JP4944935B2 - セッション制御システム及びセッション制御プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、次世代ネットワークにおいてセッション制御や通信品質管理を行うためのアクセスラインに関する各種情報を通知する技術に関する。
ネットワークを介する地上デジタルテレビ放送の再送信、電話、VOD(ビデオ・オン・デマンド)といったさまざまなサービスに対してネットワーク上での通信品質を保証するために、次世代ネットワーク(NGN:Next Generation Network)ではSIP(Session Initiation Protocol)セッション制御により帯域を制御することを可能としている。NGNの転送ネットワークは、光ファイバやそれらをユーザ宅内まで分配するための伝送装置で構成されるアクセスネットワークと、大容量のルータで構成されるコアネットワークを有する。コアネットワークとアクセスネットワークはエッジルータ(SSE:Subscriber Service Edge)を介して接続される。ユーザ宅内のユーザ端末やルータ等で構成されるユーザネットワークは、ホームゲートウェイ(HGW:Home Gateway)を介してアクセスネットワークに接続され、アクセスネットワークを介してSSEに収容される。
ユーザを収容するセッション制御サーバ(SSC:Subscriber Session Control server)は、SIPによるセッション制御を行うSIPセッション制御機能部(CSCF:Call Session Control Function)と、SSEを制御するネットワーク帯域管理機能部(RACS:Resource and Admission Control Subsystem)、およびユーザ端末に対してDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)によりIPアドレスの払い出しや認証等を行う加入者情報管理機能部(NASS:Network Attachment SubSystem)を備える。NGNでは、これらの機能がSIPセッションによる要求ごとに連携して処理を行うことにより、通信品質(QoS:Quality of Service)の管理などのNGN特有の機能を実現している。
宮坂、外2名、「NGNにおける帯域管理制御技術」、NTT技術ジャーナル、平成20年10月、第20巻、第10号、p.22−23
NASSは、RACSがネットワークにおいてQoSマネジメントを行うために必要となるアクセスラインに関する各種情報(アクセスプロファイル)を管理し、ユーザの契約情報等を示すサービスオーダが追加・更新されるごとにRACS及びCSCFに対して通知する。さらに、CSCFがRACSを制御するために必要な情報をCSCFに対して通知する。
しかしながら、すべてのイベント発生毎に情報連携をしてアクセスプロファイルを通知すると、多数のユーザを収容するSSCに負荷が掛かる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、アクセスプロファイル通知の際の負荷を軽減することを目的とする。
第1の本発明に係るセッション制御システムは、セッション制御を行うセッション制御装置と帯域管理を行う帯域管理装置とIPアドレス情報及び帯域管理情報を含むアクセスプロファイルを管理するプロファイル管理装置とを備えたセッション制御システムであって、プロファイル管理装置は、アクセスプロファイルを記憶する記憶手段と、アクセスプロファイルに設定された情報の追加あるいは変更の通知を受信する受信手段と、受信手段が通知を受信したときに、記憶手段から変更前後のアクセスプロファイルを読み出して帯域管理装置へアクセスプロファイルの変更内容を通知するか否か判定し、変更内容を通知すると判定した場合に当該変更内容を帯域管理装置へ通知する第1の通知手段と、受信手段が通知を受信したときに、記憶手段から変更前後のアクセスプロファイルを読み出してセッション制御装置へIPアドレス情報を通知するか否か判定し、IPアドレス情報を通知すると判定した場合に当該IPアドレス情報をセッション制御装置へ通知する第2の通知手段と、を有し、第1の通知手段は、アクセスプロファイルの変更内容を通知するか否かの判定を変更前後のアクセスプロファイルの帯域管理情報に利用者が契約した所定の契約種別が設定されているか否かに基づいて判定し、第2の通知手段は、IPアドレス情報を通知するか否かの判定を変更前後のアクセスプロファイルの帯域管理情報にユニキャストサービスが設定されているか否かに基づいて判定することを特徴とするセッション制御システム。
上記セッション制御システムにおいて、アクセスプロファイルに設定された情報の追加あるいは変更の通知は、利用者からのIPアドレス要求であることを特徴とする。
第2の本発明に係るセッション制御プログラムは、上記セッション制御システムを構成する各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
本発明によれば、アクセスプロファイル通知の際の負荷を軽減することができる。
