JP2009302633A - 通信システム、セッション制御サーバ、通信方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信ネットワークにおいて、複数の回線の通信量を迅速に平準化する技術を提供する。
【解決手段】通信システムは、自身に登録されたユーザ端末についての呼制御を行う複数の第１のセッション制御サーバと、ユーザ端末からの登録要求に応じて、いずれかの前記第１のセッション制御サーバを指定して該ユーザ端末の登録を要求するための登録要求メッセージを送信する第２のセッション制御サーバと、前記第２のセッション制御サーバから前記登録要求メッセージを受信したとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、前記第２のセッション制御サーバにエラーメッセージを送信する第３のセッション制御サーバと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の回線を有する通信ネットワークにおいて、各回線の通信量を平準化させる技術に関する。

ＩＭＳ（Internet Protocol Subsystem）ネットワークにおいては、ユーザ端末がＩＭＳネットワークを通じて電話やメール等の通信を開始しようとする際、特許文献１に開示されているように、ＩＭＳネットワークに対してＩＭＳサービスの利用の認可を求める、登録要求を行う。この登録要求を受け付けたＳ−ＣＳＣＦ（Serving Call Session Control Function）サーバはユーザ端末を自身に登録し、登録後、ユーザ端末は登録先のＳ−ＣＳＣＦサーバを介して通信を開始することができる。

このＳ−ＣＳＣＦサーバには、複数のユーザ端末を登録することができるが、ユーザ端末の登録数の増加に応じてＳ−ＣＳＣＦサーバの負荷が増大する。また、ユーザ端末の登録数の増加に応じてＳ−ＣＳＣＦサーバを経由する回線における通信トラヒックが増加する。

そのような場合、Ｓ−ＣＳＣＦサーバを複数設けることにより、Ｓ−ＣＳＣＦサーバの負荷、あるいはＳ−ＣＳＣＦサーバに対応する各回線の通信トラヒックを軽減することができる。

また、特許文献２に開示されたＩＭＳネットワークは、複数のＳ−ＣＳＣＦサーバへのメッセージが集中する経路上に、それらのメッセージを各Ｓ−ＣＳＣＦサーバに振り分ける信号振分装置を増設することにより、各Ｓ−ＣＳＣＦサーバの通信負荷を分散している。
特開２００７−５１８３１７号公報 特開２００７−２２１２６５号公報

しかしながら、特許文献１および２に開示されたＩＭＳネットワークにおいても、各回線の通信負荷が平準化されないことがあった。

詳細には、Ｓ−ＣＳＣＦサーバを増設した場合や、いずれかのＳ−ＣＳＣＦサーバがリスタートした場合などに、ユーザ端末が移動体通信機器であれば、周期的に再登録を要求するが、このときには、通常、前回登録したＳ−ＣＳＣＦサーバに再度そのユーザ端末が登録される。そして、既に登録要求を受けたＳ−ＣＳＣＦサーバは、他のＳ−ＣＳＣＦサーバに通信制御のみを移すことはできない。このため、各Ｓ−ＣＳＣＦサーバの通信負荷に偏りが生じる。

オペレータがマニュアル操作でコマンドを投入することにより登録を変更するにしても、登録者数が多いときは、各Ｓ−ＣＳＣＦサーバの登録者数を均等にするまで、ある程度の時間を要する。

よって、ＩＭＳネットワークでは、Ｓ−ＣＳＣＦサーバに対応する複数の回線の通信量が迅速に分散されないという問題があった。

本発明の目的は、ＩＭＳネットワークにおいて、複数の回線の通信量を迅速に平準化する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、自身に登録されたユーザ端末についての呼制御を行う複数の第１のセッション制御サーバと、ユーザ端末からの登録要求に応じて、いずれかの前記第１のセッション制御サーバを指定して該ユーザ端末の登録を要求するための登録要求メッセージを送信する第２のセッション制御サーバと、前記第２のセッション制御サーバから前記登録要求メッセージを受信したとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、前記第２のセッション制御サーバにエラーメッセージを送信する第３のセッション制御サーバと、を有する。

本発明のセッション制御サーバは、複数の他のセッション制御サーバのうち、いずれかの他のセッション制御サーバを指定して登録を要求する登録要求メッセージを受信する受信手段と、前記受信手段により前記登録要求メッセージが受信されたとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、エラーメッセージを前記登録要求メッセージの送信元へ送信する送信手段と、を有する。

