳＩＰサーバから呼制御サービスの提供を受けるＩＰ端末と、前記ＳＩＰサーバにアクセスしたいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送するＤＨＣＰサーバとを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記ＤＨＣＰサーバは、ＳＩＰに則って前記ＳＩＰサーバから状態情報を定期的に取得することを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記ＤＨＣＰサーバは、前記ＳＩＰサーバの状態情報を定期的に取得する状態情報取得手段と、この状態情報取得手段が取得した状態情報に基づいて、前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバを選択するサーバ選択手段と、このサーバ選択手段が選択したＳＩＰサーバのアドレスを前記要求元のＩＰ端末に返送するアドレス返送手段とを備え、前記ＳＩＰサーバは、前記ＤＨＣＰサーバの状態情報取得手段からの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送する状態情報送信手段を備えることを特徴とするものである。

また、本発明の通信システムの１構成例において、前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録数とＣＰＵ使用率であり、前記サーバ選択手段は、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する重みとの加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバのＣＰＵ使用率であり、前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手段と、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記重みを変更する手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記制限数を変更する手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムの１構成例において、前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録率であり、前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手段と、前記端末登録数と前記端末登録率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手段とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明のＤＨＣＰサーバは、ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送することを特徴とするものである。
また、本発明のＳＩＰサーバは、ＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択するＤＨＣＰサーバに対して、このＤＨＣＰサーバからの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送することを特徴とするものである。
また、本発明のＳＩＰサーバの選択方法は、ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送することを特徴とするものである。
また、本発明のＤＨＣＰサーバプログラムは、ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。
また、本発明のＳＩＰサーバプログラムは、ＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択するＤＨＣＰサーバに対して、このＤＨＣＰサーバからの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送する手順をコンピュータに実行させることを特徴とすることを特徴とするものである。

本発明によれば、ＳＩＰサーバの状態情報に応じてＤＨＣＰサーバがＳＩＰサーバを動的に選択するので、特定のＳＩＰサーバに負荷が集中してしまうことがなくなる。その結果、本発明では、ＳＩＰサーバの適切な選択を実現することができる。また、本発明では、各ＳＩＰサーバに負荷を分散させることができるので、ＳＩＰサーバの故障の確率を低減することができ、各ＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を削減することができる。また、本発明では、特定のＳＩＰサーバの選択比重を高めることもでき、この場合には、この特定のＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を多めにして、他のＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を削減することができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、１０１はＩＰ網、１０２−１，１０２−２はＩＰ端末、１０３−１，１０３−２，１０３−３はＳＩＰサーバ、１０５−１，１０５−２はＤＨＣＰサーバである。ここで、ＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２とＤＨＣＰサーバ１０５−１とは、ＩＰ網１０１に含まれる同一のネットワークに所属するものとし、ＳＩＰサーバ１０３−３とＤＨＣＰサーバ１０５−２とは、ＩＰ網１０１に含まれる別のネットワークに所属するものとする。

次に、本実施の形態の通信システムの動作について説明する。図２は発信側ＩＰ端末１０２−１の動作を示すフローチャート、図３はＤＨＣＰサーバ１０５−１の動作を示すフローチャート、図４はＳＩＰサーバ１０３−１の動作を示すフローチャートである。

最初に、ＤＨＣＰサーバ１０５−１は、自装置が所属するネットワークのＳＩＰサーバ（ここではＳＩＰサーバ１０３−１と１０３−２）に対して情報要求メッセージをＳＩＰに則って定期的に送信する。この情報要求メッセージに応じて、ＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２は、自装置の状態情報をＳＩＰに則って要求元のＤＨＣＰサーバ１０５−１に返送する。状態情報としては、例えばＣＰＵ使用率や端末登録数、端末登録率などがある。

ＤＨＣＰサーバ１０５−１は、ＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２から取得した状態情報を記憶する。記憶する状態情報は、ＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２から状態情報を取得する度に更新されることになる。こうして、ＤＨＣＰサーバ１０５−１は、ＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２の状態情報を定期的に取得する。状態情報の取得周期は、例えば１２０秒である。同様に、ＤＨＣＰサーバ１０５−２は、ＳＩＰサーバ１０３−３の状態情報を定期的に取得する。

ＩＰ端末１０２−１は、ＳＩＰサーバへの登録に際して、自装置が本来所属するネットワークあるいは移動先のネットワークのＤＨＣＰサーバ１０５−１に対して、ＳＩＰサーバのアドレスを要求するアドレス要求メッセージをＳＩＰに則って送信する（図２ステップＳ１００）。このアドレス要求メッセージには、ＩＰ端末１０２−１のＩＰアドレス、識別ＩＤ、パスワードなどが含まれる。

ＤＨＣＰサーバ１０５−１は、ＩＰ端末１０２−１からのアドレス要求メッセージを受信すると（図３ステップＳ２００においてＹＥＳ）、このアドレス要求メッセージに含まれる識別ＩＤおよびパスワードに基づいてＩＰ端末１０２−１の認証を行った後に、ＩＰ端末１０２−１に割り当てるＳＩＰサーバを、取得済みのＳＩＰサーバ１０３−１，１０３−２の状態情報に基づいて選択する（ステップＳ２０１）。

ここでは、ＤＨＣＰサーバ１０５−１がＩＰ端末１０２−１に割り当てるＳＩＰサーバとして、ＳＩＰサーバ１０３−１を選択したとする。
ＤＨＣＰサーバ１０５−１は、選択したＳＩＰサーバ１０３−１のＩＰアドレスをＳＩＰに則って要求元のＩＰ端末１０２−１に返送する（ステップＳ２０２）。これで、ＤＨＣＰサーバ１０５−１の処理が終了する。

ＩＰ端末１０２−１は、ＤＨＣＰサーバ１０５−１からＳＩＰサーバ１０３−１のＩＰアドレスを受信すると（図２ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ＳＩＰに則ってＳＩＰサーバ１０３−１に登録要求メッセージを送信する（ステップＳ１０２）。この登録要求メッセージには、ＩＰ端末１０２−１の電話番号、識別ＩＤ、パスワードなどが含まれる。

