(57)【要約】【課題】変動するＶｏＩＰトラヒックに応じて自動的にＶｏＩＰ呼損率性能を満足しながら、パス容量を変更可能にする。【解決手段】本発明は、ＶｏＩＰコールエージェントとパス容量を監視するネットワークマネジメントエージェントと連携させて、パス容量以上のコネクション接続要求を拒絶し、コネクション接続時には、容量以下の状態で接続許可を実施すると共に、ネットワークマネジメントエージェントがパスにおける呼損率性能を観測し、呼損率性能の劣化、過剰品質状態を監視し、最適な呼損率特性を推定し、推定したパス容量で、パス容量を変更する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークにおいて、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）コネクションをラベルスイッチングパスに収容する際の、ＶｏＩＰ用のＭＰＬＳパスを設定するためのパス帯域設定方法において、
コネクション接続要求時に呼接続許可後のパス使用容量を判定し、パス容量以上の使用容量になる場合には、コネクション接続を拒絶し、容量以下の使用容量になる場合にはコネクション接続を許可するコールエージェントと、ラベルスイッチングパスのパス容量をコントロールするネットワークマネージメントエージェントとが通信し、
前記ネットワークマネージメントエージェントにおいて、呼損率性能を監視し、単位時間内のＶｏＩＰコネクション発呼数、コネクション接続許可数、コネクション接続拒絶数を記録し、記録した情報より呼損率を計算し、
前記ネットワークマネージメントエージェントにおいて、現在設定しているラベルスイッチパスで測定・計算している呼損率が、一定時間に渡って品質劣化状態に陥った場合、もしくは、一定時間に渡って品質過剰状態に陥った場合に、前記ネットワークマネージメントエージェントが、別に仮想的に測定しているパス容量の呼損率を判定し、ターゲット呼損率特性を満足する最適な仮想パス容量を特定し、
前記ネットワークマネージメントエージェントは、特定された前記仮想パス容量で、自身が管理しているラベルスイッチング網のエッジラベルスイッチルータにパスの帯域変更要求を伝達し、
前記エッジラベルスイッチルータは、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）プロトコルに規定されている「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｂｒｅａｋ」機能により現に設定されているパスとネットワークリソースを共有しながら、新規パスを設定し、新規パス設定後に既存パスから新規設定パスにトラヒックをシームレスに移行し、さらにトラヒック移行後に、既存パスを除去することを特徴とするパス帯域設定方法。
【請求項２】
前記ネットワークマネージメントエージェントが前記呼損率の計算を実施する際に、
既存のラベルスイッチングパス容量に加えて、仮想的にパス容量を増減させた仮想パスを設定し、該仮想パスを用いた場合の呼損率も併せて計算する請求項１記載のパス帯域設定方法。
【請求項３】
マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークにおいて、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）コネクションをラベルスイッチングパスに収容する際の、ＶｏＩＰ用のＭＰＬＳパスを設定するためのコールエージェント、ネットワークマネージメントエージェント、エッジラベルスイッチルータ、複数のノードが該ＭＰＬＳネットワークに接続されたパス帯域設定システムであって、
前記コールエージェントは、
コネクション接続要求時に呼接続許可後のパス使用容量を判定する容量判定手段と、
パス容量以上の使用容量になる場合には、コネクション接続を拒絶し、容量以下の使用容量になる場合にはコネクション接続を許可する接続許可制御手段と、
ラベルスイッチングパスのパス容量をコントロールする前記ネットワークマネージメントエージェントと通信する第１の通信手段と、
を有し、
前記ネットワークマネージメントエージェントは、
前記コールエージェントと通信する第２の通信手段と、
単位時間内のＶｏＩＰコネクション発呼数、コネクション接続許可数、コネクション接続拒絶数を記録し、記録した情報より呼損率を計算する呼損率計算手段と、
