(57)【要約】【課題】ＩＰ網におけるセッション設定アプリケーションにおいて、少ないデータ収集で網内の全てのリンクの使用帯域を推定し、新規のセッションの受付可否を判定する。【解決手段】呼受付判定装置４は、自グループのユーザから受信したセッション設定または解除の通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測し、計測した自グループの同時接続数から発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する。そして、セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、ルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した使用リンクのリンク帯域と、推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する。【選択図】図１
2009049501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置であって、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段と、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段と、
前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段と、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段と、
を備えることを特徴とする呼受付判定装置。
【請求項２】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置であって、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段と、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段と、
発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段と、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段と、
を備えることを特徴とする呼受付判定装置。
【請求項３】
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報は、ユーザのアドレスのうち地域に依存しない番号から所定の部分を抽出した番号、あるいは、ユーザのアドレスのうち地域に依存しない番号のハッシュ値である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の呼受付判定装置。
【請求項４】
前記発または着の地域について、各グループが当該地域のユーザ全体に占める割合のうち最も小さい割合を、ユーザ全体に占める自グループの割合の代わりに用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の呼受付判定装置。
【請求項５】
前記発または着の地域に対応した、当該地域の自グループが当該地域のユーザ全体に占める割合を、ユーザ全体に占める自グループの割合の代わりに用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の呼受付判定装置。
【請求項６】
高負荷時、前記同時接続数計測手段は、自身が対応するグループを細分化したうちの所定のグループのユーザから受信したセッション設定の通知と、確立済みのセッションの解除通知とに基づいて自グループの同時接続数を計測する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の呼受付判定装置。
【請求項７】
前記網内で送受信される経路情報を収集し、収集した経路情報からルーティングテーブルを生成して前記記憶手段に書き込むルーティング情報構成部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの項に記載の呼受付判定装置。
【請求項８】
前記網には、前記グループに属するユーザのセッションの設定及び解除を行うセッション制御装置が備えられており、
前記受信手段は、前記セッション制御装置が当該セッション制御装置の収容するユーザの端末についてのセッションの設定または解除を受信する毎に、当該セッションの設定または解除の通知を受信する、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかの項に記載の呼受付判定装置。
【請求項９】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置における呼受付判定方法であって、
前記呼受付判定装置は、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記呼受付判定装置が、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信過程と、
前記受信過程において受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測過程と、
前記同時接続数計測過程において計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出過程と、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出過程において推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定過程と、
を有することを特徴とする呼受付判定方法。
【請求項１０】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置における呼受付判定方法であって、
前記呼受付判定装置は、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段を備えており、
前記呼受付判定装置が、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信過程と、
前記受信過程により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測過程と、
発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測過程において計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出過程と、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出過程において推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定過程と、
を有することを特徴とする呼受付判定方法。
【請求項１１】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置として用いられるコンピュータを、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段、
