JP2007037014A - ポーリング信号の競合制御方法および競合制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送信する信号と受信するポーリング信号との競合を回避することにより、ポーリング信号によるセッションの確立状態の検出を安定して行うことを可能とする。
【解決手段】通信ノード（発信側通信ノード１、着信側通信ノード２）間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により前記信号通信路の確立状態を検出する通信ノードにおけるセッション制御プロトコルにおいて、ポーリング信号を送信する発信側通信ノード１は、一定のポーリング間隔でポーリング信号を信号通信路を通じて送信する。ポーリング信号を受信する着信側通信ノード２は、ポーリング間隔に基づいてポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で信号通信路を通じての信号送信を抑止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、通信ノード間の信号セッション上で定期的にポーリングを行う通信ノード間におけるポーリング信号の競合制御方法および競合制御プログラムに関する。

ネットワークを介して接続されるコンピュータやネットワーク機器では、通信相手から長時間通信がないときに、その状態、すなわち送信するデータ等がないから通信がないのか、あるいはダウンしているのかを検出する術がない。仮想的に通信路（セッション）を確立してデータの送受信を行うコネクション型通信の場合、通信終了の合図がないまま通信相手が異常終了をしてしまうと永久にセッションを閉じることができなくなってしまう。

このため、多くのアプリケーションでは、相手装置に対して一定時間毎にポーリング信号を送信し、このポーリング信号を受信した相手側装置は、「生きている（ａｌｉｖｅ）」ことを相手装置に伝えるための応答信号を送信するように設計されている。これを「キープアライブ」という。

ところで、同一装置内において、操作者が行う操作と、あらかじめ設定されたポーリングとの競合が発生した場合、操作者の操作の優先度を上げ、その間、保留されたポーリングを、操作者の操作が終了次第実行することで、ポーリングの確実性を向上する仕組みが提案されている（例えば、特許文献１（段落０００９〜段落００１０、図１）参照）。
特開平７−１６２４２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような、ノード間におけるセッション上の任意のタイミングで信号の送受信が可能なネットワークシステムにおいて、あらかじめ設定したポーリングを行う場合、ポーリング信号と、当該ポーリング信号を受信するノードによって送信されるその他の信号とが、ネットワーク上、もしくはその受信ノード内ですれ違うことにより、競合が発生することがある。この場合、ポーリング信号に対する適切な応答を送信することができず、図４にその動作シーケンス図が示されるように、結果としてポーリングが失敗する場合がある。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、ポーリング信号を受信する着信側通信ノードにおいて、送信する信号と受信するポーリング信号との競合を回避することにより、ポーリング信号によるセッションの確立状態の検出を安定して行うことを可能とするポーリング信号の競合制御方法および競合制御プログラムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、通信ノード間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により前記信号通信路の確立状態を検出する通信ノードにおけるポーリング信号の競合制御方法であって、前記ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、一定のポーリング間隔でポーリング信号を前記信号通信路を通じて送信する第１の送信ステップと、前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔に基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する抑止ステップと、を有することを特徴とする競合制御方法である。

本発明は、上記に記載の発明において、前記第１の送信ステップは、前記ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、前記第２の通信ノードから送信される前記ポーリング間隔の情報を含んだ信号を受信し、受信した信号に含まれる前記ポーリング間隔に基づいてポーリング信号を前記信号通信路を通じて送信し、前記抑止ステップは、前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔及び前記ポーリング間隔の情報を含む信号を前記第１の通信ノードに送信する時点とに基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記抑止ステップは、前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔及び自らが送信する信号と前記第１の通信ノードから送信される前記ポーリング信号との競合を検出した時点とに基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の通信ノードが、前記信号通信路を通じての信号送信の抑止を一定時間後に解除する解除ステップと、抑止される信号を保持し、抑止が解除されたときに前記第１の通信ノードに前記抑止される信号を送信する第２の送信ステップと、を有することを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、通信ノード間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により前記信号通信路の確立状態を検出する第２の通信ノードのコンピュータに、前記ポーリング信号の第１の通信ノードにより前記ポーリング信号が送信される一定のポーリング間隔に基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する手順、を実行させる競合制御プログラムである。

