(57)【要約】【課題】  ゲートウェイにかかる負荷を一定値以上にならないように制御することが可能なゲートウェイ、プログラム及び輻輳制御システムを提供する。【解決手段】  ゲートウェイにおいて、Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２がゲートウェイの負荷を算出し、ＧＷメインメモリ２１３が回線の状態を示すＰＳＴＮ間回線状態表２２３と処理可能な最大の負荷を示すＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報２２４とを格納し、余力回線計算部２１２がＰａｃｋｅｔ数計測部２２２により算出された負荷とＰＳＴＮ間状態表２２３とＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報２２４とに基づいて、設定可能な回線の数を算出し、コールエージェントがゲートウェイにおいて算出された設定可能な回線の数に基づいて、ゲートウェイに対して解放又は閉塞する回線の番号を選択し、交換機がコールエージェントから送信された解放又は閉塞する回線の番号に基づいて、ゲートウェイとの間の回線を解放又は閉塞する。【選択図】  図２
2005117314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備えるゲートウェイ。
【請求項２】
交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段を備え、
前記回線算出手段が、
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する請求項１に記載のゲートウェイ。
【請求項３】
コンピュータを、
負荷を算出する負荷算出手段、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段、及び
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段として機能させるプログラム。
【請求項４】
前記コンピュータを、
交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段、及び
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する決定手段として機能させる請求項３に記載のプログラム。
【請求項５】
負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備えるゲートウェイと、
前記ゲートウェイにおいて算出された設定可能な回線の数に基づいて、前記ゲートウェイに対して解放又は閉塞する回線の番号を選択する番号選択手段を備えるゲートウェイ制御装置と、
前記ゲートウェイ制御装置から送信された解放又は閉塞する回線の番号に基づいて、前記ゲートウェイとの間の回線を解放又は閉塞する回線設定手段を備える交換機とを備える輻輳制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートウェイにおける輻輳を制御するゲートウェイ、プログラム及び輻輳制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ゲートウェイ（ＧａｔｅＷａｙ、以下、単にＧＷとも記す。）では自装置が輻輳状況に陥っても、それを例えばコールエージェント（Ｃａｌｌ  Ａｇｅｎｔ、以下単にＣＡとも記す。）等のゲートウェイの制御装置に通知していない。そのため、現在のゲートウェイでは、輻輳状況となっても新たな呼の流入抑止を行なっていない。
【０００３】
そして、現在のゲートウェイは、自装置が輻輳した場合は、例えばコールエージェントからのＭＥＧＡＣＯ信号等の制御信号を受信したとしても廃棄している。そのため、現在のゲートウェイは、輻輳した場合、本来すべきである応答信号を出力しない場合がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６１９２５号公報
【特許文献２】特開２００２−１７６４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術では、ゲートウェイが輻輳状況に陥った場合、輻輳の最大要因となる新たな呼（ｃａｌｌ）の流入抑止策をとっていないため輻輳をさらに悪化させる可能性がある。また、上述した技術では、ゲートウェイは、輻輳発生時、コールエージェントからのＭＥＧＡＣＯ信号に応答することなく一方的に信号を廃棄している。
【０００６】
そのため、上述した技術では、コールエージェントでは応答信号待ちタイムアウト検出まで呼のためのリソースを保持していなければならない。そして、呼に関連する全てのノードは、結果的に呼損になる呼のためのリソースを一定期間無駄に保持することを強いらされている。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ゲートウェイにかかる負荷を一定値以上にならないように制御することが可能なゲートウェイ、プログラム及び輻輳制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のゲートウェイは、
負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備える。