本実施の形態におけるセッション制御システムおよびNGNの構成を示すブロック図である。 ユーザを識別するユーザ識別子とアクセスプロファイルとの関係を示す図である。 NASS機能へのサービスオーダの追加・変更時に、アクセスプロファイルをCSCF機能およびRACS機能へ通知する処理の流れを示すシーケンス図である。 アクセスプロファイルをRACS機能へ通知するか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。 アクセスプロファイルが有効であるか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。 IPアドレス情報をCSCF機能へ通知するか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。 ユニキャストサービスの契約の有無を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 CSCF機能にサービスオーダの追加・変更が通知されたときの処理の流れを示すシーケンス図である。 RACS機能にサービスオーダの追加・変更が通知されたときの処理の流れを示すシーケンス図である。 NASS機能がユーザ端末にIPアドレスを配布するときに、CSCF機能およびRACS機能へアクセスプロファイルを通知する処理の流れを示すシーケンス図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1は、本実施の形態におけるセッション制御システム(SSC)およびNGNの構成を示すブロック図である。コアネットワーク100は、大容量のルータで構成され、他のネットワークにエッジルータを介して接続される。アクセスネットワーク200は、光ファイバや光ファイバをユーザ宅内まで分配するための伝送装置で構成され、ユーザ端末61,62等で構成されるユーザ宅内のユーザネットワークとコアネットワーク100を接続する。コアネットワーク100とアクセスネットワーク200は、エッジルータ(SSE)5を介して接続される。アクセスネットワーク200とユーザネットワークは、ホームゲートウェイ(HGW)6を介して接続される。コアネットワーク100に配置されたSSC1は、SSE5に接続され、セッション制御、SSE5の制御、およびDHCPによるIPアドレスの払い出しや認証を行う。図1に示すように、SSC1は、NASS機能2、CSCF機能3、およびRACS機能4を備える。
NASS機能2は、ユーザ端末61,62に対するIPアドレスの払い出しと認証を行う。また、NASS機能2は、アクセスプロファイル管理部21およびアクセスプロファイル通知部22を備え、CSCF機能3によるセッション制御やRACS機能4による帯域管理に必要となるアクセスプロファイルを管理するとともに、サービスオーダの追加・更新やIPアドレス配布時におけるアクセスプロファイルの変更をCSCF機能3およびRACS機能4に対して通知する。
アクセスプロファイルは、VLANおよびそれに関わるアクセスライン情報(表1)、ユーザ端末に払い出すIPアドレス情報(表2)、およびユーザが契約したQoSサービスに関するQoSプロファイル情報(表3)を保持する。
Figure 0004944935
Figure 0004944935
Figure 0004944935
これらの情報は、図2に示すように、ユーザを識別するユーザ識別子と関連付けられる。図2は、ユーザ識別子に対してアクセスライン情報およびIPアドレス情報が1つずつ関連付けられ、ユーザ識別子に対して複数のQoSプロファイル情報が関連付けられることを示している。
CSCF機能3は、SIPによるセッション制御を行い、RACS機能4が帯域管理を行うのに必要な情報を通知する。例えば、SIPのINVITEメッセージによるセッション確立時に、SIPのSDP(Session Description Protocol)に記述されるメディア情報から要求帯域、転送品質を決定し、RACS機能4に通知する。
RACS機能4は、SSE5を制御することで、自身が保持するアクセスプロファイルの情報やCSCF機能3から通知された情報に基づいて帯域の予約などのQoSマネジメントを行う。
なお、SSC1が備える各機能は、演算処理装置、記憶装置、メモリ等を備えたコンピュータにより構成して、各機能の処理がプログラムによって実行されるものとしてもよい。このプログラムはSSC1が備える記憶装置に記憶されており、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。また、SSC1が各機能を備える構成は一例であり、NASS機能2、CSCF機能3、およびRACS機能4の各機能をコアネットワーク100内に配置した別々のサーバで構成してもよい。
次に、アクセスプロファイルの通知について説明する。
アクセスプロファイルは、CSCF機能3およびRACS機能4が連携してセッション制御や帯域管理を行うために必要であり、アクセスプロファイル管理部21が管理している。アクセスプロファイル通知部22は、サービスオーダの追加・変更およびIPアドレスの配布により、アクセスプロファイルの内容が変更された場合、CSCF機能3およびRACS機能4に対してIPアドレス情報を含むアクセスプロファイルの変更内容を通知する。