ＳＩＰサーバ１０３−１は、ＩＰ端末１０２−１からの登録要求メッセージを受信すると（図４ステップＳ３００においてＹＥＳ）、この登録要求メッセージに含まれる識別ＩＤおよびパスワードに基づいてＩＰ端末１０２−１の認証を行った後に、登録要求メッセージに含まれる電話番号を登録情報として記憶し（ステップＳ３０１）、ＩＰ端末１０２−１に登録成功メッセージを返送する（ステップＳ３０２）。これにより、ＩＰ端末１０２−１は、ＳＩＰサーバ１０３−１の管理下の端末として登録される。

ＩＰ端末１０２−１が登録成功メッセージを受信すると（図２ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、登録処理が終了する。
なお、ＩＰ端末１０２−２も同様にしてＤＨＣＰサーバ１０５−２に対してＳＩＰサーバのＩＰアドレスを要求し、ＳＩＰサーバ１０３−３への登録を行う。

次に、ＩＰ端末１０２−１は、ＩＰ端末１０２−２と通話したい場合、ＩＰ端末１０２−２の電話番号を含む発信要求メッセージをＳＩＰサーバ１０３−１に対して送信する（ステップＳ１０４）。
ＳＩＰサーバ１０３−１は、ＩＰ端末１０２−１からの発信要求メッセージを受信すると（図４ステップＳ３０３においてＹＥＳ）、所定の呼制御処理を行う（ステップＳ３０４）。ここでは、ＳＩＰサーバ１０３−１は、受信した発信要求メッセージをＳＩＰサーバ１０３−３に転送する。発信要求メッセージは、ＳＩＰサーバ１０３−３から着信側のＩＰ端末１０２−２に転送される。

発信要求メッセージを受けたＩＰ端末１０２−２が応答すると、ＩＰ端末１０２−２からＳＩＰサーバ１０３−３に対して応答メッセージが返送される。この応答メッセージは、ＳＩＰサーバ１０３−３からＳＩＰサーバ１０３−１に転送される。
ＳＩＰサーバ１０３−１は、ＩＰ端末１０２−２からの応答メッセージを受信すると（図４ステップＳ３０５においてＹＥＳ）、この応答メッセージをＩＰ端末１０２−１に転送する（ステップＳ３０６）。

ＩＰ端末１０２−１が応答メッセージを受信すると（図２ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、呼制御処理が終了する。ＩＰ端末１０２−１は、ＩＰ端末１０２−２との間でＩＰ網１０１を介したＶｏＩＰ音声通話を開始する（ステップＳ１０６）。

以上のように、本実施の形態では、ＳＩＰサーバの状態に応じてＤＨＣＰサーバがＳＩＰサーバを動的に選択するので、特定のＳＩＰサーバに負荷が集中してしまうことがなくなる。その結果、本実施の形態では、ＳＩＰサーバの適切な選択を実現することができる。また、本実施の形態では、ＤＨＣＰサーバが、呼制御のためのプロトコルとして規定されているＳＩＰに則ってＳＩＰサーバから状態情報を取得するので、状態情報取得のための新たなプロトコルを導入する必要がない。したがって、本実施の形態では、ＤＨＣＰサーバ、ＳＩＰサーバ共に大幅に変更する必要がなく、既存のインターフェースのままで、状態情報に基づくＳＩＰサーバの動的選択を実現することができる。

また、本実施の形態では、各ＳＩＰサーバに負荷を分散させることができるので、ＳＩＰサーバの故障の確率を低減することができ、各ＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を削減することができる。また、本実施の形態では、特定のＳＩＰサーバの選択比重を高めることもでき、この場合には、この特定のＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を多めにして、他のＳＩＰサーバの設置場所の近くに予め用意する補修部品の量を削減することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態は、第１の実施の形態をより具体的に説明するものであり、ＩＭＳをＩＰ電話サービスに適用したものである。
図５において、１はＩＰ網、２−１，２−２はＩＰ端末、３−１，３−２，３−３はＳＩＰサーバであるＰ−ＣＳＣＦ、４は同じくＳＩＰサーバであるＩ−ＣＳＣＦ、５−１，５−２はＤＨＣＰサーバである。ここで、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１，３−２とＤＨＣＰサーバ５−１とは、ＩＰ網１に含まれる同一のネットワークに所属するものとし、Ｐ−ＣＳＣＦ３−３とＤＨＣＰサーバ５−２とは、ＩＰ網１に含まれる別のネットワークに所属するものとする。

図６はＰ−ＣＳＣＦ３−１の構成例を示すブロック図である。Ｐ−ＣＳＣＦ３−１は、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）３０と、記憶部３１と、制御部３２とを有する。図６では、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１のみその構成を示しているが、Ｐ−ＣＳＣＦ３−２，３−３についても構成は同じである。
通信Ｉ／Ｆ部３０は、ＩＰ網１を介して各種パケットを送受信する通信回路からなり、ＩＰ網１を介して他のＰ−ＣＳＣＦ３−２，３−３やＩ−ＣＳＣＦ４、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２あるいはＩＰ端末２−１，２−２との間で各種呼制御パケットやデータパケット、音声パケット等を送受信する機能を有している。

記憶部３１は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、制御部３２での処理動作に用いる各種制御情報やプログラム３１Ａを記憶する記憶装置である。
プログラム３１Ａは、制御部３２に読み込まれて実行されることにより、後述する各種機能手段を実現するプログラムであり、予め通信Ｉ／Ｆ部３０や他の入出力インターフェース部（不図示）を介して外部装置や記録媒体から読み込まれて記憶部３１へ格納される。

記憶部３１で記憶される主な情報としては、ＩＰ端末の登録情報３１Ｂがある。ＩＰ端末の登録情報３１Ｂとしては、電話番号、識別ＩＤ、パスワードなどがある。
制御部３２は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部３１のプログラム３１Ａを読み込んで実行することにより、各種機能手段を実現する。制御部３２で実現される主な機能手段としては、端末登録部３２Ａと、呼制御部３２Ｂと、状態情報送信部３２Ｃとがある。

