JP2012165292A - 接続先アドレス取得端末装置、ipアクセス網接続装置、方法およびプログラム、ならびにトラフィック分散システム - Google Patents

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Abstract

【課題】IMS網におけるトラフィックを分散する技術を提供する。
【解決手段】トラフィック分散システム100は、VoIP端末111と、当該VoIP端末111からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段(DHCPサーバ112)と、VoIP端末111のサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、VoIP呼とは異なるサービス呼の場合、当該サービスに対応するマルチメディアサービス用IMS網210の接続先アドレスを応答し、VoIP呼の場合は、VoIP用IMS網220の接続先アドレスを応答する応答手段(DHCPサーバ112)と、を備える。VoIP端末111は、応答されたIMS網(210、220)の接続先アドレスに接続要求を行う。
【選択図】図3

Description

本発明は、IPアクセス網接続技術、特に、トラフィック分散技術に関する。
近年、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規格化されたIMS網(IP Multimedia Subsystem)を利用した通信システムが提案されている。その中で、たとえば、災害発生時に安否確認の呼が集中して、通信網が増幅した状態となり、緊急呼び出しなどの重要呼が繋がらない等の不具合を生じることがあった。そのため、重要呼が確実に確立することを目的とした通信システム等が開示されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。また、IMS網を用いて、音声などをリアルタイム伝送するVoIPサービス(いわゆる、IP電話)では、たとえば、プレゼンスサービスなど、さまざまなマルチメディアサービスを実施することができるようになった。
特開2010−74769号公報 特表2009−544200号公報
しかしながら、たとえば、プレゼンスサービスを実施する場合等は、IMS端末(UE)−プレゼンスサーバ間の頻繁なSIP信号の送受信を必要とするため、トラフィックが増大することにより、VoIPサービスに多大な影響を与えることが想定される。
本発明の目的は、トラフィックの増大によるVoIPサービスへの影響を回避する等、IPアクセス網による確実な接続を確立する技術を提供することにある。
本発明の各態様では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
第1の態様は、接続先アドレス取得端末装置に関する。第1の態様に係る接続先アドレス取得端末装置は、入力部からのサービスの接続要求信号を受信し、当該サービスに対応したパラメータを付与して、サービスの接続要求信号に対応する接続先アドレスの応答要求をアドレス管理サーバに送信し、当該アドレス管理サーバから接続先アドレスを取得するサービス用アドレス取得部と、取得した接続先アドレスに、当該サービス開始要求信号を送信するサービス開始指示部と、を備える。
第2の態様は、IPアクセス網接続装置に関する。第2の態様に係るIPアクセス網接続装置は、端末からの接続要求信号を受信する受信手段と、当該端末からのサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを端末に応答する応答手段と、を備える。
第3の態様は、IPアクセス網接続方法に関する。第3の態様に係るIPアクセス網接続方法は、コンピュータが、端末からのサービスの接続要求信号を受信し、当該端末からのサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを端末に応答することを含む。
なお、第4の態様として、以上の何れかの構成をコンピュータに実現させるIPアクセス網接続プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
また、第5の態様は、トラフィック分散システムに関する。第5の態様に係る、トラフィック分散システムは、端末と、当該端末からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段、および、当該端末からのサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを前記端末に応答する応答手段を備えるIPアクセス網接続装部と、を有し、端末が、IPアクセス網接続装部から応答されたIMS網のアドレスに接続要求を行う。
上記各態様によれば、他のサービス呼に影響されることなく、各サービス呼のIPアクセス網への接続を確実に確立する技術を提供することができる。
