JP4499757B2 - 通信接続サーバ及び通信接続方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信接続サーバ及び通信接続方法に関する。
近時、IMS(IP MultimediaSubsystem)と称するネットワーク技術が開発されている。IMSネットワークは、SIPメッセージ(SIP:Session Initiation Protocol)を送受信する複数のSIPサーバやHSS(Home Subscriber Server)等を備える。SIPサーバは、移動通信端末の通信制御を行う通信制御サーバとしてのS−CSCF(Serving-Call/Session Control Function)や、移動通信端末をS−CSCFに通信接続する通信接続サーバとしてのP−CSCF(Proxy-Call/SessionControl Function)がある。このようなIMSネットワークに係る技術は、例えば、特許文献1等に記載されている。
特開2006−115453号公報
ところで、S−CSCFにはP−CSCFを介して複数の移動通信端末がアクセスする。このため、移動通信端末のアクセスが特定のS−CSCFに集中することにより、このS−CSCFの処理負荷が増大し、通信障害が生じる虞がある。
そこで本発明の目的は、処理負荷の増大に伴う通信障害の発生を回避可能な通信接続サーバ及び通信接続方法を提供することである。
本発明は、移動通信端末を、この移動通信端末の通信を制御する通信制御サーバに通信接続する通信接続サーバであって、複数の通信制御サーバのそれぞれに位置登録された移動通信端末の数をこの通信制御サーバ毎にカウントするカウント手段と、カウントの結果を、位置登録済み端末数情報として記録する記録装置と、上記通信制御サーバに対する位置登録要求を移動通信端末から受信する位置登録要求受信手段と、上記位置登録要求受信手段により上記位置登録要求が受信されると、記録装置に記録された位置登録済み端末数情報に基づいて、上記位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定する通信制御サーバ特定手段と、上記位置登録要求を送信した移動通信端末の位置登録を行わせる旨の指示を、上記通信制御サーバ特定手段により特定された一の通信制御サーバに送信する位置登録要求送信手段とを備える、ことを特徴とする。
また、本発明は、移動通信端末の通信を制御する通信制御サーバと、複数の通信制御サーバのそれぞれに位置登録された移動通信端末の数をこの通信制御サーバ毎にカウントするカウント手段及び前記カウントの結果を位置登録済み端末数情報として記録する記録装置を備えておりこの移動通信端末をこの通信制御サーバに通信接続する通信接続サーバと、を用いた通信接続方法であって、上記通信制御サーバに対する位置登録要求を上記移動通信端末から受信する位置登録要求受信ステップと、上記位置登録要求受信ステップにおいて上記位置登録要求が受信されると、記録装置に記録された位置登録済み端末数情報に基づいて、上記位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定する通信制御サーバ特定ステップと、上記位置登録要求を送信した移動通信端末の位置登録を行わせる旨の指示を、上記通信制御サーバ特定ステップにおいて特定された一の通信制御サーバに送信する位置登録要求送信ステップとを有する、ことを特徴とする。
従って、移動通信端末からの位置登録要求に応じて、移動通信端末の位置登録数の最も少ない通信制御サーバが特定され、この特定された通信制御サーバに位置登録が行われるので、通信制御サーバの処理負荷が分散される。このため、特定の通信制御サーバに処理負荷が集中することによる通信障害の発生が回避できる。
本発明では、上記通信制御サーバ特定手段により特定された通信制御サーバの輻輳を判定する輻輳判定手段を更に備え、上記通信制御サーバ特定手段は、特定した通信制御サーバが輻輳していると上記輻輳判定手段によって判定された場合にこの輻輳している通信制御サーバ以外の他の通信制御サーバのうち位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定するのが好ましい。
このように、位置登録を行う通信制御サーバが特定されると、この特定された通信制御サーバの輻輳の有無が判定される。従って、輻輳しておらず且つ位置登録された移動通信端末の数が最も少ない通信制御サーバに位置登録が行われるので、通信制御サーバの処理負荷がより確実に分散される。
