WO2008105106A1 - 通信品質制御システム - Google Patents

Abstract

本発明は、移動体通信網においてユーザのサービス加入情報を反映した通信制御を実現する。具体的には、ネットワークの通信品質制御機能を提供するＱｏＳ制御サーバと、ユーザのサービス情報を管理するユーザ情報管理サーバと、ユーザが送信するサービス制御メッセージをサービス制御サーバヘ転送するサービスプロキシサーバ、異なる２つのネットワークのサービス制御サーバ間のメッセージを中継するサービス中継サーバ、ユーザのサービス情報に基づいてサービス制御を行うサービス制御サーバを備え、ユーザのサービス開始処理において、サービス制御サーバ、またはサービス中継サーバがサービスプロキシサーバに、事前に取得したサービス加入情報をサービス制御メッセージに含めて送信し、ＱｏＳ制御サーバがサービスプロキシサーバからサービス加入情報を取得することで、加入者情報を通信品質制御処理に反映させる。

Description

• 明 細 書 通信品質制御システム 技術分野

本発明は、 通信品質を制御するシステムの改良に関する。 背景技術

携帯電話、 ノートパソコンの普及に見られるように、 ユーザが所有する端末 は小型^の一途をたどり、 移動体通信網の研究開発、 及ぴ標準化活動が促進さ れている。 移動体通信網における主要なサービスは二者間の音声、 または映像 による通話であり, 3 G P P (3 r d Ge n e r a t i o n P a r t n e r P r o j e c t)、 3 G P P 2 (3 r d Ge n e r a t i o n P a r t n e r P r o j e c t 2) で通信、 サービス制御など、 移動体通信網におけるざまざ まな要素技術の標準化活動が行われている （例えば 3GPP 2 X. 001 3 一 002— 0、 3GPP 2 X. 001 3-012 - ODraft version 0.17.0 参照)。 これらの要素技術の一つに、二者通話サービスにおける通信品質制御が ある。 これらの標準化活動において議論されている通信品質制御方法は、 ユー ザ間の 1つのサービス通信セッションを確立する際に、 ユーザがサービスにお いて必要とする通信リソースの情報を、 通信品質を制御するサーバに申告し、 通信品質管理サーバがリソース取得の可否を判定するというものである。 発明の開示

上記従来例では、 通信品質管理サーバは、 現在ネットワークにおいて使用済 みのリソースに関する情報を管理し、ユーザがリソースの確保を要求する際に、 ネットワークのリソースに空きがある場合にはリソースの取得を許可する。 こ のような仕様においては、.単一のユーザが、 ネットワークリソースに空きがあ る限り、 リソースを取得し続けることができる。 これは、 少数のユーザが資源 を寡占できることを意味する。

3GPP、 3 GPP 2では、 ユーザのサービスに関する情報を管理する装置 としてホーム加入者管理サーバ （Home S ub s c r i b e r S e r v e r ) を規定しており、 たとえば H S Sにユーザが利用可能なリソースの上限値 を情報として含める方法が考えられるが、 HS Sが管理するユーザ情報を通信 品質制御に用いる方法は規定されていない。 そこで、 上記の問題を解決するた めに、 本発明の通信品質制御システムは、 ユーザがリソース情報を相手ユーザ に送信する処理において、 リソース情報メッセージの通信経路上に存在するサ 一ビス中継サーバ、 あるいはサービス制御サーバが、 自身が属するネットヮー クのユーザに関するサービス加入情報をメッセージに付加する。 付加されたサ 一ビス加入情報は、 リソース情報メッセージが前記通信経路上に存在するサー ビスプロキシサーバを通過する際に当該サーバによって、 その値が記憶媒#:に 保存され、 メッセージから取り除かれ 。 サービスプロキシサーバに保存され たサ一.ビス加入情報は、 通信品質管理サーバがリソース確保処理において、 サ 一ビスプロキシサーバにリソースの利用状況を問い合わせる際に、 ネッ トリソ ースの利用状況とともに通信品質管理サーバに送信される。 これにより、 通信 品質管理サーバは、 ネッ トワークリソースの利用状況、 およびユーザのサービ ス加入情報の両方を鑑みた通信品質制御処理を行える。

したがって、 本発明は、 ネットウータリソースの利用状況、 およびユーザの サービス情報をリソース確保処理時に参照し、 一ユーザが使用可能なネッ トヮ ークリソースの上限値をリソース確保処理に反映させることで、 少数のユーザ によるリソースの寡占を防止できる。 図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明の一実施形態を示す通信品質制御システムのネットワーク構 成図であ.る。

第 2図は、 ユーザ端末の機能プロック図である。

第 3図は、 無線基地局の機能ブロック図である。

第 4図は、 Q o S制御サーバの機能ブロック図である。

第 5図は、 サービスプロキシサーバの機能ブロック図である。

第 6図は、サービス制御サーバ、サービス中継サーバの機能プロック図である。 第 7図は、 ユーザ情報管理サーバの機能プロック図である。

第 8図は、発信側ネットワークの通信品質制御を説明するシーケンス図である。 第 9図ほ、着信側ネットワークの通信品質制御を説明するシーケンス図である。 第 1 0図は、.着信側ネッ トワークにおけるサービス中継サーバの通信品質制御 を説明するシーケンス図である。

第 1 1図は、 ユーザ端末のフローチヤ一トである。

第 1 2図は、 無線基地局のフローチャートである。

第 1 3図は、 Q o S制御サーバのフローチャートである。

第 1 4図は、 サービスプロキシサーバのフローチヤ一トである。

第 1 5図は、 サービス制御サーバ、 サービス中継サーバのフローチャートであ る。

第 1 6図は、 パケットフォーマツトの一覧である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図 1は、 本発明を適用するシステムの一例を示し、 複数のネッ トワークから 成る通信品質制御システムの構成図である。 通信品質制御システムは、 ユーザ 間のサービス通信機能を提供するユーザ端末 （1一 1、 1— 2 )、 無線ネットヮ ークと有線ネットワークの境界に位置し、 無線通信を制御する無線基地局 （2 一 1、 2- 2), 通信品質を制御する Q o S制御サーバ （3— 1、 3 -2), ュ 一ザが送言するサービス制御メッセージをサービス制御サーバへ転送するサー ビスプロキシサーバ （4— 1、 4— 2)、 異なる 2つのネットワークのサービス 制御サーバ間のメッセージを中継するサービス中継サーバ （7)、ユーザのサー ビス情報に基づいてサービス制御を行うサービス制御サーバ（ 5— 1、 5— 2 )、 ユーザのサービスに関する加入者情報を管理するユーザ情報管理サーバ （6— 1、 6— 2)、 複数の無線ネットワーク （9一 1、 9一 2) およびネットワーク (8- 1, 8-2) で構成される。

