JP2010062958A - Call connection method employing communication carrier network and overlay network, peer node, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a call connection method and the like by which a load on a communication carrier network can be suppressed low while suppressing a call connection setup time shorter than or equal to a specified value by cooperating an overlay network with the communication carrier network. <P>SOLUTION: A system is used that includes an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes and a session control server for controlling a call connection between peer nodes. A calling peer node first derives a delay time with respect to a called peer node via the overlay network. When the delay time is within a specified time, the calling peer node transmits a call connection request to the overlay network and when the delay time is longer than the specified time, the calling peer node transmits the call connection request to the session control server. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信事業者ネットワーク及びオーバレイネットワークを用いた呼接続方法、ピアノード及びプログラムに関する。   The present invention relates to a call connection method, a peer node, and a program using a carrier network and an overlay network.

近年、3GPP/3GPP2(3rd Generation Partnership Project/3rd Generation Partnership Project 2)は、IMS(IP Multimedia Subsystem)/MMD (Multimedia Domain)を次世代移動体コアシステムとして、標準化を進めている(例えば非特許文献1参照)。IMS/MMDシステムは、通信ネットワークのパケット網化(オールIP化)と共に、多くのインターネット技術を取り入れている。その中核技術には、セッション制御プロトコルであるSIP(Session Initiation Protocol)が用いられる(例えば非特許文献2参照)。   In recent years, 3GPP / 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project / 3rd Generation Partnership Project 2) is advancing standardization using IMS (IP Multimedia Subsystem) / MMD (Multimedia Domain) as the next generation mobile core system (for example, non-patent literature) 1). The IMS / MMD system incorporates many Internet technologies together with packetization (all IP) of a communication network. As the core technology, SIP (Session Initiation Protocol), which is a session control protocol, is used (see, for example, Non-Patent Document 2).

IMS/MMDシステムは、従来、回線交換システム上で実現されていたサービスを、パケット交換システム上に実現することによって、通信事業者側のコストを低減する。IMS/MMDシステムは、SIPによる呼制御を実行するCSCF(Call Session Control Function)と、ユーザデータベースであるHSS(Home Subscriber Server)とを有する。HSSは、ユーザ端末との間でユーザ認証情報を共有し、端末に対する認証処理を実行する。その後、ユーザ端末は、アドレス情報をCSCFに登録する。ユーザ端末間でCSCFを介してセッション(呼接続)を確立する場合、SIP AOR(Address Of Record)を用いて着呼先端末を特定する。   The IMS / MMD system reduces the cost on the telecommunications carrier side by realizing a service conventionally realized on the circuit switching system on the packet switching system. The IMS / MMD system has a CSCF (Call Session Control Function) that performs call control by SIP, and an HSS (Home Subscriber Server) that is a user database. The HSS shares user authentication information with the user terminal and executes authentication processing for the terminal. Thereafter, the user terminal registers the address information with the CSCF. When a session (call connection) is established between user terminals via the CSCF, the called terminal is specified using SIP AOR (Address Of Record).

しかしながら、IMS/MMDのシステム構成は、クライアント−サーバモデルに基づいており、加入者数の増加に応じてサーバシステムの増強が不可欠となる。サービス開始直後のIMS/MMDシステムは、マルチメディアデータ転送やプレゼンス管理のようなサービスに限定して利用されると想定される。しかし、今後のユビキタス社会の到来に伴って、様々な機器を対象としたリソース管理にも応用されていく。従って、IMS/MMDシステムにおける管理対象数が飛躍的に増加することは、通信事業者ネットワークにおける設備コストも甚大となることにつながる。   However, the IMS / MMD system configuration is based on a client-server model, and it is essential to enhance the server system as the number of subscribers increases. It is assumed that the IMS / MMD system immediately after the start of service is limited to services such as multimedia data transfer and presence management. However, with the arrival of the future ubiquitous society, it will be applied to resource management for various devices. Therefore, a dramatic increase in the number of management targets in the IMS / MMD system leads to a significant increase in equipment costs in the communication carrier network.

また、IETF(Internet Engineering Task Force)によれば、前述のSIPのシグナリング制御に、P2P(Peer-to-Peer)と称される自律分散ネットワークアーキテクチャ技術を融合させた「P2PSIP」技術を開示している(例えば非特許文献3参照)。P2PSIPによれば、SIPによるセッション制御機能(IMS/MMDにおけるCSCF機能)を、ピアノードに搭載することによって、サーバレスのシステムを実現する。P2Pを用いることにより、ユーザ端末間で情報の分散管理及び分散制御を実行するために、加入者数の増加に対してもサーバシステムの増強が不要となる。   Also, according to IETF (Internet Engineering Task Force), “P2PSIP” technology is disclosed in which autonomous signaling network architecture technology called P2P (Peer-to-Peer) is combined with the above-mentioned SIP signaling control. (For example, refer nonpatent literature 3). According to P2PSIP, a sessionless function by SIP (CSCF function in IMS / MMD) is installed in a peer node, thereby realizing a serverless system. By using P2P, distributed management and distributed control of information between user terminals is performed, so that it is not necessary to increase the server system even when the number of subscribers increases.

更に、P2PSIPネットワークとIMS/MMDシステムとの相互接続について、2つの実施形態がある(例えば非特許文献4参照)。第1の実施形態によれば、P2PSIPネットワークとIMS/MMDシステムとが対等関係で連携する。ユーザ端末から、P2PSIPネットワーク又はIMS/MMDシステムのいずれか一方にアドレス情報が登録されと、両システムが連携して、ユーザ端末間でのセッション制御を可能とする。   Furthermore, there are two embodiments for the interconnection between the P2PSIP network and the IMS / MMD system (see, for example, Non-Patent Document 4). According to the first embodiment, the P2PSIP network and the IMS / MMD system cooperate in an equal relationship. When address information is registered in either the P2PSIP network or the IMS / MMD system from the user terminal, both systems cooperate to enable session control between the user terminals.

第2の実施形態によれば、P2PSIPネットワークが、IMS/MMDシステムに対するユーザ端末からの入力ネットワーク(Visited Network)として存在する。従って、ユーザ端末は、P2PSIPネットワークを介して、IMS/MMDシステムに登録する。両端末が、同一のP2PSIPネットワークに接続されている場合、当該P2PSIPネットワークを介するように呼接続を制御する。他方、P2PSIPネットワークに接続したユーザ端末と、IMS/MMDシステムのみに接続したユーザ端末との間では、P2PSIPネットワーク及びIMS/MMDシステムの両方を介するように呼接続を制御する。   According to the second embodiment, the P2PSIP network exists as an input network (Visited Network) from the user terminal to the IMS / MMD system. Therefore, the user terminal registers with the IMS / MMD system via the P2PSIP network. When both terminals are connected to the same P2PSIP network, the call connection is controlled through the P2PSIP network. On the other hand, between the user terminal connected to the P2PSIP network and the user terminal connected only to the IMS / MMD system, call connection is controlled through both the P2PSIP network and the IMS / MMD system.

3GPP TS 23.228: “IP Multimedia Subsystem(IMS)”3GPP TS 23.228: “IP Multimedia Subsystem (IMS)” IETF RFC 3261: "SIP: SessionInitiation Protocol"IETF RFC 3261: "SIP: SessionInitiation Protocol" IETF Internet Draft: “REsource LOcation AndDiscovery (RELOAD)”, draft-ietf-p2psip-reload-00.txtIETF Internet Draft: “REsource LOcation AndDiscovery (RELOAD)”, draft-ietf-p2psip-reload-00.txt E.Marocco et al., “Interworking betweenP2PSIP overlays and IMS Networks-Scenarios and Technical Solutions”, Proceedingof ICIN 2007, Oct. 2007.E. Marocco et al., “Interworking between P2PSIP overlays and IMS Networks-Scenarios and Technical Solutions”, Proceedingof ICIN 2007, Oct. 2007.

