JP4452172B2 - ゲートウェイ装置及びＶｏＩＰネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、あるネットワークと外部ネットワークとの接続点に配置されるゲートウェイ装置に係り、特にあるプロトコルのＶｏＩＰネットワークに接続された端末装置を、ネットワーク経由で接続した別のプロトコルのＶｏＩＰネットワークの端末装置として動作させるゲートウェイ装置及びＶｏＩＰネットワークシステムに関する。

あるプロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク（Ａ）をＬＡＮ上に構築し、プロトコルＡに準拠して動作する端末装置（プロトコルＡ準拠端末）を当該ＬＡＮに接続することによりプロトコルＡ準拠端末同士で通話できる。例えば、Ｈ．３２３をプロトコルＡとして採用した場合は、ＬＡＮ上にゲートキーパを設置し、各プロトコルＡ準拠端末がゲートキーパに対して登録要求（登録パケット）を送信して登録を行い、登録されたプロトコルＡ準拠端末がゲートキーパを介して呼接続される。

一方、最近はインターネット上でＩＰ電話サービスが提供されている。あるプロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）をインターネット上に構築し、プロトコルＢに準拠して動作するＩＰ電話装置等の端末装置（プロトコルＢ準拠端末）間で通話ができるようにしている。例えば、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)をプロトコルＢとして採用した場合は、インターネット上にＳＩＰサーバを設置し、各プロトコルＢ準拠端末がＳＩＰサーバに対して登録パケットを送信して登録を行い、登録されたプロトコルＢ準拠端末がＳＩＰサーバを介して呼接続される。

また、プロトコルＡ準拠端末を別のプロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）のプロトコルＢ準拠端末として動作させることができれば、プロトコルＡ準拠端末とプロトコルＢ準拠端末とでＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）経由の通話が可能になる。プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク（Ａ）を構築したＬＡＮ上にプロトコルＡとプロトコルＢとを変換するプロトコル変換ゲートウェイ装置を配置することが考えられる。この場合、プロトコルＡ準拠端末がＬＡＮ上のゲートキーパに対して登録パケットを送信する。ゲートキーパはＶｏＩＰネットワーク（Ａ）での通話ができるようにプロトコルＡ準拠端末の登録を行うと共に、プロトコル変換ゲートウェイ装置を経由してＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）のＳＩＰサーバに対して登録パケットを送信する。ＳＩＰサーバは登録パケットを受信してプロトコルＡ準拠端末をプロトコルＢ準拠端末として登録する。この結果、ＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）内ではプロトコルＡ準拠端末はＶｏＩＰネットワーク（Ｂ）で認識可能な識別番号（例えば０５０番）で管理されることなる。

ところで、通信事業者が運営する大規模ＶｏＩＰネットワークの場合、上記したプロトコル変換ゲートウェイ装置を備えたＬＡＮは１つだけではない。多数のＬＡＮ（ＶｏＩＰネットワーク（Ａ））から膨大な数のプロトコルＡ準拠端末が各ＬＡＮのプロトコル変換ゲートウェイ装置経由で登録パケットを送信してくることが予想される。ゲートキーパ及びＳＩＰサーバ等のＶｏＩＰネットワークサーバへの登録には有効期間が設定されるので、各プロトコルＡ準拠端末が常時通話可能な状態を維持するためには、有効期間が切れる前に、定期的又は不定期に登録パケットをＶｏＩＰネットワークサーバ（Ｈ．３２３であればゲートキーパ、ＳＩＰであればＳＩＰサーバ）に送信する必要がある。

なお、ネットワークに障害が発生した場合、又はネットワークにおける大幅な構成変化が生じた場合の輻輳状態を回避するために、一時的に大量のデータが流れ込むのを防止する対策が提案されている。例えば、所定の時間内にパケット数が閾値を超過した場合、定期的に状態情報を報告している通信装置に対して報告を抑制するコマンドを送信する（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１１１５５０号公報