前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段、
前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段、
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置として用いられるコンピュータを、
ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段、
自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段、
前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段、
発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段、
前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段、
として機能させることを特徴とす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、ＩＰ網において、少なくとも電話を含むセッションを設定するアプリケーションのネットワーク使用状況を推定する呼受付判定装置、呼受付判定方法、及び、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２〜図１４を用いて、現行の電話網において発信者Ａが着信者Ｂに電話をかける場合に、どのように帯域が確保されるかを非特許文献１に従って説明する。
図１２は、現行の電話網の簡単な構成図を示す。発信者Ａを収容している加入者交換機Ａは、発信者Ａからの発呼を受け取ると、着信者Ｂの番号を調べ、着信者Ｂに呼を接続するためには加入者交換機Ａと直接つながっている交換機のうちどの交換機に発呼を送ればよいのかを番号翻訳表を調べて決定する。加入者交換機Ａは、次の交換機として中継交換機Ｃを決定すると、その中継交換機Ｃとの間の中継ケーブルの中に空いている回線があるかどうかを調べ、空いていたら予約する。
【０００３】
図１３は、加入者交換機Ａと中継交換機Ｃ間の回線を示す図である。
回線の予約の手順として、加入者交換機Ａは、当該加入者交換機Ａから次の中継交換機Ｃにつながる中継ケーブルの中で空いている回線番号（ＣＩＣ番号）９９番を、共通線信号網を使って中継交換機Ｃに送る。次に、加入者交換機Ａは、発信者Ａとの間の回線と、ＣＩＣ番号９９の回線とを連結する。
【０００４】
図１４は、中継交換機Ｃにおける回線の接続を示す図である。
中継交換機Ｃは、共通線信号を介してメッセージを受信し、加入者交換機ＡからＣＩＣ番号９９番を受け取る。加入者交換機ＡからＣＩＣ番号９９番を受け取った中継交換機Ｃは、着番号と番号翻訳表から次の交換機である加入者交換機Ｂを割り出す。中継交換機Ｃは、加入者交換機Ｂにつながる中継ケーブルの中の空いている回線としてＣＩＣ番号５８番を選択し、共通線信号で加入者交換機Ｂへ通知するとともに、加入者交換機Ａと間の中継ケーブルのＣＩＣ番号９９番と、加入者交換機Ｂとの間の中継ケーブルのＣＩＣ番号５８番とを連結する。
【０００５】
次の交換機である加入者交換機Ｂでも同様に着番号から着信者Ｂを探し出し、着信者Ｂとの間の回線とＣＩＣ番号５８の回線とを連結する。これにより、発信者Ａから着信者Ｂへの帯域が確保される。発信者Ａから着信者Ｂまでの回線が確保されれば呼は受け付けられ、確保できなければ発呼は拒否される。
【非特許文献１】米田  正明，“電話はなぜつながるのか”，日経ＢＰ社，２００６年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来技術の電話網は、別名回線交換網とも呼ばれるように、発信者から着信者までの回線を確保しながら呼を設定する。そのため、新たに設定要求された呼（セッション）を受付可能か否かは、発信者から着信者に至るまでに経由する交換機間で回線を確保できたかどうかにより判定することができる。つまり、加入者交換機であれば当該加入者交換機が収容しているユーザからの発呼もしくはそのユーザへの着呼について、中継交換機であれば当該中継交換機が中継する呼について、入り側と出側の回線が確保できるかどうかによって判定すればよい。
【０００７】
一方、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いたＶｏＩＰ（Voice over IP）網の場合、そもそも回線交換網ではないため、ＳＩＰの信号パケットのやりとりの際に帯域を確保していくようなことは行わない。すなわち、元々信号パケットのやりとりにおいて帯域を確保するしくみがない。また、ＳＩＰの信号パケットが経由するルートと音声パケットが経由するルートとは、必ずしも一致する必要がないため、電話網のときの交換局が行っていたように、ＶｏＩＰにおいては呼（セッション）制御サーバとしてのＳＩＰサーバにおいて、発から着に至るまでのルート上の通信装置の帯域を確保していくような方法をとることができない。つまり、部分的に帯域を確保できるかを判断し、それらをまとめて全体として１つのセッションについての帯域を確保できるか判断することができない。よって、網内の使用帯域を管理するためには、網内のすべての通信装置についての使用状況をリアルタイムに監視し、リンク毎に帯域が確保できるかを判断しなければならない。それには、日本全国の通信装置を１つの監視装置で監視しなければならず、負荷が集中するため、非常に高速な処理能力を求められるという課題があった。また、日本全体の負荷が上昇したときに、処理能力が追いつかないという問題や、高負荷による処理遅延からリアルタイムの監視が非常に困難であるという課題もある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＰ網における電話などのセッションを設定するアプリケーションにおいて、サンプリングを行うことによって、少ないデータ収集で網内の全てのリンクの使用帯域を推定し、新規のセッションの受付可否を判定することができる呼受付判定装置、呼受付判定方法、及び、コンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置であって、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段と、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段と、前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段と、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段と、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする呼受付判定装置である。
【００１０】
また、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置であって、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段と、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段と、前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段と、発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段と、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする呼受付判定装置である。
