JP2021129280A - 通信装置、通信システム、音声データ中継方法、通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】第１ゲートウェイ装置に接続されている第１の通信網に障害が発生して回線が開通できない場合の冗長化対策として、単独利用可能な他のゲートウェイ装置を第２ゲートウェイ装置として利用し、第２の通信網を利用して開通する。【解決手段】０系ネットワーク１４Ａにおいて、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａがメンテナンス中であり、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａからの発呼が確立しない場合の冗長機能として、０系通信系と、物理的に同一の構成の１系通信系を配置し、０系通信系と１系通信系との間で、ＬＡＮ接続することで、１系ネットワーク１４Ｂを用いて、データ（デジタルデータ）のやりとりを可能とした。１系通信系の１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂに対して、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０の通信契約情報に基づく通信プロトコルを設定することで、冗長機能を確立することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、通信網を利用して音声通話を提供するゲートウェイ装置において、通信網の障害に対して冗長化対策が施された通信装置、通信システム、音声データ中継方法、通信プログラムに関する。

従来、音声データを中継するＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）ゲートウェイ装置等で、複数のゲートウェイ装置を利用して冗長化対策を採用している通信装置がある。

なお、ＶｏＩＰは、音声を各種符号化方式で符号化および圧縮し、パケットに変換したものをIPネットワークでリアルタイム伝送する技術であり、ＶｏＩＰゲートウェイ装置の他、ＬＴＥ網で音声通話等を実現するための技術として、ＶｏＬＴＥ（Voice over LTE, Voice over Long Term Evolution）ゲートウェイ装置がある。

上記ゲートウェイ装置で、冗長化構成をとる技術が、特許文献１に記載されている。

特許文献１は、加入者電話機とパケットネットワークとの間で多重化構成されている複数のゲートウェイ装置を介して音声データを中継する音声データ中継方法及びシステムであり、該ゲートウェイ装置のうちの１を運用系に設定し且つ残りを待機系に設定し、当該運用系に設定されたゲートウェイ装置を介して該加入者電話機と該パケットネットワークとの間で該音声データを伝達すると共に、該音声データと同一の内容を含む複製データを生成し、これを当該待機系に設定されたゲートウェイ装置に供給する。該音声データの伝達において、当該運用系に設定されたゲートウェイ装置が待機系に設定されていた間に受け取った複製データの少なくとも１部を該音声データとして伝達する動作が含まれる、としている。

特許文献１の図１〜図３を参照すると、加入者電話機を接続する加入者インターフェイス（ＳＬＩＣ「（Subscriber Line Interface Circuit」）を、冗長化構成の複数の装置の共通の外部に接続して使用する構成となっている。

また、特許文献１では、運用系（０系）ゲートウェイ装置及び待機系（１系）ゲートウェイ装置と共に、単一系のＩＰネットワークに接続された構造となっている。

特開２００７−２３５８２４号公報

しかしながら、特許文献１の構成は、２つのゲートウェイ装置が装備された、冗長化対策専用の通信装置である。このため、ゲートウェイ装置を別々に使用する構成に変更する場合、加入者電話機を接続するためにはＳＬＩＣを追加する必要がある。

また、特許文献１の主たる目的は、音声通話中に利用している運用系のゲートウェイ装置に障害が発生した場合に、音声通話のデータ一部を複製しておき、途切れることなく待機系のゲートウェイ装置に切り替えることであり、通信回線が共通であり、通信回線自体の不具合は考慮していない。

本発明は、第１ゲートウェイ装置に接続されている第１の通信網に障害が発生して回線が開通できない場合の冗長化対策として、単独利用可能な他のゲートウェイ装置を第２ゲートウェイ装置として利用し、第２の通信網を利用して開通することができる通信装置、通信システム、音声データ中継方法、通信プログラムを得ることが目的である。

本発明に係る通信装置は、加入者電話機と、第１通信網との間の音声通話を中継する通信装置であって、前記加入者電話機に接続される第１インターフェイスと、前記第１通信網に接続される第２インターフェイスと、前記第１通信網とは別の第２通信網に接続可能な他の通信系に接続する第３インターフェイスと、第１インターフェイスから入力された信号を処理し送信信号を生成する信号処理部と、前記送信信号を、前記第１インターフェイスを介して前記第１通信網へ送信する通信部と、前記第１通信網との通信障害を検知する検知部と、前記検知部が通信障害を検知した場合に、前記送信信号の送信先を、第１通信インターフェイスから前記第３インターフェイスへ切り替える切替部と、を有している。

