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通信システム

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WO2011048693A1
WO2011048693A1 PCT/JP2009/068243 JP2009068243W WO2011048693A1 WO 2011048693 A1 WO2011048693 A1 WO 2011048693A1 JP 2009068243 W JP2009068243 W JP 2009068243W WO 2011048693 A1 WO2011048693 A1 WO 2011048693A1
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由規 井上
史彦 横田
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富士通株式会社
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Abstract

 通信効率の向上を図る。 ラベル情報制御部(30a)は、他装置と通信する際の通信メディアの情報である通信メディア情報と、自装置で通信する際に発生する通信コストの情報である通信コスト情報との少なくとも一方を含むラベル情報を生成して送信する。経路制御部(21)は、ラベル情報を受信して、通信相手と通信する際の経路のリストを作成し、経路リストの中から、通信を行うべき通信経路を検出する。経路制御部(21)は、中継装置(30-1~30-n)の中から、自己が有する通信メディアで通信装置(20)との通信を可能にする中継装置を含むすべての経路のリストを作成する。そして、ラベル情報の中の通信コスト情報にもとづき、経路リストの中で、通信コストの最も低い経路である通信経路を検出する。

Description

通信システム

 本発明は、情報通信を行う通信システムに関する。

 VoIP(Voice over Internet Protocol)は、IP(Internet Protocol)ネットワーク上で音声通信を行う技術であり、インターネット電話や社内LAN(Local Area Network)を用いた内線電話などに幅広く適用されている。

 VoIPでは、SIP(Session Initiation Protocol)と呼ばれるプロトコルを使用して、IPネットワーク上のアプリケーション間の接続関係であるセッションの基本的な呼制御(セッションの開始/変更/切断)を行っている。

 また、セッションのハンドリングには、SDP(Session Description Protocol)と呼ばれるプロトコルが使用される。SDPは、SIPと協調動作して、セッションの交渉を行い、音声メディアを選択して音声通信を実行する。

 図19はVoIPの音声通信を示す図である。通信装置51、52は、音声メディアとして共に、ITU-T G.711の規格による音声メディアを有している。通信装置51、52は、SDPでのセッション交渉後、ITU-T G.711の音声メディアを通じて互いに音声通信を行う。

 または、通信装置51、52が、音声メディアとして共に、ITU-T G.729の規格による音声メディアを有していれば、SDPでのセッション交渉後、ITU-T G.729による音声メディアを通じて互いに音声通信が可能である。

 なお、ITU-T G.711は、PCM(Pulse Code Modulation)の音声コーデック(CODEC:符号化/復号化)による音声圧縮アルゴリズムであり、ITU-T G.729は、CS-ACELP(Conjugate Structure-Algebraic Code Excited Linear Prediction)の音声コーデックによる音声圧縮アルゴリズムである。

 従来技術としては、VoIP通信システムで接続される双方の利用者が、独立に通信メディアを選択可能な複合メディア通信システムの技術が提案されている(特許文献1)。また、利用者が加入している複数のIP電話サービスから、最適なサービスを自動的に選択するVoIPゲートウェイ装置の技術が提案されている(特許文献2)。

特開2008-085837号公報 特開2005-252662号公報

 VoIPの音声通信を行う場合、上述したように、自装置と対向装置とが同一の音声メディアの機能を有していれば、装置間で直接音声通信が可能である。これに対し、双方の装置が同一の音声メディアを有していない場合には、メディア変換機能を有するゲートウェイ装置を介して、通信を行うことになる。

 図20はゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。通信装置51は、ITU-T G.711の音声メディアを有し、通信装置52は、ITU-T G.729の音声メディアを有しているとする。

 また、ゲートウェイ装置53は、ITU-T G.711とITU-T G.729の双方の音声メディアを有している。すなわち、ITU-T G.711とITU-T G.729との相互変換機能を有している。

 なお、一般的に、ゲートウェイ装置は、ネットワークの境界に配置され、通信データがネットワークの境界をまたいで伝送されるときに、通信データのメディア変換を行うものである。VoIPネットワーク上のゲートウェイ装置は、例えば、SIPサーバで実現される。

 通信装置51、52間で通信を行う場合、ゲートウェイ装置53は、通信装置51から送信されたITU-T G.711の音声データを、ITU-T G.729の音声データに変換して通信装置52へ送信する。また、通信装置52から送信されたITU-T G.729の音声データを、ITU-T G.711の音声データに変換して通信装置51へ送信する。

 図21はゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。ゲートウェイ装置が複数台配置されているネットワーク状態を示している。ゲートウェイ装置53-1は、ITU-T G.711とAMR(Adaptive Multi Rate)との音声メディアを有し、ITU-T G.711とAMRとを相互に変換する。

 ゲートウェイ装置53-2は、ITU-T G.729とAMRとの音声メディアを有し、ITU-T G.729とAMRとを相互に変換する。なお、AMRは、第3世代移動体通信で利用される音声コーデックであり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)が策定した標準方式である。

