JP4681480B2 - トラフィック制御装置、トラフィック制御システムおよびトラフィック制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御装置、トラフィック制御システムおよびトラフィック制御方法に関し、特に、ＩＰ網における電話通信の輻輳を高精度に検出することができるとともに、検出した輻輳を回避する指示を的確におこなうことができるトラフィック制御装置、トラフィック制御システムおよびトラフィック制御方法に関するものである。

従来から、インターネットなどのＩＰ（Internet Protocol）網を介して電話通信をおこなういわゆるＩＰ電話システムが知られている。このＩＰ電話システムでは、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）と呼ばれる通信制御プロトコルを用いて通信機器（たとえば、電話機）間の呼接続制御をおこなうことが一般的である。

また、上記したＩＰ網には、中継装置、通信機器、および、これらの装置や機器を結ぶ伝送路が接続されており、ネットワークの輻輳を防止するには、各伝送路における通信量を監視することによって通信許容量を超えないような呼接続制御をおこなう必要がある。

このため、ネットワークの輻輳を防止するための呼接続制御方式が種々提案されている。たとえば、特許文献１には、上記したＳＩＰに準拠したＳＩＰメッセージをモニタリングすることによって呼の接続数を計数し、単位時間あたりの呼の接続数である呼数密度を用いて着信先への呼の接続数を制御する技術が開示されている。

特開２００４−８８６６６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、ＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）から推測される呼接続状態に基づいて呼接続数を推定しているので、推定した呼接続数と実際の呼接続数が乖離してしまうという問題があった。たとえば、ＳＩＰセッションを終了する旨のＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）がネットワーク上で消失した場合には、実際には呼接続が切断されているにもかかわらず呼接続中であると誤認識してしまう。

ところで、上記したＩＰ網上には、呼制御パケットの他に、電話通信の通信内容をあらわすパケットである通話パケットや電話通信とは関係しないパケット（たとえば、電子メールやＷｅｂアクセスに関連するパケット、以下、「通常パケット」と記載する）が流通している。このため、特許文献１の技術のようにＩＰ網を流通するパケットの中からＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）のみを抽出して呼接続数を制御しようとしても高精度な輻輳検出をおこなうことはできない。その理由は、伝送路の輻輳状態はこれらの通話パケットや通常パケットの量によっても左右されるからである。

これらのことから、ＩＰ網における電話通信の輻輳を高精度に検出することができるとともに、検出した輻輳を回避する指示を的確におこなうことができるトラフィック制御装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ＩＰ網における電話通信の輻輳を高精度に検出することができるとともに、検出した輻輳を回避する指示を的確におこなうことができるトラフィック制御装置、トラフィック制御システムおよびトラフィック制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため本発明は、通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御装置であって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定手段と、前記輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記通話パケットを模擬した試験パケットを所定の前記伝送路に対して送信する試験パケット送信手段をさらに備え、前記輻輳判定手段は、前記試験パケット送信手段が送信した前記試験パケットを含む前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記パケット取得手段は、前記電話通信と関係しないパケットである通常パケットをさらに取得し、前記輻輳判定手段は、前記呼制御パケット、前記通話パケットおよび前記通常パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする。

また、本発明は、通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御システムであって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定手段と、前記輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御方法であって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得工程と、前記パケット取得工程が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定工程と、前記輻輳判定工程が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示工程とを含んだことを特徴とする。

本発明によれば、電話通信で用いられる呼制御パケットおよび電話通信における通信内容をあらわす通話パケットをＩＰ網における伝送路ごとに取得し、取得した呼制御パケットおよび通話パケットに基づいて伝送路における輻輳の有無を判定したうえで、輻輳ありと判定した場合に、該当する伝送路における呼接続制限を指示するよう構成したので、ＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）に基づいて推定した呼接続数を、実際の通話においてやりとりされる通話パケットを用いて補正することによって呼接続数を正確に推定することができる。したがって、ＩＰ網における電話通信の輻輳を高精度に検出することができるとともに、検出した輻輳を回避する指示を的確におこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通話パケットを模擬した試験パケットを所定の伝送路に対して送信し、送信した試験パケットを含む通話パケットに基づいて伝送路における輻輳の有無を判定するよう構成したので、輻輳の有無が不明な伝送路に対して試験パケットを送信することによって、かかる伝送路の輻輳状態を取得することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、電話通信と関係しないパケットである通常パケットをさらに取得し、呼制御パケット、通話パケットおよび通常パケットに基づいて伝送路における輻輳の有無を判定するよう構成したので、電話通信に用いることができる帯域が通常パケットによって圧迫されている場合であっても、電話通信に使用可能な帯域を正確に取得することによって伝送路の輻輳状態を正確に判定することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明に係るトラフィック制御手法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係るトラフィック制御手法をＩＰ網などのネットワークと接続されたトラフィック制御装置に適用した場合について説明する。

