JP3629217B2 - Channel optimization method for voice packets - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実現しているネットワークにおける、音声ＩＰ（ＶｏＩＰ）パケットのルート最適化手順に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスを持った端末がサブネットを跨って移動した場合に、ＭＴがセッションを中断する事なく、通信を保つ方法として、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ
Ｆｏｒｃｅ）においてＭｏｂｉｌｅ ＩＰが提唱されている。
このＭｏｂｉｌｅ ＩＰにおいては、ＭＴ宛てのＩＰパケットが必ずＨＡを経由する、いわゆる三角ルーチングを形成するので、伝送遅延が大きくなってしまう。ＶｏＩＰなどの遅延が許されないデータを伝送する際には、このような伝送遅延は大きな問題となる。
【０００３】
そこで、ＩＥＴＦのインターネットドラフト（ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｍｏｂｉｌｅｉｐ−ｏｐｔｉｍ−１０．ｔｘｔ）では、上記の三角ルーチングによる伝送遅延を解消する方法として、ルート最適化（Ｒｏｕｔｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）の機構を提案している。即ち、ＣＮ（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｇ Ｎｏｄｅ）からＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）を経由せず、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）の気付アドレスへのショートカットパスを設定するプロトコルである。
図１６にルート最適化をサポートしたＭｏｂｉｌｅ ＩＰｖ４ネットワーク上で、ＶｏＩＰを動作させた場合のシグナリングメッセージがルート最適化される動作を、そして図１６に音声ＩＰパケットがルート最適化される動作を示す。
【０００４】
図１６において、１はＩＰネットワーク、２はＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、３はＭＴ、４はＢＴＳ（基地局）、５はＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、６はＭＴ３のＨＡ、７はＲＮＣ５内にありＭＴ３にとってのＦＡ（Ｆｏｒｅｉｇｎ Ａｇｅｎｔ）、８はＶｏＩＰシグナリングを処理するＣＡ（Ｃａｌｌ Ａｇｅｎｔ）、９はＩＰネットワーク１とＰＳＴＮ２を接続するＧＷ（Ｇａｔｅｗａｙ）、１０はＭＴ３の通信の相手端末ＣＮ、１１はＨＡ６からＦＡ７へのＩＰトンネル、１２はルート最適化機構にて設定されシグナリングメッセージが転送されるＣＡ８からＦＡ７へのＩＰトンネルである。
また図１７において、１６はルート最適化機構にて設定され音声ＩＰパケットが転送されるＧＷ９からＦＡ７へのＩＰトンネルである。
【０００５】
図１６に基づいてＣＮ１０からＭＴ３へ発信し、ＶｏＩＰのシグナリングメッセージがルート最適化される動作を説明する。
ＣＮ１０から送信されたＳｅｔｕｐメッセージ１３は、ＧＷ９を経由して、ＣＡ８に到着する。ＣＡ８では、着信電話番号から、着信者のＩＰアドレスを検索し、ＭＴ３のホームアドレスに向けて、メッセージ１４を送信する。メッセージ１４は、ＨＡ６にてカプセル化され、ＩＰトンネル１１を経由して、ＭＴ３に送信される。ＨＡ６では、メッセージ１４を受信することによりルート最適化の機構が働き、メッセージ１５を用いてＣＡ８に、ＭＴ３の気付けアドレスであるＦＡ７のアドレスが通知される。この通知により、ＣＡ８からＦＡ７のＩＰトンネル１２が設定され、以後ＣＡ８からＭＴ３のホームアドレスへのメッセージは、ＨＡ６を経由することなく、最短のトンネルであるＩＰトンネル１２を用いて、ＦＡ７へ送信され、ルート最適化が実行される。
【０００６】
上記図１６のシグナリングメッセージをやり取りした後、通話を開始して音声のＩＰパケットがルート最適化される動作を図１７に基づいて説明する。
ＣＮ１０からの音声は、ＧＷ９にてＩＰパケット化され、ＭＴ３のホームアドレスに向けて送信される。音声ＩＰパケット１７は、ＨＡ６にてカプセル化され、ＩＰトンネル１１を経由して、ＭＴ３に送信される。ＨＡ６では、音声ＩＰパケット１７を受信することにより、ルート最適化の機構が働き、メッセージ１８を用いてＧＷ９に、ＭＴ３の気付けアドレスであるＦＡ７のアドレスが通知される。この通知により、ＧＷ９からＦＡ７のＩＰトンネル１６が設定され、以後ＧＷ９からＭＴ３のホームアドレスへのメッセージは、ＨＡ６を経由することなく、最短のトンネルであるＩＰトンネル１６を用いて、ＦＡ７へ送信され、ルート最適化が実行される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＶｏＩＰのシグナリングメッセージと音声ＩＰパケットのルート最適化は独立して行われので、音声通話開始直後は、未だ音声ＩＰパケットに対しては、ルート最適化が行われておらず遅延時間が大きくなり、音声が乱れてしまう。また、音声通話開始直後の音声ＩＰパケットにより、初めてルート最適化の機構が働き、ルート最適化が行われていないそれ以前の音声ＩＰパケットは、ルート最適化された音声パケットに追い越されてしまう可能性がある。この場合、追い越された音声ＩＰパケットは廃棄されてしまうという課題がある。
また更に、ルート最適化のパスには寿命が存在し、一定時間以上パケットが送信されない場合と、パスは、ＨＡを経由する通常のトライアングルパスに戻ってしまう。従って通話中でも一定時間以上の無音状態が続くと、パスはＨＡを経由する通常のトライアングルパスに戻ってしまい、追い越された音声ＩＰパケットが廃棄されるという課題がある。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通話以前に最適化音声ＩＰルートを得て、パケット廃棄の可能性を無くする。また通話中の無音状態に対しても同様に対処する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る音声パケット用通信路最適化方法は、一方がゲートウェイを介した一般端末と、他方が移動体端末である、上記端末間をホームエージェントによりルート最適化するネットワークにおいて、
一方の一般端末、または他方の移動体端末のいずれかからの呼びかけ、または呼びかけ応答に対応して、ゲートウェイは、通話開始に先だって、ダミー音声パケットを送信するステップと、
移動体端末を管理するホームエージェントは、ダミー音声パケット送信を受けて、移動体端末のアドレスを含むバインド・メッセージを送信するステップとを備えて、
ゲートウェイは、バインド・メッセージを受信すると、ルート最適化を開始するようにした。
【００１０】
また更に、ゲートウェイは、呼びかけ応答として、リンギング・メッセージかセッション・プログレス・メッセージかコネクト・メッセージかのいずれかを受信して、またはリンギング・メッセージを送信して、対応してダミー音声パケットを送信するようにした。
【００１１】
また更に、ゲートウェイは、呼びかけとして、インバイト・メッセージを受信して、またはリソース確保時に、対応してダミー音声パケットを送信するようにした。
【００１２】
また更に、ネットワークに音声インターネット・プロトコル・シグナリングを処理するコールエージェントを備えて、このコールエージェントは、ホームエージェントからのバインド・メッセージを受信すると、このバインド・メッセージ中の移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを記憶しておき、
ゲートウェイが行なうダミー音声パケットを送信するステップと、ホームエージェントが行なうバインド・メッセージを送信するステップ、の２つのステップに換えて、
上記コールエージェントが、一方かまたは他方の端末からの呼びかけか、または呼びかけ応答を受信して、上記移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを含んで呼びかけ応答を通話開始に先だって送信するステップを備えて、
ゲートウェイは、上記コールエージェントからの上記移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを含む呼びかけ応答を受信すると、該移動体端末が属するエージェントのアドレスに対してルート最適化を開始するようにした。
【００１３】
また更に、ネットワークにおいて、一方のゲートウェイを介しての一般端末に換えて、他の移動体端末とで通話を行い、
ゲートウェイに換えて、上記他の移動体端末を管理するエージェントを備えて、
移動体端末が一時的に属するエージェント、または上記他の移動体端末を管理するエージェントがゲートウェイ相当となり、通話開始に先だってダミー音声パケットを送信するステップを備えた。
【００１４】
また更に、一方のゲートウェイと一般端末に換えて、コレスポンディング・ノードであるインターネット端末とで通話を行い、
移動体端末が一時的に属するエージェント、または上記コレスポンディング・ノードであるインターネット端末がゲートウェイ相当となり、通話開始に先だってダミー音声パケットを送信するステップを備えた。
【００１５】
また更に、ゲートウェイにタイマーを設けて、通話開始後も無音状態をトリガーとして、または所定周期でタイマーを動作させて、一定時間無音状態が続くか、または所定時間毎に、ダミー音声パケットを送信するようにした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る音声最適ルーチング方法の一実施の形態を示すネットワーク構成図である。図１において、１はＩＰネットワーク、２はＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｅｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、３はＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、４はＢＴＳ（基地局）、５はＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、６はＭＴ３のＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）、７はＲＮＣ５内にありＭＴ３にとってのＦＡ、８はＣＡ（Ｃａｌｌ Ａｇｅｎｔ）、９はＩＰネットワーク１とＰＳＴＮ２を接続するＧＷ（Ｇａｔｅｗａｙ）、１０はＣＮ（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ Ｎｏｄｅ）、１１はＨＡ６からＦＡ７へのＩＰトンネル、１７はＧＷからＭＴに向けて送信されるダミー音声ＩＰパケット、１９は上記ダミー音声ＩＰパケット１７によりルート最適化されるＧＷ９からＦＡ７へのＩＰトンネルである。また本実施の形態においては、ＶｏＩＰプロトコルとして、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（以下、ＳＩＰとする）を想定しているが、Ｈ．３２３等の他のプロトコルを用いてもよい。
【００１７】
また、図２は図１に示すネットワークモデルにおいて、ＣＮ１０がＭＴ３に発信した場合において、ＧＷ９が呼設定完了前であるＲｉｎｇｉｎｇメッセージ受信時に、ＭＴ３に対してダミーの音声ＩＰパケットを送信することにより、通話開始前に、音声ＩＰパケットのルート最適化パスを設定するときの動作シーケンスである。図２および以降のシーケンス図において、（ＢＴＳ）基地局は常に透過転送であるため省略する。
【００１８】
図３は、ルート最適化を行う為のＢｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージのフォーマットを示す。ここで、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００はＭＴのホームアドレスを示し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１は上記ＭＴの気付けアドレスを示している。本Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｕｐｄａｔｅメッセージを受信したノードは、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００宛てのパケットを受信した場合、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にて示す気付けアドレス宛てに、ＩＰパケットのカプセル化を行い、トンネリングすることによって、ルートの最適化を実行する。
