JP2006166244A - ネットワーク電話システム及びこのネットワーク電話システムの主装置 - Google Patents

ネットワーク電話システム及びこのネットワーク電話システムの主装置 Download PDF

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Abstract

【課題】通信ネットワークの如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できるようにしたネットワーク電話システムを提供する。
【解決手段】IP網1を使用した例えば電話端末T11と電話端末T21との間の接続要求が発生した際に、通信リンク形成前に、PING情報通信部141にてIP−QSIGプロトコルで規定され、主装置BT1と主装置BT2との間で接続を確認するためのPING情報を送受信し、コネクション障害検出部143にてこのPING情報の応答の有無を検査することで、ネットワーク層以下のコネクション障害を検出するようにしている。
【選択図】 図2

Description

この発明は、例えばIP(Internet Protocol)電話システム等のように、IP網を介して電話端末間で音声通信を行うネットワーク電話システム、このネットワーク電話システムの主装置に関する。
近年、パケット網を介して、双方向に画像や音声をパケットデータとして、リアルタイムに送受信するネットワーク電話システム(IP電話システム)が普及し始めている。このIP電話システムでは、パケット網に接続される各主装置ごとに内線間通信や外線発着信を行えることは勿論のこと、パケット網を経由した主装置間での内線通信や外線発着信を行うことができる。また、このIP電話システムでは、IP−QSIGプロトコルに従い音声通信やデータ通信を行っている。
ところで、この種のIP電話システムでは、パケット網上で障害が発生すると、音声通信やデータ通信を一切行えなくなる。そこで、従来では、主装置が設定中の通信が中断されている時間を監視して、時間内に応答が来ない場合接続障害として即座に対応処置をとる手法が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平8−181773号公報。
ところで、上記手法では、ネットワーク層以下のコネクション切断やパケット未到達などの障害についてはトランスポート層のプロトコルによる検出方法(例えばTCPの3wayハンドシェイクやTCPのキープアライブ)等に従って検出するしかなく、通話中にコネクションに障害が発生した場合や、発呼時にコネクションが生成できない場合に、障害を検出できなかったり、また検出に長時間を要してしまうことになるため、障害が発生した呼に対して救済措置をとるなどの対応が難しくなる。特に、IP−QSIGプロトコルにおいては、ネットワークの障害検出方法について明確な規定が無いため、何らかの手段により障害を検出する必要がある。
そこで、この発明の目的は、IP−QSIGを用いた電話システムにおいて、通信ネットワークの如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できるようにしたネットワーク電話システムとこのネットワーク電話システムの主装置を提供することにある。
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
少なくとも1つの電話端末を収容する複数の主装置間を、パケット伝送用の通信ネットワークを介して接続するネットワーク電話システムであって、通信ネットワークを使用した電話端末間の接続要求が発生した際に、通信ネットワーク上の通信プロトコルで規定され、要求元となる電話端末を収容した主装置と要求先となる電話端末を収容した主装置との間で接続を確認するための接続確認信号を送受信する通信手段と、この通信手段による接続確認信号の送受信結果に基づいて、通信ネットワーク上のコネクションの障害を検出する検出手段とを備えるようにしたものである。検出手段は、通信開始前に、ネットワーク層以下の障害を検出することを特徴とする。
この構成によれば、通信ネットワークを使用した電話端末間の接続要求が発生した際に、通信ネットワーク上の通信プロトコルで規定され、要求元となる電話端末を収容した主装置と要求先となる電話端末を収容した主装置との間で接続を確認するための接続確認信号を送受信して、この接続確認信号の応答の有無を検査することで、ネットワーク層以下のコネクション障害を検出することができる。従って、通信ネットワークの如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できる。
通信手段は、接続確認信号として、電話端末が備える複数の操作キーのうち特番キーを示す情報、予め決められた無効なダイヤル情報、時間情報のうちの少なくとも1つを送受信することを特徴とする。
