JP5114001B2 - セッション確立方法、セッション中継システム、これに用いる制御装置及びルータ、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、セッション確立方法にかかり、特に、ルータを経由させて端末間のセッションを確立する方法に関する。

近年、固定電話のサービスでは、ＶｏＩＰ（Voice Over IP）技術を用いたいわゆるＩＰ電話の利用が増加している。このＶｏＩＰシステムの呼制御方式としては、ＳＩＰ方式があり、従来の通信キャリアが提供するＳＩＰプロトコルにおいては、ＳＩＰプロトコルが標準規定されているＲＦＣ３２６１に従った呼の特定を行なうのが主流である。ここで、図１３乃至図１４を参照して、ＳＩＰを用いた呼接続の手順、及び、信号路の様子を簡単に説明する。

図１３に示す端末Ａ（１０５）、端末Ｂ（１０６）は、ＳＩＰのプロトコルに対応したＶｏＩＰ電話端末であり、ＳＩＰサーバ１０３，１０４はＳＩＰのメッセージを処理する呼制御用のサーバである。なお、図示しないが、ＳＩＰプロトコルによるセッション確立を行うために必要なロケーションサーバなどもＳＩＰサーバに組み込まれているか、あるいは、別途ネットワーク上に設置されている。

まず、初期状態において、端末Ａ（１０５）は電源をＯＮにし、ネットワークＮに接続し、ＳＩＰサーバ１０３（登録サーバ）に「REGISTER」メッセージと共にコンタクトアドレスを送信する。コンタクトアドレスは、端末ＡのＩＰアドレスである。ＳＩＰサーバ１０３は、ロケーションサーバ（図示せず）に端末Ａの登録を行い、端末Ａに「200 OK」を送信する。こうして端末Ａ（１０５）の登録が完了する。そして端末Ｂ（１０６）の登録も同様に実行される。これにより、端末Ａ（１０５）と端末Ｂ（１０６）が共に待ち受け状態となる。

続いて、端末Ａが端末Ｂに発呼する場合を説明する。端末Ａ（１０５）は、ＳＩＰサーバ１０３に「INVITE」メッセージと共に、着呼側の端末Ｂ（１０６）のＩＤを送信する。このとき、端末Ａ（１０５）からの「INVITE」メッセージには、接続元情報が含まれて送信される。例えば、図１３の符号（ａ）に示すように、接続元情報として、端末Ａを一意に特定するための識別子（実際にはＩＰアドレスとポート番号の組）が含まれて送信される。具体的には、「invite B（SDP 接続元=ａ）」というデータが、端末Ａ（１０５）を収容しているＳＩＰサーバ１０３に送出される。

続いて、ＳＩＰサーバ１０３は、「INVITE」メッセージに含まれる着呼側端末Ｂ（１０６）のＩＤを「QUERY」メッセージと共にロケーションサーバに送信し、端末Ａに「100 Trying」を返信する。そして、ＳＩＰサーバ１０３は、端末Ｂ（１０６）を収容するＳＩＰサーバ１０４のアドレスを取得し、当該ＳＩＰサーバ１０４に対して「INVITE」メッセージを送信する。このとき、端末Ａ（１０５）を収容するＳＩＰサーバ１０３は、端末Ａから受信した「invite B（SDP 接続元=ａ）」をそのまま端末Ｂを収容するＳＩＰサーバ１０４に送出する。そして、端末Ｂを収容するＳＩＰサーバ１０４は、受信した「invite B（SDP 接続元=ａ）」をそのまま端末Ｂ（１０６）に送出する。

この時点で、端末Ｂ（１０６）はRTPセッションの接続先が（ａ）であることを認識する。そして、「invite」を受け取った端末Ｂ（１０６）は、その後、応答として「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」を、端末Ｂを収容するＳＩＰサーバ１０４に送出する。ここで、（ｂ）は端末Ｂを一意に特定するための識別子である（実際にはIPアドレスとポート番号の組）。そして、「200
OK（SDP 接続元=ｂ）」を受信したＳＩＰサーバ１０４は、受信した「200
OK（SDP 接続元=ｂ）」をそのまま端末Ａを収容するＳＩＰサーバ１０３に送出し、これを受けたＳＩＰサーバ１０３は、受信した「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」をそのまま端末Ａ（１０３）に送出する。この時点で端末Ａ（１０３）はRTPセッションの接続先が（ｂ）であることを認識する。最後に同じ手順で端末Ａ（１０３）から端末Ｂ（１０４）に「ACK」が返された後、端末Ａと端末Ｂの間にRTPのセッションＲ１０２が確立される。

そして、上述のように、ＳＩＰプロトコルによるセッション確立時には接続元端末の情報を相手方に通知することから、このことを利用して、接続元端末に適切な相手をＳＩＰサーバが選択してセッションの確立を行う、という改良技術が特許文献１に開示されている。

特開２００２−３３５２６７号公報

しかしながら、図１４に上述したセッション確立時におけるＳＩＰ信号とＲＴＰ信号との信号路の様子を示すが、通常のベストエフォートを前提としたＩＰ（Internet Protocol）トランスポートネットワークでは、SIP信号路Ｒ１０１とRTP（音声）信号路Ｒ１０２とは、異なる経路を通ることがある。すると、新しいセッション要求はサーバの制限（セッション数による制限）がない限り許可されてしまい、ネットワークの輻輳による帯域不足に陥った場合、十分なサービス提供が出来ない、という問題が生じうる。

