JP2009206769A - System and method for controlling call - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、品質保証型ネットワークサービスを実現するための呼制御システム及び呼制御方法に関するものである。 The present invention relates to a call control system and a call control method for realizing a quality assurance type network service.
従来から、ネットワークの通信品質を保証しつつ呼を確立するための手法が知られている。例えば、非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode;ATM)ベースの回線交換サービスでは、隣接ノード間の空きリソースを確認した上で経路(パス)を設定し、エンドポイント間の経路が設定できた場合に呼を確立させることで、通信品質を保証している。また、IP(Internet Protocol)通信網においては、RSVP(Resource Reservation Protocol)方式や帯域ブローカ方式により帯域予約を行うことで品質保証型の通信を実現している。 Conventionally, a method for establishing a call while guaranteeing communication quality of a network is known. For example, in an asynchronous transfer mode (ATM) -based circuit switching service, a call is made when a path (path) is set after checking free resources between adjacent nodes and a path between end points can be set. By establishing the communication quality is guaranteed. Further, in an IP (Internet Protocol) communication network, quality assurance type communication is realized by performing bandwidth reservation by an RSVP (Resource Reservation Protocol) method or a bandwidth broker method.
下記特許文献1には、帯域予約の手法を採用した無線パケット伝送システムが記載されている。この無線パケット伝送システムは、トラフィック量と空きチャネル数との比に基づいてデータに対する音声の優先度を設定し、設定された優先度に基づいてデータ及び音声のそれぞれに割り当てる予約チャネル容量を算出する。そして、無線パケット伝送システムはその予約チャネル容量に基づいて送信許可確率を算出し、その送信許可確率に従ってデータパケット又は音声パケットを送信する。
しかしながら、上記のような帯域予約は一定の時間を要する。そのため、帯域予約が完了するまでの待ち時間が長くなり、その結果、伝送遅延や揺らぎが発生することがある。 However, the bandwidth reservation as described above requires a certain time. Therefore, the waiting time until the bandwidth reservation is completed becomes long, and as a result, transmission delay and fluctuation may occur.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、帯域予約を行うことなくネットワークの通信品質を保証することが可能な呼制御システム及び呼制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a call control system and a call control method that can guarantee communication quality of a network without performing bandwidth reservation.
本発明の呼制御システムは、伝送されるパケットを伝送の優先度に基づいて中継するネットワークにおいて、発信端末から発信された呼確立要求信号に基づいて該発信端末と着信端末との間に呼を確立する呼制御システムであって、ネットワーク内の一の中継機器と該ネットワーク内の他の中継機器との間にダミー呼を確立し、発信端末と着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、測定手段により測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段と、を備えることを特徴とする。 In the call control system of the present invention, in a network that relays transmitted packets based on the transmission priority, a call is established between the calling terminal and the receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from the calling terminal. A call control system for establishing a dummy call between one relay device in a network and another relay device in the network, and via a call established between a calling terminal and a receiving terminal Dummy packet transmission means for transmitting a dummy packet having a lower transmission priority than the regular packet transmitted through the dummy call, and measurement means for measuring the communication quality of the dummy packet transmitted by the dummy packet transmission means If the communication quality measured by the measuring means is below a predetermined level, the call establishment is rejected for the new call establishment request signal, and the communication quality is If it is the level above is characterized in that it comprises a call control means for establishing a call to the new call establishment request signal.
また、本発明の呼制御方法は、伝送されるパケットを伝送の優先度に基づいて中継するネットワークにおいて、発信端末から発信された呼確立要求信号に基づいて該発信端末と着信端末との間に呼を確立する呼制御システム、における呼制御方法であって、ネットワーク内の一の中継機器と該ネットワーク内の他の中継機器との間にダミー呼を確立し、発信端末と着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送ステップと、ダミーパケット伝送ステップにおいて伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定ステップと、測定ステップにおいて測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が該所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御ステップと、を含むことを特徴とする。 Further, the call control method of the present invention is a network that relays transmitted packets based on the transmission priority, between the calling terminal and the receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from the calling terminal. A call control method in a call control system for establishing a call, wherein a dummy call is established between one relay device in a network and another relay device in the network, and between a calling terminal and a receiving terminal A dummy packet transmission step of transmitting a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet transmitted through a call established through the dummy call, and the dummy packet transmitted in the dummy packet transmission step. A measurement step for measuring communication quality, and if the communication quality measured in the measurement step is less than a predetermined level, a new call establishment request message is received. And a call control step of establishing a call in response to a new call establishment request signal when the communication quality is higher than the predetermined level. .
このような呼制御システム及び呼制御方法によれば、正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットが、ネットワーク内に張られたダミー呼を介して伝送され、伝送されたダミーパケットの通信品質が測定される。そして、測定された通信品質が所定のレベルを満たす場合に、新たな呼確立要求信号に対して呼が確立される。ネットワーク内では正規パケットがダミーパケットよりも優先されて伝送される結果、ダミーパケットの通信品質が正規パケットのそれよりも早く低下する。このことを利用し、ダミーパケットの通信品質に基づいて呼確立を制御することで、帯域予約を行うことなく、一定の通信品質が保証される環境下でのみ呼を確立させることが可能になる。すなわち、ネットワークの通信品質を保証することが可能になる。 According to such a call control system and call control method, a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet is transmitted via a dummy call placed in the network, and the communication quality of the transmitted dummy packet is Is measured. When the measured communication quality satisfies a predetermined level, a call is established for a new call establishment request signal. In the network, the regular packet is transmitted with priority over the dummy packet, and as a result, the communication quality of the dummy packet deteriorates faster than that of the regular packet. By utilizing this fact and controlling call establishment based on the communication quality of the dummy packet, it becomes possible to establish a call only in an environment in which a certain communication quality is guaranteed without performing bandwidth reservation. . That is, it becomes possible to guarantee the communication quality of the network.
また、本発明の呼制御システムは、伝送されるパケットを伝送の優先度に基づいて中継するネットワークにおいて、発信端末から発信された呼確立要求信号に基づいて該発信端末と着信端末との間に呼を確立する呼制御システムであって、発信端末が在圏する発側外部ネットワークと接続する発側ゲートウェイ装置と、着信端末が在圏する着側外部ネットワークと接続する着側ゲートウェイ装置と、を備え、発側ゲートウェイ装置が、着側ゲートウェイ装置との間にダミー呼を確立し、発信端末と着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、測定手段により測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、発信端末から発信された新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が所定のレベル以上である場合には、該新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段とを備える、ことを特徴とする。 Also, the call control system of the present invention provides a network between relaying packets to be transmitted based on the transmission priority between the transmitting terminal and the receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from the transmitting terminal. A call control system for establishing a call, comprising: a calling side gateway device connected to a calling side external network where a calling terminal is located; and a called side gateway device connected to a called side external network where a called terminal is located; The originating gateway device establishes a dummy call with the terminating gateway device, and the transmission priority is higher than the regular packet transmitted via the call established between the originating terminal and the terminating terminal. Dummy packet transmission means for transmitting a low dummy packet via the dummy call, and measurement of communication quality of the dummy packet transmitted by the dummy packet transmission means And the communication quality measured by the measurement means is less than a predetermined level, the call establishment is rejected for a new call establishment request signal transmitted from the calling terminal, and the communication quality is And a call control means for establishing a call in response to the new call establishment request signal when the level is equal to or higher than a predetermined level.