この構成によれば、IP−QSIGプロトコルで規定される接続確認信号として、電話端末が備える複数の操作キーのうちの特番キーや無効ダイヤル情報、時間情報を使用するようにしたので、新たな接続確認信号をプロトコル的に定義する必要がなく、IP−QSIGプロトコルに従った形でネットワーク層以下のコネクション障害を検出する手段を提供することができる。
さらに、複数の主装置は、接続確認信号送信方法、送信間隔、送信方向、送信タイミング及び障害検出時間のうち少なくとも1つを任意に設定可能なインタフェースを備えることを特徴とする。
この構成によれば、インタフェースを備えることで、主装置の使用環境等に応じて最適なコネクション障害検出処理を行うことができる。
以上詳述したようにこの発明によれば、IP−QSIGを用いた電話システムにおいて、通信ネットワークの如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できるようにしたネットワーク電話システムとこのネットワーク電話システムの主装置を提供することができる。
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、この発明の第1の実施形態に係わるネットワーク電話システムを示す概略構成図である。
このシステムは、IP(Internet Protocol)網1を有する。IP網1には、複数の主装置BT1〜BTn(nは自然数)が接続されている。また、主装置BT1〜BTnには、電話端末T11〜T1i(iは自然数),Tn1〜Tnj(jは自然数)が接続されている。
上記主装置BT1〜BTnは、この発明に係わる機能として次のような機能を有している。図2はその構成を示すブロック図である。ここでは、主装置BT1を代表して説明する。
主装置BT1は、タイムスイッチ(TSW)11、IP網インタフェース部(IP網 IF)12、内線インタフェース部(内線 IF)13、制御部14、記憶部15、音声ゲートウェイ(音声GW)16及びタイマ17を備えている。このうち、タイムスイッチ11、IP網インタフェース部12及び内線インタフェース部13は、PCMハイウェイ18を介して互いに接続されている。また、IP網インタフェース部12及び内線インタフェース部13は、データハイウェイ19を介して互いに接続されている。
また、制御部14、記憶部15、音声ゲートウェイ16及びタイマ17は、CPUバス20を介して接続されている。なお、タイムスイッチ11は、制御部14に直接接続されている。また、PCMハイウェイ18、データハイウェイ19及びCPUバス20は相互に接続されている。
タイムスイッチ11は、制御部14の制御に基づいてPCMハイウェイ18上のタイムスロットの入れ替えを行なうことによって、IP網インタフェース部12及び内線インタフェース部13を任意に交換接続する。
IP網インタフェース部12には、IP網1が必要に応じて接続される。IP網インタフェース部12は、接続されたIP網1に関するインタフェース動作を行なう。インタフェース動作とは、IP網1を介して与えられる音声パケットのPCM信号への変換、タイムスイッチ11を介して与えられるPCM信号の音声パケットへの変換、IP網1の状態監視や、IP網1に対する種々の信号の送出などである。また、IP網インタフェース部12は、上記インタフェース動作に係わる種々の制御情報の授受を、データハイウェイ19及びCPUバス20を介して制御部14との間で行なう。
内線インタフェース部13には、電話端末T11〜T1iが必要に応じて接続される。内線インタフェース部13は、接続された電話端末T11〜T1iに関するインタフェース動作を行なう。また、内線インタフェース部13は、上記インタフェース動作に係わる種々の制御情報の授受を、データハイウェイ19及びCPUバス20を介して制御部14との間で行なう。
制御部14は、記憶部15に記憶されたデータに基づいて、タイムスイッチ11、IP網インタフェース部12及び内線インタフェース部13のそれぞれを総括制御し、主装置BT1としての動作を実現する。
記憶部15は、図3に示すように、IP−QSIGで規定されるキープアライブ信号の送信間隔やタイムアウト時間といったタイマセット内容と、そのタイムとの対応関係を表すテーブルを格納している。
音声ゲートウェイ16は、音声に関する接続処理及び通信処理を実行する。
タイマ17は、セットされた時間を計時する。
ところで、この実施形態の制御部14は、この発明に係わる新たな機能として、PING情報通信部141と、キープアライブ信号通信部142と、コネクション障害検出部143と、障害対応処理部144とを備えている。このうち、PING情報通信部141は、例えば電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクを開設する際に、IP−QSIGで規定されるPING Requestを主装置BT2に送信し、主装置BT2から送られてくるRING情報を受信するものである。このPING Requestは、主装置BT1と主装置BT2との間の接続の有無を確認するためのメッセージである。
