(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の数のサービング・ネットワーク・ノードを備える通信ネットワークにおいてサービング・ネットワーク・ノードを動的に割り当てるための方法であって、当該方法が、
前記通信ネットワーク内のネットワーク・ノードにおいて、ユーザ機器、他のネットワーク、またはネットワーク・ノードに関連付けられたサービス要求を受信するステップであって、前記サービス要求が登録または再登録要求ではない、ステップと、
前記サービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた負荷情報を、少なくとも１つの前記ネットワーク・ノードに提供するステップと、
前記サービス要求の受信に応答して、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内１つを、前記負荷情報に基づいて前記ユーザ機器、前記他のネットワーク、または前記ネットワーク・ノードに割り当てるステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記負荷情報が前記サービス要求に応答して提供される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記負荷情報が所定の時間間隔で提供される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法において、前記通信ネットワークが、更に、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報と、任意で、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも１つに割り当てられたユーザ機器、他のネットワーク、またはネットワーク・ノードを識別する割当情報とを収容する位置データベースを備える、方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法において、前記負荷情報が、前記サービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた応答時間情報および／またはＣＰＵリソース情報を含む、方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部を識別するリストを受信するステップであって、該リストが前記サービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を更に含む、ステップと、
前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた負荷情報を受信するステップと、
サービング・ネットワーク・ノードを、選択規則および前記負荷情報に基づいて前記リストから選択するステップと、
前記選択したサービング・ネットワーク・ノードを前記ユーザ機器、前記他のネットワーク、または前記ネットワーク・ノードに割り当てるステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記通信ネットワークに関連付けられたアクセス・ネットワーク・ノードに基づいて、ユーザ機器を登録するステップと、任意で、
前記割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を前記位置データベースに格納するステップと、
を含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記通信ネットワークの境界におけるアクセス・ネットワーク・ノードを前記ユーザ機器に割り当てるステップと、
前記アクセス・ネットワーク・ノードに付随する登録機能を実行するステップと、
前記登録を、前記通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを含む加入者データベースに格納するステップと、
位置情報を前記位置データベースに格納するステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記サービス要求を、前記割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードに送るステップと、
前記割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードのメモリがユーザ・プロファイルを含まない場合に、前記割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードが前記ユーザ機器に関連付けられた前記ユーザ・プロファイルを要求するステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記サービス要求を、該サービス要求に関連付けられたサービスを含むアプリケーション・サーバにルーティングするステップを含む、方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の方法において、前記サービス要求がサービス終了要求であり、前記位置データベースが、更に、前記通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられたアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられる位置情報を含み、当該方法が、更に、
サービス終了要求に関連付けられた終端ユーザ機器が前記通信ネットワークに登録されている場合に、前記終端ユーザ機器に割り当てられた前記アクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられた前記位置情報について前記位置データベースに要求するステップを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記サービス終了要求を、前記アクセス・ネットワーク・ノードを介して前記終端ユーザ機器にルーティングするステップを含む方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法であって、
前記通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを更新するステップと、
前記ユーザ・プロファイルの更新に応答して、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部についてメモリに格納された１以上のユーザ・プロファイルを削除するステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、更に、
ユーザ・プロファイル更新メッセージを、前記通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを含む加入者データベースに送るステップと、
前記加入者データベース内の前記ユーザ・プロファイルを更新するステップと、
前記加入者データベースが、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた位置情報を要求するステップと、
ユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージを前記サービング・ネットワーク・ノードに送信するステップと、
前記ユーザ・プロファイルがメモリに格納されている場合に、前記ユーザ・プロファイル入力を前記メモリから削除するステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法において、前記サービス要求がＳＢＣ、Ｐ−ＣＳＣＦ、ＩＢＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、またはＩ−ＣＳＣＦによって受信される、方法。
【請求項１６】
請求項４、６、７、８または１１に記載の方法において、前記位置データベースが加入者データベースと同一場所に位置し、または、前記位置データベースが別のネットワーク・ノードに位置する、方法。
【請求項１７】
通信ネットワークにおいてサービング・ネットワーク・ノードを動的に割り当てるように構成されるネットワーク・ノードであって、当該ネットワーク・ノードが、
ユーザ機器、別のネットワークまたはネットワーク・ノードに関連付けられるサービス要求を受信する手段であって、前記サービス要求が登録または再登録要求ではない、手段と、
所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられる負荷情報を受信する手段と、
前記受信する手段がサービス要求を受信したときに、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内１つを前記ユーザ機器、前記別のネットワーク、または前記ネットワーク・ノードに割り当てる手段であって、該割当が前記負荷情報に基づく手段と、
を備える、ネットワーク・ノード。
【請求項１８】
請求項１７に記載のネットワーク・ノードであって、更に、
ユーザ機器、別のネットワーク、または前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも１つに割り当てられるネットワーク・ノードを識別する割当情報を送る手段を備える、ネットワーク・ノード。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載のネットワーク・ノードであって、更に、
ユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージを受信する手段と、
メモリが前記ユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージにおいて識別される前記ユーザ・プロファイルを含む場合に、前記ネットワーク・ノードのメモリからユーザ・プロファイル入力を削除する手段と、
を備える、ネットワーク・ノード。
【請求項２０】
請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のネットワーク・ノードと共に用いるための位置サーバであって、当該位置サーバが、前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報と、ユーザ機器、他のネットワーク、または前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも１つに割り当てられるネットワーク・ノードを識別する識別情報と、前記通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられるアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報とを含む位置データベースを備え、当該位置サーバが、
ユーザ機器、他のネットワーク、または前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに内少なくとも１つに割り当てられたネットワーク・ノードを識別する割当情報を受信および送信するための手段と、
前記所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられ、および／または前記通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられた前記アクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を受信および送信する手段と、
を備える、位置サーバ。
【請求項２１】
通信システムであって、サービング・ネットワーク・ノードを少なくとも１つのユーザ機器、他のネットワーク、またはネットワーク・ノードに動的に割り当てるように構成され、当該通信ネットワークが、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の少なくとも１つのネットワーク・ノードと、請求項２０に記載の位置サーバとを備える、通信システム。
【請求項２２】
コンピュータによってランされる時に、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されるソフトウェア・コード部を備える、コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、通信ネットワークにおけるサービング・ネットワーク・ノードの動的な割り当て、特に、必ずしもという訳ではないが、通信ネットワークにおけるサービング・ネットワーク・ノードの動的な割り当て方法およびシステム、通信ネットワークにおいてサービング・ネットワーク・ノードの動的な割り当てのために構成されるネットワーク・ノード、このようなネットワーク・ノードと共に用いられる加入者データベース・サーバおよび位置サーバ、並びにこのような方法を用いるコンピュータ・プログラム製品に関するものである。