【０００９】
また、本発明のゲートウェイは、
交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段を備え、
前記回線算出手段が、
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する。
【００１０】
また、本発明のプログラムは、
コンピュータを、
負荷を算出する負荷算出手段、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段、及び
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段として機能させる。
【００１１】
また、本発明のプログラムは、
前記コンピュータを、
交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段、及び
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する決定手段として機能させる。
【００１２】
また、本発明の輻輳制御システムは、
負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備えるゲートウェイと、
前記ゲートウェイにおいて算出された設定可能な回線の数に基づいて、前記ゲートウェイに対して解放又は閉塞する回線の番号を選択する番号選択手段を備えるゲートウェイ制御装置と、
前記ゲートウェイ制御装置から送信された解放又は閉塞する回線の番号に基づいて、前記ゲートウェイとの間の回線を解放又は閉塞する回線設定手段を備える交換機とを備える。
【００１３】
ＶｏＩＰ呼は、呼毎の音声ＣＯＤＥＣ方式によりデータ量が異なる（ｅｘ，Ｇ．７１１：６４ｋｂｐｓ、Ｇ．７２９：８ｋｂｐｓ）が、一度呼設定をしてしまえばデータ流量がコンスタントであるという特徴をもつ。
【００１４】
即ち、単位時間当たりのゲートウェイで処理するＶｏＩＰパケット量（ＰＰＳ［Ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］）は、ＩＰ網のゲートウェイと電話網の交換機との間における通信中の中継回線数の増減に連動して増減するという特徴をもつ。
【００１５】
そこで、本発明では、ＩＰ網のゲートウェイと電話網の交換機との間に設定された中継回線数のうち、使用可能とする回線数の合計を、その時のゲートウェイの負荷に合わせて増減させ、負荷の最大要因とされる新たな呼の設定数に上限を設ける。
【００１６】
なお、本発明にいうゲートウェイの負荷とは、ゲートウェイの仕事量を意味するが、例えば上述の単位時間当たりにゲートウェイが処理するＶｏＩＰパケット量（ＰＰＳ［Ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］）を負荷とすることができる。
【００１７】
これにより本発明では、ゲートウェイに最大処理能力以上の負荷がかからないように制御する。すなわち、本発明では、例えば、電話網とＩＰ網の境界に存在するゲートウェイにおいて、ゲートウェイの最大パケット処理能力（最大処理可能ＰＰＳ：［Ｐａｃｋｅｔ／Ｓｅｃ］）と現時点で実際にかかっている負荷（ＰＰＳ：［Ｐａｃｋｅｔ／Ｓｅｃ］）をもとに、電話網とゲートウェイとの間に設定されている回線の使用可能本数を増減させ、これにより、ゲートウェイにかかる負荷が一定値以上にならないように制御する。
【００１８】
以下、本発明の概略について説明する。
１）ゲートウェイの負荷を計測する尺度として、一例として、単位時間当たりのゲートウェイのＶｏＩＰパケットの処理量（ＰＰＳ［Ｐａｃｋｅｔ／Ｓｅｃ］）を用いる。
【００１９】
２）ある一定周期で、ゲートウェイにおける現在のＶｏＩＰパケット処理量（ＰＰＳ）を計測し、ゲートウェイの性能である最大処理可能ＰＰＳまで、あとどのくらいＶｏＩＰパケットを処理できるかの能力を示す余力ＰＰＳを算出する。
余力ＰＰＳ＝ゲートウェイ最大処理可能ＰＰＳ−一定周期で計測した現在のＰＰＳ・・・（１）
【００２０】
３）「一定周期で計測した現在のＰＰＳ」を、現在電話網と接続中の中継回線の数で割り、一回線あたりの平均ＰＰＳを求める。この接続中の中継回線は、呼処理使用中の中継回線である。ここで、上記接続中の中継回線はＣＩＣ（Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）により指定される。ＣＩＣとは、ＪＴ−Ｑ７６３において規定された番号であり、同一方路に設定される回線に付与された番号である。
一回線あたりの平均ＰＰＳ＝（一定周期で計測した現在のＰＰＳ）／（現在電話網と接続中の中継回線の数）・・・（２）
【００２１】
４）「余力ＰＰＳ」を「一回線あたりの平均ＰＰＳ」で割り、ゲートウェイ最大処理可能ＰＰＳまであと何回線の設定が可能かを求める。
ゲートウェイ最大処理可能ＰＰＳまでの設定可能回線数＝（１）／（２）・・・（３）
【００２２】
５）計算結果（３）が算出されたのを契機に、ゲートウェイはＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号に計算結果である設定可能回線数を設定して、コールエージェントにこのＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号を送信する。
