JP4861491B2 - 電話システム及び電話交換装置及び電話交換装置で用いられる接続制御方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、例えばＩＰ(Internet Protocol)網に接続される複数の電話端末に対し映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むメディアパケットをユニキャストで配信する電話システム及び電話交換装置及び電話交換装置で用いられる接続制御方法に関する。

近年、ＬＡＮ(Local Area Network)やインターネット等のＩＰ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ＩＰ電話システムが普及している。このＩＰ電話システムでは、ＩＰ網に呼制御サーバ及び複数のＩＰ電話端末が接続されると共に、呼制御サーバごとにＩＰ電話端末間の通信やＩＰ電話端末と外線との通信を行うことができる。

なお、上記ＩＰ電話システムでは、通信を行う場合は、呼制御サーバの制御の元で、ＳＩＰ等のプロトコルを用いて、発呼側と着呼側のＩＰ電話端末間でセッションの確立を行う。一方、セッション確立後に、呼制御サーバによる交換処理を省略するピアツーピア接続により音声通信を行なう。ここで、ＩＰ電話端末間同士のピアツーピア接続では、各ＩＰ電話端末間で、共通の音声メディアコーデック（例えば、G.711、G.722、G.729など）を用いて、音声パケットのやりとりを行う。

ところで、上記ＩＰ電話システムでは、保留時、特定の保留音を被保留側に聴取させたり、通話中に何らかのトーンを聴取させたり、会議やページングで１対多、多対多の通話を行う際には、メディアサーバと呼ばれる機器を使い各種サービスを提供している。

なお、関連する技術として、保留音を保持する音源サーバにて、保留音パケットをマルチキャストにてゲートウェイに送信し、ゲートウェイが保留音パケットをユニキャストに変換して外線宛に送信する電話システムが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−１４７８８７号公報

ところで、メディアサーバはハードウェア・ソフトウェアいずれでも実現できるが、ハードウェアで実現する場合、音声処理には専用のハードウェアが必要であり、同時変換数は変換回路数に依存するため、多くの呼に同時にサービスを提供しようとした場合コストがかかってしまう。

また、ソフトウェアで実現する場合にも、ＣＰＵの処理能力により同時変換数には実質的な上限があり、多くの呼に同時にサービスを提供しようとした場合、高性能で高価なＣＰＵを使用したり、メディアサーバソフトが動作する機器を複数にしたりする必要があり、コストがかかってしまう。さらに、メディアサーバの最大使用ポート数は、メディアサーバの設置時に契約で予め決められているため、空きのポートがあっても契約上の上限までしか使用できない。

そこで、本発明は、メディアサーバのリソースを確保した上で、メディアパケットをユニキャストにより通信ネットワーク上に配信することが可能で、しかも低コスト化も図り得る電話システム及び電話交換装置及び電話交換装置で用いられる接続制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明に係る電話システムは、通信ネットワークに接続される複数の電話端末と、複数の電話端末間の呼接続を実行する電話交換装置と、電話交換装置からの指示により、映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むメディアパケットを要求元の電話端末に対し配信するユニキャストパケット配信を実行する複数のメディアサーバと、メディアサーバの機能の一部を実行し、入力されたメディアパケットを複数の電話端末に分配する分配サーバとを具備し、電話交換装置は、ユニキャストパケット配信に係わる呼接続が確立されるとき、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、メディアサーバを特定するサーバＩＤと、電話端末とメディアサーバとの間で使用されているコーデック情報とを対応付けた接続管理テーブルを作成し記憶する記憶手段と、ユニキャストパケット配信の実行時に、接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無を判定する判定手段と、この判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用している場合に、同一のコーデックを使用した複数の電話端末を分配サーバを経由させて１つのメディアサーバに動的に接続させる制御手段とを備えるようにしたものである。

この構成によれば、メディアサーバは必要時にのみ接続されることになるため、少数のメディアサーバやリソースをそれよりも多数の電話端末で使用する場合にその有効利用率を高めることができ、メディアサーバ不足を解消することができる。