キープアライブ信号通信部142は、例えば電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクが形成された後に、タイマ17を起動し、記憶部15のテーブルに記憶されたキープアライブ送信間隔で、キープアライブ信号を主装置BT2に送信し、また、主装置BT2から送られてくるキープアライブ信号を受信するものである。このキープアライブ信号としては、無効なダイヤル情報が使用される。
コネクション障害検出部143は、主装置BT2からRING情報が送られてくるか否か、キープアライブ信号が記憶部15に記憶された時間内に送られてくるか否かを監視するもので、RING情報やキープアライブ信号が送られてこない場合にネットワーク層以下のコネクション障害と判定する。
障害対応処理部144は、上記コネクション障害検出部143により障害が検出された場合に、通信リンク形成前であれば、その障害の旨のメッセージを電話端末T11の表示器に表示する。また、通信リンク形成後であれば、正常なコネクションに切り替える。
次に、上記構成における動作について説明する。
いま、例えば図4に示すように、電話端末T11においてユーザが、電話端末T11から電話端末T21への通話を要求する操作を行ったとする。そうすると電話端末T11からその要求信号が主装置BT1に送られる。この要求信号を受け取ると主装置BT1は、主装置BT2へのPING RequestをIP網1へ送信する。主装置BT2は、PING Requestを受信した場合に、そのRequestに応じたPING情報を主装置BT1へ送り返す。
主装置BT1は、主装置BT2からのPING情報を受信すると、主装置BT2宛ての通信確立要求(SETUPメッセージ)を生成してこの要求をIP網1へ送信する。主装置BT2は、上記通信確立要求を受信すると、電話端末T21を呼び出す。
そして、上記呼び出しに対し電話端末T21が着信応答すると、その応答信号(ARERTメッセージ及びCONNメッセージ)をIP網1を介して主装置BT1に通知する。主装置BT1は、上記着信応答を確認すると、電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクを形成する。
かくして、電話端末T11のユーザは電話端末T21のユーザとの間で通話を行うことが可能となる。
このとき、主装置BT1は、タイマ17を起動させ、通常使用することのないダイヤル情報をキープアライブ信号として主装置BT2へ送信する。そして、主装置BT2は、主装置BT1から送られてくるキープアライブ信号を受信すると、キープアライブ信号を解析し、IP−QSIGで規定されているダイヤル情報であることを検出した場合に、記憶部15に記憶されているキープアライブ送信時間間隔に従って、キープアライブ信号を主装置BT1へ送り返す。
上記手順は、通話切断まで繰り返し行われる。
次に、通信リンク形成前にコネクション障害が生じた場合に動作について説明する。
例えば、図5に示すように、電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクを形成する前に、主装置BT2からPING情報が送り返されないとする。すると、主装置BT1は、ネットワーク層以下の障害発生と判定して、IP網1上の正常なルートを検索し、このルートを介して通信確立要求を主装置BT2へ送信する。
次に、通信リンク形成後にコネクション障害が生じた場合に動作について説明する。
例えば、図6に示すように、電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクを形成した後に、主装置BT2からタイマ17にセットされた時間内にキープアライブ信号が送り返されないとする。すると、主装置BT1は、ネットワーク層以下の障害発生と判定して、その障害の旨のメッセージを電話端末T11の表示器に表示する。
次に、上記動作を実行する際の主装置BT1の処理動作について説明する。図7は、通信リンク形成前にコネクション障害を検出する際の主装置BT1の制御部14の処理手順を示すフローチャートである。
まず、電話端末T11から電話端末T21に対する接続要求が発生すると(ステップST7a)、制御部14は主装置BT2に対しPING Requestを送信し(ステップST7b)、PING Requestに対するPING情報が主装置BT2から送り返されてくるか否かの判断を行う(ステップST7c)。
ここで、主装置BT2からPING情報が送り返された場合に(Yes)、制御部14は主装置BT2宛てのSETUPメッセージを生成し、このSETUPメッセージをIP網1に送信する(ステップST7d)。
一方、主装置BT2からPING情報が送り返されない場合に(No)、制御部14はネットワーク層以下の障害発生と判定して、IP網1上の正常なルートを検索し、このルートを介して通信確立要求を主装置BT2へ送信する(ステップST7e)。
図8は、通信リンク形成後にコネクション障害を検出する際の主装置BT1の制御部14の処理手順を示すフローチャートである。