このような呼制御システムによれば、正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットが、発側ゲートウェイ装置と着側ゲートウェイ装置との間に張られたダミー呼を介して伝送され、伝送されたダミーパケットの通信品質が発側ゲートウェイ装置において測定される。そして、測定された通信品質が所定のレベルを満たす場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼が確立される。ネットワーク内では正規パケットがダミーパケットよりも優先されて伝送される結果、ダミーパケットの通信品質が正規パケットのそれよりも早く低下する。このことを利用し、ダミーパケットの通信品質に基づいて呼確立を制御することで、帯域予約を行うことなく、一定の通信品質が保証される環境下でのみ呼を確立させることが可能になる。すなわち、ネットワークの通信品質を保証することが可能になる。また、発信端末から発信され発側外部ネットワークを介して伝送されてきた呼確立要求信号に対して、その信号を最初に受信する発側ゲートウェイ装置が呼確立の可否を判定するので、呼確立の可否を早期に判定できる。 According to such a call control system, a dummy packet having a transmission priority lower than that of a regular packet is transmitted and transmitted via a dummy call placed between the originating gateway device and the terminating gateway device. The communication quality of the dummy packet is measured at the originating gateway device. When the measured communication quality satisfies a predetermined level, a call is established for a new call establishment request signal. In the network, the regular packet is transmitted with priority over the dummy packet, and as a result, the communication quality of the dummy packet deteriorates faster than that of the regular packet. By utilizing this fact and controlling call establishment based on the communication quality of the dummy packet, it becomes possible to establish a call only in an environment in which a certain communication quality is guaranteed without performing bandwidth reservation. . That is, it becomes possible to guarantee the communication quality of the network. Also, in response to a call establishment request signal transmitted from the originating terminal and transmitted via the originating external network, the originating gateway device that first receives the signal determines whether or not call establishment is possible. Whether it is possible or not can be determined early.
また、本発明の呼制御システムは、伝送されるパケットを伝送の優先度に基づいて中継するネットワークにおいて、発信端末から発信された呼確立要求信号に基づいて該発信端末と着信端末との間に呼を確立する呼制御システムであって、発信端末が在圏する発側外部ネットワークと接続する発側ゲートウェイ装置と、着信端末が在圏する着側外部ネットワークと接続する着側ゲートウェイ装置と、着側ゲートウェイ装置と通信可能な呼制御装置と、を備え、着側ゲートウェイ装置が、発側ゲートウェイ装置との間にダミー呼を確立し、発信端末と着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、測定手段により測定された通信品質に基づいて、着側ゲートウェイ装置を経由する呼の確立の可否を示す通知を呼制御装置に送信する通知送信手段とを備え、呼制御装置が、通知送信手段から送信された通知を受信する通知受信手段と、通知受信手段により受信された通知に基づいて、着側ゲートウェイ装置の識別情報と、該着側ゲートウェイ装置を経由する呼の確立の可否を示す可否情報とを関連付けて記憶する記憶手段と、識別情報に関連付けられている可否情報が、着側ゲートウェイ装置を経由して呼を確立できないことを示す場合には、発信端末から着信端末に発信された新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該可否情報が、着側ゲートウェイ装置を経由して呼を確立できることを示す場合には、該新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段とを備える、ことを特徴とする。 Also, the call control system of the present invention provides a network between relaying packets to be transmitted based on the transmission priority between the transmitting terminal and the receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from the transmitting terminal. A call control system for establishing a call, wherein a calling side gateway device connected to a calling side external network where a calling terminal is located, a called side gateway device connected to a called side external network where a called terminal is located, A call control device capable of communicating with the side gateway device, and the destination side gateway device establishes a dummy call with the originating side gateway device, via a call established between the originating terminal and the terminating terminal. Dummy packet transmission means for transmitting a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet transmitted via the dummy call, and dummy packet transmission means Measuring means for measuring the communication quality of the dummy packet transmitted from the terminal, and a notification indicating whether or not a call can be established via the destination gateway apparatus is transmitted to the call control apparatus based on the communication quality measured by the measuring means. A notification transmission means, wherein the call control device receives a notification transmitted from the notification transmission means, based on the notification received by the notification reception means, identification information of the destination gateway device, and The storage means for associating and storing the availability information indicating whether or not a call can be established via the destination gateway device and the availability information associated with the identification information cannot establish a call via the destination gateway device In response to the new call establishment request signal transmitted from the originating terminal to the terminating terminal, the establishment of the call is rejected, and the availability information indicates the destination gateway device. To indicate that you can establish a call to reason is provided with a call control means for establishing a call to the new call establishment request signal, characterized in that.
このような呼制御システムによれば、正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットが、発側ゲートウェイ装置と着側ゲートウェイ装置との間に張られたダミー呼を介して伝送され、伝送されたダミーパケットの通信品質が着側ゲートウェイ装置において測定される。そして、測定された通信品質が所定のレベルを満たす場合には、新たな呼確立要求信号に対して、着側ゲートウェイ装置を経由して呼が確立される。ネットワーク内では正規パケットがダミーパケットよりも優先されて伝送される結果、ダミーパケットの通信品質が正規パケットのそれよりも早く低下する。このことを利用し、ダミーパケットの通信品質に基づいて呼確立を制御することで、帯域予約を行うことなく、一定の通信品質が保証される環境下でのみ呼を確立させることが可能になる。すなわち、ネットワークの通信品質を保証することが可能になる。 According to such a call control system, a dummy packet having a transmission priority lower than that of a regular packet is transmitted and transmitted via a dummy call placed between the originating gateway device and the terminating gateway device. The communication quality of the dummy packet is measured at the destination gateway device. When the measured communication quality satisfies a predetermined level, a call is established via the destination gateway device in response to a new call establishment request signal. In the network, the regular packet is transmitted with priority over the dummy packet, and as a result, the communication quality of the dummy packet deteriorates faster than that of the regular packet. By utilizing this fact and controlling call establishment based on the communication quality of the dummy packet, it becomes possible to establish a call only in an environment in which a certain communication quality is guaranteed without performing bandwidth reservation. . That is, it becomes possible to guarantee the communication quality of the network.
このような呼制御システム及び呼制御方法によれば、通信端末間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットの通信品質に基づいて、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立するか否かが判定されるので、帯域予約を行うことなくネットワークの通信品質を保証できる。 According to such a call control system and call control method, a new call is created based on the communication quality of a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet transmitted via a call established between communication terminals. Since it is determined whether or not to establish a call in response to the establishment request signal, the communication quality of the network can be guaranteed without making a bandwidth reservation.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係る呼制御システム2の全体構成を説明する。図1は呼制御システム2を含む通信システム1の全体構成を示す図である。 First, the overall configuration of the call control system 2 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a communication system 1 including a call control system 2.
通信システム1は、複数の携帯電話機(通信端末)Mと、複数のアクセスネットワーク(外部ネットワーク)NAと、IPバックボーンネットワークNBとを備えている。通信システム1は通信方式としてIMS(IP Multimedia Subsystem)を採用している。なお、図1では説明の簡単のために携帯電話機M及びアクセスネットワークNAを二つのみ示しているが、IPバックボーンネットワークNBと接続するアクセスネットワークNA、及び携帯電話機Mの個数は限定されない。 The communication system 1 includes a plurality of mobile phones (communication terminals) M, a plurality of access networks (external networks) NA, and an IP backbone network NB. The communication system 1 employs IMS (IP Multimedia Subsystem) as a communication method. In FIG. 1, only two mobile phones M and access networks NA are shown for simplicity of explanation, but the number of access networks NA and mobile phones M connected to the IP backbone network NB is not limited.