しかしながら、P2PSIPネットワークによれば、ユーザ端末数が膨大となった場合、着呼先端末のアドレス情報を検索する際の中継端末数も膨大となる。特に、リアルタイム性を要するセッション制御については、セッション確立時間が増大するという問題があった。例えば、ユーザ端末数を1000万台とし、ユーザ端末間での遅延時間を50m秒と仮定した場合、セッション確立時間は最大4.6秒になると試算される。総務省が定める事業用電気通信設備規則では、「セッション確立時間(Connection Setup-Delay)が3秒以上となる確率を0.01以下とする」と規定しており、そのままでは事業者品質のサービスを提供できない。   However, according to the P2PSIP network, when the number of user terminals becomes enormous, the number of relay terminals when retrieving address information of the called terminal becomes enormous. In particular, session control that requires real-time performance has a problem that the session establishment time increases. For example, assuming that the number of user terminals is 10 million and the delay time between user terminals is 50 milliseconds, the session establishment time is estimated to be 4.6 seconds at the maximum. The telecommunications equipment rules for business established by the Ministry of Internal Affairs and Communications stipulate that “the probability that the session setup time (Connection Setup-Delay) will be 3 seconds or more shall be 0.01 or less”. Can not provide.

また、非特許文献4によれば、P2PSIPネットワークとIMS/MMDシステム間での相互接続技術を開示しているが、両システムを用いる場合のセッション確立時間の増加等のセッション品質に関しては何ら開示していない。   Non-Patent Document 4 discloses an interconnection technology between a P2PSIP network and an IMS / MMD system, but does not disclose any session quality such as an increase in session establishment time when both systems are used. Not.

従って、本発明は、通信事業者ネットワークにオーバレイネットワークを連携させることによって、呼接続確立時間を規定値以下に抑えながら、通信事業者ネットワークに対する負荷を低く抑えることができる呼接続方法、ピアノード及びプログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention relates to a call connection method, a peer node, and a program that can keep the load on the communication carrier network low while keeping the call connection establishment time below a specified value by linking the overlay network to the communication carrier network. The purpose is to provide.

本発明によれば、複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける呼接続方法であって、
発呼元ピアノードが、オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する第1のステップと、
発呼元ピアノードが、遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバへ呼接続要求を送信し、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信する第2のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a call connection method in a system having an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes, and a session control server for controlling the call connection between the peer nodes.
A first step in which a calling peer node derives a delay time for a called peer node over an overlay network;
A second step of transmitting a call connection request to the session control server if the call origination peer node has a delay time longer than the specified time, and transmitting a call connection request to the overlay network if the delay time is within the specified time; It is characterized by having.

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、第1のステップの前段で、
発呼元ピアノードが、オーバレイネットワークを介して、着呼先ピアノードの登録情報を登録した応答登録ピアノードに対する遅延時間を導出し、
発呼元ピアノードは、遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信し、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークを介して、検索リクエストを応答登録ピアノードへ送信し、
応答登録ピアノードが、発呼元ピアノードへ、着呼先ピアノードの登録情報を返信することも好ましい。
According to another embodiment of the call connection method of the present invention, before the first step,
The calling peer node derives a delay time for the response registration peer node that registered the registration information of the called peer node via the overlay network,
When the delay time is longer than the specified time, the calling peer node sends a call connection request to the called peer node via the session control server, and when the delay time is within the specified time, via the overlay network, Send a search request to the response registration peer node,
It is also preferable that the response registration peer node returns the registration information of the called peer node to the call source peer node.

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、着呼先ピアノード及び/又は応答登録ピアノードに対する遅延時間は、発呼元ピアノードからオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、発呼元ピアノードからオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードまでのホップ数との乗算によって導出されることも好ましい。   According to another embodiment of the call connection method of the present invention, the delay time for the callee peer node and / or the response registration peer node is set to a plurality of other delays that can be communicated in one hop from the caller peer node via the overlay network. It is also preferably derived by multiplying the average delay time for the peer node by the number of hops from the calling peer node to the called peer node or answering registration peer node via the overlay network.

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、
オーバレイネットワークでは、発呼元ピアノードの第1の識別値から、2(kは1以上の整数)毎の識別値を有するピアノードへ、1ホップで通信可能であって、
発呼元ピアノードの第1の識別値と、着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードの第2の識別値との差である距離値を算出し、
kを所定最大ホップ乗数から1減分しつつ、距離値から2が減算できるか否かを判定し、減算できる場合に距離値から2を減算し、減算された距離値が1ピアノードの管理する平均識別値空間より小さくなるまで繰り返し、
を減算することができた数に1を加えた値を、ホップ数として推定することも好ましい。
According to another embodiment of the call connection method of the present invention,
In the overlay network, communication can be performed in one hop from a first identification value of a calling peer node to a peer node having an identification value every 2 k (k is an integer of 1 or more),
Calculating a distance value that is the difference between the first identification value of the calling peer node and the second identification value of the called peer node or the response registration peer node;
It is determined whether 2 k can be subtracted from the distance value while subtracting k from the predetermined maximum hop multiplier, and if it can be subtracted, 2 k is subtracted from the distance value, and the subtracted distance value is 1 peer node Iterate until it becomes smaller than the average discriminant value space to be managed,
It is also preferable to estimate a value obtained by adding 1 to the number that can subtract 2 k as the number of hops.

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、平均遅延時間は、発呼元ピアノードが、1ホップで通信可能な他の複数のピアノードへ、定期的にKeep-Aliveメッセージを送信することによって測定されるRTT(Round Trip Time)の平均時間であることも好ましい。   According to another embodiment of the call connection method of the present invention, the average delay time is such that the calling peer node periodically sends a Keep-Alive message to a plurality of other peer nodes that can communicate in one hop. It is also preferable that the average time of RTT (Round Trip Time) measured by the above.

本発明の呼接続方法における他の実施形態によれば、
発呼元端末が、発呼元ピアノードへ登録し、
着呼先端末が、着呼先ピアノードへ登録し、
着呼先ピアノードは、第2の識別値に基づいて登録情報を応答登録ピアノードへ登録し、
その後、発呼元端末が、発呼元ピアノードへ呼接続要求を送信することも好ましい。
According to another embodiment of the call connection method of the present invention,
The calling terminal registers with the calling peer node,
The called terminal registers with the called peer node,
The called peer node registers the registration information with the response registration peer node based on the second identification value;
Thereafter, it is also preferable that the calling terminal transmits a call connection request to the calling peer node.

本発明によれば、複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける発呼元のピアノードであって、
オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する遅延時間導出手段と、
遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバへ呼接続要求を送信する第1の呼接続要求手段と、
遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信する第2の呼接続要求手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, a caller peer node in a system having an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes and a session control server that controls call connection between the peer nodes. And
A delay time deriving means for deriving a delay time for the called peer node via the overlay network;
A first call connection request means for transmitting a call connection request to the session control server when the delay time is longer than the specified time;
And a second call connection requesting means for transmitting a call connection request to the overlay network when the delay time is within the specified time.