 通信装置51、52間で通信を行う場合、ゲートウェイ装置53-1は、通信装置51から送信されたITU-T G.711の音声データを、AMRの音声データに変換してゲートウェイ装置53-2へ送信する。ゲートウェイ装置53-2は、AMRの音声データをITU-T G.729の音声データに変換して通信装置52へ送信する。

 また、ゲートウェイ装置53-2は、通信装置52から送信されたITU-T G.729の音声データを、AMRの音声データに変換してゲートウェイ装置53-1へ送信する。ゲートウェイ装置53-1は、AMRの音声データをITU-T G.711の音声データに変換して通信装置51へ送信する。

 上記のように、通信装置51、52が互いに異なる音声メディアを有している場合には、装置間で直接通信を行うことはできないので、ゲートウェイ装置を経由して、メディア変換をして通信を行うことになる。

 しかし、従来では、ゲートウェイ装置または通信相手がどのような音声メディアを有しているかを認識する手段がなく、また、どのゲートウェイ装置を経由してパスを確立することが、最も通信コストを削減できるかといったことを認識することができなかった。このため、複数のゲートウェイ装置を通じて、無駄なパスを確立する可能性が高くなり、通信効率の低下が生じるといった問題があった。

 図22はゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。図21で示したゲートウェイ装置53-1が、音声メディアとしてITU-T G.711とAMRの他に、ITU-T G.729も有しているとする(すなわち、これら3つの音声メディアの互いの変換機能を有している)。

 この場合には、通信装置51、52間で通信を行うとき、ゲートウェイ装置53-2を経由せずに、ゲートウェイ装置53-1だけを経由して通信することが可能である。しかし、従来では、ゲートウェイ装置53-1が、通信装置52と同じITU-T G.729を有していることを知ることができないため、無駄に2台のゲートウェイ装置53-1、53-2を介して通信を行う可能性があり、通信効率の低下を引き起こしていた。

 また、特に複数のネットワークに跨って通信を行う場合には、多くのゲートウェイ装置が配置されているため、通過する必要がない無駄なゲートウェイ装置を複数台経由することがあり、通信効率の悪化が顕著となる。なお、上記では、VoIPの音声通信を例に挙げて説明したが、その他の通信プロトコルや通信メディアにおいても同様の問題が生じえる。

 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、通信コストの削減および通信効率の向上を図った通信システムを提供することを目的とする。

 上記課題を解決するために、通信システムが提供される。この通信システムは、他装置と通信する際の通信メディアの情報である通信メディア情報と、通信コストの情報である通信コスト情報とを含むラベル情報を生成して送信するラベル情報制御部を含む複数の中継装置と、前記ラベル情報を受信して、通信相手と通信する際の経路のリストを作成し、経路リストの中から、通信を行うべき通信経路を検出する経路制御部と、前記通信相手と通信制御を行う通信制御部と、を含む通信装置と、を備える。

 ここで、ラベル情報制御部は、他中継装置から伝達されて受信したラベル情報と自中継装置に関するラベル情報とを共に通信装置へ向けて伝達する。経路制御部は、通信メディア情報にもとづき、通信相手の通信メディアと、複数の中継装置個々の通信メディアとを認識し、通信相手が有する通信メディアが、自己が有する通信メディアと異なると判別した場合には、複数の中継装置の中から、自己が有する通信メディアで通信相手との通信を可能にする中継装置を含むすべての経路のリストを作成し、通信コスト情報にもとづき、複数の中継装置個々の通信コストを認識し、経路リストの中で、通信コストが最も低くなる経路である通信経路を検出する。通信制御部は、通信経路を通じて通信相手と通信を行う。

 通信効率の向上を図ることが可能になる。
 本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

通信システムの構成例を示す図である。 中継装置の構成例を示す図である。 通信装置の構成例を示す図である。 通信システムの一例を示す図である。 ラベル情報の伝達の様子を示す図である。 ラベル情報および通信メディア情報を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路を示す図である。 経路リストを示す図である。 経路毎の削減コストを示す図である。 呼制御情報の伝達の様子を示す図である。 最適な経路が確立された通信システムを示す図である。 VoIPの音声通信を示す図である。 ゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。 ゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。 ゲートウェイ装置を介したVoIPの音声通信を示す図である。

 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は通信システムの構成例を示す図である。通信システム1は、通信装置10、20および中継装置30-1~30-n(総称する場合は中継装置30)を備える。

 中継装置30は、ラベル情報制御部30aを含む。ラベル情報制御部30aは、他装置と通信する際の通信メディア(通信形式)の情報である通信メディア情報と、自装置で通信する際に発生する通信コストの情報である通信コスト情報と、の少なくとも一方を含むラベル情報を生成して送信する。

 通信装置20は、経路制御部21と通信制御部22を含む。経路制御部21は、ラベル情報を受信して、通信相手と通信する際の経路のリストを作成し、経路リストの中から、通信を行うべき通信経路を検出する。通信制御部22は、通信相手(通信装置10)と通信を行うための通信制御を実行する。

