JP4715521B2 - 通信システム，及び呼制御サーバ - Google Patents

Description

本発明は，無線IPネットワークにおける輻輳時の通信規制に関するものである。

移動通信システムの無線基地局が輻輳した場合の輻輳制御方法として，特許文献１記載の方法がある。これによると，基地局制御装置が無線基地局の輻輳を検出して，遠隔保守装置に輻輳通知信号を送信する。遠隔保守装置は，規制レベルの強化／緩和を考慮して，規制情報信号を基地局制御装置に送信する。規制情報信号には，規制対象となる無線基地局の識別符号と，移動体端末を群分けした各群が規制対象か否かをそれぞれ１ビットで表した１オクテットの規制パターンを８通りと，ひとつの規制パターンの適用時間を示す変更周期が含まれる。基地局制御装置は，規制情報信号を受信すると，輻輳中の無線基地局に対し，規制パターンをひとつ送信する。そして変更周期に基いて，残る７通りの規制パターンを順次送信し，規制対象の端末群を切り替える。無線基地局は，規制パターンを受信すると，どの端末群が規制中かを配下の移動端末に報知することで，特定の端末群からの位置登録と呼接続を規制する。端末が呼制御メッセージ（位置登録／呼接続要求メッセージなど）を無線基地局に送信したときは，無線基地局がそれらレイヤ３メッセージを解釈し，新規呼に関してのみ発信規制することができる。交換局，基地局制御装置が呼制御メッセージを送信した場合も同様，無線基地局がレイヤ３メッセージを解釈し，着信規制することができる。

また，無線基地局輻輳時の着信規制方法として，特許文献２記載の方法がある。これによると，無線基地局が，全チャネル使用中などの理由により呼接続失敗したとき交換局に送信する呼接続失敗メッセージの数を交換局で計測することで，保守者が基地局の輻輳を監視する。そして保守者が基地局に対する着信規制が必要と判断すると，保守コマンドで規制対象基地局の識別番号，規制率を交換局の登録テーブルに登録する。交換局が着信呼を受信したら，端末位置管理データベースを参照して着信相手先移動局を収容する基地局を特定した後，呼び出しを行う前に，登録テーブルを参照する。基地局が規制対象であれば，規制率に応じて交換局が呼を切断する。

特開平６−１０５３６０号公報，

特開平１０−３３６３２１号公報

携帯電話のＩＰネットワークで通話を実現する場合，従来の交換局に相当するのは，コアネットワーク内に所在するSIPサーバである。SIPサーバは，端末であるSIPクライアントとSIPメッセージを直接交換することで，呼接続，呼解放を制御する。つまり，SIPメッセージの送信元IPアドレス，宛先IPアドレスはSIPクライアントあるいはSIPサーバである。ここに２つの問題がある。

第１の問題は， SIPサーバが，SIPクライアントと通信する際に，両者の間に存在する無線アクセスネットワーク（RAN）内のどの通信ノードを使用するのかわからない，という点である。このため，SIPサーバがSIPクライアントに着信しようとしたとき，SIPクライアントを収容する基地局を特定できない。したがって着信規制を行おうとした場合、着信呼が規制対象か否か判断できない。

第２の問題は，RANはSIPメッセージを単なるIPパケットとしてサーバ−クライアント間を転送し，レイヤ３メッセージとして認識しない点である。このため，輻輳中の基地局から端末に対し規制情報を報知したとしても，端末がIPパケットを送信してきたら，基地局はそれを既存呼の音声情報を含むIPパケットと区別して廃棄することができない。同様にSIPサーバからの呼接続要求メッセージを含むIPパケットを受信したときも，選択的にそのパケットだけを廃棄したり，メッセージの送信元に明示的に呼接続失敗を通知することができない。一方，SIPメッセージの送信元であるSIPサーバまたはSIPクライアントは，送信メッセージに対する応答メッセージを受信できないと，複数回再送する。結果として，十分な音声品質が維持できないような輻輳中ノードを経由する場合でも，最終的に呼接続してしまう場合がある。これは輻輳状態を一層悪化させ，既存呼の品質をも低下させてしまう。

以上，携帯電話のＩＰネットワークで通話を実現する場合の輻輳制御には次の課題がある。すなわち，輻輳が発生したとき，既存呼の品質を低下させずに輻輳を緩和するには，輻輳ノードを使用する呼を検出し，呼単位で規制することが必要であるが，SIPサーバは前者が行えず，RANは後者が行えない。本課題は，交換局が端末の接続に使用するRAN内の通信ノードがどれかを常時把握する，またそれらRAN内の通信ノードが呼接続要求メッセージを解釈する従来の回線交換網では存在しなかった課題である。

本発明は，輻輳ノードを使用して通信する端末のIPアドレスをRANが特定してSIPサーバに通知し，SIPサーバがそのIPアドレスを有する端末を規制対象とすることを最も主要な特徴とする。

本発明の通信規制システムは，輻輳が発生したとき，輻輳ノードを使用する呼をSIPサーバが認識し，呼単位で規制できるので，既存呼の品質を低下させずにRAN内ノードの輻輳を緩和することが可能になる。

