JP4578439B2 - セッション設定および解除方法並びにそのシステム、およびこのシステムに用いるサーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＰ網における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セッションの設定および解除方法並びにそのシステム、およびこのシステムに用いるサーバ装置に関するものである。

従来の技術１：電話サービスにおけるセッションの設定および解除方法、並びにユーザ収容方法
電話網では、実際に通話する他に、ダイヤルされた宛先番号に基づき着信側交換機への回線を設定したり相手側の電話機のベルを鳴らしたり、発信者への呼び出し中の通知を行ったりするなどの信号のやりとりがある。現在の電話網では、通話の音声のやりとりを行う通話回線網の他に上記の信号をやりとりする信号網を、通話回線とは別の信号転送専用の回線を設けて、その信号回線により、複数の通話回線を制御するための信号等を転送する方式（共通信号方式）を採用している（図３参照：非特許文献１より引用）。これは、信号回線は通話回線と比べてはるかに容量が少なくてよいので、信号網を通話回線に対応付けた構成とすると、不経済となりやすいためである。

信号網の構成は、２段階の階層構造をしている（図４参照：非特許文献１より引用）。ここで、図４においてＳＥＰ（信号端局）は、交換機等の信号の発着信局であり、通話網における加入者交換機と同一装置である。ＳＴＰ（信号中継局）は、信号中継機能を持つ信号局であり、完全対称な２重化を構成している。
一方、通話回線網については、現行のディジタル通話網構成は、加入者を直接収容する加入者線交換機と中継交換機能のみを持つ中継交換機からなる網構成を基本とする２段階の階層構成をとっている（図５参照：非特許文献２より引用）。

発側から着側まで回線を設定するためには、信号網を用いて信号のやりとりを行い、通話網で通話回線を設定する。その際には、電話番号を基に呼をセッションの設定および解除する。電話網の番号構造は、「“０”＋（市外局番）＋（市内局番）＋（加入者番号）」となっている（文献（菱沼千明：電話番号のはなし、電波新聞社））。市内局番と加入者番号をあわせて市内番号と呼ぶ。ここで、市外局番とは、最低通話料で話せる単位料金区域（ＭＡ：メッセージエリア）に割り当てられた番号である。市内局番とは、交換機につけられた番号である。同じ区域であっても、いくつもの交換機があるため、それぞれの交換機に番号がつけられている。各ユーザは、その電話番号の市内局番の交換機に収容されている。

例外はあるが、基本としては加入者交換機配下のユーザ間の通話はその加入者交換機で処理し、同じ中継交換機配下で発側とは異なる加入者交換機配下のユーザへの通話は、その中継交換機を介して処理される。発側加入者交換機が属する中継交換機とは異なる中継交換機配下に属する加入者交換機配下のユーザへの通話は、２つの中継交換機を経て着側加入者交換機、着側ユーザ端末へと接続される。

従来の技術２：ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いたＩＰ電話におけるセッションの設定および解除方法
ＩＰ網を用いた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では、ＳＩＰサーバと呼ばれるセッションを設定するためのサーバ（セッション設定サーバ）によってセッションが確立される。セッション設定サーバは、セッションを確立すること、解除することのみを行い、セッション確立後は処理は行わず、その後の通信は、通常のＩＰ網と同様にルータなどを介して行われる。

非特許文献３より引用した図６を使って、ＳＩＰを用いたＩＰ電話のセッションの設定および解除方法を説明する。ユーザＢ（発側）からユーザＣ（着側）に電話をかける場合、ユーザＣの電話番号をＥＮＵＭ ＤＮＳ（Telephone Number Mapping Domain Name System）を用いてＳＩＰ ＵＲＩ（Uniform Resource Identifiers）に変換する。変換されたユーザＣのＳＩＰ ＵＲＩを宛先としてＳＩＰサーバ（図中ではＳＩＰプロキシー）にパケットを送ると、ＳＩＰサーバがユーザＣにそのパケットを送信しセッションを確立することになる。セッションの解除についても同様に行われる。ユーザをどのＳＩＰサーバに収容するかについては、特に決まったルールは存在しない。

