JP6244894B2 - 通信システム、通信方法および呼制御サーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、通信方法および呼制御サーバ装置に関する。

通信キャリアの構成においては、特定の局が、特定の地域網への通信を担当し、呼制御サーバが、当該特定の局に対応する呼制御等を実行する。このため、呼制御サーバは、管理対象の特定地域に位置する端末に対する発着信の処理負荷によって輻輳する場合があるので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）使用率を用いた輻輳制御を実行する。

具体的には、呼制御サーバは、一定周期でＣＰＵ使用率を監視し、ＣＰＵ使用率が閾値をＮ回（Ｎ：任意の自然数）連続して超えた場合、輻輳の発生と見なし、段階的に呼制御の抑制を実行する。

例えば、呼制御サーバは、ＣＰＵ使用率の平均値が７５％を越えた場合、軽度の輻輳と見なして全体呼量の３０％を抑制する。また、呼制御サーバは、ＣＰＵ使用率の平均値が８５％を越えた場合、重度の輻輳と見なして全体呼量の５０％を抑制する。また、呼制御サーバは、ＣＰＵ使用率の平均値が９５％を越えた場合、システム輻輳と見なして全体呼量の１００％を抑制する。

呼制御サーバは、抑制を判断した呼に対しては、ソフトウェアの制御により呼の受付を拒否する。そして、呼制御サーバは、呼の抑制を実行した後、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値を下回った場合、輻輳制御を解除し、各呼に対して呼制御を実行する。

特開２００９−２９６１８６号公報 特開２０１０−７４３１０号公報

しかしながら、上記技術では、伝送路のリソースに余裕があるにも関わらず、輻輳により呼の接続が抑制される。

例えば、呼制御サーバは、災害などで短い期間で多量の発信や着信が繰り返し行われた場合、受け付けた呼を呼出中や通話中に遷移させる前に、ＣＰＵが輻輳する。したがって、呼制御サーバは、呼を確立する伝送路に空きがあるにも関わらず、ＣＰＵ使用率が高いことから、呼の受付を拒否する。この結果、伝送路の空きリソースが無駄になる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送路のリソースを効率的に使用することができる通信システム、通信方法および呼制御サーバ装置を提供することを目的とする。

第１の案では、通信システムは、第１の呼制御サーバ装置と第２の呼制御サーバ装置とを含む。前記第１の呼制御サーバ装置は、輻輳を検知した場合、前記第１の呼制御サーバ装置が呼制御の対象とする端末装置が使用する回線情報を、前記第２の呼制御サーバ装置に送信する送信部を有する。前記第１の呼制御サーバ装置は、前記第２の呼制御サーバ装置から前記呼制御に用いる前記回線情報を受信し、受信した前記回線情報を用いて前記端末装置と接続する接続部を有する。前記第２の呼制御サーバ装置は、前記第１の呼制御サーバ装置から前記回線情報を受信する第１の受信部と、前記第１の呼制御サーバ装置に対して送信された前記端末装置への呼制御要求を受信する第２の受信部とを有する。前記第２の呼制御サーバ装置は、前記第２の受信部によって前記呼制御要求が受信された場合、前記第１の受信部によって受信された回線情報を前記第１の呼制御サーバ装置に応答する応答部を有する。

１実施形態によれば、伝送路のリソースを効率的に使用することができる。

図１は、実施例１に係るキャリアネットワークの例を示す図である。 図２は、実施例１に係る通信システムの構成例を示す図である。 図３は、実施例１に係る振分サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。 図４は、呼振分テーブルに記憶される情報の例を示す図である。 図５は、実施例１に係る輻輳呼制御サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。 図６は、局データテーブルに記憶される情報の例を示す図である。 図７は、実施例１に係る非輻輳呼制御サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。 図８は、実施例１に係る輻輳時の処理を説明する図である。 図９は、実施例１に係る処理の流れを示すシーケンス図である。 図１０は、振分サーバが実行する輻輳検出処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、振分サーバが実行する輻輳検出後の振分処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、呼制御サーバの輻輳検出時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、呼制御サーバの輻輳検出後の呼制御処理の流れを示すフローチャートである。 図１４は、非輻輳呼制御サーバの呼制御処理の流れを示すフローチャートである。 図１５は、実施例２に係るＣＰＵ使用率の予測を説明する図である。 図１６は、実施例２に係るＣＰＵ使用率による振分率の例を説明する図である。 図１７は、実施例２に係る振分例を説明する図である。 図１８は、実施例３に係る輻輳予測時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１９は、局データの事前送信による輻輳回避を説明する図である。 図２０は、実施例４に係る輻輳解除処理の流れを示すシーケンス図である。 図２１は、振分サーバが実行する輻輳解除処理の流れを示すフローチャートである。 図２２は、ハードウェア構成例を説明する図である。

以下に、本願の開示する通信システム、通信方法および呼制御サーバ装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、各実施例は、矛盾のない範囲内で適宜組み合わせることができる。

［全体構成］
図１は、実施例１に係るキャリアネットワークの例を示す図である。図１に示すように、キャリアネットワーク１は、中央２の地域と北海道３の地域とが接続されており、中央２の地域と九州４の地域とが接続されている。なお、ここで示した地域の数や種類は例示であり、図示したものに限定されない。

また、各地域には、端末間のＳＩＰ（Session Initiation Protocol）接続を制御する通信システム５が構成されている。図２は、実施例１に係る通信システムの構成例を示す図である。図２に示すように、通信システム５は、端末装置６、振分サーバ１０、呼制御サーバ２０、呼制御サーバ４０、呼制御サーバ６０、複数の端末装置７を有する。

端末装置６は、端末装置７にＳＩＰ接続を要求する発側端末であり、例えば携帯電話、スマートフォン、パソコンなどの端末である。振分サーバ１０は、端末装置６からのＳＩＰ接続要求を、着側端末を管理する呼制御サーバに振分けるサーバ装置である。

呼制御サーバ２０、呼制御サーバ４０、呼制御サーバ６０は、端末装置６と端末装置７とをＳＩＰによってパスを確立して音声通信等を制御するサーバ装置である。端末装置７は、端末装置６からＳＩＰ接続に応答する着側端末であり、例えば携帯電話、スマートフォン、パソコンなどの端末である。

このような状態において、この通信システム５では、非輻輳呼制御サーバが輻輳した呼制御サーバの局データを用いてＣ−ＰＬＡＮＥ制御を代行し、輻輳呼制御サーバがＣ−ＰＬＡＮＥ制御の結果を用いてＵ−ＰＬＡＮＥ制御を実行してパス確立する。この結果、伝送路のリソースを有効利用することができる。

なお、本実施例では、一例として、呼制御サーバ２０を輻輳する輻輳呼制御サーバとし、呼制御サーバ４０および呼制御サーバ６０を輻輳していない非輻輳呼制御サーバとして説明する。

［装置の構成］
次に、通信システム５が有する各装置の機能構成について説明する。なお、各端末装置は、一般的な携帯電話、スマートフォン、パソコンと同様の構成を有するので、詳細な説明は省略する。また、各呼制御サーバは、輻輳呼制御サーバとしての機能も非輻輳呼制御サーバとしての機能も有するが、ここでは説明上、別々に説明する。

（振分サーバの機能構成）
図３は、実施例１に係る振分サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、振分サーバ１０は、通信制御部１１、呼振分テーブル１２、使用率監視部１３、輻輳検知部１４、転送指示部１５、通知受信部１６、振分制御部１８、信号送受信部１７を有する。なお、各処理部は、プロセッサ等が実行するプロセスやプロセッサが有する電子回路によって実現される。

通信制御部１１は、他の装置の通信を制御する処理部であり、例えばネットワークインタフェースカードなどである。例えば、通信制御部１１は、発側の端末装置５からＳＩＰ接続要求などのＳＩＰ信号を受信し、該当呼制御サーバに送信する。また、通信制御部１１は、呼制御サーバや着側の端末装置７から各種通知等を受信する。