本発明によれば、通信ノード間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により信号通信路の確立状態を検出する通信ノードにおけるポーリング信号の競合制御方法は、ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、一定のポーリング間隔でポーリング信号を信号通信路を通じて送信するステップと、ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、ポーリング間隔に基づいてポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で前記信号通信路を通じての信号送信を抑止するステップとを有する構成とした。これにより、ポーリング信号を受信することが推定される時刻の近傍で第２の通信ノードによる信号送信が抑止され、第１の通信ノードから送信されるポーリング信号との競合を回避することが可能となる。その結果、第２の通信ノードは、確実に第１の通信ノードから受信するポーリング信号に対する応答を送信することができ、信号通信路の確立状態の検出を安定して行うことができる。

また、この発明によれば、ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、第２の通信ノードから送信されるポーリング間隔の情報を含んだ信号を受信し、受信した信号に含まれるポーリング間隔に基づいてポーリング信号を前記信号通信路を通じて送信し、第２の通信ノードが、ポーリング間隔及びポーリング間隔の情報を含む信号を第１の通信ノードに送信する時点とに基づいてポーリング信号を受信する時刻を算出し、算出された時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する構成とした。これにより、ポーリング信号を受信することが推定される時刻をポーリング間隔とポーリング間隔の情報を含む信号を送信した時点とに基づいて算出でき、算出したポーリング信号を受信することが推定される時刻から着信側通信ノードが信号送信を抑止することが可能となる。

また、この発明によれば、第２の通信ノードが、ポーリング間隔及び自らが送信する信号と第１の通信ノードから送信される前記ポーリング信号との競合を検出した時点とに基づいてポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する構成とした。これにより、ポーリング信号を受信することが推定される時刻をポーリング間隔とポーリング間隔の情報を含む信号を送信した時点とに基づいて算出でき、算出されたポーリング信号を受信することが推定される時刻から第２の通信ノードが信号送信を抑止することが可能となる。

また、この発明によれば、第２の通信ノードが、信号通信路を通じての信号送信の抑止を一定時間後に解除するステップと、抑止される信号を保持し、抑止が解除されたときに前記第１の通信ノードに前記抑止される信号を送信するステップと、を有する構成とした。これにより、第２の通信ノードで送信が抑止された信号を保持し、ポーリング信号の処理が終了した後にその抑止された信号を第１の通信ノードに送信することで、再度の送信要求を受けることなく、必要な信号を送信することができる。

図１は、本発明実施形態に係るポーリング信号の競合制御方法を実行する通信ノード（ネットワーク装置）の内部構成を示すブロック図である。
こでは、各ネットワーク装置は、上位アプリケーション部１１と、セッション制御プロトコル部１２で構成される。上位アプリケーション部１１は、セッション制御プロトコル部１２に対してパケットの送受信要求を発行し、セッション制御プロトコル部１２は、キープアライブを実現すると共に、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）等のプロトコルに従いパケットの送受信を行う。

セッション制御プロトコル部１２は、時刻管理部１２１と、抑止判定部１２２と、ポーリング実施部１２３で構成される。
時刻管理部１２１は、時刻を計時することでポーリングの間隔を監視し、所定の時刻になったときにポーリング実施部１２３に対してポーリング信号の送信指示を行う。また、抑止判定部１２２は、予め設定される条件に一致する場合に、ポーリング実施部１２３に、ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻になった時点で、ポーリング実施部１２３に抑止を開始させる。

ポーリング実施部１２３は、ポーリングを行う通信ノードの選択、時刻管理部１２１からの指示によるポーリング信号の送信及びポーリング信号を受信した際の応答信号の送信を行う。また、上位アプリケーション１１から要求される信号の送信を行い、抑止判定部１２２からの抑止の指示を受けた場合は、上位アプリケーション１１からの特定の信号送信要求の抑止を行う。