電気通信協会「ＩＰ時代のやさしい信号方式」２００２年８月発行 オーム社 電子情報通信学会編「情報ネットワークハンドブック」１９９２年１０月発行 株式会社インプレス「改訂版 ＳＩＰ教科書」２００４年１１月２５日発行

従来の技術１で説明した電話網の場合、災害輻輳などで特定地域への呼の集中が発生すると、該特定地域のユーザを収容するネットワーク機器に処理負荷が集中し、通信不可能になるという問題がある。このとき、特定地域以外の通信機器には処理能力に余裕があるが、それらの通信機器を使用することができないという問題がある。

これに対して、ＩＰ網では、通信設備が破壊されたとしても、正常に動作する通信設備を用いて通信を行うように設計されている。また、昨今のアプリケーションは広帯域を用いるものが多く、電話のような狭帯域サービスによって回線容量を超えることは考えにくい。
しかし、信号を扱うセッション設定サーバに処理が集中し通信不可能になるという問題がある。端末から呼接続要求を受け取ったセッション設定サーバは、最終的には着信側のセッション設定サーバ、あるいはセッション設定サーバに問い合わせを行い、着信端末のＩＰアドレスを取得する。このため、ある地域内のユーザ情報をあるセッション設定サーバが保存しているとすると、災害時等はそのセッション設定サーバに問い合わせが集中して、セッション設定サーバの処理能力を超えてしまい通信不可能になるという問題が発生する。

本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消した、セッションの設定および解除方法並びにそのシステム、およびこのシステムに用いるサーバ装置を提供することにある。
より具体的には、災害発生時のような異常時においても、一部のセッション設定サーバにできるだけ処理が集中しないようにしたセッションの設定および解除方法並びにそのシステム、およびこのシステムに用いるサーバ装置を提供することにある。

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、ＩＰ網では、セッション設定サーバはセッション設定および解除のみのために設置され、情報を転送するルータとは別装置であることを利用し、セッション設定サーバに収容されるユーザを電話網のような地域ごとにするのではなく、地域情報に関係のない番号、例えば電話番号の下４桁を基にユーザを収容し、その番号を基にセッションの設定および解除を行うようにする。これにより、着側のユーザの収容されているセッション設定サーバを特定することができ、さらに、従来の市内局番からルータの所在地を容易に検索することができる。

より具体的には、上記目的を達成するために、本発明に係るセッションの設定および解除方法は、ＩＰ網における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セッションの設定および解除方法であって、各ユーザの地域を示す番号とは関係ない番号（サーバ識別番号）を基に、ルータに収容されている同一地域内のユーザを複数のセッション設定サーバに分割して収容し、宛先についての前記サーバ識別番号を用いて前記セッション設定サーバを介してセッションの設定および解除を行うことを特徴とする。

ここで、前記サーバ識別番号として、前記各ユーザのアドレスを示す番号（電話の場合：電話番号）の下ｎ（ｎ：任意の整数）桁の数字、あるいは、ユーザの地域を示す番号を含まない数字、あるいは、これらの数字を一定の規則に従って変換した数字を用いることが好ましい。
また、発信者が市外局番をダイヤルしなかった場合に、発信者の市外局番を補ってセッションの設定および解除を行うのが好ましい。

また、本発明に係るセッションの設定および解除方法は、以下のようなセッションの設定および解除システムとして具体化することが可能である。

すなわち、本発明に係るセッションの設定および解除システムは、ＩＰ網における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セッションの設定および解除システムであって、各ユーザの地域を示す番号とは関係ない番号（サーバ識別番号）を基に、ルータに収容されている同一地域内のユーザを分割して収容する機能と、宛先についての前記サーバ識別番号を用いてのセッションの設定および解除を行う機能とを有することを特徴とする。

ここで、前記サーバ識別番号として、前記各ユーザのアドレスを示す番号（電話の場合：電話番号）の下ｎ（ｎ：任意の整数）桁の数字、あるいは、ユーザの地域を示す番号を含まない数字、あるいは、これらの数字を一定の規則に従って変換した数字を用いることが好ましい。
また、発信者が市外局番をダイヤルしなかった場合に、発信者の市外局番を補ってセッションの設定および解除を行うのが好ましい。

