JP2009188961A - Ｉｍｓ／ｍｍｄシステムにおける複数のポリシー制御サーバを用いた呼接続方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるスケーラビリティ（対規模性）を考慮して構成した、複数のポリシー制御サーバを用いた呼接続方法及びシステムを提供する。
【解決手段】アクセスネットワークと、ＩＰネットワークと、ＩＭＳ／ＭＭＤネットワークとを有し、複数のＰ−ＰＣＲＦ(Provider-PCRF)と、１つのＳ−ＰＣＲＦ(Serving-PCRF)サーバとを備える。Ｐ−ＰＣＲＦサーバは、１つ以上のアクセスネットワーク単位を管理対象とする。セッション制御サーバは、Ｓ−ＰＣＲＦサーバへ、呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信すると共に、着呼側リソース要求も送信する。Ｓ−ＰＣＲＦサーバは、発呼側リソース要求を、発呼側端末が接続する第１のＰ−ＰＣＲＦサーバへ送信すると共に、着呼側リソース要求を、着呼側端末が接続する第２のＰ−ＰＣＲＦサーバへ送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＩＭＳ／ＭＭＤ(IP Multimedia Subsystem / Multimedia Domain)システムにおける複数のポリシー制御サーバを用いた呼接続方法及びシステムに関する。

ＩＭＳ／ＭＭＤとは、音声、映像、データなどのマルチメディアアプリケーションを、ＩＰ(Internet Protocol)ベースのネットワーク上で提供するために標準化されたサービス制御方式である。これは、次世代携帯電話ネットワーク又はＮＧＮ(Next Generation Network)を実現する中核技術である。固定網及び移動網を統合し、全ての端末がＩＰベースで通信するオールＩＰ化を実現する。

図１は、ＩＭＳ／ＭＭＤシステムの構成図である。

図１のシステムは、コントロールとしてのＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク１と、トランスポートとしてのＩＰネットワーク２と、端末４が接続するアクセスネットワーク３とを有する。ＩＰネットワーク２とアクセスネットワーク３とは、アクセスゲートウェイ２１を介して接続される。

アクセスネットワーク３は、例えば携帯電話ネットワーク、無線／有線ブロードバンドネットワーク等である。端末４は、アクセスネットワーク３を介してアクセスゲートウェイ２１に接続する。アクセスゲートウェイ２１は、ＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク１からのゲートオープン要求に応じて、ゲートをオープン／クローズする。アクセスゲートウェイ２１が、相手方アクセスゲートウェイ２１に対するゲートをオープンすることによって、ＩＰネットワーク２を介して、呼セッションを確立する。

ＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク１には、セッション制御サーバ（例えばＳＩＰ(Session Initiation Protocol)サーバ）が備えられる。セッション制御サーバは、一般に、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)）サーバと、アプリケーション機能（ＡＦ(Application Function)）サーバとから構成される。また、図１のＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク１によれば、ＣＳＣＦサーバは、複数のＰ−ＣＳＣＦ(Proxy-CSCF)サーバ１２１と、Ｓ−ＣＳＣＦ(Serving-CSCF)１２２と、ＡＦ(Application Function)サーバ１２３とから構成される。

図１のＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク１によれば、ポリシー課金統合機能を有するＰＣＲＦ(Policy and Charging Rules Function)サーバ１１を更に備える（例えば非特許文献１参照）。また、ＰＣＲＦサーバ１１は、アクセスゲートウェイ２１に対して、ゲートのオープン／クローズを制御する。

Ｐ−ＣＳＣＦサーバ１２１は、端末４から、アクセスネットワーク３を介して直接的にアクセスされるＳＩＰサーバである。Ｐ−ＣＳＣＦサーバ１２１は、ユーザの登録時に割り当てられ、端末４との間に、セキュアな通信路であるＩＰｓｅｃトンネルを確立する。端末４から受信したＳＩＰメッセージは、Ｓ−ＣＳＣＦサーバ１２２へ転送される。

Ｓ−ＣＳＣＦサーバ１２２は、サービス実行及びセッション制御のための中心的なＳＩＰサーバである。具体的には、ユーザ認証又は位置登録のサーバとして、加入者情報又はユーザ現在位置情報を保持する。Ｓ−ＣＳＣＦサーバ１２２は、ＡＦサーバ１２３に接続し、セッション設定情報を送信する。

ＡＦサーバ１２３は、Ｓ−ＣＳＣＦサーバ１２２から受信したセッション設定情報毎に、ユーザの端末４がサービスで必要とするメディア情報又はビットレート情報（ＱｏＳ(Quality of Service)情報）を抽出する。抽出されたＱｏＳ情報は、リソース要求として、ＰＣＲＦサーバ１１へ出力される。