図１は本発明を適用する通信ネットワークの全体図である。端末１０ａは携帯電話端末であり，IPアドレスとしてIPA_u1が割り当てられている。端末１０ａはこのアドレスを用いてＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）による音声通信を行う。そのときに使用するＳＩＰ ＵＲＩはｕ１＠ｓｓ．ｍｃ１．ｃｏｍである。基地局１１ａ，ｂ，ｃは端末１０ａと無線通信を行う無線基地局である。基地局１１ａはＩＰアドレスとしてＩＰＡ１が割り当てられている。ＰＣＦ１３ａ，ｂ，ｃはＰａｃｋｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであり，端末−基地局間の無線リンクに適したパケット長の調整や，無線リンク確立前にＰＤＳＮ１４ａ，ｂ，ｃから送信されてきた端末宛パケットのバッファリングを行う。ＰＣＦ１３ａはＩＰアドレスとしてＩＰＡ２とＩＰＡ３が割り当てられている。ＩＰＡ２は基地局１１ａとの通信用，ＩＰＡ３はＰＤＳＮ１４ａとの通信用である。ＰＤＳＮ１４ａ，ｂ，ｃはＰａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｎｏｄｅであり，端末からのＰＰＰを終端する。ＰＤＳＮ１４ａはＩＰアドレスとしてＩＰＡ４が割り当てられており，このアドレスでＰＣＦ１３ａと通信する。基地局，ＰＣＦで構成するネットワークをＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：無線アクセスネットワーク）と呼ぶ。基地局１１ａ，ｂ，ＰＣＦ１３ａ，ｂはＲＡＮ１２ａに属する。同様に基地局１１ｃ，ＰＣＦ１３ｃはＲＡＮ１２ｂに属する。コアネットワーク１５ａ，ｂは携帯電話事業者のコアネットワークである。コアネットワーク１５ａはｍｃ１．ｃｏｍドメインであり，端末１０ａのホームドメインである。コアネットワーク１５ａはＰＤＳＮ１４ａ，ｂを介してＲＡＮ１２ａと接続する。コアネットワーク１５ｂはｍｃ２．ｃｏｍドメインであり，ＰＤＳＮ１４ｃを介してＲＡＮ１２ｂと接続する。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａ，ｂ，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａ，ｂ，Ｉ−ＣＳＣＦ１８ａ，ｂは呼制御を行うＳＩＰサーバである。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａ，ｂは，Ｐｒｏｘｙ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであり，端末がＳＩＰメッセージを送受信する直接の相手となるＳＩＰサーバである。例えば，端末１０ａがＲＡＮ１２ａ配下に位置するとき，ＳＩＰメッセージを送受信する相手はＰ−ＣＳＣＦ１６ａである。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａはＩＰアドレスとしてＩＰＡ＿Ｐが割り当てられている。したがって端末１０ａが送信するＳＩＰメッセージのパケットの宛先ＩＰアドレスはＩＰＡ＿Ｐである。端末１０ａがＲＡＮ１２ｂ配下に移動すると，ＳＩＰメッセージを送受信する相手はＰ−ＣＳＣＦ１６ｂになる。端末１０ａが，移動位置に応じたＰ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスを求めるには，例えばＤＮＳを使用する。Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａ，ｂは，Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであり，端末の加入者情報に基いて音声通話等のサービスの実行を決定するＳＩＰサーバである。端末がＰ−ＣＳＣＦにＳＩＰメッセージを送信すると，Ｐ−ＣＳＣＦは端末のホームドメインのＳ−ＣＳＣＦにＳＩＰメッセージを転送する。したがってＲＡＮ１２ａ配下から端末１０ａがＳＩＰメッセージをＰ−ＣＳＣＦ１６ａに送信すると，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａはＳ−ＣＳＣＦ１７ａに転送する。端末１０ａがＲＡＮ１２ｂに移動したときは，端末１０ａが送信したＳＩＰメッセージはＰ−ＣＳＣＦ１６ｂを介してＳ−ＣＳＣＦ１７ａに転送される。Ｉ−ＣＳＣＦ１８ａ，ｂはＩｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ−Ｃａｌｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎであり，ホームドメイン内で対象端末の呼制御を担当するＳ−ＣＳＣＦを検索する機能を持つ。メールサーバ１０１ａはドメインｍｃ１．ｃｏｍのメールサーバである。IPアドレスとしてＩＰＡ＿Ｍが割り当てられている。１０１ｂはｍｃ２．ｃｏｍのメールサーバである。端末１０ａの場合は，Ｐ−ＣＳＣＦ，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａを介してメールサーバ１０１ａとメール制御信号のやりとりを行う。インターネット１００はコアネットワーク１５ａ，ｂに接続しており，端末はインターネットアクセスもできる。端末１０ａ，ＲＡＮ１２ａ，ｂ，コアネットワーク１５ａ，ｂは，例えば３ＧＰＰ２規格に準拠する。コアネットワーク１５ｃは固定電話事業者のコアネットワークであり，ｆｃ．ｃｏｍドメインである。基地局１１ｄは無線ＬＡＮ基地局であり，端末１０ｂと通信する。端末１０ｂはＳＩＰ ＵＲＩとしてｕ２＠ｓｓ．ｆｃ．ｃｏｍが割り当てられており，これを用いて固定電話サービスを受けることができる。その場合，ＳＩＰサーバ１９が呼制御を行う。端末１０ｂはさらに，ｍｃ２．ｃｏｍドメインの携帯電話事業者とも契約している。端末１０ｂはｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍを割り当てられており，これを用いて携帯電話サービスを受けることができる。この場合，端末１０ｂは基地局１１ｃ，ＰＣＦ１３ｃ，ＰＤＳＮ１４ｃを介してＰ−ＣＳＣＦ１６ｂにＳＩＰメッセージを送信する。

次に，図２，３で，端末１０ａがネットワークに接続し，呼接続する流れを説明する。図２は端末１０ａが基地局１１ａ配下で電源を入れてからネットワーク接続する（ＩＰ通信ができるようになる）までのシーケンスと，ネットワーク接続を終了するときのシーケンスを示す。本手順は従来技術である。端末１０ａは基地局１１ａを介してＰＣＦ１３ａと端末認証手順を行う（ステップ２１）。その後，基地局１１ａはＰＣＦ１３ａにＡ９−Ｓｅｔｕｐ−Ａ８メッセージを送信する（ステップ２２）。このメッセージは，基地局１１ａとＰＣＦ１３ａとの間のコネクション（Ａ８コネクションと呼ぶ）を確立するためのメッセージである。ＰＣＦ１３ａはＰＤＳＮ１４ａにＡ１１−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（ステップ２３）。このメッセージは，ＰＣＦ１３ａとＰＤＳＮ１４ａとの間のコネクション（Ａ１０コネクションと呼ぶ）を確立するためのメッセージである。ＰＤＳＮ１４ａはＰＣＦ１３ａに対しＡ１１−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙメッセージを送信し，Ａ１０コネクションを確立する（ステップ２４）。ＰＣＦ１３ａはＡ９−Ｃｏｎｎｅｃｔ−Ａ８メッセージを基地局１１ａに送信してＡ８コネクションを確立する（ステップ２５）。これではじめて端末１０ａはＰＤＳＮ１４ａと通信が可能になる。端末１０ａはＰＤＳＮ１４ａとＰＰＰネゴシエーションを行う（ステップ２６）。ＰＰＰリンクが確立して，端末１０ａはＩＰデータ通信が可能になる（ステップ２７）。