図２は、本発明実施形態の処理手順を説明するために引用した通信シーケンス図である。
図２において、符号１、２は、ともに通信ノードであり、便宜上、符号１を発信側通信ノード１、符号２を着信側通信ノード２とし、いずれも図１で説明した上位アプリケーション部と、セッション制御プロトコル部とを備えており、発信側通信ノード１は、上位アプリケーション部１１及びセッション制御プロトコル部１２とを具備しており、着信側通信ノード２は、上位アプリケーション部２１及びセッション制御プロトコル部２２とを具備している。なお、図１にて説明したセッション制御プロトコル部に含まれる時刻管理部、抑止判定部、ポーリング実施部は、セッション制御プロトコル部２２においては、発信側と着信側で区別するため、時刻管理部２２１、抑止判定部２２２、ポーリング実施部２２３という符号を付与して以下の説明を行う。
また、図２では、抑止判定部２２２に予め設定される条件は、後述する「ポーリング間隔」の情報と「どちらがポーリングを行うか」を示す情報とを含む応答信号を送信した時点であるとする。

まず、発信側通信ノード１の上位アプリケーション部１１から要求信号要求を受信したセッション制御プロトコル部１２は（ステップＳ２１）、要求信号を対向ノードである着信側通信ノード２に送信する（ステップＳ２２）。要求信号は、着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２で受信され、要求信号通知として上位アプリケーション部２１に通知される（ステップＳ２３）。
上位アプリケーション部２１は、応答信号要求をセッション制御プロトコル部２２に送信し（ステップＳ２４）、これを受信したセッション制御プロトコル部２２は、応答信号を対向ノードである発信側通信ノード１に送信する（ステップＳ２５）。

着信側通信ノード２は、応答信号を送信することでセッション確立状態となる。応答信号には、「ポーリング間隔」の情報と、「どちらの通信ノードがポーリングを行うか」を示す情報が記述されている。ここでは、発信側通信ノード１がポーリングを行う情報が設定されているものとして説明する。
応答信号を受信した発信側通信ノード１のセッション制御プロトコル部１２は、応答信号通知を上位アプリケーション部１１に通知する（ステップＳ２６）。同時にセッション制御プロトコル部１２は時刻管理部１２１で、応答信号を受信した時点、あるいは前回ポーリング信号を送信した時点からの経過時間を計測しており、経過時間がポーリング間隔に一致した時点でポーリング実施部１２３にポーリング信号（図２に示されるポーリング要求信号）を生成させ、生成されたポーリング信号を対向ノードである着信側通信ノード２に送信させる（ステップＳ２７）。

一方、着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２の抑止判定部２２２は、応答信号を送信したタイミングと、応答信号に含まれるポーリング間隔とに基づいてポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、当該算出された時刻になった時点で、上位アプリケーション部２１からのあらかじめ定められている信号を対向ノードである発信側通信ノード１に送信させないように抑止を開始させる指示をポーリング実施部２２３に送信する。

ここで、前記推定される時刻とは、着信側通信ノードが応答信号を送信するタイミングと、発信側通信ノード１が応答信号を受信するタイミングには通信遅延による時間差が存在し、また、発信側通信ノード１がポーリング信号を送信して着信側通信ノード２が受信する際にも通信遅延による時間差が存在するため、応答信号送出時点にポーリング間隔を加え、さらにこれらの時間差を含めて算出される時刻である。

着信側通信ノード２は、抑止が有効となっている間に、上位アプリケーション部２１からのあらかじめ定められている信号に対応する要求信号要求を受信した際（ステップＳ２８）、セッション制御プロトコル部２２のポーリング実施部２２３は、該当する要求信号を対向ノードである発信側通信ノード１に送信せず、内部の記憶領域等に保持する（図２中の斜線部分「ブロックの開始」）。

その後、ポーリング信号を受信した着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２は、ポーリング実施部２２３でそのポーリング信号を処理し、ポーリング信号に対応する応答信号（図２に示されるポーリング応答信号）を対向ノードである発信側通信ノード１に送信した後に、抑止を解除にする（ステップＳ２９）。そして、セッション制御プロトコル部２２は、抑止が解除された後、送信が抑止されていた要求信号要求の存在を検出し、存在すれば、該当する要求信号を発信側通信ノード１のセッション制御プロトコル部１２に送信する（ステップＳ３０）。一方、存在しない場合には、そのまま終了する。送信される要求信号は、セッション制御プロトコル部１２によって受信され、セッション制御プロトコル部１２から上位アプリケーシン部１１に通知される（ステップＳ３１）。