ＰＣＲＦサーバ１１は、ＱｏＳポリシー制御機能及び課金機能が統合されたサーバである。ＰＣＲＦサーバ１１は、ＩＰネットワークのアクセスゲートウェイ２１における、ユーザ端末のネットワーク接続情報と、ユーザ端末のゲート開放・ポリシー設定情報とを管理する。これにより、ユーザ毎に、サービス情報とトランスポート情報との関係を管理する。

ＰＣＲＦサーバ１１は、コントロールとしてのＡＦサーバ１２３から、リソース要求としてのＱｏＳ情報を受信した際に、ネットワークリソースの提供の可否を判定する。そのリソースを提供できると判定した場合、ＰＣＲＦサーバ１１は、その呼セッションを確立するためのアクセスゲートウェイ２１へ、ゲートオープン要求を送信する。

現在、３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２(3rd Generation Partnership Project / 3rd Generation Partnership Project 2)では、セッション制御サーバとＰＣＲＦサーバとの間のリソース要求に基づくインタフェースと、ＰＣＲＦサーバからトランスポートのアクセスゲートウェイへのゲート開放・閉鎖及びにポリシー設定に基づくインタフェースとを規定している。

図２は、図１のシステムにおける呼セッション確立のシーケンス図である。

（Ｓ２０１）端末４が、アクセスネットワークを介して、セッション制御サーバ（ＣＳＣＦ・ＡＳサーバ群）１２へ、呼接続要求であるINVITEメッセージを送信する。
（Ｓ２０２）セッション制御サーバ１２は、着呼側端末４へ向けて、呼接続要求であるINVITEメッセージを送信する。

（Ｓ２０３）セッション制御サーバ１２は、ＰＣＲＦサーバ１１へ、その呼接続に必要なＱｏＳ情報を含むリソース要求を送信する。
（Ｓ２０４）ＰＣＲＦサーバ１１は、リソース要求に含まれるＱｏＳ情報のサービスを提供できると判定した場合、セッション制御サーバ１２へ、リソース応答を返信する。
（Ｓ２０５）ＰＣＲＦサーバ１１は、発呼側端末４が接続された第１のアクセスゲートウェイ２１へ、ゲートオープン要求を送信する。
（Ｓ２０６）第１のアクセスゲートウェイ２１は、第２のアクセスゲートウェイに対するゲートをオープンし、ゲートオープン応答を、ＰＣＲＦサーバ１１へ返信する。

（Ｓ２１５及びＳ２１６）Ｓ２０５及びＳ２０６と同様に、ＰＣＲＦサーバ１１は、着呼側に対しても同じシーケンスを実行する。

ＮＩＣＴ、平成１８年度新規委託研究「次世代ネットワーク(NGN)基盤技術の研究開発・研究計画書」、第１６頁、[online]、［平成２０年２月２日検索］、インターネット＜http://www2.nict.go.jp/q/q265/s802/info/20061130koubo/theme_b001_koubo.pdf＞ 泊 正和、「負荷分散装置」、ネットワンシステムズ株式会社、２００３年、[online]、［平成２０年２月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.soi.wide.ad.jp/class/20030038/slides/61/＞

図２からも明らかなとおり、ＱｏＳ情報に基づくネットワークリソースの提供の可否の判定は、各ユーザが同一のＰＣＲＦサーバ上で実行する必要がある。しかしながら、実際のＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるスケーラビリティ（対規模性）を考慮した場合、システム全体を、１台のＰＣＲＦサーバのみで実現することは難しい。ＰＣＲＦサーバは、実ネットワークにおける膨大な数のユーザ管理情報及びリソース管理情報を管理しなければならないからである。従って、複数のＰＣＲＦサーバにおける分散的なポリシー課金制御が現実的と考えられる。しかしながら、ＰＣＲＦサーバの分散については、３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２では明確に規定していない。

ＰＣＲＦサーバの負荷を分散させるために、例えばＤＮＳ(Domain Name Server)のような負荷分散技術を用いることも考えられる（例えば非特許文献２参照）。この技術によれば、負荷が集中する１つのサーバに対するアクセスを、複数台同等の機能を持ったサーバに分散させることができる。これにより、そのサーバの処理負荷を軽減させることができる。