呼振分テーブル１２は、輻輳時の振分先を記憶するテーブルである。この呼振分テーブル１２は、例えばメモリやハードディスクなどに記憶される。図４は、呼振分テーブルに記憶される情報の例を示す図である。

図４に示すように、呼振分テーブル１２は、「サーバ番号、着番号、アドレス、輻輳状態、振分先サーバ番号」を対応付けて記憶する。ここで記憶される「サーバ番号」は、呼制御サーバを識別する識別子である。「着番号」は、ＳＩＰ接続が要求されている宛先の番号であり、ここでは端末装置７の着番号である。「アドレス」は、呼制御サーバのＩＰ（Internet Protocol）アドレスである。

「輻輳状態」は、呼制御サーバの状態を示す情報であり、例えば輻輳中の場合は「輻輳」が設定され、非輻輳中の場合は「正常」が設定される。「振分先サーバ番号」は、輻輳中に振分先として設定されている呼制御サーバのサーバ番号を示す情報である。「振分先サーバ番号」は、管理者等によって予め設定されていてもよく、各呼制御サーバの負荷状況から動的に設定することもできる。例えば、振分サーバ１０は、各呼制御サーバのＣＰＵ（Central Processing Unit）負荷を定期的に監視し、負荷が小さいサーバから優先順位をつけて設定することもできる。

図４の場合、着番号「０９００００」を制御対象とする呼制御サーバ２０のＩＰアドレスが「ＡＡＡ」であることを示す。さらに、この呼制御サーバ２０は、現在「輻輳」しているおり、振分先サーバとして呼制御サーバ４０と呼制御サーバ６０とが設定されていることを示す。

使用率監視部１３は、各呼制御サーバの負荷を監視する処理部である。具体的には、使用率監視部１３は、ＣＰＵ使用率、メモリ使用率、ディスク使用率等を各呼制御サーバから定期的に取得する。そして、使用率監視部１３は、取得した情報を輻輳検知部１４へ出力する。

輻輳検知部１４は、各呼制御サーバの輻輳を検知する処理部である。例えば、輻輳検知部１４は、使用率監視部１３が取得したＣＰＵ使用率のＮ回の平均が閾値を超えた呼制御サーバを、輻輳が発生している呼制御サーバと検知する。輻輳検知部１４は、輻輳を検知した場合、呼振分テーブル１２の輻輳状態を「輻輳」に更新する。

別例としては、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率のＮ回連続して閾値を超えた呼制御サーバを、輻輳が発生している呼制御サーバと検知する。そして、輻輳検知部１４は、輻輳が検知された呼制御サーバのサーバ番号を呼振分テーブル１２から特定して、転送指示部１５へ出力する。

転送指示部１５は、輻輳が検知された呼制御サーバに対して局データの転送を指示する処理部である。例えば、転送指示部１５は、輻輳検知部１４から「サーバ番号＝２０」が通知された場合、該当する呼制御サーバ２０のＩＰアドレス「ＡＡＡ」を呼振分テーブル１２から特定する。そして、転送指示部１５は、ＩＰアドレス「ＡＡＡ」に対して、局データの転送の指示を送信する。

また、転送指示部１５は、輻輳検知部１４から通知された「サーバ番号＝２０」に対応する「振分先サーバ番号＝４０、６０」を特定する。そして、転送指示部１５は、「振分先サーバ番号＝４０」に対応するＩＰアドレス「ＢＢＢ」と、「振分先サーバ番号＝６０」に対応するＩＰアドレス「ＣＣＣ」とを特定する。その後、転送指示部１５は、局データの転送指示とともに、振分先のＩＰアドレス「ＢＢＢ」および「ＣＣＣ」を送信することもできる。

通知受信部１６は、各呼制御サーバから各種通知を受信する処理部である。例えば、通知受信部１６は、通信制御部１１を介して、局データの転送指示に対する完了通知や、転送した局データの削除指示に対する完了通知などを受信する。

信号送受信部１７は、端末装置６からＳＩＰ接続要求などのＳＩＰ信号を受信する処理部である。例えば、信号送受信部１７は、端末装置６からＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を受信して、振分制御部１８に出力する。

振分制御部１８は、ＳＩＰ信号を該当する呼制御サーバに振分ける処理部である。具体的には、振分制御部１８は、呼振分テーブル１２を参照して、該当する呼制御サーバを特定し、特定した呼制御サーバにＳＩＰ信号を送信する。

例えば、振分制御部１８は、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号から宛先の着番「０９００００」を抽出する。そして、振分制御部１８は、着番「０９００００」に対応付けられるサーバ番号「２０」およびアドレス「ＡＡＡ」を呼振分テーブル１２から特定する。

ここで、振分制御部１８は、サーバ番号「２０」とアドレス「ＡＡＡ」との組合せに対応付けられる輻輳状態が「正常」である場合、アドレス「ＡＡＡ」に対してＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を送信する。

一方、振分制御部１８は、サーバ番号「２０」とアドレス「ＡＡＡ」との組合せに対応付けられる輻輳状態が「輻輳」である場合、当該組合せに対応付けられる振分先サーバ番号「４０」および「６０」を特定する。そして、振分制御部１８は、振分先サーバ番号「４０」および「６０」のいずれかのアドレスを特定し、特定したアドレスに対してＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を送信する。

なお、振分制御部１８は、振分先サーバ番号「４０」および「６０」のうち任意のサーバを振分先に決定することができる。また、振分制御部１８は、振分先サーバ番号「４０」および「６０」のうちＣＰＵ使用率が少ないほうを振分先に決定してもよく、単純に交互に振分けてもよい。

（輻輳呼制御サーバの機能構成）
図５は、実施例１に係る輻輳呼制御サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。図５に示すように、輻輳呼制御サーバ２０は、ソフト制御装置２１とＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５とを有する。なお、ソフト制御装置２１とＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５は、プロセッサ等が実行するプロセスやプロセッサが有する電子回路によって実現される。

ソフト制御装置２１は、信号振分制御部２２、Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御部２３、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４を有し、これらによってＳＩＰ信号に対してＣ−ＰＬＡＮＥ制御やＵ−ＰＬＡＮＥ制御を実行する処理部である。

信号振分制御部２２は、呼毎に対応した制御部へ振分を実行する処理部である。具体的には、信号振分制御部２２は、受信されたＳＩＰ信号や各種通知の種別を判定し、当該信号等を実行する制御部へ振分ける。

例えば、信号振分制御部２２は、振分サーバ１０から局データの転送指示等を受信した場合は、輻輳検知部２３ｂに出力する。また、信号振分制御部２２は、振分サーバ１０からＳＩＰ信号やＣ−ＰＬＡＮＥ情報等を受信した場合は、入側信号制御部２３ｄに出力する。

Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御部２３は、プロトコルスタックや制御を行うＣ−ＰＬＡＮＥに関する各種処理を実行する処理部である。このＣ−ＰＬＡＮＥ制御部２３は、局データテーブル２３ａ、輻輳検知部２３ｂ、局データ送信部２３ｃ、入側信号制御部２３ｄ、信号分析部２３ｅ、セッション制御部２３ｆ、サービス制御部２３ｇを有する。なお、Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御部２３は、コールバイコールによって、入側信号制御部２３ｄ、信号分析部２３ｅ、セッション制御部２３ｆ、サービス制御部２３ｇを生成することもできる。

局データテーブル２３ａは、輻輳呼制御サーバ２０が管理する特定地域に位置する端末装置の情報を示す局データを記憶するテーブルである。この局データテーブル２３ａは、例えばメモリやハードディスクに記憶される。図６は、局データテーブルに記憶される情報の例を示す図である。図６に示すように、局データテーブル２３ａは、「着電番、回線、対地、送信先」を対応付けて記憶する。