【従来技術】
【０００２】
シグナリング・トラフィックのランダムな性質、並びに／または通信ネットワーク内のノードに関連するソフトウェアおよびハードウェアの障害に因り、不可避なことに、過負荷状態若しくは通信ネットワークの部分的な崩壊(collapse)にさえも潜在的に結果としてなり得るネットワーク異常を有する。３ＧＰＰ  ＩＭＳアーキテクチャに基づく通信ネットワークのようなＩＰベース次世代ネットワーク（ＮＧＮ）では、Ｓ−ＣＳＣＦのようなサービング・ネットワーク・ノード機能は、シグナリングの登録およびルーティング、セッション制御並びにアプリケーション・サーバ（ＡＳ）とのサービス・ルーティングを含む、制御レイヤ内の全ての主要タスクをハンドリングする。したがって、このようなサービング・ネットワーク・ノード（例えばＳ−ＣＳＣＦ）の過負荷その他のタイプの障害は、重大なパフォーマンス低下、パケット再送のアクティブ化、リカバリ不能なサーバ崩壊、またはネットワークの部分的な崩壊さえも引き起こすこともある。ネットワーク内の必須エレメントの障害に関するこの敏感性はまた、複数のＳＩＰセッション・セットアップおよび取り外し(tear-down)シグナリングを伴った悪意のある攻撃を通じて攻撃者によって利用され、その結果、ＩＭＳネットワークを離断する。
【０００３】
このような障害を防止するために提案がなされてきた。例えば、特に過負荷状態については、ＴＲ  ２３．８１２ｖ１．１．２においてＳ−ＣＳＣＦの過負荷が、登録プロセスに依存する方式を提案した。この方式では、従来の３ＧＰＰ  ＩＭＳアーキテクチャは負荷バランシングの形態を提供し、ここでは、登録においてＩ−ＣＳＣＦがＵＥのために最も適切なＳ−ＣＳＣＦを選択することができる。しかしながら、登録の後は、通例２４時間以上までとすることができる全登録期間の間、Ｐ−ＣＳＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦおよびシグナリング経路がしっかりと結合される。登録期間の間におけるＳ−ＣＳＣＦの如何なる故障も重大なネットワークの課題を引き起こすこともある。
【０００４】
別の登録ベースの過負荷方式は、Liang Xuらによる、２００９年６月１４〜１８日のドレスデンでのＩＥＥＥインターナショナル会議ＩＣＣＯ９における彼らの論文"De-registration based S-CSCF load balancing in IMS core network"（ＩＭＳコア・ネットワーク内におけるＳ−ＣＳＣＦ負荷バランシングに基づく登録抹消）に記載される。著者は、過負荷状態がＳ−ＣＳＣＦで検出された際に強制される登録抹消および別のあまり負荷が掛けられていないＳ−ＣＳＣＦとの再登録に基づく負荷バランシング方式を提案する。
【０００５】
しかしながら、このような過負荷の防止方式は、現在の３ＧＰＰ  ＩＭＳアーキテクチャにおけるＩＭＳ登録プロセスは相対的に(relatively)シグナリング集中(intensive)プロセスであるという不利な点を有する。複数の登録抹消は、再登録の殺到を引き起こすこともあり、ＩＭＳコアの望ましくないパフォーマンス低下を次々に引き起こすこともある。更に、登録手順がむしろ複雑であるので、それは比較的遅く、めったに生じないかもしれない。その結果、緊急の過負荷状態への素早く有効な応答を生じさせるのにあまり適していない機構を提供してしまう。
【０００６】
加えて、これら提案された負荷バランス方式は、従来型のＩＭＳ登録手順に依存せず、または部分的に依存するのみである、例えばビジネス中継サービスといったサービスを取り扱うことができない。例えば、通例、次世代企業ネットワーク（ＮＧＣＮ）と称されるＩＰベース企業ネットワークでは、１つ以上のＩＰ構内電話交換システム（ＩＰ−ＰＢＸ）は、パケット交換ネットワークに（例えば有線電話、ワイヤレス電話、ソフト・クライアントの）企業通信デバイス間の接続性や、回線すなわちパケット交換ネットワークへの相互運用性を管理することができる。このＮＧＣＮは、１つのトランクを通じてＰＳＴＮまたはＩＰベース・ネットワークに接続することができ、２つのネットワーク間の単一の論理接続を表す。
【０００７】
通例、このような配列(costellation)では、多くのユーザは、単一のトランクを介してサービス提供されることになり、これにより、アクティブなエンド・ユーザの数が、時間とともに、また、このようなトランク・ラインにわたり著しく変化することもある。在宅勤務の増加やフレキシブルな勤務時間の利用といった最近の流行のために、トランク・ラインの負荷が非常に予測不可能となり、従来のＩＭＳネットワークを使用する際に生じる輻輳の課題を引き起こすこともある高い変動に敏感となる。
【０００８】
ＮＧＣＮが例えばＩＭＳネットワークにおいて加入ベース・ビジネス中継方式に依存する場合には、ＮＧＣＮによってサービス提供される個々のエンド・ユーザは、例えばＥＴＳＩ  ＴＳ  １８２．０２５に記載されるように、ビジネス中継に付随して「代理登録(surrogate registration)」を介してＩＭＳネットワークに静的に接続される。代理登録は、暗黙登録(implicit registration)とも称され、ＩＭＳネットワーク内の単一エンティティとして登録されることになるエンド・ユーザのグループを与えるＨＳＳのワイルド・カード機構に基づくものとすることができる。このＮＧＣＮへの、およびこのＮＧＣＮからの全てのサービス要求は、登録期間の間は同一のＳ−ＣＳＣＦによってサービス提供されることが示唆される。上記提案した再登録によるＳ−ＣＳＣＦ負荷バランシングは、結果として、ＮＧＣＮを有するアクティブ・セッションの場合、既に割り当て済みの同一のＳ−ＣＳＣＦを選択することになる。ビジネス中継のための登録方法が有するこれらグループの特徴に因り、グループ内の個々のエンド・ユーザのために、ＩＭＳネットワーク内の異なるＳ−ＣＳＣＦエンティティにわたるＩＭＳネットワーク内のシグナリング・トラヒックのルーティングを分散することはできない。
【０００９】
あるいは、ＮＧＣＮがピア・ベース(peering-based)のビジネス中継方式に依存する場合には、ＮＧＣＮによってサービス提供されるエンド・ユーザの如何なる特定の同一性を有するＩＭＳネットワーク内の登録も存在しない。
【００１０】
従来の電気通信エンジニアリングは、ＰＳＴＮのようなＴＤＭベース・ネットワーク内でシグナリングする呼セットアップ（または、呼到達）がポアソン分布を有することを示してきた。しかしながら、ＩＭＳでは、Ｓ−ＣＳＣＦでの到達分布が、Ｐ−ＣＳＣＦおよびＩＢＣＦ（両機能はしばしばＳＢＣ上に実装される）によって、特にＳＢＣおよび／またはＰ−ＣＳＣＦ若しくはＩＢＣＦに対してトランクがユーザにサービス提供するシナリオにおいて、影響を受ける。ここでは、Ｐ−ＣＳＣＦまたはＩＢＣＦを大いに利用することができ、その結果、Ｓ−ＣＳＣＦでの要求の分布は、ポアソン分布を呈する必要がない。更にまた、例えばプレゼンス更新、メッセージング、ビデオ共有その他（例えばＲＣＳ）といった新規サービスは、シグナリング・メッセージにおいて大いに予測不可能な到着分布を有するが、更に、この予測不能性を増大させる。したがって、過負荷状態を防止することの従来の解決策は、ＩＭＳのようなＩＰベース通信ネットワーク内で実施することはできず、または少なくとも実施するのが非常に困難である。
【００１１】
Makayaらの論文、"Load balancing support for self-organizing IMS networks（「自己組織型ＩＭＳネットワークについての負荷バランシング支援」）"（２０１１年１月９〜１１日のＩＥＥＥコンシューマ通信およびネットワーキング・カンファレンスのために提出された）では、ＩＭＳネットワークについての方式が提案され、例えばＰ−ＣＳＣＦまたはＳ−ＣＳＣＦといったネットワーク・エレメントの障害後のセッション継続性が実現される。しかしながら、この方式は、障害の間の支援のみを取り扱うものの、例えば過負荷によるネットワーク・ノード障害を防止する課題に対処するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、従来技術においては、サービング・ネットワーク・ノードの動的割り当てについての改良方法およびシステムの必要性が存在する。特に、従来技術においては、ユーザ装置またはネットワーク・ノードに対し、サービング・ネットワーク・ノードの動的な割り当てを可能にするための方法およびシステムについての必要性が存在し、その結果、ＩＭＳコアにおける過負荷および故障の解決策は回避することができるか、または少なくとも最小化することができる。
【００１３】
本発明の目的は、従来技術における欠点の内少なくとも１つを削減するか、または取り除くことである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一つの態様は、本発明は、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードを備える通信ネットワークにおいてサービング・ネットワーク・ノードを動的に割り当てるための方法に関する。一実施形態では、この通信ネットワークはＩＭＳベース通信ネットワークとしてもよい。当該方法は、次のステップを含むことができる。即ち、ユーザ機器、他のネットワーク、またはネットワーク・ノード、好ましくはアプリケーション・サーバに関連付けられたサービス要求、例えばＳＩＰインバイト（ＩＮＶＩＴＥ）要求を受信するステップ、サービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた負荷情報を提供するステップ、そして、サービス要求に応答して、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内１つを負荷情報に基づいてユーザ機器、他のネットワーク、またはネットワーク・ノードに割り当てるステップである。したがって、本方法は、ネットワークによって受信される、サービス要求発生および終了のそれぞれにおいて、サービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた実際のシグナリング負荷及びステータス情報に基づいて、１つのサービング・ネットワーク・ノードを選択することを可能にする。他方、従来技術においては、サービング・ノードは登録要求の受信に応答して割り当てられる（この登録要求は、サービス要求とは異なる要求であり、その結果、ユーザ機器または他のネットワークにおける全登録期間の間、サービング・ネットワーク・ノードが固定割当になる）。本発明における本方法を用いて、この割当は流動的になり、同一のユーザ機器（または他のネットワーク）からの連続的なサービス要求の受信の間においてのみしか固定されない。したがって、この解決策は全般的に、サービング・ネットワーク・ノードを介してルーティングされる負荷バランシング・シグナリング・トラフィックについて、および／またはサービング・ネットワーク・ノードにおける、例えばＣＰＵ負荷の処理負荷の負荷バランシングについて、よりきめの細かい方法を提供する。
【００１５】
一実施形態では、このようなサービス要求はＳＩＰベース・サービス要求であり、登録または再登録についてのＳＩＰベース要求ではない。
更なる実施形態では、このようなサービス要求は、初期ダイヤログ要求(Initial Dialogue Request)、好ましくはＳＩＰインバイト(SIP INVITE)メッセージである。
【００１６】
一実施形態では、負荷情報は一定の時間間隔で提供される。これには、選択された時間間隔に応じて、負荷情報が所定時間方式に従って最新に保たれるという利点がある。
更なる実施形態では、負荷情報はサービス要求に応答して提供される。このことは、要求の時間あたりの割当プロセスにおいて最新の利用可能な負荷情報を用いることを可能にする。
【００１７】
更なる実施形態では、負荷情報を提供することは、負荷検出機能（ＬＤＦ; Load Detection Function）、好ましくは３ＧＰＰ  ＴＲ  ２３．８１２に記載されるものによって実行するのがよい。このようにして過負荷状態または故障条件（例えば、（部分的）障害Ｓ−ＣＳＣＦに対するＵＥ割当）を回避することができる。更に、個々のＳ−ＣＳＣＦの全応答時間を短く維持することができ、その結果、シグナリング・メッセージの良好なスループットが如何なる状況下でも達成される。加えて、提案した解決案は、過負荷状態の安定化、および例えばＳ−ＣＳＣＦといった１以上のサービング・ネットワーク・ノードの完全な圧壊の防止を更に可能にする。
【００１８】
更なる実施形態では、負荷情報を提供することは、好ましくは負荷バランシング機能(Load Balancing Function)の要求において、負荷検出機能（例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ２３．８１２に記載される）からの負荷バランシング機能によって更に負荷情報を受信することを含むのがよい。
【００１９】
一実施形態では、このような要求は、サービス要求の受信に応答して、負荷バランシング機能によってなされる。
