JP2014057253A - 通信装置及びプログラム、並びに通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 メディアデータの通信において、通信品質の低下を抑制しつつ、効率的なデータ通信を行う通信システムを提供する。
【解決手段】 本発明は、複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置に関する。そして、通信装置は、受信したデータを当該データの宛先に到達可能な方路に送出処理するデータ処理手段と、当該通信装置に流れるデータをセッション単位で管理するものであって、管理しているセッションについて、管理セッションと非管理セッションとに分類して管理する手段と、管理セッションについてについて、各方路を通過する非管理セッションの状況に応じて方路を決定する手段とを備え、データ処理手段は、管理セッションに係るデータについて方路に送出することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、通信装置及びプログラム、並びに通信システムに関し、例えば、データ、音声、映像等のメディアデータを伝送するネットワークに適用することができる。

従来の電話通信等のメディア通信に対応したＩＰネットワーク（例えば、通信キャリアのネットワーク）では、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；非特許文献１参照）及びＳＤＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によりセッション制御（呼制御）を行う構成が広く用いられている。

通常、ＳＩＰを用いたセッション制御では、接続の際、音声（ａｕｄｉｏ）や映像（ｖｉｄｅｏ）といったメディアごとに、セッションを張り管理する構成となっている。

ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２６１

しかしながら、上述の電話通信に対応した通信キャリア等のＩＰネットワークでは、ＳＩＰにより制御されないトラヒックも存在する。例えば、映像（動画像）を配信する動画配信サーバと、映像を受信する端末との間では、長期的に（例えば、１０分以上）継続して、ＳＩＰにより制御されないセッションが保持された状態となる場合もある。

また、映像データのストリーミング配信や大容量データファイルのダウンロードのように、大容量メディアのセッションが長期的に張られている経路には、大容量トラヒックがバースト的に流れる可能性があるので、同じ経路にＳＩＰにより制御された電話通信等のリアルタイム性の高いセッションがあった場合、そのセッションの通信を圧迫して影響を及ぼす可能性がある。

上述のような問題に鑑みて、メディアデータの通信において、通信品質の低下を抑制しつつ、効率的なデータ通信を行うことができる通信装置及びプログラム、並びに通信システムが望まれている。

第１の本発明は、複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置において、（１）受信したデータを、当該データの宛先に到達可能な方路に送出処理するデータ処理手段と、（２）当該通信装置に流れるデータをセッション単位で管理するものであって、管理しているセッションについて、呼制御装置により呼制御プロトコルを用いて管理されている管理セッションと、上記呼制御装置により上記呼制御プロトコルを用いて管理されていない非管理セッションとに分類して管理するセッション管理手段と、（３）上記セッション管理手段で管理されている管理セッションについてについて、当該管理セッションの宛先に到達可能な方路を通過する非管理セッションの状況に応じて、当該管理セッションに係る方路を決定する方路決定手段とを備え、（４）上記データ処理手段は、管理セッションに係るデータについて、上記方路決定手段で決定した方路に送出することを特徴とする。

第２の本発明の通信プログラムは、（１）複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置に搭載されたコンピュータを、（２）受信したデータを、当該データの宛先に到達可能な方路に送出処理するデータ処理手段と、（３）当該通信装置に流れるデータをセッション単位で管理するものであって、管理しているセッションについて、呼制御装置により呼制御プロトコルを用いて管理されている管理セッションと、上記呼制御装置により上記呼制御プロトコルを用いて管理されていない非管理セッションとに分類して管理するセッション管理手段と、（４）上記セッション管理手段で管理されている管理セッションについてについて、当該管理セッションの宛先に到達可能な方路を通過する非管理セッションの状況に応じて、当該管理セッションに係る方路を決定する方路決定手段として機能させ、（５）上記データ処理手段は、管理セッションに係るデータについて、上記方路決定手段で決定した方路に送出することを特徴とする。

第３の本発明の通信システムは、複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置を備える通信システムにおいて、上記通信装置として第１の本発明の通信装置を適用したことを特徴とする。

本発明によれば、メディアデータの通信において、通信品質の低下を抑制しつつ、効率的なデータ通信を行う通信システムを提供することができる。

実施形態に係る通信システムの全体構成について示したブロック図である。 実施形態に係る通信装置の機能的構成について示したブロック図である。 実施形態に係るセッション管理テーブルの構成例について示した説明図である。 実施形態に係る方路管理テーブルの構成例について示した説明図である。 実施形態に係る通信処理部で処理するＳＩＰメッセージのヘッダの例について示した説明図である。 実施形態に係る通信システムで、非ＳＩＰ管理セッションが発生した場合の動作について示したフローチャートである。 実施形態に係るセッション管理テーブルの遷移について示した説明図（その１）である。 実施形態に係る方路管理テーブルの遷移について示した説明図（その１）である。 実施形態に係るセッション管理テーブルの遷移について示した説明図（その２）である。 実施形態に係るセッション管理テーブルの遷移について示した説明図（その３）である。 実施形態に係る方路管理テーブルの遷移について示した説明図（その２）である。 実施形態に係る通信システムで、ＳＩＰ管理セッションが発生した場合の動作について示したフローチャートである。 実施形態に係るセッション管理テーブルの遷移について示した説明図（その４）である。 実施形態に係るセッション管理テーブルの遷移について示した説明図（その５）である。 実施形態に係る方路管理テーブルの遷移について示した説明図（その３）である。