また、各信号路Ｒ１０１，Ｒ１０２が異なることとなると、障害発生した場合や逆探知したい場合、各信号路での切り分けが困難であり、障害箇所の発見及び復旧に遅延が発生する、という問題が生じる。特に、ネットワークの規模が大きくなればなるほど経路や帯域の設計や制御、さらには、障害箇所の特定が困難となるため、上記問題はますます重要となる。

このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、セッション経路の設計、制御の容易化を図ることができると共に、障害発生時の迅速な対応を図ることができるセッション確立方法を提供することをその目的とする。

そこで、本発明の一形態は、
ネットワーク上に設置された接続制御サーバ（例えば、ＳＩＰサーバ）を用いて、端末間のセッションを確立する方法であって、端末間におけるセッションを、少なくとも１以上の特定のルータを経由させて確立する、ことを特徴としている。

上記発明によると、端末間におけるＳＩＰによるセッションが特定のルータを経由して設定されるため、発信側の端末と特定ルータ間、及び、着信側の端末と特定ルータ間、とで分けてネットワーク経路や帯域の設計、制御を行うことができるため、かかる作業が容易になる。また、特定のルータで経路を区分けすることで、ネットワーク障害時における障害箇所の特定や復旧作業が容易となる。

また、上記方法において、各端末と特定のルータとの間でそれぞれセッションを確立することにより、各端末間のセッションを確立する、ことを特徴としている。これにより、特定のルータで各端末とのセッションを終端されることができるため、経路や帯域の設定制御がより容易になる。

なお、上記方法において、特定のルータを複数経由する場合に、当該特定のルータ間においてセッションを確立する、ことを特徴としている。これにより、各ルータ間でセッションを区分けすることができるため、ネットワーク規模が大きくなっても経路や帯域の設計、制御を容易に行うことができる。

また、セッションの確立前に、端末間におけるシグナリングを特定のルータを経由させて行う、ことを特徴としている。このように、シグナリング時から特定のルータを経由させることで、上述した特定のルータを経由させたセッションの確立をより容易に実現できる。

そして、具体的な方法としては、シグナリング時に、発呼側端末からの接続要求信号を特定のルータを接続元として着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末からの接続要求に対する応答信号を特定のルータを接続元として発呼側端末に送信する、ことにより行う。さらに具体的には、シグナリング時に、接続要求信号、及び、応答信号に含まれる接続元情報を特定のルータが接続元となるよう書き換える、ことにより行う。一例としては、シグナリング時に、各信号に含まれる接続元情報を特定のルータに装備された各ポートがそれぞれ接続元となるよう書き換えると共に、この書き換えに前後して当該書き換えの内容に対応するよう特定のルータの各ポートを各端末にそれぞれ割り当て、セッション確立時に、割り当てに従って特定のルータの各ポートと各端末とのセッションを確立することにより当該各端末間のセッションを確立する、ことにより行う。

さらに、詳細には、シグナリング時に、各端末にそれぞれ特定のルータに装備されたポートを割り当て、発呼側端末から発せられた接続要求信号に含まれる接続元情報を着呼側端末に割り当てられたポートを表す情報に書き換えて当該着呼側端末に送信し、この着呼側端末から接続要求信号に応答して発せられた応答信号に含まれる接続元情報を発呼側端末に割り当てられたポートを表す情報に書き換えて当該発呼側端末に送信し、
セッション確立時に、割り当てに従って特定のルータの各ポートと各端末とのセッションを確立することにより当該各端末間のセッションを確立する、
ことを特徴としている。

このように、シグナリング信号の接続元を書き換えて行うことにより、処理が容易となり、迅速なセッション確立を実現できる。また、経路設計時にネットワーク全体の経路を管理する必要がないため、経路設計が容易となる。なお、上述したセッションの確立は、例えば、ＳＩＰプロトコルに従って行われるが、他のプロトコルにて行われてもよい。

また、本発明の他の形態は、接続制御サーバ（例えば、ＳＩＰサーバ）にて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、端末間の信号を中継するルータと、このルータの動作を制御する制御装置と、を備えたセッション中継システムであって、
制御装置が、端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて端末間のセッションがルータを経由して確立されるよう設定し当該設定をルータに指示するルート設定手段と、を備えると共に、
ルータが、ルート設定手段からの指示に基づいて端末間におけるセッションを中継するセッション中継手段を備えた、
ことを特徴としている。

また、制御装置のルート設定手段は、各端末とルータとの間でそれぞれセッションを確立するよう設定すると共に、ルータのセッション中継手段は、当該ルータと各端末との間でそれぞれセッションを確立することにより当該各端末間のセッションを確立する、ことを特徴としている。

また、制御装置のルート設定手段は、発呼側端末からの接続要求信号をルータを接続元として着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末からの接続要求に対する応答信号をルータを接続元として発呼側端末に送信する接続元情報設定手段を備えた、ことを特徴としている。このとき、制御装置の接続元情報設定手段は、接続要求信号、及び、応答信号に含まれる接続元情報をルータが接続元となるよう書き換える、ことを特徴としている。具体的には、制御装置の接続元情報設定手段は、各信号に含まれる接続元情報を特定のルータに装備された各ポートがそれぞれ接続元となるよう書き換えると共に、制御装置のルート設定手段は、書き換えの内容に対応して作動するようルータに対して制御指令を発するルータ指令手段を備え、ルータは、ルート指令手段からの制御指示に応じて各ポートがそれぞれ各端末に接続されるよう割り当てを行うポート割当手段を備えると共に、ルータのセッション中継手段は、各端末と各ポートとの間でそれぞれセッションを確立することにより当該各端末間のセッションを確立する、ことを特徴としている。

