(57)【要約】【課題】輻輳状態に陥った場合でも重要通信の優先接続制御が可能であって確実に通話することができるＩＰ通信制御システム及び制御方法並びに制御プログラムを提供する。【解決手段】ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に呼毎で通信自体の重要度を識別し重要度に応じた優先順位を決定する呼毎クラス識別処理部３２、輻輳規制情報に基づき呼の優先順位に従って呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施するための呼受付制御処理部３３、分類した呼の一部受付、全受付に対しポート振り分け、ＶＬＡＮ、Ｄｉｆｆｓｅｒｖの各処理を設定し、優先度の高い呼に対しＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けるＩＰパケット送受信処理と、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ると転送系システムに各処理を設定し優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施するＩＰパケット送受信処理部３４を有する。【選択図】図３
2007312159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理を実施する手段と、
前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施するため呼受付制御処理を実施する手段と、
前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けてＩＰパケット送受信処理を実施する手段と、
前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する手段と
を有するＩＰ通信制御システム。
【請求項２】
通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理と、
前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施する呼受付制御処理と、
前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けるＩＰパケット送受信処理と、
前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する処理と
を有するＩＰ通信制御方法。
【請求項３】
通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理と、
前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施する呼受付制御処理と、
前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けるＩＰパケット送受信処理と、
前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する処理と
をコンピュータに実行させるためのＩＰ通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信システム及び制御方法並びに制御プログラムに関し、特に、ＩＰ電話呼の呼毎クラス識別と輻輳規制情報を用いたＩＰ通信制御システム及び制御方法並びに制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、音声通信を確立するためのＩＰ電話網において、ＩＰ通信ネットワークを利用したＩＰ通信制御システムが知られている。
図１は、従来の一般的なＩＰ通信制御システムの構成説明図である。図１に示すように、一般的なＩＰ通信制御システム１は、通信端末装置２、ＶｏＩＰ−ＧＷ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−ＧａｔｅＷａｙ）３、ルータ４、及びＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ５を有し、通信端末装置２は、ＶｏＩＰ−ＧＷ３及びルータ４を介して、ＩＰ通信ネットワークＮに接続される。
【０００３】
ＳＩＰサーバ５は、ＳＩＰプロトコルを用いて呼制御処理を実施する。ＶｏＩＰ−ＧＷ３は、通信端末装置２からの音声信号やデータ信号をＩＰパケットに相互変換し、ＳＩＰサーバ５との呼制御プロトコルを終端する通信処理ノードである。ルータ４は、ＩＰアドレス、ラベルやテーブルに従ってパケットの交換を行う転送系システムである。
この通信に使用するＩＰパケットを大きく分類すると、ＳＩＰプロトコルに用いる呼制御パケット、通信端末装置（電話機等）からの音声信号を変換した音声パケット、データ信号等を変換したその他パケットに区別される。