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による通信装置及びプログラム、並びに通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の通信装置をＳＢＣ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｂｏｒｄｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に適用した場合の例について説明する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、この実施形態の通信システム１の全体構成を示すブロック図である。

通信システム１には、少なくとも、ＳＢＣ１０、３台の端末２０（２０−１〜２０−４）、２台のＳＷ３０（３０−１、３０−２）、１台の呼制御装置としてのＳＩＰサーバ４０、及びコンテンツ配信サーバ５０が配置されている。

図１では、本発明に係るＳＢＣ１０に係る機能を説明する上で、最も簡易な構成例について記載している。したがって、図１に示す各装置間の間は直接接続する構成としてもよいし、間に他の通信装置を介した通信（例えば、スイッチ、ルータ等）を介した通信としてもよい。また、図１に示す各装置の数についても限定されないものである。

ＳＢＣ１０は、ネットワーク間の通信の制御（主としてネットワーク間のＩＰパケットの転送）を行う装置である。図１に示すように、ＳＢＣ１０は、少なくともネットワークＮ１、Ｎ２、スイッチ３０−１、及びスイッチ３０−２に接続している。

スイッチ３０−１、３０−２は、それぞれＳＢＣ１０に接続するレイヤ３スイッチである。また、図１に示すように、以下では、ＳＢＣ１０からスイッチ３０−１への方路（ルート）を「方路Ｒ１」と呼ぶものとする。また、以下では、ＳＢＣ１０からスイッチ３０−２への方路（ルート）を「方路Ｒ２」と呼ぶものとする。

ＳＩＰサーバ４０は、ＳＩＰ及びＳＤＰを用いて、ＳＩＰに対応した端末間の呼制御を行うコールエージェントとして機能する装置（呼制御装置）である。図１では、ＳＩＰサーバ４０は、ＳＢＣ１０から見て、スイッチ３０−２を経由した先に接続されている。図１では、ＳＩＰサーバ４０は、少なくとも端末２０−１と端末２０−２との間の呼制御を行うものとして説明する。ＳＩＰサーバ４０については、既存のＳＩＰ及びＳＤＰに対応したコールエージェント等を適用することができるので、詳しい説明は省略する。なお、通信システム１において、呼制御を行う構成は限定されないものであり、複数のＳＩＰサーバを用いて、呼制御処理を分散処理する構成としてもよい。

端末２０−１及び端末２０−２は、ＳＩＰ及びＳＤＰに対応した端末であり、音声通話又はビデオ通話の通信が可能であるものとする。端末２０−１及び端末２０−２としては、例えば、既存のＰＣ、スマートホン、ＩＰ電話装置、会議端末等を適用することができるため、詳しい説明については省略する。図１では、端末２０−１及び端末２０−２は、ＳＩＰサーバ４０の呼制御（ＳＩＰメッセージによる呼制御）に基づいてセッション（呼）が張られるものとして説明する。

図１に示すように、ＳＢＣ１０から見て、端末２０−２は、スイッチ３０−１又はスイッチ３０−２のいずれかを経由して接続可能な位置に配置されているものとする。また、端末２０−１は、ネットワークＮ２に接続されているものとする。

コンテンツ配信サーバ５０は、端末（受信端末）の要求に応じて、映像データのストリーミング配信、音声データのストリーミング配信、データファイル（例えば、画像データや、テキストファイル、プログラム等）の送信等のコンテンツデータ配信を行うサーバである。コンテンツ配信サーバ５０は、例えば、端末に映像データや音声データをストリーミング配信する場合、ＭＰＥＧ等の形式のストリーム形式のデータをＲＴＰ／ＲＴＣＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／ＲＴＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の伝送プロトコルにより送信する。また、コンテンツ配信サーバ５０は、例えば、端末にデータファイルを送信する場合には、ＦＴＰやＨＴＴＰ等のプロトコルにより送信する。コンテンツ配信サーバ５０としては、既存の種々のコンテンツ配信サーバを適用することができるため、詳しい説明を省略する。この実施形態では、コンテンツ配信サーバ５０は、少なくとも端末２０−３、２０−４に、各種コンテンツのデータ配信を行うことが可能であるものとして説明する。また、この実施形態では、コンテンツ配信サーバ５０からのデータ送信に係るセッションについては、通信制御にＳＩＰは用いられていないものとする。なお、コンテンツ配信サーバ５０は、ネットワークＮ１に接続されているものとする。

