JP2020036158A - 通信装置、同期プログラム、及び同期方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 効率的にリソースの解放を行いデータの同期を行う通信装置が望まている。【解決手段】 本発明は、運用系と待機系を備える処理手段と、運用系に所定のISDNリンクデータの削除指示を行う削除指示手段とを有し、運用系の処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する記憶部と、指示がされたデータを削除する削除部と、待機系へ同期指示を行う同期指示部とを有し、待機系の処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び第2のISDNリンクデータに対応付けてIフレームを記憶する記憶部と、同期指示を受けると削除されたISDNリンクデータを検知する検知部と、データ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除する解放部と、第2のISDNリンクデータに第1のISDNリンクデータを同期させる同期部とを有することを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、通信装置、同期プログラム、及び同期方法に関し、例えば、2重化冗長構成(運用系(ACT系)/待機系(SBY系))のVoIP制御ユニットを有する通信装置(ゲートウェイ)に適用し得るものである。
従来、公衆回線電話網(PSTN:Public Switching Telephone Network)とIP網とを接続する装置として、例えば、特許文献1に記載のゲートウェイが挙げられる。
また、これらのゲートウェイは、一般的に、内部の構成(VoIP制御部等)について、2重化構成を採用している。
例えば、ISDNとIP網とを接続するゲートウェイでは、VoIP制御部を2重化し(以下、単に「ACT系」又は「SBY系」と呼ぶ)、ISDNリンクデータを共有データとしてそれぞれの系で保持(メモリに保持)している。また、二重化構成のゲートウェイの無瞬断系切替を実現するため、SBY系では、Iフレームキューを用いる(呼処理に関わるフレームをメモリに蓄積する)。
二重化構成のゲートウェイでは、ACT系の共有データ変更時には、SBY系にメモリ同期を通知することによりSBY系の共有データを同期させている。
ところで、或るISDN電話加入者の削除等で、仮にVoIP制御部で保持する共有データのメモリ同期(該当するISDNリンクを削除)のみを行ったとしたら、SBY系で保持したIフレームキュー(該当するISDNリンクに対応するIフレームキュー)の解放契機が無くなってしまう。つまり、メモリリークが発生する。
この問題の対策としては、事前にISDNリンク削除通知をACT系からSBY系に通知し、SBY系ではこの通知を契機として、Iフレームキューの解放を行い、その応答が完了してからISDNリンクの削除を同期する手法が考えられる。
特開2011−91589号公報
しかしながら、上記手法では、ACT系でISDNリンク削除通知とメモリ同期の2つのパケットを送信することとなる。つまり、ACT系でISDNリンク削除通知を行う処理とSBY系からの応答を待ってからメモリ同期を実施する処理が必要となるため、ACT系の処理負荷増や、冗長なパケット送信等の問題が存在する。
そのため、効率的に不必要なリソースの解放を行い、運用系と待機系において保持する共有データの同期を行うことができる通信装置、同期プログラム、及び同期方法が望まている。
第1の本発明は、ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置であって、(1)冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備える複数の音声データ処理手段と、(2)運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行うリンクデータ削除指示手段とを有し、(3)前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶部と、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除部と、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示部とを有し、(4)前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶部と、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知部と、前記同期検知部がデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放部と、前記リソース解放部によりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期部とを有することを特徴とする。