【００２３】
そして、設定可能回線数を受信したコールエージェントでは、ＩＳＵＰ−ＢＬＯやＩＳＵＰ−ＵＢＬなどの共通線信号を用いて電話網の交換機とＩＰ網のゲートウェイとの間の使用可能回線数を増減させる。なお、ＩＳＵＰ−ＢＬＯとは、ＩＳＵＰ（ＩＳＤＮ  Ｕｓｅｒ  Ｐａｒｔ）のメッセージ種別の１つで、回線の閉塞を示す信号である。また、ＩＳＵＰ−ＵＢＬとは、ＩＳＵＰのメッセージ種別の１つで、回線の閉塞の解除を示す信号である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、トラヒックの集中によりゲートウェイの輻輳が予想される場合にも、ゲートウェイの最大処理可能な負荷以上の負荷がかからないようにゲートウェイに設定される回線数を制御しているため、通信品質を保証した確実な通信を可能とする。
【００２５】
また、交換機が相手方ゲートウェイの設定可能回線数を把握しているため、交換機による輻輳であふれた呼の迂回路の設定を可能とする。また、交換機が相手方ゲートウェイの設定可能回線数を把握しているため、交換機による輻輳状態のゲートウェイに対する対応のタイミングを早めることもできる。
【００２６】
このように、本発明では、ＩＰ通信における通信帯域を確保しつつ、ゲートウェイの輻輳を制御するため通信速度などの通信品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。まず、本発明の輻
輳制御システムの一実施形態について図１を参照して説明する。図１は、本発明の輻輳制御システムの一実施形態の概略図である。
【００２８】
図１に示されるように、本発明の輻輳制御システムの一実施形態は、電話網（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０１と、ＩＰ網１０２と、電話網（ＰＳＴＮ）１０３とを備える。電話網のことを以下、単にＰＳＴＮということもある。
【００２９】
電話網１０１には、アナログ電話１０４が接続されている。また、電話網１０３には、アナログ電話１０５が接続されている。以下の説明では、一例として、アナログ電話１０４を発信側の電話とし、アナログ電話１０５を第１の着信側の電話として説明する。
【００３０】
電話網１０１は、交換機１１０，１１１と、ＳＴＰ（Ｓｉｇｎａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｐｏｉｎｔ）１１２とを備える。ただし、電話網における交換機やＳＴＰの数は図１に示される数に限定されるものではなく、その他の数であっても良い。
【００３１】
交換機１１０，１１１は、アナログ電話１０４からの信号を交換し、ＩＰ網１０２に伝える。ＳＴＰ１１２は、ＩＰ網１０２におけるコールエージェント１２４と情報の送受信を行う。ＳＴＰ１１２におけるＩＰ１０２におけるコールエージェント１２４との情報の送受信は、例えばＩＳＵＰを用いて行われる。また、ＳＴＰ１１２は、各交換機１１０，１１１と情報の送受信を行う。
【００３２】
電話網１０１とＩＰ網１０２との間にはＣＩＣにより回線番号が示される通信回線１４１と、ＩＳＵＰにより信号の送受信が行われる共通線１４２とが設けられている。通信回線１４１は、電話網１０１とＩＰ網１０２との間で通話用の信号を送受信するための回線である。また、共通線１４２は、電話網１０１とＩＰ網１０２との間で呼の状態の制御用の信号の送受信を行うための回線である。
【００３３】
次に、図１に示されるＩＰ網１０２について説明する。ＩＰ網１０２は、ゲートウェイ（ＧＷ）１２１と、ルータなどの装置１２２と、ゲートウェイ１２３と、コールエージェント１２４と、ＩＰ電話１２５と、コールエージェント１２６とを備える。
【００３４】
ゲートウェイ１２１はＩＰ網１０２と電話網１０１との間のインタフェースとなる。装置１２２は、例えばＩＰパケットを交換するルータなどから構成される。図１に示される例では、装置１２２は１つしか図示されていないが、装置１２２を構成するルータなどは１つに限定されるものではなく、任意の数であって良い。
【００３５】
ゲートウェイ１２３は、電話網１０３とＩＰ網１０２との間のインタフェースとなる。コールエージェント１２４は、ゲートウェイ１２１の動作を制御するための装置である。このコールエージェント１２４は、ゲートキーパとも呼ばれることがある。
【００３６】
本実施形態では、ゲートウェイとコールエージェントとの間は、ＭＥＧＡＣＯ信号により信号の送受信が行われる。したがって、ゲートウェイ１２１とコールエージェント１２４との間もＭＥＧＡＣＯ信号により信号の送受信が行われる。
【００３７】
装置１２２には、ＩＰ電話１２５が接続される。このＩＰ電話１２５は、アナログ電話１０４から発せられた通話情報が含められたＩＰパケットを受信する。このＩＰ電話１２５は、第２の着信側の電話として機能する。
【００３８】
ゲートウェイ１２３にはコールエージェント１２６が接続される。このコールエージェ
ント１２６も、電話網１０３に設けられている不図示のＳＴＰと接続して情報の送受信を行う。電話網１０３には交換機１３０が設けられる。また、電話網１０３には、アナログ電話１０４から発せられた通話情報を受信するためのアナログ電話１０５が接続される。
【００３９】
（各部材の内部構成）