アクセスネットワークNAは図示しない基地局などで構成される無線ネットワークであり、携帯電話機Mとの間で制御信号やデータ信号を送受信する。 The access network NA is a wireless network including base stations (not shown) and transmits / receives control signals and data signals to / from the mobile phone M.
IPバックボーンネットワークNBは、アクセスネットワークNA同士を接続する有線ネットワークであり、このネットワーク内に呼制御システム2が実装されている。IPバックボーンネットワークNBはDiffServ(Differentiated Services)方式により通信品質(Quality of service;QoS)保証を実現している。DiffServの詳細はRFC2474やRFC2475で規定されている。 The IP backbone network NB is a wired network that connects the access networks NA, and the call control system 2 is mounted in this network. The IP backbone network NB realizes communication quality (QoS) guarantee by a DiffServ (Differentiated Services) system. The details of DiffServ are defined in RFC2474 and RFC2475.
呼制御システム2は、ネットワークにおけるセッション管理を行うためのプロトコルであるSIP(Session Initiation Protocol)に従って呼制御を行うシステムである。この呼制御システム2は、複数のゲートウェイノード10と、複数のルータ20と、複数のCSCF(Call/Session Control Function)30とを備えている。なお、図1では説明の簡単のためにゲートウェイノード10及びCSCF30を二つのみ示しているが、これらの個数は限定されない。また、ルータ20の個数も限定されない。ゲートウェイノード10とCSCF30とは多対多の関係にある。すなわち、一台のゲートウェイノード10が複数のCSCF30とデータを送受信することもあるし、一台のCSCF30が複数のゲートウェイノード10とデータを送受信することもある。
The call control system 2 is a system that performs call control according to SIP (Session Initiation Protocol), which is a protocol for performing session management in a network. The call control system 2 includes a plurality of
ゲートウェイノード10は、IPバックボーンネットワークNBとアクセスネットワークNAとを接続し、一方のネットワークから他方のネットワークへパケットを中継する通信機器(中継機器)である。
The
ゲートウェイノード10は、携帯電話機Mから送信されアクセスネットワークNAを介して伝送されてきたIPパケット(以下では単に「パケット」という)を受け付けると、そのパケットの種類に基づいて、伝送の優先度を示すDSCP(DiffServ Code Point)を決定する。続いて、ゲートウェイノード10は決定したDSCPをパケット内のDS(Differentiated Services)フィールドに書き込む。そして、ゲートウェイノード10は、パケット内に書き込まれている宛先IPアドレスに基づいて、IPバックボーンネットワークNB内の他の通信装置(ルータ20又はCSCF30)にパケットを転送する。また、ゲートウェイノード10は、IPバックボーンネットワークNB内の他の通信装置から送信されてきたパケットをアクセスネットワークNA内の図示しない通信装置に転送する。
When the
ルータ20は、IPバックボーンネットワークNB内で伝送されるパケットを中継する通信機器である。ルータ20は、パケットを受信すると、そのパケットのDSフィールドからDSCPを読み出し、読み出したDSCP、すなわち伝送の優先度に基づいてそのパケットを別の通信機器(例えば別のルータ20やゲートウェイノード10など)に送信する。例えば、ルータ20がDSCP「2」のパケットAとDSCP「1」のパケットBとを保持している場合、ルータ20はパケットBよりも高いDSCPを持つパケットAを先に送信する。したがって、ルータ20が自機の転送能力よりも多くのパケットを受信した場合には、DSCP(優先度)が低いパケットについて伝送遅延が発生したり、DSCPが低いパケットがルータ20により破棄されたりすることがある。
The
このように、IPバックボーンネットワークNBでは、ゲートウェイノード10とルータ20との協働により、伝送されるパケットが伝送の優先度に基づいて中継される。
As described above, in the IP backbone network NB, the transmitted packet is relayed based on the transmission priority by the cooperation of the
CSCF30は、SIPサーバとも呼ばれ、呼セッションの設定(電話の発着信の制御)を実行したり、図示しないアプリケーションサーバにアクセスして所定のサービスを起動したりする呼制御装置である。実際には、CSCF30は機能毎にP−CSCF(Proxy-Call/Session Control Function)、I−CSCF(Interrogating- Call/Session Control Function)、S−CSCF(Serving-Call/SessionControl Function)に分かれるが、本明細書ではこれらをまとめてCSCF30として表す。
The
次に、図2及び3を用いて、図1に示すゲートウェイノード10の機能構成を説明する。図2はゲートウェイノード10の機能構成を示す図であり、図3はゲートウェイノード10のハードウェア構成を示す図である。
Next, the functional configuration of the
ゲートウェイノード10は、機能的構成要素としてダミーパケット送受信部11、測定部12、判定部13及び呼制御部14を備えている。
The
ゲートウェイノード10は、図3に示すように、CPU101と、ROMやRAMで構成される主記憶部102と、ハードディスクなどで構成される補助記憶部103と、ルータ20やCSCF30などの他の通信機器との間でパケットの送受信を行うための通信インタフェース104と、操作キーなどで構成される入力部105と、モニタや発光ダイオード(LED)などで構成される出力部106とを備えている。図2に示すゲートウェイノード10の各機能は、CPU101又は主記憶部102上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、CPU101の制御の下で通信インタフェース104、入力部105及び出力部106を動作させるとともに、主記憶部102又は補助記憶部103に対してデータの読み出し又は書き込みを行うことで実現される。
As illustrated in FIG. 3, the
ダミーパケット送受信部11は、IPバックボーンネットワークNB内の他のゲートウェイノード10との間にダミー呼を確立し、携帯電話機M間に確立された呼(以下では「正規呼」ともいう)を介して伝送されるパケット(以下では「正規パケット」ともいう)よりもDSCPが低いダミーパケットを、そのダミー呼を介して送受信する手段である。
The dummy packet transmitting / receiving
具体的には、ダミーパケット送受信部11は相手のゲートウェイのダミーパケット送受信部との間でダミー呼を確立する。このダミー呼は、IPバックボーンネットワークNBの通信品質を測定するために専用的に用いられる呼であり、ゲートウェイノード10間に常時確立される。
Specifically, the dummy packet transmission /
ダミーパケット送受信部11は、ダミー呼を確立すると、このダミー呼を介して相手のゲートウェイノード10に送信するためのダミーパケットを生成する。具体的には、ダミーパケット送受信部11は、送信先のゲートウェイノード10を示すアドレス(送信先アドレス)と、送信時刻と擬制されるタイムスタンプ(絶対時刻)と、送信元のゲートウェイノード10を示すアドレス(送信元アドレス)と、1パケット毎に連続的に割り当てられるシーケンス番号と、DSCPとを含むダミーパケットを生成する。このとき、ダミーパケット送受信部11は、正規パケットに付与されるいかなるDSCPよりも低い値をダミーパケットのDSCPとして設定する。
When the dummy call transmission /
続いて、ダミーパケット送受信部11は生成したダミーパケットをダミー呼を介して相手のゲートウェイに送信する。ダミーパケット送受信部11は、所定量のダミーパケットの生成と、生成したダミーパケットの送信とを所定の時間間隔で繰返し実行する。なお、ダミーパケット送受信部11がどの程度の量のダミーパケットを送信するかは(IPバックボーンネットワークNBの帯域リソースの何パーセントをダミー呼の使用帯域として確保するかは)、任意に決定可能である。
Subsequently, the dummy packet transmitting / receiving
また、ダミーパケット送受信部11は、通信相手のゲートウェイのダミーパケット送受信部から送信されルータ20を経由して伝送されてきたダミーパケットを受信する。
Further, the dummy packet transmitting / receiving
測定部12は、相手のゲートウェイのダミーパケット送受信部により送信され、ダミーパケット送受信部11により受信されたダミーパケットの通信品質を測定する手段である。測定部12はダミーパケット送受信部11によるダミーパケットの受信を監視しており、ダミーパケット送受信部11がダミーパケットを受信するとその受信時刻を計測する。続いて、測定部12は、受信したダミーパケットに書き込まれている送信元アドレス、シーケンス番号及び送信時刻と、計測した受信時刻とを関連付け、実測データとして記録する。測定部12は、ダミーパケット送受信部11が一定時間内に一定数のダミーパケットを受信することに対応して、所定時間分の実測データを蓄積する。