本発明に係る通信システムは、加入者電話機から発信されるダイヤル信号に基づき呼制御パケット信号を生成して、通信網側の呼制御サーバーとのやりとりによって呼を成立させる発呼制御部と、前記発呼制御部で呼が成立した後は、アナログの音声信号とデジタルのパケット信号とに相互に信号変換して、音声通話を制御する音声通話制御部と、第１通信網との前記発呼制御部における、通信障害を検知する検知部と、を備えた、複数のゲートウェイ装置を有し、前記加入者電話機が接続されたゲートウェイ装置が運用通信系として設定され、他のゲートウェイ装置が待機通信系として設定され、前記加入者電話機が接続されたゲートウェイ装置において、前記検知部が通信障害を検知した場合に、前記加入者電話機の信号を、他のゲートウェイ装置へ転送することで、第２の通信網を利用して発呼制御部及び音声通話制御部の各制御を実行することを特徴としている。

本発明に係る音声データ中継方法は、第１通信網に接続され、かつ、加入者電話機が接続された第１ゲートウェイ装置と、第２通信網に接続される第２ゲートウェイ装置と、を備え、音声データを中継する音声データ中継方法であって、前記第１通信網と前記第１ゲートウェイ装置との通信に障害が発生した場合に、前記第１ゲートウェイ装置に接続した加入者電話機の接続先を、第２ゲートウェイ装置に切り替えて、前記第２通信網を用いて音声データ通信を実行することを特徴としている。

本発明に係る通信プログラムは、コンピュータを、上記の通信装置の各部として動作させることを特徴としている。

以上説明した如く本発明では、第１ゲートウェイ装置に接続されている第１の通信網に障害が発生して回線が開通できない場合の冗長化対策として、単独利用可能な他のゲートウェイ装置を第２ゲートウェイ装置として利用し、第２の通信網を利用して開通することができるという効果を奏する。

第１の実施の形態に係る通信システムの全体構成図である。 第１の実施の形態に係るＬＴＥゲートウェイ起動時に動作する制御ルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ１１４及びステップ１３２で実行される通話処理制御の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態の変形例に係るＬＴＥゲートウェイ起動時に動作する制御ルーチンを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る通信システムの全体構成図である。 第２の実施の形態の実施例であり、ＡＴＭ装置の外観図である。

［第１の実施の形態］

図１には、第１の実施の形態に係る通信システム１０の全体構成図が示されている。

通信システム１０は、２基の通信系（０系通信系１２Ａ、１系通信系１２Ｂ）で構成されており、それぞれが、異なる種類のネットワーク（０系ネットワーク１４Ａ、１系ネットワーク１４Ｂ）に接続されている。

すなわち、第１の実施の形態に係る通信システム１０は、外観上（物理的に）、同一構成の２種類の通信系統が併設された構造となっており、以下において、一方の通信系統を「０系通信系」、他方を「１系通信系」として区別する。

（０系通信系）

図１に示される如く、０系通信系１２Ａの０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａには、０系ＳＬＩＣポート１８Ａを介して加入者電話機２０が接続されている。すなわち、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａは、０系ネットワーク１４Ａを介した音声通話専用の通信系として適用される。

０系ＳＬＩＣポート１８Ａは０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａに接続されている。０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａは、０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０から音声アナログ信号をデジタル信号（例えば、ＰＣＭデータ）に変換する機能を有している。

音声アナログ信号から変換されたデジタル信号は、０系切替セレクタ２４Ａを介して０系音声制御部２６Ａへ受け渡すようになっている。

また、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａは、加入者電話機２０からダイヤル信号を、０系切替セレクタ２４Ａを介して０系音声制御部２６Ａへ受け渡すようになっている。

ここで、０系切替セレクタ２４Ａは、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａを、０系音声制御部２６Ａに電気的に接続する場合と、０系冗長制御部２８Ａに接続する場合との何れかを選択して切り替えることが可能となっている。０系切替セレクタ２４Ａ及び０系冗長制御部２８Ａに関しては、後述する。