【００１９】
次に、図１、図２及び、図３を用いてシーケンスを説明する。
まず図２において、ＣＮ１０がＭＴ３に発信し、ＧＷ９に４００のＳｅｔｕｐメッセージが送信される。Ｓｅｔｕｐメッセージ４００を受信したＧＷ９は、ＣＡ８に対して４０１のＩｎｖｉｔｅメッセージを送信する。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０１を受信したＣＡ８は、メッセージの着信電話番号から、着信者のＩＰアドレスであるＭＴ３のホームアドレスを検索し、ＭＴ３に対して４０２のＩｎｖｉｔｅメッセージを送信する。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０２は、ＨＡ６にて受信され、カプセル化が行われ、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０３は、ＩＰトンネル１１を経由してＦＡ７に転送される。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０３を受信したＦＡ７は、デカプセル化を行い、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０４はＢＴＳ４を経由してＭＴ３に送信される。
ここで、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ４０２を受信したＨＡ６は、シグナリングパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ４０５を、ＣＡ８に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ４０５を受信したＣＡ８は、以降に受信するＭＴ３向けのシグナリングパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、シグナリングパケットのルート最適化４０６が行われる。
【００２０】
Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ４０７を受信したＦＡ７は、ＣＡ８にＲｉｎｇｉｎｇメッセージ４０８を送信し、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ４０８を受信したＣＡ８は、ＧＷ９にＲｉｎｇｉｎｇメッセージ４０９を送信する。またＲｉｎｇｉｎｇメッセージ４０９を受信したＧＷ９は、ＣＮ１０にＡｌｅｒｔメッセージ４１０を送信する。
ここで、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ４０９を受信したＧＷ９は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ内にあるＭＴ３のアドレスから、ＭＴ３に対して、ダミー音声ＩＰパケット４１１を送信する。ダミー音声ＩＰパケット４１１は、ＨＡ６にて受信され、カプセル化が行われた後、ダミー音声ＩＰパケット４１２は、ＩＰトンネル１１を経由してＦＡ７に転送される。ダミー音声ＩＰパケット４１２を受信したＦＡ７は、デカプセル化を行い、ダミー音声ＩＰパケット４１３はＢＴＳ４を経由してＭＴ３に送信される。ここで、ダミー音声ＩＰパケット４１１を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ４１４を、ＧＷ９に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ４１４を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化４１５が開始され、通話開始４２４において最適化が行われる。
【００２１】
次に、ＯＫメッセージ４１６を受信したＦＡ７は、ＣＡ８にＯＫメッセージ４１７を送信し、ＯＫメッセージ４１７を受信したＣＡ８は、ＧＷ９にＯＫメッセージ４１８を送信する。またＯＫメッセージ４１８を受信したＧＷ９は、ＣＮ１０にＣｏｎｎｅｃｔメッセージ４１９を送信する。Ｃｏｎｎｅｃｔ ＡＣＫメッセージ４２０を受信したＧＷ９は、ＣＡ８にＡＣＫメッセージ４２１を送信する。ＡＣＫメッセージ４２１を受信したＣＡ８は、上記シグナリングパケットのルート最適化により、ＦＡ７にＡＣＫメッセージ４２２を送信し、ＦＡ７はＭＴ３にＡＣＫメッセージ４２３を送信する。
【００２２】
ここで、ＣＮ１０とＭＴ３は、通話開始状態４２４となり、ＧＷ９にて受信した音声ＩＰパケット４２５は、上記音声ＩＰパケットのルート最適化により、ＨＡ６を経由することなく、音声ＩＰパケット４２６はＦＡ７に送信され、最終的には、音声ＩＰパケット４２７としてＭＴ３に到着する。
【００２３】
このように、通話状態になる前から音声ＩＰパケットのルート最適化の設定が開始される為、音声通話の開始直後からルート最適化が実行され、遅延時間の変動も小さく、音声が乱れることもない。また音声通話の開始直後からルート最適化が完了するため、ＩＰパケットの到着順序の乱れも小さくなることにより、パケット廃棄の可能性も限りなく少なくなる効果を奏する。
【００２４】
図２のシーケンスにおいては、ＭＴ３からのＲｉｎｇｉｎｇメッセージ受信を契機に、ＧＷ９がダミー音声ＩＰパケットをＭＴ３に送信していたが、このＲｉｎｇｉｎｇメッセージ受信以前に、ＭＴ３とＣＮ１０で行われるリソースのネゴシエーション時に、ダミー音声ＩＰパケットを送信し、音声ＩＰパケットのルート最適化を開始してもよい。図４はこうした場合を示すシーケンス図である。
【００２５】
図１、図４及び図３を用いてシーケンスを説明する。図４においては、図２と同様にＳｅｔｕｐ ５００からＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅ５０５のシーケンスに続いて、シグナリングパケットのルート最適化が開始される。この後、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ５０７から５０９のシーケンスで、ＭＴ３からＣＡ８を経由して、ＧＷ９にＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージが送信される。Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージ５０９を受信したＧＷ９は、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージ内にあるＭＴ３のアドレスから、ＭＴ３に対して、ダミー音声ＩＰパケット５１０を送信する。ダミー音声ＩＰパケット５１０は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、ダミー音声ＩＰパケットとしてＭＴ３に送信される。
【００２６】
ここで、ダミー音声ＩＰパケット５１０を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ５１３を、ＧＷ９に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ５１３を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化５１４が行われる。よって、この実態の形態におけるダミー音声ＩＰパケットの送信により、リソースネゴシエーション時に音声ＩＰパケットのルート最適化を開始することが出来、従って通話開始時には、音声ＩＰパケットのルート最適化が行なわれる。
【００２７】
図４のシーケンスにおいては、ＭＴ３とＣＮ１０で行われるリソースのネゴシエーション時に、ＧＷ９がダミー音声ＩＰパケットをＭＴ３に送信していたが、ＭＴ３とＣＮ１０で行われるリソース確保時に、ダミー音声ＩＰパケットを送信し、音声ＩＰパケットのルート最適化を開始してもよい。図５はこうした場合のシーケンス図である。
【００２８】
図１、図５及び図３を用いてシーケンスを説明する。図５においては、図４と同様にＳｅｔｕｐ６００からＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅ ６０５のシーケンスに続いてシグナリングパケットのルート最適化が開始され、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ６０７からＯＫ６１５のシーケンスにおいて、リソースネゴシエーションが行われる。この後、ＯＫ６２６のシーケンスまでの間に、リソース確保が行われるが、詳しくは、まずＣＯＭＥＴメッセージ６１６を送信したＧＷ９は、ＭＴ３に対して、ダミー音声ＩＰパケット６１９を送信する。ダミー音声ＩＰパケット６１９は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、６２０から６２１の音声ＩＰパケットとしてＭＴ３に送信される。
【００２９】
ここで、ダミー音声ＩＰパケット６１９を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、先に述べたと同様の図３のＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ６２２を、ＧＷ９に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ６２２を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化６２３が行われる。こうして、ダミー音声ＩＰパケット６１９の送信により、リソース確保時に音声ＩＰパケットのルート最適化を行うことが出来、通話開始直後から、音声ＩＰパケットのルート最適化が行なわれる。
【００３０】
実施の形態２．
先の実施の形態では、ＰＳＴＮに接続されたＣＮ側から発信の起動をする場合を説明したが、ここではＭＴ側から発信起動する場合を説明する。
図６は図１に示すネットワークモデルにおいて、ＭＴ３がＣＮ１０に発信した場合において、ＧＷ９がＩｎｖｉｔｅメッセージ受信時に、ＭＴ３に対してダミーの音声ＩＰパケットを送信することにより、通話開始前に、音声ＩＰパケットのルート最適化パスを設定するときの動作シーケンスである。
【００３１】
次に、図１、図６及び図３を用いてシーケンスを説明する。
まずＭＴ３がＣＮ１０に発信し、ＧＷ９にＩｎｖｉｔｅメッセージ７００が送信される。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ７００を受信したＦＡ７は、ＣＡ８に対してのＩｎｖｉｔｅメッセージ７０１を送信する。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ７０１を受信したＣＡ８は、ＧＷ９に対してＩｎｖｉｔｅメッセージを送信する。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ７０２は、ＧＷ９にて受信され、Ｓｅｔｕｐメッセージ７０３がＣＮ１０に送信される。
ここで、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ７０２を受信したＧＷ９は、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ内にあるＭＴ３のアドレスから、ＭＴ３に対して、ダミー音声ＩＰパケット７０４を送信する。ダミー音声ＩＰパケット７０４は、ＨＡ６にて受信され、カプセル化が行われた後、ダミー音声ＩＰパケット７０５は、ＩＰトンネル１１を経由してＦＡ７に転送される。ダミー音声ＩＰパケット７０５を受信したＦＡ７は、デカプセル化を行い、ダミー音声ＩＰパケット７０６はＢＴＳ４を経由してＭＴ３に送信される。
【００３２】
ここで、ダミー音声ＩＰパケット７０４を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ７０７を、ＧＷ９に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ７０７を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化７０８が開始される。そして通話開始７２５においてルート最適化が行われる。
こうして移動端末の発信時においても、移動端末からの呼設定メッセージ受信時にＧＷがダミー音声パケットを送信して音声ＩＰパケットのルート最適化を開始するので通話開始直後から音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。
【００３３】