また、本発明に係るセッションの設定および解除システムに用いられるサーバ装置は、サーバ識別番号またはルータ識別番号から各装置（サーバまたはルータ）を識別し、前記各装置のＩＰアドレスを取得する機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、各データベースに収容されるユーザの地域が全国的に分散し、災害が発生してもその該当地域のユーザはさまざまなデータベースに収容されていることから、災害発生地域以外の通信設備を有効に使用することができ輻輳が発生しにくくなる。
また、発信者と同一加入区域へ通話する場合には、発信者と同じ市外局番をＳＩＰサーバもしくはロケーションサーバで付加することにより、現在と同様に市外局番を回さずに電話することが可能となる。
すなわち、既存の電話網と比較すれば格段に各ＳＩＰサーバに収容されているユーザの所在地の地域構成を均一化することが可能になる。これにより、地域輻輳の発生を抑制することができる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明にかかるセッション設定および解除装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るセッション設定・解除システムの動作を説明する図である。図１において、Ａは発信者、Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇはルータ、Ｄ，ＦはＳＩＰサーバ、Ｈは着信者を示す。
各ルータおよび各ＳＩＰサーバに番号を振る。電話網をＩＰ網に置き換えると、市内局番が交換機の番号ではなくルータの番号となり、ユーザの電話番号は次のようになる。
「“０“＋（市外局番）＋（市内局番：ルータ番号）＋（加入者番号）」

ここで、ユーザの番号を逆から読む。すなわち、「０ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪ」であれば「ＪＩＨＧＦＥＤＣＢＡ０」とする。このとき、ＪからＩ、Ｈと逆順に読んだときの番号であらかじめ決められた桁数までの番号をＳＩＰサーバの番号（サーバ識別番号）とする。あらかじめ決められた桁数は、必要なＳＩＰサーバの台数に応じて決める。
以下では、加入者番号４桁がＳＩＰサーバ識別番号と仮定して、図１を用いてセッションの設定および解除方法並びにユーザ収容方法を説明する。

ＳＩＰサーバ識別番号を基に、以下のようにルーチングを行う。
発信者Ａ（電話番号：０３−３３３３−１１１１）は、自分が収容されているＳＩＰサーバＤ（ＳＩＰ識別番号：１１１１）に向けて着信者Ｈ（電話番号：０６−６６６６−２２２２）のセッション設定用パケットを送信する。

まず、発信されたセッション設定用パケットは、発信者Ｅが収容されているルータＢ（３３３３）に向けて発信され（図１中の（１））、ルータＢ（３３３３），同Ｃ（５５５５）により転送され（図１中の（２））、発信者Ａが収容されているＳＩＰサーバＤ（１１１１）で受信される（図１中の（３））。

ＳＩＰサーバＤ（１１１１）で、着信者Ｈが収容されているＳＩＰサーバＦ（２２２２）に向けてセッション設定用パケットが転送される（図１中の（４），（５），（６））。ＳＩＰサーバＦ（２２２２）では、受信したセッション設定用パケットに書かれている着信者Ｈの番号から、着信者Ｈが収容されているルータＧ（６６６６）に向けてセッション設定用パケットを転送する（図１中の（７），（８））。

あとはＳＩＰプロトコルに従ってセッションを確立する。セッションを解除する場合も同様に行う。ＳＩＰサーバは、番号に従い階層的な構成にしてもよいし、階層構造を持たせなくてもよい。
なお、発信者と受信者が同じルータ、つまり、同じ地域（電話網の場合であれば、同じＭＡ）内であるときは、発信者が属するＳＩＰサーバＤ（１１１１）は、発信者の番号から省略されている０３−３３３３を補い、着信者番号に加える。

図２は、本発明の一実施形態に係るセッション設定および解除システムの主たる構成要素であるセッション設定・解除装置のブロック図である。なお、この装置は、各ＳＩＰサーバ内に配置されるのが好ましい。
図２において、セッション設定・解除装置１０は、パケット受信部１２、番号省略確認部１４、着信側ＳＩＰサーバアドレス検索部１６、発信部１８、着信端末検索部２０から構成される。
以下、図２を用いて本発明のＳＩＰサーバ内のセッション設定・解除装置の動作について説明する。