０系音声制御部２６Ａは、受け取ったダイヤル信号に基づいて、ＳＩＰパケット等の呼制御パケットを生成し、０系ＬＴＥ制御部３０Ａを介して、０系ネットワーク１４Ａへ送信する。

０系ネットワーク１４Ａには、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａが接続されており、呼制御パケットは、この０系音声通話呼制御サーバー３２Ａへ送信される。

ここで、０系ＬＴＥ制御部３０Ａを介した、０系音声制御部２６Ａと０系音声通話呼制御サーバー３２Ａとの間で、いくつかの呼制御パケットのやり取りが実行され、呼を確立させる。

呼が確立すると、０系音声制御部２６Ａは、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａから受け取ったデジタルデータ（ＰＣＭデータ）をパケット化する。具体的には、ＰＣＭデータをＲＴＰデータにエンコードし、ＲＴＰパケット化する。ＲＴＰパケット化されたＲＴＰデータは、０系ＬＴＥ制御部３０Ａを介して、０系ネットワーク１４Ａへ送信される。

また、０系ＬＴＥ制御部３０Ａが０系ネットワーク１４ＡからのＲＴＰパケットを受信すると、０系音声制御部２６Ａでは、ＲＴＰパケットをデコードし、ＰＣＭデータに変換して、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａへ受け渡す。０系ＳＬＩＣ制御部２２ＡがＰＣＭデータ（デジタルデータ）を音声アナログデータに変換することで、加入者電話機２０を用いた、０系ネットワーク１４Ａを介した通話が可能となる。

（障害の発生）

ここで、０系ネットワーク１４Ａにおいて、例えば、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａがメンテナンス中であり、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａからの発呼が確立しない場合がある。この場合、フェイルセーフ機能として、バックアップ専用のＬＴＥゲートウェイ（以下、待機用ＬＴＥゲートウェイという）を準備しておくことは有用ではあるが、待機用ＬＴＥゲートウェイは、障害が発生しないかぎり、その他の用途には全く適用されないことになる。

そこで、第１の実施の形態では、待機用ＬＴＥゲートウェイではなく、０系通信系と、物理的に同一の構成の１系通信系を配置し、０系通信系と１系通信系との間で、ＬＡＮ接続することで、データ（デジタルデータ）のやりとりを可能とした。

（１系通信系）

図１に示される如く、１系通信系１２Ａの１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａは、１系ＳＬＩＣポート１８Ｂ、１系音声制御部２６Ｂ、１系ＬＴＥ制御部、１系切替セレクタ２４Ｂ、及び１系冗長制御部２８Ｂを備えており、０系通信系の０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａと、物理的構造が同一となっている。

物理的構造が同一であるが、０系通信系の０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａと１系通信系の１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは、以下の相違点を持っている。

（相違点１） １系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系ＬＴＥ制御部３０Ｂが１系ネットワーク１４Ｂに接続されている。

（相違点２） ０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系ＳＬＩＣポート１８Ａには接続されている加入者電話機２０が、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系ＳＬＩＣポート１８Ｂには接続されていない。言い換えれば、仮に、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系ＳＬＩＣポート１８Ｂに加入者電話機を接続した場合は、設定により、０系通信系と同等の動作で通話が可能である。ここで、相違点２において、１系通信系を独立して使用する場合、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂでは、接続した加入者電話機の電話番号等の通信契約情報に基づく設定が必要となる。

第１の実施の形態では、１系通信系の１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０の通信契約情報に基づく通信プロトコルを設定している。これにより、１系通信系は０系通信系の複製として機能させることができる、以下のこの複製として機能を確立することを、冗長機能の確立という。

（冗長機能の確立ための構成）

０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａ及び１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは、冗長機能の確立のための共通の構成として、前述した０系切替セレクタ２４Ａ、１系切替セレクタ２４Ｂ、０系冗長制御部２８Ａ、及び１系冗長制御部２８Ｂに加え、それぞれ０系ＬＡＮポート３４Ａ、１系ＬＡＮポート３４Ｂを備えている。