【００１１】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報は、ユーザのアドレスのうち地域に依存しない番号から所定の部分を抽出した番号、あるいは、ユーザのアドレスのうち地域に依存しない番号のハッシュ値である、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、前記発または着の地域について、各グループが当該地域のユーザ全体に占める割合のうち最も小さい割合を、ユーザ全体に占める自グループの割合の代わりに用いることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、前記発または着の地域に対応した、当該地域の自グループが当該地域のユーザ全体に占める割合を、ユーザ全体に占める自グループの割合の代わりに用いることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、高負荷時、前記同時接続数計測手段は、自身が対応するグループを細分化したうちの所定のグループのユーザから受信したセッション設定の通知と、確立済みのセッションの解除通知とに基づいて自グループの同時接続数を計測する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、前記網内で送受信される経路情報を収集し、収集した経路情報からルーティングテーブルを生成して前記記憶手段に書き込むルーティング情報構成部をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上述する呼受付判定装置であって、前記網には、前記グループに属するユーザのセッションの設定及び解除を行うセッション制御装置が備えられており、前記受信手段は、前記セッション制御装置が当該セッション制御装置の収容するユーザの端末についてのセッションの設定または解除を受信する毎に、当該セッションの設定または解除の通知を受信する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置における呼受付判定方法であって、前記呼受付判定装置は、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段を備えており、前記呼受付判定装置が、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信過程と、前記受信過程において受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測過程と、前記同時接続数計測過程において計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出過程と、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出過程において推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定過程と、を有することを特徴とする呼受付判定方法である。
【００１８】
また、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置における呼受付判定方法であって、前記呼受付判定装置は、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段を備えており、前記呼受付判定装置が、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信過程と、前記受信過程により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測過程と、発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測過程において計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出過程と、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出過程において推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定過程と、を有することを特徴とする呼受付判定方法である。
【００１９】
また、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置として用いられるコンピュータを、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段、前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算することにより、前記発又は着の地域毎の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段、として機能させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００２０】
また、本発明は、ＩＰ網におけるセッションの同時接続数を推定する呼受付判定装置として用いられるコンピュータを、ユーザのアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいて分けられたグループのうち、自身が対応するグループについて、ユーザ全体に占める割合、網の物理構成の情報、網のルーティング情報、及び、リンク帯域の情報を記憶する記憶手段、自グループのユーザからセッション設定及び解除の通知を受信する受信手段、前記受信手段により受信したセッション設定または解除の通知と、当該通知に含まれる発及び着のアドレスに基づいて発または着の地域毎に、自グループの同時接続数を計測する同時接続数計測手段、発または着の地域毎に、１から自グループがユーザ全体に占める割合を減算した数と、前記同時接続数計測手段が計測した自グループの同時接続数から前記発又は着の地域毎に自グループの平均同時接続数を算出し、算出した平均同時接続数を、前記記憶手段内に記憶される自グループがユーザ全体に占める割合により除算した数とを乗算した数に、自グループの同時接続数を加算することにより前記発または着の地域の推定同時接続数を算出する推定同時接続数算出手段、前記セッション設定の通知内から取得した発及び着のアドレスと、前記記憶手段内の物理構成の情報及びルーティング情報とから使用リンクを特定し、特定した当該使用リンクに対応して前記記憶手段から読み出したリンク帯域と、前記推定同時接続数算出手段が推定した推定同時接続数とから、新たに設定が要求されたセッションに割当可能な帯域があるか否か判断する使用帯域推定手段、として機能させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、発着信者のアドレスから得られる地域に依存しない情報に基づいてサンプリングを行うため、全ユーザの発着信情報から統計学における系統抽出法によるサンプリングを行ったものとなり、無作為抽出に非常に近い、地域の偏りのないサンプリングが可能となる。このサンプリングにより、いわば、網全体をそのまま縮小した状態の情報が得られる。また、サンプリングにより負荷分散が実現するため、非常に高速な処理能力を持った装置の設置が不要となるとともに、処理遅延が発生する可能性が低くなるため、リアルタイム監視も可能となる。従って、サンプリングにより収集した情報から網全体の同時接続数及び使用帯域を推定し、呼（セッション）の受付判定を行うことが可能になる。