まず、電話端末T11と電話端末T21との間に通信リンクが形成された後、制御部14はキープアライブ信号を主装置BT2に送信し(ステップST8a)、タイマ17を起動させて、予め決められた時間内に主装置BT2からキープアライブ信号が送られてくるか否かの判断を行う(ステップST8b)。
ここで、主装置BT2からキープアライブ信号が送られてきた場合に(Yes)、制御部17はタイマ17に対しキープアライブ信号が到来するまでの時間を再セットし(ステップST8c)、主装置BT2に対し再度キープアライブ信号を送信する(ステップST8d)。
一方、主装置BT2からキープアライブ信号が送られずステップST8eにおいてタイムアウトになっていない場合には、制御部14は通常の通話処理に移行し(ステップST8f)、タイムアウトになった場合に、制御部14はネットワーク層以下の障害発生と判定して、その障害の旨のメッセージを電話端末T11の表示器に表示する(ステップST8g)。
以上のように上記第1の実施形態では、IP網1を使用した例えば電話端末T11と電話端末T21との間の接続要求が発生した際に、通信リンク形成前に、IP−QSIGプロトコルで規定され、主装置BT1と主装置BT2との間で接続を確認するためのPING情報を送受信して、このPING情報の応答の有無を検査することで、ネットワーク層以下のコネクション障害を検出するようにしている。
従って、PING情報を使用することで、通信リンク形成前にIP網1の如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できる。
また、上記第1の実施形態では、通信リンク形成後に、IP−QSIGプロトコルで規定され、主装置BT1と主装置BT2との間で接続を確認するためのキープアライブ信号を送受信して、予め決められた時間内にこのキープアライブ信号の応答の有無を検査することで、ネットワーク層以下のコネクション障害を検出するようにしている。
従って、キープアライブ信号を使用することで、通信リンク形成後にIP網1の如何なるコネクション上で障害が発生しても、この障害を短時間で確実に検出できる。
また、上記第1の実施形態では、IP−QSIGプロトコルで規定されるキープアライブ信号として、無効ダイヤル情報を使用するようにしたので、新たなキープアライブ信号をプロトコル的に定義する必要がなく、簡単な手順によるネットワーク層以下のコネクション障害を検出することができる。
また、上記第1の実施形態では、通信リンク形成前に、ネットワーク層以下のコネクション障害が検出された場合に、電話端末T11と電話端末T21との間のコネクションをIP網1上の他の正常なコネクションに切り替えるようにしている。このため、電話端末T11と電話端末T21との間で確実に通信リンクを形成することができる。
さらに、上記第1の実施形態では、通信リンク形成後に、ネットワーク層以下のコネクション障害が検出された場合に、電話端末T11,T21の表示器に障害の旨のメッセージを表示させるようにしている。このため、電話端末T11、T21のユーザはコネクション障害が発生したことを即時知ることができ、これにより復旧操作などの対応処置を迅速に講じることができる。
(第2の実施形態)
図9は、この発明の第2の実施形態として、上記主装置BT1〜BTnの構成を示すブロック図である。ここでは、主装置BT2を代表して説明する。なお、図9において、上記図2と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
すなわち、主装置BT2には、記憶部31と可変設定インタフェース部32とが設けられる。記憶部31には、図10に示すように、主装置BT2を示す情報と、PING情報の送信タイミングを指定する情報と、PING情報を送信する時間間隔を指定する情報と、PING情報のタイムアウトを指定する情報と、送信方向、つまり送信相手を指定する情報とが記憶されている。
可変設定インタフェース部32は、主装置BT2の保守者からの入力指示に応じて、PING情報送信タイミング、PING情報の送信間隔、タイムアウト、送信方向のうちの少なくとも1つを更新するものである。
また、制御部14のコネクション障害検出部143は、記憶部31に記憶されている送信相手の主装置BT1,BT3〜BTnに対し記憶部31に記憶されている送信時間間隔に従ってPING Requestを与えてPING情報を返送させ、このPING情報の返送が途絶えた場合にIP網1上のネットワーク層以下のコネクションの障害が発生したと判定するものである。
なお、上記PING情報の送信方法としては、主装置BT2の起動時の他に、主装置BT2の待機状態時や例えば保守端末となる電話端末T22からの指示等がある。
以上のように上記第2の実施形態であれば、通信以外にも、IP網1に接続される複数の主装置BT1,BT3〜BTnに対し定期的にPING Requestを与えてPING情報を返送させ、このPING情報の返送が途絶えた場合にIP網1上のネットワーク層以下のコネクションの障害が発生したと判定するようにしているので、IP網1を使用した例えば電話端末T21と電話端末T31との間の接続要求が発生する前に、コネクション障害に対する対応処置を講じることができる。