０系ＬＡＮポート３４Ａ、１系ＬＡＮポート３４Ｂは、ＬＡＮケーブル３６によって接続され、互いの０系冗長制御部２８Ａ、１系冗長制御部２８Ｂ同士のデータがやり取り可能となっている。なお、０系ＬＡＮポート３４Ａ、１系ＬＡＮポート３４Ｂは無線通信であってもよい。

すなわち、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂでは、１系音声制御部２６Ｂが、０系ＬＡＮポート３４Ａ、１系ＬＡＮポート３４Ｂを介して、０系冗長制御部２８Ａからのダイヤル信号（０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０からのダイヤル信号）を受け取ると、当該ダイヤル信号に基づいて、ＳＩＰパケット等の呼制御パケットを生成し、１系ＬＴＥ制御部３０Ｂを介して、１系ネットワーク１４Ｂへ送信する。

１系ネットワーク１４Ｂには、１系音声通話呼制御サーバー３２Ｂが接続されており、呼制御パケットは、この１系音声通話呼制御サーバー３２Ｂへ送信される。

ここで、１系ＬＴＥ制御部３０Ｂを介した、１系音声制御部２６Ｂと１系音声通話呼制御サーバー３２Ｂとの間で、いくつかの呼制御パケットのやり取りが実行され、呼を確立させる。

呼が確立すると、１系音声制御部２６Ｂは、０系冗長制御部２８Ａから受け取ったデジタルデータ（ＰＣＭデータ）をパケット化する。具体的には、ＰＣＭデータをＲＴＰデータにエンコードし、ＲＴＰパケット化する。ＲＴＰパケット化されたＲＴＰデータは、１系ＬＴＥ制御部３０Ｂを介して、１系ネットワーク１４Ｂへ送信される。

また、１系ＬＴＥ制御部３０Ｂが１系ネットワーク１４ＢからのＲＴＰパケットを受信すると、１系音声制御部２６Ｂでは、ＲＴＰパケットをデコードし、ＰＣＭデータに変換して、１系冗長制御部２８Ｂ、０系冗長制御部２８Ａを介して、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａへ受け渡す。０系ＳＬＩＣ制御部２２ＡがＰＣＭデータ（デジタルデータ）を音声アナログデータに変換することで、加入者電話機２０を用いた、１系ネットワーク１４Ｂを介した通話が可能となる。

（０系切替セレクタ２４Ａ、１系切替セレクタ２４Ｂの切替制御）

０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系切替セレクタ２４Ａは、設定により、通常状態で０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａと０系音声制御部２６Ａとの間が電気的に接続された状態としている。

ここで、０系切替セレクタ２４Ａは、０系ＬＴＥ制御部３０Ａから、障害状況信号（呼が確立したか否か等の２値信号）を受信しており、この障害状況信号に基づいて、前述した切替先（０系音声制御部２６Ａ又は０系冗長制御部２８Ａ）を選択して切り替えるようになっている。

例えば、呼が成立した場合をＬ信号、呼が成立せず障害発生の場合をＨ信号とすると、０系切替セレクタ２４ＡにＬ信号が入力されている場合は通常状態（０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａと０系音声制御部２６Ａとの間が電気的に接続された状態）を維持する。ここで、０系切替セレクタ２４ＡにＨ信号が入力されると、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａと０系冗長制御部２８Ａとの間が電気的に接続された状態となる。

一旦、０系冗長制御部２８Ａ側に切り替わった場合は、Ｌ信号になっても、０系冗長制御部２８Ａ側との接続状態を維持し、１系通信系を用いた通話終了時に（１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系冗長制御部２８Ｂから通話終了信号受信を契機に）、通常状態に戻るようになっている。

一方、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系切替セレクタ２４Ｂは、設定により、常時、１系音声正誤部２６Ｂと１系冗長制御部２８Ｂとの間が電気的に接続された状態としている。

言い換えれば、１系切替セレクタ２４Ｂに、１系ＬＴＥ制御部３０Ｂから障害状況信号が入力されても影響されない設定となっている（無効処理設定）。

また、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂの１系冗長制御部２８Ｂでは、１系通信系を用いた通話終了時に、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系冗長制御部へ通話終了信号を通知する。

