(57)【要約】 【課題】ＶＰＮセッション数の削減を可能とする通信システム、ネットワークデバイス、呼制御装置、及びシステム制御方法を提供する。  【解決手段】ネットワークデバイス毎の呼情報を管理し、呼情報に基づいて、ＶＰＮリソースを監視し、ＶＰＮリソースに基づいて、ネットワークデバイスをグループ化し、グループ化されたネットワークデバイスに対して、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び代表モードのネットワークデバイスの配下として第２のＶＰＮセッションを介して第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかに設定することを指示する。さらに、指示に基づいて、運用モードを設定し、代表モードが設定される場合に、配下のネットワークデバイスからの呼制御メッセージを中継する。  【選択図】図１
2014060538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークに接続される複数のネットワークデバイスと、前記第１のネットワークに接続され、前記ネットワークデバイスの呼制御を管理する呼制御装置と、前記第１のネットワークを介して前記ネットワークデバイスを第２のネットワークに接続するゲートウェイとを備える通信システムであって、
前記呼制御装置は、
前記ネットワークデバイス毎の呼情報を管理する呼情報管理部と、
前記呼情報に基づいて、ＶＰＮリソースを監視するリソース監視部と、
前記ＶＰＮリソースに基づいて、前記ネットワークデバイスをグループ化する集約判定部と、
前記グループ化されたネットワークデバイスに対して、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び前記代表モードのネットワークデバイスの配下として前記第２のＶＰＮセッションを介して前記第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかに設定することを指示する運用モード指示部とを具備し、
前記ネットワークデバイスは、
前記運用モード指示部からの指示に基づいて、運用モードを設定する運用モード制御部と、
前記運用モード制御部により代表モードが設定される場合に、配下のネットワークデバイスからの呼制御メッセージを中継するメッセージ中継部とを具備することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ネットワークデバイスは、
前記運用モード制御部により通常モードが設定される場合は、前記ゲートウェイとの間でＶＰＮセッションを確立して自身の呼制御メッセージを送受信し、
前記運用モード制御部により代表モードが設定される場合は、前記ゲートウェイとの間でＶＰＮセッションを確立して自身の呼制御メッセージを送受信するとともに、配下のネットワークデバイスの呼制御メッセージを前記ゲートウェイに中継して送受信し、
前記運用モード制御部により従属モードが設定される場合は、前記ゲートウェイとの間のＶＰＮセッションを解放し、代表モードのネットワークデバイスを介して前記ゲートウェイに呼制御メッセージを送受信すること
を特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記ネットワークデバイスは、前記運用モード制御部により代表モードが設定される場合に、従属モードのネットワークデバイスから通知された電番情報を自身の電番情報として代表で位置登録する位置登録部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記ネットワークデバイスは、前記運用モード制御部により、代表モード、または従属モードに設定された状態から通常モードへ設定変更される場合に、前記位置登録部は、前記ゲートウェイとの間でＶＰＮセッションを確立するとともに、自身が保持する電番情報を位置登録することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記ネットワークデバイスは、前記運用モード制御部により従属モードが設定される場合に、前記制御装置から受信する運用モード変更指示に基づき、呼制御メッセージの送信先を前記ゲートウェイから代表モードのネットワークデバイスに変更するとともに、自身の電番情報を前記代表モードのネットワークデバイスに通知することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項６】
前記呼制御装置は、前記運用モード指示部の指示により前記ネットワークデバイスの運用モードを変更し、前記ネットワークデバイスが個別に前記ゲートウェイとＶＰＮ接続するネットワーク形態と、前記ネットワークデバイスを集約して、代表モードのネットワークデバイスが前記ゲートウェイとＶＰＮ接続するネットワーク形態とを切り替えることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項７】
前記リソース監視部は、前記ゲートウェイのＶＰＮセッション数を検出し、検出されたＶＰＮセッション数が所定値以上であった場合、前記ネットワークデバイスの集約化を実施することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項８】
前記集約判定部は、前記呼制御装置が管理する前記ネットワークデバイスの制御チャネルスループットの合計が所定値以下となるように集約対象候補を選択することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項９】