ここで記憶される「着電番」は、着側の端末装置７を特定する電話番号である。「回線」は、端末装置７が使用する回線の種別を示す情報であり、ＳＴＭ（Synchronous Transfer Mode）回線の場合は「ＳＴＭ」と設定され、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）回線の場合は「ＡＴＭ」と設定される。「対地」は、端末装置７が設置される地域を示す情報である。「送信先」は、端末装置７のＩＰアドレスである。

図６の場合、地域１に設置される着電番「０９０１１１」かつ送信先アドレスＡを有する端末装置７は、ＳＴＭを用いてパス接続されることを示す。

輻輳検知部２３ｂは、輻輳を検知する処理部である。具体的には、輻輳検知部２３ｂは、定期的にＣＰＵ使用率などの負荷状況を振分サーバ１０に送信し、振分サーバ１０から輻輳状態である通知を受信した場合に、当該呼制御サーバが輻輳状態であると検知する。

そして、輻輳検知部２３ｂは、輻輳を検知したことを局データ送信部２３ｃに通知する。なお、輻輳検知部２３ｂは、輻輳検知の通知とともに振分先を受信した場合、振分先も局データ送信部２３ｃに通知する。また、輻輳検知部２３ｂは、振分サーバ１０と同様の手法を用いて、自分で輻輳を検知することもできる。

局データ送信部２３ｃは、局データを他の呼制御サーバへ送信する処理部である。具体的には、局データ送信部２３ｃは、輻輳検知部２３ｂによって輻輳が検知され、振分サーバ１０から送信指示を受信した場合、局データテーブル２３ａに記憶される局データを他の呼制御サーバに送信する。

例えば、局データ送信部２３ｃは、振分サーバ１０が指示した呼制御サーバに局データを送信する。また、局データ送信部２３ｃは、管理者が振分先として予め設定した呼制御サーバや、ネットワーク上で最も隣接する呼制御サーバに局データを送信することもできる。この場合、局データ送信部２３ｃは、局データの送信を完了した通知とともに局データの宛先である呼制御サーバのアドレス等を振分サーバ１０に送信する。

入側信号制御部２３ｄは、プロトコル制御を実行する処理部である。具体的には、入側信号制御部２３ｄは、振分サーバ１０から受信したＳＩＰ信号やＣ−ＰＬＡＮＥ情報を受信した場合、受信処理を実行し、受信応答の送信や該当処理部への信号出力を実行する。例えば、入側信号制御部２３ｄは、受信したＳＩＰ信号やＣ−ＰＬＡＮＥ情報を、信号分析部２３ｅに出力する。

信号分析部２３ｅは、受信された信号を分析し、分析結果に応じた処理を実行する処理部である。例えば、信号分析部２３ｅは、入側信号制御部２３ｄからＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号が入力された場合、ＩＮＶＩＴＥ信号から着電番「０９０１１１」を抽出する。そして、信号分析部２３ｅは、局データテーブル２３ａを参照し、「０９０１１１」に対応する送信先が「送信先アドレスＡ」であり、使用する回線が「ＳＴＭ」であることを特定する。その後、信号分析部２３ｅは、特定した送信先と回線情報とをセッション制御部２３ｆに出力する。

また、信号分析部２３ｅは、入側信号制御部２３ｄからＣ−ＰＬＡＮＥ情報が入力された場合、Ｃ−ＰＬＡＮＥ情報から送信先が「送信先アドレスＡ」であり、使用する回線が「ＳＴＭ」であることを特定する。その後、信号分析部２３ｅは、特定した送信先と回線情報とをセッション制御部２３ｆに出力する。

セッション制御部２３ｆは、受信された信号に対してサービスを実行するサービス制御部に受信信号を振分ける処理部である。例えば、セッション制御部２３ｆは、信号分析部２３ｅから送信先「送信先アドレスＡ」と使用回線「ＳＴＭ」とを受信すると、ＳＴＭ回線を用いてサービスを実行するサービス制御部に、送信先「送信先アドレスＡ」と使用回線「ＳＴＭ」を出力する。

サービス制御部２３ｇは、受信信号に対応したサービスを実行する処理部である。このサービス制御部２３ｇは、サービスごとに設けられてもよい。例えば、サービス制御部２３ｇは、セッション制御部２３ｆから送信先「送信先アドレスＡ」と使用回線「ＳＴＭ」が入力されると、「ＳＴＭ」を用いて「送信先アドレスＡ」とパスを確立する指示をＵ−ＰＬＡＮＥ制御部２４に出力する。

Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、ユーザデータを取り扱うＵ−ＰＡＬＮＥに関する各種処理を実行する処理部である。このＵ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、出側信号制御部２４ａ、ＳＴＭ回線制御部２４ｂ、ＡＴＭ回線制御部２４ｃを有する。

出側信号制御部２４ａは、要求された回線種別に対応する制御部にパス接続を指示する処理部であり、Ｕ−ＰＬＡＮＥのパスが確立された場合に、ＩＳＵＰ（Integrated Services Digital Network User Part）信号を着側に送信する処理部である。

例えば、出側信号制御部２４ａは、サービス制御部２３ｇから「ＳＴＭ」を用いて「送信先アドレスＡ」とパスを確立する指示を受信すると、ＳＴＭ回線制御部２４ｂにＳＴＭを用いたパス確立を要求する。そして、出側信号制御部２４ａは、ＳＴＭによるパスが確立されると、着側の「送信先アドレスＡ」とに対して、発信者電話番号や着信者電話番号を含むＩＳＵＰ＿ＩＡＭ（Initial Address Message）信号やＢＩＳＵＰ＿ＩＡＭ信号を、信号振分制御部２２を介して送信する。

また、出側信号制御部２４ａは、サービス制御部２３ｇから「ＡＴＭ」を用いて「送信先アドレスＢ」とパスを確立する指示を受信すると、ＡＴＭ回線制御部２４ｃにＡＴＭを用いたパス確立を要求する。そして、出側信号制御部２４ａは、ＡＴＭによるパスが確立されると、着側の「送信先アドレスＢ」とに対して、ＩＳＵＰ＿ＩＡＭ信号やＢＩＳＵＰ＿ＩＡＭ信号を、信号振分制御部２２を介して送信する。

ＳＴＭ回線制御部２４ｂは、ＳＴＭ回線で発側と着側とのパスを接続する処理部である。例えば、ＳＴＭ回線制御部２４ｂは、「ＳＴＭ」を用いて「送信先アドレスＡ」とパスを確立する指示を受信すると、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５が有するＳＴＭ物理回線を用いて、音声信号を送受信するパスを発側と着側との間に確立する。

ＡＴＭ回線制御部２４ｃは、ＡＴＭ回線で発側と着側とのパスを接続する処理部である。例えば、ＡＴＭ回線制御部２４ｃは、「ＡＴＭ」を用いて「送信先アドレスＢ」とパスを確立する指示を受信すると、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５が有するＡＴＭ物理回線を用いて、音声信号を送受信するパスを発側と着側との間に確立する。

Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５は、Ｕ−ＰＬＡＮＥのパスを確立する処理部である。このＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５は、ＳＴＭ物理回線２５ａ−１からＳＴＭ物理回線２５ａ−ｎ、ＡＴＭ物理回線２５ｂ−１からＡＴＭ物理回線２５ｂ−ｎなどの物理回線を有する（ｎ：自然数）。この物理回線を用いて、ソフト制御装置２１のＵ−ＰＬＡＮＥ制御部２４がパス接続を実行する。

（非輻輳呼制御サーバの機能構成）
図７は、実施例１に係る非輻輳呼制御サーバの機能構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、非輻輳呼制御サーバ４０は、輻輳呼制御サーバ２０と同様の機能を有する、ソフト制御装置４１とＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置４５とを有する。なお、ソフト制御装置４１とＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置４５は、プロセッサ等が実行するプロセスやプロセッサが有する電子回路によって実現される。