ユーザ端末 （1— 1、 1 - 2) は、 サービスを開始する機能、 相手ユーザの サービス開始要求に応答する機能、 Q o S制御サーバにリソース確保を要求す る機能などを備え、 ユーザが直接操作する装置である。 無線基地局 （2— 1、 2-2) は、 無線ネットワークにおける無線通信の制御、 無線ネットワークと 有線ネットワークの接続、 及びユーザからの要求を受けて無線区間のリソース 確保を行う。 Q o S制御サーバ （3— 1、 3- 2) は、 ユーザからのリソース 確保要求を受け、 サービスプロキシサーバからリソースの利用状況、 及びユー ザのサービス情報を取得して、 リソース確保の可否を判定する機能を有する。 サービスプロキシサーバ （4一 1、 4-2) はユーザ端末 （1— 1、 1一 2) から受信したサ一ビス制御メッセージをサービス制御サーバ （ 5— 1、 5-2) へ、 またはサービス制御サーバ （5— 1、 5— 2) から受信したサービス制御 メッセージをユーザ端末 （1一 1、 1一 2) へ中継する。 サービス制御サーバ (5— 1、 5-2) は、 ユーザの所属するネットワークにおいてサービス通信 を制御するサーバであり、 ユーザ端末 （1— 1、 1— 2) はサービス制御サー ノ （5— 1、 5 - 2) にサービス制御に必要な情報を登録する必要がある。 ュ 一ザ端末 （1 _ 1、 1一 2) が保持する情報は端末のアドレス、 通信に用いる ポート番号など限定的なものであり、 ユーザの全情報は各ネットワークにサー ビス制御サーバ（5— 1、 5 -2) と対に配置されるユーザ情報管理サーバ（6 —1、 6— 2) が管理する。 サービス中継サーバ （7) は、 異なるネットヮー ク （8— 1、 8-2) に属するサービス制御サーバ （5— 1、 5-2) 間のサ 一ビス制御メッセージを中継する。 サービス制御サーバ （ 5— 1、 5-2) は ユーザ端末 （1一 1、 1— 2) の登録処理、 サービス中継サーバ （7) はサ.一 ビス開始メッセージの中継処理において、 ユーザ情報管理装置 （6— 1、 6- 2) にユーザ情報の問い合わせを行うことが非特許文献 1により開示されてい る。 ¹

次に、 各装置の詳細な構成を示す。 図 2はユーザ端末 1の機能プロック図であ る。 ユーザ端末 1はネットワークインターフェース 10、 CPU 12、 ハード ディスク 14、 メモリ 16、 パス 18という基本ハードウェア構成を備え、 ネ ットワークインターフェース 10上のバケツト送受信部 101を介して外部ネ ットワークと通信を行う。 メモリ 16上にはサービス機能をユーザに提供する サービスアプリケーションプログラム 16 1、 リソース確保機能を有する Q o S制御プログラム 1 63を搭載する。 サービスアプリケーションプログラム 1 61は、 サービスの開始 ·相手ユーザ端末に対する応答、 サービスの終了機能 を提供するサービス制御プロトコル処理部 16 1 1、 通信状況を監視し、 必要 に応じてタイムァゥト処理を行うための通信監視タイマ 16 13により構成さ れる。 また、 Qo S制御プログラム 1 63はリソース制御機能のための Q o S プロトコル処理部 163 1、 通信状況を監視し、 必要に応じてタイムァゥト処 理を行うための通信監視タイマ 1633により構成される。

図 3は無線基地局 2の機能ブロック図である。 無線基地局 2はネットワークィ ンターフェース 20、 無線ネッ トワークインターフェース 21、 CPU 22, ハードディスク 24、 メモリ 26、 パス 28という基本ハードウェア構成を備 え、 ネットワークインターフェース 20上のパケット送受信部 201、 及ぴ無 線ネットワークインターフェース 21上の無線パケット送受信部 21 1を介し て外部ネットワークと通信を行う。 メモリ 26上にはリソース確保機能を有す る Q o S制御プログラム 26 1を搭載する。 Q o S制御プログラム 26 1はリ ソース制御機能のための Q o Sプロトコル処理部 261 1、通信状況を監視し、 必要に応じてタイムァゥト処理を行うための通信監視タイマ 2613により構 成される。 .

図 4は Q o S制御サーバ 3の機能ブロック図である。 Qo S制御サーバ 3はネ V トワークインターフェース 30、 CPU 32、 ハードディスク 34、 メモリ 36、' バス 38という基本ハードウェア構成を備え、 ネットワークインターフ エース 30上のバケツト送受信部 301を介して外部ネットワークと通信を行 う。 メモリ 36上には、 リソース確保機能を有する Q o S制御プログラム 36 1を搭¾する。 Q o S制御プログラム 361はリソース制御機能のための Q o Sプロ トコル処理部 36 1 1、 通信状況を監視し、 必要に応じてタイムァゥト 処理を行うための通信監視タイマ 361 3により構成される。 ハードディスク 34には、 ユーザのリソース利用状況を管理するユーザリソース情報 DB 34 1、 ネッ トワークのリソース利用状況を管理するネッ トワークリソース情報 D B 342が格納される。 ユーザリソース情報 DB 341は、 ユーザ I D (34 1-1), 要求リソース （341— 2) を構成要素とする。 ネットワークリソー ス情報 DB 342は、 最大リソース （342— 1)、 利用中リソース （342— 2) を構成要素とする。 ユーザリソース情報 DB 341、 及びネットワークリ ソース情報 DB 342は、 メモリ 36上にロードされた Q o S制御プログラム 361により読み書きが行われる。 ユーザリソース情報 DB 341、 及ぴネッ トワークリソース情報 DB 342は、 データ量に応じてメモリ 36に格納され る場合もある。

