JP5952775B2 - Traffic control device, traffic control method, and traffic control program - Google Patents
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Description
本発明は、網を介して通信サービスを提供するためのC−plane(制御プレーン)における輻輳制御の技術に関する。 The present invention relates to a congestion control technique in a C-plane (control plane) for providing a communication service via a network.
従来の輻輳制御の技術として、特許文献1には、公衆電話網において着信集中等により疎通が困難となった交換機や地域を対地とする発信呼の制御方法として、輻輳が発生している当該対地へ疎通させる総呼数(制御総量)を発信側の各交換機に配分した上で、各交換機で配分された値(制御量)を越える発信呼数分を接続しない規制遭遇の技術が開示されている。
As a conventional congestion control technique,
また、特許文献2及び特許文献3には、IP(Internet Protocol)網を介して電話通信を行なうためのIP電話システムにおいて、多数の呼の集中によりC−planeのソフトスイッチの機能停止の可能性を生じる輻輳が発生した場合、その検出方法として呼数を監視してそれが所定の呼数よりも多ければ輻輳であると判定する技術、及び、その制御方法として単位時間当たりの呼の接続許容数である呼数密度に基づいて呼の接続数を制御する技術が開示されている。なお、さらにSIP(Session Initiation Protocol)におけるINVITE信号を呼数密度に基づいて制御する技術も開示されている。
In
また、特許文献4には、輻輳を検出した交換機が規制情報を共通線信号方式等の応答信号、切断信号等のバックワ−ド信号に相乗する等の方法で発側交換機に規制情報を通知し、発側交換機がこの規制情報の指示により規制制御を開始したのち、輻輳交換機は輻輳状況により規制量を変更し、または発側交換機で得られる情報に基づいて発側交換機が規制量を変更するというように、規制制御を発側と着側の両交換機のフィ−ドバック制御により自動的に行う技術が開示されている。
Further, in
また、特許文献5には、中継網における対地間トラヒック量を測定し、測定結果が所要の接続品質目標を満たさない対地を検出した際に、当該対地に関連した発側通信装置を決定するトラヒック制御法の技術が開示されている。
Further,
一方、近年の仮想化技術の進歩などにより、セッション制御を行うソフトスイッチのリソースが動的に管理された通信ネットワーク(例えば、特許文献6参照)が普及しつつある。 On the other hand, a communication network (for example, refer to Patent Document 6) in which resources of a soft switch that performs session control are dynamically managed is becoming popular due to recent advances in virtualization technology.
セッション制御を行うソフトスイッチのリソースが動的に管理される新たな通信ネットワークにおいては、局所的なボトルネック箇所が論理的に存在しない。また、通信ネットワークにおいてセッション制御に使用される論理的なリソースの量がリアルタイムに変化していくことから、従来の輻輳制御における制御総量算出法を適用することはできない。その一方で、このような新たな通信ネットワークにおいても、輻輳制御の基本的考え方である“網リソースの最大活用”は不変的な要件と想定され、呼の疎通率の最大化を図ることが求められる。 In a new communication network in which the resources of the soft switch that performs session control are dynamically managed, there is no logical bottleneck location. In addition, since the amount of logical resources used for session control in a communication network changes in real time, the conventional control total amount calculation method in congestion control cannot be applied. On the other hand, even in such a new communication network, “maximum use of network resources”, which is the basic concept of congestion control, is assumed to be an invariant requirement, and it is required to maximize the call communication rate. It is done.
しかしながら、負荷に応じてソフトスイッチのリソース量が動的に変化する新たな通信ネットワークにおいては、ソフトスイッチ単位で輻輳の発生を検知する従来技術では、輻輳の発生タイミングを適切に判断できない恐れがある。また、利用可能なリソース量の変動に追従して適切な制御総量を決定する方法も存在しない。 However, in a new communication network in which the resource amount of the soft switch dynamically changes according to the load, the conventional technology that detects the occurrence of congestion in units of soft switches may not be able to appropriately determine the congestion occurrence timing. . In addition, there is no method for determining an appropriate total control amount following the change in the available resource amount.
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、負荷に応じてソフトスイッチのリソース量が動的に変化する通信ネットワークにおいて、輻輳の発生タイミングを適切に判断するとともに、利用可能なリソース量の変動に追従して適切な制御総量を決定することが可能なトラヒック制御装置、トラヒック制御方法、及びトラヒック制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and can be used while appropriately determining the timing of occurrence of congestion in a communication network in which the amount of resources of a soft switch dynamically changes according to a load. It is an object of the present invention to provide a traffic control device, a traffic control method, and a traffic control program capable of determining an appropriate control total amount following a change in a resource amount.
前記の目的を達成するために、本発明は、通信ネットワークに接続された端末に対して、各種通信サービスを提供するために必要なリソースである複数のコンピュータと、前記複数のコンピュータのそれぞれを、端末からの接続要求を受け付けて端末間の接続処理を行うセッション制御装置と、端末間の接続処理以外の処理を行う非セッション制御装置とのいずれかとして稼働させる、またはリソースプールに待機させることにより、サービス負荷の変動に応じてリソースを割り当てるリソース管理装置と、前記通信ネットワークの特定地域にて輻輳が発生したときに、前記セッション制御装置に対して、当該特定地域の端末への接続要求の受付数を制限する指示を送信するトラヒック制御装置とを備える通信制御システムの前記トラヒック制御装置であって、稼働している前記セッション制御装置の台数及び前記非セッション制御装置の台数を含むリソース情報を、前記リソース管理装置から取得するとともに、前記リソースプールのリソースが不足する状態になったときに輻輳制御処理を開始させるリソース情報取得部と、前記セッション制御装置の着信地域別の発信呼数及び着信呼数を集計した情報を含む対地別トラヒック情報を取得する対地別トラヒック情報取得部と、前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定し、取得した前記リソース情報と取得した前記対地別トラヒック情報とを用いて、特定した前記輻輳地域の端末への接続要求の総受付数の上限となる制御総量を決定し、決定した前記制御総量を稼働中の前記セッション制御装置に配分して接続要求の受付数の上限となる発呼規制値を算出する制御総量決定部と、算出された前記発呼規制値を含む発呼規制指示情報を、前記セッション制御装置に送信する制御指示部とを備えるものとした。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a plurality of computers, which are resources necessary for providing various communication services to a terminal connected to a communication network, and each of the plurality of computers. By operating as either a session control device that accepts connection requests from terminals and performs connection processing between terminals, or a non-session control device that performs processing other than connection processing between terminals, or by waiting in a resource pool A resource management device for allocating resources according to service load fluctuations, and accepting a connection request to a terminal in the specific area to the session control apparatus when congestion occurs in the specific area of the communication network The traffic of a communication control system comprising a traffic control device for transmitting an instruction to limit the number Resource information including the number of operating session control devices and the number of non-session control devices is acquired from the resource management device, and resources of the resource pool are insufficient. A resource information acquisition unit that starts congestion control processing when it is detected, and a traffic information acquisition unit for each ground that acquires traffic information for each ground including information on the number of outgoing calls and the number of incoming calls for each incoming region of the session control device And a congestion area in which the number of outgoing calls by the latest incoming area exceeds a predetermined standard from the traffic information by ground, and using the acquired resource information and the acquired traffic information by land The control total amount that is the upper limit of the total number of requests for connection to the terminal in the congested area is determined, and the determined control total amount is in operation A control total amount determining unit that calculates a call restriction value that is an upper limit of the number of connection requests accepted and distributed to the session control device; and call restriction instruction information that includes the calculated call restriction value, the session control And a control instruction unit that transmits to the apparatus.
こうすることにより、負荷に応じて動的にコンピュータリソースが割り当てられる通信制御システムによって運用される通信ネットワークにおいて輻輳が発生した場合に、リソースの利用状況に応じて最大の制御総量を確保することができ、輻輳地域への着信呼数を最大化することができる。 In this way, when congestion occurs in a communication network operated by a communication control system in which computer resources are dynamically allocated according to the load, the maximum total control amount can be secured according to the resource usage status. The number of incoming calls to the congested area can be maximized.
