JP2009502071A - Imsネットワークにおけるサーバの割当方法及び装置 - Google Patents
Imsネットワークにおけるサーバの割当方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
IPマルチメディアサブシステム内のアプリケーションサーバにリクエストを方法である。この方法は、IPマルチメディアサブシステムのエンティティにおいて、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストの受信時に、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、一元的に保持されるデータベースに問い合わせる工程を備える。ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、ユーザはこのエンティティにおいてアプリケーションサーバに割り当てられ、そのリクエストはこのエンティティから割り当てられているアプリケーションサーバに転送され、アプリケーションサーバまたはこのエンティティからデータベースに送信されているリクエストは、その割当をそこに記録させる。ユーザが既にアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、このリクエストはこのエンティティから割り当てられているアプリケーションサーバに転送される。
【選択図】 なし
【選択図】 なし
Description
本発明の分野
本発明は、IPマルチメディアサブシステムネットワークにおけるサーバの割り当てる方法および装置に関するものであり、特に、必須ではないが、IPマルチメディアサブシステムユーザにアプリケーションサーバを動的に割り当てる方法および装置に関するものである。
本発明は、IPマルチメディアサブシステムネットワークにおけるサーバの割り当てる方法および装置に関するものであり、特に、必須ではないが、IPマルチメディアサブシステムユーザにアプリケーションサーバを動的に割り当てる方法および装置に関するものである。
本発明に対する背景
IPマルチメディアサービスは、同一セッション内の音声、ビデオ、メッセージング、データ等の動的な組み合わせを提供する。組み合わせすることが可能な基本アプリケーション数およびメディア数の増加によって、エンドユーザ(例えば、加入者)に提供されるサービス数は増大し、個人間通信の経験は豊かになるだろう。このことは、いわゆる「複合IPマルチメディア」サービスを含む、個人向けの豊かなマルチメディア通信サービスの新世代を導くことになるだろう。
IPマルチメディアサービスは、同一セッション内の音声、ビデオ、メッセージング、データ等の動的な組み合わせを提供する。組み合わせすることが可能な基本アプリケーション数およびメディア数の増加によって、エンドユーザ(例えば、加入者)に提供されるサービス数は増大し、個人間通信の経験は豊かになるだろう。このことは、いわゆる「複合IPマルチメディア」サービスを含む、個人向けの豊かなマルチメディア通信サービスの新世代を導くことになるだろう。
IPマルチメディアサブシステム(IMS)は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって規定された技術であり、これは、移動通信ネットワーク上でIPマルチメディアサービスを提供する(3GPP TS 22.228、TS 23.228、TS 24.229、TS 29.228、TS 29.229、TS 29.328およびTS 29.329 リリース5〜7)。IMSは、標準化IMSサービスイネーブラの使用を通じて、エンド加入者の個人対個人の通信経験を豊かにするために重要な機能を提供する。IMSサービスイネーブラは、IPベースのネットワーク上で、新規の豊かな個人対個人(クライアント・ツー・クライアント)通信サービスおよび個人対コンテンツ(クライアント・ツー・サーバ)サービスを容易にする。IMSは、加入者端末間(または加入者端末とアプリケーションサーバとの間)の呼またはセッションをセットアップおよび制御するために、セッション開始プロトコル(SIP:Session Initiation Protocol)を使用する。SIPシグナリングにより搬送されるセッション記述プロトコル(SDP:Session Description Protocol)は、セッションのメディアコンポーネントを記述し、かつネゴシエートするために使用される。SIPが加入者対加入者のプロトコルとして生成されているのに対して、IMSは、オペレータおよびサービスプロバイダがサービスへの加入者アクセスを制御し、それに応じて加入者に課金することを可能にする。
一例として、図1は、GPRS/PSアクセスネットワーク(IMSは、もちろん他のアクセスネットワーク上で動作してもよい)の場合に、移動ネットワークアーキテクチャにIMSがどのように適合するかを概略的に示している。呼/セッション制御機能(CSCF:Call/Session Control Function)は、IMS内でSIPプロキシとして動作する。3GPPアーキテクチャは、3種類のCSCFを規定している。これらの内、プロキシ(Proxy) CSCF(P−CSCF)は、SIP端末に対するIMS内の第1の接点である。在圏(Serving)CSCF(S−CSCF)は、加入者に加入者が加入しているサービスを提供する。、尋問(Interrogating) CSCF(I−CSCF)の役割は、正規のS−CSCFを識別し、そのS−CSCFにP−CSCFを介してSIP端末から受信した要求を転送することである。
加入者は、規定のSIP REGISTERメソッドを使用してIMSに登録する。これは、IMSに参加し、SIP加入者アイデンティティに到達できるアドレス(「連絡先」)をIMSに通知するメカニズムである。3GPPでは、SIP端末が登録を実行する場合、IMSは加入者を認証し、その加入者に利用可能なS−CSCFのセットの中から1つのS−CSCFを割り当てる。S−CSCFを割り当てる基準は3GPPでは規定されていないが、これには、負荷分散およびサービス要件を含んでも良い。S−CSCFの割当は、IMSベースのサービスへの加入者アクセスを制御(および課金)するために重要であることに注意されたい。オペレータは、直接の加入者対加入者SIPセッションを防ぐメカニズムを提供してもよく、そうしないと直接の加入者対加入者SIPセッションは、S−CSCFを回避することになる。
