JP2007124231A

JP2007124231A - 分散制御通信システムおよび方法

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Publication number: JP2007124231A
Application number: JP2005313021A
Authority: JP
Inventors: Toshinao Kiji; 稔直木地; Shunsuke Nakajima; 俊介中島
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Networks Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Networks Co Ltd
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2025-10-27
Also published as: JP4570551B2

Abstract

【課題】通信の品質および信頼性の高さを維持する。
【解決手段】分散制御通信システムにおいて、エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、第２の呼制御仲介装置を指定する第２の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、第２の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを第１の呼制御仲介装置に転送する第１のパケット転送装置を設け、設定要求対応装置は、エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、第２の呼制御仲介装置を追加するとともに第１のパケット転送装置を削除する。
【選択図】図１

Description

本発明は分散制御通信システムおよび方法に関し、例えば、多数のＶｏＩＰゲートウエイを、それまでと異なるＣＡ（コールエージェント）に収容する場合などに適用して好適なものである。

相互にＶｏＩＰ通信を行う膨大な数のＶｏＩＰゲートウエイは、呼制御メッセージの中継などの機能を持つＣＡに収容されている。ＶｏＩＰゲートウエイ間で呼制御を行い、ＶｏＩＰ通信を実現するために、当該ＣＡが提供する機能は必要不可欠なものである。

ところで、従来のＶｏＩＰ通信システムでは必要なかったが、近年では加入者数の増大によってＣＡに収容するＶｏＩＰゲートウエイの数がＣＡの加入者収容能力を越えることが起こり得る等の理由で、例えば、多数のＶｏＩＰゲートウエイを、より加入者収容能力の大きなＣＡに収容する等、ＣＡにおける加入者の収容替えの問題が生じている。

周知のように、ＩＰ電話などのＶｏＩＰ通信はリアルタイム通信であり、各加入者が各自の都合に基づいて任意のタイミングでＶｏＩＰ通信を開始、終了するため、基本的には２４時間３６５日、無停止で提供することの必要なサービスであるといえる。したがって、例えば、前記収容替えに際して呼制御が実行できなくなりＶｏＩＰ通信が行えないと、著しい通信品質（サービス品質）の低下または通信の信頼性の低下として膨大な数の加入者に認識される。

ＤＨＣＰサーバを用いるタイプのＶｏＩＰ通信システム１０の構成は図２および図３に示すものとなる。図２はＣＡが１つだけしか存在しない場合を示し、図３は前記収容替えにより、ＶｏＩＰゲートウエイ１３を収容しなくなるＣＡ１１と、ＶｏＩＰゲートウエイ１３を収容するようになるＣＡ１５の２つが存在する場合を示している。

図３において、当該ＶｏＩＰ通信システム１０では、ＶｏＩＰゲートウエイ１３は前記収容替え以前にＤＨＣＰサーバ１２からコールエージェントのＩＰアドレスとしてＣＡ１１のＩＰアドレスの設定を受けているから、前記収容替えを行うときには、ＤＨＣＰサーバ１２が各ＶｏＩＰゲートウエイ（その１つが、１３）に設定するＣＡのＩＰアドレス（ここでは、Ｉ１１とする）を別なＩＰアドレス（ここでは、Ｉ１５とする）変更しておくことになる。

ところが、ＶｏＩＰゲートウエイ１３は通常のＤＨＣＰの手順にしたがって電源投入時（起動時）にＤＨＣＰサーバ１２に対して設定の要求を送信するため、ＤＨＣＰサーバ１２がＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、１３）に設定するコールエージェントのＩＰアドレスは、この設定の要求が送信されたタイミングで各ＶｏＩＰゲートウエイに設定される。電源投入のタイミングはＶｏＩＰゲートウエイごとにバラバラなので、ＤＨＣＰサーバ１２への設定でコールエージェントのＩＰアドレスをＩ１１からＩ１５に変更しても、ＶｏＩＰゲートウエイは一斉に収容先のＣＡを変更できるわけではない。このため、最初のＶｏＩＰゲートウエイに新たなコールエージェントのＩＰアドレスを設定してから、すべてのＶｏＩＰゲートウエイに新たなコールエージェントのＩＰアドレスが設定されるまでの過渡期には、ＶｏＩＰゲートウエイ間の発着信が行えない可能性が高まる。