また、本発明は、前記のトラヒック制御装置において、前記輻輳制御処理を開始した場合は、所定時間毎に、前記リソース情報取得部が直近の前記リソース情報を取得し、前記対地別トラヒック情報取得部が直近の前記対地別トラヒック情報を取得し、前記制御総量決定部は、取得した直近の前記リソース情報に含まれる前記稼働している前記セッション制御装置の台数に、装置1台当たりの最大処理可能呼数を乗じた値から、取得した直近の前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域以外の端末間の総発着信呼数を減じた値を、前記制御総量として決定するものとした。 Further, according to the present invention, in the traffic control device, when the congestion control process is started, the resource information acquisition unit acquires the latest resource information every predetermined time, and the traffic information acquisition unit classified by ground Acquires the latest traffic information by ground, and the control total amount determination unit can perform the maximum processing per device in the number of the session control devices in operation included in the acquired latest resource information. A value obtained by subtracting the total number of outgoing / incoming calls between terminals other than the congestion area obtained from the most recent traffic information by ground obtained from the value obtained by multiplying the number of calls is determined as the total control amount.
こうすることにより、輻輳地域の端末宛の接続要求の処理に対して利用可能な最大限のリソースが割り当てられるので、輻輳地域への着信呼数を最大化することができる。 By doing so, the maximum resources that can be used for processing connection requests addressed to terminals in the congested area are allocated, so that the number of incoming calls to the congested area can be maximized.
また、本発明は、前記のトラヒック制御装置において、前記リソース情報取得部は、取得した前記リソース情報を記憶手段に記憶させ、前記輻輳制御処理の開始時には、前記制御総量決定部は、取得した前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域への直近の着信呼数を前記制御総量として決定するとともに、その値を前記記憶手段に記憶させ、以降は所定時間毎に、前記リソース情報取得部が直近の前記リソース情報を取得し、前記制御総量決定部は、取得した直近の前記リソース情報に含まれる前記稼働している前記セッション制御装置の台数と、前記記憶手段に記憶しておいた前回のセッション制御装置の台数とから、前記セッション制御装置に割り当てられているリソースの割当率の増減率を示すリソース増減率を算出し、算出した前記リソース増減率の値に、前記記憶手段に記憶しておいた前回の制御総量の値を乗じた値を、今回の前記制御総量として決定するものとした。 In the traffic control device according to the present invention, the resource information acquisition unit stores the acquired resource information in a storage unit, and at the start of the congestion control process, the total control amount determination unit acquires the acquired The most recent incoming call count to the congested area obtained from the traffic information by ground is determined as the total control amount, and the value is stored in the storage means. Thereafter, the resource information acquisition unit The total control amount determination unit acquires the number of the session control devices in operation included in the acquired most recent resource information and the previous session stored in the storage unit. From the number of control devices, calculate the resource increase / decrease rate indicating the rate of increase / decrease of the resource allocation rate allocated to the session control device, The value of the resource change ratio that issued the previous value multiplied by the value of the control amount that has been stored in the storage means, and shall be determined as the control amount of time.
こうすることにより、輻輳地域に対する初期の制御総量を、輻輳が発生する直前の当該地域宛への着信呼数に設定し、以降は実際のトラヒック変動への追従制御によるリソース割当率の増減に比例するように制御総量を変化させる。したがって、実トラヒックの変動への追従性が高く、かつリソース状態の変化に適合した制御が可能となる。 By doing this, the initial total control amount for the congested area is set to the number of incoming calls destined for the area immediately before the congestion occurs, and thereafter, it is proportional to the increase / decrease of the resource allocation rate due to the tracking control to the actual traffic fluctuation. Change the total control amount to Therefore, it is possible to perform control conforming to changes in the resource state with high followability to actual traffic fluctuations.
また、本発明は、前記のトラヒック制御装置において、前記リソース情報取得部は、前記リソース管理装置から前記リソース情報を取得できないと判定した場合に、前記対地別トラヒック情報取得部が、前記対地別トラヒック情報を取得し、前記制御総量決定部が、前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定することで輻輳の発生の有無を検知する輻輳監視処理を開始させ、前記制御総量決定部は、前記輻輳監視処理によって輻輳の発生を検知した場合には、前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域への直近の着信呼数を前記制御総量として決定するものとした。 In the traffic control device according to the present invention, when the resource information acquisition unit determines that the resource information cannot be acquired from the resource management device, the ground-specific traffic information acquisition unit The information is acquired, and the control total amount determination unit detects the occurrence of congestion by specifying a congestion area where the number of outgoing calls for each incoming area exceeds a predetermined standard from the traffic information for each ground. Congestion monitoring processing is started, and when the occurrence of congestion is detected by the congestion monitoring processing, the total control amount determination unit controls the number of incoming calls to the congestion area most recently obtained from the ground-specific traffic information. The total amount was determined.
こうすることにより、リソース管理装置によるリソース制御が適切に機能しなくなった場合においても、トラヒック制御装置が輻輳の発生を検知して輻輳が発生する直前の輻輳地域への着信呼数を確保する発呼規制を発動するので、その時点で稼働しているセッション制御装置のリソースを活用した輻輳制御を実現することができる。 In this way, even when resource control by the resource management device does not function properly, the traffic control device detects the occurrence of congestion and ensures the number of incoming calls to the congestion area immediately before the congestion occurs. Since the call restriction is activated, it is possible to realize congestion control utilizing the resources of the session control apparatus that is operating at that time.
また、本発明は、通信ネットワークに接続された端末に対して、各種通信サービスを提供するために必要なリソースである複数のコンピュータと、前記複数のコンピュータのそれぞれを、端末からの接続要求を受け付けて端末間の接続処理を行うセッション制御装置と、端末間の接続処理以外の処理を行う非セッション制御装置とのいずれかとして稼働させる、またはリソースプールに待機させることにより、サービス負荷の変動に応じてリソースを割り当てるリソース管理装置と、前記通信ネットワークの特定地域にて輻輳が発生したときに、前記セッション制御装置に対して、当該特定地域の端末への接続要求の受付数を制限する指示を送信するトラヒック制御装置とを備える通信制御システムの前記トラヒック制御装置のトラヒック制御方法であって、稼働している前記セッション制御装置の台数及び前記非セッション制御装置の台数を含むリソース情報を、前記リソース管理装置から取得するとともに、前記リソースプールのリソースが不足する状態になったときに輻輳制御処理を開始させるステップと、前記セッション制御装置の着信地域別の発信呼数及び着信呼数を集計した情報を含む対地別トラヒック情報を取得するステップと、前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定し、取得した前記リソース情報と取得した前記対地別トラヒック情報とを用いて、特定した前記輻輳地域の端末への接続要求の総受付数の上限となる制御総量を決定し、決定した前記制御総量を稼働中の前記セッション制御装置に配分して接続要求の受付数の上限となる発呼規制値を算出するステップと、算出された前記発呼規制値を含む発呼規制指示情報を、前記セッション制御装置に送信するステップとを含むものとした。 The present invention also provides a plurality of computers, which are resources necessary for providing various communication services to a terminal connected to a communication network, and accepts connection requests from the terminal to each of the plurality of computers. Responding to changes in service load by operating as either a session control device that performs connection processing between terminals and a non-session control device that performs processing other than connection processing between terminals, or by waiting in a resource pool When the congestion occurs in a specific area of the communication network and the resource management apparatus that allocates resources, an instruction is sent to the session control apparatus to limit the number of connection requests received to terminals in the specific area. The traffic control device of the communication control system comprising the traffic control device In this method, resource information including the number of operating session control devices and the number of non-session control devices is acquired from the resource management device, and resources in the resource pool are insufficient. Sometimes starting congestion control processing, obtaining ground-specific traffic information including information summarizing the number of outgoing calls and the number of incoming calls for each incoming area of the session control device, and the latest traffic information for each ground The congestion area in which the number of outgoing calls for each incoming area exceeds a predetermined standard is specified, and the obtained resource information and the obtained traffic information for each ground are used to connect to the terminal in the identified congestion area Determine the total control amount that is the upper limit of the total number of requests received, and distribute the determined total control amount to the active session control devices And calculating a call restriction value that is an upper limit of the number of accepted connection requests, and transmitting call restriction instruction information including the calculated call restriction value to the session control device. did.