The measuring
続いて、測定部12は蓄積された実測データに基づいてダミーパケットの通信品質を測定する。例えば、測定部12は単位時間の間に蓄積された実測データに書き込まれている送信時刻及び受信時刻に基づいて、特定のゲートウェイノード10から送信されたダミーパケットの平均伝送時間を算出する。また、測定部12は単位時間の間に蓄積された実測データに書き込まれているシーケンス番号の連続性を検査することで、特定のゲートウェイノード10から送信されたダミーパケットのパケットロス率を算出する。なお、通信品質を示す指標は平均伝送時間やパケットロス率に限定されない。例えば、測定部12は揺らぎ量(遅延時間のばらつき)を算出してもよい。測定部12は、算出された平均伝送時間やパケットロス率などの指標値を通信品質の測定結果として判定部13に出力する。
Subsequently, the
判定部13は、測定部12から入力された測定結果に基づいて、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上であるか否かを判定する手段である。判定部13はこの判定に使用する閾値を予め記憶している。例えば、判定部13は伝送遅延が発生していない状況下でのダミーパケットの伝送時間(理想伝送時間)T(秒)と、遅延時間の閾値D(秒)と、パケットロス率の閾値R(%)とを記憶している。
The
判定部13によるダミーパケットの通信品質の判定方法は限定されない。例えば、判定部13はダミーパケットの伝送遅延の程度に基づいてダミーパケットの通信品質を判定してもよい。この場合、判定部13は、測定部12から入力された平均伝送時間tx(秒)と予め記憶している理想伝送時間Tとの差、すなわち平均遅延時間(tx−T)が閾値D以上であるか否かを判定する。このとき、tx−T≧Dであれば、閾値以上の伝送遅延が発生しているということなので、判定部13はダミーパケットの通信品質が所定レベル未満であると判定する。これに対して、tx−T<Dであれば、遅延の程度は軽微であるとして、判定部13はダミーパケットの通信品質が所定レベル以上であると判定する。
The determination method of the communication quality of the dummy packet by the
ここで、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上であるとは、将来新たに別の正規呼を確立してもIPバックボーンネットワークNB内で輻輳などの問題が発生せず、携帯電話機M間での通話やデータ送信などに問題が生じないことが保証される状態のことをいう。これに対して、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満であるとは、将来新たに別の正規呼を確立するとIPバックボーンネットワークNB内で輻輳などの問題が発生する可能性が高い状態のことをいう。 Here, if the communication quality of the dummy packet is equal to or higher than a predetermined level, even if a new regular call is newly established in the future, a problem such as congestion does not occur in the IP backbone network NB. This is a state in which it is guaranteed that there will be no problem in the telephone call or data transmission. On the other hand, if the communication quality of the dummy packet is less than a predetermined level, it is highly likely that problems such as congestion will occur in the IP backbone network NB when another regular call is newly established in the future. Say.
判定部13はダミーパケットのパケットロス率の程度に基づいてダミーパケットの通信品質を判定してもよい。この場合、判定部13は測定部12から入力されたパケットロス率rx(%)と予め記憶している閾値Rとを比較する。このとき、rx≧Rであれば、閾値以上のパケットロスが発生しているということなので、判定部13はダミーパケットの通信品質が所定レベル未満であると判定する。これに対して、rx<Rであれば、パケットロスの程度は軽微であるとして、判定部13はダミーパケットの通信品質が所定レベル以上であると判定する。
The
また、判定部13は遅延時間とパケットロス率の双方を用いてダミーパケットの通信品質を判定してもよい。例えば、測定結果に基づく遅延時間及びパケットロス率の双方が閾値以上になった場合に通信品質が所定レベル未満であると判定してもよい。
Further, the
判定部13は上記のような判定を所定の時間間隔で行うことで、ダミーパケットの通信品質が劣化又は回復したか否かを判定し、その判定結果を呼制御部14及びCSCF30に出力する。
The
ダミーパケットの通信品質が一定時間所定のレベル以上であった後にそのレベル未満になった場合には、判定部13はダミーパケットの通信品質が劣化したと判定し、帯域輻輳通知を生成して呼制御部14及びCSCF30に出力する。これに対して、ダミーパケットの通信品質が一定時間所定のレベル未満であった後にそのレベル以上になった場合には、判定部13はダミーパケットの通信品質が回復したと判定し、回復通知を生成して呼制御部14及びCSCF30に出力する。
If the communication quality of the dummy packet exceeds the predetermined level for a certain period of time and then becomes lower than that level, the
ここで、帯域輻輳通知は、自装置(ゲートウェイノード10)を経由して新たに呼を確立できないことを示す通知である。これに対して、回復通知は、自装置を経由して新たな呼を確立できることを示す通知である。判定部13はこれら二種類の通知を測定されたダミーパケットの通信品質に基づいて生成及び出力する。
Here, the bandwidth congestion notification is a notification indicating that a new call cannot be established via its own device (gateway node 10). On the other hand, the recovery notification is a notification indicating that a new call can be established via the own device. The
CSCF30に帯域輻輳通知又は回復通知を送信する際には、判定部13はSIPのOPTIONSメソッドを利用する。また、判定部13はCSCF30に送信する通知にゲートウェイノード10を識別するIPアドレスを予め書き込む。判定部13が帯域輻輳通知及び回復通知を送信するゲートウェイノード10の個数は一又は複数である。
When transmitting a bandwidth congestion notification or a recovery notification to the
呼制御部14は、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、その通信品質が所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する手段である。
When the communication quality of the dummy packet is less than a predetermined level, the
呼制御部14は、判定部13から入力された帯域輻輳通知又は回復通知に基づいて、呼の確立を実行するか否かを決定する。帯域輻輳通知が入力された場合には、呼制御部14は新たな呼の確立を実行しないと決定し、回復通知が入力された場合には、呼制御部14は新たに呼を確立し得ると決定する。すなわち、帯域輻輳通知が入力されてから回復通知が入力されるまでの間は、呼制御部14は呼の確立を拒否する規制状態にあり、回復通知が入力されてから帯域輻輳通知が入力されるまでの間は、呼制御部14は呼の確立を実行可能な通常状態にある。
The
呼制御部14は、アクセスネットワークNAからSIPのINVITEメッセージ(呼確立要求信号)を受信する。INVITEメッセージは、発信元の携帯電話機Mのアドレスと着信先の携帯電話機Mのアドレスとを含む信号である。呼制御部14が規制状態である時にアクセスネットワークNAからINVITEメッセージを受信すると、呼制御部14は呼の確立を実行できないことを示す応答メッセージ「580 precondition failure」を生成して発信元の携帯電話機Mに送信し、処理を終了する。これに対して、呼制御部14が通常状態である時にアクセスネットワークNAからINVITEメッセージを受信すると、呼制御部14はそのINVITEメッセージを発信側のCSCF30に転送する。
The
また、呼制御部14はCSCF30からINVITEメッセージを受信することもある。この場合、呼制御部14はそのINVITEメッセージをアクセスネットワークNAに転送する。このINVITEメッセージは、最終的に着信先の携帯電話機Mに送信される。
Further, the
次に、図4を用いて、図1に示すCSCF30の機能構成を説明する。図4はCSCF30の機能構成を示す図である。
Next, the functional configuration of the
CSCF30は、機能的構成要素として通知受信部31、ゲートウェイ状態記憶部32及び呼制御部33を備えている。CSCF30のハードウェア構成はゲートウェイノード10のそれと同様であり(図3参照)、図4に示すCSCF30の各機能がハードウェア上でどのように実現されるかという点に関しても、ゲートウェイノード10について説明したことと同様である。
The