本発明によれば、メディアサーバのリソースを確保した上で、メディアパケットをユニキャストにより通信ネットワーク上に配信することが可能で、しかも低コスト化も図り得る。

本発明の第１の実施形態に係わる電話システムを示す概略構成図。 同第１の実施形態に係わるＩＰ電話装置の機能構成を示すブロック図。 上記図２に示した接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 上記図１に示したメディアサーバの機能構成を示すブロック図。 上記図１に示した分配サーバの機能構成を示すブロック図。 同第１の実施形態において、ＩＰ電話端末間の通話中にＩＰ電話端末の通信相手先をメディアサーバに切り替える際の信号シーケンスの例を示す図。 通常の保留音送出状態を示す図。 同第１の実施形態におけるＩＰ電話装置の呼制御部の制御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、分配サーバ経由に接続し直した保留音送出状態を示す図。 同第１の実施形態において、再接続後の接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 同第１の実施形態において、再接続後の分配サーバ接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 本発明の第２の実施形態において、通常のページング接続状態を示す図。 本発明の第２の実施形態において、接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 本発明の第２の実施形態において、メディアサーバ聴取情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 同第２の実施形態において、分配サーバ経由に接続し直したページング接続状態を示す図。 同第２の実施形態において、再接続後の接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 同第２の実施形態において、再接続後の分配サーバ接続情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 同第２の実施形態において、再接続後のメディアサーバ聴取情報データベースの記憶内容の一例を示す図。 本発明の第１の実施形態の変形例において、分配サーバ経由に接続し直した保留音送出状態を示す図。 本発明の第２の実施形態の変形例において、分配サーバ経由に接続し直したページング接続状態を示す図。

以下、本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ＩＮＷを有する。ＩＰ網ＩＮＷには、電話交換装置としての呼制御サーバ１、複数のメディアサーバ２−１〜２−ｍ（ｍは自然数）、複数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉ（ｉは自然数）、複数の分配サーバ３−１〜３−ｎ（ｎは自然数）が接続されている。なお、ＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉは、通話処理機能とメディア情報処理機能とを備えている。

上記呼制御サーバ１は、複数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉ間またはメディアサーバ２−１〜２−ｍ間または分配サーバ３−１〜３−ｎ間で、例えば、ＳＩＰ、Ｍｅｇａｃｏ、Ｈ．３２３等の所定のプロトコルに従ってセッションを確立する交換制御機能を備える。

そして、確立されたセッションにより確立後は、発信側と着信側のＩＰ電話端末間でピアツーピア接続でＲＴＰパケットを送受信することで、音声通信を行なう。さらに、ＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉ間の通話で保留が行われた時に、映像や音声等をＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉに送信するため、メディアサーバ２−１〜２−ｍに記録された映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むＲＴＰパケット（メディアパケット）を複数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉに対しマルチキャストまたはユニキャストで配信するようにメディアサーバ２−１〜２−ｍに対して要求する機能とを備えている。

マルチキャストで配信を行うシステムは、端末毎にユニキャストで配信を行うシステムに比べてメディアサーバ２−１〜２−ｍが配信するストリームを少なくできるため、効率的に同じメディアパケットを複数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉへ配信できる。しかし、マルチキャストは同一のネットワーク内か、ルータを介した環境であれば、ネットワーク内の機器が全てマルチキャストに対応されている必要があり、マルチキャストが使用できる環境が限られる。

本実施形態では、ユニキャストでＲＴＰパケット（メディアパケット）を複数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉに対し配信するものとする。

また、ＩＰ網ＩＮＷには、ゲートウェイＧＷが接続されている。このゲートウェイＧＷは、ＩＰ網ＩＮＷとアナログ電話網等の公衆網ＮＷとの間を接続するもので、ＩＰ網ＩＮＷと公衆網ＮＷとの間における通信プロトコル及び信号フォーマットの変換機能とを備えている。公衆網ＮＷには、標準電話機等の電話端末Ｔ２１が接続される。