端末２０−３、２０−４は、コンテンツ配信サーバ５０にコンテンツのデータ配信を要求して受信することが可能な端末（例えば、スマートホンやＰＣ等）である。図１に示すように、ＳＢＣ１０から見て、端末２０−３は、スイッチ３０−１を経由した先に配置されているものとする。また、図１に示すように、ＳＢＣ１０から見て、端末２０−４は、スイッチ３０−２を経由した先に配置されているものとする。

次に、ＳＢＣ１０の内部構成について、図２を用いて説明する。

ＳＢＣ１０は、通信処理部１１、インタフェース１２（１２−１〜１２−４）、及び記憶部１３を有している。

ＳＢＣ１０において、パケット処理（データ処理）を行う構成要素（例えば、通信処理部１１及び記憶部１３を含む構成要素）については、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータに、実施形態の通信プログラムを実行させることにより実現するようにしてもよい。その場合でもＳＢＣ１０の機能的構成は、図２のように示すことができる。

インタフェース１２−１〜１２−４は、ＳＢＣ１０におけるネットワークインタフェースであり、例えば、各種イーサネット（登録商標）仕様のインタフェースを適用することができる。図１に示すように、インタフェース１２−１は、ネットワークＮ１（ネットワークＮ１を構成するネットワーク装置）と接続している。また、インタフェース１２−２は、ネットワークＮ２（ネットワークＮ２を構成するネットワーク装置）と接続している。さらに、インタフェース１２−３は、スイッチ３０−１（スイッチ３０−１を含むネットワーク）と接続している。さらにまた、インタフェース１２−４は、スイッチ３０−２（スイッチ３０−２を含むネットワーク）と接続している。

なお、ＳＢＣ１０において、搭載するインタフェースの数や、その種類については限定されないものであるが、この実施形態では、ＳＢＣ１０に少なくとも上述の４つのインタフェース１２−１〜１２−４が配置されているものとして説明する。

そして、通信処理部１１は、各インタフェース１２が受信したパケットを処理して宛先に対応する次の転送先（ネクストホップ）に転送する処理（ルーティング処理）を行う。通信処理部１１は、基本的にセッション単位で、各パケットのルーティング処理を実行する。通信処理部１１によるルーティング処理の詳細については、後述する。

また、通信処理部１１は、各インタフェース１２で受信したパケットを分析して、その分析結果を、記憶部１３に記憶される各テーブルに反映する。

記憶部１３は、通信処理部１１により利用される各テーブル等のデータを記憶する記憶手段であり、この実施形態では、少なくともセッション管理テーブルＴ１、及び方路管理テーブルＴ２（Ｔ２−１、Ｔ２−２）が記憶されている。

通信処理部１１は、インタフェース１２間を流れるパケットをセッションごとに監視・分析して、セッション管理テーブルＴ１、及び方路管理テーブルＴ２（Ｔ２−１、Ｔ２−２）の内容を更新する。

図３は、セッション管理テーブルＴ１の構成例について示した説明図である。

セッション管理テーブルＴ１には、セッションごとに、セッションＩＤ、制御プロトコル、セッション識別情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ポート番号）、帯域情報（音声帯域、映像帯域、データ帯域）、及び方路情報の項目の情報が設定されている。

「セッションＩＤ」の項目は、通信処理部１１により当該セッションに付される識別子である。この実施形態では、通信処理部１１は、各セッションに、発生順で連続する番号（１、２、３、…）を付与するものとして説明する。

「制御プロトコル」の項目は、当該セッションがＳＩＰにより管理されたセッション（ＳＩＰサーバ４０により呼制御されたセッション）であるか否かを表している。以下では、ＳＩＰにより管理されたセッションを「ＳＩＰ管理セッション」と呼ぶ。また、以下では、ＳＩＰにより管理されていないセッションを「非ＳＩＰ管理セッション」と呼ぶものとする。そして、セッション管理テーブルＴ１において、ＳＩＰ管理セッションに係る制御プロトコルの項目には、「ＳＩＰ」と設定されるものとする。また、セッション管理テーブルＴ１において、非ＳＩＰ管理セッションに係る制御プロトコルの項目には、「ｎｏｎ−ＳＩＰ」と設定されるものとする。

「セッション識別情報」の項目は、通信処理部１１が当該セッションに係るパケットを識別するために必要な情報を示している。この実施形態のセッション管理テーブルＴ１では、図３に示すように、セッション識別情報の項目として、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、及びポート番号（送信元ポート番号及び送信先ポート番号は一致しているものとする）が登録されているものとする。なお、以下では説明を簡易にするために、端末２０−１〜２０−４のそれぞれのＩＰアドレスをＩＰ１〜ＩＰ４と表記するものとする。また、コンテンツ配信サーバ５０のＩＰアドレスをＩＰ５と表記するものとする。