このような負荷分散技術を用いて複数のＰＣＲＦサーバを備えた場合、通信する２つのユーザ端末が、互い異なるＰＣＲＦサーバの管理下に存在することが生じる。第１の端末と第２の端末との間で呼接続する場合、第１のユーザ端末を管理する第１のＰＣＲＦサーバは、第２のユーザ端末を管理する第２のＰＣＲＦサーバへ、ユーザ管理情報及びリソース管理情報を問い合わせる必要がある。結局、複数のＰＣＲＦサーバの間で、それら情報の同期を取る必要があり、各ＰＣＲＦサーバが保持するデータ量は多くなる。

そこで、本発明は、ＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるスケーラビリティ（対規模性）を考慮して構成した、複数のポリシー制御サーバを用いた呼接続方法及びシステムを提供することを目的とする。

本発明によれば、端末が接続するアクセスネットワークと、各アクセスネットワークにアクセスゲートウェイを介して接続されるＩＰネットワークと、セッション制御サーバ及びポリシー制御サーバが接続されたＩＰサブシステムネットワークとを有するシステムにおける呼接続方法であって、
ポリシー制御サーバは、複数のプロバイダポリシー制御サーバと、１つのセレクタポリシー制御サーバとから構成されており、プロバイダポリシー制御サーバは、１つ以上のアクセスネットワーク単位で備えられており、
端末が、セッション制御サーバへ、呼接続要求を送信する第１のステップと、
セッション制御サーバが、セレクタポリシー制御サーバへ、呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信すると共に、呼接続要求に基づく着呼側リソース要求を送信する第２のステップと、
セレクタポリシー制御サーバが、受信した発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のプロバイダポリシー制御サーバへ送信すると共に、受信した着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークに備えられた第２のプロバイダポリシー制御サーバへ送信する第３のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、
セッション制御サーバは、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)）サーバ及びアプリケーション機能（ＡＦ(Application Function)）サーバとから構成されており、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ／ＭＭＤ(IP Multimedia Subsystem / Multimedia Domain)ネットワークであり、
ポリシー制御サーバは、ポリシー課金統合機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rules Function）サーバであり、
呼接続要求は、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)のINVITEメッセージである
ことも好ましい。

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、
プロバイダポリシー制御サーバが、リソース要求に基づくＱｏＳ(Quality of Service)提供の可否を判定し、その判定結果情報をセレクタポリシー制御サーバへ返信する第４のステップと、
セレクタポリシー制御サーバが、プロバイダポリシー制御サーバから受信した判定結果情報を、セッション制御サーバへ転送する第５のステップと、
セッション制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバ及び第２のプロバイダポリシー制御サーバから受信した２つの判定結果情報に基づいて、リソース要求に基づく呼接続の可否を判定する第６のステップと
を有することも好ましい。

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、
セッション制御サーバは、第６のステップについて呼接続可能と判定した場合、第１のアクセスゲートウェイに対する第１のゲートオープン要求を、セレクタポリシー制御サーバへ送信すると共に、第２のアクセスゲートウェイに対する第２のゲートオープン要求を、セレクタポリシー制御サーバへ送信する第７のステップと、
セレクタポリシー制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバへ、第１のゲートオープン要求を送信すると共に、第２のプロバイダポリシー制御サーバへ、第２のゲートオープン要求を送信する第８のステップと、
第１のプロバイダポリシー制御サーバが、第１のアクセスゲートウェイへ、第１のゲートオープン要求を送信すると共に、第２のプロバイダポリシー制御サーバが、第２のアクセスゲートウェイへ、第２のゲートオープン要求を送信する第９のステップと
を更に有することも好ましい。

本発明によれば、端末が接続するアクセスネットワークと、該アクセスネットワークにアクセスゲートウェイを介して接続されるＩＰネットワークと、セッション制御サーバ及びポリシー制御サーバが接続されたＩＰサブシステムネットワークとを有するシステムであって、
ポリシー制御サーバは、複数のプロバイダポリシー制御サーバと、１つのセレクタポリシー制御サーバとから構成されており、プロバイダポリシー制御サーバは、１つ以上のアクセスネットワーク単位で備えられており、
セッション制御サーバは、端末から呼接続要求を受信する呼接続要求受信手段と、セレクタポリシー制御サーバへ、呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信する発呼側リソース要求送信手段と、呼接続要求に基づく着呼側リソース要求を送信する着呼側リソース要求手段とを有し、
セレクタポリシー制御サーバが、受信した発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のプロバイダポリシー制御サーバへ転送する発呼側リソース要求転送手段と、受信した着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークに備えられた第２のプロバイダポリシー制御サーバへ転送する着呼側リソース要求転送手段とを有する
ことを特徴とする。