以下に、図２のフローチャートに従い第１の実施の形態の作用を説明する。なお、図２のフローチャートは、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａ及び１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂにおける各制御部（０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａ、１系ＳＬＩＣ制御部２２Ｂ、０系音声制御部２６Ａ、１系音声制御部２６Ｂ、０系ＬＴＥ制御部３０Ａ、及び１系ＬＴＥ制御部３０Ｂ等）の制御を総合して記載しているが、実装では、例えば、ＡＳＩＣ等により各制御部の処理がそれぞれのプログラムによって実行されることを含むものとする。

図２に示される如く、ステップ１００では、初期設定として、０系切替セレクタ２４Ａを通常状態（０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａと０系音声制御部２６Ａとの接続状態）とし、ステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、加入者電話機２０からダイヤル信号を受信したか否かを判断する。このステップ１０２で肯定判定されるまで待機状態となる。

ここで、ステップ１０２で肯定判定されると、ステップ１０４へ移行して、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａから０系音声制御部２６Ａへダイヤル信号を受け渡し、次いで、ステップ１０６へ移行して呼制御パケットを作成する（一例として、ＳＩＰプロトコルを生成する）。

次のステップ１０８では、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａに正常に接続されているか否かを確認し（通信障害等の発生の有無を確認し）、ステップ１１０において、正常か否かを判断する。

ステップ１１０で肯定判定、すなわち、正常と判定された場合は、ステップ１１２へ移行して、呼制御処理を実行する。呼制御処理は、例えば、０系ネットワーク１４Ａに接続された０系音声通話呼制御サーバー３２Ａとの間でパケット通信し、呼制御パケットのいくつかのやり取りで、呼を確立させる。

次のステップ１１４では、通話処理を実行し、このルーチンは終了する。通話処理制御に詳細については、後述する。

ここで、ステップ１１０において、否定判定、すなわち、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａに正常に接続されていない（異常）と判定された場合は、ステップ１１６へ移行して、０系切替セレクタ２４Ａを０系冗長制御部側に切り替え、ステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、０系切替セレクタ２４Ａの切り替えにより、ダイヤル信号を０系ＳＬＩＣ制御部から０系冗長制御部２８Ａへ受け渡し、次いで、ステップ１２０へ移行して、０系冗長制御部２８Ａでダイヤル信号をＩＰパケット化し、ステップ１２２へ移行する。

ステップ１２２では、ＩＰパケットを、０系冗長制御部２８Ａから、０系ＬＡＮポート３４Ａ、１系ＬＡＮポート３４Ｂ経由で１系冗長制御部２８Ｂへ送信する。

次のステップ１２４では、１系冗長制御部２８Ｂで、ＩＰパケットをダイヤル信号に変換し、次いで、ステップ１２６へ移行して、ダイヤル信号を、１系冗長制御部２８Ｂから１系音声制御部２６Ｂへ受け渡し、ステップ１２８へ移行して、呼制御パケットを生成する（一例として、ＳＩＰプロトコルを生成する）。

次のステップ１３０では、呼制御処理を実行する。呼制御処理は、例えば、１系ネットワーク１４Ｂに接続された１系音声通話呼制御サーバー３２Ｂとの間でパケット通信し、呼制御パケットのいくつかのやり取りで、呼を確立させる。このとき、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０の通信契約情報に基づく設定となっており、例えば、電話番号は、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａで処理する場合と同等となる。

次のステップ１３２では、通話処理を実行し、このルーチンは終了する。通話処理制御に詳細については、後述する。

次のステップ１３４では、０系切替セレクタ２４Ａを切り替えて、０系ＳＬＩＣ制御部２２Ａと０系音声制御部２６Ａとが電気的に接続して（通常状態）、このルーチンは終了する。

（通話処理制御）

図３は、図２のステップ１１４及びステップ１３２における、０系及び１系共通の通話処理制御ルーチンである。なお、この通話処理制御ルーチンは、０系及び１系共通のため、冠の「０系」、「１系」を外し、符号も末尾の「Ａ」、「Ｂ」を外して説明する。

ステップ１５０では、加入者電話機２０から音声（アナログ信号）を受信したか否かを判断する。このステップ１５０で否定判定された場合は、ステップ１６０へ移行して、通話が終了したか否かを判断する。ステップ１６０で否定判定された場合は、ステップ１５０へ戻り、ステップ１５０又はステップ１６０の何れかで肯定判定されるまで、上記工程を繰り返す。