前記集約判定部は、前記呼制御装置が管理する前記ネットワークデバイスの接続セッション数の合計が所定値以下となるように集約対象候補を選択することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１０】
前記集約判定部は、代表モードに設定されたネットワークデバイスの呼情報を管理し、前記ネットワークデバイスからの呼接続が集約判定閾値を超過した場合に集約対象候補のネットワークデバイスを再選択し、集約するネットワークデバイスの組み合わせを動的に変更することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１１】
前記運用モード指示部は、前記集約判定部により選択された集約対象候補のネットワークデバイスに対して、代表モードに設定を変更する指示を送信し、それ以外の集約対象候補であるネットワークデバイスに対して、従属モードに設定を変更する指示を送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１２】
前記ゲートウェイは、前記呼制御装置の機能を有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１３】
通信システムに設けられる呼制御装置により呼制御が管理されるネットワークデバイスにおいて、
前記呼制御装置の指示に基づき、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び前記代表モードのネットワークデバイスの配下として前記第２のＶＰＮセッションを介して前記第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかに設定する運用モード制御部と、
前記運用モード制御部により前記代表モードが設定される場合に、配下のネットワークデバイスからの呼制御メッセージを中継するメッセージ中継部と
を具備することを特徴とするネットワークデバイス。
【請求項１４】
ネットワークに接続される複数のネットワークデバイスの呼制御を管理する呼制御装置であって、
前記ネットワークデバイス毎の呼情報を管理する呼情報管理部と、
前記呼情報に基づいて、ＶＰＮリソースを監視するリソース監視部と、
前記ＶＰＮリソースに基づいて、前記ネットワークデバイスをグループ化する集約判定部と、
前記グループ化されたネットワークデバイスに対して、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び前記代表モードのネットワークデバイスの配下として前記第２のＶＰＮセッションを介して前記第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかへの設定を指示する運用モード指示部と
を具備することを特徴とする呼制御装置。
【請求項１５】
ネットワークデバイスの呼制御を管理する通信システムの制御方法において、
前記ネットワークデバイス毎の呼情報を管理し、前記呼情報に基づいて、ＶＰＮリソースを監視し、前記ＶＰＮリソースに基づいて、前記ネットワークデバイスをグループ化し、前記グループ化されたネットワークデバイスに対して、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び前記代表モードのネットワークデバイスの配下として前記第２のＶＰＮセッションを介して前記第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかに設定する指示をするとともに、
前記指示基づいて、ネットワークデバイスにおいて代表モードが設定される場合に、配下のネットワークデバイスからの呼制御メッセージを中継することを特徴とする通信システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＶＰＮ技術を用いる通信システム、ネットワークデバイス、呼制御装置、及びシステム制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＮＧＮ（Next Generation Network）と呼ばれる次世代ＩＰネットワーク技術により、現行の公衆網をＩＰネットワークで置き換えようとする動きが見られる。通信事業者は、通信のＩＰ化・光化を進めており、ＩＰ電話の加入者数も年々増加の傾向にある。また、クラウド技術に代表されるように、装置をＩＰネットワーク上に自由に分散させる要望が高まってきている。
【０００３】
一方で、ＩＰネットワーク上に装置を分散配置するシステムにおいて、装置数が増加してきた場合、多数のネットワークデバイスが同時に同一のゲートウェイ等にアクセスすることが想定される。特に、ネットワークデバイスとゲートウェイとの間の通信にＶＰＮ（仮想専用網：Virtual Private Network）を用いる場合、装置数の増加に伴うゲートウェイのＶＰＮセッション数増加が問題となる。ゲートウェイにはＶＰＮセッションの上限値が設けられており、その上限値を上回る数のネットワークデバイスからＶＰＮ接続要求を受けた場合、ＶＰＮセッションを確立できず、ネットワークデバイスの呼の損失につながるおそれがある。したがって、ＩＰネットワーク上に装置を分散配置するシステムでは、ネットワークデバイスが増加してきた際のＶＰＮセッション数の抑制が大きな課題となる。
【０００４】