これを解決するための方法として、次の方法（Ｍ１）、（Ｍ２）が考えられる。

（Ｍ１）ＤＨＣＰのリースタイムを極めて短い時間（例えば、数分程度）に設定する。

（Ｍ２）ネットワーク経由の遠隔操作で各ＶｏＩＰゲートウエイを再起動させる。

しかしながら、方法（Ｍ１）では、現在のところ２４時間程度に設定されているリースタイムが極めて短くなるため、ＤＨＣＰの手順にしたがって送受されるパケットのトラフィックが急増してネットワークの帯域を消費するとともに、ＤＨＣＰサーバ１２の処理能力に過大な負荷がかかる。また、リースタイムを変更するためにＤＨＣＰサーバ１２に対する設定変更が複数回必要になる。

通常、ＶｏＩＰ通信システム１０が構築される環境は、例えば、ルータなどの伝送制御レベルのノードまで含めると、分散制御を主体とするマルチベンダ環境であり、現に運用されている大規模なシステムにおいて、このようなトラフィックの急増、ＤＨＣＰサーバの負荷の増大、複数回の設定変更などを実行したとき、どのような影響が出るかを正確に予測することは難しく、予期せぬ問題が発生する可能性は高い。

また、前記方法（Ｍ２）は、遠隔操作を行ってＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、１３）の再起動を試みるものであるが、その時点のＶｏＩＰゲートウエイの状況（例えば、電源を落とした状態で長期間、放置されている等）によっては再起動できないこともあるし、通常、遠隔操作は保守者などが、手作業で行うことになるため、その作業負担も大きい。ほぼ一斉に全ＶｏＩＰゲートウエイの再起動を行えたとしても、その場合、前記ＤＨＣＰの手順にしたがって送受されるパケットのトラフィックが全ＶｏＩＰゲートウエイ分、ほぼ一斉に発生することになり、ＤＨＣＰサーバ１２の処理能力にかかる負荷や、トラフィックの急増の問題が著しい。あるいは、再起動できなかったＶｏＩＰゲートウエイが大量に発生した場合、それにどのように対応するかという問題も残り、実現性が低い。

かかる課題を解決するために、第１の本発明では、呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを備え、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信システムにおいて、前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、当該第２の呼制御仲介装置を指定する第２の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第２の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１の呼制御仲介装置に転送する第１のパケット転送装置を設け、前記設定要求対応装置は、前記各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２の呼制御仲介装置を追加するとともに第１のパケット転送装置を削除することを特徴とする。

また、第２の本発明では、呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを備え、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信システムにおいて、（１）前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、第３の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第３の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１または第２の呼制御仲介装置に転送する第２のパケット転送装置を設け、（２）前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第３の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第１の呼制御仲介装置に転送し、（３）前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第３の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第１の呼制御仲介装置を削除するとともに第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第２の呼制御仲介装置に転送し、（４）前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第３の仲介装置指定可変アドレスを設定されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２のパケット転送装置を削除することを特徴とする。

さらに、第３の本発明では、呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを用い、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信方法において、前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、当該第２の呼制御仲介装置を指定する第２の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第２の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１の呼制御仲介装置に転送するパケット転送装置を設け、前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２の呼制御仲介装置を追加するとともにパケット転送装置を削除することを特徴とする。

さらにまた、第４の本発明では、呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを用い、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信方法において、（１）前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、第３の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第３の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１または第２の呼制御仲介装置に転送する第２のパケット転送装置を設け、（２）前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第３の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第１の呼制御仲介装置に転送し、（３）前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第３の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第１の呼制御仲介装置を削除するとともに第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第２の呼制御仲介装置に転送し、（４）前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第３の仲介装置指定可変アドレスを設定されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２のパケット転送装置を削除することを特徴とする。

本発明によれば、通信の品質および信頼性の高さを維持することができる。

（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる分散制御通信システムおよび方法を、ＶｏＩＰ通信システムに適用した場合を例に、実施形態について説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システム２０の全体構成例を図６に示す。なお、当該ＶｏＩＰ通信システム２０中に、図示しないサーバ類（例えば、ＤＮＳサーバなど）が存在していてもよいことは当然である。

図６において、当該ＶｏＩＰ通信システム２０は、ネットワーク２１と、コールエージェント（ＣＡ）２２，２３と、フォワーディング装置（ＩＰフォワーディング装置）２４と、ＤＨＣＰサーバ２５と、ＶｏＩＰゲートウエイ２６，２７と、一般電話機２８，２９とを備えている。

