JP2009194713A

JP2009194713A - Packet relay system

Info

Publication number: JP2009194713A
Application number: JP2008034628A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Iizuka; 正飯塚
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packet relay system capable of securing communication service quality even when a router device, which relays an IP packet within an IP communication network, falls into failure. <P>SOLUTION: A packet relay system presets a plurality of routing paths (virtual paths), selects at least two routing paths from among the plurality of routing paths for each communication session to obtain the selected routing paths, and relays through the respectively different selected routing paths to a transmission destination an IP packet to be relayed and a duplicated packet obtained by duplicating the IP packet. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は通信網においてＩＰパケットを中継するパケット中継システムに関する。 The present invention relates to a packet relay system that relays IP packets in a communication network.

ＩＰ通信網におけるＩＰパケット交換においては、ＩＰ通信網での輻輳の発生等によりしばしばＩＰパケットが紛失されることが知られている。ＩＰパケットの紛失による通信サービス品質の低下を防ぐために、これまで様々な対策が行われてきた。例えばＩＰパケットの優先度に応じてＩＰパケットの送受信を管理する優先制御方法や、通信ネットワーク内での使用帯域の管理及び割り当て制御を行うアドミッションコントロール方法などが知られている。また、特許文献１には、ＶｏＩＰ(Voice Over Internet Protocol)用のＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）パスの現在の使用容量が所定のパス容量を上回った場合にはコネクション接続を拒絶し、当該使用容量が当該所定のパス容量を下回った場合にはコネクション接続を許可するパス帯域設定方法が開示されており、当該設定方法によれば、ＶｏＩＰ通信サービスのターゲット品質を確保しつつ、パスの帯域変更を自動的に設定可能とすることができるとしている。
特開２００４−３６４１８１号公報 In IP packet exchange in an IP communication network, it is known that IP packets are often lost due to the occurrence of congestion in the IP communication network. Various measures have been taken so far to prevent deterioration in communication service quality due to loss of IP packets. For example, there are known a priority control method for managing transmission / reception of IP packets according to the priority of IP packets, an admission control method for managing use band in a communication network, and controlling allocation. Further, in Patent Document 1, when the current use capacity of an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) path for VoIP (Voice Over Internet Protocol) exceeds a predetermined path capacity, the connection connection is rejected and the use A path bandwidth setting method for permitting connection connection when the capacity falls below the predetermined path capacity has been disclosed. According to the setting method, the path bandwidth can be changed while ensuring the target quality of the VoIP communication service. Can be set automatically.
JP 2004-364181 A

しかしながら、上記した方法においてはＩＰパケットの紛失数を減少させることは可能であるが、例えばＩＰ通信網内のルータ装置が故障した場合にはＩＰパケットの紛失を回避することができず、結果として通信サービス品質が劣化してしまうという問題点があった。本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＰ通信網内においてＩＰパケットを中継するルータ装置が故障した場合においても通信サービス品質を確保できるパケット中継システムを提供することを目的とする。 However, in the above method, it is possible to reduce the number of lost IP packets. However, for example, when a router device in the IP communication network fails, the loss of IP packets cannot be avoided, and as a result There was a problem that communication service quality deteriorated. The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a packet relay system that can ensure communication service quality even when a router device that relays IP packets in an IP communication network fails. Objective.

本発明によるパケット中継システムは、通信網におけるＩＰパケットを中継するパケット中継システムであって、前記通信網における前記ＩＰパケットを中継するための複数のルーティング経路を設定するルーティング経路設定手段と、通信セッション毎に前記複数のルーティング経路の内から少なくとも２つのルーティング経路を選択して選択ルーティング経路を得るルーティング経路選択手段と、前記ＩＰパケットを複製して複製ＩＰパケットを得るパケット複製手段と、前記ＩＰパケットと前記複製ＩＰパケットとを互いに異なる前記選択ルーティング経路を介して送信先へ中継するパケット中継手段と、を含むことを特徴とする。 A packet relay system according to the present invention is a packet relay system for relaying IP packets in a communication network, wherein a routing path setting means for setting a plurality of routing paths for relaying the IP packets in the communication network, and a communication session Routing path selection means for selecting at least two routing paths from among the plurality of routing paths for each to obtain a selected routing path, packet duplicating means for duplicating the IP packet to obtain a duplicate IP packet, and the IP packet And packet relay means for relaying the duplicate IP packet to a transmission destination via the different selected routing paths.

以下、本発明に係る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。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本実施例によるパケット中継システムを表すブロック図である。パケット中継システムは、通信装置１１０及び１２０と、通信網２１０、２２０及び３００と、呼制御装置４００と、ルート設定管理装置５００と、中継装置６１０及び６２０と、を含む。通信装置１１０は通信網２１０を介して中継装置６１０との間でＩＰパケットを送受信できる。通信装置１２０は通信網２２０を介して中継装置６２０との間でＩＰパケットを送受信できる。中継装置６１０と中継装置６２０とは通信網３００を介してＩＰパケットを送受信できる。呼制御装置４００は、通信網３００を介してルート設定管理装置５００との間で制御信号を送受信できる。ルート設定管理装置５００は、通信網３００を介して呼制御装置４００及び中継装置６１０及び６２０とので制御信号を送受信できる。 FIG. 1 is a block diagram showing a packet relay system according to this embodiment. The packet relay system includes communication devices 110 and 120, communication networks 210, 220, and 300, a call control device 400, a route setting management device 500, and relay devices 610 and 620. The communication device 110 can send and receive IP packets to and from the relay device 610 via the communication network 210. The communication device 120 can send and receive IP packets to and from the relay device 620 via the communication network 220. The relay device 610 and the relay device 620 can transmit and receive IP packets via the communication network 300. The call control device 400 can transmit and receive control signals to and from the route setting management device 500 via the communication network 300. The route setting management device 500 can transmit and receive control signals to and from the call control device 400 and the relay devices 610 and 620 via the communication network 300.

パケット中継システムは、大別して以下の３ステップの処理により通信装置１１０と通信装置１２０との間のＩＰパケットの交換を可能とする。最初に、図２に示される如く、ルート設定管理装置５００が、トンネル設定要求ＲＴ１を中継装置６１０に、トンネル設定要求ＲＴ２を中継装置６２０にそれぞれ発し、これに応じた中継装置６１０及び６２０が、トンネリング処理によりルータ装置７１０又は７２０を介したルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２を設定するルーティング経路設定処理を行う。 The packet relay system can roughly exchange IP packets between the communication device 110 and the communication device 120 by the following three-step processing. First, as shown in FIG. 2, the route setting management device 500 issues a tunnel setting request RT1 to the relay device 610 and a tunnel setting request RT2 to the relay device 620, and the corresponding relay devices 610 and 620 A routing path setting process for setting the routing paths KP1 and KP2 via the router device 710 or 720 by the tunneling process is performed.

次に、呼制御装置４００が、通信装置１１０又は１２０からの呼接続要求に応じて、ルーティング経路設定処理にて設定されたルーティング経路の内から１つまたは２以上のルーティング経路を呼関連情報に基づいて選択するルーティング経路選択処理を行う。以下、当該選択によって得られたルーティング経路を選択ルーティング経路と称する。このとき、図３に示される如く、呼制御装置４００は呼接続要求に応じて呼関連情報を伴うルート確保要求ＣＳをルート設定管理装置５００へ発し、ルート設定管理装置５００はルート確保要求ＣＳに応じてルーティング経路を選択し、選択ルーティング経路の情報を伴うルート設定要求ＲＲ１を中継装置６１０へ、ルート設定要求ＲＲ２を中継装置６２０へそれぞれ発する。中継装置６１０及び６２０の各々がルート設定要求ＲＲ１及びＲＲ２に応じてルート設定を完了すれば、通信装置１１０と通信装置１２０との間でＩＰパケットの交換が可能となる。 Next, in response to a call connection request from the communication device 110 or 120, the call control device 400 uses one or more routing routes from among the routing routes set in the routing route setting process as call related information. A routing route selection process is performed based on the selection. Hereinafter, the routing route obtained by the selection is referred to as a selected routing route. At this time, as shown in FIG. 3, the call control device 400 issues a route reservation request CS with call related information to the route setting management device 500 in response to the call connection request, and the route setting management device 500 responds to the route reservation request CS. In response, a routing route is selected, and a route setting request RR1 accompanied by information on the selected routing route is issued to the relay device 610, and a route setting request RR2 is issued to the relay device 620. If each of relay apparatuses 610 and 620 completes route setting in response to route setting requests RR1 and RR2, IP packets can be exchanged between communication device 110 and communication device 120.