まず、本発明に係るトラフィック制御手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るトラフィック制御手法の概要を示す図である。なお、同図においては、本発明に係るトラフィック制御手法を適用したトラフィック制御装置１０を示している。また、このトラフィック制御装置１０は、各伝送路に設けられ伝送路上を流通するパケットをモニタするモニタ装置１０３から各種パケットに関する情報を取得するものとする。

まず、図１に示した各種装置の接続関係について説明する。同図に示すように、コアネットワークには、本発明に係るトラフィック制御手法を適用したトラフィック制御装置１０と、設備管理装置１０１と、ＳＩＰサーバ１０２とが接続されており、コアネットワークに設けられた中継装置配下には中継装置やエンド側装置が階層的に接続されており、各伝送路（図１の伝送路Ａ〜Ｄ参照）にはモニタ装置１０３（図１のモニタ装置Ａ〜Ｄ参照）が接続されている。さらに、エンド側装置には電話機（たとえば、ＩＰ電話機）が接続されている。なお、各エンド側装置の配下に収容される電話機のグループをエリア（図１のエリアα〜γ参照）と呼ぶことにする。

ここで、設備管理装置１０１とは各伝送路配下に収容される通信機器（ここでは、電話機とする）を管理する従来技術に係る装置であり、ＳＩＰサーバ１０２とはＳＩＰを用いた電話通信を管理するサーバ装置である。また、中継装置とはゲートウェイやルータといった通信データの中継やルーティングをおこなう装置であり、エンド側装置とはＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）モデム、ＡＤＳＬルータあるいはＩＰゲートウェイといった装置である。

同図に示すように、各伝送路（図１の伝送路Ａ〜Ｄ参照）には、それぞれモニタ装置１０３（図１のモニタ装置Ａ〜Ｄ参照）が接続されており、各モニタ装置１０３は自装置が接続された伝送路を流通するＳＩＰメッセージ（以下、「呼制御パケット」と記載する）および通話パケットをモニタリングするとともに、取得したパケットをトラフィック制御装置１０へ随時通知する（図１の（１）参照）。そして、モニタ装置１０３からパケットを通知されたトラフィック制御装置１０は、呼制御パケットおよび通話パケットに基づいて各経路が輻輳状態にあるか否かを判定する（図１の（２）参照）。

つづいて、トラフィック制御装置１０は、輻輳ありと判定した伝送路配下に収容される電話機のリスト（電話機リスト）を設備管理装置１０１から取得し（図１の（３）参照）、通信規制の対象とする電話機を決定したうえでＳＩＰサーバ１０２に対して輻輳制御指示を送信する（図１の（４）参照）。なお、トラフィック制御装置１０から指示を受けたＳＩＰサーバ１０２は、指示された電話機に対する通信規制を実行することになる。

このように、本発明に係るトラフィック制御手法を適用したトラフィック制御装置１０は、呼制御パケット（ＳＩＰメッセージ）のみならず、通話に用いられる通話パケットをも参照することによって各伝送路における輻輳状態を判定する点に主な特徴がある。したがって、推定した呼接続数と実際の呼接続数が乖離してしまうという従来技術の問題点を解消することができる。

ここで、推定した呼接続数と実際の呼接続数が乖離してしまうという従来技術の問題点を明らかにするために、ＳＩＰメッセージによるＳＩＰセッションの確立／終了手順について図１３を用いて説明しておく。図１３は、ＳＩＰセッションの確立手順および終了手順を示す図である。

図１３の１３１に示すように、ＳＩＰセッション確立手順においては、発信側電話機におけるダイヤル操作をきっかけとして、着信側電話機に対して「ＩＮＶＩＴＥメッセージ」が送信される。このＩＮＶＩＴＥメッセージを受け取った着信側電話機は、処理中であることをあらわす「Ｔｒｙｉｎｇメッセージ」、呼び出し中であることをあらわす「Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージ」、着信準備が完了したことをあらわす「ＯＫメッセージ」を発信側電話機へ送信する。そして、ＯＫメッセージに対するＡＣＫメッセージを着信側電話機が受信することでＳＩＰセッションが確立し、双方向の通話が可能となる。