本発明によれば、処理負荷の増大に伴う通信障害の発生を回避可能な通信接続サーバ及び通信接続方法が提供できる。
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示すように、通信システム1は、移動通信端末2a、移動通信端末2b、P−CSCF4(通信接続サーバ)、S−CSCF(A)61(通信制御サーバ)、S−CSCF(B)62(通信制御サーバ)及びHSS8(HSS:Home Subscriber Server)(通信管理サーバ)等を備えるIMSシステムである。移動通信端末2a及び移動通信端末2bはP−CSCF4と無線通信を行い、P−CSCF4は、S−CSCF(A)61及びS−CSCF(B)62と有線通信(又は無線通信)を行い、HSS8は、S−CSCF(A)61及びS−CSCF(B)62と有線通信(又は無線通信)を行う。
なお、通信システム1の有する移動通信端末2a及び移動通信端末2b等の移動通信端末の数、P−CSCF4等のP−CSCFの数、S−CSCF(A)61及びS−CSCF(B)62等のS−CSCFの数、HSS8等のHSSの数は、図1に示すものに限らない。また、移動通信端末2aと移動通信端末2bとは同様の構成を有し、また、S−CSCF(A)61とS−CSCF(B)62とは同様の構成を有するので、以下、主に移動通信端末2a及びS−CSCF(A)61を用いて説明する。
移動通信端末2aは、携帯電話等の移動可能な通信端末である。移動通信端末2aは、P−CSCF4を介してS−CSCF(A)61等のS−CSCFに位置登録を行う。P−CSCF4は、移動通信端末2a等の移動通信端末をS−CSCF(A)61等のS−CSCFに通信接続するSIPサーバである。P−CSCF4は、S−CSCF(A)61等のS−CSCFにより位置登録され通信制御される移動通信端末2a等の移動通信端末の加入者情報を有する。P−CSCF4の有する加入者情報は、移動通信端末2a等の移動通信端末の電話番号と、移動通信端末2a等の移動通信端末に対し位置登録及び通信制御を行うS−CSCF(A)61等のS−CSCFのアドレスとが関連付けられている(図4(A)に示す加入者情報12)。
S−CSCF(A)61は、移動通信端末2a等の移動通信端末の位置登録を行うとともに、移動通信端末2a等の移動通信端末の通信を制御するSIPサーバである。S−CSCF(A)61は、位置登録を行い通信制御する移動通信端末2a等の移動通信端末の加入者情報を有する。S−CSCF(A)61の有する加入者情報は、移動通信端末2a等の移動通信端末の電話番号と、この移動通信端末2a等の移動通信端末をS−CSCF(A)61に通信接続するP−CSCF4のアドレスとが関連付けられている。HSS8は、S−CSCF(A)61等のS−CSCFを管理する。HSS8は、S−CSCF(A)61等のS−CSCFが通信制御している移動通信端末2a等の移動通信端末の加入者情報を有する。HSS8の有する加入者情報は、移動通信端末2a等の移動通信端末の電話番号と、この移動通信端末2a等の移動通信端末に対し位置登録及び通信制御を行うS−CSCF(A)61等のS−CSCFのアドレスとが関連付けられている。
次に、図2及び図3を参照して、P−CSCF4の構成を説明する。まず、図2を参照してP−CSCF4の構成を説明する。P−CSCF4は、物理的には、CPU4a、RAM4b、ROM4c、入力装置4d、出力装置4e、通信装置4f及び記録装置4gを有しており、これらはバス4hに接続されている。CPU4aは、ROM4c等の内蔵メモリに格納された所定のコンピュータソフトウェアをRAM4bにロードして実行することにより、P−CSCF4を統括的に制御する。
入力装置4dは、データ入力用デバイスであり、入力されたデータをCPU4aに出力する。出力装置4eは、LCD等の表示装置であり、CPU4aから入力されたデータをLCD等に表示する。通信装置4fは、移動通信端末2a等の移動通信端末やS−CSCF(A)61等のS−CSCFと通信を行うためのインターフェイスを有する。記録装置4gは、CPU4aの実行可能なコンピュータソフトウェアを格納する。記録装置4gは、図4(a)に示す加入者情報12と図4(b)に示す端末登録情報14とを格納する。