このうちネットワーク２１はＯＳＩ参照モデルのネットワーク層でＩＰプロトコルが用いられるネットワークである。特定の通信事業者が運営するＩＰ網などであってもよく、インターネットなどであってもよい。当該ネットワーク２１内には図示しない多数のルータが存在し、ネットワーク層でＩＰパケットの中継を行っている。

コールエージェント２２はＶｏＩＰ通信システム２０内のＶｏＩＰゲートウエイ（ここでは、２６，２７）間でやり取りされる呼制御メッセージの中継など、ＶｏＩＰ通信のために必須の各種制御や管理を行う通信装置である。このような制御や管理を行うため、当該コールエージェント２２は、収容している加入者に関する所定の情報（加入者データ）ＳＤを蓄積している必要がある。加入者データＳＤには様々な情報が含まれ得るが、例えば、各加入者のＶｏＩＰゲートウエイに割り当てられたＩＰアドレスと電話番号の対応関係などもこのような加入者データＳＤの一部である。例えば、図６の状態において、ＶｏＩＰゲートウエイ２６に割り当てられたＩＰアドレスはＩ２６で、電話番号はＴＮ２６であり、ＶｏＩＰゲートウエイ２７に割り当てられたＩＰアドレスはＩ２７で、電話番号はＴＮ２７である。

コールエージェント２３も当該コールエージェント２２とまったく同じ機能を持つ通信装置であるが、例えば、コールエージェント２３のほうがコールエージェント２２よりも加入者収容能力（収容可能な最大加入者数）が大きい等の理由で、今回、コールエージェント２２に収容されていた加入者をコールエージェント２３に収容する収容替えを行うものとする。したがって、コールエージェント２２は当該収容替えによって利用されなくなる旧コールエージェントであり、コールエージェント２３は当該収容替えによって利用されるようになる新コールエージェントである。

なお、図６では、ネットワーク２０に旧コールエージェント２２と新コールエージェント２３が接続されているが、後で詳しく説明するように、本実施形態では、新旧２つのコールエージェント２２および２３が同時に当該ネットワーク２０に接続される必要はない。

ＶｏＩＰゲートウエイ２６は呼制御機能やＶｏＩＰ対応機能を備えた周知のゲートウエイ装置である。ＶｏＩＰ対応機能を持たない電話機（一般電話機）２８は当該ＶｏＩＰゲートウエイ２６経由でネットワーク２１に接続することにより、ＶｏＩＰ通信を行うことができる。ＶｏＩＰゲートウエイ２６の呼制御機能は、呼制御メッセージの当初の送信元または最終的な宛先となり得る部分である。

ＶｏＩＰゲートウエイ２７は当該ＶｏＩＰゲートウエイ２６に対応し、一般電話機２９は当該一般電話機２８に対応するので、その詳しい説明は省略する。

一般電話機２８はユーザＵ１によって利用され、一般電話機２９はユーザＵ２によって利用されるものとする。

ＤＨＣＰサーバ２５は、ＤＨＣＰクライアントからの要求に応じて、当該ＤＨＣＰクライアントを搭載した通信装置にＴＣＰ／ＩＰ関連の基本的なコンフィギュレーション情報（例えば、デフォルトゲートウエイ、ＤＮＳサーバのＩＰアドレス、その通信装置に割り当てるＩＰアドレスなど）を設定する機能を持つサーバである。ＤＨＣＰクライアントは通常、その通信装置に電源が投入され、その通信装置のＯＳが起動するときに、ＤＨＣＰの手順にしたがって前記要求を送信する。

ＤＨＣＰサーバ自体はＶｏＩＰ通信に限らず、ＴＣＰ／ＩＰネットワークで広く用いられているが、当該ＤＨＣＰサーバ２５が一般的なＴＣＰ／ＩＰネットワークで用いられるＤＨＣＰサーバと異なる点は、コールエージェントのＩＰアドレスを設定されている点である。

例えば、前記コールエージェント２２に割り当てられたＩＰアドレスがＩ２２である場合、ＶｏＩＰゲートウエイ２６，２７に当該コールエージェント２２を利用させたければ、ＶｏＩＰゲートウエイ２６とＶｏＩＰゲートウエイ２７に、コールエージェントのＩＰアドレスとして当該Ｉ２２を設定しておくことになる。ここで、利用とは、例えば、ＶｏＩＰゲートウエイ２６や２７が当該コールエージェント２２に呼制御メッセージを中継させること等を指す。

なお、ネットワーク２１は前記ネットワーク層でＩＰプロトコルを用いるため、呼制御メッセージなどはすべて、ＩＰパケットに収容された形で伝送されることになることは当然である。