「帯域情報」の項目は、当該セッションが利用している帯域（単位は［Ｍｂｐｓ］）を、データの種類ごとに示している。この実施形態では、帯域情報の項目は、音声帯域、映像帯域、及びデータ帯域の３の項目に分類されているものとする。なお、帯域情報の分類方式については限定されないものであり、特に分類せず合計値のみを表すようにしてもよい。

「方路情報」の項目は、当該セッションに係るメディアデータが、ＳＢＣ１０が対応するいずれの方路を経由しているかを示している。通信処理部１１では、各方路に方路ＩＤが付与されており、ここでは、方路Ｒ１の方路ＩＤが「１」、方路Ｒ２の方路ＩＤが「２」であるものとして説明する。

方路管理テーブルＴ２は、通信処理部１１により、ＳＢＣ１０からの方路ごとに生成されるテーブルであり、この実施形態では方路Ｒ１、Ｒ２に対して、それぞれ方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２が生成されることになる。言い換えると、各方路管理テーブルＴ２は、セッション管理テーブルＴ１の情報のうち、当該方路に対応する情報（行）を抽出した情報であるともいえる。

図４は、方路管理テーブルＴ２の構成例について示した説明図である。図４（ａ）は、方路管理テーブルＴ２−１の構成例である。また、図４（ｂ）は、方路管理テーブルＴ２−２の構成例である。

図４に示すように、方路管理テーブルＴ２には、当該方路に係る「セッションＩＤ」、「制御プロトコル」及び「帯域情報」の項目の情報が設定されている。なお、これらの項目はセッション管理テーブルＴ１と同様なので詳しい説明を省略する。

なお、この実施形態では説明を簡易にするために、通信処理部１１が、セッション管理テーブルＴ１とは別に方路管理テーブルＴ２を生成するものとして説明するが、各方路ごとの情報（「セッションＩＤ」、「制御プロトコル」及び「帯域情報」の項目の情報）が管理されていれば、必ずしも別途方路管理テーブルＴ２を生成する必要はない。

次に、通信処理部１１によるルーティング処理及び各テーブルの更新処理について説明する。

上述の通り、通信処理部１１は、ＳＢＣ１０を流れるセッションごとに、当該セッションに係るルーティング先（ネクストホップとして指定する方路）を決定する。通信処理部１１は、セッションごとに、当該セッションに係るパケットの宛先に到達可能な方路（ネクストホップ）を確認し、当該宛先に到達可能な方路が複数検出された場合には、いずれかの方路を当該セッションに係るルーティング先として決定する。なお、当該セッションに係る宛先に到達可能な方路が１つしかない場合は、通信処理部１１は、その方路を当該方路のルーティング先として決定する。通信処理部１１において、当該セッションに係るパケットの宛先に到達可能な方路（ネクストホップ）を検出する方法は限定されないものであるが、例えば、自身が保持する図示しないルーティングテーブル（例えば、ルータ等で生成されるレイヤ３のルーティングテーブルと同様のもの）の内容に基づいて求めるようにしてもよい。なお、この実施形態では、ＳＢＣ１０は、レイヤ３のルーティング処理をするルータやレイヤ３スイッチの機能に対応し、レイヤ３（ＩＰアドレス）で各セッションに係るパケットの方路を選択（ルーティング処理）するものとして説明するが、レイヤ２（ＭＡＣアドレス）でのスイッチング処理だけで方路の選択をする構成としてもよい。

そして、通信処理部１１は、ＳＩＰ管理セッションについて、複数の方路の候補からルーティング先を決定する場合には、各方路に流れる非ＳＩＰ管理セッションの状況を確認し、その確認結果に応じて、いずれかの方路を当該セッションのルーティング先として設定する。具体的には、この実施形態の通信処理部１１は、より非ＳＩＰ管理セッションの数が少ない方路を、新規のＳＩＰ管理セッションのルーティング先として決定するものとする。

通信処理部１１は、例えば、各インタフェース１２を流れるＳＩＰメッセージ（呼制御信号）のパケットを監視することにより、ＳＩＰ管理セッションの検出及び管理を行うことができる。例えば、通信処理部１１は、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージを含むパケットのヘッダ情報等を解析することにより、ＳＩＰ管理セッションの発生を検知することができる。例えば、通信処理部１１が、図５に示すヘッダ情報（ＳＤＰに基づいて記述された部分のみを抽出）を含むＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した場合には、メディア記述部の内容（「m=」で始まる部分）を参照することにより、ＳＩＰ管理セッションの発生を検出することができる。例えば、図５では、「m=audio 20000 RTP/AVP 0」、「m=Video 20002 RTP／AVP 31」と記述されているので、ポート番号２００００で音声（ａｕｄｉｏ）に係るメディアデータのセッション（ＳＩＰ管理セッション）が発生し、ポート番号２０００２で映像（Ｖｉｄｅｏ）に係るメディアデータのセッション（ＳＩＰ管理セッション）が発生することを示している。そして、通信処理部１１は、当該ＩＮＶＩＴＥメッセージの他のヘッダ情報（例えば、ＴｏヘッダやＦｒｏｍヘッダ等）を参照することにより、発生を検出したＳＩＰ管理セッションに関するポート番号以外の識別情報（送信元及び宛先のＩＰアドレス等の把握）の取得を行うことができる。このように通信処理部１１では、ＳＩＰメッセージの内容を監視することにより、ＳＩＰ管理セッションの発生及び、当該ＳＩＰ管理セッションを識別するための情報（例えば、ポート番号、送信元及び宛先のＩＰアドレス）を把握することができる。なお、ＩＮＶＩＴＥメッセージに送信元及び送信先のＵＲＩやホスト名のみが記述され、ＩＰアドレス自体が記述されていない場合は、通信処理部１１は、名前解決を行うことが可能な図示しないサーバ（例えば、他のＳＩＰサーバや、ＤＮＳサーバ）に問い合わせることによりＩＰアドレスを取得するようにしてもよい。