第2の本発明の同期プログラムは、ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置に搭載されるコンピュータを、(1)冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備える複数の音声データ処理手段と、(2)運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行うリンクデータ削除指示手段として機能させ、(3)前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶部と、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除部と、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示部とを有し、(4)前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶部と、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知部と、前記同期検知部がデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放部と、前記リソース解放部によりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期部とを有することを特徴とする。
第3の本発明は、ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置に使用する同期方法であって、音声データ処理手段及びリンクデータ削除指示手段を備え、(1)前記音声データ処理手段は、冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備え、音声データ処理を行い、(2)前記リンクデータ削除指示手段は、運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行い、(3)前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶ステップと、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除ステップと、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示ステップとを有し、(4)前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶ステップと、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知ステップと、前記同期検知ステップがデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放ステップと、前記リソース解放ステップによりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期ステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、効率的に不必要なリソースの解放を行い、運用系と待機系において保持する共有データの同期を行うことができる。
実施形態に係るゲートウェイの機能的構成、及びその周辺の接続構成(通信システム)について示したブロック図である。 実施形態に係るVoIP制御部の機能的構成について示したブロック図である。 実施形態に係るゲートウェイの特徴動作(メモリ同期)について示した説明図である。 実施形態に係るVoIP制御部の状態をISDNリンクデータの削除及びリソース解放の観点から示した説明図である。
(A)主たる実施形態
以下、本発明による通信装置、同期プログラム、及び同期方法の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A−1)実施形態の構成
(A−1−1)全体構成
図1は、実施形態に係るゲートウェイの機能的構成、及びその周辺の接続構成(通信システム)について示したブロック図である。
図1において、通信システム1は、ゲートウェイ10、RT(Remote Terminal)20、ISDN加入者端末30、PBX(PrivateBranch eXchange)40、及びSIP交換機50を有する。ゲートウェイ10及びSIP交換機50間は、IPネットワークNにより接続される。
図1に示すように、ゲートウェイ10は、2台のVoIP制御部12(12−1、12−2)を備えており、この2台のVoIP制御部12−1、12−2により冗長構成が組まれている。以下では、VoIP制御部12−1を「第1のVoIP制御部」、VoIP制御部12−2を「第2のVoIP制御部」とも呼ぶものとする。ゲートウェイ10では、VoIP制御部12−1、12−2のいずれか一方がACT系(運用系)として動作し、他方がSBY系(待機系)として動作するアクティブ・スタンバイの冗長構成が採用されているものとする。図1では、VoIP制御部12−1がACT系、VoIP制御部12−2がSBY系として動作する例を示している。
ゲートウェイ10では、VoIP制御部12−1、12−2のいずれか一方が故障等により停止した場合でも、ISDN加入者端末30(PBX40)にサービス提供を継続することができる。
RT20は、複数のISDN回線(ISDN加入者端末30、PBX4)を収容する遠隔収容装置である。RT20及びゲートウェイ10間は、伝送路(E1回線)によって接続され、例えば、V5.2インターフェースが適用される。なお、図1では、1又は2以上のRT20(RT20−1〜RT20−n)を介して、ゲートウェイ10がISDN加入者端末30及びPBX40を収容する例を示しているが、RT20を使用せず、直接、各装置を収容しても良い。
