(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構築する要素である装置のそれぞれから該装置を識別する登録情報をネットワークを介して該登録情報の供給先に送出し、該ネットワークを介して前記登録情報に応じて供給される応答情報を前記装置のそれぞれで受け、該応答情報が含む、該応答情報の受信後から前記登録情報の送出までの送出間隔を規定する時間情報に応じて前記登録情報の前記供給先と通信制御を行う方法において、該方法は、
前記登録情報の送出から前記応答信号の受信までの所要時間を計測する第１の工程と、
前記時間情報と計測した所要時間との差を算出し、算出した差を新たな送出間隔とする第２の工程と、
該新たな送出間隔の時間経過後、直ちに次の登録情報を送出する第３の工程とを含み、
前記次の登録情報の送出に応動して前記所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、第３の工程は、前記新たな送出間隔が０以下の値のとき、受信後直ちに次の登録情報を送出することを特徴とする通信制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、該方法は、ITU（International Telecommunication Union)-T（Telecommunication standardization sector)勧告H.323で規定する映像、音声、データを含む種類の異なる情報を通信する装置に適用することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばIP（Internet Protocol)ネットワークに接続されたVoIP（Voice over IP)装置でゲートキーパとの間で行う状態通知を管理する通信制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
VoIP装置は、ITU-T勧告H.323に基づいてマルチメディア通信を行うゲートウェイ装置や端末装置等の総称である。また、ゲートキーパは、IPネットワーク内の装置を管理している。ゲートキーパとVoIP装置との間で行うメッセージは、ITU-T勧告H.323および勧告H.225に基づいて管理されている。この管理の１つとしてVoIP装置からゲートキーパに状態通知（keep alive)を行う方法がある。
【０００３】
この方法は、VoIP装置が登録要求（Registration ReQuest:以下RRQという)メッセージをゲートキーパに送信し、VoIP装置ではこの送信に対するゲートキーパからの応答メッセージすなわち登録確認（Registration ConFirm:以下、RCFという)メッセージを受信する。このとき、VoIP装置は、RCFメッセージを受けて次のRRQメッセージを送信する。送信間隔は、RCFメッセージに含まれる生存時間（Time To Live：以下、TTLという)により規定されている。ゲートキーパは、VoIP装置からRRQメッセージがTTLで規定された一定な時間以内に通知されるか否かに応じてVoIP装置の動作を判断している。RRQがゲートキーパにて正常に受信されるとき、ゲートキーパは、RRQを供給する供給元のVoIP装置について登録を継続する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、VoIP装置が、前述したTTLの時間後直ちににRRQメッセージを正常に送出しても、たとえばIPネットワークで生じるわずかな遅延によりRRQメッセージがゲートキーパに到達できないことがある。ゲートキーパは、何等かの障害によってVoIP装置が通信不可になったと判断する。この結果、VoIP装置は、ゲートキーパに対して未登録状態になってしまう。
【０００５】
このような遅延による問題をなくすように、VoIP装置は、RCFメッセージの受信後、TTL時間より短い固定した時間後にRRQメッセージを送出するようにしている。この固定した時間は、たとえばTTL時間の半分等である。
【０００６】
しかしながら、１つのゲートキーパは、一般的なVoIPのネットワークにおいて数千〜数万台のVoIP装置を収容している。また、ゲートキーパとVoIP装置との経路がそれぞれ異なることから、ネットワークのスループットも異なる。したがって、短く固定した時間にしてRRQメッセージをVoIP装置からゲートキーパに送出してもIPネットワークの資源を占有してしまい、ネットワーク輻輳やゲートキーパの過負荷を助長させてしまうことがあった。