ステップ１５０で肯定判定されると、ステップ１５２へ移行して、ＳＬＩＣ制御部２２でＡＤ変換（ＰＣＭデータに変換）し、音声制御部２６へ受け渡す。

次のステップ１５４では、音声制御部２６において、ＰＣＭデータをＲＴＰパケット変換し、ＬＴＥ制御部３０を経由して、ネットワーク１４へ送信する。

次のステップ１５６では、ネットワーク１４から受信したＰＴＰパケットを、音声制御部２６でＰＣＭデータに変換して、ＳＬＩＣ制御部２２へ受け渡す。

次のステップ１５８では、ＳＬＩＣ制御部２２で、ＤＡ変換（音声アナログデータに変換）し、加入者電話機２０へ送出し、ステップ１６０へ移行する。

ステップ１６０では、通話が終了したか否かを判断し、否定判定されると、ステップ１５０へ戻り、肯定判定されると、ステップ１６２へ移行する。

ステップ１６２では、回線遮断処理を実行し、図２のステップ１１４又はステップ１３２の処理後にリターンする。

以上説明したように第１の実施の形態では、０系ネットワーク１４Ａにおいて、例えば、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａがメンテナンス中であり、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａからの発呼が確立しない場合の冗長機能として、０系通信系と、物理的に同一の構成の１系通信系を配置し、０系通信系と１系通信系との間で、ＬＡＮ接続することで、１系ネットワーク１４Ｂを用いて、データ（デジタルデータ）のやりとりを可能とした。１系通信系の１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂに対して、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの０系ＳＬＩＣポート１８Ａに接続された加入者電話機２０の通信契約情報に基づく通信プロトコルを設定することで、冗長機能を確立することができる。

「第１の実施の形態の変形例」

なお、第１の実施の形態では、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂが独立した通信装置として適用可能であることを前提として、０系ＬＴＥゲートウェイ１６Ａの待機系の通信装置として取り扱った。このため、０系音声通話呼制御サーバー３２Ａとの通信プロトコルが正常であれば、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは使用されないことになる。このとき、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂは、通常の起動状態における電力を消費し続けることになる。

そこで、第１の実施の形態の変形例では、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂに対して、電力消費モードとして、省エネモード及び通常モードに切替可能とした。

通常電力モードは、１系ＬＴＥゲートウェイ１６Ｂが独立して通信機能を実行可能な電力消費モードである。また、省電力モードは、０系通信系が正常に動作しており、当該０系通信系１２Ａからの指示で通常電力モードへ移行できるだけのわずかな電力でスリープ状態となっている電力消費モードである。

第１の実施の形態の変形例では、０系ＬＴＥ制御部３０Ａから０系切替セレクタ２４Ａに送出される障害状況信号（呼が成立した場合はＬ信号、呼画成立せず障害発生の場合はＨ信号）に基づいて、０系冗長制御部２８Ａから１系冗長制御部２８Ｂに、電力消費モードの指示を送信することで、電力消費モードを切り替えるようにした。

図４は、第１の実施の形態の変形に係る、ＬＴＥゲートウェイ起動時動作制御ルーチンの処理を示すフローチャートである。なお、図４は、前述した図３（第１の実施の形態のＬＴＥゲートウェイ起動時動作制御ルーチン）に電力切替処理を追加したものである。

そこで、図３と同一の処理ステップは、同一の符号の末尾に「Ａ」を付して、説明を省略する。

図４に示される如く、ステップ１００Ａの初期設定において、０系切替セレクタ２４Ａを通常状態とした後、ステップ２００に移行して、１系通信系１２Ｂの電力消費モードを、省電力モードに設定し、ステップ１０２Ａに移行する。

また、ステップ１１６Ａにおいて、０系切替セレクタ２４Ａを０系冗長制御部側に切り替えた後、ステップ２０２では、０系冗長制御部２８Ａから１系冗長制御部２８Ｂに電力消費モードの切り替えを指示する。ここでは、省電力モードから通常電力モードへの切り替えを指示し、ステップ１１８Ａへ移行する。

さらに、ステップ１３２の通話処理後は、ステップ２０４へ移行して、０系冗長制御部２８Ａから１系冗長制御部２８Ｂに電力消費モードの切り替えを指示する。ここでは、通常電力モードから省電力モードへの切り替えを指示し、ステップ１３４Ａへ移行する。

