JP5335642B2

JP5335642B2 - トラフィック制御装置及びシステム及び方法及びプログラム及びプログラム記録媒体

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Publication number: JP5335642B2
Application number: JP2009253516A
Authority: JP
Inventors: 篤高田; 建可児島; 英明堀米
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: JP2011101126A

Description

本発明は、トラフィック制御装置及びシステム及び方法及びプログラム及びプログラム記録媒体に係り、特に、ネットワークを介して複数種類の通信サービスを行うためのC(Contorol)-plane（呼量）の輻輳対策としてU(User)-plane(使用可能帯域)のトラフィック（通信量）のリソースの状況を加味しつつリアルタイムにトラフィックを制御するトラフィック制御装置及びシステム及び方法及びプログラム及びプログラム記録媒体に関する。

従来、PSTN(Public Switched Telephone Network)において着信集中等により疎通が困難となった交換機、地域を対地とする発信呼の制御方法として、当該対地へ疎通させる総呼数（呼数総量）を発信側の各交換機に配分した上で、各交換機でこの配分値を越える発信呼数分を接続できなかった状態（以下、「規制遭遇」と記す）とする手段をとり、その総量配分方法の最適化を図っている（例えば、特許文献1参照）。

一般に、ＩＰ(Internet Protocol)網を介して電話通信を行うためのＩＰ電話システムにおいては、多数の呼の集中によりC-planeのソフトスイッチ機能停止の可能性を生じる輻輳が発生した場合の検出方法として、呼数を監視してそれを所定の呼数と比較することにより多ければ輻輳であると判定する方法がある。また、その制御方法として単位時間当たりの呼の接続数である呼数密度に基づいて呼の接続数を制御する手段を実施している。また、この場合、SIP(Session Initiation Protocol)におけるINVITE信号を呼数密度制御する手段も考えられる。図１３に呼数密度制御の例を示す。

また、ETSI/TISPAN ES 282 003において接続要求が要求するbandwidth（以下、「要求帯域」と記す）をavailable resources(以下、「使用可能帯域リソース」と記す）の中で確保するために接続要求の要求帯域がU-planeの使用可能帯域リソースの中で確保可能か否かで新たな呼の受付を判断するRACS(Resource and Admission Control Subsystem)が標準化されている（例えば、非特許文献1参照）。

特許2749659号公報

ETSI/TISPAN ES 282 003

しかしながら、複数種類のサービスを同一ネットワーク上で提供するネットワークにおいて、図１４（Ａ）に示す
（１）接続要求
（２）通過呼（広帯域呼）
（３）規制遭遇
の３つの手段をあわせて適用した場合、前述の特許文献1の技術は、RACSとは独立にC-planeの呼数のリソースが（以下、「呼数リソース」と記す）確保できるかの観点でのみ制御を行い、RACSは、U-planeの使用可能帯域リソースが確保できるかの観点で制御を行う。つまり、C-planeとU-planeにおいて独立に制御が実施されることになり、それにより、同図（Ｂ）に示すように、C-planeとU-planeのどちらかに使用可能帯域リソースがあっても規制に遭遇させている（以下、「過規制」と記す）。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、C-planeとU-planeのネットワークリソースをより有効に活用し過規制を避けることが可能なトラフィック制御装置及びシステム及び方法及びプログラム及びプログラム記録媒体を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御手段と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出手段と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先間で接続する制御を行う発呼規制セッション制御手段と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御手段と接続される帯域管理制御手段と、を有するトラフィック制御装置であって、
発呼規制セッション制御手段は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
発呼規制手段は、セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を受け取ると、トラフィック配分算出手段で算出された呼数を上限として呼数密度制御を行い、該呼数密度制御の空いているC-planeの呼数リソースを消費して、該新しい接続要求が疎通した後、該セッション制御装置接続要求処理手段へ該新しい接続要求を疎通させるとの結果を返却する手段と、
セッション制御装置接続要求処理手段から規制遭遇の通知情報を取得すると、規制遭遇した新しい接続要求によって消費したC-planeの呼数リソースを回復させる手段と、
を有し、
セッション制御装置接続要求処理手段は、
発呼規制手段から新しい接続要求を疎通させるとの結果が返却されると、帯域管理制御手段に対して新しい接続要求のリソース確保要求を通知する手段と、
帯域管理制御手段から使用可能帯域が確保できない規制遭遇が通知されると、該規制遭遇の通知情報を発呼規制手段に通知する手段と、
を有し、
帯域管理制御手段は、
セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求と現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースを比較して、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段へ通知する手段を有する。