そして、特に、上記制御装置のルータ指令手段は、各端末にそれぞれルータに装備されたポートを割り当てるよう当該ルータに制御指令を発するよう作動し、また、接続元情報設定手段は、発呼側端末から発せられた接続要求信号に含まれる接続元情報を着呼側端末に割り当てられたポートを表す情報に書き換えて当該着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末から接続要求信号に応答して発せられた応答信号に含まれる接続元情報を発呼側端末に割り当てられたポートを表す情報に書き換えて当該発呼側端末に送信するよう作動する、ことを特徴としている。

また、本発明の他の形態は、接続制御サーバ（例えば、ＳＩＰサーバ）にて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、端末間の信号を中継するルータの動作を制御する制御装置であって、端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて端末間のセッションがルータを経由して確立されるよう設定してルータによる中継動作を制御するルート設定手段と、を備えた、ことを特徴としている。

また、本発明の他の形態は、接続制御サーバ（例えば、ＳＩＰサーバ）にて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、端末間の信号を中継するルータであって、ルータの動作を制御するよう接続された制御装置にて、端末間のシグナリング信号に基づいて当該端末間のセッションがルータを経由して確立されるよう設定され、この設定に基づく制御装置からの制御指令を受け付けて端末間におけるセッションを中継するセッション中継手段を備えた、ことを特徴としている。

また、本発明の他の形態は、ネットワーク上に設置され端末間のシグナリング制御及びセッションの確立を行う接続制御サーバ（例えば、ＳＩＰサーバ）であって、ネットワーク上に設置され、端末間のセッションが特定のルータを経由して確立されるよう設定し当該特定のルータの動作を制御する制御装置に、端末間のシグナリング信号を送信する接続制御手段を備えた、ことを特徴としている。

さらに、本発明では、上記制御装置、ルータ、接続制御サーバに、それぞれ上述した各手段を実現したり、あるいは、上述した方法による動作を実現させるためのプログラムをも提供している。

このように、上述したセッション中継システムや制御装置、ルータ、接続制御サーバ、プログラムの発明であっても、上記セッション確立方法と同様に作用するため、上述した本発明の目的を達成することができる。

本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、セッションの経路設計や帯域制御が容易となり、迅速かつ信頼性の高いセッション確立を実現することができる。また、ネットワーク障害時における障害箇所の特定が容易となり、迅速な対応が実現できる、という従来にない優れた効果を有する。

本発明は、所定のプロトコル（例えば、ＳＩＰプロトコル）にて端末間のセッションを確立する際に、セッションの信号路を特定のルータを経由させる、ということに特徴を有する。以下、実施例を参照して、構成及び動作を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、セッションを特定のルータを経由させる具体的な手法及び構成を説明しているが、かかる手法や構成は一例であって、以下に示す手法や構成に限定されない。

本発明の第１の実施例を、図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図２は、本発明の構成を示す図である。図３乃至図８は、本発明の動作及び効果を説明するための図である。

［構成］
本発明であるセッション中継システム１０は、ＩＰ網などのネットワークＮ上に設置されたパスアロングＳＩＰサーバ１（制御装置）と、パスアロング対応ルータ２（特定のルータ）と、を備えている。かかるシステムのネットワークＮ上における配置の一例を、図１を参照して説明する。図１は、ネットワークＮの全体構成を示すブロック図である。

図１に示すネットワークＮ上には、ＳＩＰサーバ３，４（接続制御サーバ）が設置されており、符号３に示すＳＩＰサーバにて管理される第１のＳＩＰエリア３０と、符号４に示すＳＩＰサーバにて管理される第２のＳＩＰエリア４０と、が形成されている。そして、第１のＳＩＰエリア３０には、複数のルータ３１が設置されていると共に、エンドポイントとしてＩＰ電話である端末Ａ（５）が設置され、また、第２のＳＩＰエリア４０にも、複数のルータ４１が設置されていると共に、エンドポイントとしてＩＰ電話である端末Ｂ（６）が設置されている。これにより、上述したＳＩＰサーバ３，４が端末Ａ，Ｂ間においてＳＩＰメッセージを中継することで、両端末Ａ，Ｂ間のセッションを確立し、通話を可能とする。なお、以下では、端末Ａを発呼側端末５とし、端末Ｂを着呼側端末６として説明する。

また、本実施例では、さらに、ネットワークＮ上の各ＳＩＰエリア３０，４０間に、上述したセッション中継システム１０を構成するパスアロングＳＩＰサーバ１と、これに接続されたパスアロング対応ルータ２と、が設置されている。そして、パスアロングＳＩＰサーバ１は、他のＳＩＰサーバ３，４とＳＩＰメッセージの送受信が可能であり、また、パスアロング対応ルータ２は、他のルータ３１，４１と接続されている。以下、パスアロングＳＩＰサーバ１、パスアロング対応ルータ２、ＳＩＰサーバ３，４の構成について、図２乃至図３を参照して説明する。

＜パスアロングＳＩＰサーバ＞
パスアロングＳＩＰサーバ１は、サーバコンピュータであり、一般的なＳＩＰサーバと同様の機能を有している。つまり、発呼側端末５からの「INVITE信号」を着呼側端末６を収容するＳＩＰサーバ４に転送したり、それに対する着呼側端末６からの「200 OK信号」を発呼側端末５を収容するＳＩＰサーバ３に転送するなど、シグナリング制御を行う。かかる制御は、図２に示すように、パスアロングＳＩＰサーバ１の演算装置に所定のプログラムが組み込まれることによって構築された呼制御処理部１１（シグナリング受付手段）にて実現される。