 ここで、中継装置30のラベル情報制御部30aは、他中継装置から伝達されてきたラベル情報を受信し、受信したラベル情報と自中継装置に関するラベル情報とを共に、通信要求を行っている通信装置20へ向けて伝達する。

 通信装置20の経路制御部21は、中継装置30-1~30-nを通じて伝達されたラベル情報を受信する。そして、ラベル情報の中の通信メディア情報にもとづき、通信装置10の通信メディアと、中継装置30-1~30-n個々の通信メディアとを認識する。

 通信相手である通信装置10が有する通信メディアが、自己(通信装置20)が有する通信メディアと異なると判別した場合には、中継装置30-1~30-nの中から、自己が有する通信メディアで通信装置10との通信を可能にする中継装置を含むすべての経路のリストを作成する。

 その後、ラベル情報の中の通信コスト情報にもとづき、中継装置30-1~30-n個々の通信コストを認識し、経路リストの中で、通信コストが最も低くなる経路である通信経路を検出する。通信制御部22では、検出された通信経路を通じて通信装置10と通信を行う。

 次に中継装置30の構成について説明する。図2は中継装置30の構成例を示す図である。中継装置30は、ラベル情報制御部30a、障害制御部30b、輻輳制御部30c、呼制御部30dおよびメディア変換部30eを備える。

 ラベル情報制御部30aは、通信メディア情報生成部30a-1と通信コスト情報生成部30a-2を含む。通信メディア情報生成部30a-1は、通信メディア情報を生成する。通信メディア情報としては、例えば、ドメイン情報、IPバージョン情報、コーデック情報、トランスポート情報の内の少なくとも1つを生成する。

 ドメイン情報とは、自己(中継装置30)がネットワーク(プライベートネットワークなど)内のどのドメインに属しているかを示す情報である。IPバージョン情報は、中継装置30のIPバージョンが、IPv4かIPv6かを示す情報である。

 コーデック情報は、中継装置30がどのような符号化/復号化の形式を有しているかを示す情報である。例えば、音声コーデックの場合であれば、ITU-T G.711のコーデックを有しているのか、ITU-T G.729のコーデックを有しているのか、または両方のコーデック機能を有しているのかを示す情報である。

 トランスポート情報とは、中継装置30がどのようなトランスポート機能でデータ通信を実行するかを示す情報である。例えば、ATM(Asynchronous Transfer Mode)で通信するのか、SONET/SDH(Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy)で通信するのかといったトランスポート機能の種別を示す情報である。

 また、通信コスト情報生成部30a-2は、通信コスト情報を生成する。通信コストとは、中継装置30を経由して通信した際に発生するコストであり、例えば、自己を経由することで生じる遅延量や、自己のコーデックで生じる信号劣化の度合い(音声コーデックならば音声データの劣化度合い)などが該当する。通信コスト情報生成部30a-2では、中継装置毎にこれらのパラメータを数値化して通信コスト情報として生成する。

 一方、障害制御部30bは、障害の発生時には、その障害箇所を検出して、障害箇所を含む障害情報を生成し、隣接装置へ伝達する。輻輳制御部30cは、中継通信時に発生する輻輳を検出し、検出した輻輳の度合いに応じて、通信コスト情報生成部30a-2で生成された通信コストの値を可変に設定する。

 例えば、輻輳頻度が、あらかじめ設定したしきい値を一定時間超えるような場合には、通信コストの値を上昇させ、しきい値を超えない場合には通信コストの値を減少させるといった制御を行う。このように、輻輳状態に応じて通信コストの値を変化させることにより、現在の通信状態に沿った通信コストの情報を生成することが可能になる。

 呼制御部30dは、通信装置10または通信装置20から送信された呼制御情報にもとづき、どの装置(中継装置または通信装置)へ向けてパスを生成し、どの装置へ向けてパスを生成しないかを認識して、通信経路のパスを生成する呼制御を行う。

 メディア変換部30eは、一方の通信メディアのデータを、他方の通信メディアのデータに変換する制御を行う。例えば、通信メディアとして、ITU-T G.711とITU-T G.729とを有しているならば、ITU-T G.711の音声データをITU-T G.729の音声データに変換し、またはITU-T G.729の音声データをITU-T G.711の音声データに変換する。

 次に通信装置20の構成について説明する。図3は通信装置20の構成例を示す図である。通信装置20は、経路制御部21と通信制御部22を備える。経路制御部21は、通信メディア認識部21a、経路リスト作成部21bおよび通信経路検出部21cを含む。通信制御部22は、呼制御情報生成部22aを含む。

 通信メディア認識部21aは、通信装置10および中継装置30-1~30-nから伝達された、すべてのラベル情報の中の通信メディア情報にもとづき、通信相手である通信装置10の通信メディアと、中継装置30-1~30-n個々の通信メディアとを認識する。