また、通信処理部１１は、例えば、各インタフェース１２を流れるＳＩＰ以外のセッション制御に係るパケットを監視することにより、非ＳＩＰ管理セッションの検出及び管理を行うことができる。例えば、通信処理部１１は、ＴＣＰやＵＤＰのセッション開始に係る制御パケット（例えば、ＳｙｎパケットやＳｙｎパケットに応答するＡＣＫパケット）を監視することにより、非ＳＩＰ管理セッションの発生及び非ＳＩＰ管理セッションを識別するためのセッション識別情報（ポート番号、送信元及び宛先のＩＰアドレス）を把握することができる。

そして、通信処理部１１は、複数の方路の候補からルーティング先を決定する場合には、各方路に流れる非ＳＩＰ管理セッションの状況を確認し、その確認結果に応じて、いずれかの方路を当該セッションのルーティング先として設定する。具体的には、この実施形態の通信処理部１１は、上述の通り、より非ＳＩＰ管理セッションの数が少ない方路を、新規のＳＩＰ管理セッションのルーティング先として決定するものとする。

そして、通信処理部１１は、決定したルーティング先に応じた内容を、セッション管理テーブルＴ１、及び方路管理テーブルＴ２（決定したルーティング先の方路に対応するテーブル）に反映する。

また、通信処理部１１は、セッション管理テーブルＴ１、及び方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２で管理される各セッションに係るパケットの受信状況に応じて、各セッションの帯域情報を更新する。通信処理部１１が各セッションの帯域情報を求めるアルゴリズムについては限定されないものであるが、例えば、直近の所定時間内における、単位時間あたりのデータ転送量やパケット転送数に基づいて算出するようにしてもよいし、当該セッションが生成されてから現在までのデータ転送量やパケット転送数に基づいて算出するようにしてもよい。

さらに、通信処理部１１が、非ＳＩＰ管理セッションのメディアの種類（例えば、音声、映像、データのいずれか）を判定する方法については限定されないものであるが、例えば、ポート番号に基づいて判定するようにしてもよい。なお、セッション管理テーブルＴ１、及び方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２で、帯域情報が管理されない場合や、帯域情報でメディアの種類を管理しない場合には、通信処理部１１が、各セッションに係るメディアの種類を判定する必要がないことは当然である。

さらにまた、通信処理部１１が行う非ＳＩＰ管理セッションに関するルーティング先の決定方式は限定されないものであり、既存の種々の負荷分散方式のアルゴリズムを適用することができる。また、通信処理部１１が、各種制御パケット（ＳＩＰ信号を含む）等、継続的に張られたセッション上を流れないパケットのルーティング先の決定方式についても限定されないものであり、既存の種々の負荷分散方式のアルゴリズムを適用することができる。

また、この実施形態では、説明を簡易にするため、ＳＢＣ１０からスイッチ３０−１又はスイッチ３０−２の方路（方路Ｒ１又は方路Ｒ２）に係るセッションの処理を行う構成についてのみ示しているが、実際には、双方向（例えば、ＳＢＣ１０からネットワークＮ１又はネットワークＮ２の方向）のセッションについて同様の処理を行う構成としてもよいことは当然である。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の通信システム１の動作を説明する。

（Ａ−２−１）非ＳＩＰ管理セッションが発生した場合の動作
まず、非ＳＩＰ管理セッションが新たに発生した場合の通信システム１の動作について図６のシーケンス図を用いて説明する。

ここでは、図６のシーケンス図の処理の初期状態として、ＳＢＣ１０の方路管理テーブルＴ２、方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２については、図７、図８に示す状態であるものとして説明する。