第1実施形態におけるIPアクセス網接続装置のシステム構成例を示す概念図。 図1における端末とDHCPサーバ間で実施される通信プロトコルの手順を示すシーケンス図。 第2実施形態におけるトラフィック分散システムとその接続先のサービス用IMS網とのシステム構成例を示す概念図。 第2実施形態におけるトラフィック分散システムの通信振り分けイメージを示す図。 図3における端末とDHCPサーバ間で実施される通信プロトコルの手順およびサービスの実施手順を示すシーケンス図。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に挙げる実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
本実施形態に係る、IPアクセス網接続装置は、端末(接続先アドレス取得端末装置)からの接続要求信号を受信する受信手段と、当該端末からのサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを端末に応答する応答手段と、を備える。
上記IPアクセス網接続装置では、端末に対して、サービスに応じて接続先のIMS網の情報を送信する。そのため、端末はサービスに応じたIMS網に接続することができる。したがって、トラフィックの増大に影響されることなく、IPアクセス網による確実な接続を確立することができる。
また、本実施形態に係る、トラフィック分散システムは、端末(接続先アドレス取得端末装置)と、当該端末からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段、および当該端末からのサービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを端末に応答する応答手段を備えるIPアクセス網接続装部と、を有し、端末が、IPアクセス網接続装部から応答されたIMS網のアドレスに接続要求を行う。なお、当該トラフィック分散システムで使用する端末は、VoIP端末である。したがって、VoIP呼とマルチメディアサービス呼とのIMS網を分けることができる。そのため、頻繁な情報の通知や大量のデータ通信を必要とするマルチメディアサービス呼に影響されることなく、VoIP呼を確実に確立することができる。
なお、上記各実施形態に係るIPアクセス網接続装置、および、トラフィック分散システムで用いる端末は、接続先アドレス取得端末装置であり、キーボード等の入力部からのサービス信号を受信し、当該サービスに対応したパラメータを付与して、接続先アドレスの応答要求信号をアドレス管理サーバに送信し、当該アドレス管理サーバから接続先アドレスを取得するサービス用アドレス取得部と、取得した接続先アドレスに、当該サービス開始要求信号を送信するサービス開始指示部と、を備える。なお、端末から送信されるサービスの接続要求信号とは、VoIPやマルチメディアサービス等、各種サービスを実施する命令信号を意味する。
以下、上述の各実施形態について更に詳細を説明する。以下の第1実施形態は、上述のIPアクセス網接続装置を関係データベースに組み込んで、IPアクセス網接続方法を実施した例である。また、第2実施形態は、IPアクセス網接続装置を組み込んだトラフィック分散システムについての例である。なお、上述のIPアクセス網接続装置およびトラフィック分散システムの構成は、以下の実施形態に限定されるものではなく、VoIPおよびマルチメディアサービスを提供するIMS網を用いた通信装置やシステムは勿論、IMS網を用いた通信装置やシステムであれば、様々な態様に適用可能である。
[第1実施形態]
〔システム構成〕
図1は、第1実施形態におけるIPアクセス網接続装置(以下、「IPアクセス網接続部10」と呼ぶ)のシステム構成例を示す概念図である。第1実施形態におけるIPアクセス網接続部10は、各種サービス用IMS網20と接続している。
IPアクセス網接続部10は、サービスを行う端末(以下、単に「UE」と呼ぶ)11とIP信号を送受信する、DHCPサーバ12、UE11からのサービスに対応する接続先のIMS網のアドレスが設定されたアドレステーブル14、および、図2で説明するIPアクセスノード13、等から構成される。UE11は、ユーザが各種サービスを行うためのIMS端末である。DHCPサーバ12は、UE11からのサービスの接続要求信号を受信し、当該接続要求に含まれるパラメータに基づいて、アドレステーブル14を参照し、当該UE11が接続するべきサービス用IMS網20のアドレスを通知するサーバ(受信手段、応答手段を兼ねる)である。なお、DHCPサーバ12は、アドレステーブル14を自身で保持していてもよいし、アドレステーブル14を記憶したデータベースを別個に設けて、当該データベースにアクセスしてアドレスを取得するものであってもよい。