現在設定しているラベルスイッチパスにおいて、前記呼損率計算手段で測定・計算している呼損率が、一定時間に渡って品質劣化状態に陥った場合、もしくは、一定時間に渡って品質過剰状態に陥った場合に、別に仮想的に測定しているパス容量の呼損率を判定し、ターゲット呼損率特性を満足する最適な仮想パス容量を特定する仮想パス容量特定手段と、
特定された前記仮想パス容量で、自身が管理しているラベルスイッチング網の前記エッジラベルスイッチルータにパスの帯域変更要求を伝達する第３の通信手段と、を有し、
前記エッジラベルスイッチルータは、
ＲＳＶＰ−ＴＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）プロトコルに規定されている「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｂｒｅａｋ」機能により現に設定されているパスとネットワークリソースを共有しながら、新規パスを設定し、新規パス設定後に既存パスから新規設定パスにトラヒックをシームレスに移行し、さらにトラヒック移行後に、既存パスを除去するパス設定手段を有することを特徴とするパス帯域設定システム。
【請求項４】
前記呼損率計算手段は、
前記呼損率の計算を実施する際に、
既存のラベルスイッチングパス容量に加えて、仮想的にパス容量を増減させた仮想パスを設定し、該仮想パスを用いた場合の呼損率も併せて計算する手段を含む請求項３記載のパス帯域設定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パス帯域設定方法及びシステムに係り、特に、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ネットワークでＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トラヒックを収容する場合のＶｏＩＰ用のＭＰＬＳパスを自動設定するためのパス帯域設定方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＶｏＩＰのＭＰＬＳパスの容量設計を自動的に実施する機構がなく、手動でパス容量を設計・設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＶｏＩＰサービスが大規模ネットワークに適用されるようになると、ＶｏＩＰトラヒックのトラヒック変動が大きくなることが想定される。この場合、頻発するトラヒック変動に併せてＶｏＩＰトラヒックを収容するＭＰＬＳパス容量を手動で変更するのはオペレーションとしてスケールしない。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、変動するＶｏＩＰトラヒックに応じて自動的にＶｏＩＰ呼損率性能を満足しながら、パス容量を変更可能なパス帯域設定方法及びシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明の原理を説明するための図である。
【０００６】
本発明は、ＭＰＬＳネットワークにおいて、ＶｏＩＰコネクションをラベルスイッチングパスに収容する際の、ＶｏＩＰ用のＭＰＬＳパスを設定するためのパス帯域設定方法において、
コネクション接続要求時に呼接続許可後のパス使用容量を判定し、パス容量以上の使用容量になる場合には、コネクション接続を拒絶し、容量以下の使用容量になる場合にはコネクション接続を許可するコールエージェントと、ラベルスイッチングパスのパス容量をコントロールするネットワークマネージメントエージェントとが通信し（ステップ１）、
ネットワークマネージメントエージェントにおいて、呼損率性能を監視し（ステップ２）単位時間内のＶｏＩＰコネクション発呼数、コネクション接続許可数、コネクション接続拒絶数を記録し、記録した情報より呼損率を計算し（ステップ３）、
ネットワークマネージメントエージェントにおいて、現在設定しているラベルスイッチパスで測定・計算している呼損率が、一定時間に渡って品質劣化状態に陥った場合、もしくは、一定時間に渡って品質過剰状態に陥った場合に、ネットワークマネージメントエージェントが、別に仮想的に測定しているパス容量の呼損率を判定し（ステップ４）、ターゲット呼損率特性を満足する最適な仮想パス容量を特定し（ステップ５）、
ネットワークマネージメントエージェントは、特定された仮想パス容量で、自身が管理しているラベルスイッチング網のエッジラベルスイッチルータにパスの帯域変更要求を伝達し（ステップ６）、