一実施形態では、通信ネットワークが、更に、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報、好ましくはネットワーク・アドレスと、任意で、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも１つに割り当てられたユーザ機器または他のネットワークを特定する割当情報とを含む少なくとも１つの位置データベースを含むのがよい。位置データベースは、特定のＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ（ＮＧＣＮ）に割り当てられるネットワーク・ノードの位置情報を収容することができる。
【００２０】
他の実施形態では、負荷情報が、サービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた応答時間情報および／またはＣＰＵリソース情報を含むのがよい。負荷情報は、通信ネットワークが、最新(up-to-date)の情報、および／または以前に割り当てられたＳ−ＣＳＣＦと関連付けられた情報に基づいて、ＵＥの各サービス要求において最も適切なサービング・ネットワーク・ノード（例えばＳ−ＣＳＣＦ）を選択することを可能にする。このようなシステムは、つまり、通信ネットワークにおける個々のネットワーク・ノードの負荷変化に迅速に応答することができ、これにより、過負荷状態を効果的に防止できる。
【００２１】
本発明による方法の更なる実施形態では、サービング・ネットワーク・ノードの割当は、先に述べた負荷バランシング機能によって実行される。
更なる別の実施形態では、割当は、要求元ネットワーク・ノードによるサービス要求の受信に応答して、要求元ネットワーク・ノード、好ましくは、Ｐ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦまたはＩ−ＢＣＦの要求において実行される。
【００２２】
更なる実施形態では、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードに関する情報は、好ましくは本発明による割当に応答して、要求元ネットワーク・ノードに送られる。このことは、要求元ネットワーク・ノードが、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードにサービス要求を転送することを可能にする。
【００２３】
一実施形態では、サービング・ネットワーク・ノードの動的な割当の方法は、継続的な動作または選択された時間間隔の間における動作について調整可能とするのがよい。
このことは、ピーク負荷時間において、特許請求された本発明による動的な割当の方法が、自動的にスイッチ・オンすることができ、また低い使用の間（夜の時間）は、スイッチ・オフすることができる。
【００２４】
更に他の実施形態では、先に述べた方法は、受信したサービス要求の間を区別するために適合することができる。これにより、１以上の所定のサービスおよび／若しくは１以上の所定のＵＥ、またはそれからサービス要求が発生することができる他のネットワーク（例えばＮＧＣＮ）について特許請求される本発明によるサービング・ネットワーク・ノードを動的に割り当てるだけでよい。
【００２５】
このことは、特許請求する方法を選択的に用いるという利点を有する。例えば、頻繁なユーザ（換言すればヘビー・ユーザであり、新規なサービス要求を頻繁に発生させるユーザである）は、頻繁でないユーザから区別されることができる。それによって、動的な割当方法は頻繁なユーザにのみ適用される。
【００２６】
更なる他の実施形態では、本方法は更に以下のステップを含むのがよい。即ち、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部を特定するリストを受信するステップであり、当該リストがサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を更に含むもの、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた負荷情報を受信するステップ、サービング・ネットワーク・ノードを選択規則および負荷情報に基づいて選択するステップ、並びに、選択したサービング・ネットワーク・ノードをユーザ機器または他のネットワークに割り当てるステップである。
【００２７】
一実施形態では、本方法は以下のステップを含むのがよい。すなわち、通信ネットワークに関連付けられたアクセス・ネットワーク・ノード好ましくはＰ−ＣＳＣＦに基づいて、ユーザ機器を登録するステップ、および、任意で、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報、好ましくはネットワーク・アドレスを位置データベースに格納するステップである。
【００２８】
別の実施形態では、本方法は以下のステップを含むのがよい。すなわち、通信ネットワークの境界におけるアクセス・ネットワーク・ノード、好ましくはＰ−ＣＳＣＦまたはセッション境界コントローラをユーザ機器に割り当てるステップ、アクセス・ネットワーク・ノードに付随する登録機能を実行するステップ、上記登録を、通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを含む加入者データベース、好ましくはＵＰＳＦ／ＨＳＳに格納するステップ、および、位置情報、好ましくはアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられたネットワーク・アドレスを位置データベースに格納するステップである。
【００２９】
本実施形態では、通信ネットワークへの登録は、管理ドメインの端に位置する登録ネットワーク・ノード、例えばＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣを介して、直接ＨＳＳに対して可能である。このようにして、登録プロセスによるＳ−ＣＳＣＦのシグナリング負荷を除去することができる。また、ＩＭＳコアの破壊を意図した悪意による登録および登録抹消の繰り返しから生じる脅威を回避し、または少なくとも著しく削減することができる。
【００３０】
この登録は更に、登録に応じて、ＵＥ（ＩＰ−ＰＢＸ）および登録ネットワーク・ノード（Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ）のみが比較的長い登録期間の間に相互にしっかりと結合される効果を供する。この登録期間は登録タイマーにより維持され、その間において、本システムにより、サービング・ネットワーク・ノードの変化を、ＩＭＳコアの個々のネットワーク・ノードのシグナリング負荷に基づいてＵＥに供することができる。
【００３１】
本発明による本方法の代替の実施形態では、サービス要求は、サービスを発生させるための要求であり、サービング・ネットワーク・ノードを割り当てるステップがサービング・ネットワーク・ノードの任意の以前の割当も無効にするステップを含む。これにより、このような以前の割当がユーザ機器または他のネットワークの登録において実行される。
【００３２】
この実施形態の利点は、ユーザ機器または他のネットワーク登録プロセスの間におけるサービング・ネットワーク・ノードについてＩＭＳ規格３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２２８およびＴＳ  ２４．２２９に規定されるような通常の割当を許容することである。したがって、この部分の従来技術、好ましくはＩＭＳの登録手順は、修正する必要がない。登録時のこの通常の割当は、サービスを発生するためのサービス要求を受信した場合でのルーティング目的では使用されず、これらは、本発明による本方法の割当プロセスによってサービング・ネットワーク・ノードにルーティングされる。しかしながら、サービス終了要求は、ユーザ機器または他のネットワークの登録の間に割り当てられるサービング・ネットワーク・ノードに尚もルーティングすることができる。したがって、この実施形態では、ロード・バランスする方法でサービスを発生するサービス要求の処理が可能になる一方で、同時に従来の方法でサービスを終了するサービス要求の処理が可能となる。
【００３３】
更なる実施形態では、本方法は、以下のステップを含む。すなわち、サービス要求を、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードに送るステップ、および、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードのメモリがユーザ・プロファイルを含まない場合に、割り当てられたサービング・ネットワーク・ノードがユーザ機器に関連付けられたユーザ・プロファイルを要求するステップである。
【００３４】
さらに別の実施形態では、本方法は、サービス要求を、当該サービス要求に関連付けられたサービスを含むアプリケーション・サーバにルーティングするステップを含む。
１つの変形態様では、サービス要求はサービス終了要求とするとよく、位置データベースが更に、通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられたアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられる位置情報を含むことができる。本方法は、更に、サービス終了要求に関連付けられた終了ユーザ端末が通信ネットワークに登録されている場合に、終了ユーザ機器に関連付けられたアクセス・ネットワークの位置情報について位置データベースに要求するステップを含むことができる。
【００３５】
他の変形態様では、本方法は、サービス終了要求を、アクセス・ネットワーク・ノードを介して終了ユーザ端末にルーティングするステップを含むとよい。
更なる他の変形態様では、本方法は、通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを更新するステップ、および、ユーザ・プロファイルの更新に応答して、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部についてメモリに格納された１以上のユーザ・プロファイルを削除するステップを含むのがよい。
【００３６】
更なる変更態様では、本方法は、以下のステップを含むのがよい。すなわち、ユーザ・プロファイル更新メッセージを、通信ネットワークのサービスへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを含む加入者データベース、好ましくはＵＰＳＦ／ＨＳＳに送るステップ、加入者データベース内のユーザ・プロファイルを更新するステップ、加入者データベースが、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた位置情報を要求するステップ、ユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージをサービング・ネットワーク・ノードに送信するステップ、および、ユーザ・プロファイルがメモリに格納されている場合に、ユーザ・プロファイル入力をメモリから削除するステップである。このことは、サービング・ネットワーク・ノードがもはや有効ではないユーザ・プロファイルに基づいてメッセージを処理しないことを確実にする。このように、サービング・ネットワーク・ノードは、常に、ＵＰＳＦ／ＨＳＳにおいて利用可能な直近のユーザ・プロファイルを使用することになる。
【００３７】
更なる変形態様では、サービス要求は、ＳＢＣ、Ｐ−ＣＳＣＦ、ＩＢＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦまたはＩ−ＣＳＣＦによって受信するのがよい。本方法は、つまり、通信ネットワークのさまざまなネットワーク・ノードで実施することができる過負荷防止機構を可能にする。
【００３８】
更なる他の変形態様では、位置データベースは、上記ＵＰＳＦ／ＨＳＳと同一の場所に位置する(co-locate)ことができ、または、位置データベースは別々のネットワーク・ノード上に位置する。
【００３９】
別の態様では、本発明は、通信ネットワーク、好ましくはＩＭＳベース通信ネットワークにおいてサービング・ネットワーク・ノードを動的に割り当てるように構成されるネットワーク・ノード、好ましくはＳＢＣ、Ｐ−ＣＳＣＦ、ＩＢＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、またはＩ−ＣＳＣＦに関係するのがよい。当該ネットワーク・ノードは、以下の手段を備える。すなわち、ユーザ機器、ＩＢＣＦ、または別のネットワーク・ノード、好ましくはアプリケーション・サーバに関連付けられたサービス要求を受信する手段、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられた負荷情報を提供する手段であり、好ましくは、負荷情報が応答時間情報および／またはＣＰＵリソース情報を含むもの、並びに、受信手段がサービス要求を受信したときに、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内１つをユーザ機器またはネットワーク・ノードに割り当てる手段であり、上記割当が負荷情報に基づくものを備える。