さらに、本実施例におけるパスアロングＳＩＰサーバ１には、所定のプログラムがＣＰＵなどの演算装置に組み込まれることにより、ルート設定処理部１２と、ルータ指示処理部１３と、ＳＤＰ書換処理部１４と、が構築されている。そして、これら各処理部１２〜１４は、協働して、呼制御処理部１１にて受け付けたシグナリング信号に基づいて発呼側端末５と着呼側端末６との間のセッションがパスアロング対応ルータ２を経由して確立されるよう設定し、かかる設定を実現するようパスアロング対応ルータ２に指示するルート設定手段として作動する。本実施例では、特に、各端末５，６とパスアロング対応ルータ２との間でそれぞれセッションを確立し、これらをつなげることで両端末３，４間のセッションを確立するよう設定する。かかる設定について、さらに図３を参照して詳述する。

まず、ルート設定処理部１２（接続元情報設定手段）は、発呼側端末３からの接続要求信号を、パスアロング対応ルータ２の特定のポート（ここでは、「ｄ」とする）を接続元として着呼側端末６に送信するよう設定する。また、この接続要求に対する着呼側端末４からの応答信号を、パスアロング対応ルータ２の特定のポート（ここでは、「ｃ」とする）を接続元として発呼側端末５に送信するよう設定する。そして、この設定に関する情報は、ルータ指示処理部１３とＳＤＰ書換処理部１４とに通知される。

上記設定に関する通知を受けたルータ指示処理部１３（ルータ指令手段）は、設定内容に従って、各ポート２０をセッション確立相手となる各端末５，６にそれぞれ割り当て、さらに、接続元として書き換えられる各端末５，６と各ポート２０とを対応付けるよう、パスアロング対応ルータ２に指示する。この具体例については詳述する。

また、ＳＤＰ書換処理部１４は、実際にシグナリング信号内に含まれる接続元情報を、実際の接続元である端末５，６に対応付けられたパスアロング対応ルータ２の各ポート２０を特定する情報に書き換える。そして、この書き換えたシグナリング信号（接続要求信号（例えば「INVITE信号」）や応答信号（例えば「200 OK信号」）など）を呼制御処理部１１に渡す。これによって、接続元情報が書き換えられたシグナリング信号が、シグナリングを行っている両端末５，６に通知されるため、お互いが、パスアロング対応ルータ２がセッション確立相手であると認識することとなる。

＜パスアロング対応ルータ＞
次に、パスアロング対応ルータ２について説明する。このルータ２は、一般的なルータが有する機能の他に、演算装置に所定のプログラムが組み込まれることで、図２に示すように、上述したパスアロングＳＩＰサーバ１からの指示を受け付ける指示受付処理部２１と、この指示に応じてポートの割り当て処理を行うポート割当処理部２２と、が構築されている。

そして、ポート割当処理部２２（ポート割当手段）は、図３を参照して上述したように、各端末５，６に対して接続される各ポート２０を割り当てる。ここでは、発呼側端末５に対してポート「ｃ」を割り当て、着呼側端末６に対してポート「ｄ」を割り当てる。また、接続元となる各端末５，６と、これに替わって書き換えられる各ポート２０とをそれぞれ対応付ける。図３の例では、発呼側端末５（ａ）と書き換えられるポートとして「ｄ」を対応付け、着呼側端末６（ｂ）と書き換えられるポートとして「ｃ」を対応付ける。なお、図３のａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ端末やポートを特定する情報を表しているが、端末自身やポート自身を指す記号としても用いて説明する。

また、ポート２０（セッション中継手段）は、実際にセッション確立時には、それぞれ対応付けられた端末５，６と各ポート間にてセッションを確立し、かつ、各ポート間を導通させることで、端末５，６間のセッションを確立することができる。つまり、図４に示すように、ＳＩＰ信号路Ｒ１をパスアロングＳＩＰサーバ１を経由させることにより、ＲＴＰ信号路Ｒ２をパスアロング対応ルータ２を経由させて、端末５，６間のセッションを確立することができる。

＜ＳＩＰサーバ＞
次に、本実施例におけるＳＩＰサーバ３，４について説明する。ＳＩＰサーバ３，４は、一般的なＳＩＰサーバとほぼ同様の構成を有しているが、本実施例では、特に、シグナリング信号（「INVITE信号」や「200 OK信号」など）を、上述したパスアロングＳＩＰサーバ１を経由するよう送信する機能（ＳＩＰ制御手段）を有する。この機能は、演算装置に所定のプログラムが組み込まれることにより実現される。

［動作］
次に、上記システムの動作を、図５乃至図６のシーケンス図を参照して説明する。なお、以下では、発呼側端末５を特定する識別子を「ａ」と表し、また、着呼側端末６を特定する識別子を「ｂ」と表す。また、パスアロング対応ルータ２の各ポートを各ポートを特定する識別子を「ｃ」、「ｄ」と表す。なお、上述した各識別子は、例えば、各端末やルータのＩＰアドレスとポート番号の組にて構成されている。但し、上記識別子として表す記号ａ，ｂ，ｃ，ｄを、説明の都合上、各端末、あるいは、各ポートそのものを指す記号としても用いる。

まず、発呼側端末５から「invite B（SDP 接続元=ａ）」が、当該発呼側端末５を収容しているＳＩＰサーバ３に送出される（ステップＳ１）。そして、するとＳＩＰサーバ３は、受信した「invite B（SDP 接続元=ａ）」をそのままパスアロングＳＩＰサーバ１に送出する（ステップＳ２）。