[NASS機能へのサービスオーダの追加・変更]
図3は、NASS機能2にサービスオーダの追加・変更が通知されたときに、アクセスプロファイルをCSCF機能3およびRACS機能4へ通知する処理の流れを示すシーケンス図である。
NASS機能2が、ネットワークを構成している各機器を管理するためのサービスオーダ処理部7からサービスオーダの追加・変更の通知を受信すると(ステップS11)、アクセスプロファイル通知部22は、サービスオーダの追加・変更の内容をNASS機能2の有する記憶装置に記憶しておき、そのサービスオーダの追加・変更によるアクセスプロファイルの変更内容をRACS機能4へ通知する必要が有るか否かを判定する(ステップS12)。判定の詳細については後述する。
そして、アクセスプロファイル通知部22は、アクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出してRACS機能4へ通知する(ステップS13)。RACS機能4は、その通知に応答する(ステップS14)。
続いて、アクセスプロファイル通知部22は、サービスオーダ処理部7からのサービスオーダの追加・変更によるアクセスプロファイルの変更内容をCSCF機能3へ通知する必要が有るか否かを判定する(ステップS15)。判定の詳細については後述する。
そして、アクセスプロファイル通知部22は、アクセスプロファイルに設定されたIPアドレス情報をアクセスプロファイル管理部21から読み出し、データプッシュ通知により、CSCF機能3へ通知する(ステップS16)。CSCF機能3は、その通知に応答する(ステップS17)。
次に、アクセスプロファイルをRACS機能4へ通知するか否かを判定するRACS機能4への判定通知処理について説明する。
図3で説明したように、NASS機能2は、サービスオーダ処理部7からサービスオーダの追加・変更の通知を受けると、アクセスプロファイルが有効であるか否かを調べ、アクセスプロファイルをRACS機能4へ通知するか否か判定する。アクセスプロファイルが有効であるか否かは、そのアクセスプロファイルが、ユーザが契約したIPバージョンが設定されたQoSプロファイル情報を含むか否かにより判定する。
図4は、アクセスプロファイルをRACS機能4へ通知するか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。
まず、アクセスプロファイル通知部22は、変更前のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出し、変更前のアクセスプロファイルが有効であるか否かを判定する(ステップS21)。アクセスプロファイルが有効であるか否かの処理は後述する。
変更前のアクセスプロファイルが有効な場合、アクセスプロファイル通知部22は、変更後のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出して、変更後のアクセスプロファイルが有効であるか否かを判定する(ステップS22)。変更後のアクセスプロファイルが有効な場合は、RACS機能4へアクセスプロファイルを通知する(ステップS24)。変更後のアクセスプロファイルが無効の場合は、RACS機能4へNULLを通知し(ステップS25)、RACS機能4に設定されたアクセスプロファイルを削除する。
一方、変更前のアクセスプロファイルが無効の場合、アクセスプロファイル通知部22は、変更後のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出して、変更後のアクセスプロファイルが有効であるか否かを判定する(ステップS23)。変更後のアクセスプロファイルが有効な場合は、RACS機能4へアクセスプロファイルを通知する(ステップS26)。変更後のアクセスプロファイルが無効の場合は、RACS機能4への通知は行わない(ステップS27)。
図5は、アクセスプロファイルが有効であるか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。
まず、NASS機能2は、アクセスプロファイルの追加・変更の該当ユーザが、IPv4契約種別あるいはIPv6契約種別のいずれかを契約しているか否か判定する(ステップS31)。IPv4契約種別およびIPv6契約種別のいずれも契約無しの場合は、アクセスプロファイルは無効であると判定する(ステップS36)。
続いて、アクセスプロファイルに設定されたQoSプロファイル情報を調べる。QoSプロファイル情報に設定されたIPバージョンのなかに、契約ありの契約種別があるか否か判定し(ステップS32)、契約ありの契約種別が存在する場合は、有効なアクセスプロファイルリストにそのQoSプロファイル情報を追加する(ステップS33)。この処理を繰り返して、アクセスプロファイルに設定されたQoSプロファイル情報の全てを調べる(ステップS34)。
そして、有効なアクセスプロファイルリストにQoSプロファイル情報が設定されているか否かを調べ(ステップS35)、QoSプロファイル情報が設定されている場合は、アクセスプロファイルは有効であると判定し(ステップS37)、QoSプロファイル情報が設定されていない場合は、アクセスプロファイルは無効であると判定する(ステップS36)。