次に、図１に示されるゲートウェイ、コールエージェント及び交換機の内部構成及び動作について図２から図７を参照して説明する。
【００４０】
（ゲートウェイの内部構成）
まず、図１に示されるゲートウェイの内部構成について図２を参照して説明する。図２は、図１に示されるゲートウェイ１２１、１２３の内部ブロック図である。
【００４１】
なお、図２に示されるゲートウェイの各機能は、ゲートウェイに備えられたＣＰＵが、プログラムやその他の部材と協働することにより実現する。図２に示されるように、本実施形態のゲートウェイは、音声インタフェース部２０１と、余力回線算出部２０２と、ＬＡＮインタフェース部２０３と、ＭＥＧＡＣＯ信号制御２０４と、ＭＥＧＡＣＯインタフェース部２０５とを備える。
【００４２】
音声インタフェース部２０１は、電話網から送信された音声情報を受信するインタフェースである。音声インタフェース部２０１は、受信した音声情報を、ＧＷ  ＶｏＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ制御部２１１に出力する。また、音声インタフェース部２０１は、ＧＷ  ＶｏＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ制御部２１１から受信した音声情報を電話網に出力する。
【００４３】
余力回線算出部２０２は、回線状態監視部２１０と、ＧＷ  ＶｏＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ制御部２１１と、余力回線数計算部２１２と、ＧＷメインメモリ２１３とを備える。回線状態監視部２１０は、電話網とＩＰ網との間で、回線状態が変化した回数を監視する。
【００４４】
回線状態監視部２１０は、例えば、交換機とゲートウェイとの間において、回線が空きから使用中になった回数と、回線が使用中から空きになった回数とを監視し、その結果を余力回線計算部２１２に出力する。回線状態監視部２１０による監視は、例えば音声インタフェース部２０１における回線接続のためのスイッチのＯＮ，ＯＦＦを監視することにより行われる。
【００４５】
ＧＷ  ＶｏＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ制御部２１１は、ＣＯＤＥＣ部２２０と、ＶｏＩＰ変換部２２１と、Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２とを備える。ＣＯＤＥＣ部２２０は、入力した信号の符号化又は復号化を行う。ＶｏＩＰ変換部２２１は、入力した信号からＩＰパケットを作成し、又は、ＩＰパケットから電話網に送信可能な信号を作成する。
【００４６】
Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２は、ある周期で、単位時間当たりにＶｏＩＰ変換部２２１で作成されたＩＰパケットの数を計測する。このＰａｃｋｅｔ数計測部２２２が計測したＩＰパケットの数は、ゲートウェイが現在処理している単位時間当たりのパケット数（ＰＰＳ［ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］）となる。
【００４７】
Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２が算出したゲートウェイが現在処理している単位時間当たりのパケット数（ＰＰＳ［ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］）は、余力回線計算部２１２に出力される。
【００４８】
余力回線計算部２１２は、回線状態監視部２１０から出力された回線状態変化数と、Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２の計測結果と、ＰＳＴＮ間回線状態表２２３により示される使用中の回線数と、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報２２４により示されるゲートウェイが処理
可能な最大ＰＰＳとに基づいて、余力回線数を算出する。この余力回線計算部２１２における余力回線数の計算については後述する。なお、余力回線数とは、現時点においてゲートウェイの最大処理可能ＰＰＳを超えずに設定可能な回線の数をいう。
【００４９】
余力回線計算部２１２が作成した余力回線数は、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部２０４に出力される。また、ＧＷメインメモリ２１３は、ＰＳＴＮ間回線状態表２２３と、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報２２４とを格納する。
【００５０】
ＰＳＴＮ間回線状態表２２３は、ＩＰ網のゲートウェイと電話網の交換機との間における回線の設定状態を示す表である。このＰＳＴＮ間回線状態表２２３について図３を参照して説明する。図３は、図２に示されるＰＳＴＮ間回線状態表の概念図である。
【００５１】
図３に示されるように、ＰＳＴＮ間回線状態表には、ＩＰ網のゲートウェイと電話網の交換機との間において物理的に設定可能な回線のうち、ある番号の回線が、使用中なのか空きなのかの情報が格納される。
【００５２】