ルーティング経路選択処理後、中継装置６１０はＩＰパケットの送信元となる通信装置１１０からの元ＩＰパケットを複製して複製ＩＰパケットを得るパケット複製処理を行い、元ＩＰパケットと複製ＩＰパケットとを互いに異なる選択ルーティング経路を介して中継先である中継装置６２０へ中継するパケット中継処理を行う。同様に中継装置６２０はＩＰパケットの送信元となる通信装置１２０からの元ＩＰパケットを複製して複製ＩＰパケットを得るパケット複製処理を行い、元ＩＰパケットと複製ＩＰパケットとを互いに異なる選択ルーティング経路を介して中継先である中継装置６１０へ中継するパケット中継処理を行う。これにより通信装置１１０と通信装置１２０とは、中継装置６１０及び６２０を介して相互にＩＰパケットを交換することができる。以下、図１〜３を適宜参照しつつ、各装置の構成について説明する。 After the routing route selection process, the relay apparatus 610 performs a packet duplicating process to obtain a duplicate IP packet by duplicating the original IP packet from the communication apparatus 110 that is the IP packet transmission source, and the original IP packet and the duplicate IP packet are mutually exchanged. Packet relay processing is performed to relay to the relay device 620 as a relay destination via different selected routing paths. Similarly, the relay device 620 performs packet duplication processing for duplicating the original IP packet from the communication device 120 that is the IP packet transmission source to obtain a duplicate IP packet, and selecting the original IP packet and the duplicate IP packet differently from each other. The packet relay process is performed to relay to the relay device 610 that is the relay destination via. As a result, the communication device 110 and the communication device 120 can exchange IP packets with each other via the relay devices 610 and 620. Hereinafter, the configuration of each apparatus will be described with reference to FIGS.

通信装置１１０は、例えばパーソナルコンピュータなどであり、呼接続要求を呼制御装置４００に発し、呼接続された通信装置１２０との間で相互にＩＰパケットを交換する。通信装置１２０も通信装置１１０と同様の機能を有する。通信装置１１０の使用者と通信装置１２０の使用者とは当該ＩＰパケットの交換により通話できる。ＩＰパケットは、通信網２１０、２２０及び３００、中継装置６１０及び６２０を介して交換される。通信網２１０及び２２０の各々は例えばＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワークである。通信網３００は例えばインターネットなどの通信ネットワークである。 The communication device 110 is a personal computer, for example, and issues a call connection request to the call control device 400, and exchanges IP packets with the communication device 120 that is call-connected. The communication device 120 also has the same function as the communication device 110. A user of the communication device 110 and a user of the communication device 120 can talk by exchanging the IP packet. IP packets are exchanged via communication networks 210, 220 and 300 and relay apparatuses 610 and 620. Each of the communication networks 210 and 220 is a communication network such as a LAN (Local Area Network). The communication network 300 is a communication network such as the Internet.

呼制御装置４００は、通信装置１１０又は１２０からの呼接続要求に応じて呼関連情報を伴うルート確保要求ＣＳをルート設定管理装置５００へ発する。すなわち、呼制御装置４００は、ルート確保要求ＣＳを通話セッション毎に発する。呼関連情報は、サービス等級、必要通信帯域、及び、呼接続先（ＩＰパケット送信先）などの情報を含む。サービス等級は、接続すべき呼における通信サービスの品質を等級で表したものである。必要通信帯域は、当該呼接続を確立し所望の通信品質を確保するのに必要な通信帯域である。呼接続先情報は例えば接続先ＩＰアドレスやポート番号などである。呼制御装置４００は、呼接続要求の発信元の情報及び自身が有するサービスプロファイル情報などに基づいてサービス等級、必要通信帯域、及び、呼接続先などを決定する。 In response to the call connection request from the communication device 110 or 120, the call control device 400 issues a route securing request CS with call related information to the route setting management device 500. That is, the call control device 400 issues a route securing request CS for each call session. The call related information includes information such as a service class, a necessary communication band, and a call connection destination (IP packet transmission destination). The service class represents the quality of the communication service in the call to be connected by class. The necessary communication band is a communication band necessary for establishing the call connection and ensuring a desired communication quality. The call connection destination information is, for example, a connection destination IP address or a port number. The call control device 400 determines a service class, a necessary communication band, a call connection destination, and the like based on information of a call connection request source and service profile information of the call control request.

図４はルート設定管理装置５００を表すブロック図である。ルート設定管理装置５００は、ルート管理部５１０と、トンネル設定要求部５２０と、帯域管理部５３０と、ルート選択部５４０と、サービスプロファイル管理部５５０と、セッション情報管理部５６０と、制御信号送受信部５７０と、を含む。ルート設定管理装置５００は、大別して以下の２つの処理を行う。１つは中継装置６１０及び６２０へトンネル設定要求を発して、複数のルーティング経路を事前に設定する処理である。もう１つは呼制御装置４００からのルート確保要求に応じて、サービス等級などのデータに基づいて当該事前に設定された複数のルーティング経路の内から１つまたは２以上のルーティング経路を選択して、中継装置６１０及び６２０に設定せしめる処理である。 FIG. 4 is a block diagram showing the route setting management device 500. The route setting management device 500 includes a route management unit 510, a tunnel setting request unit 520, a bandwidth management unit 530, a route selection unit 540, a service profile management unit 550, a session information management unit 560, and a control signal transmission / reception unit. 570. The route setting management apparatus 500 roughly performs the following two processes. One is processing for issuing a tunnel setting request to the relay apparatuses 610 and 620 and setting a plurality of routing paths in advance. The other is to select one or more routing paths from among a plurality of routing paths set in advance based on data such as service grade in response to a route securing request from the call control device 400. This is a process of setting the relay apparatuses 610 and 620.

ルート管理部５１０は、中継装置６１０、６２０及び図示せぬ他の中継装置の各々の設置位置、設置数及び当該中継装置の各々と通信網３００における図示せぬルータ装置などとの接続情報（リンク情報）を管理しており、これらの情報に基づいてルート設定データを生成する。ルート設定データは、例えば図２に示されるような中継装置６１０と中継装置６２０とがルータ装置７１０を介して通信するルーティング経路ＫＰ１と、中継装置６１０と中継装置６２０とがルータ装置７２０を介して通信するルーティング経路ＫＰ２と、を表すデータである。ルータ装置７１０及び７２０は、通信網３００内に設置されているが、ここでは通信網３００は図示されていない。ルーティング経路ＫＰ１とＫＰ２とは互いに異なるルーティング経路であり、ルート管理部５１０は、ルーティング経路毎に固有のルート識別子を対応付けてルート設定データを生成する。なお、ルート管理部５１０は、必要に応じて互いに異なる３つ以上のルーティング経路を表すルート設定データを生成するようにしても良い。 The route management unit 510 installs each of the relay devices 610 and 620 and other relay devices (not shown), the number of installations, and connection information (link) between each of the relay devices and a router device (not shown) in the communication network 300. Information) is managed, and route setting data is generated based on the information. The route setting data includes, for example, a routing path KP1 in which the relay device 610 and the relay device 620 communicate with each other via the router device 710 and the relay device 610 and the relay device 620 through the router device 720 as illustrated in FIG. This is data representing the routing route KP2 to be communicated. The router devices 710 and 720 are installed in the communication network 300, but the communication network 300 is not shown here. The routing paths KP1 and KP2 are different routing paths, and the route management unit 510 generates route setting data by associating a unique route identifier for each routing path. Note that the route management unit 510 may generate route setting data representing three or more different routing paths as needed.

