JP5445237B2 - Protocol proxy processing apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、プロトコル代行処理装置及び方法に関する。本発明は、IMS(IP Multimedia Subsystem)を構成する呼制御等を行う通信システムであって、Diameterプロトコルを用いる通信システムにおけるプロトコル処理等に適用することができる。   The present invention relates to a protocol proxy processing apparatus and method. The present invention is a communication system that performs call control and the like constituting an IMS (IP Multimedia Subsystem), and can be applied to protocol processing and the like in a communication system that uses the Diameter protocol.

Diameterプロトコルは、RADIUSプロトコルの後継となる認証・認可・課金(AAA:Authentication, Authorization, Accounting)プロトコルであり、RADIUSで使われているUDP(User Datagram Protocol)ではなく、信頼性のあるトランスポートプロトコルであるトランスミッション制御プロトコル(TCP:Transmission Control Protocol)又はストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP:Stream Control Transmission Protocol)が用いられる。   The Diameter protocol is an authentication, authorization, and accounting (AAA) protocol that succeeds the RADIUS protocol, and is not a UDP (User Datagram Protocol) used in RADIUS, but a reliable transport protocol. A transmission control protocol (TCP) or a stream control transmission protocol (SCTP) is used.

図12にIMS(IP Multimedia Subsystem)の構成例を示す。図12において、呼セッション制御装置(CSCF:Call Session Control Function)11は、加入者位置情報サーバ(SLF:Subscription Locator Function)12から、着信先加入者等の加入者情報を保持するホーム加入者情報サーバ(HSS:Home Subscriber Server)13の情報を取得する。   FIG. 12 shows a configuration example of IMS (IP Multimedia Subsystem). In FIG. 12, a call session control device (CSCF: Call Session Control Function) 11 receives subscriber information from a subscriber location information server (SLF: Subscription Locator Function) 12 and holds subscriber information such as called subscribers. Information of a server (HSS: Home Subscriber Server) 13 is acquired.

呼セッション制御装置(CSCF)11は、ホーム加入者情報サーバ(HSS)13から着信先加入者等の加入者情報を取得し、該加入者情報により呼セッション制御を行う。また、呼セッション制御装置(CSCF)11は、アプリケーションサーバ(AS:Application Server)14と連携して各種サービスの提供を行う。   The call session control device (CSCF) 11 acquires subscriber information such as a called subscriber from the home subscriber information server (HSS) 13 and performs call session control based on the subscriber information. The call session control device (CSCF) 11 provides various services in cooperation with an application server (AS) 14.

呼セッション制御装置(CSCF)11と加入者位置情報サーバ(SLF)12との間、及び呼セッション制御装置(CSCF)11とホーム加入者情報サーバ(HSS)13との間では、Diameter/SCTPのプロトコル等が用いられる。また、呼セッション制御装置(CSCF)11とアプリケーションサーバ(AS)14との間、及び呼セッション制御装置(CSCF)11と他のIP網のノード15との間では、SIP(Session Initiation Protocol)のプロトコル等が用いられる。   Between the call session control device (CSCF) 11 and the subscriber location information server (SLF) 12 and between the call session control device (CSCF) 11 and the home subscriber information server (HSS) 13, Diameter / SCTP A protocol or the like is used. Further, between the call session control device (CSCF) 11 and the application server (AS) 14 and between the call session control device (CSCF) 11 and a node 15 of another IP network, SIP (Session Initiation Protocol) is used. A protocol or the like is used.

Diameter/SCTP(SCTPプロトコル上のDiameterプロトコル)を扱うためには、ストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)の規格上、対向装置とのインタフェースにおいて少なくとも第1(Primary)及び第2(Secondary)の物理的に異なるネットワークインタフェースカード(NIC)を備えることとなる。   In order to handle Diameter / SCTP (the Diameter protocol on the SCTP protocol), at least the first (Secondary) and the second (Secondary) physically in the interface with the opposite device in the standard of the stream control transmission protocol (SCTP). Different network interface cards (NICs) will be provided.

そのため、従来の呼セッション制御装置(CSCF)では、対向する加入者位置情報サーバ(SLF)やホーム加入者情報サーバ(HSS)等の対向装置毎に、第1(Primary)及び第2(Secondary)の物理的に異なるネットワークインタフェースカード(NIC)を設けていた。   Therefore, in the conventional call session control device (CSCF), a first (Primary) and a second (Secondary) are provided for each opposing device such as the opposing subscriber location information server (SLF) and the home subscriber information server (HSS). A physically different network interface card (NIC) was provided.

さらに、個々のネットワークインタフェースカード(NIC)をbond等により物理的に冗長構成化した場合、1つの対向装置との接続に設けられるネットワークインタフェースカード(NIC)の数が4つとなる。そのため、複数の異なるセグメントに属する対向装置間でDiameter/SCTPのプロトコルを適用した場合、ネットワークインタフェースカード(NIC)の数が多くなり、物理的に実装可能な数の制限を超えてしまい、Diameter/SCTPのプロトコルの適用が困難となるという問題があった。   Further, when each network interface card (NIC) is physically redundantly configured by a bond or the like, the number of network interface cards (NIC) provided for connection with one opposing device is four. For this reason, when the Diameter / SCTP protocol is applied between opposing devices belonging to a plurality of different segments, the number of network interface cards (NIC) increases, exceeding the limit of the number that can be physically mounted. There was a problem that it was difficult to apply the SCTP protocol.

Diameterプロトコルの規格上、トランスポートプロトコルとしてトランスミッション制御プロトコル(TCP)のみサポートする構成も許容される。しかし、このような構成の装置にDiameter/SCTPのプロトコルを適用する場合、改造が大掛かりなものとなり、実装変更の負担が大きく、容易に適用することができないという問題があった。   According to the Diameter protocol standard, a configuration that supports only the transmission control protocol (TCP) as a transport protocol is allowed. However, when the Diameter / SCTP protocol is applied to an apparatus having such a configuration, there is a problem that remodeling becomes large, the burden of mounting change is large, and it cannot be easily applied.

さらに、オペレーティングシステム(OS)がLinuxの場合、ストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)の制限上、オペレーティングシステム(OS)も32ビットとなり、アプリケーションソフトウェアで使用可能なメモリ空間は最大3GBとなっていた。   Further, when the operating system (OS) is Linux, the operating system (OS) is also 32 bits due to limitations of the stream control transmission protocol (SCTP), and the maximum memory space available for application software is 3 GB.

これは、アプリケーションソフトウェアが32ビットのとき、SCTPでは、OSも32ビットで動作させることとなり、LinuxではOSをEMT64T(Extended Memory 64 Technology)の32ビット互換モードにより64ビットで動作させることができないためである。なお、TCPではOSが64ビットでも動作可能である。   This is because when the application software is 32 bits, the OS also operates with 32 bits in SCTP, and in Linux, the OS cannot be operated with 64 bits in the 32-bit compatible mode of EMT64T (Extended Memory 64 Technology). It is. Note that TCP can operate even when the OS is 64 bits.

ストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)とトランスミッション制御プロトコル(TCP)とに関しては、例えば特許文献1に記載されている。該特許文献1には、SCTPのマルチホーミングにより接続された移動局と、TCPにより接続されたステーションとの間で、シームレスなハンドオフを達成する技術等について記載されている。また、セッション中継の技術として、到着したパケットが属するセッションをセッション識別部で決定し、送信端末のセッションと受信端末のセッションの中継を、セッション中継部により行う技術は特許文献2等に記載されている。   The stream control transmission protocol (SCTP) and the transmission control protocol (TCP) are described in Patent Document 1, for example. Patent Document 1 describes a technique for achieving seamless handoff between a mobile station connected by SCTP multihoming and a station connected by TCP. Further, as a session relay technique, a technique in which a session identification unit determines a session to which an arrived packet belongs, and a session relay unit relays a session of a transmission terminal and a session of a reception terminal is described in Patent Document 2 and the like Yes.