【０００４】
一般的なＩＰ通信制御システム１の場合、呼制御プロトコルとしてＳＩＰによる呼制御パケットａは、ＳＩＰサーバ５と通信処理ノード（ＶｏＩＰ−ＧＷ３）の間において呼制御を実施し、音声パケットｂは、ＩＰ通信ネットワークＮを通して通信処理ノード間においてパケットを転送することにより、ＩＰ電話網における通信を確立させる。なお、同一のＩＰ通信ネットワークＮ内で、インターネット等で用いるその他パケットも送受信される場合がある。
【０００５】
既存のＩＰ通信制御システム１においては、通話品質を確立するため、以下の技術を用いて対応している。
例えば、呼制御パケットは、呼制御に用いており確実に呼接続することが要求されるため、パケットロスが無いことが求められる。また、音声パケットは音声用にＲＴＰ（Ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットが用いられ、ある程度のパケットロスにおいては、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）機能等により音声パケットが補填されるため問題とならないが、リアルタイム性が無いと会話の間延び等が発生するため、遅延時間の短縮が求められる。
【０００６】
その他ＩＰパケットは、一般的にデータ通信等に用いられ、ある程度の遅延やパケットロスに対してのリカバリー手順が確立されているため、リアルタイム性やパケットロスに対する許容範囲が広くなっている。
そのため、呼制御パケットと音声パケットとその他パケット（データ等）に区別して、ＩＰ通信ネットワークＮ上でＩＰパケット転送に優先度を付けた制御方式を採用するのが現在の主流な技術である（非特許文献１参照）。
【０００７】
図２は、既存の優先制御方法を示す概略説明図である。図２に示すように、ＶｏＩＰ−ＧＷ３において、ＩＰ−ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）値の設定が行われ、ＩＰ通信ネットワークＮ上でＩＰ−ＴＯＳ値に基づく優先制御が行われる。つまり、音声パケットｂ、呼制御パケットａ、その他パケットｃは、ＴＯＳ判定／振り分けにより、それぞれ最優先、優先、一般とに分けられて、高優先キュー、優先キュー、通常キューとなり、優先キューと通常キューは重み付けの読出制御により出力され、その出力と高優先キューは完全優先の読出制御により出力される。
【０００８】
そして、呼制御パケットａはＳＩＰサーバ５へ、音声パケットｂ及びその他パケットｃはルータ４へ、送られる。データパケットの優先順位は低いため、輻輳時は音声パケットｂの読み出し処理が優先される。
上述した実現方法により、ＩＰ通信ネットワークＮ内のトラヒックを考慮して、帯域等の網設計を行えば、通常のトラヒックにおいては、通話品質や接続品質等を実現することができる。
【非特許文献１】ＮＴＴ技術ジャーナル、第１３巻（２００１年）、第３号、第７９−８４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＩＰ通信ネットワークＮ内での輻輳状態において、既存電話並みのサービスを実現するには、重要な通話（緊急通報呼や重要ユーザ呼等）に対して確実に通話出来ることが必要となるが、現在の技術では実現することが困難である。
例えば、十分な帯域設計をしなければ、輻輳が起こる可能性があり、重要通信の確保が出来ない場合がある。また、十分な帯域設計を行うことを前提とすれば、一般の通信も含めて重要通信の保証が可能だが、ＩＰ通信ネットワークＮ上でＩＰパケット転送に優先度を付けた制御方式の採用により、多種多様なトラヒックに対し優先制御処理するための性能の向上や全ての転送系システムに実装する必要があり、コスト面で実現するのは難しい。
【００１０】
以下、現状の課題について詳細に述べる。
１）現在のＩＰ通信制御システムにおいて、通話種別（通話の重要度）まで判断し、重要通信を優先接続処理する手段が無い。例えば、災害時の一斉発着信や企画型の発着信により、呼制御パケットや音声パケットが膨大となり輻輳状態に陥った場合、十分な帯域が確保されていなければパケットロスや遅延が発生し、重要な通話においても接続不能や通話不能といった現象が発生する可能性がある。
２）ＩＰ通信ネットワークを用いた電話サービスにおいて、通信処理ノード内での一斉発着信といったトラヒックの負荷が増えるにつれて、一般的な通信や重要な通信に関係なく音声の遅延やパケットロス等が発生し、通話品質の劣化を招く虞がある。
【００１１】