S−CSCFがまだ選択されていない場合、登録プロセス中に、S−CSCFを選択することはI−CSCFの担当となる。I−CSCFは、ホームネットワークのホーム加入者サーバ(HSS:Home Subscriber Server)から必要なS−CSCF機能を受信し、その受信した機能に基づいて適切なS−CSCFを選択する。[S−CSCF割当は、ユーザが別のパーティ(加入者)からの呼を受け、加入者がS−CSCFを現在割り当てられていない場合に、その加入者に対しても、I−CSCFによって実行されることに注意されたい。]複数のHSSがネットワークに配置される場合、加入者に対する正規のHSSを識別するために、加入ロケータ機能(SLF:Subscription Locator Function)がI−CSCFによって使用される。登録された加入者が引き続きIMSにセッションリクエストを送信する場合、P−CSCFは、登録プロセス中にS−CSCFから受信される情報に基づいて、選択されたS−CSCFにそのリクエストを転送することができる。
IMSサービスネットワーク内には、IMSサービス機能を実現するために、アプリケーションサーバ(AS)が提供される。アプリケーションサーバは、IMSシステム内のエンド加入者にサービスを提供し、3GPPが規定するMrインタフェースを通じて端点として接続されても良いし、または、3GPP規定のISCインタフェースを通じてS−CSCFによって「リンクイン(liked in)」されても良い。後者の場合には、初期フィルタ基準(IFC:Initial Filter Criteria)がS−CSCFによって使用され、SIPセッション確立中(または、実際には、任意のSIPメソッドのために、セッションに関係または非セッションに関係)、どのアプリケーションサーバが「リンクイン」されるべきかを決定する。このIFCは、加入者の加入者プロファイルの一部としてIMS登録手順中、HSSからS−CSCFによって受信される。
図2は、ASとS−CSCFとの間のIMSサービス制御(ISC:IMS Service Control)インタフェースおよびIMS内の他のインタフェースを示している。図2のASは、S−CSCFへのインタフェースを1つだけ有するように示されているが、当然のことながら、実際には、ISCインタフェースは、所与のオペレータのネットワークのCSCFサーバの多く(またはすべて)が接続されている通信ネットワークの全域で使用され、ASがこれらのCSCFのすべてと通信することを可能にする。[図2に示される他のエンティティは、当業者には周知であろう。]
別のインタフェース(Ut)が、ASと加入者端末(TS 23.002)との間に存在するが、これは図示されていない。Utインタフェースは、例えば、パブリックサービスアイデンティティの作成および割当、例えば、「プレゼンス(存在)」サービスによって使用される権限付与(認可)ポリシーの管理、会議ポリシー管理等の自身のサービスに関する情報を、加入者が管理することを可能にする。
別のインタフェース(Ut)が、ASと加入者端末(TS 23.002)との間に存在するが、これは図示されていない。Utインタフェースは、例えば、パブリックサービスアイデンティティの作成および割当、例えば、「プレゼンス(存在)」サービスによって使用される権限付与(認可)ポリシーの管理、会議ポリシー管理等の自身のサービスに関する情報を、加入者が管理することを可能にする。
3GPPで規定されるIMSでは、加入者はHSSに静的に割り当てられるが、ASこそが、ネットワークによって提供されるサービスである場合に特定の値を提供する。3GPP規格のリリース5と6の解釈は、加入者は固定の方法で特定のSIP ASに割り当てられることを示唆している。この基本概念は、所与の1つ以上のサービスに関して特定の1つのSIP−ASによってサポートされることが加入者に提供されることである。割り当てられたS−CSCFがISCインタフェースを通じて割り当てられたASに到達することを可能にするために、そのサービスに関するその加入者に対するフィルタ基準(HSSからS−CSCFに送信されるIFC内に含まれる)は、宛先アドレス(SIP−URIとして記号化される)として完全記述ドメイン名(FQDN:fully qualified domain name)またはIPアドレスを含んでいる。このことが意味することは、例えば、S−CSCFが、特定のINVITEをASに転送されるべきであると識別する場合に、S−CSCFに、Cxインタフェースを介して特定のASのアドレスが提供されることである。例えば、加入者端末とSIP−ASとの間のUtインタフェース等の他のインタフェースに対する正規のASを識別するために、ルーティングプロキシには、特定の加入者に対するASのアドレスを提供される。加入者に特定のASが割り当てられる場合、端末はそのインタフェースおよびサービスに対するASのアドレスで設定される、または端末はその加入者に対するASのアドレスの取得方法を知っているエンティティにリクエストを送信する。「フロントエンド」はこれを実行することができ、そのような場合、ルーティング機能はフロントエンドに構成されるであろう。
本発明の要約
上述の説明から明らかであるように、加入者へのASの割当に関する既存の提案は、所与のサービスまたはサービスセットに対して、加入者への特定のSIPアプリケーションサーバのプロビジョン(provisioning)を必要とする。これは、高レベルの利用可能性およびASでの永続的なデータ記憶を必要とする。その理由は、1つのASが一時的に利用不可能になる場合または適切な情報を保有しない場合、そのASが割り当てられている加入者に対しては、プロビジョンされているサービス(群)は利用不可能になるからである。このアプローチの採用は、各ASに冗長性の組み込みを必要としても良い。さらに、静的な加入者の割当は、ネットワークの動作態様を複雑にし、ASへの加入者の再割当のような動作を重要なタスクにする。このような再割当は、例えば、ネットワーク内の加入者数が追加の容量(処理能力、メモリ等)を必要とするほど多くなる場合に必要となることがある。
上述の説明から明らかであるように、加入者へのASの割当に関する既存の提案は、所与のサービスまたはサービスセットに対して、加入者への特定のSIPアプリケーションサーバのプロビジョン(provisioning)を必要とする。これは、高レベルの利用可能性およびASでの永続的なデータ記憶を必要とする。その理由は、1つのASが一時的に利用不可能になる場合または適切な情報を保有しない場合、そのASが割り当てられている加入者に対しては、プロビジョンされているサービス(群)は利用不可能になるからである。このアプローチの採用は、各ASに冗長性の組み込みを必要としても良い。さらに、静的な加入者の割当は、ネットワークの動作態様を複雑にし、ASへの加入者の再割当のような動作を重要なタスクにする。このような再割当は、例えば、ネットワーク内の加入者数が追加の容量(処理能力、メモリ等)を必要とするほど多くなる場合に必要となることがある。
本発明の第1の態様に従えば、IPマルチメディアサブシステム内のアプリケーションサーバに要求を向ける(direct:行う)方法が提供される。この方法は、