図６のシーケンスにおいては、ＭＴ３からのＩｎｖｉｔｅメッセージ受信を契機に、ＧＷ９がダミー音声ＩＰパケットをＭＴ３に送信していたが、ＧＷ９がＭＴ３に対してＲｉｎｇｉｎｇメッセージの送信を契機に、ダミー音声ＩＰパケットを送信し、音声ＩＰパケットのルート最適化を開始してもよい。図７はこうした場合のシーケンスを示す図である。
【００３４】
図１、図７及び図３を用いてシーケンスを説明する。図７においては、図６と同様に、ＭＴ３からＧＷ９にＩｎｖｉｔｅメッセージ８００ないし８０２が送信される。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ８０２を受信したＧＷ９は、ＣＮ１０にＳｅｔｕｐメッセージ８０３を送信する。ＣＮ１０からＧＷ９にＡｌｅｒｔメッセージ８０４が送信され、ＧＷ９はＲｉｎｇｉｎｇメッセージ８０５をＭＴ３に送信する。これは更にＲｉｎｇｉｎｇメッセージ８０５ないし８０８として、ＧＷ９からＨＡ６、ＦＡ７を経由してＭＴ３に送信される。
Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ８０５をＭＴ３に送信したＧＷ９は、ＭＴ３に対してダミー音声ＩＰパケット８０９を送信する。ダミー音声ＩＰパケット８０９は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、ダミー音声ＩＰパケット８１１としてＭＴ３に送信される。
【００３５】
ここで、ダミー音声ＩＰパケット８０９を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、先に述べたと同様の図３の設定を行ったＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ８１２を、ＧＷ９に送信する。
Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ８１２を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化８１３を開始し、通話開始８２４までには完了する。こうして通話開始直後から、音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。
【００３６】
図７のシーケンスにおいては、ＧＷ９からのＲｉｎｇｉｎｇメッセージ送信を契機に、ＧＷ９がダミー音声ＩＰパケットをＭＴ３に送信していたが、ＧＷ９がＭＴ３に対してＯＫメッセージの送信を契機に、ダミー音声ＩＰパケットを送信し、音声ＩＰパケットのルート最適化を開始してもよい。図８はこの場合のシーケンスを示す図である。
【００３７】
図１、図８及び図３を用いてシーケンスを説明する。図８においては、図７と同様に、ＭＴ３からＧＷ９にＩｎｖｉｔｅメッセージ９００ないし９０２が送信される。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ９０２を受信したＧＷ９は、ＣＮ１０にＳｅｔｕｐメッセージ９０３を送信する。ＣＮ１０からＧＷ９にＡｌｅｒｔメッセージ９０４が送信され、ＧＷ９はＲｉｎｇｉｎｇメッセージ９０５をＭＴ３に送信する。ＧＷ９からＲｉｎｇｉｎｇメッセージ９０５ないし９０８が、ＨＡ６、ＦＡ７を経由してＭＴ３に送信される。ここで、先の図７のシーケンス動作記述では説明を省いたが、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ９０６を受信したＨＡ６は、シグナリングパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに基づくＢｉｎｄＵｐｄａｔｅメッセージ９０９を、ＣＡ８に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ９０９を受信したＣＡ８は、以降に受信するＭＴ３向けのシグナリングパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、シグナリングパケットのルート最適化９１０が行われる。
【００３８】
Ｃｏｎｎｅｃｔメッセージ９１１を受信したＧＷ９は、ＣＡ８にＯＫメッセージ９１２を送信する。ＯＫメッセージは、ＧＷ９からＨＡ６、ＦＡ７を経由してＭＴ３に送信される。
ＯＫメッセージ９１２をＭＴ３に送信したＧＷ９は、ＭＴ３に対してダミー音声ＩＰパケット９１５を送信する。ダミー音声ＩＰパケット９１５は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、９１６から９１７のダミー音声ＩＰパケットとしてＭＴ３に送信される。
ここで、ダミー音声ＩＰパケット９１５を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、先に述べたと同様に、図３のフォーマットに基づいた、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ９１８を、ＧＷ９に送信する。
Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ９１８を受信したＧＷ９は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化９１９が開始される。こうして通話開始直後から、音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。
【００３９】
実施の形態３．
音声ＩＰパケットの、交信開始時からの最適化ルートの確保の他に、無音状態が続く場合にも最適化ルートを保持する方法を説明する。
即ち本実施の形態では、あらかじめ音声ＩＰパケットのルート最適化が行われ、通話状態になった後にも、周期的にＧＷ９からＭＴ３に対して、ダミーの音声ＩＰパケットを送信して音声ＩＰパケットのルート最適化状態を保持する。図９は本実施の形態のシーケンスを示す図である。
【００４０】
図１と図２、図９及び図３を用いてシーケンスを説明する。
図９の通話開始１０００においては、実施の形態１と２において、あらかじめ音声ＩＰパケットのルート最適化が行われ、通話状態となっているとする。その後、音声ＩＰパケットは、１００１から１００３のシーケンスのように、最適化ルート経由で交信行われる。
ここでＧＷ９において、音声ＩＰパケット１００２を送信した後、しばらく無音状態１００５となり、音声ＩＰパケットがＭＴ３に対して送信されない場合、タイマー１００４により、ＧＷ９はダミー音声ＩＰパケット１００６をＭＴ３に対して送信する。ダミー音声ＩＰパケット１００６は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、１００７から１００８のダミー音声ＩＰパケットとしてＭＴ３に送信される。
【００４１】
ここで、ダミー音声ＩＰパケット１００６を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１００９をＧＷ９に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１００９を受信したＧＷ９は、再度音声ＩＰパケットのルート最適化１０１０が行われ、ルート最適化状態が保持される。
本実施の形態においては、無音状態になる前の最後のパケットが送信されてからタイマーを開始しているが、これら無音状態とは関係ない、周期的なタイマーを設定し、ＭＴ３に対してダミー音声ＩＰパケットを送信することにより、ルート最適化を図ってもよい。
【００４２】
実施の形態４．
先の各実施の形態においては、ダミー音声ＩＰパケットを送信して最適化ルートを得る方法を説明した。本実施の形態においては、ダミーの音声ＩＰパケットをＭＴに対して送信しないでも、最適化ルートを得る方法を説明する。即ち、ＶｏＩＰのシグナリングメッセージに、ＭＴの気付けアドレスであるＦＡのアドレス情報を追加して、これに基づいてＧＷが、音声ＩＰパケットのルート最適化を、通話の開始前に開始する。図１０はこの場合の、シーケンスを示す図である。図１１は、ＶｏＩＰのシグナリングメッセージに、ＭＴの気付けアドレスであるＦＡのアドレス情報を追加する為に、ＣＡ８にて保持する、ＭＴとＭＴの気付けアドレスであるＦＡアドレスの対応表を示している。ここで、１３００においては、「１３３．１４１．６５．４３」のホームアドレスを持つＭＴは、現在「１６３．１７１．９５．７３」の気付けアドレスを持っていることを示す。この実施の形態において、ＭＴ３は上記「１３３．１４１．６５．４３」のホームアドレスを持っているものとする。
【００４３】
図１、図１０、図３及び、図１１を用いてシーケンスを説明する。
図１０においては、図２のシーケンスと同様に、ｓｅｔｕｐ１１００からＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅ１００５のシーケンスに続いて、シグナリングパケットのルート最適化が行われる。ここで、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１００５を受信したＣＡ８は、図１１示すように、ＭＴ３のホームアドレス「１３３．１４１．６５．４３」と、ＭＴ３の気付けアドレスであるＦＡ７のアドレス「１６３．１７１．９５．７３」の対応情報を１１０７において保持する。
【００４４】
この後、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１１０９等がＭＴ３からＦＡ７を経由して、ＧＷ９に送信される。Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１１０９を受信したＧＷ９は、図１１に示すＭＴ３とＦＡ７の対応情報から、ＲｉｎｇｉｎｇメッセージにＭＴ３の気付けアドレスであるＦＡ７のアドレス情報を追加して、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１１１１をＧＷ９に対して送信する。
Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１１１１を受信したＧＷ９は、ＣＮ１０にＡｌｅｒｔメッセージ１１１２を送信すると共に、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ内に追加された、ＦＡ７のアドレス情報から、ＭＴ３宛ての音声ＩＰパケットは、ＦＡ７にトンネリングするという、ルート最適化情報を取得し、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化１１１３が開始される。このようにして、ＶｏＩＰメッセージにＦＡアドレス情報を追加し、ＧＷに送信しても、通話開始直後から、音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。
【００４５】
実施の形態５．
先の各実施の形態においては、交信の一方はＰＳＴＮに接続されたＣＮであるとした。しかし本発明は、２つのＭＴが交信を行う場合にも適用ができる。
図１２は、この発明に係る音声パケットのルーチング最適化方法の一実施の形態を説明するネットワーク構成図である。図において、２３はＣＮ／ＭＴ、２４はＢＴＳ、２５はＲＮＣ、２６はＣＮ／ＭＴ２３のＨＡ、２７はＲＮＣ２５内にあり、ＣＮ／ＭＴ２３にとってのＦＡである。なお、ここではＣＮ／ＭＴ２３からＭＴ３への音声ＩＰパケットのルート最適化について記述しているが、ＭＴ３からＣＮ／ＭＴ２３への音声ＩＰパケットのルート最適化にも適用できることはいうまでもない。
【００４６】
また、図１３は図１２に示すネットワーク構成図において、ＣＮ／ＭＴ２３がＭＴ３に向けて発信した場合のルート最適化シーケンスを示した図である。
即ち、ＦＡ７及び、ＦＡ２７にて、ＶｏＩＰメッセージの受信時に、ＭＴ３及びＣＮ／ＭＴ２３に対してダミーの音声ＩＰパケットを送信して、通話開始前に、ＭＴ３からＣＮ／ＭＴ２３への方向及びＣＮ／ＭＴ２３からＭＴ３への方向の音声ＩＰパケットのルート最適化パスの設定を開始する。
【００４７】
図１２、図１３及び、図３を用いてこのシーケンスを説明する。
ＣＮ／ＭＴ２３がＩｎｖｉｔｅメッセージ１５００をＭＴ３に発信し、ＣＡ、ＦＡを経てＩｎｖｉｔｅメッセージ１５０４がＭＴ３に送信される。またＩｎｖｉｔｅメッセージ１５０２を受信したＨＡ６は、シグナリングパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｏｄｅ Ｈｏｍｅ Ａｄｄｒｅｓｓ１２００にＭＴ３のホームアドレスを設定し、Ｃａｒｅ−ｏｆ Ａｄｄｒｅｓｓ１２０１にＦＡ７のアドレスを設定した後、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５０５をＣＡ８に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５０５を受信したＣＡ８は、以降に受信するＭＴ３向けのシグナリングパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、シグナリングパケットのルート最適化１５０６が行われる。