前記フォワーディング装置２４は、ＩＰパケットフォワーディング（ＩＰパケット転送）機能を持つ通信装置である。ＩＰパケットフォワーディング機能は、例えば、ＵＮＩＸ（登録商標）やＬｉｎｕｘなどのＯＳ（オペレーティングシステム）が標準で搭載している機能である。例えば、ネットワーク２１経由で受け取ったＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを所定のアドレスに変換するアドレス変換を実行したうえでネットワーク２１に送出する機能として当該ＩＰパケットフォワーディング機能を実現することができる。

本実施形態では、前記収容替えを円滑に進めるため、収容替えの過渡期において、当該フォワーディング装置２４のＩＰインタフェース（ＩＰプロトコルを処理するプロトコル処理モジュール）に、前記新コールエージェント２３と同じＩＰアドレスＩ２３が割り当てられる。すなわち、当該フォワーディング装置２４は宛先ＩＰアドレスがＩ２３のパケットを受信してＩ２２に変換するアドレス変換を実行する。したがってこの過渡期において、ネットワーク２１上では、新コールエージェント２３ではなく、フォワーディング装置２４に前記ＩＰアドレスＩ２３が割り当てられている（このとき、新コールエージェント２３はネットワーク２１に接続されていない）。

以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について、図１および図４を用いて説明する。

図１は、前記過渡期におけるＶｏＩＰ通信システム２０の動作を示すもので、Ｓ１０〜Ｓ１４の各ステップを備えている。

図４は、前記過渡期が終了するときのＶｏＩＰ通信システム２０の動作および作業を示すもので、Ｓ１５〜Ｓ１８の各ステップを備えている。

図１および図４では、ＶｏＩＰゲートウエイ２７は省略し、ＶｏＩＰゲートウエイ２６のみを図示している。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
当初、ＶｏＩＰゲートウエイ２６には、前記コールエージェントのＩＰアドレスとして、旧コールエージェント２２に割り当てられたＩＰアドレスであるＩ２２が設定されている。したがって、このとき当該ＶｏＩＰゲートウエイ２６が送信する呼制御メッセージを収容したＩＰパケットは宛先ＩＰアドレスがＩ２２であるため、前記ネットワーク２１中のルータによって旧コールエージェント２２に伝送され、当該旧コールエージェント２２による制御や管理のもとで、宛先のＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、２７）とのあいだの呼制御を行う。

このコールエージェントのＩＰアドレスＩ２２は、前回、当該ＶｏＩＰゲートウエイ２６に電源が投入され、起動されたとき、ＶｏＩＰゲートウエイ２６内のＤＨＣＰクライアントが、ＤＨＣＰの手順にしたがった要求をＤＨＣＰサーバ２５に送信することによって設定を受けたものである。このとき、ＤＨＣＰサーバ２５には、コールエージェントのＩＰアドレスとしてＩ２２が設定されている。

ところが、上述した収容替えを行う必要が生じると、ＤＨＣＰサーバ２５には、コールエージェントのＩＰアドレスとして、Ｉ２３が設定される。この時点から上述した過渡期が始まる。

当該過渡期において、ユーザＵ１の都合などにより、ＶｏＩＰゲートウエイ２６の電源がいったん落とされたあと投入されたり、ＶｏＩＰゲートウエイ２６の再起動の操作が行われたりした場合、再度、前記ＤＨＣＰの手順にしたがった要求がＶｏＩＰゲートウエイ２６のＤＨＣＰクライアントから送信される。この送信が、図１のステップＳ１０にあたる。

このとき、すでにＤＨＣＰサーバ２５には、前記収容替えを実行するためにコールエージェントのＩＰアドレスとしてＩ２３が設定されており、前回のＩ２２の代わりに、今回は当該Ｉ２３を返送する（Ｓ１１）。この返送を受け、ＶｏＩＰゲートウエイ２６には、コールエージェントのＩＰアドレスとしてＩ２３が設定されることになる。

しかしながらこの時点ではまだ、必ずしもＶｏＩＰ通信システム２０内のすべてのＶｏＩＰゲートウエイが、コールエージェントのＩＰアドレスとしてＩ２３の設定を受けているわけではなく、ＶｏＩＰ通信システム２０内に、コールエージェントのＩＰアドレスとして旧コールエージェント２２に対応するＩ２２の設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、２７）と、新コールエージェント２３に対応するＩ２３の設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、２６）が混在し得る状態である。