本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
セッション制御サーバは、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ）サーバ及びアプリケーション機能（ＡＦ）サーバとから構成されており、
ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ／ＭＭＤネットワークであり、
ポリシー制御サーバは、ポリシー課金統合機能（ＰＣＲＦ）制御サーバであり、
呼接続要求は、ＳＩＰのINVITEメッセージである
ことも好ましい。

本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
プロバイダポリシー制御サーバは、リソース要求に基づくＱｏＳ提供の可否を判定し、その判定結果情報をセレクタポリシー制御サーバへ返信するＱｏＳ判定手段を有し、
セレクタポリシー制御サーバは、プロバイダポリシー制御サーバから受信した判定結果情報を、セッション制御サーバへ転送する判定結果転送手段を更に有し、
セッション制御サーバは、第１のプロバイダポリシー制御サーバ及び第２のプロバイダポリシー制御サーバから受信した２つの判定結果情報に基づいて、リソース要求に基づく呼接続の可否を判定する呼接続判定手段を更に有する
ことも好ましい。

本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
セッション制御サーバは、呼接続判定手段が呼接続可能と判定した場合、第１のアクセスゲートウェイに対する第１のゲートオープン要求を、セレクタポリシー制御サーバへ送信する発呼側ゲートオープン要求送信手段と、第２のアクセスゲートウェイに対する第２のゲートオープン要求を、セレクタポリシー制御サーバへ送信する着呼側ゲートウェイオープン要求送信手段とを更に有し、
セレクタポリシー制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバへ、第１のゲートオープン要求を転送する発呼側ゲートオープン転送手段と、第２のプロバイダポリシー制御サーバへ、第２のゲートオープン要求を転送する着呼側ゲートオープン転送手段とを更に有し、
プロバイダポリシー制御サーバは、アクセスゲートウェイへ、ゲートオープン要求を送信するゲートオープン要求送信手段を更に有する
ことも好ましい。

本発明の呼接続方法及びシステムよれば、ＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるスケーラビリティ（対規模性）を考慮して、複数のポリシー制御サーバによって効率良く構成することができる。例えば、多数のユーザ端末が存在する大規模ネットワークであっても、複数のポリシー制御サーバを設置することができ、各ポリシー制御サーバが、管理対象のアクセスネットワークについてのみユーザ管理情報及びリソース管理情報を管理する。そのために、各ポリシー制御サーバが保持するデータ量も軽減される。本発明を用いることなく、複数台のポリシー制御サーバを運用するためには、ポリシー制御サーバ間で、リソース管理情報及びユーザ管理情報を同期させる必要が出てくるという不効率な面がある。本発明によれば、そのような機能を実装する必要はない。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図３は、本発明におけるシステム構成図である。

図３のシステムによれば、図１と比較して、複数のポリシー制御（ＰＣＲＦ）サーバによって構成されている。本発明におけるポリシー制御サーバは、１つのセレクタポリシー制御（Ｓ−ＰＣＲＦ：Selector−ＰＣＲＦ）サーバ１１１と、複数のプロバイダポリシー制御（Ｐ−ＰＣＲＦ：Provider−ＰＣＲＦ）サーバ１１２とから構成される。

Ｐ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、１つ以上のアクセスネットワーク単位で備えられる。即ち、１つのアクセスネットワーク毎に１つのＰ−ＰＣＲＦサーバが備えられてもよいし、重複しないように複数のアクセスネットワーク単位で１つのＰ−ＰＣＲＦサーバが備えられてもよい。これにより、各Ｐ−ＰＣＲＦサーバは、管理対象となるネットワーク範囲におけるユーザ管理情報及びリソース管理情報のみを管理し、リソース要求に対するＱｏＳ提供の可否を判定する。即ち、各Ｐ−ＰＣＲＦサーバは、Ｓ−ＣＳＣＦサーバから、管理対象となるネットワーク範囲におけるリソース要求しか受信しない。

Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、セッション制御サーバ１２から受信したリソース要求を、適切なＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ転送する。本発明によれば、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、セッション制御サーバ１２から、発呼側リソース要求及び着呼側リソース要求を受信する。そして、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、受信した発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワーク３に備えられた第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ送信する。また、受信した着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワーク３に備えられた第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ送信する。

Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、負荷分散技術を用いて複数のＳ−ＰＣＲＦサーバに分散することもできる。Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、セッション制御サーバ１２から受信したリソース要求を、単に、発呼側と着呼側とに分散しているだけである。即ち、ＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるＳ−ＰＣＲＦサーバの一局集中化は可能となる。