IPマルチメディアサブシステムのエンティティにおいて、IPマルチメディアサブシステムユーザに関連するリクエストの受信時、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、このエンティティにおいてユーザをアプリケーションサーバに割り当て、このエンティティからのリクエストを割り当てられたアプリケーションサーバに転送し、その割当がデータベースに記録されるように、アプリケーションサーバまたはこのエンティティからのリクエストをデータベースに送信する工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、このエンティティからのリクエストを割り当てられているアプリケーションサーバに転送する工程と
を備える。
IPマルチメディアサブシステムのエンティティにおいて、IPマルチメディアサブシステムユーザに関連するリクエストの受信時、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、このエンティティにおいてユーザをアプリケーションサーバに割り当て、このエンティティからのリクエストを割り当てられたアプリケーションサーバに転送し、その割当がデータベースに記録されるように、アプリケーションサーバまたはこのエンティティからのリクエストをデータベースに送信する工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、このエンティティからのリクエストを割り当てられているアプリケーションサーバに転送する工程と
を備える。
本発明の実施形態は、IPマルチメディアサブシステムのユーザをセッション開始プロトコルアプリケーションサーバ(SIP−AS)へ動的に割り当てる処理手段を提供する。ユーザの動的割り当ての利点は、割当データの永続的な記憶要件が緩められ、例えば、新規のアプリケーションサーバを導入することによって、ネットワークアーキテクチャの変更とアップグレードがより容易になることである。
このリクエストは、セッション開始プロトコルリクエストまたはユーザのアプリケーションサーバに向かう任意の他のプロトコル(例えば、Utインタフェース)に準拠するリクエストであっても良い。
好ましくは、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためのデータベースへの問い合わせのステップは、セッション開始プロトコルに従って実行される。
本発明の一実施形態では、IPマルチメディアサブシステムのエンティティは、サービング(serving:在圏)呼セッション制御機能である。この場合は、問い合わせおよびその問い合わせへの応答は、Cxインタフェースを通じてホーム加入者サーバに送信される。
代替の実施形態では、このIPマルチメディアサブシステムのエンティティは、フロントエンドディストリビュータまたはネットワークの残りの部分に対して単一の論理的アプリケーションサーバとして動作する「代表」アプリケーションサーバである。IPマルチメディアサブシステムの在圏呼セッション制御機能において、ユーザから受信したリクエストに対して、フロントエンドディストリビュータは、ISCインタフェース上の、アプリケーションサーバと在圏呼セッション制御機能との間に配置される。在圏呼セッション制御機能でのリクエストの受信時、在圏呼セッション制御機能は、ホーム加入者サーバに問い合わせて、リクエストが送信されるべきフロントエンドディストリビュータを識別する。この問い合わせは、在圏呼セッション制御機能に単一のフロントエンドディストリビュータの識別情報を返信しても良いし、あるいはこの問い合わせは、1つのフロントエンドディストリビュータがその中から選択されるフロントエンドディストリビュータのグループを識別しせても良い。
選択的には、フロントエンドディストリビュータは、Utインタフェースを通じてユーザからリクエストを受信しても良い。
このフロントエンドディストリビュータは、IPマルチメディアサブシステム内のスタンドアローンノードであっても良い。選択的には、アプリケーションサーバに常駐する機能エンティティであっても良い。後者の場合には、フロントエンドディストリビュータは、それが常駐するアプリケーションサーバにリクエストを転送しても良いし、ユーザが割り当てられているアプリケーションサーバに依存する別のアプリケーションサーバにリクエストを転送しても良い。
前述のデータベースは、ホーム加入者サーバに提供されても良い。ユーザのアプリケーションサーバへの割当は、トランスペアレントおよび非トランスペアレントISCインタフェースの少なくともを使用して、ホーム加入者サーバに記憶されても良い。他の代替の一元的に保持されるデータベースは、LDAPディレクトリおよびSQL、JDBC、ODBC等のインタフェースを通じて利用可能なリレーショナル/オブジェクトデータベースを含んでも良い。このデータベースを、ネットワーク内の複数の位置で保持することも可能である。例えば、アプリケーションサーバ割当を実行するエンティティがFE−DISTである場合は、データベースのコピーが各FE−DISTで提供されても良い。
好ましくは、アプリケーションサーバまたは前述のエンティティからデータベースへ送信されるリクエストは、アプリケーションサーバの1つ以上のアドレスを含んでいる。アドレスは、アプリケーションサーバが接続されている各インタフェースに対するものが含まれても良い。
ユーザが従前にアプリケーションサーバに割り当てられていない場合には、アプリケーションサーバは、ホーム加入者サーバから加入者データを取得することになる。従前に割り当てられているユーザに対しては、アプリケーションサーバは、加入者データを保持している場合がある。加入者データは、ユーザがIPマルチメディアサブシステムから登録抹消されている/IPマルチメディアサブシステムに未登録であるか否かにかかわらず、アプリケーションサーバによって保持されても良い。
本発明のいくつかの実装では、前述のエンティティからリクエストを受信するアプリケーションサーバは、別のアプリケーションサーバにそのリクエストを転送しても良いし、および/またはその別のサーバへのユーザの割当をデータベースに記録させるようにしても良い。
本発明の第2の態様に従えば、IPマルチメディアサブシステムネットワークで使用するための装置が提供される。この装置は、
IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせる手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、ユーザをアプリケーションサーバに割り当て、その割り当てられているアプリケーションサーバにリクエストを転送する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、その割り当てられているアプリケーションサーバにリクエストを転送する手段と
を備える。
IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせる手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、ユーザをアプリケーションサーバに割り当て、その割り当てられているアプリケーションサーバにリクエストを転送する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、その割り当てられているアプリケーションサーバにリクエストを転送する手段と
を備える。
この装置は、在圏呼セッション制御機能サーバ内に備えられていても良い。選択的には、この装置は、アプリケーションサーバに常駐していても良いし、または、IPマルチメディアサブシステム内のスタンドアローンノードであっても良い。
本発明の第3の態様に従えば、セッション開始プロトコルリクエストをIPマルチメディアサブシステム内のアプリケーションサーバに向ける(行う)方法が提供される。この方法は、
IPマルチメディアサブシステムの在圏呼セッション制御機能において、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するセッション開始プロトコルリクエストの受信時に、宛先変更(redirection:リダイレクション)サーバとして動作する第1のアプリケーションサーバにそのリクエストを転送する工程と、
第1のアプリケーションサーバで、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、第1のアプリケーションサーバでユーザを第2のアプリケーションサーバに割り当て、その第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する工程と、
在圏呼セッション制御機能からのリクエストを第2のアプリケーションサーバに転送する工程と
を備える。
IPマルチメディアサブシステムの在圏呼セッション制御機能において、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するセッション開始プロトコルリクエストの受信時に、宛先変更(redirection:リダイレクション)サーバとして動作する第1のアプリケーションサーバにそのリクエストを転送する工程と、
第1のアプリケーションサーバで、ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、第1のアプリケーションサーバでユーザを第2のアプリケーションサーバに割り当て、その第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する工程と、
在圏呼セッション制御機能からのリクエストを第2のアプリケーションサーバに転送する工程と
を備える。
前述のリダイレクションリクエストは、セッション開始プロトコルリクエストに応じて送信される、以下のSIPメッセージを1つ以上備えても良い。
「300 Multiple Choices(複数選択)」
「301 Moved Permanently(恒久的に移動)」
「302 Moved Temporarily(一時的に移動)」
在圏呼セッション制御機能は、第2のアプリケーションサーバのアイデンティティ/位置をキャッシュしてもよく、それにより、その後のリクエストを第2のアプリケーションサーバに直接転送することが可能となる。これは、例えば、「301 Moved Permanently」応答または「302 Moved Temporarily」応答の使用を容易にする。
「301 Moved Permanently(恒久的に移動)」
「302 Moved Temporarily(一時的に移動)」
在圏呼セッション制御機能は、第2のアプリケーションサーバのアイデンティティ/位置をキャッシュしてもよく、それにより、その後のリクエストを第2のアプリケーションサーバに直接転送することが可能となる。これは、例えば、「301 Moved Permanently」応答または「302 Moved Temporarily」応答の使用を容易にする。
本発明の第4の態様に従えば、IPマルチメディアサブシステムで使用するアプリケーションサーバが提供される。このサーバは、
在圏呼セッション制御機能からIPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせ、割り当てられていない場合、ユーザに第2のアプリケーションサーバを割り当てる手段と、
第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する手段と
を備える。
在圏呼セッション制御機能からIPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせ、割り当てられていない場合、ユーザに第2のアプリケーションサーバを割り当てる手段と、
第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する手段と
を備える。
上記で参照する3GPP技術標準は、初期フィルタ基準(IFC:Initial Filter Criteria)の使用を記述し、この初期フィルタ基準は、HSSに記憶され、加入者登録時または未登録の加入者に終了呼(terminating call)がなされる場合にサービング(serving:在圏)呼/セッション制御機能(S−CSCF)ノードに送信される。従来は、加入者に関するIFCは、例えば、完全記述ドメイン名(FQDN)のような特定のSIPアプリケーションサーバ(AS)アドレスを含んでいる。これは、所与のサービスに対するその加入者に割り当てられるASを識別する。[IFCは、それぞれのIMSサービスに対応する2つ以上のASアドレスを有することが可能である。]IFC内のASアドレスがSIP−URLである場合、DNSは、SIP−URLをIPアドレスに解決するために使用される。S−CSCFは、効率化のために、特定のSIP−ASアドレスとIPアドレスとの間の関連付けをキャッシュしても良い。このキャッシングは、システムのS−CSCFのDNSクライアントでは一般的であり、加入者単位ではなくノード単位でキャッシュされる。