また、図１３の１３２に示すように、発信側から電話を切る場合には、発信側電話機が着信側電話機に対して「ＢＹＥメッセージ」を送信し、ＢＹＥメッセージに対する「ＯＫメッセージ」を発信側電話機が受信することでＳＩＰセッションが終了する。

図１３に示したような手順によってＳＩＰセッションの確立および終了がおこなわれるので、たとえば、ＩＮＶＩＴＥメッセージを確認した時点で呼数をカウントアップし、ＢＹＥメッセージを確認した時点で呼数をカウントダウンすることによって、成立している呼数を算出することができる。しかしながら、ＢＹＥメッセージがネットワーク上で消失したり、ＢＹＥメッセージのモニタリングに失敗したりした場合には、通話が完了しているにもかかわらず成立した呼数がカウントアップされたままとなり、実際の呼数と乖離する事態となってしまう。

そこで、本実施例に係るトラフィック制御装置１０では、ＩＮＶＩＴＥメッセージやＢＹＥメッセージといった呼制御パケットのみならず通話中にやりとりされる通話パケットを取得し、ＩＮＶＩＴＥメッセージ確認後に通話パケットが流通していない場合には、通話が終了したものとみなして成立呼数をカウントダウンすることとした。したがって、推定呼数と実呼数とが乖離する問題を解決することができる。

また、トラフィック制御装置１０は、伝送路ごとに輻輳状態を判定するので、伝送路配下の電話機をグルーピングしたうえでグループごとの輻輳回避を指示することができる。さらに、トラフィック制御装置１０は、輻輳状態が不明な伝送路に対して試験パケットを送信することによって輻輳状態を取得したり（図１には示していない）、伝送路を流通する通常パケット（電話通信以外のパケット）を取得したり（図１には示していない）することもできる。なお、これらの機能の詳細な内容については後述することにする。

次に、図１に示したトラフィック制御装置１０の内部構成について図２を用いて説明する。図２は、トラフィック制御装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、トラフィック制御装置１０は、制御部１１および記憶部１２を備えている。そして、制御部１１は、パケット情報取得部１１ａと、通話管理部１１ｂと、輻輳判定部１１ｃと通信機器リスト取得部１１ｄと、輻輳制御指示部１１ｅとをさらに備えており、記憶部１２は、通話管理情報１２ａおよび閾値管理情報１２ｂを記憶する。

制御部１１は、各伝送路に設けられたモニタ装置１０３から、上記した呼制御パケットおよび通話パケット、さらには、通常パケットを取得し、これらのパケットから接続呼数および使用帯域値を高精度に推定するとともに所定の閾値を用いて伝送路ごとの輻輳状態を判定し、伝送路配下の電話機に対する通話規制を指示する処理をおこなう処理部である。

パケット情報取得部１１ａは、各伝送路に設けられたモニタ装置１０３から呼制御パケットおよび通話パケットを受け取り、受け取ったパケットを通話管理部１１ｂに渡す処理をおこなう処理部である。また、このパケット情報取得部１１ａは、モニタ装置１０３から通常パケットを受け取り、受け取ったパケットを通話管理部１１ｂに渡すこともできる。なお、本実施例においては、パケット情報取得部１１ａが各モニタ装置１０３からパケットを受ける場合について説明するが、各伝送路上を流通するパケットから送信元アドレスや送信先アドレスを抽出した情報であるパケット情報を各モニタ装置１０３から受け取るよう構成してもよい。

通話管理部１１ｂは、パケット情報取得部１１ａから受け取った呼制御パケットと通話パケットとの関連付けをおこなったうえで、成立している呼についての情報である通話管理情報１２ａを更新する処理をおこなう処理部である。また、この通話管理部１１ｂは、輻輳判定部１１ｃに対して各伝送路の輻輳状態を判定するよう指示する処理をおこなう処理部でもある。

輻輳判定部１１ｃは、各伝送路の輻輳状態を記憶部１２の閾値管理情報１２ｂに基づいて判定する処理をおこなう処理部である。また、この輻輳判定部１１ｃは、通信機器リスト取得部１１ｄを介することによって設備管理装置１０１から受け取った通信機器リストと輻輳判定結果とを輻輳制御指示部１１ｅに渡す処理をおこなう処理部でもある。