【０００７】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、VoIPネットワークの安定した運用を行うことができる通信制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、ネットワークを構築する要素である装置のそれぞれからこの装置を識別する登録情報をネットワークを介してこの登録情報の供給先に送出し、このネットワークを介して登録情報に応じて供給される応答情報を装置のそれぞれで受け、この応答情報が含む、この応答情報の受信後から登録情報の送出までの送出間隔を規定する時間情報に応じて登録情報の前記供給先と通信制御を行う方法において、登録情報の送出から応答信号の受信までの所要時間を計測する第１の工程と、時間情報と計測した所要時間との差を算出し、算出した差を新たな送出間隔とする第２の工程と、この新たな送出間隔の時間経過後、直ちに次の登録情報を送出する第３の工程とを含み、次の登録情報の送出に応動して所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
本発明の通信制御方法は、所要時間の計測を行ってこの所要時間にネットワークの輻輳や登録情報を送出する供給先の負荷状況等を反映させ、所要時間がすべて遅延分と判断して時間情報と計測した所要時間との差を新たな送出間隔として算出し、新たな送出間隔に応じて次の登録情報を送出し、この登録情報の送出に応じて登録情報の検出を行い、この検出に応動して所要時間の計測を開始して通信制御を繰り返すことにより、その都度、ネットワークの状況が変化しても状況に対して動的に追従することができ、他のメッセージやパケットの紛失を抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるVoIP装置の一実施例を詳細に説明する。
【００１１】
本実施例は、本発明の通信制御方法をVoIP装置10に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【００１２】
図１のVoIP装置10は、この装置10における運用管理を行う構成を概略的に示している。VoIP装置10は、RRQ/RCF検出機能部12、タイマ14、送出間隔演算部16およびシステム制御部18を含んでいる。VoIP装置10には、図示しないメッセージを生成するメッセージ生成部、データをパケット化するパケット化部、パケットの送受信を行う送受信部が含まれている。VoIP装置10は、ITU-T勧告H.323におけるマルチメディア通信を行う装置である。
【００１３】
RRQ/RCF検出機能部12は、図示しないが、データ解析部に配設されている。RRQ/RCF検出機能部12は、データ解析部に供給されるデータ20の中からRRQ/RCFを検出し、検出に応じてタイマ14の動作を制御する。RRQ/RCF検出機能部12は、RRQの検出において供給する制御信号22によりタイマ14を起動させ、RCFの検出において供給する制御信号22によりタイマ14を停止させる。
【００１４】
タイマ14には、制御信号22に応じて時間を計測するカウンタ回路が含まれている。タイマ14は、この動作中に計測した時間をネットワークにおける通信に要する所要時間とする。本実施例で、所要時間は、ネットワークの輻輳や登録情報が送出される供給先の負荷状況等を反映したものとし、所要時間をすべて遅延分としている。タイマ14は、計測した所要時間24を送出間隔演算部16に出力する。タイマ14は、この出力後、リセットしておく。
【００１５】
また、タイマ14は、後述するように算出して得られた新たな送出間隔28をセットし、設定された送出間隔の時間を計測する。計測は、たとえばクロック信号の立上りで開始させるとよい。タイマ14は、この送出間隔が経過した時点でシステム制御部18にRRQの送出タイミングを報知する。
【００１６】
送出間隔演算部16は、減算回路を備えている。送出間隔演算部16には、データ解析部でRCFから抽出したTTL 26が一方に供給され、他方に計測した所要時間24が供給されている。送出間隔演算部16では、TTL 26と所要時間24との差が算出される。この差がネットワークに起因する遅延分を除いた新たな送出間隔28である。送出間隔演算部16は、新たな送出間隔28をタイマ14に出力する。タイマ14は、供給された値をセットする。
【００１７】
システム制御部18には、CPU（Central Processing Unit)が用いられる。システム制御部18には、タイマ14から時間計測完了に応動してRRQの送出タイミング信号30が供給される。システム制御部18は、この送出タイミング信号30を受けて図示しないメッセージ生成部にRRQを出力するように制御信号32を出力する。VoIP装置10は、この制御に応動してRRQを出力する。
【００１８】