図７では、図５と異なる機能を有するＣ−ＰＬＡＮＥ制御４３の自局データテーブル４３ａ、他局データテーブル４３ｂ、局データ受信部４３ｃ、信号分析部４３ｅについて説明する。

なお、入側信号制御部４３ｄ、セッション制御部４３ｆ、サービス制御部４３ｇは、図５で説明した入側信号制御部２３ｄ、セッション制御部２３ｆ、サービス制御部２３ｇと同様の機能を有する。また、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部４４は、図５で説明したＵ−ＰＬＡＮＥ制御部２４と同様の機能を有し、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置４５は、図５で説明したＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５と同様の機能を有する。

自局データテーブル４３ａは、非輻輳呼制御サーバ４０が管理する特定地域に位置する端末装置の情報を示す局データを記憶するテーブルである。この自局データテーブル４３ａは、例えばメモリやハードディスクに記憶される。なお、記憶される情報は、図６と同様なので、詳細な説明は省略する。

他局データテーブル４３ｂは、輻輳呼制御サーバ２０から受信した局データであり、輻輳呼制御サーバ２０が管理する特定地域に位置する端末装置の情報を示す局データを記憶するテーブルである。この他局データテーブル４３ｂは、例えばメモリやハードディスクに記憶される。なお、記憶される情報は、図６と同様なので、詳細な説明は省略する。

局データ受信部４３ｃは、輻輳呼制御サーバ２０から局データを受信する処理部である。例えば、局データ受信部４３ｃは、輻輳が検知された輻輳呼制御サーバ２０から局データを受信して、他局データテーブル４３ｂに格納する。

また、局データ受信部４３ｃは、他局データテーブル４３ｂに局データを格納する際に、送信元の輻輳呼制御サーバ２０を特定する情報を対応づけて格納してもよい。こうすることで、輻輳呼制御サーバが複数発生した場合であっても、どの輻輳呼制御サーバの局データかを判別することができる。

信号分析部４３ｅは、受信された信号を分析し、分析結果に応じた処理を実行する処理部である。例えば、信号分析部４３ｅは、受信したＩＮＶＩＴＥ信号から着電番を抽出する。そして、信号分析部４３ｅは、抽出した着電番に対応する送信先が自局データテーブル４３ａに記憶されている場合は、図５で説明した信号分析部２３ｅと同様の処理を実行する。

一方、信号分析部４３ｅは、受信したＩＮＶＩＴＥ信号から抽出した着電番が自局データテーブル４３ａではなく、他局データテーブル４３ｂに記憶されていた場合は、輻輳呼制御サーバ２０への通知を実行する。例えば、信号分析部４３ｅは、着電番に対応する送信先および回線を他局データテーブル４３ｂから特定し、特定した送信先および回線をＣ−ＰＬＡＮＥ情報として輻輳呼制御サーバ２０へ送信する。このとき、信号分析部４３ｅは、他局データテーブル４３ｂにおいて着電番等に局データの送信元である呼制御サーバの識別子を付加しておくことで、Ｃ−ＰＬＡＮＥ情報の送信先となる輻輳呼制御サーバ２０を特定することができる。

［処理の説明］
図８は、実施例１に係る輻輳時の処理を説明する図である。図８に示すように、呼制御サーバ２０が輻輳になると（Ｓ１）、振分サーバ１０は、呼制御サーバ２０輻輳を検出する（Ｓ２）。

続いて、振分サーバ１０は、輻輳が検出され呼制御サーバ２０に対して、局データの転送を指示する（Ｓ３）。この指示を受信した呼制御サーバ２０は、局データを呼制御サーバ４０へ送信する（Ｓ４）。

その後、端末装置６から端末装置７に対してＳＩＰ接続要求が送信される（Ｓ５）。振分サーバ１０は、端末装置７と接続される呼制御サーバ２０ではなく、呼制御サーバ４０に送信する（Ｓ６）。

呼制御サーバ４０は、ＳＩＰ接続要求にしたがって、Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御を実行し、Ｃ−ＰＬＡＮ情報を呼制御サーバ２０に送信する（Ｓ７）。

そして、呼制御サーバ２０は、呼制御サーバ４０から受信したＣ-ＰＬＡＮＥ制御に基づいて回線や着側を特定し、発側の端末装置６と着側の端末装置７とをパスで接続する（Ｓ８とＳ９）。

［処理の流れ］
続いて、通信システム５が実行する処理の流れを説明する。ここでは、全体的な流れ、振分サーバの処理、輻輳呼制御サーバの処理、非輻輳呼制御サーバの処理について説明する。

（全体的な処理の流れ）
図９は、実施例１に係る処理の流れを示すシーケンス図である。図９に示すように、振分サーバ１０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を呼制御サーバ２０と呼制御サーバ４０とに送信する（Ｓ１０１からＳ１０３）。

呼制御サーバ２０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を受信して、ＣＰＵ使用率を取得して振分サーバ１０に応答する（Ｓ１０４とＳ１０５）。同様に、呼制御サーバ４０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を受信して、ＣＰＵ使用率を取得して振分サーバ１０に応答する（Ｓ１０６とＳ１０７）。

その後、振分サーバ１０は、取得した各呼制御サーバのＣＰＵ使用率から呼制御サーバ２０の輻輳を検知し（Ｓ１０８）、呼制御サーバ２０に、局データの送信を指示する（Ｓ１０９とＳ１１０）。

そして、呼制御サーバ２０は、振分サーバ１０から局データの送信指示を受信し（Ｓ１１１）、局データテーブル２３ａから局データを読み出して、輻輳していない呼制御サーバ４０へ送信する（Ｓ１１２とＳ１１３）。

続いて、呼制御サーバ４０は、輻輳した呼制御サーバ２０から局データを受信してメモリ等に保持すると（Ｓ１１４）、受信通知を呼制御サーバ２０に送信する（Ｓ１１５とＳ１１６）。

この受信通知を受信した呼制御サーバ２０は、振分サーバ１０に、局データの送信完了通知を送信する（Ｓ１１７とＳ１１８）。そして、振分サーバ１０は、局データの送信完了通知を受信すると、呼振分テーブル１２の輻輳状態や振分先サーバ番号を更新する（Ｓ１１９）。

その後、振分サーバ１０は、発側の端末装置６からＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を受信すると（Ｓ１２０）、振分先の呼制御サーバ４０に、受信したＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を送信する（Ｓ１２１とＳ１２２）。具体的には、振分サーバ１０は、ＩＮＶＩＴＥ信号に含まれる着番号と呼振分テーブル１２に基づいて、着番号を管理する呼制御サーバを特定する。このとき、振分サーバ１０は、呼制御サーバが輻輳中である場合、振分先にＩＮＶＩＴＥ信号を送信する。

そして、呼制御サーバ４０は、振分サーバ１０から呼制御サーバ２０が処理すべきＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を受信し（Ｓ１２３）、輻輳中の呼制御サーバ２０にかわって、信号情報および回線情報を特定して、呼制御サーバ２０に通知する（Ｓ１２４とＳ１２５）。具体的には、呼制御サーバ４０は、ＩＮＶＩＴＥ信号に含まれる着番号をキーにして、他局データテーブル４３ｂを参照し、送信先と回線とを特定して通知する。

その後、呼制御サーバ２０は、受信した信号情報および回線情報に基づいて物理リソースを特定し（Ｓ１２６）、着側の端末装置７と発側の端末装置６とのパスを接続する（Ｓ１２７）。さらに、呼制御サーバ２０は、ＩＳＵＰなどの情報を着側の端末装置７に送信する（Ｓ１２８とＳ１２９）。具体的には、呼制御サーバ２０は、通知された送信先と送信元とを、通知された回線を用いて接続する。