ＤＨＣＰの手順にしたがって、ＶｏＩＰゲートウエイに設定される前記コンフィギュレーション情報には、当該コールエージェントのＩＰアドレスも含め、リースタイムを設定することができる。リースタイム自体はもともと、ＤＨＣＰクライアントを搭載した通信装置に割り当てるＩＰアドレスの使用期限を規定するためのものであるが、リースタイムが経過すれば、再度、コンフィギュレーション情報が設定されるため、コールエージェントのＩＰアドレスも含めたコンフィギュレーション情報の再設定に当該リースタイムを利用することができる。

前記コンフィギュレーション情報の設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイは、リースタイムが経過すると、コンフィギュレーション情報の再設定を受けるため、前記ＤＨＣＰの手順にしたがった要求を送信する。このリースタイムは長短、様々な時間に設定することが可能であるが、ここでは、上述した２４時間に設定されているものとする。

この場合、ＤＨＣＰサーバ２５にコールエージェントのＩＰアドレスとして、Ｉ２３が設定されたあと、少なくとも１回、ＤＨＣＰの手順にしたがった要求を送信するＶｏＩＰゲートウエイには、コンフィギュレーション情報（コールエージェントのＩＰアドレスＩ２４を含む）が再設定されるので、コンフィギュレーション情報の再設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイから順次、呼制御メッセージを、フォワーディング装置２４に送信するようになる。そしてこのようなＶｏＩＰゲートウエイの数は、時間が経過するほど増加して行く。通常、各ＶｏＩＰゲートウエイからの前記要求は、時間的に分散して発生するため、ＤＨＣＰのトラフィックがある時点で急増したり、一時的にＤＨＣＰサーバ２５に過大な負荷がかかったりすることはない。

最悪のケースでも、最後のＶｏＩＰゲートウエイが旧コールエージェント２２のＩＰアドレスＩ２２の設定を受けた時点から、２４時間が経過すれば、ＶｏＩＰ通信システム２０内で収容替えの対象となるほぼ全てのＶｏＩＰゲートウエイで、コールエージェントのＩＰアドレスが再設定されるので、この２４時間経過時を、前記過渡期の終了とみなすことができる。最後のＶｏＩＰゲートウエイが旧コールエージェント２２のＩＰアドレスＩ２２の設定を受けた時点を特定することが難しい場合には、単純に、ＤＨＣＰサーバ２５に新コールエージェント２３のＩＰアドレスＩ２３を設定したときから２４時間経過したときを過渡期の終了とみなしてもよい。

過渡期のなかにおいては、ＶｏＩＰ通信システム２０中のＶｏＩＰゲートウエイのうち、コールエージェントのＩＰアドレスとして、Ｉ２３の設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、２６）は、呼制御メッセージを送信するとき、当該呼制御メッセージを宛先ＩＰアドレスがＩ２３のＩＰパケットに収容してネットワーク２１に送出するものの、まだＩ２２の設定を受けたままのＶｏＩＰゲートウエイ（例えば、２７）は、当該呼制御メッセージを宛先ＩＰアドレスがＩ２２のＩＰパケットに収容してネットワーク２１に送出する。

この場合、ＶｏＩＰゲートウエイ２７が送出したＩＰパケットは前記過渡期以前と同様にネットワーク２１上のルータによって旧コールエージェント２２まで伝送されるが、ＶｏＩＰゲートウエイ２６が送出したＩＰパケットはネットワーク２１上のルータによってステップＳ１２に示すようにフォワーディング装置２４まで伝送される。フォワーディング装置２４では前記アドレス変換により、当該ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスがＩ２３からＩ２２に変換される。アドレス変換後のＩＰパケットは再度、ネットワーク２１に送出され、ステップＳ１３に示すように、ネットワーク２１上のルータによって旧コールエージェント２２まで伝送される。

前記ルータによる処理を無視すると、ＶｏＩＰゲートウエイ２７が送信した呼制御メッセージは直接、旧コールエージェント２２へ届けられ、ＶｏＩＰゲートウエイ２６が送信した呼制御メッセージはフォワーディング装置２４経由で旧コールエージェント２２へ届けられることになる。フォワーディング装置２４は転送機能を提供しているだけなので、結局、この過渡期において呼制御メッセージの実質的な中継や管理を行っているのは、旧コールエージェント２２のみである。

この旧コールエージェント２２が実行している処理自体は過渡期以前とまったく同じである。例えば、ＶｏＩＰゲートウエイ２６が送信した呼制御メッセージの応答にあたる呼制御メッセージが相手のＶｏＩＰゲートウエイから返送された場合、ステップＳ１４に示すように、返送された呼制御メッセージは、旧コールエージェント２２からＶｏＩＰゲートウエイ２６に届けられる。