以上説明したように、第１の実施の形態の変形例では、０系通信系１２Ａが正常状態では利用されない１系通信系１２Ｂの電力を省電力モードとしておくことで、無駄な電力消費を抑制することができる。

［第２の実施の形態］

以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態（変形例を含む）の通信システム１０では、０系通信系１２Ａが主体で通信が実行され、１系通信系１２Ｂは、０系通信系の音声通話に障害が発生した場合の予備通信系として待機する構成とした。

これに対して、第２の実施の形態の通信システム１０Ｘの特徴は、０系通信系１２Ａ及び１系通信系１２Ｂのそれぞれが、データ通信の際の通信系として併用されつつ、０系通信系１２Ａに接続された加入者電話機２０の通話に障害（０系通信系１２の０系音声通話呼制御サーバー３２Ａとの通信プロトコルの障害）が発生した場合に、１系通信系１２Ｂを用いて、１系音声通話呼制御サーバー３２Ｂとの間で呼を確立させることにある。

図５に示される如く、０系ＬＡＮポート３４Ａ及び１系ＬＡＮポート３４Ｂには、それぞれＬＡＮケーブル３６Ａ、３６Ｂの一端部が接続されている。ＬＡＮケーブル３６Ａ、３６Ｂの他端部は、ルーター５０に接続されている。ルーター５０は、データを２つ以上の異なるネットワーク（ここでは、０系ネットワーク１４Ａ及び１系ネットワーク１４Ｂ）間に中継する通信機器であり、通信プロトコルには、ＴＣＰ／ＩＰが使われる。

ルーター５０には、データ通信装置５２が接続されている。データ通信装置５２では、データの種類によって、０系ネットワーク１４Ａを利用するか、１系ネットワーク１４Ｂを利用するかを選択し、ルーター５０を制御して、逐次切り替えながらデジタルデータを送受信するようになっている。デジタルデータは、パケット化されて送受信されるため、このデジタルデータの送受信と、加入者電話機２０による通話は、時系列処理されることになるが、見掛け上は同時処理可能となる。

図５に示す第２の実施の形態の通信システム１０Ｘによれば、０系通信系１２Ａと１系通信系１２Ｂを有効利用しつつ（デジタルデータ通信）、かつ、音声通話においては、０系通信系１２Ａを運用系とし、１系通信系を待機系として、音声通話障害等の不具合発生時のフェイルセーフとして利用することができる。

図６は、図５に示す通信システム１０ＸをＡＴＭ（automatic teller machine）装置５４（現金自動預け払い機）に適用した実施例である。ＡＴＭ装置５４は、預金通帳やキャッシュカードを用いて預け入れ・引き出し・振り込み・残高照会などを行うことができることは周知の技術であるが、各処理に応じたデータを、例えば、ＡＴＭ装置５４を管理する銀行の管理システムへ常に送受信する必要がある。

また、ＡＴＭ装置５４に対して顧客が手続きしているとき、不具合が発生した場合は、顧客は、加入者電話機２０を用いて、銀行の管理システム担当に不具合を通知する場合がある。

このように、ＡＴＭ機能に基づくデジタルデータの送受信を常に実行しつつ、加入者電話機２０のバックアップが可能である。従って、顧客が連絡したいとき、０系通信系で通話に障害があっても、１系通信系で通話が可能となるため、顧客に不快な思いをさせることなく、対応が可能となる。このように、第２の実施の形態の通信システム１０Ｘは、ＡＴＭ装置５４に搭載する通信装置として最適な構成ということができる。