ここで、上記UE11は、サービス用アドレス取得部11aと、サービス開始指示部11bとを有する。サービス用アドレス取得部11aは、各種サービスに対応するパラメータを付与して、アドレス管理サーバであるDHCPサーバ12にアクセスして、当該サービスの接続先アドレスを取得する。サービス開始指示部11bは、取得した接続先アドレスに対して、サービス開始要求信号(SIP信号)を送信する。なお、サービス用アドレス取得部11aは、予めサービスに対応するパラメータを保持している。
サービス用IMS網20は、各種サービスに対応するサービス用サーバ21、22を有している。各サービス用サーバ21、22や、それぞれP−CSCF(Proxy Call Session Control Function)23、25を有し、このP−CSCFを経由して、各種サービスにSIP信号を伝達してサービスを実行させる。P−CSCF23、25は、アクセスポイントとして、UE11からのSIP信号を各サービスに転送するセッション制御サーバである。P−CSCF23、25に転送されたSIP信号を受信した各サーバ24、26は、当該サービスを管理して、各アプリケーションサーバ(図示せず)に各種サービスを実行させる。なお、図1では、サービス用IMS網20のサービス用サーバ21、22は2つのみ記載されているが、サービスの数に対応して、3つ以上備えていてもよい。なお、各装置の機能の詳細は、3GPP TS29.228,TS23.167を参照されたい。
〔動作例〕
次に、図2のシーケンス図を用いて、図1におけるUE11とDHCPサーバ12間で実施される通信プロトコルと、これによりUE11のサービス用アドレス取得部11aが接続すべきサービス用IMS網20のサービス用サーバ21、22を発見する手順の動作を説明する。まず、UE11は、キーボード等の外部の入力部30から入力された各種サービス信号を受信し、サービス開始のために当該サービスに対応するパラメータを付与して、DHCPサーバ12に対して、接続すべきサービス用IMS網20のサービス用サーバ21、22のアドレスの通知要求の信号送信を実施する(DHCP information-Request)。なお、UE11で実施したいサービスに応じたパラメータを要求に付与してDHCPサーバ12に送信するのは、サービス用アドレス取得部11aである。この要求信号は、IPアクセスノード13経由でリレーされ、DHCPサーバ12に受信される(DHCP Relay forward)。
上記パラメータが付与された当該要求信号を受信したDHCPサーバ12は、アドレステーブル14を参照して、各パラメータのサービスに対応したIMS網のアドレスを検出する。次に、DHCPサーバ12は、当該接続先アドレスを含めて、UE11に応答信号を送信する(DHCP Relay Reply)。この応答信号は、IPアクセスノード13を経由してUE11のサービス用アドレス取得部11aに伝達される(DHCP Reply)。この応答信号を受信したUE11のサービス用アドレス取得部11aは、サービス開始指示部11bに指示して、通知されたサービス用の接続先アドレスに対応するサーバ(例えば、サーバ21)のP−CSCF(たとえば、P−CSCF23)に、サービスのSIP信号の送信を実施する。このSIP信号を受信したP−CSCF23は、アクセスポイントとして、当該SIP信号を、サービス実施用のアプリケーションサーバ24に転送すると、当該アプリケーションサーバ24がサービスを実施する。
〔第1実施形態の作用及び効果〕
以上のように、IPアクセス網接続部10では、DHCPサーバ12が、入力部30により入力されたサービスに対応してUE11の接続先のIMS網への振り分けを行うため、頻繁なSIP信号の送受信を行うような負荷の高いサービスが他のサービスに影響することがない。したがって、たとえば、重要呼や緊急呼等が負荷の高いサービスによって影響を受けることがなく、確実な接続を確立することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態では、上記IPアクセス網接続装置を用いたトラフィック分散システムについて説明する。上記第1実施形態では、DHCPサーバ12により応答された接続先アドレス情報に従って、サービス用サーバ20等に各サービスのSIP信号を送信して実行させることについて説明している。本第2実施形態では、当該IPアクセス網接続(IPアクセス網接続装置)を用いて、より具体的に、VoIP端末において、たとえば、プレゼンスサービス等、トラフィックの負荷が高いマルチメディアサービスの接続先を、VoIPサービスの接続先とは異なる接続先に接続し、VoIPサービスに影響を与えないようにすることを目的とする。このように、VoIPサービスとマルチメディアサービスとの接続先を振り分ける、トラフィック分散システム100について説明する。以下、第2実施形態におけるトラフィック分散システム100について第1実施形態と異なる内容を中心に説明し、同一の内容については説明を適宜省略する。
〔システム構成〕