本発明の通信方法は、複数の第１のセッション制御サーバが、自身に登録されたユーザ端末についての呼制御を行い、第２のセッション制御サーバが、ユーザ端末からの登録要求に応じて、いずれかの前記第１のセッション制御サーバを指定して該ユーザ端末の再登録を要求するための登録要求メッセージを送信し、第３のセッション制御サーバが、前記第２のセッション制御サーバから前記登録要求メッセージを受信したとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、前記第２のセッション制御サーバにエラーメッセージを送信する、通信方法である。

本発明のプログラムは、セッション制御サーバを制御するためのプログラムであって、コンピュータに、複数の他のセッション制御サーバのうち、いずれかの他のセッション制御サーバを指定して登録を要求する登録要求メッセージを受信する受信手順、及び前記受信手段により前記登録要求メッセージが受信されたとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、エラーメッセージを前記登録要求メッセージの送信元へ送信する送信手順、を実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、登録要求メッセージを受信したセッション制御サーバは、その登録先にて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、エラーメッセージを送信元へ送信するので、通信負荷が高いセッション制御サーバに登録が集中せず、その結果、通信ネットワークにおいて、セッション制御サーバの通信負荷とセッション制御サーバに対応する回線の通信量とが迅速に平準化される。

（第１の実施形態）
本発明を実施するための第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態のＩＭＳ１の構成を示す全体図である。ＩＭＳ１は、ユーザ端末に電話やメール等のＩＭＳサービスを提供するための通信システムである。同図を参照すると、ＩＭＳ１は、Ｐ−ＣＳＣＦ（Proxy call Session Control Function）２０およびＩ−ＣＳＣＦ(Interrogating Call Session Control Function)３０と、Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１とを有する。

これらのＳ−ＣＳＣＦ４０、Ｓ―ＣＳＣＦ４１（第１のセッション制御サーバ）、Ｐ−ＣＳＣＦ２０（第２のセッション制御サーバ）、およびＩ−ＣＳＣＦ３０（第３のセッション制御サーバ）は、同一のネットワークに配置されるとは限らない。例えば、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ローミング先のネットワークまたはホームネットワークに配置され、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、一般にホームネットワークに配置されるが、ＴＨＩＧ（Topology Hiding Inter-network Gateway）機能を利用するようないくつかの特殊なケースではローミング先のネットワークに配置されることもある。Ｓ−ＣＳＣＦ３０は、ホームネットワークに配置される。

なお、Ｐ―ＣＳＣＦ２０およびＩ−ＣＳＣＦ３０は、１台に限らず、複数台設けてもよいし、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）も、２台に限らず３台以上設けてもよいのは勿論である。

そして、ＵＥ（User Equipment）１０を含む複数のユーザ端末（ＵＥ:User Equipment）がＩＭＳ１の提供するサービスを利用する。

ＵＥ１０は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーション装置、ノートＰＣ（Personal Computer）、デスクトップＰＣなどの通信装置であり、ＩＭＳクライアントとして動作する。ＩＭＳサービスを利用して通信を開始しようとする際、ＵＥ３０は、Ｐ−ＣＳＣＦ２０のＵＲL（Uniform Resource Locator）を発見して、Ｐ−ＣＳＣF２０へＩＭＳサービスの利用の認可を求める、登録要求メッセージを送信する。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ＩＭＳ１において、プロキシサーバとして動作するコンピュータであり、ユーザ端末がどのＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）に登録しているかを管理する機能を有する。また、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ユーザ端末とＩ―ＣＳＣＦ３０、Ｓ−ＣＳＣＦ４０、またはＳ−ＣＳＣＦ４１との間の通信を中継する機能を有する。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、ＩＭＳ１において、ドメインのエッジに配置され、ゲートサーバとして動作するコンピュータであり、ユーザ端末からの登録要求をＰ−ＣＳＣＦ２０を介して受け付け、Ｓ−ＣＳＣF４０または４１に中継する機能を有している。

Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１は、ＩＭＳ１において、呼制御サーバとして動作するコンピュータであり、ユーザ端末から送信される登録を要求するメッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０およびＰ−ＣＳＣＦ２０を介して受信し、ユーザ端末の登録情報を管理する。また、Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１は、登録したユーザ端末からの通信要求を受け付け、通信要求の内容に応じて通信相手に中継する機能を有する。

なお、これらのプロキシセッション制御機能（Ｐ−ＣＳＣＦ２０）、問い合わせセッション制御機能（Ｉ−ＣＳＣＦ３０）、および呼セッション制御機能（Ｓ−ＣＳＣＦ４０、４１）は、それぞれ、異なるコンピュータで実現する必要はなく、１台のコンピュータで、これらの機能のうち、２以上の機能を実現する構成であってもよい。

ＩＭＳ１における、登録処理について説明する。

ＵＥ１０は、Ｐ―ＣＳＣＦ２０のＩＰ（Internet Protocol）アドレスを取得し、Ｐ−ＣＳＣＦ２０へユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを送信する。

なお、ＵＥ１０が移動体通信機器であれば、初回の登録後、移動中において、所定の周期で、再登録のための「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを送信する。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、キャッシュ２０１を有し、ＵＥ１０からの「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したとき、このキャッシュ２０１において、ＵＥ１０にＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）が割り当てられているか否かを判断する。

キャッシュ２０１は、ユーザＩＤを示す情報と、そのユーザＩＤを登録するＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを示す情報とを対応付けて記憶する。図２は、キャッシュ２０１の構成の一例を示す図である。同図を参照すると、キャッシュ２０１は、「ユーザＩＤ」と「Ｓ−ＣＳＣＦ ＵＲＬ」とを示す情報を含む。

「ユーザＩＤ」は、例えばパブリックユーザＩＤなど、ＵＥ１０を識別するための番号である。「Ｓ−ＣＳＣＦ ＵＲＬ」は、ユーザＩＤを登録するＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬである。

キャッシュ２０１においてＵＥ１０に対応する「Ｓ−ＣＳＣＦ ＵＲＬ」を示す情報が記憶されている場合、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、そのＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを登録先として、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する。

キャッシュ２０１においてＵＥ１０に対応する「Ｓ−ＣＳＣＦ ＵＲＬ」を示す情報が記憶されていない場合、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０に登録を要求するそして、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）（不図示）に、ユーザＩＤに対応するＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを問い合わせることにより、Ｓ−ＣＳＣＦのＵＲＬを取得し、そのＵＲＬをＰ−ＣＳＣＦ２０に通知する。

ユーザＩＤに対応するＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬが、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）に記憶されていない場合、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０を介してＳ−ＣＳＣＦ４０または４１にユーザＩＤの登録（初回の登録）を要求する。そして、Ｓ−ＣＳＣＦ４０または４１はユーザＩＤを自身に登録し、登録されたＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬがＨＳＳサーバおよびキャッシュ２０１に記憶される。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０から「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したＩ−ＣＳＣＦ３０は、そのメッセージ指定する登録先のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の登録率を取得し、その登録率が所定の閾値（例えば、８０％）以下である場合、そのＳ−ＣＳＣＦにユーザＩＤを登録する処理を実行する。

登録率が所定の閾値（例えば、８０％）を超える場合、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、複数のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のうち、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを示す情報を付加したエラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する。

具体的には、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、所定の周期（例えば、１秒）で、Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１から、それぞれの登録率を示す情報が付加されたヘルスチェック信号を受信する。

そして、Ｉ−ＣＳＣＦ３０はヘルスチェック信号に基づいて、Ｓ−ＣＳＣＦごとの登録率を示す登録率管理テーブル３０１を作成する。

図３は、登録率管理テーブル３０１の構成の一例を示した図である。同図を参照すると、登録率管理テーブル３０１は、「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」、「登録者数」、「最大登録者数」、および「登録率」を示す情報を含む。

「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」は、Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１に一意に割り当てられた番号である。「登録者数」は、ヘルスチェック信号送信時のＳ−ＣＳＣＦ４０または４１が登録している加入者の人数である。「最大登録者数」は、Ｓ−ＣＳＣＦ４０または４１が登録できる最大の加入者数である。「登録率」は、「登録者数」を「最大登録者数」で除して１００を乗算した値である。

