説明

帯域情報復旧方法、および、セッション制御サーバ

【課題】2重化されたセッション制御サーバの系切替時において、全てのセッションを切断することなく、帯域情報を整合・復旧させ、QoSを確保した通信を維持する。
【解決手段】セッション制御サーバ21、22の系切替時の帯域情報復旧方法であって、セッション制御サーバ22は、呼情報記憶部224に記憶された各セッションについて、当該セッションの状態に基づいてセッションを維持するか解放するかを判別する判別ステップと、第1の帯域情報が記憶された第1の帯域情報記憶部225をクリアするクリアステップと、解放すると判別されたセッションについては、当該セッションを解放するとともに、維持すると判別されたセッションについては、当該セッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合、呼情報記憶部224に記憶された当該セッションの要求帯域量を第1の帯域情報記憶部225に設定する第1の処理ステップとを行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2重化されたセッション制御サーバにおいて、系切替時に帯域情報を復旧する帯域情報復旧技術に関する。
【背景技術】
【0002】
システムの信頼性を高めるために、セッション制御サーバを2重化した通信システムが存在する。また、セッション制御サーバの呼処理機能およびリソース管理・受付制御機能などについては、例えば非特許文献1、2に規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】ITU-T勧告 Y.2012 : Functional requirements and architecture of the NGN
【非特許文献2】ITU-T勧告 Y.2111 : Resource and admission control functions in next generation networks
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
2重化されたセッション制御サーバでは、現用系のセッション制御サーバに故障が発生することなどにより、セッション制御サーバの両系(現用系、待機系)で保持している帯域情報について、本来の値とのずれが生じることがある。
【0005】
帯域情報にずれが生じたまま運用を続けると、セッション制御サーバのリソース管理・受付制御などの機能が意図したように作動せず、QoSが維持できなくなる。
【0006】
従来では、このような帯域情報の異常が生じた場合、セッション制御サーバを再開させ帯域情報、呼情報などをクリアし、初期設定に戻す方法がとられている。このため、帯域情報の異常を回復させるために、通信中の全てのセッションが解放され、サービス信頼性が低下するという問題がある。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、2重化されたセッション制御サーバの系切替時において、全てのセッションを切断することなく、帯域情報を整合・復旧させ、QoSを確保した通信を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、2重化されたセッション制御サーバの系切替時の帯域情報復旧方法であって、系切替後に現用系として稼働するセッション制御サーバは、呼情報記憶部に記憶された各セッションについて、当該セッションの状態に基づいてセッションを維持するか解放するかを判別する判別ステップと、セッションの確立により割り当てた帯域に関する第1の帯域情報が記憶された第1の帯域情報記憶部をクリアするクリアステップと、解放すると判別されたセッションについては、当該セッションを解放するとともに、維持すると判別されたセッションについては、当該セッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合、前記呼情報記憶部に記憶された当該セッションの要求帯域量を前記第1の帯域情報記憶部に設定する第1の処理ステップと、を行う。
【0009】
本発明は、2重化されたセッション制御サーバの系切替後に現用系として稼働するセッション制御サーバであって、セッションの確立により割り当てた帯域に関する第1の帯域情報が記憶された第1の帯域情報記憶手段と、呼情報記憶手段に記憶された各セッションについて、当該セッションの状態に基づいてセッションを維持するか解放するかを判別する判別手段と、前記第1の帯域情報記憶手段をクリアするクリア手段と、解放すると判別されたセッションについては、当該セッションを解放するとともに、維持すると判別されたセッションについては、当該セッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合、前記呼情報記憶手段に記憶された当該セッションの帯域量を前記第1の帯域情報記憶手段に設定する第1の処理手段と、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、2重化されたセッション制御サーバの系切替時において、全てのセッションを切断することなく、帯域情報を整合・復旧させ、QoSを確保した通信を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