次に、IPアドレス情報をCSCF機能3へ通知するか否かを判定するCSCF機能3への判定通知処理について説明する。
図3で説明したように、NASS機能2は、サービスオーダ処理部7からサービスオーダの追加・変更の通知を受けると、RACS機能4へアクセスプロファイルを通知するか否かを判定した後、アクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約があるか否かを調べ、CSCF機能3へIPアドレス情報を通知するか否かを判定する。ユニキャストサービスは、例えば電話あるいはVODで用いられる。
図6は、IPアドレス情報をCSCF機能3へ通知するか否かを判定する処理の流れを示すフローチャートである。
まず、アクセスプロファイル通知部22は、変更前のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出し、変更前のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約があるか否かを判定する(ステップS41)。ユニキャストサービスの契約の有無の判定処理は後述する。
変更前のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がある場合、アクセスプロファイル通知部22は、変更後のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出して、変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約があるか否かを判定する(ステップS42)。変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がある場合は、CSCF機能3へアクセスプロファイルに設定されたIPアドレス情報を通知する(ステップS44)。変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がない場合は、CSCF機能3へNULLを通知し(ステップS45)、CSCF機能3に設定されたIPアドレス情報を削除する。
一方、変更前のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がない場合、アクセスプロファイル通知部22は、変更後のアクセスプロファイルをアクセスプロファイル管理部21から読み出して、変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約があるか否かを判定する(ステップS43)。変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がある場合は、CSCF機能3へアクセスプロファイルに設定されたIPアドレス情報を通知する(ステップS46)。変更後のアクセスプロファイルにユニキャストサービスの契約がない場合は、CSCF機能3への通知は行わない(ステップS47)。
図7は、ユニキャストサービスの契約の有無を判定する処理の流れを示すフローチャートである。
まず、NASS機能2は、アクセスプロファイルの追加・変更の該当ユーザが、IPv4契約種別あるいはIPv6契約種別のいずれかを契約しているか否か判定する(ステップS51)。IPv4契約種別およびIPv6契約種別のいずれも契約無しの場合は、ユニキャストサービスの契約はないと判定する(ステップS57)。
続いて、アクセスプロファイルに設定されたQoSプロファイル情報を調べる。QoSプロファイル情報に設定されたIPバージョンのなかに、契約ありの契約種別があるか否か判定し(ステップS52)、契約ありの契約種別が存在する場合は、そのQoSプロファイル情報がユニキャストサービスであるか否かを調べる(ステップS53)。QoSプロファイル情報がユニキャストサービスである場合は、有効なアクセスプロファイルリストにそのQoSプロファイル情報を追加する(ステップS54)。この処理を繰り返して、アクセスプロファイルに設定されたQoSプロファイル情報の全てを調べる(ステップS55)。
そして、有効なアクセスプロファイルリストにQoSプロファイル情報が設定されていなか否かを調べ(ステップS56)、QoSプロファイル情報が設定されている場合は、ユニキャストサービスが有効であると判定し(ステップS58)、QoSプロファイル情報が設定されていない場合は、ユニキャストサービスは無効であると判定する(ステップS57)。
[CSCF機能へのサービスオーダの追加・変更]
図8は、CSCF機能3にサービスオーダの追加・変更が通知されたときの処理の流れを示すシーケンス図である。
サービスオーダ処理部7からCSCF機能3にサービスオーダの追加・変更が通知されると(ステップS61)、CSCF機能3は、Location Information QueryによりNASS機能2へ問い合わせる(ステップS62)。
NASS機能2は、上述したCSCF機能3への通知判定処理を行う(ステップS63)。そして、NASS機能2は、RACS機能4の完全修飾ドメイン名FQDN(Fully Qualified Domain Name)をCSCF機能3へ応答する(ステップS64)。