３）ＩＰ通信ネットワーク内においては、様々な種類のアプリケーションを使用して、多種多様なＩＰパケット通信が想定されるため、多様かつ複雑なトラヒック特性を想定する必要がある。多種多様なトラヒックが多量に発生した場合は、ＩＰパケット転送に優先度を付けた制御方式を採用すると、先ず、音声パケットや呼制御パケットといった通信を優先的に制御し、データ等に用いるその他パケットの優先順位は低くなる。但し、大量の通話要求が発生すると、呼制御パケット・音声パケットも大量に発生する。重要通話と非重要通話の区別はつけられていないため、呼制御パケット・音声パケットがデータなどのパケットより優先されていたとしても輻輳を起こし、重要通話の呼制御パケット・音声パケットにパケットロスが発生し、通話品質の劣化を招く虞がある。
【００１２】
４）ＩＰ通信ネットワーク内においては、３）で述べたような多種多様なトラヒックが大量に発生した場合の最大トラヒック条件までを事前に考慮して、ＩＰ通信ネットワークの帯域設計を実施するとなると、コスト的にも安く作ること（最適化）は難しい。また、大規模なＩＰ通信ネットワークを構築する際には、膨大なトラヒックの帯域設計が必要となり、全てのトラヒックの帯域を確保するとなるとリソース不足等の問題が発生する可能性がある。
この発明の目的は、輻輳状態に陥った場合でも重要通信の優先接続制御が可能であって確実に通話することができるＩＰ通信制御システム及び制御方法並びに制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、この発明に係るＩＰ通信制御システムは、通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理を実施する手段と、前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施するため呼受付制御処理を実施する手段と、前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けてＩＰパケット送受信処理を実施する手段と、前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する手段とを有している。
【００１４】
また、この発明に係るＩＰ電話呼の優先接続制御方法は、通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理と、前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施する呼受付制御処理と、前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けるＩＰパケット送受信処理と、前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する処理とを有している。
【００１５】
また、この発明に係るＩＰ電話呼の優先接続制御プログラムは、通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理と、前記通信処理ノード内において、輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類し、呼の流量制限を実施する呼受付制御処理と、前記通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けるＩＰパケット送受信処理と、前記ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する処理とをコンピュータに実行させている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、クラス識別処理手段により、通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度が識別され、その重要度に応じた優先順位が決定され、呼受付制御処理を実施する手段により、通信処理ノード内において、輻輳規制情報に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付、全受付に分類されて、呼の流量制限が実施され、ＩＰパケット送受信処理を実施する手段により、通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理が設定され、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けられ、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する手段により、ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことが検出されると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理が設定される。