しかしながら、個々のＬＡＮの配下にあるプロトコルＡ準拠端末は、少なくともＬＡＮ間では全くの非同期に登録パケットを送信するので、ＳＩＰサーバ及びＳＩＰサーバに至る経路のネットワークにおいて登録パケットの負荷集中が発生する可能がある。障害復旧時には膨大な数のプロトコルＡ準拠端末が一斉に登録パケットをＳＩＰサーバに向けて送信することが予想されるため、全ての登録パケットに応答するのは困難である。

なお、以上のことは登録パケットに顕著に現れる現象であるが、登録パケット以外のメッセージ（パケット）であっても、上記したシステム構成に起因して上記同様の負荷集中が発生する危険は常に存在する。

本発明は以上のような実情に鑑みてなされたもので、登録パケット及びその他のメッセージ（パケット）が一時期に集中する場合であっても、あふれたパケットについては最適な再送タイミングを設定することによりパケット送信を分散してネットワーク負荷を軽減するゲートウェイ装置及びＶｏＩＰネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明は、所定時間内に受けたパケットのうち閾値を越えたパケットは送信予約パケットとして管理し、所定時間内に再送されるパケット数が前記閾値を越えないようにタイマ値を送信予約パケット毎に計算し、計算されたタイマ値が満了したら該当パケットを再送する。

本発明によれば、登録パケット及びその他のメッセージ（パケット）が一時期に集中する場合であっても、あふれたパケットについては最適な再送タイミングを設定することによりパケット送信を分散してネットワーク負荷を軽減するゲートウェイ装置及びＶｏＩＰネットワークシステムを提供できる。

本発明の第１の態様は、所定時間内に受けたパケット数が閾値を超えた場合前記閾値を超えたパケットは送信予約パケットとして管理しタイマ値が満了したら再送する再送制御手段と、この再送制御手段により所定時間内に再送されるパケット数が前記閾値を超えないように前記タイマ値を送信予約パケット毎に計算するタイマ値計算手段と、を具備するゲートウェイ装置である。

このように構成されたゲートウェイ装置によれば、所定時間内に受けたパケットのうち閾値を越えたパケットの再送タイミングとして、再送されるパケット数が前記閾値を越えないようにタイマ値を計算して設定するので、送信予約パケットの再送タイミングも分散されるものとなる。

本発明の第２の態様は、第１の態様のゲートウェイ装置において、前記タイマ値計算手段は、各送信予約パケットに対するタイマ値を、タイマ値＝固定値＋送信予約数／閾値、に基づいて計算することとした。

これにより、送信予約パケットの再送タイミングが集中する場合は、（送信予約数／閾値）の値により分散される効果がある。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様のゲートウェイ装置において、プロトコルＡのＶｏＩＰネットワークに接続された端末装置を別のプロトコルＢのＶｏＩＰネットワークの端末装置として動作させるためプロトコルＡ−プロトコルＢ間のプロトコル変換を行うプロトコル変換手段を備えた。

これにより、プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク上でプロトコルＡとプロトコルＢのプロトコル変換を行っているゲートウェイ装置において上記パケット再送制御が可能になり、プロトコルＢのＶｏＩＰネットワークに向けて送信されるパケットが集中するような場合にはその抑制を図ることが可能になる。

本発明の第４の態様は、第３の態様のゲートウェイ装置において、プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＡに準拠した呼制御サーバからプロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＢに準拠した呼制御サーバに対するプロトコルＡ端末の登録を要求する登録パケットを受信すると、プロトコルＢに準拠した呼制御サーバに対してプロトコル変換した登録パケットを送信し、当該プロトコルＢに準拠した呼制御サーバからの応答を待たずに、プロトコルＡに準拠した呼制御サーバに応答を返すこととした。

これにより、登録要求元の端末は、プロトコルＢのＶｏＩＰネットワークへの登録を待つことなく、プロトコルＡのＶｏＩＰネットワークでの通話が引き続き又は新規に可能になる。