こうすることにより、負荷に応じて動的にコンピュータリソースが割り当てられる通信制御システムによって運用される通信ネットワークにおいて輻輳が発生した場合に、リソースの利用状況に応じて最大の制御総量を確保することができ、輻輳地域への着信呼数を最大化することができる。 In this way, when congestion occurs in a communication network operated by a communication control system in which computer resources are dynamically allocated according to the load, the maximum total control amount can be secured according to the resource usage status. The number of incoming calls to the congested area can be maximized.
また、本発明のトラヒック制御プログラムは、コンピュータを前記のトラヒック制御装置として機能させるためのものとした。 The traffic control program of the present invention is for causing a computer to function as the traffic control device.
こうすることにより、コンピュータを前記のトラヒック制御装置として機能させることができる。 In this way, the computer can function as the traffic control device.
本発明によれば、負荷に応じてソフトスイッチのリソース量が動的に変化する通信ネットワークにおいて、輻輳の発生タイミングを適切に判断するとともに、利用可能なリソース量の変動に追従して適切な制御総量を決定することが可能なトラヒック制御装置、トラヒック制御方法、及びトラヒック制御プログラムを提供することができる。 According to the present invention, in a communication network in which the amount of resources of a soft switch dynamically changes according to a load, it is possible to appropriately determine the timing of occurrence of congestion and to perform appropriate control following changes in the amount of available resources. A traffic control device, a traffic control method, and a traffic control program capable of determining the total amount can be provided.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を、適宜図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
図1は、本発明の実施形態に係る通信制御システムの構成例を示す図である。図1に示すように、IPネットワーク8には、トラヒック制御装置1、リソース管理装置2、トラヒック監視装置3、リソースプール40、セッション制御装置群40S、非セッション制御装置群40N、ロードバランサー5、及びロケーションサーバ6が配備されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the IP network 8 includes a
リソース管理装置2は、IPネットワーク8との接続インタフェースを備える複数の汎用コンピュータ4から構成されるリソースを管理し、それぞれの汎用コンピュータ4を、セッション制御装置4Sとして用いるか、非セッション制御装置4Nとして用いるか、予備リソースとしてリソースプール40に留保しておくかを決定する。また、リソース管理装置2は、リソースプール40の予備リソースが不足する場合(枯渇した場合または枯渇に近い状況が発生した場合)に、トラヒック制御装置1に対して輻輳の発生を通知する。
The
なお、それぞれの汎用コンピュータ4を、セッション制御装置4Sまたは非セッション制御装置4Nとして用いてもよいし、1台の汎用コンピュータ4のリソースをセッション制御装置4Sと非セッション制御装置4Nとに配分することにより両者を共存させるものとしてもよい。また、処理性能が異なる複数種類の汎用コンピュータ4によってリソースを構成してもよい。
Each general-
IPネットワーク8に接続されている加入者端末7からの接続要求(例えば、SIPのINVITEリクエスト)は、ロードバランサー5に送信され、ロードバランサー5は、当該接続要求を受け付けて、当該接続要求をセッション制御装置群40Sに含まれているいずれかのセッション制御装置4Sに転送する。このとき、ロードバランサー5は、例えば、ラウンドロビン方式やハッシング方式などを用いることにより、すべてのセッション制御装置4SのCPU(Central Processing Unit)利用率が平準化されるように接続要求を振り分ける。
A connection request (for example, an SIP INVITE request) from the
ロードバランサー5から転送された接続要求を受け付けたセッション制御装置4Sは、ロケーションサーバ6から着信先の加入者端末7のIPアドレスを取得して、発信元の加入者端末7と着信先の加入者端末7との間のセッションを確立する。
The
また、加入者端末7からの非セッション系のサービス要求(例えば、WEBサイトの閲覧要求)は、ロードバランサー5に送信され、ロードバランサー5は、当該サービス要求を受け付けて、当該サービス要求を非セッション制御装置群40Nに含まれているいずれかの非セッション制御装置4Nに転送する。このとき、ロードバランサー5は、例えば、ラウンドロビン方式やハッシング方式などを用いることにより、非セッション制御装置4NのCPU利用率が平準化されるようにサービス要求を振り分ける。
A non-session service request (for example, a WEB site browsing request) from the
ロードバランサー5から転送されたサービス要求を受け付けた非セッション制御装置4Nは、要求元の加入者端末7に対して要求された非セッション系のサービスを提供する。
The
トラヒック監視装置3は、それぞれのセッション制御装置4Sが処理した接続要求の数(発信呼数)及び接続数(着信呼数)を着信地域別にカウントすることにより、直近の発信呼数、着信呼数、及び最繁時の発信呼数を着信地域別に集計する。
The traffic monitoring device 3 counts the number of connection requests (the number of outgoing calls) and the number of connections (the number of incoming calls) processed by each
また、制御センタ等に配備されるトラヒック制御装置1は、リソース管理装置2から輻輳の発生を通知されると、輻輳制御処理を開始し、輻輳地域への接続要求を受け付ける回数の上限となる制御総量(全セッション制御装置4Sが受け付ける接続要求数の合計値)を、そのときのリソースの利用状況及びトラヒック状況に応じて算出する。そして、トラヒック制御装置1は、その制御総量に基づいて各セッション制御装置4Sに接続要求の受付数の上限となる発呼規制値を含んで発呼規制を指示する制御指示情報(発呼規制指示情報)を生成し、その制御指示情報を各セッション制御装置4Sに送信する。この制御指示情報を受信したセッション制御装置4Sは、輻輳地域宛の接続数(着信呼数)が指示された発呼規制値以下となるように、発呼規制(規制遭遇)を行う。
In addition, when the
また、トラヒック制御装置1は、発呼規制の発動中に輻輳地域宛の発信呼数が減少して、リソースプール40の不足状況(枯渇または枯渇に近い状況)が解消した時点で、各セッション制御装置4Sに対して発呼規制の解除の指示情報を送信する。この指示情報を受信したセッション制御装置4Sは、輻輳地域宛の発呼規制を解除する。
Further, the
次に、図1の通信制御システムを構成する主な装置の構成について図2を用いて説明する(適宜、図1参照)。ただし、図2には、各装置の主要な機能のみを記載し、データ入力のための入力手段、ネットワークを介してデータを送受信するための通信手段、メッセージ等を表示するための出力手段、及び各種情報を記憶するための記憶手段の記載を省略している。 Next, the configuration of main devices constituting the communication control system of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 (see FIG. 1 as appropriate). However, FIG. 2 describes only main functions of each device, and includes input means for data input, communication means for transmitting and receiving data via a network, output means for displaying messages, and the like. Description of storage means for storing various information is omitted.