続いて、「invite B（SDP 接続元=ａ）」を受け取ったパスアロングＳＩＰサーバ１は、発呼側端末５用あるいは着呼側端末６用に各ポート「ｃ」、「ｄ」をそれぞれ割り当てると共に、後述するように接続元として書き換える端末とポートとを対応付けるよう、パスアロング対応ルータ２に指示を出す（ステップＳ３）。かかる指示を受けたパスアロング対応ルータ２は、発呼側端末５（ａ）用にポート「ｃ」を、着呼側端末６用にポート「ｄ」をそれぞれ割り当てる（ステップＳ４）。また、接続元である発呼側端末５（ａ）とポート（ｄ）との対応付けも行う（ステップＳ５）。その後、ステップＳ４，５にて割り当て対応付けしたポート「ｃ」，「ｄ」を、パスアロングＳＩＰサーバ１に通知する（ステップＳ６）。

続いて、パスアロングＳＩＰサーバ１は、発呼側端末５から受け付けた「invite B（SDP 接続元=ａ）」のＳＤＰを書き換える。ここでは、接続元情報として含まれている発呼側端末５を特定する示す情報「ａ」を、これに対応付けられたパスアロング対応ルータ２のポートを特定する情報「ｄ」に書き換える（ステップＳ７）。そして、書き換えた信号「invite B（SDP 接続元=ｄ）」を、着呼側端末６を収容するＳＩＰサーバ４に送出する（ステップＳ８、図３を参照）。

続いて、着呼側端末６を収容するＳＩＰサーバ４は、受信した「invite B（SDP 接続元=ｄ）」をそのまま着呼側端末６に送出する（ステップＳ９）。すると、これを受けた着呼側端末６は、ＲＴＰセッションの接続先が、パスアロング対応ルータ２のポート「ｄ」であることを知る。

続いて、図６に示すように、「invite」を受け取った着呼側端末６は、その応答として「200
OK（SDP 接続元=ｂ）」を、着呼側端末６を収容するＳＩＰサーバ４に送出する（ステップＳ１１）。すると、「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」を受信したＳＩＰサーバ４は、この「200
OK（SDP 接続元=ｂ）」をそのままパスアロングＳＩＰサーバ１に送出する（ステップＳ１２）。

続いて、「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」を受け取ったパスアロングＳＩＰサーバ１は、パスアロング対応ルータ２に、着呼側端末６を特定する情報「ｂ」に、パスアロング対応ルータ２のポート「ｃ」を対応付けるよう指示を出す（ステップＳ１３）。これにより、パスアロングＳＩＰサーバ１からの指示を受けたパスアロング対応ルータ２は、上記「ｂ」と「ｃ」とを対応付け、そのことをパスアロングＳＩＰサーバ１に通知する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

そして、パスアロングＳＩＰサーバ１は、着呼側端末６から受け付けた「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」のＳＤＰのうち、接続元を表す着呼側端末６を特定する情報「ｂ」を、上述したように対応付けたポートを特定する情報「ｃ」に書き換える（ステップＳ１６）。その後、「200 OK（SDP 接続元=ｃ）」として、発呼側端末５を収容するＳＩＰサーバ３に送出する（ステップＳ１７）。そして、発呼側端末５を収容するＳＩＰサーバ３は、受信した「200 OK（SDP 接続元=ｃ）をそのまま発呼側端末５に送出する（ステップＳ１８、図３を参照）。この時点で、発呼側端末５は、ＲＴＰセッションの接続先がパスアロング対応ルータ２のポート「ｃ」であることを認識する。

その後、この応答に対して発呼側端末５から着呼側端末６に「ACK」が返された後に（ステップＳ１９）、発呼側端末５とパスアロング対応ルータ２との間、及び、着呼側端末６とパスアロング対応ルータ２との間、にそれぞれリンクｂｙリンクのＲＴＰセッションが確立される（ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２２）。これにより、パスアロング対応ルータ２を介して端末５，６間のセッションが確立される。換言すると、端末５，６間のセッションは、パスアロング対応ルータ２のポート「ｃ」，「ｄ」にて、一時的に終端されてはいるが、これらポート「ｃ」，「ｄ」を接続（導通）させることで、端末５，６間のセッションが確立される。

ここで、セッション確立時の様子を、図７に示す。この図の信号路Ｒ２１，Ｒ２２は、上記のようにして確立されたＲＴＰ信号路を示している。この図に示すように、本実施例によると、端末５，６間のセッション（ＲＴＰ信号路）がパスアロング対応ルータ２にて区間Ａ２１とＡ２２とに区分けされた状態となる。従って、例えば、ＲＴＰ信号路に障害が生じた場合であっても、各区間Ａ２１，２２ごとに障害検査などを行うことができ、これによって障害発見、及び、障害復旧の迅速化を図ることができる。

さらに、本実施例では、ＳＩＰによる経路設計を、それぞれ区分けされた区間Ａ２１，Ａ２２ごとに行えばよいこととなる。つまり、ＲＴＰ信号路を確立する際には、区間Ａ２１、あるいは、区間Ａ２２にて、それぞれ別々に経路を設計、あるいは、帯域制御を行えばよい。従って、設計する範囲が狭いことで、設計時の経路の選択肢が少なくなることから、設計や帯域制御が容易となる。これについて、さらに、図８に示す従来例の場合と比較して説明する。図８に示すように、本発明の特徴となるパスアロングＳＩＰサーバやパスアロング対応ルータが設置されていない場合には、ネットワークＮ上の各ルータにおいて経路として選択可能な経路候補が多数枝分かれしているため、その経路候補は非常に膨大となる。例えば、Ｒ３０に示すように経路が設計される場合に、経路上に位置するルータ３１ｄにおいては、本実施例を示す図７ではパスアロングＳＩＰサーバ１に向かう選択肢しかないものの、図８では、さらに３つの選択肢がある。さらに、経路全体においてセッションにて必要な帯域を確保しなければならないが、これも、多数の経路候補があると、経路を１つずつ条件に適合するか確認しなければならず、このなかから選択することは極めて困難であり、時間がかかる。以上のことから、本発明では、ネットワーク経路や帯域の設計、制御が容易になる。