本発明の第５の態様は、プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＡに準拠した呼制御サーバと、プロトコルＡに準拠した複数の端末装置と、プロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＢに準拠した呼制御サーバと、プロトコルＢに準拠した複数の端末装置と、前記プロトコルＡのＶｏＩＰネットワークと前記プロトコルＢのＶｏＩＰネットワークとを接続しプロトコルＡ−プロトコルＢ間のプロトコル変換を行ってパケットの送受信を行うゲートウェイ装置とを備えたＶｏＩＰネットワークシステムにおいて、前記ゲートウェイ装置が、所定時間内に受信したパケット数が閾値を超えた場合前記閾値を超えたパケットは送信予約パケットとして管理しタイマ値が満了したら再送する再送制御手段と、この再送制御手段により所定時間内に再送されるパケット数が前記閾値を超えないように前記タイマ値を送信予約パケット毎に計算するタイマ値計算手段と、を具備するＶｏＩＰネットワークシステムである。

このように構成したことにより、登録パケット及びその他のメッセージが一時期に集中する場合であっても、あふれたパケットについては最適な再送タイミングを設定することによりパケット送信を分散してネットワーク負荷を軽減することができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。

図１は本実施の形態のネットワーク構成を示す図である。プロトコルＡ（本例ではＨ．３２３とする）に準拠して構築されたＶｏＩＰネットワークをプロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００とし、プロトコルＢ（本例ではＳＩＰとする）に準拠して構築されたＶｏＩＰネットワークをプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００とする。

プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００は単独のＬＡＮ１０１上に構築しているが、相互接続した複数ＬＡＮ上に構築することもできる。ＬＡＮ１０１にはプロトコルＡ準拠端末が複数接続する。例えば、プロトコルＡ準拠端末１０２はプロトコルＡ対応のＩＰ電話装置で構成することができる。またプロトコルＡ準拠端末１０３はプロトコルＡ対応の携帯電話装置で構成することができる。携帯電話装置１０３はＬＡＮ１０１に接続した無線携帯基地局１０４と無線通信することでＬＡＮ１０１に接続する。またプロトコルＡ準拠端末１０５はプロトコルＡ対応のＰＨＳ電話装置で構成することができる。ＰＨＳ電話装置１０５はＬＡＮ１０１に接続した無線ＰＨＳ基地局１０６と無線通信することでＬＡＮ１０１に接続する。

上記各プロトコルＡ準拠端末１０２、１０３、１０５は、プロトコルＡ準拠サーバ（本例ではＨ．３２３対応のゲートキーパとする）を介して接続する。プロトコルＡ準拠サーバはＬＡＮ１０１上で、各プロトコルＡ準拠端末１０２、１０３、１０５からの登録要求（登録パケット）を受け取って登録し、呼接続要求があればプロトコルＡ準拠端末間の通話を仲介する動作をする。

プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００は、配下の各プロトコルＡ準拠端末１０２、１０３、１０５をプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００に接続するため、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８を備えている。

プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００とプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００のプロトコルの違いを吸収するためプロトコルＡ−プロトコルＢ間のプロトコル変換を行う機能を有する。例えば、各プロトコルＡ準拠端末１０２、１０３、１０５は、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００において使用する識別番号（Ｅ．１６４体系）とプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００において使用する識別番号（０５０番体系）とは異なる。そのため、プロトコル変換の際に接続先のＶｏＩＰネットワークに応じた識別番号に付け替える処理を行っている。図２はプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８に備えた番号変換テーブルの一例である。また、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００とプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００との双方と通信するためプロトコルＡ、Ｂのそれぞれを実装している。

プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００は、ネットワーク１０９を介してプロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００と接続している。プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００は、本例では通信事業者が管理する大規模なＶｏＩＰネットワークを想定しているが、そのような大規模ネットワークに限定されるものではない。プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００にはプロトコルＢ準拠サーバ２０１を設置している。

プロトコルＢ準拠サーバ２０１は、プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００配下のプロトコルＢ準拠端末が加入者端末として登録されていて、各プロトコルＢ準拠端末から登録要求を受けて有効期限を設定した上で通話端末としての登録を行う。登録されたプロトコルＢ準拠端末からの呼接続要求を受けて着呼端末にコマンドを送信し、発呼端末と着呼端末との呼接続を仲介する。ＳＩＰサーバの場合であれば、呼接続して端末間のセッションが確立した後は、端末同士で直接通信することになる。プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００配下のプロトコルＡ準拠端末であっても、事前に契約してプロトコルＢ準拠サーバ２０１に加入者端末として登録をしておけばプロトコルＢ準拠端末として扱われ、通話端末としての登録を行えば通話可能な状態になる。