トンネル設定要求部５２０は、制御信号送受信部５７０をして、ルート設定データを伴うトンネル設定要求ＲＴ１を中継装置６１０に、トンネル設定要求ＲＴ２を中継装置６２０にそれぞれ発する。 The tunnel setting request unit 520 causes the control signal transmission / reception unit 570 to issue a tunnel setting request RT1 with route setting data to the relay device 610 and a tunnel setting request RT2 to the relay device 620, respectively.

帯域管理部５３０は、ルーティング経路毎に通信帯域を管理する。帯域管理部５３０は、トンネル設定要求部５２０からのトンネル設定要求に応じた中継装置６１０又は６２０からのトンネル設定データを御信号送受信部６１０を経由して取得し、当該トンネル設定データが表すルーティング経路毎の通信帯域に基づいて、ルーティング経路毎に通信帯域を設定する。また、帯域管理部５３０は、ルート選択部５４０からの通信帯域確保要求があった場合には、これに応じてルーティング経路毎に空き帯域を割り当てる。 The bandwidth management unit 530 manages the communication bandwidth for each routing path. The bandwidth management unit 530 acquires the tunnel setting data from the relay device 610 or 620 according to the tunnel setting request from the tunnel setting request unit 520 via the control signal transmission / reception unit 610, and the routing route represented by the tunnel setting data A communication band is set for each routing route based on each communication band. In addition, when there is a communication bandwidth securing request from the route selection unit 540, the bandwidth management unit 530 allocates a free bandwidth for each routing path accordingly.

ルート選択部５４０は、呼制御装置４００からの呼関連情報を伴うルート確保要求ＣＳに応じて、当該呼関連情報を伴うルート選択条件指示要求をサービスプロファイル管理部５５０へ発する。ルート確保要求ＣＳは通話セッション毎に発せられるため、ルート選択部５４０は、通話セッション毎にルート設定要求ＲＲ１及びＲＲ２を発する。なお、ルート選択部５４０は、制御信号送受信部５７０を経由してルート確保要求を受け取る。 The route selection unit 540 issues a route selection condition instruction request with the call related information to the service profile management unit 550 in response to the route reservation request CS with the call related information from the call control device 400. Since the route securing request CS is issued for each call session, the route selection unit 540 issues route setting requests RR1 and RR2 for each call session. Note that the route selection unit 540 receives a route reservation request via the control signal transmission / reception unit 570.

また、ルート選択部５４０は、ルート選択条件指示要求に応じたサービスプロファイル管理部５５０からのルート選択条件データに基づいて、ルート管理部５１０によって生成されたルート設定データが表すルーティング経路の中から適当なルーティング経路を選択する。例えば、ルート選択条件データが、２つのルーティング経路を使用すべき旨を表している場合、ルート選択部５４０は、図２に示されるルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の２つのルーティング経路を選択する。また、例えば、ルート選択条件データが、通信帯域が２００である１つのルーティング経路を使用すべきことを表しており、ルーティング経路ＫＰ１の通信帯域が１００であり且つルーティング経路ＫＰ２の通信帯域が２００である場合、ルート選択部５４０は、ルーティング経路ＫＰ２を選択する。このように、ルート選択部５４０は、ルート選択条件データが表す選択条件に合致するルーティング経路を選択する。また、ルート選択条件データが表す必要通信帯域が、現状、帯域管理部５３０においてルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の各々に対応付けられている通信帯域を上回っている場合、ルート選択部５４０は、ルーティング経路ＫＰ１又はＫＰ２について必要通信帯域を確保すべき旨の通信帯域確保要求を帯域管理部５３０へ発する。 Further, the route selection unit 540 selects an appropriate route from the routing routes represented by the route setting data generated by the route management unit 510 based on the route selection condition data from the service profile management unit 550 in response to the route selection condition instruction request. The correct routing path. For example, when the route selection condition data indicates that two routing paths should be used, the route selection unit 540 selects two routing paths KP1 and KP2 shown in FIG. Further, for example, the route selection condition data indicates that one routing path having a communication band of 200 should be used, the communication band of the routing path KP1 is 100, and the communication band of the routing path KP2 is 200. If there is, the route selection unit 540 selects the routing route KP2. As described above, the route selection unit 540 selects a routing route that matches the selection condition represented by the route selection condition data. When the necessary communication band represented by the route selection condition data currently exceeds the communication band associated with each of the routing paths KP1 and KP2 in the band management unit 530, the route selection unit 540 displays the routing path KP1. Alternatively, a request for securing a communication band indicating that a necessary communication band should be secured for KP2 is issued to the bandwidth management unit 530.

ルート選択部５４０は、上記した処理により選択したルーティング経路に対応付けられているルート識別子と、接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、を伴うルート設定要求ＲＲ１を中継装置６１０に、ルート設定要求ＲＲ２を中継装置６２０に、それぞれ発する。なお、ルート識別子はルート管理部５１０においてルーティング経路毎に対応付けられており、ルート選択部５４０は当該ルート識別子をルート管理部５１０から取得する。接続先ＩＰアドレス及びポート番号は呼制御装置４００からの呼関連情報に含まれており、ルート選択部５４０は当該接続先ＩＰアドレス及びポート番号を呼関連情報から取得する。 The route selection unit 540 sends the route setting request RR1 with the route identifier associated with the routing path selected by the above processing, the connection destination IP address and the port number to the relay device 610, and the route setting request RR2 Each is issued to the relay device 620. Note that the route identifier is associated with each routing path in the route management unit 510, and the route selection unit 540 acquires the route identifier from the route management unit 510. The connection destination IP address and the port number are included in the call related information from the call control device 400, and the route selection unit 540 acquires the connection destination IP address and the port number from the call related information.

サービスプロファイル管理部５５０は、ルート選択部５４０がルーティング経路を選択するためのサービスプロファイルを管理している。サービスプロファイル管理部５５０は、例えば、図５に示されるサービスプロファイルテーブルを記憶している。サービスプロファイルテーブルでは、サービス等級毎に使用ルート数及び必要帯域が対応付けられている。「サービス等級」は、接続すべき呼における通信サービスの品質を表す等級である。「必要通信帯域」は、ルーティング経路において所望の通信品質を確保するのに必要な通信帯域を表している。「使用ルート数」は、サービス等級に応じた通信品質を確保するために使用すべきルーティング経路の数を表している。 The service profile management unit 550 manages a service profile for the route selection unit 540 to select a routing route. The service profile management unit 550 stores, for example, a service profile table shown in FIG. In the service profile table, the number of used routes and the necessary bandwidth are associated with each service class. “Service class” is a class representing the quality of communication service in a call to be connected. “Necessary communication band” represents a communication band necessary for ensuring desired communication quality in the routing path. The “number of used routes” represents the number of routing paths that should be used to ensure communication quality according to the service class.