そして、ここでは、端末２０−４からコンテンツ配信サーバ５０に対して、ＨＴＴＰによるコンテンツデータのダウンロードの要求が行われたものとする。そして、コンテンツ配信サーバ５０から、端末２０−４へ向けて、ＨＴＴＰ（ＴＣＰ／８０８０）を用いたデータ配信を行うセッションを開始するためのＴＣＰ Ｓｙｎパケットが送出されたものとする。このＴＣＰ Ｓｙｎパケットは、ＳＢＣ１０（通信処理部１１）に供給されることになる。そして、通信処理部１１は、そのＴＣＰ Ｓｙｎパケットを、宛先のＩＰアドレス（ＩＰ４、端末２０−４）へ到達させるために、スイッチ３０−２（方路Ｒ２）へ転送する。そして、そのＴＣＰ Ｓｙｎパケットは、スイッチ３０−２を介して端末２０−４に到達することになる（Ｓ１０１）。

そして、通信処理部１１は、通過したＴＣＰ Ｓｙｎパケットの内容に基づいて、セッション管理テーブルＴ１について仮更新を実行する（Ｓ１０２）。このとき、通信処理部１１は、上述のＴＣＰ Ｓｙｎパケットに係るセッションＩＤとして「３」を設定し、セッション管理テーブルＴ１を仮更新する。その結果、セッション管理テーブルＴ１の内容は、図９のように仮更新されることになる。このとき、通信処理部１１は、新たに追加されたセッションＩＤ３の帯域情報の初期値として、対応する種類の項目に０を設定する。具体的には、通信処理部１１は、帯域情報のうちデータ帯域の項目に０を設定する。なお、この時点で、セッションＩＤ３の方路情報は未設定の状態（空欄）である。

そして、端末２０−４では、受信したＴＣＰ Ｓｙｎパケットに応答するためのＴＣＰ ＡＣＫパケットが、コンテンツ配信サーバ５０に向けて送出される。そして、ＳＢＣ１０にそのＴＣＰ ＡＣＫパケットが供給されると、通信処理部１１は、そのＴＣＰ ＡＣＫパケットを、コンテンツ配信サーバ５０に転送処理する（Ｓ１０３）。

そして、通信処理部１１では、セッションＩＤ３に係るＴＣＰ ＡＣＫパケットの通過を契機に当該セッションに係るパケットを転送する方路を決定する（Ｓ１０４）。ただし、ＳＢＣ１０から見て、端末２０−４（ＩＰ４）に到達する方路は方路Ｒ２しかないため、通信処理部１１では、セッションＩＤ３に対応する方路は方路Ｒ２に決定される。

そして、通信処理部１１は、仮更新したセッション管理テーブルＴ１に方路を設定（セッションＩＤ３の方路情報に方路Ｒ２を設定）して確定し、方路Ｒ２に対応する方路管理テーブルＴ２−２にもセッションＩＤ３に係る情報を追加する更新を行う（Ｓ１０５）。その結果、セッション管理テーブルＴ１及び、方路管理テーブルＴ２（Ｔ２−１、Ｔ２−２）の内容は、図１０、図１１のように更新されることになる。なお、図１１において、図１１（ａ）は、この時点での方路管理テーブルＴ２−１の内容を示し、図１１（ｂ）は、この時点での方路管理テーブルＴ２−２の内容を示している。

そして、その後、コンテンツ配信サーバ５０から端末２０−４に向けて、コンテンツデータの送信が開始される。そして、ＳＢＣ１０では、セッション管理テーブルＴ１に基づいて、コンテンツ配信サーバ５０から端末２０−４に向けて送信されたコンテンツデータのパケット（セッションＩＤ３に係るパケット）が、方路Ｒ２（スイッチ３０−２）に転送される（Ｓ１０６）。そして、その間通信処理部１１では、セッションＩＤ３に係る帯域計測が行われる。そして、通信処理部１１は、その帯域計測の結果に基づいて、セッション管理テーブルＴ１及び方路管理テーブルＴ２−２の帯域情報を更新する。

（Ａ−２−２）ＳＩＰ管理セッションが発生した場合の動作
次に、ＳＩＰ管理セッションが新たに発生した場合の通信システム１の動作について図１２のシーケンス図を用いて説明する。

ここでは、図１２のシーケンス図の処理の初期状態として、ＳＢＣ１０の方路管理テーブルＴ２、方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２については、図１０、図１１に示す状態であるものとして説明する。

そして、ここでは、端末２０−１からＳＩＰサーバ４０に対して、端末２０−２とのビデオ通話（音声及び映像のセッション）の発呼を要求するＩＮＶＩＴＥメッセージ（ＳＩＰメッセージ）が送出されたものとする。そして、そのＩＮＶＩＴＥメッセージは、ＳＢＣ１０及びスイッチ３０−２を介して、ＳＩＰサーバ４０に到達したものとする（Ｓ２０１）。

このとき、そのＩＮＶＩＴＥメッセージが、ＳＢＣ１０を通過する際に、通信処理部１１により参照される。そして、通信処理部１１では、当該ＩＮＶＩＴＥメッセージに基づいて、セッション管理テーブルＴ１が仮更新される（Ｓ２０３）。