本発明（請求項２）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御手段と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出手段と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御手段と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御手段と接続される帯域管理制御手段と、を有するトラフィック制御装置であって、
帯域管理制御手段は、
発呼規制セッション制御手段から新しい接続要求を取得し、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から該新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、該発呼規制セッション制御手段に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御手段に通知する手段を有し、
発呼規制セッション制御手段は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
セッション制御装置接続要求処理手段は、
C-planeの新しい接続要求を発呼規制手段に通知する手段を有し、
発呼規制手段は、
帯域管理制御手段から取得した前記使用可能帯域の通知より一定の時間内にセッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい要求を受け取ると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする手段を有する。

図１は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項３）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置２２０と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置１００と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先間で接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置２１０と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置２１０と接続される帯域管理制御装置３００と、を有するトラフィック制御システムであって、
発呼規制セッション制御装置２１０は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段２１３と、
接続要求を規制する発呼規制手段２１１と、を有し、
発呼規制手段２１１は、
セッション制御装置接続要求処理手段２１３から新しい接続要求を受け取ると、トラフィック配分算出装置１００で算出された配分された呼数を上限として呼数密度制御を行い、該呼数密度制御の空いているC-planeの呼数リソースを消費して、該新しい接続要求が疎通した後、該セッション制御装置接続要求処理手段２１３へ該新しい接続要求を疎通させるとの結果を返却する手段と、
セッション制御装置接続要求処理手段２１３から規制遭遇の通知情報を取得すると、規制遭遇した新しい接続要求によって消費したC-planeの呼数リソースを回復させる手段と、
を有し、
セッション制御装置接続要求処理手段２１３は、
発呼規制手段２１１から新しい接続要求を疎通させるとの結果が返却されると、帯域管理制御装置３００に対して新しい接続要求のリソース確保要求を通知する手段と、
帯域管理制御装置３００から使用可能帯域が確保できない規制遭遇が通知されると、該規制遭遇の通知情報を発呼規制手段２１１に通知する手段と、
を有し、
帯域管理制御装置３００は、
セッション制御装置接続要求処理手段２１３から新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求と現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースを比較して、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段２１３へ通知する手段を有する。

本発明（請求項４）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、を有するトラフィック制御システムであって、
帯域管理制御装置は、
発呼規制セッション制御装置から新しい接続要求を取得し、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から該新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、該発呼規制セッション制御装置に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御装置に通知する手段を有し、
発呼規制セッション制御装置は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
セッション制御装置接続要求処理手段は、
C-planeの新しい接続要求を発呼規制手段に通知する手段を有し、
発呼規制手段は、
帯域管理制御手段から取得した使用可能帯域の通知より一定の時間内にセッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい要求を受け取ると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする手段を有する。

図２は、本発明の原理を説明するための図である。

本発明（請求項５）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、有するシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
発呼規制セッション制御装置は、発呼規制手段とセッション制御装置接続要求処理手段とを有し、
発呼規制手段は、セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を受け取ると、トラフィック配分算出装置から取得した呼数を上限として呼数密度制御を行い（ステップ１）、該呼数密度制御の空いている呼数リソースを消費して（ステップ２）、該新しい接続要求が疎通した後（ステップ３）、該セッション制御装置接続要求処理手段へ該新しい接続要求を疎通させるとの結果を返却する（ステップ４）ステップと、
セッション制御装置接続要求処理手段は、帯域管理制御装置に対してリソース確保要求を通知するステップ（ステップ５）と、
帯域管理制御装置は、セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求の要求帯域と、現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースとを比較して（ステップ６）、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段に通知し（ステップ７）、確保できる場合には疎通する（ステップ８）ステップと、
セッション制御装置接続要求処理手段は、帯域管理制御装置から通知された規制遭遇を発呼規制手段に通知するステップ（ステップ９）と、
発呼規制手段は、規制遭遇が通知されると、規制遭遇した新しい接続要求によって消費したC-planeの呼数リソースを回復させるステップ（ステップ１０）と、
を、呼数密度制御の同一単位時間が終了するまで繰り返す。

本発明（請求項６）は、C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、を有するシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
帯域管理制御装置は、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、発呼規制セッション制御装置に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御装置に通知し、
発呼規制セッション制御装置は、
帯域管理制御装置からの通知より一定時間内に、当該装置内のセッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい接続要求を取得すると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする。