尚、図３によれば、セッション制御サーバ１２を、ＣＳＣＦ・ＡＦ(Call Session Control Function・Application Function)サーバとして表している。図１で説明したように、セッション制御サーバの機能は、Ｐ−ＣＳＣＦサーバ、Ｓ−ＣＳＣＦサーバ及びＡＦサーバから構成されるので、これらサーバ群をまとめて、ＣＳＣＦ・ＡＦサーバと表す。

図４は、本発明におけるシーケンス図である。

（Ｓ４０１）端末４が、アクセスネットワークを介して、セッション制御サーバ（ＣＳＣＦ・ＡＳサーバ群）１２へ、ＳＩＰの呼接続要求であるINVITEメッセージを送信する。
（Ｓ４０２）セッション制御サーバ１２は、着呼側端末４へ向けて、呼接続要求であるINVITEメッセージを送信する。

尚、ＰＣＲＦサーバは、プロトコルとしてDiameter（ダイアメータ）を用いてメッセージをやりとりする。Diameterは、インターネット上で認証・許可・課金のＡＡＡ(Authentication, Authorization and Accounting)の機能を提供するＲＡＤＩＵＳ(Remote Authentication Dial In User Service)を拡張したものである。

（Ｓ４１１）セッション制御サーバは、呼接続要求を受信した際に、接続すべき呼セッションの通信方向毎（発呼側端末->着呼側端末、着呼側端末->発呼側端末）に、リソース要求を生成する。発呼側リソース要求は、その宛先ネットワークアドレスが、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークを表しており、着呼側リソース要求は、その宛先ネットワークアドレスが、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークを表している。セッション制御サーバは、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ、呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信する。リソース要求は、例えばDiameterの場合、ＡＡＲ(Resource Authorization)である。
（Ｓ４１２）Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、受信した発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ送信する。リソース要求のネットワークアドレスによって、アクセスネットワークを特定でき、即ち、Ｐ−ＰＣＲＦサーバ１１２を特定できる。
（Ｓ４１３）第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、受信した発呼側リソース要求に基づくＱｏＳ提供の可否を判定する。そのリソースを提供可能と判定した場合、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、その判定結果情報をＳ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ返信する。ここでのリソース応答は、例えばDiameterの場合、ＡＡＡ(Successful Code=2001, DIAMETER_SUCCESS)である。
（Ｓ４１４）Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、受信した判定結果情報を、セッション制御サーバ１２へ転送する。

（Ｓ４２１〜Ｓ４２４）Ｓ４１１〜Ｓ４１４と同じシーケンスであって、セッション制御サーバ１２が、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１を介して、第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ着呼側リソース要求を送信し、且つ判定結果情報を受信している点のみが異なる。

（Ｓ４３１）セッション制御サーバが、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２及び第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２から受信した２つの判定結果情報に基づいて、リソース要求に基づく呼接続の可否を判定する。呼接続可能と判定した場合、Ｓ４４１以降のシーケンスを実行する。また、少なくとも一方のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２から、サービス提供不可の通知を受けた場合、セッション制御サーバは、両方のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２に対して、サービス中止要求を送信する。

（Ｓ４４１）セッション制御サーバ１２が、第１のアクセスゲートウェイ２１に対する第１のゲートオープン要求を、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ送信する。ゲートオープン要求は、例えばDiameterの場合、ＡＡＲ(Gate Open)である。
（Ｓ４４２）Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、ゲートオープン要求を、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ送信する。ここでのゲートオープン要求は、例えばDiameterの場合、ＲＡＲである。
（Ｓ４４３）第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、第１のアクセスゲートウェイ２１へ、ゲートオープン要求を送信する。これにより、第１のアクセスゲートウェイ２１は、第２のアクセスゲートウェイに対するゲートをオープンし、発呼側端末から着呼側端末への向きのフローを確立する。
（Ｓ４４４）第１のアクセスゲートウェイ２１は、ゲートオープン応答を、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２へ返信する。ここでのゲートオープン応答は、例えばDiameterの場合、ＲＡＡである。
（Ｓ４４５）第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、そのゲートオープン応答を、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ返信する。
（Ｓ４４６）Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、そのゲートオープン応答を、セッション制御サーバ１２へ返信する。

（Ｓ４５１〜Ｓ４５６）Ｓ４４１〜Ｓ４４６と同じシーケンスであって、セッション制御サーバ１２が、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１及び第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２を介して、第２のアクセスゲートウェイ２１へゲートオープン要求を送信し、且つゲートオープン応答を受信している点のみが異なる。これにより、第２のアクセスゲートウェイ２１は、第１のアクセスゲートウェイに対するゲートをオープンし、着呼側端末から発呼側端末への向きのフローを確立する。