 経路リスト作成部21bは、通信相手である通信装置10が有する通信メディアが、自己が有する通信メディアと異なる場合には、中継装置30-1~30-nの内、どの中継装置を通過し、またはどの中継装置をバイパスして(どの中継装置を通過せずに)、通信装置10と通信が可能であるかのすべての経路を検出して経路リストを作成する。

 通信経路検出部21cは、中継装置30-1~30-nから伝達されたラベル情報の中の通信コスト情報にもとづき、中継装置30-1~30-n個々の通信コストを認識する。そして、作成された経路リストの中で、通信コストが最も低くなる経路である通信経路を検出する。

 呼制御情報生成部22aは、検出された通信経路を通じて、通信装置10と通信を行うための呼制御情報を生成して送信する。呼制御情報には、通信経路上に位置する中継装置に対してパス生成を指示するための情報と、通信経路上に位置しない中継装置に対してパス生成の不要を指示するための情報とが含まれる。

 次に最適な通信経路を検出する制御について、例を挙げて詳しく説明する。なお、以降では、中継装置をゲートウェイ装置と呼ぶ。図4は通信システムの一例を示す図である。通信システム1aは、通信装置10、20、ゲートウェイ装置31~35を備える。

 通信システム1aの現在のパス確立状態として、通信装置10とゲートウェイ装置31間にパスp1が確立し、ゲートウェイ装置31、32間にパスp2が確立している。
 また、ゲートウェイ装置32、33間にパスp3が確立し、ゲートウェイ装置33、34間にパスp4が確立している。さらに、ゲートウェイ装置34、35間にパスp5が確立し、ゲートウェイ装置35と通信装置20間にパスp6が確立している。

 一方、装置間で使用される通信メディアとしては、通信装置10とゲートウェイ装置31間は、互いに通信メディアAでの通信が可能であり、ゲートウェイ装置31、32間は、互いに通信メディアBでの通信が可能である。

 ゲートウェイ装置32、33間は、互いに通信メディアAでの通信が可能であり、ゲートウェイ装置33、34間は、互いに通信メディアBでの通信が可能である。さらに、ゲートウェイ装置34、35間は、互いに通信メディアAでの通信が可能であり、ゲートウェイ装置35と通信装置20間は、互いに通信メディアBでの通信が可能である。

 さらにまた、ゲートウェイ装置31~35の通信コスト(以下、単にコストとも呼ぶ)については、ゲートウェイ装置31のコストは2、ゲートウェイ装置32のコストは3、ゲートウェイ装置33のコストは4、ゲートウェイ装置34のコストは5、ゲートウェイ装置35のコストは6であるとする。

 図5はラベル情報の伝達の様子を示す図であり、図6はラベル情報および通信メディア情報を示す図である。通信システム1a上の各装置は、自己が有するコストと、自己が有する通信メディアとの情報を含むラベル情報を生成して、隣接装置へ送信する。

 ゲートウェイ装置31は、自身のコストが2であり、通信メディアAで通信装置10と通信を行い、通信メディアBでゲートウェイ装置32と通信を行う旨のラベル情報d1を生成して、ゲートウェイ装置32へ送信する。

 ゲートウェイ装置32は、自身のコストが3であり、通信メディアAまたは通信メディアBで、隣接ゲートウェイ装置と通信を行う旨のラベル情報d2を生成し、ラベル情報d1、d2をゲートウェイ装置33へ送信する。

 ゲートウェイ装置33は、自身のコストが4であり、通信メディアAまたは通信メディアBで、隣接ゲートウェイ装置と通信を行う旨のラベル情報d3を生成し、ラベル情報d1、d2と共に、ラベル情報d3をゲートウェイ装置34へ送信する。

 ゲートウェイ装置34は、自身のコストが5であり、通信メディアAまたは通信メディアBで、隣接ゲートウェイ装置と通信を行う旨のラベル情報d4を生成し、ラベル情報d1~d3と共に、ラベル情報d4をゲートウェイ装置35へ送信する。

 ゲートウェイ装置35は、自身のコストが6であり、通信メディアAまたは通信メディアBで、隣接ゲートウェイ装置と通信を行う旨のラベル情報d5を生成し、ラベル情報d1~d4と共に、ラベル情報d5を通信装置20へ送信する。

 なお、上記では、通信装置20が通信要求を行った装置なので、通信装置10からゲートウェイ装置31~35を通じて通信装置20へ向かう方向のラベル情報の伝達を示したが、通信装置10が通信要求を行った装置ならば、その逆方向の通信装置20からゲートウェイ装置31~35を通じて通信装置10へ向かう方向のラベル情報の伝達が行われる。

 また、ラベル情報の中の通信メディア情報としては、単に自己が有する通信メディアの種別情報ではなく、どの通信メディアでどの装置と現在パスが確立しているかというように、ラベル情報伝達時のネットワークトポロジが詳細にわかるような情報にしてもよい。