本発明（請求項７）は、請求項１または２に記載のトラフィック制御装置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トラフィック制御プログラムである。

本発明（請求項８）は、請求項７に記載のトラフィック制御プログラムを格納したプログラム記録媒体である。

上記のように本発明によれば、C-planeとU-planeで独立判断・実施していた呼受付判定制御において、使用可能帯域等U-planeでの呼受付判定関連情報を、C-planeの呼受付判定を行っている発呼規制セッション制御装置で共有することにより、どちらかに使用可能なリソースがあっても接続を規制していた過規制という問題を解消することで、ネットワークリソースをより有効に活用することができる。

本発明の原理構成図である。本発明の原理を説明するための図である。本発明のネットワーク構成図である。本発明の装置構成図である。本発明の第１の実施の形態における呼数密度制御における消費呼数リソースを再利用する場合の動作を説明するための図である。本発明の第１の実施の形態における輻輳による発呼規制要求から制御実施までの全体の処理の流れを示す図である。本発明の第１の実施の形態における発呼規制セッション制御装置の発呼制御の処理のフローチャートである。本発明の第１の実施の形態における帯域管理制御装置のリソース管理部の処理のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における要求帯域を加味した呼数密度制御の概要を示す図である。本発明の第２の実施の形態における輻輳による発呼制御要求から制御実施までの全体の処理の流れを示す図である。本発明の第２の実施の形態における呼数密度制御の手順のフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における帯域管理制御の手順のフローチャートである。既存の呼数密度制御を説明するための図（単位時間内で２呼通過させる場合）である。従来技術の課題を説明するための図である。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

以下では、接続要求を接続することを「疎通」と呼び、呼の接続が規制された状態を「規制遭遇」と呼ぶものとする。

図３は、本発明の一実施の形態におけるネットワーク構成を示す。ネットワーク上には、トラフィック配分算出装置１００、セッション制御装置２００、帯域管理制御装置３００、端末４００が存在する。

図４は、本発明の一実施の形態における装置構成を示す。

トラフィック配分算出装置１００は、トラフィック測定データに基づき、各々の発呼規制セッション制御装置２１０に配分する呼数を算出する装置であり、測定データ管理部１２０と配分値決定部１１０で構成される。測定データ管理部１２０は、発呼規制セッション制御装置２１０と輻輳セッション制御装置２２０からトラフィックデータを受け取り、それらを配分値決定部１１０へ通知する。更に、配分値決定部１１０が算出した配分値を各発呼規制セッション制御装置２１０へ通知する。

セッション制御装置２００（発呼規制セッション制御装置２１０、輻輳セッション制御装置２２０）は、C-plane１上に存在し、端末４００から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う。

輻輳セッション制御装置２２０は、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態になったために、接続要求の規制をトラフィック配分算出装置１００に要求する。これは、輻輳を鎮静するために、発呼規制要求部２２１からトラフィック配分算出装置１００のセッション制御装置指示部１２２に呼の接続を規制するための要求を行う。これにより、トラフィック配分算出装置１００内のセッション制御装置指示部１２２において、発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１に指示を出すことにより、呼の接続の制限（接続を行わない）を行う。

発呼規制セッション制御装置２１０は、発呼規制部２１１、データ測定部２１２、セッション制御装置接続要求処理部２１３を有し、ネットワーク中に複数台存在する。発呼規制部２１１は、輻輳セッション制御装置２２０に向かう接続要求を、トラフィック配分算出装置１００より配分された呼数を上限として呼数密度制御を行う。データ測定部２１２は、輻輳中に、実際のネットワークが受け付けた呼数（疎通した接続要求の呼数）と接続が完了した接続要求の呼数を測定する。セッション制御装置接続要求処理部２１３は、発呼規制部２１１において呼数密度制御が実施されると、DIAMETER-Gq'インタフェース（ETSI TS 183.017）を介して後述する帯域管理制御装置３００への帯域確保要求を行う。

上記の基本構成に加え、本発明では、帯域管理制御装置３００を更に有する。

帯域管理制御装置３００は、C-plane１とU-plane２の中間に位置し、各セッション制御装置２００と接続されている。セッション制御装置２００は、新たしい接続要求が発生すると、帯域管理制御装置３００にU-plane２の帯域リソースがあるかを問い合わせる。