【００４８】
また、１５０３のＩｎｖｉｔｅメッセージを受信したＦＡ７は、Ｉｎｖｉｔｅメッセージ内にあるＣＮ／ＭＴ２３のアドレスから、ＣＮ／ＭＴ２３に対して、ダミー音声ＩＰパケット１５０７を送信する。ダミー音声ＩＰパケット１５０７は、ＨＡ２６、ＦＡ２７を経由して、ＣＮ／ＭＴ２３に送信される。ここで、ダミー音声ＩＰパケット１５０７を受信したＨＡ２６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに基づいて、先の実施の形態で説明したように設定して、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５１１を、ＦＡ７に送信する。
Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５１１を受信したＦＡ７は、以降に受信するＣＮ／ＭＴ２３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ２６を経由せず、ＦＡ２７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化１５１２が開始される。
【００４９】
Ｉｎｖｉｔｅ１５０４に応答して、ＭＴ３より、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１５１３ないし１５１７がＣＮ／ＭＴ２３に向けて送信される。またＲｉｎｇｉｎｇメッセージ１５１５を受信したＨＡ２６は、シグナリングパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットでアドレス設定したＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５１８を、ＣＡ８に送信する。
Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５１８を受信したＣＡ８は、以降に受信するＣＮ／ＭＴ２３向けのシグナリングパケットをカプセル化し、ＨＡ２６を経由せず、ＦＡ２７に送信することで、シグナリングパケットのルート最適化１５１９が開始される。
【００５０】
また、１５１６のＲｉｎｇｉｎｇメッセージを受信したＦＡ２７は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ内にあるＭＴ３のアドレスから、ＣＮ／ＭＴ２３に対して、ダミー音声ＩＰパケット１５２０を送信する。ダミー音声ＩＰパケット１５２０は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、ＭＴ３に送信される。ここで、ダミー音声ＩＰパケット１５２０を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットでアドレス設定したＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５２３を、ＦＡ２７に送信する。
Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１５２３を受信したＦＡ２７は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化１５２４が開始される。
【００５１】
次に、ＭＴ３より、ＯＫメッセージ１５２５ないし１５２８がＣＮ／ＭＴ２３に向けて送信される。この時、シグナリングメッセージのルート最適化が行われ、ＯＫメッセージはＨＡを経由することなく送信されている。同様にＣＮ／ＭＴ２３より、１５２９から１５３２のシーケンスにて、ＡＣＫメッセージがＭＴ３に送信される時も、シグナリングメッセージのルート最適化が行われている。
そして、ＣＮ／ＭＴ２３とＭＴ３は通話状態１５３３となり、ＣＮ／ＭＴ２３からＭＴ３に送信された音声ＩＰパケットは、通話開始直後より、ルート最適化され、ＨＡ６を経由することなくＭＴ３に送信される。また、ＭＴ３からＣＮ／ＭＴ２３に送信された音声ＩＰパケットも、通話開始直後より、ルート最適化され、ＨＡ２６を経由することなく、ＣＮ／ＭＴ２３に送信される。このように、この実態の形態においては、ＭＴの通信の相手端末ＣＮが移動端末ＭＴである場合にも、ＦＡによりダミー音声ＩＰが発せられて最適化が開始されるので、通話開始直後から、音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。なお、この実施の形態におけるＦＡをＲＮＣとしてもよい。
【００５２】
図１２のネットワーク構成においては、交信をＭＴとＣＮ／ＭＴとの間で行う場合を説明した。交信の一方をインターネット端末（ＣＮ／ＩＰ）とした構成に対しても本発明は適用できる。
図１４はこの場合のネットワーク構成図である。図において、２２はＣＮ／ＩＰである。ここではＣＮ／ＩＰ２２からＭＴ３への音声ＩＰパケットのルート最適化の概要を示している。
また、図１５は図１４に示すネットワーク構成において、ＣＮ／ＩＰ２２がＭＴ３に発信した場合のルート最適化シーケンスを示した図である。即ち、ＣＮ／ＩＰ２２が、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージの受信時に、ＭＴ３に対してダミーの音声ＩＰパケットを送信して、通話開始前に、ＣＮ／ＩＰ２２からＭＴ３への音声ＩＰパケットのルート最適化パスの設定を開始する。
【００５３】
図１４、図１５及び、図３を用いてこのシーケンスを説明する。
ＣＮ／ＩＰ２２からＩｎｖｉｔｅメッセージ、１７００ないし１７０４がＭＴ３に向けて送信される。Ｉｎｖｉｔｅメッセージ１７０２を受信したＨＡ６は、シグナリングパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、アドレスを設定した、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１７０５を、ＣＡ８に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１７０５を受信したＣＡ８は、以降に受信するＭＴ３向けのシグナリングパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、シグナリングパケットのルート最適化１７０６が行われる。
【００５４】
Ｉｎｖｉｔｅに応答して、ＭＴ３より、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１７０７ないし１７１０がＣＮ／ＩＰ２２に向けて送信される。
Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ１７０９を受信したＣＮ／ＩＰ２２は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ内にあるＭＴ３のアドレスから、ＭＴ２３に対して、ダミー音声ＩＰパケット１７１１を送信する。ダミー音声ＩＰパケット１７１１は、ＨＡ６、ＦＡ７を経由して、ＭＴ３に送信される。ここで、ダミー音声ＩＰパケット１７１１を受信したＨＡ６は、音声ＩＰパケットのルート最適化を行う為、図３のフォーマットに従い、アドレスを設定した、Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１７１４を、ＣＮ／ＩＰ２２に送信する。Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージ１７１４を受信したＣＮ／ＩＰ２２は、以降に受信するＭＴ３向けの音声ＩＰパケットをカプセル化し、ＨＡ６を経由せず、ＦＡ７に送信することで、音声ＩＰパケットのルート最適化１７１５が行われる。このように、ＭＴの通信の相手端末が、ＩＰネットワークに接続している端末ＣＮ／ＩＰである場合にも、ＣＮ／ＩＰがダミー音声パケットを送信することで、通話開始直後から音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＮからＭＴへの発信またはＭＴからＣＮへの発信において、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ等の受信を契機に、通話開始に先立ってＭＴにダミー音声ＩＰパケットを送信することにより、音声ＩＰパケットのルート最適化が行われ、通話開始直後から、音声ＩＰパケットの最適化ルートが得られて、遅延時間を小さくし、かつパケット廃棄が避けられる効果がある。
【００５６】
また更に、無音状態をトリガーとするタイマーを設けたので、通話中は常に最適化ルートが確保されてパケットの遅延及び廃却が避けられる効果がある。
【００５７】
また更に、移動体端末間の通話に対しても通話開始に先立ってＦＡにダミー音声ＩＰパケットを送信させるようにしたので、通話開始直後から最適化ルートが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１ないし実施の形態４におけるＣＮからＭＴへの音声ＩＰパケットのルート最適化を説明するネットワーク構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンスである。
【図３】この発明の各実施の形態におけるＢｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅメッセージフォーマット図である。
【図４】この発明の実施の形態１における他のＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図５】この発明の実施の形態１における他の音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図６】この発明の実施の形態２における音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図７】この発明の実施の形態２における他の音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図８】この発明の実施の形態２における他の音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図９】この発明の実施の形態３における音声ＩＰパケットのルート最適化パス保持シーケンス図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図１１】ＣＡにて保持する、ＭＮとＭＮの存在するネットワークのＦＡアドレスの対応表を示す図である。
【図１２】実施の形態５におけるＣＮ／ＭＴからＭＴへの音声ＩＰパケットのルート最適化を説明するネットワーク構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態５における音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図１４】実施の形態５におけるＣＮ／ＩＰからＭＴへの音声ＩＰパケットのルート最適化を説明するネットワーク構成図である。
【図１５】実施の形態５における音声ＩＰパケットのルート最適化シーケンス図である。
【図１６】従来のＣＮ−ＭＴ間におけるＶｏＩＰシグナリングメッセージのルート最適化を説明するネットワーク構成図である。
【図１７】従来のＣＮ−ＭＴ間における音声ＩＰパケットのルート最適化を説明するネットワーク構成図である。
【符号の説明】
１ ＩＰネットワーク、２ ＰＳＴＮ、３ ＭＴ、４，２４ ＢＴＳ、５，２５ ＲＮＣ、６，２６ ＨＡ、７，２７ ＦＡ、８ ＣＡ、９ ＧＷ、１０ＣＮ、１１ ＨＡ６からＦＡ７へのＩＰトンネル、１２，１６ ルート最適化されたＦＡ７へのＩＰトンネル、２２ ＣＮ／ＩＰ、２３ ＣＮ／ＭＴ、４１１，５１０，６１９，７０４，８０９，９１５，１００６，１５０７，１５２０，１７１１ ダミー音声ＩＰパケット送信、４１４，５１３，６２２，７０７，８１２，９１８，１００９，１５１１，１５２３，１７１４ Ｂｉｎｄ Ｕｐｄａｔｅ送信、４１５，５１４，６２３，７０８，８１３，９１９，１０１０，１５１２，１５２４，１７１５ 音声ＩＰパケット・ルート最適化、１１０７ ＦＡアドレス記憶、１１１０ ＦＡアドレス追加、１１１１ リンギング、１１１３音声ＩＰパケット・ルート最適化。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a route optimization procedure for a voice IP (VoIP) packet in a network that implements Mobile IP (Internet Protocol).