また、日本全体の発呼率が上昇した場合には、系統抽出法のサンプリングレートを下げることにより、高負荷に処理能力が追いつかないような状況を回避することができる。また、トラヒックの地域交流マトリックスを作成する際にも、サンプリングにより測定量を減らして精度の高い結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による呼受付判定装置を用いた通信システムの簡単なネットワーク構成例を示す図である。ここでは、メディア通信としてＶｏＩＰを例とし、メディアデータを送受信するためのセッションとして呼を確立する場合について説明する。呼受付判定装置４は、呼の同時接続数を推定しており、この推定した同時接続数を利用して新規の呼の受付可否を判断する。
【００２３】
同図において、端末１、ＳＩＰサーバ３、呼受付判定装置４が、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを構成するルータに接続されている。以下、発信者Ｅの端末１を発端末１ｅ、着信者Ｗの端末１を着端末１ｗとする。
端末１は、電話番号の下ｎ桁に従って、ＳＩＰサーバ３に収容されているものとする。ここでは、例としてｎ＝２とし、地域とは関連のない電話番号の下４桁のうちの下２桁により端末１をグループ化する。電話番号の下２桁により分けられたグループｉ（ｉ＝００〜９９）の端末１を収容するＳＩＰサーバ３をＳＩＰサーバ３（ｉ）と表し、ＳＩＰサーバ３（ｉ）に対応した、すなわち、グループｉに対応した呼受付判定装置４を呼受付判定装置４（ｉ）と表している。図１においては、電話番号の下２桁が１１、２２、３３、４４である端末１を収容するＳＩＰサーバ３として、ＳＩＰサーバ３（１１）、３（２２），３（３３），３（４４）が示されており、ＳＩＰサーバ３（１１）、３（２２），３（３３），３（４４）それぞれに呼受付判定装置４（１１）、４（２２），４（３３），４（４４）が対応しているものとする。
【００２４】
同図において、発端末１ｅは、エッジルータであるルータ２ａに接続され、呼（セッション）制御装置としてのＳＩＰサーバ３（１１）及び３（３３）、呼受付判定装置４（１１）及び４（３３）ならびにルータ２ａは、中継ルータであるルータ２ｂに接続されている。ＳＩＰサーバ３（２２）及び３（４４）、呼受付判定装置４（２２）及び４（４４）ならびにルータ２ｂは、中継ルータであるルータ２ｃに接続され、着端末１ｗ及びルータ２ｃは、エッジルータであるルータ２ｄに接続されている。ルータ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを総称して、ルータ２と記載する。発信者Ｅの電話番号を０３−３３３３−３３１１とし、着信者Ｗの電話番号を０６−６６６６−６６２２とする。なお、図１においては、ＳＩＰサーバ３が４台、呼受付判定装置４が４台のみ示されているが、実際は、全てのグループｉに対応したＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４が設置される。
【００２５】
電話網では、加入者交換機が信号端局を兼ねていたのに対して、上記のように、呼受付判定装置４は、地域情報に関係のない番号に基づいてユーザを収容し、その番号のユーザからの発呼あるいはその番号への着呼の情報と、ネットワークの設備情報及びルーティング情報と、全ユーザに占めるＳＩＰサーバ３もしくは呼受付判定装置４が収容するユーザの割合とから全国の発着地域毎の同時接続数を推定する。そして、推定された同時接続数に基づいてリンク毎の帯域状況を推定し、その推定結果を用いて呼（セッション）の受付判定を行う。呼受付判定装置４は、専用装置でもよく、ＳＩＰサーバ３が兼ねてもよい。そのときは、上述するように、ＳＩＰサーバ３に収容されるユーザは、地域情報に関係のない番号、例えば、電話番号の下４桁のうちの下２桁に基にユーザを収容しているものとする。また、帯域の使用状況を推定するには、呼（セッション）の同時接続数は設備量に制限がない場合にはポアソン分布に従うこと（文献：秋丸、川島：情報通信トラヒック−基礎と応用、電気通信協会）と、呼（セッション）の全体がポアソン過程に従って発呼されていれば、下ｎ桁によって分けられた各番号グループからの発呼もポアソン過程に従い、その発呼のレートは、そのグループが全体に対する割合を元のレートにかけたものとなることを利用する。
【００２６】
ここで、発信者Ｅが着信者Ｗに電話をかける場合を想定し、各装置の動作概要を説明する。図２は、発信者Ｅが着信者Ｗに電話をかける場合のシーケンス図である。発端末１ｅから発信されたＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号は、ルータ２ａ、ルータ２ｂを経由し、発信者Ｅが収容されているＳＩＰサーバ３（１１）へ到着する（ステップＳ１０５）。ＳＩＰサーバ３（１１）は、着信者Ｗが収容されているＳＩＰサーバ３（２２）へ、受信したＩＮＶＩＴＥ信号を転送する（ステップＳ１１０）。ＩＮＶＩＴ信号を受信したＳＩＰサーバ３（２２）は、呼を受け付けてよいか否かを判定するために、呼受付判定装置４（２２）へ呼受付判定依頼パケットを送信する（ステップＳ１１５）。呼受付判定依頼パケットには、呼を特定する情報、発信者番号及び着信者番号が設定される。
【００２７】
呼受付判定装置４（２２）は、呼受付判定依頼パケットを受信すると、発端末１ｅから着端末１ｗへのパケットの転送ルートを判断するとともにネットワーク全体の同時接続数を推定することにより転送ルートの使用帯域を推定し、呼を受け付けるに足る程度の帯域の余裕がある場合、呼を受付可能と判断する（ステップＳ１２０）。呼受付判定装置４（２２）は、受付可能と判断した場合、内部に受け付けた呼を特定する情報、発信者番号及び着信者番号、呼を受け付けた時間、転送ルート等の情報を内部に記憶するとともに、受付可能であることを示す情報を設定した判定結果通知パケットをＳＩＰサーバ３（２２）へ返送する（ステップＳ１２５）。呼受付可能が設定された判定結果通知パケットを受信したＳＩＰサーバ３（２２）は（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、着端末１ｗへＩＮＶＩＴＥパケットを送信し（ステップＳ１３５）、その後は、通常の呼接続手順に従って、ＳＩＰ信号のやり取りを行い、発端末１ｅ及び着端末１ｗ間の呼（セッション）を確立する（ステップＳ１４０）。
【００２８】
一方、呼受付判定装置４（２２）は、呼を受け付けるに足る程度の帯域の余裕がないため、呼受付不可と判断した場合（ステップＳ１２０）、受付不可であることを示す情報を設定した判定結果通知パケットをＳＩＰサーバ３（２２）へ返送する（ステップＳ１２５）。呼受付不可が設定され判定結果通知パケットを受信したＳＩＰサーバ３（２２）は（ステップＳ１３０：ＮＯ）、発端末１ｅに対して、ＳＩＰ信号により接続不可を通知する（ステップＳ１４５、Ｓ１５０）。
【００２９】