サービスプロファイル管理部５５０は、ルート選択部５４０からのサービス等級、必要帯域及び呼接続先などの呼関連情報を伴うルート選択条件指示要求に応じて、ルート選択条件データを生成し、これをルート選択部５４０へ与える。例えば、当該呼関連情報に含まれるサービス等級が３である場合、サービスプロファイル管理部５５０は、図５に示されるサービスプロファイルテーブルを参照して、各々が通信帯域２００の２つのルーティング経路を使用すべきと判断し、この旨を表すルート選択条件データを生成してルート選択部５４０へ与える。このように、サービスプロファイル管理部５５０は、サービス等級に応じたルート選択条件をルート選択部５４０へ与える。なお、図５に示されるサービスプロファイルテーブルは一例であり、サービス等級、必要帯域及び呼接続先などの情報を他の形式で対応付けても良い。また、サービスプロファイル管理部５５０は、必要帯域及び呼接続先などの情報に基づいてルート選択条件を決定するようにしても良い。 The service profile management unit 550 generates route selection condition data in response to a route selection condition instruction request accompanied by call-related information such as a service grade, a necessary bandwidth, and a call connection destination from the route selection unit 540, and selects the route selection condition data. Part 540. For example, when the service class included in the call related information is 3, the service profile management unit 550 refers to the service profile table shown in FIG. The route selection condition data indicating this is generated and given to the route selection unit 540. As described above, the service profile management unit 550 gives the route selection unit 540 the route selection condition according to the service class. Note that the service profile table shown in FIG. 5 is an example, and information such as service grade, necessary bandwidth, and call connection destination may be associated in other formats. Further, the service profile management unit 550 may determine the route selection condition based on information such as a necessary bandwidth and a call connection destination.

セッション情報管理部５６０は、通話セッション毎にルート選択部５４０によって選択されたルーティング経路に対応するルート識別子と、接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、を管理する。当該ルート識別子はルート管理部５１０においてルーティング経路毎に対応付けられており、セッション情報管理部５６０は当該ルート識別子をルート管理部５１０から取得する。接続先ＩＰアドレス及びポート番号は呼制御装置４００からの呼関連情報に含まれており、セッション情報管理部５６０は当該接続先ＩＰアドレス及びポート番号を呼関連情報から取得する。

制御信号送受信部５７０は、呼制御装置４００、中継装置６１０及び６２０との間で、トンネル設定要求ＲＴ１及びＲＴ２などの制御信号を送受信する。 The session information management unit 560 manages the route identifier, the connection destination IP address, and the port number corresponding to the routing path selected by the route selection unit 540 for each call session. The route identifier is associated with each routing route in the route management unit 510, and the session information management unit 560 acquires the route identifier from the route management unit 510. The connection destination IP address and the port number are included in the call related information from the call control device 400, and the session information management unit 560 acquires the connection destination IP address and the port number from the call related information.

The control signal transmission / reception unit 570 transmits / receives control signals such as tunnel setting requests RT1 and RT2 to / from the call control device 400 and the relay devices 610 and 620.

図６は中継装置６１０を表すブロック図である。中継装置６１０は、制御信号送受信部６１１と、ルート設定部６１２と、ルート情報管理部６１３と、セッション情報管理部６１４と、パケット送受信部６１５及び６１６と、パケット識別部６１７と、パケット中継部６１８と、を含む。 FIG. 6 is a block diagram showing the relay device 610. The relay device 610 includes a control signal transmission / reception unit 611, a route setting unit 612, a route information management unit 613, a session information management unit 614, packet transmission / reception units 615 and 616, a packet identification unit 617, and a packet relay unit 618. And including.

制御信号送受信部６１１は、呼制御装置４００との間で、トンネル設定要求ＲＴ１及びＲＴ２などの制御信号を送受信する。 The control signal transmission / reception unit 611 transmits / receives control signals such as tunnel setting requests RT1 and RT2 to / from the call control device 400.

ルート設定部６１２は、ルート設定管理装置５００からのルート設定データを伴うトンネル設定要求ＲＴ１に応じて通信網３００におけるトンネル（仮想パス）の設定を行う。ルート設定部６１２は、制御信号送受信部６１１を経由してルート設定データを受け取る。ルート設定部６１２は、例えば、ＭＰＬＳ（MultiProtocol Label Switching）やＬ２ＴＰ (Layer 2 Tunneling Protocol)などの従来知られたトンネリング技術によりトンネルの設定を行う。ルート設定部６１２は、ルート設定管理装置５００からのルート設定データが表すルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２（図２に示される）をトンネルとして設定する。このとき、ルート設定部６１２は、ルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の各々で使用すべき通信帯域の確保も併せて行う。ルート設定部６１２は、当該トンネルの設定及び通信帯域の確保により得られたルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２とこれらの各々に対応付けた通信帯域データとをルート情報管理部６１３に記憶せしめる。また、ルート設定部６１２は、ルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２とこれらの各々に対応付けた通信帯域を表すトンネル設定データを生成し、制御信号送受信部６１１をしてルート設定管理装置５００へ送信せしめる。 The route setting unit 612 sets a tunnel (virtual path) in the communication network 300 in response to a tunnel setting request RT1 accompanied by route setting data from the route setting management device 500. The route setting unit 612 receives route setting data via the control signal transmission / reception unit 611. The route setting unit 612 sets a tunnel by a conventionally known tunneling technique such as MPLS (MultiProtocol Label Switching) or L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). The route setting unit 612 sets the routing paths KP1 and KP2 (shown in FIG. 2) represented by the route setting data from the route setting management device 500 as tunnels. At this time, the route setting unit 612 also secures a communication band to be used in each of the routing paths KP1 and KP2. The route setting unit 612 causes the route information management unit 613 to store the routing paths KP1 and KP2 obtained by setting the tunnel and securing the communication band and the communication band data associated with each of them. Also, the route setting unit 612 generates tunnel setting data representing the routing paths KP1 and KP2 and the communication bands associated with each of them, and causes the control signal transmission / reception unit 611 to transmit the tunnel setting data to the route setting management device 500.

ルート情報管理部６１３は、ルート設定部６１２からのトンネル設定データを記憶する。すなわち、ルート情報管理部６１３は、ルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２とこれらの各々に対応付けた通信帯域とを記憶する。 The route information management unit 613 stores tunnel setting data from the route setting unit 612. That is, the route information management unit 613 stores the routing paths KP1 and KP2 and the communication band associated with each of them.

セッション情報管理部６１４は、ルート設定管理装置５００からのルート設定要求ＲＲ１と共に送信されたルート識別子、接続先ＩＰアドレス及びポート番号を対応付けて通話セッション毎に管理する。セッション情報管理部６１４は、制御信号送受信部６１１を経由してこれらの情報を受け取る。 The session information management unit 614 manages the route identifier, connection destination IP address, and port number transmitted together with the route setting request RR1 from the route setting management device 500 in association with each call session. The session information management unit 614 receives the information via the control signal transmission / reception unit 611.

パケット送受信部６１５は、通信網２１０からのＩＰパケットを受信してパケット中継部６１８に与えると共に、パケット中継部６１８からのＩＰパケットを通信網２１０へ送信する。パケット送受信部６１６は、通信網３００からのＩＰパケットを受信してパケット中継部６１８に与えると共に、パケット中継部６１８からのＩＰパケットを通信網３００へ送信する。 The packet transmission / reception unit 615 receives the IP packet from the communication network 210 and gives it to the packet relay unit 618, and transmits the IP packet from the packet relay unit 618 to the communication network 210. The packet transmission / reception unit 616 receives an IP packet from the communication network 300 and gives it to the packet relay unit 618, and transmits the IP packet from the packet relay unit 618 to the communication network 300.

パケット識別部６１７は、パケット送受信部６１５又は６１６からパケット中継部６１８へ与えられたＩＰパケットの識別を行う。パケット識別部６１７は、ＩＰパケットのヘッダに含まれている接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、セッション情報管理部６１４に記憶されている接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、を比較することにより当該ＩＰパケットが属する通話セッションを識別する。 The packet identification unit 617 identifies the IP packet given from the packet transmission / reception unit 615 or 616 to the packet relay unit 618. The packet identification unit 617 compares the connection destination IP address and port number included in the header of the IP packet with the connection destination IP address and port number stored in the session information management unit 614, thereby comparing the IP address. Identifies the call session to which the packet belongs.

パケット中継部６１８は、パケット送受信部６１５とパケット送受信部６１６との間でＩＰパケットを中継すると共に、各ＩＰパケットに対して以下の処理を施す。 The packet relay unit 618 relays IP packets between the packet transmission / reception unit 615 and the packet transmission / reception unit 616, and performs the following processing on each IP packet.