以下の説明は、一例として、SIP−AS割当の柔軟で動的なアプローチが使用されることを想定する。これには、動的なSIP−AS割当がまだ完了していない場合に、ホーム加入者サーバ(HSS:Home Subscriber Server)の初期フィルタ基準(IFC)に記憶されている特定のASアドレスを、例えば、SIP−AS−service.operator.com等の汎用ASアイデンティティで置き換えることを含んでいる。1つまたはグループのASを直接識別するのではなく、このアイデンティティは、本明細書では、フロントエンドディストリビュータ(FE−DIST:Front End Distributor(フロントエンド分配部))または「FE−DIST」と呼ばれる、IMS内の新規の機能エンティティを識別する。FE−DISTは、代わりに「代表AS」として知られても良い。FE−DISTは、ISCインタフェース上でS−CSCFとASとの間に配置される。加入者の登録時、または未登録加入者への呼終了時、IFCは、3GPP TS 23.228、3GPP TS 29.228、3GPP TS 29.229に記載の手順に従ってCxインタフェースを介してS−CSCFにダウンロードされる。SIP−ASの汎用アイデンティティは、例えば、FE−DIST.operator.com等の特定の名前に解決され、さらにIPアドレスに解決される、または汎用アイデンティティはIPアドレスに直接解決される。既存のDNSメソッドは、解決プロセスで使用される。[汎用アイデンティティが、IPアドレスにさらに解決される特定の名前に解決される場合には、S−CSCFとDNSとの間で2往復(ラウンドトリップ)が必要とされる。]IFCは、S−CSCFによって、FE−DIST機能へのサードパーティ登録メッセージ、すなわち、SIP REGISTERメッセージのプロビジョン(provision)を起動する。S−CSCFは、この段階では、加入者と、選択されたFE−DISTアドレスとの間の関連付けをキャッシュしない。
FE−DIST機能は、(要求される)サービスを提供するすべてのSIP−AS毎に常駐する機能エンティティであっても良いし、スタンドアローンノードとして配置されても良い。サービスがネットワークに配備され、かつインストールされる場合、すなわち、あるASにスタンドアローンFE−DISTノードと共存するFE−DIST機能エンティティが配備され、かつインストールされる場合、これら2つのアプローチを組み合わせることはもちろん可能である。以下で参照され、提案を説明するために使用される図では、FE−DISTとAS(この上にアプリケーションロジックが常駐する)とを別々の機能エンティティとして示している。
図3は、加入者端末へのサービスのプロビジョンを容易にする、IPマルチメディアサブシステム(IMS)内の機能エンティティを概略的に示している。図3は、一例として、フロントエンド分配エンティティ(FE1〜FEn)によって実現されるIMSアプリケーションサーバ(AS1〜ASn)への加入者の動的割当に関連する手順のステップも示している。本明細書では、アプリケーションサーバ割当は登録時に発生すると想定するが、これは、他のときに起こっても良い。
1a 加入者端末が、IMSネットワークにSIP REGISTERメッセージを送信することによって登録(REGISTRATION)プロセスを開始し、3GPP規定の手順に従ってS−CSCFの中の1つに割り当てられる。
1b 登録プロセス中、加入者に関するサービスプロファイルが、HSSからダウンロードされる。このサービスプロファイルは、IFCを含んでいる。
2a 登録プロセス完了後、S−CSCFは、IFCで識別されるアプリケーションサーバ名にサードパーティ登録を送信すべきであることを理解する。アプリケーションサーバ名は、汎用名である。S−CSCFは、DNSサーバからIPアドレスをリクエストする。DNSサーバは、1つまたはいくつかの利用可能なFE−DISTのアドレスを返信する。ここで、S−CSCFは、そのアドレスをASアドレスと解釈し、S−CSCFの機能への変更は必要とされないことに注意されたい。
2b S−CSCFは、REGISTERメッセージを転送すべきアドレスとして、返信されるIPアドレスの中の1つを選択する。
2c サードパーティREGISTERメッセージは、選択されているFE−DISTに送信される。
2d FE−DISTは、Shインタフェースを通じてHSSに記憶されている中央データベースに問い合わせることによって、加入者が既にASに割り当てられているかを、チェックする。割り当てられている場合、REGISTEメッセージは、割り当てられているASに転送される。参照(ルックアップ)動作が、加入者はまだASに割り当てられていないことを示す場合、FE−DISTは、ASを選択し、選択したASにREGISTERメッセージを送信する。
3 サードパーティ登録の受信時、ASは、以下のタスクを実行する。
自装置のアドレスと加入者アイデンティティとのマッピングをHSSに記憶する。ASが記憶するアドレスは、実際には、様々なインタフェースに対する一連の様々なアドレスである。例えば、SIPメッセージ、HTTPトラフィック等の受信に対して異なるアドレスが存在しても良い。
中央記憶位置(例えば、HSSまたは他の中央リポジトリ)からデータを取得する。ASは、中央記憶位置に登録(加入)することで、加入者データの変更が通知されることになる。
短期間では、SIP−ASは、トランスペアレントデータ(Shインタフェースを通じて:トランスペアレントデータは、HSSによっては理解されない)を使用して、HSSにそのアドレスと加入者アイデンティティとのマッピングを記憶しても良い。長期間では、マッピングは、HSSの非トランスペアレントデータに追加されても良い。
1つの記憶位置、すなわち、HSSにおいて、ステップ2bで参照されるデータベースを記憶するのではなく、複数のコピーをネットワーク内の様々な位置に記憶されても良いことは明らかであろう。例えば、各FE−DISTは、自装置のデータベースのコピーを記憶しても良い。
図3に示されるプロセスの完了時、SIP−ASは、加入者に割り当てられていて、また、SIP−ASは、要求される加入者データのコピーを取得して、加入者にサービスを提供する準備を行う。
IMSに対する加入者の登録抹消時、加入者は、SIP−ASに割り当てられたままにすることができ、FE−DIST/AS/HSSによって維持される加入者データは消去される必要はない。このことは、加入者/AS割当手順をIMS/SIP登録手順から明確に分離することを可能にし、加入者データ取得頻度は、割当手順がSIP/IMS登録手順に結合される場合に比べて少なくなるという利点を提供する。
図4を参照して、既に登録されている加入者に関する発信および終了IMS「呼」処理手順を、図の番号のプロセスステップを参照して説明する。
1a ユーザに関連するSIPリクエスト(例えば、SIP INVITE)が、S−CSCFで受信される。
2a S−CSCFは、最初のSIPリクエストを解析し、Cxインタフェースを通じてHSSから受信されるSIP−AS名に基づき、DNSサーバからIPアドレスをリクエストする。DNSサーバは、利用可能なFE−DISTの1つまたはいくつかのアドレスを返信する。ここで、S−CSCFは、アドレスをASアドレスとして解釈し、S−CSCFの機能は変更されないことに注意されたい。
2b 必要な場合、S−CSCFは、FE−DISTを指示することになる、返信されるアドレスの1つを選択する。
2c 最初のSIPメッセージは、提供されたまたは選択されたFE−DISTアドレスに送信される。
2d 受信するFE−DISTは、トランスペアレントShを通じてHSSを参照することによって(または、自装置にデータベースのコピーが備えられている場合はそのコピーを検査することによって)、加入者に割り当てられているASを識別する。