通常、ネットワークをまたがるクラウド型のシステムでは、ネットワーク間にゲートウェイが設置され、ネットワークデバイスはゲートウェイを介して異なるネットワークにアクセスする。ゲートウェイの先がセキュアなネットワークであった場合、ネットワークデバイスは一般的にゲートウェイとの間でＶＰＮセッションを確立し、トンネリングによりセキュアなネットワークへのアクセスを可能とする。その際、ネットワークデバイスが呼の発生時にＶＰＮセッションを確立する第１の手法と、あらかじめゲートウェイとの間で常時ＶＰＮ接続しておく第２の手法の２つが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２８８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記第１の手法では、ネットワークデバイスが呼の発生時までゲートウェイとのＶＰＮセッションを確立しないため、ゲートウェイのＶＰＮセッション数が上限に達していた場合にＶＰＮセッションの確立に失敗する。信頼性の高い通信を実現するためには、第２の手法のように、常時ＶＰＮ接続し、呼制御メッセージの送受信を保証することが必要となる。
【０００７】
しかしながら、第２の手法は、ネットワークデバイス数分のＶＰＮセッションが必要となり、ネットワークデバイスの数が増加した場合にゲートウェイのＶＰＮ負荷が増大するという問題が発生する。
【０００８】
そこで、本実施形態の目的は、ネットワークデバイスとゲートウェイとの間のＶＰＮを常時接続とし、かつＶＰＮセッション数の削減を可能とする通信システム、ネットワークデバイス、呼制御装置、及びシステム制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態によれば、通信システムは、第１のネットワークに接続される複数のネットワークデバイスと、前記第１のネットワークに接続され、前記ネットワークデバイスの呼制御を管理する呼制御装置と、前記第１のネットワークを介して前記ネットワークデバイスを第２のネットワークに接続するゲートウェイとを備える通信システムである。また前記呼制御装置は、呼情報管理部と、リソース監視部と、集約判定部と、運用モード指示部とを備える。呼情報管理部は、前記ネットワークデバイス毎の呼情報を管理する。リソース監視部は、前記呼情報に基づいて、ＶＰＮリソースを監視する。集約判定部は、前記ＶＰＮリソースに基づいて、前記ネットワークデバイスをグループ化する。運用モード指示部は、前記グループ化されたネットワークデバイスに対して、単体で第１のＶＰＮセッションを確立する通常モード、第２のＶＰＮセッションを確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び前記代表モードのネットワークデバイスの配下として前記第２のＶＰＮセッションを介して前記第２のネットワークに接続する従属モードのうちのいずれかに設定することを指示する。さらに、前記ネットワークデバイスは、運用モード制御部と、メッセージ中継部とを具備する。運用モード制御部は、前記運用モード指示部からの指示に基づいて、運用モードを設定する。メッセージ中継部は、前記運用モード制御部により代表モードが設定される場合に、配下のネットワークデバイスからの呼制御メッセージを中継する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態に係るネットワークデバイスの運用モード別接続形態の一例を示す図。
【図３】第１実施形態に係るネットワークのグループ化の要否を判断するゲートウェイを監視動作の一例を示す図。
【図４】第１実施形態に係るネットワークデバイスをグループ化する際の集約判定動作の一例を示す図。
【図５】第１実施形態に係るネットワークデバイスをグループ化する際の集約判定動作の一例を示すための通信システムの構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態に係る集約判定閾値Ｔとしてセッション数を用いる場合の集約判定動作の一例を示す図。
【図７】第１実施形態に係るネットワークデバイス集約時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図。
【図８】第１実施形態に係るネットワークデバイス集約解除時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図。
【図９】第２実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態に係るネットワークのグループ化の要否を判断するゲートウェイＧＷ１を監視動作の一例を示す図。
【図１１】第２実施形態に係るネットワークデバイスをグループ化する際の集約判定動作の一例を示す図。
【図１２】第２実施形態に係るネットワークデバイスをグループ化する際の集約判定動作の一例を示すための通信システムの構成を示すブロック図。
【図１３】第２実施形態に係る集約判定閾値Ｔとしてセッション数を用いる場合の集約判定動作の一例を示す図。
【図１４】第２実施形態に係るネットワークデバイス集約時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図。
【図１５】第２実施形態に係るネットワークデバイス集約解除時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。なお、重複する部分については、その詳しい説明を省略する。
【００１２】
［第１実施形態］  
図１は、第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【００１３】
第１実施形態の通信システムは、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎ（ｎは自然数）と、ゲートウェイＧＷ１と、制御装置Ｓ１と、位置登録サーバＳ２とを備える。
【００１４】
ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは、ＩＰ網／公衆通信網ＮＷ１に接続され、ゲートウェイＧＷ１を介して基幹ネットワークＮＷ２にアクセスする。また、基幹ネットワークＮＷ２内にもネットワークデバイスＰＳ´は配置され、ＩＰ網／公衆通信網ＮＷ１に接続されたネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮセッションを確立して基幹ネットワーク内のネットワークデバイスＰＳ´との通信を行う。さらに、ゲートウェイＧＷ１と、制御装置Ｓ１及び位置登録サーバＳ２との間は、基幹ネットワークＮＷ２を介して通信可能に接続される。
【００１５】
ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは、ＩＳＤＮルータ等であり、少なくとも１つの端末ＴＭをＩＰ網／公衆通信網ＮＷ１に接続可能にする。このネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは、パス形成部１０１と、運用モード制御部１０２と、メッセージ中継部１０３と、位置登録部１０４とを有する。ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは、他のネットワークデバイス間の発着信に用いる電番情報を保持している。
【００１６】
パス形成部１０１は、ゲートウェイＧＷ１との間のＶＰＮセッションを確立する。
【００１７】
運用モード制御部１０２は、単体でＶＰＮセッションＶＰ１を確立する通常モード、ＶＰＮセッションＶＰ２を確立して他のネットワークデバイスを集約する代表モード、及び代表モードのネットワークデバイスの配下として、ＶＰＮセッションＶＰ２を介して、基幹ネットワークＮＷ２に接続する従属モードのうちのいずれかの運用モードに切り替える。
【００１８】
メッセージ中継部１０３は、代表モードで運用する場合に、配下のネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎからの呼制御メッセージを中継する。
【００１９】
位置登録部１０４は、代表モードで運用する場合に、従属モードのネットワークデバイスから通知された電番情報を自身の電番情報として代表で位置登録する。また、位置登録部１０４は、代表モード、または従属モードから通常モードに戻る際に、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮセッションを確立するとともに、ネットワークデバイス自身が保持する電番情報を位置登録する。
【００２０】
ここで、ネットワークデバイスは、従属モードで運用する場合に、後述する制御装置Ｓ１から受信した運用モード変更指示に含まれる代表モードのネットワークデバイス情報を元に、呼制御メッセージの送信先をゲートウェイＧＷ１から代表モードのネットワークデバイスに変更するとともに、自身の電番情報を代表モードのネットワークデバイスに通知する。
【００２１】
ゲートウェイＧＷ１は、ＩＰ網／公衆通信網ＮＷ１と基幹ネットワークＮＷ２に接続され、ＩＰ網／公衆通信網ＮＷ１に接続されたネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎが、基幹ネットワークＮＷ２内のネットワークデバイスＰＳ´、制御装置Ｓ１、又は位置登録サーバＳ２との間で通信を行う際、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎとの間でＶＰＮセッションを確立し、ネットワーク間の通信を中継する。
【００２２】
制御装置Ｓ１は、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの呼制御を管理する。この制御装置Ｓ１は、呼情報管理部１０５と、リソース監視部１０６と、集約判定部１０７と、運用モード指示部１０８とを有する。
【００２３】
呼情報管理部１０５は、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの呼の統計情報を取得し、呼情報データベースＤＢ１により管理する。
【００２４】
リソース監視部１０６は、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッションに関するＶＰＮセッションリソース情報（例えば、ＶＰＮセッション数や制御チャネルのスループット情報）を管理する。
【００２５】
集約判定部１０７は、ＶＰＮセッションリソース情報に基づいて、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎをグループ化するための判定を行う。
【００２６】
運用モード指示部１０８は、集約判定部１０７によりグループ化された集約候補のネットワークデバイスの運用モード変更（通常モード／代表モード／従属モード）を指示する。
【００２７】
すなわち、制御装置Ｓ１は、運用モード指示部による運用モード変更指示によりネットワークデバイスの運用モードを変更し、ネットワークデバイスが個別にゲートウェイＧＷ１とＶＰＮ接続するネットワーク形態と、ネットワークデバイスを集約して、代表モードのネットワークデバイスがゲートウェイＧＷ１とＶＰＮ接続するネットワーク形態とを切り替える。
【００２８】
位置登録サーバＳ２は、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの電番情報の位置登録を行う。
【００２９】
(ネットワークデバイス運用モード)  
図２は、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの運用モード別接続形態の一例を示す図である。図２では、例として、ＩＰ網・公衆通信網ＮＷ１に４つのネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ４が設置されている場合について説明する。