 一方、ゲートウェイ装置31は、通信装置10から通信装置20への方向(A→B)への変換機能を、通信装置20から通信装置10への方向(B→A)ヘの変換機能をもっており、これをメディア変換情報(A-B)と定義する。

 また、ゲートウェイ装置32は通信装置10から20への方向(B→A)への変換機能を、通信装置20から通信装置10への方向(A→B)ヘの変換機能をもっている。これをメディア変換情報(B-A)と定義する。

 ここで、通信装置20が通信装置10と通信を行う場合を考える。通信装置20は、伝達されたラベル情報d1~d5を受信して、通信装置10とゲートウェイ装置31~35の各装置が有する通信メディアを認識する。

 通信装置20は、通信装置10と通信を行う場合は、ゲートウェイ装置等を介さずに直接通信できることが最も好ましい。しかし、この例では、ラベル情報d1から、通信装置10の通信メディアは通信メディアAであり、自身の通信メディアBと異なることがわかるので、直接通信をすることはできず、ゲートウェイ装置31~35を経由してのメディア変換通信が必要であることを認識する。

 なお、もし、通信装置10が通信装置20と同じ通信メディアBを有しているとした場合、通信装置20は、その旨をラベル情報d1から認識し、ゲートウェイ装置31~35を介さずに、通信装置10に対して通信メディアBでの通信を直接実行することになる。

 また、ここでの通信メディアとは、上述したドメイン情報、IPバージョン情報、コーデック情報、トランスポート情報の少なくとも1つに該当するものである。
 通信メディアがドメイン情報である場合、例えば、ある装置(装置a)がドメインD1を有し、他の装置(装置b)がドメインD1とは異なるドメインD2を有している場合には、装置a、bでの直接の通信はできない(アドレスの一意性がドメインで閉じており、ドメインを跨ると通信を行うことはできない)。したがって、この場合は、アドレス形式の変換機能を有するゲートウェイ装置を経由して、装置a、b間の通信を実行することになる。

 通信メディアがIPバージョン情報である場合、例えば、装置aがIPv4であり、装置bがIPv6の場合には、装置a、bでの直接の通信はできない。したがって、IPv4とIPv6の両方の通信機能を持つゲートウェイ装置を経由して、装置a、b間の通信を実行することになる。

 通信メディアがコーデック情報である場合、例えば、装置aがITU-T G.711を有し、装置bがITU-T G.729を有している場合は、装置a、bでの直接の通信はできない。したがって、ITU-T G.711とITU-T G.729との変換機能を持つゲートウェイ装置を経由して、装置a、b間の通信を実行することになる。

 通信メディアがトランスポート情報である場合、例えば、装置aがATMのトランスポート機能を有し、装置bがIPのトランスポート機能を有している場合は、装置a、bでの直接の通信はできない。したがって、ATMとIPとの変換機能を持つゲートウェイ装置を経由して、装置a、b間の通信を実行することになる。

 したがって、通信メディアが上記のどの情報であっても、装置a、b双方が同じ通信メディアを有していれば互いに通信可能であり、同じ通信メディアを有していなければ互いに通信不可であるとして、適切なメディア変換を行うゲートウェイ装置を介して通信を行うことになる。

 次に通信システム1a上における、通信装置10、20間の複数の経路について説明する。通信装置20は、ラベル情報d1~d5に記された通信メディア情報にもとづき、通信システム1a内のゲートウェイ装置31~35の内、どのゲートウェイ装置を通過し、またはどのゲートウェイ装置をバイパスして(どのゲートウェイ装置を通過せずに)、通信装置10と通信が可能であるかの経路を検出する。

 通信システム1aの場合では、通信装置20が通信装置10と通信可能な主な経路は、8つの経路(経路L1~L8とする)が考えられる。各経路について以下説明する。
 図7は経路L1を示す図である。ラベル情報d1、d3から、通信装置10とゲートウェイ装置33が通信メディアAで通信が可能であり(ラベル情報d1から通信装置10が通信メディアAで通信が可能であり(ラベル情報d1からゲートウェイ装置31がメディア変換情報(A-B)を有し、ラベル情報d3からゲートウェイ装置33がメディア変換情報(A-B)を有していることがわかるため)、ラベル情報d3、d4からゲートウェイ装置33とゲートウェイ装置34とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる(ラベル情報d3からゲートウェイ装置33が通信メディアBを有し、ラベル情報d4からゲートウェイ装置34が通信メディアBを有していることがわかるため)。

 また、ラベル情報d4、d5からゲートウェイ装置34とゲートウェイ装置35とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d5からゲートウェイ装置35と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置33、34、35および通信装置20の各装置を通る経路L1が存在することを検出する。経路L1は、パスp7、パスp4、パスp5およびパスp6を含む。

 図8は経路L2を示す図である。ラベル情報d1、d3から通信装置10とゲートウェイ装置33が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d3からゲートウェイ装置33と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置33、通信装置20の各装置を通る経路L2が存在することを検出する。経路L2は、パスp7、パスp12を含む。