【図2】セッション制御サーバの構成図である。
【図3】セッション制御サーバの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成図である。図示する通信システムは、保守装置1と、2重化されたセッション制御サーバ21、22と、転送系ネットワーク3とを有する。図示する転送系ネットワーク3は、端末31と、アクセスネットワーク32と、エッジノード33と、コアネットワーク34と、エッジノード35と、アクセスネットワーク36と、端末37とを有する。
【0014】
保守装置1は、セッション制御サーバ21、22を保守する装置であって、転送系ネットワーク3への固定的な帯域を割り当てるためのサービスオーダ情報を、セッション制御サーバ21、22に送信する。
【0015】
図2は、2重化されたセッション制御サーバ21、22の構成を示すブロック図である。
【0016】
本実施形態のセッション制御サーバ21、22は、信頼性向上のために冗長化(2重化)され、0系のセッション制御サーバ21と、1系のセッション制御サーバ22とを備える。そして、一方のセッション制御サーバが現用系、他方のセッション制御サーバが待機系として運転されている。
【0017】
図示するセッション制御サーバ(0系)21は、呼処理部211と、リソース管理部212(クリア手段、判別手段、第1の処理手段、第2の処理手段、通知手段)と、記憶部213とを有する。呼処理部211は、例えばCSCF(Call Session Control Function)であって、端末31、37からの信号(例えば、SIP(Session Initiation Protocol)信号など)を解析して、発信端末および着信端末を取得し、セッションの確立およびセッションの解放などの呼処理を行う。
【0018】
リソース管理部212は、例えばRACF(Resource and Admission Control Function)の機能を実現し、呼処理部211または保守装置1からの要求を受けて、転送系ネットワーク3のエッジノード33、35に転送系ネットワーク3での通信に使用する各帯域を割り当てるとともに、割り当てた帯域量を管理し、セッションを受け付けるか否かのセッション受付判定、QoS(Quality of Service)制御などを行う。
【0019】
本実施形態の記憶部213には、呼情報214と、タイプ1帯域情報215と、タイプ2帯域情報216と、サービスオーダ情報217が記憶される。
【0020】
呼情報214には、通信中の各セッションに関する呼情報が記憶・保持される。呼情報は、例えば、各セッション毎の発端末情報、着信端末情報、要求帯域量、セッション状態などである。
【0021】
転送系ネットワーク3の帯域については、呼処理部211により確立・解放する各セッションに関して割り当てた帯域と、端末毎に固定的に割り当てた帯域とがある。タイプ1帯域情報215には、呼処理部211により確立した各セッションに対して割り当てた帯域、および各セッションに割り当てた帯域を全て加算した帯域量が、タイプ1帯域情報として記憶・保持される。
【0022】
タイプ2帯域情報216には、各端末31、37に固定的に割り当てた帯域、および各端末に割り当てた帯域を全て加算した帯域量が、タイプ2帯域情報として記憶・保持される。リソース管理部212は、保守装置1から送信されたサービスオーダ情報を、サービスオーダ情報217に記憶・保持するとともに、当該サービスオーダ情報に基づいて、転送系ネットワーク3(エッジノード33、35)に固定的に帯域を割り当て、当該割り当てた帯域をタイプ2帯域情報216に設定する。
【0023】
また、セッション制御サーバ(1系)22は、呼処理部221と、リソース管理部222と、記憶部223とを有する。セッション制御サーバ(1系)22の呼処理部221、リソース管理部222および記憶部223は、セッション制御サーバ(0系)22の呼処理部221、リソース管理部222および記憶部223と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0024】
なお、通常時において、現用系のセッション制御サーバ21または22の記憶部213または223で保持している各情報は、待機系のセッション制御サーバ21または22にも伝送される。これにより、現用系のセッション制御サーバ21または22の記憶部213または223と、待機系のセッション制御サーバ21または22の記憶部213または223とは、同じ情報が保持される。また、現用系のセッション制御サーバに障害が発生し、待機系のセッション制御サーバを現用系サーバとして使用する障害運用時において、待機系のセッション制御サーバは、現用系のセッション制御サーバと同様の処理を行う。