ところで、上記呼制御サーバ１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。

すなわち、呼制御サーバ１は、ＩＰ制御部１１と、ＩＰパケット中継部１２と、呼制御部１３と、記憶部１４とを備えている。これらＩＰ制御部１１と、ＩＰパケット中継部１２と、呼制御部１３と、記憶部１４は、データハイウェイ１５を介して互いに接続されている。

ＩＰ制御部１１には、ＩＰ網ＩＮＷが必要に応じて接続される。ＩＰ制御部１１は、接続されたＩＰ網ＩＮＷとの間でインタフェース処理を行う。また、ＩＰ制御部１１は、上記インタフェース処理に係わる種々の制御情報の授受を、データハイウェイ１５を介して呼制御部１３との間で行う。

ＩＰパケット中継部１２には、音声ゲートウェイ部１６が接続される。ＩＰパケット中継部１２は、ＩＰ制御部１１で受信した制御パケット及び音声パケットを処理するもので、パケットをＰＣＭ信号に変換して音声ゲートウェイ部１６に出力し、音声ゲートウェイ部１６からのＰＣＭ信号をパケットに変換してＩＰ制御部１１に出力する。

呼制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有して構成され、ソフトウェア処理により呼制御サーバ１の各部の制御を行う。

記憶部１４は、呼制御部１３の接続制御に必要なルーティング情報等を格納している。

ところで、記憶部１４には、接続管理テーブルとしての接続情報データベース１４１と、メディアサーバ聴取情報データベース１４２と、分配サーバ接続情報データベース１４３とが設けられている。接続情報データベース１４１には、図３に示すように、呼毎に、接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉを特定する端末ＩＤとしての電話番号、メディアサーバ２−１〜２−ｍを特定するサーバＩＤとしてのサーバ識別情報と、コーデックと、パケット送出間隔と、聴取音と、使用用途との対応関係を表すデータが記憶されている。ここで、コーデックを表す情報は、エンコーディング名・クロックレート・オーディオチャネル数・エンコーディングパラメータを識別できる情報である。

メディアサーバ聴取情報データベース１４２には、音源となるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉの電話番号、メディアサーバ２−１〜２−ｍのサーバ識別情報と、聴取者となるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉの電話番号、メディアサーバ２−１〜２−ｍのサーバ識別情報との対応関係を表すデータが記憶されている。

分配サーバ接続情報データベース１４３には、分配サーバ３−１〜３−ｎの識別情報と、分配サーバ３−１〜３−ｎの入力端子に接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉの電話番号、メディアサーバ２−１〜２−ｍのサーバ識別情報と、分配サーバ３−１〜３−ｎの入力端子に接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉの電話番号、メディアサーバ２−１〜２−ｍのサーバ識別情報との対応関係を表すデータが記憶されている。

一方、呼制御部１３は、この発明に係る機能として、登録制御部１３１と、接続構成判定部１３２と、接続制御部１３３と、更新制御部１３４とを備えている。登録制御部１３１は、例えばＩＰ電話端末Ｔ１１とメディアサーバ２−１との間で呼接続が確立した場合に、ＩＰ電話端末Ｔ１１の電話番号、メディアサーバ２−１のサーバ識別情報と、コーデックと、パケット送出間隔と、聴取音と、使用用途とを接続情報データベース１４１に登録する。

接続構成判定部１３２は、ユニキャストパケット配信の実行時に、接続情報データベース１４１を参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデックを使用した呼接続の有無の判定を行う。

接続制御部１３３は、上記接続構成判定部１３２による判定結果に基づいて、例えばＩＰ電話端末Ｔ１１（端末１）−メディアサーバ２−１（メディアサーバ１）と、ＩＰ電話端末Ｔ１４（端末４）−メディアサーバ２−４（メディアサーバ４）との間で、同じコーデックを使用し、さらにパケット送出間隔が同じまたは分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能で聴取音が同じであると判定した場合に、ＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４を例えば分配サーバ３−１を経由させてメディアサーバ２−１と動的に呼接続させるようにＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４及びメディアサーバ２−１及び分配サーバ３−１を制御する。そして、呼接続の変更制御後に、不要となったメディアサーバ２−４を解放する。