端末登録部３２Ａは、ＩＰ端末２−１からの登録要求メッセージを受けて、ＩＰ端末２−１の登録情報３１Ｂを記憶部３１に格納する。これにより、ＩＰ端末２−１は、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の管理下にある端末として登録される。
呼制御部３２Ｂは、ＩＰ端末２−１からの発信要求メッセージを受けて、所定の呼制御処理を行い、ＩＰ端末２−１と着信側のＩＰ端末２−２とを接続する機能を有している。

状態情報送信部３２Ｃは、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２からの情報要求メッセージに応じてＰ−ＣＳＣＦ３−１の状態情報を要求元のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２に返送する機能を有している。状態情報としては、例えばＰ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率や端末登録数、端末登録率などがある。

図７はＤＨＣＰサーバ５−１の構成例を示すブロック図である。ＤＨＣＰサーバ５−１は、通信Ｉ／Ｆ部５０と、記憶部５１と、制御部５２とを有する。図７では、ＤＨＣＰサーバ５−１のみその構成を示しているが、ＤＨＣＰサーバ５−２についても構成は同じである。
通信Ｉ／Ｆ部５０は、ＩＰ網１を介して各種パケットを送受信する通信回路からなり、ＩＰ網１を介してＰ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３やＩＰ端末２−１，２−２との間で各種パケットを送受信する機能を有している。

記憶部５１は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、制御部５２での処理動作に用いる各種制御情報やプログラム５１Ａを記憶する記憶装置である。
プログラム５１Ａは、制御部５２に読み込まれて実行されることにより、後述する各種機能手段を実現するプログラムであり、予め通信Ｉ／Ｆ部５０や他の入出力インターフェース部（不図示）を介して外部装置や記録媒体から読み込まれて記憶部５１へ格納される。

記憶部５１で記憶される主な情報としては、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３のサーバ情報５１Ｂがある。サーバ情報５１Ｂとしては、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３に割り当てたＩＰアドレスと、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３から取得した状態情報と、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３の性能情報などがある。
制御部５２は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部５１のプログラム５１Ａを読み込んで実行することにより、各種機能手段を実現する。制御部５２で実現される主な機能手段としては、アドレス割当部５２Ａと、サーバ選択部５２Ｂと、アドレス返送部５２Ｃと、状態情報取得部５２Ｄとがある。

アドレス割当部５２Ａは、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３に対してＩＰアドレスを割り当てる機能を有している。
サーバ選択部５２Ｂは、ＩＰ端末２−１，２−２からのアドレス要求メッセージに応じてＩＰ端末２−１，２−２に割り当てるＰ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３を動的に選択する機能を有している。

アドレス返送部５２Ｃは、サーバ選択部５２Ｂが選択したＰ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３のＩＰアドレスを要求元のＩＰ端末２−１，２−２に返送する機能を有している。
状態情報取得部５２Ｄは、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３の状態情報を取得する機能を有している。

本実施の形態の通信システムの動作は、第１の実施の形態におけるＳＩＰサーバをＰ−ＣＳＣＦに置き換えれば、同様に説明できる。そこで、ＩＰ端末２−１、ＤＨＣＰサーバ５−１、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の動作をそれぞれ図２、図３、図４を用いて説明する。

ＤＨＣＰサーバ５−１の状態情報取得部５２Ｄは、自装置が所属するネットワークのＰ−ＣＳＣＦ（ここではＰ−ＣＳＣＦ３−１と３−２）に対して情報要求メッセージをＳＩＰに則って定期的に送信する。この情報要求メッセージに応じて、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１，３−２の状態情報送信部３２Ｃは、自装置の状態情報をＳＩＰに則って要求元のＤＨＣＰサーバ５−１に返送する。
ＤＨＣＰサーバ５−１の状態情報取得部５２Ｄは、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１，３−２から取得した状態情報をサーバ情報５１Ｂとして記憶部５１に格納する。記憶部５１の状態情報は、状態情報取得部５２ＤがＰ−ＣＳＣＦ３−１，３−２から状態情報を取得する度に更新されることになる。こうして、ＤＨＣＰサーバ５−１は、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１，３−２の状態情報を定期的に取得する。同様に、ＤＨＣＰサーバ５−２は、Ｐ−ＣＳＣＦ３−３の状態情報を定期的に取得する。

ＩＰ端末２−１は、Ｐ−ＣＳＣＦへの登録に際して、自装置が本来所属するネットワークあるいは移動先のネットワークのＤＨＣＰサーバ５−１に対してアドレス要求メッセージをＳＩＰに則って送信する（図２ステップＳ１００）。

ＤＨＣＰサーバ５−１の通信Ｉ／Ｆ部５０は、ＩＰ端末２−１から受信したメッセージを制御部５２に渡す。ＤＨＣＰサーバ５−１のサーバ選択部５２Ｂは、ＩＰ端末２−１からのアドレス要求メッセージを受信すると（図３ステップＳ２００においてＹＥＳ）、このアドレス要求メッセージに含まれる識別ＩＤおよびパスワードに基づいてＩＰ端末２−１の認証を行った後に、ＩＰ端末２−１に割り当てるＰ−ＣＳＣＦを、記憶部５１に格納されているＰ−ＣＳＣＦ３−１，３−２の状態情報に基づいて選択する（ステップＳ２０１）。サーバ選択部５２ＢによるＰ−ＣＳＣＦの選択方法については後述する。

ここでは、サーバ選択部５２ＢがＩＰ端末２−１に割り当てるＰ−ＣＳＣＦとして、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１を選択したとする。
ＤＨＣＰサーバ５−１のアドレス返送部５２Ｃは、サーバ選択部５２Ｂが選択したＰ−ＣＳＣＦ３−１のＩＰアドレスを記憶部５１のサーバ情報５１Ｂから取得し、取得したＩＰアドレスをＳＩＰに則って要求元のＩＰ端末２−１に返送する（ステップＳ２０２）。これで、ＤＨＣＰサーバ５−１の処理が終了する。