【００４０】
一実施形態では、ネットワーク・ノードは、更に、ユーザ機器または所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも一部に割り当てられたネットワーク・ノードを特定する割当情報を送る手段を備えるのがよい。
【００４１】
他の実施形態では、ネットワーク・ノードは、以下の手段を更に備えるのがよい。すなわち、ユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージを受信する手段、および、メモリがユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージにおいて特定されるユーザ・プロファイルを含む場合に、ネットワーク・ノードのメモリからユーザ・プロファイル入力を削除する手段である。
【００４２】
更なる態様では、本発明は、加入者データベース・サーバ、好ましくはＵＰＳＦ／ＨＳＳと関係するのがよく、通信ネットワークへの加入者に関連付けられたユーザ・プロファイルを含み、通信ネットワークが、所定の数のサービング・ネットワーク・ノード、および少なくとも１つのネットワーク・ノード、好ましくはＳＢＣ、Ｐ−ＣＳＣＦ、ＩＢＣＦ、Ｓ−ＣＳＣＦ、またはＩ−ＣＳＣＦを備え、サービング・ネットワーク・ノードをユーザ機器、他のネットワークまたはアプリケーション・サーバに動的に割り当てるように構成される。サーバが、当該サーバのメモリに格納されたユーザ・プロファイルを更新する手段、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの少なくとも一部に関連付けられる位置情報を受信する手段、およびユーザ・プロファイル・リフレッシュ・メッセージをサービング・ネットワーク・ノードに送信する手段を備えることができ、その結果、ユーザ・プロファイルがサービング・ネットワーク・ノードの１つ以上のメモリに格納されるときに、サービング・ネットワーク・ノードがユーザ・プロファイル入力をメモリから削除する。
【００４３】
更に他の態様では、本発明は、先に述べたネットワーク・ノードと共に用いるための位置サーバに関係するのがよく、当該サーバが、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報、好ましくはネットワーク・アドレス、ユーザ機器、他のネットワーク、または所定の数のサービング・ネットワーク・ノードの内少なくとも１つに割り当てられるネットワーク・ノードを特定する割り当て情報、および、通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられたアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を含む位置データベースを備える。当該位置サーバは、ユーザ機器、他のネットワーク、または所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに内少なくとも１つに割り当てられたネットワーク・ノードを特定する割当情報を受信および送信するための手段、並びに、所定の数のサービング・ネットワーク・ノードに関連付けられ、並びに／または通信ネットワークに登録されたユーザ機器に割り当てられたアクセス・ネットワーク・ノードに関連付けられた位置情報を受信および送信する手段を備える。
【００４４】
本発明はまた、コンピュータ・プログラム製品に関係するのがよい。コンピュータ・プログラム製品は、コンピュータによってランされる時に、先に述べた方法のいずれかに従った方法を実行するように構成されるソフトウェア・コード部を備える。
【００４５】
本発明について、本発明による実施形態を概略的に示す添付の図面を参照して更に説明する。本発明が如何なる形態であれ、これら特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、次世代ネットワークの少なくとも一部の概略を表す。
【図２】図２は、ＵＥをＩＭＳコアに登録する従来システムの概略を表す。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の一実施形態によりＵＥをＩＭＳコアに登録することに関連する修正シグナリング・フローを表す。
【図３】図３は、本発明の一実施形態によりＵＥをＩＭＳコアに登録するシステムの概略を表す。
【図４】図４は、登録機能ＲＦがＰ−ＣＳＣＦに位置する実施に関連するシグナリング・フローを表す。
【図５】図５は、ＩＭＳを用いた再登録に関連するシグナリング・フローを表す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態によるサービス終了(terminating)要求をルーティングするためのシステムの概略を表す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態によるサービス発生(originating)要求をルーティングするためのシステムの概略を表す。
【図８】図８は、セッションの発生側をセットアップするためのプロセスに関連するシグナリング・フローを表す。
【図９】図９は、本発明の別の実施形態によるサービス終了要求をルーティングするためのシステムの概略を表す（Ｓ−ＣＳＣＦ公知）。
【図９ｂ】図９ｂは、本発明の一実施形態によりサービス終了要求をルーティングするためのシステムについて代替の概略を表す。
【図１０】図１０は、本発明の更なる別の実施形態によるサービス終了要求をルーティングするためのシステムの概略を表す（Ｓ−ＣＳＣＦ未知）。
【図１１】図１１は、様々な実施形態によるＰ−ＣＳＣＦローカライゼーションのためのシステムを表す。
【図１２】図１２は、セッションの終了側をセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フローを表す。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施形態によるサービス終了要求をルーティングするためのシステムを表す（Ｓ−ＣＳＣＦは未知、ＵＥは未登録）。
【図１４】図１４は、他のネットワークから発生するサービス要求に基づいてセッションをセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フローを表す。
【図１５】図１５は、ローミング状況におけるセッションの第１の部分をセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フローを表す。
【図１６】図１６は、ローミング状況におけるセッションの第２の部分をセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フローを表す。
【図１７】図１７は、セッションをセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フローを表し、アプリケーション・サーバがセッション・サービス要求を開始する。
【図１８】図１８は、本発明の一実施形態によるユーザ・プロファイルを更新するための方式を表す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１は、ＮＧＮサービス・プロビジョニングシステム１００の少なくとも一部についての概略を表す。特に、ＩＭＳベース・サービス・プロビジョニング・システムは、個々のユーザ機器ＵＥ１０２１，２、他の公衆ネットワーク１０５（例えば異なる公衆ネットワーク運用業者のＩＰベース・ネットワーク）のような１以上の他のネットワーク、および／または、ＮＧＣＮ１０４１，２、すなわちＩＰベース企業ネットワークを備えており、ＩＭＳコア１０６に接続される。
【００４８】
ＵＥは、通例は有線および／または無線の電話、ＳＩＰ電話等と関連することができる。企業ネットワークに関連付けられるＩＰ構内電話交換システム（ＩＰ−ＰＢＸ）１１０１−２は、企業施設におけるエンドポイントを、必要なサービスの管理と同様に制御する責任を負う。企業ネットワークにおいて使用されるエンドポイント（ＥＰ）（すなわち端末）１０８１―４は、有線および／または無線の電話、ＳＩＰ電話等を備えることができる。図１のＵＥおよびＮＧＣＮは、ＳＩＰシグナリング・インターフェイス、トポロジ・ハイディング、および非ＩＭＳネットワークとの相互作用をハンドリングするためのセッション境界コントローラ（ＳＢＣ）１１１１―４を用いてＩＭＳコアに接続される。
【００４９】
ＩＭＳコアは、通例は、呼／セッション制御機能（ＣＳＣＦ）を含むことができ、ＣＳＣＦは、プロキシＣＳＣＦ（Ｐ−ＣＳＣＦ）１１６、問合せＣＳＣＦ（Ｉ−ＣＳＣＦ）１１４、およびサービングＣＳＣＦ（Ｓ−ＣＳＣＦ）１１２を含む。Ｐ−ＣＳＣＦは、通例はＩＭＳコアにおける最初にコンタクトするエレメントの１つである。ＩＭＳコアに登録する間に確立されるルーティング情報を用いて、Ｐ−ＣＳＣＦは、シグナリング・メッセージ（例えばＳＩＰインバイト）を、ＵＥに関連付けられるＳ−ＣＳＣＦに送る。ＩＢＣＦ（１３０）（またはＩ−ＣＳＣＦ）は、ドメインの端に位置し、入来するＳＩＰ要求に対し正しいＳ−ＣＳＣＦを特定して、そのＳ−ＣＳＣＦに要求を転送する。そのＩＰアドレスはドメインが有するＤＮＳ（図示せず）内で公表され、その結果、リモート・サーバがそれを見つけ出すことができる。通常、ＩＢＣＦは、（Ｐ−ＣＳＣＦが、ユーザ・ネットワーク・インターフェイス（ＵＮＩ）のＳＢＣに実装することができるのと同様）ＳＢＣに実装される機能であり、それによって、このＳＢＣはまた、他の機能をホストすることもできる。図１では、ＩＢＣＦはＳＢＣとは別に示され、それによって、このＳＢＣはＩＢＣＦ機能に入来メッセージを単に送り届ける。更に、Ｓ−ＣＳＣＦは、セッション制御サービスを実行し、従来のＩＭＳアーキテクチャにおいて−ＳＩＰ登録係として振る舞う。
【００５０】
従来のＩＭＳ登録手順によるＵＥのＩＭＳへの登録は、ＩＭＳネットワークへの加入者に関連付けられたユーザ（サービス）プロファイルをＳ−ＣＳＣＦに転送することを必要とする。ユーザ・プロファイルは、データベース１１８（通常はホーム加入者サービス（ＨＳＳ）データベースまたはユーザ。プロファイル・サーバ機能（ＵＰＳＦ）と称される）内に格納され、標準ＸＭＬフォーマットでＣｘインターフェイスを通じてＳ−ＣＳＣＦに送ることができる。ユーザ・プロファイルは、シグナリング・メッセージをルーティングするためのルーティング情報を含む。このシグナリング・メッセージは、特定のＵＥから発生されるか、または１以上の委託したアプリケーション・サーバ１２０，１２２に向けられる(address)かのいずれかである。
【００５１】
ＩＭＳシステムは、ＤＮＳ１２４、ＭＧＣＦ１２６およびＢＧＣＦ１２８のような他のエレメント（機能的なエンティティおよび機能）を備えることができ、本発明を実施するために、それらの動作モードの変更は必ずしも必要とはしない。
【００５２】
図２は、従来のＩＭＳ登録手順の概略図２００を表す。その登録プロセスは、例えばＳＩＰ登録メッセージといった登録メッセージ２０４，２０８を、ＳＢＣ（図示せず）およびＰ−ＣＳＣＦ２０６を介して、ＩＭＳコアのＩ−ＣＳＣＦ２１０に送信することを必要とする。登録メッセージ２０４，２０８を受信すると、Ｉ−ＣＳＣＦは、性能(capabilities)情報についての要求２１２をＨＳＳ２１４に送ることができる。そして、これに応答して、要求された性能情報をＩ−ＣＳＣＦに送る（ステップ２１６）。この情報は、適切なＳ−ＣＳＣＦ２２０を選択するために、Ｉ−ＣＳＣＦによりその後使用される。性能情報は、利用可能なＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた負荷情報を含むことができ、その結果、登録において、非常に負荷をかけられたＳ−ＣＳＣＦの割当を回避することができる。次いで、登録メッセージが、ＵＥにサービス提供している選択されたＳ−ＣＳＣＦに転送することができる（ステップ２１８）。これに続いて、ＨＳＳを用いてユーザを認証する（ステップ２２２）。認証の成功および登録の後に、ＨＳＳは、ルーティング情報を含むＵＥのサービス・プロファイルをＳ−ＣＳＣＦにロードすることができる（ステップ２２４）。
【００５３】
図２ｂは、本発明の一実施形態による修正登録プロセスについてのシグナング・フローを表す。このシグナリング・フローでは、ＵＥは、ＳＩＰ登録要求を（従来のＩＭＳ登録手順に従って）以前に発見したＰ−ＣＳＣＦに発出する。Ｐ−ＣＳＣＦは、引き続き、（従来のＩＭＳ登録手順に従って）登録要求をホームネットワークのＩ−ＣＳＣＦに転送する（２０８ｂ）。Ｉ−ＣＳＣＦは、（従来のＩＭＳ登録手順に従って）ユーザ−承認−要求（ＵＡＲ）（２１２ｂ）／ユーザ−承認−回答（ＵＡＡ）（２１６ｂ）の問合わせを経て、適切なＳ−ＣＳＣＦを選択する。Ｉ−ＣＳＣＦは、引き続き、（従来のＩＭＳ登録手順に従って）登録要求を選択したＳ−ＣＳＣＦに転送する（２１８ｂ）。Ｓ−ＣＳＣＦは、引き続き、（従来のＩＭＳ登録手順に従って）サーバ−割当−要求（ＳＡＲ）（２２２ｂ）／サーバ−割当−回答（ＳＡＡ）（２２４ｂ）の問合わせを経て、現在の登録についてＨＳＳに通知する。従来のＩＭＳ登録手順に加えて、Ｓ−ＣＳＣＦは、本発明の一実施形態による登録手順において、受信した登録メッセージ内にＨＳＳまでのＳＩＰ経路ヘッダ情報を現在含んでいる。ＨＳＳは、図９ｂにおいて更に詳述するように、本発明の一実施形態によりハンドリングするサービス終了要求の間、後の使用のために登録したユーザ機器が有するユーザ・プロファイルに関連付けられた経路ヘッダ情報を格納する。