通知受信部31は、ゲートウェイノード10から送信されてきた帯域輻輳通知又は回復通知を受信する手段である。通知受信部31は受信した帯域輻輳通知又は回復通知をゲートウェイ状態記憶部32に出力する。
The
ゲートウェイ状態記憶部32は、帯域輻輳通知又は回復通知に基づいて、ゲートウェイノード10の識別情報と、そのゲートウェイノード10を経由する呼の確立の可否を示す可否情報とを関連付けて記憶する手段である。
The gateway
通知受信部31から帯域輻輳通知が入力された場合には、ゲートウェイ状態記憶部32はその帯域輻輳通知から送信元のゲートウェイノード10のIPアドレス(識別情報)を抽出し、抽出したIPアドレスと、そのゲートウェイノード10を経由して呼を確立できないことを示すフラグ「0」とを関連付けて記憶(更新)する。これに対して、通知受信部31から回復通知が入力されて場合には、ゲートウェイ状態記憶部32はその回復通知から送信元のゲートウェイノード10のIPアドレスを抽出し、抽出したIPアドレスと、そのゲートウェイノード10を経由して呼を確立できることを示すフラグ「1」とを関連付けて記憶(更新)する。
When a bandwidth congestion notification is input from the
したがって、フラグ「0」は、ゲートウェイノード10が規制状態にあることを示す可否情報であり、フラグ「1」は、ゲートウェイノード10が通常状態にあることを示す可否情報である。
Therefore, the flag “0” is availability information indicating that the
呼制御部33は、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、その通信品質が所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する手段である。
When the communication quality of the dummy packet is less than a predetermined level, the
呼制御部33は、発信元の携帯電話機Mから送信されたINVITEメッセージ(呼確立要求信号)を受信する。呼制御部33がどこからINVITEメッセージを受信するかは、CSCF30が発信側と着信側のどちらの役割を担うかに依存する。CSCF30が発信側に立った場合には、呼制御部33は発信側のアクセスネットワークNAに接続しているゲートウェイノード10からINVITEメッセージを受信する。これに対して、CSCF30が着信側に立った場合には、呼制御部33は発信側のCSCF30からINVITEメッセージを受信する。
The
呼制御部33が発信側のゲートウェイノード10からINVITEメッセージを受信した場合には、呼制御部33はそのINVITEメッセージに含まれている着信先の携帯電話機Mのアドレスに対応する加入者情報を取得する。この加入者情報は、CSCF30内のデータベース(図示せず)に記憶されている場合もあれば、HLR(Home Location Register)あるいはHSS(Home Subscriber Server)という外部データベース(図示せず)に記憶されている場合もある。呼制御部33は、取得した加入者情報に基づいて着信側のCSCF30を特定し、INVITEメッセージを着信側のCSCF30に送信する。
When the
これに対して、呼制御部33が発信側のCSCF30からINVITEメッセージを受信した場合には、呼制御部33はそのINVITEメッセージに含まれている着信先の携帯電話機Mのアドレスに対応する加入者情報を取得する。続いて、呼制御部33は取得した加入者情報に基づいて転送先のゲートウェイノード10のIPアドレスを特定する。続いて、呼制御部33はゲートウェイ状態記憶部32にアクセスして、特定したIPアドレスに対応するフラグを取得する。
On the other hand, when the
取得したフラグが「0」である場合には、呼制御部33は、転送先のゲートウェイノード10においてダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満であり、そのゲートウェイノード10が規制状態にあると判断する。そして、呼制御部33は呼の確立を実行できないことを示す応答メッセージ「580 precondition failure」を生成して発信側のCSCF30に送信し、処理を終了する。応答メッセージは、最終的に発信元の携帯電話機Mに送信される。
When the acquired flag is “0”, the
これに対して、取得したフラグが「1」である場合には、呼制御部33は、転送先のゲートウェイノード10においてダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上であり、そのゲートウェイノード10が通常状態であると判断する。そして、呼制御部33はINVITEメッセージを転送先のゲートウェイノード10に送信する。このINVITEメッセージは、最終的に着信先の携帯電話機Mに送信される。
On the other hand, when the acquired flag is “1”, the
次に、図5〜9を用いて、図1に示す呼制御システム2の処理を説明するとともに本実施形態に係る呼制御方法について説明する。図5はゲートウェイノード10の処理を示すフローチャートである。図6はCSCF30の処理を示すフローチャートである。図7は呼確立までの一般的なフローを示すシーケンス図である。図8は着信側のゲートウェイノード10の状態に基づく呼制御を示すシーケンス図である。図9は発信側のゲートウェイノード10の状態に基づく呼制御を示すシーケンス図である。
Next, processing of the call control system 2 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 5 to 9 and a call control method according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing processing of the
まず、図5を用いてゲートウェイノード10の処理を説明する。ゲートウェイノード10では、まずダミーパケット送受信部11が他のゲートウェイノード10との間でダミー呼を確立し、正規パケットよりもDSCP(伝送の優先度)が低いダミーパケットをそのダミー呼を介して送受信する(ステップS11、ダミーパケット送信ステップ)。続いて、測定部12がダミーパケット送受信部11が受信したダミーパケットの通信品質を測定する(ステップS12、測定ステップ)。例えば、測定部12はダミーパケットの平均伝送時間やパケットロス率を算出することで測定を行う。
First, the processing of the
続いて、判定部13が測定結果に基づいてダミーパケットの通信品質が所定のレベルとの関係でどのように変化したかを判定する(ステップS13)。例えば、判定部13は、ダミーパケットの遅延時間が所定の閾値以上でなった場合に、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になった(劣化した)と判定し、遅延時間が所定の閾値未満になった場合には、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上になった(回復した)と判定する。
Subsequently, the
ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になった場合には(ステップS13;劣化)、判定部13は帯域輻輳通知を生成してCSCF30に送信し(ステップS14)、呼制御部14が規制状態に遷移する(ステップS15)。これに対して、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上になった場合には(ステップS13;回復)、判定部13は回復通知を生成してCSCF30に送信し(ステップS16)、呼制御部14が通常状態に遷移する(ステップS17)。
When the communication quality of the dummy packet becomes lower than a predetermined level (step S13; deterioration), the
次に、図6を用いてCSCF30の処理を説明する。CSCF30では、まず通知受信部31が帯域輻輳通知又は回復通知をゲートウェイノード10から受信する(ステップS21)。通知受信部31が帯域輻輳通知を受信した場合には(ステップS22;帯域輻輳通知)、ゲートウェイ状態記憶部32がその通知に含まれる送信元のゲートウェイのIPアドレスとフラグ「0」とを関連付けて記憶(更新)する(ステップS23)。これに対して、通知受信部31が回復通知を受信した場合には(ステップS22;回復通知)、ゲートウェイ状態記憶部32はその通知に含まれる送信元のゲートウェイのIPアドレスとフラグ「1」とを関連付けて記憶(更新)する(ステップS24)。
Next, the processing of the
次に、図7〜9を用いて、携帯電話機Mから送信されたINVITEメッセージ(呼確立要求信号)に対して実行される呼制御処理を説明する。なお、図7〜9においては、説明の便宜を図るために、発信側のゲートウェイノード及びCSCFをそれぞれゲートウェイノード10a及びCSCF30aとし、着信側のゲートウェイノード及びCSCFをそれぞれゲートウェイノード10b及びCSCF30bとする。 Next, a call control process executed for an INVITE message (call establishment request signal) transmitted from the mobile phone M will be described with reference to FIGS. 7 to 9, for convenience of explanation, the gateway node and CSCF on the transmission side are respectively referred to as gateway node 10a and CSCF 30a, and the gateway node and CSCF on the reception side are respectively referred to as gateway node 10b and CSCF 30b.