ISDN加入者端末30は、RT20を介してゲートウェイ10と接続され、呼接続処理により、相手先の電話端末と通信(通話)する。
PBX40は、一般的な機能を有する構内電話交換機であって、例えば、内線電話同士の接続や、ISDN回線などの公衆回線への接続を行う。
SIP交換機50は、SIP(Session Initiation Protocol)を用いて、発信元端末及び着信端末間の通話路の確立に介在する装置である。
(A−1−2)ゲートウェイ10の詳細な構成
次に、ゲートウェイ10の内部構成について説明する。
ゲートウェイ10は、呼処理制御部11、VoIP制御部12(12−1、12−2)、及びE1終端部13を有する。ゲートウェイ10の一部又は全部の機能(例えば、呼処理制御部、VoIP制御部)について、ソフトウェア的に構成されている。
呼処理制御部11は、ISDNの呼処理に関わる処理(レイヤ3)の他、当該ゲートウェイ10の全体を制御する機能を担っている。例えば、ゲートウェイ10は、2台のVoIP制御部12(12−1、12−2)の切替指示(ACT系とSBY系の切り替え)を行うものである。
VoIP制御部12は、音声のパケット化等の音声データをIPネットワークNに流すための処理等を行っている部分である(詳細は後述する)。
E1終端部13は、RT20と接続するE1回線の終端部であって、E1回線の制御を行う。例えば、E1終端部13は、RT20から通知された信号(V5.2準拠)をVoIP制御部12(12−1、12−2)に通知する。
(A−1−3)VoIP制御部12の詳細な構成
図2は、実施形態に係るVoIP制御部の機能的構成について示したブロック図である。図2(A)では、ACT系として動作する場合のVoIP制御部12の機能的構成を示し、図2(B)では、SBY系として動作する場合のVoIP制御部12の機能的構成を示している。
図2(A)において、VoIP制御部12−1は、L2処理部120A及びVoIP処理部130を有する。
L2処理部120Aは、レイヤ2に関わる処理を行う機能部であり、例えば、E1終端部13から通知された信号(V5.2準拠)のデコードを行い、レイヤ2で信号を終端させる。
また、L2処理部120Aは、本実施形態の特徴に関わる部分として、リンクデータ削除部121、同期指示部122、記憶部123を備える。
記憶部123は、例えば、一時的にデータを保持するメモリであり、ISDNリンクデータL(L1)を保持する。ISDNリンクデータLは、ISDNリンクの状態を管理するデータであり、例えば、TEI(Terminal Equipment Identifier)、接続状態等の項目を有する。
また、ISDNリンクデータLには、データ本体の他に、ISDNリンクデータが有効か否かを示すフラグ(ISDN有効化フラグ)が設けられている。ISDN有効化フラグの詳しい内容については、動作の項で述べる。
ISDNリンクデータLは、ACT系とSBY系で同一の内容が保持され、所定のタイミングで同期(メモリ同期)が行われる。
リンクデータ削除部121は、呼処理制御部11からの指示に従い、ISDNリンクデータL1から、該当するISDNリンクデータを削除する。
同期指示部122は、SBY系のVoIP制御部12−2に対してメモリ同期の指示(通知)を行うものである。メモリ同期の詳しい内容については、動作の項で述べる。
VoIP処理部130は、音声のパケット化等の音声データをIPネットワークNに流すための処理を行っている。
図2(B)に示すように、VoIP制御部12−2(SBY系)は、L2処理部120B及びVoIP処理部130を有する。以下では、先述のVoIP制御部12−1(ACT系)と異なる部分のみ説明を行う。
L2処理部120Bは、本実施形態の特徴に関わる部分として、記憶部123、同期検知部124、リソース解放部125、リンクデータ同期部126、及び応答部127を備える。
記憶部123(SBY系)では、ISDNリンクデータL(L2)を保持する他に、IフレームキューQに対してIフレームの蓄積を行う。なお、IフレームキューQはISDNリンクデータ毎に存在する。
同期検知部124は、ACT系からメモリ同期の指示を受けると、任意のISDNリンクが削除されたか否かの検知を行う。
リソース解放部125は、ACT系のISDNリンクデータL1から任意のISDNリンクが削除された場合、削除されたISDNリンクに対応するIフレームキューQを解放(削除)する。
リンクデータ同期部126は、ACT系のISDNリンクデータL1とSBY系のISDNリンクデータL2の同期を行う。
応答部127は、ACT系のメモリ同期通知に対する応答を行う。
(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する実施形態の通信システム1の動作を説明する。
以下では、ゲートウェイ10のVoIP制御部12(12−1、12−2)で行われるメモリ同期処理に特徴が存在するので、メモリ同期処理を中心に説明を行う。
図3は、実施形態に係るゲートウェイの特徴動作(メモリ同期)について示した説明図である。なお、図3では、ゲートウェイ10の構成の内、メモリ同期に関係のある構成部(呼処理制御部11、VoIP制御部12)のみ図示している。また、図3に示すように、VoIP制御部12−1がACT系(運用系)として動作し、VoIP制御部12−2がSBY系(待機系)として動作しているものとする。