（振分サーバの輻輳検出処理の流れ）
図１０は、振分サーバが実行する輻輳検出処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理は各呼制御サーバについて実行されるが、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして説明する。

図１０に示すように、振分サーバ１０の使用率監視部１３は、監視周期である周期Ｔに到達すると（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０からＣＰＵ使用率を取得する（Ｓ２０２）。

続いて、輻輳検知部１４は、Ｎ回目のＣＰＵ使用率の通知かを判定し（Ｓ２０３）、ＣＰＵ使用率の通知がＮ回目未満である場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を積算して通知回数をインクリメントする（Ｓ２０４）。一方、輻輳検知部１４は、Ｎ回の通知である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ使用率を積算してＮ回の平均値を算出する（Ｓ２０５）。

その後、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも小さい場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を初期化し、通知回数を初期化する（Ｓ２０７）。つまり、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率および通知回数を０に設定する。

一方、転送指示部１５は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも大きい場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０に輻輳発生を通知する（Ｓ２０８）。続いて、転送指示部１５は、呼制御サーバ２０に、局データの送信を指示する（Ｓ２０９）。このとき、転送指示部１５は、局データの送信先を通知してもよい。

（振分サーバの振分処理の流れ）
図１１は、振分サーバが実行する輻輳検出後の振分処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理は輻輳呼制御サーバについて実行されるが、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして、輻輳呼制御サーバ２０として説明する。

図１１に示すように、振分サーバ１０の通知受信部１６は、輻輳呼制御サーバ２０から局データ送信の完了通知を受信する（Ｓ３０１）。そして、通知受信部１６は、受信した完了通知に、振分先等が記載されている場合、呼振分テーブル１２を更新する（Ｓ３０２）。

その後、信号送受信部１７は、ＳＩＰ信号を受信すると（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、呼振分テーブル１２を参照して、振分先を特定し（Ｓ３０４）、特定した振分先の呼制御サーバに受信したＳＩＰ信号を送信する（Ｓ３０５）。

（呼制御サーバの輻輳検出時処理の流れ）
図１２は、呼制御サーバの輻輳検出時の処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして説明する。

図１２に示すように、呼制御サーバ２０の信号振分制御部２２は、信号が受信されると（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、信号のヘッダー、信号に含まれる識別やメッセージなどから、振分サーバ１０が送信した輻輳通知か否かを判定する（Ｓ４０２）。

そして、受信信号が輻輳通知ではない場合（Ｓ４０２；Ｎｏ）、セッション制御部２３ｆやサービス制御部２３ｇが、信号に応じた処理を実行する（Ｓ４０３）。つまり。呼制御サーバ２０は、一般的なＣ−ＰＬＡＮＥ制御やＵ−ＰＬＡＮＥ制御を実行する。

一方、信号振分制御部２２が輻輳通知と判断した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、輻輳検知部２３ｂ等が、トラフィックから輻輳する経路を特定する（Ｓ４０４）。

その後、局データの送信指示が受信された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、局データ送信部２３ｃは、局データテーブル２３ａから局データを読み出して、非輻輳呼制御サーバに送信する（Ｓ４０６）。

そして、局データ送信部２３ｃは、非輻輳呼制御サーバから局データの受信通知を受信すると（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、局データの送信完了を振分サーバ１０へ通知する（Ｓ４０８）。

（呼制御サーバの輻輳検出後の呼制御処理の流れ）
図１３は、呼制御サーバの輻輳検出後の呼制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして説明する。

図１３に示すように、呼制御サーバ２０の信号振分制御部２２は、信号が受信されると（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）、信号のヘッダー、信号に含まれる識別やメッセージなどから、非輻輳呼制御サーバが送信したＣ−ＰＬＡＮＥ情報か否かを判定する（Ｓ５０２）。

そして、受信信号がＣ−ＰＬＡＮＥ情報ではない場合（Ｓ５０２；Ｎｏ）、セッション制御部２３ｆやサービス制御部２３ｇが、信号に応じた処理を実行する（Ｓ５０３）。

一方、信号振分制御部２２がＣ−ＰＬＡＮＥ情報と判断した場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、信号分析部２３ｅが、受信した信号から回線情報を抽出する（Ｓ５０４）。このとき、信号分析部２３ｅが、受信した信号から着電番も抽出して、着側の端末装置７を特定する。

続いて、セッション制御部２３ｆは、回線情報から使用回線を特定し、Ｕ−ＰＬＡＮＥのリソースを捕捉する（Ｓ５０５）。そして、回線情報がＳＴＭである場合（Ｓ５０６：Ｙｅｓ）、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５を参照してＳＴＭの空き回線を検索する（Ｓ５０７）。

そして、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、空いているＳＴＭ回線によるパス接続をＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５に要求し、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５は、空いているＳＴＭ回線を用いて発側と着側とのパスを接続する（Ｓ５０８）。その後、出側信号制御部２４ａは、パスが接続されると、着側にＩＳＵＰ信号を送信する（Ｓ５０９）。

一方、回線情報がＳＴＭではない場合（Ｓ５０６：Ｎｏ）、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５を参照してＡＴＭの空き回線を検索する（Ｓ５１０）。

そして、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、回線情報がＡＴＭである場合（Ｓ５１０：Ｙｅｓ）、Ｓ５１１を実行する。すなわち、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部２４は、空いているＡＴＭ回線によるパス接続をＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５に要求し、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５は、空いているＡＴＭ回線を用いて発側と着側とのパスを接続する。その後、出側信号制御部２４ａは、パスが接続されると、着側にＩＳＵＰ信号を送信する（Ｓ５０９）。

なお、回線情報がＡＴＭでもない場合（Ｓ５１０：Ｎｏ）、セッション制御部２３ｆは、呼を切断する（Ｓ５１２）。

（非輻輳呼制御サーバの呼制御処理の流れ）
図１４は、非輻輳呼制御サーバの呼制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、呼制御サーバ４０を例にして説明する。

図１４に示すように、非輻輳サーバである呼制御サーバ４０の信号振分制御部４２は、信号を受信すると（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、信号に含まれる識別やメッセージなどから、受信信号が輻輳呼制御サーバによって送信された局データか否かを判定する（Ｓ６０２）。

そして、受信信号が他局の局データである場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、局データ受信部４３ｃは、受信した他局の局データを他局データテーブル４３ｂに格納する（Ｓ６０３）。このとき、局データ受信部４３ｃは、送信元の呼制御サーバを識別する識別子を対応付けて格納してもよい。

一方、受信信号が他局の局データではなく、通常のＳＩＰ信号である場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）、入側信号制御部４３ｄは、受信応答などの受信処理を含むプロトコル制御を実行する（Ｓ６０４）。

続いて、信号分析部４３ｅは、受信したＳＩＰ信号に含まれる着電番をキーにして自局データテーブル４３ａを検索する（Ｓ６０５）。そして、着電番が自局データテーブル４３ａに記憶されている場合（Ｓ６０６：Ｙｅｓ）、セッション制御部４３ｆやサービス制御部４３ｇは、使用回線の特定や着側の特定などを含むサービス制御を実行する（Ｓ６０７）。

一方、着電番が自局データテーブル４３ａに記憶されておらず（Ｓ６０６：Ｎｏ）、他局データテーブル４３ｂに記憶されている場合（Ｓ６０８：Ｙｅｓ）、信号分析部４３ｅは、Ｓ６０９を実行する。すなわち、信号分析部４３ｅは、受信した他局データに、転送対象であることを識別する転送識別子を付加する。この結果、受信した他局データを用いた処理結果には転送識別子が付加される。その後、セッション制御部４３ｆやサービス制御部４３ｇがＳ６０７を実行する。