エッジラベルスイッチルータは、ＲＳＶＰ−ＴＥプロトコルに規定されている「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｂｒｅａｋ」機能により現に設定されているパスとネットワークリソースを共有しながら、新規パスを設定し（ステップ７）、新規パス設定後に既存パスから新規設定パスにトラヒックをシームレスに移行し（ステップ８）、さらにトラヒック移行後に、既存パスを除去する（ステップ９）。
【０００７】
また、本発明は、ネットワークマネージメントエージェントが呼損率の計算を実施する際に、
既存のラベルスイッチングパス容量に加えて、仮想的にパス容量を増減させた仮想パスを設定し、該仮想パスを用いた場合の呼損率も併せて計算する。
【０００８】
図２は、本発明の原理構成図である。
【０００９】
本発明は、ＭＰＬＳネットワークにおいて、ＶｏＩＰコネクションをラベルスイッチングパスに収容する際の、ＶｏＩＰ用のＭＰＬＳパス３０を設定するためのコールエージェント４０、ネットワークマネージメントエージェント５０、エッジラベルスイッチルータ１０、複数のノードがＭＰＬＳネットワークに接続されたパス帯域設定システムであって、
コールエージェント４０は、
コネクション接続要求時に呼接続許可後のパス使用容量を判定する容量判定手段４１と、
パス容量以上の使用容量になる場合には、コネクション接続を拒絶し、容量以下の使用容量になる場合にはコネクション接続を許可する接続許可制御手段４２と、
ラベルスイッチングパスのパス容量をコントロールするネットワークマネージメントエージェント５０と通信する第１の通信手段４３と、
を有し、
ネットワークマネージメントエージェント５０は、
コールエージェントと通信する第２の通信手段５１と、
単位時間内のＶｏＩＰコネクション発呼数、コネクション接続許可数、コネクション接続拒絶数を記録し、記録した情報より呼損率を計算する呼損率計算手段５２と、
現在設定しているラベルスイッチパスにおいて、呼損率計算手段５２で測定・計算している呼損率が、一定時間に渡って品質劣化状態に陥った場合、もしくは、一定時間に渡って品質過剰状態に陥った場合に、別に仮想的に測定しているパス容量の呼損率を判定し、ターゲット呼損率特性を満足する最適な仮想パス容量を特定する仮想パス容量特定手段５３と、
特定された前記仮想パス容量で、自身が管理しているラベルスイッチング網の前記エッジラベルスイッチルータにパスの帯域変更要求を伝達する第３の通信手段５４と、を有し、
エッジラベルスイッチルータ１０は、
ＲＳＶＰ−ＴＥプロトコルに規定されている「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｂｒｅａｋ」機能により現に設定されているパスとネットワークリソースを共有しながら、新規パスを設定し、新規パス設定後に既存パスから新規設定パスにトラヒックをシームレスに移行し、さらにトラヒック移行後に、既存パスを除去するパス設定手段１１を有する。
【００１０】
また、本発明の呼損率計算手段５２は、
呼損率の計算を実施する際に、
既存のラベルスイッチングパス容量に加えて、仮想的にパス容量を増減させた仮想パスを設定し、該仮想パスを用いた場合の呼損率も併せて計算する手段を含む。
【００１１】
上記のように、本発明は、コールエージェントとパス容量を監視するネットワークマネージメントエージェントと連携させて、パス容量以上のコネクション接続要求を拒絶し、コネクション接続時には容量以下の状態で接続許可を実施することが可能となる。
【００１２】
また、ネットワークマネジメントエージェントにおいて、パスにおける呼損率性能を観測し、呼損率性能の劣化、過剰品質状態を監視し、最適な呼損率特性を推定することが可能となる。
【００１３】
さらに、推定したパス容量でもって、既存トラヒック転送を邪魔することなく、パス容量を変更することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図３は、本発明の一実施の形態におけるネットワークモデルを示す。本発明は、ＶｏＩＰネットワークに適用されるため、ＶｏＩＰ端末１０、既存のＰＳＴＮ端末を収容するエッジルータ、メディアゲートウェイ（Ｍｅｄｉａ  Ｇａｔｅｗａｙ：ＭＧ）２０がネットワークエッジに存在する。ネットワークエッジでは、コアネットワーク内でＶｏＩＰトラヒックの転送用のＬＳＰを設定可能なものとする。ＶｏＩＰ端末１０、ＭＧ２０で変換されたＶｏＩＰパケットは、コアネットワークでは、ＭＰＬＳパス３０によって転送されるものとする。
【００１６】