次に、呼を解除（解放）するために、端末１からＳＩＰのＢＹＥ信号が送信された場合について説明する。図３は、発端末１ｅがＢＹＥ信号を送信して呼を解除する場合のシーケンス図である。発端末１ｅがＢＹＥ信号を送信すると、その信号パケットは、ルータ２を経由してＳＩＰサーバ３（１１）へ送信される（ステップＳ２０５）。ＳＩＰサーバ３（１１）は、受信したＢＹＥ信号を着端末１ｗが収容されているＳＩＰサーバ３（２２）へ送信する（ステップＳ２１０）。
【００３０】
呼受付判定装置４（２２）は、ＢＹＥ信号を受信すると、通常の呼（セッション）解除手順に従って、ＳＩＰ信号のやり取りを行うのと同時に（ステップＳ２１５）、呼が解除されたことを示す情報を設定した解除通知パケットを呼受付判定装置４（２２）へ送信する（ステップＳ２２０）。解除通知パケットには、呼を特定する情報が設定される。呼受付判定装置４（２２）は、解除通知パケットを受信すると、呼を特定する情報に対応した呼が解除されたことを内部に記録する（ステップＳ２２５）。
【００３１】
図４は、呼受付判定装置４の機能ブロック図を示す。呼受付判定装置４は、例えば、サーバで構成することができ、情報入力部４１、物理網情報ＤＢ（ＤＢ：データベース）４２、パケット受信部４３、ルーティング情報構成部４４、発信者場所特定部４５、グループ内ユーザ使用帯域算出部４６、使用帯域推定・呼受付判定部４７、パケット送信部４８、処理負荷監視部４９を備える。
【００３２】
情報入力部４１は、ユーザインタフェースや外部装置からの情報の受信、あるいは、情報記録媒体から情報の読み取り等により、情報の入力を受ける。物理網情報ＤＢ４２は、ネットワーク内に備えられているルータ２、どのルータ２とどのルータ２とが接続されているか、どの電話番号の端末１をどのルータ２が収容しているかなどのネットワークの物理構成、及び、ルータ２間のリンクにおいて呼のために使用可能な帯域の情報を示す物理網情報を保持する。パケット受信部４３は、ネットワークを流れるパケットを受信する。ルーティング情報構成部４４は、ルーティングに関する情報をやりとりするための経路情報パケットから、ルーティングテーブルを作成する。経路情報パケットは、例えば、各ルータ２が送信する、当該ルータ２における、宛先と、次にパケットを転送すべきルータ２との対応付けを示す情報である。ルーティングテーブルは、発及び着の位置（エッジのルータ２）から、どのルータ２を経由して呼が中継されるかのルートを示すテーブルである。
【００３３】
発信者場所特定部４５は、発端末１ｅと着端末１ｗの位置、すなわち、発端末１ｅと着端末１ｗが収容されるルータ２を特定する。グループ内ユーザ使用帯域算出部４６は、当該呼受付判定装置４に対応する下２桁の電話番号の端末１による、各リンクの使用帯域を算出し、内部のグループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１に記憶する。使用帯域推定・呼受付判定部４７は、ネットワーク全体の同時接続数を推定して、経路上の使用帯域を推定し、その結果に応じて呼の受付可否を判断する。パケット送信部４８は、パケットをネットワークに出力する。処理負荷監視部４９は、パケット受信部４３による受信パケットから高負荷を検出する。
【００３４】
次に、呼受付判定装置４における処理の流れを説明する。
まず、呼受付判定装置４の情報入力部４１に、網管理者が物理網情報を入力し、入力された物理網情報は、物理網情報ＤＢ４２に保存される。物理網情報の登録後、パケット受信部４３は、ルーティングテーブルを作成するための一般的な方法に基づいてルータ２とやりとりされる経路情報パケットを受信する。ルーティング情報構成部４４は、パケット受信部４３が受信した経路情報パケットからルーティングに関する情報を取得し、前述の一般的なルーティングテーブルの生成方法を用いて、ルーティングテーブルを生成する。なお、呼受付判定装置４の設置場所によって、物理網情報に登録されているルータ２に関する全ての経路情報パケットが受信できないなど、ルーティングテーブルを作成するために必要な経路情報が当該呼受付判定装置４の接続するルートを流れる経路情報パケットから得られない場合、経路情報が得られていないルータ２等から必要な情報を収集するために、パケット送信部４８は経路情報が得られていないルータ２へ経路情報依頼パケットを送信する。そして、呼受付判定装置４のパケット受信部４３が経路情報依頼パケットに対応する応答パケットを受信することにより、ルーティング情報構成部４４において網全体での経路情報を取得する。ルーティングテーブルを作成する一般的な方法として、例えば、ＯＳＰＦ（open shortest path first）などのＩＧＳｓ（interior gateway protocols）等が使用されうるが、任意のルーティングプロトコルを用いることができる。
【００３５】
図５は、呼受付判定装置４における呼受付判定処理のフローを示す図である。
端末１からＩＮＶＩＴＥ信号などの呼（セッション）の確立依頼が送信された場合、呼受付判定装置４のパケット受信部４３は、ＳＩＰサーバ３から呼受付判定依頼パケットを受信する（ステップＳ３０５）。パケット受信部４３は、受信した呼受付判定依頼パケットを発信者場所特定部４５に出力する。発信者場所特定部４５は、発端末１ｅと着端末１ｗの位置、すなわち、発端末１ｅ、着端末１ｗそれぞれがどのルータ２に接続されているかを、物理網情報ＤＢ４２内の物理網情報を参照して、呼受付判定依頼パケット内の発信者番号及び着信者番号に基づいて取得し、グループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１に記録する（ステップＳ３１０）。
【００３６】
グループ内ユーザ使用帯域算出部４６は、発信者場所特定部４５の特定した発端末１ｅと着端末１ｗの位置と、ルーティング情報構成部４４が生成したルーティングテーブル、及び、物理網情報ＤＢ４２内の物理網情報とから、呼がどのルートのリンクを経由するのかを特定する（ステップＳ３１５）。そして、経由するそれぞれのルートのリンクについて、観測可能な番号グループ、すなわち、当該呼受付判定装置４に対応したグループに属するユーザ全体での現在の使用帯域を内部に一時的に記録する（ステップＳ３２０）。現在の使用帯域は、当該呼受付判定装置４が対応するグループにおける同時接続数を発着地域のルート毎に求め、各ルートのリンクについて、当該リンクの同時接続数に１呼あたりに必要な帯域を乗算することにより求める。当該呼受付判定装置４に対応するグループについての同時接続数は、グループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１内に記憶されている、当該呼受付判定装置４が対応するグループ内の呼の設定及び解放の情報から得られる。
【００３７】
使用帯域推定・呼受付判定部４７は、上記において自身が対応するグループ内のユーザの端末１についての発呼情報を元に得られたリンク毎の使用帯域、推定した網全体の同時接続数、及び、当該グループに所属するユーザ数と網全体でのユーザ数との割合から、網全体でのリンク毎の使用帯域を推定する（ステップＳ３２５）。なお、当該呼受付判定装置４が対応するグループに属するユーザ数と、網全体でのユーザ数との割合は、情報入力部４１から予め入力しておき、物理網情報ＤＢ４２に保持しておく。あるいは、グループに属するユーザ数として、地域（ルータ２）毎のユーザ数も保持しておく。
【００３８】