次にVoIP装置10を複数用いたVoIPネットワークシステム40を図２に示す。VoIPネットワークシステム40は、VoIP装置10, 42, 44, 46、電話機48a, 48bおよびゲートキーパ50を構成要素として含んでいる。VoIP装置42, 44, 46は、図１に示したVoIP装置10と同様に運用管理を行う構成を含んでいる。VoIP装置10, 42, 44, 46は、IPネットワーク100に通信回線10a, 42a, 44a, 46aを介して接続されている。また、VoIP装置10, 42は、それぞれPSTN（Public Switched Telephone Network)200に通信回線10b, 42bを介して接続して、ゲートウェイ装置の役割も有している。VoIP装置44, 46は、それぞれ通信回線44b, 46bを介して電話機48a, 48bと接続している。VoIP装置10, 42, 44, 46は、登録においてRRQをゲートキーパ50に出力する。
【００１９】
ゲートキーパ50は、端末装置またはゲートウェイ装置に対してアドミッション制御およびアドレス変換サービスを提供する装置である。ゲートキーパ50は、上述した制御の他、帯域幅制御、ゾーン制御、呼制御シグナリング、呼認証、帯域幅管理および呼管理を行う機能を有する。ゲートキーパ50は、信号線52を介してIPネットワーク100に接続している。ゲートキーパ50は、登録において供給されるRRQに対応して応答信号であるRCFをRRQの供給元に出力する。RCFには、TTLが含まれている。
【００２０】
本実施例では、システムの要素にITU-T勧告H.323で規定されるマルチメディア通信におけるエンドポイントと呼ばれる端末装置としてVoIP装置10, 42, 44, 46をVoIPネットワークシステム40の要素として適用させたが、MCU（Multipoint Control Units: マルチポイント制御ユニット)を用いてもよい。さらに、本発明が、ゲートキーパを用いるITU-T勧告H.323に対応する端末装置全般に適用できることは言うまでもない。
【００２１】
次にVoIP装置10を適用したVoIPネットワークシステム40での登録に基づいて通信を継続させる通信手順について説明する（図３を参照）。VoIP装置10が時刻t10にて登録要求メッセージ（以下、RRQという)60をゲートキーパ50に送出する。VoIP装置10では、RRQ 60の送出を検出してタイマ14を起動させ、時間計測を開始する。ゲートキーパ50では、時刻t12にてRRQ 60を受信する。ゲートキーパ50では、時刻t14に登録確認メッセージ（以下、RCFという)62をVoIP装置10に向けて応答信号を返す。RCF 62には、TTLが含まれている。
【００２２】
時刻t16のVoIP装置10においてRCF 62を受信し、RCFを検出する。VoIP装置10は、この検出に応じてタイマ14の計測を停止する。タイマ14は、計測した所要時間T0を送出間隔演算部16に送る。送出間隔演算部16では、抽出したTTL 26と所要時間T0との差すなわち新たな送出間隔28を算出し、タイマ14に送る。タイマ14は、送出間隔28に対する時間計測を行う。タイマ14は、時間計測が完了したときRRQ送出タイミング信号30をシステム制御部18に出力する。タイマ14は、計測をリセットする。また、タイマ14は、カウントダウンさせるように動作させておけば、前の時間計測終了時にカウント値が０になっているので都合がよい。
【００２３】
システム制御部18は、このタイミング信号30に応じた制御信号32を出力する。この制御に応じてVoIP装置10は、時刻t18にて生成したRRQ 64をゲートキーパ50に送出する。RRQ検出に応じてタイマ14は、時間計測を開始する。RRQ 64が時刻t20にてゲートキーパ50に供給される。時刻t20は、図３に示したTTLの時間範囲内に収まっている。このようにRRQが供給された際にTTLが示す時間内にあれば、ゲートキーパ50は、VoIP装置10が正常と判断して登録状態を継続するように動作する。
【００２４】
時刻t22でゲートキーパ50が、RCF 66をVoIP装置10に送出する。VoIP装置10が、時刻t24にてRCF 66を受信し、タイマ14で計測を完了し、所要時間T1を得る。TTLと所要時間T1との差に応じた時間経過後の時刻t26でRRQ 68をゲートキーパ50に出力する。タイマ14は、再び所要時間T2の時間計測を開始する。時刻t28にてRRQ 68がゲートキーパ50に供給される。このときTTLの時間は、時刻t30である。したがって、ゲートキーパ50は、VoIP装置10が正常で装置10に対する登録状態を続行する。
【００２５】