なお、受信データが他局データでもない場合（Ｓ６０８：Ｎｏ）、セッション制御部４３ｆは、呼を切断する（Ｓ６１０）。

その後、セッション制御部４３ｆやサービス制御部４３ｇは、転送識別子が付加されていない場合（Ｓ６１１：Ｎｏ）、自局の伝送路リソースを用いたパス接続などを含むＵ−ＰＬＡＮＥ制御やＩＳＵＰ信号の送信等を含むＣ−ＰＬＡＮＥ制御を実行する（Ｓ６１２）。

一方、信号分析部４３ｅは、転送識別子が付加されている場合（Ｓ６１１：Ｙｅｓ）、送信先や回線情報を含むＣ−ＰＬＡＮＥ情報を、輻輳呼制御サーバ２０へ送信する（Ｓ６１３）。

［効果］
このように、通信システム５は、呼制御サーバに対する呼のトラフィックが急激に増えてＣＰＵの負荷が上昇した場合でも、輻輳していない呼制御サーバが、Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御を代行することができる。したがって、輻輳した呼制御サーバは、ＣＰＵ負荷が小さく輻輳時でも実行できるＵ−ＰＬＡＮＥを実行するだけで、パス接続を実行できる。この結果、輻輳した呼制御サーバの伝送路リソースを有効利用することができる。また、呼制御サーバの伝送路リソースを有効活用することができるので、電話サービスの接続率を上げることができる。

ところで、実施例１では、１台の非輻輳呼制御サーバに輻輳呼制御サーバの呼接続を振分ける例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、非輻輳呼制御サーバ各々のＣＰＵ使用率の遷移を予測し、ＣＰＵ使用率の予測結果から各非輻輳呼制御サーバへの振分率を決定することもできる。

そこで、実施例２では、ＣＰＵ使用率の予測結果から各非輻輳呼制御サーバへの振分率を決定し、負荷分散させる例を説明する。図１５は、実施例２に係るＣＰＵ使用率の予測を説明する図である。図１５に示すように、振分サーバ１０は、現在時刻と過去時刻のＣＰＵ使用率の変化の微分係数を算出し、微分係数からＣＰＵ使用率の遷移を予測する。

例えば、現在時刻をｔ３とした場合の未来時刻ｔ４のＣＰＵ使用率の予測について説明する。振分サーバ１０は、「未来時刻ｔ４のＣＰＵ使用率＝現在時刻ｔ３のＣＰＵ使用率＋（ΔＣＰＵ使用率／Δｔ）×（未来時刻ｔ４−現在時刻ｔ３）」から算出することができる。なお、ΔＣＰＵ使用率は「現在時刻ｔ３のＣＰＵ使用率−過去時刻ｔ２のＣＰＵ使用率」で算出することができ、Δｔは「現在時刻ｔ３−過去時刻ｔ２」で算出することができる。

例えば、振分サーバ１０は、輻輳していない呼制御サーバ４０の未来時刻ｔ４のＣＰＵ使用率が１０％、呼制御サーバ６０の未来時刻ｔ４のＣＰＵ使用率が２０％と予測した場合、振分率を「呼制御サーバ４０：呼制御サーバ６０＝１：２」と決定する。

図１６は、実施例２に係るＣＰＵ使用率による振分率の例を説明する図である。図１６は、呼振分テーブルの構成を示している。図１６に示すように、振分サーバ１０の呼振分テーブル１２は、実施例１の図４で説明した情報に加えて、「呼分配率」を保持する。「呼分配率」は、輻輳呼制御サーバの呼を分配する比率であり、上記ＣＰＵ使用率の予測結果から決定される。図１６の場合、輻輳中の呼制御サーバ２０の呼を、呼制御サーバ４０と呼制御サーバ６０とに１：２で振分けることを示す。

図１７を用いて具体的に説明する。図１７は、実施例２に係る振分例を説明する図である。図１７に示すシステム図は、呼制御サーバ２０が輻輳状態であり、輻輳中の呼制御サーバ２０の呼を、呼制御サーバ４０と呼制御サーバ６０とに１：２で振分ける例を図示している。

図１７に示すように、振分サーバ１０は、ＳＩＰ信号Ａ、ＳＩＰ信号Ｂ、ＳＩＰ信号Ｃの３つの信号を順に受信した場合、振分率が１：２であることから、１つの信号を呼制御サーバ４０に送信し、２つのＳＩＰ信号を呼制御サーバ６０に送信する。一例を挙げると、振分サーバ１０は、ＳＩＰ信号Ａを呼制御サーバ４０に送信し、ＳＩＰ信号ＢとＳＩＰ信号Ｃを呼制御サーバ６０に送信する。

このように、実施例２では、振分サーバ１０は、振分先のＣＰＵ使用率にしたがって振分率を動的に変更して、輻輳している呼制御サーバの呼を振分けて処理させることができる。すなわち、振分サーバ１０は、ＣＰＵを平滑化するように振分けることができる。このため、１台の非輻輳呼制御サーバに、輻輳している呼制御サーバの呼が集中するのを抑制できる。したがって、非輻輳呼制御サーバの処理負荷を軽減することができるので、非輻輳呼制御サーバが、輻輳している呼制御サーバの呼を処理することで輻輳することを抑制することができる。

ところで、実施例１では、輻輳が検知された場合に局データを送信する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、輻輳前に前もって局データを送信させることもできる。そこで、実施例３では、輻輳の発生を予測して、輳前に前もっと局データを送信させる例を説明する。

ここでは、ＣＰＵ使用率の負荷遷移を予測する例で説明するが、予測手法は、実施例２と同様の手法を用いることができる。図１８は、実施例３に係る輻輳予測時の処理の流れを説明するフローチャートである。なお、この処理は各呼制御サーバについて実行されるが、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして説明する。

図１８に示すように、振分サーバ１０の使用率監視部１３は、監視周期である周期Ｔに到達すると（Ｓ７０１：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０からＣＰＵ使用率を取得する（Ｓ７０２）。

続いて、輻輳検知部１４は、Ｎ回目のＣＰＵ使用率の通知かを判定し（Ｓ７０３）、ＣＰＵ使用率の通知がＮ回目未満である場合（Ｓ７０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を積算して通知回数をインクリメントする（Ｓ７０４）。一方、輻輳検知部１４は、Ｎ回目の通知である場合（Ｓ７０３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ使用率を積算してＮ回の平均値を算出する（Ｓ７０４）。

その後、転送指示部１５は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも大きい場合（Ｓ７０６：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０に輻輳発生を通知する（Ｓ７０７）。続いて、転送指示部１５は、呼制御サーバ２０に、局データの送信を指示する（Ｓ７０８）。

一方、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも小さい場合（Ｓ７０６：Ｎｏ）、Ｔ秒後のＣＰＵ使用率を予測する（Ｓ７０８）。そして、輻輳検知部１４は、予測値が閾値を超える場合（Ｓ７０９：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０に輻輳発生を通知する（Ｓ７０７）。続いて、転送指示部１５は、呼制御サーバ２０に、局データの送信を指示する（Ｓ７１０）。

一方、輻輳検知部１４は、予測値が閾値を超えない場合（Ｓ７０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を積算して通知回数をインクリメントする（Ｓ７０４）。

図１９は、局データの事前送信による輻輳回避を説明する図である。図１９に示すグラフＸは、輻輳予測を用いた場合のＣＰＵ使用率の変化を示し、図２０に示すグラフＹは、輻輳予測を用いていない場合のＣＰＵ使用率の変化を示す。

図１９のグラフＹは、ＣＰＵ使用率が上昇傾向にある場合、輻輳後に局データを他呼制御サーバに送信することで、局データの送信処理によってＣＰＵ使用率が上昇し、局データの送信に失敗する可能性がある。