本発明のピアノードにおける他の実施形態によれば、
遅延時間導出手段は、オーバレイネットワークを介して、着呼先ピアノードの登録情報を登録した応答登録ピアノードに対する遅延時間を更に導出し、
遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信し、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークを介して、検索リクエストを応答登録ピアノードへ送信し、該応答登録ピアノードから着呼先ピアノードの登録情報を受信する着呼先検索手段を更に有することも好ましい。
According to another embodiment in the peer node of the present invention,
The delay time deriving means further derives a delay time for the response registration peer node that registered the registration information of the called peer node via the overlay network,
If the delay time is longer than the specified time, a call connection request is transmitted to the called peer node via the session control server, and if the delay time is within the specified time, the search request is registered as a response registration peer node via the overlay network. It is also preferable to further include a call destination search means for transmitting to the response registration peer node and receiving registration information of the call destination peer node from the response registration peer node.

本発明のピアノードにおける他の実施形態によれば、遅延時間導出手段は、着呼先ピアノード及び/又は応答登録ピアノードに対する遅延時間を、当該ピアノードからオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、当該ピアノードからオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードまでのホップ数との乗算によって導出することも好ましい。   According to another embodiment of the peer node of the present invention, the delay time deriving means can transmit the delay time for the called peer node and / or the response registration peer node to the other one that can communicate from the peer node via the overlay network in one hop. It is also preferable to derive by multiplying the average delay time for a plurality of peer nodes by the number of hops from the peer node to the called peer node or the response registration peer node via the overlay network.

本発明のピアノードにおける他の実施形態によれば、
オーバレイネットワークでは、発呼元ピアノードの第1の識別値から、2(kは1以上の整数)毎の識別値を有するピアノードへ、1ホップで通信可能であって、
遅延時間導出手段は、
当該ピアノードの第1の識別値と、着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードの第2の識別値との差である距離値を算出し、
kを所定最大ホップ乗数から1減分しつつ、距離値から2が減算できるか否かを判定し、減算できる場合に距離値から2を減算し、減算された距離値が1ピアノードの管理する平均識別値空間より小さくなるまで繰り返し、
を減算することができた数に1を加えた値を、ホップ数として推定することも好ましい。
According to another embodiment in the peer node of the present invention,
In the overlay network, communication can be performed in one hop from a first identification value of a calling peer node to a peer node having an identification value every 2 k (k is an integer of 1 or more),
The delay time deriving means is
Calculating a distance value that is a difference between the first identification value of the peer node and the second identification value of the called peer node or the response registration peer node;
It is determined whether 2 k can be subtracted from the distance value while subtracting k from the predetermined maximum hop multiplier, and if it can be subtracted, 2 k is subtracted from the distance value, and the subtracted distance value is 1 peer node Iterate until it becomes smaller than the average discriminant value space to be managed,
It is also preferable to estimate a value obtained by adding 1 to the number that can subtract 2 k as the number of hops.

本発明のピアノードにおける他の実施形態によれば、平均遅延時間は、当該ピアノードが、1ホップで通信可能な他の複数のピアノードへ、定期的にKeep-Aliveメッセージを送信することによって測定されるRTTの平均時間であることも好ましい。   According to another embodiment of the peer node of the present invention, the average delay time is measured by periodically sending a keep-alive message to other peer nodes with which the peer node can communicate in one hop. It is also preferable that the average time is RTT.

本発明のピアノードにおける他の実施形態によれば、
発呼元端末から登録を受信する登録受付手段と、
発呼元端末から呼接続要求を受信し、遅延時間導出手段の実行を開始させる呼接続要求受信手段と
を更に有することも好ましい。
According to another embodiment in the peer node of the present invention,
Registration acceptance means for receiving registration from the calling terminal;
It is preferable to further include call connection request receiving means for receiving a call connection request from the caller terminal and starting execution of the delay time deriving means.

本発明によれば、複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける発呼元のピアノードに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する遅延時間導出手段と、
遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信する第1の呼接続要求手段と、
遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信する第2の呼接続要求手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, a call source peer node in a system having an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes and a session control server for controlling a call connection between the peer nodes is mounted. A program for operating a computer,
A delay time deriving means for deriving a delay time for the called peer node via the overlay network;
A first call connection request means for transmitting a call connection request to the called peer node via the session control server when the delay time is longer than the specified time;
When the delay time is within the specified time, the computer is caused to function as second call connection request means for transmitting a call connection request to the called peer node via the overlay network.

本発明の呼接続方法、ピアノード及びプログラムによれば、通信事業者ネットワークにオーバレイネットワークを連携させることによって、呼接続確立時間を規定値以下に抑えながら、通信事業者ネットワークに対する負荷を低く抑えることができる。   According to the call connection method, the peer node, and the program of the present invention, it is possible to keep the load on the communication carrier network low while keeping the call connection establishment time below a specified value by linking the overlay network to the communication carrier network. it can.

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明におけるシステム構成図である。   FIG. 1 is a system configuration diagram according to the present invention.

図1のシステムによれば、複数のピアノード1、発呼元端末2及び着呼先端末3が物理ネットワーク4に接続されている。その物理ネットワーク4上には、複数のピアノード1によって仮想的にオーバレイネットワーク5が構成されている。更に、ピアノード1は、IMS/MMDシステム6に接続することができる。   According to the system of FIG. 1, a plurality of peer nodes 1, a caller terminal 2 and a callee terminal 3 are connected to a physical network 4. On the physical network 4, an overlay network 5 is virtually configured by a plurality of peer nodes 1. Further, the peer node 1 can be connected to the IMS / MMD system 6.

発呼元端末2及び着呼先端末3は、ピアノード1に対するSIP−UA(SIP - User Agent)として機能する。オーバレイネットワークは、例えばP2PSIP(Peer to Peer -
Session Initiation Protocol)によって構築されている。そのため、ピアノード1は、IMS/MMDシステムに接続するSIP−UAの機能と、P2Pピアの機能とを合わせ持つ。
The calling terminal 2 and the called terminal 3 function as SIP-UA (SIP-User Agent) for the peer node 1. The overlay network is, for example, P2PSIP (Peer to Peer-
It is built by Session Initiation Protocol. Therefore, the peer node 1 has both the function of SIP-UA connected to the IMS / MMD system and the function of P2P peer.

図2は、本発明で用いる構造化オーバレイの説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of the structured overlay used in the present invention.

分散ハッシュテーブル(DHT:Distributed Hash Table)を用いた代表的な構造化オーバレイの技術として、Chordがある。Chordは、時計回りに識別値が増加していく、リング状(環状)ハッシュ空間を考える。識別値は、SHA1ハッシュ関数の値である。ノードは、例えばIPアドレス及びポート番号を連結した値を入力としてハッシュ関数から得られた値を、ノード識別値として決定する。分散ハッシュテーブルの特徴の1つに、拡張性(スケーラビティ)がある。アドレス情報を検索する際に中継するユーザ端末数は、ユーザ端末総数のログオーダに抑えられるため、ユーザ端末数が増加した場合であっても効率的な検索が可能となる。   Chord is a typical structured overlay technique using a distributed hash table (DHT). Chord considers a ring-shaped (annular) hash space in which the identification value increases clockwise. The identification value is a value of the SHA1 hash function. The node determines, for example, a value obtained from the hash function as a node identification value using a value obtained by concatenating an IP address and a port number as an input. One of the features of the distributed hash table is scalability. Since the number of user terminals relayed when searching for address information is limited to the log order of the total number of user terminals, an efficient search is possible even when the number of user terminals increases.