このようにRRQの送出後からRCFの受信までに要した所要時間がネットワークの輻輳具合やゲートキーパの負荷状態を反映しているとしてTTLから所要時間を差し引いて送出間隔を決めている。この送出間隔が０以下の値になった場合、送出間隔がないと判断して直ちにRRQを送出させる。このように値に応じて迅速に動作させるため、図示していないが送出間隔28をシステム制御部18に供給するようにしてもよい。
【００２６】
これに対する比較例としてVoIP装置10の通信制御を簡単に説明する。図３において時刻t16でRCF 62を受信した後、さらにTTLの時間を経過させた後にRRQを送出する。この条件では、VoIP装置10は、時刻t16にTTLの時間を加えて時刻t32になって破線で示すRRQ 70をゲートキーパ50に送出する。RRQ 70は、ゲートキーパ50に時刻t34に到達する。しかしながら、この到達時刻（t34)は、TTLの時間範囲内から大きくずれている。このため、VoIPネットワークシステム40では、通信の継続性がなくなり、パケットを紛失させてしまう虞が生じる。VoIPネットワークシステム40は、不安定な動作になる。
【００２７】
また、別な比較例には、送出間隔をTTLの半分より短い時間に固定して送出させる方法がある。たとえば、送出間隔をTTLの半分にした場合、ゲートキーパ50が時刻t14にてVoIP装置10に登録確認メッセージRCFを送出する。このときネットワークの遅延等により一点鎖線で示すRCF 72が時刻t36にVoIP装置10に到達する。この場合、VoIP装置10は、RRQ 74を時刻t36からTTLの半分の時間経過した時刻t38にゲートキーパ50へと送出する。ゲートキーパ50には、RRQ 74が時刻t40に到達する。図３に示すように、時刻t40は、TTLの時間範囲内から外れているから、この場合も通信の継続性がなくなり、パケットを紛失させてしまう虞が生じる。
【００２８】
ところで、本実施例の通信制御を適用すると、たとえ時刻t36と大きく遅延してRCF 72がVoIP装置10に供給されても、VoIP装置10は、(TTL−T0)分だけを送出間隔28としてRRQを送出させるように制御する。このため、VoIP装置10は、RCF 72に対するRRQを時刻t18に出力することができる。RRQ 74は、時刻t18から時刻t22までの時間内に到達すればよい。直前のVoIP装置10からゲートキーパ50へのRRQ 60の送出からこの遅延分と同程度の遅延で済む。したがって、RRQ 74は、TTLの時間範囲内に到達できることは明らかである。このように所要時間を考慮して動的に送出間隔を設定して通信制御を行うことにより、通信の継続性を保ち、パケットの紛失を防いでVoIPネットワークシステム40を安定に動作させることができるようになる。
【００２９】
以上のように構成することにより、ネットワークの輻輳やゲートキーパのような供給先の装置における過負荷にともなう遅延分を計測し、この計測した遅延分を考慮してTTLの時間から差し引いて動的に送出間隔を変化させ、この送出間隔に応じて次のRRQを出力するように通信制御して、供給先の装置にRRQがTTLの時間内に供給される。供給先の装置では、このとき供給元の装置および通信経路の状況が正常との判断が行われて装置間の通信が継続される。これにより装置間の通信における遅延をカバーし、パケットの欠落を抑制して適用する通信システムを安定に運用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
このように本発明の通信制御方法によれば、通信により生じる遅延分を考慮して送出間隔を動的に変化させ、この送出間隔に応じて次の登録情報を出力するように通信制御して、供給先の装置に登録情報を応答情報に含まれる時間情報の時間内に供給して、装置間の通信を継続させる。これにより装置間の通信における遅延をカバーし、パケットの欠落を抑制して適用する通信システムを安定に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信制御方法を適用するVoIP装置における運用管理部の概略的な構成を示す図である。
【図２】図１のVoIP装置を適用したVoIP通信ネットワークシステムの接続関係を説明する図である。
【図３】図２のVoIP通信ネットワークシステムにおけるVoIP装置とゲートキーパとの通信手順を説明するシーケンシャルチャートである。
【符号の説明】
10  VoIP装置
12  RRQ/RCF検出機能部
14  タイマ
16  送出間隔演算部
18  システム制御部
40  VoIPネットワークシステム
50  ゲートキーパ
【図１】
0003884304.tif 000002
【図２】
0003884304.tif 000003
【図３】
0003884304.tif 000004