[0002]
[Prior art]
When a terminal having an IP (Internet Protocol) address moves across subnets, as a method of maintaining communication without interrupting the session of the MT, the IETF (Internet Engineering Task)
Force IP) has been proposed.
In this Mobile IP, since an IP packet addressed to MT always forms a so-called triangular routing in which the packet passes through the HA, a transmission delay increases. When transmitting data such as VoIP where delay is not allowed, such transmission delay becomes a big problem.
[0003]
Therefore, in the Internet draft of IETF (draft-ietf-mobileip-optim-10.txt), a route optimization mechanism is proposed as a method for eliminating the transmission delay due to the above-described triangular routing. That is, this is a protocol for setting a shortcut path from the CN (corresponding node) to the care-of address of the MT (Mobile Terminal) without going through the HA (Home Agent).
Figure16FIG. 16 shows an operation for route optimization of a signaling message when VoIP is operated on a Mobile IPv4 network that supports route optimization, and FIG. 16 shows an operation for route optimization of a voice IP packet.
[0004]
Figure161 is an IP network, 2 is a PSTN (Public Switched Telephony Networks), 3 is an MT, 4 is a BTS (base station), 5 is an RNC (Radio Network Controller), 6 is an HA of MT3, and 7 is in an RNC 5 FA (Foreign Agent) for MT3, 8 is CA (Call Agent) for processing VoIP signaling, 9 is GW (Gateway) for connecting IP network 1 and PSTN2, 10 is a partner terminal CN for communication of MT3, 11 is HA6 Is an IP tunnel from CA8 to FA7, and 12 is an IP tunnel from CA8 to FA7 in which a signaling message is transferred by a route optimization mechanism.
In FIG. 17, reference numeral 16 denotes an IP tunnel from the GW 9 to the FA 7 which is set by the route optimization mechanism and to which a voice IP packet is transferred.
[0005]
Based on FIG. 16, an operation for originating a route from the CN 10 to the MT 3 and optimizing the route of the VoIP signaling message will be described.
The Setup message 13 transmitted from the CN 10 arrives at the CA 8 via the GW 9. In CA8, the IP address of the called party is searched from the incoming telephone number, and the message 14 is transmitted to the home address of MT3. The message 14 is encapsulated by the HA 6 and transmitted to the MT 3 via the IP tunnel 11. In HA 6, the route optimization mechanism works by receiving message 14, and using message 15, CA 8 is notified of the address of FA 7 that is the care-of address of MT 3. By this notification, the IP tunnel 12 from the CA 8 to the FA 7 is set, and a message from the CA 8 to the home address of the MT 3 is transmitted to the FA 7 using the IP tunnel 12 which is the shortest tunnel without going through the HA 6. Route optimization is performed.
[0006]
The operation of starting a call after exchanging the signaling message of FIG. 16 and optimizing the route of the voice IP packet will be described with reference to FIG.
The voice from the CN 10 is converted into an IP packet at the GW 9 and transmitted toward the home address of the MT 3. The voice IP packet 17 is encapsulated by the HA 6 and transmitted to the MT 3 via the IP tunnel 11. The HA 6 receives the voice IP packet 17 to act as a route optimization mechanism, and uses the message 18 to notify the GW 9 of the address of the FA 7 that is the care-of address of the MT 3. By this notification, the IP tunnel 16 from the GW 9 to the FA 7 is set. Thereafter, the message from the GW 9 to the home address of the MT 3 is transmitted to the FA 7 using the IP tunnel 16 which is the shortest tunnel without passing through the HA 6. Route optimization is performed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the route optimization of the VoIP signaling message and the voice IP packet is performed independently, the route optimization is not yet performed for the voice IP packet immediately after the start of the voice call. Time increases and audio is disturbed. In addition, the route optimization mechanism works for the first time by the voice IP packet immediately after the start of the voice call, and the previous voice IP packet that has not been route-optimized can be overtaken by the route-optimized voice packet. There is sex. In this case, there is a problem that the overtaken voice IP packet is discarded.
Furthermore, the route of the route optimization has a lifetime, and when the packet is not transmitted for a certain time or more, the path returns to a normal triangle path via the HA. Therefore, if a silent state continues for a certain time or longer even during a call, the path returns to the normal triangle path via the HA, and the overtaken voice IP packet is discarded.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and obtains an optimized voice IP route before a call to eliminate the possibility of packet discard. The same applies to the silent state during a call.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A voice packet communication channel optimization method according to the present invention includes:One isWith a general terminal via a gatewayThe other isMobile terminalBetween the above terminalsThe home agentInIn a network with more route optimization,
OneGeneral terminalOr the otherMobile terminalEitherFor calls from or response to callsCorrespondingly, the gatewayPrior to the start of the call,Sending a dummy voice packet;
A home agent that manages the mobile terminal comprises receiving a dummy voice packet transmission and transmitting a bind message including the address of the mobile terminal;
The gateway now starts route optimization when it receives a bind message.
[0010]
Furthermore, the gatewayReceive either a ringing message, a session progress message, or a connect message as an interrogation response, or send a ringing message and respond accordinglyAdded dummy voice packet.
[0011]
Furthermore, the gatewayIn response to receiving an invite message or when allocating resourcesAdded dummy voice packet.
[0012]
Furthermore,The network has a call agent that handles voice Internet protocol signaling, and when this call agent receives a bind message from a home agent, the address of the agent to which the mobile terminal in the bind message temporarily belongs Remember
Instead of two steps: a dummy voice packet sent by the gateway and a bind message sent by the home agent,
The call agent receives a call or call response from one or the other terminal, and transmits the call response including the address of the agent to which the mobile terminal temporarily belongs prior to the start of the call. prepare for,
When the gateway receives a call response including the address of the agent to which the mobile terminal temporarily belongs from the call agent, the gateway starts route optimization for the address of the agent to which the mobile terminal belongs.did.
[0013]
Still further, in the network,Instead of a regular terminal via a gateway, make a call with another mobile terminal,
Agent that manages the other mobile terminals in place of the gatewayWith
The agent to which the mobile terminal belongs temporarily, orAgent that manages the other mobile terminalsIs equivalent to a gateway, and before the call startsTo send a dummy voice packetPrepared.
[0014]
Furthermore,OnegatewayWhenInstead of a general device,Corresponding nodeMake a call with an internet terminal,
The agent to which the mobile terminal belongs temporarily, or the Internet terminal that is the correspondent node is equivalent to the gateway, and before the start of the callTo send a dummy voice packetPrepared.
[0015]
Furthermore, a timer is provided in the gateway, and the silent state is triggered after the call starts.Or at predetermined intervalsSilence continues for a certain period of time by operating the timer.Or every predetermined time,Added dummy voice packet.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a network configuration diagram showing an embodiment of a speech optimum routing method according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an IP network, 2 is a PSTN (Public Switched Telephony Networks), 3 is an MT (Mobile Terminal), 4 is a BTS (base station), 5 is an RNC (Radio Network Controller), and 6 is an HA of an MT3 (MT3). 7 is within the RNC 5 and is for the MT 3, 8 is the CA (Call Agent), 9 is the GW (Gateway) connecting the IP network 1 and the PSTN 2, 10 is the CN (Corresponding Node), and 11 is from the HA 6. IP tunnel to FA 7, 17 is a dummy voice IP packet transmitted from GW to MT, 19 is a route optimized by dummy voice IP packet 17 from GW 9 to FA 7 It is a P-tunnel. In the present embodiment, Session Initiate Protocol (hereinafter referred to as SIP) is assumed as the VoIP protocol. Other protocols such as H.323 may be used.
[0017]
2 is a network model shown in FIG. 1, and when CN 10 transmits to MT 3, GW 9 transmits a dummy voice IP packet to MT 3 upon receiving a Ringing message before call setup is completed. It is an operation | movement sequence at the time of setting the route | root optimization path | route of a voice IP packet before a telephone call start. In FIG. 2 and subsequent sequence diagrams, the (BTS) base station is always a transparent transfer, and is therefore omitted.
[0018]
FIG. 3 shows a format of a Binding Update message for route optimization. Here, Mobile Node Home Address 1200 indicates the home address of the MT, and Care-of Address 1201 indicates the care-of address of the MT. When a node receiving this Binding Update message receives a packet addressed to Mobile Node Home Address 1200, it encapsulates the IP packet to the care-of address indicated by Care-of Address 1201, and tunnels it to optimize the route. Execute the conversion.
[0019]
Next, the sequence will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
First, in FIG. 2, CN 10 transmits to MT 3, and 400 Setup messages are transmitted to GW 9. The GW 9 that has received the Setup message 400 transmits a 401 Invite message to the CA 8. The CA 8 that has received the Invite message 401 searches for the home address of MT3, which is the IP address of the callee, from the incoming telephone number of the message, and transmits an Invite message of 402 to MT3. The Invite message 402 is received by the HA 6 and encapsulated, and the Invite message 403 is transferred to the FA 7 via the IP tunnel 11. The FA 7 that has received the Invite message 403 performs decapsulation, and the Invite message 404 is transmitted to the MT 3 via the BTS 4.
Here, in order to optimize the route of the signaling packet, the HA 6 that has received the Invite message 402 sets the home address of the MT 3 in the Mobile Node Home Address 1200 according to the format of FIG. 3, and sets the FA 7 address in the Care-of Address 1201. After the setting, a Bind Update message 405 is transmitted to CA8. The CA 8 that has received the Bind Update message 405 encapsulates the subsequently received MT3 signaling packet and transmits it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby performing route optimization 406 of the signaling packet.
[0020]
The FA 7 that has received the Ringing message 407 transmits the Ringing message 408 to the CA 8, and the CA 8 that has received the Ringing message 408 transmits the Ringing message 409 to the GW 9. Further, the GW 9 that has received the Ringing message 409 transmits an Alert message 410 to the CN 10.