自身が属する中継装置６１０が当該ＩＰパケットを送信する側の装置であった場合、パケット中継部６１８は、当該ＩＰパケットに対して以下の処理を行う。図７は当該処理ステップ毎のＩＰパケットを表す図である。 When the relay device 610 to which the packet belongs belongs to the device that transmits the IP packet, the packet relay unit 618 performs the following processing on the IP packet. FIG. 7 shows an IP packet for each processing step.

最初にパケット中継部６１８は、パケット送受信部６１５及び６１６からＩＰパケットＡを受け取り（ステップＳ１０１）、ＩＰパケットＡのヘッダに固有のパケット識別子を含める（ステップＳ１０２）。ここではパケット識別子を含むＩＰパケットがＩＰパケットＡ’として表されている。当該パケット識別子は、当該ＩＰパケットを受信する側の中継装置６２０において当該ＩＰパケットが唯一のものであることを識別できるようなデータであれば良い。当該処理を行うことにより、次のステップＳ１０３においてＩＰパケットの複製をした場合にも、元ＩＰパケットＡ’と複製ＩＰパケットＡ’’とが同一のパケット識別子を含むことから、受信側の中継装置において元ＩＰパケットＡ’に対応する複製ＩＰパケットＡ’’を判別することができるようになる。 First, the packet relay unit 618 receives the IP packet A from the packet transmitting / receiving units 615 and 616 (step S101), and includes a unique packet identifier in the header of the IP packet A (step S102). Here, an IP packet including a packet identifier is represented as an IP packet A ′. The packet identifier may be data that can identify that the IP packet is unique in the relay device 620 that receives the IP packet. By performing this processing, even when the IP packet is duplicated in the next step S103, the original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″ contain the same packet identifier. The duplicate IP packet A ″ corresponding to the original IP packet A ′ can be discriminated.

パケット中継部６１８は、セッション情報管理部６１４に記憶されている、当該ＩＰパケットが属する通話セッションに対応するルート識別子の数に応じて当該ＩＰパケットを複製する（ステップＳ１０３）。例えば、当該通話セッションに対応する２つのルート識別子が記憶されている場合、パケット中継部６１８は、元のＩＰパケット（以下、元ＩＰパケットＡ’と称する）を複製して、１つの複製ＩＰパケットＡ’’を得る。このとき、パケット中継部６１８は、当該ルート識別子に対応するルーティング経路を経由して元ＩＰパケットＡ’及び複製ＩＰパケットＡ’’を転送するためのパケット転送情報を、ルート情報管理部６１３に記憶されているルーティング経路情報に基づいて生成し、これを元ＩＰパケットＡ’及び複製ＩＰパケットＡ’’の各々のヘッダに含める。例えばパケット中継部６１８は、ルーティング経路ＫＰ１を経由して転送するためのパケット転送情報Ｔ１を元ＩＰパケットＡ’へ、ルーティング経路ＫＰ２を経由して転送するためのパケット転送情報Ｔ２を複製ＩＰパケットＡ’’へ、それぞれ含めて、元ＩＰパケットＡ’と複製ＩＰパケットＡ’’とが互いに異なるルーティング経路を経由して転送されるようにする。なお、通話セッションに対応する１つのルート識別子が記憶されている場合、パケット中継部６１８はＩＰパケットを複製しない。パケット中継部６１８は、制御信号送受信部６１１をして元ＩＰパケットＡ’及び複製ＩＰパケットＡ’’を中継装置６２０へ送信せしめる。 The packet relay unit 618 duplicates the IP packet according to the number of route identifiers stored in the session information management unit 614 corresponding to the call session to which the IP packet belongs (step S103). For example, when two route identifiers corresponding to the call session are stored, the packet relay unit 618 duplicates an original IP packet (hereinafter, referred to as an original IP packet A ′) to produce one duplicate IP packet. Get A ″. At this time, the packet relay unit 618 stores, in the route information management unit 613, packet transfer information for transferring the original IP packet A ′ and the duplicated IP packet A ″ via the routing path corresponding to the route identifier. And is included in the headers of the original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″. For example, the packet relay unit 618 transfers the packet transfer information T1 for transfer via the routing route KP1 to the original IP packet A ′ and the packet transfer information T2 for transfer via the routing route KP2 to the duplicate IP packet A. The original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″ are forwarded via different routing paths. When one route identifier corresponding to the call session is stored, the packet relay unit 618 does not duplicate the IP packet. The packet relay unit 618 causes the control signal transmission / reception unit 611 to transmit the original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″ to the relay device 620.

自身が属する中継装置６１０が当該ＩＰパケットを受信する側の装置であった場合、パケット中継部６１８は、当該ＩＰパケットに対して以下の処理を行う。図８は当該処理ステップ毎のＩＰパケットを表す図である。 When the relay device 610 to which the packet belongs is a device that receives the IP packet, the packet relay unit 618 performs the following processing on the IP packet. FIG. 8 shows an IP packet for each processing step.

最初にパケット中継部６１８は、パケット転送情報Ｔ１が付加された元ＩＰパケットＡ’及びパケット転送情報Ｔ２が付加された複製ＩＰパケットＡ’’をパケット送受信部６１５又は６１２から受け取る（ステップＳ２０１）。パケット中継部６１８は、パケット送受信部６１５又は６１２からのＩＰパケットの各々のヘッダに含まれているパケット識別子を参照することにより、元ＩＰパケットＡ’に対応する複製ＩＰパケットＡ’’を判別する。 First, the packet relay unit 618 receives the original IP packet A ′ added with the packet transfer information T1 and the duplicate IP packet A ″ added with the packet transfer information T2 from the packet transmitting / receiving unit 615 or 612 (step S201). The packet relay unit 618 determines the duplicate IP packet A ″ corresponding to the original IP packet A ′ by referring to the packet identifier included in each header of the IP packet from the packet transmitting / receiving unit 615 or 612. .

続いてパケット中継部６１８は、元ＩＰパケットＡ’からパケット転送情報Ｔ１を、また、複製ＩＰパケットＡ’’からパケット転送情報Ｔ２をそれぞれ削除する（ステップＳ２０２）。パケット転送情報Ｔ１及びＴ２はＩＰパケット送信側の中継装置とＩＰパケット受信側の中継装置とが通信網３００を介してＩＰパケットを送受信する際に必要となる情報であるため、ＩＰパケット受信側の中継装置が受け取った時点で不要となることから、パケット中継部６１８は、パケット転送情報Ｔ１及びＴ２を削除する。 Subsequently, the packet relay unit 618 deletes the packet transfer information T1 from the original IP packet A ′ and the packet transfer information T2 from the duplicate IP packet A ″ (step S202). The packet transfer information T1 and T2 are information required when the IP packet transmitting side relay device and the IP packet receiving side relay device transmit and receive IP packets via the communication network 300. The packet relay unit 618 deletes the packet transfer information T1 and T2 because it becomes unnecessary when the relay device receives the packet.

パケット中継部６１８は、元ＩＰパケットＡ’及び複製ＩＰパケットＡ’’の各々が含むパケット識別子を削除すると共にこれらの内のいずれか一方を破棄する（ステップＳ２０３）。なお、ＩＰパケット送信側の中継装置が複製ＩＰパケットを生成せずに元ＩＰパケットのみを送信した場合には、パケット中継部６１８は元ＩＰパケットＡ’のみを受け取ることになり、元ＩＰパケットＡ’の破棄は行わない。一方、ＩＰパケット送信側の中継装置が複製ＩＰパケットを生成した場合には、通信網３００においてＩＰパケットが紛失されない限り、パケット中継部６１８は、元ＩＰパケットＡ’及び複製ＩＰパケットＡ’’の両方を受け取り、これらの内の一方を破棄することになる。パケット中継部６１８は、上記した処理によって得られたＩＰパケットＡを、制御信号送受信部６１１をして通信装置１１０へ送信せしめる。 The packet relay unit 618 deletes the packet identifier included in each of the original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″ and discards one of them (step S203). When the relay device on the IP packet transmission side transmits only the original IP packet without generating the duplicate IP packet, the packet relay unit 618 receives only the original IP packet A ′, and the original IP packet A 'Is not discarded. On the other hand, when the relay device on the IP packet transmission side generates a duplicate IP packet, the packet relay unit 618 determines whether the original IP packet A ′ and the duplicate IP packet A ″ are lost unless the IP packet is lost in the communication network 300. Both will be received and one of these will be discarded. The packet relay unit 618 causes the control signal transmission / reception unit 611 to transmit the IP packet A obtained by the above processing to the communication device 110.