一方で、図１９のグラフＸは、輻輳前に局データの転送を実行するので、局データの送信によるＣＰＵ使用率の上昇を抑制できる。このため、ＣＰＵ使用率の急激な増加によるシステムダウンの危険性を軽減することができる。

実施例４では、輻輳解除後の処理について説明する。図２０は、実施例４に係る輻輳解除処理の流れを示すシーケンス図である。なお、本実施例では、呼制御サーバ２０が輻輳状態であり、呼制御サーバ４０が非輻輳状態である。

（処理シーケンス）
図２０に示すように、振分サーバ１０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を呼制御サーバ２０と呼制御サーバ４０とに送信する（Ｓ８０１からＳ８０３）。呼制御サーバ２０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を受信して、ＣＰＵ使用率を取得して振分サーバ１０に応答する（Ｓ８０４とＳ８０５）。同様に、呼制御サーバ４０は、ＣＰＵ使用率の取得要求を受信して、ＣＰＵ使用率を取得して振分サーバ１０に応答する（Ｓ８０６とＳ８０７）。

その後、振分サーバ１０は、取得した各呼制御サーバのＣＰＵ使用率から呼制御サーバ２０の輻輳解除を検知し（Ｓ８０８）、呼制御サーバ２０に、輻輳解除の通知を送信する（Ｓ８０９とＳ８１０）。

そして、呼制御サーバ２０は、振分サーバ１０から輻輳解除の通知を受信すると（Ｓ８１１）、送信した局データの削除要求を、局データを送信した呼制御サーバ４０に送信する（Ｓ８１２とＳ８１３）。

続いて、呼制御サーバ４０は、輻輳していた呼制御サーバ２０から受信した局データをメモリ等に削除し（Ｓ８１４）、削除通知を呼制御サーバ２０に送信する（Ｓ８１５とＳ８１６）。

この削除通知を受信した呼制御サーバ２０は、振分サーバ１０に、局データの削除完了通知を送信する（Ｓ８１７とＳ８１８）。そして、振分サーバ１０は、局データの削除完了通知を受信すると、呼振分テーブル１２の輻輳状態や振分先サーバ番号を更新する（Ｓ８１９）。

その後、振分サーバ１０は、発側の端末装置６からＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を受信すると（Ｓ８２０）、呼制御サーバ２０に、受信したＳＩＰのＩＮＶＩＴＥ信号を送信する（Ｓ８２１とＳ８２２）。

その後、呼制御サーバ２０は、受信したＩＮＶＩＴＥ信号に基づいて、信号情報および回線情報を特定して、パスに用いる物理リソースを特定する（Ｓ８２４）。さらに、呼制御サーバ２０は、着側の端末装置７と発側の端末装置６とのパスを接続する（Ｓ８２５）。また、呼制御サーバ２０は、ＩＳＵＰなどの情報を着側の端末装置７に送信する（Ｓ８２６とＳ８２７）。

（フローチャート）
図２１は、振分サーバが実行する輻輳解除処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理は各呼制御サーバについて実行されるが、ここでは、呼制御サーバ２０を例にして説明する。

図２１に示すように、振分サーバ１０の使用率監視部１３は、監視周期である周期Ｔに到達すると（Ｓ９０１：Ｙｅｓ）、呼制御サーバ２０からＣＰＵ使用率を取得する（Ｓ９０２）。

続いて、輻輳検知部１４は、Ｎ回目のＣＰＵ使用率の通知かを判定し（Ｓ９０３）、ＣＰＵ使用率の通知がＮ回目未満である場合（Ｓ９０３：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を積算して通知回数をインクリメントする（Ｓ９０４）。

一方、輻輳検知部１４は、Ｎ回目の通知である場合（Ｓ９０３：Ｙｅｓ）、呼振分テーブル１２を参照し、対象の呼制御サーバ２０が輻輳状態か否かを判定する（Ｓ９０５）。このとき、輻輳検知部１４は、対象の呼制御サーバ２０が輻輳状態ではない場合（Ｓ９０５：Ｎｏ）、図１０に示した輻輳検出処理を実行する（Ｓ９０６）。

そして、輻輳検知部１４は、対象の呼制御サーバ２０が輻輳状態である場合（Ｓ９０５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ使用率を積算してＮ回の平均値を算出する（Ｓ９０７）。その後、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも大きい場合（Ｓ９０８：Ｎｏ）、ＣＰＵ使用率を初期化し、通知回数を初期化する（Ｓ９０９）。

一方、輻輳検知部１４は、ＣＰＵ使用率の平均値が閾値よりも小さい場合（Ｓ９０８：Ｙｅｓ）、解除時刻が設定済みか否かを判定する（Ｓ９１０）。ここで、解除時刻とは、輻輳解除してからの一定時間は解除しない時間のことである。つまり、輻輳の解消が検出されてから解除時刻経過後に、元の状態に戻すように制御する。こうすることで、輻輳解除後にすぐに元に戻して、輻輳していた呼制御サーバにＣ−ＰＬＡＮＥ制御を実行させることで、当該呼制御サーバの再輻輳を誘発することを抑制できる。

そして、解除時刻が設定済みではない場合（Ｓ９１０：Ｎｏ）、輻輳検知部１４は、解除時刻を設定して（Ｓ９１１）、予め指定された呼配分率を設定し（Ｓ９１２）、Ｓ９０９を実行する。ここで呼配分率とは、解除時刻が経過するまで、輻輳呼制御サーバと非輻輳呼制御サーバとの振分率である。

一方、輻輳検知部１４は、解除時刻が設定済みであり（Ｓ９１０：Ｙｅｓ）、解除時刻を越えている場合（Ｓ９１３：Ｙｅｓ）、通知回数を初期化し（Ｓ９１４）、輻輳解除を呼制御サーバ２０に通知する（Ｓ９１５）。なお、輻輳検知部１４は、解除時刻が設定済みであるが（Ｓ９１０：Ｙｅｓ）、解除時刻を越えていない場合（Ｓ９１３：Ｎｏ）、Ｓ９０９を実行する。

（効果）
このように、通信システム５は、輻輳が解除された場合、輻輳解除前の状態に自動で復旧するので、管理者の作業負担を軽減することができる。また、非輻輳呼制御サーバが保持する他局データも自動で削除されるので、セキュリティの低下を抑制できる。また、輻輳解除時間を設けることで、輻輳の誘発を抑制でき、信頼性も向上する。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施例を説明する。

（段階的輻輳解除）
例えば、振分サーバ１０は、輻輳した呼制御サーバの輻輳を解除する場合、段階的に解除することで、輻輳の再発を強固に抑制することもできる。具体的には、振分サーバ１０は、ＣＰＵ使用率の閾値を段階的に制御する。

例えば、振分サーバ１０は、第１段階として定義した閾値を輻輳呼制御サーバのＣＰＵ使用率が下回った場合は、非輻輳呼制御サーバと輻輳呼制御サーバの呼の振り分けを２：１で行う。続いて、振分サーバ１０は、第２段階として定義した閾値を輻輳呼制御サーバのＣＰＵ使用率が下回った場合は、非輻輳呼制御サーバと輻輳呼制御サーバの呼の振り分けを１：１で行う。

さらに、振分サーバ１０は、第３段階として定義した閾値を輻輳呼制御サーバのＣＰＵ使用率が下回った場合は、完全に輻輳解除とみなし、非輻輳呼制御サーバへの振り分けは行わず、輻輳解除された呼制御サーバへ全ての呼を分配する。このようにすることで、輻輳が解除された呼制御サーバの処理負荷が急激に上昇することを抑制できる。なお、各段階の閾値、段階の数、振分比率は例示であり、任意に設定変更することができる。

（システム）
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

（ハードウェア）
次に、各サーバのハードウェア構成例を説明する。なお、各サーバは、同様のハードウェア構成を有するので、ここでは、サーバ１００として説明する。

図２２は、ハードウェア構成例を説明する図である。図２２に示すように、サーバ１００は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、通信インタフェース１０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４を有する。また、図２２に示した各部は、バス等で相互に接続される。