ＳＩＰサーバでは、パケット受信部１２で受信したセッション設定用パケットが発信処理をするのか着信処理をするのかを、発信者の番号（ここでは１１１１）から判定する。発信処理であった場合には、番号省略確認部１４において、着信者が発信者と同じ地域内に存在することによる番号の省略がないか確認し、省略があれば発信者番号から該当部分を補う。次に、着信側ＳＩＰアドレス検索部１６において着信側ＳＩＰサーバアドレスを検索し、送信部１８から転送する。

セッション設定パケット受信部１２で受信したセッション設定用パケットの受信者番号から受信処理をすると判定した場合には、着信端末検索部２０で着信端末が収容されているルータのアドレスを検索し、送信部１８から転送する。

なお、説明では電話番号の下４桁をＳＩＰサーバの識別番号としたが、番号の中でルータ番号と関連を持たせなければ（混同されなければ）、どのようにしてもよい。
好ましい一例としては、最下の１桁目と以下３桁目、５桁目、７桁目の計４桁の番号などが挙げられる。

上記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を変更しない範囲内で適宜の変更・改良を行ってもよいことはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係るセッション設定・解除システムの動作を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るセッション設定・解除装置のブロック図である。 現行電話網の共通線信号方式を説明する図である。 現行電話網の共通線信号網方式の信号網の構成を説明する図である。 現行電話網の通話網構成を説明する図である。 ＳＩＰ網におけるセッションの設定・解除方法を説明する図である。

符号の説明

１０ セッション設定・解除装置
１２ パケット受信部
１４ 番号省略確認部
１６ 着信側ＳＩＰサーバアドレス検索部
１８ 発信部
２０ 着信端末検索部
Ａ 発信者
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇ ルータ
Ｄ，Ｆ ＳＩＰサーバ
Ｈ 着信者

Claims (7)

1. ＩＰ網における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セッションの設定および解除方法であって、
   各ユーザの地域を示す番号とは関係ない番号であるサーバ識別番号を基に、ルータに収容されている、付与された識別番号中の地域を示す番号が同一のユーザを複数のセッション設定サーバに分散して収容することにより、各セッション設定サーバに地域を示す番号を異にするユーザを収容可能にし、宛先についての前記サーバ識別番号を用いて前記セッション設定サーバを介してセッションの設定および解除を行うことを特徴とするセッションの設定および解除方法。
2. 請求項１に記載のセッションの設定および解除方法であって、
   前記サーバ識別番号として、前記各ユーザのアドレスを示す番号（電話の場合：電話番号）の下ｎ（ｎ：任意の整数）桁の数字、あるいは、ユーザの地域を示す番号を含まない数字、あるいは、これらの数字を一定の規則に従って変換した数字を用いるセッションの設定および解除方法。
3. 請求項１または２に記載のセッションの設定および解除方法であって、
   発信者が市外局番をダイヤルしなかった場合に、発信者の市外局番を補ってセッションの設定および解除を行うセッションの設定および解除方法。
4. ＩＰ網における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セッションの設定および解除システムであって、
   各ユーザの地域を示す番号とは関係ない番号であるサーバ識別番号を基に、ルータに収容されている、付与された識別番号中の地域を示す番号が同一のユーザを複数のセッション設定サーバに分散して収容することにより、各セッション設定サーバに地域を示す番号を異にするユーザを収容可能にする機能と、
   宛先についての前記サーバ識別番号を用いてのセッションの設定および解除を行う機能とを有することを特徴とするセッションの設定および解除システム。
5. 請求項４に記載のセッションの設定および解除システムであって、
   前記サーバ識別番号として、前記各ユーザのアドレスを示す番号（電話の場合：電話番号）の下ｎ（ｎ：任意の整数）桁の数字、あるいは、ユーザの地域を示す番号を含まない数字、あるいは、これらの数字を一定の規則に従って変換した数字を用いるセッションの設定および解除システム。
6. 請求項４または５に記載のセッションの設定および解除システムであって、
   発信者が市外局番をダイヤルしなかった場合に、発信者の市外局番を補ってセッションの設定および解除を行うセッションの設定および解除システム。
7. 請求項４〜６のいずれかに記載のセッションの設定および解除システムに用いるサーバ装置であって、
   サーバ識別番号またはルータ識別番号から各装置（サーバまたはルータ）を識別し、
   前記各装置のＩＰアドレスを取得する手段を有することを特徴とするサーバ装置。

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