端末１０ａからＰＤＳＮ１４ａまでの通信路の概念図を図１９に示す。ＰＰＰ３１０１は端末１０ａとＰＤＳＮ１４ａの間で張られている。ＰＰＰ３１０１の端末１０ａ側のＩＰアドレスはＩＰＡ＿ｕ１である。Ａ８コネクション３１０２は基地局１１ａとＰＣＦ１３ａの間に確立されている。Ａ８コネクションの実態はＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）トンネルであり，両端のＩＰアドレス（ＩＰＡ１，ＩＰＡ２）とＧＲＥキー（ＫＥＹ１）で一意に識別される。ＧＲＥは任意のプロトコルのパケットを他の任意のプロトコル上で送信するためのカプセル化技術である。Ａ１０コネクション３１０３の実態もＧＲＥトンネルであり，両端のＩＰアドレス（ＩＰＡ３，ＩＰＡ４）とＧＲＥキー（ＫＥＹ２）で一意に識別される。端末１０ａが送信するＩＰパケットは，まず端末１０ａでＰＰＰフレーム化され，基地局１１ａに送信される。基地局１１ａは無線区間での端末識別子であるＭＡＣ ＩＮＤＥＸで端末を識別し，対応するＡ８コネクションを特定する。そして，このＰＰＰフレームをＧＲＥカプセル化することによって、送信元ＩＰアドレス＝ＩＰＡ１，宛先ＩＰアドレス＝ＩＰＡ２のＩＰパケットにし，ＰＣＦ１３ａに送信する。ＰＣＦ１３ａは受信パケットの送信元ＩＰアドレス，宛先ＩＰアドレス，ＧＲＥキーを参照してＡ８コネクションを識別し，対応するＡ１０コネクションを特定する。そして，ＰＰＰフレーム抽出後，再びＧＲＥカプセル化することによって、送信元ＩＰアドレス＝ＩＰＡ３，宛先ＩＰアドレス＝ＩＰＡ４のＩＰパケットにし，ＰＤＳＮ１４ａに送信する。ＰＤＳＮ１４ａはＧＲＥデカプセル，ＰＰＰフレームの分解を行い，内部のＩＰパケット，すなわち端末１０ａが送信したユーザパケットを取り出してコアネットワーク１５ａに送出する。逆に，コアネットワーク１５ａからＰＤＳＮ１４ａが受信したＩＰＡ＿ｕ１宛パケットについては，ＰＤＳＮ１４ａが受信パケットの宛先アドレス（ＩＰＡ＿ｕ１）から端末１０ａ宛であることを識別し，Ａ１０コネクションを特定する。そしてＰＰＰフレーム化の後，ＧＲＥカプセル化を行ってＰＣＦ１３ａに送信する。ＰＣＦ１３ａは受信パケットの送信元ＩＰアドレス，宛先ＩＰアドレス，ＧＲＥキーからＡ１０コネクションを識別し，対応するＡ８コネクションを特定する。そして受信パケットのデカプセル後，再度ＧＲＥカプセル化を行って基地局１１ａに送信する。基地局１１ａは受信パケットのＡ８コネクションを識別し，対応するＭＡＣ ＩＮＤＥＸを記した無線フレームで，ＧＲＥデカプセル後のＰＰＰフレームを端末１０ａに送信する。

図７は，基地局１１ａがＰＣＦ１３ａに送信するＡ８コネクション上でのパケットフォーマットである。Ａ８パケット７０の送信元ＩＰアドレス７１にはＩＰＡ１を設定する。宛先ＩＰアドレス７２にはＩＰＡ２を設定する。Ｋ７３は，ＧＲＥヘッダがＧＲＥキー７４を含むことを示すフラグであり，“１”を設定する。ＧＲＥキー７４には端末１０ａ用のＡ８コネクションに割り当てたＫＥＹ１を設定する。ユーザデータ７５は端末１０ａが送信したＰＰＰフレームを格納する。Ａ１０パケットも同様のフォーマットであり，送信元ＩＰアドレス７１，宛先ＩＰアドレス７２，ＧＲＥキー７４の値が変わるだけである。

図２に戻る。その後，端末１０ａが電源オフ，あるいは基地局１１ａとの通信ができなくなると，無線解放（ステップ２８）を契機に，基地局１１ａがＰＣＦ１３ａにＡ９−Ｒｅｌｅａｓｅ−Ａ８メッセージを送信する（ステップ２９）。本メッセージはＡ８コネクションの解放を要求する。ＰＣＦ１３ａはＰＤＳＮ１４ａにＡ１１−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（ステップ２０１）。本メッセージは解放要求を意味するパラメータを含むことで，Ａ１０コネクションの解放を要求する。ＰＤＳＮ１４ａはＡ１１−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ ＲｅｐｌｙメッセージをＰＣＦ１３ａに送信する（ステップ２０２）。これによりＡ１０コネクションを解放する。ＰＣＦ１３ａは基地局１１ａにＡ９−Ｒｅｌｅａｓｅ−Ａ８ Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージを送信する（ステップ２０３）。これによりＡ８コネクションを解放する。

次に図３を説明する。図３は，端末１０ａがＩＰデータ通信できる状態（図２のステップ２７の状態）で，呼接続，呼解放するシーケンスである。図中，処理Ａ３２，処理Ｂ３３，処理Ｃ３５，処理Ｄ３６は，本発明により新たに追加した処理であり，それ以外は従来技術である。従来技術をここでは説明し，処理Ａ３２，処理Ｂ３３，処理Ｃ３５，処理Ｄ３６は後述する。

まず，端末１０ａが発信要求を意味するＳＩＰメッセージであるＩＮＶＩＴＥをＰ−ＣＳＣＦ１６ａに送信する（ステップ３１）。ＩＮＶＩＴＥメッセージは端末１０ａのＳＩＰ ＵＲＩ（ｕ１＠ｓｓ．ｍｃ１．ｃｏｍ）と着信先の端末１０ｂのＳＩＰ ＵＲＩ（ｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍ）を含む。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａは端末１０ａのホームドメインのＳ−ＣＳＣＦ１７ａにメッセージを転送する。Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａは着信先である端末１０ｂのホームドメインのＩ−ＣＳＣＦ１８ｂにメッセージを転送する。Ｉ−ＣＳＣＦ１８ｂは，端末１０ｂのＳＩＰ ＵＲＩから，端末１０ｂの呼制御を担当するＳ−ＣＳＣＦ１７ｂを特定し（ステップ３４），ＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する。Ｓ−ＣＳＣＦ１７ｂは端末１０ｂのＩＰアドレスをＩＮＶＩＴＥメッセージに追加して，移動先のＰ−ＣＳＣＦ１６ｂにメッセージを転送する。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ｂは端末１０ｂにメッセージを送信する。端末１０ｂは通話に必要な各種リソースを確保（ステップ３７）した後，１８３ Ｓｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを端末１０ａに送信する。端末１０ａはリソースを確保して（ステップ３９），ＵＰＤＡＴＥメッセージを端末１０ｂに送信する（ステップ３００）。端末１０ｂはユーザの呼び出しを開始する（ステップ３０１）。そして１８０ Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを端末１０ａに送信する（ステップ３０２）。端末１０ｂのユーザがオフフックする（ステップ３０３）と，端末１０ｂは２００ ＯＫメッセージを端末１０ａに送信する（ステップ３０４）。端末１０ａは２００ ＯＫメッセージの応答としてＡＣＫメッセージを送信する（ステップ３０５）。こうして通話が可能になる（ステップ３０６）。

図２５がＩＮＶＩＴＥメッセージのフォーマットである。Ｆｒｏｍヘッダ２５０１は発信元端末のＳＩＰ ＵＲＩである。Ｔｏヘッダは着信先端末のＳＩＰ ＵＲＩである。Ｐｒｉｏｒｉｔｙヘッダ２５０３は呼の優先度を示すヘッダである。Ｐｒｉｏｒｉｔｙヘッダ２５０３は通常，着信端末使用者への通知を目的としており，ネットワーク内での呼制御には使用しない。しかし，本発明では処理Ａ３２，処理Ｂ３３，処理Ｃ３５，処理Ｄ３６で使用する規制制御情報を格納するために使用する。Ｐｒｉｏｒｉｔｙヘッダではなく，新規ヘッダを定義してそこに格納してもよい。本発明におけるＰｒｉｏｒｉｔｙヘッダ２５０３の使用方法については後述する。

図３に戻る。通話終了時，端末１０ｂがオンフックしたとする（ステップ３０７）。端末１０ｂは，ＢＹＥメッセージを端末１０ａに送信し（ステップ３０８），リソースを解放する（ステップ３０９）。端末１０ａも同様にリソースを解放し（ステップ３１０），応答メッセージである２００ ＯＫを送信する（ステップ３１１）。