図４のシーケンスによれば、リソースの利用可否の判定（ＱｏＳ判定）は、「発呼側端末->着呼側端末」又は「着呼側端末->発呼側端末」のように、通信の方向毎に実行される。最終的な呼接続の可否の判定は、セッション制御サーバによって実行する。「発呼側端末->着呼側端末」又は「着呼側端末->発呼側端末」について、一方は接続可能であって、他方は接続不可能である場合、双方向の通信は不可能と判定される。「発呼側端末->着呼側端末」へのフローのＱｏＳ判定は、発呼側端末がアクセスネットワークを介して接続するＰ−ＰＣＲＦサーバが実行する。一方で、「着呼側端末->発呼側端末」へのフローのＱｏＳ判定は、着呼側端末がアクセスネットワークを介して接続するＰ−ＰＣＲＦサーバが実行する。

本発明によれば、Ｐ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、自ら管理するアクセスネットワークからの出力方向のフローのみに注目すればよい。そのために、トポロジ管理対象やネットワーク利用状況の把握対象が、片方向（出力方向）に限定できる。そのために、セッション制御サーバ１２は、通信の方向別に、２つのリソース要求をＳ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ送信する。また、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１が、Ｐ−ＰＣＲＦサーバ１１２を選定するために、セッション制御サーバ１２は、ユーザ端末に対応するＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２の関係を意識する必要はない。

図５は、本発明におけるシステムの機能構成図である。

セッション制御サーバ１２は、呼接続要求受信部１２０１と、発呼側リソース要求送信部１２０２と、発呼側判定結果受信部１２０３と、発呼側ゲートオープン要求送信部１２０４と、着呼側リソース要求送信部１２０５と、着呼側判定結果受信部１２０６と、着呼側ゲートオープン要求送信部１２０７と、呼接続判定部１２０８とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。

呼接続要求受信部１２０１は、端末から呼接続要求を受信する。例えば、ＳＩＰのINVITEメッセージである。

発呼側リソース要求送信部１２０２は、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ、呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信する。また、着呼側リソース要求部１２０５は、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ、呼接続要求に基づく着呼側リソース要求を送信する。

発呼側判定結果受信部１２０３は、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１から、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２の判定結果情報を受信する。また、着呼側判定結果受信部１２０６は、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１から、第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２の判定結果情報を受信する。これら判定結果情報は、呼接続判定部１２０８へ出力される。

呼接続判定部１２０８は、発呼側判定結果受信部１２０３及び着呼側判定結果受信部１２０６から出力された２つの判定結果情報に基づいて、呼接続の可否を判定する。

発呼側ゲートオープン要求送信部１２０４は、呼接続判定部１２０８が呼接続可能と判定した場合、第１のアクセスゲートウェイに対する第１のゲートオープン要求を、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ送信する。また、着呼側ゲートオープン要求送信部１２０７は、第２のアクセスゲートウェイに対する第２のゲートオープン要求を、Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１へ送信する。

Ｓ−ＰＣＲＦサーバ１１１は、発呼側リソース要求転送部１１１１と、発呼側判定結果転送部１１１２と、発呼側ゲートオープン要求転送部１１１３と、着呼側リソース要求転送部１１１４と、着呼側判定結果転送部１１１５と、着呼側ゲートオープン要求転送部１１１６とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。

発呼側リソース要求転送部１１１１は、受信した発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のＰ−ＰＣＲＦサーバへ転送する。また、着呼側リソース要求転送部１１１４は、受信した着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークに備えられた第２のＰ−ＰＣＲＦサーバへ転送する。

発呼側判定結果転送部１１１２は、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２から受信した判定結果情報を、セッション制御サーバ１２へ転送する。着呼側判定結果転送部１１１５は、第２のＰ−ＰＣＲＦサーバ１１２から受信した判定結果情報を、セッション制御サーバ１２へ転送する。

発呼側ゲートオープン要求転送部１１１３は、第１のＰ−ＰＣＲＦサーバへ、受信した第１のゲートオープン要求を転送する。また、着呼側ゲートオープン要求転送部１１１６は、第２のＰ−ＰＣＲＦサーバへ、受信した第２のゲートオープン要求を転送する。

Ｐ−ＰＣＲＦサーバ１１２は、ＱｏＳ判定部１１２１と、ゲートオープン要求送信部１１２２と、ポリシー課金統合機能部１１２３とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。ポリシー課金統合機能部１１２３は、既存のＰＣＲＦサーバの処理機能部である。