ここで、図4を参照して、加入者情報12と端末登録情報14とを説明する。図4(A)に示すように、加入者情報12は、電話番号情報12aとS−CSCFアドレス情報12bとを有する。加入者情報12は、電話番号情報12aに示されている移動通信端末2a等の移動通信端末の電話番号と、S−CSCFアドレス情報12bに示されておりこの移動通信端末2a等の移動通信端末に対し位置登録及び通信制御を行うS−CSCF(A)61等のS−CSCFのアドレスとが関連付けられている。例えば、加入者情報12には、移動通信端末2aの電話番号と、この移動通信端末2aに対し位置登録及び通信制御を行うS−CSCF(A)61のアドレスとが関連付けられており、移動通信端末2bの電話番号と、この移動通信端末2bに対し位置登録及び通信制御を行うS−CSCF(B)62のアドレスとが関連付けられている。
また、図4(B)に示すように、端末登録情報14は、S−CSCF情報14aと位置登録済み端末数情報14bとを有する。端末登録情報14は、S−CSCF情報14aに示すS−CSCF(A)61等のS−CSCFのアドレスと、位置登録済み端末数情報14bに示されておりこのS−CSCF(A)61等のS−CSCFによって位置登録された移動通信端末2a等の移動通信端末の数とが関連付けられている。例えば、端末登録情報14には、S−CSCF(A)61のアドレスと、このS−CSCF(A)61によって位置登録された移動通信端末2a等の移動通信端末の数「3」とが関連付けられており、更に、S−CSCF(B)62のアドレスと、このS−CSCF(B)62によって位置登録された移動通信端末2a等の移動通信端末の数「2」とが関連付けられている。
図3を参照してP−CSCF4の構成の説明を続ける。CPU4aは、図3に示す複数の機能を実現する。すなわち、P−CSCF4は、機能的には、カウント部41(カウント手段)、位置登録要求受信部42(位置登録要求受信手段)、通信制御サーバ特定部43(通信制御サーバ特定手段)、位置登録要求送信部44(位置登録要求送信手段)及び輻輳判定部45(輻輳判定手段)を有する。カウント部41〜輻輳判定部45は、CPU4aがコンピュータソフトウェアを実行し、図2に示すP−CSCF4の各構成部を動作させることにより実現される機能である。特に、CPU4aは、カウント部41〜輻輳判定部45を用いて、図5に示すP−CSCF4の行う処理を実行する。
カウント部41は、S−CSCF(A)61等の複数のS−CSCFのそれぞれに位置登録された移動通信端末2a等の移動通信端末の数をS−CSCF毎にカウントし、このカウント結果を図4(B)に示す端末登録情報14の位置登録済み端末数情報14bとして記録装置4gに記録する。位置登録要求受信部42は、S−CSCF(A)61等のS−CSCFに対する位置登録要求を、移動通信端末2a等の移動通信端末から受信する。
通信制御サーバ特定部43は、位置登録要求受信部42により位置登録要求が受信されると、図4(B)に示す端末登録情報14の位置登録済み端末数情報14bの数の最も少ない一のS−CSCFを特定する。位置登録要求送信部44は、位置登録要求を送信した移動通信端末2a等の移動通信端末の位置登録を通信制御サーバ特定部43により特定された一のS−CSCFに行わせるための指示を、この一のS−CSCFに送信する。輻輳判定部45は、通信制御サーバ特定部43により特定されたS−CSCF(A)61等のS−CSCFが輻輳しているか否かを判定する。なお、通信制御サーバ特定部43は、特定したS−CSCFが輻輳していると輻輳判定部45によって判定された場合にこの輻輳しているS−CSCF以外の他のS−CSCFのうち図4(B)に示す端末登録情報14の位置登録済み端末数情報14bの数の最も少ない一のS−CSCFを特定する。
次に、図5を参照して、通信システム1の動作を説明する。まず、移動通信端末2aは、P−CSCF4に対し位置登録要求を送信する(ステップS1)。移動通信端末2aからの位置登録要求がP−CSCF4の位置登録要求受信部42により受信されると(ステップS2)、P−CSCF4の通信制御サーバ特定部43は、図4(B)に示す端末登録情報14の位置登録済み端末数情報14bの数の最も少ない一のS−CSCFを特定する(ステップS3)。
ステップS3又は後述のステップS5の後、P−CSCF4の輻輳判定部45は、ステップS3又はステップS5において通信制御サーバ特定部43により特定された一のS−CSCFが輻輳しているか否かを判定する(ステップS4)。なお、P−CSCF4は、S−CSCFから送信されるS−CSCFの輻輳を示す情報に基づいてS−CSCFが輻輳しているか否かを判定してもよいし、S−CSCFにアクセスしてS−CSCFの輻輳を直接確認することによってS−CSCFが輻輳しているか否かを判定してもよい。