次に，各装置の構成を説明する。
図５は基地局１１ａの構成図である。電波送受信部５１は端末１０ａと電波を送受信するための変復調処理を行う。ベースバンド処理部５２は，電波送受信部５１からのベースバンド信号から論理メッセージ，パケットを抽出する。パケット転送／シグナリング処理部５３は論理メッセージの内容に基くシグナリング処理，ＰＰＰフレームのＧＲＥカプセル化，デカプセル化を行う。有線回線終端部５４は有線回線の物理層，ＭＡＣ層を制御する。有線回線終端部５４が収容する回線にＩＰアドレスとしてＩＰＡ１が割り当てられている。システム制御部５５は基地局１１ａ全体の管理を行う。システム制御部５５は自装置輻輳管理部５６を有し，自装置の輻輳状態を記憶する。

図６はパケット転送／シグナリング処理部５３とシステム制御部５５で管理するコネクションテーブルである。ＭＡＣ＿ＩＮＤＥＸ６１は基地局１１ａに接続する端末にユニークに割り当てる端末識別子である。基地局アドレス６２，Ａ８Ｋｅｙ６３，Ａ８ＰＣＦアドレス６４は，端末毎のＡ８コネクション情報である。本例では，端末１０ａのＭＡＣ＿ＩＮＤＥＸはＭＡＣ１であり，端末１０ａが使用するＡ８コネクションは基地局アドレス＝ＩＰＡ１，ＧＲＥキー＝ＫＥＹ１，ＰＣＦアドレス＝ＩＰＡ２であることを示している。基地局１１ａが端末１０ａから受信する，ＰＰＰフレームを含む無線パケットがＭＡＣ＿ＩＮＤＥＸとしてＭＡＣ１を含んでいた場合，パケット転送／シグナリング処理部５３はコネクションテーブル６０を参照して図７のＡ８パケット７０を組み立てる。

図８はＰＣＦ１３ａの構成図である。有線回線終端部８１，８３は有線回線の物理層，ＭＡＣ層を制御する。有線回線終端部８１が収容する回線にＩＰアドレスとしてＩＰＡ２が割り当てられている。有線回線終端部８３が収容する回線にＩＰアドレスとしてＩＰＡ３が割り当てられている。パケット転送／シグナリング処理部８２は論理メッセージの内容に基くシグナリング処理，Ａ８パケット，Ａ１０パケットのＧＲＥデカプセル化，カプセル化を行う。基地局１１ａからのＡ８パケットは有線回線終端部８１で受信される。そしてパケット転送／シグナリング処理部８２でＡ１０パケットに組み立てなおされ，有線回線終端部８３からＰＤＳＮ１４ａに向けて送信される。システム制御部８４はＰＣＦ１３ａ全体の管理を行う。システム制御部８４は自装置輻輳管理部８５を有し，自装置の輻輳状態を記憶する。

図９はパケット転送／シグナリング処理部８２とシステム制御部８４で管理するコネクションテーブルである。基地局アドレス９１，Ａ８Ｋｅｙ９２，Ａ８ＰＣＦアドレス９３は，Ａ８コネクション情報である。Ａ１０ＰＣＦアドレス９４，Ａ１０Ｋｅｙ９５，ＰＤＳＮアドレス９６はＡ１０コネクション情報である。本例では図７のＡ８パケット７０を基地局１１ａから受信すると，送信元ＩＰアドレス＝ＩＰＡ３，宛先ＩＰアドレス＝ＩＰＡ４，ＧＲＥキー＝ＫＥＹ２のＡ１０パケットを組み立て，ＰＤＳＮ１４ａに送信する。

ＰＤＳＮ１４ａの構成はＰＣＦ１３ａと同じである（図８，ただしＩＰアドレスは異なる）。有線回線終端部８１，有線回線終端部８３でＩＰパケットを送受信し，パケット転送／シグナリング部８２でＩＰパケットの組み立てを行う。

図１０に，ＰＤＳＮ１４ａのパケット転送／シグナリング処理部８２とシステム制御部８４で管理するコネクションテーブルを示す。アクセス名１００１は端末１０ａがＰＰＰ確立の際に使用するユーザ名である。ユーザアドレス１００２は端末１０ａに割り当てたＩＰアドレスである。Ａ１０ＰＣＦアドレス１００３，Ａ１０Ｋｅｙ１００４，ＰＤＳＮアドレス１００５はＡ１０コネクション情報である。ＰＤＳＮ１４ａがコアネットワーク１５ａから端末１０ａ宛のＩＰパケットを受信した場合，まず宛先ＩＰアドレス（ＩＰＡ＿ｕ１）でユーザアドレス１００２を検索し，Ａ１０コネクションを特定する。そして，受信パケットをＰＰＰフレーム化した後，Ａ１０パケット（宛先ＩＰアドレス＝ＩＰＡ３，送信元ＩＰアドレス＝ＩＰＡ４，ＧＲＥキー＝ＫＥＹ２）を組み立てる。規制アドレス１００６は，本発明であらたに使用する情報である。基地局１１ａまたはＰＣＦ１３ａが輻輳した場合に，本領域に輻輳装置のＩＰアドレスを登録する。本例では基地局１１ａが輻輳した場合を示している。

図１１はＰ−ＣＳＣＦ１６ａの構成図である。有線回線終端部１１０１は有線回線の物理層，ＭＡＣ層を制御する。有線回線終端部１１０１が収容する回線にＩＰアドレスとしてＩＰＡ＿Ｐが割り当てられている。シグナリング処理部１１０２は端末１０ａやＳ−ＣＳＣＦからのＳＩＰメッセージを処理し，呼制御を行う。システム制御部１１０３はＰ−ＣＳＣＦ１６ａ全体の管理を行う。

Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａ，Ｉ−ＣＳＣＦ１８ａの構成も，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａと同じである（図１１，ただしＩＰアドレスは異なる）。

図１２は，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａ，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａのシグナリング処理部１１０２で管理するユーザ情報テーブルである。ＵＲＩ１２０１は端末１０ａのＳＩＰ ＵＲＩである。ユーザアドレス１２０２は端末１０ａに割り当てられているＩＰアドレスである。以下は本発明であらたに使用する情報である。まず，規制状態１２０３は，端末１０ａのＡ８コネクション，Ａ１０コネクションが使用する基地局１１ａまたはＰＣＦ１３ａが輻輳中かどうかを示し，輻輳中の場合「規制有」を記憶する。常時優先１２０４は，端末１０ａの発着信呼を無条件に優先呼として扱うかどうかを示し，扱わない場合「無効」を記憶する。本情報は端末１０ａのサービス契約時に設定する。発信時優先相手１２０５，着信時優先相手１２０６は，常時優先１２０４が「無効」の端末にとって意味がある。これらの端末は，規制状態１２０３が「規制有」のときは，本来すべての発着信が規制される。しかし，発信時優先相手１２０５に登録されている相手への発信（例えば家族）は許可される。同様に着信時優先相手１２０６に登録されている相手からの着信は許可される。本図では，発信時優先相手１２０５の登録内容と着信時優先相手１２０６の登録内容が一致しているが，一致していなくともよい。また，本図のように１１９番などの特殊番号も登録することで，特殊番号を優先呼扱いにすることができる。本情報は端末１０ａのサービス契約時に設定する。
なお，図１２において，Ｓ−ＣＳＣＦは規制状態１２０３のエントリを使用しない。