このため、輻輳状態に陥った場合でも重要通信の優先接続制御が可能であって確実に通話することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図３は、この発明の一実施の形態に係るＩＰ通信制御システムの構成説明図である。図３に示すように、ＩＰ通信制御システム１０は、通信端末装置２０、通信処理ノード（ＶｏＩＰ−ＧＷ）３０、転送系システム（ルータ）４０、及びＳＩＰサーバ５０を有し、通信端末装置２０は、通信処理ノード３０及び転送系システム４０を介して、ＩＰ通信ネットワークＮに接続される。
通信処理ノード３０は、呼識別情報処理部３１、呼毎クラス識別処理部３２、呼受付制御処理部３３、ＩＰパケット送受信処理部３４、及び輻輳規制情報処理部３５を備えている。
【００１８】
呼毎クラス識別処理部３２は、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定する。呼受付制御処理部３３は、輻輳規制情報処理部３５からの輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付（例えば呼密度規制）処理、全受付処理に分類し、呼の流量制限（トラヒック制御）を実施するため呼受付制御処理を実行する。
【００１９】
ＩＰパケット送受信処理部３４は、呼受付制御処理部３３による呼受付制御処理で分類した呼の一部受付処理、全受付処理に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）による処理を設定し、優先度の高い呼に対し、ＩＰ通信ネットワークＮ内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けてＩＰパケット送受信処理を実行する。
【００２０】
更に、ＩＰパケット送受信処理部３４は、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥ったことを検出すると、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する。つまり、輻輳状態に陥った場合でも、転送系システムにポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を自動的に設定することにより、転送系システムが容易にパケット転送処理をすることが出来る。
【００２１】
図４は、図３の通信処理ノード内の呼識別情報処理部と呼毎クラス識別処理部の構成を示す説明図である。図４に示すように、呼識別情報処理部３１は、例えば、電話を利用する場合は、加入者毎に割り振られている加入者電話番号において、オペレーションシステムから投入したサービスオーダを基に、最優先ユーザは「最優先」、優先ユーザは「優先」、一般ユーザは「一般」に分類し、ユーザ識別情報（以下、収容加入者情報と称する）として保存する。
また、通信端末装置２０から発信される発信電話番号においては、例えば、電話として利用した場合、１１０、１１９等の緊急通報に属する電話番号か否かを判定し、該当する発信呼に対して「重要」、その他の発信呼に対して「一般」と分類し、収容加入者情報として保存する。
【００２２】
呼毎クラス識別処理部３２は、呼識別情報処理部３１が持っている識別用の情報を、呼が発生する毎に参照・比較し、呼を優先クラスに割り振る。一例として、加入者電話番号に関係無く発信電話番号が「重要」の場合は、「最優先クラス」とする。加入者電話番号が「最優先」かつ発信電話番号が「一般」の場合は、「優先クラス」とする。加入者電話番号が「優先」かつ発信電話番号が「一般」の場合は、「一般クラス」とする。加入者電話番号が「一般」かつ発信電話番号が「一般」の場合は、「非優先クラス」とする。また、呼制御信号についても、同様の処理を実施する。
輻輳規制情報処理部３５は、自通信処理ノード内のＣＰＵ使用率及びセッション数及びリソース数などの監視を行い、輻輳状態か否かを検出する。また、上位ノードからの輻輳状態通知を受けて輻輳規制情報「有り」とする。
【００２３】
図５は、図３の呼受付制御処理部の処理内容をマトリックス表示により示す説明図である。図５に示すように、例えば、輻輳規制情報処理部３５で輻輳規制「無し」と判断した場合、呼受付制御処理部３３では、全ての呼を受付処理（呼受付）する。
輻輳規制情報処理部３５で輻輳規制「有り・一次規制中」と判断した場合、呼毎クラス識別が「非優先クラス」の場合には、呼密度規制処理を実施して一部の呼を廃棄処理し、「一般クラス」、「優先クラス」、「最優先クラス」の場合には、呼の受付処理（呼受付）を実施する。
【００２４】
輻輳規制情報処理部３５で輻輳規制「有り・二次規制中」と判断した場合、呼毎クラス識別が「非優先クラス」の場合には、呼の廃棄処理を実施して発信者に対しビジートーンや輻輳トーキ接続を行い、「一般クラス」の場合には、呼密度規制処理を実施して一部の呼を廃棄処理し、「優先クラス」、「最優先クラス」の場合には、呼の受付処理を実施する。