図2は、本発明の実施形態に係る通信制御システムを構成する主な装置の構成例を示す図である。図2に示すように、トラヒック制御装置1は、リソース情報取得部11、対地別トラヒック情報取得部12、制御総量決定部13、及び制御指示部14を備える。これらは、トラヒック制御装置1が備える不図示のCPUが、記憶手段に記憶された所定の制御プログラム(トラヒック制御プログラム)を実行することによって具現化される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of main apparatuses constituting the communication control system according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the
リソース情報取得部11は、リソース管理装置2から、リソースの割当て状況を示すリソース情報(詳細は図3を用いて後記する。)を取得する。また、リソース情報取得部11は、リソース管理装置2から輻輳の発生を通知された場合には、輻輳制御処理を開始させ、リソース管理装置2との交信が途絶えた場合は、輻輳監視処理を開始させる。対地別トラヒック情報取得部12は、トラヒック監視装置3から着信地域別のトラヒック情報(以下、「対地別トラヒック情報」と呼ぶ。詳細は図4を用いて後記する。)を取得する。
The resource
制御総量決定部13は、例えば、リソース管理装置2から輻輳の発生を通知されたとき、所定の算出方法にしたがって、セッション制御装置4S全体、つまりセッション制御装置群40Sが受付可能な輻輳地域への制御総量を決定する。具体的な制御総量の算出方法については、図6〜図9を用いて後記する。制御指示部14は、制御総量決定部13が決定した制御総量に基づいて、各セッション制御装置4Sに発呼規制値を含んで発呼規制を指示する制御指示情報(発呼規制指示情報)を送信し、また輻輳が解消したときには各セッション制御装置4Sに発呼規制の解除の指示情報を送信する。
For example, when the occurrence of congestion is notified from the
リソース管理装置2は、リソース制御部21、リソース監視部22、及び輻輳検知部23を備える。これらは、リソース管理装置2が備える不図示のCPUが、記憶手段に記憶された所定の制御プログラムを実行することによって具現化される。
The
リソース制御部21は、セッション制御装置群40Sや非セッション制御装置群40Nに割り当てたリソースが不足している場合は、リソースプール40から待機中の汎用コンピュータ4を払い出して、セッション制御装置4Sや非セッション制御装置4Nとして稼働させる。他方、リソース制御部21は、セッション制御装置群40Sや非セッション制御装置群40Nに割り当てたリソースが余剰となっている場合は、セッション制御装置4Sや非セッション制御装置4Nとして稼働しているコンピュータの稼働を停止し、それらをリソースプール40に引き戻して待機させる。また、リソース制御部21は、リソースの割当て状況を示すリソース情報(詳細は図3を用いて後記する。)を生成してトラヒック制御装置1に送信する。
When the resources allocated to the session
リソース監視部22は、セッション制御装置4S及び非セッション制御装置4Nとして稼働している各コンピュータのCPU利用率の情報を収集することにより、セッション制御装置群40S及び非セッション制御装置群40NのCPU利用率を算出する。また、輻輳検知部23は、リソースプール40のリソースの不足(枯渇または枯渇に近い状況の発生)を検知した場合に、トラヒック制御装置1に対して輻輳の発生を通知する(詳細は図5を用いて後記する)。
The
トラヒック監視装置3は、各セッション制御装置4Sから着信地域別の接続要求の数(発信呼数)及び接続数(着信呼数)を受信して対地別トラヒック情報(図4参照)を生成する対地別トラヒック情報集計部31を備える。
The traffic monitoring device 3 receives the number of connection requests (number of outgoing calls) and the number of connections (number of incoming calls) from each
セッション制御装置群40Sを構成する各セッション制御装置4Sは、接続要求処理部41、発呼規制部42、CPU利用率測定部43、及び発着信呼数情報収集部44を備える。これらは、セッション制御装置4Sが備える不図示のCPUが、記憶手段に記憶された所定の制御プログラムを実行することによって具現化される。
Each
接続要求処理部41は、ロードバランサー5から転送される発信元の加入者端末7(図1参照)からの接続要求を受け付けて、その着信先として指定された加入者端末7と発信元の加入者端末7との間のセッションを確立する制御を行う。また、接続要求処理部41は、発呼規制部42から通知された発呼規制値を満たすように、加入者端末7から輻輳地域への接続要求を受け付けて接続処理を行う数を制限する。
The connection
発呼規制部42は、トラヒック制御装置1から受信した制御指示情報(発呼規制指示情報)にしたがって、輻輳地域への接続要求を規制するための発呼規制値を、接続要求処理部41に通知する。CPU利用率測定部43は、自装置のCPU利用率(処理負荷)を測定し、測定結果を記憶手段(不図示)に記憶するとともに、リソース管理装置2からの要求にしたがって、記憶したCPU利用率をリソース管理装置2に送信する。発着信呼数情報収集部44は、着信地域別の接続要求の数(発信呼数)及び接続数(着信呼数)を測定し、測定結果を記憶手段(不図示)に記憶するとともに、トラヒック監視装置3からの要求にしたがって、記憶した着信地域別の発信呼数及び着信呼数をトラヒック監視装置3に送信する。
The
図3は、リソース管理装置2から取得されるリソース情報の構成及びデータ例である。図3に示すように、リソース情報91は、セッション制御装置台数(以下、適宜「SC数」と略記する。)、セッション制御装置全体のCPU利用率(以下、適宜「SC利用率」と略記する。)、非セッション制御装置台数(以下、適宜「NSC数」と略記する。)、非セッション制御装置全体のCPU利用率(以下、適宜「NSC利用率」と略記する。)、及びプール台数から構成されている。図3のデータ例は、合計10台の処理性能が等しい汎用コンピュータ4がリソースとして配備されており、そのうちの3台ずつがそれぞれセッション制御装置4S及び非セッション制御装置4Nとして稼働し、残る4台がリソースプール40にプールされていること、並びに、セッション制御装置4S全体のCPU利用率が65%で非セッション制御装置4N全体のCPU利用率が75%であることを表している。なお、処理性能が異なる複数種類の汎用コンピュータ4によってリソースが構成される場合には、処理性能に応じた重みを乗じて換算された装置台数及びCPU利用率を用いて、これらの値が算出されるものとする。
FIG. 3 shows a configuration and data example of the resource information acquired from the
図4は、トラヒック監視装置3から取得される対地別トラヒック情報の構成及びデータ例である。図4に示すように、対地別トラヒック情報92は、着信地域、発信呼数、着信呼数、及び最繁時発信呼数からなるデータの組が、着信地域の数だけ繰り返されて構成されている。ここで、着信地域とは、対地別の発信規制を行うときの単位として通信事業者によって設定される地域である。発信呼数とは、当該地域の加入者宛に発信された直近の1分当たりの呼数である。着信呼数とは、そのうち実際に接続処理により着信した呼数である。最繁時発信呼数とは、当該地域の加入者宛に発信された平常時の最繁時間帯における1分当たりの呼数である。図4のデータ例は、地域Aの加入者宛の直近の発信呼数が25(呼/分)、着信呼数が24(呼/分)、最繁時発信呼数が60(呼/分)であり、地域Bの加入者宛の直近の発信呼数が40(呼/分)、着信呼数が38(呼/分)、最繁時発信呼数が95(呼/分)であることを表している。 FIG. 4 shows a configuration and data example of ground-specific traffic information acquired from the traffic monitoring device 3. As shown in FIG. 4, the traffic information 92 according to the ground is configured by repeating a data set including an incoming area, the number of outgoing calls, the number of incoming calls, and the number of outgoing outgoing calls as many times as the number of incoming areas. Yes. Here, the incoming area is an area that is set by a communication carrier as a unit for performing outgoing call control by ground. The number of outgoing calls is the latest number of calls per minute sent to subscribers in the area. The number of incoming calls is the number of calls actually received by connection processing. The number of calls sent during the busy hour is the number of calls per minute in the normal busy hour that was sent to subscribers in the area. In the data example of FIG. 4, the number of the latest outgoing calls addressed to the subscribers in the area A is 25 (calls / minute), the number of incoming calls is 24 (calls / minute), and the number of outgoing calls is 60 (calls / minute) ), The number of the latest outgoing calls addressed to subscribers in region B is 40 (calls / minute), the number of incoming calls is 38 (calls / minute), and the number of outgoing calls is 95 (calls / minute). Represents that.
続いて、図1に示した通信制御システムにおいて輻輳が発生した場合の動作例について、図5〜図9を用いて説明する。なお、ここでは、動作の説明を単純化するために、合計10台の処理性能が等しい汎用コンピュータ4がリソースとして配備されており、初期状態ではそのうち3台ずつがそれぞれセッション制御装置4S及び非セッション制御装置4Nとして稼働しているものと仮定する。また、リソース管理装置2は、リソースプール40に残っている最後の汎用コンピュータ4を払い出す直前で、リソース不足により輻輳の発生を検知するものとする。
Next, an operation example when congestion occurs in the communication control system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. Here, in order to simplify the explanation of the operation, a total of 10 general-
図5は、時刻T1における初期状態から時刻T7においてリソース管理装置2が輻輳を検知するまでのリソース情報91の推移を示した例である。なお、リソース管理装置2がセッション制御装置4Sまたは非セッション制御装置4Nを追加稼働させるためのCPU利用率の閾値は90%であるものとする。したがって、リソース管理装置2は、図5中の太枠で囲まれたそれぞれの数値について、装置の追加稼働が必要であると判定する。
FIG. 5 is an example showing transition of the resource information 91 from the initial state at time T1 until the
時刻T1では、初期の平常運転が行われており、SC数(セッション制御装置台数)が3台でSC利用率(セッション制御装置全体のCPU利用率)が65%、NSC数(非セッション制御装置台数)が3台でNSC利用率(非セッション制御装置全体のCPU利用率)が75%、プール台数が4台となっている。 At time T1, initial normal operation is performed, the number of SCs (number of session control devices) is 3, the SC usage rate (CPU usage rate of the entire session control device) is 65%, and the number of NSCs (non-session control device) 3), the NSC usage rate (CPU usage rate of the entire non-session control device) is 75%, and the number of pools is 4.