（第１の実施の形態、変形例）
１０ 通信システム
１２Ａ ０系通信系
１２Ｂ １系通信系
１４Ａ ０系ネットワーク（第１通信網）
１４Ｂ １系ネットワーク（第２通信網）
１６Ａ ０系ＬＴＥゲートウェイ（通信装置）
１６Ｂ １系ＬＴＥゲートウェイ（他の通信装置）
１８Ａ ０系ＳＬＩＣポート（第１インターフェイス）
１８Ｂ １系ＳＬＩＣポート
２０ 加入者電話機
２２Ａ ０系ＳＬＩＣ制御部
２２Ｂ １系ＳＬＩＣ制御部
２４Ａ ０系切替セレクタ
２４Ｂ １系切替セレクタ
２６Ａ ０系音声制御部
２６Ｂ １系音声制御部
２８Ａ ０系冗長制御部（第３インターフェイス）
２８Ｂ １系冗長制御部
３０Ａ ０系ＬＴＥ制御部（第２インターフェイス）
３０Ｂ １系ＬＴＥ制御部
３２Ａ ０系音声通話呼制御サーバー
３２Ｂ １系音声通話呼制御サーバー
３６ ＬＡＮケーブル
（第２の実施の形態）
１０Ｘ 通信システム
３６Ａ、３６Ｂ ＬＡＮケーブル
５０ ルーター
５２ データ通信装置

Claims (8)

1. 加入者電話機と、第１通信網との間の音声通話を中継する通信装置であって、
   前記加入者電話機に接続される第１インターフェイスと、
   前記第１通信網に接続される第２インターフェイスと、
   前記第１通信網とは別の第２通信網に接続可能な他の通信系に接続する第３インターフェイスと、
   第１インターフェイスから入力された信号を処理し送信信号を生成する信号処理部と、
   前記送信信号を、前記第１インターフェイスを介して前記第１通信網へ送信する通信部と、
   前記第１通信網との通信障害を検知する検知部と、
   前記検知部が通信障害を検知した場合に、前記送信信号の送信先を、第１通信インターフェイスから前記第３インターフェイスへ切り替える切替部と、
   を有する通信装置。
2. 前記他の通信系が、前記通信装置と、物理的構造が同一の他の通信装置である、請求項１記載の通信装置。
3. 前記通信装置が運用通信系として設定され、前記他の通信系が待機通信系として設定される、請求項２記載の通信装置。
4. 前記通信装置が運用通信系として設定され、前記他の通信系が待機通信系として設定され、かつ、前記通信装置と前記他の通信装置とがそれぞれ、デジタル通信装置から送信されるデジタル信号をパケット化して出力する通信系として設定される、請求項２記載の通信装置。
5. 加入者電話機から発信されるダイヤル信号に基づき呼制御パケット信号を生成して、通信網側の呼制御サーバーとのやりとりによって呼を成立させる発呼制御部と、
   前記発呼制御部で呼が成立した後は、アナログの音声信号とデジタルのパケット信号とに相互に信号変換して、音声通話を制御する音声通話制御部と、
   第１通信網との前記発呼制御部における、通信障害を検知する検知部と、
   を備えた、複数のゲートウェイ装置を有し、
   前記加入者電話機が接続されたゲートウェイ装置が運用通信系として設定され、他のゲートウェイ装置が待機通信系として設定され、
   前記加入者電話機が接続されたゲートウェイ装置において、前記検知部が通信障害を検知した場合に、前記加入者電話機の信号を、他のゲートウェイ装置へ転送することで、第２の通信網を利用して発呼制御部及び音声通話制御部の各制御を実行する、通信システム。
6. 第１通信網に接続され、かつ、加入者電話機が接続された第１ゲートウェイ装置と、第２通信網に接続される第２ゲートウェイ装置と、を備え、音声データを中継する音声データ中継方法であって、
   前記第１通信網と前記第１ゲートウェイ装置との通信に障害が発生した場合に、前記第１ゲートウェイ装置に接続した加入者電話機の接続先を、第２ゲートウェイ装置に切り替えて、前記第２通信網を用いて音声データ通信を実行する音声データ中継方法。
7. 前記第２通信網を用いて音声データ通信を実行する場合に、
   前記第１ゲートウェイ装置に接続した加入者電話からのダイヤル信号をＩＰパケット化して、前記第２ゲートウェイ装置へ転送することで、前記第２通信網に発呼すると共に、
   呼が成立した後は、前記加入者電話からの音声データに基づくＰＣＭデータをＩＰパケット化して、前記第２ゲートウェイ装置へ転送し、かつ、前記第２通信網から第２ゲートウェイ装置で受けた音声データに基づくＰＣＭデータをＩＰパケット化して、前記第１ゲートウェイ装置へ転送する、請求項６記載の音声データ中継方法。
8. コンピュータを、
   請求項１の通信装置の各部として動作させる、
   通信プログラム。

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