例えば、「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」が「４０」、「登録者数」が「９０（人）」、「最大登録者数」が「１００（人）」であれば、そのエントリの「登録率」は「９０（％）」である。

なお、本実施形態ではＩ−ＣＳＣＦ３０が「登録率」を示す情報を受信する構成としているが、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、「登録者数」を示す情報のみを受信し、この「登録者数」を「最大登録者数」で割ることにより「登録率」を算出する構成としてもよい。

また、Ｓ−ＣＳＣＦの通信負荷を示す値であれば、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率に限らず、他のパラメータを取得してもよい。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、この登録者管理テーブル３０１において登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）を求め、そのＵＲＬを示す情報（サーバ情報）をエラーメッセージに付加してＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する。

図４は、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）を付加したエラーメッセージの構成の一例を示す図である。同図を参照すると、例えば、エラーメッセージとして「３０１ ＭｏｖｅｄＰｅｒｍａｎｅｎｔｌｙ」メッセージＥ１が発行され、このメッセージＥ１の「Ｃｏｎｔａｃｔ」ヘッダＥ１１にＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬが含まれる。

なお、エラーメッセージに付加する情報は、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０または４１）を特定する情報であればよく、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬに限らず、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＩＰアドレスや、登録率管理テーブル３０１における「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」を示す情報などであってもよい。

また、エラーメッセージのフォーマットは、再度の登録要求をＰ−ＣＳＣＦ２０に指示するものであれば、「３０１ ＭｏｖｅｄＰｅｒｍａｎｅｎｔｌｙ」メッセージ以外のメッセージフォーマットを使用してもよい。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０エラーメッセージを受信し、このエラーメッセージから、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを読み出す。そして、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、読み出したＵＲＬを登録先として指定し、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、エラーメッセージに応じてＰ−ＣＳＣＦ２０から送信された「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信し、このメッセージが登録先として指定するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）に、ＵＥ１０を登録する処理を実行する。

登録先が変更されたとき、キャッシュ２０１は変更に基づいて更新される。

ＵＥ１０が移動体通信機器であれば、周期的に再登録を行うが、登録要求の登録先の登録率が閾値を超えていたときに、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを含むＩ−ＣＳＣＦ３０がエラーメッセージを送信することで、ユーザから登録要求があるたびに、登録率が高いＳ−ＣＳＣＦから登録率が低いＳ−ＣＳＣＦへ加入者の登録先が変更されてゆき、容易に通信トラフィックの平準化が進行する。

これに対して、エラーメッセージを送信しない場合、再登録のたびにＰ−ＣＳＣＦ２０は、前回登録したＳ−ＣＳＣＦの宛先へ登録要求メッセージを送信するので、新規のユーザを登録率の低いＳ−ＣＳＣＦに優先的に登録したとしても、通信負荷の平準化に時間がかかる。また、既に登録済のユーザの登録先を変更する方法を用いても、通信負荷の平準化に時間や手間がかかる。

次に、図５および図６を参照して、本実施形態のＩＭＳ１の動作について説明する。

図５は、Ｐ−ＣＳＣＦ２０の動作を示すフローチャートである。Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ＵＥ１０から「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したとき、この動作を開始する。同図を参照すると、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ユーザＩＤに対応するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬをキャッシュ２０１から読み出し、このＵＲＬを宛先とし、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する（ステップＳ１）。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、エラーメッセージを所定期間内にＩ−ＣＳＣＦ３０から受信したか否かを判断する（ステップＳ３）。エラーメッセージを所定期間内に受信したのであれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、そのエラーメッセージに付加されたＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを登録先として指定し、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する（ステップＳ５）。

エラーメッセージを所定期間内に受信しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、またはステップＳ５の後、Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、動作を終了する。

図６は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０の動作を示すフローチャートである。Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、電源が投入されたとき、または所定のアプリケーションが実行されたときに、この動作を開始する。同図を参照すると、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、Ｐ−ＣＳＣＦ２０から「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したか否かを判断する（ステップＴ５）。

「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したのであれば（ステップＴ５：ＹＥＳ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、そのメッセージが登録先として指定するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の登録率を示す情報を登録率管理テーブル３０１から読み出す（ステップＴ７）。Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、読み出した登録率が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＴ９）。