前記２４時間が経過すること等により、過渡期の終了とみなせるタイミングが到来すると、図４のステップＳ１５に示すように、前記加入者データＳＤを新コールエージェント２３に移設（コピー）する。つづくステップＳ１６で、当該新コールエージェント２３のＩＰインタフェースにＩＰアドレスＩ２３を割り当てるとともに、ネットワーク２１上のフォワーディング装置２４を新コールエージェント２３で置換する。

当該ステップＳ１６の置換は様々な方法によって実現することが可能であるが、一例として、ネットワーク２１上で最も近いルータに接続されたリピータ型ハブの１つのポートにフォワーディング装置２４が接続されたネットワーク構成を前提とすると、当該リピータ型ハブの別なポートに新コールエージェント２３を接続したあと、前記ポートからフォワーディング装置２４を切断することによって実現することもできる。

置換のあと、旧コールエージェント２２に蓄積されていた加入者データＳＤは削除するものであってよい。また、収容替えのあと使わないのであれば、旧コールエージェント２２は、ネットワーク２１から切断してもよい。

なお、コールエージェント２３のＩＰインタフェースに対するＩＰアドレスＩ２３の割り当ては、予め保守者などが手作業で行っておいてもよいし、ネットワーク２１に当該コールエージェント２３が接続された直後に実行される通常のＤＨＣＰの手順にしたがってＤＨＣＰサーバ２５に行わせるようにしてもよい。ただし、コールエージェント２３に割り当てられるＩＰアドレスは必ず前記Ｉ２３でなければならないことは当然である。

過渡期の終了とみなせるタイミングでは、ＶｏＩＰ通信システム２０中で収容替えの対象となるほぼ全てのＶｏＩＰゲートウエイに、すでにコールエージェントのＩＰアドレスとしてＩ２３が設定されているため、前記ステップＳ１６の置換の直後から、呼制御メッセージの中継や管理は、新コールエージェント２３が行うようになる。図４の例では、ＶｏＩＰゲートウエイ２６がステップＳ１７で呼制御メッセージを収容したＩＰパケットを新コールエージェント２３に送信し、ステップＳ１８で呼制御メッセージを収容したＩＰパケットを新コールエージェント２３から受信している。

なお、前記過渡期において、例えば、電源を落とした状態で長期間、放置されたＶｏＩＰゲートウエイがあると、そのＶｏＩＰゲートウエイには過渡期の終了時でもＩＰ２３が設定されてはいないが、当該ＶｏＩＰゲートウエイに電源が投入されると、ＤＨＣＰの手順にしたがって前記要求が送信され、ＩＰ２３が設定されることになるため、特段、問題が生じることはない。

なお、以上の説明では、旧コールエージェント２２に収容していた全加入者（全ユーザ）を新コールエージェント２３に収容替えするケースを例に説明したが、一部の加入者のみをこのような収容替えの対象とすることもできることは当然である。

例えば、各ＶｏＩＰゲートウエイを一意に識別できる識別子（例えば、ＭＡＣアドレスなど）と、各ＶｏＩＰゲートウエイに設定するコールエージェントのＩＰアドレスの対応関係を管理するようにしておけば、一部のＶｏＩＰゲートウエイを新コールエージェント２３へ収容替えし、残りのＶｏＩＰゲートウエイを旧コールエージェント２２に収容したまま残すことができる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、加入者の収容替えを行ったことが、加入者（例えば、Ｕ１、Ｕ２など）に体感されることはほとんどなく、実質的に、２４時間３６５日、無停止のサービス提供が可能となる。

すなわち、収容替え時でも、通信の品質（サービス品質）や通信の信頼性の高さを維持することができる。

しかも、この際、上述したトラフィックの急増、ＤＨＣＰサーバの負荷の増大、複数回の設定変更などの事象が生じることもないため、予期せぬ問題が生じる可能性も低く、リスクを抑制しながら安定的にＶｏＩＰ通信システム（２０）を運用することができる。

また、各ＶｏＩＰゲートウエイを遠隔操作で再起動させる場合などに比べて、保守者などの作業負担もはるかに小さいうえ、遠隔操作で再起動できなかったＶｏＩＰゲートウエイが大量に発生した場合にどのように対処するかという問題も生じないため、実現性に優れている。