ＱｏＳ判定部１１２１は、リソース要求に基づくＱｏＳ提供の可否を判定し、その判定結果情報をＳ−ＰＣＲＦサーバへ返信する。

ゲートオープン要求送信部１１２２は、アクセスゲートウェイへ、受信したゲートオープン要求を送信する。

以上、詳細に説明したように、本発明の呼接続方法及びシステムよれば、ＩＭＳ／ＭＭＤシステムにおけるスケーラビリティ（対規模性）を考慮して、複数のポリシー制御サーバを構成することができる。例えば、多数のユーザ端末が存在する大規模ネットワークであっても、複数のポリシー制御サーバを設置することができ、各ポリシー制御サーバが、管理対象のアクセスネットワークについてのみリソースを管理する。そのために、各ポリシー制御サーバが保持するデータ量も軽減される。特に、ポリシー制御サーバ間で、リソース管理情報及びユーザ管理情報を同期させる必要もない。

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

ＩＭＳ／ＭＭＤシステムの構成図である。 図１のシステムにおける呼セッション確立のシーケンス図である。 本発明におけるシステム構成図である。 本発明におけるシーケンス図である。 本発明におけるシステムの機能構成図である。

符号の説明

１ ＩＭＳ／ＭＭＤネットワーク
１１ ＰＣＲＦサーバ
１１１ Ｓ−ＰＣＲＦサーバ
１１１１ 発呼側リソース要求転送部
１１１２ 発呼側判定結果転送部
１１１３ 発呼側ゲートオープン要求転送部
１１１４ 着呼側リソース要求転送部
１１１５ 着呼側判定結果転送部
１１１６ 着呼側ゲートオープン要求転送部
１１２ Ｐ−ＰＣＲＦサーバ
１１２１ ＱｏＳ判定部
１１２２ ゲートオープン要求送信部
１１２３ ポリシー課金統合機能部
１２ セッション制御サーバ、ＣＳＣＦ・ＡＦサーバ
１２１ Ｐ−ＣＳＣＦサーバ
１２２ Ｓ−ＣＳＣＦサーバ
１２３ ＡＦサーバ
１２０１ 呼接続要求受信部
１２０２ 発呼側リソース要求送信部
１２０３ 発呼側判定結果受信部
１２０４ 発呼側ゲートオープン要求送信部
１２０５ 着呼側リソース要求送信部
１２０６ 着呼側判定結果受信部
１２０７ 着呼側ゲートオープン要求送信部
１２０８ 呼接続判定部
２ ＩＰネットワーク
２１ アクセスゲートウェイ
３ アクセスネットワーク
４ 端末

Claims (8)