ＩＰ端末２−１は、ＤＨＣＰサーバ５−１からＰ−ＣＳＣＦ３−１のＩＰアドレスを受信すると（図２ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ＳＩＰに則ってＰ−ＣＳＣＦ３−１に登録要求メッセージを送信する（ステップＳ１０２）。

Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の通信Ｉ／Ｆ部３０は、ＩＰ端末２−１から受信したメッセージを制御部３２に渡す。Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の端末登録部３２Ａは、ＩＰ端末２−１からの登録要求メッセージを受信すると（図４ステップＳ３００においてＹＥＳ）、この登録要求メッセージに含まれる識別ＩＤおよびパスワードに基づいてＩＰ端末２−１の認証を行った後に、登録要求メッセージに含まれる電話番号を登録情報３１Ｂとして記憶部３１に格納し（ステップＳ３０１）、ＩＰ端末２−１に登録成功メッセージを返送する（ステップＳ３０２）。これにより、ＩＰ端末２−１は、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の管理下の端末として登録される。

ＩＰ端末２−１が登録成功メッセージを受信すると（図２ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、登録処理が終了する。
なお、ＩＰ端末２−２も同様にしてＤＨＣＰサーバ５−２に対してＰ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスを要求し、Ｐ−ＣＳＣＦ３−３への登録を行う。

次に、ＩＰ端末２−１は、ＩＰ端末２−２と通話したい場合、発信要求メッセージをＰ−ＣＳＣＦ３−１に対して送信する（ステップＳ１０４）。
Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の呼制御部３２Ｂは、ＩＰ端末２−１からの発信要求メッセージを受信すると（図４ステップＳ３０３においてＹＥＳ）、所定の呼制御処理を行う（ステップＳ３０４）。ここでは、呼制御部３２Ｂは、受信した発信要求メッセージをＩ−ＣＳＣＦ４に転送する。発信要求メッセージは、Ｉ−ＣＳＣＦ４からＰ−ＣＳＣＦ３−３を介して着信側のＩＰ端末２−２に転送される。

発信要求メッセージを受けたＩＰ端末２−２が応答すると、ＩＰ端末２−２からＰ−ＣＳＣＦ３−３に対して応答メッセージが返送される。この応答メッセージは、Ｐ−ＣＳＣＦ３−３からＩ−ＣＳＣＦ４に転送され、さらにＩ−ＣＳＣＦ４からＰ−ＣＳＣＦ３−１に転送される。
Ｐ−ＣＳＣＦ３−１の呼制御部３２Ｂは、ＩＰ端末２−２からの応答メッセージを受信すると（図４ステップＳ３０５においてＹＥＳ）、この応答メッセージをＩＰ端末２−１に転送する（ステップＳ３０６）。

ＩＰ端末２−１が応答メッセージを受信すると（図２ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、呼制御処理が終了する。ＩＰ端末２−１は、ＩＰ端末２−２との間でＩＰ網１を介したＶｏＩＰ音声通話を開始する（ステップＳ１０６）。
以上のようにして、本実施の形態では、ＩＭＳにおいて第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

次に、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２ＢによるＰ−ＣＳＣＦの選択方法について説明する。
Ｐ−ＣＳＣＦの選択方法としては、状態情報であるＰ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率に基づく選択方式、ＣＰＵ使用率とＰ−ＣＳＣＦの性能情報に基づく性能別選択方式、状態情報であるＰ−ＣＳＣＦの端末登録率に基づく端末登録率別選択方式がある。
ＣＰＵ使用率に基づく選択方式には、ＣＰＵ使用率別登録数加算方式とＣＰＵ使用率別登録数制限方式とがある。最初に、ＣＰＵ使用率別登録数加算方式について説明する。

［ＣＰＵ使用率別登録数加算方式］
ＣＰＵ使用率別登録数加算方式の場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２の記憶部５１には、図８に示すようなＣＰＵ使用率−重みテーブル５２０が予め登録されている。
ＣＰＵ使用率−重みテーブル５２０は、Ｐ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率の範囲と、ＣＰＵ使用率レベルと、ＣＰＵ使用率毎に重み付けを行うための重みとを対応付けたものである。このＣＰＵ使用率−重みテーブル５２０は、通信システムの運営者が外部から適宜設定可能である。

図９はＣＰＵ使用率別登録数加算方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの構成を示すブロック図である。サーバ選択部５２Ｂは、端末登録数取得部５００と、重み取得部５０１と、加算値計算部５０２と、選択実行部５０３とを有する。

図１０はＣＰＵ使用率別登録数加算方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの動作を示すフローチャートである。
サーバ選択部５２Ｂの端末登録数取得部５００は、ＩＰ端末からのアドレス要求メッセージを受信すると（図１０ステップＳ４００においてＹＥＳ）、状態情報取得部５２Ｄが取得して記憶部５１に格納した状態情報からＰ−ＣＳＣＦの端末登録数Ｎを取得する（ステップＳ４０１）。サーバ選択部５２Ｂは、このような端末登録数Ｎの取得を自装置で選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦについて行う。

また、サーバ選択部５２Ｂの重み取得部５０１は、状態情報取得部５２Ｄが取得して記憶部５１に格納した状態情報からＰ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率を取得し、このＣＰＵ使用率に対応する重みＷをＣＰＵ使用率−重みテーブル５２０から取得する（ステップＳ４０２）。サーバ選択部５２Ｂは、このようなＣＰＵ使用率と重みＷの取得を自装置で選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦについて行う。

続いて、サーバ選択部５２Ｂの加算値計算部５０２は、端末登録数Ｎと重みＷとの加算値ＳＮＷ＝Ｎ＋ＷをＰ−ＣＳＣＦ毎に計算する（ステップＳ４０３）。
そして、サーバ選択部５２Ｂの選択実行部５０３は、加算値ＳＮＷが最も小さいＰ−ＣＳＣＦを、アドレス要求メッセージを送信したＩＰ端末に割り当てるＰ−ＣＳＣＦとして選択する（ステップＳ４０４）。以上でサーバ選択部５２Ｂの処理が終了する。なお、サーバ選択部５２Ｂは、加算値ＳＮＷが同一のＰ−ＣＳＣＦが複数存在する場合、これらのＰ−ＣＳＣＦを順番に選択する。

