JP6331799B2 - Load distribution apparatus, session management system, and load distribution method - Google Patents
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Description
本件は、負荷分散装置、セッション管理システム、及び負荷分散方法に関する。 The present case relates to a load distribution apparatus, a session management system, and a load distribution method.
通信の需要の増加に伴って、ＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）技術を利用した音声通話サービスが普及している。異なる通信キャリアのネットワークにわたって音声通話サービスが提供される場合、各ネットワーク間の境界には、セッションボーダーコントローラ（ＳＢＣ：Session Border Controller）と呼ばれるセッション制御装置が設置される。 With an increase in communication demand, voice call services using VoIP (Voice Over Internet Protocol) technology have become widespread. When a voice call service is provided over networks of different communication carriers, a session control device called a session border controller (SBC) is installed at the boundary between the networks.
ＳＢＣは、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いた音声通話サービスのゲートウェイである。ＳＢＣは、ネットワーク間における呼制御機能、及び各種のファイヤーウォール機能を備える。ＳＢＣは、例えば、各通信セッションについて、ＩＰパケットの検査及び遮断、ＩＰアドレスの監視及び変換、プロトコルの変換、帯域の監視、及びＩＰパケットの流入出制御などの処理を行う。 SBC is a gateway for a voice call service using SIP (Session Initiation Protocol). The SBC has a call control function between networks and various firewall functions. For example, the SBC performs processing such as IP packet inspection and blocking, IP address monitoring and conversion, protocol conversion, bandwidth monitoring, and IP packet inflow / outflow control for each communication session.
ＳＢＣは、多数（例えば最大で２万）の通信セッションを複数のセッション処理装置（専用装置または汎用サーバ）に割り当てて処理する。複数のセッション処理装置は、低コストで高い信頼性を実現するために、例えばＮ−ＡＣＴ型構成で動作する。すなわち、複数のセッション処理装置には、装置の障害に備えた予備系専用の装置が含まれず、各セッション処理装置は、自装置に対応する他のセッション処理装置に障害が発生した場合、該セッション処理装置の処理を引き継ぐ。 The SBC allocates and processes a large number (for example, a maximum of 20,000) communication sessions to a plurality of session processing devices (dedicated devices or general-purpose servers). The plurality of session processing apparatuses operate in, for example, an N-ACT type configuration in order to realize high reliability at a low cost. That is, the plurality of session processing devices do not include a device dedicated to the standby system in preparation for a failure of the device, and each session processing device has its session when a failure occurs in another session processing device corresponding to its own device. Take over the processing of the processing device.
ＳＢＣは、保留時間を伴う音声通話やビデオオンデマンドなどを制御する場合、複数のセッション処理装置に、ラウンドロビン方式に従って複数のセッション処理装置に順次に新規のセッションの処理を割り当てることができない。このため、ＳＢＣは、各セッション処理装置が実行中のセッションの処理の負荷に基づいて、セッション処理装置に新規のセッションの処理を割り当てる。これにより、複数のセッション処理装置に負荷が分散される。 When controlling a voice call or video on demand with a holding time, the SBC cannot sequentially assign new session processing to a plurality of session processing devices according to a round robin method. Therefore, the SBC allocates a new session process to the session processing apparatus based on the processing load of the session being executed by each session processing apparatus. As a result, the load is distributed to a plurality of session processing devices.
負荷の分散に関し、例えば特許文献１には、障害が発生した計算機の負荷を、業務単位で複数の計算機に均等に分散させる点が記載されている。
Regarding the load distribution, for example,
しかし、上記の割り当て手法によると、複数のセッション処理装置のうち、実行中の通信セッションの処理の負荷が低いセッション処理装置でも、他のセッション処理装置から引き継がれる処理の負荷によっては、過負荷となる場合がある。したがって、複数のセッション処理装置間において負荷が均等に分散されず、特定のセッション処理装置に負荷が集中するおそれがある。なお、この問題は、ＳＢＣに限定されず、他種の装置にも同様に存在する。 However, according to the above allocation method, even among session processing devices having a low processing load on a communication session that is being executed, depending on the processing load inherited from other session processing devices, There is a case. Therefore, the load is not evenly distributed among the plurality of session processing devices, and the load may be concentrated on a specific session processing device. Note that this problem is not limited to the SBC, and similarly exists in other types of apparatuses.
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、負荷を効果的に分散する負荷分散装置、セッション管理システム、及び負荷分散方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a load distribution device, a session management system, and a load distribution method that effectively distribute loads.
本明細書に記載の負荷分散装置は、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得する取得部と、前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有する。 The load distribution device described in the present specification includes, from a plurality of session processing devices that process a communication session, first load information that indicates a processing load of a communication session that is being executed in each of the plurality of session processing devices, and each An acquisition unit for acquiring second load information indicating a processing load of a communication session taken over by another session processing device to the session processing device, and the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices. And an allocating unit that determines a session processing device to be allocated for processing a new communication session.
本明細書に記載のセッション管理システムは、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置と、前記複数のセッション処理装置に新規の通信セッションの処理を割り当てる負荷分散装置とを有し、前記負荷分散装置は、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得する取得部と、前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有する。 The session management system described in the present specification includes a plurality of session processing devices that process a communication session, and a load distribution device that assigns processing of a new communication session to the plurality of session processing devices. The first load information indicating the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices from the plurality of session processing devices that process the communication session, and other session processing devices in each session processing device An acquisition unit that acquires second load information indicating the processing load of the communication session taken over from the plurality of session processing devices, based on the first load information and the second load information; And an allocating unit that determines a session processing apparatus to be processed.
本明細書に記載の負荷分散方法は、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得し、前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する方法である。 The load distribution method described in the present specification includes, from a plurality of session processing devices that process a communication session, first load information that indicates a processing load of a communication session that is being executed in each of the plurality of session processing devices, and each The second load information indicating the processing load of the communication session taken over from the other session processing device is acquired by the session processing device, and based on the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices. This is a method for determining a session processing device to be assigned for processing a new communication session.
負荷を効果的に分散できる。 The load can be distributed effectively.
図１は、通信システムの一例を示す構成図である。通信システムは、セッション制御装置（ＳＢＣ）１と、呼制御ファンクションサーバ（ＣＳＣＦ： Call Signaling Control Function）２１，２２と、端末装置（ＴＲＭ）４０，４１と、ルータ（ＲＴ）３１０〜３１２，３００〜３０２とを有し、一例として音声通話サービスに用いられる。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a communication system. The communication system includes a session control device (SBC) 1, call control function servers (CSCF) 21 and 22, terminal devices (TRM) 40 and 41, and routers (RT) 310 to 312 and 300 to 300. 302 is used as an example for a voice call service.