図3は、第2実施形態におけるトラフィック分散システム100とその接続先のサービス用IMS網200とのシステム構成例を示す概念図である。図4は、トラフィック分散システム100とサービス用IMS網200とを図案化して、より分かり易くイメージ化したものである(ただし、入力部130は省略してある)。図3、図4に示すように、第2実施形態におけるサービス用IMS網200は、たとえば、マルチメディアサービス用IMS網210、VoIP用IMS網20等を有している。
第2実施形態のトラフィック分散システム100は、VoIP端末(UE111)と、IPアクセス網接続部としてのDHCPサーバ112、および、アドレステーブル114と、図5で説明するIPアクセスノード213と、等から構成されている。IPアクセス網接続部については、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。本実施形態のUE111は、上述のとおりVoIP端末であり本実施形態のトラフィック分散システム100では、当該VoIP端末(UE111)を用いて、VoIPサービスだけでなく、頻繁なSIP信号の送受信を必要とするマルチメディアサービス(たとえば、プレゼンスサービス等)をも行う。また、UE111は、第1実施形態と同様に、キーボード等の入力部130から入力されたサービスの接続要求信号を受信し、各種サービスに対応するパラメータを付与して、アドレス管理サーバであるDHCPサーバ112にアクセスして、当該サービスの接続先アドレスを取得する、サービス用アドレス取得部111aと、取得した接続先アドレスに対して、サービス開始要求信号(SIP信号)を送信するサービス開始指示部111bとを有する。
サービス用IMS網200は、UE111が接続すべきセッション制御部である。サービス用IMS網200におけるマルチメディアサービス用IMS網210は、上記マルチメディアサービスに用いられるものであり、P−CSCF211、S−CSCF(Serving Call Session Control Function)212、AS(Application Server)213、および、HSS(Home Subscriber Server)214等から構成されている。一方、VoIP用IMS網220は、VoIPサービスに用いられるものであり、P−CSCF221、S−CSCF222等から構成されている。本実施形態のように、VoIPサービス用とマルチメディアサービス用にサービス用IMS網200を分け、それぞれのIMS網210、220にP−CSCF211、221、S−CSCF212、222を設置し、マルチメディア用のIMS網(S−CSCF212側)にHSS214及び該当サービスのAS213を設置している。
マルチメディアサービス用IMS網210のS−CSCF212は、加入者情報をHSS214から取得し、AS213と接続することによってサービスを管理するSIPセッション制御サーバである。また、AS213は、Iマルチメディアサービス用IMS網210において、プレゼンスなどのマルチメディアサービスを実現するアプリケーションサーバである。HSS214は、ホーム加入者サーバであり、データベースに加入者の関連情報が格納されており、VoIP端末111の使用者が加入者であるかの認証と認可等を実施するものである。一方、VoIP用IMS網220のS−CSCF222は、VoIPサービスを管理するSIPセッション制御サーバである。
〔動作例〕
次に、図5のシーケンス図を用いて、図3におけるUE111とDHCPサーバ112間で実施される通信プロトコルと、これによりUE111が接続すべきサービス用IMS網(セッション制御部)200を発見し、各サービスを実施するまでの手順の動作を説明する。なお、以下では、マルチメディアサービスを実施する場合を想定して説明する。まず、UE111がマルチメディアサービスのプレゼンスサービスの開始を選択した場合は、3GPP TS23.228(v9.4.0) 9.2.1章の手順に従い、UE111のサービス用アドレス取得部111aが、DHCPサーバ112宛にマルチメディアサービス用IMS網210の接続要求信号を送信する。すなわち、P−CSCF211へのアドレス通知要求の信号送信を実施する(DHCP information-Request)。この際に、UE111は、マルチメディアサービス用のパラメータを要求に付与する。この要求信号は、IPアクセスノード113経由でリレーされ、DHCPサーバ112に受信される(DHCP Relay forward)。
DHCPサーバ112は、UE111からのアドレス通知要求に、マルチメディアサービスを示すパラメータが付与されていることを認識すると、アドレステーブル114を参照してマルチメディアサービス用IMS網210のP−CSCF211のアドレスを検出する。そして、このアドレス情報を含めて、UE111のサービス用アドレス取得部111aに応答信号を通知する(DHCP Relay Reply)。この応答信号は、IPアクセスノード113経由でリレーされ、UE111に受信される(DHCP Reply)。この応答信号を受信したUE111のサービス用アドレス取得部111aは、サービス開始指示部111bに指示して、通知されたアドレス先のネットワーク、すなわち、マルチメディアサービス用のP−CSCF211に接続要求を行う(すなわち、図5に示すように、当該サービスがマルチメディアサービスか判断し、「yes」ならマルチメディアサービス用のP−CSCF211へ接続要求が実施される)。この実施により、SIP信号を受信したマルチメディアサービス用P−CSCF211は、当該SIP信号を、マルチメディアサービス用S−CSCF212に転送する。このように、S−CSCF212を経由して、HSS214にて認証と許可を実施して貰い、許可された場合に該当するサービスを提供するAS213に、呼接続を実施し、マルチメディアサービス呼を確立する。