図１１（Ａ）〜図１１（Ｇ）はＣＰＵ使用率別登録数加算方式を具体的に説明するための図である。ここでは、ＤＨＣＰサーバが選択可能なＰ−ＣＳＣＦとして３−１１，３−１２，３−１３の３つが存在するものとする。
まず、端末登録数Ｎが０で重みＷも０の初期状態では、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３のいずれも加算値ＳＮＷは０である（図１１（Ａ））。このため、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３は順番に選択され、端末登録数Ｎが順次増加して図１１（Ｂ）の状態となる。

ここで、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２のＣＰＵ使用率が上昇して４１〜６０％の範囲内になると、重みＷが６００となり、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２の加算値ＳＮＷは７００となる（図１１（Ｃ））。このため、加算値ＳＮＷが最も小さいＰ−ＣＳＣＦ３−１１と３−１３が交互に選択され、端末登録数Ｎが順次増加して図１１（Ｄ）の状態となる。

次に、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２のＣＰＵ使用率が低下して２１〜４０％の範囲内になると、重みＷが２００となり、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２の加算値ＳＮＷは３００となる。一方、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１３のＣＰＵ使用率が上昇して２１〜４０％の範囲内になると、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１３の加算値ＳＮＷは４００となる（図１１（Ｅ））。このため、加算値ＳＮＷが最も小さいＰ−ＣＳＣＦ３−１１が選択され、端末登録数Ｎが順次増加して図１１（Ｆ）の状態となり、さらにＰ−ＣＳＣＦ３−１１と３−１２が順番に選択されて図１１（Ｇ）の状態となる。
以上のようなＣＰＵ使用率別登録数加算方式によれば、端末登録数Ｎを考慮した上で、Ｐ−ＣＳＣＦの負荷状態から、優先的に登録するＰ−ＣＳＣＦを選択することが可能になる。

［ＣＰＵ使用率別登録数制限方式］
次に、ＣＰＵ使用率別登録数制限方式について説明する。ＣＰＵ使用率別登録数制限方式の場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２の記憶部５１には、図１２に示すようなＣＰＵ使用率−制限数テーブル５２１が予め登録されている。
ＣＰＵ使用率−制限数テーブル５２１は、Ｐ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率と、ＣＰＵ使用率毎に重み付けを行うための制限数とを対応付けたものである。

図１３はＣＰＵ使用率別登録数制限方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの構成を示すブロック図である。サーバ選択部５２Ｂは、カウンタ５０４と、制限数取得部５０５と、加算値計算部５０６と、端末登録数初期化部５０７と、選択実行部５０８とを有する。

図１４はＣＰＵ使用率別登録数制限方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの動作を示すフローチャートである。
ＣＰＵ使用率別登録数制限方式を用いる場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂは、自装置で選択可能なＰ−ＣＳＣＦ毎に端末登録数Ｍを数えるカウンタ５０４を内部に有している。

サーバ選択部５２Ｂの制限数取得部５０５は、ＩＰ端末からのアドレス要求メッセージを受信すると（図１４ステップＳ５００においてＹＥＳ）、記憶部５１の状態情報からＰ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率を取得し、このＣＰＵ使用率に対応する制限数ＬをＣＰＵ使用率−制限数テーブル５２１から取得する（ステップＳ５０１）。サーバ選択部５２Ｂは、このようなＣＰＵ使用率と制限数Ｌの取得を自装置で選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦについて行う。

続いて、サーバ選択部５２Ｂの加算値計算部５０６は、端末登録数Ｍと制限数Ｌとの加算値ＳＭＬ＝Ｍ＋ＬをＰ−ＣＳＣＦ毎に計算する（ステップＳ５０２）。
サーバ選択部５２Ｂの端末登録数初期化部５０７は、選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦの加算値ＳＭＬが上限値１００に達しているかどうかを判定し（ステップＳ５０３）、全てのＰ−ＣＳＣＦの加算値ＳＭＬが上限値１００に達している場合は、カウンタ５０４で数える全てのＰ−ＣＳＣＦの端末登録数Ｍを０に初期化する（ステップＳ５０４）。

そして、サーバ選択部５２Ｂの選択実行部５０８は、加算値ＳＭＬが最も小さいＰ−ＣＳＣＦを、アドレス要求メッセージを送信したＩＰ端末に割り当てるＰ−ＣＳＣＦとして選択する（ステップＳ５０５）。カウンタ５０４は、選択されたＰ−ＣＳＣＦの端末登録数Ｍを１増やす（ステップＳ５０６）。以上でサーバ選択部５２Ｂの処理が終了する。なお、サーバ選択部５２Ｂは、加算値ＳＭＬが同一のＰ−ＣＳＣＦが複数存在する場合、これらのＰ−ＣＳＣＦを順番に選択する。また、サーバ選択部５２Ｂは、加算値ＳＭＬが上限値１００に達しているＰ−ＣＳＣＦは選択しない。

図１５（Ａ）〜図１５（Ｆ）はＣＰＵ使用率別登録数制限方式を具体的に説明するための図である。
まず、端末登録数Ｍが０で制限数Ｌも０の初期状態では、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３のいずれも加算値ＳＭＬは０である（図１５（Ａ））。このため、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３は順番に選択され、図１５（Ｂ）の状態となる。

ここで、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２のＣＰＵ使用率が上昇して５０％になると、制限数Ｌが５０となり、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２の加算値ＳＭＬは５１となる（図１５（Ｃ））。このため、加算値ＳＭＬが最も小さいＰ−ＣＳＣＦ３−１１と３−１３が交互に選択され、端末登録数Ｍが順次増加して図１５（Ｄ）の状態となる。
図１５（Ｄ）の状態になると、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３は順番に選択され、端末登録数Ｍが順次増加して図１５（Ｅ）の状態となる。図１５（Ｅ）の状態では、全てのＰ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３の加算値ＳＭＬが上限値１００に達しているので、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３の端末登録数Ｍが０に初期化される（図１５（Ｆ））。

