JP2006203596A - 優先接続先への帯域確保を行うｉｐ電話システム - Google Patents

Abstract

【課題】緊急電話の如き優先的な接続先に対する通話要求においても迅速且つ確実な呼接続を可能とするＩＰ電話システムを提供する。
【解決手段】特定の伝送帯域を備えるＩＰネットワーク、中継装置及び呼制御管理装置を含むＩＰ電話システムにおいて、該呼制御管理装置は、少なくとも１つの優先電話番号を予め保持する優先電話番号保持手段と、該電話端末からの相手先電話番号を伴う通話要求信号に応じて、該相手先電話番号が該優先電話番号のうちの何れか１に一致するか否かを判別し、一致が判別された場合に、該複数の中継装置のうちで該電話端末と該相手先電話番号に対応する電話端末との間で該ＩＰネットワークを介して対向する２つの中継装置に優先通話のための帯域要求指令を送信する。該複数の中継装置の各々は、該帯域要求指令に応じて、該優先通話のために該伝送帯域の１部分を割り当てる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＰネットワークを介した電話通話を提供するＩＰ電話システムに関し、特に、緊急電話等の優先接続先との通話のための帯域確保を行うＩＰ電話システムに関する。

企業におけるＩＰ電話の普及によりビジネスの効率性及び利便性は飛躍的に向上している。ＩＰ電話は、コネクションレス型であるＩＰネットワークを介して音声信号を音声パケットにて伝送することで電話通話を実現する。従って、コネクション型の従来の電話回線網とは異なり、ＩＰ電話では、呼接続の際にネットワーク上の経路に一定の帯域（例えば64Kbps）を確保することが十分な音声品質を維持するのに必要となる。かかる帯域確保は、通話の目的が通常の用件か、あるいは警察又は消防署に対する緊急電話であるかに関わらず必要となる。そのため、ネットワーク上の経路に帯域に空きがない場合には、たとえ緊急電話を目的とするものであっても呼接続ができない或いは呼接続が待たされるといった問題が発生する。かかる間題を解決しようとする試みには、例えば、特許文献１に開示の方法がある。
特開２００２−２６１９７３号公報

しかしながら、上記開示の方法は、ネットワークの一端にあって信号中継を担うケーブルモデム終端装置が該ネットワークに至る経路のみについてかかる帯域確保を行うものである。従って、通話元と緊急通話先との間の経路全体にわたって必要十分な帯域確保を保証するものではない。そのため、かかる方法の如き従来の方法によっては迅速且つ確実な緊急通話ができないおそれがある。

本発明の目的は、緊急電話の如き優先的な接続先に対する通話要求においても迅速且つ確実な呼接続を可能とするＩＰ電話システムを提供することである。

本発明によるＩＰ電話システムは、特定の伝送帯域を備えるＩＰネットワークと、該ＩＰネットワークと複数の電話網の各々との間において該伝送帯域を通話信号毎に使用して該通話信号を中継する複数の中継装置と、該電話網に接続される電話端末の呼制御を該ＩＰネットワークを介して管理する呼制御管理装置とを含むＩＰ電話システムであり、該呼制御管理装置は、少なくとも１つの優先電話番号を予め保持する優先電話番号保持手段と、該電話端末からの相手先電話番号を伴う通話要求信号に応じて、該相手先電話番号が該優先電話番号のうちの何れか１に一致するか否かを判別し、一致が判別された場合に、該複数の中継装置のうちで該電話端末と該相手先電話番号に対応する電話端末との間で該ＩＰネットワークを介して対向する２つの中継装置に優先通話のための帯域確保指令を送信する帯域確保指令手段と、を含み、該複数の中継装置の各々は、該帯域要求指令に応じて、該優先通話のために該伝送帯域の１部分を割り当てる帯域割当手段を含むことを特徴とする。

本発明によるＩＰ電話システムによれば、予め登録された優先接続先にＩＰ電話端末が発信しようとした場合に、ＩＰネットワークに接続された呼制御管理装置がこの発信要求を判別し、該優先接続先に至る間に介在する中継装置をして、必要な専用帯域を確保せしめる構成が与えられる。これにより、緊急電話の如き優先的な接続先に対する通話要求においても迅速且つ確実な呼接続が可能となる。

本発明の実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施例を示し、本発明によるＩＰ電話システム全体の構成を示している。ＩＰ電話システム１００は、専用ＩＰ網６０と、専用ＩＰ網６０に接続される呼制御管理装置４０と、一端が専用ＩＰ網６０に接続され且つ他端が複数のＩＰ電話網３０ａ及び３０ｂ並びに公衆電話網３１（以下、ＰＳＴＮ３１と称する）に各々に接続される複数の中継装置２０ａ〜２０ｃとを含む。尚、本図では、１つの専用ＩＰ網６０と、３つの中継装置２０ａ〜２０ｃと、２つのＩＰ電話端末１０ａ及び１０ｂが示されているが、本発明はかかる数に限定されない。