通信機器リスト取得部１１ｄは、設備管理装置１０１から各伝送路配下に収容される通信機器の一覧である通信機器リストを受け取り、受け取った通信機器リストを輻輳判定部１１ｃに渡す処理をおこなう処理部である。なお、本実施例においては、設備管理装置１０１が発信する通信機器リストを通信機器リスト取得部１１ｄが受信する場合について示したが、これに限らず、通信機器リスト取得部１１ｄが所定の伝送路についての通信機器リストを設備管理装置１０１に対して要求し、その応答として通信機器リストを受け取るよう構成してもよい。また、通信機器リストの詳細については図７を用いて後述する。

輻輳制御指示部１１ｅは、輻輳判定部１１ｃから渡された通信機器リストおよび輻輳判定結果に基づいて通話制限が必要な通信機器を決定したうえで、決定した通信機器に対する通話制限をＳＩＰサーバ１０２に実施するよう指示する処理部である。

記憶部１２は、不揮発性ＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク装置といった記憶デバイスで構成された記憶部であり、各通話（すなわち、通話中の電話通信）についての情報をあらわす通話管理情報１２ａおよび閾値判定の基準値として用いられる閾値管理情報１２ｂを記憶する。

まず、通話管理情報１２ａについて図３を用いて説明する。図３は、通話管理情報１２ａの一例を示す図である。同図に示すように、この通話管理情報１２ａは、アドレス管理域（図３の３１参照）および帯域管理域（図３の３２参照）から構成される。なお、同図に示す通話管理情報１２ａは伝送路ごとに管理される。たとえば、管理対象となる伝送路が１０００個ある場合には、図３に示したアドレス管理域および帯域管理域が１０００セット用意されることになる。

図３の３１に示すように、アドレス管理域は、各通話について発話側アドレス、着話側アドレスおよび使用帯域値を管理する。なお、アドレス管理ＩＤは、アドレス管理域に格納される各レコードを一意に識別する識別子である。また、使用帯域値には、一通話あたりの使用帯域値をＣＯＤＥＣ（COder DECoder）種別から判定した数値が格納される。なお、ＣＯＤＥＣ種別には「Ｇ．７１１」や「Ｇ．７２９ａ」などがある。また、図３の３２に示した帯域管理域は、アドレス管理域（図３の３１参照）の使用帯域値を合計した値であり、伝送路ごとの使用帯域値の現在値をあらわす。

次に、閾値管理情報１２ｂについて図４を用いて説明する。図４は、閾値管理情報１２ｂの一例を示す図である。同図に示すように、この閾値管理情報１２ｂは、管理対象となる伝送路ごとの帯域の上限値を管理する情報であり、「伝送路管理ＩＤ」と、「伝送路名」と、「閾値」とを含んでいる。伝送路管理ＩＤは各伝送路を一意に識別する識別子であり、伝送路名は各伝送路の名称であり、閾値は伝送路ごとの上限帯域である。

なお、記憶部１２には、上記した通話管理情報１２ａおよび閾値管理情報１２ｂのみならず、他の管理情報を記憶させることもできる。たとえば、パケット情報取得部１１ａが各モニタ装置１０３から取得した通常パケットに関する情報である通常パケット情報を記憶部に設けた通常パケット管理域に記憶させることもできる。図５は、通常パケット情報の一例を示す図である。

図５に示すように、通常パケット管理域は、通常パケットを取得した時間をあらわす「時間」と、通常パケットのパケット量をあらわす「パケット量」とを項目として含んだ情報である。同図に示したように、この通常パケット管理域には、時間毎のパケット量の遷移が記憶されていく。そして、通常パケット管理域に記憶された通常パケット情報は輻輳判定部１１ｃが伝送路ごとの輻輳判定をおこなう際に用いられる。たとえば、特定の伝送路の上限帯域が２０００の場合に、通話パケットの使用帯域が１０００であれば輻輳なしと判定するが、通常パケットの使用帯域が１０００であれば輻輳ありと判定する。

次に、トラフィック制御装置１０が実行する処理手順について図６を用いて説明する。図６は、トラフィック制御装置１０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、通話管理部１１ｂがパケット情報取得部１１ａからＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）およびＲＴＰパケット（通話パケット）を受け取ると（ステップＳ１０１）、通話管理部１１ｂは、まず、ＲＴＰパケット（通話パケット）を検査する（ステップＳ１０２）。

そして、アドレス管理域（図３の３１参照）のアドレスを有するＲＴＰパケット（通話パケット）があるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、かかるＲＴＰパケット（通話パケット）がない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、通話が完了したものとして帯域管理域（図３の３２参照）をカウントダウン（ステップＳ１０４）するとともに、アドレス管理域（図３の３１参照）から該当するレコードを削除して（ステップＳ１０５）ステップＳ１０６の処理手順を実行することになる。