帯域管理制御装置３００は、規制通知部３１１を有するリソース割当算出部３１０、使用可能リソース通知部３２０、リソース監視部３３０を有する。

リソース監視部３３０は、U-plane２の使用可能帯域の状態を常に監視し、リソース割当算出部３１０からの問い合わせに対して、その時点での使用可能帯域を通知する。

リソース割当算出部３１０は、発呼規制セッション制御装置２１０内の発呼制御部２１１が呼数密度制御を疎通した後に、セッション制御装置接続要求処理部２１３からリソース確保要求を受け取ると、リソース管理部３３０から取得した使用可能帯域に基づいて新たな接続要求の要求帯域が確保可能かを算出する。リソース割当算出部３１０の規制通知部３１１は、リソース割当算出部３１０において新たな接続要求に対して使用可能帯域リソースが確保できない場合は、新しい接続要求を規制（規制遭遇）し、セッション制御装置接続要求処理部２１３にDIAMETER-Gq'インタフェースを介して通知する。一方、使用可能帯域リソースが確保できた場合は、新しい接続要求を疎通する。

発呼規制セッション制御装置２１０のセッション制御装置接続要求処理部２１３は、帯域管理制御装置３００の規制通知部３１１から規制遭遇が通知されると、発呼規制部２１１に当該通知を流通させる。発呼規制部２１１は、セッション制御装置接続要求部２１３を介して規制遭遇が通知されると、規制遭遇した該接続要求によって消費したC-planeの呼数リソースを回復させる。

帯域管理制御装置３００の使用可能リソース通知部３２０は、使用可能帯域の値を発呼規制部２１１に通知する。なお、図４では、使用可能リソース通知部３２０から発呼規制部２１１に通知する例を示しているが、この例に限定されることなく、例えば、DIAMETER-Gq'インタフェースによりセッション制御装置接続要求処理部２１３を介して発呼規制部２１１に通知するようにしてもよく、使用可能帯域の通知方法はその経路や手段を限定するものではない。

これにより、発呼規制部２１１は、通知された使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする。

［第１の実施の形態］
本実施の形態では、上記の構成における呼数密度制御における消費呼数リソースを再利用する例について説明する。

本実施の形態は、発呼規制セッション制御装置２１０において、C-plane１の呼数リソースを消費し、疎通したが、帯域管理装置３００（RACS）による制御により接続要求が規制遭遇した場合に、同一単位時間内の呼数密度制御において、その消費したC-plane１の呼数リソースを元の未消費呼数リソースとして回復させるものである。これにより再度使用可能とすることで過規制を避け、ネットワークリソースをより有効に使用する方法である。以下にその方法を示す。

図５は、本発明の第１の実施の形態における呼数密度制御における消費呼数リソースを再利用する場合の動作を説明するための図である。図５内の括弧内の数字と以下の括弧内の数字は対応している。

（１）端末４００は、C-planeの発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１に向けて新しい接続要求を発生させる。

（２）各発呼規制セッション制御装置２１０は、トラフィック配分算出装置１００の配分値決定部１１０によって算出され配分された呼数を発呼規制部２１１に通知する。発呼規制部２１１は、配分された呼数を上限として呼数密度制御を実施する。その呼数密度制御の空いている呼数リソースを消費して新しい接続要求を疎通し、セッション制御装置接続要求処理部２１３が更に帯域管理制御装置３００内のリソース割当算出部３１０にリソース確保要求を通知する。帯域管理制御装置３００への通知には、DIAMETER-Gq'インタフェースを用いて行う。

（３）帯域管理制御装置３００（RACS）内のリソース割当算出部３１０において、新しい接続要求の要求帯域を、リソース監視部３３０で監視している現在のU-plane２の使用可能帯域リソースと比較し、使用可能帯域を確保できなければ、新しい接続要求を規制遭遇とする。

（４）帯域管理制御装置３００（RACS）の規制通知部３１１は、規制遭遇したことをDIAMETER-Gq'インタフェースによりセッション制御装置接続要求処理部２１３に通知する。

（５）セッション制御装置接続要求処理部２１３は、帯域管理制御装置３００から取得した規制遭遇の通知を発呼規制部２１１に転送する。

（６）発呼規制部２１１は、当該新たな接続要求によって消費したC-plane１の呼数リソースを元の未消費呼数リソースとして回復させる。

なお、以下では、上記の一連の動作の具体例を示す。以下の例はあくまでも一例であり、出力される結果が同じであれば順序は問わない。

図６は、本発明の第１の実施の形態における輻輳による発呼規制要求から制御実施までの全体の流れを示す。

ステップ１００）発呼規制セッション制御装置２１０のセッション制御装置接続要求処理部２１３は、通信網を介してセッション接続要求を取得し、発呼規制部２１１に通知する。