次に，本発明の特徴である，基地局１１ａまたはＰＣＦ１３ａが輻輳したとき，規制すべき端末のＩＰアドレスをＰ−ＣＳＣＦ１６ａに通知する手順を説明する。

図４は基地局１１ａが輻輳した場合のシーケンスを示す。まずステップ４１の輻輳検出は，例えば基地局１１ａの電波送受信部５１において受信電波の干渉量がある一定以上になった場合に輻輳発生と判断する。すると電波送受信部５１からシステム制御部５５に輻輳信号が送られ，自装置輻輳管理部５６に輻輳中であることが記憶される。システム制御部５５は，コネクションテーブル６０を参照し，全てのＡ８コネクション情報を収集する（ステップ４２）。そして，ＰＣＦ１３ａに規制要求メッセージを送信する（ステップ４３）。

図１３に規制要求メッセージのフォーマットを示す。規制要求１３０１はメッセージ識別子である。ＩＰＡ１（１３０２）は輻輳を検出した基地局１１ａのＩＰアドレスである。ＩＰＡ１（１３０３），ＩＰＡ２（１３０４），ＫＥＹ１（１３０５）は端末１０ａのＡ８コネクション情報である。複数の端末が基地局１１ａを使用中の場合は，それぞれのＡ８コネクション情報を連続して詰め込む。

図１４は規制要求メッセージの別のフォーマットである。本フォーマットでは，端末ごとのＡ８コネクション情報をメッセージに詰め込む代わりに，基地局１１ａのＩＰアドレス（１４０２）のみを設定する。本メッセージを受信したＰＣＦ１３ａは，基地局１１ａのＩＰアドレスから，基地局１１ａを使用するＡ８コネクションを求める必要がある。

図１３のフォーマットを使用した場合の利点は，基地局１１ａが扱う全てのＡ８コネクションのうち，装置構成等の理由で輻輳に関与するコネクションが限定的な場合に必要最小限のコネクションを規制対象とすることができる点である。一方，図１４のフォーマットを使用した場合の利点は，輻輳中の基地局１１ａが実施する規制要求メッセージ作成・送信処理の負荷を小さくできる点である。

図１６が基地局１１ａのシステム制御部５５の処理フローである。輻輳信号を受信すると，輻輳中情報を記録する（ステップ１６０４）。コネクションテーブル６０からコネクション情報を収集し（ステップ１６０１），規制要求メッセージ１３００または１４００を作成する（ステップ１６０２）。そしてパケット転送／シグナリング処理部５３，有線回線終端部５４を介してＰＣＦ１３ａに送信する（ステップ１６０３）。

図４に戻る。ＰＣＦ１３ａが規制要求を受信すると（ステップ４３），メッセージ内に含まれるＡ８コネクション情報をコネクションテーブル９０に照らし合わせ，Ａ１０コネクション情報に変換する（ステップ４４）。受信した規制要求メッセージのフォーマットが図１４であった場合は，コネクションテーブル９０の基地局ＩＰアドレス９１がメッセージ内のＩＰＡ１（１４０２）に一致するものを抽出し，それらのＡ１０コネクション情報を図１３と同様のフォーマットで詰め込む。出来上がる規制要求メッセージ１３００はＩＰＡ１（１３０３）がＩＰＡ３，ＩＰＡ２（１３０４）がＩＰＡ４，ＫＥＹ１（１３０５）がＫＥＹ２（以上，端末１０ａのＡ１０コネクション情報）となる。出来たメッセージをＰＤＳＮ１４ａに送出する（ステップ４５）。

図１８がＰＣＦ１３ａのシステム制御部８４の処理フローである。規制要求メッセージを有線回線終端部８１，パケット転送／シグナリング処理部８２を介して受信すると，メッセージ内のＡ８コネクション情報または基地局ＩＰアドレスから，Ａ１０コネクション情報を求める（ステップ１８０１）。そして規制要求メッセージを作り直し（ステップ１８０２），パケット転送／シグナリング処理部８２，有線回線終端部８３を介してＰＤＳＮ１４ａに送信する（ステップ１８０３）。

図４に戻る。ＰＤＳＮ１４ａが規制要求メッセージを受信すると（ステップ４５），コネクションテーブル１０００内の該当するＡ１０コネクションの規制アドレス１００６にＩＰＡ１（１３０２）を設定する（ステップ４６）。そしてユーザＩＰアドレス１００２を抽出し，規制要求メッセージ１５００を作成する（ステップ４７）。それをＰ−ＣＳＣＦ１６ａに送信する（ステップ４８）。

図２０がＰＤＳＮ１４ａのシステム制御部８４の処理フローである。有線回線終端部８１，パケット転送／シグナリング処理部８２を介して規制要求メッセージを受信すると，コネクションテーブル１０００において，該当コネクションの規制アドレス１００６に輻輳元のＩＰアドレスを設定する（ステップ２００１）。次に該当コネクションの端末ＩＰアドレスを収集する（ステップ２００２）。それらを規制要求メッセージ１５００に設定する（ステップ２００３）。できたメッセージをパケット転送／シグナリング処理部８２，有線回線終端部８３を介してＰ−ＣＳＣＦ１６ａに送信する（ステップ２００４）。

図２１はＰ−ＣＳＣＦ１６ａのシグナリング処理部１１０２が，規制要求メッセージ１５００を受信したときの処理フローである。有線回線終端部１１０１を介してメッセージを受信すると，ユーザ情報テーブル１２００のユーザアドレス１２０２を検索する。規制要求メッセージ１５００に含まれるＩＰアドレスがあった場合，対応する規制状態１２０３を「規制有」に設定する（ステップ２１０１）。

図４に戻る。以上が輻輳を検出したときの処理の流れである。次に輻輳が収束したときの処理の流れを説明する。コネクション情報から端末ＩＰアドレスへ変換しＰ−ＣＳＣＦ１６ａに通知する流れは輻輳検出の場合と同じである。

ステップ４９の輻輳収束の検出は，例えば基地局１１ａの電波送受信部５１において受信電波の干渉量がある一定以下になった場合に輻輳収束と判断する。すると電波送受信部５１からシステム制御部５５に輻輳収束信号が送られ，自装置輻輳管理部５６に登録されている輻輳中情報をクリアする。システム制御部５５は，ステップ４２と同様にコネクションテーブル６０を参照し，全てのＡ８コネクションを収集する（ステップ４００）。そしてＰＣＦ１３ａに規制解除要求メッセージを送信する（ステップ４０１）。

規制解除要求メッセージのフォーマットは図１３，１４の規制要求メッセージとほぼ同様である。違いは，メッセージ識別子である規制要求１３０１，１４０１が規制解除要求を示す値になる点である。