また、上記第2の実施形態では、主装置BT2に可変設定インタフェース部32を備えているので、主装置BT2の使用環境等に応じて最適なコネクション障害検出処理を行うことができる。
(その他の実施形態)
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第1の実施形態では、通信リンク形成前に、コネクション障害が検出された場合に、IP網上の正常なコネクションに切り替える例について説明した。しかしこれに限るものではなく、ISDN局線、アナログ専用線、アナログ網等を迂回路として使用するようにしてもよい。
また、上記第1の実施形態では、キープアライブ信号として、無効ダイヤル情報を使用する例について説明したが、これに限ることなく、例えば電話端末に備えられている特番キー情報や時間情報を使用するようにしてもよい。
その他、システムの構成や種類、主装置の構成や種類、電話端末の種類、障害検出手順や障害検出に使用される接続確認信号の種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
この発明の第1の実施形態に係わるネットワーク電話システムを示す概略構成図。 この第1の実施形態で使用される主装置の機能構成を示すブロック図。 図2に示した記憶部の記憶内容の一例を示す図。 同第1の実施形態において、正常時のIP網を経由した電話端末間の通話動作を説明するために示すシーケンス図。 同第1の実施形態において、通信リンク形成前にコネクション障害が生じた場合の動作例を示すシーケンス図。 同第1の実施形態において、通信リンク形成後にコネクション障害が生じた場合の動作例を示すシーケンス図。 同第1の実施形態において、通信リンク形成前にコネクション障害を検出する際の主装置の制御部の処理手順を示すフローチャート。 同第1の実施形態において、通信リンク形成後にコネクション障害を検出する際の主装置の制御部の処理手順を示すフローチャート。 この発明の第2の実施形態として、主装置の機能構成を示すブロック図。 図9に示した記憶部の記憶内容の一例を示す図。
符号の説明
1…IP網、11…タイムスイッチ、12…IP網インタフェース部、13…内線インタフェース部、14…制御部、15…記憶部、16…音声ゲートウェイ、17…タイマ、18…PCMハイウェイ、19…データハイウェイ、20…CPUバス、141…PING情報通信部、142…キープアライブ信号通信部、143…コネクション障害検出部、144…障害対応処理部、32…可変設定インタフェース部、T11〜T1i,Tn1〜Tnj…電話端末、BT1〜BTn…主装置。

Claims (7)

  1. 少なくとも1つの電話端末を収容する複数の主装置間を、パケット伝送用の通信ネットワークを介して接続するネットワーク電話システムであって、
    前記通信ネットワークを使用した電話端末間の接続要求が発生した際に、通信ネットワーク上の通信プロトコルで規定され、要求元となる電話端末を収容した主装置と要求先となる電話端末を収容した主装置との間で接続を確認するための接続確認信号を送受信する通信手段と、
    この通信手段による前記接続確認信号の送受信結果に基づいて、前記通信ネットワーク上のコネクションの障害を検出する検出手段とを具備したことを特徴とするネットワーク電話システム。
  2. 前記検出手段は、通信開始前に、ネットワーク層以下の障害を検出することを特徴とする請求項1記載のネットワーク電話システム。
  3. 前記通信手段は、前記接続確認信号として、電話端末が備える複数の操作キーのうち特番キーを示す情報を送受信することを特徴とする請求項2記載のネットワーク電話システム。
  4. 前記通信手段は、前記接続確認信号として、予め決められた無効なダイヤル情報を送受信することを特徴とする請求項2記載のネットワーク電話システム。
  5. 前記通信手段は、前記接続確認信号として時間情報を付加した信号を使用することを特徴とする請求項2記載のネットワーク電話システム。
  6. さらに、前記複数の主装置は、接続確認信号の送信方法、送信間隔、送信方向、送信タイミング及び障害検出時間のうち少なくとも1つを任意に設定可能なインタフェースを備えることを特徴とする請求項1記載のネットワーク電話システム。
  7. 少なくとも1つの電話端末を収容する複数の主装置間を、パケット伝送用の通信ネットワークを介して接続するネットワーク電話システムで使用される主装置であって、
    前記通信ネットワークを使用した電話端末間の接続要求が発生した際に、通信ネットワーク上の通信プロトコルで規定され、他の主装置との間で接続を確認するための接続確認信号を送受信する通信手段と、
    この通信手段による前記接続確認信号の送受信結果に基づいて、前記通信ネットワーク上のコネクションの障害を検出する検出手段とを具備したことを特徴とするネットワーク電話システムの主装置。
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