ステップ１１０）トラフィック配分算出装置１００のセッション制御装置指示部１２２は、輻輳セッション制御装置２２０から接続要求の規制要求を取得すると、接続要求の規制を発呼規制セッション制御装置２１０へ接続制御指示信号（呼数）を送出する。

ステップ１２０）発呼規制セッション制御装置２１０は、セッション接続要求の内容を解析し、図７、図８に示す処理を行う。

図７は、発呼規制セッション制御装置２１０の発呼制御の処理を示し、図８は帯域管理制御装置３００の処理を示す。

発呼規制部２１１は、新たな接続要求を取得すると（ステップ１２１）、当該接続要求が、トラフィック配分算出装置１００のセッション制御装置指示部１２２から取得した呼数密度の上限以下であるかを判定し（ステップ１２２）、上限以下であれば疎通とし、呼数密度（単位時間中に発呼規制部２１１を疎通させた呼数）のカウントアップを行う（ステップ１２３）。一方、上限以上であれば、当該新しい接続要求を規制遭遇とする（ステップ１２４）。

ステップ１２２において呼数が上限以下である場合は、セッション制御装置接続要求処理部２１３を介して帯域管理制御装置３００に帯域確保要求を行う。

ステップ２００）帯域管理制御装置３００（RACS）は、セッション制御装置接続要求処理部２１３からDIAMETER-Gq'インタフェースにより帯域確保要求を取得すると、リソース割当算出部３１０において、図８に示す処理を行う。

リソース割当算出部３１０は、リソース要求の帯域とリソース監視部３３０において監視している現在の使用可能帯域とを比較し、要求されている帯域が確保できるかを判定し（ステップ２０１）、確保できる場合は疎通とし、ステップ１２１に移行する（ステップ２０２）。確保できない場合は規制通知部３１１から規制遭遇となることをDiameter-Gq'インタフェースを介してセッション制御装置接続要求処理部２１３に通知する（ステップ２０３）。

セッション制御装置接続要求処理部２１３は、規制通知部３１１から規制遭遇することが通知されると、規定の電子状態または量子状態を以って発呼規制部２１１に通知する。発呼規制部２１１は、現在時刻が、帯域管理制御装置３００で規制遭遇した当該呼が以前にステップ１２２で処理された時点と未だに同一単位時間内であるかを判定し（ステップ１２５）、時間内である場合は呼数密度のカウントダウンを行うことで、消費呼数リソースの回復を行い（ステップ１２６）、ステップ１２１に移行する。同一単位時間外である場合はカウントダウンを行わずにステップ１２１に移行する。

なお、図７では、単位時間が終了し、次の単位時間へ移る時に、呼数密度をゼロクリアする処理は、既存の呼数密度制御の処理内容であり、同図では特記していない。

以上により、特許文献１の技術及びRACSを一つのネットワークにおいて本発明を適用した場合においても、C-plane１の呼数リソースを消費し、呼数密度制御を疎通したが、RACSによる制御において接続要求が規制遭遇しても、C-plane１の消費呼数リソースを回復させ、C-plane１の過規制を避け、ネットワークリソースをより有効に活用することが可能となる。

［第２の実施の形態］
本実施の形態では、要求帯域を加味した呼数密度制御について説明する。本実施の形態における装置構成は前述の第１の実施の形態と同様である。

帯域管理制御装置３００（RACS）で管理している使用可能帯域を使用可能リソース通知部３２０から発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１に通知し、発呼規制部２１１において、呼数密度制御として、その使用可能帯域を上限として新たな接続要求の要求帯域の受付を判断する方法である。

図９は、本発明の第２の実施の形態における要求帯域を加味した呼数密度制御の概要を示す図である。図９内の括弧内の数字と以下の括弧内の数字は対応している。

（１）帯域管理制御装置３００(RACS) の使用可能リソース通知部３２０は、帯域管理制御装置３００（RACS）で管理するU-plane使用可能帯域を発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１に通知する。

（２）端末４００よりC-planeの発呼規制セッション制御装置２１０のセッション制御装置接続要求処理部２１３に向けて新しい接続要求を送信する。セッション制御装置接続要求処理部２１３は当該新しい接続要求を発呼規制部２１１に通知する。

（３）発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１は、一定時間、上記の（１）において帯域管理制御装置３００から通知された使用可能帯域を上限として新しい接続要求のみを呼数密度制御する。確保できなかった接続要求については、呼数密度制御を実施せずにC-plane１の呼数リソースを消費せず呼損とする。