【００５４】
サービスは、ユーザ・サービス・プロファイル内の、または、これに関連付けられた初期フィルタ基準（ｉＦＣ）のセットによって特定することができる。ｉＦＣは、一般的に、フィルタ部および決定部を含むサービス・ルーティング規則とみなすことができる。ここで、フィルタ部はいわゆるトリガ・ポイントを含み、１つ以上のフィルタ基準を規定し、入来するサービス・メッセージに適用される。決定部は、入来メッセージが規則のフィルタ基準と一致するときに採用されることになるアクション（１または複数）を特定する。ｉＦＣは、つまり、ＳＩＰメッセージが特定のアプリケーション・サーバに位置するサービスにルーティングされるべきか否かを決定するための情報を含む。ｉＦＣはドキュメント３ＧＰＰ  ＴＳ  １２９  ２２８のパラグラフＢ．２．２の規格で定められ、本願においては参照により本願明細書に組み込まれる。
【００５５】
これより図１に戻る。アプリケーション・サーバ（ＡＳ）１２０，１２２は、例えば、ボイス・セントリック（ＶｏＩＰ）および／またはマルチメディア・サービスを含むことができる。ＶｏＩＰアプリケーション・サーバは、ＵＥからまたはＮＧＣＮへの呼のルーティング、ならびに規制および課金の要件をサポートするための最小限の特徴セットを提供することができる。更に、少なくとも１つのアプリケーション・サーバは、オーバーフロー挙動サービスのような中継(trunking)サービスを含むことができる。ここでは、特定の接続は指示されたリストにグループ化され、特定の方法でトラフィックをハンドリングし、および／または負荷行動(behavior)サービスをハンドリングする。同一のトランク部分である接続のリストが特定の方法で使用されることになり、トラフィックをハンドリングする。
【００５６】
ＮＧＣＮ１０４１が加入者ベース・ビジネス中継方式に依存する場合には、ＩＭＳコアへのＩＰ−ＰＢＸの登録には、ＮＧＣＮに代わって、ＳＢＣ１１１３がＩＰ−ＰＢＸおよび当該ＩＰ−ＰＢＸに関連付けられた全ての個々の端末の両方をＰ−ＣＳＣＦ１１６を介してＩＭＳコアに登録することを必要とする。このような登録プロセスは、個々のＵＥに関して先に述べた類似の方法で、ＳＢＣおよびＰ−ＣＳＣＦを介して登録メッセージ、例えばＳＩＰ登録メッセージのＩＭＳコア内のＩ−ＣＳＣＦへの転送を必要とする。認証成功および登録の後に、ＨＳＳは、Ｓ−ＣＳＣＦにサービス・ルーティング情報を提供することができ、Ｓ−ＣＳＣＦは、（ＳＩＰ登録メッセージのような）登録メッセージをこのサービス・ルーティング情報で特定されるアプリケーション・サーバに送ることによって、１以上のアプリケーション・サーバにおいて１以上のサービスをＩＰ−ＰＢＸに登録することを可能にする。
【００５７】
ＮＧＣＮは、必ずしも、加入ベース・ビジネス中継方式に基づいてＩＭＳプラットフォームへ接続されるわけではない。ＮＧＣＮはまた、ＩＭＳコアに登録しないように構成されることもある。代替として、ＮＧＣＮ１０４２は、少なくとも一つのトランクを介して相互接続境界制御機能（ＩＢＣＦ）１３０に直接接続されることができる。ＩＢＣＦ１３０は、ＳＢＣ１１１４と同一の場所に位置することができる。
【００５８】
ＩＢＣＦを通じたＮＧＣＮとＮＧＮの間の直接相互接続の使用は、ＩＰ−ＰＢＸおよびＮＧＣＮに関連付けられた個々のユーザが、ＩＭＳコアへの登録を必要としないという利点を提供する。したがって、ＳＢＣによる「代理登録」に関する課題は、回避されることができ、ＮＧＮが、中継サービスを含むサービスをＮＧＣＮに提供することを可能にする。ビジネス中継方式に基づくこのようなピアリング(peering)の使用およびこれに付随する利点は、係属中の欧州特許出願番号ＥＰ１０１７７０３７．８およびＥＰ  １０１７７０５５．０に記載されており、参照により本願明細書に組み込むものとする。
【００５９】
図１に表すように、ＮＧＮでは登録の後に、個々に登録されたＵＥ１０２および加入ベースＮＧＣＮ１０４は、登録期間の間にＰ−ＣＳＣＦ、Ｉ−ＣＳＣＦおよび選択したＳ−ＣＳＣＦと共にしっかりと結合される。登録期間は通例２４時間以上とすることができる。登録期間の後にのみ、ＵＥおよび／またはＮＧＣＮは、ＩＭＳコアに再登録することができる。ここでは、Ｉ−ＣＳＣＦ１１４は、特定形態の負荷バランシングまたは障害制御を、利用可能なＳ−ＣＳＣＦ、より適切な異なるＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた性能情報に基づいて選択することによって実行することができる。代替として、先に述べたように、ＮＧＮはまた、従来の登録手順を用いることなく１以上のＮＧＣＮ（他のネットワーク）と直接相互接続することもできる。このような方式では、登録手順に基づく負荷バランシングは全く不可能である。
【００６０】
したがって、登録手順に基づく従来の負荷バランシング方式は、非常に制限された形態の負荷バランシングおよび／または障害制御のみを提供することができ、そして、速い負荷変動またはノード障害に応答し、そして、ＩＭＳコアの個々のネットワーク・ノードを過負荷から防止するのには適していない。特に、これら方式は、例えば過負荷によるネットワーク・ノード障害を防止するのには適していない。この課題は、ネットワーク・ノード、特にＳ−ＣＳＣＦのようなＩＭＳコアのサービング・ネットワーク・ノードがサービス要求に応じて選択することができるように、ＩＭＳコアを構成することによって解決することができる。一方で、本発明のためのサービス要求は、（再）登録要求（または（再）登録メッセージ）としては理解されるべきではない。このようにして、ＩＭＳコアによって受信される各サービス発生および／または終了要求では、ネットワーク・ノードは、実際のシグナリング状態および要求の時間周辺におけるサービング・ネットワーク・ノードに関連するステータス情報に基づいて選択することができ、その結果、過負荷状態または（例えば、ＵＥについて（部分的に）障害Ｓ−ＣＳＣＦに割り当てられる）障害条件を回避することができる。そのようにして、シグナリング・メッセージの良好なスループットが如何なる状況下でも達成されるように、個々のＳ−ＣＳＣＦの応答時間全体が低く維持される。提案した解決策では、過負荷状態の間のネットワークの安定化および１以上のＳ−ＣＳＣＦの完全な圧壊の防止を更に可能にする
本発明の実施形態により効率的にシグナリング負荷をバランスするＩＭＳシステムの詳細を、以下に図３を参照して説明する。
【００６１】
本発明の目的のために、ＮＧＣＮおよびＩＰ−ＰＢＸなる用語は、取り換え可能に使用することができる。共に、ピアリング・ベースの構成（図１の１０４２）、または加入ベースの構成（図１の１０４１）のいずれかに関連する。後者は、個々のユーザ機器によるサービス要求の登録／送信と同一の方法で、サービス要求をＩＭＳシステムに送信することができる。他のネットワークという用語は、任意の公衆ネットワーク（図１の１０５）と同様、ＮＧＣＮまたはＩＰ−ＰＢＸなる用語を含むものである。
【００６２】
図３Ａおよび３Ｂは、本発明の一実施形態により、ＵＥまたはＮＧＣＮをＩＭＳコアに登録するシステムの概略を表す。特に、図３Ａでは、ＵＥまたはＮＧＣＮ３０２は、登録メッセージ、例えばＳＩＰ登録メッセージを、登録機能３０６（ＲＦ）を含むＩＭＳコアと関連付けられた登録ネットワーク・ノード３０４に送ることができる。
【００６３】
ネットワーク・ノードの登録はさまざまな方法で実施することができる。一実施形態では、登録ネットワーク・ノードは、ＩＭＳコアにＵＥを登録および認証するためのＲＦを含むＰ−ＣＳＣＦに関連付けることができる。他の実施形態では、登録ネットワーク・ノードは、ＲＦを含むＳＢＣとして実施することができる。更に別の実施形態では、登録ネットワーク・ノードは、Ｐ−ＣＳＣＦ機能を含むＳＢＣとして実施することができる。
【００６４】
登録ネットワーク・ノードが登録メッセージを受信すると、ＲＦは活性化される。引き続き、適切な基準下の要件に従って、ＵＥをＵＳＳＦ／ＨＳＳ３０８に登録および認証する。登録が成功すると、ＲＦは、ネットワーク・ノード（Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ）についての位置情報、通例はＩＰアドレスを含む位置更新について位置サーバ３１０に問合せをし、ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ（ＮＧＣＮ）が割り当てられる。登録が成功した後、ＨＳＳ内のユーザ・プロファイルは、ＵＥがＩＭＳコアに登録され、そして、ＵＥがどのＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ（Ｐ−ＣＳＣＦ機能を含む）に登録期間の間割り当てられるかの位置情報を位置データベースが含むことを反映する。位置データベースを備える位置サーバは、別個のエンティティ、またはＨＳＳ（図示せず）と共に配置されるものとして実施することができる。
【００６５】
図３Ｂは、代替の登録方式を表す。図３Ａに表したものとは、ＲＦがＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸを、修正したＵＳＳＦ’／ＨＳＳ’３１２に登録および認証する点で異なり、その結果、登録の間に、ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸが割り当てられたネットワーク・ノード（Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ）に関連付けられた位置情報はユーザ・プロファイルに格納され、Ｓ−ＣＳＣＦがユーザ・プロファイルを要求したときに、ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置を受信する。
【００６６】
したがって、図３Ａおよび３Ｂに表す登録方式によれば、（登録プロセスの一部としての）認証は、委託ドメインの境界、すなわちＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣにおいて実行される。このような登録手順は、現在の３ＧＰＰのＩＭＳ登録手順とは異なり、承認は、委託ドメインの正に中央にあるＳ−ＣＳＣＦによって実行される。
【００６７】
管理ドメインの端に位置する登録ネットワーク・ノード、例えばＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ（Ｐ−ＣＳＣＦ機能を含む）を介して直接ＨＳＳに登録している時、登録プロセスによるＳ−ＣＳＣＦのシグナリング負荷を除去ことができ、また、ＩＭＳコアの破壊を意図した悪意による登録および登録抹消の繰り返しから生じる脅威は、回避することができ、または少なくとも著しく削減される。
【００６８】
図３Ａ／Ｂに表す登録システムは更に、登録に応じて、ＵＥ（ＩＰ−ＰＢＸ）および登録ネットワーク・ノード（Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ）のみが比較的長い登録の期間（「登録期間」も称される）の間に相互にしっかり結合されるという効果を供する。この登録期間は登録タイマーにより維持され、その間、本システムにより、サービング・ネットワーク・ノード（Ｓ−ＣＳＣＦ）の変化を、ＩＭＳコアの個々のサービング・ネットワーク・ノードのシグナリング負荷に基づいてＵＥに供することができる。
【００６９】
図４および図５は、本発明の一実施形態による、関連する登録プロセスのシグナリング・フローを表す。特に、図４は、実施に関連するシグナリング・フロー４００を表す。ここでは、登録機能ＲＦはＰ−ＣＳＣＦに位置し、また、ＲＦはＨＳＳに登録および認証するように、且つ、ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置（例えば、そのＩＰアドレス）を位置データベース（位置データベースは位置サーバに収容することができる）に格納するように構成される。
【００７０】