Here, the GW 9 that has received the Ringing message 409 transmits a dummy voice IP packet 411 to the MT 3 from the address of the MT 3 in the Ringing message. The dummy voice IP packet 411 is received by the HA 6 and encapsulated, and then the dummy voice IP packet 412 is transferred to the FA 7 via the IP tunnel 11. The FA 7 that has received the dummy voice IP packet 412 performs decapsulation, and the dummy voice IP packet 413 is transmitted to the MT 3 via the BTS 4. Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 411 sets the MT3 home address in the Mobile Node Home Address 1200 according to the format of FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet, and sets the FA- 7 in the Care-of Address 1201. After the address is set, a Bind Update message 414 is transmitted to the GW 9. The GW 9 that has received the Bind Update message 414 encapsulates the subsequently received voice IP packet for MT3 and sends it to the FA 7 without going through the HA 6 to start route optimization 415 of the voice IP packet. At start 424, optimization is performed.
[0021]
Next, the FA 7 that has received the OK message 416 transmits the OK message 417 to the CA 8, and the CA 8 that has received the OK message 417 transmits the OK message 418 to the GW 9. Further, the GW 9 that has received the OK message 418 transmits a Connect message 419 to the CN 10. The GW 9 that has received the Connect ACK message 420 transmits an ACK message 421 to the CA 8. The CA 8 that has received the ACK message 421 transmits the ACK message 422 to the FA 7 by the route optimization of the signaling packet, and the FA 7 transmits the ACK message 423 to the MT 3.
[0022]
Here, the CN 10 and MT 3 enter a call start state 424, and the voice IP packet 425 received by the GW 9 is transmitted to the FA 7 without passing through the HA 6 due to the route optimization of the voice IP packet. Finally, it arrives at MT3 as a voice IP packet 427.
[0023]
As described above, since the route optimization setting of the voice IP packet is started before the call state is entered, the route optimization is performed immediately after the start of the voice call, the delay time fluctuation is small, and the voice may be disturbed. Absent. In addition, since route optimization is completed immediately after the start of a voice call, disturbance in the arrival order of IP packets is reduced, and the possibility of packet discard is reduced as much as possible.
[0024]
In the sequence of FIG. 2, the GW 9 has transmitted a dummy voice IP packet to the MT 3 when the Ringing message is received from the MT 3, but at the time of resource negotiation performed by the MT 3 and the CN 10 before receiving the Ringing message, A dummy voice IP packet may be transmitted to start route optimization of the voice IP packet. FIG. 4 is a sequence diagram showing such a case.
[0025]
The sequence will be described with reference to FIG. 1, FIG. 4 and FIG. In FIG. 4, similarly to FIG. 2, following the sequence from Setup 500 to Bind Update 505, route optimization of the signaling packet is started. Thereafter, a Session Progress message is transmitted from the MT 3 to the GW 9 via the CA 8 in the sequence of the Session Progress 507 to 509. The GW 9 that has received the Session Progress message 509 transmits a dummy voice IP packet 510 to the MT 3 from the MT 3 address included in the Session Progress message. The dummy voice IP packet 510 is transmitted as a dummy voice IP packet to MT3 via HA6 and FA7.
[0026]
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 510 sets the home address of the MT 3 in the Mobile Node Home Address 1200 according to the format of FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet, and sets the FA 7 in the Care-of Address 1201. After that, the Bind Update message 513 is transmitted to the GW 9. The GW 9 that has received the Bind Update message 513 encapsulates the subsequently received voice IP packet for MT3 and transmits it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby performing the route optimization 514 of the voice IP packet. Therefore, by transmitting the dummy voice IP packet in this actual form, the route optimization of the voice IP packet can be started at the time of resource negotiation. Therefore, the route optimization of the voice IP packet is performed at the start of the call.
[0027]
In the sequence of FIG. 4, the GW 9 transmits a dummy voice IP packet to the MT3 at the time of resource negotiation performed by the MT3 and the CN10, but transmits a dummy voice IP packet at the time of resource reservation performed by the MT3 and the CN10. Voice IP packet route optimization may be started. FIG. 5 is a sequence diagram in such a case.
[0028]
The sequence will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, as in FIG. 4, the route optimization of the signaling packet is started following the sequence from Setup 600 to Bind Update 605, and resource negotiation is performed in the sequence from Session Progress 607 to OK 615. Thereafter, resources are secured until the sequence of OK 626. Specifically, the GW 9 that has transmitted the COMET message 616 first transmits a dummy voice IP packet 619 to the MT 3. The dummy voice IP packet 619 is transmitted to MT3 as voice IP packets 620 to 621 via HA6 and FA7.
[0029]
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 619 transmits the same Bind Update message 622 of FIG. 3 to the GW 9 in order to optimize the route of the voice IP packet. The GW 9 that has received the Bind Update message 622 encapsulates subsequently received voice IP packets for MT3 and sends them to the FA 7 without passing through the HA 6 to perform route optimization 623 of the voice IP packets. Thus, by transmitting the dummy voice IP packet 619, the route of the voice IP packet can be optimized when the resource is secured, and the route of the voice IP packet is optimized immediately after the start of the call.
[0030]
Embodiment 2. FIG.
In the previous embodiment, the case where the outgoing call is started from the CN side connected to the PSTN has been described. Here, the case where the outgoing call is started from the MT side will be described.
FIG. 6 is a network model shown in FIG. 1, and when the MT 3 transmits to the CN 10, the GW 9 transmits a dummy voice IP packet to the MT 3 when receiving the Invite message. It is an operation | movement sequence when setting the route | root optimization path | route of this.
[0031]
Next, the sequence will be described with reference to FIGS.
First, MT3 transmits to CN10, and Invite message 700 is transmitted to GW9. The FA 7 that has received the Invite message 700 transmits an Invite message 701 to the CA 8. The CA 8 that has received the Invite message 701 transmits an Invite message to the GW 9. The Invite message 702 is received by the GW 9 and a Setup message 703 is transmitted to the CN 10.
Here, the GW 9 that has received the Invite message 702 transmits a dummy voice IP packet 704 to the MT 3 from the address of the MT 3 in the Invite message. The dummy voice IP packet 704 is received by the HA 6 and encapsulated, and then the dummy voice IP packet 705 is transferred to the FA 7 via the IP tunnel 11. The FA 7 that has received the dummy voice IP packet 705 performs decapsulation, and the dummy voice IP packet 706 is transmitted to the MT 3 via the BTS 4.
[0032]
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 704 sets the home address of the MT 3 in the Mobile Node Home Address 1200 in accordance with the format shown in FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet, and sets the FA- 7 in the Care-of Address 1201. After the address is set, a Bind Update message 707 is transmitted to the GW 9. The GW 9 that has received the Bind Update message 707 encapsulates the subsequently received voice IP packet for MT3 and sends it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby starting the route optimization 708 of the voice IP packet. Then, route optimization is performed at the start of call 725.
Thus, even when the mobile terminal originates, when the call setup message is received from the mobile terminal, the GW transmits a dummy voice packet and starts route optimization of the voice IP packet. can get.
[0033]
In the sequence of FIG. 6, the GW 9 has transmitted a dummy voice IP packet to the MT 3 when the Invite message is received from the MT 3, but the dummy voice IP packet is triggered when the GW 9 transmits a Ringing message to the MT 3. And route optimization of the voice IP packet may be started. FIG. 7 is a diagram showing a sequence in such a case.
[0034]
The sequence will be described with reference to FIGS. In FIG. 7, as in FIG. 6, Invite messages 800 to 802 are transmitted from MT 3 to GW 9. The GW 9 that has received the Invite message 802 transmits a Setup message 803 to the CN 10. The Alert message 804 is transmitted from the CN 10 to the GW 9, and the GW 9 transmits a Ringing message 805 to the MT3. This is further transmitted as Ringing messages 805 to 808 from the GW 9 to the MT 3 via the HA 6 and the FA 7.
The GW 9 that has transmitted the Ringing message 805 to the MT 3 transmits a dummy voice IP packet 809 to the MT 3. The dummy voice IP packet 809 is transmitted to MT3 as a dummy voice IP packet 811 via HA6 and FA7.
[0035]
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 809 transmits to the GW 9 a Bind Update message 812 having the same setting as that shown in FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet.
The GW 9 that has received the Bind Update message 812 starts the voice IP packet route optimization 813 by encapsulating the voice IP packet for MT3 that will be received thereafter and sending it to the FA 7 without going through the HA 6. It is completed by start 824. Thus, an optimized route for the voice IP packet can be obtained immediately after the start of the call.
[0036]
In the sequence of FIG. 7, the GW 9 has transmitted a dummy voice IP packet to the MT 3 when the Ringing message is transmitted from the GW 9, but the dummy voice IP packet is triggered when the GW 9 transmits an OK message to the MT 3. And route optimization of the voice IP packet may be started. FIG. 8 is a diagram showing a sequence in this case.
[0037]
The sequence will be described with reference to FIG. 1, FIG. 8, and FIG. 8, Invite messages 900 to 902 are transmitted from MT 3 to GW 9 as in FIG. The GW 9 that has received the Invite message 902 transmits a Setup message 903 to the CN 10. The Alert message 904 is transmitted from the CN 10 to the GW 9, and the GW 9 transmits a Ringing message 905 to the MT3. Ringing messages 905 to 908 are transmitted from the GW 9 to the MT 3 via the HA 6 and the FA 7. Here, although explanation is omitted in the sequence operation description of FIG. 7, the HA 6 that has received the Ringing message 906 optimizes the route of the signaling packet. Send. Upon receiving the Bind Update message 909, the CA 8 encapsulates the subsequently received signaling packet for MT3 and sends it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby performing route optimization 910 of the signaling packet.
[0038]
The GW 9 that has received the Connect message 911 transmits an OK message 912 to the CA 8. The OK message is transmitted from GW 9 to MT 3 via HA 6 and FA 7.
The GW 9 that has transmitted the OK message 912 to the MT 3 transmits a dummy voice IP packet 915 to the MT 3. The dummy voice IP packet 915 is transmitted to MT3 as dummy voice IP packets 916 to 917 via HA6 and FA7.