P−CSCF4の通信制御サーバ特定部43は、ステップS3又はステップS5において通信制御サーバ特定部43により特定された一のS−CSCFが輻輳しているとステップS4において輻輳判定部45により判定された場合に(ステップS4;Yes)、この輻輳していると判定されたS−CSCF以外の他のS−CSCFのうち、図4(B)に示す端末登録情報14の位置登録済み端末数情報14bの数の最も少ない一のS−CSCFを特定する(ステップS5)。ステップS5において特定されたS−CSCFも、輻輳しているか否かがステップS4において輻輳判定部45により判定される。
P−CSCF4の通信制御サーバ特定部43は、ステップS3又はステップS5において通信制御サーバ特定部43により特定された一のS−CSCF(S−CSCF(A)61とする)が輻輳していないとステップS4において輻輳判定部45により判定された場合に(ステップS4;No)、P−CSCF4、S−CSCF(A)61及びHSS8によって位置登録処理が行われる(ステップS6)。
すなわち、ステップS6において、まず、P−CSCF4の位置登録要求送信部44は、ステップS1において位置登録要求を送信した移動通信端末2aの位置登録を行わせる旨の指示を、移動通信端末2aの電話番号及びP−CSCF4のアドレスと共に、ステップS4において輻輳していないと輻輳判定部45により判定されたS−CSCF(A)61に送信する。この時、P−CSCF4は、移動通信端末2aの電話番号と、S−CSCF(A)61のアドレスとを関連付けた移動通信端末2aの加入者情報(図4(A)に示す加入者情報12)を作成し、記録装置4gに格納する。
そして、ステップS6において、S−CSCF(A)61は、この位置登録要求送信部44からの指示に応じて、移動通信端末2aの電話番号とP−CSCF4のアドレスとを関連付けた移動通信端末2aの加入者情報を作成する。そして、ステップS6において、S−CSCF(A)61は、この位置登録された移動通信端末2aの電話番号と移動通信端末2aの位置登録を行ったS−CSCF(A)61のアドレスとをHSS8に送信し、HSS8は、S−CSCF(A)61から送信された移動通信端末2aの電話番号とS−CSCF(A)61のアドレスとを関連付けた移動通信端末2aの加入者情報を作成してメモリに記録する。HSS8は、移動通信端末2aの加入者情報をメモリに記録したことにより移動通信端末2aの位置登録が完了した旨を示す位置登録応答をS−CSCF(A)61に通知し、S−CSCF(A)61は、この位置登録応答をHSS8から受けるとP−CSCF4に通知し、P−CSCF4は、この位置登録応答をS−CSCF(A)61から受けると移動通信端末2aに通知する(ステップS7)。
次に、通信システム1の作用・効果を説明する。実施形態に係る通信システム1の備えるP−CSCF4は、移動通信端末2a(移動通信端末2aや移動通信端末2b)を、この移動通信端末の通信を制御するS−CSCF(S−CSCF(A)61やS−CSCF(B)62)に通信接続する通信接続サーバである。P−CSCF4は、カウント部41、位置登録要求受信部42、通信制御サーバ特定部43及び位置登録要求送信部44を備える。カウント部41は、複数のS−CSCFのそれぞれに位置登録された移動通信端末の数をS−CSCF毎にカウントする。位置登録要求受信部42は、S−CSCF対する位置登録要求を移動通信端末から受信する。通信制御サーバ特定部43は、位置登録要求受信部42により上記位置登録要求が受信されると、上記位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一のS−CSCFを特定する。位置登録要求送信部44は、上記位置登録要求を送信した移動通信端末の位置登録を行わせる旨の指示を、通信制御サーバ特定部43により特定された一のS−CSCFに送信する。
従って、移動通信端末からの位置登録要求に応じて、移動通信端末の位置登録数の最も少ないS−CSCFが特定され、この特定されたS−CSCFに位置登録が行われるので、S−CSCFの処理負荷が分散される。このため、特定のS−CSCFに処理負荷が集中することによる通信障害の発生が回避できる。