一方、図5に示すように、マルチメディアサービスかの判断で、「no」の場合は、VoIP呼であるため、UE111のサービス開始指示部111bよりVoIP用IMS網220のP−CSCF221へ接続要求が実施される。この実施により、SIP信号を受信したVoIP用P−CSCF221は、当該SIP信号を、VoIP用S−CSCF222に転送することにより、VoIP呼を確立する。
〔第2実施形態の作用及び効果〕
以上のように、トラフィック分散システム100では、VoIPを制御するVoIP用IMS網220と、マルチメディアサービスを制御するマルチメディアサービス用IMS網210とを分けている。すなわち、VoIPサービスとマルチメディアサービスとのトラフィックを分散させることにより、頻繁なSIP信号の送受信を行うような負荷の高いマルチメディアサービスによって、VoIPサービスが影響されることがないようにしている。したがって、VoIP呼を確実に確立することができる。
なお、上記実施形態の説明には、複数の通信プロトコルを用いており、それぞれに複数のステップを順番に記載してあるが、その複数のステップの順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。また、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。
10 IPアクセス網接続部(IPアクセス網接続装置)
11、111 UE(端末、アドレス取得端末装置)
11a、111a サービス用アドレス取得部
11b、111b サービス開始指示部
12、112 DHCPサーバ(受信手段、応答手段、アドレス管理サーバ)
20 サービス用IMS網(IMS網)
30、130 入力部(外部装置)
100 トラフィック分散システム
200 サービス用IMS網
210 マルチメディアサービス用IMS網
220 VoIP用IMS網

Claims (6)

  1. 入力部からのサービスの接続要求信号を受信し、当該サービスに対応したパラメータを付与して、前記サービスの接続要求信号に対応する接続先アドレスの応答要求をアドレス管理サーバに送信し、当該アドレス管理サーバから前記接続先アドレスを取得するサービス用アドレス取得部と、
    取得した前記接続先アドレスに、当該サービス開始要求信号を送信するサービス開始指示部と、
    を備えることを特徴とする接続先アドレス取得端末装置。
  2. 端末からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段と、
    当該端末からの前記サービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを前記端末に応答する応答手段と、
    を備えることを特徴とするIPアクセス網接続装置。
  3. 前記サービスが、VoIP接続サービスまたはマルチメディアサービスを含む、請求項2に記載のIPアクセス網接続装置。
  4. コンピュータが、
    端末からのサービスの接続要求を受信し、
    当該端末からの前記サービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを前記端末に応答する、
    ことを含むことを特徴とするIPアクセス網接続方法。
  5. コンピュータを、
    端末からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段と、
    当該端末からの前記サービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを前記端末に応答する手段、
    として機能させることを特徴とするIPアクセス網接続プログラム。
  6. 端末と、
    当該端末からのサービスの接続要求信号を受信する受信手段、および、
    当該端末からの前記サービスの接続要求信号に含まれるパラメータに対応して、当該サービスの接続先のIMS網のアドレスを前記端末に応答する応答手段を備えるIPアクセス網接続装部と、を有し、
    前記端末が、前記IPアクセス網接続装部から応答された前記IMS網のアドレスに接続要求を行うことを特徴とするトラフィック分散システム。
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