次に、本発明の第２の実施例を、図９乃至図１１を参照して説明する。図９は、本実施例におけるネットワーク全体の構成を示す図であり、図１０は、動作を説明する図である。また、図１１は、従来例との効果を比較するための説明図である。

本実施例におけるネットワーク上には、複数のＳＩＰエリア３０，４０，５０，６０，７０，８０が形成されており、それぞれの間に、上述したパスアロングＳＩＰサーバ１及びパスアロング対応ルータ２を有するセッション中継システム１０が複数設置されている。ここで、本実施例では、ＳＩＰエリア３０のエンドポイントとして設置された端末５が発呼側端末となり、ＳＩＰエリア４０のエンドポイントとして設置された端末６が着呼側端末となる場合を説明する。

本実施例において、各パスアロングＳＩＰサーバ１及びパスアロング対応ルータ２は、上述同様に作動するものであるが、これに加え、端末５，６とパスアロング対応ルータ２との間でセッションを確立することに限らず、異なるパスアロング対応ルータ２間にてセッションを確立するよう構成されている。そのときの動作について、図１０を参照して説明する。なお、図１０では、説明を簡単にするために、端末５，６間に、パスアロングＳＩＰサーバとパスアロング対応ルータとから成るセッション中継システムが２つ設置されている場合を示して説明する。そして、ここでは、パスアロングＳＩＰサーバＡ，Ｂ、及び、パスアロング対応ルータＡ，Ｂにて表す。

まず、発呼側端末５から「invite B（SDP 接続元=ａ）」が、当該発呼側端末５を収容しているＳＩＰサーバ３に送出されると、ＳＩＰサーバ３は、受信した「invite B（SDP 接続元=ａ）」をそのままパスアロングＳＩＰサーバＡに送出する。そして、「invite B（SDP 接続元=ａ）」を受け取ったパスアロングＳＩＰサーバＡは、発呼側端末５用とパスアロング対応ルータＢ用のポート「ｃ」，「ｄ」を割り当て、上記発呼側端末５（ａ）と、パスアロング対応ルータＢ用のポート「ｄ」と、を対応付けるよう、パスアロング対応ルータＡに指示を出す。かかる指示を受けたパスアロング対応ルータＡは、上記指示に従ってポートの割り当てと対応付けを行う。その後、パスアロングＳＩＰサーバＡは、発呼側端末５から受け付けた「invite B（SDP 接続元=ａ）」のＳＤＰを、「invite B（SDP 接続元=ｄ）」に書き換え、これを別のパスアロングＳＩＰサーバＢに送出する。すると、これを受けたパスアロングＳＩＰサーバＢは、ＲＴＰセッションの接続先が、パスアロング対応ルータＡのポート「ｄ」であると認識する。

続いて、パスアロングＳＩＰサーバＢは、上述した実施例１の場合と同様に、パスアロングＳＩＰサーバＡからの「invite」の接続元情報をパスアロング対応ルータＢのポート「ｆ」に書き換えて、ＳＩＰサーバ４、着呼側端末６に送出する。そして、着呼側端末６からは、その応答として「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」がＳＩＰサーバ４に送出され、パスアロングＳＩＰサーバＢに送出される。

そして、パスアロングＳＩＰサーバＢでは、上述したパスアロングＳＩＰサーバＡの動作と同様に、着呼側端末６からの応答信号「200 OK（SDP 接続元=ｂ）」のうち、接続元情報をポート「ｅ」に書き換えて、「200 OK（SDP 接続元=ｅ）」をパスアロングＳＩＰサーバＡに送出する。これを受けたパスアロングＳＩＰサーバＡは、ＲＴＰセッションの接続先がパスアロング対応ルータＡのポート「ｅ」であることを認識する。そして、その後のパスアロングＳＩＰサーバＡの発呼側端末５に対する動作は、上述した動作と同様である。

以上より、パスアロングＳＩＰサーバＡ，Ｂ間では、それぞれが制御するパスアロング対応ルータＡ，Ｂのポート「ｄ」、「ｅ」を接続元として書き換えてシグナリングを行っているため、かかるパスアロング対応ルータＡ，Ｂ間にてＲＴＰセッションを確立することができる。そして、パスアロング対応ルータＡ，Ｂはそれぞれ各端末５，６とセッションを確立することから、各パスアロング対応ルータＡ，Ｂを介して両端末５，６間のセッションを確立することができる。

そして、例えば、図９に示すように、３つのセッション中継システム１０、つまり、３つのパスアロング対応ルータ２を介して、それぞれの間でＲＴＰ信号路Ｒ４１〜Ｒ４４を確立して、各端末５，６間のセッションを確立することができる。すると、ネットワーク規模が膨大であっても、セッションを区分けすることができることから、上述したように、それぞれの区間にて経路設計、及び、帯域制御を実現でき、そのことが容易となる。また、障害発生時にも障害箇所の特定や復旧が容易かつ迅速となる。

ここで、図１１に、同様のネットワーク構成において、本発明の特徴となるネットワーク中継システムを設置しなかったとき、すなわち、従来例においてセッションを確立したときの経路Ｒ５０の一例を示す。この図に示すように、従来例では、ネットワーク規模が大きくなるほど経路Ｒ５０が複雑となることから、当然、経路設計、帯域制御が複雑化しうる。また、障害箇所の特定も容易ではない。