一方、ステップＳ１０３の判定条件を満たす場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６の処理手順を実行することになる。このように、通話が完了しているにもかかわらずアドレス管理域に残存するレコードを、ＲＴＰパケット（通話パケット）の流通の有無に基づいて削除するので、各伝送路の使用帯域（現在地）を正確に管理することができる。

ステップＳ１０６以降の処理手順についての説明をつづける。なお、ステップＳ１０６以降の処理手順は、ＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）に基づく通話管理の内容を示す処理手順である。通話管理部１１ｂは、ＳＩＰメッセージを検査し（ステップＳ１０６）、このＳＩＰメッセージがセッション確立メッセージであるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。そして、セッション確立メッセージである場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、つづいて、セッション確立を許可した場合に閾値（図４参照）を超過するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

そして、閾値を超過する場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、輻輳制御指示部１１ｅに対してその旨を通知する（ステップＳ１０９）。なお、通知を受けた輻輳制御指示部１１ｅはＳＩＰサーバに対して輻輳回避を指示することになる。

一方、ステップＳ１０８において閾値を超過しないと判定された場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、アドレス管理域へあらたなレコードを登録するとともに（ステップＳ１１０）、帯域管理域のカウントアップをおこなって（ステップＳ１１１）処理を終了する。

また、ステップＳ１０７においてＳＩＰメッセージがセッション確立メッセージではないと判定された場合には（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、つづいて、このＳＩＰメッセージがセッション終了メッセージであるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。そして、セッション終了メッセージである場合には（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、帯域管理域のカウントダウンをおこなったうえで（ステップＳ１１３）、アドレス管理域から該当するレコードを削除して（ステップＳ１１４）処理を終了する。なお、ステップＳ１１２においてセッション終了メッセージではないと判定された場合には（ステップＳ１１２，Ｎｏ）そのまま処理を終了する。

次に、上記した通信機器リスト取得部１１ｄが設備管理装置１０１から取得する通信機器リストの例について図７を用いて説明する。図７は、通信機器リストの一例を示す図である。なお、同図の７１には通信機器リストの基本例を示しており、７２には通話の優先度をあらわす「優先度」を含んだ通信機器リストの例を示している。

図７の７１に示した通信機器リストは、伝送路の名称をあらわす「伝送路名」と、該当する伝送路配下に収容される通信機器の名称をあらわす「通信機器名」と、通信機器が所属するエリアの名称をあらわす「エリア名」とを含んだリストである。また、図７の７２に示した通信機器リストは、各通信機器における通話の優先度をあらわす「優先度」をあらたな項目として含んでいる。たとえば、電話機Ｂの優先度は、電話機Ａおよび電話機Ｃの優先度よりも高く設定されている。

次に、所定の通話状況におけるトラフィック制御装置１０と、外部装置（設備管理装置１０１およびＳＩＰサーバ１０２）との通信の様子について図８〜図１０を用いて説明する。図８は通話状況の一例を示す図であり、図９は図８に示した通話状況例における処理手順を示すシーケンス図である。そして、図１０は優先度に基づいた処理手順を示すシーケンス図である。なお、図９に示したシーケンス図において用いられる通信機器リストは図７に示した７１であり、図１０に示したシーケンス図において用いられる通信機器リストは同じく７２である。

図８に示すように、伝送路Ａ配下には、エンド側装置を介して電話機Ａ、電話機Ｂおよび電話機Ｃが収容されおり、これらの電話機はエリアαに属しているものとする。そして、電話機Ａおよび電話機Ｂは既に通話中であり、これらの通話によって伝送路Ａが輻輳中である場合を考える。この場合において、電話機Ｃに電話がかかってくると電話機Ｃに対するセッション確立メッセージが伝送路Ａを通ることになる（図８の（１）参照）。そして、このセッション確立メッセージはモニタ装置Ａによってトラフィック制御装置へと通知される（図８の（２）参照）。図８に示した前提条件に従って、以下図９および図１０に示したシーケンス図について説明する。