登録率が所定の閾値を超えていれば（ステップＴ９：ＮＯ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」を登録率管理テーブル３０１から読み出す（ステップＴ１１）。Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、読み出した番号に対応するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを示す情報を付加したエラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する（ステップＴ１３）。

登録率が所定の閾値以下である場合（ステップＴ９：ＹＥＳ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージが登録先として指定するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）に、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを送信し、ユーザＩＤの登録処理を実行する（ステップＴ１５）。

「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信していない場合（ステップＴ５：ＮＯ）、またはステップＴＴ１３の後、或いはステップ１５の後、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、動作を終了する。

続いて、ＩＭＳ１の動作結果の一例について、図７を参照して説明する。同図は、ＩＭＳ１の動作を示すシーケンス図である。同図を参照すると、Ｓ−ＣＳＣＦ４０および４１は、それぞれ、自身の登録率を示す情報を付加したヘルスチェック信号を、所定の周期でＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する（ステップＡ１、Ａ２）。Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、このヘルスチェック信号に基づいて登録率管理テーブル３０１を更新する（ステップＴ１）。

ＵＥ１０は、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する（ステップＵ１）。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、ユーザＩＤに対応するＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬをキャッシュ２０１から読み出し、このＵＲＬを登録先として指定し、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する（ステップＳ１）。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージの指定する登録先のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の登録率を示す情報を登録率管理テーブル３０１から読み出し、この登録率が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＴ９）。

登録率が所定の閾値以下であれば（ステップＴ９：ＹＥＳ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを宛先のＳ−ＣＣＳＣＦ（４０または４１）へ送信し、ユーザＩＤの登録処理を実行する（ステップＴ１５）。

例えば、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージの宛先がＳ−ＣＳＣＦ４１で、その登録率が２０％であれば、閾値８０％以下なので、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、その「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを宛先のＳ−ＣＣＳＣＦ４１に送信し、登録処理を実行する。

登録率が所定の閾値以下でなければ（ステップＴ９：ＮＯ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを含むエラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する（ステップＴ１３）。

例えば、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージの宛先がＳ−ＣＳＣＦ４０で、その登録率が９０％であれば、閾値８０％を超えているので、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率が最小（２０％）のＳ−ＣＳＣＦ４１のＵＲＬを含むエラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信する。

Ｐ−ＣＳＣＦ２０は、エラーメッセージに含まれるＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを宛先とし、ユーザＩＤを含む「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージをＩ−ＣＳＣＦ３０へ送信する（ステップＳ５）。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、エラーメッセージを送信したＰ−ＣＳＣＦ２０から「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したとき、その「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを宛先のＳ−ＣＣＳＣＦ（４０または４１）へ送信し、ユーザＩＤの登録処理を実行する（ステップＴ１５）。

例えば、Ｓ−ＣＳＣＦ４０に登録されていたユーザ端末の登録先を、エラーメッセージに含まれるＳ−ＣＳＣＦ４１へ変更した場合、キャッシュ２０１が更新され、ＵＥ１０は、次回から登録率の低いＳ−ＣＳＣＦ４１を介してＩＭＳサービスを利用する。

以上、説明したように、本実施形態によれば、Ｐ−ＣＳＣＦ２０から「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したＩ−ＣＳＣＦ３０は、そのメッセージの指定する登録先のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の登録率（通信負荷）を取得し、その登録率が所定の閾値以下であれば、エラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０へ送信するので、通信負荷が高いＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）に登録が集中せず、その結果、ＩＭＳネットワークにおいて、Ｓ−ＣＳＣＦの通信負荷と、Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）に対応する回線の通信量とが迅速に平準化される。

また、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを含むエラーメッセージを送信するので、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦへ登録先が変更され、Ｓ−ＣＳＣＦの通信負荷と各回線の通信量とが迅速に平準化される。

なお、本実施形態では、登録先の登録率が閾値以下であれば、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬを含むエラーメッセージを送信する構成としているが、登録先の変更によりＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の登録率が均等になるのであれば、異なる条件でエラーメッセージを送信する構成としてもよい。

また、エラーメッセージに含むＵＲＬ（サーバ情報）は、登録率（通信負荷）が最小Ｓ−ＣＳＣＦのＵＲＬに限らず、登録要求メッセージにて指定されたＳ−ＣＳＣＦより低い通信負荷のＳ−ＣＳＣＦのＵＲＬであればよく、他の条件でエラーメッセージに含むＵＲＬを定めることもできる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。