まず、図7を用いて、呼が確立されるまでの一般的な流れを説明する。発信元の携帯電話機Mが発信処理を行うためにINVITEメッセージを送信すると、そのINVITEメッセージがゲートウェイノード10a、CSCF30a、CSCF30b、ゲートウェイノード10bと伝送され(ステップS31)、最終的に着信先の携帯電話機Mに伝送される。 First, a general flow until a call is established will be described with reference to FIG. When the source mobile phone M transmits an INVITE message to perform the outgoing call process, the INVITE message is transmitted to the gateway node 10a, CSCF 30a, CSCF 30b, and gateway node 10b (step S31), and finally the destination mobile phone. To M.
発信中の場合には、各ノードにおいて、応答メッセージ「100 Trying」がINVITEメッセージの送信元であるノードに送信される(ステップS32)。また、呼出中の場合には、応答メッセージ「180 Ringing」が着信先の携帯電話機MからIPバックボーンネットワークNBを経由して発信元の携帯電話機Mに送信される(ステップS33)。その後、着信先の携帯電話機Mでユーザが呼出しに応じると、応答メッセージ「200 OK」が着信先の携帯電話機MからIPバックボーンネットワークNBを経由して発信元の携帯電話機Mに送信される(ステップS34)。これにより、携帯電話機M間で正規呼が確立される(ステップS35)。 If the call is being sent, the response message “100 Trying” is transmitted to the node that is the transmission source of the INVITE message in each node (step S32). When the call is in progress, the response message “180 Ringing” is transmitted from the destination mobile phone M to the source mobile phone M via the IP backbone network NB (step S33). Thereafter, when the user answers the call on the destination mobile phone M, a response message “200 OK” is transmitted from the destination mobile phone M to the source mobile phone M via the IP backbone network NB (step S30). S34). Thereby, a regular call is established between the mobile telephones M (step S35).
次に、図8を用いて、着信側のゲートウェイノード10bの状態に基づく呼制御を説明する。 Next, call control based on the state of the gateway node 10b on the receiving side will be described with reference to FIG.
ゲートウェイノード10bの判定部13が、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になったと判定すると(ステップS41)、判定部13がCSCF30bに帯域輻輳通知を送信し(ステップS42)、ゲートウェイノード10bの呼制御部14が規制状態に遷移する(ステップS43)。CSCF30bでは、帯域輻輳通知に基づいてゲートウェイ状態記憶部32がゲートウェイノード10bに対応するフラグを「0」に更新する(ステップS44)。
When the
その後、CSCF30bの呼制御部33が、発信元の携帯電話機Mから送信されゲートウェイノード10a及びCSCF30aを経由してきたINVITEメッセージを受信したとする(ステップS45)。ここで、このINVITEメッセージの転送先はゲートウェイノード10bであるとする。呼制御部33は、ゲートウェイ状態記憶部32にアクセスしてゲートウェイノード10bに対応するフラグを読み出す。読み出されたフラグは「0」であるので、呼制御部33はゲートウェイノード10bが規制状態であると判定する(ステップS46、呼制御ステップ)。続いて、呼制御部33は応答メッセージ「580 precondition failure」をCSCF30aに送信し(ステップS47、呼制御ステップ)、処理を終了する。すなわち、呼制御部33は呼の確立を拒否する。
Thereafter, it is assumed that the
その後、ゲートウェイノード10bの判定部13が、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上になったと判定すると(ステップS48)、判定部13がCSCF30bに回復通知を送信し(ステップS49)、ゲートウェイノード10bの呼制御部14が通常状態に遷移する(ステップS50)。したがって、上記ステップS43からこのステップS50までの間は、ゲートウェイノード10bにおいて発着信規制がかかっていたことになる。CSCF30bでは、回復通知に基づいてゲートウェイ状態記憶部32がゲートウェイノード10bに対応するフラグを「1」に更新する(ステップS51)。
Thereafter, when the
その後、CSCF30bの呼制御部33が、発信元の携帯電話機Mから送信されゲートウェイノード10a及びCSCF30aを経由してきたINVITEメッセージを受信したとする(ステップS52)。ここでも、このINVITEメッセージの転送先はゲートウェイノード10bであるとする。呼制御部33は、ゲートウェイ状態記憶部32にアクセスしてゲートウェイノード10bに対応するフラグを読み出す。読み出されたフラグは「1」であるので、呼制御部33はゲートウェイノード10bが通常状態であると判定する(ステップS53、呼制御ステップ)。続いて、呼制御部33はINVITEメッセージをゲートウェイノード10bに送信する(ステップS54、呼制御ステップ)。その後は、図7に示すものと同様の処理が行われる。すなわち、呼制御部33は正規呼を確立するための処理を行う。
Thereafter, it is assumed that the
次に、図9を用いて、発信側のゲートウェイノード10aの状態に基づく呼制御を説明する。 Next, call control based on the state of the originating gateway node 10a will be described with reference to FIG.