図 5はサービスプロキシサーバ 4の機能プロック図である。 サービスプロキシ サーバ 4はネッ トワークインターフェース 40、 C PU42、 ハードディスク 44、 メモリ 46、 バス 48という基本ハードウェア構成を備え、 ネットヮー クインターフェース 40上のバケツト送受信部 40 1を介して外部ネットヮー クと通信を行う。 メモリ 46上には、 サービスのセッション制御機能を有する サービスプロキシ制御プログラム 46 1を搭载する。 サービスプロキシ制御プ ログラム 46 1は、 各種のサービス制御メッセージの中継処理を行うサービス 制御プロトコル処理部 46 1 1、 サービス制御メッセージ中のリソース情報を 処理する Q o Sパラメータ処理部 46 1 3、 通信状況を監視し、 必要に応じて タイムアウト処理を行うための通信監視タイマ 46 1 5により構成される。 ハ 一ドディスク 44には、 ユーザのリソース利用許容量に関する情報を格納する ユーザ情報 D B 44 1、 ユーザが現在利用中のリソースに関する情報を格納す るユーザ Q o S情報 DB442、 サービスプロキシサーバが属するドメインを 表すドメイン情報 443が格納される。ユーザ情報 DB 4·4 1はユーザ I D (4 4 1— 1)、 リソース利用許容量を表すサービスパラメータ （44 1— 2) を構 成要素とする。 ユーザ Q o S情報 DB 442はユーザ I D (442— 1)、 ユー ザが使用中のサービスセッションを識別するサービス通信ポート番号 （442 一 2)、 リソースの利用状況を示す Q o Sパラメータ （442— 3) を構成要素 とする。 ドメイン情報 443はドメイ I D (443— 1)を構成要素とする。 ユーザ情報 D B 44 1、ユーザ Q o S情報 D B 442、 ドメイン情報 443は、 メ.モリ 46上にロードされたサービスプロキシ制御プログラム 4 6 1により読 み書きが行われる。 ユーザ情報 DB.44 1、 ユーザ Q o S情報 DB 442、 ド メイン情報 44 3は、データ量に応じてメモリ 46上に格納される場合もある。 図 6はサービス制御サーバ 5の機能プロック図である。 サービス中継サーバ 7 も同様の機能ブロックを持つ。 サービス制御サーバ 5はネットワークインター フェース 50、 CPU 52、 ハードディスク 54、 メモリ 5 6、 バス 5 8とい う基本ハードウエア構成を備え、 ネットワークインターフェース 50上のパケ ット送受信部 501を介して外部ネットワークと通信を行う。 メモリ 5 6上に は、 サービスのセッション制御機能を有するサービス制御プログラム 5 6 1を 搭載する。 サービスプロキシ制御プログラム 5 6 1は、 各種のサービス制御メ ッセージの中継処理を行うサービス制御プロトコル処理部 5611、 ユーザ情 報管理サーバからユーザ情報を取得するためのユーザ情報処理部 5613、 サ 一ビス制御メッセージ中のリソース情報を処理する Qo Sパラメータ処理部 5 615、 通信状況を監視し、 必要に応じてタイムァゥト処理を行うための通信 監視タイマ 5617により構成される。 ハードディスク 54には、 ユーザのリ ソース利用許容量に関する情報を格納するユーザ情報 DB 541が格納される。 ユーザ情報 D B 541はユーザ I D (541— 1)、 リソース利用許容量を表す サービスパラメータ （541— 2) を構成要素とする。 ユーザ情報 DB 541 は、 メモリ 56上にロードされたサービス制御プログラム 561により読み書 きが行われる。 ユーザ情報 DB 541は、 データ量に応じてメモリ 56上に格 納される場合もある。

図 7はユーザ情報管理サーバ 6の機能プロック図である。 ユーザ情報管理 6は ネッ トワークインターフェース 60、 CPU62、 ノヽードディスク 64、 メモ リ 66、 バス 68という基本ハードウェア構成を備え、 ネットワークインター フェース 60上のバケツト送受信部 601を介して外部ネットワークと通信を 行う。 メモリ 66上には、 ユーザ情報の管理機能を有するユーザ情報管理プロ グラム 661を搭載する。 ユーザ情報管理プログラム 661は、 サービス制御 サーバ 5、 サービス中継サーバ 7の要求に応じてユーザ情報を提供するユーザ 情報処理部 6611、 通信状況を監視し、 必要に応じてタイムァゥト処理を行 うための通信監視タイマ 6613により構成される。ハードディスク 64には、 ユーザ情報を格納するユーザ情報 DB 641が格納される。 ユーザ情報 DB 6 41はユーザ I D (641— 1)、 リソース利用許容量を表すサービスパラメ一 タ （641— 2) を構成要素とする。 ユーザ情報 DB 641は、 メモリ 66上 にロードされたユーザ情報管理プログラム 661により読み書きが行われる。 ユーザ情報 DB 641は、 データ量に応じてメモリ 66上に格納される場合も ある。 次に、 通信品質制御処理の様子を、 通信シーケンスを用いて詳細に説明する。 ユーザ端末 1 (1一 1) を発信端末、ユーザ端末 2 (1— 2) を着信端末とし、 ユーザ端末 1がサービスを開始する場合について説明する。 図 8は発信側ネッ トワークの処理を表している。 最初にユーザ端末 1 (1— 1) がサービス開始 要求をサービスプロキシサーバ 1 (4— 1) に向けて送信する （S 1— 01)。 サービス開始要求メッセージの内容を図 1 6の PF— 01に示す。 サービス開 始要求メッセージはバケツト種別 （サービス開始要求）、 宛先ユーザ I D、 送信 元ユーザ I D、 サービス通信ポート番号を要素とする。 サービス制御用のプロ トコルとして、 例えば 3GPP、 3 GP P 2等の標準化活動においては、 S e s s i o n I n i t i a t i o n P r o t o c o l (S I P) が採用されて いる。 サービス開始要求を受信したプロキシサーバ 1 (4一 1) は、 メッセ一 ジをサービス制御サーバ 1 (5— 1) に中継する （S 1— 03)。 サービス制御 サーバ 1 (5— 1) は、 同様にサービス開始要求をネットワーク 2 (8-2) のサービス中継サーバ (7) に中継する (S 1 _ 05)。 ネットワーク 2のユー ザ端末 2が応答した結果、 サービス制御サーバ 1 ( 5— 1 ) は、 ネッ トワーク 2 (8-2) からユーザ端末 2の Q o Sパラメータメッセージを受信する （S 1— 07)。 Qo Sパラメ一タメッセージの内容を図 16の PF— 02に示す。 Q o Sパラメ一タメッセージはバケツト種別 (Qo Sパラメータ）、宛先ユーザ I D、 送信元ユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 Qo Sパラメータを要素 とする。 Q 0 Sパラメータはユーザ έ耑末がこのサービスセッションで利用する リソース情報を表す。 Q o Sパラメータを受信したサービス制御サーバ 1 (5 一 1 ) は、 宛先ユーザ I Dを検索キーとしてユーザ情報 D Β 541を検索し、 ユーザ端末 1 (1— 1) のサービスパラメータを取得して、 Qo Sパラメータ メッセージに付加する。 サービスパラメータは、 ユーザ端末 1 (1— 1) が自 身の情報をサービス制御サーバ 1 (5— 1) に登録する際に、 サービス制御サ ーバ 1 (5— 1) からユーザ情報管理サーバ 1 (6— 1) への情報問い合わせ 54377