まず、呼処理制御部11は、或るISDNリンクが不要となった場合(例えば、或るISDN加入者端末30が電話サービスを停止する場合)、VoIP制御部12−1(ACT系)に対して、該当するISDNリンクデータの削除指示を行う(S101)。
次に、VoIP制御部12−1(ACT系)は、ISDNリンクデータの削除指示に従い、ISDNリンクデータL1から該当する箇所(データ)を削除する(S102)。具体的には、該当するISDNリンクデータの有効化フラグを「1」(有効)から「0」(無効)に設定した上で、データ本体を削除する。
次に、VoIP制御部12−1(ACT系)は、VoIP制御部12−2(SBY系)に対して、ISDNリンクデータの同期(メモリ同期)の通知を行う(S103)。
次に、VoIP制御部12−2(SBY系)は、メモリ同期時において、ISDNリンク削除の検知を行う(S104)。具体的には、VoIP制御部12−2(SBY系)は、メモリ同期を実施する前に有効化フラグの判定を行い、ISDNリンクデータL1中に、有効化フラグが「1」から「0」に変化したデータが存在するか否か確認を行う。
次に、VoIP制御部12−2(SBY系)は、ISDNリンク削除が存在する場合(有効化フラグが「1」から「0」に変化するデータが存在する場合)、該当するISDNリンクデータに対応するIフレームキューQの削除(リソース解放)を行う(S105)。
次に、VoIP制御部12−2(SBY系)は、メモリ同期(ISDNリンクデータL1及びL2の同期)を行う(S106)。
そして、VoIP制御部12−2(SBY系)は、VoIP制御部12−1(ACT系)に対して、メモリ同期応答を行う(S107)。
次に、上述のステップS101〜S107の処理を、図4を用いてISDNリンクデータの削除及びリソース解放の観点から再度説明を行う。
図4(A)は、VoIP制御部12−1(ACT系)及びVoIP制御部12−2(SBY系)の初期状態を示す図である。図4において、各系で保持されるISDNリンクデータL(L1、L2)は、説明を簡易なものにするために、1件のみISDNリンクデータを示している。ISDNリンクデータLの左側に示す値は、ISDN有効化フラグの値であり、「1」(有効)又は「0」(無効)が設定される。
図4(A)の初期状態では、ISDN有効化フラグの値は両系とも「1」である。また、図4(A)では、SBY系で保持されるIフレームキューQには3個のデータが保持される例が示されている。
図4(B)は、先述のステップS101〜S103の処理が行われた後の、VoIP制御部12−1(ACT系)及びVoIP制御部12−2(SBY系)の状態を示す図である。
図4(B)では、先述のステップS102の処理(ACT系のISDNリンクデータの削除)が実行されたことにより、ISDNリンクデータL1の有効化フラグが、「1」から「0」に変化する例が示されている。
図4(C)は、先述のステップS104、S105の処理が行われた後の、VoIP制御部12−1(ACT系)及びVoIP制御部12−2(SBY系)の状態を示す図である。
図4(C)では、先述のステップS105の処理(リソース解放)が実行されるIフレームキューQの様子が示されている。つまり、3個のIフレームデータが、メモリから削除される。これにより、ISDNリンクデータ削除によるメモリリークを防止できる。
図4(D)は、先述のステップS106、S107の処理が行われた後の、VoIP制御部12−1(ACT系)及びVoIP制御部12−2(SBY系)の状態を示す図である。
図4(D)では、先述のステップS106の処理(メモリ同期)が実行されたことにより、ISDNリンクデータL2の有効化フラグが、「1」から「0」に変化された例が示されている。
(A−3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
ACT系のVoIP制御部12は、メモリ同期通知処理のみ実施し、余計なISDNリンクデータ削除通知処理を実施しないため、ACT系とSBY系のVoIP制御部12で実施するパケット送信数を半分(4個から2個)に削減することができる。
また、SBY系のVoIP制御部12は、有効化フラグの活用により、個別にISDNリンク削除を検知し、ACT系のVoIP制御部12はISDNリンクデータ削除応答の検出処理が不要となるため、ACT系の処理負荷をSBY系側に移譲することができる。これにより、ACT系の処理負荷低減やSBY系の有効活用という効果も得ることができる。
1…通信システム、10…ゲートウェイ、11…呼処理制御部、12(12−1、12−2)…VoIP制御部、20…RT、13…E1終端部、30…ISDN加入者端末、40…PBX、50…SIP交換機、120A、120B…L2処理部、121…リンクデータ削除部、122…同期指示部、123…記憶部、124…同期検知部、125…リソース解放部、126…リンクデータ同期部、127…応答部、130…VoIP処理部、L(L1、L2)…ISDNリンクデータ、Q…Iフレームキュー。

Claims (5)

  1. ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置であって、
    冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備える複数の音声データ処理手段と、