図2によれば、10個のノード●が、リング状ハッシュ空間に配置されている。オーバレイネットワークを構成するピアノードは、リング状ハッシュ空間にマッピングされる。また、各端末は、いずれか1つのピアノードに接続される(勿論、ピアノード自身が、SIP-UAの端末として機能してもよい)。図2によれば、発呼元端末(alice@auone.jp)は、ピアノードN8に接続しており、着呼先端末(bob@auone.jp)は、ピアノードN58に接続している。   According to FIG. 2, ten nodes ● are arranged in the ring-shaped hash space. Peer nodes constituting the overlay network are mapped to a ring-like hash space. Each terminal is connected to any one of the peer nodes (of course, the peer node itself may function as a SIP-UA terminal). According to FIG. 2, the calling terminal (alice@auone.jp) is connected to the peer node N8, and the called terminal (bob@auone.jp) is connected to the peer node N58.

更に、各端末は、そのアドレス(SIP AOR(Address Of Record))を入力としてハッシュ関数から得られた値を、端末識別値として決定する。その端末識別値も、リング状ハッシュ空間に配置される。図2によれば、着呼先端末のAORは、bob@auone.jpで表されている。この着呼先端末における端末識別値は、hash(bob@auone.jp)=N54にマッピングされる。   Further, each terminal determines a value obtained from the hash function with the address (SIP AOR (Address Of Record)) as an input as a terminal identification value. The terminal identification value is also arranged in the ring-shaped hash space. According to FIG. 2, the AOR of the called terminal is represented by bob@auone.jp. The terminal identification value at this called terminal is mapped to hash (bob@auone.jp) = N54.

図2によれば、着呼先端末は、リング状ハッシュ空間におけるピアノードN58に接続している。このとき、着呼先端末(bob@auone.jp)はピアノードN58に接続している旨の登録情報が、端末識別値N54にマッピングされる。ここで、N54には、ピアノードが割り当てられていない。そのために、N54から見て、時計回りに最も近いピアノードN56が選択される。そして、着呼先端末がピアノードN58に接続している旨の登録情報は、ピアノードN56に登録される。   According to FIG. 2, the called terminal is connected to the peer node N58 in the ring-shaped hash space. At this time, registration information indicating that the called terminal (bob@auone.jp) is connected to the peer node N58 is mapped to the terminal identification value N54. Here, no peer node is assigned to N54. For this purpose, the peer node N56 closest to the clockwise as viewed from N54 is selected. Registration information indicating that the called terminal is connected to the peer node N58 is registered in the peer node N56.

ここで、「サクセッサリスト」及び「フィンガーテーブル」が用いられる。「サクセッサリスト」とは、ハッシュ空間上で隣接する複数のピアノードの情報を保持する。従って、当該ピアノードの識別値kを与えたとき、時計回りに辿って、最初に存在するピアノードを得られる。   Here, “successor list” and “finger table” are used. The “successor list” holds information of a plurality of peer nodes adjacent in the hash space. Therefore, when the identification value k of the peer node is given, the first existing peer node can be obtained by tracing clockwise.

「フィンガーテーブル」には、ルーティングテーブルが保持される。フィンガーテーブルは、当該ピアノードの識別値(例えばN8)に、2のk乗(1,2,4,8,16・・・)を加算した数xと、その数xを入力としたサクセッサ(x)のピアノードの識別値とを記憶する。また、各ピアノードは、定期的にフィンガーテーブルに登録された他の複数のピアノードへ、Keep-Aliveメッセージを送信することによって、RTT(Round Trip Time)を測定している。フィンガーテーブルは、そのRTTを平均遅延時間として記憶する。   The “finger table” holds a routing table. The finger table includes a number x obtained by adding 2 to the power of k (1, 2, 4, 8, 16...) To the identification value (for example, N8) of the peer node, and a successor (x ) And the identification value of the peer node. Each peer node measures RTT (Round Trip Time) by transmitting a Keep-Alive message to a plurality of other peer nodes registered in the finger table periodically. The finger table stores the RTT as an average delay time.

図2は、6ビットのハッシュ識別値空間の例であり、フィンガーテーブルの行数は6個となる(例えば、160ビットのハッシュ識別値空間の場合、フィンガーテーブルの行数は160個)。hash(bob@auone.jp)=N54をルックアップする場合について説明する。   FIG. 2 is an example of a 6-bit hash identification value space, and the number of rows in the finger table is six (for example, in the case of a 160-bit hash identification value space, the number of rows in the finger table is 160). A case of looking up hash (bob@auone.jp) = N54 will be described.

(ホップ1)N8は、N54をルックアップするに当たり、フィンガーテーブルを参照し、N54から反時計回りに最も近い、8+2(32)=40、即ち、ピアノードが存在するN42を検索する。そして、N8は、ルックアップメッセージをN42へ転送する。
(ホップ2)N42は、N54をルックアップするに当たり、フィンガーテーブルを参照して、N54から反時計回りに最も近い数、42+2(8)=50、即ち、ピアノードが存在するN51を検索する。そして、N42は、ルックアップメッセージをN51へ転送する。
(ホップ3)N51は、自身で保持するサクセッサであるN56との間に、N54が存在するために、N54に該当する応答登録ピアノードがN56であることを検出する。従って、N51は、ルックアップメッセージをN56へ転送し、bob@auone.jpの登録情報を得ることができる。
(Hop 1) When N8 looks up N54, it looks up the finger table and searches N42 closest to N54 in the counterclockwise direction, that is, 8 + 2 6 (32) = 40, that is, the peer node exists. N8 then forwards the lookup message to N42.
(Hop 2) When N42 looks up N54, referring to the finger table, N42 searches for the nearest counterclockwise number from N54, 42 + 2 4 (8) = 50, that is, N51 where the peer node exists. N42 then transfers the lookup message to N51.
(Hop 3) N51 detects that the response registration peer node corresponding to N54 is N56 because N54 exists with N56, which is a successor held by itself. Accordingly, N51 can transfer the lookup message to N56 and obtain registration information of bob@auone.jp.

図3は、本発明におけるホップ数の推定を表す説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing estimation of the number of hops in the present invention.

図3によれば、図2と同様に、hash(bob@auone.jp)=N54をルックアップする場合におけるホップ数を推定する。
(ホップ1)N8のフィンガーテーブルによれば、N54から反時計回りに最も近い数は8+2(32)の40である。ここで、ピアノードN40が存在すると仮定する。
(ホップ2)N40のフィンガーテーブルによれば、N54から反時計回りに最も近い数は40+2(8)=48である。ここで、ピアノードN48が存在すると仮定する。
(ホップ3)N48のフィンガーテーブルによれば、N54から反時計回りに最も近い数は48+2(4)=52である。ここで、ピアノードN52が存在すると仮定する。例えば、1つのピアノードが管理する平均識別値(ID)空間が3であるとする。そうすると、ピアノードN52とピアノードN54との差は、2であるので、ホップ数の計数を終了する。従って、ホップ数4と推定される。
According to FIG. 3, as in FIG. 2, the number of hops when hash (bob@auone.jp) = N54 is looked up is estimated.
(Hop 1) According to the finger table of N8, the closest counterclockwise number from N54 is 40 of 8 + 2 6 (32). Here, it is assumed that there is a peer node N40.
(Hop 2) According to the finger table of N40, the closest counterclockwise number from N54 is 40 + 2 3 (8) = 48. Here, it is assumed that there is a peer node N48.
(Hop 3) According to the finger table of N48, the closest counterclockwise number from N54 is 48 + 2 2 (4) = 52. Here, it is assumed that there is a peer node N52. For example, assume that the average identification value (ID) space managed by one peer node is 3. Then, since the difference between the peer node N52 and the peer node N54 is 2, the counting of the number of hops is finished. Therefore, it is estimated that the number of hops is 4.