このプロセスでは、ＵＥと関連付けられたＳＢＣは、位置サーバから利用可能なＰ−ＣＳＣＦのリストを要求することができる。代替として、位置サーバは、例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２３．８１２で提案される負荷検出機能からの情報に基づいて、一定の間隔で利用可能なＰ−ＣＳＣＦのリストをＳＢＣに提供することができる（ステップ４０２）。次いで、未登録ＵＥが登録メッセージをＳＢＣに送信するときに（ステップ４０４）、ＳＢＣは、特定のポリシ機能に従ってＰ−ＣＳＣＦを選択することができ（ステップ４０６）、登録メッセージを選択したＰ−ＣＳＣＦに中継することができる（ステップ４０８）。Ｐ−ＣＳＣＦは、引き続き、ＳＢＣアドレスを格納し、認証パラメータ、すなわち、ランダムな値ＲＡＮＤ、認証トークンＡＵＴＮ、サイン済の結果ＸＲＥＳ、暗号化鍵ＣＫ、およびインテグリティ鍵ＩＫを含む１以上の認証ベクトルについて、ＨＳＳに要求する（ステップ４１０）。Ｐ−ＣＳＣＦおよびＨＳＳ間での情報交換は、３ＧＰＰ  ＴＳ２９．２２８およびＴＳ２９．２２９から公知である、ＵＡＡ／ＵＡＲ、ＭＡＡ／ＭＡＲ、および／またはＳＡＡ／ＳＡＲメッセージを用いるダイアミタ（Ｄｉａｍｅｔｅｒ）プロトコルに基づくことができる。これらベクトルは、Ｐ−ＣＳＣＦと共に格納することができる。ＲＦは、認証ベクトルを選択し（ステップ４１２）、ＲＡＮＤおよびＡＵＴＮを含むチャレンジをユーザの認証のためのＵＥに送り返すことができる。
【００７１】
チャレンジの受信に応じて、ＵＥは、応答ＲＥＳを計算し、更なる登録メッセージにおいてＳＢＣを介してＰ−ＣＳＣＦに送られる（ステップ４１４）。Ｐ−ＣＳＣＦにおいて、ＲＦはＸＲＥＳをＲＥＳと比較することができ、それらが一致するときに、認証が成功したものと判断する（ステップ４１６）。ＲＦは、その後、ＵＥが所定の登録期間ＩＭＳコアに登録されることをＨＳＳに通知し（ステップ４１８）、ＵＥに割り当てられるＰ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスを位置サーバに提供する（ステップ４２０）。登録プロセスは、ＳＩＰ２００ＯＫをＵＥに送ることにより終了する（ステップ４２２）。
【００７２】
図５は、本発明の一実施形態による、再登録手順５００と関連したシグナリング・フローを表す。この手順では、登録期間の満了に応じて、ＵＥは、ＩＭＳコアに再登録するための登録メッセージをＳＢＣ（ステップ５０４）に送ることができる。次いで、位置サーバによりＳＢＣに提供されるＰ−ＣＳＣＦのリストに基づいて（ステップ５０２）、ＳＢＣは、最初にＵＥに割り当てられるＰ−ＣＳＣＦを選択することができ（ステップ５０６）、そして、登録メッセージをＰ−ＣＳＣＦに送ることができる（ステップ５０８）。Ｐ−ＣＳＣＦは、ＵＥの登録状態を検査するために、ＨＳＳにコンタクトすることができる（ステップ５１０）。この情報に基づいて、ＵＥはＩＭＳコアに既に登録され、認証されたことを判定し、その結果、認証チャレンジは必要とされない。Ｐ−ＣＳＣＦは、次いで、ＵＥが所定の時間に再登録されるまで所定の値で登録タイマーを更新する（ステップ５１２）。
【００７３】
従来のＩＭＳ登録方式とは対照的に、図３〜図５までを参照して説明したＩＭＳ登録方式の結果、登録したＵＥは、登録期間全体にわたりＳ−ＣＳＣＦに厳正に割り当てられておらず、これにより、登録期間よりも短い期間、例えば、セッションに関連付けられた期間（継続期間）にわたる、Ｓ−ＣＳＣＦのＵＥへの条件付き割り当てを可能とする。登録期間の間に、ＵＥは、複数のセッションを開始することができる。ここでは、各セッション・セットアップにおいて、ＩＭＳシステムは、最も適したＳ−ＣＳＣＦをＵＥに割り当てることができる。したがって、このような方式は、ＩＭＳネットワークにおいて利用可能なＳ−ＳＣＳＦリソースにわたりセッションのリアルタイム負荷分散を可能にする。これらセッションは、同時若しくは順次、またはこれらの組み合わせによりセットアップすることができる。これらは、更に、同一タイプまたは異なるタイプの、ＵＥまたは他のネットワークにより要求されるサービスに関係することができる。
【００７４】
図６は、本発明の一実施形態による、サービス要求をルーティングするシステム６００の概略を表す。特に、このシステムは、サービス要求６０４、例えばＳＩＰベース・サービス要求をネットワーク・ノード６０４に送るように構成されるＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ６０２を備える。このネットワーク・ノードは、負荷バランシング機能（ＬＢＦ）６０８を備えるか、またはこれに関連付けられる。負荷バランシング機能（ＬＢＦ）６０８は、利用可能なサービング・ネットワーク・ノードのプール、例えば、Ｎ個のＳ−ＣＳＣＦ６０６のプール（すなわち、付随するネットワーク・アドレスＩＰ＃Ｓ1からＩＰ＃Ｓｎを有するＳ−ＣＳＣＦ＃１からＳ−ＣＳＣＦ＃Ｎ（６０５１から６０５ｎ））の間から適切なサービング・ネットワーク・ノードを選択するように構成される。
【００７５】
一実施形態では、ＬＢＦは、登録ネットワーク・ノード、例えばＵＥと関連付けられたＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣ内に含まれることができる。他の実施形態では、ＬＢＦは、ＩＭＳコア内のまたはこれに関連付けられた別々のネットワーク・ノード、例えばサーバ上に位置することができ、Ｐ−ＣＳＣＦによってアクセスされることができる。
【００７６】
ＬＢＦは、負荷情報を外部ネットワーク・サーバから要求または受信するように構成することができ、シグナリング・トラフィックのルーティングおよびハンドリングのために、ＩＭＳコアにおいて、ネットワーク・ノード、特に利用可能なＳ−ＣＳＣＦのセットが経験した負荷（例えば、プロセッサ負荷（ＣＰＵ）および／または応答時間）を監視するように構成される。代替として、および／またはこれに加えて、ＬＢＦは、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２３．８１２に記載される負荷検出機能（ＬＤＦ）６１２と相互作用することができる。ＬＤＦは、ＬＢＦについての関連した負荷情報を取得するために、ＩＭＳネットワークのどこかに位置している別々のサーバ上で実行し、最も適切なＳ−ＣＳＣＦの選択を可能にする。
【００７７】
図６の挿入図は、ＩＭＳコア内のＳ−ＣＳＣＦから負荷情報を収集するＬＤＦの一実施形態を表す。この実施形態では、第１のＳ−ＣＳＣＦ１にＳＩＰオプション・メッセージ６１４を送ることができ、２００ＯＫのＳＩＰ応答メッセージ６２６においてプロセッサ（ＣＰＵ）負荷情報を戻すようにＳ−ＣＳＣＦ１に要求する。代替として、および／または加えて、ＬＤＦは、Ｓ−ＣＳＣＦの応答時間を測定することができる。例えば、ＬＤＦは、ＳＩＰメッセージ、例えばＳＩＰオプション・メッセージまたは他の適切なメッセージの応答時間を測定することができ、また、ＳＩＰメッセージの送信とそのＳＩＰメッセージへの応答の受信との間の時間をネットワーク・ノードの負荷を決定するためのパラメータとして使用することができる。負荷情報を収集するための如何なる適切な方式もが本発明のために使用することができる。
【００７８】
ＬＢＦは、定期的にＩＭＳにおいて利用可能なＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた負荷情報を要求または受信することができる。
この情報は、ＬＢＦテーブル（メモリ・キャッシュ）に格納することができ、また、現在の負荷情報に基づいて適切なＳ−ＣＳＣＦまたはＩＭＳコアの他のネットワーク・ノードを決定するために負荷情報が必要とされる度、更新することができる。ＬＢＦは、負荷情報を処理することができ、また、様々な方法で負荷情報に基づいて適切なＳ−ＣＳＣＦを選択することができる。
【００７９】
例えば、最も負荷が少ないＳ−ＣＳＣＦであり、所定の時間窓内で最も負荷が小さいものを選択することができ、または特定の閾値未満の負荷を有するＳ−ＣＳＣＦのセットからＳ−ＣＳＣＦをランダムに選択することができる。より一般的には、ＬＢＦは、選択規則のセットおよび負荷情報に基づいて適切なＳ−ＣＳＣＦを選択することができる。
【００８０】
一実施形態では、Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣは、ＵＥおよびそのＳ−ＣＳＣＦに関する情報（例えばＵＥ−ＩＤ、Ｓ−ＣＳＣＦ  ＩＤおよびＳ−ＣＳＣＦのネットワーク・アドレス）をメモリ、例えばサービング・ノード・テーブル格納することができ、Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣによって使用されて、同一のＵＥに関連付けられた更なるサービス要求を直接Ｓ−ＣＳＣＦにルーティングする。
【００８１】
このように、サービス要求がＰ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣによって受信されると、サービング・ノード・テーブルがＳ−ＣＳＣＦを登録したかどうか、どれがＵＥにより最後に使用されたものかについて最初に検査することができる。そのような場合には、Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣは、そのＳ−ＣＳＣＦをＵＥに割り当てることができる。そうでない場合には、ＬＢＦは、ＬＢＦテーブルにおける現在の負荷情報に基づきＳ−ＣＳＣＦを選択するためにトリガされる。サービス要求は、引き続き、このようにして選択されたＳ−ＣＳＣＦに転送される。これに応答して、選択されたＳ−ＣＳＣＦは、更新要求を位置サーバに送信することができ、ＵＥに割り当てられるＳ−ＣＳＣＦの位置（ＩＰアドレス）を格納する。他の実施形態では、位置サーバは、Ｐ−ＣＳＣＦまたはＳＢＣによって更新することができる。
【００８２】
したがって、ＬＢＦは、ＩＭＳコアが現在の負荷情報に基づいて、および／または以前に割り当てたＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた情報に基づいて、ＵＥの各サービス要求において最も適したＳ−ＣＳＣＦを選択するのを可能にする。このようなシステムは、つまり、ＩＭＳコアの個々のネットワーク・ノードにおける負荷変化に迅速に応答することができ、これにより、効果的に負荷状態を防止する。
【００８３】
図７は、本発明の他の実施形態により、サービス発生要求をルーティングするためのシステム７００の概略を表す。特に図７は、ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ（ＮＧＣＮ）７０２が、図３〜５を参照して説明した登録手順を用いてＩＭＳコアに登録されるシステムを表す。ＵＥからのサービス要求７１０の受信に応じて、Ｐ−ＣＳＣＦまたはロード・バランシング機能（ＬＢＦ）７０６を含むか、これに関連付けられたＳＢＣ７０４は、特定のＳ−ＣＳＣＦがＵＥによって以前に用いられたサービング・ノード・テーブルに基づいて特定することができる。Ｐ−ＣＳＣＦは、次いで、特定されたＳ−ＣＳＣＦをＵＥに割り当てることができる。一実施形態では、ＬＢＦは、特定されたＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた負荷が、それがＵＥに割り当てられる前に所定レベル未満にあるかどうかを最初に検査することができる。
【００８４】
その後で、サービス要求は、割り当てられたＳ−ＣＳＣＦ７０８に中継される。サービス要求の受信に応じて、Ｓ−ＣＳＣＦは、ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸのサービス・プロファイルをキャッシュ内に有するかを最初に検査することができる。そうでない場合には、Ｓ−ＣＳＣＦは、サービス・プロファイル要求７１２をＵＰＳＦ／ＨＳＳ７１０に送ることができ、応答７１４においてプロファイルを戻す。更に、Ｓ−ＣＳＣＦ（またはＰ−ＣＳＣＦ（図示せず））は、Ｓ−ＣＳＣＦの割当の再開(renewal)の点で位置データベースを更新することができる。
【００８５】
次いで、ユーザ・プロファイル内のｉＦＣに基づいて、Ｓ−ＣＳＣＦはサービス要求７１６をアプリケーション・サーバ７１８に、またはサービス要求内に示されるサービス発生を含む幾つかの連結されたアプリケーション・サーバ（Ｏ−ＡＳ）にルーティングする。このサービスは実行することができ、また、サービス要求７２０は、ＩＭＳコアの終了側に更に中継することができる。
【００８６】
したがって、ＩＭＳコアの発生要求をルーティングする従来の方法とは対照的に、Ｓ−ＣＳＣＦは、ＵＥの初期登録を必要とせず、ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸのユーザ・プロファイルを要求しなければならないか否かを最初に検査する。場合によっては、サービス・プロファイルは、初期のセッションにおいてキャッシュにすでに格納されることもある。その場合、サービス・プロファイル要求は、ＨＳＳには発出されない。
【００８７】
図８は、セッションの発生側をセットアップするプロセスと関連するシグナリング・フロー８００を表す。この方式では、Ｐ−ＣＳＣＦは、位置情報、すなわち利用可能なＳ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスを含むリストを位置サーバから定期的に受信し（ステップ８０２）、また、好ましくは３ＧＰＰ  ＴＲ  ２３．８１２で提案されるように、これは負荷検出機能（ＬＤＦ）からの情報に基づく。次いで、ＵＥがＩＭＳコアにサービス要求を送る場合には、メッセージは、それが登録されるＰ−ＣＳＣＦにＳＢＣを介して中継される（ステップ８０４）。サービス要求を受けると、Ｐ−ＣＳＣＦは、最も適切なＳ−ＣＳＣＦの選択を開始することができる。選択は、どのＳ−ＣＳＣＦが以前にＵＥに割り当てられたかを検査することを含むことができる。このようなＳ−ＣＳＣＦが特定される場合、Ｐ−ＣＳＣＦは特定したＳ−ＣＳＣＦにサービス要求を直接ルーティングすることができる。