特表2005−535230号公報JP 2005-535230 gazette 国際公開第2005/020523号International Publication No. 2005/020523

本発明は、Diameter/SCTPのプロトコルをサポートせず、Diameter/TCPのプロトコルをサポートする呼セッション制御装置(CSCF)等のノード装置に対して、Diameter/SCTPのプロトコルでDiameter電文を送受するノード装置とのDiameter電文の通信を可能にすることを目的とする。   The present invention is a node device that does not support the Diameter / SCTP protocol, and that transmits / receives a Diameter message using a Diameter / SCTP protocol to a node device such as a call session control device (CSCF) that supports the Diameter / TCP protocol. The purpose of this is to enable communication of Diameter telegrams.

上記課題を解決するプロトコル代行処理装置は、対向する第1及び第2のノード装置の間で送受されるDiameter電文を中継するプロトコル代行処理装置であって、前記Diameter電文のセッッション識別情報と送信元の第1のノード装置識別情報とを対応付けてトランザクション管理テーブルに保持し、第2のノード装置から送信され、前記Diameter電文と同一セッションのDiameter電文に対して、前記トランザクション管理テーブルを参照し、前記セッッション識別情報に対応付けた前記第1のノード装置宛てに、該Diameter電文の転送を行うトランザクション制御手段と、前記Diameter電文の転送で使用されるトランスミッション制御プロトコル(TCP)とストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)との変換を行うトランスポートプロトコル変換手段と、を備えたものである。   A protocol proxy processing device that solves the above-described problem is a protocol proxy processing device that relays a Diameter message transmitted and received between opposing first and second node devices, and includes session identification information and a transmission source of the Diameter message Is stored in the transaction management table in association with the first node device identification information, and is transmitted from the second node device and refers to the transaction message for the Diameter message in the same session as the Diameter message, Transaction control means for transferring the Diameter message to the first node device associated with the session identification information, a transmission control protocol (TCP) used for transferring the Diameter message, and a stream control transmitter And transport protocol conversion means for converting between Deployment Protocol (SCTP), those having a.

開示のプロトコル代行処理装置を介することにより、Diameter/TCPのプロトコルをサポートしているが、Diameter/SCTPのプロトコルをサポートしていない呼セッション制御装置(CSCF)等のノード装置は、Diameter/SCTPのプロトコルでDiameter電文を送受するノード装置とのDiameter電文の通信が可能となり、前述した従来技術の種々の問題を解決することが可能となる。   A node device such as a call session control device (CSCF) that supports the Diameter / TCP protocol, but does not support the Diameter / SCTP protocol, via the disclosed protocol proxy processing device, is supported by the Diameter / SCTP protocol. It is possible to communicate a Diameter message with a node device that transmits and receives a Diameter message using a protocol, and it is possible to solve the above-described various problems of the related art.

プロトコル代行処理装置を適用したシステム例を示す図である。It is a figure which shows the system example to which the protocol proxy processing apparatus is applied. Diameter/SCTPコネクション確立のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of Diameter / SCTP connection establishment. Diameter/TCPコネクション確立のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of Diameter / TCP connection establishment. 独自ヘッダの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an original header. 独自ヘッダとDiameter電文の送信元・宛先情報の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the transmission origin and destination information of an original header and a Diameter message | telegram. Diameterプロトコルのコマンドの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the command of a Diameter protocol. Diameterリクエスト/レスポンスのトランザクション制御のシーケンス例(HSS正常)を示す図である。It is a figure which shows the sequence example (HSS normal) of the transaction control of a Diameter request / response. Diameterリクエスト/レスポンスのトランザクション制御のシーケンス例(HSS無応答)を示す図である。It is a figure which shows the sequence example (HSS no response) of the transaction control of a Diameter request / response. PPR電文のトランザクション制御のシーケンス例を示す図である。It is a figure which shows the example of a sequence of the transaction control of a PPR message | telegram. PPR電文のトランザクション制御のシーケンス例を示す図である。It is a figure which shows the example of a sequence of the transaction control of a PPR message | telegram. PPA電文の応答処理のシーケンス例を示す図である。It is a figure which shows the example of a sequence of the response process of a PPA message. IMS(IP Multimedia Subsystem)の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of IMS (IP Multimedia Subsystem).

図1に開示のプロトコル代行処理装置を適用したシステム例を示す。このシステム例において、IMS(IP Multimedia Subsystem)における呼セッション制御装置(CSCF)11と加入者位置情報サーバ(SLF)12とホーム加入者情報サーバ(HSS)13との間にプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)20を配備している。   FIG. 1 shows an example of a system to which the disclosed proxy proxy processing apparatus is applied. In this system example, a protocol proxy processing device (Diameter) is connected between a call session control device (CSCF) 11, a subscriber location information server (SLF) 12, and a home subscriber information server (HSS) 13 in an IMS (IP Multimedia Subsystem). -Proxy) 20 is deployed.

ここで、呼セッション制御装置(CSCF)11は、Diameter/TCPのプロトコルのみをサポートするノード装置とする。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)20は、呼セッション制御装置(CSCF)11のDiamter信号に対して、Diameter/SCTPのプロトコルに変換する、トランスポートプロトコル変換及びトランザクション制御を行う。   Here, the call session control device (CSCF) 11 is a node device that supports only the Diameter / TCP protocol. The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) 20 performs transport protocol conversion and transaction control for converting the Diameter signal of the call session control device (CSCF) 11 into a Diameter / SCTP protocol.

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)20は以下の手段を備える。なお、以下では、呼セッション制御装置(CSCF)のノード装置をCSCF、加入者位置情報サーバ(SLF)のノード装置をSLF、ホーム加入者情報サーバ(HSS)のノード装置をHSSと略記する場合がある。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) 20 includes the following means. In the following description, the node device of the call session control device (CSCF) may be abbreviated as CSCF, the node device of the subscriber location information server (SLF) as SLF, and the node device of the home subscriber information server (HSS) as HSS. is there.

(1)Diameter/SCTPコネクション制御
保守機能により管理されるSLF/HSSの局データに基づき、対向するSLF/HSSに対して、ストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)のコネクションを、それぞれ2本ずつのマルチホーミングにより確立する。なお、SCTPのコネクションは、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)側がSCTPクライアントとなり、SLF/HSSがSCTPサーバとなる。該コネクション確立の契機は、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)の各再開処理検出時である。また、SCTPのコネクションの接続時には、該接続完了までのタイマ監視を行い、該タイマ監視時間までに接続が完了しない場合はリトライ処理を行う。
(1) Diameter / SCTP connection control Based on the SLF / HSS station data managed by the maintenance function, the stream control transmission protocol (SCTP) connection to the opposite SLF / HSS by two multi-homing each. Establish. Note that, in the SCTP connection, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) side is an SCTP client, and SLF / HSS is an SCTP server. The trigger for establishing the connection is when each restart processing of the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) is detected. When an SCTP connection is established, timer monitoring is performed until the connection is completed. If the connection is not completed by the timer monitoring time, a retry process is performed.

(2)Diameter/TCPコネクション制御
プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)に、呼セッション制御装置(CSCF)と接続されるDiameter/TCPコネクション用のTCPソケットを用意する。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、TCPコネクションのサーバとして動作し、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)からコネクション確立は行わない。
(2) Diameter / TCP connection control A TCP socket for Diameter / TCP connection connected to the call session control device (CSCF) is prepared in the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy). The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) operates as a TCP connection server, and does not establish a connection from the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy).

但し、同一の呼セッション制御装置(CSCF)から複数のTCPコネクションが接続された場合、最後に接続されたTCPコネクションを有効な接続として扱い、それまでに確立していた同一の呼セッション制御装置(CSCF)とのTCPコネクションを切断する。   However, when a plurality of TCP connections are connected from the same call session control device (CSCF), the last connected TCP connection is treated as an effective connection, and the same call session control device ( Disconnect the TCP connection with the CSCF).