【0025】
上記説明したセッション制御サーバ(0系)21およびセッション制御サーバ(1系)22は、例えば、CPUと、メモリと、HDD等の外部記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備えた汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、CPUがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、各装置の各機能が実現される。例えば、セッション制御サーバ(0系)21およびセッション制御サーバ(1系)22の各機能は、セッション制御サーバ(0系)21用のプログラムの場合はセッション制御サーバ(0系)21のCPUが、そして、セッション制御サーバ(1系)22用のプログラムの場合はセッション制御サーバ(1系)22のCPUがそれぞれ実行することにより実現される。
【0026】
また、セッション制御サーバ(0系)21用のプログラムおよびセッション制御サーバ(1系)22用のプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVD−ROMなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。
【0027】
次に、本実施形態のセッション制御サーバの動作について説明する。
【0028】
本実施形態は、前述のとおり0系と1系により2重化されたセッション制御サーバ21、22であって、現時点において、0系が現用系、1系が待機系として稼働されているものとする。この稼働状態から、1系を現用系へと系切替を行うものとして以下の説明を行う。
【0029】
系切替の契機としては、例えば、現用系のセッション制御サーバの故障を検出するために、待機系のセッション制御サーバから一定間隔で問合せ信号を現用系のセッション制御サーバに送信し、現用系のセッション制御サーバからの応答がないことを契機に待機系のセッション制御サーバが自律的に系切替動作を実行する方法、および、現用系のセッション制御サーバの異常を発見した保守者により強制的に系切替動作を実行する方法などがある。
【0030】
図3は、現用系のセッション制御サーバ(0系)21の故障などにより、帯域情報の整合・復旧処理が必要となり、系切替動作が開始時に、待機系であったセッション制御サーバ(1系)22においてタイプ1帯域情報225を本来のあるべき帯域情報に整合・復旧させる処理を示すフローチャートである。
【0031】
まず、セッション制御サーバ(1系)22のリソース管理部222は、記憶部223で保持する呼情報224の個々のセッション(呼)について、当該セッションを救済(通信を維持)するか、非救済(通信を解放)するかを識別するためのフラグを立てる(S11)。
【0032】
救済か非救済かの判定は、セッションの状態に応じて判定するものとする。例えば、セッションの各状態毎に、救済するか非救済とするかを対応付けた対応表(不図示)をあらかじめ記憶部223に記憶しておくことが考えられる。この対応表には、例えば、セッション設定の過程で相手端末からの応答があり通信中まで進んでいる状態のセッションについては「救済」と設定され、相手端末からの応答が未だ行われていない状態のセッションについては「非救済」と設定されているものとする。
【0033】
そして、リソース管理部222は、帯域情報が異常である(本来の状態と整合していない)可能性があるため、記憶部223のタイプ1帯域情報225を一旦クリア(初期化)する(S12)。
【0034】
続いて、リソース管理部222は、呼情報224に含まれる各セッションについてS11で設定したフラグが立っているかを確認し、当該フラグに基づいた各セッションの処理を行う。すなわち、リソース管理部222は、非救済と判別された非救済セッション(即ち、呼情報の非救済のフラグが立っているセッション)については全て解放処理を行う(S13)。
【0035】
なお、この時点では、非救済セッションの各々が当該セッションの設定要求時に要求していた帯域量については、S12においてタイプ1帯域情報225をクリアした時点でリセットされているため、非救済セッションの帯域量に応じた積み下げ処理は行わない(S14)。通常、リソース管理部222は、セッションを解放する際には、当該セッションが要求していた帯域量を、所定の計算式に従ってタイプ1帯域情報225から減算する積み下げ処理を行う。しかしながら、ここでは、タイプ1帯域情報225がクリアされているため積み下げ処理を行わない。
【0036】