基地局１１ａのシステム制御部５５の処理フローも，図１６とほぼ同様である。違いは，処理のトリガが輻輳信号受信ではなく，輻輳収束信号受信である点と，ステップ１６０４が輻輳中情報のクリアである点，ステップ１６０２が規制解除要求メッセージ作成となる点である。

図４に戻る。ＰＣＦ１３ａが規制解除要求を受信すると（ステップ４０１），ステップ４４同様，メッセージ内のＡ８コネクション情報をＡ１０コネクション情報に変換する（ステップ４０２）。そしてＰＤＳＮ１４ａに規制解除要求を送信する（ステップ４０３）。

ＰＣＦ１３ａのシステム制御部８４の処理フローも図１８と同様である。違いは処理のトリガが規制解除要求メッセージ受信である点，ステップ１８０２が規制解除要求メッセージ作成となる点である。

図４に戻る。ＰＤＳＮ１４ａが規制解除要求メッセージを受信すると（ステップ４０３），ステップ４６で設定したコネクションテーブル１０００の規制アドレス１００６をクリアする（ステップ４０４）。そしてステップ４７同様，Ａ１０コネクション情報を端末ＩＰアドレスに変換して（ステップ４０５），あらたな規制解除要求メッセージを作成する。本メッセージのフォーマットは図１５と同様である。違う点はメッセージ識別子である規制要求１５０１が規制解除要求を意味する値になる点である。ＰＤＳＮ１４ａはメッセージ作成後，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａに送信する（ステップ４０６）。

ＰＤＳＮ１４ａのシステム制御部８４の処理フローも図２０と同様である。違いは処理のトリガが規制解除要求メッセージ受信である点，ステップ２００１が規制端末マーカ解除（すなわちコネクションテーブル１０００の規制アドレス１００６のクリア）となる点，ステップ２００３が規制解除要求メッセージ作成となる点である。

Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａのシグナリング処理部１１０２が，規制解除要求メッセージを受信したときの処理フローは図２１と同様である。ステップ２１０１で，ユーザ情報テーブル１２００のユーザアドレス１２０２が規制解除要求メッセージに含まれるＩＰアドレスに一致する場合，規制状態１２０３を「規制無」に設定する。

上記の手順により，基地局１１ａ配下の端末が電源オンで存在し続ける場合は，基地局１１ａの輻輳状態の変化をトリガに，規制あるいは規制解除すべき端末情報をＰＤＳＮ１４ａ，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａに通知することができる。一方，基地局１１ａ配下に新たに入場してきた端末（電源オン，ハンドオフなど），退場していった端末については別途，個別処理が必要である。次にその処理を説明する。

まず，端末があらたに入場してきた場合を説明する。図２のシーケンスにおいてＰＰＰ確立までした後（ステップ２６），基地局１１ａのシステム制御部５５は，コネクションテーブル６０にあらたなコネクション情報が追加されたことをトリガに，図１７の処理フローを実行する。まず，あらたなコネクション情報を取り出す（ステップ１７０１）。次に自装置輻輳管理部５６を参照し，輻輳状態を判定する（ステップ１７０２）。輻輳中であれば前記コネクション情報を含む規制要求メッセージを作成する（ステップ１７０３）。そしてメッセージをＰＣＦ１３ａに送信する（ステップ１７０４）。ステップ１７０２において輻輳中でなければ，規制解除要求メッセージを送信する（ステップ１７０５）。そしてステップ１７０４に移行する。以上のように，基地局１１ａが入場端末ごとに規制要求または規制解除要求メッセージをＰＣＦ１３ａに送信することで，最終的にＰＤＳＮ１４ａ，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａが管理する端末の規制情報（すなわち規制アドレス１００６，規制状態１２０３）は最新に保たれる。なお，端末がハンドオフで入場してきた場合，ハンドオフ元で使用していた古いコネクション，端末ＩＰアドレスに対応する規制情報は，これらコネクション，端末ＩＰアドレスとともにゴミとして残る。これについては，不要になったコネクション，端末ＩＰアドレスを特定して解放する技術で，一緒に消去することができる。これが退場していった端末に対する個別処理である。

次に，規制の方法について説明する。まず，データ通信に対する規制方法について説明する。

図２２はＰＤＳＮ１４ａのパケット転送／シグナリング処理部８２で管理するアドレス許可テーブルを示す。本テーブルは，規制対象の端末１０ａがＴＣＰコネクションを新たに張ることが可能なＩＰアドレスを管理している。本例では，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａとメールサーバ１０１ａにはＴＣＰコネクションを張ることができる。

図２３は，ＰＤＳＮ１４ａのパケット転送／シグナリング処理部８２で実施するデータ通信規制の処理フローである。ＰＤＳＮ１４ａがＰＣＦ１３ａからＡ１０パケットを受信すると，コネクションテーブル１０００を検索し（ステップ２３０１），対応する規制アドレス１００６がＮｕｌｌかどうか判定する（ステップ２３０２）。Ｎｕｌｌの場合は規制対象外であるので，ＰＰＰフレームからＩＰパケットを抽出し，有線回線終端部８３を介してコアネットワーク１５ａに送出する（ステップ２３０６）。ステップ２３０２において規制アドレス１００６がＮｕｌｌでない場合は，規制対象である。そこで，ＰＰＰフレームの内部のＩＰパケットがＴＣＰのＳＹＮパケットかどうか判定し（ステップ２３０３），ＳＹＮパケットでない場合は，規制対象外のとき同様，パケットを転送する（ステップ２３０６）。ステップ２３０３においてＰＰＰフレーム内のＩＰパケットがＳＹＮパケットであった場合は，宛先ＩＰアドレスがアドレス許可テーブル２２００に登録されているか判定する（ステップ２３０４）。登録されている場合は規制対象外のとき同様，パケットを転送する（ステップ２３０６）。ステップ２３０４において，ＩＰパケットの宛先アドレスがアドレス許可テーブル２２００に登録されていない場合は，そのＩＰパケットを廃棄する（ステップ２３０５）。以上のようにすることで，規制対象端末が新しく確立するＴＣＰコネクションはアドレス許可テーブル２２００に登録済みのものに限定することができる。規制中であっても，ＳＹＮパケット以外のＴＣＰパケットは通常通り転送することで，すでにＴＣＰコネクション確立済みの通信についてはサービス性を保証する。

次に音声通話の発信／着信規制について説明する。端末１０ａから端末１０ｂ（ｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍ）に発信する場合を例に説明する。図３のシーケンスにおいて，端末１０ａがＩＮＶＩＴＥメッセージをＰ−ＣＳＣＦ１６ａに送信すると（ステップ３１），Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａは処理Ａ３２を実施する。