ゲートウェイノード10aの判定部13が、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になったと判定すると(ステップS61)、ゲートウェイノード10aの呼制御部14が規制状態に遷移する(ステップS62)。規制状態である時に、呼制御部14が携帯電話機MからINVITEメッセージを受信した場合(ステップS63)、呼制御部14は応答メッセージ「580 precondition failure」を携帯電話機Mに送信し(ステップS64、呼制御ステップ)、処理を終了する。すなわち、呼制御部14は呼の確立を拒否する。
When the
その後、ゲートウェイノード10aの判定部13が、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル以上になったと判定すると(ステップS65)、ゲートウェイノード10aの呼制御部14が通常状態に遷移する(ステップS66)。したがって、上記ステップS62からこのステップS66までの間は、ゲートウェイノード10bにおいて発着信規制がかかっていたことになる。
Thereafter, when the
通常状態である時に、呼制御部14が携帯電話機MからINVITEメッセージを受信した場合(ステップS67)、呼制御部14はINVITEメッセージをCSCF30aに転送する(ステップS68、呼制御ステップ)。その後は、図7に示すものと同様の処理が行われる。すなわち、呼制御部14は正規呼を確立するための処理を行う。
When the
以上説明したように、本実施形態によれば、IPバックボーンネットワークNB内では正規パケットがダミーパケットよりも優先されて伝送される結果、ダミーパケットの通信品質が正規パケットのそれよりも早く低下する。このことを利用し、ダミーパケットの通信品質に基づいて呼確立を制御することで、帯域予約を行うことなく、一定の通信品質が保証される環境下でのみ正規呼を確立させることが可能になる。すなわち、ネットワークの通信品質を保証することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, as a result of normal packets being transmitted with priority over dummy packets in the IP backbone network NB, the communication quality of the dummy packets decreases earlier than that of the regular packets. By utilizing this fact and controlling the call establishment based on the communication quality of the dummy packet, it is possible to establish a regular call only in an environment where a certain communication quality is guaranteed without performing bandwidth reservation. Become. That is, it becomes possible to guarantee the communication quality of the network.
このような通信品質保証の手法について図10を用いて説明する。図10は、正規呼及びダミー呼のトラフィックと呼制御処理との関係を示すグラフである。図10のグラフにおいて、縦軸はトラフィック量を示し、横軸は時刻を示している。 Such a communication quality assurance method will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a graph showing the relationship between regular call and dummy call traffic and call control processing. In the graph of FIG. 10, the vertical axis indicates the traffic volume, and the horizontal axis indicates time.
IPバックボーンネットワークNBの帯域リソースをB(bps)、正規呼を介して伝送される全正規パケットが消費する帯域をPA(bps)、ダミー呼を介して伝送されるダミーパケットが消費する帯域をPB(bps)とする。また、ダミーパケット送受信部11から常時送信されるダミーパケットの量が本来PX(bps)分の帯域を消費するものとする。更に、ダミーパケット送受信部11が消費する帯域がPY(bps)まで落ち込んだときに、判定部13がダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になったと判定すると仮定する。
The bandwidth resource of the IP backbone network NB is B (bps), the bandwidth consumed by all regular packets transmitted via regular calls is P A (bps), and the bandwidth consumed by dummy packets transmitted via dummy calls is Let P B (bps). Further, it is assumed that the amount of dummy packets constantly transmitted from the dummy packet transmitting / receiving
当初は、IPバックボーンネットワークNBの帯域に余裕があり、正規パケットもダミーパケットも遅延なしに伝送される。しかし、徐々に正規パケットの伝送量が増え初め、時刻TPになるとIPバックボーンネットワークNBの帯域に余裕が無くなる。時刻TP経過後も正規パケットの伝送量が増え続けるので、時刻TP以後は正規パケットがダミーパケットよりも優先して伝送される。その結果、ダミー呼は帯域不足となり、ダミーパケットの伝送遅延や破棄といった、通信品質の低下が発生する。 Initially, there is room in the bandwidth of the IP backbone network NB, and normal packets and dummy packets are transmitted without delay. However, gradually beginning increasing the transmission amount of regular packets, the time T P when IP backbone margin is eliminated in the band of the network NB. Because after time T P is also growing the transmission of normal packets, the time T P after are transmitted in preference to normal packet dummy packet. As a result, the dummy call becomes insufficient in bandwidth, and communication quality decreases such as transmission delay and discard of dummy packets.
そして、時刻TQになると、ダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満になったと判定されるので、この時点から新たな呼確立要求信号に対する正規呼の確立が拒否される。その結果、正規パケットの伝送量(正規パケットが消費する帯域)は一定レベルを維持し、確立済の正規呼は必要な帯域を確保し続けることができる。 At time T Q , it is determined that the communication quality of the dummy packet has become less than a predetermined level, so that establishment of a regular call for a new call establishment request signal is rejected from this point. As a result, the transmission amount of regular packets (bandwidth consumed by regular packets) is maintained at a constant level, and established regular calls can continue to secure necessary bandwidth.
その後、時刻TRにおいて正規パケットの伝送量が減少するのでダミーパケットの通信品質が回復し、その結果、時刻TR以降では新たな正規呼を確立することが可能になる。図10の例では、時刻TSにおいてダミー呼の帯域不足も解消している。 Thereafter, the communication quality of the dummy packet is restored because the transmission of normal packets is decreased at time T R, as a result, it is possible to establish a new normal call at time T R later. In the example of FIG. 10, and also eliminates the insufficient band of the dummy call at time T S.
また、本実施形態では、ダミーパケットの通信品質に基づいて正規呼の確立の可否を判断できる。すなわち、呼制御システム内の通信機器は、IPバックボーンネットワークNBの帯域リソース(図10におけるB(bps)に相当する量)を記憶しておく必要がない。帯域リソースのうち何パーセントをダミー呼の使用帯域として確保するかだけを決定すれば本発明を実施できる。 In the present embodiment, whether or not a regular call can be established can be determined based on the communication quality of the dummy packet. That is, the communication device in the call control system does not need to store the bandwidth resource of the IP backbone network NB (an amount corresponding to B (bps) in FIG. 10). The present invention can be implemented by determining only what percentage of the bandwidth resource is reserved for the dummy call bandwidth.
また、本実施形態によれば、発信側の携帯電話機Mから発信され発信側のアクセスネットワークNAを介して伝送されてきたINVITEメッセージに対して、そのメッセージを最初に受信する発信側のゲートウェイノード10が呼確立の可否を判定するので、呼確立の可否を早期に判定できる。
Further, according to the present embodiment, for an INVITE message that is transmitted from the mobile phone M on the transmission side and transmitted through the access network NA on the transmission side, the
また、本実施形態によれば、着信側のゲートウェイノード10においてダミーパケットの通信品質が所定のレベル未満である場合には、そのゲートウェイノード10よりも先にINVITEメッセージを受信する着信側のCSCF30が呼確立の可否を判定するので、呼確立の可否を早期に判定できる。また、着信側のCSCF30は複数のゲートウェイノード10の状態(規制状態又は通常状態)を記憶しているので、呼確立制御を一定の程度で集中的に実行できる。
Further, according to the present embodiment, when the communication quality of the dummy packet is lower than a predetermined level in the
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be modified in various ways as described below without departing from the scope of the invention.
上記実施形態に示した呼制御システム2はIMS及びSIPの仕組みを利用するものであったが、本発明が適用されるネットワークの形態や方式は限定されるものではなく、様々な形態及び方式のネットワークに適用できる。 Although the call control system 2 shown in the above embodiment uses the mechanism of IMS and SIP, the form and method of the network to which the present invention is applied are not limited, and various forms and methods are available. Applicable to network.
上記実施形態では、通信端末として携帯電話機Mを用いたが、他の種類の移動通信端末や固定端末を通信端末としてもよい。 In the above embodiment, the mobile phone M is used as a communication terminal, but other types of mobile communication terminals and fixed terminals may be used as communication terminals.