 図9は経路L3を示す図である。ラベル情報d1、d5から通信装置10とゲートウェイ装置35が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d5からゲートウェイ装置35と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置35および通信装置20の各装置を通る経路L3が存在することを検出する。経路L3は、パスp8、パスp6を含む。

 図10は経路L4を示す図である。ラベル情報d1から通信装置10とゲートウェイ装置31が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d1、d4からゲートウェイ装置31とゲートウェイ装置34とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 また、ラベル情報d4、d5からゲートウェイ装置34とゲートウェイ装置35とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d5からゲートウェイ装置35と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置31、34、35および通信装置20の各装置を通る経路L4が存在することを検出する。経路L4は、パスp1、パスp9、パスp5およびパスp6を含む。

 図11は経路L5を示す図である。ラベル情報d1から通信装置10とゲートウェイ装置31が通信メディアAで通信が可能であり、かつラベル情報d1からゲートウェイ装置31と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置31、および通信装置20の各装置を通る経路L5が存在することを検出する。経路L5は、パスp1、パスp10を含む。

 図12は経路L6を示す図である。ラベル情報d1から通信装置10とゲートウェイ装置31が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d1、d2からゲートウェイ装置31とゲートウェイ装置32とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 また、ラベル情報d2、d5からゲートウェイ装置32とゲートウェイ装置35とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d5からゲートウェイ装置35と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置31、32、35および通信装置20の各装置を通る経路L6が存在することを検出する。経路L6は、パスp1、パスp2、パスp11およびパスp6を含む。

 図13は経路L7を示す図である。ラベル情報d1から通信装置10とゲートウェイ装置31が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d1、d2からゲートウェイ装置31とゲートウェイ装置32とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 また、ラベル情報d2、d3からゲートウェイ装置32とゲートウェイ装置33とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d3からゲートウェイ装置33と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置31、32、33および通信装置20の各装置を通る経路L7が存在することを検出する。経路L7は、パスp1、パスp2、パスp3およびパスp12を含む。

 図14は経路L8を示す図である。ラベル情報d1から通信装置10とゲートウェイ装置31が通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d1、d2からゲートウェイ装置31とゲートウェイ装置32とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 また、ラベル情報d2、d3からゲートウェイ装置32とゲートウェイ装置33とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d3、d4からゲートウェイ装置33とゲートウェイ装置34とが通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 さらに、ラベル情報d4、d5からゲートウェイ装置34とゲートウェイ装置35とが通信メディアAで通信が可能であり、ラベル情報d5からゲートウェイ装置35と通信装置20自身が通信メディアBで通信が可能であることがわかる。

 したがって、上記のラベル情報にもとづき、通信システム1a上で、通信装置10、20が通信を行う経路として、通信装置10、ゲートウェイ装置31、32、33、33、34、35および通信装置20の各装置を通る経路L8が存在することを検出する。経路L8は、パスp1、パスp2、パスp3、パスp4、パスp5およびパスp6を含む。なお、図15に経路L1~L8が含まれる経路リストを示す(図の経路リストの構成は一例である)。

 次に検出した経路毎の削減コストの計算について説明する。図16は経路毎の削減コストを示す図である。経路L1は、ゲートウェイ装置33、34、35を通過し、ゲートウェイ装置31、32をバイパスする伝送路である。したがって、経路L1については、ラベル情報d1、d2から、削減コストは5(=2+3)となる。

 経路L2は、ゲートウェイ装置33を通過し、ゲートウェイ装置31、32、34、35をバイパスする伝送路である。したがって、経路L2については、ラベル情報d1、d2、d4、d5から、削減コストは16(=2+3+5+6)となる。

 経路L3は、ゲートウェイ装置35を通過し、ゲートウェイ装置31、32、33、34をバイパスする伝送路である。したがって、経路L3については、ラベル情報d1、d2、d3、d4から、削減コストは14(=2+3+4+5)となる。

 経路L4は、ゲートウェイ装置31、34、35を通過し、ゲートウェイ装置32、33をバイパスする伝送路である。したがって、経路L4については、ラベル情報d2、d3から、削減コストは7(=3+4)となる。

 経路L5は、ゲートウェイ装置31を通過し、ゲートウェイ装置32、33、34、35をバイパスする伝送路である。したがって、経路L5については、ラベル情報d2、d3、d4、d5から、削減コストは18(=3+4+5+6)となる。

 経路L6は、ゲートウェイ装置31、32、35を通過し、ゲートウェイ装置33をバイパスする伝送路である。したがって、経路L6については、ラベル情報d3、d4から、削減コストは9(=4+5)となる。

 経路L7は、ゲートウェイ装置31、32、33を通過し、ゲートウェイ装置34、35をバイパスする伝送路である。したがって、経路L7については、ラベル情報d4、d5から、削減コストは11(=5+6)となる。