このとき当該ＩＮＶＩＴＥメッセージのヘッダには、上述の図５に示す内容（ＳＤＰにより記述された内容）が記載されており、そのうち「m=audio 20000 RTP/AVP 0」、「m=Video 20002 RTP／AVP 31」という内容等に基づいて、通信処理部１１では、当該ＩＮＶＩＴＥメッセージに係る２つのセッション（音声に係るメディアデータのセッションと、映像に係るメディアデータのセッション）が把握される。また、通信処理部１１では、音声に係るセッションと映像に係るセッションに、それぞれセッションＩＤ４、５が付与されたものとする。そして、このとき仮更新された後のセッション管理テーブルＴ１の内容は、図１３に示す状態となる。

そして、端末２０−１からのＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したＳＩＰサーバ４０では、そのＩＮＶＩＴＥメッセージが処理される。ＳＩＰサーバ４０は、端末２０−１からの要求に基づいて、端末２０−２へ発呼するためのＩＮＶＩＴＥメッセージを生成して、端末２０−２へ向けて送出することになる。そして、そのＩＮＶＩＴＥメッセージは端末２０−２に供給されることになる（Ｓ２０２）。

そして、端末２０−２では、供給されたＩＮＶＩＴＥメッセージに基づく呼に応答するための「２００ ＯＫ」のＳＩＰメッセージが生成され、ＳＩＰサーバ４０に向けて送信されたものとする（Ｓ２０４）。

そして、ＳＩＰサーバ４０では、供給された「２００ ＯＫ」のＳＩＰメッセージが処理される。ＳＩＰサーバ４０は、端末２０−２からの応答（２００ ＯＫのメッセージ）に基づいて、端末２０−１へ応答するための「２００ ＯＫ」のＳＩＰメッセージを生成して、端末２０−１へ向けて送出する。そして、その「２００ ＯＫ」のＳＩＰメッセージは、スイッチ３０−２及びＳＢＣ１０を経由して、端末２０−１に供給される（Ｓ２０５）。

そして、ＳＢＣ１０の通信処理部１１では、セッションＩＤ４、５に係る「２００ ＯＫ」のＳＩＰメッセージの通過を契機に当該セッションに係るパケットを転送する方路を決定する（Ｓ２０６）。このとき、通信処理部１１では、端末２０−２に到達可能な経路として、方路Ｒ１と方路Ｒ２が検出される。そして、通信処理部１１は、方路管理テーブルＴ２−１、Ｔ２−２（図１１の状態）を参照して、より非ＳＩＰ管理セッション（制御プロトコルがｎｏｎ−ＳＩＰとなっているセッション）の数が少ない方路を選択する。ここでは、通信処理部１１は、非ＳＩＰ管理セッションが少ない方路Ｒ１を選択することになる。

そして、通信処理部１１は、仮更新したセッション管理テーブルＴ１に方路を設定（セッションＩＤ４、５の方路情報に方路Ｒ１を設定）して確定し、方路Ｒ１に対応する方路管理テーブルＴ２−１にもセッションＩＤ３に係る情報を追加する更新を行う（Ｓ２０７）。その結果、セッション管理テーブルＴ１及び、方路管理テーブルＴ２（Ｔ２−１、Ｔ２−２）の内容は、図１４、図１５のように更新されることになる。なお、図１５において、図１５（ａ）は、この時点での方路管理テーブルＴ２−１の内容を示し、図１５（ｂ）は、この時点での方路管理テーブルＴ２−２の内容を示している。

そして、その後、端末２０−１から端末２０−２に向けて、音声データ及び映像データの送信が開始される。そして、ＳＢＣ１０では、セッション管理テーブルＴ１に基づいて、端末２０−１から端末２０−２に向けて送信されたパケット（セッションＩＤ３、４に係るパケット）が、方路Ｒ１（スイッチ３０−１）に転送されることになる（Ｓ２０７）。そして、その間通信処理部１１では、セッションＩＤ３、４に係る帯域計測が行われる。そして、通信処理部１１は、その帯域計測の結果に基づいて、セッション管理テーブルＴ１及び方路管理テーブルＴ２−１の帯域情報を更新する。

（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

通信システム１のＳＢＣ１０（通信処理部１１）は、新規に発生したＳＩＰ管理セッションについて、複数の方路の候補からルーティング先を決定する場合には、より非ＳＩＰ管理セッションの数が少ない方路を、新規のＳＩＰ管理セッションのルーティング先として決定する。上述の通りＳＩＰにより管理されないセッション（特に、長期的に張られた映像やデータファイルに係るセッション）については、バースト的に帯域使用量が増加する可能性がより高い傾向にあるため、ＳＢＣ１０（通信処理部１１）が、ＳＩＰ管理セッションについて、より非ＳＩＰ管理セッションの数が少ない方路をルーティング先として決定することにより、ＳＩＰ管理セッションの通信品質の低下を抑制（例えば、遅延やゆらぎの減少）することができる。