なお、他のプロトコルＡＶｏＩＰネットワーク、プロトコルＣＶｏＩＰネットワーク等のように外部からプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００に接続して、配下の端末をプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００配下の端末のように動作させる各ネットワークには上記プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８を備えるものとする。

本実施の形態では、プロトコルＢ準拠サーバ２０１に対して一時期に多数のパケットが送信されるのを防止するために、プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００以外の各ＶｏＩＰネットワーク（ＶｏＩＰネットワーク１００を含む）において個々のネットワークに設置したプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８が後述するパケット再送制御を実行するものとする。

次に、以上のように構成された実施の形態の動作について詳しく説明する。

図３は、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００配下のプロトコルＡ準拠端末が、プロトコルＢ準拠サーバ２０１に対して登録要求を出した場合のシーケンスである。登録要求は当該端末が通話端末としての登録を維持する目的で定期的に発信する。

図３中左端の端末が、任意のタイミングでプロトコルＡ準拠サーバ１０７に対して登録要求を示すコマンド（ＲＲＱ）が含まれたパケット（登録パケット）を送信する。

プロトコルＡ準拠サーバ１０７は、登録要求コマンド（ＲＲＱ）を受信すると、有効期限を設定して当該端末を通話端末として内部の管理テーブルに登録する。プロトコルＡ準拠サーバ１０７は、さらに当該端末から受信した登録要求コマンド（ＲＲＱ）をＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求に変換し、プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００のプロトコルＢ準拠サーバ２０１へ向けて送信する。

ＬＡＮ１０１の外部ネットワークとの接続箇所にプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８が設置されている。プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、プロトコルＡ準拠サーバ１０７からＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求を受け取ると、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００での識別番号である送信元アドレスを、プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００での識別番号に付け替える。具体的には、図２に示すようにプロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００での識別番号が「１０００」であれば、プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００での識別番号として「０５０１１１１１０００」に付け替える処理を行う。図３に示すように、ＲＥＧＩＳＴＥＲのパケットヘッダには＜SIP:05011110000@voip.ne.jp＞が送信元アドレスとして設定される。そして、プロトコルＢに従いプロトコルＢＶｏＩＰネットワーク２００での登録要求コマンドである「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」をプロトコルＢ準拠サーバ２０１に送信する。

本実施の形態では、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、プロトコルＢ準拠サーバ２０１に対して「ＲＥＧＩＳＴＥＲ」を送信すると、その応答を待たずにプロトコルＡ準拠サーバ１０７に対して即座にＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求応答を返信している。プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８でプロトコルＢ準拠サーバ２０１からの応答が来るまでプロトコルＡ準拠サーバ１０７への応答を保留すると、プロトコルＢ準拠サーバ２０１からの応答が遅れた場合にプロトコルＡ準拠サーバ１０７での登録が正常終了していても、いつまでも端末へ応答（ＲＣＦ）が帰らない事態が生じる。これでは登録が正常終了しているプロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００での通話までが不能になる可能性があり好ましくない。そこで、プロトコルＡ準拠サーバ１０７に対して即座にＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求応答を返信し、プロトコルＢ準拠サーバ２０１への登録の正否に関係なく、プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク１００での通話を可能にした。

プロトコルＢ準拠サーバ２０１は、輻輳状態が発生していないで正常動作していれば、ＲＥＧＩＳＴＥＲを受信すると有効期限を設定して当該端末を通話端末として内部の管理テーブルに登録する。図３に示すように、ネットワーク１０９に輻輳が生じていない場合、プロトコルＢ準拠サーバ２０１はスムーズに登録処理を完了し、２００ＯＫをプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８へ返信する。

プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、既にプロトコルＡ準拠サーバ１０７に対してＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求応答を返信しているので、再度同じＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求応答を返信することはしない。

一方、障害復旧時等のように各ＶｏＩＰネットワークからプロトコルＢ準拠サーバ２０１に対してパケットが集中する場合は、各ＶｏＩＰネットワークのプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８において再送待ちのパケットが大量に発生することとなる。

プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、所定時間（例えば１秒間）に送信する最大パケット数（例えば２パケット）を予め閾値として決めている。したがって、所定時間内に閾値を超えるパケット送信要求が発生した場合は閾値を超えた各パケットは送信予約パケットとして管理する。

図３において左から３番目の端末（識別番号：１００２）及び４番目の端末（識別番号：１００３）が送信した各登録パケットに対して、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８においてパケット再送制御が行われている。基本的には再登録タイマを設定して、タイマ終了後に再送している。

このように、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８において所定時間内に閾値を超えるパケット送信要求が発生した場合、閾値を越えた各パケットに対して再登録タイマを設定して所定時間経過後に再送するように制御することにより、一時期にパケットが集中してもそれを分散させることができる。このような再送制御を他のＶｏＩＰネットワークのプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８においてもそれぞれ実行することにより、全体としてプロトコルＢ準拠サーバ２０１に対してパケットが集中するのを抑制する効果が期待できる。

ところで、閾値を超えた全てのパケットに対して一律に同じ待ち時間を設定したのでは、次のような問題が生じる可能性がある。ある時期に閾値を超えるパケットが多数発生した場合、その時に閾値を超えた全てのパケットに同一待ち時間を設定してしまうと、待ち時間が経過した時点で多数のパケットを同時期に送信することとなる。

本実施の形態では、再送待ちに入ったパケットが待ち時間経過後に再び閾値を超えることが予想される場合には、さらに送信時間が分散されるように最初の再送制御時に予め計算して個々のパケットに対して最適な再登録タイマを別々に計算している。

図４は、プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８の機能ブロックである。ネットワーク制御部１１１においてＬＡＮ１０１側及びネットワーク１０９側との間のネットワーク制御を行っている。呼制御／プロトコル変換部１１２はプロトコルＡ及びプロトコルＢに基づいた呼制御を行う部分である。メモリ１１３は、図２に示す番号変換テーブル、その他の種々のデータ（閾値、固定値等のパラメータを含む）を格納している。再送制御部１１４は、所定時間内に閾値を超えるパケット送信要求が発生した場合、閾値を超えた各パケットを送信予約パケットとして管理し、各送信予約パケットに対して再登録タイマを設定して所定時間経過後に再送するように制御する。タイマ値計算部１１５は、送信予約パケット毎に後述する計算式に基づいてタイマ値を計算する部分である。再登録タイマ１１６は、タイマ値計算部１１５によって計算されたタイマ値が設定されるタイマである。タイマ満了すると再送制御部１１４に対して再送トリガを与える。なお、図４に示す各機能ブロックはＣＰＵがＲＯＭからソフトウエアを読み込んで命令を実行することで実現される機能であるが、全部又は一部の機能をハードウエアで構築するようにしても良い。

図５及び図６は最適な再登録タイマ設定時間を計算する再送制御のフロー図である。プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８は、呼制御／プロトコル変換部１１２がＲＥＧＩＳＴＥＲ送信要求の受信を検出すると（Ｓ１０１）、再送制御部１１４が現時点の「送信数」と予め定めた「閾値」とを比較する（Ｓ１０２）。ここで「送信数」は所定時間内に送信した登録パケットの総数であり、図６に示すように前記所定時間経過時に０リセットされる値である。「閾値」は前記所定時間内に送信する登録パケットの最大値であり、本例では２個に設定するものとする。現時点で「送信数」が「閾値」＝２を超えていなければ、登録要求が集中していないと判定できるので、再登録タイマ１１６を設定することなく、プロトコルＢ準拠サーバ２０１に対してＲＥＧＩＳＴＥＲ（登録パケット）を送信する（Ｓ１０３）。そして「送信数」の値を１つインクリメントする（Ｓ１０４）。