 経路L8は、ゲートウェイ装置31~35を通過し、どのゲートウェイ装置もバイパスしない伝送路である。したがって、経路L8については、削減コストは0となる。
 次に最適な通信経路の検出処理および呼制御情報の生成処理について説明する。図16からわかるように、経路L1~L8の削減コストの中で、最も大きな値は18である。したがって、通信システム1a上において、通信装置10、20間で通信を行う場合、削減コストが18となる経路L5が、最もコストを低く抑えて通信を行うことが可能な伝送路となるから、通信装置20は、経路L5を最適な通信経路として選択することになる。

 図17は呼制御情報の伝達の様子を示す図である。通信装置20は、選択した経路L5により、ゲートウェイ装置32、33、34、35をバイパスし、ゲートウェイ装置31を経由して通信装置10と通信を行うことを決定する。

 通信装置20は、ゲートウェイ装置31に関しては対象装置へのパス生成の指示、ゲートウェイ装置32、33、34、35に関してはバイパスする旨の内容(パス生成不要の指示)を含めた呼制御情報を生成する。

 通信装置20は、呼制御情報をゲートウェイ装置35へ送信する。呼制御情報は、現在設定されているパスを通じ、ゲートウェイ装置35、34、33、32、31の順に通信装置10まで伝達される。

 図18は最適な経路L5が確立された通信システムを示す図である。各装置で呼制御情報が受信され、自己がどのような呼制御を行うかが認識される。これにより、通信装置10とゲートウェイ装置31との間でパスp1が確立し、ゲートウェイ装置31と通信装置20との間でパスp10が確立される。これにより、通信システム1a上の通信装置10、20間の通信において、コストが最も低い経路L5を通じて通信を行うことが可能になる。

 なお、上記では、最適な通信経路を検出する際の通信コストの計算として、経路L1~L8のそれぞれにおいて、バイパスされるゲートウェイ装置の経路毎のコストの和を計算して削減コストを求め、削減コストの最も大きな値を持つ経路を最適通信経路とした。

 これに対し、経路L1~L8のそれぞれにおいて、通過するゲートウェイ装置の経路毎のコストの和を計算し、そのコストの和(所要コストと呼ぶ)の最も小さな値を持つ経路を最適通信経路として検出してもよい。

 例えば、経路L1は、ゲートウェイ装置33、34、35を経由するので、所要コストは15(=4+5+6)である。経路L2は、ゲートウェイ装置33を経由するので、所要コストは4である。経路L3は、ゲートウェイ装置35を経由するので、所要コストは6である。

 経路L4は、ゲートウェイ装置31、34、35を経由するので、所要コストは13(=2+5+6)である。経路L5は、ゲートウェイ装置31を経由するので、所要コストは2である。

 経路L6は、ゲートウェイ装置31、32、35を経由するので、所要コストは11(=2+3+6)である。経路L7は、ゲートウェイ装置31、32、33を経由するので、所要コストが9(=2+3+4)である。経路L8は、ゲートウェイ装置31、32、33、34、35を経由するので、所要コストは20(=2+3+4+5+6)である。したがって、上記の所要コストの最も小さな値は2であり、最適な通信経路は経路L5と検出される。

 なお、上記では、通信メディア情報と通信コスト情報から最適な通信経路を検出したが、ラベル情報の中に障害情報を含めて伝達し、障害箇所を回避した経路を検出する構成とすることもできる。

 図2で上述したように、中継装置30の障害制御部30bは、障害の発生時には、その障害箇所を検出して、障害箇所を含む障害情報を生成する。障害情報は、通信装置20へ向けて隣接装置へ伝達される。

 この場合、通信メディア情報、通信コスト情報および障害情報を含んだラベル情報を生成して、隣接装置へ伝達してもよいし、ラベル情報とは別個に、障害が発生した時点において障害情報だけを伝達してもよい。

 通信装置20では、障害情報を受信して、ネットワーク上に発生した障害箇所を認識する。そして、経路リストの中から、障害箇所を回避した経路を抽出し、抽出した経路の中から通信コストが最も低くなる通信経路を検出する。このような制御を行うことにより、障害が発生した場合であっても、通信コストが最も低い最適な通信経路を検出することが可能になる。

 以上説明したように、通信システム1によれば、通信メディア情報と通信コスト情報を含むラベル情報を伝達する。そして、通信メディア情報から、自己が有する通信メディアで通信相手との通信を可能にする中継装置を含むすべての経路のリストを作成し、通信コスト情報にもとづき、複数の中継装置個々の通信コストを認識して、経路リストの中で、通信コストが最も低くなる経路を検出する構成とした。

 これにより、最適な通信経路が選択されることで、無駄な伝送トラフィックが減少して、ネットワークリソースの削減を図ることができ、また、ゲートウェイ装置の設備数の削減を図ることも可能になる。

 さらに、最適な通信経路が選択されることで、低遅延の伝送が可能となり、また、コーデックによる符号化/復号化の繰り返しによって生じる信号劣化を最小限に抑制することが可能になる。