(3)Diameterトランスポートプロトコル変換
対向する呼セッション制御装置(CSCF)とSLF及びHSSとの間のDiameter電文の送受において、トランスポートプロトコル変換を行う。呼セッション制御装置(CSCF)側は、Diameter/TCP、SLF及びHSS側は、Diameter/SCTPとする。
(3) Diameter transport protocol conversion Transport protocol conversion is performed in the transmission and reception of Diameter messages between the opposing call session control device (CSCF) and the SLF and HSS. The call session control device (CSCF) side is Diameter / TCP, and the SLF and HSS sides are Diameter / SCTP.

(4)トランザクション制御
呼セッション制御装置(CSCF)から受信したDiameterリクエスト(UAR/SAR/LIR)の電文に対して、Diameterのトランザクション情報(セッション識別情報)と送信元呼セッション制御装置(CSCF)の識別情報とを、内部のトランザクション管理テーブルに保持する。そして、DiameterのトランスポートプロトコルをTCPからSCTPに変換した後に、SLF又はHSSにそれらの電文を転送する。
(4) Transaction control In response to the message of the Diameter request (UAR / SAR / LIR) received from the call session control device (CSCF), the transaction information (session identification information) of Diameter and the source call session control device (CSCF) Identification information is held in an internal transaction management table. Then, after converting the transport protocol of Diameter from TCP to SCTP, those messages are transferred to SLF or HSS.

また、SLF又はHSSから受信したDiameterレスポンス(UAA/SAA/LIA)の電文に付加されているDiameterのトランザクション情報(セッション識別情報)を検索キーとして前述のトランザクション管理テーブルを検索する。そして、該トランザクション情報(セッション識別情報)に対応付けられた呼セッション制御装置(CSCF)を求め、該電文の返却先の呼セッション制御装置(CSCF)としてルーティングを行う。   In addition, the transaction management table is searched using the Diameter transaction information (session identification information) added to the message of the Diameter response (UAA / SAA / LIA) received from the SLF or HSS as a search key. Then, a call session control device (CSCF) associated with the transaction information (session identification information) is obtained, and routing is performed as the call session control device (CSCF) to which the message is returned.

なお、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)におけるDiameter電文の分析・再構築処理に掛かる負荷を減らすため、呼セッション制御装置(CSCF)とプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)との間では、通常のDiameter電文に新たに独自ヘッダを付与して送受する。   In order to reduce the load on Diameter message analysis / reconstruction processing in the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy), the call session control device (CSCF) and the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) normally A new unique header is added to the Diameter message and sent and received.

該独自ヘッダの情報を基に分析・ルーティング処理を行うことにより、それらの処理を高速に行うことができる。該独自ヘッダには、バージョン情報、メッセージ長、コマンド種別、セッション識別情報(Session−ID)、送信元ホストのIPアドレス、宛先ホストのIPアドレス、応答コードの情報を含むものとすることができる。   By performing analysis / routing processing based on the information of the unique header, these processing can be performed at high speed. The unique header may include version information, message length, command type, session identification information (Session-ID), source host IP address, destination host IP address, and response code information.

(5)PPR制御
HSSから送信されるプッシュ型のDiameter信号であるPPR(Push-Profile-Request)電文を受信した際、対向する呼セッション制御装置(CSCF)全てに対して、該PPR電文を分配(Fork)して送信する。その後、該PPR電文の送信先の各呼セッション制御装置(CSCF)からその応答であるPPA(Push-Profile-Answer)電文を受信すると、該当するプロファイルが含まれるPPA電文を選別し、該PPAの電文をHSSに送信する。このとき、HSSとプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)と間のSCTPと、呼セッション制御装置(CSCF)とプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)間のTCPとの、トランスポートプロトコルの変換を行う。
(5) PPR control When a PPR (Push-Profile-Request) message, which is a push-type Diameter signal transmitted from the HSS, is received, the PPR message is distributed to all opposing call session control devices (CSCFs). (Fork) and transmit. Thereafter, when a PPA (Push-Profile-Answer) message as a response is received from each call session control device (CSCF) of the destination of the PPR message, the PPA message including the corresponding profile is selected, and the PPA message A message is transmitted to the HSS. At this time, transport protocol conversion is performed between SCTP between the HSS and the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) and TCP between the call session control device (CSCF) and the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy). .

全ての呼セッション制御装置(CSCF)から該当プロファイルが含まれないPPA電文が受信された場合、HSSに対して「該当プロファイル無し」を示すPPA電文を返送する。また、一部若しくは全ての呼セッション制御装置(CSCF)から、該当プロファイルを含むPPAの電文が受信されることなく、受信待ちタイマが満了した場合は、HSSに対してPPA電文を返送せず無応答として振る舞う。   When a PPA message that does not include the corresponding profile is received from all the call session control devices (CSCFs), a PPA message indicating “no corresponding profile” is returned to the HSS. In addition, when a reception waiting timer expires without receiving a PPA message including the corresponding profile from some or all call session control devices (CSCFs), no PPA message is returned to the HSS. Act as a response.

(6)ホップバイホップ識別情報/エンドツーエンド識別情報の付け替え
SLF/HSSに対して送信するDiameterリクエストについて、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)では、Diameter電文のホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)ヘッダ又はエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)ヘッダの付け替え処理を行う。
(6) Replacing hop-by-hop identification information / end-to-end identification information For the Diameter request transmitted to the SLF / HSS, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) uses the hop-by-hop identification information (Hop- by-Hop Identifier) header or end-to-end identifier (End-to-End Identifier) header replacement processing.

(Diameter/SCTPコネクション確立)
Diameter/SCTPコネクション確立のシーケンスを図2に示す。SCTPのコネクションは、クライアント側のプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)からサーバ側のSLF/HSSに対して開始される。Diameter/SCTPコネクションは、図2に示すように、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)とSLF/HSSとの間で、まず、SCTPコネクションが確立され、その後、Diameterのセッションが確立される。
(Diameter / SCTP connection established)
The sequence for establishing a Diameter / SCTP connection is shown in FIG. The SCTP connection is started from the client-side protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) to the server-side SLF / HSS. As shown in FIG. 2, the Diameter / SCTP connection is first established between the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) and the SLF / HSS, and then a Diameter session is established.

(Diameter/TCPコネクション確立)
Diameter/TCPコネクション確立のシーケンスを図3に示す。TCPのコネクションでは、呼セッション制御装置(CSCF)がTCPクライアント、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)がTCPサーバとなる。Diameter/TCPコネクションは、図3に示すように、呼セッション制御装置(CSCF)とプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)との間で、まず、TCPコネクションが確立され、その後、Diameterのセッションが確立される。
(Diameter / TCP connection established)
A sequence for establishing a Diameter / TCP connection is shown in FIG. In the TCP connection, the call session control device (CSCF) is a TCP client, and the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) is a TCP server. As shown in FIG. 3, a Diameter / TCP connection is first established between a call session control device (CSCF) and a protocol proxy processing device (Diameter-Proxy), and then a Diameter session is established. Is done.

(トランスポートプロトコル変換)
対向する呼セッション制御装置(CSCF)とSLF/HSSとの間において送受されるDiameter信号のトランスポート変換を行う。呼セッション制御装置(CSCF)側は、Diameter/TCP、SLF/HSS側は、Diameter/SCTPのプロトコルである。
(Transport protocol conversion)
Transport conversion of Diameter signals transmitted and received between the opposing call session control device (CSCF) and SLF / HSS is performed. The call session control device (CSCF) side is a Diameter / TCP protocol, and the SLF / HSS side is a Diameter / SCTP protocol.