図８に示すように、パケット情報取得部１１ａがモニタ装置１０３から上記したセッション確立メッセージを受信すると、受信したセッション確立メッセージを通話管理部１１ｂへ通知する（ステップＳ２０１）。この通知を受けた通話管理部１１ｂは、記憶部１２の通話管理情報１２ａを参照することによって、輻輳判定部１１ｃに対して通話状況を通知する（ステップＳ２０２）。そして、輻輳判定部１１ｃは、該当する伝送路配下に収容される電話機のリストを取得するよう通信機器リスト取得部１１ｄに要求し（ステップＳ２０３）、要求を受けた通信機器リスト取得部１１ｄは、設備管理装置１０１に対して通信機器リストの問合わせをおこない（ステップＳ２０４）、受け取った応答（ステップＳ２０５）をリスト応答として輻輳判定部１１ｃへ返す（ステップＳ２０６）。

つづいて、輻輳判定部１１ｃは、輻輳制御指示部１１ｅを介することによってＳＩＰサーバ１０２に対して通話の規制要求をおこない（ステップＳ２０７）、この規制要求を受けたＳＩＰサーバ１０２は、電話機Ａおよび電話機Ｂに対する発信規制をおこなうとともに（ステップＳ２０８およびステップＳ２０９）、電話機Ｃに対しては発着信規制をおこなう（ステップＳ２１０）。

次に、通話優先度を用いた処理手順について図１０を用いて説明する。なお、図１０においては、あらかじめ通信機器リスト取得部１１ｄが設備管理装置１０１に対して優先情報を要求しており、この要求に対する応答を設備管理装置１０１が返す以降の処理手順について示している。

設備管理装置１０１が通信機器リスト取得部１１ｄに対して応答を返すと（ステップＳ３０１）、応答を受けた通信機器リスト取得部１１ｄは、この応答に含まれる優先情報を通話管理部１１ｂに対して通知する（ステップＳ３０２）。そして、パケット情報取得部１１ａが電話機Ｃに対するセッション確立メッセージを受け取ったならば、この呼制御パケットを通話管理部１１ｂに対して通知する（ステップＳ３０３）。

つづいて、通話管理部１１ｂは、ステップＳ３０２で受け取った優先情報を加味したうえで輻輳判定部１１ｃに対して通話状況を通知する（ステップＳ３０４）。そして、輻輳判定部１１ｃは、該当する伝送路配下に収容される電話機のリストを取得するよう通信機器リスト取得部１１ｄに要求し（ステップＳ３０５）、要求を受けた通信機器リスト取得部１１ｄは、設備管理装置１０１に対して通信機器リストの問合わせをおこない（ステップＳ３０６）、受け取った応答（ステップＳ３０７）をリスト応答として輻輳判定部１１ｃへ返す（ステップＳ３０８）。

つづいて、輻輳判定部１１ｃは、輻輳制御指示部１１ｅを介することによってＳＩＰサーバ１０２に対して通話の規制要求をおこなう（ステップＳ３０９）。なお、この場合、電話機Ｂについては、優先情報によって優先度が高いことが判明しており電話機Ｂの使用帯域を既に確保しているので、電話機Ｂ以外の電話機（電話機Ａおよび電話機Ｃ）に対する規制を要求することになる。この規制要求を受けたＳＩＰサーバ１０２は、電話機Ａに対する発信規制をおこなうとともに（ステップＳ３１０）、電話機Ｃに対しては発着信規制をおこなう（ステップＳ３１１）。

次に、図２に示したトラフィック制御装置１０の変形例について図１１を用いて説明する。図１１は、トラフィック制御装置の変形例を示す図である。なお、図１１においては図２と共通する処理部に対して同一の符号を付している。また、以下では、図２に示したトラフィック制御装置１０との差異点について説明し、共通点についての説明を省略することにする。

図１１に示すように、トラフィック制御装置１０ａは、試験パケット送信部１１ｆをさらに備えている。この試験パケット送信部１１ｆは、輻輳状態が不明な伝送路に対して試験パケット（仮想的な通話パケット（ＲＴＰパケット））を送信する処理をおこなう処理部である。なお、この試験パケットを受信したモニタ装置１０３は、トラフィック制御装置１０ａに対してこの試験パケットを通知することになるが、通話管理部１１ｂは、受け取った試験パケットのパケット損失状態や遅延状態に基づいて該当する伝送路が輻輳状態にあるか否かを判定する。

次に、試験パケットを用いて輻輳判定処理の処理手順について図１２を用いて説明する。図１２は、試験パケットを用いた輻輳判定処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、試験パケット送信部１１ｆは輻輳状態が不明な伝送路に対して試験パケットを送信する（ステップＳ４０１）。そして、パケット情報取得部１１ａは試験パケットに対する応答パケットの受信を待ち合わせる（ステップＳ４０２，Ｎｏ）。そして、試験パケットに対する応答パケットを受信したならば（ステップＳ４０２，Ｙｅｓ）、パケットロスあるいは送信遅延が所定の輻輳条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４０３）。