図２４が処理Ａ３２のフローである。これはＰ−ＣＳＣＦ１６ａのシグナリング処理部１１０２で実行する。有線回線終端部１１０１を介してＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると，まずＦｒｏｍヘッダ２５０１に含まれるＳＩＰ ＵＲＩをキーにユーザ情報テーブル１２００を検索し，規制状態１２０３を判定する（ステップ２４０１）。「規制有」の場合は，優先呼以外は接続すべきでないことを意味する“ｕｒｇｅｎｔ−ｎｅｅｄｅｄ”をＩＮＶＩＴＥメッセージのＰｒｉｏｒｉｔｙヘッダ２５０３に設定する（ステップ２４０２）。その後はＩＮＶＩＴＥメッセージの従来処理を行い（ステップ２４０３），有線回線終端部１１０１を介してＳ−ＣＳＣＦ１７ａに送信する（ステップ２４０４）。ステップ２４０１において規制状態１２０３が「規制無」の場合は，ステップ２４０３へ進む。

図３に戻り，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ａがＰ−ＣＳＣＦ１６ａからＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると処理Ｂ３３を実行する。処理フローを図２６に示す。これはＳ−ＣＳＣＦ１７ａのシグナリング処理部１１０２で実行する。有線回線終端部１１０１を介してＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると，まずＦｒｏｍヘッダ２５０１に含まれるＳＩＰ ＵＲＩをキーにユーザ情報テーブル１２００を検索し，常時優先１２０４を判定する（ステップ２６０１）。「有効」の場合は，発信元ユーザの呼は常に優先接続すべきであるということなので，ステップ２６０４において，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３を“urgent”に設定する。その後は，従来のＩＮＶＩＴＥメッセージの処理を行い（ステップ２６０５），有線回線終端部１１０１を介してＩ−ＣＳＣＦ１８ｂに送信する（ステップ２６０６）。ステップ２６０１において，常時優先１２０４が「無効」の場合は，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３が“ｕｒｇｅｎｔ−ｎｅｅｄｅｄ”であるか判定する（ステップ２６０２）。“ｕｒｇｅｎｔ−ｎｅｅｄｅｄ”の場合は，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＴｏ２５０２に含まれるＳＩＰ ＵＲＩがユーザ情報テーブル１２００の発信時優先相手１２０５に登録されているか判定する（ステップ２６０３）。登録されている場合は，この呼に関しては優先接続すべきであるということなので，ステップ２６０４に移行する。ステップ２６０３において，Ｔｏ２５０２のＳＩＰ ＵＲＩが発信時優先相手１２０５に登録されていない場合は，発信規制となる。Ｐ−ＣＳＣＦ１６ａに接続拒否メッセージを送信して呼接続処理を終了する（ステップ２６０７）。ステップ２６０２においてＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３が“ｕｒｇｅｎｔ−ｎｅｅｄｅｄ”でない場合，もしくはＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３自体がメッセージに含まれていない場合は，ステップ２６０５に移行する。

図３に戻り，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ｂがＩ−ＣＳＣＦ１８ｂからＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると処理Ｃ３５を実行する。処理フローを図２７に示す。これはＳ−ＣＳＣＦ１７ｂのシグナリング処理部１１０２で実行する。有線回線終端部１１０１を介してＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると，Ｔｏ２５０２に含まれるＳＩＰ ＵＲＩをキーにユーザ情報テーブル１２００のＵＲＩ１２０１を検索し，対応する常時優先１２０４を判定する（ステップ２７０１）。「有効」の場合は，着信先ユーザの呼は常に優先接続すべきであるということなので，ステップ２７０３において，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３を“urgent”に設定する。その後は，従来のＩＮＶＩＴＥメッセージの処理を行い（ステップ２７０４），有線回線終端部１１０１を介してＰ−ＣＳＣＦ１６ｂに送信する（ステップ２７０５）。ステップ２７０１において，常時優先１２０４が「無効」の場合は，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＦｒｏｍ２５０１に含まれるＳＩＰ ＵＲＩがユーザ情報テーブル１２００の着信時優先相手１２０６に登録されているか判定する（ステップ２７０２）。登録されている場合は，この呼に関しては優先接続すべきであるということなので，ステップ２７０３に移行する。ステップ２７０２において，Ｆｒｏｍ２５０１のＳＩＰ ＵＲＩが着信時優先相手１２０６に登録されていない場合は，特にＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３を変更することなく，ステップ２７０４に移行する。

図３に戻り，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ｂがＳ−ＣＳＣＦ１７ｂからＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると処理Ｄ３６を実行する。処理フローを図２８に示す。これはＰ−ＣＳＣＦ１６ｂのシグナリング処理部１１０２で実行する。有線回線終端部１１０１を介してＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００を受信すると，Ｔｏ２５０２に含まれるＳＩＰ ＵＲＩをキーにユーザ情報テーブル１２００のＵＲＩ１２０１を検索し，規制状態１２０３を判定する（ステップ２８０１）。「規制有」の場合は，ＩＮＶＩＴＥメッセージ２５００のＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３を判定する（ステップ２８０２）。“ｕｒｇｅｎｔ”でない場合は，着信規制となり，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ｂに接続拒否メッセージを送信して呼接続処理を終了する（ステップ２８０３）。ステップ２８０２においてＰｒｉｏｒｉｔｙ２５０３が“ｕｒｇｅｎｔ”の場合，またはステップ２８０１において規制状態１２０３が「規制無」の場合は呼接続を行うために従来のメッセージ処理を行い（ステップ２８０４），有線回線終端部１１０１を介して端末１０ｂにＩＮＶＩＴＥメッセージを送信する（ステップ２８０５）。

以上，音声通話の発信／着信規制の手順について説明した。

次に，着信先端末１０ｂの移動先のＰ−ＣＳＣＦ１６ｂが，接続拒否メッセージをＳ−ＣＳＣＦ１７ｂに返信した場合に，固定網経由で端末１０ｂに着信する手順を説明する。

図２９はＳ−ＣＳＣＦ１７ｂのシグナリング処理部１１０２で管理する，代理ＵＲＩテーブルである。代理ＵＲＩテーブル２９００のＵＲＩ２９０１は，ｍｃ２．ｃｏｍドメインをホームとするユーザのＳＩＰ ＵＲＩが設定されている。代理ＵＲＩ２９０２は，ＵＲＩ２９０１のユーザが使用している，別のＵＲＩを設定する。図２９の例では，ｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍのユーザはｕ２＠ｓｓ．ｆｃ．ｃｏｍも使っていることを示している。本テーブルはｍｃ２．ｃｏｍドメインをホームとする端末がＳＩＰ登録をＳ−ＣＳＣＦ１７ｂに行った場合に作成される。

図３０はＳ−ＣＳＣＦ１７ｂのシグナリング処理部１１０２がＰ−ＣＳＣＦ１６ｂからの接続拒否メッセージを受信したときの処理フローである。接続拒否メッセージは，例えば図３の処理Ｄ３６の結果，発生する。まずステップ３００１においてＳＩＰレスポンスメッセージに含まれるステータス・コードを分析する。ステータスコードが５ｘｘの場合は，サーバ，すなわちＰ−ＣＳＣＦ１６ｂが接続拒否を決定したことがわかるので，代理ＵＲＩテーブル２９００を検索する（ステップ３００２）。着信先ユーザに対応する代理ＵＲＩ２９０２にＳＩＰ ＵＲＩが登録されていた場合は，そのＵＲＩ宛のＩＮＶＩＴＥメッセージを送信する（ステップ３００３）。送信先は，宛先ＵＲＩがｕ２＠ｓｓ．ｆｃ．ｃｏｍの場合，ＳＩＰサーバ１９である。ステップ３００１において，ＳＩＰステータスコードが５ｘｘでない場合，またはステップ３００２において代理ＵＲＩ２９０２がＮｕｌｌの場合は，レスポンスメッセージに応じた処理を行った後（ステップ３００４），Ｉ−ＣＳＣＦ１８ｂに転送する（ステップ３００５）。