なお、呼セッション制御装置(CSCF)側からのDiameterリクエスト(UAR/SAR/LIR)の電文対して、該電文の分析・再構築の処理をスキップし、通常のDiameter電文とは別に付与された独自ヘッダの情報を用いて分析・ルーティング処理を行う。こうすることにより、処理の高速化を図ることができる。この独自ヘッダは、呼セッション制御装置(CSCF)側のDiameterライブラリにより付与する構成とすることができる。   In addition, for the message of the Diameter request (UAR / SAR / LIR) from the call session control device (CSCF) side, the analysis / reconstruction processing of the message is skipped, and it is given separately from the normal Diameter message Analysis and routing processing is performed using the header information. By doing so, the processing speed can be increased. This unique header can be configured to be provided by a Diameter library on the call session control device (CSCF) side.

図4に独自ヘッダの一例を示す。図4(a)は、Diameterメッセージに独自ヘッダを付加してカプセリングしたフレーム構成例を示し、図4(b)は、独自ヘッダの構成例を示し、図4(c)は、独自ヘッダの各構成要素の詳細内容を示している。   FIG. 4 shows an example of the unique header. 4A shows an example of a frame structure in which a unique header is added to a Diameter message and is encapsulated. FIG. 4B shows an example of the structure of the unique header. FIG. 4C shows each of the unique headers. The detailed contents of the constituent elements are shown.

独自ヘッダの構成は図4(b)に示すように、Local−ID、Message−Length、Command−flags、Command−Code、Session−ID−length、Session−ID、Origin−Host、Destination−Host、Return−Codeを含む構成とすることができる。   As shown in FIG. 4B, the configuration of the unique header is as follows: Local-ID, Message-Length, Command-flags, Command-Code, Session-ID-length, Session-ID, Origin-Host, Destination-Host, and Return. -It can be set as the structure containing Code.

独自ヘッダの各構成要素は図4(c)に示すように、ヘッダの先頭のLocal−IDは、Diameterプロトコルではバージョンを表すが、ここでは、独自ヘッダであることを識別するために例えば255を設定することとする。Message−Lengthには、メッセージ全体の長さを設定する。Diameterメッセージの長さに独自ヘッダの長さを加算した値を設定する。   As shown in FIG. 4C, each component of the unique header represents the version of the Local-ID at the head of the header. In this case, for example, 255 is identified to identify the unique header. It will be set. The length of the entire message is set in Message-Length. A value obtained by adding the length of the unique header to the length of the Diameter message is set.

Command−flagsには、コマンドの種別を表すビット列を設定する。即ち、DiameterメッセージのCommand−flagsと同じ値を設定する。Command−Codeには、IANA(Internet Assigned Number Authority)により定義された処理を表すコードを設定する。即ち、DiameterメッセージのCommand−Codeと同じ値を設定する。   In Command-flags, a bit string representing the type of command is set. That is, the same value as Command-flags of the Diameter message is set. In the Command-Code, a code representing processing defined by IANA (Internet Assigned Number Authority) is set. That is, the same value as the Command-Code of the Diameter message is set.

Session−ID−Lengthには、セッション識別情報の長さを設定する。無効の場合は0を設定する。Session−IDにセッション識別情報を設定する。即ち、DiameterメッセージのSession−IDの値と同じ値を設定する。Origin−Hostには、送信元ホストのIPアドレスを設定する。Destination−Hostには、宛先ホストのIPアドレスを設定する。   In Session-ID-Length, the length of the session identification information is set. Set 0 if invalid. Session identification information is set in Session-ID. That is, the same value as the value of Session-ID of the Diameter message is set. In Origin-Host, the IP address of the transmission source host is set. In Destination-Host, the IP address of the destination host is set.

Return−Codeには、コマンド応答の場合、Result−Code又はExperimental−Result−Codeの値をフラグFと共に設定する。ここでフラグFを0としたときは、Result−Codeの値を設定し、フラグFを1としたときは、Experimental−Result−Codeの値を設定する。無効の場合は、フラグF及びReturn−Code共に0を設定する。図5に独自ヘッダとDiameter電文の送信元・宛先情報の例を示す。また、図6にDiameterプロトコルのコマンドの一例を示す。   In the Return-Code, the value of Result-Code or Experimental-Result-Code is set together with the flag F in the case of a command response. Here, when the flag F is set to 0, the value of Result-Code is set. When the flag F is set to 1, the value of Experimental-Result-Code is set. In the case of invalidity, 0 is set for both the flag F and the Return-Code. FIG. 5 shows an example of the source / destination information of the unique header and Diameter message. FIG. 6 shows an example of a Diameter protocol command.

(トランザクション制御)
呼セッション制御装置(CSCF)からのDiameterリクエスト(UAR/SAR/LIR)に対して、トランザクション情報(セッション識別情報)と送信元呼セッション制御装置(CSCF)の論理番号とをトランザクション管理テーブルに保持する。Diameterリクエストの送信先のSLF/HSSは、独自ヘッダのDestination−Hostから求める。
(Transaction control)
In response to a Diameter request (UAR / SAR / LIR) from the call session control device (CSCF), the transaction information (session identification information) and the logical number of the source call session control device (CSCF) are held in the transaction management table. . The SLF / HSS of the transmission destination of the Diameter request is obtained from Destination-Host of the unique header.

HSSからDiameterレスポンス(UAA/SAA/LIA)を受信したときは、Diameterレスポンスのセッション識別情報を検索キーにしてトランザクション管理テーブルを検索し、返送先の呼セッション制御装置(CSCF)の論理番号を求める。そして、TCPコネクションが有効となっている系(ACT系)の呼セッション制御装置(CSCF)に該Diameterレスポンスを送信する。   When a Diameter response (UAA / SAA / LIA) is received from the HSS, the transaction management table is searched using the session identification information of the Diameter response as a search key, and the logical number of the call session control device (CSCF) as the return destination is obtained. . Then, the Diameter response is transmitted to the call session control device (CSCF) of the system (ACT system) in which the TCP connection is valid.

セッション識別情報と送信元の呼セッション制御装置(CSCF)情報は、呼セッション制御装置(CSCF)からのDiameterリクエストの独自ヘッダから抽出する。呼セッション制御装置(CSCF)の論理番号は、該装置のIPアドレスから局データを検索して求める。なお、独自ヘッダの内容が異常の場合、呼セッション制御装置(CSCF)から受信したDiameterリクエストは破棄する。   The session identification information and the source call session control device (CSCF) information are extracted from the unique header of the Diameter request from the call session control device (CSCF). The logical number of the call session control device (CSCF) is obtained by searching station data from the IP address of the device. When the content of the unique header is abnormal, the Diameter request received from the call session control device (CSCF) is discarded.

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)からSLF/HSSにDiameterリクエストを送信する場合、リクエスト送信時に応答待ちタイマを設定し、応答監視を行う。応答待ちタイマが満了した場合は、HSSへの再送及び呼セッション制御装置(CSCF)へのレスポンス返却を行わず、無応答として振る舞う。   When a Diameter request is transmitted from the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) to the SLF / HSS, a response waiting timer is set when the request is transmitted, and the response is monitored. When the response waiting timer expires, it does not retransmit to the HSS and does not return a response to the call session control device (CSCF), and behaves as no response.

また、トランザクション管理テーブル上の該当トランザクション情報(セッション識別情報)とその呼セッション制御装置(CSCF)情報とを、呼セッション制御装置(CSCF)へのDiameterレスポンス送信又は応答待ちタイマ満了を契機に削除する。   In addition, the transaction information (session identification information) on the transaction management table and the call session control device (CSCF) information are deleted when the Diameter response is transmitted to the call session control device (CSCF) or the response waiting timer expires. .