通信システムは、２つのネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２を含む。ネットワークＮＷ＃１、＃２は、例えば、互いに異なる通信キャリアにより運用される。
The communication system includes two
端末装置４０，４１は、ルータ３１０，３００を介してネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２にそれぞれ接続されている。端末装置４０，４１としては、例えばＩＰ電話機や携帯型端末装置が挙げられる。
呼制御ファンクションサーバ２１，２２は、ルータ３１１，３０１を介してネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２にそれぞれ接続されている。呼制御ファンクションサーバ２１，２２は、ＩＰ電話機や携帯型端末装置の呼信号を交換する交換機として機能する。
The call
セッション制御装置（セッション管理システム）１は、ネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２の境界に設置され、ルータ３１２，３０２を介してネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２にそれぞれ接続されている。セッション制御装置１は、例えばＳＩＰを用いた音声通話サービスのゲートウェイであり、ネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２間における呼制御機能、及び各種のファイヤーウォール機能を備える。
A session control device (session management system) 1 is installed at the boundary between
例えば、一方のネットワークＮＷ＃１内の端末装置４０から、他方のネットワークＮＷ＃２内の端末装置４１に対して発呼された場合、ネットワークＮＷ＃１内の呼制御ファンクションサーバ２１は、呼制御信号Ｓｃとして、端末装置４０からセッション参加要求（ＩＮＶＩＴＥ信号）を受信する。呼制御ファンクションサーバ２１は、呼制御信号Ｓｃに含まれる宛先電話番号に応じたＩＰアドレスの端末装置４１をネットワークＮＷ＃１から検索する。呼制御ファンクションサーバ２１は、ネットワークＮＷ＃１から端末装置４１が検索されないので、呼制御信号Ｓｃをセッション制御装置１に転送する。
For example, when a call is made from the
セッション制御装置１は、呼制御信号ＳｃをネットワークＮＷ＃２内の呼制御ファンクションサーバ２２に転送する。呼制御ファンクションサーバ２２は、呼制御信号Ｓｃを受信すると、ネットワークＮＷ＃２から端末装置４１を検索し、呼制御信号Ｓｃを端末装置４１に転送する。
The
このように、セッション制御装置１は、異なるネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２内の端末装置４０，４１間において呼制御信号Ｓｃを中継する。呼制御信号Ｓｃのシーケンスが完了すると、端末装置４０，４１間に通信セッションが確立される。
As described above, the
端末装置４０，４１は、通信セッションに基づき、セッション制御装置１を介して、互いに通話データ信号Ｓｕを送受信する。通話データ信号Ｓｕの形態としては、例えばＩＰパケットが挙げられるが、これに限定されない。なお、通話データ信号Ｓｕは、例えばＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）及びＲＴＣＰ（Real-time Transport Control Protocol）に基づいて送受信される。
The
セッション制御装置１は、例えば、各通信セッションについて、ＩＰパケットの検査及び遮断、ＩＰアドレスの監視及び変換、プロトコルの変換、帯域の監視、及びＩＰパケットの流入出制御などの処理を行う。また、セッション制御装置１は、ネットワークＮＷ＃１，ＮＷ＃２間で呼制御信号Ｓｃ及び通話データ信号Ｓｕの形式が相違する場合、信号形式を変換するコーディック機能も有する。
For example, for each communication session, the
図２は、セッション制御装置１の一例を示す構成図である。セッション制御装置１は、呼制御ユニット（負荷分散装置）１０と、複数のメディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ、Ｎ：正の整数）（セッション処理装置）１１とを有する。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the
呼制御ユニット１０及びメディア制御ユニット１１は、例えば、箱状の筐体の前面に設けられた個別のスロットに、着脱自在に挿入された電子回路基板である。呼制御ユニット１０及びメディア制御ユニット１１は、筐体の背面に設けられた配線基板内の装置内バス１２を介して互いに接続されて通信する。なお、呼制御ユニット１０及びメディア制御ユニット１１は、このような専用装置に限定されず、例えば汎用サーバにより構成されてもよい。
The
呼制御ユニット１０は、上記の呼制御信号Ｓｃの処理を行い、各メディア制御ユニット１１は、通信セッションごとに通話データ信号Ｓｕの処理を行う。すなわち、メディア制御ユニット１１は、通信セッションを処理する。呼制御ユニット１０は、新規の通信セッションが発生した場合、各メディア制御ユニット１１の負荷に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のメディア制御ユニット１１を決定する。
The
呼制御ユニット１０は、装置内バス１２を介して、割り当て対象として決定されたメディア制御ユニット１１と制御信号Ｓｍを送受信することにより、メディア制御ユニット１１に新規の通信セッションの処理を割り当てる。制御信号Ｓｍは、例えば、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector（国際電気通信連合））勧告Ｈ．２４８に規定されたＭＥＧＡＣＯ(Media Gateway Control Protocol)に基づく。
The
複数のメディア制御ユニット１１は、低コストで高い信頼性を実現するために、例えばＮ−ＡＣＴ構成で動作する。すなわち、複数のメディア制御ユニット１１には、メディア制御ユニット１１の障害に備えた予備系専用のユニットが含まれない。各メディア制御ユニット１１は、自装置に対応する他のメディア制御ユニット１１に障害が発生した場合、呼制御ユニット１０の制御に従い、該メディア制御ユニット１１の処理を引き継ぐ。
The plurality of
例えば、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１（ｎ：正の整数）は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１（ｍ：正の整数）に障害（装置故障など）が発生した場合、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１が行っていた通信セッションの処理を引き継ぐ。この場合、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１は、例えば、ルータ３１２，３０２にＧＡＲＰ（Gratuitous Address Resolution Protocol）信号を送信する。
For example, when the media control unit (#n) 11 (n: positive integer) has a failure (such as a device failure) in the media control unit (#m) 11 (m: positive integer), the media control unit (# #M) Take over the communication session processing performed by 11. In this case, the media control unit (#n) 11 transmits a GARP (Gratuitous Address Resolution Protocol) signal to the
これにより、当該通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先が、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１からメディア制御ユニット（＃ｎ）１１に切り替えられる。したがって、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１の処理対象の通信セッションは、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１の処理対象に切り替えられる。なお、他のメディア制御ユニット１１も、障害の発生時、同様に通信セッションの切り替え処理を行う。
Thereby, the transfer destination of the call data signal Su of the communication session is switched from the media control unit (#m) 11 to the media control unit (#n) 11. Therefore, the communication session to be processed by the media control unit (#m) 11 is switched to the processing target of the media control unit (#n) 11. The other
また、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、通信セッションの切り替え前に、自装置に割り当てられた通信セッションに関するセッションデータＤＴｍを、装置内バス１２を介してメディア制御ユニット（＃ｎ）１１に送信する。メディア制御ユニット（＃ｎ）１１は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１から受信したセッションデータをメモリなどの記憶手段に保持する。
Further, the media control unit (#m) 11 transmits session data DTm related to the communication session assigned to the own device to the media control unit (#n) 11 via the in-
つまり、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、自装置のセッションデータをメディア制御ユニット（＃ｎ）１１にバックアップする。バックアップ処理は、障害により装置内バス１２を介したメディア制御ユニット１１間の通信機能が故障する場合に備え、例えばセッションデータＤＴｍが更新されるたびに行われるとよい。
That is, the media control unit (#m) 11 backs up its own session data to the media control unit (#n) 11. The backup process may be performed every time the session data DTm is updated, for example, in case the communication function between the
このように、各メディア制御ユニット１１は、通常、呼制御ユニット１０により自装置に割り当てられた通信セッションの処理を行う。しかし、各メディア制御ユニット１１は、自装置に対応する他のメディア制御ユニット１１に障害が発生した場合、他のメディア制御ユニット１１から通信セッションの処理を引き継ぐ。つまり、各メディア制御ユニット１１は、ＡＣＴ系（現用系）として、自装置に割り当てられた通信セッションの処理を行い、ＳＢＹ系（待機系または予備系）として、自装置に対応する他のメディア制御ユニット１１の通信セッションの処理に備える。
As described above, each
図３は、新規の通信セッションの割り当て処理を示すラダーチャートである。まず、一方のネットワークＮＷ＃１の端末装置４０は、セッションへの参加要求を示すＳＩＰ＿ＩＮＶＩＴＥ信号を呼制御ユニット１０に送信する。呼制御ユニット１０は、「Trying」状態を示すＳＩＰ＿１００信号を端末装置４０に送信する。