更新制御部１３４は、ＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４とメディアサーバ２−１と分配サーバ３−１との呼接続が確立すると、接続情報データベース１４１、メディアサーバ聴取情報データベース１４２及び分配サーバ接続情報データベース１４３それぞれの記憶内容を更新する。

図４は、上記メディアサーバ２−１〜２−ｍの機能構成を示すブロック図である。ここでは、メディアサーバ２−１を代表して説明する。
すなわち、メディアサーバ２−１は、ＩＰ網インタフェース部２１と、制御部２２と、記憶部２３とを備えている。このうち、ＩＰ網インタフェース部２１は、ＩＰ網ＩＮＷとの間でインタフェース処理を行うものである。

記憶部２３は、上記制御部２２の接続制御に必要なルーティング情報等を格納するとともに、ユニキャストパケットを受信する分配サーバ３−１〜３−ｎのＩＰアドレス及びポート情報を格納する。

一方、制御部２２は、ユニキャストパケットデコーダ２２１と、パケット処理部２２２と、ユニキャストパケットエンコーダ２２３とを備えている。ユニキャストパケットデコーダ２２１は、入力されたユニキャストのＲＴＰパケットを音声情報または画像情報にデコードする。

パケット処理部２２２は、トーン・保留音の生成、音声情報または画像情報の合成、パケット送出間隔の変更、メディア変換等のパケット処理を行う。

ユニキャストパケットエンコーダ２２３は、上記パケット処理部２２２でパケット処理がなされた音声情報または画像情報をＲＴＰパケットにエンコードして宛先へ送出する。

図５は、上記分配サーバ３−１〜３−ｎの機能構成を示すブロック図である。ここでは、分配サーバ３−１を代表して説明する。
すなわち、分配サーバ３−１は、ＩＰ網インタフェース部３１と、制御部３２と、記憶部３３とを備えている。このうち、ＩＰ網インタフェース部３１は、ＩＰ網ＩＮＷとの間でインタフェース処理を行うものである。

記憶部３３は、上記制御部３２の接続制御に必要なルーティング情報等を格納するとともに、ユニキャストパケットを受信するＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉのＩＰアドレス及びポート情報を格納する。

一方、制御部３２は、情報書替部３２１と、パケット送出部３２２とを備えている。情報書替部３２１は、例えばメディアサーバ２−１から受信したＲＴＰパケットのヘッダ部の情報を分配サーバ３−１に接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４で処理可能な情報に書き替える。例えば、ＲＴＰパケットのヘッダ部に重畳された分配サーバ３−１のＩＰアドレス及びポート情報をＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４のＩＰアドレス及びポート情報に書き替える。

パケット送出部３２２は、ＲＴＰパケットのペイロード部を分割して記憶部３３に蓄積する。また、必要に応じて、記憶部３３に蓄積されたペイロード部を結合して送出する。

次に、以上のように構成されたシステムの動作について説明する。
図６は、ＩＰ電話端末Ｔ１１とＩＰ電話端末Ｔ１６との通話中にＩＰ電話端末Ｔ１１の通信相手先をＩＰ電話端末Ｔ１６からメディアサーバ２−１に切り替える際の信号シーケンスの例である。

いま、例えば図６に示すようにＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１６間で内線音声通信が行なわれているものとする。
この状態で、ＩＰ電話端末Ｔ１６においてユーザが、自電話端末から保留操作を行なったとする。そうするとＩＰ電話端末Ｔ１６から「保留要求」がＩＰ網ＩＮＷを介して呼制御サーバ１に送られる（図６（１））。「保留要求」を受け取ると呼制御サーバ１は、ＩＰ電話端末Ｔ１６に対し「保留受付」を送る（図６（２））。

ほぼ同時に、呼制御サーバ１は、接続情報データベース１４１を参照して空きのメディアサーバがあるか否かを判断し、空きのメディアサーバ２−１に対し「ユニキャスト要求」を送る（図６（４））。「ユニキャスト要求」を受け取るとメディアサーバ２−１は、呼制御サーバ１に対し「ユニキャスト受付」を送る（図６（５））。