図7にDiameterリクエスト/レスポンスのトランザクション制御のシーケンス例(HSS正常)を示す。呼セッション制御装置(CSCF)は、独自ヘッダを付与したDiameterリクエスト電文xxR(Cx/Dx)を、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)に、TCPのトランスポートプロトコルを用いて送信する(7−1)。なお、CxはHSSとのインタフェースの電文、DxはSLFとのインタフェースの電文である。   FIG. 7 shows a sequence example of transaction control of Diameter request / response (HSS normal). The call session control device (CSCF) transmits the Diameter request message xxR (Cx / Dx) with the unique header to the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) using the TCP transport protocol (7-1). ). Cx is a telegram of the interface with the HSS, and Dx is a telegram of the interface with the SLF.

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、該独自ヘッダのセッション識別情報(Session−ID)と送信元CSCFの情報(IPアドレスから論理番号に変換した情報)とをトランザクション管理テーブルに保持する(7−2)。そして、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、該Diameterリクエスト電文xxRをSCTPのトランスポートプロトコルに変換してSLF又はHSSに送信する(7−3)。このとき、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、HSSへのDiameterリクエスト電文の送信時に応答待ちタイマを設定し、応答監視を行う。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) holds the session identification information (Session-ID) of the unique header and the information of the source CSCF (information converted from the IP address to the logical number) in the transaction management table (7 -2). Then, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) converts the Diameter request message xxR into an SCTP transport protocol and transmits it to the SLF or HSS (7-3). At this time, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) sets a response wait timer when a Diameter request message is transmitted to the HSS, and performs response monitoring.

SLF又はHSSは、Diameterリクエスト電文xxRを受信すると、その応答であるDiameterレスポンス電文xxAを、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)にSCTPのトランスポートプロトコルにより送信する(7−4)。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、該Diameter電文xxAを解析し、セッション識別情報(Session−ID)を検索キーにしてトランザクション管理テーブルを検索し、送信先の呼セッション制御装置(CSCF)を求める(7−5)。   Upon receiving the Diameter request message xxR, the SLF or HSS transmits a Diameter response message xxA as a response to the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) using the SCTP transport protocol (7-4). The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) analyzes the Diameter message xxA, searches the transaction management table using the session identification information (Session-ID) as a search key, and selects the destination call session control device (CSCF). Calculate (7-5).

そして、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、Diameterレスポンス電文xxAをTCPのトランスポートプロトコルに変換して、呼セッション制御装置(CSCF)に送信する(7−6)。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、呼セッション制御装置(CSCF)への応答返送を契機に、トランザクション管理テーブル上から当該トランザクションに関するトランザクション情報を削除する(7−7)。これは、トランザクション管理テーブルにトランザクション情報が累積され、トランザクション管理テーブルが多数の無効なトランザクション情報によってオーバーフローするのを防ぐためである。   Then, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) converts the Diameter response message xxA into a TCP transport protocol and transmits it to the call session control device (CSCF) (7-6). The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) deletes the transaction information related to the transaction from the transaction management table when a response is returned to the call session control device (CSCF) (7-7). This is because the transaction information is accumulated in the transaction management table, and the transaction management table is prevented from overflowing with a lot of invalid transaction information.

図8にDiameterリクエスト/レスポンスのトランザクション制御のシーケンス例(HSS無応答)を示す。呼セッション制御装置(CSCF)は、独自ヘッダを付与したDiameterリクエスト電文xxR(Cx/Dx)を、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)に、TCPのトランスポートプロトコルを用いて送信する(8−1)。   FIG. 8 shows a sequence example of transaction control of Diameter request / response (HSS no response). The call session control device (CSCF) transmits the Diameter request message xxR (Cx / Dx) with the unique header to the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) using the TCP transport protocol (8-1). ).

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、該独自ヘッダのセッション識別情報(Session−ID)と送信元CSCFの情報(IPアドレスから論理番号に変換した情報)とをトランザクション管理テーブルに保持する(8−2)。そして、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、該Diameterリクエスト電文xxRを、SCTPのトランスポートプロトコルに変換してSLF又はHSSに送信する(8−3)。このとき、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、HSSへのDiameterリクエスト電文の送信時に応答待ちタイマを設定し、応答監視を行う。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) holds the session identification information (Session-ID) of the unique header and the information of the source CSCF (information converted from the IP address to the logical number) in the transaction management table (8 -2). Then, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) converts the Diameter request message xxR into an SCTP transport protocol and transmits it to the SLF or HSS (8-3). At this time, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) sets a response wait timer when a Diameter request message is transmitted to the HSS, and performs response monitoring.

その後、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、SLF又はHSSからの応答を待つが、応答待ちタイマが満了したことを以って、SLF又はHSSからの無応答を検出する(8−4)。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、SLF又はHSSからの無応答検出を契機に、トランザクション管理テーブルから、当該トランザクションに関するトランザクション情報を削除する(8−5)。これは、トランザクション管理テーブルにトランザクション情報が累積され、トランザクション管理テーブルが多数の無効なトランザクション情報によってオーバーフローするのを防ぐためである。   Thereafter, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) waits for a response from the SLF or HSS, but detects no response from the SLF or HSS when the response wait timer has expired (8-4). . The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) deletes the transaction information related to the transaction from the transaction management table upon detection of no response from the SLF or HSS (8-5). This is because the transaction information is accumulated in the transaction management table, and the transaction management table is prevented from overflowing with a lot of invalid transaction information.

次に、SLF/HSS側から呼セッション制御装置(CSCF)側にリクエスト電文が発せられるプッシュ型Diameter信号のPPR(Push-Profile-Request)電文のトランザクション制御について説明する。   Next, transaction control of a push-type-diagram signal PPR (Push-Profile-Request) message in which a request message is issued from the SLF / HSS side to the call session control device (CSCF) side will be described.

(Fork処理(正常シーケンス))
プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、対向するHSSから、SCTPのトランスポートプロトコルによるPPR(Push-Profile-Request)電文を受信する。この場合、該PPR電文の送信先の呼セッション制御装置(CSCF)が不定であるため、局データとして登録されている全ての呼セッション制御装置(CSCF)に該PPR電文をTCPのトランスポートプロトコルに変換して分配送信(Fork)する。
(Fork processing (normal sequence))
The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) receives a PPR (Push-Profile-Request) message based on the SCTP transport protocol from the opposite HSS. In this case, since the call session control device (CSCF) to which the PPR message is transmitted is undefined, the PPR message is transmitted to all the call session control devices (CSCF) registered as station data in the TCP transport protocol. The data is converted and distributed (Fork).

該PPR電文を各呼セッション制御装置(CSCF)に分配送信(Fork)する際、その応答であるPPA電文の受信待ちタイマを設定し、PPA電文の受信監視を行う。それと共に、該PPR電文のセッション識別情報と送信元のHSSの論理番号とを内部のトランザクション管理テーブル(PPRトランザクション管理テーブル)に登録する。   When the PPR message is distributed and transmitted to each call session control device (CSCF), a PPA message reception waiting timer is set as a response to monitor the reception of the PPA message. At the same time, the session identification information of the PPR message and the logical number of the source HSS are registered in the internal transaction management table (PPR transaction management table).

PPA電文の受信待ちタイマが満了する前に、Diameter独自ヘッダのExperimental−Resultに“DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN”が設定されていない同一セッション識別情報のPPA電文(即ち、ユーザ登録有りの電文)を受信した場合、そのPPA電文を送信元のHSSに、SCTPのトランスポートプロトコルに変換して送信する。   If a PPA message (that is, a message with user registration) of the same session identification information in which “DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN” is not set in the Experimental-Result of the original header of the Diameter is received before the PPA message reception waiting timer expires, The PPA message is converted to the SCTP transport protocol and transmitted to the source HSS.