FIG. 3 is a ladder chart showing a process for assigning a new communication session. First, the
次に、呼制御ユニット１０は、複数のメディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１から、新規の通信セッションの割り当て対象のメディア制御ユニット（＃ｍ）１１を決定する（符号Ｓｔ１）。呼制御ユニット１０は、決定したメディア制御ユニット（＃ｍ）１１に、新規の通信セッションの通話データ信号Ｓｕを送受信するためのポート開通を要求するＭＥＧＡＣＯ＿ＡＤＤ＿ｒｅｑ信号を送信する。メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、呼制御ユニット１０に、応答を示すＭＥＧＡＣＯ＿ＡＤＤ＿ｒｅｐ信号を送信する。なお、新規の通信セッションの割り当て対象のメディア制御ユニット（＃ｍ）１１の決定手段については後述する。
Next, the
次に、呼制御ユニット１０は、ＳＩＰ＿ＩＮＶＩＴＥ信号を、他方のネットワークＮＷ＃２の端末装置４１に送信する。端末装置４１は、ＳＩＰ＿１００信号、呼び出し中の状態を示すＳＩＰ＿１８０信号、及び、応答を示すＳＩＰ＿２００信号を、順次に呼制御ユニット１０に送信する。呼制御ユニット１０は、ＳＩＰ＿１８０信号を端末装置４０に転送する。
Next, the
呼制御ユニット１０は、ＳＩＰ＿２００信号を受信すると、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１に、新規の通信セッションの通話データ信号Ｓｕを送受信するためのポート開通を要求するＭＥＧＡＣＯ＿ＭＯＤ＿ｒｅｑ信号を送信する。メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、呼制御ユニット１０に、応答を示すＭＥＧＡＣＯ＿ＭＯＤ＿ｒｅｐ信号を送信する。
When the
次に、呼制御ユニット１０は、端末装置４０にＳＩＰ＿２００信号を転送する。次に、呼制御ユニット１０は、通信セッションの確立を通知するＳＩＰ＿ＡＣＫ信号を端末装置４１に送信する。
Next, the
通信セッションの確立後、端末装置４０，４１は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１を介して、互いに通話データ信号Ｓｕを送受信する。このとき、ルータ３１２，３０２は、端末装置４０，４１及びメディア制御ユニット（＃ｍ）１１の間において通話データ信号Ｓｕを転送する。このようにして、新規の通信セッションの割り当て処理は行われる。
After establishing the communication session, the
図４は、通信セッションの切り替え処理を示すラダーチャートである。端末装置４０，４１は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１を介して、互いに通話データ信号Ｓｕを送受信する。メディア制御ユニット（＃ｍ）１１に障害が発生すると（「障害発生」参照）、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、通話データ信号Ｓｕを転送不可能な状態となる。
FIG. 4 is a ladder chart showing communication session switching processing. The
呼制御ユニット１０は、周期的にメディア制御ユニット（＃ｍ，＃ｎ）１１に、障害を検出するためのＣＨＫ信号を送信する。メディア制御ユニット（＃ｍ，＃ｎ）１１は、障害が発生していない正常な状態である場合、正常状態を通知するＡｃｋ信号を呼制御ユニット１０に送信する。
The
しかし、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は、障害発生中であるため、ＣＨＫ信号を受信しても、Ａｃｋ信号を送信できない。呼制御ユニット１０は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１からのＡｃｋ信号の受信がないため、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１の障害を検出する（符号Ｓｔ２参照）。
However, since the media control unit (#m) 11 is in failure, even if it receives the CHK signal, it cannot transmit the Ack signal. Since the
呼制御ユニット１０は、障害を検出すると、障害が発生したメディア制御ユニット（＃ｍ）１１に対応するメディア制御ユニット（＃ｎ）１１に、当該通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先の切り替えを指示する。メディア制御ユニット（＃ｎ）１１は、切り替えの指示を受けると、ルータ３１２，３０２にＧＡＲＰ＿ｒｅｑ信号を送信し、ルータ３１２，３０２からＧＡＲＰ＿ａｃｋ信号を受信する。これにより、ルータ３１２，３０２は、障害が発生したメディア制御ユニット（＃ｍ）１１が処理していた通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先を、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１からメディア制御ユニット（＃ｎ）１１に切り替える。
When detecting a failure, the
次に、呼制御ユニット１０は、通信セッションの切り替え完了通知を呼制御ユニット１０に送信する。これにより、端末装置４０，４１間の通話データ信号Ｓｕは、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１を介して、送受信される。このようにして、通信セッションの切り替え処理は行われる。
Next, the
図５は、呼制御ユニット１０の一例を示す構成図である。呼制御ユニット１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０３を有する。呼制御ユニット１０は、さらに、格納メモリ１０４、Ｉ／Ｏ（Input Output）部１０５、ユニット間通信処理部１０６、及びネットワーク通信処理部１０７を有する。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of the
ＣＰＵ１００は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ＤＳＰ１０３、格納メモリ１０４、Ｉ／Ｏ部１０５、ユニット間通信処理部１０６、及びネットワーク通信処理部１０７と、データバス１０８を介して接続されている。ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１００を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１００のワーキングメモリとして機能する。
The
ＤＳＰ１０３は、ネットワークＮＷ＃１，＃２の間で呼制御信号Ｓｃの形式が相違する場合、呼制御信号Ｓｃの形式を変換する。つまり、ＤＳＰ１０３は、コーディックの機能を有する。
When the format of the call control signal Sc is different between the
格納メモリ１０４は、例えばフラッシュメモリであり、ユニット対応テーブル１０４ａ及び負荷監視テーブル１０４ｂを格納する。ユニット対応テーブル１０４ａは、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１と、該メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１に通信セッションの処理を引き継ぐ他のメディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１の対応関係を示す。
The
図６（ａ）には、ユニット対応テーブル１０４ａの一例が示されている。ユニット対応テーブル１０４ａには、各メディア制御ユニット１１のユニットＩＤ（＃１〜＃Ｎ）と、該メディア制御ユニット１１の通信セッションの処理の引き継ぎ対象の他のメディア制御ユニット１１のユニットＩＤとが対応付けられて登録されている。例えば、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１は、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１に障害が発生した場合、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１から通信セッションの処理を引き継ぐ。なお、図６（ａ）中のｊ，ｋ，ｌは、正の整数である。
FIG. 6A shows an example of the unit correspondence table 104a. In the unit correspondence table 104a, the unit IDs (# 1 to #N) of the respective
また、図６（ｂ）には、負荷監視テーブル１０４ｂの一例が示されている。負荷監視テーブル１０４ｂは、各メディア制御ユニット１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率（第１負荷情報）及びＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（第２負荷情報）を示す。ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、各メディア制御ユニット１１において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す。ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率は、各メディア制御ユニット１１に他のメディア制御ユニット１１（「引き継ぎ対象のユニットＩＤ」参照）から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す。
FIG. 6B shows an example of the load monitoring table 104b. The load monitoring table 104b indicates the ACT system CPU usage rate (first load information) and the SBY system CPU usage rate (second load information) of each
例えば、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１について、ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は２０（％）であり、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（メディア制御ユニット（＃ｌ）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率）は５（％）である。また、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１について、ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は１０（％）であり、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（メディア制御ユニット（＃ｍ）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率）は２０（％）である。 For example, for the media control unit (#m) 11, the ACT CPU usage rate is 20 (%), and the SBY CPU usage rate (ACT control CPU usage rate of the media control unit (# 1) 11) is 5 (%). Further, for the media control unit (#n) 11, the ACT CPU usage rate is 10 (%), and the SBY CPU usage rate (ACT control CPU usage rate of the media control unit (#m) 11) is 20 (%).