そして、かかる輻輳条件を満たす場合には（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、該当伝送路は輻輳中であると判定して（ステップＳ４０４）処理を終了する。一方、輻輳条件を満たさない場合には（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、該当伝送路は輻輳中ではないと判定して（ステップＳ４０５）処理を終了する。

上述してきたように、本実施例によれば、パケット情報取得部が呼制御パケットおよび通話パケットを取得するとともに、通話管理部がこれらのパケットに基づいた通話状態を通話管理情報として記憶部に記憶させる。そして、輻輳判定部が通話管理情報および閾値管理情報に基づいて各伝送路の輻輳状態を判定したうえで、伝送路が輻輳状態にあると判定した場合には通信機器リスト取得部が取得した通信機器リストを用いて通話制限をおこなう通信機器を決定したうえで輻輳制御指示部に対して輻輳回避を指示するよう構成した。したがって、ＳＩＰメッセージ（呼制御パケット）に基づいて推定した呼接続数を、実際の通話においてやりとりされる通話パケットを用いて補正することによって呼接続数を正確に推定することができる。したがって、ＩＰ網における電話通信の輻輳を高精度に検出することができるとともに、検出した輻輳を回避する指示を的確におこなうことができるという効果を奏する。

（付記１）通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御装置であって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定手段と、前記輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段とを備えたことを特徴とするトラフィック制御装置。

（付記２）前記通話パケットを模擬した試験パケットを所定の前記伝送路に対して送信する試験パケット送信手段をさらに備え、前記輻輳判定手段は、前記試験パケット送信手段が送信した前記試験パケットを含む前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする付記１に記載のトラフィック制御装置。

（付記３）前記パケット取得手段は、前記電話通信と関係しないパケットである通常パケットをさらに取得し、前記輻輳判定手段は、前記呼制御パケット、前記通話パケットおよび前記通常パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする付記１または２に記載のトラフィック制御装置。

（付記４）前記伝送路の配下に収容される通信機器のリストを取得する通信機器リスト取得手段、を備え、前記呼接続制限指示手段は、前記輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、前記通信機器リスト取得手段が取得した前記リストに基づいて前記通信機器についての前記呼接続制限を指示することを特徴とする付記１、２または３に記載のトラフィック制御装置。

（付記５）前記通信機器リスト取得手段が取得する前記リストには前記通信機器ごとの通話優先度が含まれており、前記呼接続制限指示手段は、前記通話優先度に基づいて前記呼接続制限を指示することを特徴とする付記４に記載のトラフィック制御装置。

（付記６）前記輻輳判定手段は、前記呼制御パケットと通話パケットとから推測される推測通話状態、および当該呼制御パケットに関連する前記通話パケットのパケット量に基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のトラフィック制御装置。

（付記７）通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御システムであって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定手段と、前記輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段とを備えたことを特徴とするトラフィック制御システム。

（付記８）前記通話パケットを模擬した試験パケットを所定の前記伝送路に対して送信する試験パケット送信手段をさらに備え、前記輻輳判定手段は、前記試験パケット送信手段が送信した前記試験パケットを含む前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする付記７に記載のトラフィック制御システム。

（付記９）通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御方法であって、前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得工程と、前記パケット取得工程が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定する輻輳判定工程と、前記輻輳判定工程が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示工程とを含んだことを特徴とするトラフィック制御方法。

（付記１０）前記通話パケットを模擬した試験パケットを所定の前記伝送路に対して送信する試験パケット送信工程をさらに含み、前記輻輳判定工程は、前記試験パケット送信工程が送信した前記試験パケットを含む前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする付記９に記載のトラフィック制御方法。

以上のように、本発明に係るトラフィック制御装置、トラフィック制御システムおよびトラフィック制御方法は、ＩＰ網における電話通信の輻輳回避に有用であり、特に、伝送路の輻輳状態を高精度に検出したい場合に適している。

本発明に係るトラフィック制御手法の概要を示す図である。 トラフィック制御装置の構成を示すブロック図である。 通話管理情報の一例を示す図である。 閾値管理情報の一例を示す図である。 通常パケット情報の一例を示す図である。 トラフィック制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 通信機器リストの一例を示す図である。 通話状況の一例を示す図である。 図８に示した通話状況例における処理手順を示すシーケンス図である。 優先度に基づいた処理手順を示すシーケンス図である。 トラフィック制御装置の変形例を示すブロック図である。 試験パケットを用いた輻輳判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 ＳＩＰセッションの確立手順および終了手順を示す図である。