［性能別選択方式］
次に、Ｐ−ＣＳＣＦのＣＰＵ使用率と性能情報に基づく性能別選択方式について説明する。性能別選択方式の場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２の記憶部５１には、Ｐ−ＣＳＣＦの性能情報が予め登録されている。

性能別選択方式を上記のＣＰＵ使用率別登録数加算方式に適用する場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂは、図１０のステップＳ４０３で計算する加算値ＳＮＷをＳＮＷ＝Ｎ＋Ｗ＋ＷＣとする。ＷＣは重みＷの補正値である。サーバ選択部５２Ｂは、記憶部５１に記憶された性能情報からＰ−ＣＳＣＦが高性能であると判断した場合には当該Ｐ−ＣＳＣＦの補正値ＷＣを例えば１０とし、Ｐ−ＣＳＣＦが低性能であると判断した場合には当該Ｐ−ＣＳＣＦの補正値ＷＣを例えば１００とする。他の処理はＣＰＵ使用率別登録数加算方式と同じである。性能別選択方式をＣＰＵ使用率別登録数加算方式に適用する場合は、図９に示したサーバ選択部５２Ｂの構成に、重みＷをＷ＋ＷＣに変更する変更部を追加すればよい。

また、性能別選択方式を上記のＣＰＵ使用率別登録数制限方式に適用する場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂは、図１４のステップＳ５０２で計算する加算値ＳＭＬをＳＭＬ＝Ｍ＋Ｌ＋ＬＣとする。ＬＣは制限数Ｌの補正値である。サーバ選択部５２Ｂは、記憶部５１に記憶された性能情報からＰ−ＣＳＣＦが高性能であると判断した場合には当該Ｐ−ＣＳＣＦの補正値ＬＣを例えば０とし、Ｐ−ＣＳＣＦが低性能であると判断した場合には当該Ｐ−ＣＳＣＦの補正値ＬＣを例えば２０とする。他の処理はＣＰＵ使用率別登録数制限方式と同じである。性能別選択方式をＣＰＵ使用率別登録数制限方式に適用する場合、図１３に示したサーバ選択部５２Ｂの構成に、制限数ＬをＬ＋ＬＣに変更する変更部を追加すればよい。

こうして、性能別選択方式によれば、Ｐ−ＣＳＣＦの性能情報を基に重みＷあるいは制限数Ｌを変更することで、高性能のＰ−ＣＳＣＦを優先的に選択することが可能になるので、各Ｐ−ＣＳＣＦに性能差があって、ＣＰＵ使用率のみではＰ−ＣＳＣＦを適切に選択できない場合であっても、Ｐ−ＣＳＣＦを適切に選択することが可能になる。

［端末登録率別選択方式］
次に、Ｐ−ＣＳＣＦの端末登録率に基づく端末登録率別選択方式について説明する。端末登録率別選択方式の場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２の記憶部５１には、図１６に示すような端末登録率−制限数テーブル５２２が予め登録されている。
端末登録率−制限数テーブル５２２は、Ｐ−ＣＳＣＦの端末登録率と、端末登録率毎に重み付けを行うための制限数とを対応付けたものである。

図１７は端末登録率別選択方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの構成を示すブロック図である。サーバ選択部５２Ｂは、カウンタ５０９と、制限数取得部５１０と、加算値計算部５１１と、端末登録数初期化部５１２と、選択実行部５１３とを有する。

図１８は端末登録率別選択方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂの動作を示すフローチャートである。
端末登録率別選択方式を用いる場合、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２のサーバ選択部５２Ｂは、自装置で選択可能なＰ−ＣＳＣＦ毎に端末登録数Ｍを数えるカウンタ５０９を内部に有している。

サーバ選択部５２Ｂの制限数取得部５１０は、ＩＰ端末からのアドレス要求メッセージを受信すると（図１８ステップＳ６００においてＹＥＳ）、記憶部５１の状態情報からＰ−ＣＳＣＦの端末登録率を取得し、この端末登録率に対応する制限数Ｒを端末登録率−制限数テーブル５２２から取得する（ステップＳ６０１）。サーバ選択部５２Ｂは、このような端末登録率と制限数Ｒの取得を自装置で選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦについて行う。

端末登録率は、Ｐ−ＣＳＣＦにおける端末登録数をＮ、Ｐ−ＣＳＣＦにおける最大許容端末登録数をＮｍａｘとすると、Ｎ／Ｎｍａｘ×１００により計算される。このとき、端末登録率の小数点以下は切り捨てとなる。
各Ｐ−ＣＳＣＦは、ＤＨＣＰサーバから情報要求メッセージを受信したときに、自装置の端末登録率を計算し、この端末登録率を状態情報としてＤＨＣＰサーバに返送する。

続いて、サーバ選択部５２Ｂの加算値計算部５１１は、端末登録数Ｍと制限数Ｒとの加算値ＳＭＲ＝Ｍ＋ＲをＰ−ＣＳＣＦ毎に計算する（ステップＳ６０２）。
サーバ選択部５２Ｂの端末登録数初期化部５１２は、選択可能な全てのＰ−ＣＳＣＦの加算値ＳＭＲが上限値１００に達しているかどうかを判定し（ステップＳ６０３）、全てのＰ−ＣＳＣＦの加算値ＳＭＲが上限値１００に達している場合は、カウンタ５０９で数える全てのＰ−ＣＳＣＦの端末登録数Ｍを０に初期化する（ステップＳ６０４）。