 上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

 1 通信システム
 10、20 通信装置
 21 経路制御部
 22 通信制御部
 30、30-1~30-n 中継装置
 30a ラベル情報制御部

Claims (9)

  1.  他装置と通信する際の通信メディアの情報である通信メディア情報と、通信コストの情報である通信コスト情報を含むラベル情報を生成して送信するラベル情報制御部を含む複数の中継装置と、
     前記ラベル情報を受信して、通信相手と通信する際の経路のリストを作成し、経路リストの中から、通信を行うべき通信経路を検出する経路制御部と、前記通信相手と通信制御を行う通信制御部と、を含む通信装置と、
     を備え、
     前記ラベル情報制御部は、他中継装置から伝達されて受信した前記ラベル情報と自中継装置に関する前記ラベル情報とを共に前記通信装置へ向けて伝達し、
     前記経路制御部は、
     前記通信メディア情報にもとづき、前記通信相手の前記通信メディアと、複数の前記中継装置個々の前記通信メディアとを認識し、
     前記通信相手が有する前記通信メディアが、自己が有する前記通信メディアと異なると判別した場合には、複数の前記中継装置の中から、自己が有する前記通信メディアで前記通信相手との通信を可能にする前記中継装置を含むすべての経路のリストを作成し、
     前記通信コスト情報にもとづき、複数の前記中継装置個々の前記通信コストを認識し、前記経路リストの中で、前記通信コストが最も低くなる経路である前記通信経路を検出し、
     前記通信制御部は、前記通信経路を通じて前記通信相手と通信を行う、
     ことを特徴とする通信システム。
  2.  前記ラベル情報制御部は、前記通信メディア情報として、ドメイン情報、IPバージョン情報、コーデック情報、トランスポート情報の内の少なくとも1つを生成することを特徴とする請求の範囲第1項記載の通信システム。
  3.  前記中継装置は、障害発生時に障害情報を生成して伝達する障害制御部をさらに有し、
     前記経路制御部は、前記障害情報にもとづいて、障害箇所が発生した経路を認識し、前記経路リストの中から、前記障害箇所を回避した経路を抽出し、抽出した経路の中から前記通信コストが最も低くなる前記通信経路を検出する、
     ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の通信システム。
  4.  前記中継装置は、輻輳の発生を検出する輻輳制御部をさらに有し、前記輻輳制御部は、検出した前記輻輳の発生度合いに応じて、前記通信コストの値を可変することを特徴とする請求の範囲第1項記載の通信システム。
  5.  中継装置において、
     他装置と通信する際の通信メディアの情報である通信メディア情報と、通信コストの情報である通信コスト情報と、の少なくとも一方を含むラベル情報を生成して送信するラベル情報制御部と、
     障害発生時に障害情報を生成して隣接装置へ伝達する障害制御部と、
     を備え、
     前記ラベル情報制御部は、他中継装置から伝達されて受信した前記ラベル情報と自中継装置に関する前記ラベル情報とを共に隣接装置へ向けて伝達する、
     ことを特徴とする中継装置。
  6.  前記ラベル情報制御部は、前記通信メディア情報として、ドメイン情報、IPバージョン情報、コーデック情報、トランスポート情報の内の少なくとも1つを生成することを特徴とする請求の範囲第5項記載の中継装置。
  7.  輻輳の発生を検出する輻輳制御部をさらに有し、前記輻輳制御部は、検出した前記輻輳の発生度合いに応じて、前記通信コストの値を可変することを特徴とする請求の範囲第5項記載の中継装置。
  8.  通信装置において、
     中継装置から送信された、通信メディアの情報である通信メディア情報と、通信コストの情報である通信コスト情報とを含むラベル情報を受信して、通信相手と通信する際の経路のリストを作成し、経路リストの中から、通信を行うべき通信経路を検出する経路制御部と、
     前記通信相手と通信制御を行う通信制御部と、
     を備え、
     前記経路制御部は、
     前記通信メディア情報にもとづき、前記通信相手の前記通信メディアと、複数の前記中継装置個々の前記通信メディアとを認識し、
     前記通信相手が有する前記通信メディアが、自己が有する前記通信メディアと異なると判別した場合には、複数の前記中継装置の中から、自己が有する前記通信メディアで前記通信相手との通信を可能にする前記中継装置を含むすべての経路のリストを作成し、
     前記通信コスト情報にもとづき、複数の前記中継装置個々の前記通信コストを認識し、前記経路リストの中で、前記通信コストが最も低くなる経路である前記通信経路を検出し、
     前記通信制御部は、前記通信経路を通じて前記通信相手と通信を行う、
     ことを特徴とする通信装置。
  9.  前記経路制御部は、前記中継装置から伝達された障害情報にもとづいて、障害箇所が発生した経路を認識し、前記経路リストの中から、前記障害箇所を回避した経路を抽出し、抽出した経路の中から前記通信コストが最も低くなる前記通信経路を検出する、
     ことを特徴とする請求の範囲第8項記載の通信装置。
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