10 が発生するため、 事前に取得可能であることが非特許文献 1により開示されて いる。 この時の Q o Sパラメ一タメッセージのフォーマツトを図 16の P F— 03に示す。 ユーザ端末 1 (1— 1) のサービスパラメータを含んだ Q o Sパ ラメータメッセージは、 サービス制御サーバ 1 (5— 1) からサービスプロキ シサーバ 1 (4—1) に送信される （S 1— 09)。 メッセージを受信したサー ビスプロキシサーバ 1 (4—1) は、 Q o Sパラメータメッセージからユーザ 端末: ί (1 -1) のサービスパラメータを取得し、 ユーザ情報 DB441に値 を保存する。 その後、 Q o Sパラメータメッセージからユーザ端末 1 (1一 1) のサービスパラメータを除去し、 ユーザ端末 2 (1 -2) の Qo Sパラメータ のみをユーザ端末 1 ( 1— 1) に送信する （S 1— 1 1)。. ユーザ端末 2 (1— 2) の Q o Sパラメータを受信したユーザ端末 1 (1一 1) は、 自端末の Qo Sパラメータをサービスプロキシサーバ 1 (4一 1)へ送信する (S 1 - 1 3)。 Q o Sパラメータは、 ユーザ端末 1 (1- 1) がこのサービスセッションで利 用するリソースを表す。 Q o Sパラメータメッセージを受'信したサービスプロ キシサーバ 1 (4一 1) は、 メッセージ中にサービスパラメータ情報が含まれ ていないことを検出し、 送信元ユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 Qo S パラメータをユーザ Qo S情報 DB 442に保存する。 Q o Sパラメ一タメッ セージはその後サービス制御サーバ （5— 1) を経由してネットワーク 2 (8 一 2) へ送信される （S l_ 15、 17)。 Q o Sパラメータメッセージを送 信したユーザ端末 （1— 1) は、 Q o Sパラメータメッセージでユーザ端末 2 (1 -2) に通知したリソースを確保するために、 リソース確保依頼メッセー ジを無線基地局 1 ( 1一 1 ) に送信する （S 1— 19)。 リソース確保依頼メッ セージの内容を図 16の PF— 04に示す。 リソース確保依頼メッセージはパ ケット種別 （リソース確保依頼）、 ユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 要求 リソース情報を要素とする。 リソース確保依頼メッセージを受信した無線基地 局 1 (1一 1) は、 リソース確保要求メッセージを Qo S制御サーバ （3— 1) に送信する （S I— 21)。 リソース確保要求メッセージの内容を図 16の PF -05に示す。 リソース確保要求メッセージはバケツト種別 （リソース確保要 求）、 ユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 要求リソース情報を要素とする。 リソース確保メッセージを受信した Q o S制御サーバ （3— 1) は、 ユーザリ ソース情報 DB (341) にユーザ I Dと、 ユーザが要求したリソースを保存 し、 ユーザが利用しているリソース情報、 及びネットワークリソースの利用状 況を取得するために、 リソース情報問い合わせメッセージをサービスプロキシ サーバ （4— 1) に送信する （S l_23)。 リソース情報問い合わせメッセ一 ジの内容を図 16の PF— 06に示す。 リソース情報問い合わせメッセージは パケット種別 （リソース情報問い合わせ）、 ユーザ I Dを要素とする。 リソース 情報問い合わせメッセージを受信したサービスプロキシサーバ （4— 1) は、 ユーザ I Dを検索キーとして、 ユーザ情報 DB (441)、 ユーザ Qo S情報 D B (442) を検索する。 この処理の結果、 ユーザ情報 DB (441) から、 ステップ S 1 -09で保存したユーザのサービスパラメータが得られる。 サー ビスパラメータはユーザが使用可能なリソースの上限値を示す。 また、 ユーザ (3₀3情報135からは、 ユーザが利用中の全ての Q o Sパラメータ、 すなわち リ.ソース情報が得られる。 サービスプロキシサーバ （4— 1) は、 ユーザのサ 一ビスパラメータ、 及ぴ利用中のリ.ソース情報の合計値を、 リソース情報メッ セージに含めて Qo S制御サーバ （3— 1) に送信する （S 1— 25)。 リソー ス情報メッセージの内容を図 16の P F— 07に示す。 リソース情報メッセ一 ジはパケット種另リ （リソース情報）、 ユーザ I D、 サービスパラメータ、 使用済 リソース情報を要素とする。 リソース情報メッセージを受信した Q o S制御サ ーバ （3— 1) は、 ユーザ I Dを検索キーとしてユーザリソース情報 DBを検 索し、 ユーザの要求リソースを取得する。 Qo S制御サーバは、 ユーザの要求 リソースと、 リソース情報メッセージ中の使用済リソース情報の総和が、 リソ ース情報メッセージ中のサービスパラメータを超えず、 かつ要求リソースとネ ットワークリソース情報 DB (342) の利用中リソースの総和が、 ネットヮ ークリソース情報 DBの最大リソースを越えない場合に、 ユーザのリソース確 保を許可し、 それ以外の場合はユーザのリソース確保を許可しない。 リソース 確保の判定を済ませた後、 Q o S制御サーバ （ 3— 1 ) はネットワークリソー ス情報 DBの利用中リソースに、 この処理において確保したリソースを追加し て、 リソース確保結果メッセージを無線基地局 1 ( 2— 1 ) に送信する （ S 1 一 27)。 リソースの確保に失敗した場合、ネットワークリソース情報 DBは更 新されない。 リソース確保結果メッセージの内容を図 16の PF— 08に示す。 リソース確保結果メッセージはバケツト種別（リソース確保結果）、ユーザ I D、 リソース確保情報を要素とする。 リソース確保情報は、 リソースの確保に成功 していれば確保したリソース情報を、 失敗していればそれを示す情報を含む。 リソース確保結果メッセージを受信した無線基地局 1 ( 2— 1 ) は、 リソース 確保結果通知メッセージをユーザ端末 1 (1— 1) に送信する。 リソース確保 結果通知メッセージの内容を図 16の PF— 09に示す。 リソース確保結果メ ッセージはバケツト種別 （リソース確保結果）、 ユーザ I D、 リソース確保情報 を要素とする。 リソース確保情報の内容は、 リソース確保結果メッセージと同 様である。 以上の処理を経て、 発信側ネットワークにおけるリソース制御処理 が完了する。