輻輳規制情報処理部３５で輻輳規制「有り・三次規制中」と判断した場合、呼毎クラス識別が「非優先クラス」、「一般クラス」の場合には、呼の廃棄処理を実施して発信者に対しビジートーンや輻輳トーキ接続を行い、「優先クラス」の場合には、呼密度規制処理を実施して一部の呼を廃棄処理し、「最優先クラス」の場合には、呼の受付処理を実施する。
【００２５】
呼受付制御処理部３３で処理された呼は、ＩＰパケット送受信処理部３４との間で送受信処理される。ＩＰパケットの優先度に応じた送受信方法として、いくつかのパターンがある。
その例として、優先度のクラス毎にポートを割り当て、ＩＰパケットの送受信をする方法（レイヤ１レベル処理）、優先度のクラス毎に仮想パス（ＶＬＡＮ）を設定して、ＩＰパケットの送受信をする方法（レイヤ２レベル処理）、パケット中のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドに優先度（Ｄｉｆｆｓｅｒｖ設定）を指定して、ＩＰパケットの送受信をする方法（レイヤ３レベル処理）がある。
【００２６】
各レイヤレベル処理の使用方法として、ＩＰ通信ネットワークＮの接続条件により、例えば、転送系システム（ルータ）で接続できるポート数が多い場合は、レイヤ１レベル（優先度毎にポート振り分け）処理を、転送系システムにおいてＶＬＡＮ機能をサポートしている形態の場合は、レイヤ２レベル（優先度毎にＶＬＡＮ）処理を、全ての転送系システムにおいてＤｉｆｆｓｅｒｖ機能をサポートしている場合は、レイヤ３レベル（Ｄｉｆｆｓｅｒｖ）処理を行い、優先度に従ったＩＰパケット送受信処理（ＩＰパケットのルート振り分け）を実施する。
【００２７】
以下に、レイヤレベル処理の具体例を示す。
レイヤ１レベル処理の場合、「非優先クラス」、「一般クラス」、「優先クラス」、「最優先クラス」の優先度に従いポート振り分けによるパケット送受信処理を実施する。「最優先クラス」のＩＰパケットは、充分に帯域保証されたポートにＩＰパケットを送受信する。「優先クラス」のＩＰパケットは、ある程度帯域を確保したポートにＩＰパケットを送受信する。「一般クラス」、「非優先クラス」では、ベストエフォート型のポートにＩＰパケットを送受信する。
【００２８】
レイヤ２レベル処理の場合、「非優先クラス」、「一般クラス」、「優先クラス」、「最優先クラス」の優先度に従いＶＬＡＮ振り分けによるパケット送受信処理を実施する。「最優先クラス」、「優先クラス」、「一般クラス」、「非優先クラス」各々のＩＰパケットは、イーサネットヘッダに付加されるＴａｇｈｅａｄｅｒ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）内のｕｓｅｒ＿ｐｒｉｏｒｉｔｙフィルードに各々「最優先」、「優先」、「中優先」、「低優先」と設定し、ＶＬＡＮインタフェースに対しＩＰパケットを送受信する。
レイヤ３レベル処理の場合、「非優先クラス」、「一般クラス」、「優先クラス」、「最優先クラス」の優先度に従い、ＤＳＣＰ（Ｄｉｆｆｒｅｎｔｉａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｉｎｔ）、即ち、Ｄｉｆｆｓｅｒｖによるパケット送受信処理を実施する。
【００２９】
「最優先クラス」のＩＰパケットは、ＴＯＳフィールド（ＩＰｖ４）及びＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｒａｓｓフィールド（ＩＰｖ６）に「最優先」と設定し、ＩＰパケットを送受信する。「優先クラス」のＩＰパケットは、ＴＯＳフィールド（ＩＰｖ４）及びＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｒａｓｓフィールド(ＩＰｖ６)に「優先」と設定し、ＩＰパケットを送受信する。「一般クラス」のＩＰパケットは、ＴＯＳフィールド（ＩＰｖ４）及びＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｒａｓｓフィールド（ＩＰｖ６）に「中優先」と設定し、ＩＰパケットを送受信する。「非優先クラス」のＩＰパケツトは、ＴＯＳフィールド（ＩＰｖ４）及びＴｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｒａｓｓフィールド（ＩＰｖ６）に「低優先」と設定し、ＩＰパケットを送受信する。
【００３０】
上述したように、通信の重要度に応じて優先順位が確定したＩＰパケットは、転送系システムに接続し、ＩＰ通信ネットワークＮを通して通信処理ノード３０でＩＰパケットの送受信を行う。例えば、レイヤ１レベル処理されたＩＰパケットにおいては、通信の重要度が高い「最優先」のＩＰパケットに対して、ＩＰ通信ネットワークＮ上、充分な通信帯域を確保したパスを用いてパケット転送され、通信処理ノード３０では、上述した優先度に応じて、バッファに蓄積したＩＰパケットの読み出し処理、ＩＰパケット受信処理を実施することにより、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの既存電話サービスに準じた重要な通信の優先接続制御や帯域保証が可能となる。