図4は、ホップ数を推定するプログラムである。   FIG. 4 is a program for estimating the number of hops.

Chordのオーバレイネットワークでは、送信元ピアノードのアドレスから導出される第1の識別値から、2(kは1以上の整数)毎の識別値を有するピアノードへ、1ホップで通信可能である。
interval:サクセッサリストに含まれるリング状ハッシュ空間を、サクセッサ数で除算した平均ID空間(1ピアノードが管理するID空間)
distance:発呼元ピアノードのアドレスから導出される第1の識別値と、着呼先ピアノードのアドレスから導出される第2の識別値との差である距離値
hop:推定されたホップ数(初期値1)
bit_num:最大ホップ乗数(リング状ハッシュ空間を表すビット数)
In the Chord overlay network, communication can be performed in one hop from a first identification value derived from the address of the source peer node to a peer node having an identification value for every 2 k (k is an integer of 1 or more).
interval: Average ID space obtained by dividing the ring-shaped hash space included in the successor list by the number of successors (ID space managed by one peer node)
distance: a distance value that is the difference between the first identification value derived from the address of the calling peer node and the second identification value derived from the address of the called peer node
hop: Estimated number of hops (initial value 1)
bit_num: Maximum hop multiplier (number of bits representing ring-shaped hash space)

距離値distanceが平均ID空間よりも大きい場合に、以下のステップが繰り返される。
(1)kを所定最大ホップ乗数から1減分する。
(2)距離値distanceから2が減算できるか否か、即ち、距離値distanceが2よりも大きいか否かを判定する。
減算できる場合に、ホップ数を増分する。
距離値から2を減算する。
(3)距離値distanceが平均ID空間よりも小さくなった場合、処理を終了する。
If the distance value distance is greater than the average ID space, the following steps are repeated.
(1) Decrease k by 1 from the predetermined maximum hop multiplier.
(2) It is determined whether 2 k can be subtracted from the distance value distance, that is, whether the distance value distance is greater than 2 k .
If it can be subtracted, increment the hop count.
From the distance value subtracting 2 k.
(3) When the distance value distance becomes smaller than the average ID space, the process is terminated.

図5は、図3に対応して、図4のプログラムの各ステップを説明したプログラムステップである。尚、各ステップは、前述した図3と同じである。   FIG. 5 is a program step corresponding to FIG. 3 and illustrating each step of the program of FIG. Each step is the same as in FIG.

図6は、本発明における呼制御方法のシーケンス図である。   FIG. 6 is a sequence diagram of the call control method according to the present invention.

S601〜S605は、端末及びピアノードの登録シーケンスである。   S601 to S605 are terminal and peer node registration sequences.

(S601)第1の端末(alice@auone.jp)は、セッション制御サーバへ登録要求REGISTERを送信することによって、IMS/MMDシステムに登録する。具体的には、REGISTERには、Toフィールドには第1の端末のSIP AOR(例:sip:alice@auone.jp)を記述し、Contactフィールドにはアドレス情報(sip:alice@192.0.2.4)を記述する。第1の端末とIMS/MMDシステムとの間での認証が成功した後、そのアドレス情報がIMS/MMDシステムに登録される。同様に、第2の端末(bob@auone.jp)も、セッション制御サーバへ登録要求REGISTERを送信することによって、IMS/MMDシステムに登録する。 (S601) The first terminal (alice@auone.jp) registers in the IMS / MMD system by transmitting a registration request REGISTER to the session control server. Specifically, in the REGISTER, the SIP AOR of the first terminal (eg, sip: alice@auone.jp) is described in the To field, and address information (sip: alice@192.0.2.4) is described in the Contact field. Is described. After successful authentication between the first terminal and the IMS / MMD system, the address information is registered in the IMS / MMD system. Similarly, the second terminal (bob@auone.jp) also registers in the IMS / MMD system by transmitting a registration request REGISTER to the session control server.

また、オーバレイネットワークに接続される各ピアノードも、セッション制御サーバへ登録要求REGISTERを送信することによって、IMS/MMDシステムに登録する。   Each peer node connected to the overlay network also registers with the IMS / MMD system by sending a registration request REGISTER to the session control server.

(S602)第1の端末(alice@auone.jp)は、オーバレイネットワークに接続されるピアノードN8に接続する。そして、第1の端末(alice@auone.jp)は、ピアノードN8へ登録要求REGISTERを送信することによって、オーバレイネットワークに登録する。 (S602) The first terminal (alice@auone.jp) connects to the peer node N8 connected to the overlay network. Then, the first terminal (alice@auone.jp) registers with the overlay network by transmitting a registration request REGISTER to the peer node N8.

(S603)また、第2の端末(bob@auone.jp)も、オーバレイネットワークに接続されるピアノードN58へ登録要求REGISTERを送信することによって、オーバレイネットワークに登録する。 (S603) The second terminal (bob@auone.jp) also registers in the overlay network by transmitting a registration request REGISTER to the peer node N58 connected to the overlay network.

(S604)ここで、ピアノードN58は、第2の端末(bob@auone.jp)に接続されている旨の登録情報を含む登録リクエストを、ピアノードN56へ送信する。登録リクエストは、P2PSIPにおけるRELOAD STOREによって送信される。これによって、ピアノードN56は、第2の端末(bob@auone.jp)がピアノードN58に接続されている旨の情報を登録する。そして、ピアノードN56は、ピアノードN58へ、登録レスポンスを返信する。登録レスポンスは、P2PSIPにおけるSTOREによって返信される。尚、RELOADとは、IETFにおけるRELOAD(REsource LOcation And Discovery)プロトコルを意味する。 (S604) Here, the peer node N58 transmits a registration request including registration information indicating that it is connected to the second terminal (bob@auone.jp) to the peer node N56. The registration request is sent by RELOAD STORE in P2PSIP. Thereby, the peer node N56 registers information indicating that the second terminal (bob@auone.jp) is connected to the peer node N58. Then, the peer node N56 returns a registration response to the peer node N58. The registration response is returned by STORE in P2PSIP. Note that RELOAD means RELOAD (REsource LOcation And Discovery) protocol in IETF.

(S605)ピアノードN58は、200OKを、着呼先端末(bob@auone.jp)へ返信する。 (S605) The peer node N58 returns 200OK to the called terminal (bob@auone.jp).

次に、S611〜S619は、本発明における呼接続シーケンスである。本発明によれば、発呼元ピアノードが、オーバレイネットワークを介した遅延時間を推定することによって、実際にセッション確立に、オーバレイネットワーク(P2PSIP)を用いるか又はIMS/MMDシステム(通信事業者ネットワーク)を用いるかが選択される。   Next, S611 to S619 are call connection sequences in the present invention. According to the present invention, the caller peer node actually uses the overlay network (P2PSIP) or IMS / MMD system (communication network) to estimate the delay time through the overlay network. Whether to use is selected.

(S611)第1の端末(alice@auone.jp)は、第2の端末(bob@auone.jp)と呼接続をするために、ピアノードN8へ、発呼要求INVITEを送信する。 (S611) The first terminal (alice@auone.jp) transmits a call request INVITE to the peer node N8 in order to establish a call connection with the second terminal (bob@auone.jp).