再び図５を参照すると、Ｉ／Ｏ部１０５は、キーボード及びマウスなどの入力装置と、ディスプレイなどの出力装置との間で入出力処理を行う。ユニット間通信処理部１０６は、装置内バス１２を介してメディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１と通信を行う。ネットワーク通信処理部１０７は、例えばネットワークインターフェースカードであり、ルータ３１２，３０２を介してネットワークＮＷ＃１、＃２との間でそれぞれ通信を行う。なお、通信の形態は、有線及び無線の何れでもよい。
Referring to FIG. 5 again, the I /
ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０１からプログラムを読み込むと、機能として、呼制御部１００ａ、セッション割当部（割り当て部）１００ｂ、負荷監視部（取得部）１００ｃ、障害検出部１００ｄ、及びセッション切替部１００ｅが形成される。呼制御部１００ａは、呼制御信号Ｓｃを処理する。より具体的には、呼制御部１００ａは、図３に示されたＳＩＰ＿ＩＮＶＩＴＥ信号、ＳＩＰ＿１００信号、ＳＩＰ＿１８０信号、ＳＩＰ＿２００信号、及びＳＩＰ＿ＡＣＫ信号などを処理する。
When the
セッション割当部１００ｂは、呼制御部１００ａからの要求に応じて、負荷監視テーブル１０４ｂに登録されたＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各ＣＰＵ使用率に基づいて新規の通信セッションの処理の割り当て対象のメディア制御ユニット１１を決定する。つまり、セッション割当部１００ｂは、実行中の通信セッションの処理の負荷だけでなく、他のメディア制御ユニット１１から引き継がれる通信セッションの処理の負荷にも基づいて、新規の通信セッションの処理をメディア制御ユニット１１に割り当てる。
In response to a request from the
したがって、新規の通信セッションは、障害の発生のために他のメディア制御ユニット１１から引き継がれる通信セッションの処理により増加する負荷を予め見込んで、メディア制御ユニット１１に割り当てられる。このため、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１に負荷が均等に分散され、特定のメディア制御ユニット１１が過負荷となることが防止される。
Therefore, a new communication session is allocated to the
より具体的には、セッション割当部１００ｂは、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各ＣＰＵ使用率の合計が最小であるメディア制御ユニット１１を、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のメディア制御ユニット１１として決定する。このため、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１に、より効果的に負荷が分散される。
More specifically, the
セッション割当部１００ｂは、装置内バス１２を介して、当該メディア制御ユニット１１と制御信号Ｓｍ（図２参照）を送受信することで、当該メディア制御ユニット１１に新規の通信セッションの処理を割り当てる。
The
負荷監視部１００ｃは、メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１から、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各ＣＰＵ使用率を取得する。より具体的には、負荷監視部１００ｃは、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１から、当該メディア制御ユニット１１が実行中の通信セッションの処理の負荷を示すＣＰＵ使用率を受信する。負荷監視部１００ｃは、受信したＣＰＵ使用率を、当該ユニットＩＤに対応するＡＣＴ系のＣＰＵ使用率として負荷監視テーブル１０４ｂに登録する。
The
また、負荷監視部１００ｃは、ユニット対応テーブル１０４ａを参照し、当該ユニットＩＤに対応する引き継ぎ対象のユニットＩＤのメディア制御ユニット１１のＣＰＵ使用率を特定する。負荷監視部１００ｃは、特定したＣＰＵ使用率を、当該ユニットＩＤに対応するＳＢＹ系のＣＰＵ使用率として負荷監視テーブル１０４ｂに登録する。例えば、負荷監視部１００ｃは、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１に対応する引き継ぎ対象のユニットＩＤのメディア制御ユニット（＃ｍ）１１のＣＰＵ使用率を特定し、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１のＳＢＹ系のＣＰＵ使用率として負荷監視テーブル１０４ｂに登録する。
Further, the
障害検出部１００ｄは、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１にＣＨＫ信号を送信し、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１からのＡｃｋ信号の受信の有無に基づいて、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１の障害を検出する（図４参照）。障害検出部１００ｄは、障害を検出した場合、障害が発生したメディア制御ユニット１１のユニットＩＤをセッション切替部１００ｅに通知する。
The
セッション切替部１００ｅは、障害検出部１００ｄから通知されたユニットＩＤを引き継ぎ対象のユニットＩＤとして、引き継ぎ対象のユニットＩＤに対応するユニットＩＤを、ユニット対応テーブル１０４ａから検索する。セッション切替部１００ｅは、検索したユニットＩＤのメディア制御ユニット１１に、当該通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先の切り替えを指示する（図４参照）。
The
図７は、メディア制御ユニット１１の一例を示す構成図である。メディア制御ユニット１１は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、及びＤＳＰ１１３、格納メモリ１１４、Ｉ／Ｏ部１１５、ユニット間通信処理部１１６、及びネットワーク通信処理部１１７を有する。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an example of the
ＣＰＵ１１０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、ＤＳＰ１１３、格納メモリ１１４、Ｉ／Ｏ部１１５、ユニット間通信処理部１１６、及びネットワーク通信処理部１１７と、データバス１１８を介して接続されている。ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１０のワーキングメモリとして機能する。
The
ＤＳＰ１１３は、ネットワークＮＷ＃１，＃２の間で通話データ信号Ｓｕの形式が相違する場合、通話データ信号Ｓｕの形式を変換する。つまり、ＤＳＰ１１３は、コーディックの機能を有する。
When the format of the call data signal Su is different between the
格納メモリ１１４は、例えばフラッシュメモリであり、セッションデータ１１４ａ、バックアップデータ１１４ｂ、及びバックアップ先ユニットＩＤ１１４ｃを格納する。セッションデータ１１４ａは、メディア制御ユニット１１が実行中の通信セッションの処理に用いられるデータである。バックアップデータ１１４ｂは、引き継ぎ対象の他のメディア制御ユニット１１からバックアップされたセッションデータ１１４ａ（図２のセッションデータＤＴｍ参照）である。バックアップ先ユニットＩＤ１１４ｃは、セッションデータ１１４ａのバックアップ先（通信セッションの処理の引き継ぎ先）のメディア制御ユニット１１のユニットＩＤである。
The
Ｉ／Ｏ部１１５は、キーボード及びマウスなどの入力装置と、ディスプレイなどの出力装置との間で入出力処理を行う。ユニット間通信処理部１１６は、装置内バス１２を介して呼制御ユニット１０及び他のメディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１と通信を行う。ネットワーク通信処理部１１７は、例えばネットワークインターフェースカードであり、ルータ３１２，３０２を介してネットワークＮＷ＃１、＃２との間でそれぞれ通信を行う。なお、通信の形態は、有線及び無線の何れでもよい。
The I /
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１からプログラムを読み込むと、機能として、セッション受付部１１０ａ、セッション処理部１１０ｂ、セッション切替部１１０ｃ、負荷通知部１１０ｄ、状態通知部１１０ｅ、及びバックアップ処理部１１０ｆが形成される。セッション受付部１１０ａは、呼制御ユニット１０のセッション割当部１００ｂから制御信号Ｓｍを受信し、呼制御ユニット１０から割り当てられた通信セッションの通話データ信号Ｓｕを送受信するためのポートの開通を制御する（図３参照）。セッション受付部１１０ａは、ポートの開通が完了すると、完了通知をセッション処理部１１０ｂに出力する。
When the
セッション処理部１１０ｂは、呼制御ユニット１０から割り当てられた通信セッションの通話データ信号Ｓｕを、ネットワーク通信処理部１１７を介して受信して処理する。セッション切替部１１０ｃは、呼制御ユニット１０のセッション切替部１００ｅの切り替え指示に従って、引き継ぎ対象の他のメディア制御ユニット１１の通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先を自装置に切り替えるように、ルータ３１２，３０２を制御する。つまり、セッション切替部１１０ｃは、図４を参照して述べたように、ＧＡＲＰ信号をルータ３１２，３０２に送信する。
The
負荷通知部１１０ｄは、呼制御ユニット１０の負荷監視部１００ｃの要求に応じて、セッション処理部１１０ｂの負荷を示すＣＰＵ使用率を、ユニット間通信処理部１１６を介して呼制御ユニット１０に送信する。状態通知部１１０ｅは、呼制御ユニット１０の障害検出部１００ｄからユニット間通信処理部１１６を介してＣＨＫ信号を受信したとき、正常状態であればＡｃｋ信号を呼制御ユニット１０に送信する。
The
バックアップ処理部１１０ｆは、引き継ぎ対象の他のメディア制御ユニット１１からユニット間通信処理部１１６を介してセッションデータ１１４ａを受信し、バックアップデータ１１４ｂとして格納メモリ１１４に格納する。バックアップデータ１１４ｂは、他のメディア制御ユニット１１から通信セッションの処理が引き継がれた場合、セッション処理部１１０ｂにより用いられる。
The
また、バックアップ処理部１１０ｆは、自装置のセッションデータ１１４ａを、ユニット間通信処理部１１６を介してバックアップ先ユニットＩＤ１１４ｃのメディア制御ユニット１１に送信する。送信されたセッションデータ１１４ａは、バックアップ先のメディア制御ユニット１１の格納メモリ１１４に、バックアップデータ１１４ｂとして格納される。
Further, the
次に、通信セッションの処理の割り当て処理を例を挙げて説明する。図８には、メディア制御ユニット１１の負荷状態の一例が示されている。
Next, communication session processing allocation processing will be described by way of example. FIG. 8 shows an example of the load state of the
図８には、メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各ＣＰＵ使用率と、該ＣＰＵ使用率が登録された負荷監視テーブル１０４ｂとが示されている。メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、それぞれ、１０（％）、２０（％）、１５（％）、８０（％）である。メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のＳＢＹ系のＣＰＵ使用率は、それぞれ、８０（％）、１０（％）、２０（％）、１５（％）である。 FIG. 8 shows the ACT and SBY CPU usage rates of the media control units (# 1 to # 4) 11, and the load monitoring table 104b in which the CPU usage rates are registered. The ACT CPU usage rates of the media control units (# 1 to # 4) 11 are 10 (%), 20 (%), 15 (%), and 80 (%), respectively. The SBY CPU usage rates of the media control units (# 1 to # 4) 11 are 80 (%), 10 (%), 20 (%), and 15 (%), respectively.