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 915 transmits a Bind Update message 918 based on the format shown in FIG. 3 to the GW 9 in order to optimize the route of the voice IP packet. .
The GW 9 that has received the Bind Update message 918 encapsulates the subsequently received voice IP packet for MT3 and sends it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby starting the route optimization 919 of the voice IP packet. Thus, an optimized route for the voice IP packet can be obtained immediately after the start of the call.
[0039]
Embodiment 3 FIG.
In addition to securing an optimized route for voice IP packets from the start of communication, a method for holding an optimized route even when a silent state continues will be described.
In other words, in this embodiment, after the route optimization of the voice IP packet is performed in advance and the communication state is established, a dummy voice IP packet is periodically transmitted from the GW 9 to the MT 3 and the voice IP packet is transmitted. Holds route optimization state. FIG. 9 is a diagram showing a sequence of the present embodiment.
[0040]
The sequence will be described with reference to FIGS. 1, 2, 9 and 3.
In the call start 1000 in FIG. 9, it is assumed that the route optimization of the voice IP packet is performed in advance in the first and second embodiments and the call is in a call state. Thereafter, the voice IP packet is communicated via the optimization route as in the sequence from 1001 to 1003.
Here, after transmitting the voice IP packet 1002 in the GW 9, if the voice IP packet is not transmitted to the MT 3 for a while and the voice IP packet is not transmitted to the MT 3, the GW 9 transmits the dummy voice IP packet 1006 to the MT 3 by the timer 1004. . The dummy voice IP packet 1006 is transmitted to MT3 as dummy voice IP packets 1007 to 1008 via HA6 and FA7.
[0041]
Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 1006 sets the home address of the MT 3 in the Mobile Node Home Address 1200 according to the format shown in FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet, and sets the FA 7 in the Care-of Address 1201. After the address is set, a Bind Update message 1009 is transmitted to the GW 9. The GW 9 that has received the Bind Update message 1009 performs the route optimization 1010 of the voice IP packet again, and the route optimization state is maintained.
In this embodiment, the timer is started after the last packet before the silent state is transmitted. However, a periodic timer that is not related to the silent state is set, and a dummy is set for MT3. Route optimization may be achieved by transmitting voice IP packets.
[0042]
Embodiment 4 FIG.
In each of the previous embodiments, the method for obtaining the optimized route by transmitting the dummy voice IP packet has been described. In this embodiment, a method for obtaining an optimized route without transmitting a dummy voice IP packet to the MT will be described. That is, the address information of the FA that is the care-of address of the MT is added to the VoIP signaling message, and based on this, the GW starts the route optimization of the voice IP packet before the start of the call. FIG. 10 is a diagram showing a sequence in this case. FIG. 11 shows a correspondence table of the FA address which is the care-of address of MT and MT, which is held in CA8 in order to add the FA address information which is the care-of address of MT to the VoIP signaling message. Here, in 1300, it is indicated that the MT having the home address of “133.141.65.43” currently has a care-of address of “163.171.95.73”. In this embodiment, it is assumed that MT3 has a home address of “133.141.65.43”.
[0043]
The sequence will be described with reference to FIG. 1, FIG. 10, FIG. 3, and FIG.
In FIG. 10, similarly to the sequence of FIG. 2, the route optimization of the signaling packet is performed following the sequence of setup 1100 to Bind Update 1005. Here, the CA 8 that has received the Bind Update message 1005 is shown in FIG.11As shown, the corresponding information of the home address “133.141.65.43” of MT3 and the address “163.171.95.73” of FA7 which is the care-of address of MT3 is held in 1107.
[0044]
Thereafter, a Ringing message 1109 and the like are transmitted from the MT 3 to the GW 9 via the FA 7. The GW 9 that has received the Ringing message 110911The address information of FA7, which is the care-of address of MT3, is added to the Ringing message from the correspondence information between MT3 and FA7 shown in FIG.
The GW 9 that has received the Ringing message 1111 transmits an Alert message 1112 to the CN 10, and the route IP optimization that the voice IP packet addressed to MT 3 is tunneled to the FA 7 from the address information of the FA 7 added in the Ringing message. The route optimization 1113 of the voice IP packet is started by obtaining the information, encapsulating the voice IP packet for MT3 that will be received thereafter, and sending it to the FA 7 without passing through the HA 6. Thus, even if FA address information is added to the VoIP message and transmitted to the GW, an optimized route for the voice IP packet can be obtained immediately after the start of the call.
[0045]
Embodiment 5. FIG.
In each of the previous embodiments, one of the communications is a CN connected to the PSTN. However, the present invention can also be applied when two MTs communicate.
FIG. 12 is a network configuration diagram for explaining an embodiment of a voice packet routing optimization method according to the present invention. In the figure, 23 is CN / MT, 24 is BTS, 25 is RNC, 26 is HA of CN / MT23, 27 is in RNC25, and is FA for CN / MT23. Although the route optimization of the voice IP packet from CN / MT 23 to MT 3 is described here, it is needless to say that the route optimization of the voice IP packet from MT 3 to CN / MT 23 can be applied.
[0046]
FIG. 13 is a diagram showing a route optimization sequence when CN / MT 23 transmits to MT 3 in the network configuration diagram shown in FIG.
That is, when the VoIP message is received at FA7 and FA27, a dummy voice IP packet is transmitted to MT3 and CN / MT23, and the direction from MT3 to CN / MT23 and CN / MT23 before the start of the call. Starts setting the route optimization path for the voice IP packet in the direction from to MT3.
[0047]
This sequence will be described with reference to FIG. 12, FIG. 13, and FIG.
CN / MT23 transmits an Invite message 1500 to MT3, and an Invite message 1504 is transmitted to MT3 via CA and FA. Also, the HA 6 that has received the Invite message 1502 sets the MT3 home address in the Mobile Node Home Address 1200 and sets the FA7 address in the Care-of Address 1201 in accordance with the format of FIG. 3 in order to optimize the route of the signaling packet. Thereafter, a Bind Update message 1505 is transmitted to CA8. The CA 8 that has received the Bind Update message 1505 encapsulates the subsequently received signaling packet for the MT 3 and transmits it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby performing the route optimization 1506 of the signaling packet.
[0048]
The FA 7 that has received the Invite message 1503 transmits a dummy voice IP packet 1507 to the CN / MT 23 from the address of the CN / MT 23 in the Invite message. The dummy voice IP packet 1507 is transmitted to the CN / MT 23 via the HA 26 and FA 27. Here, the HA 26 that has received the dummy voice IP packet 1507 performs the setting of the Bind Update message based on the format shown in FIG. 3 according to the format of FIG. 3 in order to optimize the route of the voice IP packet. 1511 is transmitted to FA7.
The FA 7 that has received the Bind Update message 1511 encapsulates the voice IP packet for the CN / MT 23 that will be received thereafter, and sends it to the FA 27 without going through the HA 26. The
[0049]
In response to Invite 1504, Ringing messages 1513 to 1517 are transmitted from CN3 to CN / MT23. The HA 26 that has received the Ringing message 1515 transmits a Bind Update message 1518 whose address is set in the format of FIG. 3 to the CA 8 in order to optimize the route of the signaling packet.
The CA 8 that has received the Bind Update message 1518 encapsulates the subsequently received signaling packet for the CN / MT 23 and transmits it to the FA 27 without passing through the HA 26, thereby starting the route optimization 1519 of the signaling packet.
[0050]
Further, the FA 27 that has received the Ringing message 1516 transmits a dummy voice IP packet 1520 to the CN / MT 23 from the address of MT3 in the Ringing message. The dummy voice IP packet 1520 is transmitted to MT3 via HA6 and FA7. Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 1520 transmits a Bind Update message 1523 whose address is set in the format of FIG. 3 to the FA 27 in order to optimize the route of the voice IP packet.
The FA 27 that has received the Bind Update message 1523 encapsulates the subsequently received voice IP packet for MT3 and sends it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby starting the route optimization 1524 of the voice IP packet.
[0051]
Next, OK messages 1525 to 1528 are transmitted from the MT 3 to the CN / MT 23. At this time, the route of the signaling message is optimized, and the OK message is transmitted without going through the HA. Similarly, when an ACK message is transmitted to MT3 in the sequence 1529 to 1532 from CN / MT23, route optimization of the signaling message is performed.
Then, CN / MT23 and MT3 enter a call state 1533, and the voice IP packet transmitted from CN / MT23 to MT3 is route-optimized immediately after the call starts and is transmitted to MT3 without going through HA6. Also, the voice IP packet transmitted from MT 3 to CN / MT 23 is route-optimized immediately after the start of the call, and is transmitted to CN / MT 23 without going through HA 26. In this manner, in this actual form, even when the partner terminal CN of the MT communication is the mobile terminal MT, the dummy voice IP is issued by the FA and the optimization is started. An optimized route for the voice IP packet is obtained. The FA in this embodiment may be RNC.
[0052]
In the network configuration of FIG. 12, the case where communication is performed between MT and CN / MT has been described. The present invention can also be applied to a configuration in which one side of communication is an Internet terminal (CN / IP).
FIG. 14 is a network configuration diagram in this case. In the figure, 22 is CN / IP. Here, an outline of route optimization of the voice IP packet from the CN / IP 22 to the MT 3 is shown.
FIG. 15 is a diagram showing a route optimization sequence when CN / IP 22 transmits to MT 3 in the network configuration shown in FIG. That is, the CN / IP 22 transmits a dummy voice IP packet to the MT 3 when receiving the Ringing message, and sets the route optimization path of the voice IP packet from the CN / IP 22 to the MT 3 before starting the call. Start.
[0053]
This sequence will be described with reference to FIG. 14, FIG. 15, and FIG.