【００８８】
代替として、ＬＢＦは、負荷情報に基づいて、特定したＳ−ＣＳＣＦが特定の閾値未満であるか否かを検査することができる。負荷が閾値を越える場合、または、Ｓ−ＣＳＣＦが見つからない場合には、ＬＢＦは、図６を参照してより詳細に説明した負荷情報に基づいて、適切なＳ−ＣＳＣＦを選択する（ステップ８０６）ようにトリガされる。Ｓ−ＣＳＣＦの選択の後、サービス要求は、Ｓ−ＣＳＣＦに転送される。Ｓ−ＣＳＣＦは、そのキャッシュ内にユーザ・プロファイルを見つけることができないときは、ＵＥに関連付けられたユーザ・プロファイルをＨＳＳから要求する（ステップ８０８）。更には、位置データベースは、発生しているＵＥに割り当てられたＳ−ＣＳＣＦを用いて更新される（ステップ８１０）。ユーザ・プロファイルにおけるｉＦＣの評価（ステップ８１２）の後に、サービス要求は、発生サービスを含むアプリケーション・サーバに転送される（ステップ８１４）。発生サービスの実行（ステップ８１６）の後に、サービス要求は、更にＳ−ＣＳＣＦによって終了側にルーティングされる（ステップ８１８）。
【００８９】
図９は、本発明の一実施形態により、サービス終了要求をルーティングするためのシステム９００の概略を表す。この場合、発生側に関連付けられたたＳ−ＣＳＣＦ（Ｏ）９０２がサービス終了要求を受信するときに、位置サーバ９０８に第１の位置要求を問合せて（９０４）、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）が終了側において既に割り当てられているかどうかを見つけ出し、その場合にはＵＥに対して最後に用いた（割り当てられた）Ｓ−ＣＳＣＦに関する情報を受信する。
【００９０】
そのような場合には、位置サーバは、応答メッセージ９０６においてＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）の位置情報をＳ−ＣＳＣＦ（Ｏ）に送信することができ、引き続き、サービス終了要求を終了しているサービング・ノード９１０に転送する。受信に応じて、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、サービス終了を含む１以上のアプリケーション・サーバ（ＴＡＳ）９１４にサービス終了要求９１２を転送する。更に、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、終了ＵＥに割り当てられた現在のＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）について、位置更新９１５を用いて位置サーバに問い合わせることができる。
【００９１】
サービス終了を実行した後に、サービス要求９１６は、更なるセッション・セットアップの完了のためにＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に送り戻される。
そのために、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、サービス要求をＩ−ＣＳＣＦ９１８に送信し、それに応答して、問合せ９２０を位置サーバ（ＵＰＳＦ／ＨＳＳと同一の場所に位置することができる。図示せず）に送ることができ、その結果、終了ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦに関する位置情報を抽出することができる。割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置情報を受信した後に、サービス終了要求は、宛先、例えば終了ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ９２４に、Ｐ−ＣＳＣＦ９２２を介して送られる。
【００９２】
図９ｂは、本発明の一実施形態により、サービス終了要求をルーティングするシステム９００ｂの概略を表す。この場合、発生側に関連付けられたＳ−ＣＳＣＦ（Ｏ）９０２ｂは、終了側にサービス要求を転送する必要があるときには、終了側のＩ−ＣＳＣＦ（またはＩＢＣＦ）のアドレスについて、第１の位置要求９０４ｂを包括(general)位置サーバ９０８b（すなわち、ＤＮＳ）に送る。このＩ−ＣＳＣＦ９１０ｂは、次いで、位置要求９０５ｂを終了側の位置サーバ９０９ｂに送る。その結果、終了側においてＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）がＵＥにすでに割り当てられるかどうかを見つけ出し、そして、その場合には、終了ＵＥに対して最後に使用された（割り当てられた）Ｓ−ＣＳＣＦに関する情報を受信する。そのような場合であれば、位置サーバ９０９ｂは、応答メッセージ９０７ｂにおいて以前に割り当てられたＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）の位置情報をＩ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に送ることができ、引き続き、サービス終了要求を終了サービング・ネットワーク・ノード（Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ））９１０ｂに転送する。受信に応じて、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、セッション・セットアップの宛先について１以上のアプリケーション・サービスを提供するように構成された１以上のアプリケーション・サーバ９１４ｂに対し、サービス終了要求９１２ｂを転送する。更に、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、終了ＵＥに割り当てられた現在のＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に関し、位置更新９１５ｂと共に位置サーバ９０９ｂに通知することができる。
【００９３】
サービス終了を実行した後に、サービス要求９１６ｂは、セッション・セットアップの更なる完了のためにＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に送り戻される。
そのために、選択したＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）のキャッシュに終了ＵＥのプロファイルがない場合には、そのＳ−ＣＳＣＦは、位置サーバ９０９ｂ（ＵＰＳＦ／ＨＳＳと同一の場所に位置することができる。図示せず）に問合せをし（９２０ｂ）、終了ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置決めをするために、（経路ヘッダに基づく登録においてＨＳＳ／ＵＰＳＦで選択されたＳ−ＣＳＣＦ図２ｂ参照）が格納した位置情報、例えばネットワーク・アドレスを抽出する。割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置情報を受信した後に、サービス終了要求は、Ｐ−ＣＳＣＦ９２２ｂを介して宛先、例えば終了ＵＥまたはＩＰ−ＰＢＸ（ＮＧＣＮ）９２４ｂ）に送られる。
【００９４】
図１０は、本発明の更なる他の実施形態により、サービス終了要求をルーティングするシステムのシグナリング・フロー１０００を表す。この例では、終了するＩ−ＣＳＣＦ（またはＩＢＣＦ）１００２は、要求に応じて、どのＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）もＵＥに割り当てられない位置サーバ１００４からメッセージを受け取る。したがって、この場合には、ＬＢＦ１００６が、現在の負荷情報１０１２に基づいて、利用可能なＳ−ＣＳＣＦ１０１０のプールから適切な終了Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）１００８を選択するのをＩ−ＣＳＣＦはトリガする。ＬＢＦが適切なＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）を選択した後、サービス要求１０１４をそのＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）にルーティングすることができる。Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、終了ＵＥに割り当てられた実際のＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に関する、その格納された情報を更新するために位置サーバに通知１０１５を送ることができる。
【００９５】
次いで、終了ＵＥのユーザ・プロファイルが選択されたＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）のキャッシュには存在しない場合、ユーザ・プロファイル要求１０１６を、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）によってＵＰＳＦ／ＨＳＳ１０１８に送ることができ、それに応じてＵＰＳＦ／ＨＳＳ１０１８は、要求されたユーザ・プロファイルをＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に送信する。サービス要求１０２２は、引き続き、ユーザ・プロファイル内のｉＦＣに基づいて、１以上の終了アプリケーション・サーバ１０２４に送信される。サービス要求１０２５は、次いで、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）にルーティングし戻される。更に、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、終了ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置を特定するための位置情報、例えばネットワーク・アドレスを要求するために位置サーバに問合せを送信することができる（１０２６）。要求された位置情報に基づいて、サービス要求は、引き続き、終了ＵＥ１０３０にＰ−ＣＳＣＦ１０２８を介して送られる。
【００９６】
図１１Ａ〜１１Ｃは、本発明の様々な実施形態によるＰ−ＣＳＣＦローカライゼーションの方式を表す。図１１Ａは、ＵＥ１１０２１から発生するサービス要求に応答して、Ｉ−ＣＳＣＦ１１０４が、終了ＵＥに関連付けられたＰ−ＣＳＣＦの位置を位置データベースから要求するのに利用される実施形態を表す。このような方式では、位置データベースは、ＵＰＳＦ／ＨＳＳ１１０６と同一の場所に位置し、その結果、Ｉ−ＣＳＣＦおよびＵＰＳＦ／ＨＳＳの間における従来のダイアミタ・ベースＣｘインターフェイスを、位置情報を要求するために用いることができる。
【００９７】
図１１Ｂは、ＵＥ１１０２２からのサービス要求に応答して、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）１１０８が、ＳＡＡ／ＳＡＲメッセージに基づくダウンロードプロファイル・ダウンロードを用いて、Ｓ−ＣＳＣＦおよびＵＰＳＦ’／ＨＳＳ’１１１０の間におけるダイアミタ・ベースＣｘインターフェイスを介してＰ−ＣＳＣＦ位置を要求することができる実施形態を表す。したがって、その場合、ダウンロードしたユーザ・プロファイルは、終了ＵＥと関連付けられたＰ−ＣＳＣＦの位置を含む。このような位置抽出がシグナリングの点で効率的であるにもかかわらず、この解決策は、ＵＰＳＦ／ＨＳＳ内のユーザ・プロファイルもＰ−ＣＳＣＦの位置を含むことが必要である。
【００９８】
最後に、図１１Ｃは、ＵＥ１１０２３からのサービス要求に応答して、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）１１１２が、ダイアミタ・メッセージ位置情報要求（ＬＩＲ）および位置情報回答（ＬＩＡ）を用いて、ＳＩＰ位置サーバ１１１４からＰ−ＣＳＣＦの位置を要求する実施形態を表す。
【００９９】