（４）帯域管理制御装置３００（RACS）のリソース割当算出部３１０は、使用可能帯域が確保可能であるもののみを疎通とする。

なお、以下では、本発明を適用する場合の具体例を示す。本例はあくまでも一例であり、出力される結果が同じであれば順序は問わない。

前述の第１の実施の形態では、帯域管理制御装置３００（RACS）による制御において接続要求が規制遭遇となった場合に、規制遭遇となったことを帯域管理制御装置３００(RACS)内の規制通知部３１１が発呼規制セッション制御装置２１０に通知することで実現している。

本実施の形態では、この規則に遭遇したことに加え、帯域管理制御装置３００（RACS）において管理しているU-plane２の使用可能帯域を使用可能リソース通知部３２０から発呼規制部２１１に通知することで、疎通可能な帯域幅を上限とした呼数密度制御が可能となる。

図１０は、本発明の第２の実施の形態における輻輳による発呼規制要求から制御実施までの全体の処理の流れの一例を示す。

ステップ３００）発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１は、セッション制御装置接続要求処理部２１３を介してセッション接続要求を取得する。

ステップ３１０）トラフィック配分算出装置１００のセッション制御装置指示部１２２は、輻輳セッション制御装置２２０から接続要求の規制要求を取得すると、接続要求の規制を発呼規制セッション制御装置２１０へ接続制御指示信号（呼数）を送出する。

ステップ３２０）発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１は、セッション接続要求の内容を解析し、図１１、図１２に示す処理を行う。

この例では、帯域管理制御装置３００で規制遭遇となった契機のみ使用可能リソース通知部通知部３２０から発呼規制セッション制御装置２１０へ使用可能帯域を通知するとしているため、一度もその契機が発生していない時点では発呼規制セッション制御装置２１０で使用可能リソース帯域の情報を使用できない。このように使用可能リソース帯域を使用できる時点とそうでない時点をパラメータｋで区別し、処理を分岐する。使用できない時点はｋ＝０、使用できる時点はｋ＝１とする。なお、ここでは特に例示しないが、無論、帯域管理制御装置３００での規制遭遇とは無関係に装置の初期起動時から使用可能リソース通知手段から発呼規制セッション制御装置２１０へ使用可能帯域を通知しておく通知契機の定め方も可能であり、このときは常にｋ＝１の場合のフローとすればよい。

装置の初期起動時、上記分岐識別子はｋ＝０（ｋは０または１の値）とする（ステップ３２１）。発呼規制部２１１は、セッション制御装置接続要求処理部２１３を介して新たな接続要求を受け取ると（ステップ３２２）、ｋ＝１であるかを判定し、ｋ＝１である場合は（ステップ３２３、Ｙｅｓ）、接続要求の要求帯域がｂ（ｂは０以上の実数帯域（単位はbps））以下であるかを判定し（ステップ３２４）、ｂ以下でない場合は（ステップ３２４、Ｎｏ）、規制遭遇とし、当該接続要求の呼数密度制御をせずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする（ステップ３２７）。ｋ＝０である場合は（ステップ３２３、Ｎｏ）、新たな接続要求が呼数密度の上限以下であるかを判定し（ステップ３２５）、上限以下である場合は（ステップ３２５、Ｙｅｓ）、疎通とし、呼数密度のカウントアップを行い、セッション制御装置接続要求処理部２１３から帯域管理制御装置３００（RACS）に帯域確保要求をDIAMETER-Gq'インタフェースにより通知する（ステップ３２６）。新たな接続要求が呼数密度の上限以下でない場合は（ステップ３２５、Ｎｏ）、規制遭遇（呼損）とする（ステップ３２７）。

ステップ４００）帯域管理制御装置３００(RACS)は、セッション接続要求の内容を解析し、図１２に示す処理を行う。

リソース割当算出部３１０は、取得したセッション接続要求で要求されている帯域とリソース監視部３３０で現在監視している使用可能帯域リソースとを比較し、接続要求の要求帯域が確保できるかを判定する（ステップ４０１）。確保できる場合は（ステップ４０１、Ｙｅｓ）、疎通とし、ステップ３２２に移行する（ステップ４０２）。確保できない場合は（ステップ４０１、Ｎｏ）、ｂに使用可能帯域を代入し、使用可能リソース通知部３２０から使用可能帯域の値を規定の電子状態または量子状態を以って発呼規制部２１１に通知し、ステップ３２８に移行する（ステップ４０３）。