一方、再送制御部１１４は、ステップＳ１０２において現時点で「送信数」が「閾値」＝２を越えていると判定した場合、再登録タイマ１１６の設定を行うための処理を実行する（Ｓ１０５）。すなわち、当該登録パケットを再送制御するために再登録タイマ１１６に設定すべきタイマ値を計算するようにタイマ値計算部１１５に命令する。タイマ値の計算は次式に従う。
タイマ値＝固定値＋α
ここでは固定値は６０秒とするが端末収容数に応じて設定可能である。αは送信予約数／閾値（自然数で１未満は０とする）である。

閾値を超えた登録パケットを固定値（６０秒）経過後に再送制御したのでは上述した不都合が生じるので、さらに送信タイミングを分散させるためにα（＝送信予約数／閾値）を加えた時間をタイマ値として使用することとした。

このようにして計算したタイマ値を当該登録パケットのタイマ値として再登録タイマ１１６に設定する。登録パケットを送信せずに再登録タイマ１１６を設定した場合は、送信予約パケットとして管理し、「送信予約数」を１つインクリメントする（Ｓ１０６）。

図６には「送信数」のリセットタイミング及びタイマ値の計算に使用する送信予約数の決定アルゴリズムが示されている。図５に示すフロー図では所定時間内に送信パケット数が閾値を超えたか否か判定しているが、当該所定時間を所定時間タイマ値としてタイマ設定している。ここでは所定時間タイマ値として１秒を設定しているものとする。すなわち、１秒間に２パケット以上は送信しないように制限をかけている。このタイマが満了すると（Ｓ２０１）、「送信数」を０リセットし、送信予約数を計算し直す（Ｓ２０２）。具体的には、図５のステップＳ１０６でインクリメントされている現在の送信予約数から閾値を引いた値を、図５のステップＳ１０５で使用する「送信予約数」の初期値にする。この初期値からステップＳ１０６を経由するたびに「送信予約数」はインクリメントされるが、１秒後にはタイマセットして（Ｓ２０３）、再び図６のステップＳ２０２で「送信予約数」の初期値が再計算されることとなる。

なお、ステップＳ２０２の計算において現在の送信予約数が２以上でないと、計算結果がマイナスになるがこのような場合は計算結果を０とする。

図７を参照して送信予約数と再登録タイマの設定値との関係について説明する。図７において時刻ｔ１では３パケットが入力している（送信予約を含む）。２パケットまでは閾値内であるので、そのままパケット送信されるが、残りの１パケットは再送制御となる。このとき、現時点では固定値（６０秒）経過時には当該１パケットだけを送信すれば良いことになる。送信予約数は１で閾値は２なので、α＝１／２となる。αは自然数で１未満は０とするので、最終的にα＝０となり、タイマ値＝固定値（６０秒）＋α（０秒）となる。よって、（ｔ１＋６０秒）後に再送されている。

時刻ｔ２では４パケットが入力している（送信予約を含む）。２パケットは送信予約（再送制御）とならずに送信されるが、２パケットは送信予約パケットになる。送信予約数が２までならば閾値との関係で上記同様にα＝０となり、固定値（６０秒）経過後に再送される。

ところが、時刻ｔ３のように送信予約数が３パケットを超える状態になると、送信予約のうち１番目、２番目の２パケットまでは上記同様にα＝０となり、固定値（６０秒）経過後に再送されるが、３番目のパケットについてはα＝１となり、（６０秒＋１秒）経過後に再送される。これにより、時刻ｔ３の時点で３つの送信予約がされた場合、最初に送信予約した２パケットは６０秒後に再送され、残りの１パケットは６１秒後に送信されるので、送信予約パケットについても集中が抑制されることとなる。

以上のようなパケット再送制御が各ＶｏＩＰネットワークのプロトコル変換ゲートウェイ装置１０８において実行される。その結果、全てのＶｏＩＰネットワークに影響が及ぶネットワーク障害が発生してその復旧時に全端末から登録要求が集中的に発生しても各プロトコル変換ゲートウェイ装置１０８において登録要求の集中を抑制するようにパケット再送制御されるので全体的にネットワーク負荷を軽減することができるものとなる。