図１２は、セッションについて終了側をセットアップするプロセスと関連したシグナリング・フロー１２００を表す。したがって、このシグナリング・フローは、図８を参照して説明したセッション発生セットアップの論理シーケンスとなる。その場合、シグナリングは、サービス要求を発生Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｏ）に戻しているＡＳから開始され（ステップ１２０２）、引き続き、位置サーバ（ＤＮＳ；ステップ１２０４）に問い合わせて、終了側（宛先ドメイン）を見つけ、次いで、その要求を終了ネットワーク側、Ｉ−ＣＳＣＦまたはＩＢＣＦ（図示せず）の入口に転送する。終了Ｉ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、終了Ｓ−ＣＳＣＦがＵＥに割り当てられるかどうかを判定する。そうでない場合は、図１０を参照してより詳細に説明したように、適切なＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）を抽出するために、Ｉ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、ＬＢＦをトリガすることができる。適切なＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）を選択した後に（ステップ１２０６）、サービス要求はこの終了Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）にルーティングされ、そして、終了ＵＥに関連付けられたユーザ・プロファイルがそのキャッシュに存在しない場合に、ユーザ・プロファイル・ダウンロードを要求する（ステップ１２０８）。ｉＦＣのユーザ・プロファイルおよび評価を受信した後に（ステップ１２１０）、サービス要求は、１以上の終了サービスを実行するために適切なＡＳに中継される（ステップ１２１２）。サービス要求は、次いで、Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）に戻され、ＨＳＳと同一の場所に位置する位置サーバから、終了ＵＥに割り当てられたＰ−ＣＳＣＦの位置を要求する（ステップ１２１４）。Ｐ−ＣＳＣＦが見つけられた後（ステップ１２１６）、引き続き、サービス要求は終了ＵＥにＰ−ＣＳＣＦを介して中継される（ステップ１２１８）。
【０１００】
図１３は、本発明の他の実施形態による、サービス終了要求をルーティングするシステム１３００の概略を表す。この場合、図１０を参照して説明した方式と同様に、システムはシグナリング方式を実行するように構成される。したがって、Ｉ−ＣＳＣＦ（Ｔ）１３０２は、どのＳ−ＣＳＣＦ（Ｔ）も終端ＵＥに割り当てされていないとの応答を位置サーバ１３０６から受信した後に、ＬＢＦ１３０４をトリガする。Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）１３０８は、利用可能なＳ−ＣＳＣＦ１３１０からの負荷情報１３０９に基づいてＬＢＦによって選択され、終了ＵＥに割り当てられたことを位置サーバに問い合わせ（１３１２）、ＵＰＳＦ／ＨＳＳ１３１８からのユーザ・プロファイルのダウンロード１３１４，１３１６を、図１０に説明したのと同様の方法で開始する。終了ＵＥのユーザ・プロファイルにおける情報は、しかしながら、この場合には、終了ＵＥがＩＭＳコアに登録されないことを示す。Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｔ）は、次いで、登録されていない終了ＵＥ（例えばボイスメール・サービス）に関連付けられたセッションをハンドリングするために、ｉＦＣに基づいてサービス要求１３２０を終了ＡＳ１３２２に中継する。サービス要求１３２４は、次いで、更にセッションをハンドリングするために、マルチメディア・リソース機能コントローラ（ＭＲＦＣ）１３２６に更に中継される。この例では、終了ＵＥがＩＭＳコアに登録されておらず、ＭＲＦＣは、音声アナウンスのような適切な障害ハンドリングを、終了ユーザが到達されることができない呼発生者に提供する。
【０１０１】
図１４は、本発明の更なる他の実施形態により、セッションをセットアップするプロセスに関するシグナリング・フロー１４００を表す。特に、図１４の実施形態は、セッションが、他のネットワークから発生するサービス要求に基づいてセットアップされるシグナリング・フローを表す。
【０１０２】
この実施形態では、プロセスは、Ｉ−ＣＳＣＦ（またはＩＢＣＦ）において、別の、好ましくはＳＩＰをサポートする（例えば、ＳＩＰメッセージの使用を通じてシグナリングを可能にする）ネットワークから発生するサービス要求を受信することで開始する。他のネットワークが発生している機能を実行する場合には、ＩＢＣＦ（またはＩ−ＣＳＣＦ）は、図６および１０を参照して説明したように、終了側の入口となる。
【０１０３】
しかしながら、この実施形態では、特定の場合、例えばビジネス中継に基づくピアリングに対する場合について説明される。ここでは、（ＩＭＳ）ネットワークは、発生ネットワーク（例えばＮＧＣＮ／ＩＰ−ＰＢＸ、公衆ネットワークのような他のネットワーク）に対してサービスを発生させることを実行するように組織される。次いで、ＩＢＣＦ（またはＩ−ＣＳＣＦ）は、図６を参照して説明した基本的なケースにおけるＰ−ＣＳＣＦと同様の方法で振る舞うように構成することができる。したがって、Ｉ−ＣＳＣＦまたはＩＢＣＦは、位置サーバから位置情報、すなわち利用可能なＳ−ＣＳＣＦのＩＰアドレスを含むリストを定期的に受信するように構成することができる（ステップ１４０２）。サービス要求の受信に応じて、Ｉ−ＣＳＣＦは、発生ネットワークの資格(credential)を最初に検査することができ、そして、発生サービスが提供されることになる場合は、サービス要求、例えばセッション・セットアップの要求（ＳＩＰインバイト・メッセージ）がＩＢＣＦ／Ｉ−ＣＳＣＦによって付加された適切な指標（例えば３ＧＰＰ  ２３．２２８および２４．２２９に記載されるｏｒｉｇパラメータ）と共にＳ−ＣＳＣＦに転送されることになり、Ｓ−ＣＳＣＦに機能の発生を実行させる。図８において示されるプロセスと同等に、ＩＢＣＦ（またはＩ−ＣＳＣＦ）は、位置サーバからの情報に基づいてＳ−ＣＳＣＦを選択することになる。
【０１０４】
したがって、Ｓ−ＣＳＣＦの選択の後に、このサービス要求は、Ｓ−ＣＳＣＦに手順の発生を実行させる指標と共にＳ−ＣＳＣＦ（Ｏ）に転送させる。その後に、位置サーバは、選択されたＳ−ＣＳＣＦ（Ｏ）を用いて更新され、セッションが、発生のためのセッション・セットアップのシグナリング・フローについて図８に、また終了部のためのシグナリング・フローについて図１２に参照して説明したのと同様の方法で、セットアップされる。
【０１０５】
図１５は、ローミング状況のセッションの第１の部分をセットアップするためのプロセスに関連するシグナリング・フロー１５００を表す。この方式では、訪問先のネットワークおよびホームネットワークは共に、サービス要求、例えばＳＩＰインバイト・メッセージに応答してサービング・ネットワーク・ノード（Ｓ−ＣＳＣＦ）を選択するように構成される。その場合には、発生ＵＥは、例えば図４に表した登録手順を用いて、それ自身をそのホームネットワークに登録することができる。ここでは、その登録は、発生する訪問先ネットワークにおいてＰ−ＣＳＣＦまたは（Ｐ−ＣＳＣＦ機能を含む）ＳＢＣに関連付けられた登録機能ＲＦによって実行されることになる。また、割り当てられたＰ−ＣＳＣＦ（Ｖ）またはＳＢＣ（Ｖ）の位置は、発生するホームネットワークの位置データベースに格納される。
【０１０６】
ローミングしているＵＥが終了ＵＥと共にセッションのセットアップを望むときは、サービス要求はＰ−ＣＳＣＦ（Ｖ）を介して、発生ホームネットワークのＩ−ＣＳＣＦ（Ｈ）に送られる（ステップ１５０４）。その後に、ホームネットワークの発生部および終了部におけるプロセスのセッション・セットアップ（これは図１６に詳細に表される）は、図１４を参照して説明したのと類似の方法でハンドリングされる。
【０１０７】
図１７は、終了ＵＥとのセッションをセットアップするプロセスに関連するシグナリング・フロー１７００を表し、ここでは、アプリケーション・サーバ（ネットワーク・ノード）は、サービス要求のソースとして作用する。その場合には、プロセスは、ＡＳが、サービス要求をＩ−ＣＳＣＦに指標（例えば３ＧＰＰ  ２３．２２８および２４．２２９に記載されるようなｏｒｉｇパラメータ）と共に送ることで開始される。この指標は、このサービス要求が（例えば、セッション・セットアップ要求、ＳＩＰインバイトのような）発生要求として取り扱われることになることを示す。
【０１０８】
Ｉ−ＣＳＣＦは、利用可能な（提供された）負荷情報１７０４に基づいて、最も適切な発生Ｓ−ＣＳＣＦ（Ｏ）を選択する（ステップ１７０６）。ここでは、この選択には、どのＳ−ＣＳＣＦが以前にＡＳに割り当てられたかを検査することが含まれる。このようなＳ−ＣＳＣＦが特定される場合、Ｉ−ＣＳＣＦは、サービス要求を特定したＳ−ＣＳＣＦに直接送ることができる。
【０１０９】
代替として、Ｉ−ＣＳＣＦは、特定したＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた負荷が特定の閾値未満であるかどうかを検査するためにＬＢＦを要求する。そのような場合、およびＩ−ＣＳＣＦがＬＢＦからのフィードバックを受信した場合には、サービス要求は、Ｉ−ＣＳＣＦにより特定したＳ−ＣＳＣＦに送ることができる。
【０１１０】
特定したＳ−ＣＳＣＦに関連付けられた負荷があまりにも大きい場合、または、以前に割り当てられたＳ−ＣＳＣＦが見つからない場合には、ＬＢＦはトリガされることができ、適切なＳ−ＣＳＣＦは、図６を参照してより詳細に説明したように、以前の負荷情報に基づいて選択されることができる（ステップ１７０６）。Ｓ−ＣＳＣＦの選択の後に、サービス要求は割り当てられたＳ−ＣＳＣＦに転送され（ステップ１７０８）、そして、このようなプロファイルがキャッシュに見つからない場合には、ＡＳに関連付けられたプロファイルを今度はＨＳＳから要求する。更に、それは、ＡＳに割り当てられたＳ−ＣＳＣＦを有する位置データベースを更新することができる（ステップ１７１０）。その後に、サービス要求は終了側に転送され、ここで、終了部について、セッション・セットアップのシグナリング・フローに関して図１２を参照して説明したのと同様の方法で処理される。
【０１１１】
図１８は、本発明の一実施例によりユーザ・プロファイルを更新する方式１８００を表す。特に、図１８は、ユーザ・プロファイル更新についての要求１８０４をＵＰＳＦ／ＨＳＳ１８０６に送るように構成されるネットワーク・ノード１８０２を表す。この要求に応答して、ＵＰＳＦ／ＨＳＳにおけるプロファイル更新機能（ＰＵＦ）１８０８がトリガされる。ＰＵＦは、プロファイル・データベースに修正したプロファイルを格納することによって、更新を処理する。更に、それは、ロケーションサーバ１８１０に全ての利用可能なＳ−ＣＳＣＦ１８１２１−ｎの位置情報について要求する。その後に、それは、位置情報に基づいて、ユーザ・プロファイル識別子を含むリフレッシュ・メッセージ１８１４１−ｎを全てのＳ−ＣＳＣＦに送る。リフレッシュ・メッセージの受信に応じて、各Ｓ−ＣＳＣＦは、識別子に基づいて、（古い）ユーザ・プロファイルがそのメモリ（キャッシュ）に格納されているかどうかを検査し、そのような場合には、そのユーザ・プロファイル入力は削除される。
【０１１２】
プロファイル更新方式は、図１８に表すように、Ｓ−ＳＣＳＦが、もはや有効ではないユーザ・プロファイルに基づいてメッセージを処理しないことを保証する。このように、Ｓ−ＣＳＣＦは、常に、ＵＰＳＦ／ＨＳＳにおいて利用可能な直近のユーザ・プロファイルを用いることになる。
【０１１３】
如何なる一実施形態に関して説明した如何なる特徴は単独で、または他の特徴と組み合わせて用いることができ、また、任意の他の実施形態の若しくはそれ以上の特徴と組み合わせて、または任意の他の実施形態の任意の組み合わせで用いることもできる。本発明の一実施形態は、コンピュータ・システムと共に用いるためのプログラム製品として実装することができる。このプログラム製品におけるプログラム（１または複数）は、（本願明細書において説明した方法を含む）実施形態の機能を定義し、様々なコンピュータ可読記憶媒体上に収容することができる。図示したコンピュータ可読記憶媒体は、以下を含むが、これに限定されるものではない。すなわち、（ｉ）情報が永久に格納される非書込可能記憶媒体（例えば、ＣＤ―ＲＯＭドライブによって読出可能なＣＤ−ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップまたは他の如何なるタイプのソリッド・ステート不揮発性半導体メモリのようなコンピュータ内のリード・オンリー・メモリ・デバイス）、および（ｉｉ）代替可能な情報が格納される書込可能記憶媒体（例えば、ディスケット・ドライブ若しくはハードディスク・ドライブ内のフロッピー（登録商標）・ディスク、または如何なるタイプのソリッド・ステート・ランダム・アクセス半導体メモリ）である。更には、本発明は先に述べた実施形態に限定されることはなく、添付の特許請求の範囲における範囲内で変更することができる。
【図１】
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【図２】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図３Ｂ】
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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９ｂ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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