時刻T2では、発呼量増加に伴ってSC利用率が90%に増加したため、リソース管理装置2は、セッション制御装置(SC)4Sの追加稼働が必要であると判定し、リソースプール40から汎用コンピュータ4を1台払い出してSC4Sとして稼働させる。それにより、次の時刻T3におけるSC数は4台となり、プール台数は3台となる。
At time T2, since the SC utilization rate has increased to 90% as the call volume increases, the
時刻T3では、非セッション系のサービス負荷の増加に伴ってNSC利用率が90%に増加したため、リソース管理装置2は、非セッション制御装置(NSC)4Nの追加稼働が必要であると判定し、リソースプール40から汎用コンピュータ4を1台払い出してNSC4Nとして稼働させる。それにより、次の時刻T4におけるNSC数は4台となり、プール台数は2台となる。
At time T3, the NSC utilization rate has increased to 90% with an increase in non-session service load, so the
時刻T4では、NSC4Nの追加稼働に伴ってNSC利用率が65%に減少し、SC数とNSC数とが共に4台、プール台数が2台で平常運転が行われている。
At time T4, with the additional operation of
時刻T5では、発呼量の急増に伴ってSC利用率が95%に増加したため、リソース管理装置2は、SC4Sの追加稼働が必要であると判定する。このとき、NSC利用率が60%と低くなっていることから、リソース管理装置2は、NSC4Nとして稼働している4台のうちの1台を転用してSC4Sとして稼働させる。それにより、次の時刻T6におけるSC数は5台となり、NSC数は3台となる。
At time T5, the SC usage rate has increased to 95% with a sudden increase in the amount of calls, so the
時刻T6では、NSC4Nを転用してSC4Sを追加稼働させたのにも関わらず、SC利用率が95%と依然として高くなっているため、リソース管理装置2は、SC4Sの追加稼働が必要であると判定し、リソースプール40から汎用コンピュータ4を1台払い出してSC4Sとして稼働させる。それにより、次の時刻T7におけるSC数は6台、NSC数は3台となり、プール台数は1台となる。
At time T6, the SC utilization rate is still high at 95% despite the fact that NSC4N was diverted and SC4S was additionally operated, so that the
時刻T7では、SC4Sを追加稼働させたのにも関わらず、SC利用率が90%と依然として高くなっていることから、リソース管理装置2は、SC4Sの追加稼働が必要であると判定する。リソースプール40から最後の1台を払い出してしまうとリソースプール40のプール台数が0台となってリソースが枯渇するので、リソース管理装置2は、この時点で輻輳の発生を検知し、トラヒック制御装置1に対して輻輳が発生した旨を通知する。この場合、リソース管理装置2は、リソースプール40から最後の1台を払い出す前に輻輳の発生を検知するので、実際には最後の1台の払い出しは行われない。
At time T7, the SC utilization rate is still as high as 90% despite the SC4S being additionally operated, so the
続いて、輻輳の発生の通知を受けたトラヒック制御装置1は、輻輳を解消するために輻輳地域への着信呼数を制限する発呼規制制御を行う。以下、輻輳を解消するための2つの制御方法について説明する。
Subsequently, the
<第一の制御方法>
図6は、発呼規制を行うための第一の制御方法の処理を示すフローチャートである。
<First control method>
FIG. 6 is a flowchart showing processing of the first control method for performing call restriction.
トラヒック制御装置1のリソース情報取得部11は、ステップS101にてリソース管理装置2から輻輳を検知した旨が通知されるのを待ち(ステップS101でNo)、輻輳を検知した旨が通知されると(ステップS101でYes)ステップS102に処理を進めて輻輳制御処理を開始させる。
The resource
ステップS102にて、対地別トラヒック情報取得部12は、トラヒック監視装置3から対地別トラヒック情報92(図4参照)を取得し、次のステップS103にて、制御総量決定部13は、取得した対地別トラヒック情報92に含まれる着信地域毎の直近の発信呼数と最繁時発信呼数とを所定の基準で比較することにより、輻輳地域を特定する。例えば、直近の発信呼数が最繁時発信呼数の2倍以上になっている地域を輻輳地域として抽出する。このとき通常は1つ以上の輻輳地域が抽出されるが、多数の着信地域で2倍未満のトラヒック増加があった場合には、1つも輻輳地域が抽出されないこともあり得る。その場合は、着信地域全体を輻輳地域として特定する。
In step S102, the ground-specific traffic
次に、ステップS104にて、リソース情報取得部11は、リソース管理装置2からリソース情報91(図3参照)を取得し、次のステップS105にて、制御総量決定部13は、(式1)により、取得したリソース情報91に含まれるセッション制御装置台数と、ステップS102にて取得した対地別トラヒック情報92とを用いて、制御総量の値を算出する。
Next, in step S104, the resource
制御総量=セッション制御装置台数×最大処理可能呼数
−直近の輻輳地域以外の総発着信呼数 ・・・ (式1)
Total control amount = number of session control devices x maximum number of calls that can be processed
-Total number of incoming and outgoing calls outside the most congested area (Equation 1)
ここで、最大処理可能呼数とは、1台のセッション制御装置4Sが接続要求を処理可能な1分あたりの最大数であり、ステップS105では、輻輳地域以外の加入者間の接続要求を処理するためのリソースを除いた全てのリソースが輻輳地域の加入者宛の接続要求の処理に割り当てられるものとして、制御総量が算出される。
Here, the maximum number of calls that can be processed is the maximum number per minute that one
次に、ステップS106にて、制御総量決定部13は、(式2)により、それぞれのセッション制御装置4Sに指示する発呼規制値を算出する。
Next, in step S106, the total control
発呼規制値=制御総量/セッション制御装置台数 ・・・ (式2) Call control value = total control amount / number of session control devices (Equation 2)
なお、このステップS106で算出された発呼規制値は、標準とする処理性能のセッション制御装置4Sに対する値であり、セッション制御装置4Sの処理性能が標準と異なる場合には、処理性能に応じた重みを乗じて発呼規制値を補正する必要がある。
The call restriction value calculated in step S106 is a value for the
次に、ステップS107にて、制御指示部14は、算出した発呼規制値を各セッション制御装置4Sに対して指示する制御指示情報(発呼規制指示情報)を送信したのち、所定時間待機する。次に、ステップS108にて、対地別トラヒック情報取得部12は、トラヒック監視装置3から直近の対地別トラヒック情報92を取得し、ステップS109にて、リソース情報取得部11は、リソース管理装置2から直近のリソース情報91を取得する。
Next, in step S107, the
次に、ステップS110にて、制御総量決定部13は、取得した直近の対地別トラヒック情報92または直近のリソース情報91を用いて輻輳が解消したか否かを判定し、輻輳が解消していない場合は(ステップS110でNo)ステップS105に処理を戻して前記の処理を繰り返す。一方、輻輳が解消した場合は(ステップS110でYes)ステップS111に処理を進める。このとき、輻輳が解消したか否かの判定は、全ての着信地域宛の発信呼数が最繁時発信呼数以下になったか否かを判定することで行ってもよいし、リソースプール40のプール台数の比率が、例えば全リソース台数の20%以上になったか否かを判定することにより行ってもよい。
Next, in step S110, the control total
ステップS111では、制御指示部14が、各セッション制御装置4Sに対して発呼規制の解除指示を送信したのち、一連の処理を終了する。
In step S111, the
以上説明した第一の制御方法によれば、輻輳地域の加入者宛の接続要求の処理に対して利用可能な最大限のリソースが割り当てられるので、輻輳が発生している場合における輻輳地域の加入者宛の呼の接続数を最大化することができる。 According to the first control method described above, the maximum available resources are allocated for processing connection requests addressed to subscribers in the congested area, so that the congested area can be subscribed to when congestion occurs. The number of connections of calls destined for the subscriber can be maximized.