専用ＩＰ網６０は、ＩＰプロトコルを基礎とする電話通信のみならず、多様な情報信号を伝送するＩＰネットワークであり、例えば、企業における専用ネットワークとして構築される。専用ＩＰ網６０は特定の伝送帯域を有する。専用ＩＰ網６０の伝送帯域が例えば１．５Mbpsであるとし且つＩＰ電話１通話のための帯域が６４Kbpsとすると、専用ＩＰ網６０を介してＩＰ電話通話が２０通話以上できることになる。

ＩＰ電話網３０ａ及び３０ｂの各々は、複数のＩＰ電話を収容する構内網の如きローカルネットワークである。本実施例では説明の容易性からＩＰ電話網３０ａについて代表して１つのＩＰ電話端末１０ａが示され、ＩＰ電話網３０ｂについて代表して１つのＩＰ電話端末１０ｂが示されている。複数のＩＰ電話端末１０ａ及び１０ｂの各々は、ＩＰ電話をなす電話端末であり、有線端末のみならず、無線端末であっても良い。ＰＳＴＮ３１には、多数の一般の加入者電話（図示せず）が接続されるのみならず、緊急電話、例えば警察及び消防署等の優先接続先５０が接続されている。

呼制御管理装置４０は、ＩＰ電話網３０ａ及び３０ｂ並びに公衆電話網３１に収容される電話端末のための呼制御を管理するサーバ装置である。２つの中継装置２０ａ及び２０ｂは、ＩＰプロトコルにより通信をなす２つのネットワーク間でＩＰパケットを経路設定するルータ装置である。１つの中継装置２０ｃは、中継装置２０ａ及び２０ｂと同様のルータ装置であると共に、ＩＰネットワークと通常の公衆電話網３１（以下、ＰＳＴＮ３１と称する）とのゲートウエイ装置である。

図２は、図１に示される呼制御管理装置のより詳細の構成並びに優先番号データベースの内容例を示している。呼制御管理装置４０は、呼制御信号受信部４１と、データベース検索部４２と、優先番号データベース４３と、帯域要求信号送信部４４と、帯域応答信号受信部４５と、呼制御信号送信部４６と、呼制御部４７とを含む。

呼制御信号受信部４１は、専用ＩＰ網６０を介してＩＰ電話端末１０ａ及び１０ｂから呼制御信号を受信する機能を有し、さらに、通話要求の呼制御信号から電話番号のデータを抽出して出力する機能を有する。データベース検索部４２は、呼制御信号受信部４１から出力された電話番号を入力とし、入力された電話番号を優先番号データベース４３に含まれる優先電話番号と比較して、一致する優先電話番号がある場合に帯域制御信号送信部１４へ帯域確保の指令を出力する機能を有する。また、データベース検索部４２は、該電話番号が優先電話番号の何れとも一致しない場合に、該通話要求を呼制御部４７に転送することで通常の呼制御を指令する機能を有する。

帯域要求信号送信部４４は、データベース検索部４２から帯域確保の指令を受けた場合に、専用ＩＰ網６０を介して中継装置２０ａ〜２０ｃの各々へ帯域要求信号を送信する機能を有する。帯域応答信号受信部４５は、中継装置２０ａ〜２０ｃの各々から帯域応答信号を受信する機能を有する。この帯域応答信号は帯域確保の成否（ＯＫ／ＮＧ）を示す情報を含ことから、帯域応答信号受信部４５は、帯域確保が成功した旨の帯域応答信号に基づいて呼制御部４７に対して改めて呼制御を指令する機能を有する。帯域要求信号送信部４４及び帯域応答信号受信部４５による帯域要求信号及び帯域応答信号の送受信の実現は、例えば、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）プロトコルを拡張することによりなされ得る。

呼制御部４７は、呼制御信号受信部４１及び呼制御信号送信部４６を介して送受信される呼制御信号に応じて個々の通話のための呼制御を行う機能を有し、優先電話番号に対する通話のみならず通常の電話番号に対する通話のための呼制御を行う。該呼制御としては、電話番号からＩＰアドレスへの変換制御、ＳＩＰプロトコル等のＩＰ電話プロトコルによる呼接続の制御が含まれる。優先番号データベース４３は、優先接続先の複数の電話番号が登録されるデータベースである。優先接続先の複数の電話番号としては、警察、消防署等の緊急電話のための電話番号のみならず、企業における緊急連絡先の如く任意の電話番号を予め設定することができる。