PPRトランザクション管理テーブル上の該当トランザクションに関するデータは、PPA受信待ちタイマが満了したのを契機に削除する。また、HSSにPPA電文を送信する前に、他の呼セッション制御装置(CSCF)から受信した同一セッション識別情報のPPA電文で、Experimental−Resultに“DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN(即ち、ユーザ登録無しの電文)を受信した場合は、該PPA電文を破棄する。HSSにPPA電文を送信した後、他の呼セッション制御装置(CSCF)から同一セッション識別情報のPPA電文を受信した場合も、そのPPA電文を破棄する。   Data related to the transaction on the PPR transaction management table is deleted when the PPA reception waiting timer expires. In addition, before transmitting the PPA message to the HSS, “DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN” (that is, a message without user registration) is received in the Experimental-Result in the PPA message of the same session identification information received from another call session control device (CSCF). If a PPA message with the same session identification information is received from another call session control device (CSCF) after transmitting the PPA message to the HSS, the PPA message is also discarded.

図9及び図10にPPR電文のトランザクション制御のシーケンス例を示す。HSSは、DiameterリクエストのPPR電文をプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)に、SCTPのトランスポートプロトコルにより送信する(9−1)。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、各呼セッション制御装置(CSCF)#1,#2,#nに、該PPR電文を分配送信(Fork)する。また、セッション識別情報(Session−ID)と送信元のHSSの論理番号を、PPRトランザクション管理テーブルに保持する(9−2)。   9 and 10 show a sequence example of transaction control of a PPR message. The HSS transmits the PPR message of the Diameter request to the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) using the SCTP transport protocol (9-1). The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) distributes (Forks) the PPR message to each of the call session control devices (CSCF) # 1, # 2, #n. In addition, the session identification information (Session-ID) and the logical number of the source HSS are held in the PPR transaction management table (9-2).

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、PPA電文の応答待ちタイマを設定する。ここで、呼セッション制御装置(CSCF)#1から、Diameter独自ヘッダのExperimental−Resultに“DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN”が設定されたPPA電文(即ち、ユーザ登録(REG)無しの電文)が受信されたとする(9−3)。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) sets a PPA message response waiting timer. Here, it is assumed that a PPA message (that is, a message without user registration (REG)) in which “DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN” is set in the Experimental-Result of the original header of the Diameter is received from the call session control device (CSCF) # 1 (9 -3).

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、受信したPPA電文が、分配送信(Fork)したPPR電文のセッション識別情報(Session−ID)と同一のPPA電文であるかを判断した後、USER_UNKNOWN(ユーザ登録(REG)無しのPPA電文であると認識し、該PPA電文を破棄する(9−4)。分配送信(Fork)したPPR電文のセッション識別情報(Session−ID)と一致するPPA電文が無い場合もPPA電文を破棄する。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) determines whether the received PPA message is the same PPA message as the session identification information (Session-ID) of the PPR message that has been distributed and transmitted (Fork), and then USER_UNKNOWN (user Recognize that it is a PPA message without registration (REG), and discard the PPA message (9-4) There is no PPA message that matches the session identification information (Session-ID) of the PPR message that has been distributed and transmitted (Fork) In this case, the PPA message is discarded.

その後、図10に示すように、呼セッション制御装置(CSCF)#2から、Diameter独自ヘッダのResult−Codeに“DIAMETER_SUCCESS”が設定されたPPA電文が受信されたとする(10−1)。該PPA電文は、Experimental−Resultに“DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN”が設定されていない、即ち、ユーザ登録(REG)有りを示す電文である。   Thereafter, as shown in FIG. 10, it is assumed that a PPA message in which “DIAMETER_SUCCESS” is set in the Result-Code of the Diameter unique header is received from the call session control device (CSCF) # 2 (10-1). The PPA message is a message indicating that “DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN” is not set in the Experimental-Result, that is, there is user registration (REG).

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、受信したPPA電文が、分配送信(Fork)したPPR電文のセッション識別情報(Session−ID)と同一のPPA電文あるかを判断した後、“USER_UNKNOWN”が設定されていない(即ち、ユーザ登録(REG)有りの)PPA電文であると認識し、該PPA電文をHSSに転送する(10−2)。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) determines whether the received PPA message is the same PPA message as the session identification information (Session-ID) of the PPR message that has been distributed and transmitted (Fork), and then “USER_UNKNOWN” is Recognizing that the PPA message is not set (that is, with user registration (REG)), the PPA message is transferred to the HSS (10-2).

その後、呼セッション制御装置(CSCF)#nから、Diameter独自ヘッダのExperimental−Resultに“DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN”が設定されたPPA電文(即ち、ユーザ登録(REG)無しの電文)が受信されたとする(10−3)。   Thereafter, it is assumed that a PPA message (that is, a message without user registration (REG)) in which “DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN” is set in the Experimental-Result of the original header of the Diameter is received from the call session control device (CSCF) #n (10− 3).

プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、受信したPPA電文が、分配送信(Fork)したPPR電文のセッション識別情報(Session−ID)と同一のPPA電文であるかを判断した後、送信済みのセッション識別情報(Session−ID)のPPA電文であるので、該PPA電文を破棄する(10−4)。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、PPA電文の受信待ちタイマの満了を契機に、PPAトランザクション管理テーブル上の当該トランザクション情報を削除する(10−5)。   The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) determines whether the received PPA message is the same PPA message as the session identification information (Session-ID) of the PPR message that has been distributed and transmitted (Fork). Since it is a PPA message of session identification information (Session-ID), the PPA message is discarded (10-4). The protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) deletes the transaction information on the PPA transaction management table when the PPA message reception waiting timer expires (10-5).

(Fork処理(準正常シーケンス))
PPA電文の受信待ちタイマが満了する迄に、何れの呼セッション制御装置(CSCF)からもユーザ登録(REG)有りを示すPPA電文が返送されない場合、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、以下の処理を行う。
(Fork processing (quasi-normal sequence))
If the PPA message indicating the presence of user registration (REG) is not returned from any call session control device (CSCF) before the PPA message reception waiting timer expires, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) Perform the process.

(a)PPA電文の受信待ちタイマ満了前に、全ての呼セッション制御装置(CSCF)からPPA電文を受信した場合
(a1)受信した全てのPPA電文が、ユーザ登録(REG)無し(Experimental−Result−Code:DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN)と設定されている場合は、ユーザ登録(REG)無しの旨を示すPPA電文をHSSに送信する。
(A) When PPA telegrams are received from all call session control devices (CSCF) before the PPA telegram reception waiting timer expires (a1) All received PPA telegrams have no user registration (REG) (Experimental-Result -Code: DIAMETER_ERROR_USER_UNKNOWN) is set, a PPA message indicating that there is no user registration (REG) is transmitted to the HSS.

(a2)受信したPPA電文のうちの一部に、ユーザ登録(REG)無し以外の情報が設定されたPPA電文(Diameter構文エラー等のPPA電文)が存在する場合は、その中の最初にプロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)で受信されたPPA電文をHSSに送信する。   (A2) If there is a PPA message (PPA message such as Diameter syntax error) in which information other than no user registration (REG) is set in a part of the received PPA message, the protocol is the first in the PPA message The PPA telegram received by the proxy processing device (Diameter-Proxy) is transmitted to the HSS.

上記(a2)の場合は、ユーザ登録(REG)有りの情報を設定したPPA電文を返却する呼セッション制御装置(CSCF)が、ユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含むPPA電文を返却したものと判定する。ユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含む複数のPPA電文が返却された場合、何れのエラー情報のPPA電文を優先させて転送するかは、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)では決定することができない。そのため、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、最初に受信したユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含むPPA電文を、HSSに送信する。   In the case of (a2) above, the call session control device (CSCF) that returns the PPA telegram in which the information with user registration (REG) is set returns the PPA telegram that includes error information other than with no user registration (REG) Judge that it is. When a plurality of PPA messages containing error information other than no user registration (REG) is returned, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) determines which error information PPA message is to be transferred with priority. I can't. Therefore, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) transmits a PPA message including error information other than the first received user registration (REG) to the HSS.