また、図８において、一点鎖線は、各メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１（ＡＣＴ系）の通信セッションの処理の引き継ぎ先の他のメディア制御ユニット１１（ＳＢＹ系）を示す。メディア制御ユニット（＃１）１１の処理は、メディア制御ユニット（＃２）１１に引き継がれ、メディア制御ユニット（＃２）１１の処理は、メディア制御ユニット（＃３）１１に引き継がれる。メディア制御ユニット（＃３）１１の処理は、メディア制御ユニット（＃４）１１に引き継がれ、メディア制御ユニット（＃４）１１の処理は、メディア制御ユニット（＃１）１１に引き継がれる。このため、メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、メディア制御ユニット（＃２〜＃４，＃１）１１のＳＢＹ系のＣＰＵ使用率にそれぞれ等しい。 In FIG. 8, the alternate long and short dash line indicates another media control unit 11 (SBY system) to which the communication session processing of each media control unit (# 1 to # 4) 11 (ACT system) is taken over. The processing of the media control unit (# 1) 11 is taken over by the media control unit (# 2) 11, and the processing of the media control unit (# 2) 11 is taken over by the media control unit (# 3) 11. The processing of the media control unit (# 3) 11 is taken over by the media control unit (# 4) 11, and the processing of the media control unit (# 4) 11 is taken over by the media control unit (# 1) 11. Therefore, the ACT CPU usage rate of the media control units (# 1 to # 4) 11 is equal to the SBY CPU usage rate of the media control units (# 2 to # 4, # 1) 11, respectively.
図９（ａ）及び図９（ｂ）には、比較例における処理の引き継ぎ前後の負荷状態がそれぞれ示されている。図９（ａ）に示されるように、比較例では、メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のうち、ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率が最小であるメディア制御ユニット（＃１）１１に新規の通信セッションの処理が割り当てられる。新規の通信セッションの処理によるＣＰＵ使用率の増加分をα（％）とすると、メディア制御ユニット（＃１）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、１０＋α（％）となる。 FIG. 9A and FIG. 9B respectively show the load states before and after taking over the process in the comparative example. As shown in FIG. 9A, in the comparative example, among the media control units (# 1 to # 4) 11, the media control unit (# 1) 11 having the smallest ACT CPU usage rate is newly added. Communication session processing is assigned. If the increase in the CPU usage rate due to the processing of the new communication session is α (%), the ACT CPU usage rate of the media control unit (# 1) 11 is 10 + α (%).
図９（ｂ）に示されるように、メディア制御ユニット（＃４）１１に障害が発生した場合、メディア制御ユニット（＃１）１１が、メディア制御ユニット（＃４）１１の通信セッションの処理を引き継ぐ。このため、メディア制御ユニット（＃１）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（メディア制御ユニット（＃４）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率、）が加算され、９０＋α（％）（＝１０＋８０＋α（％））となる。 As shown in FIG. 9B, when a failure occurs in the media control unit (# 4) 11, the media control unit (# 1) 11 performs communication session processing of the media control unit (# 4) 11. take over. Therefore, the ACT CPU usage rate of the media control unit (# 1) 11 is added to the SBY CPU usage rate (ACT CPU usage rate of the media control unit (# 4) 11), and 90 + α ( %) (= 10 + 80 + α (%)).
したがって、α＞１０（％）である場合、ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は１００（％）を上回るため、メディア制御ユニット（＃１）１１は、過負荷状態となり、通信セッションの処理に支障が生ずる。これに対し、実施例では、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系のＣＰＵ使用率の合計に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のメディア制御ユニット１１が決定されるため、このような過負荷状態を防止することができる。
Accordingly, when α> 10 (%), the CPU usage rate of the ACT system exceeds 100 (%), so that the media control unit (# 1) 11 is overloaded, and processing of the communication session is hindered. . On the other hand, in the embodiment, since the
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）には、実施例における処理の引き継ぎ前後の負荷状態がそれぞれ示されている。図１０（ａ）に示されるように、実施例では、メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１のうち、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系のＣＰＵ使用率の合計が最小であるメディア制御ユニット（＃２）１１に新規の通信セッションの処理が割り当てられる。新規の通信セッションの処理によるＣＰＵ使用率の増加分をα（％）とすると、メディア制御ユニット（＃２）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、２０＋α（％）となる。なお、メディア制御ユニット（＃２）１１の処理の引き継ぎ先であるメディア制御ユニット（＃３）１１のＳＢＹ系のＣＰＵ使用率も、２０＋α（％）となる。 FIG. 10A and FIG. 10B respectively show the load states before and after taking over the processing in the embodiment. As shown in FIG. 10A, in the embodiment, among the media control units (# 1 to # 4) 11, the media control unit (# 2) having the smallest total ACT and SBY CPU usage rates. ) 11 is assigned a new communication session process. If the increase in CPU usage rate due to processing of a new communication session is α (%), the ACT CPU usage rate of the media control unit (# 2) 11 is 20 + α (%). Note that the SBY CPU usage rate of the media control unit (# 3) 11 that is the takeover destination of the processing of the media control unit (# 2) 11 is also 20 + α (%).
図１０（ｂ）に示されるように、メディア制御ユニット（＃４）１１に障害が発生した場合、メディア制御ユニット（＃１）１１が、メディア制御ユニット（＃４）１１の通信セッションの処理を引き継ぐ。このため、メディア制御ユニット（＃１）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（メディア制御ユニット（＃４）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率、）が加算され、９０（％）（＝１０＋８０（％））となる。したがって、メディア制御ユニット（＃１）１１は、過負荷状態にならない。 As shown in FIG. 10B, when a failure occurs in the media control unit (# 4) 11, the media control unit (# 1) 11 performs communication session processing of the media control unit (# 4) 11. take over. Therefore, the ACT system CPU usage rate of the media control unit (# 1) 11 is added to the SBY system CPU usage rate (ACT system CPU usage rate of the media control unit (# 4) 11). %) (= 10 + 80 (%)). Therefore, the media control unit (# 1) 11 is not overloaded.