【００３０】
通常モードで動作するネットワークデバイスＰＳ１は、ゲートウェイＧＷ１との間で直接ＶＰＮセッションＶＰ１を確立し、ＳＩＰメッセージ等の呼制御メッセージを、ＶＰＮセッションＶＰ１を介してゲートウェイＧＷ１に送信し、基幹ネットワークＮＷ２内との通信を可能にする。
【００３１】
代表モードで動作するネットワークデバイスＰＳ２は、ゲートウェイＧＷ１との間で直接ＶＰＮセッションＶＰ２を確立し、自身の呼制御メッセージを、ＶＰＮセッションＶＰ２を介してゲートウェイＧＷ１に送信し、基幹ネットワークＮＷ２内との通信を確立する。また、従属モードのネットワークデバイスＰＳ３、ＰＳ４から受信した呼制御メッセージを、自身の呼制御メッセージに変換してＶＰＮセッションＶＰ２を介してゲートウェイＧＷ１に送信し、従属モードのネットワークデバイスＰＳ３、ＰＳ４と基幹ネットワークＮＷ２内との通信を可能にする。
【００３２】
従属モードで動作するネットワークデバイスＰＳ３、ＰＳ４は、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮセッションを確立せず、代表モードとして動作するネットワークデバイスＰＳ２に対して呼制御メッセージを送受信する。
【００３３】
このように、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎは運用モードを採用することにより、通常モードの場合は個別に通信を確立し、代表モードの場合は複数のネットワークデバイスを集約して呼制御メッセージを変換するＳＩＰサーバのように動作し、従属モードの場合は代表モードを介して通信を行うＳＩＰクライアントのように動作することで、ゲートウェイＧＷ１との間の接続形態を動的に変化させることができる。
【００３４】
（ゲートウェイ監視動作）  
図３は、制御装置Ｓ１がネットワークのグループ化の要否を判断するゲートウェイＧＷ１を監視動作の一例を示す図である。
【００３５】
制御装置Ｓ１のリソース監視部１０６は、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮリソースの問い合わせを実施し、ＶＰＮセッション数等のＶＰＮセッションリソース情報を取得する。リソース監視部１０６は取得したＶＰＮセッションリソース情報を元に、ＶＰＮセッション数を予め定められたＶＰＮセッション閾値Ｎと比較し、閾値以上であればゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション負荷が高いと判断し、ネットワークデバイスをグループ化する集約判定動作を実施する。また、ＶＰＮセッション数がＶＰＮセッション閾値Ｎより少なければ、ゲートウェイＧＷ１に接続しているネットワークデバイスのグループ化を解除する集約判定動作を実施する。
【００３６】
ＶＰＮセッション閾値Ｎは、システム管理者の要求に応じて任意に変更可能とすることで、ゲートウェイＧＷ１の性能に応じてＶＰＮセッション負荷を制御することが可能となる。また、制御装置Ｓ１がゲートウェイＧＷ１のＣＰＵ使用率等の負荷状況を監視し、負荷状況に応じて動的にＶＰＮセッション閾値Ｎを変更することも可能とする。
【００３７】
（集約判定動作：実施例１）  
図４及び図５を用いて、制御チャネルスループットに基づいてネットワークデバイスをグループ化する場合の集約判定動作を説明する。
【００３８】
図４に示すように、制御装置Ｓ１の呼情報管理部１０５は、各ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの呼情報を管理する呼情報データベースＤＢ１を保持している。この呼情報データベースＤＢ１には、例えば、ネットワークデバイス毎に、運用モード（通常／代表／従属）、ＶＰＮ接続先情報（ＶＰＮ接続先のゲートウェイ）、制御チャネルスループット及びセッション数が格納される。集約判定部１０７は、この呼情報データベースＤＢ１に基づいて、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎの呼接続頻度を評価して集約対象候補の判定を行う。集約判定閾値Ｔ１としてスループットを保持したシステムの場合、ＶＰＮ接続を行う制御チャネルのスループット情報を評価対象とし、制御チャネルスループットが集約判定閾値Ｔ１以下となるように集約対象候補のネットワークデバイスを選択する。
【００３９】
図４の例では、集約判定閾値Ｔ１を６４ｋｂｐｓとし、同一のゲートウェイに接続し、制御チャネルスループットの小さいネットワークデバイスから順に、スループットの総和が集約判定閾値Ｔ１を超えない範囲でネットワークデバイスＰＳ４、ＰＳ１及びＰＳ５を選択する。本実施形態では、図５に示すように、制御チャネルスループットの最も低いネットワークデバイスＰＳ４を代表モードとし、それ以外のネットワークデバイスＰＳ１及びＰＳ５を従属モードとして、ネットワークデバイスＰＳ４に集約させる。
【００４０】
（集約判定動作：実施例２）  
実施例２では、図６及び図７を用いて、セッション数に基づいて集約判定動作を行う例を説明する。
【００４１】
集約判定閾値Ｔ２としてセッション数を保持したシステムの場合、呼情報データベースＤＢ１のセッション数情報を評価対象とし、セッション数が集約判定閾値Ｔ２以下となるように集約対象候補を選択する。図６の例では、集約判定閾値Ｔ２を２０セッションとし、同一のゲートウェイに接続し、セッション数の少ないネットワークデバイスから順に、セッション数の総和が集約判定閾値Ｔ２を超えない範囲でネットワークデバイスＰＳ４及びＰＳ１を選択する。本実施形態では、セッション数の最も少ないネットワークデバイスＰＳ４を代表モードとし、それ以外のネットワークデバイスＰＳ１を従属モードとして、ネットワークデバイスＰＳ４に集約させる。