中継装置６２０は、中継装置６１０と同様の構成であり、制御信号送受信部６２１と、ルート設定部６２２と、ルート情報管理部６２３と、セッション情報管理部６２４と、パケット送受信部６２５及び６２６と、パケット識別部６２７と、パケット中継部６２８と、を含む。 The relay device 620 has the same configuration as the relay device 610, and includes a control signal transmission / reception unit 621, a route setting unit 622, a route information management unit 623, a session information management unit 624, packet transmission / reception units 625 and 626, A packet identification unit 627 and a packet relay unit 628 are included.

図９はパケット中継システムにおけるルート設定パケット中継処理を表すフローチャートである。ルート設定パケット中継処理は、ルーティング経路設定処理（ステップＳ３０１）、ルーティング経路選択処理（ステップＳ３０２）、パケット複製処理（ステップＳ３０３）及びパケット中継処理（ステップＳ３０４）からなる。以下、ルーティング経路設定処理を図１０に、ルーティング経路選択処理を図１１に、パケット複製処理及びパケット中継処理を図１２に、それぞれシーケンス図として表し、ルート設定パケット中継処理について説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing route setting packet relay processing in the packet relay system. The route setting packet relay process includes a routing path setting process (step S301), a routing path selection process (step S302), a packet duplication process (step S303), and a packet relay process (step S304). In the following, the routing route setting process is shown in FIG. 10, the routing route selection process is shown in FIG. 11, the packet duplicating process and the packet relay process are shown in FIG.

図１０はルーティング経路設定処理を表すシーケンス図である。以下、図１０を参照しつつ、ルーティング経路設定処理について説明する。 FIG. 10 is a sequence diagram showing the routing route setting process. Hereinafter, the routing route setting process will be described with reference to FIG.

最初に、ルート設定管理装置５００のルート管理部５１０が、自身が管理している接続情報（リンク情報）に基づいて、例えば図２に示されるような中継装置６１０と中継装置６２０とがルータ装置７１０を介して通信するルーティング経路ＫＰ１と、中継装置６１０と中継装置６２０とがルータ装置７２０を介して通信するルーティング経路ＫＰ２と、を表すルート設定データを生成する（ステップＳ４０１）。このとき、ルート管理部５１０は、ルーティング経路毎に固有のルート識別子を対応付けてルート設定データを生成する。 First, based on connection information (link information) managed by the route management unit 510 of the route setting management device 500, for example, the relay device 610 and the relay device 620 shown in FIG. Route setting data representing the routing path KP1 that communicates via the network 710 and the routing path KP2 that communicates the relay device 610 and the relay device 620 via the router device 720 are generated (step S401). At this time, the route management unit 510 generates route setting data by associating a unique route identifier with each routing route.

次にトンネル設定要求部５２０が、制御信号送受信部５７０をして、ルート設定データを伴うトンネル設定要求ＲＴ１を中継装置６１０に、トンネル設定要求ＲＴ２を中継装置６２０にそれぞれ発する（ステップＳ４０２）。 Next, tunnel setting request section 520 causes control signal transmission / reception section 570 to issue tunnel setting request RT1 with route setting data to relay apparatus 610 and tunnel setting request RT2 to relay apparatus 620 (step S402).

中継装置６１０のルート設定部６１２は、ルート設定管理装置５００からのルート設定データを伴うトンネル設定要求ＲＴ１に応じて通信網３００におけるトンネル（仮想パス）の設定を行う（ステップＳ４０３）。このとき、ルート設定部６１２は、例えば、ＭＰＬＳやＬ２ＴＰなどのトンネリング技術により、ルート設定データが表すルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２（図２に示される）をトンネルとして設定する。このとき、ルート設定部６１２は、ルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の各々で使用すべき通信帯域の確保も併せて行う。 The route setting unit 612 of the relay device 610 sets a tunnel (virtual path) in the communication network 300 in response to the tunnel setting request RT1 accompanied by route setting data from the route setting management device 500 (step S403). At this time, the route setting unit 612 sets the routing paths KP1 and KP2 (shown in FIG. 2) represented by the route setting data as tunnels using a tunneling technique such as MPLS or L2TP, for example. At this time, the route setting unit 612 also secures a communication band to be used in each of the routing paths KP1 and KP2.

ルート設定部６１２は、当該トンネルの設定及び通信帯域の確保により得られたルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２とこれらの各々に対応付けた通信帯域データとをルート情報管理部６１３に記憶せしめると共に、ルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２とこれらの各々に対応付けた通信帯域を表すトンネル設定データを生成し、制御信号送受信部６１１をしてルート設定管理装置５００へ送信せしめる（ステップＳ４０４）。 The route setting unit 612 stores in the route information management unit 613 the routing paths KP1 and KP2 obtained by setting the tunnel and securing the communication band, and the communication band data associated with each of them, and the routing path KP1. And tunnel setting data representing KP2 and the communication band associated with each of them are generated, and the control signal transmission / reception unit 611 is transmitted to the route setting management device 500 (step S404).

ルート設定管理装置５００の帯域管理部５３０は、トンネル設定要求に応じた中継装置６１０又は６２０からのトンネル設定データを御信号送受信部６１０を経由して取得し、当該トンネル設定データが表すルーティング経路毎の通信帯域に基づいて、ルーティング経路毎に通信帯域を設定する（ステップＳ４０５）。 The bandwidth management unit 530 of the route setting management device 500 acquires the tunnel setting data from the relay device 610 or 620 according to the tunnel setting request via the control signal transmission / reception unit 610, and for each routing path represented by the tunnel setting data. A communication band is set for each routing route based on the communication band (step S405).

中継装置６１０は、呼制御装置４００からのルート確保要求ＣＳを受ける前に、上記したルーティング経路設定処理を完了させる。中継装置６２０も、ルート設定管理装置５００からのトンネル設定要求ＲＴ２に応じて上記したルーティング経路設定処理と同様の処理を行う。 The relay device 610 completes the routing route setting process described above before receiving the route reservation request CS from the call control device 400. The relay device 620 also performs the same processing as the routing route setting processing described above in response to the tunnel setting request RT2 from the route setting management device 500.

図１１はルーティング経路選択処理を表すシーケンス図である。以下、図１１を参照しつつ、ルーティング経路選択処理について説明する。 FIG. 11 is a sequence diagram showing a routing route selection process. Hereinafter, the routing route selection process will be described with reference to FIG.

最初に呼制御装置４００が、通信装置１１０又は１２０からの呼接続要求に応じて（ステップＳ５０１）、呼関連情報を伴うルート確保要求ＣＳをルート設定管理装置５００へ発する（ステップＳ５０２）。呼制御装置４００は、ルート確保要求ＣＳを通話セッション毎に発する。呼関連情報は、サービス等級、必要通信帯域、及び、呼接続先などの情報を含む。 First, in response to a call connection request from the communication device 110 or 120 (step S501), the call control device 400 issues a route securing request CS with call related information to the route setting management device 500 (step S502). The call control device 400 issues a route securing request CS for each call session. The call related information includes information such as a service class, a necessary communication band, and a call connection destination.