以上より、本発明であるセッション中継システムを用いることで、ネットワーク規模が大きくなったとしても、経路の設計や帯域制御が容易になると共に、障害発生時にはその特定が容易になる。従って、ネットワーク規模が大きくなるほど、上述した効果がより効果的に発揮される。

次に、本発明の第３の実施例を、図１２を参照して説明する。図１２は、本実施例におけるネットワーク全体の構成を示すブロック図である。

本実施例では、ネットワーク上の全経路を管理するルートマネージャ９１（制御装置）がネットワーク上に設置されている。このルートマネージャ９１は、例えば、ネットワーク上のルータと接続されており、各ルータに経路設定の指示を出しその動作を制御することができる。また、ルートマネージャ９１は、ネットワーク上の全経路情報が蓄積された記憶装置９２に接続されており、全経路情報を管理している。そして、全経路情報を参照してセッションに必要な帯域を確保するなど、経路設計を行う機能を有する。

さらに、本実施例におけるルートマネージャ９１は、設計する経路が、１つの特定のルータを経由するよう設計する。例えば、予め定められたパスアロング対応ルータ２を経由するようＲＴＰ信号路Ｒ６０を設計し、実際に確立されるよう各ルータに指示する。

このようにしても、上述同様に、セッションが特定のルータを経由することから、ネットワーク経路や帯域の設計、制御が容易になり、また、ネットワーク障害時における障害箇所の特定が容易となる。

本発明は、ＩＰ電話などのＳＩＰプロトコルによるセッションの確立に利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

実施例１におけるセッション中継システムが配置されたネットワーク全体の構成を示すブロック図である。 図１に開示したセッション中継システムを構成するパスアロングＳＩＰサーバとパスアロング対応ルータ２の構成を示す機能ブロック図である。 図１に開示したセッション中継システムにおけるセッション確立時の動作を説明する説明図である。 実施例１においてネットワーク上におけるセッション確立時の様子を示す説明図である。 実施例１におけるシステム全体の動作を示すシーケンス図である。 実施例１におけるシステム全体の動作を示すシーケンス図であり、図５の続きを示す。 実施例１においてネットワーク上におけるセッション確立時の経路の一例を示す図である。 実施例１において従来例との効果を比較するための説明図である。 実施例２におけるセッション中継システムが配置されたネットワーク全体の構成を示すブロック図である。 図９に開示したセッション中継システムにおけるセッション確立時の動作を説明する説明図である。 実施例２において従来例との効果を比較するための説明図である。 実施例３におけるネットワーク全体の構成を示すブロック図である。 従来例におけるセッション確立時の動作を示す説明図である。 従来例におけるセッション確立時の経路の一例を示す図である。

符号の説明

１ パスアロングＳＩＰサーバ（制御装置）
２ パスアロング対応ルータ（特定のルータ）
３，４ ＳＩＰサーバ
５ 発呼側端末（ＩＰ電話）
６ 着呼側端末（ＩＰ電話）
１０ セッション中継システム
１１ 呼制御処理部
１２ ルート設定処理部
１３ ルータ指示処理部
１４ ＳＤＰ書換処理部
２０ ポート
２１ 指示受付処理部
２２ ポート割当処理部
９１ ルートマネージャ（制御装置）

Claims (8)