(S612)発呼元ピアノードN8は、オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する。遅延時間は、発呼元ピアノードN8からオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、発呼元ピアノードN8からオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノードN54までのホップ数との乗算によって、遅延時間が導出される。
遅延時間=平均遅延時間×ホップ数
ホップ数は、図3〜図5の方法によって算出される。平均遅延時間は、発呼元ピアノードが、1ホップで通信可能な他の複数のピアノードへ、定期的にKeep-Aliveメッセージを送信することによって測定されるRTT(Round Trip Time)の平均時間である。
(S612) The calling source peer node N8 derives the delay time for the called peer node via the overlay network. The delay time is an average delay time for a plurality of other peer nodes that can communicate in one hop from the calling source peer node N8 via the overlay network, and from the calling source peer node N8 to the called destination peer node N54 via the overlay network. The delay time is derived by multiplication with the number of hops.
Delay time = average delay time × hop count The hop count is calculated by the method shown in FIGS. The average delay time is an average time of RTT (Round Trip Time) measured by periodically transmitting a Keep-Alive message to a plurality of other peer nodes that can communicate with one hop by the calling peer node. .

(S613)発呼元ピアノードN8は、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信するように動作し、遅延時間が規定時間よりも長い場合、IMS/MMDシステムへ呼接続要求を送信するように動作する。 (S613) If the delay time is within the specified time, the calling peer node N8 operates to transmit a call connection request to the overlay network. If the delay time is longer than the specified time, the calling peer node N8 calls the IMS / MMD system. Operates to send connection requests.

(S614)ピアノードN8は、IMS/MMDシステムを介して呼接続する場合、SIPサーバへINVITEメッセージを送信する。 (S614) When the peer node N8 makes a call connection via the IMS / MMD system, the peer node N8 transmits an INVITE message to the SIP server.

(S615)ピアノードN8は、オーバレイネットワークを介して呼接続する場合、RELOADのFETCHリクエスト(検索リクエスト)を、オーバレイネットワークへ送信する。図6によれば、RELOADのFETCHリクエストは、N56に最も近い2先の識別値のピアノードへホップする(N42->N51)ことを繰り返して、応答登録ピアノードN56へ転送される。これに対し、応答登録ピアノードとなるN56は、着呼先ピアノードはN58である旨の登録情報を付加したFETCHレスポンスを返信する。 (S615) When the peer node N8 establishes a call connection via the overlay network, the peer node N8 transmits a RELOAD FETCH request (search request) to the overlay network. According to FIG. 6, FETCH requests RELOAD repeats the hops to peer nodes of the nearest 2 k destination identification value (N42-> N51) that the N56, is transferred to the response registered peer node N56. In response to this, the N56 serving as a response registration peer node returns a FETCH response to which registration information indicating that the called peer node is N58 is added.

(S616)更に、ピアノードN8は、FETCHレスポンス内の着呼先ピアノードN58に対して、遅延時間を推定する。この推定方法は、図4のアルゴリズムによって推定する。 (S616) Further, the peer node N8 estimates the delay time for the called peer node N58 in the FETCH response. This estimation method is estimated by the algorithm of FIG.

(S617)発呼元ピアノードN8は、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信するように動作し、遅延時間が規定時間よりも長い場合、IMS/MMDシステムへ呼接続要求を送信するように動作する。ピアノードN8は、IMS/MMDシステムを介して呼接続する場合、S614へ移行し、SIPサーバへINVITEメッセージを送信する。 (S617) When the delay time is within the specified time, the calling peer node N8 operates to transmit a call connection request to the overlay network. When the delay time is longer than the specified time, the calling peer node N8 calls the IMS / MMD system. Operates to send connection requests. When making a call connection via the IMS / MMD system, the peer node N8 proceeds to S614 and transmits an INVITE message to the SIP server.

(S618)ピアノードN8は、オーバレイネットワークを介して呼接続する場合、SIP INVITEメッセージをTUNNELメッセージでカプセル化する。そして、このTUNNELメッセージをオーバレイネットワーク上に送信する。このTUNNELメッセージは、N58に到達する。着呼先ピアノードN58は、TUNNELメッセージからSIP INVITEを取り出す。そのSIP INVITEは、着呼先端末(bob@auone.jp)へ送信される。その後、SIP-UA間で、メッセージを送受信することによって、発呼元端末と着呼先端末と間で、呼接続が確立する。 (S618) The peer node N8 encapsulates the SIP INVITE message with a TUNNEL message when making a call connection via the overlay network. Then, this TUNNEL message is transmitted on the overlay network. This TUNNEL message reaches N58. The called peer node N58 extracts the SIP INVITE from the TUNNEL message. The SIP INVITE is transmitted to the called terminal (bob@auone.jp). Thereafter, a call connection is established between the calling terminal and the called terminal by transmitting and receiving messages between the SIP-UA.

図7は、本発明における発呼元となるピアノードの機能構成図である。   FIG. 7 is a functional configuration diagram of a peer node that is a calling source in the present invention.

図7によれば、ピアノード1は、遅延時間導出部101と、第1の呼接続要求部102と、第2の呼接続要求部103と、着呼先検索部104と、登録受付部105と、呼接続要求受信部106とを有する。これら機能構成部は、ピアノードに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。   According to FIG. 7, the peer node 1 includes a delay time deriving unit 101, a first call connection requesting unit 102, a second call connection requesting unit 103, a called party searching unit 104, a registration receiving unit 105, And a call connection request receiving unit 106. These functional components are realized by executing a program that causes a computer mounted on the peer node to function.

遅延時間導出部101は、オーバレイネットワークを介して、着呼先ピアノード、又は、当該着呼先ピアノードの登録情報を登録した応答登録ピアノードに対する遅延時間を導出する。遅延時間は、発呼元ピアノードからオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、発呼ピアノードからオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードまでのホップ数との乗算によって導出される。前述した図3〜図5によってホップ数を算出し、Keep-Aliveメッセージによって取得したRTTを平均遅延時間とする。   The delay time deriving unit 101 derives the delay time for the callee peer node or the response registration peer node in which the registration information of the callee peer node is registered via the overlay network. The delay time is an average delay time for a plurality of other peer nodes that can communicate in one hop through the overlay network from the calling peer node, and from the calling peer node to the called peer node or the response registration peer node through the overlay network. Derived by multiplication with the number of hops. The hop count is calculated according to FIGS. 3 to 5 described above, and the RTT acquired by the Keep-Alive message is set as the average delay time.

第1の呼接続要求部102は、遅延時間が規定時間よりも長い場合、セッション制御サーバへ呼接続要求を送信する。   When the delay time is longer than the specified time, the first call connection request unit 102 transmits a call connection request to the session control server.

第2の呼接続要求部103は、遅延時間が規定時間以内である場合、オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信する。   The second call connection request unit 103 transmits a call connection request to the overlay network when the delay time is within the specified time.

着呼先検索部104は、遅延時間が規定時間以内である場合、RELOADのFETCHメッセージによって応答登録ピアノードを検索する。検索リクエストを、第2の識別値に最も近い2先の識別値のピアノードへ送信することによって、ホップを繰り返して、第2の識別値に該当する応答登録ピアノードへ送信し、応答登録ピアノードから、着呼先ピアノードの登録情報を受信する。 When the delay time is within the specified time, the called party search unit 104 searches for a response registration peer node by a RELOAD FETCH message. A search request by sending to the peer node of the second nearest 2 k destination identification value to identify values, repeat the hop, and sends the response registered peer nodes corresponding to the second identification value, from the response registered peer node The registration information of the called peer node is received.