1…通信システム、2…呼制御システム、10,10a,10b…ゲートウェイノード(中継機器、ゲートウェイ装置)、11…ダミーパケット送受信部(ダミーパケット伝送手段)、12…測定部(測定手段)、13…判定部(通知送信手段)、14…呼制御部(呼制御手段)、20…ルータ、30,30a,30b…CSCF(呼制御装置)、31…通知受信部(通知受信手段)、32…ゲートウェイ状態記憶部(記憶手段)、33…呼制御部(呼制御手段)、M…携帯電話機(通信端末)、NA…アクセスネットワーク(発側外部ネットワーク、着側外部ネットワーク)、NB…IPバックボーンネットワーク(ネットワーク) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 2 ... Call control system, 10, 10a, 10b ... Gateway node (relay apparatus, gateway apparatus), 11 ... Dummy packet transmission / reception part (dummy packet transmission means), 12 ... Measurement part (measurement means), 13 ... determining unit (notification transmitting unit), 14 ... call control unit (call control unit), 20 ... router, 30, 30a, 30b ... CSCF (call control device), 31 ... notification receiving unit (notification receiving unit), 32 ... Gateway state storage unit (storage unit), 33 ... call control unit (call control unit), M ... mobile phone (communication terminal), NA ... access network (outgoing side external network, destination side external network), NB ... IP backbone network (network)
Claims (4)
前記ネットワーク内の一の中継機器と該ネットワーク内の他の中継機器との間にダミー呼を確立し、前記発信端末と前記着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、
前記ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段と、
を備えることを特徴とする呼制御システム。 A call control system for establishing a call between a calling terminal and a receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from a calling terminal in a network that relays a packet to be transmitted based on a transmission priority. ,
A regular packet that is transmitted via a call established between the originating terminal and the terminating terminal by establishing a dummy call between one relay device in the network and another relay device in the network Dummy packet transmission means for transmitting a dummy packet having a lower transmission priority than the dummy call,
Measuring means for measuring the communication quality of the dummy packet transmitted by the dummy packet transmitting means;
When the communication quality measured by the measuring means is less than a predetermined level, the call establishment is rejected for a new call establishment request signal, and when the communication quality is a predetermined level or more, Call control means for establishing a call in response to a new call establishment request signal;
A call control system comprising:
発信端末が在圏する発側外部ネットワークと接続する発側ゲートウェイ装置と、
着信端末が在圏する着側外部ネットワークと接続する着側ゲートウェイ装置と、
を備え、
前記発側ゲートウェイ装置が、
前記着側ゲートウェイ装置との間にダミー呼を確立し、前記発信端末と前記着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、
前記ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、前記発信端末から発信された新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が所定のレベル以上である場合には、該新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段とを備える、
ことを特徴とする呼制御システム。 A call control system for establishing a call between a calling terminal and a receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from a calling terminal in a network that relays a packet to be transmitted based on a transmission priority. ,
An originating gateway device connected to the originating external network in which the originating terminal is located;
A destination gateway device connected to the destination external network where the receiving terminal is located;
With
The originating gateway device is
A dummy packet is established between the destination gateway device and a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet transmitted via a call established between the originating terminal and the terminating terminal, Dummy packet transmission means for transmitting via the dummy call;
Measuring means for measuring the communication quality of the dummy packet transmitted by the dummy packet transmitting means;
If the communication quality measured by the measuring means is less than a predetermined level, call establishment is rejected for the new call establishment request signal transmitted from the calling terminal, and the communication quality is a predetermined level. If so, the call control means for establishing a call in response to the new call establishment request signal,
A call control system.
発信端末が在圏する発側外部ネットワークと接続する発側ゲートウェイ装置と、
着信端末が在圏する着側外部ネットワークと接続する着側ゲートウェイ装置と、
前記着側ゲートウェイ装置と通信可能な呼制御装置と、
を備え、
前記着側ゲートウェイ装置が、
前記発側ゲートウェイ装置との間にダミー呼を確立し、前記発信端末と前記着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送手段と、
前記ダミーパケット伝送手段により伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された通信品質に基づいて、前記着側ゲートウェイ装置を経由する呼の確立の可否を示す通知を前記呼制御装置に送信する通知送信手段とを備え、
前記呼制御装置が、
前記通知送信手段から送信された通知を受信する通知受信手段と、
前記通知受信手段により受信された通知に基づいて、前記着側ゲートウェイ装置の識別情報と、該着側ゲートウェイ装置を経由する呼の確立の可否を示す可否情報とを関連付けて記憶する記憶手段と、
前記識別情報に関連付けられている可否情報が、前記着側ゲートウェイ装置を経由して呼を確立できないことを示す場合には、前記発信端末から前記着信端末に発信された新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該可否情報が、前記着側ゲートウェイ装置を経由して呼を確立できることを示す場合には、該新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御手段とを備える、
ことを特徴とする呼制御システム。 A call control system for establishing a call between a calling terminal and a receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from a calling terminal in a network that relays a packet to be transmitted based on a transmission priority. ,
An originating gateway device connected to the originating external network in which the originating terminal is located;
A destination gateway device connected to the destination external network where the receiving terminal is located;
A call control device capable of communicating with the destination gateway device;
With
The destination gateway device is
A dummy call is established between the originating gateway device and a dummy packet having a lower transmission priority than a regular packet transmitted via a call established between the originating terminal and the terminating terminal, Dummy packet transmission means for transmitting via the dummy call;
Measuring means for measuring the communication quality of the dummy packet transmitted by the dummy packet transmitting means;
Based on the communication quality measured by the measurement means, comprising a notification transmission means for transmitting a notification indicating whether or not a call can be established via the destination gateway device to the call control device,
The call control device
Notification receiving means for receiving a notification transmitted from the notification transmitting means;
Based on the notification received by the notification receiving means, storage means for associating and storing identification information of the destination gateway device and availability information indicating whether or not a call can be established via the destination gateway device;
When the availability information associated with the identification information indicates that a call cannot be established via the destination gateway device, a new call establishment request signal transmitted from the calling terminal to the receiving terminal is added. On the other hand, if the call establishment is rejected and the availability information indicates that the call can be established via the destination gateway device, call control means for establishing a call in response to the new call establishment request signal With
A call control system.
前記ネットワーク内の一の中継機器と該ネットワーク内の他の中継機器との間にダミー呼を確立し、前記発信端末と前記着信端末との間に確立された呼を介して伝送される正規パケットよりも伝送の優先度が低いダミーパケットを、該ダミー呼を介して伝送するダミーパケット伝送ステップと、
前記ダミーパケット伝送ステップにおいて伝送されたダミーパケットの通信品質を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された通信品質が所定のレベル未満である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼の確立を拒否し、該通信品質が該所定のレベル以上である場合には、新たな呼確立要求信号に対して呼を確立する呼制御ステップと、
を含むことを特徴とする呼制御方法。 A call in a call control system for establishing a call between a calling terminal and a receiving terminal based on a call establishment request signal transmitted from the calling terminal in a network that relays transmitted packets based on the transmission priority. A control method,
A regular packet that is transmitted via a call established between the originating terminal and the terminating terminal by establishing a dummy call between one relay device in the network and another relay device in the network A dummy packet transmission step of transmitting a dummy packet having a lower transmission priority than the dummy call via the dummy call;
A measurement step of measuring communication quality of the dummy packet transmitted in the dummy packet transmission step;
When the communication quality measured in the measurement step is less than a predetermined level, call establishment is rejected for a new call establishment request signal, and when the communication quality is equal to or higher than the predetermined level. A call control step for establishing a call in response to a new call establishment request signal;
A call control method comprising:
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