図８は、本実施形態のＩＭＳ１ａの構成を示す全体図である。同図を参照すると、ＩＭＳ１ａは、Ｉ−ＣＳＣＦ３０の代わりにＩ−ＣＳＣＦ３０ａを有し、このＩ−ＣＳＣＦ３０ａが登録率管理テーブル３０１の代わりに通信量監視テーブル３０１ａを有する以外は、第１の実施形態のＩＭＳ１と同様の構成である。

通信量監視テーブル３０１ａは、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）における通信量を記憶するテーブルである。図９は、通信量監視テーブル３０１ａの構成の一例を示す図である。同図を参照すると、通信量監視テーブル３０１ａは、「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」と、「通信量」を示す情報を含む。

「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」は、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）に割り当てられた番号であり、「通信量」は各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）の通信量である。通信量の単位は、例えば、Ｍｂｐｓ（Mega bit per second）とする。

本実施形態のＩ−ＣＳＣＦ３０ａは、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）の通信量の分散を算出し、登録先への登録により、この分散が増加するのであれば、通信量が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０および４１）ＵＲＬを含むエラーメッセージをＰ−ＣＳＣＦ２０に送信する。登録先の登録により分散が増加するのであれば、その登録先を変更により、Ｓ−ＣＳＣＦの通信負荷を変更前より均等にできるためである。

図１０は、本実施形態のＩ−ＣＳＣＦ３０ａの動作を示すフローチャートである。同図を参照すると、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａの動作は、ステップＴ７、Ｔ９、およびＴ１１の代わりにステップＴ７ａ、Ｔ９ａ、およびＴ１１ａを実行する以外は、第１実施形態のＩ−ＣＳＣＦ３０の動作と同様である。

Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａは、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したのであれば（ステップＴ７：ＹＥＳ）、通信量監視テーブル３０１ａにおける各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）の通信量の分散を算出し、登録先への登録により、この分散が増加するか否かを判断する（ステップＴ９ａ）。

分散が増加するのであれば（ステップＴ９ａ：ＮＯ）、Ｉ−ＣＳＣＦ３０は、通信量が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の「Ｓ−ＣＳＣＦ番号」を通信量監視テーブル３０１ａから読み出す（ステップＴ１１ａ）。

以上説明したように、本実施形態によれば、登録要求メッセージで指定された登録先への登録により、通信負荷の分散が増加するのであれば、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを含むエラーメッセージを送信するので、迅速に、通信負荷の分布の偏りを減少させることができる。

なお、本実施形態では通信量の分散をＩ−ＣＳＣＦ３０ａが算出しているが、分散の算出はＩ−ＣＳＣＦ３０ａ以外で行い、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａは、算出された分散を示す情報を受信する構成としてもよい。

また、通信負荷が均等でない場合にエラーメッセージを送信する構成であれば、本実施形態以外の方法で、エラーメッセージを送信することもできる。

例えば、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）の通信負荷の平均値に対する、登録要求されたＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）の通信負荷の偏差を求め、この偏差が所定値以上であれば、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａが、エラーメッセージを送信する構成とすることもできる。

そして、エラーメッセージに付加するＵＲＬは、登録要求されたＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）より低い通信負荷のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬであればよく、通信負荷が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬに限らない。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。

図１１は、本実施形態のＩＭＳ１ｂの構成を示す全体図である。同図を参照すると、ＩＭＳ１ｂは、Ｉ−ＣＳＣＦ３０の代わりにＩ−ＣＳＣＦ３０ｂを有し、このＩ−ＣＳＣＦ３０ｂが登録率管理テーブル３０１を有しない以外は、第１の実施形態のＩＭＳ１と同様の構成である。

本実施形態のＩ−ＣＳＣＦ３０ｂは、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したとき、その宛先のＳ−ＣＳＣＦにヘルスチェック信号の送信を要求して、そのＳ−ＣＳＣＦ登録率を取得する。そして、取得した登録率が所定の閾値を超えていたとき、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ｂは、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）に対し、ヘルスチェック信号の送信を要求し、受信したヘルスチェック信号に基づいて、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）を求める。