<第二の制御方法>
図7は、発呼規制を行うための第二の制御方法の処理を示すフローチャートである。
<Second control method>
FIG. 7 is a flowchart showing processing of the second control method for performing call restriction.
ステップS201からステップS204までの処理は、ステップS204にて取得したリソース情報91を、記憶手段に記憶させておく点を除いて、前記した第一の制御方法のステップS101からステップS104までの処理と同じである。 The processing from step S201 to step S204 is the same as the processing from step S101 to step S104 of the first control method described above, except that the resource information 91 acquired in step S204 is stored in the storage means. The same.
次に、ステップS205にて、制御総量決定部13は、(式3)により、ステップS202にて取得した対地別トラヒック情報92を用いて制御総量の値を算出する。なお、ここで算出した制御総量の値は、記憶手段に記憶させておく。
Next, in step S205, the control total
制御総量=直近の輻輳地域への着信呼数 ・・・ (式3) Total control amount = Number of incoming calls to the most congested area (Equation 3)
このステップS205では、直近の輻輳地域の加入者宛の着信呼数が、最初の制御総量に設定される。 In this step S205, the number of incoming calls addressed to the subscriber in the latest congestion area is set to the first control total amount.
次に、ステップS206にて、制御総量決定部13は、前記の(式2)により、それぞれのセッション制御装置4Sに指示する発呼規制値を算出する。なお、ステップS206で算出された発呼規制値は、標準とする処理性能のセッション制御装置4Sに対する値であり、セッション制御装置4Sの処理性能が標準と異なる場合には、処理性能に応じた重みを乗じて発呼規制値を補正する必要がある。
Next, in step S206, the total control
次に、ステップS207にて、制御指示部14は、算出した発呼規制値を各セッション制御装置4Sに対して指示する制御指示情報(発呼規制指示情報)を送信したのち、所定時間待機する。次に、ステップS208にて、リソース情報取得部11は、リソース管理装置2から直近のリソース情報91を取得する。なお、ここで取得したリソース情報91は、記憶手段に記憶させておく。
Next, in step S207, the
次に、ステップS209にて、制御総量決定部13は、直近のリソース情報91を用いて輻輳が解消したか否かを判定し、輻輳が解消していない場合は(ステップS209でNo)ステップS210に処理を進め、輻輳が解消した場合は(ステップS209でYes)ステップS211に処理を進める。このとき、輻輳が解消したか否かの判定は、リソースプール40のプール台数の比率が、例えば全リソース台数の20%以上になったか否かを判定することにより行う。
Next, in step S209, the control total
ステップS210では、制御総量決定部13は、(式4)により、記憶手段に記憶しておいた前回の制御総量及び前回のリソース情報91と今回取得したリソース情報91とを用いて制御総量の値を算出する。
In step S210, the control total
制御総量=前回の制御総量×セッション制御装置への今回リソース割当率
/セッション制御装置への前回リソース割当率 ・・・ (式4)
Total control amount = previous total control amount × current resource allocation rate to the session control device
/ Previous resource allocation rate to session control unit (Equation 4)
このステップS210では、前回の制御総量にセッション制御装置へのリソース割当率の変化の割合(リソース増減率)を乗じた値が、新たな今回の制御総量として算出される(詳細は図8を用いて後記する。)。そののち、制御総量決定部13は、ステップS206に処理を戻して前記の処理を繰り返す。
In this step S210, a value obtained by multiplying the previous control total amount by the rate of change in the resource allocation rate to the session control device (resource increase / decrease rate) is calculated as a new current control total amount (see FIG. 8 for details). Will be described later.) After that, the total control
ステップS211では、制御指示部14が、各セッション制御装置4Sに対して発呼規制の解除指示を送信したのち、一連の処理を終了する。
In step S211, the
ここで、第二の制御方法による制御総量の推移について図8を用いて説明する。図8は、第二の制御方法による制御総量の推移例である。なお、ここでは、時刻tにおいて輻輳の発生が検知された結果、初期の制御総量がCに設定されたものとする。また、制御総量の再計算はΔt毎に行われ、空きリソース率が10%以上となるように、セッション制御装置4S全体へのリソース割当率(SCリソース割当率)を変化させ、非セッション制御装置4N全体へのリソース割当率(NSCリソース割当率)は制御対象外であるものと仮定する。
Here, the transition of the total control amount by the second control method will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a transition example of the total control amount by the second control method. Here, it is assumed that the initial control total amount is set to C as a result of detecting the occurrence of congestion at time t. Further, the recalculation of the total control amount is performed every Δt, and the resource allocation rate (SC resource allocation rate) to the entire
まず、時刻tにて、輻輳の発生が検知され、初期の制御総量がCに決定される。このとき、SCリソース割当率は60%、NSCリソース割当率は30%、空きリソース率は10%となっている。 First, at time t, occurrence of congestion is detected, and the initial total control amount is determined as C. At this time, the SC resource allocation rate is 60%, the NSC resource allocation rate is 30%, and the free resource rate is 10%.
時刻t+Δtでは、非セッション系のサービスに対する負荷が増大した結果、NSCリソース割当率が35%に増加し、空きリソース率が5%まで減少した。そのため、リソース管理装置2は、空きリソース率を10%に高めるため、SCリソース割当率を55%に減少させる。これに伴い、制御総量はC×55/60に再設定される。
At time t + Δt, as a result of an increase in the load on non-session services, the NSC resource allocation rate increased to 35% and the free resource rate decreased to 5%. Therefore, the
時刻t+2Δtでは、非セッション系のサービスに対する負荷が減少した結果、NSCリソース割当率が30%に減少し、空きリソース率が15%まで増加した。そのため、リソース管理装置2は、空きリソース率が10%となるように、SCリソース割当率を60%に増加させる。これに伴い、制御総量は(C×55/60)×60/55=Cに再設定される。
At time t + 2Δt, the load on the non-session service decreased. As a result, the NSC resource allocation rate decreased to 30% and the free resource rate increased to 15%. Therefore, the
時刻t+3Δtでは、NSCリソース割当率が30%のままであったため、SCリソース割当率が60%に、空きリソース率が10%にそれぞれ維持され、制御総量はCのままである。 At time t + 3Δt, since the NSC resource allocation rate remains 30%, the SC resource allocation rate is maintained at 60%, the free resource rate is maintained at 10%, and the total control amount remains C.
時刻t+4Δtでは、非セッション系のサービスに対する負荷が再び増大した結果、NSCリソース割当率が35%に増加したが、輻輳地域宛の発信呼数が減少して、リソース管理装置2の制御によりSCリソース割当率が50%に減少し、空きリソース率が15%まで増加した。これに伴い、制御総量はC×50/60に再設定される。
At time t + 4Δt, the load on the non-session service has increased again. As a result, the NSC resource allocation rate has increased to 35%. However, the number of outgoing calls addressed to the congested area decreases, and the SC resource is controlled by the
時刻t+5Δtでは、NSCリソース割当率は35%のままであったが、輻輳地域宛の発信呼数がさらに減少して、リソース管理装置2の制御によりSCリソース割当率が45%にまで減少した結果、空きリソース率が発呼規制の解除基準となる20%にまで復帰した。これに伴い、発呼規制の解除が行われて一連の制御が終了する。
At time t + 5Δt, the NSC resource allocation rate remained at 35%, but the number of outgoing calls addressed to the congested area further decreased, and the SC resource allocation rate decreased to 45% under the control of the
以上説明した第二の制御方法によれば、輻輳地域に対する初期の制御総量は、輻輳が発生する直前の当該地域宛の発信呼数に設定され、以降は実際のトラヒック変動への追従制御によるリソース割当率の増減に比例するように制御総量を変化させる。したがって、実トラヒックの変動への追従性が高く、かつリソース状態の変化に適合した制御が可能となる。 According to the second control method described above, the initial total control amount for the congested area is set to the number of outgoing calls destined for the area immediately before the congestion occurs, and thereafter, the resource by the follow-up control to the actual traffic fluctuation. The total control amount is changed in proportion to the increase / decrease of the allocation rate. Therefore, it is possible to perform control conforming to changes in the resource state with high followability to actual traffic fluctuations.