また、上記とは異なり、メディア制御ユニット（＃１）１１に障害が発生した場合、メディア制御ユニット（＃２）１１が、メディア制御ユニット（＃１）１１の通信セッションの処理を引き継ぐ。このため、メディア制御ユニット（＃２）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率（メディア制御ユニット（＃１）１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率、）が加算され、３０＋α（％）（＝２０＋１０＋α（％））となる。 Unlike the above, when a failure occurs in the media control unit (# 1) 11, the media control unit (# 2) 11 takes over the communication session processing of the media control unit (# 1) 11. Therefore, the ACT system CPU usage rate of the media control unit (# 2) 11 is added to the SBY system CPU usage rate (ACT system CPU usage rate of the media control unit (# 1) 11), and 30 + α ( %) (= 20 + 10 + α (%)).
したがって、α＞７０（％）とならない限り、ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率は１００（％）を上回ることはないため、メディア制御ユニット（＃２）１１は、処理能力に余裕がある状態で、通信セッションの処理を行うことができる。このように、実施例によると、メディア制御ユニット（＃１〜＃４）１１に新規の通信セッションの処理の負荷が効果的に分散され、メディア制御ユニット１１の過負荷状態が防止される。
Therefore, unless α> 70 (%), the ACT CPU usage rate does not exceed 100 (%), so the media control unit (# 2) 11 can communicate with a margin in processing capacity. Session processing can be performed. Thus, according to the embodiment, the processing load of the new communication session is effectively distributed to the media control units (# 1 to # 4) 11, and the overload state of the
本実施例において、セッション割当部１００ｂは、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各ＣＰＵ使用率の合計が最小であるメディア制御ユニット１１に、新規の通信セッションの処理を割り当てたが、これに限定されない。
In the present embodiment, the
例えば、セッション割当部１００ｂは、各メディア制御ユニット１１に割り当てられた通信セッション数と、各メディア制御ユニット１１に他のメディア制御ユニット１１から引き継がれる通信セッション数の合計に基づいて割り当てを行ってもよい。この場合、セッション割当部１００ｂは、例えば通信セッション数が最小であるメディア制御ユニット１１に、新規の通信セッションの処理を割り当てる。
For example, the
また、セッション割当部１００ｂは、装置内バス１２を介した通信の応答時間に基づいて各メディア制御ユニット１１の負荷を推測し、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各負荷の合計が最小であるメディア制御ユニット１１に、新規の通信セッションの処理を割り当ててもよい。さらに、セッション割当部１００ｂは、装置内バス１２を介した通信データ量に基づいて各メディア制御ユニット１１の負荷を推測し、ＡＣＴ系及びＳＢＹ系の各負荷の合計が最小であるメディア制御ユニット１１に、新規の通信セッションの処理を割り当ててもよい。
Further, the
図１１は、新規の通信セッションの割り当て処理を示すフローチャートである。呼制御ユニット１０において、負荷監視部１００ｃは、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１に、実行中の通信セッションの処理のＣＰＵ使用率を要求する（ステップＳｔ１１）。
FIG. 11 is a flowchart showing a process for assigning a new communication session. In the
次に、負荷監視部１００ｃは、各メディア制御ユニット（＃１〜＃Ｎ）１１からＣＰＵ使用率を取得する（ステップＳｔ１２）。次に、負荷監視部１００ｃは、取得したＣＰＵ使用率に基づいて負荷監視テーブル１０４ｂを更新する（ステップＳｔ１３）。
Next, the
次に、呼制御部１００ａは、呼制御信号Ｓｃの受信の有無により新規の通信セッションの有無を判定する（ステップＳｔ１４）。呼制御ユニット１０は、新規の通信セッションがない場合（ステップＳｔ１４のＮｏ）、処理を終了する。
Next, the
新規の通信セッションがある場合（ステップＳｔ１４のＹｅｓ）、セッション割当部１００ｂは、メディア制御ユニット（＃ｉ）１１（ｉ：正の整数）を選択する（ステップＳｔ１５）。なお、予め、初期値としてｉ＝１にセットされている。
When there is a new communication session (Yes in step St14), the
次に、セッション割当部１００ｂは、負荷監視テーブル１０４ｂから、メディア制御ユニット（＃ｉ）１１のＡＣＴ系及びＳＢＹ系のＣＰＵ使用率の合計ＬＤを算出する（ステップＳｔ１６）。次に、セッション割当部１００ｂは、ＣＰＵ使用率の合計ＬＤを所定値ＬＤｍｉｎと比較する（ステップＳｔ１７）。ＬＤｍｉｎ≦ＬＤが成立する場合（ステップＳｔ１７のＮｏ）、セッション割当部１００ｂは、後述するステップＳｔ２０の処理を行う。
Next, the
また、ＬＤｍｉｎ＞ＬＤが成立する場合（ステップＳｔ１７のＹｅｓ）、セッション割当部１００ｂは、ＬＤｍｉｎ＝ＬＤにセットして（ステップＳｔ１８）、割り当て対象のユニットＩＤ＝ｉとする（ステップＳｔ１９）。これにより、セッション割当部１００ｂは、負荷の最小値ＬＤｍｉｎを更新する。
If LDmin> LD is satisfied (Yes in step St17), the
次に、セッション割当部１００ｂは、ｉ＝Ｎ（Ｎ：メディア制御ユニット１１の台数）の成否を判定する（ステップＳｔ２０）。セッション割当部１００ｂは、ｉ＝Ｎが成立しない場合（ステップＳｔ２０のＮｏ）、つまり全てのメディア制御ユニット１１のＣＰＵ使用率の合計ＬＤをＬＤｍｉｎと比較していない場合、ｉ＝ｉ＋１とし（ステップＳｔ２２）、再びステップＳｔ１５の処理を行う。
Next, the
セッション割当部１００ｂは、ｉ＝Ｎが成立する場合（ステップＳｔ２０のＹｅｓ）、つまり全てのメディア制御ユニット１１のＣＰＵ使用率の合計ＬＤとＬＤｍｉｎの比較が完了した場合、割り当て対象のユニットＩＤのメディア制御ユニット１１に新規の通信セッションの処理を割り当てる（ステップＳｔ２１）。このようにして、新規の通信セッションの割り当て処理は行われる。
When i = N is established (Yes in step St20), that is, when the comparison of the total LD and LDmin of the CPU usage rates of all the
図１２は、通信セッションの切り替え処理を示すフローチャートである。障害検出部１００ｄは、ＣＨＫ信号をメディア制御ユニット１１に送信する（ステップＳｔ３１）。なお、ＣＨＫ信号は、メディア制御ユニット１１ごとに例えば一定の時間間隔をおいて送信される。
FIG. 12 is a flowchart showing a communication session switching process. The
次に、障害検出部１００ｄは、メディア制御ユニット１１からのＡｃｋ信号の受信の有無を判定する（ステップＳｔ３２）。障害検出部１００ｄは、Ａｃｋ信号が受信された場合（ステップＳｔ３２のＹｅｓ）、処理を終了する。
Next, the
障害検出部１００ｄは、Ａｃｋ信号の受信がない場合（ステップＳｔ３２のＮｏ）、当該メディア制御ユニット１１の障害を検出する（ステップＳｔ３３）。次に、障害検出部１００ｄは、ユニット対応テーブル１０４ａから、障害が発生したメディア制御ユニット１１に対応する他のメディア制御ユニット１１を検索する（ステップＳｔ３４）。例えばメディア制御ユニット（＃ｍ）１１に障害が発生した場合、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１が検索される。
If there is no reception of the Ack signal (No in step St32), the
次に、セッション切替部１００ｅは、検索されたメディア制御ユニット１１に当該通信セッションの通話データ信号Ｓｕの転送先の切り替えを指示する（ステップＳｔ３５）。次に、セッション切替部１００ｅは、該メディア制御ユニット１１からの切り替え完了通知の受信の有無を判定する（ステップＳｔ３６）。切り替え完了通知の受信がない場合（ステップＳｔ３６のＮｏ）、セッション切替部１００ｅは、再びステップＳｔ３６の判定処理を行う。
Next, the
セッション切替部１００ｅは、切り替え完了通知を受信した場合（ステップＳｔ３６のＹｅｓ）、負荷監視テーブル１０４ｂを更新する（ステップＳｔ３７）。つまり、セッション切替部１００ｅは、当該メディア制御ユニット１１のＡＣＴ系のＣＰＵ使用率に、ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率を加算する。このようにして、通信セッションの切り替え処理は行われる。
When the
図１３は、メディア制御ユニット１１の動作を示すフローチャートである。メディア制御ユニット１１において、セッション処理部１１０ｂは、通信セッションの処理を実行する（ステップＳｔ４１）。すなわち、セッション処理部１１０ｂは、呼制御ユニット１０かえ割り当てられた通信セッションの通話データ信号Ｓｕの処理を行う。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the