図９は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａの動作を示すフローチャートである。同図を参照すると、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ａの動作は、ステップＴ７およびＴ１１の代わりにステップＴ７ｂおよびＴ１１ｂを実行する以外は、Ｉ−ＣＳＣＦ３０の動作と同様である。

ステップＴ７ｂにおいて、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ｂは、「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」メッセージを受信したとき、その宛先のＳ−ＣＳＣＦにヘルスチェック信号の送信を要求して、そのＳ−ＣＳＣＦ登録率を取得する。

ステップＴ１１ｂにおいて、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ｂは、各Ｓ−ＣＳＣＦ（４０および４１）に対し、ヘルスチェック信号の送信を要求し、受信したヘルスチェック信号に基づいて、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）を求める。

以上説明したように、本実施形態によれば、Ｉ−ＣＳＣＦ３０ｂは、登録要求メッセージを受信した後に必要に応じて登録率を取得するので、予め全てのＳ−ＣＳＣＦの登録率を示す情報を記憶しておかなくとも、登録率が最小のＳ−ＣＳＣＦ（４０または４１）のＵＲＬを含むエラーメッセージを送信することができる。

なお、図５、６、９に示した処理の一部又は全ては、コンピュータプログラムの実行により実現してもよいのは勿論である。

第１の実施形態のＩＭＳの構成を示す全体図である。 第１の実施形態のキャッシュの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態の登録率管理テーブルの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態のエラーメッセージの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態のＰ−ＣＳＣＦの動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態のＩ−ＣＳＣＦの動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態のＩＭＳの動作を示すシーケンス図である。 第２の実施形態のＩＭＳの構成を示す全体図である。 第２の実施形態の通信量監視テーブルの構成の一例を示す図である。 第２の実施形態のＩ−ＣＳＣＦの動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態のＩＭＳの構成を示す全体図である。 第３の実施形態のＩ−ＣＳＣＦの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ ＩＭＳ
１０ ＵＥ
２０ Ｐ−ＣＳＣＦ
３０、３０ａ、３０ｂ Ｉ−ＣＳＣＦ
４０、４１ Ｓ−ＣＳＣＦ
２０１ キャッシュ
３０１ 登録率管理テーブル
３０１ａ 通信量監視テーブル
Ｅ１ エラーメッセージ
Ｅ１１ Ｆｒｏｍヘッダ
Ｓ１〜Ｓ５、Ｔ５〜Ｔ１５、Ａ１、Ａ２、Ｔ１、Ｕ１、Ｔ７ａ、Ｔ９ａ、Ｔ１１ａ、Ｔ７ｂ、Ｔ１１ｂ ステップ

Claims (17)