また、ＧＷメインメモリ２１３に格納されるＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報２２４は、そのゲートウェイで処理可能な単位時間当たりのパケット数（ＰＰＳ［ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］）の最大値を示す。この最大処理可能ＰＰＳ情報の値は、一般的にはゲートウェイのカタログ値として予め与えられている。
【００５３】
また、ＬＡＮインタフェース部２０３は、ＩＰ網のＬＡＮとゲートウェイとの間のインタフェースとなる。また、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部２０４は、ＭＥＧＡＣＯ信号編集部２１４を備える。
【００５４】
ＭＥＧＡＣＯ信号編集部２１４は、ＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号に、ゲートウェイが設定可能な回線数を設定してＭＥＧＡＣＯインタフェース部２０５に出力する。
【００５５】
ここで、ＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号について図４を参照して説明する。図４は、図２に示されるＭＥＧＡＣＯ信号編集部から出力されるＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号のフォーマットの概略図である。
【００５６】
Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号は、ゲートウェイにおける回線状態が閉塞、故障などにより変更された場合、その状態遷移をコールエージェントに通知する機能がある。本実施形態では、この機能を拡張し、パラメータ部に「使用可能回線数」を設定できるようにして、コールエージェントがＩＰ網のゲートウェイと電話網の交換機との間の使用可能回線数を増減制御できるようにする。
【００５７】
すなわち、図４に示されるように、本実施形態では、ＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号におけるＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍｅｔｈｏｄフィールド４０１の型名４０３に使用可能回線数の通知であることを示す情報を設定する。
【００５８】
さらに、図４に示されるように、本実施形態では、ＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ
Ｃｈａｎｇｅ信号におけるｎｏｎＳｔａｎｄａｒｄＤａｔａフィールド４０２の型名４０４に使用可能回線数を設定する。
【００５９】
このＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号を受信したＭＥＧＡＣＯインタフェース部２０５は、受信したＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号をコールエージェントへ送信する。
【００６０】
（余力回線計算処理）
次に、図２に示される余力回線計算部２１２における余力回線数の計算処理について図５を参照して説明する。図５は、図２に示される余力回線計算部２１２における余力回線数の計算処理の動作のフローチャートである。
【００６１】
なお、余力回線計算部２１２における余力回線数の計算はある周期にて行われる。余力回線計算部２１２は、回線状態監視部２１０から出力された回線状態変化数によりこの周期を変化させる。なお、回線状態変化とは、電話網の交換機とＩＰ網のゲートウェイとの間の回線が、空きから使用中になった場合と、使用中から開きになった場合の双方を含む。
【００６２】
例えば、余力回線計算部２１２は、電話網の交換機とＩＰ網のゲートウェイとの間の回線状態変化回数が、５０［回／ｓｅｃ］以上である場合、その周期を５０［ｍｓ］周期とする。
【００６３】
また、余力回線計算部２１２は、電話網とゲートウェイとの間の回線状態変化回数が、１０［回／ｓｅｃ］以上、５０［回／ｓｅｃ］未満である場合、その周期を１００［ｍｓ］周期とする。また、余力回線計算部２１２は、電話網とゲートウェイとの間の回線状態変化回数が１０［回／ｓｅｃ］未満である場合、その周期を２００［ｍｓ］周期とする。もちろん、本実施形態の余力回線計算部２１２における電話網とゲートウェイとの間の回線状態変化回数と、周期との関係は、上記以外の適宜な関係を用いることもできる。
【００６４】
Ｓ５０１において、余力回線計算部２１２は、Ｐａｃｋｅｔ数計測部２２２から出力された現在のゲートウェイのパケット処理数Ａ［ｐａｃｋｅｔ／ｓｅｃ］を受信する。次に、Ｓ５０２において、余力回線計算部２１２は、ＧＷメインメモリに格納されているＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報（ＭＡＸ）に基づいて、ゲートウェイの余力ＰＰＳ（Ｂ）を算出する。ここで、Ｂは、Ｂ＝ＭＡＸ−Ａにより算出される。
【００６５】
次に、Ｓ５０３において、余力回線計算部２１２は、ＧＷメインメモリに格納されているＰＳＴＮ間回線状態表から使用中の回線の数Ｕを検索する。さらに、Ｓ５０３において、余力回線計算部２１２は、一回線当たりの平均ＰＰＳ（Ｃ）を算出する。このＣは、Ｃ＝Ａ／Ｕにより算出される。
【００６６】