3 SIPリクエストは、SIP−ASに送信される。SIP−ASは、(以前に実行されている)登録プロセスから加入者に対するデータのコピーを有する。SIP−ASは、SIPリクエストの処理に進む。
図5を参照して、未登録加入者に対する終了IMS「呼」処理手順を、図の番号のプロセスステップを参照して説明する。
1a S−CSCFは、終了SIPリクエスト(例えば、SIP INVITE)を受信する。
1b サービスプロファイルが、HSSからS−CSCFへダウンロードされる。これは、初期フィルタ基準を含んでいる。
2a S−CSCFは、最初のSIPリクエストを解析し、(Cxインタフェースを通じてHSSから受信されるSIP−AS名に基づいて)DNSサーバからIPアドレスをリクエストする。DNSサーバは、利用可能なFE−DISTの1つまたはいくつかのアドレスをS−CSCFに返信する。
2b 必要な場合、S−CSCFは、初期SIPメッセージを転送するために、返信されたアドレスの1つを選択する。
2c 最初のSIPメッセージは、選択されたFE−DISTに送信される。
2d FE−DISTは、トランスペアレントShを通じてHSSの参照を実行することによって、加入者に割り当てられているASを識別する。
3 SIPリクエストは、SIP−ASに送信される。加入者がIMS登録抹消/登録されていないとしても、加入者は、SIP−ASに割り当てられたままであると想定すると、SIP−ASは、以前の登録プロセスから加入者に対するデータのコピーを有することになる。SIP−ASは、SIPリクエストの処理に進む。[ASが何かの理由で加入者データを紛失している場合は、加入者データはステップ2dで発見されているであろう。新しいASが割り当てられ、選択されたASは、中央記憶位置から加入者データをフェッチしているであろう。]
ここで提案するSIPリクエストを割り当て、ルーティングする手順は、リクエストがUtインタフェースを通じてIPマルチメディアサブシステムに到着する場合にも適用されても良い。
ここで提案するSIPリクエストを割り当て、ルーティングする手順は、リクエストがUtインタフェースを通じてIPマルチメディアサブシステムに到着する場合にも適用されても良い。
図6は、SIPリクエストがUtインタフェースを通じて受信され、当該ユーザが既にASに割り当てられている場合を示している。図示の番号のステップは、以下の通りである。
1.リクエストが、Utインタフェースを通じてIMS内で受信される。このリクエストは、そのフロントエンドによって代理されるサービスに対して、FE−DISTで終了される。
2.FE−DISTは、Shインタフェースを通じてHSSからASアドレスをリクエストする。
3.明示的なASアドレスが、Shインタフェースを通じてFE−DISTに返信される。
4.このリクエストは、明示的なアドレスおよび、例えば、サービング(在圏)ASのXML文書管理サーバ(XDMS:XML Document Management Server)に転送される。
図7は、SIPリクエストがUtインタフェースを通じて受信され、当該ユーザがまだASに割り当てられていない場合を示している。図示の番号のステップは、以下の通りである。
1.リクエストが、特定のインタフェースを通じて受信される。このリクエストは、そのフロントエンドによって代理されるサービスに対して、FE−DISTで終了される。
2.FE−DISTは、Shインタフェースを通じてHSSからASアドレスをリクエストする。
3.ASは割り当てられていないことを示す指示が返信される。
4.FE−DISTは、ASを選択する(有効なASの名前を取得するために、他のデータベースを使用してもよい)。
5.このリクエストは、選択されたアドレスおよびXMDSに転送される。
6.選択されたASは、以下を実行する。
・SIP−ASは、加入者に対するサービング(在圏)ASとして自装置を登録することを選択してもよく、その場合は、HSSにその明示的なアドレスを記憶することになる。(トランザクションが一度だけ起こることになっていて、その後のリクエストが予期されない場合、これは必要とされなくてもよい)。
・中央データ記憶装置(通常は、HSS)からアプリケーション専用加入者データを読み取る。
・リクエストを処理する。
図6と図7は、特に、Utインタフェースに関係しているが、FE−DISTは、他のインタフェースを通じて受信されるリクエストを処理しても良いことは明らかであろう。他のインタフェースはまだ標準化されていないが、一例は、アプリケーションサーバがISCもOSAも実装し、かつParlayプロトコルがOSAで使用される場合であっても良い。
ユーザのアプリケーションサーバへの動的割当を容易にする代替のメカニズムは、ユーザをサービスに関係するアプリケーションサーバに割り当て、SIPリクエストをそのアプリケーションサーバにリダイレクト(宛先変更)させることができるFE−DISTの実装を含んでいる。この新規のFE−DISTは、リダイレクトモードで動作するアプリケーションサーバとして本質的に動作し、ユーザの負荷を分散するすべてのASの名前またはアドレスを事前に知らなければならない。そのため、FE−DISTは、ユーザが動的に割り当てられてもよいASのアドレスを有するテーブルを含まなければならない。ASの名前またはアドレスのリストは、2つの異なる方法でFE−DISTにセットされても良い。
1.手動で構成される(メインテナンスツール、コマンドラインインタフェース、または他の手段によって)。
2.AS自体による自動化。このアプローチでは、ASがオンラインになると、FromおよびToヘッダーにASのSIP URIならびにContactヘッダーにASの名前またはアドレスを有するSIP REGISTERメッセージをFE−DISTに送信する。図8は、この自動構成(コンフィグレーション:configuration)プロセスに関連するSIPシグナリングを示している。
ここで、所与の任意のネットワークにおいても、ユーザが動的に割り当てられてもよいASがあっても良いし、また、この能力を持たず、それゆえ、ユーザは静的に割り当てられなければならないASがあっても良いことに注意されたい。
ユーザのASへの割当は、ユーザがIMSネットワークにアクセスする場合、例えば、ユーザがネットワークに登録する場合に実行される。これが行われる場合、S−CSCFは、SIP REGISTERメッセージを受信する。HSSからダウンロードされるトリガ情報(IFC)に基づいて、S−CSCFは、REGISTERメッセージをFE−DISTに転送する。この手順は周知であり、IMS規格で定義されている。ここで、FE−DISTは、1つのASを登録中のユーザに割り当てる必要がある。それは、前もって構成(設定)されているASのリストをチェックし、ある基準に基づいて、ASを選択し、S−CSCFへの「300 Multiple Choices」応答の中のコンタクト(Contact)ヘッダーとして、その名前またはアドレスを返信する。FE−DISTは、選択しているASのアイデンティティおよびアドレスの少なくとも一方に注意して、これをREGSITER(登録)リクエストで受信されているユーザアイデンティティと一緒に、ユーザ識別子−ASマッピングテーブルに記憶する。ASは、例えば、現在のその占有レベル、その使用レベル(FE−DISTがASから負荷レポートを受信する場合)、その動作状況(FE−DISTがASの作業状況についての情報を取得できる場合)に基づいて選択されても良い。