1. 自身に登録されたユーザ端末についての呼制御を行う複数の第１のセッション制御サーバと、
   ユーザ端末からの登録要求に応じて、いずれかの前記第１のセッション制御サーバを指定して該ユーザ端末の登録を要求するための登録要求メッセージを送信する第２のセッション制御サーバと、
   前記第２のセッション制御サーバから前記登録要求メッセージを受信したとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの負荷が所定条件を満たす程に高ければ、前記第２のセッション制御サーバにエラーメッセージを送信する第３のセッション制御サーバと、
   を有する通信システム。
2. 前記第３のセッション制御サーバは、前記複数の第１のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷を取得しておき、前記登録要求メッセージを受信すると、取得した通信負荷のうち、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定の閾値を超えていれば、前記エラーメッセージを前記第２のセッション制御サーバに送信する、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第３のセッション制御サーバは、複数の前記第１のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷の平均値を更に取得しておき、前記登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバへの前記ユーザ端末の通信負荷と、該平均値との間の偏差が所定値以上であれば、前記エラーメッセージを前記第２のセッション制御サーバに送信する、請求項２に記載の通信システム。
4. 前記第３のセッション制御サーバは、複数の前記第１のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷の分散を更に取得しておき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバへの前記ユーザ端末の登録により、登録前より該分散が増加するのであれば、前記エラーメッセージを前記第２のセッション制御サーバに送信する、請求項２に記載の通信システム。
5. 前記第３のセッション制御サーバは、前記エラーメッセージを送信するとき、前記登録要求メッセージにおいて指定された前記第１のセッション制御サーバの代わりの登録先の候補として、該第１のセッション制御サーバよりも通信負荷の低い他の第１のセッション制御サーバを示すサーバ情報を該エラーメッセージに付加する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記第３のセッション制御サーバは、複数の該第１のセッション制御サーバのうち、最も通信負荷の低い第１のセッション制御サーバを示すサーバ情報を前記エラーメッセージに付加する、請求項５に記載の通信システム。
7. 前記第２のセッション制御サーバは、前記第３のセッション制御サーバから前記エラーメッセージを受信したとき、該エラーメッセージに付加された前記サーバ情報の示す前記第１のセッション制御サーバを指定して登録を要求するための登録要求メッセージを該第３のセッション制御サーバへ送信する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. 前記通信負荷は、前記第１のセッション制御サーバの登録率である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信システム。
9. 複数の他のセッション制御サーバのうち、いずれかの他のセッション制御サーバを指定して登録を要求する登録要求メッセージを受信する受信手段と、
   前記受信手段により前記登録要求メッセージが受信されたとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、エラーメッセージを前記登録要求メッセージの送信元へ送信する送信手段と、
   を有するセッション制御サーバ。
10. 前記複数の他のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷を取得する通信負荷取得手段を更に有し、
    前記送信手段は、前記受信手段により前記登録要求メッセージが受信されたとき、前記通信負荷取得手段により取得された通信負荷のうち、該登録要求メッセージにて指定されている前記他のセッション制御サーバの通信負荷が所定の閾値を超えていれば、前記エラーメッセージを前記送信元に送信する、請求項９に記載のセッション制御サーバ。
11. 前記通信負荷取得手段は、複数の前記第１のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷の平均値を更に取得し、
    前記送信手段は、前記平均値取得手段により取得された通信負荷のうち、前記登録要求メッセージにて指定されている前記他のセッション制御サーバの通信負荷と、前記通信負荷取得手段により取得された前記平均値との偏差が所定値以上であれば、前記エラーメッセージを前記送信元に送信する、請求項１０に記載のセッション制御サーバ。
12. 前記通信負荷取得手段は、複数の前記他のセッション制御サーバのそれぞれの通信負荷の分散を取得する分散取得手段を更に取得し、
    前記送信手段は、前記通信負荷取得手段により取得された前記分散が、前記登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバへの前記ユーザ端末の登録により、登録前より増加するのであれば、前記エラーメッセージを前記送信元に送信する、請求項１０に記載のセッション制御サーバ。
13. 前記送信手段は、前記エラーメッセージを送信するとき、前記登録要求メッセージにおいて指定された前記他のセッション制御サーバの代わりの登録先の候補として、該他のセッション制御サーバよりも通信負荷の低いセッション制御サーバを示すサーバ情報を該エラーメッセージに付加する、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のセッション制御サーバ。
14. 前記送信手段は、複数の前記他のセッション制御サーバのうち、最も通信負荷の低いセッション制御サーバを示すサーバ情報を前記エラーメッセージに付加する、請求項１３に記載のセッション制御サーバ。
15. 前記通信負荷は、前記他のセッション制御サーバの登録率である、請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のセッション制御サーバ。
16. 複数の第１のセッション制御サーバが、自身に登録されたユーザ端末についての呼制御を行い、
    第２のセッション制御サーバが、ユーザ端末からの登録要求に応じて、いずれかの前記第１のセッション制御サーバを指定して該ユーザ端末の再登録を要求するための登録要求メッセージを送信し、
    第３のセッション制御サーバが、前記第２のセッション制御サーバから前記登録要求メッセージを受信したとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、前記第２のセッション制御サーバにエラーメッセージを送信する、通信方法。
17. セッション制御サーバを制御するためのプログラムであって、
    コンピュータに、
    複数の他のセッション制御サーバのうち、いずれかの他のセッション制御サーバを指定して登録を要求する登録要求メッセージを受信する受信手順、及び
    前記受信手段により前記登録要求メッセージが受信されたとき、該登録要求メッセージにて指定されている前記第１のセッション制御サーバの通信負荷が所定条件を満たす程に高ければ、エラーメッセージを前記登録要求メッセージの送信元へ送信する送信手順、
    を実行させるためのプログラム。

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