また、ＶｏＩＰの呼制御は、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ），Ｈ．３２３などのプロトコルで実現されるものとし、コールエージェント４０は、端末間の呼制御信号をハンドリングするのみならず、ＶｏＩＰストリームのビットレート情報も併せてハンドリングするものとする。また、コールエージェント４０は、図４に示すように、呼受付判定部４１、呼制御部４２及び通信部４３を具備し、呼受付判定部４１、通信部４３では、ＭＰＬＳのパス容量をコントロールするネットワークマネージャ５０に接続情報を通知するメカニズムを備える。
【００１７】
図５は、本発明の一実施の形態におけるコールエージェントのＶｏＩＰの呼受付判定部の動作の説明するための図である。本発明では、ＶｏＩＰの呼接続要求がコールエージェント４０に到達すると（ステップ１０１）、コールエージェント４０は、ＶｏＩＰ呼のストリーム容量：Δ（Δは帯域）を判定する（ステップ１０２）。容量判定後、既設定のパス使用容量：Ｘ情報より呼接続時の接続帯域：Ｘ＋Δを予測し、この値とパス容量：Ｃを比較し、Ｘ＋Δ＜Ｃであるならば、ＶｏＩＰ呼を接続し（ステップ１０３）、そうでないならばＶｏＩＰ呼の接続を拒絶する（ステップ１０４）。このとき、呼接続情報をネットワークマネージャエージェント５０に転送する。
【００１８】
図６は、本発明の一実施の形態におけるネットワークマネージャエージェントの構成を示す。ネットワークマネージャエージェント５０では、統計情報記憶部５５にコネクションの統計情報を持ち、呼損率計算部５２で図７に示すようなＶｏＩＰ種別毎に、発呼数、接続数Ａ、拒絶数Ｂを集計する。
【００１９】
図８は、本発明の一実施の形態におけるＶｏＩＰ収容パス帯域変更経緯を示す図であり、ネットワークマネージャエージェント５０が集積した呼損率情報を縦軸に示し、時間軸を横軸に示す。ネットワークマネージャエージェント５０の呼損率計算部５２は、上記情報より、単位時間あたりの呼損率をログ情報として計算して、呼損率ログ情報記憶部５７に格納する。このとき、ネットワークマネージャエージェント５０には、ＶｏＩＰトラヒックの通信品質を満足するために、ターゲットとする呼損率（例：Ｂ＝０．０１）、ＶｏＩＰトラヒックの品質劣化条件を規定する品質劣化呼損率（例：Ｂ＝０．１）、品質過剰状態を規定する品質過剰呼損率（例：Ｂ＝０．００００１）当の呼損率情報５６が規定されている。このとき、測定する呼損率が、
品質劣化状態継続時間＞劣化閾値時間
となり、一定時間の間、劣化品質状態が継続すると、ネットワークマネージャエージェント５０の仮想パス容量特定部５３は、通信部５１を介してＶｏＩＰパスのパス容量の増加処理を発動する。
【００２０】
また、測定する呼損率が、
品質過剰時間＞過剰閾値時間
となり、一定時間の間、過剰品質状態が継続すると、ネットワークマネージャエージェント５０は、通信部５１を介してＶｏＩＰパス容量の減少処理を発動する。
【００２１】
次に、ネットワークマネージャエージェント５０の呼損率計算部５２から増加処理／減少処理が発動された場合の仮想パス容量特定部５３の動作を説明する。
【００２２】
図９は、本発明の一実施の形態における仮想容量を用いたＶｏＩＰ容量推定を説明するための図であり、ネットワークマネージャエージェント５０の仮想パス容量特定部５３が、ＶｏＩＰパスのパス容量を変更する際の変更動作メカニズムの概要を示す。
【００２３】
同図（ａ）の推定呼損率は、仮想容量Ｃ−Δ（複数のΔを用意）で測定したものであり、同図（ｂ）は、容量Ｃで測定した測定呼損率を示し、同図（ｃ）の推定呼損率は、仮想容量Ｃ＋Δ（複数のΔを用意）で測定したものである。
【００２４】
ネットワークマネージャエージェント５０は、パス容量の変更処理が必要になったときに、即座に変更処理を可能とするために、予め、変更後の仮想的なパス容量値を具備している。図９の例では、帯域増加処理に対応して２つの帯域の異なる仮想パスを、帯域減少処理に対応して２つの帯域の異なる仮想パスを用意している。ネットワークマネージャエージェント５０は、この用意した、仮想パスに対しても、呼損率を測定・推定してログ情報として集計して呼損率ログ情報記憶部５７に格納する。
【００２５】
この状態で、測定呼損率に異常が発生した場合、仮想パスのうち、呼損率ターゲットを満足する最適なパス容量を選択する。図９の例では、帯域不足が発生した測定呼損率の劣化が一定期間以上継続しているので、帯域増加処理が選択される。このとき、Ｃ＋Δの帯域増加パスがターゲット呼損率を満足しているので容量変更後のパス帯域として選択される。
【００２６】