図３は、図１に示される中継装置のより詳細の構成を示している。中継装置２０ａ〜２０ｃの各々は、音声パケット中継部２１と、帯域要求信号受信部２２と、帯域制御部２３と、帯域応答信号送信部２４とを含む。中継装置２０ｃは、さらに、網変換部２５を含む。

音声パケット中継部２１は、入力された音声パケットを適切な経路へ中継する機能を有する。帯域要求信号受信部２２は、呼制御管理装置４０に含まれる帯域要求信号送信部から送信された帯域要求信号を受信する機能を有する。帯域応答信号送信部２４は、帯域制御部２３で帯域を確保した後に、呼制御管理装置４０に向けて帯域確保を通知する機能を有する。網変換部２５は、中継装置２０ｃにのみ含まれ、音声パケット中継部２１からの音声パケットをＰＳＴＮ３１に適合する信号形式に変換する又はその逆変換を行うことで公衆電話網とのインタフェースをなす機能を有する。

帯域制御部２３は、帯域要求信号受信部２２が受信した帯域要求信号に従い優先通話用の帯域を割り当てる機能を有する。帯域割当の方法としては、例えば、音声パケット中継部２１を介して現在時点で転送される音声パケットの経路情報を更新保持することにより帯域の使用状況を把握し、帯域要求信号に応じて空き領域を割り当てることにより行う。ここで、帯域を割り当てるとは、伝送帯域の１部分を集めて総計として一定幅を当該通話のためのパケット伝送に割り当てることを意味し、連続する帯域を占有せしめることまでは意味しない。

帯域制御部２３は、更に、空き領域が無い場合に従前から他の通話により使用中の帯域を強制的に割り当てることで帯域確保を行う。また、かかる従前の他の通話が優先通話である場合には、その帯域を強制的に奪うことは避けなければならない。そのために、帯域制御部２３は、以前の優先通話の帯域確保の履歴を保持し、従前の通話が優先通話ではないことを認識する手段を備える。

図４は、呼制御管理装置及び中継装置を含む全体の構成において、緊急電話の如き優先接続先に呼接続をなす処理手順を示している。

先ず、ＩＰ電話網２０ａに収容されるＩＰ電話端末１０ａが発信要求を行ったものとする（ステップＳ１）。該発信要求は、発信要求信号としてＩＰ電話端末１０ａから呼制御管理装置４０に送信される。呼制御管理装置４０は、該発信要求信号を取り込み（ステップＳ２）、該発信要求信号から相手先の電話番号を抽出する（ステップＳ３）。

次に、呼制御管理装置４０は、ステップＳ３において抽出された電話番号と優先番号データベースに登録されている電話番号とを比較する（ステップＳ４）。ここで、発信要求の電話番号と優先番号データベースに登録されている電話番号の何れとも一致しない場合には、呼制御管理装置４０は、発信要求信号元のＩＰ電話端末１０ａに対して発信許可信号を送出する（ステップＳ１４）。すなわち、呼制御管理装置４０は、該発信要求が優先的接続先ではない通常の相手先を指定したものと判断して、通常の呼制御を行う。

一方、発信要求の電話番号と優先番号データベースに登録されている電話番号の何れかと一致する場合には、呼制御管理装置４０は、当該通話要求に対応する経路に存在する中継装置に向けて帯域要求信号を送出する（ステップＳ５）。例えば、該通話要求が優先接続先５０に対するものであるとすると、該帯域要求信号がＩＰ電話端末１０ａと優先接続先５０との間で専用ＩＰ網を介して対向する２つの中継装置２０ａ及び中継装置２０ｃに向けて送信される。

該帯域要求信号の送信に応じて、例えば、中継装置２０ｃは、この帯域要求信号を取り込む（ステップＳ６）。次いで、中継装置２０ｃは、使用可能な空き帯域があるかどうか判定する（ステップＳ７）。もし空き帯域がある場合は、中継装置２０ｃは呼制御管理装置１に向けて帯域確保ができたこと（ＯＫ）を帯域応答信号として通知する（ステップＳ１０）。

一方、ステップＳ７において空き帯域がないと判定された場合には、中継装置２０ｃは、従前から接続中であって優先接続先を１端とするものではない任意の少なくとも１通話を切断し、今回の優先接続先のために帯域確保を試みる（ステップＳ８）。ここで，通話の切断は、単純に切断対象の通話の音声パケットを破棄するように設定しても良いし、呼制御管理装置４０をして該通話の呼接続の解放手順を実行せしめるようにしても良い。次いで、中継装置２０ｃは帯域確保の成否を判定する（ステップＳ９）。ここで帯域確保ができた場合、中継装置２０ｃは、呼制御管理装置４０に対して帯域確保ができたこと（ＯＫ）を帯域応答信号として通知する（ステップＳ１０）。