発呼規制セッション制御装置２１０の発呼規制部２１１は、帯域管理制御装置３００（RACS）から使用可能帯域の通知を受けると、ｋの値を１とし（ステップ３２８）、未だ当該呼についてステップ３２５の処理が行われた時点と同一単位時間内であるかを判定し（ステップ３２９）、同一単位時間内であれば（ステップ３２９、Ｙｅｓ）、呼数密度をカウントダウンして（ステップ３３０）、ステップ３２２に移行する。同一単位時間外であれば（ステップ３２９、Ｎｏ）、カウントダウンを行わずにステップ３２２に移行する。

なお、図１１では、単位時間が終了し、次の単位時間へ移る時に、呼数密度をゼロクリアする処理は既存の呼数密度制御の処理内容であり、同図では特記していない。

以上により、特許文献１の技術及び非特許文献１のRACSを一つのネットワークにおいて本発明を適用した場合においても、U-plane２の使用可能帯域リソースが確保できる接続要求にしかC-planeの呼数リソースを消費しないため、C-plane１の過規制を避け、ネットワークリソースをより有効に活用することが可能となる。

また、図４の各装置または、個々の装置の動作をプログラムとして構築し、各装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。

また、構築されたプログラムをハードディスクや、フレキシブルディスク・ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体（プログラム記録媒体）に格納し、コンピュータにインストールする、または、配布することが可能である。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

１ C-plane
２ U-plane
１００トラフィック配分算出装置
１１０配分値決定部
１１１制御パラメータ管理部
１１２演算部
１２０測定データ管理部
１２１測定データ蓄積部
１２２セッション制御装置指示部
２００セッション制御装置
２１０発呼規制セッション制御装置
２１１発呼規制手段、発呼規制部
２１２データ測定部
２１３セッション制御装置接続要求処理手段、セッション制御装置接続要求処理部
２２０輻輳セッション制御装置
２２１発呼規制要求部
３００帯域管理制御装置
３１０リソース割当算出部
３１１規制通知部
３２０使用可能リソース通知部
３３０リソース監視部
４００端末