使用帯域推定・呼受付判定部４７における網全体での使用帯域の推定に必要な同時接続数の推定方法は、（推定方法１）観測可能な番号グループの情報から全体の平均同時接続数を推定同時接続数とする方法と、（推定方法２）その番号を除いた分の平均同時接続数を推定し、その値に観測した値を足した値を推定同時接続数とする方法との大きく２つに分けられる。その際に必要な番号グループが示す割合については、（１）日本全体での番号グループの割合とする方法、（２）各地域毎に番号グループが占める割合を求め、その値の最も小さい値を日本全体の番号グループに占める割合とする方法、（３）各地域ごとに各番号が占める割合をそのまま使用する方法、との３つに分けられる。
【００３９】
従来より、発呼がレートλのポアソン過程に従うこと、保留時間分布が平均１／μの指数分布のとき同時接続数は平均λ／μのポアソン分布に従うことがわかっている（文献：秋丸、川島：情報通信トラヒック−基礎と応用、電気通信協会）。さらに発呼を全体が１となるようにグループ分けした場合、各グループからの発呼のレートは、そのグループ全体に占める割合に元のレートλをかけたものになる（文献：R.Nelson : Probability, Stochastic Process and Queueing theory, Springer-Verlag）。つまり、特定のグループをサンプリングしたものも、網全体の呼と性質が変わらないということである。これらを用いると、同時接続数は以下のように求めることができる。
【００４０】
（推定方法１）
まず、自身において観測可能な番号グループｉ（当該呼受付判定装置４が対応する下２桁の番号の呼）の同時接続数の情報から全体の平均同時接続数を推定同時接続数とする方法について述べる。いま、時間ｔにおいて求めたい全ての番号全体の同時接続数をＡ（ｔ）とすると、以下の式のようになる。
【００４１】
【数１】
2009049501.tif 000003
となる。ただし、
【００４２】
【数２】
2009049501.tif 000004
である。
【００４３】
なお、同時接続数がｎ番目に変化した時点とは、呼が生起したかあるいは終了した時点をいう。また、ｔ０は、呼の観測開始から一番最初に呼が生起した時点である。Ｓｎは、何回呼が変化したかの数を示し、Ｎ（ｔ）は、直近のインデックス、すなわち、その時点までに発生した呼の変化数を示す。
【００４４】
（式１）の右辺の１／ｒｉを除く部分は、当該呼受付判定装置４（ｉ）に対応するグループｉについての呼の平均同時接続数を示す。ａｉ（ｎ）は、グループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１内に記憶している、当該呼受付判定装置４（ｉ）に対応するグループｉの呼の設定及び解放の情報から得られる。
【００４５】
（推定方法２）
もう一つの方法であるその番号を除いた分の平均同時接続数を推定し、その値に観測した値を足した値を推定同時接続数とする方法の場合、時間ｔにおいて求めたいすべての番号全体の同時接続数をＡ（ｔ）とすると、以下の式のようになる。
【００４６】
【数３】
2009049501.tif 000005
【００４７】
（式９）の右辺の初項であるａｉ（Ｎ（ｔ））は、当該呼受付判定装置４（ｉ）に対応するグループｉについて現在観測されている同時接続数であり、右辺の第２項は、自身が対応するグループｉの呼を除いた推定の平均同時接続数である。第２項のうち、（１−ｒｉ）／ｒｉを除く部分は、自身が対応するグループｉの平均同時接続数を示す。
【００４８】
番号グループの割合ｒｉの値としては、（１）下ｎ桁の番号が日本全体のユーザに占める割合、（２）各地域毎に番号によるグループの占める割合を求め、その値のもっとも小さい値を日本全体の番号グループの占める割合とする、（３）各地域毎に各番号が占める割合をそのまま使用する方法のいずれかを使用する。例えば、呼受付判定装置４が下２桁「１１」に対応しており、地域が東京、大阪、福岡の３地域であり、下２桁「１１」の占める割合が、全国では４．５％、地域別にみると東京では５％、大阪では４％、福岡では６％であるとする。（１）の場合、ｒｉは４．５％を用い、（２）の場合、ｒｉは４％を用い、（３）の場合、ｒｉは東京発（または着）では５％、大阪発（または着）では４％、福岡（または着）では６％を用いる。
【００４９】
使用帯域推定・呼受付判定部４７は、上記により全体の同時接続数を発着地域のルート毎に求め、各ルートのリンクについて、当該リンクの同時接続数に１呼あたりに必要な帯域を乗算することにより、リンク毎の推定使用帯域を求める。そして、求めた推定使用帯域と、物理網情報ＤＢ４２に保持される物理網情報で示されるリンク帯域とを比較し、場合によっては推定誤差を見込んで、実際のリンク帯域から誤差見込み分の帯域を減じた帯域とを比較する。比較により、発端末１ｅから着端末１ｗまでに経由するすべてのリンクで帯域が足りると判断した場合には、呼受付可能と判断する。そうでない場合には、受付不可と判断する（ステップＳ３３０）。パケット送信部４８は、使用帯域推定・呼受付判定部４７による受付可否の判断結果を通知するための応答パケットをＳＩＰサーバ３に送信する（ステップＳ３３５）。受付可と判断した場合、呼を特定する情報、呼の生起及び生起時刻と、ステップＳ３２０において一時的に記憶していた観測可能な番号グループに属するユーザ全体での現在の使用帯域とをグループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１に記録する。
【００５０】
図６は、呼受付判定装置４における呼の解除通知受信処理のフローを示す図である。
一度確立した呼の解除依頼が端末１から送信された場合には、そのパケットをＳＩＰサーバ３が受信し、呼受付判定装置４へ呼が解除されたことを通知する（ステップＳ４０５）。解除通知パケットには、発電話番号及び着電話番号が含まれている。呼受付判定装置４では、パケット受信部４３でその解除通知パケットを受信すると、発信者場所特定部４５において、発端末１ｅと着端末１ｗの場所（収容されるルータ２）を特定し（ステップＳ４１０）、グループ内ユーザ使用帯域算出部４６で、ルーティング情報構成部４４、物理網情報ＤＢ４２の情報から使用リンクを特定し（ステップＳ４１５）、経由する全てのリンクにおいて、観測可能な番号グループ全体での使用帯域から、解除された呼が使用していた帯域を減算してグループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１に記録するとともに、呼を特定する情報、呼の解除及び解除時刻をグループ内ユーザ使用帯域ＤＢ４６１に書き込む（ステップＳ４２０）。
【００５１】
図７は、呼受付判定装置４における高負荷時の処理フローを示す図である。
処理負荷監視部４９は、パケット受信部４３で単位時間毎に到着する呼受付判定依頼パケット数をあるいはバッファ長を常時監視している。処理負荷監視部４９で決められた閾値を、複数の監視対象時間越えた場合、処理負荷が高いと判断する（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）。処理負荷が高いと判断されると、下３桁が一致するグループを新たに生成する（ステップＳ５１０）。この下３桁に属するユーザ数は予め情報入力部４１から入力し、使用帯域推定・呼受付判定部４７内に保持するものとする。例えば、下２桁が１１のグループでれば、０１１を下３桁が一致する新たなグループとしたり、１１１、３１１、５１１、７１１、９１１を下３桁が一致する新たなグループとしたりすることができる。
【００５２】