次に、Ｓ５０４において、余力回線計算部２１２は、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳまでの呼設定可能回線数（Ｄ）を算出する。このＤは、Ｄ＝Ｂ／Ｃにより算出される。次に、Ｓ５０５において、余力回線計算部２１２は、Ｄの小数部を切り捨てて、余力回線数Ｅを算出する。
【００６７】
ここで、上述の余力回線数計算処理についてさらに具体的に説明する。まず、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳ＝２６０［ｐｐｓ］、現在のＧＷ負荷（パケット処理数）＝１６０［ｐｐｓ］とする。また、交換機とゲートウェイとの間の総回線の数は４本であるとする。また、現在交換機とゲートウェイとの間で使用されている回線数を２本とする。従って、現在は、２本の回線が新たに使用可能となっているとする。
【００６８】
次に、以下の計算により、余力回線計算部２１２は、余力ＰＰＳを求める。
余力ＰＰＳ＝２６０［ｐｐｓ］−１６０［ｐｐｓ］＝１００［ｐｐｓ］
次に、余力回線計算部２１２は、以下の計算により、一回線あたりの平均ＰＰＳを求める。
１６０［ｐｐｓ］／２［本］＝８０［ｐｐｓ／本］
【００６９】
次に、余力回線計算部２１２は、以下の計算により、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳまであと何回線の設定が可能かを求める。
１００［ｐｐｓ］／８０［ｐｐｓ／本］＝１．２５［本］
【００７０】
次に、余力回線計算部２１２は、上記設定可能本数から少数点以下を切り捨てる。結果として余力回線数は１［本］となる。上記の計算より、余力回線計算部２１２は、ＧＷ最大処理可能ＰＰＳを超えずに、あと１回線の設定が可能と判断できる。
【００７１】
そして、余力回線計算部２１２は、この算出結果が出たのを契機に、設定可能回線数（＝１本）をＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅＣｈａｎｇｅ信号に設定して上位装置であるＣＡに向けて送信する。
【００７２】
これを受けたＣＡでは、ＩＳＵＰ−ＢＬＯメッセージを用いて回線１本の閉塞を対向局に送信する。これにより、ＰＳＴＮ側からＩＰ網への新たな呼設定は１呼のみと制約される。
【００７３】
（コールエージェントの内部構成）
次に、図１に示されるコールエージェントの内部構成について図６を参照して説明する。図６は、図１に示されるコールエージェントの内部ブロック図である。なお、図６に示されるコールエージェントの各機能は、コールエージェントに備えられたＣＰＵが、プログラムやその他の部材と協働することにより実現する。
【００７４】
図６に示されるように、コールエージェントは、呼状態制御部６０１と、ＭＥＧＡＣＯインタフェース部６０２と、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部６０３と、解放・閉塞回線番号選択部６０４と、回線状態管理部６０５と、共通線信号制御部６０６と、共通線インタフェース部６０７とを備える。
【００７５】
呼状態制御部６０１は、交換機とゲートウェイとの間の呼の状態を制御する。例えば、呼状態制御部６０１は、ゲートウェイに設定される呼の、空き状態、接続中状態、通信中状態等の各状態の変化を制御する。
【００７６】
さらに、呼状態制御部６０１は、現在の呼の状態に基づいて、ゲートウェイの次の処理を制御する。ＭＥＧＡＣＯインタフェース部６０２は、ゲートウェイとの間でＭＥＧＡＣＯ信号のインタフェースとなる。
【００７７】
ＭＥＧＡＣＯ信号制御部６０３は、受信したＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号から設定可能回線数を抽出する。そして、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部６０３は、回線状態管理部６０５に格納されているＰＳＴＮ間回線状態表の情報と抽出された設定可能回線数とに基づいて、解放又は閉塞する回線の数を解放・閉塞回線番号選択部６０４に通知する。
【００７８】
すなわち、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部６０３は、ＰＳＴＮ間回線状態表における空きの回線の数Ｎと、抽出された設定可能回線数ｎとを比較し、Ｎ＞ｎであるならば、Ｎ−ｎ本の回線の閉塞を通知し、Ｎ＜ｎであるならば、ｎ−Ｎ本の回線の解放を通知し、Ｎ＝ｎであるならば、通知をしない。
【００７９】
解放・閉塞回線番号選択部６０４は、ＭＥＧＡＣＯ信号制御部６０３からの通知と、回線状態管理部６０５に格納されているＰＳＴＮ間回線状態表とに基づいて、解放又は閉塞する回線の番号を共通線信号制御部６０６に通知する。
【００８０】
回線状態管理部６０５はＰＳＴＮ間回線状態表６０８を格納する。このＰＳＴＮ間回線状態表６０８は、例えば図３に示されるＰＳＴＮ間回線状態表と同様である。すなわち、回線状態管理部６０５に格納されるＰＳＴＮ間回線状態表６０８は、ある番号の回線が呼処理に使用中であるのか、空きであるのかを示す表である。
【００８１】
共通線信号制御部６０６は、共通線信号であるＩＳＵＰ−ＢＬＯ又はＩＳＵＰ−ＵＢＬに解放又は閉塞する回線の番号を含めて、共通線インタフェース部６０７に出力する。共通線インタフェース部６０７は、共通線信号制御部６０６から受信した共通線信号であるＩＳＵＰ−ＢＬＯ又はＩＳＵＰ−ＵＢＬを電話網のＳＴＰに出力する。