（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システム３０の全体構成例は図６に示す通りで、第１の実施形態と同じである。

ただし、本実施形態では、前記過渡期において、フォワーディング装置２４に第３のＩＰアドレスＩ２４が割り当てられる点が第１の実施形態と異なる。

本実施形態において、前記過渡期におけるＶｏＩＰ通信システム３０の動作を示すのが、図５のフローチャートである。

図５のフローチャートは、Ｓ１０〜Ｓ１５およびＳ２０〜Ｓ２５の各ステップを備えている。

このうち図１，図４と同じ符号Ｓ１０〜Ｓ１５を付与した各ステップの処理は実質的に第１の実施形態と同じなので、その詳しい説明は省略する。

ただし、本実施形態では、ステップＳ１１で、ＶｏＩＰゲートウエイ２６に設定されるコールエージェントのＩＰアドレスは、旧コールエージェント２２のＩＰアドレスＩ２２とも、新コールエージェント２３のＩＰアドレスＩ２３とも異なる前記第３のＩＰアドレスＩ２４である。

また、フォワーディング装置２４のＩＰインタフェースには、当該ＩＰアドレスＩ２４が割り当てられる。したがって、加入者データＳＤの移設前に、ＶｏＩＰゲートウエイ２６から送信された呼制御メッセージがフォワーディング装置２４経由で旧コールエージェント２２へ送信される点は、第１の実施形態と同じである。この場合、フォワーディング装置２４のアドレス変換では、（呼制御メッセージを収容している）ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを、Ｉ２４からＩ２２に変換することになる。

また、第１の実施形態では、前記ステップＳ１５による加入者データＳＤのコピーは、過渡期の終了とみなせるタイミングで行ったが、本実施形態で加入者データＳＤのコピーを行うタイミングは、過渡期の途中にあたる。

本実施形態において、当該ステップＳ１５につづいて実行されるステップＳ２０では、前記アドレス変換の変換先ＩＰアドレスをＩ２２からＩ２３に変更すること等により、フォワーディング装置２４による転送先を、旧コールエージェント２２から新コールエージェント２３に変更する。これにより、ＶｏＩＰゲートウエイ２６はフォワーディング装置２４経由で呼制御メッセージを新コールエージェント２３に送信するようになる。

また、当該ステップＳ２０の前後に、ＤＨＣＰサーバ２５に設定するコールエージェントのＩＰアドレスを、Ｉ２４からＩ２３へ変更しておく。

このあと、前記ステップＳ１０，Ｓ１１と同様なステップＳ２２，Ｓ２３で、前記ＤＨＣＰの手順にしたがった要求を送信してＤＨＣＰサーバ２５からコンフィギュレーション情報の再設定を受けたＶｏＩＰゲートウエイから順番に、フォワーディング装置２４を経由することなく、直接的に、新コールエージェント２３に呼制御メッセージを送信するようになる。これが、図５上のステップＳ２４，Ｓ２５にあたる。

ＤＨＣＰサーバ２５に設定するコールエージェントのＩＰアドレスを、Ｉ２４からＩ２３へ変更してから、前記リースタイム（２４時間）が経過した時点では、ほぼ全てのＶｏＩＰゲートウエイがフォワーディング装置２４を経由することなく、直接的に、新コールエージェント２３に呼制御メッセージを送信するようになるため、このタイミングを、本実施形態における過渡期の終了とみなすことができる。

過渡期の終了とみなすことのできるタイミングになったあと、フォワーディング装置２４は不要となるので、撤去することができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の場合、新コールエージェント２３は、過渡期の当初からネットワーク２１に接続しておくことができる。

したがって、本実施形態の場合、すでに他の加入者を収容して運用中であるものの、収容能力に余裕のある既設コールエージェントを、前記新コールエージェント２３として活用すること等も可能である。

（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果とほぼ同等な効果を得ることができる。

加えて、本実施形態では、新コールエージェント（２３）として、全く新しいコールエージェントを用いることもでき、既設コールエージェントを用いることもできるため、柔軟性が高い。

（Ｃ）他の実施形態
なお、上記第１および第２の実施形態では、ＶｏＩＰ通信システム中に存在するＤＨＣＰサーバの数は１つであったが、複数のＤＨＣＰサーバが存在する構成もあり得る。例えば、サブネットごとに異なるＤＨＣＰサーバを配置するケースはこれに該当する。

また、ルータ経由で各ＶｏＩＰゲートウエイがＤＨＣＰサーバと通信する必要がある場合には、例えば、ＤＨＣＰリレーエージェントなどの機能を利用してよいことは当然である。