【００３１】
また、レイヤ２レベル処理されたＩＰパケットにおいては、重要度が高い「最優先」のＩＰパケットに対して、ＩＰ通信ネットワークＮ上、充分な通信帯域を確保した仮想パス（ＶＬＡＮ）にＩＰパケットが転送され、通信処理ノード３０では、上述した優先度に応じて、バッファに蓄積したＩＰパケットの読み出し処理、ＩＰパケット受信処理を実施することにより、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの既存電話サービスに準じた重要な通信の優先接続制御や帯域保証が可能となる。
【００３２】
レイヤ３レベル処理されたＩＰパケットにおいては、重要度が高い「最優先」のＩＰパケットに対して、転送系システムでのＤｉｆｆｓｅｒｖ処理の設定により、最優先で読み出し、送出処理が実施され、通信処理ノード３０では、上述した優先度に応じて、バッファに蓄積したＩＰパケットの読み出し処理、ＩＰパケット受信処理を実施することにより、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの既存電話サービスに準じた重要な通信の優先接続制御や帯域保証が可能となる。
【００３３】
このように、この発明に係るＩＰ通信制御システム１０は、音声通信を確立するためのＩＰ電話網において、呼制御を行うＳＩＰサーバ５０と、ＩＰアドレス、ラベルまたはテーブルに従ってＩＰパケット交換を行う転送系システム（ルータ４０等）と、通信端末装置２０とＩＰ通信ネットワークＮを接続し、音声／データ信号をＩＰパケットに相互変換し、ＳＩＰサーバ５０との呼制御プロトコルを終端する通信処理ノード（ＶｏＩＰゲートウェイ）３０と、を備えたＩＰ通信ネットワーク構成を有している。
【００３４】
このＩＰ通信ネットワーク構成により、既存電話サービスに準じた重要通信の保証を行い、ＩＰ通信ネットワークＮ内の負荷処理の分散や経済的なネットワークを構築するには、以下の仕組みが必要である。
呼の種類（通信自体の重要度）に応じて呼毎に優先度を識別・付与する仕組みにより、重要通信の呼処理を最優先で実現する。
【００３５】
自ノードや上位のノード等から通知された輻輳情報（輻輳規制情報）を利用し、優先度の高い呼は優先的に通信を確保し、優先度の低い呼に対しては通信の規制及び廃棄等のトラヒック制御をすることにより、輻輳時においても、重要通信を最優先で接続制御することが出来る。また、送信するトラヒック量を制限することにより、ＩＰ通信ネットワークＮ内のパケット処理負荷を軽減すると同時に、呼処理を重要度に応じて優先接続することにより、ＩＰ通信制御システム内のリソース輻輳時にも対応可能となる。
優先度の高い重要な呼に対しては、ＩＰ通信ネットワークＮ内の帯域を留保したパスへの振り分け処理をし、ＩＰパケット送受信処理を実施することにより、既存電話サービスに準じた重要な通信の優先接続制御や帯域保証を実現する。
【００３６】
上記仕組みを、転送系システムやＳＩＰサーバで実現する方法がある。
転送系システムに上記仕組みを実現した場合、上位レイヤまで見ないと呼の種類の識別が出来ないため、高い転送レートが要求されるルータ等に対して、性能劣化の要因になる。また、転送系システムはＩＰ通信ネットワーク内で使用する数量が多いため、全ての転送系システムに上記のような仕組みを持たせることは、コスト面の負担が大きい。
ＳＩＰサーバに上記仕組みを実現した場合、ＳＩＰサーバでの機能として大きく３つある。ＳＩＰサーバに全ての通信処理ノードからの呼制御によるパケット処理負荷が集中する上に、呼の輻輳を検知し、呼の重要度に対応した呼処理をする必要があり、最大トラヒックを加味したシステム処理能力を十分見込む必要がある。
【００３７】
以上より、通信処理ノードに上記仕組みを実現した場合、ＳＩＰサーバとの間で呼制御処理をしているため、呼の電話番号に基づく呼の種別の識別が可能である。転送系システムに比べて数量が少なく、コスト面でも優位である。ＳＩＰサーバのように呼処理等による負荷が集中する可能性は低く、負荷分散を図ることができる。
【００３８】
よって、通信処理ノードにより以下の手段を実現することとした。
１）通信処理ノード内において、ユーザ毎の識別情報や通信先情報を基に、呼毎で通信自体の重要度を識別し、その重要度に応じた優先順位を決定するクラス識別処理手段。
２）通信処理ノード内において、輻輳規制情報等に基づき、クラス識別処理された呼の優先順位に従って、呼毎に呼の廃棄処理、一部受付（例えば呼密度規制）、全受付に分類し、呼の流量制限（トラヒック制御）を実施するため呼受付制御処理を実行する手段。