なお、上記の処理では、抑止判定部２２２に予め設定される条件として、後述する「ポーリング間隔」の情報と「どちらがポーリングを行うか」を示す情報とを含む応答信号を送信した時点であるとしたが、当該条件以外に、例えば、競合が発生した際に対向する通信ノードに送信するエラー応答の信号の送信した時点を条件としてもよい。また、ポーリング応答信号を送信した後に抑止を解除するのではなく、一定時間経過後に解除にするようにしてもよい。

図３は、セッション制御プロトコルとしてＳＩＰを用いた場合のセッション制御プロトコルの具体的な通信シーケンスを示す図である。
図３において、まず、発信側通信ノード１の上位アプリケーション部１１からＩＮＶＩＴＥ送信要求（Ｓ２１：要求信号要求）を受信したセッション制御プロトコル部１２は、ＩＮＶＩＴＥ送信要求（Ｓ２２：要求信号）を対向ノードである着信側通信ノード２に送信する。ＩＮＶＩＴＥは、着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２で受信したＩＮＶＩＴＥ受信通知（Ｓ２３：要求信号通知）として上位アプリケーション部２１に通知される（ステップＳ３０１）。

上位アプリケーション部２１では、ＩＮＶＩＴＥに対する２００応答送信要求（Ｓ２４：応答信号要求）をセッション制御プロトコル部２２に送信し、これを受信したセッション制御プロトコル部２２は、ＩＮＶＩＴＥに対する２００応答（Ｓ２５：応答信号）を対向ノードである発信側通信ノード１に送信する（ステッブＳ３０２）。
上記したように、ＩＮＶＩＴＥに対する２００応答を送信することで、着信側通信ノード２はセッション確立状態となる。ＩＮＶＩＴＥに対する２００応答のＳｅｓｓｉｏｎ−Ｅｘｐｉｒｅｓヘッダ内には、「ポーリング間隔」の情報、「どちらの通信ノードがポーリングを行うか」を示す情報が記述されている。ここでは、ポーリングは発信側通信ノードが行うと記述されているものとする。

ＩＮＶＩＴＥに対し２００応答を受信した発信側通信ノード１のセッション制御プロトコル部１２は、ＩＮＶＩＴＥに対する２００応答受信通知（Ｓ２６：応答信号通知）を上位アプリケーション部１１に通知する。
そして、ポーリングの間隔に一致した時点で、発信側通信ノード１のセッション制御プロトコル部１２は、セッションリフレッシュのｒｅ−ＩＮＶＩＴＥまたはＵＰＤＡＴＥ（Ｓ２７：ポーリング要求信号）を対向ノードである着信側通信ノード２に送信する（ステップＳ３０３）。

また、着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２では、ポーリングの間隔に一致した時点で、一定時間、上位アプリケーション部２１からのｒｅ−ＩＮＶＩＴＥおよびＵＰＤＡＴＥ（あらかじめ定められている信号）を対向ノードである発信側通信ノード１に送信しないように、抑止を開始にする。
なお、ＳＩＰは、特定の応答を返却することでポーリング信号のすれ違いを認識する機能を持っているため、そのエラー応答の受信を契機に抑止を開始し、その間にポーリング信号の再送を発信側通信ノード１にさせるようにしてもよい。

着信側通信ノード２では、抑止が有効である間、上位アプリケーション部２１からｒｅ−ＩＮＶＩＴＥおよびＵＰＤＡＴＥ送信要求（Ｓ２８：要求信号要求）を受信した際には、そのｒｅ−ＩＮＶＩＴＥおよびＵＰＤＡＴＥ送信要求を対向ノードである発信側通信ノード１に送信することなく、内部で保持する。
セッションリフレッシュのｒｅ−ＩＮＶＩＴＥまたはＵＰＤＡＴＥを受信した着信側通信ノード２のセッション制御プロトコル部２２は、セッションリフレッシュのｒｅ−ＩＮＶＩＴＥまたはＵＰＤＡＴＥに対する２００応答（Ｓ２９：ポーリング応答信号）を対向ノードである発信側通信ノード１に送信し、抑止を解除する（ステップＳ３０４）。

着信側通信ノード２で抑止が解除された後、上位アプリケーション部２１から受信したｒｅ−ＩＮＶＩＴＥおよびＵＰＤＡＴＥ送信要求の存在を検出し、存在すれば、ｒｅ−ＩＮＶＩＴＥおよびＵＰＤＡＴＥを送信する（ステップＳ３０５）。