全ての非救済セッションを解放した後、セッション制御サーバ(1系)22は、現用系として通常のセッション制御サービスを開始し(S15)、系切替前から通信中のセッションであって救済と判定されたセッション、および新規に発信する呼からの信号を待ち受ける(S16)。
【0037】
そして、呼処理部221は、救済と判定されたセッション(即ち、呼情報の救済フラグが立っているセッション)に対する信号であって、切断要求の信号を受信した場合は(S17、S18:YES)、セッションの解放処理を行う(S19)。この場合、リソース管理部222は、当該セッションの帯域量に応じた積み下げ処理は行わない。
【0038】
また、救済フラグが立っているセッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合(S18:NO)、呼処理部221は当該信号で要求されたセッション制御処理を行い、リソース管理部222は当該セッションの帯域量をタイプ1帯域情報225に設定する(S20)。すなわち、リソース管理部222は、記憶部223の呼情報224から当該セッションの要求帯域量を取得し、所定の計算式に従ってタイプ1帯域情報225に加算する積み上げ処理を行う。
【0039】
また、リソース管理部222は、呼情報224の当該セッションの救済フラグをリセット(削除)し、以降は当該セッションを通常のセッションとして扱う(S20)。
【0040】
一方、呼情報に救済フラグが立ってないセッションに対する信号を受信した場合、すなわち、系切替後に新規に発信した呼からの信号、あるいは、系切替時に救済セッションとして識別された後にS20でフラグがリセットされたセッションに対する信号を受信した場合(S21)、呼処理部221は、当該信号で要求されたセッション制御処理を行い、リソース管理部222は、当該セッションの帯域要求に応じた積み上げ処理、積み下げ処理を行う。
【0041】
具体的には、受信した信号が切断要求の場合は(S22:YES)、呼処理部221は、セッションの解放処理を行い、リソース管理部222は当該セッションの帯域量に応じた積み下げ処理を行う(S23)。すなわち、リソース管理部222は、当該セッションが要求していた帯域量を、所定の計算式に従ってタイプ1帯域情報225から減算する。
【0042】
また、切断要求以外の信号を受信した場合(S22:NO)、呼処理部221は、当該信号で要求されたセッション制御処理を行い、リソース管理部222は、当該セッションの帯域量に応じた積み上げ処理を行う(S24)。すなわち、リソース管理部222は、当該セッションの要求帯域量を取得し、所定の計算式に従ってタイプ1帯域情報225に加算する。
【0043】
以上説明した処理により、系切替後に救済セッションから何らかの信号がセッション制御サーバ(1系)22に到着した時点で、タイプ1帯域情報225は、実際に通信中のセッションの帯域に応じた値に復旧される。例えば、信号プロトコルがSIPであり、セッション維持のためのre-INVITE信号がある間隔で端末31、37から送信するよう規定されていれば、規定されたre-INVITE信号の送信間隔以内の時間で、タイプ1帯域情報215に関する整合・復旧を完了することができる。
【0044】
次に、サービスオーダ情報により固定的に割り当てた帯域について、タイプ2帯域情報226を整合させる処理を説明する。
【0045】
系切替動作後、固定的に割り当てた帯域についての整合・復旧処理を始める際、当該処理を行う間に新たなサービスオーダ情報が投入されないよう、セッション制御サーバ(1系)22のリソース管理部222は、保守装置1に、タイプ2帯域情報復旧処理を開始し、新規サービスオーダ情報の送信停止を通知する。これにより、保守装置1では、新規サービスオーダ情報の投入が受け付けられなくなる。なお、既に固定的に割り当てた帯域についての利用停止および利用停止解除に関するサービスオーダ情報については、タイプ2帯域情報とは無関係であり、タイプ2帯域情報の復旧処理実施中も受け付けるようにすることができる。
【0046】
そして、リソース管理部222は、記憶部223に保持しているサービスオーダ情報227に基づいて、固定的に転送系ネットワーク(エッジノード33、35)に割り当てる帯域量を所定の計算式に従って再計算し、タイプ2帯域情報215に設定する。なお、サービスオーダ情報217には、端末毎に固定的に割り当てる帯域量が設定されている。
【0047】
保持しているサービスオーダ情報の全てについての再計算が終了した後、リソース管理部222は、保守装置1に対して、タイプ2帯域情報226の復旧処理が終了し、新規サービスオーダ情報の送信停止を解除することを通知する。
【0048】
これにより、タイプ2帯域情報226が実際に設定されている固定的に割り当てた帯域に応じた値に復旧される。
【0049】