登録受付部105は、端末から登録を受け付ける。当該ピアノードが当該端末に接続されていることを表す登録情報は、オーバレイネットワーク上に登録される。その登録情報は、リング状ハッシュ空間で、当該端末のアドレスから導出される識別値から時計回りに最も近いピアノードに登録される。   The registration receiving unit 105 receives registration from the terminal. Registration information indicating that the peer node is connected to the terminal is registered on the overlay network. The registration information is registered in the ring-shaped hash space with the peer node closest in the clockwise direction from the identification value derived from the address of the terminal.

呼接続要求受信部106は、発呼元端末から呼接続要求を受信する。呼接続要求を受信した旨は、遅延時間導出部101へ通知され、遅延時間の導出が実行させる。   The call connection request receiving unit 106 receives a call connection request from the caller terminal. The fact that the call connection request has been received is notified to the delay time deriving unit 101 and the delay time is derived.

以上、詳細に説明したように、本発明の呼接続方法、ピアノード及びプログラムによれば、通信事業者ネットワークにオーバレイネットワークを連携させることによって、呼接続確立時間を規定値以下に抑えながら、通信事業者ネットワークに対する負荷を低く抑えることができる。   As described above in detail, according to the call connection method, the peer node, and the program of the present invention, the call connection establishment time is suppressed to a specified value or less by linking the overlay network to the communication carrier network. Load on the operator network can be kept low.

特に、セッション確立時に、オーバレイネットワークによって推定されるセッション確立時間が規定時間を超える場合に、IMS/MMDシステムを介してセッションを確立することによって、セッション確立時間を保証する。これにより、オーバレイネットワークといった高遅延が生じるシステムを併用する場合でも、事業者品質でのサービス提供が可能となる。   In particular, the session establishment time is guaranteed by establishing the session via the IMS / MMD system when the session establishment time estimated by the overlay network exceeds a specified time at the time of session establishment. As a result, even when a system that causes a high delay such as an overlay network is used in combination, it is possible to provide a service with a provider quality.

また、オーバレイネットワーク及びIMS/MMDシステムの両方に接続可能なピアノードが、セッション確立時にオーバレイネットワークを優先的に使用することで、IMS/MMDシステムにおけるCSCFサーバへの負荷を削減できる。これにより、通信事業者が負担する設備及び運用コストの削減が可能となる。これは、ユーザに対する低価格の通信サービスの提供につながる。   Further, a peer node that can be connected to both the overlay network and the IMS / MMD system preferentially uses the overlay network when establishing a session, thereby reducing the load on the CSCF server in the IMS / MMD system. As a result, it is possible to reduce the equipment and operating costs borne by the telecommunications carrier. This leads to provision of a low-cost communication service to the user.

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。   In the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions in the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.

本発明におけるシステム構成図である。It is a system configuration diagram in the present invention. 本発明で用いる構造化オーバレイの説明図である。It is explanatory drawing of the structured overlay used by this invention. 本発明におけるホップ数の推定を表す説明図である。It is explanatory drawing showing estimation of the hop number in this invention. ホップ数を推定するプログラムである。This program estimates the number of hops. 図3に対応して、図4のプログラムの各ステップを説明したプログラムステップである。Corresponding to FIG. 3, the program steps describe the steps of the program of FIG. 4. 本発明における呼制御方法のシーケンス図である。It is a sequence diagram of a call control method in the present invention. 本発明における発呼元となるピアノードの機能構成図である。It is a function block diagram of the peer node used as the call origin in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ピアノード
101 遅延時間導出部
102 第1の呼接続要求部
103 第2の呼接続要求部
104 着呼先検索部
105 登録受付部
106 呼接続要求受信部
2 発呼元端末
3 着呼先端末
4 物理ネットワーク
5 オーバレイネットワーク
6 IMS/MMDシステム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Peanode 101 Delay time derivation | leading-out part 102 1st call connection request part 103 2nd call connection request part 104 Call destination search part 105 Registration reception part 106 Call connection request reception part 2 Calling origin terminal 3 Call destination terminal 4 Physical network 5 Overlay network 6 IMS / MMD system

Claims (13)