図 9は着信側ネットワークの処理を表している。 ユーザ端末 1 (1一 1) が送 信したサービス開始要求メッセージは、 サービス制御サーバ 2 (5— 2) に到 達する （S 2— 01)。 サービス開始要求メッセージはサービスプロキシサーバ (4-2)を経由してユーザ端末 2 (1-2)に到達する （S 2— 03、 05)。 サービス開始要求メッセージを受信したユーザ端末 2 (1 -2) は、 自端末が このサービスセッションにおいて利用するリソース情報を Q o Sパラメータと した Q o Sパラメ一タメッセージをサービスプロキシサーバ 2 (4-2) に送 信する （S 2— 07)。 Q o Sパラメータメッセージを受信したサービスプロキ シサーバ 2 (4 - 2) は、' メッセージ中にサービスパラメータ情報が含まれて いないこ.とを検出し、 送信元ユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 Q o Sパ ラメータをユーザ Q o S情報 DB 44 2に保存して、 メッセージをサービス制 御サーバ 2 (5— 2) に送信する (S 2 - 0 9)。 Q o Sパラメ一タメッセージ はその後ネットワーク 1へ中継される （S 2_l l)。 この処理の結果、 サービ ス制御サーバ 2 (5 - 2) はネットワーク 1からユーザ端末 1の Q o Sパラメ 一タタッセージを受信する (S 2— 1 3)。 Q o Sパラメータを受信したサービ ス制御サーバ 2 (5 - 2) は、 宛先ユーザ I Dを検索キーとしてユーザ情報 D B 54 1を検索し、ユーザ端末 2 (1 - 2) のサービスパラメ一タを取得して、 Q o Sパラメ一タメッセージに付加する。 ユーザ端末 2 ( 1 - 2) のサービス パラメータを含んだ Q o sパラメータメッセージは、サービス制御サーバ 2 (5 - 2) からサービスプロキシサーバ 2 (4 - 2) に送信される (S 2 - 1 5)。 メッセージを受信したサービスプロキシサーバ 2 (4 - 2) は、 Q o Sパラメ 一タメッセージからユーザ端末 2 (1 - 2) のサービスパラメータを取得し、 ユーザ情報 DB 44 1に値を保存する。 その後、 Q o Sパラメ一タメッセージ からユーザ端末 2 (1 - 2) のサービスパラメータを除去し、ユーザ端末 1 (1 ― 1 ) の Q o Sパラメータのみをユーザ端末 2 ( 1 - 2) に送信する (S 2 - 1 7)。ユーザ端末 1の Q o Sパラメータメッセージを受信したユーザ端未 2は、 リソース確保処理を開始する。 ステップ S 2— 1 9からステップ S 2— 2 9ま での処理は、 図 8のステップ S 1 - 1 9からステップ S 1 - 2 9までの処理と 同様である。

図 1 0は、 着信側ネットワークにおいて、 端末のサービスパラメータをサービ ス中継サーバ （7) が付与する場合の処理である。 サービス中継サーバ （7) は異なるネットワークにそれぞれ属するサービス制御サーバ間のメッセージ中 継を行うサーバであるため、 サービス制御サーバ 1 (5— 1 ) が送信したメッ セージは、最初にサービス中継サーバ（7) に到達する （S 3— 0 1)。従って、 ユーザ端末 1の Q o Sパラメータメッセージがサービス中継サーバ （7) に到 達した時.に、 サービス中継サーバがユーザ端末 2 (1-2) のサービスパラメ ータを付与することも可能である。 サービス中継サーバは、 サービス開始メッ セージの中耀時にユーザ情報管理サーバ 2 (6— 2)へ問い合わせを行うため、 サービスパラメータを事前に取得可能であることが非特許文献 1により開示さ れている。 サービスパラメータを付与した後、 サービス中継サーバ （7) は Q o Sパラメータメッセージをサービス制御サーバ 2 (5— 2) に送信する （S 3— 03)。 サービス制御サーバ 2 (5-2) は Q o Sパラメータメッセージの 内容を走査し、 既にユーザ端末 2のサービスパラメータがメッセージに付与さ れていることを検出する。 その結果、 Q o Sパラメータメッセージはサービス 制御サーバ 2 (5— 2)では処理されることなくサービスプロキシサーバ 2 (4 -2) に送信される (S 3— 05)。 ステップ S 3-07からステップ S 3— 1 9までの処理は、 図 9のステップ S 2- 1 7からステップ S 2-29までの処 理と同様である。