1. ネットワーク上に設置された接続制御サーバを用いて、端末間のセッションを確立する方法であって、
   前記端末間におけるセッションを、少なくとも１以上の特定のルータを経由させて確立する前に、前記端末間におけるシグナリングを前記特定のルータを経由させて行い、
   前記シグナリング時に、発呼側端末からの接続要求信号を前記特定のルータを接続元として着呼側端末に送信し、この着呼側端末からの前記接続要求信号に対する応答信号を前記特定のルータを接続元として前記発呼側端末に送信すると共に、前記接続要求信号、及び、前記応答信号に含まれる接続元情報を前記特定のルータに装備された各ポートが接続元となるよう書き換え、この書き換えに前後して当該書き換えの内容に対応するよう前記特定のルータの各ポートを各端末にそれぞれ割り当て、
   前記割り当てに従って各端末と前記特定のルータの各ポートとの間でそれぞれセッションを確立すると共に、前記特定のルータを複数経由する場合に、当該特定のルータ間においてセッションを確立することにより、各端末間のセッションを前記特定のルータを経由させて確立する、
   ことを特徴とするセッション確立方法。
2. ネットワーク上に設置された接続制御サーバを用いて、端末間のセッションを確立する方法であって、
   前記端末間におけるセッションを、少なくとも１以上の特定のルータを経由させて確立する前に、前記端末間におけるシグナリングを前記特定のルータを経由させて行い、
   前記シグナリング時に、各端末にそれぞれ前記特定のルータに装備されたポートを割り当て、発呼側端末から発せられた接続要求信号に含まれる接続元情報を着呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該着呼側端末に送信し、この着呼側端末から前記接続要求信号に応答して発せられた応答信号に含まれる接続元情報を前記発呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該発呼側端末に送信し、
   前記セッション確立時に、前記割り当てに従って前記特定のルータの各ポートと各端末とのセッションを確立すると共に、前記特定のルータを複数経由する場合に、当該特定のルータ間においてセッションを確立することにより各端末間のセッションを確立する、
   ことを特徴とするセッション確立方法。
3. 前記接続制御サーバによる前記端末間のセッションの確立をＳＩＰプロトコルに従って行う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のセッション確立方法。
4. 接続制御サーバにて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、前記端末間の信号を中継するルータと、このルータの動作を制御する制御装置と、を備えたセッション中継システムであって、
   前記制御装置が、前記端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて前記端末間のセッションが前記ルータを経由して確立されるよう設定し当該設定を前記ルータに指示するルート設定手段と、を備え、
   前記制御装置の前記ルート設定手段は、発呼側端末からの接続要求信号を前記ルータを接続元として着呼側端末に送信し、この着呼側端末からの前記接続要求信号に対する応答信号を前記ルータを接続元として前記発呼側端末に送信する接続元情報設定手段を備えると共に、各端末と前記ルータとの間でそれぞれセッションを確立するよう設定し、
   前記制御装置の前記接続元情報設定手段は、前記接続要求信号、及び、前記応答信号に含まれる接続元情報を前記ルータに装備された各ポートが接続元となるよう書き換え、
   前記制御装置の前記ルート設定手段は、前記接続元情報の書き換えの内容に対応して作動するよう前記ルータに対して制御指令を発するルータ指令手段を備え、
   前記ルータが、前記ルータ指令手段からの制御指示に応じて各ポートがそれぞれ各端末に接続されるよう割り当てを行うポート割当手段を備えると共に、前記制御装置の前記ルート設定手段からの指示に基づいて前記端末間におけるセッションを中継するセッション中継手段を備え、
   前記ルータの前記セッション中継手段は、前記ルータの各ポートと各端末との間でそれぞれセッションを確立すると共に、前記ルータを複数経由する場合に、当該ルータ間においてセッションを確立することにより各端末間のセッションを確立する、
   ことを特徴とするセッション中継システム。
5. 接続制御サーバにて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、前記端末間の信号を中継するルータの動作を制御する制御装置であって、
   前記端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて前記端末間のセッションが前記ルータを経由して確立されるよう設定して前記ルータによる中継動作を制御するルート設定手段と、を備え、
   前記ルート設定手段は、発呼側端末からの接続要求信号を前記ルータを接続元として着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末からの前記接続要求に対する応答信号を前記ルータを接続元として前記発呼側端末に送信する接続元情報設定手段を備え、当該接続元情報設定手段は、前記接続要求信号、及び、前記応答信号に含まれる接続元情報を前記ルータに装備された各ポートが接続元となるよう書き換え、
   前記ルート設定手段は、前記接続元情報の書き換えの内容に対応して各端末と前記ルータの各ポートとの間でそれぞれセッションを確立すると共に、前記ルータを複数経由する場合に、当該ルータ間においてセッションを確立するよう前記ルータに対して制御指令を発するルータ指令手段を備えた、
   ことを特徴とする制御装置。
6. 接続制御サーバにて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、前記端末間の信号を中継するルータの動作を制御する制御装置であって、
   前記端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて前記端末間のセッションが前記ルータを経由して確立されるよう設定して前記ルータによる中継動作を制御するルート設定手段と、を備え、
   前記ルート設定手段は、
   各端末にそれぞれ前記ルータに装備されたポートを割り当てるよう当該ルータに制御指令を発するルータ指令手段と、
   発呼側端末から発せられた接続要求信号に含まれる接続元情報を着呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末から前記接続要求信号に応答して発せられた応答信号に含まれる接続元情報を前記発呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該発呼側端末に送信する接続元情報設定手段と、を備えると共に、
   前記割り当てに従って前記ルータの各ポートと各端末とのセッションを確立すると共に、前記ルータを複数経由する場合に、当該ルータ間においてセッションを確立することにより各端末間のセッションを確立するよう設定する、
   ことを特徴とする制御装置。
7. 接続制御サーバにて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、前記端末間の信号を中継するルータの動作を制御する制御装置に、
   前記端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて前記端末間のセッションが前記ルータを経由して確立されるよう設定して前記ルータによる中継動作を制御するルート設定手段と、を実現すると共に、
   前記ルート設定手段は、発呼側端末からの接続要求信号を前記ルータを接続元として着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末からの前記接続要求に対する応答信号を前記ルータを接続元として前記発呼側端末に送信する接続元情報設定手段を備え、当該接続元情報設定手段は、前記接続要求信号、及び、前記応答信号に含まれる接続元情報を前記ルータに装備された各ポートが接続元となるよう書き換え、
   前記ルート設定手段は、前記接続元情報の書き換えの内容に対応して各端末と前記ルータの各ポートとの間でそれぞれセッションを確立すると共に、前記ルータを複数経由する場合に、当該ルータ間においてセッションを確立するよう設定する、
   プログラム。
8. 接続制御サーバにて端末間のシグナリング制御及びセッションの確立が行われるネットワーク上に設置され、前記端末間の信号を中継するルータの動作を制御する制御装置に、
   前記端末間のシグナリング信号を受け付けるシグナリング受付手段と、当該受け付けたシグナリング信号に基づいて前記端末間のセッションが前記ルータを経由して確立されるよう設定して前記ルータによる中継動作を制御するルート設定手段と、を実現すると共に、
   前記ルート設定手段は、
   各端末にそれぞれ前記ルータに装備されたポートを割り当てるよう当該ルータに制御指令を発するルータ指令手段と、
   発呼側端末から発せられた接続要求信号に含まれる接続元情報を着呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該着呼側端末に送信すると共に、この着呼側端末から前記接続要求信号に応答して発せられた応答信号に含まれる接続元情報を前記発呼側端末に割り当てられた前記ポートを表す情報に書き換えて当該発呼側端末に送信する接続元情報設定手段と、を備えると共に、
   前記割り当てに従って前記ルータの各ポートと各端末とのセッションを確立すると共に、前記ルータを複数経由する場合に、当該ルータ間においてセッションを確立することにより各端末間のセッションを確立するよう設定する、
   プログラム。
   

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