以上のタイプ1帯域情報225およびタイプ2帯域情報226についての整合・復旧処理が完了することにより、系切替後に現用系として稼働するセッション制御サーバ(1系)22で保有するタイプ1帯域情報225およびタイプ2帯域情報226が本来あるべき正しい値となる。
【0050】
以上説明した本実施形態では、全てのセッションを切断することなく、呼処理により確立したセッションに割り当てたタイプ1帯域情報を正しい値に復旧することができ、QoSが確保されるとともに、サービス信頼性を向上することができる。
【0051】
また、本実施形態では、記憶部に保持されたサービスオーダ情報に基づいてタイプ2帯域情報を復旧するため、サービスオーダ情報を保守装置から再投入することなくタイプ2帯域情報を復旧することができ、保守者から見たサービス運用性が向上する。
【0052】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【符号の説明】
【0053】
1 :保守装置
21:セッション制御サーバ(0系)
22:セッション制御サーバ(1系)
211、221:呼処理部
212、222:リソース管理部
213、223:記憶部
214、224:呼情報
215、225:タイプ1帯域情報
216、226:タイプ2帯域情報
217、227:サービスオーダ情報
3 :転送系ネットワーク
31、37:端末
32、36:アクセスネットワーク
33、35:エッジノード
34:コアネットワーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
2重化されたセッション制御サーバの系切替時の帯域情報復旧方法であって、
系切替後に現用系として稼働するセッション制御サーバは、
呼情報記憶部に記憶された各セッションについて、当該セッションの状態に基づいてセッションを維持するか解放するかを判別する判別ステップと、
セッションの確立により割り当てた帯域に関する第1の帯域情報が記憶された第1の帯域情報記憶部をクリアするクリアステップと、
解放すると判別されたセッションについては、当該セッションを解放するとともに、維持すると判別されたセッションについては、当該セッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合、前記呼情報記憶部に記憶された当該セッションの要求帯域量を前記第1の帯域情報記憶部に設定する第1の処理ステップと、を行うこと
を特徴とする帯域情報復旧方法。
【請求項2】
請求項1に記載の帯域情報復旧方法であって、
前記セッション制御サーバは、保守装置から送信されたサービスオーダ情報を記憶するサービスオーダ情報記憶部を有し、
前記サービスオーダ情報の送信停止を前記保守装置に通知する第1の通知ステップと、
前記サービスオーダ情報記憶部に記憶されたサービスオーダ情報に基づいて、固定的にネットワークに割り当てる帯域量を算出し、第2の帯域情報として第2の帯域情報記憶部に設定する第2の処理ステップと、
前記サービスオーダ情報の送信停止解除を前記保守装置に通知する第2の通知ステップと、を行うこと
を特徴とする帯域情報復旧方法。
【請求項3】
2重化されたセッション制御サーバの系切替後に現用系として稼働するセッション制御サーバであって、
セッションの確立により割り当てた帯域に関する第1の帯域情報が記憶された第1の帯域情報記憶手段と、
呼情報記憶手段に記憶された各セッションについて、当該セッションの状態に基づいてセッションを維持するか解放するかを判別する判別手段と、
前記第1の帯域情報記憶手段をクリアするクリア手段と、
解放すると判別されたセッションについては、当該セッションを解放するとともに、維持すると判別されたセッションについては、当該セッションに対する切断要求以外の信号を受信した場合、前記呼情報記憶手段に記憶された当該セッションの帯域量を前記第1の帯域情報記憶手段に設定する第1の処理手段と、を有すること
を特徴とするセッション制御サーバ。
【請求項4】
請求項3に記載のセッション制御サーバであって、
保守装置から送信されたサービスオーダ情報を記憶するサービスオーダ情報記憶手段と、
前記サービスオーダ情報の送信停止および送信停止解除を前記保守装置に通知する通知手段と、
前記サービスオーダ情報記憶手段に記憶されたサービスオーダ情報に基づいて、固定的にネットワークに割り当てる帯域量を算出し、第2の帯域情報として第2の帯域情報記憶手段に設定する第2の処理手段と、をさらに有すること
を特徴とするセッション制御サーバ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−44246(P2012−44246A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−180868(P2010−180868)
【出願日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】