次に、 通信品質制御システムにおけ δ各装置の処理フローチャートを示す。 図 1 1はユーザ端末 （1) のフローチャートである。 ユーザ端末 （1) は起動 時に初期化処理を行レ、、ィベント処理ループを開始させる（F 1— 01、 04)。 ィベント処理ループにおいて、 ユーザのサービス開始要求ボタンの押下を検出 した場合 （F 1— 07)、 ユーザ端末 （1) はサービスプロキシサーバ （4) に サービス開始要求を送信する （F l— 22)。 サービス開始要求を受信した場合 (F 1— 10)、 サービスプロキシサーバ （4) に自端末の Q o Sパラメ一タメ ッセージを送信する （F 1— 25)。 サービスセッションにおける相手ユーザ端 末の Qo Sパラメータメッセージを受信した場合 （F 1— 13)、 自端末がサー ビス開始要求を発信した発信端末であれば、 サービスプロキシサーバ （4) に 自端末の Qo Sパラメータメッセージを送信する （F l— 34)。 自端末が着信 端末である場合、 無線基地局 （2) にリソース確保依頼メッセージを送信する (F l— 31)。 イベント処理ループはュ一ザ端末 （1) のシャッ トダウン時に 終了し （F 1— 16)、 イベント処理/レープを停止させた後にユーザ端末 （1) は機能を停止する （F 1— 19)。

図 12は無線基地局 （2) のフローチャートである。 無線基地局 （ 2 ) は起動 時に初期ィ匕処理を行い、ィベント処理ループを開始させる（F 2— 01、 04)。 ィベント処理ループにおいて、リソース確保依頼メッセージを受信した場合（F 2— 07)、無線基地局 （2) はリソース確保要求メッセージを Qo S制御サー パに送信する （F 2— 19)。 リソース確保結果メッセージを受信した場合 （F 2-10)、ユーザ端末（1)にリソース確保結果通知メッセージを送信する（F 2— 22)。 イベント処理ループは無線基地局 （ 2 ) のシャットダウン時に終了 し （F2— 13)、 イベント処理ループを停止させた後に無茅泉基地局 （2) は機 能を停止する （F 2— 16)。

図 13は Qo S制御サーバ （3) のフローチャートである。 Qo S制御サー バ (3) は起動時に初期化処理を行い、 イベント処理ループを開始させる （F 3— 01、 04)。 イベント処理ループにおいて、 リソース確保要求メッセージ を受信した場合 （F 3— 07)、 Qo S制御サーバ （3) はリソース情報問い合 わせメッセージをサービスプロキシサーバ （4) に送信する （F3— 19)。 リ ソース情報メッセージを受信した場合、 Qo S制御サーバ （3) は受信したリ ソース情報と、 ユーザリソース情報 DB (341)、 及ぴネットワークリソース 情報 DB (342) の内容を比較して、 無線基地局 （2) にリソース確保結果 メッセージを送信する （F 3— 25)。ィベント処理ループは Q 0 S制御サーバ (3) のシャットダウン時に終了し （F 3— 13)、 イベント処理ループを停止 させた後に Q o S制御サーバ （ 3 ) は機能を停止する （F 3— 16 )。

図 14はサービスプロキシサーバ （4) のフローチャートである。 サービスプ ロキシサーバ （4) は起動時に初期化処理を行い、 イベント処理ループを開始 させる （F4— 01、 04)。 イベント処理ループにおいて、 ユーザ端末 （1) の Q o Sパラメ一タメッセージを受信した場合 （F 4— 07)、 サービスプロキ シサーバ.（4) は Q o Sパラメータメッセージに別のユーザ端末 (1) のサー ビスパラメータが含まれているか否かを調べる （F4— 22)。 サービスパラメ ータが含まれていない場合、 サービスプロキシサーバ （4) は Qo Sパラメ一 タメッセージに含まれているユーザ I D、 サービス通信ポート番号、 Qo Sパ ラメータをユーザ Q o S情報 DB (442) に保存する （S 4— 23)。 サービ スパラメータが含まれている場合は、サービスパラメータをユーザ情報 D B ( 4

41) に保存する （F4— 31)。 これらの処理を経た後、 Qo Sパラメ一タメ ッセージは適切な宛先に送信される （F4— 25)。 サービス開始要求を受信し た場合 （F4— 10) も同様に、 メッセージを適切な宛先に送信する。 リソー ス情報問い合わせメッセージを受信した場合 （F 4— 13)、 Q o S制御サーバ (3) にリソース情報メッセージを送信する （F4— 28)。 イベント処理ルー プはサ一ビスプロキシサーバ（ 4 )のシャツトダウン時に終了し（F4— 16)、 イベント処理ループを停止させた後にサービスプロキシサーバ (4) は機能を 停止する （F 4— 1 9)。

図 15はサービス制御サーバ （5)、 およびサービス中継サーバ （7) のフロ 一チャートである。 サービス制御サーバを例にして説明する。 サービス制御サ ーバ （5) は起動時に初期化処理を ί ぃ、イベント処理ループを開始させる （F 5— 01、 04)。 イベント処理ループにおいて、 ユーザ端末 （1) の Qo Sパ ラメータメッセージを受信した場合 (F 5-07)、 サービス制御サーバは Qo Sパラメータメッセージに別のユーザ端末 （1) のサービスパラメータが含ま れている力否かを調べる （F 5— 07)。 サービスパラメータが含まれている場 合は、 Qo Sパラメータメッセージを適切な宛先へ送信する （F 5— 22)。 サ 一ビスパラメータが含まれていない場合、 サービス制御サーバ （5) はユーザ 情報 DB (541) から宛先ユーザのサービスパラメータを取得してメッセ一 ジに付与し (F 5-25)、 その後メッセージを適切な宛先へ送信する。 サービ ス開始要求を受信した場合にも同様に、メッセージを適切な宛先へ送信する（F 5— 2 2 )。 イベント処理ループはサービス制御サーバ （ 5 ) のシャットダウン 時に終了し （F 5— 1 3 )、ィベント処理ループを停止させた後にサービス制御 サーバ （5 ) .は機能を停止する （F 5— 1 6 )。