ルート設定管理装置５００のルート選択部５４０は、呼制御装置４００からの呼関連情報を伴うルート確保要求ＣＳに応じて、当該呼関連情報を伴うルート選択条件指示要求をサービスプロファイル管理部５５０へ発する。サービスプロファイル管理部５５０は、ルート選択部５４０からのサービス等級、必要帯域及び呼接続先などの呼関連情報を伴うルート選択条件指示要求に応じて、ルート選択条件データを生成し、これをルート選択部５４０へ与える。ルート選択部５４０は、ルート選択条件指示要求に応じたサービスプロファイル管理部５５０からのルート選択条件データに基づいて、ルート管理部５１０によって生成されたルート設定データが表すルーティング経路の中から適当なルーティング経路を選択する（ステップＳ５０３）。例えば、ルート選択条件データが、２つのルーティング経路を使用すべき旨を表している場合、ルート選択部５４０は、図２に示されるルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の２つのルーティング経路を選択する。 The route selection unit 540 of the route setting management device 500 issues a route selection condition instruction request with the call related information to the service profile management unit 550 in response to the route securing request CS with the call related information from the call control device 400. . The service profile management unit 550 generates route selection condition data in response to a route selection condition instruction request accompanied by call-related information such as a service grade, a necessary bandwidth, and a call connection destination from the route selection unit 540, and selects the route selection condition data. Part 540. Based on the route selection condition data from the service profile management unit 550 in response to the route selection condition instruction request, the route selection unit 540 selects an appropriate routing from the routing paths represented by the route setting data generated by the route management unit 510. A route is selected (step S503). For example, when the route selection condition data indicates that two routing paths should be used, the route selection unit 540 selects two routing paths KP1 and KP2 shown in FIG.

ルート選択条件データが表す必要通信帯域が、現状、帯域管理部５３０においてルーティング経路ＫＰ１及びＫＰ２の各々に対応付けられている通信帯域を上回っている場合、ルート選択部５４０は、ルーティング経路ＫＰ１又はＫＰ２について必要通信帯域を確保すべき旨の通信帯域確保要求を帯域管理部５３０へ発する。帯域管理部５３０は、ルート選択部５４０からの通信帯域確保要求があった場合には、これに応じてルーティング経路毎に空き帯域を割り当てる（ステップＳ５０４）。 When the necessary communication band represented by the route selection condition data currently exceeds the communication band associated with each of the routing paths KP1 and KP2 in the band management unit 530, the route selection unit 540 determines whether the routing path KP1 or KP2 The bandwidth management unit 530 issues a communication bandwidth securing request indicating that the necessary communication bandwidth should be secured. When there is a communication bandwidth securing request from the route selection unit 540, the bandwidth management unit 530 allocates a free bandwidth for each routing path accordingly (step S504).

ルート選択部５４０は、上記した処理により選択したルーティング経路に対応付けられているルート識別子と、接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、を伴うルート設定要求ＲＲ１を中継装置６１０に、ルート設定要求ＲＲ２を中継装置６２０に、それぞれ発する（ステップＳ５０５）。 The route selection unit 540 sends the route setting request RR1 with the route identifier associated with the routing path selected by the above processing, the connection destination IP address and the port number to the relay device 610, and the route setting request RR2 Each is issued to the relay device 620 (step S505).

中継装置６１０のセッション情報管理部６１４は、ルート設定管理装置５００からのルート設定要求ＲＲ１と共に送信されたルート識別子、接続先ＩＰアドレス及びポート番号を対応付けて通話セッション毎に管理する（ステップＳ５０６）。 The session information management unit 614 of the relay device 610 manages the route identifier, connection destination IP address, and port number transmitted together with the route setting request RR1 from the route setting management device 500 in association with each call session (step S506). .

中継装置６２０もルート設定要求ＲＲ２に応じて上記したルーティング経路選択処理と同様の処理を行う。ルーティング経路選択処理が完了すれば、通話装置１１０と通話装置１２０との間の呼接続が確立され、相互にＩＰパケットの交換が可能となる。 The relay device 620 also performs the same processing as the routing route selection processing described above in response to the route setting request RR2. When the routing route selection process is completed, a call connection between the call device 110 and the call device 120 is established, and it becomes possible to exchange IP packets with each other.

図１２はパケット交換処理を表すシーケンス図である。以下、図１２を参照しつつ、通信装置１１０から通信装置１２０へＩＰパケットを送信する場合のパケット交換処理について説明する。 FIG. 12 is a sequence diagram showing packet switching processing. Hereinafter, with reference to FIG. 12, a packet exchange process in the case of transmitting an IP packet from the communication device 110 to the communication device 120 will be described.

最初に通信装置１１０が通信網２１０を介してＩＰパケットを中継装置６１０へ送信する（ステップＳ６０１）。 First, the communication device 110 transmits an IP packet to the relay device 610 via the communication network 210 (step S601).

中継装置６１０のパケット識別部６１７は、パケット送受信部６１５又は６１６からパケット中継部６１８へ与えられたＩＰパケットの識別を行う（ステップＳ６０２）。このとき、パケット識別部６１７は、ＩＰパケットのヘッダに含まれている接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、セッション情報管理部６１４に記憶されている接続先ＩＰアドレス及びポート番号と、を比較することにより当該ＩＰパケットが属する通話セッションを識別する。 The packet identification unit 617 of the relay device 610 identifies the IP packet given from the packet transmission / reception unit 615 or 616 to the packet relay unit 618 (step S602). At this time, the packet identification unit 617 compares the connection destination IP address and port number included in the header of the IP packet with the connection destination IP address and port number stored in the session information management unit 614. To identify the call session to which the IP packet belongs.

パケット中継部６１８は、パケット送受信部６１５及び６１６からＩＰパケットを受け取り、ＩＰパケットのヘッダに固有のパケット識別子を含める（ステップＳ６０３）。 The packet relay unit 618 receives the IP packet from the packet transmission / reception units 615 and 616, and includes a unique packet identifier in the header of the IP packet (step S603).

パケット中継部６１８は、セッション情報管理部６１４に記憶されている、当該ＩＰパケットが属する通話セッションに対応するルート識別子の数に応じて当該ＩＰパケットを複製する（ステップＳ６０４）。例えば、当該通話セッションに対応する２つのルート識別子が記憶されている場合、パケット中継部６１８は、元ＩＰパケットを複製して、１つの複製ＩＰパケットを得る。なお、通話セッションに対応する１つのルート識別子が記憶されている場合、パケット中継部６１８はＩＰパケットを複製しない。 The packet relay unit 618 duplicates the IP packet according to the number of route identifiers stored in the session information management unit 614 corresponding to the call session to which the IP packet belongs (step S604). For example, when two route identifiers corresponding to the call session are stored, the packet relay unit 618 duplicates the original IP packet to obtain one duplicate IP packet. When one route identifier corresponding to the call session is stored, the packet relay unit 618 does not duplicate the IP packet.

パケット中継部６１８は、当該ルート識別子に対応するルーティング経路を経由して元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットを転送するためのパケット転送情報を、ルート情報管理部６１３に記憶されているルーティング経路情報に基づいて生成し、これを当該元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットの各々のヘッダに含める（ステップＳ６０５）。このとき、パケット中継部６１８は、元ＩＰパケットと複製ＩＰパケットとが互いに異なるルーティング経路を経由して転送されるように、元ＩＰパケットと複製ＩＰパケットとで互いに異なるパケット転送情報を付加する。 The packet relay unit 618 uses packet routing information for transferring the original IP packet and the duplicate IP packet via the routing route corresponding to the route identifier based on the routing route information stored in the route information management unit 613. This is included in the headers of the original IP packet and the duplicate IP packet (step S605). At this time, the packet relay unit 618 adds different packet transfer information between the original IP packet and the duplicate IP packet so that the original IP packet and the duplicate IP packet are transferred via different routing paths.