Invite messages 1700 to 1704 are transmitted from the CN / IP 22 toward MT3. The HA 6 that has received the Invite message 1702 transmits a Bind Update message 1705 in which an address is set according to the format of FIG. 3 to the CA 8 in order to optimize the route of the signaling packet. The CA 8 that has received the Bind Update message 1705 encapsulates the subsequently received MT3 signaling packet and transmits it to the FA 7 without going through the HA 6, thereby performing route optimization 1706 of the signaling packet.
[0054]
In response to Invite, Ringing messages 1707 to 1710 are transmitted from the MT 3 to the CN / IP 22.
The CN / IP 22 that has received the Ringing message 1709 transmits a dummy voice IP packet 1711 to the MT 23 from the MT3 address in the Ringing message. The dummy voice IP packet 1711 is transmitted to MT3 via HA6 and FA7. Here, the HA 6 that has received the dummy voice IP packet 1711 transmits a Bind Update message 1714 in which an address is set in accordance with the format of FIG. 3 to the CN / IP 22 in order to optimize the route of the voice IP packet. Upon receiving the Bind Update message 1714, the CN / IP 22 encapsulates the voice IP packet for MT3 that will be received thereafter, and sends it to the FA 7 without going through the HA 6, whereby the voice IP packet route optimization 1715 is performed. . As described above, even when the partner terminal of the MT communication is the terminal CN / IP connected to the IP network, the CN / IP transmits the dummy voice packet, so that the voice IP packet An optimized route is obtained.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, a voice IP packet is transmitted by transmitting a dummy voice IP packet to the MT prior to the start of a call in response to reception of a Ringing message or the like in transmission from the CN to the MT or transmission from the MT to the CN. Route optimization is performed, and an optimized route for voice IP packets can be obtained immediately after the start of a call, thereby reducing delay time and avoiding packet discard.
[0056]
Furthermore, since a timer triggered by a silent state is provided, there is an effect that an optimized route is always ensured during a call and packet delay and discard are avoided.
[0057]
In addition, since the dummy voice IP packet is transmitted to the FA prior to the start of the call for the call between the mobile terminals, an optimized route can be obtained immediately after the start of the call.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a network configuration diagram for explaining route optimization of a voice IP packet from a CN to an MT according to the first to fourth embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a route optimization sequence of a voice IP packet according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram of a Bind Update message format in each embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a route optimization sequence diagram of another IP packet according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a route optimization sequence diagram of another voice IP packet according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a route optimization sequence diagram of a voice IP packet according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a route optimization sequence diagram of another voice IP packet according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a route optimization sequence diagram of another voice IP packet according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is a route optimization path holding sequence diagram of a voice IP packet according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a route optimization sequence diagram of a voice IP packet according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a correspondence table of FA addresses of networks in which MNs and MNs exist, held in CA
12 is a network configuration diagram for explaining route optimization of a voice IP packet from a CN / MT to an MT according to Embodiment 5. FIG.
FIG. 13 is a route optimization sequence diagram of a voice IP packet according to the fifth embodiment of the present invention.
14 is a network configuration diagram for explaining route optimization of a voice IP packet from a CN / IP to an MT in Embodiment 5. FIG.
FIG. 15 is a route optimization sequence diagram of a voice IP packet in the fifth embodiment.
FIG. 16 is a network configuration diagram illustrating route optimization of a VoIP signaling message between a conventional CN and MT.
FIG. 17 is a network configuration diagram illustrating route optimization of a voice IP packet between a conventional CN and MT.
[Explanation of symbols]
1 IP network, 2 PSTN, 3 MT, 4,24 BTS, 5,25 RNC, 6,26 HA, 7,27 FA, 8 CA, 9 GW, 10 CN, 11 IP tunnel from HA6 to FA7, 12,16 IP tunnel to route optimized FA7, 22 CN / IP, 23 CN / MT, 411, 510, 619, 704, 809, 915, 1006, 1507, 1520, 1711 Dummy voice IP packet transmission, 414, 513 622, 707, 812, 918, 1009, 1511, 1523, 1714 Bind Update transmission, 415, 514, 623, 708, 813, 919, 1010, 1512, 1524, 1715 Voice IP packet route optimization, 1107 FA address storage 1110 FA address Additionally, the 1111 ringing, 1113 voice IP packet route optimization.

Claims (7)

一方がゲートウェイを介した一般端末と、他方が移動体端末である、上記端末間をホームエージェントによりルート最適化するネットワークにおいて、
上記一方の一般端末、または上記他方の移動体端末のいずれかからの呼びかけ、または呼びかけ応答に対応して、上記ゲートウェイは、通話開始に先だって、ダミー音声パケットを送信するステップと、
上記移動体端末を管理するホームエージェントは、上記ダミー音声パケット送信を受けて、上記移動体端末のアドレスを含むバインド・メッセージを送信するステップとを備えて、
上記ゲートウェイは、上記バインド・メッセージを受信すると、ルート最適化を開始するようにしたことを特徴とする音声パケット用通信路最適化方法。And general terminal one of which via a gateway, the other is a mobile terminal in the network to further route optimization to the home agent between the terminal,
Said one general terminal or in response to interrogation, or challenge response from any of the other mobile terminal, said gateway prior to the call start, and transmitting the dummy audio packet,
A home agent that manages the mobile terminal includes the step of receiving the dummy voice packet transmission and transmitting a bind message including an address of the mobile terminal;
The gateway optimization method for voice packets, wherein the gateway starts route optimization upon receiving the bind message. ゲートウェイは、呼びかけ応答として、リンギング・メッセージかセッション・プログレス・メッセージかコネクト・メッセージかのいずれかを受信して、または呼びかけ応答としてリンギング・メッセージを送信して、該受信または送信に対応してダミー音声パケットを送信するようにしたことを特徴とする請求項１記載の音声パケット用通信路最適化方法。The gateway receives either a ringing message, a session progress message, or a connect message as an interrogation response, or transmits a ringing message as an interrogation response and responds to the reception or transmission with a dummy. 2. The voice packet communication path optimization method according to claim 1, wherein the voice packet is transmitted. ゲートウェイは、呼びかけとして、インバイト・メッセージを受信して、またはリソース確保時に、該受信または確保に対応してダミー音声パケットを送信するようにしたことを特徴とする請求項１記載の音声パケット用通信路最適化方法。2. The voice packet according to claim 1 , wherein the gateway receives an invite message as a call or transmits a dummy voice packet in response to the reception or reservation when the resource is reserved . Communication path optimization method. ネットワークに音声インターネット・プロトコル・シグナリングを処理するコールエージェントを備えて、該コールエージェントは、ホームエージェントからのバインド・メッセージを受信すると、該バインド・メッセージ中の移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを記憶しておき、
ゲートウェイが行なうダミー音声パケットを送信するステップと、ホームエージェントが行なうバインド・メッセージを送信するステップ、の２つのステップに換えて、
上記コールエージェントが、一方かまたは他方の端末からの呼びかけか、または呼びかけ応答を受信して、上記移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを含んで呼びかけ応答を通話開始に先だって送信するステップを備えて、
ゲートウェイは、上記コールエージェントからの上記移動体端末が一時的に属するエージェントのアドレスを含む呼びかけ応答を受信すると、該移動体端末が属するエージェントのアドレスに対してルート最適化を開始するようにしたことを特徴とする請求項１記載の音声パケット用通信路最適化方法。 A call agent for processing voice Internet protocol signaling in the network; when the call agent receives a bind message from a home agent, the address of the agent to which the mobile terminal temporarily belongs in the bind message Remember
Instead of two steps: a dummy voice packet sent by the gateway and a bind message sent by the home agent,
The call agent receives a call or call response from one or the other terminal, and transmits the call response including the address of the agent to which the mobile terminal temporarily belongs prior to the start of the call. prepare for,
When the gateway receives a call response including the address of the agent to which the mobile terminal temporarily belongs from the call agent, the gateway starts route optimization for the address of the agent to which the mobile terminal belongs. The method of optimizing a communication path for voice packets according to claim 1. 一方のゲートウェイを介しての一般端末に換えて、他の移動体端末とで通話を行い、
ゲートウェイに換えて、上記他の移動体端末を管理するエージェントを備えて、
移動体端末が一時的に属するエージェント、または上記他の移動体端末を管理するエージェントがゲートウェイ相当となり、該ゲートウェイ相当が通話開始に先だってダミー音声パケットを送信するステップを備えたことを特徴とする請求項１記載の音声パケット用通信路最適化方法。Make a call with another mobile terminal instead of a general terminal via one gateway,
In place of a gateway, an agent that manages the other mobile terminals is provided.
An agent to which a mobile terminal temporarily belongs or an agent that manages the other mobile terminal is equivalent to a gateway, and the gateway equivalent includes a step of transmitting a dummy voice packet prior to the start of a call. Item 2. A method for optimizing a communication path for voice packets according to Item 1. 一方のゲートウェイと一般端末に換えて、コレスポンディング・ノードであるインターネット端末とで通話を行い、
移動体端末が一時的に属するエージェント、または上記コレスポンディング・ノードであるインターネット端末がゲートウェイ相当となり、該ゲートウェイ相当が通話開始に先だってダミー音声パケットを送信するステップを備えたことを特徴とする請求項１記載の音声パケット用通信路最適化方法。 In place of one gateway and a general terminal, make a call with the Internet terminal that is the correspondent node ,
The agent that the mobile terminal temporarily belongs to or the Internet terminal that is the correspondent node is equivalent to a gateway, and the gateway equivalent includes a step of transmitting a dummy voice packet prior to the start of a call. 2. A method for optimizing a communication path for voice packets according to 1. ゲートウェイにタイマーを設けて、通話開始後も無音状態をトリガーとして、または所定周期でタイマーを動作させて、一定時間無音状態が続くか、または所定時間経過すると、ダミー音声パケットを送信するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項５または請求項６いずれか記載の音声パケット用通信路最適化方法。A timer is provided in the gateway, and a silent voice packet is transmitted when a silent state continues for a certain period of time or when a predetermined period of time elapses , triggered by a silent state after the start of a call , or at a predetermined cycle . The method for optimizing a communication path for a voice packet according to any one of claims 1 to 5 , wherein:
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