上記の発明により、 移動体通信網でのサービス制御において、 サービス制御 サーバ、 またはサービス中継サーバが、 サービス制御に先立ってユーザ情報管 理サ パからユーザがサービスの加入時に登録したサービス加入情報を取得し、 これをサービス制御処理において、 サービス制御メッセージにユーザのサービ ス加入情報を含めてサービスプロキシサーバに送信することにより、 サービス プロキシサーバは、 Q o S制御サーバからの問い合わせに対して、 ネットヮー クリソースの利用状況に加えて、 ユーザのサービス加入情報を Q o Sサーバに 送信することができ、 その結果、 Q o S制御サーバは、 ネットワークリソース 利用状況に加えて、 ユーザのサービス加入情報を反映した通信品質制御処理を 行える。 産業上の利用の可能' 1生

.本発明に係る通信品質制御システムでは、 サービス制御サーバ、 サービス中 継サーバ、 サービスプロキシサーバにより、 ユーザのサービス加入情報を反映 した通信品質制御を移動体通信網において実現するので、 携帯電話向け移動体 通信網上の通信品質保証型音声 ·映像通話システムに適用することができる。

Claims

- 請 求 の 範 囲

1 . 第 1のネッ トワーク内で互いに接続された、 第 1の端末、 該第 1の端末を 収容する第 1の無線基地局、 第 1の Q o S制御サーバ、 該第 1の端末の第 1の ユーザのサービス情報を管理する第 1のユーザ管理サーバ、 第 1のサービス制 御サーバ、 及び第 1のサービスプロキシサーバ、 並びに第 2のネットワーク内 で互 、に接続された、第 2の端末、該第 2の端末を収容する第 2の無線基地局、 第 2の Q o S制御サーバ、 該第 2の端末のユーザのサービス情報を管理する第 2のユーザ管理サーバ、 第 2のサービス制御サーバ、 及ぴ第 2のサービスプロ キシサーバ、 並びに第 1及び第 2のサービス制御サーバ間のメッセージを中継 するサービス中継サーバを備えたネッ トワークシステムであって、

前記第 2のサービス制御サーバ又は第 2のサービス中継サーバは、 上記第 1 の端末から前記第 1のネットワーク経由で第 2の端末への Q o Sパラメ一タメ ッセージを受信した際に、 前記第 1の端末の第 1のユーザと共にサービスを利 用している前記第 2の端末の第 2のユーザのサービス加入情報を前記 Q o Sパ ラメ一タメッセージに付加し、

前記第 2のサービスプロキシサーバは、 前記第 2のサービス制御サーバ又は 第 2のサービス中継サーバから前記 Q o Sパラメ一タメッセージを受信すると、 前記第 2のユーザのサービス加入情報を自装置内の記憶媒体に記録し、 該 Q o Sパラメータメッセージから前記第 2のユーザのサービス加入情報を削除して 前記第 2の端末に送信し、 さらに前記第 2の Q o S制御サーバからのリソース 情報問い合わせメッセージを受信した際は、 前記記憶媒体に記録されている前 記第 2の端末のサービス加入情報及び、 前記第 2の端末が使用中のリソースの 情報を前記第 2の Q o S制御サーバに送信し、 '

前記第 2の Q 0 S制御サーバは、 前記第 2のサービスプロキシサーバからリ ソース情報メッセージを受信した際に、 前記第 2のユーザが要求するリソース パラメータと、 前記第 2のユーザが使用中のリソース及び前記第 2のユーザの サービス加入情報に基づいて許可される最大リソースとを比較し、 前記第 2の ユーザのリソース取得の可否を判定することを特徴とする通信品質制御システ ム。

2 . 請求項 1に記載の通信品質制御システムであって、 前記第 2のサービス制 御サ バ、 前記第 2のサービス中継サーバ、 及び前記第 2のサービスプロキシ サーバが管理する前記第 2のユーザのサービス加入情報に前記第 2のユーザが 利用可能なリソースの上限値を含むことを特徴とする通信品質制御システム。

3 . 請求項 1に記載の通信品質制御システムであって、 前記第 2のサービスプ ロキシサーバはサービス毎に利用する通信ポート番号をサービス通信ポート番 号として管理しており、 該サービス通信ポート番号に T C PZ l Pの通信ポー ト番号を含むことを特徴とする通信品質制御システム。

4 . 請求項 1に記載の通信品質制御システムであって、 前記第 2のサービスプ ロキシサーバが管理する前記 Q o Sパ 7メータに音声の符号化形式、 ビットレ 一トを含むことを特徴とする通信品質制御システム。

5.. 請求項 1に記載の通信品質制御システムであって、 前記第 2の Q o S制御 サーバが管理する前記第 2のユーザの要求リソース情報に前記第 2のユーザが 要求する帯域を含むことを特徴とする通信品質制御システム。

6 . 第 1のネットワーク内で互いに接続された、 第 1の端末、 該第 1の端末を 収容する第 1の無線基地局、 第 1の Q o S制御サーバ、 該第 1の端末の第 1の ユーザのサービス情報を管理する第 1のユーザ管理サーバ、 第 1のサービス制 御サーバ、 及び第 1のサービスプロキシサーバ、 並びに第 2のネットワーク内 で互いに接続された、第 2の端末、該第 2の端末を収容する第 2の無線基地局、 第 2の Q o S制御サーバ、 該第 2の端末のユーザのサービス情報を管理する第 2のユーザ管理サーバ、 第 2のサービス制御サーバ、 及び第 2のサービスプロ キシサーバ、 並びに第 1及ぴ第 2のサービス制御サーバ間のメッセージを中継 するサービス中継サーバを備えたネッ トワークシステムにおける通信品質制御 方法であって、