処理負荷が高いと判断されると、ＳＩＰサーバ３からパケットを受信したときに（ステップＳ５１５）、従来の下２桁のグループに対しては、呼の解除通知パケットについては図６に示す解除通知受信処理を行う（ステップＳ５２０：ＹＥＳ、ステップＳ５２５）。処理負荷が高い間は、呼新規設定のための呼受付判定依頼パケットについては、新たな下３桁のグループに属していないユーザのパケットのものはパケット受信部４３で破棄する（ステップＳ５３０：ＮＯ、ステップＳ５３５：ＹＥＳ、ステップＳ５４０）。一方、新たに設定した下３桁のグループの呼については（ステップＳ５３０：ＹＥＳ）、図５に示す呼受付判定処理を行う（ステップＳ５４５）。
【００５３】
グループ内ユーザ使用帯域算出部４６は、下２桁と下３桁で２つ用意する。そして、使用帯域の推定については、使用帯域推定・呼受付判定部４７にて、下２桁のグループについては、その時点で使用している帯域（ただし、呼の解除については処理を行う）を算出し、下２桁のグループに所属するユーザ数と網全体のユーザ数との比から推定帯域を算出し、さらに下３桁のグループについても同様に推定帯域を算出し、その２つの算出結果を合計して推定使用帯域とする。そして、その推定使用帯域を用いて呼の受付判定を行う。これにより、下３桁の新たなグループに切り替わる前に発生して現在も接続している呼に基づいた推定使用帯域と、その切り替え後に発生した新たなグループの呼に基づく推定使用帯域の両方を考慮し、網全体の推定同時接続数とすることができる。
【００５４】
処理負荷監視部４９で負荷が軽減されたと判定した場合には（ステップＳ５５０：ＹＥＳ）、処理負荷の大きな間なされていたパケット受信部４３での廃棄を停止し、通常通りの処理に戻す（ステップＳ５５５）。さらに、下３桁のグループを扱うグループ内ユーザ使用帯域算出部４６のグループ内ユーザ使用帯域算出部ＤＢ４６１においても、下３桁のグループに所属するユーザで既に呼が設定済みの呼について解除を記録する。下２桁については新たな発呼について通常通りの処理を行い、処理負荷が高いときと同じように下２桁のグループ、下３桁のグループ双方で推定値を算出し、それらの合計値を推定使用帯域とする。いずれ下３桁のグループは、全ての呼が解除され、下３桁のグループはなくなる。
【００５５】
図８に示すように、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４とで収容するユーザが異なる場合、例えば、ＳＩＰサーバ３が地域毎に収容している場合について説明する。既に説明してきたものと同様に呼受付判定装置４は、ある下２桁の番号のユーザの呼あるいは下２桁の番号のユーザの呼の情報を収集し、呼の受付について判定を行う。
【００５６】
図９は、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４とで収容するユーザが異なる場合のＳＩＰサーバ３の構成を示す図である。
同図において、ＳＩＰサーバ３は、パケット送受信部３１、ユーザ判定部３２、呼受付判定依頼部３３、判定依頼中呼ＤＢ３４、セッション設定部３５、保留呼ＤＢ３６、セッション解除部３７を備える。パケット送受信部３１は、パケットの送受信を行う。ユーザ判定部３２は、信号の送信元が自身の収容するユーザであるかを判断する。呼受付判定依頼部３３は、呼受付判定装置４へ呼受付判定依頼や解除通知のパケットを送信する。判定依頼中呼ＤＢ３４は、呼受付判定を依頼している呼受付判定装置４の情報を記憶する。セッション設定部３５は、呼設定処理を行う。保留呼ＤＢ３６は、確立した呼の受付判定を行った呼受付判定装置４の情報を記憶する。セッション解除部３７は、呼解除処理を行う。
【００５７】
図１０は、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４とで収容するユーザが異なる場合のＳＩＰサーバ３における呼受付時の処理フローを示す。
ＳＩＰサーバ３は、パケット送受信部３１でＩＮＶＩＴＥ信号を受信すると（ステップＳ６０５）、ユーザ判定部３２で自分が収容するユーザを発信者とするＩＮＶＩＴＥ信号かどうかを判定する（ステップＳ６１０）。自分が収容するユーザを発信者とするＩＮＶＩＴＥ信号であった場合（ステップＳ６１０：ＹＥＳ）、セッション設定部３５にてセッション設定の継続を行い、パケット送受信部３１から次のＳＩＰサーバにＩＮＶＩＴＥ信号が送信される（ステップＳ６１５）。
【００５８】
受信したＩＮＶＩＴＥ信号の着信者が、自分の収容するユーザであった場合（ステップＳ６２０：ＹＥＳ）、呼受付判定依頼部３３により呼受付判定装置４へ呼受付判定の依頼を指示する。そのとき、判定依頼中呼ＤＢ３４に、その呼を特定する情報と、どの呼受付判定装置４へ依頼パケットを送信したかの情報を保存し（ステップＳ６２５）、パケット送受信部３１から呼受付判定装置４へ呼受付判定依頼パケットを送信する。
呼受付判定装置４から帯域確保不可のため呼受付不可であるという結果が返送された場合には（ステップＳ６３５：ＮＯ）、セッション設定部３５にてセッションの設定不可の場合のＳＩＰ信号の処理を行う（ステップＳ６４０）。
【００５９】
一方、帯域が確保できたため、呼受付可の旨の応答を受信した場合には（ステップＳ６３５：ＹＥＳ）、セッション設定部３５は、保留呼ＤＢ３６に呼を特定する情報に対応付けて、呼受付判定を行った呼受付判定装置４の情報を記録する（ステップＳ６４５）。さらに、発端末１ｅへのＳＩＰ信号に呼受付判定を行った呼受付判定装置４を特定する情報を設定して発信側のＳＩＰサーバ３にパケットを送信する（ステップＳ６５０）。当該パケットを受信した送信側のＳＩＰサーバ３は、自分の中の保留呼ＤＢ３６に呼を特定する情報と併せて呼受付判定を行った呼受付判定装置４の情報を記録する。
なお、ステップＳ６２０において、受信したＩＮＶＩＴＥ信号の着信者が、自分の収容するユーザではなかった場合（ステップＳ６２０：ＹＥＳ）、当該ＳＩＰサーバ３は中継を行うＳＩＰサーバであることが想定され、パケット送受信部３１により、次のＳＩＰサーバ３にＩＮＶＩＴＥ信号が転送される（ステップＳ６５５）。
【００６０】
図１１は、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４とで収容するユーザが異なる場合のＳＩＰサーバ３における呼解除時の処理フローを示す。
セッションを解除するときには、端末１は、セッションを解除するためのＢＹＥ信号をＳＩＰサーバ３に送信する。ＢＹＥ信号を端末１から直接受信したＳＩＰサーバ３は（ステップＳ７０５）、ユーザ判定部３２においてＢＹＥ信号を自身の収容する端末１から直接受信したと判断すると（ステップＳ７１０：ＹＥＳ）、保留呼ＤＢ３６に記録されている呼受付判定装置４の情報を取得し（ステップＳ７１５）、その呼受付判定装置４にセッションが解除された旨の情報をパケットに設定して送信する（ステップＳ７２０）。
【００６１】
ＢＹＥ信号を受信する側の端末１を収容するＳＩＰサーバ３では、ＢＹＥ信号を受信し（ステップＳ７０５）、ユーザ判定部３２でＢＹＥ信号の送信元の端末１が自身の収容する端末ではないことを判断すると（ステップＳ７１０：ＮＯ）、保留呼ＤＢ３６に記録されているセッション情報を削除し（ステップＳ７２５）、セッション解除部３７により通常のＳＩＰセッション解除のための信号の送受信を実行する（ステップＳ７３０）。
【００６２】