【００４２】
また、上記実施例１、及び２の集約判定動作以外にも、故障率の低いネットワークデバイスから順に、集約対象候補を選択する。選択されたネットワークデバイスのうち、最も故障率が低いネットワークデバイスを代表モードとし、それ以外のネットワークデバイスを従属モードとして、最も故障率が低いネットワークデバイスに集約させる。
【００４３】
このようにすることで、比較的処理負荷の小さいネットワークデバイスをグループ化して集約し、さらに処理負荷が最小のネットワークデバイスを呼制御メッセージの変換処理が必要となる代表モードに割り付けることで、ＶＰＮセッション負荷を抑制し、呼接続処理の安定動作を保証することが可能となる。
【００４４】
また、代表モードとして動作するネットワークデバイスの呼情報を管理し、代表モードのネットワークデバイスからの呼接続が集約判定閾値を超過した場合、集約対象候補のネットワークデバイスを再選択し、集約するネットワークデバイスの組み合わせを動的に変更する。
【００４５】
なお、代表モードのネットワークデバイスの選択方式は、本実施形態の手法に限定されるものではなく、集約判定閾値を可変としてシステムの要求に応じて任意に選択可能とする。
【００４６】
（通信シーケンス：ネットワークデバイス集約時）  
図７は、ネットワークデバイス集約時の通信シーケンスの一例を示す。図７では、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３がゲートウェイＧＷ１にＶＰＮ接続する場合を示す。
【００４７】
ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３は、初期状態では通常モードで動作し、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮパスを確立している（Ｓ１０１）。制御装置Ｓ１のリソース監視部１０６は、ＶＰＮリソース取得要求（Ｓ１０２）によりゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション数情報を取得し（Ｓ１０３）、集約判定部１０７は、ＶＰＮセッション数を元に集約判定動作（Ｓ１０４）を実施する。その結果、集約判定部１０７はネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３を集約対象候補として選定する。
【００４８】
運用モード指示部１０８は、集約対象候補のうち、例えば、セッション数が最小のネットワークデバイスＰＳ３を代表モードとして選択し、ネットワークデバイスＰＳ３に対して運用モード変更指示_代表（Ｓ１０５）を送信する。この指示を受けて、ネットワークデバイスＰＳ３は運用モード制御部１０２により代表モードに切り替わり、代表モードとしての動作を開始する（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。さらに、運用モード指示部１０８はネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対して運用モード変更指示_従属（Ｓ１０８）を送信することで、運用モード制御部１０２により従属モードに切り替わり、従属モードとしての動作を開始させる（Ｓ１０９、Ｓ１１１）。なお、運用モード変更指示_従属（Ｓ１０８）には、代表モードとして関連付けられたネットワークデバイスＰＳ３の接続先情報を含むこととし、代表モードのネットワークデバイスＰＳ３との間で呼制御パスを確立する（Ｓ１１０）。
【００４９】
従属モードでの動作を開始したネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は、代表モードのネットワークデバイスＰＳ３に対して自身の電番情報を通知し（Ｓ１１１）、ネットワークデバイスＰＳ３は自身の電番情報に加え、従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２の電番情報を位置登録サーバＳ２に対して位置登録する（Ｓ１１２）。
【００５０】
代表モードとして動作するネットワークデバイスＰＳ３は、位置登録完了通知（Ｓ１１３）を受けて、従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対してＶＰＮパスの解放を指示する（Ｓ１１４）。従属モードのネットワークデバイスはゲートウェイＧＷ１との間のＶＰＮパスを解放し（Ｓ１１５、Ｓ１１６）、代表モードのネットワークデバイスＰＳ３を介した呼接続動作を開始する。
【００５１】
このようにして、制御装置Ｓ１がネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３に対して、通常モードから代表モード、従属モードへの運用モード移行を指示し、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮパスを解放することで、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション負荷を抑制することが可能となる。
【００５２】
（通信シーケンス（ネットワークデバイス集約解除時））  
図８は、ネットワークデバイス集約解除時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００５３】