複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、前記ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける呼接続方法であって、
発呼元ピアノードが、前記オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する第1のステップと、
発呼元ピアノードが、前記遅延時間が規定時間よりも長い場合、前記セッション制御サーバへ呼接続要求を送信し、前記遅延時間が前記規定時間以内である場合、前記オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信する第2のステップと
を有することを特徴とする呼接続方法。
A call connection method in a system comprising: an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes; and a session control server for controlling a call connection between the peer nodes,
A first step in which a calling peer node derives a delay time for a called peer node via the overlay network;
The calling peer node transmits a call connection request to the session control server when the delay time is longer than the specified time, and transmits the call connection request to the overlay network when the delay time is within the specified time. And a second step of performing a call connection.
第1のステップの前段で、
発呼元ピアノードが、前記オーバレイネットワークを介して、着呼先ピアノードの登録情報を登録した応答登録ピアノードに対する遅延時間を導出し、
発呼元ピアノードは、前記遅延時間が規定時間よりも長い場合、前記セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信し、前記遅延時間が前記規定時間以内である場合、前記オーバレイネットワークを介して、検索リクエストを前記応答登録ピアノードへ送信し、
前記応答登録ピアノードが、発呼元ピアノードへ、着呼先ピアノードの登録情報を返信することを特徴とする請求項1に記載の呼接続方法。
Before the first step,
The caller peer node derives a delay time for the response registration peer node that registered the registration information of the callee peer node via the overlay network,
The calling peer node transmits a call connection request to the called peer node via the session control server when the delay time is longer than a specified time. When the delay time is within the specified time, the calling peer node A search request is sent to the response registration peer node via the network;
The call connection method according to claim 1, wherein the response registration peer node returns registration information of the called peer node to the calling peer node.
着呼先ピアノード及び/又は応答登録ピアノードに対する前記遅延時間は、発呼元ピアノードからオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、発呼元ピアノードからオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードまでのホップ数との乗算によって導出されることを特徴とする請求項1又は2に記載の呼接続方法。   The delay time for the callee peer node and / or the response registration peer node includes the average delay time for other peer nodes that can communicate in one hop from the caller peer node via the overlay network, and the caller peer node to the overlay network. The call connection method according to claim 1, wherein the call connection method is derived by multiplication by the number of hops to a callee peer node or a response registration peer node. 前記オーバレイネットワークでは、発呼元ピアノードの第1の識別値から、2(kは1以上の整数)毎の識別値を有するピアノードへ、1ホップで通信可能であって、
発呼元ピアノードの第1の識別値と、着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードの第2の識別値との差である距離値を算出し、
kを所定最大ホップ乗数から1減分しつつ、前記距離値から2が減算できるか否かを判定し、減算できる場合に前記距離値から2を減算し、減算された前記距離値が1ピアノードの管理する平均識別値空間より小さくなるまで繰り返し、
を減算することができた数に1を加えた値を、前記ホップ数として推定する
ことを特徴とする請求項3に記載の呼接続方法。
In the overlay network, communication can be performed in one hop from a first identification value of a calling peer node to a peer node having an identification value every 2 k (k is an integer of 1 or more),
Calculating a distance value that is the difference between the first identification value of the calling peer node and the second identification value of the called peer node or the response registration peer node;
It is determined whether or not 2 k can be subtracted from the distance value while subtracting k from the predetermined maximum hop multiplier. If it can be subtracted, 2 k is subtracted from the distance value, and the subtracted distance value is Repeat until the average identification value space managed by one peer node becomes smaller,
The call connection method according to claim 3, wherein a value obtained by adding 1 to a number that can subtract 2 k is estimated as the number of hops.
前記平均遅延時間は、発呼元ピアノードが、1ホップで通信可能な他の複数のピアノードへ、定期的にKeep-Aliveメッセージを送信することによって測定されるRTT(Round Trip Time)の平均時間であることを特徴とする請求項3又は4に記載の呼接続方法。   The average delay time is an average time of RTT (Round Trip Time) measured by periodically transmitting a keep-alive message to a plurality of other peer nodes that can communicate with one hop by the calling peer node. 5. The call connection method according to claim 3, wherein the call connection method is provided. 発呼元端末が、発呼元ピアノードへ登録し、
着呼先端末が、着呼先ピアノードへ登録し、
着呼先ピアノードは、第2の識別値に基づいて登録情報を前記応答登録ピアノードへ登録し、
その後、前記発呼元端末が、前記発呼元ピアノードへ呼接続要求を送信する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の呼接続方法。
The calling terminal registers with the calling peer node,
The called terminal registers with the called peer node,
The called peer node registers registration information with the response registration peer node based on a second identification value;
6. The call connection method according to claim 1, wherein the call source terminal transmits a call connection request to the call source peer node. 7.
複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、前記ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける発呼元のピアノードであって、
前記オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する遅延時間導出手段と、
前記遅延時間が規定時間よりも長い場合、前記セッション制御サーバへ呼接続要求を送信する第1の呼接続要求手段と、
前記遅延時間が前記規定時間以内である場合、前記オーバレイネットワークへ呼接続要求を送信する第2の呼接続要求手段と
を有することを特徴とするピアノード。
A caller peer node in a system having an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes and a session control server for controlling a call connection between the peer nodes,
A delay time deriving means for deriving a delay time for the called peer node via the overlay network;
A first call connection requesting means for transmitting a call connection request to the session control server when the delay time is longer than a prescribed time;
A peer node comprising second call connection request means for transmitting a call connection request to the overlay network when the delay time is within the specified time.
前記遅延時間導出手段は、前記オーバレイネットワークを介して、着呼先ピアノードの登録情報を登録した応答登録ピアノードに対する遅延時間を更に導出し、
前記遅延時間が規定時間よりも長い場合、前記セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信し、前記遅延時間が前記規定時間以内である場合、前記オーバレイネットワークを介して、検索リクエストを前記応答登録ピアノードへ送信し、該応答登録ピアノードから着呼先ピアノードの登録情報を受信する着呼先検索手段を更に有する
ことを特徴とする請求項7に記載のピアノード。
The delay time deriving means further derives a delay time for the response registration peer node that registered the registration information of the called peer node via the overlay network,
When the delay time is longer than the specified time, a call connection request is transmitted to the called peer node via the session control server, and when the delay time is within the specified time, the search is performed via the overlay network. 8. The peer node according to claim 7, further comprising: a call destination search means for transmitting a request to the response registration peer node and receiving registration information of the call destination peer node from the response registration peer node.
前記遅延時間導出手段は、着呼先ピアノード及び/又は応答登録ピアノードに対する前記遅延時間を、当該ピアノードからオーバレイネットワークを介して1ホップで通信可能な他の複数のピアノードに対する平均遅延時間と、当該ピアノードからオーバレイネットワークを介して着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードまでのホップ数との乗算によって導出することを特徴とする請求項7又は8に記載のピアノード。   The delay time derivation means includes the delay time for the called peer node and / or the response registration peer node, an average delay time for other peer nodes that can communicate with the peer node via the overlay network in one hop, and the peer node. The peer node according to claim 7 or 8, wherein the peer node is derived by multiplication by the number of hops from the call destination peer node or the response registration peer node through the overlay network. 前記オーバレイネットワークでは、発呼元ピアノードの第1の識別値から、2(kは1以上の整数)毎の識別値を有するピアノードへ、1ホップで通信可能であって、
前記遅延時間導出手段は、
当該ピアノードの第1の識別値と、着呼先ピアノード又は応答登録ピアノードの第2の識別値との差である距離値を算出し、
kを所定最大ホップ乗数から1減分しつつ、前記距離値から2が減算できるか否かを判定し、減算できる場合に前記距離値から2を減算し、減算された前記距離値が1ピアノードの管理する平均識別値空間より小さくなるまで繰り返し、
を減算することができた数に1を加えた値を、前記ホップ数として推定する
ことを特徴とする請求項9に記載のピアノード。
In the overlay network, communication can be performed in one hop from a first identification value of a calling peer node to a peer node having an identification value every 2 k (k is an integer of 1 or more),
The delay time deriving means includes:
Calculating a distance value that is a difference between the first identification value of the peer node and the second identification value of the called peer node or the response registration peer node;
It is determined whether or not 2 k can be subtracted from the distance value while subtracting k from the predetermined maximum hop multiplier. If it can be subtracted, 2 k is subtracted from the distance value, and the subtracted distance value is Repeat until the average identification value space managed by one peer node becomes smaller,
The peer node according to claim 9, wherein a value obtained by adding 1 to a number that can subtract 2 k is estimated as the number of hops.
前記平均遅延時間は、当該ピアノードが、1ホップで通信可能な他の複数のピアノードへ、定期的にKeep-Aliveメッセージを送信することによって測定されるRTTの平均時間であることを特徴とする請求項9又は10に記載のピアノード。   The average delay time is an average time of RTT measured by periodically transmitting a Keep-Alive message to a plurality of other peer nodes that can communicate in one hop. Item 11. A peer node according to Item 9 or 10. 発呼元端末から登録を受信する登録受付手段と、
発呼元端末から呼接続要求を受信し、前記遅延時間導出手段の実行を開始させる呼接続要求受信手段と
を更に有することを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載のピアノード。
Registration acceptance means for receiving registration from the calling terminal;
The peer node according to any one of claims 7 to 11, further comprising: a call connection request receiving unit that receives a call connection request from a calling terminal and starts execution of the delay time deriving unit. .
複数のピアノードによって接続された物理ネットワーク上に仮想的に構成されたオーバレイネットワークと、前記ピアノード間の呼接続を制御するセッション制御サーバとを有するシステムにおける発呼元のピアノードに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記オーバレイネットワークを介した着呼先ピアノードに対する遅延時間を導出する遅延時間導出手段と、
前記遅延時間が規定時間よりも長い場合、前記セッション制御サーバを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信する第1の呼接続要求手段と、
前記遅延時間が前記規定時間以内である場合、前記オーバレイネットワークを介して着呼先ピアノードへ呼接続要求を送信する第2の呼接続要求手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするピアノード用のプログラム。
Functions as a computer mounted on a caller peer node in a system having an overlay network virtually configured on a physical network connected by a plurality of peer nodes and a session control server for controlling a call connection between the peer nodes A program to
A delay time deriving means for deriving a delay time for the called peer node via the overlay network;
A first call connection request means for transmitting a call connection request to the called peer node via the session control server when the delay time is longer than a prescribed time;
A program for a peer node, which causes a computer to function as second call connection request means for transmitting a call connection request to a called peer node via the overlay network when the delay time is within the specified time. .
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