そして、CSCF機能3は、受信したFQDNにより制御すべきRACS機能4を特定してRACS制御を実施する(ステップS65)。RACS機能4から応答があると(ステップS66)、サービスオーダ処理部7に対してサービスオーダの追加・変更の応答を返す(ステップS67)。
[RACS機能へのサービスオーダの追加・変更]
図9は、RACS機能4にサービスオーダの追加・変更が通知されたときの処理の流れを示すシーケンス図である。
サービスオーダ処理部7からRACS機能4にサービスオーダの追加・変更が通知されると(ステップS71)、RACS機能4は、Access Profile PullによりNASS機能2へ問い合わる(ステップS72)。
NASS機能2は、上述したRACS機能4への通知判定処理を行う(ステップS73)。そして、NASS機能2は、Access Profile通知により有効なアクセスプロファイルリストを通知する(ステップS74)。
RACS機能4は、アクセスプロファイルに設定されたQoSプロファイル情報ごとに必要な帯域の確保処理を実施し、サービスオーダ処理部7に対してサービスオーダの追加・変更の応答を返す(ステップS75)。
[IPアドレスの配布]
図10は、NASS機能2がユーザ端末61,62にIPアドレスを配布するときに、CSCF機能3およびRACS機能4へアクセスプロファイルを通知する処理の流れを示すシーケンス図である。
IPアドレス要求がユーザ端末61,62からHGW6、SSE5を介してNASS機能2へ通知されると(ステップS81)、NASS機能2は、上述したRACS機能4への通知判定処理を行う(ステップS82)。
そして、NASS機能2は、Access Profile通知により、IPアドレス情報を含むアクセスプロファイルをRACS機能4へ通知する(ステップS83)。
NASS機能2は、RACS機能4からのAccess Profile通知応答を受信すると(ステップS84)、上述したCSCF機能3への通知判定処理を行う(ステップS85)。
そして、NASS機能2は、データプッシュ通知により、IPアドレス情報をCSCF機能3へ通知する(ステップS86)。
NASS機能2は、CSCF機能3からの応答を受信すると(ステップS87)、ユーザ端末61,62に対してIPアドレスを払い出す(ステップS88)。
以上説明したように、本実施の形態によれば、サービスオーダの追加・更新やIPアドレス配布時において、NASS機能2が、変更前後のアクセスプロファイルの設定を調べ、CSCF機能3やRACS機能4にアクセスプロファイルの変更内容を通知するか否かを判定することにより、必要な場合にのみ必要な情報を限定的に通知することができ、アクセスプロファイルの連携処理の負荷を低減できる。
1…SSC
2…NASS機能
21…アクセスプロファイル管理部
22…アクセスプロファイル通知部
3…CSCF機能
4…RACS機能
5…SSE
6…HGW
61,62…ユーザ端末
7…サービスオーダ処理部
100…コアネットワーク
200…アクセスネットワーク

Claims (3)

  1. セッション制御を行うセッション制御装置と帯域管理を行う帯域管理装置とIPアドレス情報及び帯域管理情報を含むアクセスプロファイルを管理するプロファイル管理装置とを備えたセッション制御システムであって、
    前記プロファイル管理装置は、
    前記アクセスプロファイルを記憶する記憶手段と、
    前記アクセスプロファイルに設定された情報の追加あるいは変更の通知を受信する受信手段と、
    前記受信手段が前記通知を受信したときに、前記記憶手段から変更前後のアクセスプロファイルを読み出して前記帯域管理装置へ前記アクセスプロファイルの変更内容を通知するか否か判定し、変更内容を通知すると判定した場合に当該変更内容を前記帯域管理装置へ通知する第1の通知手段と、
    前記受信手段が前記通知を受信したときに、前記記憶手段から変更前後のアクセスプロファイルを読み出して前記セッション制御装置へ前記IPアドレス情報を通知するか否か判定し、IPアドレス情報を通知すると判定した場合に当該IPアドレス情報を前記セッション制御装置へ通知する第2の通知手段と、を有し、
    前記第1の通知手段は、前記アクセスプロファイルの変更内容を通知するか否かの判定を変更前後のアクセスプロファイルの前記帯域管理情報に利用者が契約した所定の契約種別が設定されているか否かに基づいて判定し、
    前記第2の通知手段は、前記IPアドレス情報を通知するか否かの判定を変更前後のアクセスプロファイルの前記帯域管理情報にユニキャストサービスが設定されているか否かに基づいて判定すること
    を特徴とするセッション制御システム。
  2. 前記アクセスプロファイルに設定された情報の追加あるいは変更の通知は、利用者からのIPアドレス要求であることを特徴とする請求項記載のセッション制御システム。
  3. 請求項1又は2に記載のセッション制御システムを構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのセッション制御プログラム。
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