Claims

C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御手段と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出手段と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先間で接続する制御を行う発呼規制セッション制御手段と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御手段と接続される帯域管理制御手段と、を有するトラフィック制御装置であって、
前記発呼規制セッション制御手段は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
前記発呼規制手段は、前記セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を受け取ると、前記トラフィック配分算出手段で算出された呼数を上限として呼数密度制御を行い、該呼数密度制御の空いているC-planeの呼数リソースを消費して、該新しい接続要求が疎通した後、該セッション制御装置接続要求処理手段へ結果を返却する手段と、
前記セッション制御装置接続要求処理手段から規制遭遇の通知情報を取得すると、規制遭遇した新しい接続要求によって消費した前記C-planeの呼数リソースを回復させる手段と、
を有し、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、
前記発呼規制手段から前記結果が返却されると、前記帯域管理制御手段に対して新しい接続要求のリソース確保要求を通知する手段と、
前記帯域管理制御手段から使用可能帯域が確保できない規制遭遇が通知されると、該規制遭遇の通知情報を前記発呼規制手段に通知する手段と、
を有し、
前記帯域管理制御手段は、
前記セッション制御装置接続要求処理手段から前記新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求と現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースを比較して、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段へ通知する手段を有する
ことを特徴とするトラフィック制御装置。
C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御手段と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出手段と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御手段と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御手段と接続される帯域管理制御手段と、を有するトラフィック制御装置であって、
前記帯域管理制御手段は、
前記発呼規制セッション制御手段から新しい接続要求を取得し、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から該新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、該発呼規制セッション制御手段に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御手段に通知する手段を有し、
前記発呼規制セッション制御手段は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、
C-planeの新しい接続要求を前記発呼規制手段に通知する手段を有し、
前記発呼規制手段は、
前記帯域管理制御手段から取得した前記使用可能帯域の通知より一定の時間内に前記セッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい要求を受け取ると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする手段を有する
ことを特徴とするトラフィック制御装置。
C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先間で接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、を有するトラフィック制御システムであって、
前記発呼規制セッション制御装置は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
前記発呼規制手段は、
前記セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を受け取ると、前記トラフィック配分算出装置で算出された配分された呼数を上限として呼数密度制御を行い、該呼数密度制御の空いているC-planeの呼数リソースを消費して、該新しい接続要求が疎通した後、該セッション制御装置接続要求処理手段へ結果を返却する手段と、
前記セッション制御装置接続要求処理手段から規制遭遇の通知情報を取得すると、規制遭遇した新しい接続要求によって消費した前記C-planeの呼数リソースを回復させる手段と、
を有し、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、
前記発呼規制手段から前記結果が返却されると、前記帯域管理制御装置に対して新しい接続要求のリソース確保要求を通知する手段と、
前記帯域管理制御装置から使用可能帯域が確保できない規制遭遇が通知されると、該規制遭遇の通知情報を前記発呼規制手段に通知する手段と、
を有し、
前記帯域管理制御装置は、
前記セッション制御装置接続要求処理手段から前記新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求と現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースを比較して、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段へ通知する手段を有する
ことを特徴とするトラフィック制御システム。
C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、を有するトラフィック制御システムであって、
前記帯域管理制御装置は、
前記発呼規制セッション制御装置から新しい接続要求を取得し、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から該新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、該発呼規制セッション制御装置に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御装置に通知する手段を有し、
前記発呼規制セッション制御装置は、
セッション接続処理継続のためのセッション制御装置接続要求処理手段と、
接続要求を規制する発呼規制手段と、を有し、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、
C-planeの新しい接続要求を前記発呼規制手段に通知する手段を有し、
前記発呼規制手段は、
前記帯域管理制御手段から取得した前記使用可能帯域の通知より一定の時間内に前記セッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい要求を受け取ると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする手段を有する
ことを特徴とするトラフィック制御システム。
C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、有するシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
前記発呼規制セッション制御装置は、発呼規制手段とセッション制御装置接続要求処理手段とを有し、
前記発呼規制手段は、前記セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を受け取ると、前記トラフィック配分算出装置から取得した呼数を上限として呼数密度制御を行い、該呼数密度制御の空いている呼数リソースを消費して、該新しい接続要求が疎通した後、該セッション制御装置接続要求処理手段へ結果を返却するステップと、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、前記帯域管理制御装置に対してリソース確保要求を通知するステップと、
前記帯域管理制御装置は、前記セッション制御装置接続要求処理手段から新しい接続要求を取得し、該新しい接続要求の要求帯域と、現在監視しているU-planeの使用可能帯域リソースとを比較して、使用可能帯域が確保できない場合は、該新しい接続要求の接続を規制（規制遭遇）し、該セッション制御装置接続要求処理手段に通知し、確保できる場合には疎通するステップと、
前記セッション制御装置接続要求処理手段は、前記帯域管理制御装置から通知された規制遭遇を前記発呼規制手段に通知するステップと、
前記発呼規制手段は、前記規制遭遇が通知されると、規制遭遇した前記新しい接続要求によって消費したC-planeの呼数リソースを回復させるステップと、
を、呼数密度制御の同一単位時間が終了するまで繰り返す
ことを特徴とするトラフィック制御方法。
C-plane上に存在し、処理すべき接続要求が増大して輻輳状態となった場合に接続要求の規制を行う輻輳セッション制御装置と、トラフィック測定データに基づき配分する呼数を算出するトラフィック配分算出装置と、C-plane上に存在し、端末から発信される新しい接続要求に対して、目的の接続先まで接続する制御を行う発呼規制セッション制御装置と、C-planeとU-planeの中間に位置し、各発呼規制セッション制御装置と接続される帯域管理制御装置と、を有するシステムにおけるトラフィック制御方法であって、
前記帯域管理制御装置は、常時監視しているU-planeの使用可能帯域から新しい接続要求のU-planeの要求帯域に対する確保可能帯域を算出し、前記発呼規制セッション制御装置に通知し、確保可能帯域が算出できなかった場合には、接続が規制された状態（規制遭遇）として使用可能帯域の値を該発呼規制セッション制御装置に通知し、
前記発呼規制セッション制御装置は、
前記帯域管理制御装置からの通知より一定時間内に、当該装置内のセッション制御装置接続要求処理手段からC-planeの新しい接続要求を取得すると、該使用可能帯域の値以下の使用帯域の接続要求を呼数密度制御し、それ以外の接続要求は呼数密度制御せずに、C-planeの呼数リソースを消費せずに呼損とする
ことを特徴とするトラフィック制御方法。
請求項１または２に記載のトラフィック制御装置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トラフィック制御プログラム。
請求項７に記載のトラフィック制御プログラムを格納したことを特徴とするプログラム記録媒体。