1. 端末が接続するアクセスネットワークと、各アクセスネットワークにアクセスゲートウェイを介して接続されるＩＰネットワークと、セッション制御サーバ及びポリシー制御サーバが接続されたＩＰサブシステムネットワークとを有するシステムにおける呼接続方法であって、
   前記ポリシー制御サーバは、複数のプロバイダポリシー制御サーバと、１つのセレクタポリシー制御サーバとから構成されており、前記プロバイダポリシー制御サーバは、１つ以上の前記アクセスネットワーク単位で備えられており、
   前記端末が、前記セッション制御サーバへ、呼接続要求を送信する第１のステップと、
   前記セッション制御サーバが、前記セレクタポリシー制御サーバへ、前記呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信すると共に、前記呼接続要求に基づく着呼側リソース要求を送信する第２のステップと、
   前記セレクタポリシー制御サーバが、受信した前記発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のプロバイダポリシー制御サーバへ送信すると共に、受信した前記着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークに備えられた第２のプロバイダポリシー制御サーバへ送信する第３のステップと
   を有することを特徴とする呼接続方法。
2. 前記セッション制御サーバは、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ(Call Session Control Function)）サーバ及びアプリケーション機能（ＡＦ(Application Function)）サーバとから構成されており、
   前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ／ＭＭＤ(IP Multimedia Subsystem / Multimedia Domain)ネットワークであり、
   前記ポリシー制御サーバは、ポリシー課金統合機能（ＰＣＲＦ：Policy and Charging Rules Function）サーバであり、
   前記呼接続要求は、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)のINVITEメッセージである
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼接続方法。
3. 前記プロバイダポリシー制御サーバが、前記リソース要求に基づくＱｏＳ(Quality of
   Service)提供の可否を判定し、その判定結果情報を前記セレクタポリシー制御サーバへ返信する第４のステップと、
   前記セレクタポリシー制御サーバが、前記プロバイダポリシー制御サーバから受信した前記判定結果情報を、前記セッション制御サーバへ転送する第５のステップと、
   前記セッション制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバ及び第２のプロバイダポリシー制御サーバから受信した２つの前記判定結果情報に基づいて、前記リソース要求に基づく呼接続の可否を判定する第６のステップと
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の呼接続方法。
4. 前記セッション制御サーバは、第６のステップについて呼接続可能と判定した場合、第１のアクセスゲートウェイに対する第１のゲートオープン要求を、前記セレクタポリシー制御サーバへ送信すると共に、第２のアクセスゲートウェイに対する第２のゲートオープン要求を、前記セレクタポリシー制御サーバへ送信する第７のステップと、
   前記セレクタポリシー制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバへ、第１のゲートオープン要求を送信すると共に、第２のプロバイダポリシー制御サーバへ、第２のゲートオープン要求を送信する第８のステップと、
   第１のプロバイダポリシー制御サーバが、第１のアクセスゲートウェイへ、第１のゲートオープン要求を送信すると共に、第２のプロバイダポリシー制御サーバが、第２のアクセスゲートウェイへ、第２のゲートオープン要求を送信する第９のステップと
   を更に有することを特徴とする請求項３に記載の呼接続方法。
5. 端末が接続するアクセスネットワークと、該アクセスネットワークにアクセスゲートウェイを介して接続されるＩＰネットワークと、セッション制御サーバ及びポリシー制御サーバが接続されたＩＰサブシステムネットワークとを有するシステムであって、
   前記ポリシー制御サーバは、複数のプロバイダポリシー制御サーバと、１つのセレクタポリシー制御サーバとから構成されており、前記プロバイダポリシー制御サーバは、１つ以上の前記アクセスネットワーク単位で備えられており、
   前記セッション制御サーバは、前記端末から呼接続要求を受信する呼接続要求受信手段と、前記セレクタポリシー制御サーバへ、前記呼接続要求に基づく発呼側リソース要求を送信する発呼側リソース要求送信手段と、前記呼接続要求に基づく着呼側リソース要求を送信する着呼側リソース要求手段とを有し、
   前記セレクタポリシー制御サーバが、受信した前記発呼側リソース要求を、発呼側端末によって接続される第１のアクセスネットワークに備えられた第１のプロバイダポリシー制御サーバへ転送する発呼側リソース要求転送手段と、受信した前記着呼側リソース要求を、着呼側端末によって接続される第２のアクセスネットワークに備えられた第２のプロバイダポリシー制御サーバへ転送する着呼側リソース要求転送手段とを有する
   ことを特徴とするシステム。
6. 前記セッション制御サーバは、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ）サーバ及びアプリケーション機能（ＡＦ）サーバとから構成されており、
   前記ＩＰサブシステムネットワークは、ＩＭＳ／ＭＭＤネットワークであり、
   前記ポリシー制御サーバは、ポリシー課金統合機能（ＰＣＲＦ）制御サーバであり、
   前記呼接続要求は、ＳＩＰのINVITEメッセージである
   ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 前記プロバイダポリシー制御サーバは、前記リソース要求に基づくＱｏＳ提供の可否を判定し、その判定結果情報を前記セレクタポリシー制御サーバへ返信するＱｏＳ判定手段を有し、
   前記セレクタポリシー制御サーバは、前記プロバイダポリシー制御サーバから受信した前記判定結果情報を、前記セッション制御サーバへ転送する判定結果転送手段を更に有し、
   前記セッション制御サーバは、第１のプロバイダポリシー制御サーバ及び第２のプロバイダポリシー制御サーバから受信した２つの前記判定結果情報に基づいて、前記リソース要求に基づく呼接続の可否を判定する呼接続判定手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のシステム。
8. 前記セッション制御サーバは、前記呼接続判定手段が呼接続可能と判定した場合、第１のアクセスゲートウェイに対する第１のゲートオープン要求を、前記セレクタポリシー制御サーバへ送信する発呼側ゲートオープン要求送信手段と、第２のアクセスゲートウェイに対する第２のゲートオープン要求を、前記セレクタポリシー制御サーバへ送信する着呼側ゲートウェイオープン要求送信手段とを更に有し、
   前記セレクタポリシー制御サーバが、第１のプロバイダポリシー制御サーバへ、第１のゲートオープン要求を転送する発呼側ゲートオープン転送手段と、第２のプロバイダポリシー制御サーバへ、第２のゲートオープン要求を転送する着呼側ゲートオープン転送手段とを更に有し、
   前記プロバイダポリシー制御サーバは、前記アクセスゲートウェイへ、ゲートオープン要求を送信するゲートオープン要求送信手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。

Images