S−CSCFは、FE−DIST応答の受信時、FE−DISTによって指示されるように、ASにREGSITER(登録)リクエストを転送する(サードパーティ登録として少し修正されている)。いずれは、S−CSCFは、このASまたは別の(他のリダイレクトが行われる場合)ASからの「200 OK」応答を受信し、REGSITER(登録)リクエストのパスの前のホップに戻して、その応答を転送する(通常いずれかのI−CSCF)ことになる。
ここで、登録されるユーザに関連するその後のSIPリクエストに対して、S−CSCFは、以前にREGSITER(登録)リクエストで行ったように、それをそのトリガ情報とマッチさせた後に、各新規のリクエストをFE−DISTに転送する。しかしながら、これは、各新SIPリクエストはFE−DISTを介して解決されなければならず、ネットワーク全体の応答時間を悪くし、更に、S−CSCFおよびFE−DIST機能の負荷を増加させるという問題をもたらす。
場合によっては、アプローチの改良としては、REGISTERで識別されるユーザがASに既に割り当てられていることを検出する場合、FE−DISTが「301 Moved Permanently」応答でREGISTERに応答することである。これは、S−CSCFが応答に含まれるASアドレスをキャッシュすることを可能にして、それ以降の関連するSIPリクエストはFE−DISTに送信されないようにする。
別のアプローチは、FE−DISTが所定の時間を有する失効(Expires)ヘッダーを含む「302 Moved Temporarily」応答でREGISTERに応答する。これは、S−CSCFがその所定の時間に対してASアドレスをキャッシュすることを可能にする。この時間が満了すると、S−CSCFは、ユーザに対するその後のSIPリクエストの受信時にFE−DISTに問い合わせることになる。このアプローチの利点は、FE−DISTの負荷を減らす一方で、例えば、従前に割り当てられているASが故障する場合に、ユーザの新規の加入者への再割当を依然として可能にすることである。
FE−DISTによって(「300 Multiple Choices」または「302 Moved Temporarily」で)報告されるリダイレクション(宛先変更)をS−CSCFにインストールする簡単な方法の1つは、FE−DISTへのリクエストの転送を開始させたトリガのトリガ情報内の宛先ASフィールドを上書きすることである。ここで、「302 Moved Temporarily」の場合は、S−CSCFはトリガのために古い宛先サーバを維持する必要があり、それによって、302応答によって設定されている時間が満了するときに、それを回復できるようにすることに注意されたい。
FE−DISTは、S−CSCFにリダイレクションを実現する場合、その後、HSSがユーザに対してS−CSCFに記憶されているトリガ情報を更新すると、そのユーザに対してS−CSCFにインストールされている一時的または永久的なリダイレクションは、削除されなければならない。このリダイレクションがトリガ情報を上書きすることによってインストールされる場合、HSSによって送信されている新規のトリガ情報を記憶する場合、これは、もちろん自動的に行われることになる。
図9は、FE−DISTがユーザからの初期SIPリクエストをどのように処理するかを示している。このリクエストは、図示されるように、REGISTERであっても良いし、またFE−DISTが登録済の任意のユーザID−AS結合(バインディング)を有さない他のリクエストであっても良い。
図10は、既に登録されているユーザに対するその後のSIPリクエストが、「302 Moved Temporarily」応答の使用を想定する、FE−DISTによってどのように処理されるかを示している。
図11は、稼働中でないASから別のASへのユーザの移動(リロケーション)を処理する手順を示している。ここで、新規のASによって提供されるサービスが登録を必要とする場合(すなわち、REGISTER(登録)リクエストは、サービスを使用する前に受信されていなければならない)、提示のアプローチは、新規のASがいくつかの方法で以前から存在する登録情報にアクセスすることができる限りにおいてのみ機能するであろう(例えば、個別のASが故障している場合でさえも、動作し続ける共通の登録データベースをすべてのASが共有する場合)。
様々な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく、上記実施形態に行うことが可能であることは当業者には明らかであろう。
Claims (21)
- IPマルチメディアサブシステム内のアプリケーションサーバにリクエストを行う方法であって、
前記IPマルチメディアサブシステムのエンティティにおいて、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストの受信時に、前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、前記エンティティにおいて前記ユーザをアプリケーションサーバに割り当て、前記エンティティからの前記リクエストをその割り当てられたアプリケーションサーバに転送し、前記ユーザの前記アプリケーションサーバへの割当が前記データベースに記録されるように、前記アプリケーションサーバまたは前記エンティティからのリクエストを前記データベースに送信する工程と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、前記エンティティからの前記リクエストを前記割り当てられたアプリケーションサーバに転送する工程と
を備えることを特徴とする方法。 - 前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程は、セッション開始プロトコルに従って実行される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記IPルチメディアサブシステムのエンティティは、在圏呼セッション制御機能である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 前記IPルチメディアサブシステムのエンティティは、ネットワークの残りの部分に対して単一の論理的アプリケーションサーバとして動作するフロントエンドディストリビュータである
ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 在圏呼セッション制御機能での前記リクエストの受信時に、前記リクエストが送信されるべき前記フロントエンドディストリビュータを識別するために、在圏呼セッション制御機能からホーム加入者サーバへ問い合わせを送信し、前記フロントエンドディストリビュータで、該フロントエンドディストリビュータの識別情報を受信する
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記リクエストは、セッション開始プロトコルリクエストである
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記リクエストは、Utインタフェースを通じて前記エンティティで受信される
ことを特徴とする請求項4または5に記載の方法。 - 前記データベースは、ホーム加入者サーバに備えられている
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ユーザの前記アプリケーションサーバへの割当は、トランスペアレント及び非トランスペアレントISCインタフェースの少なくとも一方を使用して前記ホーム加入者サーバに記憶される
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 請求項4に従属する場合に、前記データベースは、前記フロントエンドディストリビュータに備えられている
ことを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の方法。 - 請求項4に従属する場合、前記データベースは、一元的に配置され、
前記フロントエンドディストリビュータは、受信したアプリケーションサーバ割当データをキャッシュし、そのデータの変更を登録する
ことを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の方法。 - 前記アプリケーションサーバから前記データベースへ送信される前記リクエストは、前記アプリケーションサーバの1つ以上のアドレスを含んでいる
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ユーザが従前にアプリケーションサーバに割当られていない場合、前記アプリケーションサーバは、前記ホーム加入者サーバから加入者データを取得する
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。 - 従前に割当られているユーザに対して、前記アプリケーションサーバは、前記ユーザが、前記IPマルチメディアサブシステムから登録抹消されている/前記IPマルチメディアサブシステムに未登録であるか否かにかかわらず、前記加入者データを保持する
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - IPマルチメディアサブシステムネットワークで使用する装置であって、
IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせる手段と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、前記ユーザをアプリケーションサーバに割り当て、その割り当てられたアプリケーションサーバに前記リクエストを転送する手段と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていると判定される場合、前記割り当てられたアプリケーションサーバに前記リクエストを転送する手段と
を備えることを特徴とする装置。 - 当該装置は、在圏呼セッション制御機能サーバの一部を構成している
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 当該装置は、アプリケーションサーバに常駐している、あるいは前記IPマルチメディアサブシステム内のスタンドアローンノードである
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - セッション開始プロトコルリクエストをIPマルチメディアサブシステム内のアプリケーションサーバに行う方法であって、
前記IPマルチメディアサブシステムの在圏呼セッション制御機能において、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するセッション開始プロトコルリクエストの受信時、リダイレクションサーバとして動作する第1のアプリケーションサーバに前記セッション開始プロトコルリクエストを転送する工程と、
前記第1のアプリケーションサーバで、前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するためにデータベースに問い合わせる工程と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられていないと判定される場合、前記第1のアプリケーションサーバで前記ユーザを第2のアプリケーションサーバに割り当て、前記第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する工程と、
前記在圏呼セッション制御機能からの前記セッション開始プロトコルリクエストを前記第2のアプリケーションサーバに転送する工程と
を備えることを特徴とする方法。 - 前記リダイレクションリクエストは、前記セッション開始プロトコルリクエストに応じて送信される、
「300 Multiple Choices(複数選択)」
「301 Moved Permanently(恒久的に移動)」
「302 Moved Temporarily(一時的に移動)」
のSIPメッセージを1つ以上備える
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 在圏呼セッション制御機能は、前記第2のアプリケーションサーバのアイデンティティ/位置をキャッシュし、それにより、その後のリクエストが前記第2のアプリケーションサーバに直接転送できるようにする
ことを特徴とする請求項18または19に記載の方法。 - IPマルチメディアサブシステムで使用するアプリケーションサーバであって、
在圏呼セッション制御機能から、IPマルチメディアサブシステムのユーザに関連するリクエストを受信する手段と、
前記ユーザがアプリケーションサーバに割り当てられているか否かを判定するために、データベースに問い合わせ、割り当てられていない場合、前記ユーザに第2のアプリケーションサーバを割り当てる手段と、
前記第2のアプリケーションサーバを識別する在圏呼セッション制御機能にリダイレクションリクエストを返信する手段と
を備えることを特徴とするアプリケーションサーバ。
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