さらに、上記第１および第２の実施形態におけるＶｏＩＰゲートウエイと一般電話機の組み合わせ（例えば、２６と２８の組み合わせ）は、ＶｏＩＰ対応機能を備えた１台のＩＰ電話機に置換することも可能である。

なお、本発明は、上記第１、第２の実施形態で用いた以外の通信プロトコルに適用することができる。

例えば、ネットワーク層の通信プロトコルとしてＩＰプロトコルの代わりにＩＰＸプロトコルなどを用いることができる可能性がある。

以上の説明でハードウエア的に実現した機能の大部分はソフトウエア的に実現することができ、ソフトウエア的に実現した機能のほとんど全てはハードウエア的に実現することが可能である。

第１の実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システムの動作例を示す概略図である。従来のＶｏＩＰ通信システムの動作を示す概略図である。従来のＶｏＩＰ通信システムにおける収容替え時の動作を示す概略図である。第１の実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システムの動作例を示す概略図である。第２の実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システムの動作例を示す概略図である。第１または第２の実施形態にかかるＶｏＩＰ通信システムの全体構成例を示す概略図である。

符号の説明

１０，２０…ＶｏＩＰ通信システム、１１，１５，２２，２３…コールエージェント、１２，２５…ＤＨＣＰサーバ、１３，２６，２７…ＶｏＩＰゲートウエイ、１４，２８，２９…一般電話機、２１…ネットワーク、２４…フォワーディング装置、Ｉ１１，Ｉ１５，Ｉ２２，Ｉ２３…ＩＰアドレス。

Claims

呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを備え、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信システムにおいて、
前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、当該第２の呼制御仲介装置を指定する第２の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第２の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１の呼制御仲介装置に転送する第１のパケット転送装置を設け、
前記設定要求対応装置は、前記各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２の呼制御仲介装置を追加するとともに第１のパケット転送装置を削除することを特徴とする分散制御通信システム。
呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを備え、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信システムにおいて、
前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、第３の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第３の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１または第２の呼制御仲介装置に転送する第２のパケット転送装置を設け、
前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第３の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第１の呼制御仲介装置に転送し、
前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第３の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第１の呼制御仲介装置を削除するとともに第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第２の呼制御仲介装置に転送し、
前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第３の仲介装置指定可変アドレスを設定されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２のパケット転送装置を削除することを特徴とする分散制御通信システム。
呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを用い、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信方法において、
前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、当該第２の呼制御仲介装置を指定する第２の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第２の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１の呼制御仲介装置に転送するパケット転送装置を設け、
前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２の呼制御仲介装置を追加するとともにパケット転送装置を削除することを特徴とする分散制御通信方法。
呼制御過程を伴う通信を実行する複数のエンド端末と、当該エンド端末を収容し、収容しているエンド端末間でやり取りされる呼制御メッセージの仲介を行う呼制御仲介装置と、前記エンド端末から送信される設定要求メッセージに応じて、当該呼制御仲介装置を指定する仲介装置指定可変アドレスを当該エンド端末に設定する設定要求対応装置とを用い、前記エンド端末が、前記呼制御メッセージを包含し前記仲介装置指定可変アドレスを宛先アドレスとするパケットを送信することによって、前記呼制御メッセージを呼制御仲介装置まで届ける分散制御通信方法において、
前記エンド端末を収容する呼制御仲介装置を、第１の呼制御仲介装置から第２の呼制御仲介装置に切り換える場合、第３の仲介装置指定可変アドレスの割り当てを受け、当該第３の仲介装置指定可変アドレスに宛てたパケットが届くたびにそのパケットを前記第１または第２の呼制御仲介装置に転送する第２のパケット転送装置を設け、
前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第３の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第１の呼制御仲介装置に転送し、
前記第１の呼制御仲介装置に収容されていた複数のエンド端末への第３の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第１の呼制御仲介装置を削除するとともに第２のパケット転送装置は第３の仲介装置指定可変アドレスにパケットが届くたびにそのパケットを第２の呼制御仲介装置に転送し、
前記設定要求対応装置は、各エンド端末から設定要求メッセージが届くたびにそのエンド端末に第２の仲介装置指定可変アドレスを設定して行き、前記第３の仲介装置指定可変アドレスを設定されていた複数のエンド端末への第２の仲介装置指定可変アドレスの設定が終わると、前記第２のパケット転送装置を削除することを特徴とする分散制御通信方法。