一方、全帯域がすべて緊急電話等の優先接続先を一端とする通話により塞がっている場合など何らかの理由により帯域確保に失敗した場合には、中継装置２０ｃは呼制御管理装置４０に対して帯域確保に失敗したこと（ＮＧ）を帯域応答信号として通知する（ステップＳ１１）。

呼制御管理装置４０は、中継装置２０ａ〜２０ｃから（前述からの例では中継装置２０ａ及び２０ｃから）の帯域応答信号を受信する（ステップＳ１２）。次いで、呼制御管理装置４０は、該帯域応答信号の内容を判定する（ステップＳ１３）。すなわち、要求通話の経路上の存在する全ての中継装置（前述からの例では中継装置２０ａ及び２０ｃ）が帯域確保できたか否かが判定される。

帯域確保できた場合には、呼制御管理装置４０は、発信要求信号元のＩＰ電話端末１０ａに向けて発信許可信号を送出する（ステップＳ１４）。一方、帯域確保できない場合には、呼制御管理装置４０は、ＩＰ電話端末１０ａに向けて発信拒否信号を送出する（ステップＳ１５）。

該発信許可信号又は該発信拒否信号の受信に応じて、ＩＰ電話端末１０ａは、これを判定し（ステップＳ１６）、発信拒否信号である場合には、発信要求が発信失敗であったことを操作者に通知する（ステップＳ１７）。これにより、操作者に対して後の再発信を促すことができる。一方、発信許可信号である場合には、ＩＰ電話端末１０ａは、優先接続先５０との優先通話を開始する（ステップＳ１８）。

以上の実施例においては、ＩＰネットワークと電話網との間に介在する中継装置は、通常の電話の場合に該ＩＰネットワークの帯域を確保することなく音声信号のパケットを中継するが、緊急電話の如き優先接続先に対する電話の場合には、呼制御管理装置の指令に基づいて該ＩＰネットワークの帯域の少なくとも１部を確保してかかる優先通話の音声パケットを中継する。これにより、緊急電話の如き優先的な接続先に対する通話要求においても迅速且つ確実な呼接続が可能となる。

本発明の第１の実施例を示し、本発明によるＩＰ電話システムの全体の構成を示しているブロック図である。 図１に示される呼制御管理装置のより詳細の構成並びに優先番号データベースの内容例を示しているブロック図である。 図１に示される中継装置のより詳細の構成を示しているブロック図である。 呼制御管理装置及び中継装置を含む全体の構成において、緊急電話の如き優先接続先に呼接続をなす処理手順を示しているシーケンス図である。

符号の説明

１０ａ、１０ｂ ＩＰ電話端末
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 中継装置
３０ａ、３０ｂ ＩＰ電話網
３１ ＰＳＴＮ（公衆電話網）
４０ 呼制御管理装置
４３ 優先番号データベース
５０ 優先接続先
６０ 専用ＩＰ網
１００ ＩＰ電話システム

Claims (4)

1. 特定の伝送帯域を備えるＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワークと複数の電話網の各々との間において前記伝送帯域を通話信号毎に使用して前記通話信号を中継する複数の中継装置と、前記電話網に接続される電話端末の呼制御を前記ＩＰネットワークを介して管理する呼制御管理装置とを含むＩＰ電話システムであって、
   前記呼制御管理装置は、少なくとも１つの優先電話番号を予め保持する優先電話番号保持手段と、前記電話端末からの相手先電話番号を伴う通話要求信号に応じて、前記相手先電話番号が前記優先電話番号のうちの何れか１に一致するか否かを判別し、一致が判別された場合に、前記複数の中継装置のうちで前記電話端末と前記相手先電話番号に対応する電話端末との間で前記ＩＰネットワークを介して対向する２つの中継装置に優先通話のための帯域要求指令を送信する帯域確保指令手段と、を含み、
   前記複数の中継装置の各々は、前記帯域要求指令に応じて、前記優先通話のために前記伝送帯域の１部分を割り当てる帯域割当手段を含むことを特徴とするＩＰ電話システム。
2. 前記中継装置は、前記優先通話のために確保されるべき空き帯域が無い場合に、既に通話中である他の少なくとも１つの通話を切断する通話切断手段を含むことを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話システム。
3. 前記通話切断手段は、前記他の少なくとも１つ通話が優先通話ではないことを判別する手段をさらに含むことを特徴とする請求項２記載のＩＰ電話システム。
4. 前記複数の電話網は、公衆電話網及び構内電話網のうちの何れか１を少なくとも含むことを特徴とする先行する請求項何れか１記載のＩＰ電話システム。