符号の説明

１０、１０ａ トラフィック制御装置
１１ 制御部
１１ａ パケット情報取得部
１１ｂ 通話管理部
１１ｃ 輻輳判定部
１１ｄ 通信機器リスト取得部
１１ｅ 輻輳制御指示部
１１ｆ 試験パケット送信部
１２ 記憶部
１２ａ 通話管理情報
１２ｂ 閾値管理情報
１０１ 設備管理装置
１０２ ＳＩＰサーバ
１０３ モニタ装置

Claims (5)

1. 通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御装置であって、
   前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、
   前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて伝送路毎の使用帯域を管理し、当該使用帯域と、伝送路毎の上限帯域である所定の閾値とを用いて前記伝送路における輻輳の有無を判定する通話管理輻輳判定手段と、
   前記通話管理輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段と
   を備え、
   前記通話管理輻輳判定手段は、
   前記使用帯域として、一通話あたりの使用帯域である通話毎使用帯域と、前記通話毎使用帯域を伝送路毎に合計した伝送路毎使用帯域とを管理し、
   輻輳の判定を行う前に、通話パケットの流通の有無に基づいて、通話が完了しているにもかかわらず残存する通話毎使用帯域を削除する処理と、前記伝送路毎使用帯域を更新する処理とを実行することを特徴とするトラフィック制御装置。
2. 前記通話パケットを模擬した試験パケットを所定の前記伝送路に対して送信する試験パケット送信手段をさらに備え、
   前記通話管理輻輳判定手段は、
   前記試験パケット送信手段が送信した前記試験パケットを含む前記通話パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のトラフィック制御装置。
3. 前記パケット取得手段は、
   前記電話通信と関係しないパケットである通常パケットをさらに取得し、
   前記通話管理輻輳判定手段は、
   前記呼制御パケット、前記通話パケットおよび前記通常パケットに基づいて前記伝送路における輻輳の有無を判定することを特徴とする請求項１または２に記載のトラフィック制御装置。
4. 通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御システムであって、
   前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得手段と、
   前記パケット取得手段が取得した前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて伝送路毎の使用帯域を管理し、当該使用帯域と、伝送路毎の上限帯域である所定の閾値とを用いて前記伝送路における輻輳の有無を判定する通話管理輻輳判定手段と、
   前記通話管理輻輳判定手段が輻輳ありと判定した場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示手段と
   を備え、
   前記通話管理輻輳判定手段は、
   前記使用帯域として、一通話あたりの使用帯域である通話毎使用帯域と、前記通話毎使用帯域を伝送路毎に合計した伝送路毎使用帯域とを管理し、
   輻輳の判定を行う前に、通話パケットの流通の有無に基づいて、通話が完了しているにもかかわらず残存する通話毎使用帯域を削除する処理と、前記伝送路毎使用帯域を更新する処理とを実行することを特徴とするトラフィック制御システム。
5. 通信機器間の電話通信に使用されるパケットが流通するＩＰ網のトラフィックを制御するトラフィック制御方法であって、
   前記電話通信で用いられる呼制御パケットおよび前記電話通信における通信内容をあらわす通話パケットを前記ＩＰ網における伝送路ごとに取得するパケット取得工程と、
   前記パケット取得工程により取得された前記呼制御パケットおよび前記通話パケットに基づいて伝送路毎の使用帯域を管理し、当該使用帯域と、伝送路毎の上限帯域である所定の閾値とを用いて前記伝送路における輻輳の有無を判定する通話管理輻輳判定工程と、
   前記通話管理輻輳判定工程により輻輳ありと判定された場合に、該当する前記伝送路における呼接続制限を指示する呼接続制限指示工程と
   を含み、
   前記通話管理輻輳判定工程では、
   前記使用帯域として、一通話あたりの使用帯域である通話毎使用帯域と、前記通話毎使用帯域を伝送路毎に合計した伝送路毎使用帯域とを管理し、
   輻輳の判定を行う前に、通話パケットの流通の有無に基づいて、通話が完了しているにもかかわらず残存する通話毎使用帯域を削除する処理と、前記伝送路毎使用帯域を更新する処理とを実行することを特徴とするトラフィック制御方法。

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