図８の例では、ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は従属モード、ネットワークデバイスＰＳ３は代表モードとして動作している。ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は、ネットワークデバイスＰＳ３との間で呼制御パスを確立し（Ｓ２０１）、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮパスを確立している（Ｓ２０２）。制御装置Ｓ１のリソース監視部１０６は、ＶＰＮリソース取得要求（Ｓ２０３）によりゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション数情報を取得し（Ｓ２０４）、ＶＰＮセッション数を元に集約判定動作（Ｓ２０５）を実施する。その結果、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション数が閾値以下であった場合、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３の運用モードを通常モードに変更する。制御装置Ｓ１は、従属モードであったネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対して運用モード変更指示_通常（Ｓ２０６）を指示し、運用モード制御部１０２により通常モードに切り替わり、通常モードでの動作を開始するとともに（Ｓ２０７）、ゲートウェイＧＷ１との間でのＶＰＮパスを再確立する（Ｓ２０８、Ｓ２０９）。ＶＰＮパス確立後（Ｓ２１０）、自身の電番情報を元に位置登録サーバＳ２に対して位置登録を実施し（Ｓ２１１、Ｓ２１２）、位置登録完了に運用モードの変更完了を制御装置Ｓ１に通知する（Ｓ２１３）。制御装置Ｓ１は、全ての従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２が通常モードへと切り替わったタイミングで、代表モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ３に対して運用モード変更指示_通常（Ｓ２１４）を送信する。ネットワークデバイスＰＳ３は、運用モード制御部１０２により通常モードに切り替わり、通常モードでの動作を開始するとともに（Ｓ２１５、Ｓ２１６）、従属モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２との間で確立していた呼制御パスを解放する（Ｓ２１７、Ｓ２１８）。
【００５４】
このようにして、制御装置Ｓ１が代表モード、従属モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３に対して運用モード変更を指示することで、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３が個々にゲートウェイＧＷ１とＶＰＮパスを確立するネットワーク形態へと移行することが可能となる。
【００５５】
［第２実施形態］  
図９は、第２実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【００５６】
第２実施形態に示す通信システムは、上記第１実施形態に示す制御装置Ｓ１の機能をゲートウェイＧＷ１に備えた構成である。その他、図１０〜図１３については、第１実施形態の図３〜図６と同様である。
【００５７】
（通信シーケンス（ネットワークデバイス集約時））  
図１４は、ネットワークデバイス集約時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００５８】
図７と同様に、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３は、初期状態では通常モードで動作し、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮパスを確立している（Ｓ３０１）。ゲートウェイＧＷ１は、自身のＶＰＮセッション数情報を元に集約判定動作（Ｓ３０２）を実施する。その結果、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３を集約対象候補として選定し、代表モードとして選択したネットワークデバイスＰＳ３に対して運用モード変更指示_代表（Ｓ３０３）を送信することで、ネットワークデバイスＰＳ３は、運用モード制御部１０２により代表モードに切り替わり、代表モードとしての動作を開始する（Ｓ３０４、Ｓ３０５）。さらに、ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対して運用モード変更指示_従属（Ｓ３０６）を送信することで、運用モード制御部１０２により従属モードに切り替わり、従属モードとしての動作を開始する（Ｓ３０７、Ｓ３０９）。なお、運用モード変更指示_従属（Ｓ３０６）には、代表モードとして関連付けられたネットワークデバイスＰＳ３の接続先情報を含むこととし、代表モードのネットワークデバイスとの間で呼制御パスを確立する（Ｓ３０８）。
【００５９】
従属モードでの動作を開始したネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は、代表モードであるネットワークデバイスＰＳ３に対して自身の電番情報を通知し（Ｓ３１０）、ネットワークデバイスＰＳ３は、自身の電番情報に加え、従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２の電番情報を位置登録サーバＳ２に対して位置登録する（Ｓ３１１）。
【００６０】
代表モードとして動作するネットワークデバイスＰＳ３は、位置登録完了通知（Ｓ３１２）を受けて、従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対してＶＰＮパスの解放を指示する（Ｓ３１３）。従属モードのネットワークデバイスはゲートウェイとの間のＶＰＮパスを解放し（Ｓ３１４、Ｓ３１５）、代表モードを介した呼接続動作を開始する。