(b)受信待ちタイマ満了までに全ての呼セッション制御装置(CSCF)からPPA電文を受信していない場合
受信待ちタイマ満了時に、全ての呼セッション制御装置(CSCF)からPPA電文が受信されていない、又は一部の呼セッション制御装置(CSCF)からPPA電文が受信されたが、ユーザ登録(REG)有りのPPA電文が受信されていない場合、受信された一部のPPA電文の内容に関わらず、HSSに対しては無応答とする。何故なら、ユーザ登録(REG)有りのPPA電文を返却するはずの呼セッション制御装置(CSCF)が、無応答である可能性があるためである。
(B) When the PPA telegram has not been received from all the call session control devices (CSCF) before the reception wait timer expires When the reception wait timer expires, no PPA telegram has been received from all the call session control devices (CSCF) Or, if a PPA message is received from some call session control devices (CSCF), but a PPA message with user registration (REG) is not received, regardless of the contents of some received PPA messages , No response to HSS. This is because the call session control device (CSCF) that should return a PPA message with user registration (REG) may not respond.

図11に、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)におけるPPA電文の応答処理のシーケンス例を示す。プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、PPA電文を受信すると(11−1)、PPA電文の受信待ちタイマが満了しているか否かを判定する(11−2)。該受信待ちタイマが満了していない場合、受信したPPA電文がユーザ登録(REG)有りのPPA電文であるか否かを判定する(11−3)。   FIG. 11 shows a sequence example of PPA message response processing in the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy). When the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) receives the PPA message (11-1), it determines whether the PPA message reception waiting timer has expired (11-2). If the reception waiting timer has not expired, it is determined whether or not the received PPA message is a PPA message with user registration (REG) (11-3).

ユーザ登録(REG)有りのPPA電文である場合、該ユーザ登録(REG)有りのPPA電文を、HSSに転送する(11−5)。このフローは、前述の正常シーケンスの場合のFork処理である。PPA電文がユーザ登録(REG)有りのPPA電文でない場合、該PPA電文が同一のセッション識別情報の最後のPPA電文であるか否かを判定する(11−6)。   If it is a PPA message with user registration (REG), the PPA message with user registration (REG) is transferred to the HSS (11-5). This flow is the fork processing in the case of the normal sequence described above. If the PPA message is not a PPA message with user registration (REG), it is determined whether or not the PPA message is the last PPA message of the same session identification information (11-6).

最後のPPA電文である場合、全ての呼セッション制御装置(CSCF)からPPA電文が受信されたこととなり、ユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含む同一セッション識別情報のPPA電文を受信していたか否かを判定する(11−7)。ユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含む同一セッション識別情報のPPA電文を受信していた場合、最初に受信した、ユーザ登録(REG)無し以外のエラー情報を含むPPA電文を、HSSに転送する(11−8)。この処理フローは、前述の準正常シーケンスのFork処理の(a2)の処理に相当する。   If it is the last PPA message, it means that the PPA message has been received from all the call session control devices (CSCF), and the PPA message of the same session identification information including error information other than no user registration (REG) has been received. It is determined whether or not (11-7). If a PPA message with the same session identification information including error information other than no user registration (REG) is received, the first received PPA message including error information other than no user registration (REG) is transferred to the HSS. (11-8). This process flow corresponds to the process (a2) of the fork process of the quasi-normal sequence described above.

ユーザ登録(REG)無しの情報を含むPPA電文を受信している場合、該ユーザ登録(REG)無しの情報を含むPPA電文を、HSSに転送する(11−9)。この処理フローは、前述の準正常シーケンスのFork処理の(a1)の処理に相当する。   When a PPA message including information without user registration (REG) is received, the PPA message including information without user registration (REG) is transferred to the HSS (11-9). This process flow corresponds to the process (a1) of the fork process of the semi-normal sequence described above.

以上の処理を、PPA電文の受信待ちタイマが満了するまで実行し、受信待ちタイマ満了したとき、受信された一部のPPA電文の内容に関わらず、HSSに対しては無応答とする(11−10)。この処理フローは、前述の準正常シーケンスのFork処理の(b)の処理に相当する。   The above processing is executed until the reception waiting timer of the PPA message expires. When the reception waiting timer expires, no response is made to the HSS regardless of the contents of some of the received PPA messages (11 -10). This process flow corresponds to the process (b) of the fork process of the quasi-normal sequence described above.

(ホップバイホップ識別情報/エンドツーエンド識別情報の付け替え)
SLF/HSSへ送信するDiameterリクエストについて、Diameter電文のホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)ヘッダ又はエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)ヘッダを、プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)で以下のように付け替える。
(Replacement of hop-by-hop identification information / end-to-end identification information)
For a Diameter request to be transmitted to the SLF / HSS, a hop-by-hop identifier header or an end-to-end identifier header of the Diameter message is sent to the protocol proxy processing device (Diameter). -Proxy), change as follows.

(ホップバイホップ識別情報)
プロトコル代行処理装置(Diameter-Proxy)は、SLF/HSSに送信する全てのDiameterリクエストに関して、SLF/HSS毎に再開時に算出した32ビットの乱数を初期値とし、Diameterリクエストを送信する毎に1ずつインクリメントした値をホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)に設定する。
(Hop-by-hop identification information)
For all Diameter requests sent to the SLF / HSS, the protocol proxy processing device (Diameter-Proxy) uses a 32-bit random number calculated at restart for each SLF / HSS as an initial value, and sends 1 each time a Diameter request is sent. The incremented value is set in the hop-by-hop identifier.

SLF/HSSを増設した場合、該SLF/HSSの増設を契機に初期値を乱数で設定するものとする。なお、このホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)の値は、SLF/HSS毎に管理する。   When the SLF / HSS is added, the initial value is set with a random number when the SLF / HSS is added. Note that the value of this hop-by-hop identifier is managed for each SLF / HSS.

また、呼セッション制御装置(CSCF)から受信し、SLF/HSSに送信するDiameterリクエスト(UAR/SAR/LIA)については、上記ホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)を付け替える前に、呼セッション制御装置(CSCF)が設定したホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)の値をメモリに記憶しておく。そして、該リクエストに対応するレスポンスを返却する際に、メモリに記憶しておいたホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)の値をレスポンス上に設定する。ホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)の値が0xFFFFFFFFの値に達した場合、次のインクリメントでは0x0の値を設定する。   For Diameter requests (UAR / SAR / LIA) received from the call session control device (CSCF) and transmitted to the SLF / HSS, before changing the hop-by-hop identifier (Hop-by-Hop Identifier), The value of hop-by-hop identification information (Hop-by-Hop Identifier) set by the call session control device (CSCF) is stored in the memory. When a response corresponding to the request is returned, the value of hop-by-hop identification information (Hop-by-Hop Identifier) stored in the memory is set on the response. When the value of Hop-by-Hop Identifier reaches the value of 0xFFFFFFFF, the value of 0x0 is set in the next increment.

(エンドツーエンド識別情報)
SLF/HSSに送信する全てのDiameterリクエストに関して、現在時刻の例えば下位12ビットを、エンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)ヘッダの例えば上位12ビットにセットし、ランダムな値(乱数により生成)を例えば下位20ビットにセットする。
(End-to-end identification information)
For all Diameter requests sent to the SLF / HSS, the lower 12 bits of the current time, for example, are set in the upper 12 bits of the end-to-end identifier header (End-to-End Identifier) header, and a random value (by random number) Generation) is set to the lower 20 bits, for example.

また、呼セッション制御装置(CSCF)から受信し、SLF/HSSに送信するDiameterリクエスト(UAR/SAR/LIA)については、上記のエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)を付け替える前に、呼セッション制御装置(CSCF)が設定したエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)の値をメモリに記憶しておく。そして、該のリクエストに対応するレスポンスを返却する際に、メモリに記憶しておいたエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)の値をレスポンス上に設定する。   For Diameter requests (UAR / SAR / LIA) received from the call session control device (CSCF) and transmitted to the SLF / HSS, the end-to-end identifier is not changed. The value of end-to-end identification information (End-to-End Identifier) set by the call session control device (CSCF) is stored in the memory. Then, when returning a response corresponding to the request, the value of end-to-end identification information (End-to-End Identifier) stored in the memory is set on the response.