次に、バックアップ処理部１１０ｆは、通信セッションの処理によりセッションデータ１１４ａが変更されたか否かを判定する（ステップＳｔ４２）。変更の有無は、例えば、予めセッションデータ１１４ａを格納メモリ１１４などにコピーしておき、処理後のセッションデータ１１４ａと照合することにより判定される。セッションデータ１１４ａに変更がない場合（ステップＳｔ４２のＮｏ）、バックアップ処理部１１０ｆは、後述するステップＳｔ４４の処理を行う。
Next, the
セッションデータ１１４ａに変更があった場合（ステップＳｔ４２のＹｅｓ）、バックアップ処理部１１０ｆは、装置内バス１２を介して、バックアップ先ユニットＩＤ１１４ｃのメディア制御ユニット１１にセッションデータ１１４ａをバックアップする（ステップＳｔ４３）。例えば、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１の場合、セッションデータ１１４ａは、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１にバックアップされる。このように、変更が生ずるたびにセッションデータ１１４ａをバックアップすることにより、障害により装置内バス１２を介した通信が不可能となった場合でも、バックアップ先のメディア制御ユニット１１は、通信セッションの処理を問題なく引き継ぐことができる。
When there is a change in the
次に、バックアップ処理部１１０ｆは、引き継ぎ対象のメディア制御ユニット１１からセッションデータ１１４ａを受信したか否かを判定する（ステップＳｔ４４）。例えば、メディア制御ユニット（＃ｎ）１１の場合、バックアップ処理部１１０ｆは、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１からセッションデータ１１４ａを受信したか否かを判定する。バックアップ処理部１１０ｆは、セッションデータ１１４ａを受信していない場合（ステップＳｔ４４のＮｏ）、後述するステップＳｔ４６の処理を行う。
Next, the
セッションデータ１１４ａを受信した場合（ステップＳｔ４４のＹｅｓ）、バックアップ処理部１１０ｆは、受信したセッションデータ１１４ａを、バックアップデータ１１４ｂとして格納メモリ１１４に保存する（ステップＳｔ４５）。バックアップデータ１１４ｂは、上述したように、障害の発生により通信セッションの切り替えが行われた場合、障害が発生した他のメディア制御ユニット１１から引き継いだ通信セッションの処理に用いられる。
When the
次に、負荷通知部１１０ｄは、呼制御ユニット１０からＣＰＵ使用率の要求を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ４６）。ＣＰＵ使用率の要求を受信していない場合（ステップＳｔ４６のＮｏ）、後述するステップＳｔ４８の処理が行われる。
Next, the
負荷通知部１１０ｄは、ＣＰＵ使用率の要求を受信した場合（ステップＳｔ４６のＹｅｓ）、セッション処理部１１０ｂの負荷に基づいてＣＰＵ使用率を算出し、装置内バス１２を介して呼制御ユニット１０に送信する（ステップＳｔ４７）。
When receiving the CPU usage rate request (Yes in step St46), the
次に、状態通知部１１０ｅは、呼制御ユニット１０からＣＨＫ信号を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ４８）。ＣＨＫ信号を受信していない場合（ステップＳｔ４８のＮｏ）、後述するステップＳｔ５１の処理が行われる。
Next, the
状態通知部１１０ｅは、ＣＨＫ信号を受信した場合（ステップＳｔ４８のＹｅｓ）、自装置が正常状態であるか否かを判定する（ステップＳｔ４９）。状態の判定は、例えば、受信した通話データ信号Ｓｕのエラーやロス、または装置故障の有無の検出結果に基づいて行われる。自装置が正常状態ではない場合（ステップＳｔ４９のＮｏ）、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は処理を終了する。
When the
状態通知部１１０ｅは、自装置が正常状態である場合（ステップＳｔ４９のＹｅｓ）、装置内バス１２を介して呼制御ユニット１０にＡｃｋ信号を送信する（ステップＳｔ５０）。
If the device itself is in a normal state (Yes in step St49), the
次に、セッション切替部１１０ｃは、呼制御ユニット１０から通信セッションの切り替え指示を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ５１）。通信セッションの切り替え指示を受信していない場合（ステップＳｔ５１のＮｏ）、メディア制御ユニット（＃ｍ）１１は処理を終了する。
Next, the
セッション切替部１１０ｃは、通信セッションの切り替え指示を受信した場合（ステップＳｔ５１のＹｅｓ）、通信セッションの切り替え処理を実行する（ステップＳｔ５２）。このとき、セッション切替部１１０ｃは、ルータ３１２，３０２にＧＡＲＰ信号（図４参照）を送信することにより、他のメディア制御ユニット１１が処理していた通話データ信号Ｓｕの転送先を自装置に切り替える。このようにして、メディア制御ユニット１１は動作する。
When the
なお、図１３に示された動作は、繰り返し実行される。また、図１３において、ステップＳｔ４１〜Ｓｔ４３の動作、ステップＳｔ４４，Ｓｔ４５の動作、ステップＳｔ４６，Ｓｔ４７の動作、ステップＳｔ４８〜Ｓｔ５０の動作、及びステップＳｔ５１，Ｓｔ５２の動作の実行順序は、限定されない。 The operation shown in FIG. 13 is repeatedly executed. In FIG. 13, the execution order of the operations of steps St41 to St43, the operations of steps St44 and St45, the operations of steps St46 and St47, the operations of steps St48 to St50, and the operations of steps St51 and St52 is not limited.
これまで述べたように、実施例に係る負荷分散装置（呼制御ユニット）１０は、取得部（負荷監視部）１００ｃと、割り当て部（セッション割り当て部）１００ｂとを有する。取得部１００ｃは、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置（メディア制御ユニット）１１から、第１負荷情報（ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率）及び第２負荷情報（ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率）を取得する。第１負荷情報は、複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示し、第２負荷情報は、各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す。
As described above, the load distribution apparatus (call control unit) 10 according to the embodiment includes the acquisition unit (load monitoring unit) 100c and the allocation unit (session allocation unit) 100b. The
割り当て部１００ｂは、複数のセッション処理装置から、第１負荷情報及び第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する。
The allocating
上記の構成によると、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置は、実行中の通信セッションの処理の負荷だけでなく、他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷にも基づいて決定される。したがって、実施例に係る負荷分散装置１０によると、通信セッションの処理の引き継ぎが行われた場合の負荷の増加を考慮して、各セッション処理装置１１に負荷を効果的に分散することができる。
According to the above configuration, a session processing device to which a new communication session process is assigned is not limited to the processing load of the communication session being executed, but also the processing load of the communication session inherited from another session processing device. To be determined. Therefore, according to the
また、実施例に係るセッション管理システム（セッション制御装置）１は、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置（メディア制御ユニット）１１と、複数のセッション処理装置に新規の通信セッションの処理を割り当てる負荷分散装置（呼制御ユニット）１０とを有する。 In addition, the session management system (session control device) 1 according to the embodiment includes a plurality of session processing devices (media control units) 11 that process communication sessions, and a load that allocates processing of a new communication session to the plurality of session processing devices. And a distribution device (call control unit) 10.