【００６１】
このようにして、ゲートウェイＧＷ１がネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３に対して、通常モードから代表モード、従属モードへの運用モード移行を指示し、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮパスを解放することでゲートウェイのＶＰＮセッション負荷を抑制することが可能となる。
【００６２】
（通信シーケンス（ネットワークデバイス集約解除時））  
図１５にネットワークデバイス集約解除時の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００６３】
図１５の例では、図８と同様に、ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は従属モード、ネットワークデバイスＰＳ３は代表モードとして動作している。ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２はネットワークデバイスＰＳ３との間で呼制御パスを確立し（Ｓ４０１）、ネットワークデバイスはゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮパスを確立している（Ｓ４０２）。ゲートウェイＧＷ１は自身のＶＰＮセッション数を元に集約判定動作（Ｓ４０３）を実施する。その結果、ゲートウェイＧＷ１のＶＰＮセッション数が閾値以下であった場合、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３の運用モードを通常モードに変更する。ゲートウェイＧＷ１は従属モードであったネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２に対して運用モード変更指示_通常（Ｓ４０４）を指示、ネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２は運用モード制御部１０２により通常モードに切り替わり、通常モードでの動作を開始するとともに（Ｓ４０５）、ゲートウェイＧＷ１との間でのＶＰＮパスを再確立する（Ｓ４０６、Ｓ４０７）。ＶＰＮパス確立後（Ｓ４０８）、自身の電番情報をもとに位置登録サーバＳ２に対して位置登録を実施し（Ｓ４０９、Ｓ４１０）、位置登録完了に運用モードの変更完了をゲートウェイＧＷ１に通知する（Ｓ４１１）。ゲートウェイＧＷ１は、全ての従属モードのネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２が通常モードへと切り替わったタイミングで、代表モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ３に対して運用モード変更指示_通常（Ｓ４１２）を送信する。ネットワークデバイスＰＳ３は、運用モード制御部１０２により通常モードに切り替わり、通常モードでの動作を開始するとともに（Ｓ４１３、Ｓ４１４）、従属モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ１、ＰＳ２との間で確立していた呼制御パスを解放する（Ｓ４１５、Ｓ４１６）。
【００６４】
このようにして、ゲートウェイＧＷ１が代表モード、従属モードとして動作していたネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３に対して運用モード変更を指示することで、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳ３が個々にゲートウェイＧＷ１とＶＰＮパスを確立するネットワーク形態へと移行することが可能となる。
【００６５】
以上のように、上記実施形態において、ネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎのリソースを管理する制御装置Ｓ１が、リソース情報を元に複数のネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎをグループ化し、代表のネットワークデバイスＰＳ１〜ＰＳｎを選択する。
【００６６】
これにより、代表モードのネットワークデバイスのみ、ゲートウェイＧＷ１との間でＶＰＮセッションを確立し、それ以外のネットワークデバイスは、代表モードのネットワークデバイスを介して呼制御メッセージを送受信することで、ＶＰＮセッション数の削減を実現することが可能となる。
【００６７】
したがって、ネットワークデバイスとゲートウェイ間のＶＰＮを常時接続とし、かつＶＰＮセッション数の削減を可能とする通信システム、ネットワークデバイス、制御装置、及びシステム制御方法を提供することが可能となる。
【００６８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６９】
ＰＳ１〜ＰＳｎ…ネットワークデバイス、１０１…パス形成部、１０２…運用モード制御部、１０３…メッセージ中継部、１０４…位置登録部、ＧＷ１…ゲートウェイ、Ｓ１…制御装置、１０５…呼情報管理部、１０６…リソース管理部、１０７…集約判定部、１０８…運用モード指示部、Ｓ２…位置登録サーバ、ＴＭ…端末、ＮＷ１…ＩＰ網／公衆通信網、ＮＷ２…基幹ネットワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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