続いて、リソース管理装置2の障害あるいはネットワーク障害などによって、トラヒック制御装置1とリソース管理装置2との交信が途絶えた場合において、輻輳の発生を検知してそれを解消するための第三の制御方法について説明する。
Subsequently, when communication between the
<第三の制御方法>
図9は、トラヒック制御装置1が輻輳の発生を検知して発呼規制を行うための第三の制御方法の処理を示すフローチャートである。
<Third control method>
FIG. 9 is a flowchart showing the process of the third control method for the
トラヒック制御装置1のリソース情報取得部11は、ステップS301にてリソース管理装置2との交信が可能か否かを判定し、交信が可能であれば(ステップS301でYes)処理を終了する。一方、リソース管理装置2との交信が可能でなければ(ステップS301でNo)ステップS302に処理を進めて輻輳監視処理を開始させる。
In step S301, the resource
ステップS302では、トラヒック制御装置1は、その時点で稼働しているセッション制御装置群40Sの情報を取得する。ここで取得する情報には、稼働中の全てのセッション制御装置4Sと個別に通信するためのアドレス情報が含まれ、これによりトラヒック制御装置1は稼働中のセッション制御装置4Sの台数を把握する。これらの情報は、ロードバランサー5またはトラヒック監視装置3から取得してもよいし、全てのセッション制御装置4Sに情報の取得を要求する同報通知信号を送信して、個別に情報を取得するようにしてもよい。
In step S302, the
次に、ステップS303にて、対地別トラヒック情報取得部12は、トラヒック監視装置3から対地別トラヒック情報92(図4参照)を取得し、次のステップS304にて、制御総量決定部13は、図6のステップS103において説明したように、取得した対地別トラヒック情報92を用いて輻輳地域を特定する。なお、輻輳が発生していない場合には、輻輳地域なしと判定する。
Next, in step S303, the ground-specific traffic
次に、ステップS305にて、制御総量決定部13は、輻輳地域が特定されたか否かによって輻輳が発生しているか否かを判定し、輻輳が発生していなければ(ステップS305でNo)ステップS301に処理を戻して前記の処理を繰り返す。一方、輻輳が発生していれば(ステップS305でYes)ステップS306に処理を進める。
Next, in step S305, the control total
次に、ステップS306にて、制御総量決定部13は、前記の(式3)により、ステップS303にて取得した対地別トラヒック情報92を用いて制御総量の値を算出する。このステップS303では、直近の輻輳地域の加入者宛の着信呼数が、制御総量に設定される。
Next, in step S306, the total control
次に、ステップS307にて、制御総量決定部13は、前記の(式2)により、それぞれのセッション制御装置4Sに指示する発呼規制値を算出する。このステップS307で算出された発呼規制値は、標準とする処理性能のセッション制御装置4Sに対する値であり、セッション制御装置4Sの処理性能が標準と異なる場合には、処理性能に応じた重みを乗じて発呼規制値を補正する必要がある。
Next, in step S307, the total control
次に、ステップS308にて、制御指示部14は、算出した発呼規制値を各セッション制御装置4Sに対して指示する制御指示情報(発呼規制指示情報)を送信したのち、所定時間待機する。次に、ステップS309にて、対地別トラヒック情報取得部12は、トラヒック監視装置3から直近の対地別トラヒック情報92を取得する。
Next, in step S308, the
次に、ステップS310にて、制御総量決定部13は、取得した直近の対地別トラヒック情報92を用いて輻輳が解消したか否かを判定し、輻輳が解消していない場合は(ステップS310でNo)ステップS311に処理を進め、所定時間待機したのちにステップS309に処理を戻して前記の処理を繰り返す。一方、輻輳が解消した場合は(ステップS310でYes)ステップS312に処理を進める。このとき、輻輳が解消したか否かの判定は、全ての着信地域宛の発信呼数が最繁時発信呼数以下になったか否かを判定することで行う。
Next, in step S310, the control total
ステップS312では、制御指示部14が、各セッション制御装置4Sに対して発呼規制の解除指示を送信したのちにステップS301に処理を戻して前記の処理を繰り返す。
In step S312, the
以上説明した第三の制御方法によれば、リソース管理装置2によるリソース制御が適切に機能しなくなった場合においても、トラヒック制御装置1とトラヒック監視装置3とが連携して、輻輳の発生を検知するとともに、輻輳が発生する直前の輻輳地域への着信呼数を確保する発呼規制を発動することにより、その時点で稼働しているセッション制御装置4Sのリソースを活用した輻輳制御を実現することができる。
According to the third control method described above, even when resource control by the
また、以上説明した第一から第三の制御方法の処理を行うトラヒック制御プログラムを、通信インタフェースを備えたコンピュータに実行させることによって、トラヒック制御装置1を実現することができる。このトラヒック制御プログラムは通信回線を介して提供することも可能であるし、CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
In addition, the
以上にて本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の実施の態様はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種変形が可能である。 Although the description of the embodiment of the present invention has been completed above, the embodiment of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 トラヒック制御装置
11 リソース情報取得部
12 対地別トラヒック情報取得部
13 制御総量決定部
14 制御指示部
2 リソース管理装置
21 リソース制御部
22 リソース監視部
23 輻輳検知部
3 トラヒック監視装置
31 対地別トラヒック情報集計部
4 制御装置
41 接続要求処理部
42 発呼規制部
43 CPU利用率測定部
44 発着信呼数情報収集部
4S セッション制御装置
4N 非セッション制御装置
40S セッション制御装置群
40N 非セッション制御装置群
5 ロードバランサー
6 ロケーションサーバ
7 加入者端末(端末)
8 IPネットワーク
91 リソース情報
92 対地別トラヒック情報
DESCRIPTION OF
8 IP network 91 Resource information 92 Traffic information by ground
Claims (6)
前記複数のコンピュータのそれぞれを、端末からの接続要求を受け付けて端末間の接続処理を行うセッション制御装置と、端末間の接続処理以外の処理を行う非セッション制御装置とのいずれかとして稼働させる、またはリソースプールに待機させることにより、サービス負荷の変動に応じてリソースを割り当てるリソース管理装置と、
前記通信ネットワークの特定地域にて輻輳が発生したときに、前記セッション制御装置に対して、当該特定地域の端末への接続要求の受付数を制限する指示を送信するトラヒック制御装置と
を備える通信制御システムの前記トラヒック制御装置であって、
稼働している前記セッション制御装置の台数及び前記非セッション制御装置の台数を含むリソース情報を、前記リソース管理装置から取得するとともに、前記リソースプールのリソースが不足する状態になったときに輻輳制御処理を開始させるリソース情報取得部と、
前記セッション制御装置の着信地域別の発信呼数及び着信呼数を集計した情報を含む対地別トラヒック情報を取得する対地別トラヒック情報取得部と、
前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定し、取得した前記リソース情報と取得した前記対地別トラヒック情報とを用いて、特定した前記輻輳地域の端末への接続要求の総受付数の上限となる制御総量を決定し、決定した前記制御総量を稼働中の前記セッション制御装置に配分して接続要求の受付数の上限となる発呼規制値を算出する制御総量決定部と、
算出された前記発呼規制値を含む発呼規制指示情報を、前記セッション制御装置に送信する制御指示部と
を備えることを特徴とするトラヒック制御装置。 A plurality of computers, which are resources necessary for providing various communication services to terminals connected to a communication network;
Each of the plurality of computers is operated as one of a session control device that receives a connection request from a terminal and performs connection processing between terminals, and a non-session control device that performs processing other than connection processing between terminals, Alternatively, a resource management device that allocates resources according to changes in service load by waiting in a resource pool;
Communication control provided with a traffic control device that transmits an instruction to limit the number of requests for connection requests to terminals in the specific region to the session control device when congestion occurs in the specific region of the communication network Said traffic control device of the system, comprising:
Resource information including the number of operating session control devices and the number of non-session control devices is acquired from the resource management device, and congestion control processing is performed when the resource pool resource becomes insufficient. A resource information acquisition unit for starting
A traffic information acquisition unit for each ground that acquires traffic information for each ground including information summing up the number of outgoing calls and the number of incoming calls for each incoming region of the session control device;
The congestion area in which the number of outgoing calls by the latest incoming area exceeds a predetermined standard from the ground traffic information is specified, and the identified resource information and the acquired traffic information are used to identify the congestion area. A total control amount that is the upper limit of the total number of connection requests received to terminals in a congested area is determined, and the determined total control amount is distributed to the session control devices that are in operation to be the upper limit of the number of connection request receptions. A control total amount determining unit for calculating a regulation value;
A traffic control apparatus comprising: a control instruction unit that transmits call restriction instruction information including the calculated call restriction value to the session control apparatus.