通信インタフェース１０３は、ネットワークインタフェースカードなどである。ＨＤＤ１０４は、図３−図７に示した機能を動作させるプログラム、テーブル等を記憶する。

ＣＰＵ１０１は、図３、図５、図７に示した各処理部と同様の処理を実行するプログラムをＨＤＤ１０４等から読み出してメモリ１０２に展開することで、図３、図５、図７等で説明した各機能を実行するプロセスを動作させる。

一例を挙げると、このプロセスは、呼制御サーバ２０が有する各処理部と同様の機能を実行する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、ソフト制御装置２１およびＵ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５が有する各処理部と同様の機能を有するプログラムをＨＤＤ１０３等から読み出す。そして、ＣＰＵ１０１は、ソフト制御装置２１、Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置２５と同様の処理を実行するプロセスを実行する。

このようにサーバ１００は、プログラムを読み出して実行することで通信方法を実行する情報処理装置として動作する。また、サーバ１００は、媒体読取装置によって記録媒体から上記プログラムを読み出し、読み出された上記プログラムを実行することで上記した実施例と同様の機能を実現することもできる。なお、この他の実施例でいうプログラムは、サーバ１００によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。

１０ 振分サーバ
１１ 通信制御部
１２ 呼振分テーブル
１３ 使用率監視部
１４ 輻輳検知部
１５ 転送指示部
１６ 通知受信部
１７ 信号送受信部
１８ 振分制御部
２０、４０ 呼制御サーバ
２１、４１ ソフト制御装置
２２、４２ 信号振分制御部
２３、４３ Ｃ−ＰＬＡＮＥ制御部
２３ａ 局データテーブル
２３ｂ 輻輳検知部
２３ｃ 局データ送信部
２３ｄ、４３ｄ 入側信号制御部
２３ｅ、４３ｅ 信号分析部
２３ｆ、４３ｆ セッション制御部
２３ｇ、４３ｇ サービス制御部
２４、４４ Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御部
２４ａ、４４ａ 出側信号制御部
２４ｂ、４４ｂ ＳＴＭ回線制御部
２４ｃ、４４ｃ ＡＴＭ回線制御部
２５、４５ Ｕ−ＰＬＡＮＥ制御装置
２５ａ―１、２５ａ−ｎ、４５ａ―１、４５ａ−ｎ ＳＴＭ物理回線
２５ｂ―１、２５ｂ−ｎ、４５ｂ―１、４５ｂ−ｎ ＡＴＭ物理回線
４３ａ 自局データテーブル
４３ｂ 他局データテーブル
４３ｃ 局データ受信部

Claims (7)

1. 第１の呼制御サーバ装置と第２の呼制御サーバ装置とを含む通信システムにおいて、
   前記第１の呼制御サーバ装置は、
   輻輳を検知した場合、前記第１の呼制御サーバ装置が呼制御の対象とする各端末装置の電話番号と各端末装置が使用する回線情報とを対応付けた局データ一覧を、前記第２の呼制御サーバ装置に送信する送信部と、
   前記第２の呼制御サーバ装置は、
   前記第１の呼制御サーバ装置から前記局データ一覧を受信する第１の受信部と、
   前記第１の呼制御サーバ装置に対して送信された前記端末装置への呼制御要求を受信する第２の受信部と、
   前記第２の受信部によって前記呼制御要求が受信された場合、前記第１の呼制御サーバ装置に代わってＣ−Ｐｌａｎｅ制御を実行して、前記局データの一覧から前記呼制御の宛先に関する宛先情報を特定して前記第１の呼制御サーバ装置に応答する応答部と、
   前記第１の呼制御サーバ装置は、
   前記第２の呼制御サーバ装置が前記第１の呼制御サーバ装置に代わって実行したＣ−Ｐｌａｎｅ制御の実行結果である前記宛先情報を用いて、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御を実行して前記端末装置とセッションを確立する接続部と
   を有することを特徴とする通信システム。
2. 前記通信システムは、各呼制御サーバ装置へ前記呼制御要求を振り分ける振分サーバ装置をさらに有し、
   前記振分サーバ装置は、
   前記各呼制御サーバ装置の負荷情報から負荷の推移を予測する予測部と、
   前記予測部によって前記第１の呼制御サーバ装置の負荷が所定時間内に閾値を超えると予測された場合、前記局データ一覧を前記第２の呼制御サーバ装置に送信する指示を、前記第１の呼制御サーバ装置に送信する指示送信部を有することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信システムは、複数の第２の呼制御サーバ装置を有し、
   前記振分サーバ装置は、前記予測部によって予測された各第２の呼制御サーバ装置の負荷の推移に基づいて、各負荷を平滑化する比率で、前記端末装置への呼制御要求を振分ける振分部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記振分サーバ装置は、前記第１の呼制御サーバ装置の負荷情報を取得して、前記輻輳が解除されたことを検知した場合、輻輳解除を検知してから所定時間経過後に、前記第１の呼制御サーバ装置に前記輻輳の解除を通知する通知部をさらに有し、
   前記第１の呼制御サーバ装置の送信部は、前記振分サーバ装置から前記輻輳解除の通知を受信した場合、前記第２の呼制御サーバ装置に対して、前記局データ一覧の削除を要求し、
   前記第２の呼制御サーバ装置の応答部は、前記第１の呼制御サーバ装置から前記局データ一覧の削除要求を受信した場合、前記局データ一覧を削除することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
5. 前記振分サーバ装置の通知部は、前記輻輳が解除されたことを検知した場合、前記所定時間を経過するまで予め指定された時間間隔で、前記第１の呼制御サーバ装置と前記第２の呼制御サーバ装置とに振分ける前記端末装置への呼制御要求の比率を変更することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 第１の呼制御サーバ装置と第２の呼制御サーバ装置とを含む通信システムに適した通信方法において、
   前記第１の呼制御サーバ装置が、
   輻輳を検知した場合、前記第１の呼制御サーバ装置が呼制御の対象とする各端末装置の電話番号と各端末装置が使用する回線情報とを対応付けた局データ一覧を、前記第２の呼制御サーバ装置に送信し、
   前記第２の呼制御サーバ装置が、
   前記第１の呼制御サーバ装置から前記局データ一覧を受信し、
   前記第１の呼制御サーバ装置に対して送信された前記端末装置への呼制御要求を受信し、
   前記呼制御要求が受信された場合、前記第１の呼制御サーバ装置に代わってＣ−Ｐｌａｎｅ制御を実行して、前記局データの一覧から前記呼制御の宛先に関する宛先情報を特定して前記第１の呼制御サーバ装置に応答し、
   前記第１の呼制御サーバ装置が、
   前記第２の呼制御サーバ装置が前記第１の呼制御サーバ装置に代わって実行したＣ−Ｐｌａｎｅ制御の実行結果である前記宛先情報を用いて、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御を実行して、前記端末装置とセッションを確立する
   処理を実行することを特徴とする通信方法。
7. 呼制御サーバ装置と他の呼制御サーバ装置とを含む通信システムにおける前記呼制御サーバ装置において、
   輻輳を検知した場合、前記呼制御サーバ装置が呼制御の対象とする各端末装置の電話番号と各端末装置が使用する回線情報とを対応付けた局データ一覧を、前記他の呼制御サーバ装置に送信する送信部と、
   前記他の呼制御サーバ装置が前記呼制御サーバ装置に代わって実行したＣ−Ｐｌａｎｅ制御の実行結果である、前記局データの一覧から特定された前記呼制御の宛先に関する宛先情報を用いて、Ｕ−Ｐｌａｎｅ制御を実行して前記端末装置とセッションを確立する接続部と
   を有することを特徴とする呼制御サーバ装置。

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