そして、呼制御サーバ１は、ＩＰ電話端末Ｔ１１とＩＰ電話端末Ｔ１６との間の通信状態を保留状態に切り替える。そして、通信相手のＩＰ電話端末Ｔ１１に「ストリーム配信開始」を送信する（図６（６））。

「ストリーム配信開始通知」には、接続先情報として、メディアサーバ２−１がユニキャスト配信を行っているユニキャストストリームのアドレス情報が含まれている。この通知を受け、ＩＰ電話端末Ｔ１１では、メディアサーバ２−１から送信される保留音パケットを受信できるように切り替える（図６（７））。

かくして、ＩＰ電話端末Ｔ１１の通信先がこれまでの通信相手のＩＰ電話端末Ｔ１６からメディアサーバ２−１に切り替わり、以後ＩＰ電話端末Ｔ１１のユーザはメディアサーバ２−１から送信される単音または複数音からなる保留音を聴取することが可能となる。

図７は、通常の保留音送出状態を示す図である。すなわち、ＩＰ電話端末Ｔ１１はメディアサーバ２−１と１対１で接続され、メディアサーバ２−１から送信される保留音を受信しているものとする。また、ＩＰ電話端末Ｔ１２はメディアサーバ２−２と１対１で接続され、メディアサーバ２−２から送信される保留音を受信しているものとする。また、ＩＰ電話端末Ｔ１３はメディアサーバ２−３と１対１で接続され、メディアサーバ２−３から送信される保留音を受信しているものとする。さらに、ＩＰ電話端末Ｔ１４はメディアサーバ２−４と１対１で接続され、メディアサーバ２−４から送信される保留音を受信しているものとする。

一方、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、図８に示す制御処理手順を実行する。まず、呼制御サーバ１の呼制御部１３はステップＳＴ８ａからステップＳＴ８ｂに移行してここで接続情報データベース１４１を参照し、この参照結果をもとに同じコーデック・同じまたは分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能なパケット送出間隔で同じ保留音を聞いているＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１４をリストアップしグループ化する（ステップＳＴ８ｃ）。そして、呼制御サーバ１の呼制御部１３は同じコーデック・同じまたは分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能なパケット送出間隔で同じ保留音を聞いているＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１４に対し、分配サーバ３−１〜３−ｎを使用可能か否かの判定を行なう（ステップＳＴ８ｄ）。

ここでは、分配サーバ３−１〜３−ｎがパケット送出間隔の変換機能を持たない場合の例を考えると、ＩＰ電話端末Ｔ１１（端末１）とＩＰ電話端末Ｔ１４（端末４）が同一コーデック・同じまたは分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能なパケット送出間隔で同じ保留音１を聴取していることがわかる。

そして、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、ＩＰ電話端末Ｔ１１（端末１）及びＩＰ電話端末Ｔ１４（端末４）に対し分配サーバ３−１を捕捉する（ステップＳＴ８ｅ）。捕捉する分配サーバ３−１は、最初に見つかったものでも良いし、複数の機器上で分配サーバ３−１〜３−ｎが提供されている場合、負荷が一番少ない機器上で動作している分配サーバを使用するという方法も考えられる。

続いて、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、ステップＳＴ８ｅからステップＳＴ８ｆに移行してここで分配サーバ３−１の出力側に、グループ内のＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４を接続する。分配サーバ３−１の入力側に、グループ内の端末が使用しているメディアサーバのうちいずれか一つを接続する。入力側に接続するメディアサーバ（残すメディアサーバ）は、最初に見つかったものでも良いし、複数の機器上でメディアサーバが提供されている場合、分配サーバと同一の機器上で動作しているメディアサーバがあればそれを残したり、負荷が一番少ない機器上で動作しているメディアサーバを残すという方法も考えられる。