図１０は、本発明の一実施の形態における「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  ｂｒｅａｋ」機能を用いたＶｏＩＰパス容量変更の動作のシーケンスを示す。一度、容量変更のパス帯域が決定されると、ネットワークマネージャ５０は、パスのエッジノード１０に帯域変更要求条件を発出する（ステップ２０１）。帯域変更を指示されたエッジノード１０は、ＲＳＶＰ−ＴＥの「Ｍａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｂｒｅａｋ」機能を動作させ、同一セッションに対して、要求予約スタイルで帯域変更指定のパスを設定する（ステップ２０２）。このとき、変更後のパスは共有予約スタイルでパス設定されるため、既存のパスのネットワークリソースに影響を及ぼすことなく、新規にパスが設定可能となる。新規パスの設定が成功すると、エッジノード１０は、旧パス上で転送されるトラヒックの新規パスの転送にシームレスに移行させる。トラヒックの移行後、エッジルータは旧パスを「ＰａｔｈＴｅａｒ」メッセージの送出により削除すると同時にネットワークマネージャ５０に対してパス容量の変更成功を通知する（ステップ２０３）。通知を受けたネットワークマネージャ５０はパス容量の変更をコールエージェント４０のＣＡＣ機能（コールアドミッション制御）に通知する（ステップ２０４）。
【００２７】
このような動作により、本発明では、ターゲット呼損率を満足しながら、既存の音声トラヒックの転送に影響を及ぼすことなく、ＶｏＩＰトラヒックのパス帯域を変更する。
【００２８】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、ＭＰＬＳネットワークのＶｏＩＰトラヒックを収容する場合に、トラヒック変更が大きい大規模ネットワークにおいてもオペレータの手動による監視・設定を必要とせずに、ＶｏＩＰサービスのターゲット品質を満足しながら、ＶｏＩＰトラヒックの収容パスの帯域変更を自動的に設定可能とする。
【００３０】
また、パス帯域変更時に既存トラヒックの転送品質に影響を与えないため、ＱｏＳの劣化も生じない。
【００３１】
さらに、品質劣化に伴うパス帯域増加処理だけでなく、過剰品質時のパス帯域減算処理も併せて実施するため、ＶｏＩＰネットワークの経済的な運用が可能となる。
【００３２】
これにより、効率的で高性能なＶｏＩＰネットワークを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるネットワーク構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるコールエージェントの構成図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるコールエージェントのＶｏＩＰ個受付判定部の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施の形態におけるネットワークマネージャエージェントの構成図である。
【図７】本発明の一実施の形態におけるＶｏＩＰコネクション容量である。
【図８】本発明の一実施の形態におけるＶｏＩＰ収容パス帯域変更経緯を示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態における仮想容量を用いたＶｏＩＰ容量推定を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態におけるＭａｋｅ  Ｂｅｆｏｒｅ  ｂｒｅａｋ機能を用いたＶｏＩＰパス容量変更の動作のシーケンスである。
【符号の説明】
１０  エッジラベルスイッチルータ、ＶｏＩＰ端末
２０  ＭＧ・ＭＰＬＳノード
３０  ＭＰＬＳパス
４０  コールエージェント
４１  容量判定手段、呼受付判定部
４２  接続許可制御手段、呼制御部
４３  第１の通信手段、通信部
５０  ネットワークマネージャエージェント
５１  第２の通信手段、通信部
５２  呼損率計算手段、呼損率計算部
５３  仮想パス容量特定手段、仮想パス容量特定部
５４  第３の通信手段
５５  統計情報記憶部
５６  呼損率情報
５７  呼損率ログ情報記憶部
【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】
2004364181.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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