このようにホップバイホップ識別情報(Hop-by-Hop Identifier)又はエンドツーエンド識別情報(End-to-End Identifier)の付け替えを行うことにより、同一のセッション識別情報(Session-ID)が付与されてセッション識別情報の衝突が発生した場合でも、これらの情報を用いてセッションを厳密に区別することが可能となる。   In this way, the same session identification information (Session-ID) is given by changing hop-by-hop identification information (Hop-by-Hop Identifier) or end-to-end identification information (End-to-End Identifier). Thus, even when a collision of session identification information occurs, it is possible to strictly distinguish the sessions using these pieces of information.

以上、Diameter/SCTPのプロトコルをサポートせず、Diameter/TCPのプロトコルをサポートするノード装置として、呼セッション制御装置(CSCF)を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、アプリケーションサーバ(AS)等に対しても同様に適用することが可能である。   As described above, the call session control device (CSCF) has been described as an example of a node device that does not support the Diameter / SCTP protocol and supports the Diameter / TCP protocol. However, the present invention is not limited to this, and the application The same can be applied to a server (AS) or the like.

11 呼セッション制御装置(CSCF)
12 加入者位置情報サーバ(SLF)
13 ホーム加入者情報サーバ(HSS)
14 アプリケーションサーバ(AS)
15 他のIP網のノード
11 Call session controller (CSCF)
12 Subscriber Location Information Server (SLF)
13 Home Subscriber Information Server (HSS)
14 Application Server (AS)
15 Other IP network nodes

Claims (6)

対向する第1及び第2のノード装置の間で送受されるDiameter電文を中継するプロトコル代行処理装置であって、
前記Diameter電文のセッッション識別情報と送信元の第1のノード装置識別情報とを対応付けてトランザクション管理テーブルに保持し、第2のノード装置から送信され、前記Diameter電文と同一セッションのDiameter電文に対して、前記トランザクション管理テーブルを参照し、前記セッッション識別情報に対応付けた前記第1のノード装置宛てに、該Diameter電文の転送を行うトランザクション制御手段と、
前記Diameter電文の転送で使用されるトランスミッション制御プロトコル(TCP)とストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)との変換を行うトランスポートプロトコル変換手段と、
を備えたことを特徴とするプロトコル代行処理装置。
A protocol proxy processing device that relays a Diameter message sent and received between first and second node devices facing each other,
The session identification information of the Diameter message and the first node device identification information of the transmission source are associated with each other and stored in the transaction management table, transmitted from the second node device, and for the Diameter message of the same session as the Diameter message Transaction control means for referring to the transaction management table and transferring the Diameter message to the first node device associated with the session identification information;
Transport protocol conversion means for converting between a transmission control protocol (TCP) and a stream control transmission protocol (SCTP) used in the transfer of the Diameter message;
A protocol proxy processing apparatus comprising:
呼セッション制御装置(CSCF)と該呼セッション制御装置(CSCF)と対向する対向ノード装置との間で送受されるDiameter電文を中継するプロトコル代行処理装置であって、
前記Diameter電文のセッッション識別情報と送信元の前記呼セッション制御装置(CSCF)識別情報とを対応付けてトランザクション管理テーブルに保持し、前記対向ノード装置から送信され、前記Diameter電文と同一セッションのDiameter電文に対して、前記トランザクション管理テーブルを参照し、前記セッッション識別情報に対応付けた前記呼セッション制御装置(CSCF)宛てに、該Diameter電文の転送を行うトランザクション制御手段と、
前記Diameter電文の転送で使用されるトランスミッション制御プロトコル(TCP)とストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)との変換を行うトランスポートプロトコル変換手段と、
を備えたことを特徴とするプロトコル代行処理装置。
A protocol proxy processing device that relays a Diameter message sent and received between a call session control device (CSCF) and a counter node device facing the call session control device (CSCF),
Session identification information of the Diameter message and the call session control device (CSCF) identification information of the transmission source are associated with each other and held in a transaction management table, transmitted from the opposite node device, and the Diameter message of the same session as the Diameter message On the other hand, referring to the transaction management table, transaction control means for transferring the Diameter message to the call session control device (CSCF) associated with the session identification information;
Transport protocol conversion means for converting between a transmission control protocol (TCP) and a stream control transmission protocol (SCTP) used in the transfer of the Diameter message;
A protocol proxy processing apparatus comprising:
前記Diameter電文のホップバイホップ識別情報又はエンドツーエンド識別情報を、前記第2のノード装置毎にかつセッション毎に順次異なる値に付け替えて転送し、前記セッッション識別情報と共に、該ホップバイホップ識別情報又はエンドツーエンド識別情報を用いて、当該Diameter電文のセッションを識別する手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のプロトコル代行処理装置。   The hop-by-hop identification information or end-to-end identification information of the Diameter message is transferred to the second node device with different values sequentially transferred for each session, and the hop-by-hop identification information together with the session identification information. 3. The protocol proxy processing apparatus according to claim 1, further comprising means for identifying a session of the Diameter message using end-to-end identification information. セッション識別情報、送信元ホストのIPアドレス、宛先ホストのIPアドレス及び応答コードの情報を含む独自ヘッダが付与されたDiameter電文を受信し、該独自ヘッダを参照して、該Diameter電文の解析を行う手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のプロトコル代行処理装置。   Receives a Diameter message to which a unique header including session identification information, an IP address of the transmission source host, an IP address of the destination host, and a response code is added, and analyzes the Diameter message with reference to the unique header 4. The protocol proxy processing device according to claim 1, further comprising means. DiameterのPPR電文をホーム加入者情報サーバから受信した際、前記ストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)をサポートしていない呼セッション制御装置(CSCF)の全てに対して、該PPR電文を分配して送信し、該当プロファイル情報が含まれたPPA電文を該PPR電文の送信元のホーム加入者情報サーバに返却する手段を備えたことを特徴とした請求項2に記載のプロトコル代行処理装置。   When the Diameter PPR message is received from the home subscriber information server, the PPR message is distributed and transmitted to all the call session control devices (CSCFs) that do not support the stream control transmission protocol (SCTP). 3. The protocol proxy processing device according to claim 2, further comprising means for returning a PPA message including the corresponding profile information to a home subscriber information server that is a transmission source of the PPR message. 対向する第1及び第2のノード装置の間で送受されるDiameter電文を中継するプロトコル代行処理方法であって、
前記Diameter電文のセッッション識別情報と送信元の第1のノード装置識別情報とを対応付けてトランザクション管理テーブルに保持し、第2のノード装置から送信され、前記Diameter電文と同一セッションのDiameter電文に対して、前記トランザクション管理テーブルを参照し、前記セッッション識別情報に対応付けた前記第1のノード装置宛てに、該Diameter電文の転送を行うステップと、
前記Diameter電文の転送で使用されるトランスミッション制御プロトコル(TCP)とストリーム制御トランスミッションプロトコル(SCTP)との変換を行うステップと、
を含むことを特徴とするプロトコル代行処理方法。
A protocol proxy processing method for relaying a Diameter message sent and received between opposing first and second node devices,
The session identification information of the Diameter message and the first node device identification information of the transmission source are associated with each other and stored in the transaction management table, transmitted from the second node device, and for the Diameter message of the same session as the Diameter message Referring to the transaction management table and forwarding the Diameter message to the first node device associated with the session identification information;
Converting between transmission control protocol (TCP) and stream control transmission protocol (SCTP) used in the transfer of the Diameter message;
A protocol proxy processing method comprising:
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