なお、別紙特許請求の範囲に記載の第１の通信ノードは、上記の実施形態における要求信号を送信する発信側通信ノードに対応し、第２の通信ノードは、要求信号を受信する着信側通信ノードに対応するように記載した。しかし、本実施形態において通信ノードがポーリング信号の送信側になるか否かは、図２のステップＳ２５の応答信号中の「どちらがポーリング」を行うかを示す情報に基づいて定められ、着信側通信ノードがポーリング信号を発信する場合もあり、このとき、着信側通信ノードが第１の通信ノードとなり、発信側通信ノードが第２の通信ノードとなる。

以上説明のように本発明は、対向する通信ノードに送信するポーリング信号によりセッションの確立状態を検出するセッション制御プロトコルにおいて、発信側通信ノード１から送信されるポーリング信号を受信する着信側通信ノード２が、ポーリング信号を受信することが推定される時刻の近傍で信号の送信を抑止することにより競合を回避するものであり、このことにより、着信側通信ノード２は、確実に発信側通信ノード１から受信するポーリング信号に対する応答を送信することができ、セッションの確立状態の検出、すなわちキープアライブを安定して行うことができる。
また、着信側通信ノード２で送信が抑止された信号を保持し、ポーリング信号の処理が終了した後にその抑止された信号を発信側通信ノード１に送信することで、再度の送信要求を受信することなく、必要な信号を送信することができる。

なお、図１に示す上位アプリケーション部、およびセッション制御プロトコル部を構成する時刻管理部、抑止判定部、ポーリング実施部のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって本発明を実現することができる。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。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（World Wide Web）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、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
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い。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合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明実施形態に係るポーリング信号の競合制御方法を実行する通信ノードの内部構成を示すブロック図である。 本発明実施形態に係るコンピュータプログラムの処理手順を説明するために引用した通信シーケンス図である。 ＳＩＰを用いて本発明を実現する場合の具体的な通信シーケンスを示す図である。 従来の通信シーケンスを示す図である。

符号の説明

１…発信側通信ノード、２…着信側通信ノード、１１、２１…上位アプリケーション部、１２、２２…セッション制御プロトコル部

Claims (5)

1. 通信ノード間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により前記信号通信路の確立状態を検出する通信ノードにおけるポーリング信号の競合制御方法であって、
   前記ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、一定のポーリング間隔でポーリング信号を前記信号通信路を通じて送信する第１の送信ステップと、
   前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔に基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する抑止ステップと、
   を有することを特徴とする競合制御方法。
2. 前記第１の送信ステップは、
   前記ポーリング信号を送信する第１の通信ノードが、前記第２の通信ノードから送信される前記ポーリング間隔の情報を含んだ信号を受信し、受信した信号に含まれる前記ポーリング間隔に基づいてポーリング信号を前記信号通信路を通じて送信し、
   前記抑止ステップは、
   前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔及び前記ポーリング間隔の情報を含む信号を前記第１の通信ノードに送信する時点とに基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止することを特徴とする請求項１に記載の競合制御方法。
3. 前記抑止ステップは、
   前記ポーリング信号を受信する第２の通信ノードが、前記ポーリング間隔及び自らが送信する信号と前記第１の通信ノードから送信される前記ポーリング信号との競合を検出した時点とに基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻から前記信号通信路を通じての信号送信を抑止することを特徴とする請求項１または２に記載の競合制御方法。
4. 前記第２の通信ノードが、
   前記信号通信路を通じての信号送信の抑止を一定時間後に解除する解除ステップと、
   抑止される信号を保持し、抑止が解除されたときに前記第１の通信ノードに前記抑止される信号を送信する第２の送信ステップと、
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の競合制御方法。
5. 通信ノード間で確立される信号通信路を通じて対向する通信ノードに送信するポーリング信号により前記信号通信路の確立状態を検出する第２の通信ノードのコンピュータに、
   前記ポーリング信号の第１の通信ノードにより前記ポーリング信号が送信される一定のポーリング間隔に基づいて前記ポーリング信号を受信することが推定される時刻を算出し、算出した時刻の近傍で前記信号通信路を通じての信号送信を抑止する手順、
   を実行させる競合制御プログラム。
   

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