前記輻輳制御処理を開始した場合は、所定時間毎に、
前記リソース情報取得部が直近の前記リソース情報を取得し、
前記対地別トラヒック情報取得部が直近の前記対地別トラヒック情報を取得し、
前記制御総量決定部は、取得した直近の前記リソース情報に含まれる前記稼働している前記セッション制御装置の台数に、装置1台当たりの最大処理可能呼数を乗じた値から、取得した直近の前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域以外の端末間の総発着信呼数を減じた値を、前記制御総量として決定する
ことを特徴とするトラヒック制御装置。 The traffic control device according to claim 1,
When the congestion control process is started, every predetermined time,
The resource information acquisition unit acquires the latest resource information,
The ground-specific traffic information acquisition unit acquires the latest traffic-specific traffic information,
The total control amount determination unit obtains the latest acquired number from the value obtained by multiplying the number of the active session control devices included in the acquired most recent resource information by the maximum number of calls that can be processed per device. A traffic control apparatus, wherein a value obtained by subtracting the total number of outgoing / incoming calls between terminals other than the congestion area obtained from the ground-specific traffic information is determined as the total control amount.
前記リソース情報取得部は、取得した前記リソース情報を記憶手段に記憶させ、
前記輻輳制御処理の開始時には、
前記制御総量決定部は、取得した前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域への直近の着信呼数を前記制御総量として決定するとともに、その値を前記記憶手段に記憶させ、
以降は所定時間毎に、
前記リソース情報取得部が直近の前記リソース情報を取得し、
前記制御総量決定部は、取得した直近の前記リソース情報に含まれる前記稼働している前記セッション制御装置の台数と、前記記憶手段に記憶しておいた前回のセッション制御装置の台数とから、前記セッション制御装置に割り当てられているリソースの割当率の増減率を示すリソース増減率を算出し、算出した前記リソース増減率の値に、前記記憶手段に記憶しておいた前回の制御総量の値を乗じた値を、今回の前記制御総量として決定する
ことを特徴とするトラヒック制御装置。 The traffic control device according to claim 1,
The resource information acquisition unit stores the acquired resource information in a storage unit,
At the start of the congestion control process,
The total control amount determination unit determines the latest number of incoming calls to the congestion area obtained from the acquired traffic information according to the ground as the total control amount, and stores the value in the storage unit,
After that, every predetermined time,
The resource information acquisition unit acquires the latest resource information,
The total control amount determination unit, from the number of the session control devices that are in operation included in the most recent acquired resource information, and the number of previous session control devices stored in the storage unit, The resource increase / decrease rate indicating the increase / decrease rate of the resource allocation rate allocated to the session control device is calculated, and the value of the previous control total amount stored in the storage means is calculated as the calculated resource increase / decrease rate value. A traffic control device that determines a multiplied value as the current control total amount.
前記リソース情報取得部は、前記リソース管理装置から前記リソース情報を取得できないと判定した場合に、前記対地別トラヒック情報取得部が、前記対地別トラヒック情報を取得し、前記制御総量決定部が、前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定することで輻輳の発生の有無を検知する輻輳監視処理を開始させ、
前記制御総量決定部は、前記輻輳監視処理によって輻輳の発生を検知した場合には、前記対地別トラヒック情報から得られる前記輻輳地域への直近の着信呼数を前記制御総量として決定する
ことを特徴とするトラヒック制御装置。 The traffic control device according to claim 1,
When the resource information acquisition unit determines that the resource information cannot be acquired from the resource management device, the ground-specific traffic information acquisition unit acquires the ground-specific traffic information, and the control total amount determination unit Start the congestion monitoring process to detect the presence or absence of congestion by specifying the congestion area where the number of outgoing calls for each incoming area exceeds the predetermined standard from the traffic information by ground,
When the occurrence of congestion is detected by the congestion monitoring process, the total control amount determination unit determines the latest number of incoming calls to the congestion area obtained from the ground-specific traffic information as the total control amount. A traffic control device.
前記複数のコンピュータのそれぞれを、端末からの接続要求を受け付けて端末間の接続処理を行うセッション制御装置と、端末間の接続処理以外の処理を行う非セッション制御装置とのいずれかとして稼働させる、またはリソースプールに待機させることにより、サービス負荷の変動に応じてリソースを割り当てるリソース管理装置と、
前記通信ネットワークの特定地域にて輻輳が発生したときに、前記セッション制御装置に対して、当該特定地域の端末への接続要求の受付数を制限する指示を送信するトラヒック制御装置と
を備える通信制御システムの前記トラヒック制御装置のトラヒック制御方法であって、
稼働している前記セッション制御装置の台数及び前記非セッション制御装置の台数を含むリソース情報を、前記リソース管理装置から取得するとともに、前記リソースプールのリソースが不足する状態になったときに輻輳制御処理を開始させるステップと、
前記セッション制御装置の着信地域別の発信呼数及び着信呼数を集計した情報を含む対地別トラヒック情報を取得するステップと、
前記対地別トラヒック情報から直近の着信地域別の発信呼数が所定の基準を超えている輻輳地域を特定し、取得した前記リソース情報と取得した前記対地別トラヒック情報とを用いて、特定した前記輻輳地域の端末への接続要求の総受付数の上限となる制御総量を決定し、決定した前記制御総量を稼働中の前記セッション制御装置に配分して接続要求の受付数の上限となる発呼規制値を算出するステップと、
算出された前記発呼規制値を含む発呼規制指示情報を、前記セッション制御装置に送信するステップと
を含むことを特徴とするトラヒック制御方法。 A plurality of computers, which are resources necessary for providing various communication services to terminals connected to a communication network;
Each of the plurality of computers is operated as one of a session control device that receives a connection request from a terminal and performs connection processing between terminals, and a non-session control device that performs processing other than connection processing between terminals, Alternatively, a resource management device that allocates resources according to changes in service load by waiting in a resource pool;
Communication control provided with a traffic control device that transmits an instruction to limit the number of requests for connection requests to terminals in the specific region to the session control device when congestion occurs in the specific region of the communication network A traffic control method for the traffic control device of a system, comprising:
Resource information including the number of operating session control devices and the number of non-session control devices is acquired from the resource management device, and congestion control processing is performed when the resource pool resource becomes insufficient. The step of starting
Obtaining ground-specific traffic information including information summing up the number of outgoing calls and the number of incoming calls for each incoming area of the session control device;
The congestion area in which the number of outgoing calls by the latest incoming area exceeds a predetermined standard from the ground traffic information is specified, and the identified resource information and the acquired traffic information are used to identify the congestion area. A total control amount that is the upper limit of the total number of connection requests received to terminals in a congested area is determined, and the determined total control amount is distributed to the session control devices that are in operation to be the upper limit of the number of connection request receptions. Calculating a regulation value;
And a step of transmitting call restriction instruction information including the calculated call restriction value to the session control device.
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