３）通信処理ノード内において、呼受付制御処理で分類した呼の一部受付、全受付に対して、ポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定し、優先度の高い呼に対して、ＩＰ通信ネットワーク内の帯域を留保したパスにＩＰパケットを振り分けてＩＰパケット送受信処理を実行する手段。
【００３９】
４）ＩＰ通信ネットワーク内において、優先度の高いセッションには、輻輳状態に陥った場合でも、転送系システムにポート設定やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理を設定することにより、優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施する手段。
１）と２）により、重要通信の優先接続制御が可能となり、３）と４）により輻輳状態においても、重要通信の接続確保を実現する。また、２）と３）と４）により、あまり処理負荷をかけずに転送系システム側で優先制御や帯域保証のルーティング処理を実施し、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの高品質な通信が可能となる。
【００４０】
即ち、この発明に係るＩＰ通信制御システム１０は、前提として、ユーザの通信端末装置は、通信処理ノードに収容され、呼制御はＳＩＰサーバにおいて実行されることになり、以下の特徴を有する。
１．輻輳制御は通信処理ノードにおいて実行される。２．通信処理ノードでは、収容しているユーザ毎の重要度の情報を保持する。３．ユーザ端末からの呼制御信号の内容から、重要通信か否かを判断する。４．重要通信の場合は、呼制御パケットを優先してＳＩＰサーバへ転送する、音声パケットを帯域確保している回線やパケットの優先度を高優先に設定する、等の輻輳制御を行う。
【００４１】
上記構成を有することにより、以下の効果を奏することができる。
１）通信処理ノード内において、ユーザ識別情報（例えば、収容加入者情報：加入者電話番号、発信電話番号等）に基づき、呼単位の通信の重要性を識別し優先度を付与するクラス識別処理により、呼毎に通信の重要度に従った優先順位をきめ細かく識別・設定することができ、輻輳状態に陥った場合でも、重要通信の優先接続制御が可能となり、確実に通話することが出来る。
【００４２】
２）通信処理ノード内において、ユーザ識別情報に基づき、呼単位の通信の重要性を識別し優先度を付与するクラス識別処理と、輻輳規制情報に従い、呼受付処理で優先度に応じた接続制御することにより、優先順位に従ったトラヒック制御が可能となり、遅延時間やパケットロスに陥ることを未然に防止し、重要度の高い通信を優先して呼処理することから、重要通信の確保が可能となる。
３）通信処理ノード内において、ユーザ識別情報に基づき、呼単位の通信の重要性を識別し優先度を付与するクラス識別処理と、輻輳規制情報に従い、呼受付処理で優先度に応じた接続制御をするため、輻輳時においては、送信するＩＰパケットのトラヒック制御が実施され、ＩＰ通信ネットワークに流れるＩＰパケットが軽減される。
【００４３】
４）通信処理ノード内において、優先度毎にポート振り分け処理やＶＬＡＮ処理やＤｉｆｆｓｅｒｖ処理によりＩＰパケット送受信処理をすることにより、優先度の高い通信には、最大トラヒックを考慮して帯域設計したパスに振り分け、優先度の低いパスには、ある程度のトラヒックを考慮して帯域設計したパスに振り分けることが可能となる。よって、全ての呼に対して帯域保証したパスを用意する必要が無く、最優先の呼のみ帯域保証したパスを用意するため、経済的かつ大規模なＩＰ通信ネットワークの構築が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の一般的なＩＰ通信制御システムの構成説明図である。
【図２】既存の優先制御方法を示す概略説明図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係るＩＰ通信制御システムの構成説明図である。
【図４】図３の通信処理ノード内の呼識別情報処理部と呼毎クラス識別処理部の構成を示す説明図である。
【図５】図３の呼受付制御処理部の処理内容をマトリックス表示により示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ＩＰ通信制御システム
２０  通信端末装置
３０  通信処理ノード
３１  呼識別情報処理部
３２  呼毎クラス識別処理部
３３  呼受付制御処理部
３４  ＩＰパケット送受信処理部
３５  輻輳規制情報処理部
４０  ルータ
５０  ＳＩＰサーバ
Ｎ  ＩＰ通信ネットワーク
【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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