パケット中継部６１８は、制御信号送受信部６１１をして元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットを中継装置６２０へ送信せしめる（ステップＳ６０６）。 The packet relay unit 618 causes the control signal transmission / reception unit 611 to transmit the original IP packet and the duplicate IP packet to the relay device 620 (step S606).

中継装置６２０のパケット中継部６２８は、パケット転送情報が付加された元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットをパケット送受信部６２５又は６２２から受け取る。このとき、パケット中継部６２８は、パケット送受信部６２５又は６２２からのＩＰパケットの各々のヘッダに含まれているパケット識別子を参照することにより、元ＩＰパケットに対応する複製ＩＰパケットを判別する。 The packet relay unit 628 of the relay device 620 receives the original IP packet and the duplicate IP packet to which the packet transfer information is added from the packet transmitting / receiving unit 625 or 622. At this time, the packet relay unit 628 determines a duplicate IP packet corresponding to the original IP packet by referring to the packet identifier included in each header of the IP packet from the packet transmitting / receiving unit 625 or 622.

続いてパケット中継部６２８は、元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットの各々からパケット転送情報を削除する（ステップＳ６０７）。パケット中継部６２８は、元ＩＰパケット及び複製ＩＰパケットの各々が含むパケット識別子を削除すると共に（ステップＳ６０８）、これらの内のいずれか一方を破棄する（ステップＳ６０９）。なお、ＩＰパケット送信側の中継装置が複製ＩＰパケットを生成せずに元ＩＰパケットのみを送信した場合には、パケット中継部６２８は元ＩＰパケットのみを受け取ることになり、元ＩＰパケットの破棄は行わない。パケット中継部６２８は、上記した処理によって得られたＩＰパケットを、制御信号送受信部６２１をして通信装置１２０へ送信せしめる（ステップＳ６１０）。 Subsequently, the packet relay unit 628 deletes the packet transfer information from each of the original IP packet and the duplicate IP packet (step S607). The packet relay unit 628 deletes the packet identifier included in each of the original IP packet and the duplicate IP packet (step S608), and discards one of these (step S609). If the relay device on the IP packet transmission side transmits only the original IP packet without generating the duplicate IP packet, the packet relay unit 628 receives only the original IP packet, and the discard of the original IP packet is not performed. Not performed. The packet relay unit 628 causes the control signal transmitting / receiving unit 621 to transmit the IP packet obtained by the above processing to the communication device 120 (step S610).

上記したように本実施例によるパケット中継システムは、呼接続要求が発せられる前にルート設定管理装置５００と中継装置６１０及び６２０とが協働してトンネリング技術により複数のルーティング経路（仮想パス）を設定するルーティング経路設定手段と、ルート設定管理装置５００により当該複数のルーティング経路の内から少なくとも２つのルーティング経路を選択して選択ルーティング経路を得るルーティング経路選択手段と、中継装置６１０及び６２０により通話セッション毎に中継対象の元ＩＰパケットを複製して複製ＩＰパケットを得るパケット複製手段と、当該元ＩＰパケットと当該複製パケットとを互いに異なる当該選択ルーティング経路を介して送信先へ中継するパケット中継手段と、を含む。これにより、あるルーティング経路に含まれるルータ装置が故障して元ＩＰパケットが紛失されたとしても、他のルーティング経路を介して複製ＩＰパケットが送信先へ中継されるため、受信側の通信装置はＩＰパケットを受信することができる。 As described above, in the packet relay system according to the present embodiment, before the call connection request is issued, the route setting management device 500 and the relay devices 610 and 620 cooperate to form a plurality of routing paths (virtual paths) by tunneling technology. Routing route setting means for setting, routing route selection means for selecting at least two routing routes from among the plurality of routing routes by the route setting management device 500 and obtaining a selected routing route, and a call session by the relay devices 610 and 620 A packet duplicating unit that duplicates the original IP packet to be relayed every time to obtain a duplicate IP packet, and a packet relay unit that relays the original IP packet and the duplicated packet to the destination via the different selected routing paths; ,including. As a result, even if a router device included in a certain routing path breaks down and the original IP packet is lost, the duplicate IP packet is relayed to the destination via another routing path. IP packets can be received.

本実施例は、パケット中継システムと呼制御装置４００とを連携させて通話のためのＩＰパケットを交換する場合の例であるが、本発明は、通話のためのＩＰパケット以外のＩＰパケットの交換にも適用可能であり、呼制御装置４００以外の装置との連携も可能である。 The present embodiment is an example in which the packet relay system and the call control device 400 are linked to exchange IP packets for a call, but the present invention can exchange IP packets other than IP packets for a call. It is also possible to cooperate with devices other than the call control device 400.

パケット中継システムを表すブロック図である。It is a block diagram showing a packet relay system. ルーティング経路設定処理において設定されるルーティング経路を表す図である。It is a figure showing the routing route set in a routing route setting process. ルーティング経路選択処理において設定されるルーティング経路を表す図である。It is a figure showing the routing route set in a routing route selection process. ルート設定管理装置を表すブロック図である。It is a block diagram showing a route setting management apparatus. サービスプロファイルテーブルを表す図である。It is a figure showing a service profile table. 中継装置を表すブロック図である。It is a block diagram showing a relay apparatus. ＩＰパケット送信側の中継装置におけるＩＰパケット処理ステップを表す図である。It is a figure showing the IP packet processing step in the relay apparatus of the IP packet transmission side. ＩＰパケット受信側の中継装置におけるＩＰパケット処理ステップを表す図である。It is a figure showing the IP packet processing step in the relay apparatus of the IP packet receiving side. ルート設定パケット中継処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a route setting packet relay process. ルーティング経路設定処理を表すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing a routing route setting process. ルーティング経路選択設定処理を表すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing a routing route selection setting process. パケット複製及び中継処理を表すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing packet duplication and relay processing.

Explanation of symbols

１１０、１２０通信装置
２１０、２２０通信網
３００通信網
４００呼制御装置
５００ルート設定管理装置
５１０ルート管理部
５２０トンネル設定要求部
５３０帯域管理部
５４０ルート選択部
５５０サービスプロファイル管理部
５６０セッション情報管理部
５７０制御信号送受信部
６１０、６２０中継装置
６１１、６２１制御信号送受信部
６１２、６２２ルート設定部
６１３、６２３ルート情報管理部
６１４、６２４セッション情報管理部
６１５、６１６、６２５、６２６パケット送受信部
６１７、６２７パケット識別部
６１８、６２８パケット中継部
７１０、７２０ルータ装置 110, 120 Communication device 210, 220 Communication network 300 Communication network 400 Call control device 500 Route setting management device 510 Route management unit 520 Tunnel setting request unit 530 Band management unit 540 Route selection unit 550 Service profile management unit 560 Session information management unit 570 Control signal transmission / reception unit 610, 620 Relay device 611, 621 Control signal transmission / reception unit 612, 622 Route setting unit 613, 623 Route information management unit 614, 624 Session information management unit 615, 616, 625, 626 Packet transmission / reception unit 617, 627 Packet Identification unit 618, 628 Packet relay unit 710, 720 Router device

Claims

A packet relay system for relaying IP packets in a communication network,
Routing path setting means for setting a plurality of routing paths for relaying the IP packet in the communication network;
Routing path selection means for selecting at least two routing paths from among the plurality of routing paths for each communication session and obtaining a selected routing path;
A packet duplicating means for duplicating the IP packet to obtain a duplicate IP packet;
And a packet relay unit that relays the IP packet and the duplicated IP packet to a transmission destination via the different selected routing paths.

2. The packet relay system according to claim 1, wherein the routing path setting unit sets a route set by a tunneling technique as the routing path.

The packet relay system according to claim 2, wherein the tunneling technique is MPLS or L2TP.

2. The packet according to claim 1, wherein the routing path selection unit sets a routing path selected based on at least one of a service class, a necessary communication bandwidth, and an IP packet transmission destination as the selected routing path. Relay system.