また、通信システム１では、上述のように、ＳＩＰ管理セッションと非ＳＩＰ管理セッションとを同じ帯域（通信パス）に混在させても、ＳＩＰ管理セッションの通信品質の低下を抑制することができるため、効率的な通信帯域の利用を実現することができる。

（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｃ−１）上記の実施形態では本発明の通信装置をＳＢＣに適用する例について説明したが、本発明の通信装置を適用する装置はこれに限定されないものである。例えば、本発明の通信装置を、例えば、ルータ、レイヤ３スイッチ、レイヤ４スイッチ（ロードバランサー）等のゲートウェイ装置に適用するようにしてもよい。

（Ｃ−２）上記の実施形態の通信システム１では、ＳＢＣ１０が自律的に、自己で取得可能な情報に基づいて、各セッションに係る方路を決定しているが、別途制御装置を構築して、その制御装置で方路決定を行うようにしてもよい。例えば、ＳＢＣ１０が複数存在し、方路決定が必要な分岐が複数存在する場合には、上述の制御装置が、エンドエンドで最も非ＳＩＰ管理セッションが少ない経路を検出して、各ＳＢＣ１０に係る経路を決定するようにしてもよい。

（Ｃ−３）上記の実施形態のＳＢＣ１０（通信処理部１１）では、ＳＩＰ管理セッションの方路を決定する際に、方路ごとの非ＳＩＰ管理セッションの数を考慮しているが、さらに、方路ごとの帯域情報を考慮するようにしてもよい。例えば、ＳＩＰ管理セッションの方路を決定する際に、非ＳＩＰ管理セッションの数が同一の方路が複数存在する場合には、ＳＢＣ１０は、利用中の帯域が最も少ない方路（帯域情報に示される値の合計値）を当該ＳＩＰ管理セッションの方路として決定するようにしてもよい。

（Ｃ−４）上記の実施形態のＳＢＣ１０（通信処理部１１）では、ＳＩＰにより呼制御されたＳＩＰ管理セッションに係るパケットを処理する例について示したが、その他の呼制御プロトコル（例えば、Ｈ．３２３等）により呼制御されたセッションについて同様に処理する構成としてもよい。

１…通信システム、１０…ＳＢＣ、１１…通信処理部、１２、１２−１〜１２−３…インタフェース、１３…記憶部、Ｔ１…セッション管理テーブル、Ｔ２、Ｔ２−１、Ｔ２−２…方路管理テーブル、２０、２０−１〜２０−４…端末、３０、３０−１、３０−２…スイッチ、４０…ＳＩＰサーバ、５０…コンテンツ配信サーバ、Ｎ１、Ｎ２…ネットワーク。

Claims (5)

1. 複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置において、
   受信したデータを、当該データの宛先に到達可能な方路に送出処理するデータ処理手段と、
   当該通信装置に流れるデータをセッション単位で管理するものであって、管理しているセッションについて、呼制御装置により呼制御プロトコルを用いて管理されている管理セッションと、上記呼制御装置により上記呼制御プロトコルを用いて管理されていない非管理セッションとに分類して管理するセッション管理手段と、
   上記セッション管理手段で管理されている管理セッションについてについて、当該管理セッションの宛先に到達可能な方路を通過する非管理セッションの状況に応じて、当該管理セッションに係る方路を決定する方路決定手段とを備え、
   上記データ処理手段は、管理セッションに係るデータについて、上記方路決定手段で決定した方路に送出すること
   を特徴とする通信装置。
2. 上記方路決定手段は、上記セッション管理手段で管理されている管理セッションに係る方路を決定する際に、当該管理セッションの宛先に到達可能な方路を通過する非管理セッションの数を考慮することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 上記方路決定手段は、上記セッション管理手段で管理されている管理セッションの宛先に到達可能な方路のうち、通過する非管理セッションの数がより少ない方路を、当該管理セッションに係る方路として決定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置に搭載されたコンピュータを、
   受信したデータを、当該データの宛先に到達可能な方路に送出処理するデータ処理手段と、
   当該通信装置に流れるデータをセッション単位で管理するものであって、管理しているセッションについて、呼制御装置により呼制御プロトコルを用いて管理されている管理セッションと、上記呼制御装置により上記呼制御プロトコルを用いて管理されていない非管理セッションとに分類して管理するセッション管理手段と、
   上記セッション管理手段で管理されている管理セッションについてについて、当該管理セッションの宛先に到達可能な方路を通過する非管理セッションの状況に応じて、当該管理セッションに係る方路を決定する方路決定手段として機能させ、
   上記データ処理手段は、管理セッションに係るデータについて、上記方路決定手段で決定した方路に送出すること
   を特徴とする通信プログラム。
5. 複数のネットワーク間のデータを中継する通信装置を備える通信システムにおいて、上記通信装置として請求項１に記載の通信装置を適用したことを特徴とする通信システム。

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