負荷分散装置（呼制御ユニット）１０は、取得部（負荷監視部）１００ｃと、割り当て部（セッション割り当て部）１００ｂとを有する。取得部１００ｃは、通信セッションを処理する複数のセッション処理装置（メディア制御ユニット）１１から、第１負荷情報（ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率）及び第２負荷情報（ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率）を取得する。第１負荷情報は、複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示し、第２負荷情報は、各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す。
The load distribution apparatus (call control unit) 10 includes an acquisition unit (load monitoring unit) 100c and an allocation unit (session allocation unit) 100b. The
割り当て部１００ｂは、複数のセッション処理装置から、第１負荷情報及び第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する。
The allocating
実施例に係るセッション管理システム１は、実施例に係る負荷分散装置１０と同様の構成を含むので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
Since the
また、実施例に係る負荷分散方法は、以下の工程を含む。
工程（１）：通信セッションを処理する複数のセッション処理装置（メディア制御ユニット）１１から、第１負荷情報（ＡＣＴ系のＣＰＵ使用率）及び第２負荷情報（ＳＢＹ系のＣＰＵ使用率）を取得する。第１負荷情報は、複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示し、第２負荷情報は、各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す。
工程（２）：複数のセッション処理装置から、第１負荷情報及び第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する。
Moreover, the load distribution method according to the embodiment includes the following steps.
Step (1): Acquire first load information (ACT system CPU usage rate) and second load information (SBY system CPU usage rate) from a plurality of session processing devices (media control units) 11 that process communication sessions. To do. The first load information indicates the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices, and the second load information indicates the processing of the communication session that is taken over by each session processing device from another session processing device. Indicates the load.
Step (2): Based on the first load information and the second load information, a session processing device to be assigned for processing a new communication session is determined from a plurality of session processing devices.
実施例に係る負荷分散方法は、実施例に係る負荷分散装置１０と同様の構成を含むので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
Since the load distribution method according to the embodiment includes the same configuration as that of the
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得する取得部と、
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有することを特徴とする負荷分散装置。
（付記２） 前記割り当て部は、前記複数のセッション処理装置のうち、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報がそれぞれ示す負荷の合計が最小であるセッション処理装置を、前記新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置として決定することを特徴とする付記１に記載の負荷分散装置。
（付記３） 通信セッションを処理する複数のセッション処理装置と、前記複数のセッション処理装置に新規の通信セッションの処理を割り当てる負荷分散装置とを有するセッション管理システムにおいて、
前記負荷分散装置は、
通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得する取得部と、
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有することを特徴とするセッション管理システム。
（付記４） 前記割り当て部は、前記複数のセッション処理装置のうち、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報がそれぞれ示す負荷の合計が最小であるセッション処理装置を、前記新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置として決定することを特徴とする付記３に記載のセッション管理システム。
（付記５） 通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得し、
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定することを特徴とする負荷分散方法。
（付記６） 前記複数のセッション処理装置のうち、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報がそれぞれ示す負荷の合計が最小であるセッション処理装置を、前記新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置として決定することを特徴とする付記５に記載の負荷分散方法。
In addition, the following additional notes are disclosed regarding the above description.
(Additional remark 1) From the several session processing apparatus which processes a communication session, the 1st load information which shows the processing load of the communication session in execution in each of the said several session processing apparatus, and another session to each session processing apparatus An acquisition unit for acquiring second load information indicating a processing load of a communication session taken over from the processing device;
A load unit comprising: an allocating unit configured to determine a session processing device to be allocated for processing a new communication session based on the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices; Distributed device.
(Supplementary Note 2) The allocating unit assigns a session processing device having a minimum total load indicated by the first load information and the second load information among the plurality of session processing devices to the new communication session. The load distribution apparatus according to
(Additional remark 3) In the session management system which has a some session processing apparatus which processes a communication session, and the load distribution apparatus which allocates the process of a new communication session to the said some session processing apparatus,
The load balancer is:
The first load information indicating the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices, and each session processing device is inherited from another session processing device from the plurality of session processing devices that process the communication session. An acquisition unit for acquiring second load information indicating a processing load of a communication session to be performed;
An allocating unit that determines a session processing device to be allocated for processing of a new communication session based on the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices. Management system.
(Supplementary Note 4) The allocating unit assigns a session processing device having a minimum total load indicated by the first load information and the second load information, among the plurality of session processing devices, to the new communication session. The session management system according to
(Supplementary Note 5) First load information indicating a processing load of a communication session being executed in each of the plurality of session processing devices from a plurality of session processing devices processing a communication session, and another session for each session processing device Obtaining second load information indicating the processing load of the communication session taken over from the processing device;
A load distribution method comprising: determining, from the plurality of session processing devices, a session processing device to be assigned for processing a new communication session based on the first load information and the second load information.
(Supplementary Note 6) Among the plurality of session processing devices, a session processing device having a minimum total load indicated by each of the first load information and the second load information is assigned as a target for allocation of processing of the new communication session. The load distribution method according to
１ セッション制御装置（セッション管理システム）
１０ 呼制御ユニット（負荷分散装置）
１１ メディア制御ユニット（セッション処理装置）
１００ｂ セッション割当部（割り当て部）
１００ｃ 負荷監視部（取得部）
１０４ａ ユニット対応テーブル
１０４ｂ 負荷監視テーブル
1 Session controller (session management system)
10 Call control unit (load balancer)
11 Media control unit (session processing device)
100b Session allocation unit (allocation unit)
100c Load monitoring unit (acquisition unit)
104a Unit correspondence table 104b Load monitoring table
Claims (4)
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有することを特徴とする負荷分散装置。 The first load information indicating the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices, and each session processing device is inherited from another session processing device from the plurality of session processing devices that process the communication session. An acquisition unit for acquiring second load information indicating a processing load of a communication session to be performed;
A load unit comprising: an allocating unit configured to determine a session processing device to be allocated for processing a new communication session based on the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices; Distributed device.
前記負荷分散装置は、
通信セッションを処理する複数のセッション処理装置から、前記複数のセッション処理装置の各々において実行中の通信セッションの処理の負荷を示す第１負荷情報、及び各セッション処理装置に他のセッション処理装置から引き継がれる通信セッションの処理の負荷を示す第２負荷情報を取得する取得部と、
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定する割り当て部とを有することを特徴とするセッション管理システム。 In a session management system having a plurality of session processing devices for processing a communication session, and a load distribution device for assigning processing of a new communication session to the plurality of session processing devices,
The load balancer is:
The first load information indicating the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices, and each session processing device is inherited from another session processing device from the plurality of session processing devices that process the communication session. An acquisition unit for acquiring second load information indicating a processing load of a communication session to be performed;
An allocating unit that determines a session processing device to be allocated for processing of a new communication session based on the first load information and the second load information from the plurality of session processing devices. Management system.
前記複数のセッション処理装置から、前記第１負荷情報及び前記第２負荷情報に基づいて、新規の通信セッションの処理の割り当て対象のセッション処理装置を決定することを特徴とする負荷分散方法。 The first load information indicating the processing load of the communication session being executed in each of the plurality of session processing devices, and each session processing device is inherited from another session processing device from the plurality of session processing devices that process the communication session. Second load information indicating the processing load of the communication session to be acquired,
A load distribution method comprising: determining, from the plurality of session processing devices, a session processing device to be assigned for processing a new communication session based on the first load information and the second load information.
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