前記第 2のサービス制御サーバ又は第 2のサービス中継サーバにおいて、 上 記第 1の端末から前記第 1のネットワーク経由で第 2の端末への Q o Sパラメ ータメッセ一ジを受信した際に、 前記第 1の端末の第 1のユーザと共にサービ スを利用している前記第 2の端末の第 2のユーザのサービス加入情報を前記 Q o Sパラメ一タメッセージに付; ¾Dし、

前記索 2のサービスプロキシサーバにおいて、 前記第 2のサービス制御サー バ又は第 2のサービス中継サーバから前記 Q o Sパラメ一タメッセージを受信 すると、前記第 2の.ユーザのサービス加入情報を自装置内の記憶媒体に記録し、 該 Q o Sパラメータメッセージから前記第 2のユーザのサービス加入情報を削 除して前記第 2の端末に送信し、 さらに前記第 2の Q o S制御サーバからのリ ソース情報問い合わせメッセージを受信した際は、 前記記憶媒体に記録されて いる前記第 2の端末のサービス加入情報及び、 前記第 2の端末が使用中のリソ ースの情報を前記第 2の Q o S制御サーバに送信し、

前記第 2の Q o S制御サーバにおいて、 前記第 2のサービスプロキシサーバ からリソース情報メッセージを受信した際に、 前記第 2のユーザが要求するリ ソースパラメータと、 前記第 2のユーザが使用中のリソース及び前記第 2のュ 一ザのサービス加入情報に基づいて許可される最大リソースとを比較し、 前記 第 2のユーザのリソース取得の可否を判定することを特徴とする通信品質制御 方法。

7 . 請求項 6に記載の通信品質制御方法であって、 前記第 2のサービス制御サ ーバ、 前記第 2のサ ビス中継サーバ、 及ぴ前記第 2のサービスプロキシサー バが管理する前記第 2のユーザのサービス加入情報に前記第 2のユーザが利用 可能なリソースの上限値を含むことを特徴とする通信品質制御方法。

8 . 請求項 6に記載の通信品質制御方法であって、 前記第 2のサービスプロキ シサーバはサービス毎に利用する通信ポート番号をサービス通信ポート番号と して管理しており、 該サービス通信ポート番号に T C P / I Pの通信ポート番 号を含むことを特徴とする通信品質制御方法。

9 . 請求項 6に記載の通信品質制御方法であって、 前記第 2のサービスプロキ シサーバが管理する前記 Q o Sパラメータに音声の符号化形式、 ビットレート を含むことを特徴とする通信品質制御方法。

1 0 . |#求項 6に記載の通信品質制御方法であって、 前記第 2の Q o S制御サ ーパが管理する前記第 2のユーザの要求リソース情報に前記第 2のユーザが要 求する帯域を含むことを特徴とする通信品質制御方法。

1 1 . ネットワークを通じてバケツトの送受信を行うネットワークインターフ エースと、 サービス制御プログラムを格納する記憶媒体と、 ユーザ情報を格納 する記憶媒体と、 前記記憶媒体に格納されたサービス制御プログラムを実行す る C P Uと、 前記ネットワークインターフェース、 前記記憶媒体、 前記 C P U を相互に接続するパスを備え、

前記サービス制御プログラムは、 ユーザの Q o Sパラメ一タメッセージを受 信した際に、 前記ユーザと共にサービスを利用しているユーザのサービスパラ メータを Q o Sパラメ一タメッセージに付与する機能を有することを特徴とす るサーバ。

1 2 . 請求項 1 1に記載のサーバであって、 ユーザのサービスパラメータにュ 一ザが利用可能なリソースの上限値を含むことを特徴とするサーバ。

1 3 . ネットワークを通じてバケツトの送受信を行うネットワークインターフ エースと、 サービスプロキシ制御プログラムを格納する記憶媒体と、 ユーザ情 報及びユーザの通信品質情報を格納する記憶媒体と、 前記記憶媒体に格納され たサービスプロキシ制御プログラムを実行する C P Uと、 前記ネットワークィ ンターフェース、 前記記憶媒体、 前記 C P Uを相互に接続するバスを備え、 前記サービスプロキシ制御プログラムは、 ユーザのサービスパラメ一タを含 んだ Q o Sパラメ一タメッセージを受信した際に、 前記ユーザの通信品質情報 を記憶媒体に保存し、 Q o Sパラメ一タメッセージから前記ユーザのサービス パラメータを削除する機能と、

Q o S制御サーバからのリソース情報問い合わせメッセージを受信した際に、 前記記憶媒体に保存した前記通信品質情報、 及び前記ユーザが使用中のリソー スをリソース情報として前記 Q o S制御サーバに返信する機能を有することを 特徴とするサーバ。

1 4 . 請求項 1 3に記載のサーバであって、 ユーザのサービスパラメータにュ 一ザが利用可能なリソースの上限値を含むことを特徴とするサーバ。

1 5 . 請求項 1 3に記載のサーバであって、 サービス毎に使用する通信ポート 番号をサービス通信ポート番号として管理しており、 該サービス通信ポート番 号に T C Pノ I Pの通信ポート番号を含むことを特徴とするサーバ。

1 6 . 請求項 1 3に記載のサーバであって、 前記 Q o Sパラメータに音声の符 号化形式、 ビットレートを含むことを特徴とするサーバ。

1 7 . ネットワークを通じてバケツトの送受信を行うネットワークインターフ エースと、 Q o S制御プログラムを格納する記憶媒体と、 ユーザの通信品質情 報及びネットワークの通信品質情報を格納する記憶媒体と、 前記記憶媒体に格 納された Q o S制御プログラムを実行する C P Uと、 前記ネットワークインタ 一フェース、 前記記憶媒体、 前記 C P Uを相互に接続するパスを備え、

前記 Q o S制御プログラムは、 サービスプロキシサーバからリソース情報メ ッセージを受信した際に、 前記ユーザが要求するリソースパラメータと、 ユー ザが使用中のリソース及びサービスパラメータによって許可されている最大リ ソースを比較し、 リソース取得の可否を判定する機能を有することを特徴とす るサーバ。

1 8 . 請求項 1 7に記載のサーバであって、 前記ユーザの要求リソース情報に ユーザが要求する帯域を含むことを特 ί敷とするサーバ。