【００８２】
（交換機の内部構成）
次に、図１に示される交換機の内部構成について図７を参照して説明する。図７は、図１に示される交換機の内部ブロック図である。
【００８３】
なお、図７に示される交換機の各機能は、交換機に備えられたＣＰＵが、プログラムやその他の部材と協働することにより実現する。図７に示されるように交換機は、共通線インタフェース部７０１と、共通線信号制御部７０２と、回線状態管理部７０３と、ＳＷ制御部７０４と、回線対応部７０５とを備えている。
【００８４】
共通線インタフェース部７０１は、ＳＴＰとの間で送受信される信号のインタフェースとなる。共通線信号制御部７０２は、共通線信号インタフェース部７０１に入力した信号から解放又は閉塞する回線の番号を抽出する。
【００８５】
回線状態管理部７０３は、ＧＷ間回線状態表７０６を格納する。ＧＷ間回線状態表７０６は、例えば前述の図３に示されるＰＳＴＮ間状態表と同様の構成の表である。すなわち、ＧＷ間回線状態表７０６は、各番号の回線が呼処理に使用中であるのか、空きであるのかの情報を示す表である。
【００８６】
また、回線状態管理部７０３は、共通線信号制御部７０２から出力された解放又は閉塞する回線の番号と、ＧＷ間回線状態表７０６とに基づいて、回線対応部７０５に対して回線の解放又は閉塞を指示する。
【００８７】
ＳＷ制御部７０４は、共通線信号制御部７０２から出力された情報に基づいて、回線の物理的な接続又は切断を行うため、回線対応部７０５のスイッチを制御する。回線対応部７０５は、回線状態管理部７０３の指示に基づいて、回線の解放又は閉塞を行う。さらに、回線対応部７０５は、ＳＷ制御部７０４の制御に基づいて、ゲートウェイと接続している回線の接続又は切断を行う。
【００８８】
（本実施形態の輻輳制御システムの動作）
次に、図１に示される本発明の輻輳制御システムの動作について図８を参照して説明する。図８は、図１に示される輻輳制御システムの一実施形態の動作の概略図である。
【００８９】
なお、図８において、前述の各図面における各部材と同様の部材には同じ番号を付す。また、図８の説明では、回線を閉塞する場合を例に説明する。すなわち、図８に示される動作例は、ゲートウェイの負荷が増加し、使用可能な回線数を減少させる場合の動作例である。回線を解放する場合も、以下の回線を閉塞する場合と同様の説明が成り立つ。
【００９０】
図８に示されるように、ゲートウェイ１２１は、余力回線算出部２０２を備える。また、図８に示されるように、コールエージェント１２４は、解放・閉塞回線番号選択部６０
４と、共通線インタフェース部６０７とを備える。
【００９１】
本実施形態の輻輳制御システムの動作は、以下の通りである。
（１）まず、余力回線算出部２０２は、一定周期で、ゲートウェイ１２１において、現在、新たに設定可能な回線の数、すなわち余力を算出する。この余力回線算出部２０２の動作の詳細については、前述の図５を用いて説明した場合と同様である。
【００９２】
（２）次に、余力回線算出部２０２は、余力回線算出部２０２が算出された回線数に基づいて、ゲートウェイに対して設定可能な回線数をＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号に含めて、コールエージェント１２４に送信する。
【００９３】
（３）次に、コールエージェント１２４の解放・閉塞回線番号選択部６０４は、余力回線算出部２０２から送信された回線数から閉塞する回線番号を決定する。
（４）次に、共通線インタフェース部６０７は、解放・閉塞回線番号選択部６０４から送信された閉塞回線番号に基づいて、電話網１０１に対して閉塞する回線の番号を通知する。
【００９４】
ここで、共通線インタフェース部６０７は、ＩＳＵＰ−ＢＬＯ信号を用いて閉塞する回線番号を電話網１０１に通知する。図８に示される例では、交換機１１１とゲートウェイ１２１との間の１〜４番の回線のうち、４番の回線を閉塞するとする。
【００９５】
また、電話網１０１には、図１に示されるように、共通線インタフェース部６０７から送信される閉塞する回線の番号を示す情報を受信するＳＴＰが存在するが、図８では省略している。
【００９６】
（５）次に、電話網１０１の交換機１１１は、共通線インタフェース部６０７から送信された閉塞する回線番号に基づいて、交換機１１１とゲートウェイ１２１との間で運用中であった空き回線のうち、４番の空き回線を閉塞し、使用不能とする。なお、回線の番号は前述ようにＣＩＣにより指定される。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、ゲートウェイが、周期的に負荷を計測し、現在のゲートウェイの負荷に応じて、ゲートウェイにおいて設定可能な回線数を算出する。そして、コールエージェントは、ゲートウェイにおいて設定可能な回線数に基づいて、回線の解放又は閉塞を交換機に通知する。そして、交換機では、この交換機からの通知に基づいて、交換機とゲートウェイとの間の回線の解放又は閉塞を行う。
【００９８】
したがって、本実施形態の輻輳制御システムでは、交換機が多量の情報をゲートウェイに送信しようとしても交換機とゲートウェイとの間の回線数が、ゲートウェイが処理可能な負荷となるような範囲内の回線数となっているため、ゲートウェイの処理を超えた量の情報がゲートウェイに入力することがない。