    運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行うリンクデータ削除指示手段とを有し、
    前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶部と、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除部と、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示部とを有し、
    前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶部と、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知部と、前記同期検知部がデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放部と、前記リソース解放部によりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期部とを有する
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 前記待機系の音声データ処理手段は、前記運用系の音声データ処理手段に対して、前記同期指示に対する応答を行うことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記第1のISDNリンクデータ及び前記第2のISDNリンクデータには、各ISDNリンクデータが有効か無効かを示す有効化フラグが付加されており、
    前記リンクデータ削除部は、前記第1のISDNリンクデータから指示されたISDNリンクデータを削除する場合、指示されたISDNリンクデータの有効化フラグを有効から無効へ設定し、
    前記同期検知部は、前記第1のISDNリンクデータ中に、有効化フラグが有効から無効に設定されたISDNリンクデータが存在する場合、該当するISDNリンクデータを削除されたデータと認識する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
  4. ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置に搭載されるコンピュータを、
    冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備える複数の音声データ処理手段と、
    運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行うリンクデータ削除指示手段と
    して機能させ、
    前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶部と、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除部と、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示部とを有し、
    前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶部と、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知部と、前記同期検知部がデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放部と、前記リソース解放部によりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期部とを有する
    ことを特徴とする同期プログラム。
  5. ISDNとIP網との間で音声データを中継する通信装置に使用する同期方法であって、
    音声データ処理手段及びリンクデータ削除指示手段を備え、
    前記音声データ処理手段は、冗長化構成され、少なくとも1つずつ運用系と待機系を備え、音声データ処理を行い、
    前記リンクデータ削除指示手段は、運用系の音声データ処理手段に所定のISDNリンクデータの削除指示を行い、
    前記運用系の音声データ処理手段は、第1のISDNリンクデータを記憶する第1のリンクデータ記憶ステップと、前記第1のISDNリンクデータ中から削除指示がなされたISDNリンクデータを削除するリンクデータ削除ステップと、待機系の音声データ処理手段へ、ISDNリンクデータの同期指示を行うリンクデータ同期指示ステップとを有し、
    前記待機系の音声データ処理手段は、第2のISDNリンクデータ及び該第2のISDNリンクデータ中の各データに対応付けてIフレームをキュー形式で記憶する第2のリンクデータ記憶ステップと、前記同期指示を受けると前記第1のISDNリンクデータ中から削除されたISDNリンクデータが存在するか否か検知する同期検知ステップと、前記同期検知ステップがデータ削除を検知すると、削除されたISDNリンクデータに対応するIフレームを削除するリソース解放ステップと、前記リソース解放ステップによりIフレームが削除されると、前記第2のISDNリンクデータに前記第1のISDNリンクデータの内容を同期させるリンクデータ同期ステップとを有する
    ことを特徴とする同期方法。
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