ＳＩＰサーバ１９は，ｕ２＠ｓｓ．ｆｃ．ｃｏｍ宛のＩＮＶＩＴＥメッセージをＳ−ＣＳＣＦ１７ｂから受信すると，基地局１１ｄ経由で端末１０ｂに送信する。これにより，端末１０ｂのユーザは基地局１１ｃ，ＰＣＦ１３ｃ，またはＰＤＳＮ１４ｃが輻輳している場合でも，ｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍ宛の着信を無線ＬＡＮ経由で受けることが可能になる。

また，メールサーバ１０１ｂがｕ２＠ｓｓ．ｍｃ２．ｃｏｍ宛のＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥメッセージ（メール着信通知）をＳ−ＣＳＣＦ１７ｂに送信した場合も，ＩＮＶＩＴＥメッセージのときと同様に，Ｐ−ＣＳＣＦ１６ｂからの接続拒否メッセージをトリガに，Ｓ−ＣＳＣＦ１７ｂがＳＩＰサーバ１９にＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥメッセージを転送する。これにより端末１０ｂは基地局１１ｄ経由でメール着信通知を受けることが可能になる。

本発明を適用する通信ネットワークの全体図である。 端末のネットワーク接続／解放シーケンスである。 端末の呼接続／呼解放シーケンスである。 基地局が輻輳した場合のシーケンスである。 基地局の構成図である。 基地局で管理するコネクションテーブルの説明図である。 Ａ８パケットフォーマットである。 ＰＣＦの構成図である。 ＰＣＦで管理するコネクションテーブルの説明図である ＰＤＳＮで管理するコネクションテーブルの説明図である Ｐ−ＣＳＣＦの構成図である。 Ｐ−ＣＳＣＦで管理するユーザ情報テーブルの説明図である。 規制要求メッセージのフォーマット図である。 コネクション情報を列挙しない場合の規制要求メッセージのフォーマット図である。 ＰＤＳＮがＰ−ＣＳＣＦに送信する規制要求メッセージのフォーマット図である。 基地局の輻輳処理のフローチャートである。 基地局の端末入場処理のフローチャートである。 ＰＣＦの規制要求メッセージ受信処理のフローチャートである。 端末からＰＤＳＮまでの通信路の概念図である。 ＰＤＳＮの規制要求メッセージ受信処理のフローチャートである。 Ｐ−ＣＳＣＦの規制要求メッセージ受信処理のフローチャートである。 ＰＤＳＮで管理するアドレス許可テーブルの説明図である。 ＰＤＳＮのデータ通信規制処理のフローチャートである。 Ｐ−ＣＳＣＦの，端末からのＩＮＶＩＴＥメッセージ受信処理のフローチャートである。 ＩＮＶＩＴＥメッセージのフォーマット図である。 Ｓ−ＣＳＣＦの，Ｐ−ＣＳＣＦからのＩＮＶＩＴＥメッセージ受信処理のフローチャートである。 着信側Ｓ−ＣＳＣＦのＩＮＶＩＴＥメッセージ受信処理のフローチャートである。 Ｐ−ＣＳＣＦの，Ｓ−ＣＳＣＦからのＩＮＶＩＴＥメッセージ受信処理のフローチャートである。 Ｓ−ＣＳＣＦで管理する，代理ＵＲＩテーブルの説明図である。 Ｓ−ＣＳＣＦの，Ｐ−ＣＳＣＦからの接続拒否メッセージ受信処理のフローチャートである。

符号の説明

１０ａ 無線端末
１１ａ 無線基地局
１３ａ ＰＣＦ
１４ａ ＰＤＳＮ
１６ａ Ｐ−ＣＳＣＦ
１７ａ Ｓ−ＣＳＣＦ
１０００ ＰＤＳＮのコネクションテーブル
１２００ Ｐ−ＣＳＣＦのユーザ情報テーブル
２５０３ Ｐｒｉｏｒｉｔｙヘッダ。

Claims (7)

1. 端末と、通信ノードと、上位通信ノードを備え、前記端末と前記上位通信ノードは前記通信ノード経由の通信リンクで通信を行う通信システムであって、
   前記端末と前記上位通信ノードの間にはカプセル化ヘッダを用いた通信リンクが確立されており、前記通信ノードは、当該通信ノードの処理負荷がある閾値を超えた場合に当該通信ノードを経由する前記通信リンクの識別情報を上位通信ノードに通知する、経由リンク情報通知手段を有し、前記上位通信ノードは、前記通知を受けた前記通信リンクを用いて送受信されるパケットをフィルタリングする、対象リンクパケットフィルタリング手段を有することを特徴とする通信システム。
2. 端末と、通信ノードと、中間ノードと、上位通信ノードを備え、前記端末と前記上位通信ノードはカプセル化ヘッダを用いて前記通信ノード及び前記中間ノード経由の通信リンクで通信を行う通信システムであって、
   前記通信ノードは、当該通信ノードの処理負荷がある閾値を超えた場合に当該通信ノードのIDを中間ノードに通知する、経由リンク情報通知手段を有し、
   前記中間ノードは、当該通信ノードのIDを当該通信ノードから受信して、当該通信ノードと当該中間ノードを経由する前記通信リンクのIDを特定し、前記上位通信ノードに当該通信リンクのIDを通知する、経由リンクID通知手段を有し、前記上位通信ノードは、前記通知を受けた前記通信リンクを用いて送受信されるパケットをフィルタリングする、対象リンクパケットフィルタリング手段を有することを特徴とする通信システム。
3. 請求項１又は２に記載の通信システムであって、
   前記対象リンクパケットフィルタリング手段は、対象の前記通信リンク上で送受信されるパケットがTCPパケットの場合は、SYNパケットを識別して廃棄することを特徴とする、通信システム。
4. 請求項１又は２に記載の通信システムにおける前記通信ノード。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信システムにおける前記上位通信ノード。
6. 請求項２に記載の通信システムにおける前記中間ノード。
7. 請求項２に記載の通信システムにおいて、
   前記上位通信ノードはさらに呼制御サーバを備え、
   前記中間ノードは、前記当該通信ノードのIDから前記端末のIPアドレスを特定し、呼制御サーバに通知する、規制候補IPアドレス通知手段を有し、
   当該呼制御サーバは、前記規制候補IPアドレス通知手段で通知されたIPアドレスを記憶する、規制候補記憶手段を有し、当該呼制御サーバが前記端末のための呼接続処理の際、当該端末のIPアドレスが当該規制候補記憶手段に記憶されている場合は、呼接続を行わないことを特徴とする、通信システム。

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