【００９９】
そのため、コールエージェントからの信号に対してゲートウェイが反応せず、コールエージェントがタイムアウト待ちをしなければならないということを回避することができる。
【０１００】
また、本実施形態の輻輳制御システムでは、呼毎に通信帯域チェックをするのではなく、プログラムによって、現在の負荷状況から新たな呼の入力上限を設定するために、新たに設定可能な回線数の算出を周期的に行っているため、ソフトへの処理負担は比較的軽い。
【０１０１】
また、本実施形態の輻輳制御システムでは、ゲートウェイが輻輳状況に陥った場合、新たに設定可能な回線数が０本になるため、必然的にゲートウェイに新たな呼を取り込むことがなくなる。
【０１０２】
そのため、ゲートウェイに新たに呼の設定が可能か否かをゲートウェイに対向するＰＳＴＮ側において判断可能であるため、ＰＳＴＮ側の判断で迂回ルーティングを行うことができる。
【０１０３】
また、本実施形態の輻輳制御システムでは、周期的な処理によって、Ｐａｃｋｅｔ数計測部より実際にゲートウェイが処理しているＰａｃｋｅｔ数（実測値）をもとに、ゲートウェイに新たに設定可能な回線数を算出しているため、ゲートウェイが処理している負荷の精度が高い。
【０１０４】
（付記１）  負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備えるゲートウェイ。
【０１０５】
（付記２）  交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段を備え、
前記回線算出手段が、
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する付記１に記載のゲートウェイ。
【０１０６】
（付記３）  コンピュータを、
負荷を算出する負荷算出手段、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段、及び
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段として機能させるプログラム。
【０１０７】
（付記４）  前記コンピュータを、
交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段、及び
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する決定手段として機能させる付記３に記載のプログラム。
【０１０８】
（付記５）  負荷を算出する負荷算出手段と、
処理可能な最大の負荷を示す最大負荷と、回線の状態を示す情報とを格納する格納手段と、
前記負荷算出手段により算出された負荷と、前記最大負荷と、前記回線の状態を示す情報とに基づいて、設定可能な回線の数を算出する回線算出手段とを備えるゲートウェイと、
前記ゲートウェイにおいて算出された設定可能な回線の数に基づいて、前記ゲートウェイに対して解放又は閉塞する回線の番号を選択する番号選択手段を備えるゲートウェイ制御装置と、
前記ゲートウェイ制御装置から送信された解放又は閉塞する回線の番号に基づいて、前記ゲートウェイとの間の回線を解放又は閉塞する回線設定手段を備える交換機とを備える輻輳制御システム。
【０１０９】
（付記６）  前記ゲートウェイが、
前記交換機との間における回線の設定状態の変化を監視する監視手段を備え、
前記回線算出手段が、
前記監視手段による監視結果に基づいて、前記設定可能な回線の数を算出する処理を行なう周期を決定する付記５に記載の輻輳制御システム。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の輻輳制御システムの一実施形態の概略図である。
【図２】図１に示されるゲートウェイの内部ブロック図である。
【図３】図２に示されるＰＳＴＮ間回線状態表の概念図である。
【図４】図２に示されるＭＥＧＡＣＯ信号編集部から出力されるＭＥＧＡＣＯ信号のＳｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ信号のフォーマットの概略図である。
【図５】図２に示される余力回線計算部における余力回線数の計算処理の動作のフローチャートである。
【図６】図１に示されるコールエージェントの内部ブロック図である。
【図７】図１に示される交換機の内部ブロック図である。
【図８】図１に示される輻輳制御システムの一実施形態の動作の概略図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１１１  交換機
１２１  ゲートウェイ
１２３  ゲートウェイ
１２４  コールエージェント
１２６  コールエージェント
１３０  交換機
２１０  回線状態監視部
２１２  余力回線計算部
２１３  ＧＷメインメモリ
２２２  Ｐａｃｋｅｔ数計測部
２２３  ＰＳＴＮ間回線状態表
２２４  ＧＷ最大処理可能ＰＰＳ情報
６０４  解放・閉塞回線番号選択部
７０５  回線対応部
【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】
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