そして、サーバ選択部５２Ｂの選択実行部５１３は、加算値ＳＭＲが最も小さいＰ−ＣＳＣＦを、アドレス要求メッセージを送信したＩＰ端末に割り当てるＰ−ＣＳＣＦとして選択する（ステップＳ６０５）。カウンタ５０９は、選択されたＰ−ＣＳＣＦの端末登録数Ｍを１増やす（ステップＳ６０６）。なお、サーバ選択部５２Ｂは、加算値ＳＭＲが同一のＰ−ＣＳＣＦが複数存在する場合、これらのＰ−ＣＳＣＦを順番に選択する。また、サーバ選択部５２Ｂは、加算値ＳＭＲが上限値１００に達しているＰ−ＣＳＣＦは選択しない。

図１９（Ａ）〜図１９（Ｆ）は端末登録率別選択方式を具体的に説明するための図である。
まず、端末登録数Ｍが０で制限数Ｒも０の初期状態では、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３のいずれも加算値ＳＭＲは０である（図１９（Ａ））。このため、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３は順番に選択され、図１９（Ｂ）の状態となる。

ここで、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２の端末登録率が上昇して５０％になると、制限数Ｒが５０となり、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１２の加算値ＳＭＲは５１となる（図１９（Ｃ））。このため、加算値ＳＭＲが最も小さいＰ−ＣＳＣＦ３−１１と３−１３が交互に選択され、端末登録数Ｍが順次増加して図１９（Ｄ）の状態となる。
図１９（Ｄ）の状態になると、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３は順番に選択され、端末登録数Ｍが順次増加して図１９（Ｅ）の状態となる。図１９（Ｅ）の状態では、全てのＰ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３の加算値ＳＭＲが上限値１００に達しているので、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１１〜３−１３の端末登録数Ｍが０に初期化される（図１９（Ｆ））。

なお、本実施の形態で示した構成は１例であって、これに限るものではない。本発明は、ＩＭＳに限らず、ＤＨＣＰサーバによりＳＩＰサーバのアドレスを発見する方法を採用するネットワークであれば、同様に適用することができる。

また、第１の実施の形態〜第２の実施の形態のＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３、Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３、ＤＨＣＰサーバ５−１，５−２，１０５−１，１０５−２の各々は、それぞれＣＰＵ、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。コンピュータをＤＨＣＰサーバ５−１，５−２，１０５−１，１０５−２として動作させるＤＨＣＰサーバプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供される。ＣＰＵは、記録媒体から読み込んだプログラムを記憶装置に書き込み、プログラムに従って第１の実施の形態〜第２の実施の形態で説明した処理を実行する。コンピュータをＳＩＰサーバ１０３−１〜１０３−３（Ｐ−ＣＳＣＦ３−１〜３−３）として動作させるＳＩＰサーバプログラムについても同様である。

本発明は、ＩＰ網に接続されたＳＩＰサーバの呼制御サービス機能により、ＩＰ端末間でＩＰ網を介した通信を行う通信システムに適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発信側ＩＰ端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係るＤＨＣＰサーバの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係るＳＩＰサーバの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＰ−ＣＳＣＦの構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＤＨＣＰサーバの構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＤＨＣＰサーバが用いるＣＰＵ使用率−重みテーブルを示す図である。 Ｐ−ＣＳＣＦの選択方法の１例であるＣＰＵ使用率別登録数加算方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の構成を示すブロック図である。 ＣＰＵ使用率別登録数加算方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の動作を示すフローチャートである。 ＣＰＵ使用率別登録数加算方式を具体的に説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＤＨＣＰサーバが用いるＣＰＵ使用率−制限数テーブルを示す図である。 Ｐ−ＣＳＣＦの選択方法の１例であるＣＰＵ使用率別登録数制限方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の構成を示すブロック図である。 ＣＰＵ使用率別登録数制限方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の動作を示すフローチャートである。 ＣＰＵ使用率別登録数制限方式を具体的に説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＤＨＣＰサーバが用いる端末登録率−制限数テーブルを示す図である。 Ｐ−ＣＳＣＦの選択方法の１例である端末登録率別選択方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の構成を示すブロック図である。 端末登録率別選択方式を用いる場合のＤＨＣＰサーバのサーバ選択部の動作を示すフローチャートである。 端末登録率別選択方式を具体的に説明するための図である。

符号の説明

１，１０１…ＩＰ網、２−１，２−２，１０２−１，１０２−２…ＩＰ端末、３−１，３−２，３−３…Ｐ−ＣＳＣＦ、４…Ｉ−ＣＳＣＦ、５−１，５−２，１０５−１，１０５−２…ＤＨＣＰサーバ、１０３−１，１０３−２，１０３−３…ＳＩＰサーバ、３０，５０…通信インターフェース部、３１，５１…記憶部、３２，５２…制御部、３１Ａ，５１Ａ…プログラム、３１Ｂ…登録情報、３２Ａ…端末登録部、３２Ｂ…呼制御部、３２Ｃ…状態情報送信部、５１Ｂ…サーバ情報、５２Ａ…アドレス割当部、５２Ｂ…サーバ選択部、５２Ｃ…アドレス返送部、５２Ｄ…状態情報取得部、５００…端末登録数取得部、５０１…重み取得部、５０２，５０６，５１１…加算値計算部、５０３，５０８，５１３…選択実行部、５０４，５０９…カウンタ、５０５，５１０…制限数取得部、５０７，５１２…端末登録数初期化部。

Claims (26)

1. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムにおいて、
   ＩＰ端末に対して呼制御サービスを提供するＳＩＰサーバと、
   前記ＳＩＰサーバにアクセスして登録を行い、ＳＩＰサーバから呼制御サービスの提供を受けるＩＰ端末と、
   前記ＳＩＰサーバにアクセスしたいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバとを備えることを特徴とする通信システム。
2. 請求項１記載の通信システムにおいて、
   前記ＤＨＣＰサーバは、ＳＩＰに則って前記ＳＩＰサーバから状態情報を定期的に取得することを特徴とする通信システム。
3. 請求項２記載の通信システムにおいて、
   前記ＤＨＣＰサーバは、前記ＳＩＰサーバの状態情報を定期的に取得する状態情報取得手段と、この状態情報取得手段が取得した状態情報に基づいて、前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバを選択するサーバ選択手段と、このサーバ選択手段が選択したＳＩＰサーバのアドレスを前記要求元のＩＰ端末に返送するアドレス返送手段とを備え、
   前記ＳＩＰサーバは、前記ＤＨＣＰサーバの状態情報取得手段からの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送する状態情報送信手段を備えることを特徴とする通信システム。
4. 請求項３記載の通信システムにおいて、
   前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録数とＣＰＵ使用率であり、
   前記サーバ選択手段は、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する重みとの加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段とを備えることを特徴とする通信システム。
5. 請求項３記載の通信システムにおいて、
   前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバのＣＰＵ使用率であり、
   前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手段と、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手段とを備えることを特徴とする通信システム。
6. 請求項４記載の通信システムにおいて、
   前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記重みを変更する手段を備えることを特徴とする通信システム。
7. 請求項５記載の通信システムにおいて、
   前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記制限数を変更する手段を備えることを特徴とする通信システム。
8. 請求項３記載の通信システムにおいて、
   前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録率であり、
   前記サーバ選択手段は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手段と、前記端末登録数と前記端末登録率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手段と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手段と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手段とを備えることを特徴とする通信システム。
9. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムのＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバにおいて、
   ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送することを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
10. 請求項９記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
    ＳＩＰに則って前記ＳＩＰサーバから状態情報を定期的に取得することを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
11. 請求項１０記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報を定期的に取得する状態情報取得手段と、
    この状態情報取得手段が取得した状態情報に基づいて、前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバを選択するサーバ選択手段と、
    このサーバ選択手段が選択したＳＩＰサーバのアドレスを前記要求元のＩＰ端末に返送するアドレス返送手段とを備えることを特徴とするＤＨＣＰサーバ。
12. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムのＳＩＰサーバにおいて、
    ＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバに対して、このＤＨＣＰサーバからの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送することを特徴とすることを特徴とするＳＩＰサーバ。
13. 請求項１２記載のＳＩＰサーバにおいて、
    ＳＩＰに則った前記ＤＨＣＰサーバからの定期的な情報要求に応じて、ＳＩＰに則って自装置の状態情報を前記ＤＨＣＰサーバに返送することを特徴とするＳＩＰサーバ。
14. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムにおいて、ＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバが選択する選択方法であって、
    ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送することを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
15. 請求項１４記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記ＤＨＣＰサーバは、ＳＩＰに則って前記ＳＩＰサーバから状態情報を定期的に取得することを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
16. 請求項１５記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報を定期的に取得する状態情報取得手順と、
    この状態情報取得手順で取得した状態情報に基づいて、前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバを選択するサーバ選択手順と、
    このサーバ選択手順で選択したＳＩＰサーバのアドレスを前記要求元のＩＰ端末に返送するアドレス返送手順とを備えることを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
17. 請求項１６記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録数とＣＰＵ使用率であり、
    前記サーバ選択手順は、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する重みとの加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手順と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手順とを含むことを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
18. 請求項１６記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバのＣＰＵ使用率であり、
    前記サーバ選択手順は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手順と、前記端末登録数と前記ＣＰＵ使用率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手順と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手順と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手順とを含むことを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
19. 請求項１７記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記サーバ選択手順は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記重みを変更する手順を含むことを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
20. 請求項１８記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記サーバ選択手順は、ＳＩＰサーバの性能情報に応じて前記制限数を変更する手順を含むことを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
21. 請求項１６記載のＳＩＰサーバの選択方法において、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報は、前記ＳＩＰサーバの端末登録率であり、
    前記サーバ選択手順は、ＳＩＰサーバに割り当てたＩＰ端末の数を端末登録数としてＳＩＰサーバ毎にカウントする手順と、前記端末登録数と前記端末登録率に対応する制限数との加算値をＳＩＰサーバ毎に計算する手順と、この加算値が最も小さいＳＩＰサーバを前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバとして選択する手順と、選択可能な全てのＳＩＰサーバの加算値が所定の上限値に達した場合に全てのＳＩＰサーバの前記端末登録数を０に初期化する手順とを含むことを特徴とするＳＩＰサーバの選択方法。
22. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムのＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバとしてコンピュータを動作させるＤＨＣＰサーバプログラムにおいて、
    ＳＩＰサーバにアクセスして登録したいＩＰ端末からアドレス要求を受けたときに、このＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択し、選択したＳＩＰサーバのアドレスを要求元のＩＰ端末に返送する手順をコンピュータに実行させることを特徴とするＤＨＣＰサーバプログラム。
23. 請求項２２記載のＤＨＣＰサーバプログラムにおいて、
    ＳＩＰに則って前記ＳＩＰサーバから状態情報を定期的に取得することを特徴とするＤＨＣＰサーバプログラム。
24. 請求項２３記載のＤＨＣＰサーバプログラムにおいて、
    前記ＳＩＰサーバの状態情報を定期的に取得する状態情報取得手順と、
    この状態情報取得手順で取得した状態情報に基づいて、前記要求元のＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバを選択するサーバ選択手順と、
    このサーバ選択手順で選択したＳＩＰサーバのアドレスを前記要求元のＩＰ端末に返送するアドレス返送手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするＤＨＣＰサーバプログラム。
25. ＩＰ網に接続されたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバの呼制御サービス機能によりＩＰ端末間で前記ＩＰ網を介した通信を行う通信システムのＳＩＰサーバとしてコンピュータを動作させるＳＩＰサーバプログラムにおいて、
    ＩＰ端末に割り当てるＳＩＰサーバをＳＩＰサーバの状態情報に基づいて選択するＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバに対して、このＤＨＣＰサーバからの情報要求に応じて自装置の状態情報を返送する手順をコンピュータに実行させることを特徴とすることを特徴とするＳＩＰサーバプログラム。
26. 請求項２５記載のＳＩＰサーバプログラムにおいて、
    ＳＩＰに則った前記ＤＨＣＰサーバからの定期的な情報要求に応じて、ＳＩＰに則って自装置の状態情報を前記ＤＨＣＰサーバに返送することを特徴とするＳＩＰサーバプログラム。

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