ここでは、呼受付判定装置４は着信側のＳＩＰサーバ３とやりとりを行い、呼受付判定を行うとしたが、発信側のＳＩＰサーバ３とやりとしても発着信双方のＳＩＰサーバ３とやりとりしてもかまわない。さらに、呼受付判定装置４を、ＳＩＰサーバ３とは別の装置として説明したが、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４とを同一の装置で実現してもよい。呼受付判定装置４を複数のＳＩＰサーバ３に対して１台、例えば、ＳＩＰサーバ３が下２桁ごとに設定されている場合、呼受付判定装置４は下１桁に対して設定してもよいし、逆にＳＩＰサーバ３が下１桁に対応して設定されている場合に、呼受付判定装置４を下２桁に対して設置する、すなわち、１台のＳＩＰサーバ３に対して複数の呼受付判定装置４を設定してもよい。ＳＩＰサーバ３及び呼受付判定装置４が対応する桁数や、ＳＩＰサーバ３と呼受付判定装置４との対応は、各装置の性能と各装置にかかる負荷の大きさを考慮して決定する。複数のＳＩＰサーバ３に対して呼受付判定装置４が１台の場合には、呼受付判定装置４が複数の下２桁の番号の情報を収集する場合もあるし、ある下２桁の番号で代表させる場合もある。
【００６３】
ここまで、電話番号の地域とは関連しない下ｎ桁によりユーザをグループ化し、そのグループに属する端末１からの発呼情報あるいは、そのグループに属する端末１への発呼情報が統計学における系統抽出に相当することを利用して呼の受付判定を行うことを説明してきた。次に、ハッシュ値を使ったグループ分け、そのグループに属するユーザを抽出することが統計学における系統抽出に相当し、それを利用した呼の受付判定を行うことについて説明する。
【００６４】
グループ数（ｎｇ）を予め設定し、そのグループ数で電話番号を割り算し、その余りの番号でグループを分類する。ハッシュ値は、ハッシュ関数をどのように設定するかによって変わるが、ここでは、一番簡単な剰余演算をハッシュ関数として採用し、余りの数をハッシュ値とする。その他は、いままで説明して電話番号の下ｎ桁による方法と同様である。ハッシュ値のつくり方として、電話番号全体をグループ数で除算してもよいし、下ｎ桁を除算してもよい。下ｎ桁を利用し、剰余演算における割る数を１０、１００、１０００、１００００に設定すれば、下１、２、３、４桁の方法と一致する。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、呼受付判定装置４は、着信者番号に基づいてグループ分けされたグループｉに対応しているが、発信者番号に基づいてグループ分けされたグループｉに対応してもよい。たとえば、ＳＩＰサーバ３は、自身が収容するユーザから呼（セッション）の開始要求を受信したとき、あるいは、自分が収容する端末１が着信者である呼（セッション）の開始要求を受けたときに、発信者番号が属するグループに対応した呼受付判定装置４へ呼受付判定パケットを送信してもよい。
また、一部のグループｉに対応にした呼受付判定装置４のみで推定同時接続数を推定し、その推定結果、または、その推定結果に基づく各リンクの推定利用帯域の情報を他のグループｉに対応する呼受付判定装置４へ配信し、受信した情報により呼接続判定を行うことでもよい。
【００６６】
上記実施の形態によれば、全ユーザの発着信情報から統計学における系統抽出法によるサンプリングを行ったもので、無作為抽出に非常に近い、地域の偏りのないサンプリングが可能となる。これにより負荷分散が実現するため、非常に高速な処理能力を持った装置の設置が不要になるとともに、処理遅延が発生する可能性が低くなるため、リアルタイム監視も可能となる。従って、サンプリングにより収集した情報から網全体の同時接続数及び使用地域を推定し、呼（セッション）の受付判定を行うことが可能になる。また、日本全体の発呼率が上昇した場合には、系統抽出法のサンプリングレートを下げることにより、高負荷に処理能力が追いつかないような状況を回避することができる。また、トラヒックの地域交流マトリックスを作成する際にも、サンプリングにより測定量を減らして精度の高い結果を得ることができる。
【００６７】
また、上述の呼受付判定装置４にて算出される推定同時接続数、推定使用帯域は、その瞬間における網の状態を表すが、これらの情報を長期間記録することにより、改めてＳＩＰサーバ３から発着の情報をログ等で収集しなくとも、対地間でのトラヒック需要の計測が可能となり、設備設計にも利用できる。設備設計が目的の対地間でのトラヒック計測は、細かい測定の精度が問われないため、現状のように網全体の各装置にてトラヒック測定を行わなくとも、本実施形態による呼受付判定装置４において行うようなサンプリングによる測定で精度は十分であり、それにより測定負荷が軽減できる。
【００６８】
なお、上述のＳＩＰサーバ３、及び、呼受付判定装置４は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述したＳＩＰサーバ３、及び、呼受付判定装置４の各手段の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００６９】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態による呼受付判定装置を用いた通信システムのネットワーク構成例を示す図である。
【図２】図１の通信システムにおける呼設定時のシーケンス図である。
【図３】図１の通信システムにおける呼解除時のシーケンス図である。
【図４】図１に示す呼受付判定装置の機能ブロック図を示す。
【図５】図４に示す呼受付判定装置の呼受付判定処理フローを示す図である。
【図６】図４に示す呼受付判定装置の呼解除通知受信時の処理フローを示す図である。
【図７】図４に示す呼受付判定装置の高負荷時の処理フローを示す図である。
【図８】本実施形態による通信システムにおいて、ＳＩＰサーバとで収容するユーザが異なる場合のネットワーク構成例を示す図である。
【図９】図８に示すＳＩＰサーバの機能ブロック図である。
【図１０】図９に示すＳＩＰサーバにおける呼受付時の処理フローを示す図である。
【図１１】図９に示すＳＩＰサーバにおける呼解除時の処理フローを示す図である。
【図１２】従来の電話網の簡単な構成図を示す図である。
【図１３】従来の交換機間の回線を示す図である。
【図１４】従来の交換機における回線の接続を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ｅ…発端末
１ｗ…着端末
２…ルータ
３…ＳＩＰサーバ
４…呼受付判定装置
３１…パケット送受信部
３２…ユーザ判定部
３３…呼受付判定依頼部
３４…判定依頼中呼ＤＢ
３５…セッション設定部
３６…保留呼ＤＢ
３７…セッション解除部
４１…情報入力部
４２…物理網情報ＤＢ
４３…パケット受信部
４４…ルーティング情報構成部
４５…発信者場所特定部
４６…グループ内ユーザ使用帯域算出部
４６１…グループ内ユーザ使用帯域ＤＢ
４７…使用帯域推定・呼受付判定部
４８…パケット送信部
４９…処理負荷監視部
【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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【図９】
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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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