なお、以上の説明では主に登録パケットの集中について述べたが、その他のメッセージであっても同様に適用可能である。

本発明は、登録パケット及びその他のメッセージ（パケット）が一時期に集中する場合であっても、再送予約パケットについては負荷分散を図る上で最適な再送タイミングを設定でき、他のＶｏＩＰネットワークへパケット送信するゲートウェイ装置及びＶｏＩＰネットワークシステムに適用できる。

一実施の形態に係るネットワーク構成図 プロトコル変換ゲートウェイ装置に備えたテーブルの構成図 複数のプロトコルＡ準拠端末が登録要求を出した場合のシーケンス図 プロトコル変換ゲートウェイ装置の機能ブロック図 プロトコル変換ゲートウェイ装置による登録送信処理のフロー図 最適な再登録タイマ設定時間を計算する再送制御のフロー図 送信予約数と再送タイミングとの関係を示す図

符号の説明

１００ プロトコルＡＶｏＩＰネットワーク
１０１ ＬＡＮ
１０２、１０３、１０５ プロトコルＡ準拠端末
１０７ プロトコルＡ準拠サーバ
１０８ プロトコル変換ゲートウェイ装置
１０９ ネットワーク
１１１ ネットワーク制御部
１１２ 呼制御／プロトコル変換部
１１３ メモリ
１１４ 再送制御部
１１５ タイマ値計算部
１１６ 再登録タイマ
２００ プロトコルＢＶｏＩＰネットワーク
２０１ プロトコルＢ準拠サーバ

Claims (5)

1. 所定時間内に受けたパケット数が閾値を超えた場合前記閾値を超えたパケットは送信予約パケットとして管理しタイマ値が満了したら再送する再送制御手段と、この再送制御手段により所定時間内に再送されるパケット数が前記閾値を超えないように前記タイマ値を送信予約パケット毎に計算するタイマ値計算手段と、を具備するゲートウェイ装置。
2. 前記タイマ値計算手段は、各送信予約パケットに対するタイマ値を
   タイマ値＝固定値＋送信予約数／閾値
   に基づいて計算することを特徴とする請求項１記載のゲートウェイ装置。
3. プロトコルＡのＶｏＩＰネットワークに接続された端末装置を別のプロトコルＢのＶｏＩＰネットワークの端末装置として動作させるためプロトコルＡ−プロトコルＢ間のプロトコル変換を行うプロトコル変換手段を備えた請求項１又は請求項２記載のゲートウェイ装置。
4. プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＡに準拠した呼制御サーバからプロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＢに準拠した呼制御サーバに対するプロトコルＡ端末の登録を要求する登録パケットを受信すると、プロトコルＢに準拠した呼制御サーバに対してプロトコル変換した登録パケットを送信し、当該プロトコルＢに準拠した呼制御サーバからの応答を待たずに、プロトコルＡに準拠した呼制御サーバに応答を返すことを特徴とする請求項３記載のゲートウェイ装置。
5. プロトコルＡのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＡに準拠した呼制御サーバと、プロトコルＡに準拠した複数の端末装置と、プロトコルＢのＶｏＩＰネットワーク上に設置したプロトコルＢに準拠した呼制御サーバと、プロトコルＢに準拠した複数の端末装置と、前記プロトコルＡのＶｏＩＰネットワークと前記プロトコルＢのＶｏＩＰネットワークとを接続しプロトコルＡ−プロトコルＢ間のプロトコル変換を行ってパケットの送受信を行うゲートウェイ装置とを備えたＶｏＩＰネットワークシステムにおいて、前記ゲートウェイ装置が、所定時間内に受信したパケット数が閾値を超えた場合前記閾値を超えたパケットは送信予約パケットとして管理しタイマ値が満了したら再送する再送制御手段と、この再送制御手段により所定時間内に再送されるパケット数が前記閾値を超えないように前記タイマ値を送信予約パケット毎に計算するタイマ値計算手段と、を具備するＶｏＩＰネットワークシステム。

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