また、P−CSCF4は、通信制御サーバ特定部43により特定されたS−CSCFの輻輳を判定する輻輳判定部45を更に備えるのが好ましい。輻輳判定部45は、特定したS−CSCFが輻輳していると輻輳判定部45によって判定された場合にこの輻輳しているS−CSCF以外の他のS−CSCFのうち位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一のS−CSCFを特定する。
このように、位置登録を行うS−CSCFが特定されると、この特定されたS−CSCFの輻輳の有無が判定される。従って、輻輳しておらず且つ位置登録された移動通信端末の数が最も少ないS−CSCFに位置登録が行われるので、S−CSCFの処理負荷がより確実に分散される。
実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 実施形態に係るP−CSCFの構成を示す図である。 実施形態に係るP−CSCFの構成を示す図である。 実施形態に係るP−CSCFの有する加入者情報及び端末登録情報を例示する図である。 実施形態に係る通信システムの動作を説明するためのシーケンスである。
符号の説明
1…通信システム、12…加入者情報、12a…電話番号情報、12b…S−CSCFアドレス情報、14…端末登録情報、14a…S−CSCF情報、14b…位置登録済み端末数情報、2a,2b…移動通信端末、4…P−CSCF、4a…CPU、4b…RAM、4c…ROM、4d…入力装置、4e…出力装置、4f…通信装置、4g…記録装置、4h…バス、41…カウント部、42…位置登録要求受信部、43…通信制御サーバ特定部、44…位置登録要求送信部、45…輻輳判定部、61…S−CSCF(A)、62…S−CSCF(B)、8…HSS。

Claims (2)

  1. 移動通信端末を、該移動通信端末の通信を制御する通信制御サーバに通信接続する通信接続サーバであって、
    複数の通信制御サーバのそれぞれに位置登録された移動通信端末の数を該通信制御サーバ毎にカウントするカウント手段と、
    前記カウントの結果を、位置登録済み端末数情報として記録する記録装置と、
    前記通信制御サーバに対する位置登録要求を移動通信端末から受信する位置登録要求受信手段と、
    前記位置登録要求受信手段により前記位置登録要求が受信されると、前記記録装置に記録された前記位置登録済み端末数情報に基づいて、前記位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定する通信制御サーバ特定手段と、
    前記通信制御サーバ特定手段により特定された通信制御サーバの輻輳を判定する輻輳判定手段と、
    前記位置登録要求を送信した移動通信端末の位置登録を行わせる旨の指示を、前記通信制御サーバ特定手段により特定された一の通信制御サーバに送信する位置登録要求送信手段と
    を備え
    前記通信制御サーバ特定手段は、特定した通信制御サーバが輻輳していると前記輻輳判定手段によって判定された場合に該輻輳している通信制御サーバ以外の他の通信制御サーバのうち位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定する、ことを特徴とする通信接続サーバ。
  2. 移動通信端末の通信を制御する通信制御サーバと、複数の通信制御サーバのそれぞれに位置登録された移動通信端末の数を該通信制御サーバ毎にカウントするカウント手段及び前記カウントの結果を位置登録済み端末数情報として記録する記録装置を備えており該移動通信端末を該通信制御サーバに通信接続する通信接続サーバと、を用いた通信接続方法であって、
    前記通信制御サーバに対する位置登録要求を前記移動通信端末から受信する位置登録要求受信ステップと、
    前記位置登録要求受信ステップにおいて前記位置登録要求が受信されると、前記記録装置に記録された前記位置登録済み端末数情報に基づいて、前記位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定し、特定した通信制御サーバが輻輳している場合に該輻輳している通信制御サーバ以外の他の通信制御サーバのうち位置登録された移動通信端末の数の最も少ない一の通信制御サーバを特定する通信制御サーバ特定ステップと、
    前記位置登録要求を送信した移動通信端末の位置登録を行わせる旨の指示を、前記通信制御サーバ特定ステップにおいて特定された一の通信制御サーバに送信する位置登録要求送信ステップと
    を有する、ことを特徴とする通信接続方法。
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