ここでは、図９に示すように、ＩＰ電話端末Ｔ１１とＩＰ電話端末Ｔ１４が分配サーバ３−１の出力側に接続され、ＩＰ電話端末Ｔ１１が使用していたメディアサーバ２−１が分配サーバ３−１の入力側に接続されることとした。これにより、ＩＰ電話端末Ｔ１４が使用していたメディアサーバ２−２は解放され他の用途に使用できる。本操作は、同じコーデック・同じまたは分配サーバで変換可能なパケット送出間隔で同じ保留音を聴いているＩＰ電話端末をリストアップしたグループ全てに対して行われる。なお、必要とした数のメディアサーバ３−２〜３−ｎが解放された時点でこの処理を中断しても良い。

以後、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、接続情報データベース１４１、メディアサーバ聴取情報データベース１４２及び分配サーバ接続情報データベース１４３の登録情報を更新する（ステップＳＴ８ｇ）。

すると、呼制御サーバ１の接続情報データベース１４１の記憶内容は、図１０に示すように、接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４の電話番号、メディアサーバ２−１のサーバ識別情報及び分配サーバ３−１のサーバ識別情報と、コーデックと、パケット送出間隔と、聴取音と、使用用途との対応関係を表すデータとなる。

一方、呼制御サーバ１の分配サーバ接続情報データベース１４３の記憶内容は、図１１に示すように、接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４の電話番号、メディアサーバ２−１のサーバ識別情報及び分配サーバ３−１のサーバ識別情報との対応関係を表すデータとなる。

以上のように上記第１の実施形態では、呼制御サーバ１において、ユニキャストパケット配信に係わる呼接続が確立されるときに、呼毎に、接続対象となるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉの電話番号と、メディアサーバ２−１〜２−ｍのサーバ識別情報と、電話端末とメディアサーバとの間で使用されているコーデック情報と、パケット送出間隔とを対応付けた接続情報データベース１４１を記憶部１３に設けておき、ユニキャストパケット配信の実行時に、接続情報判定部１２２にて接続情報データベース１４１を参照して同一のコーデックを使用した呼接続の有無を判定し、接続制御部１３３にてＩＰ電話端末Ｔ１１とメディアサーバ２−１との間、ＩＰ電話端末Ｔ１４とメディアサーバ２−４との間で同一コーデックを使用し、パケット送出間隔が同一または分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能である場合に、ＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４を分配サーバ３−１の出力端子に接続し、分配サーバ３−１の入力端子にメディアサーバ２−１を接続し、メディアサーバ２−４を解放するようにしている。

従って、ユニキャストパケット配信時においてメディアサーバ２−１〜２−ｍは必要時にのみ接続されることになるため、少数のメディアサーバ２−１〜２−ｍやリソースをそれよりも多数のＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉで使用する場合にその有効利用率を高めることができ、これによりユニキャストでの接続を維持しつつ、メディアサーバ不足を解消することができる。また、空きのメディアサーバを作ることができるので、ユニキャストで提供するサービスの追加に容易に対応することができる。

また、上記第１の実施形態では、ユニキャストパケット配信を実行する場合に、ユニキャストパケットの処理をメディアサーバ２−１〜２−ｍに頼らずに分配サーバ３−１〜３−ｎで分担して実行することが可能となる。

また、上記第１の実施形態では、ユニキャストパケット配信に際し、ＲＴＰパケットをそのままメディアサーバ２−１〜２−ｍから分配サーバ３−１〜３−ｎへ転送するようにしている。このため、メディアサーバ２−１〜２−ｍの処理負担を軽減できるとともに、分配サーバ３−１〜３−ｎはＲＴＰパケットのヘッダ部の情報を電話端末で処理可能な情報に書き替えるだけでよく、また、より効率的なメディアサーバ２−１〜２−ｍの使用を行う場合でも、ヘッダ部の書き換えに加え、ペイロードの単純な分割・蓄積とメディアパケットの分割・結合送出を行うだけでよいため、安価な分配サーバを使用することができ、システム全体の低コスト化を図ることができる。

また、上記第１の実施形態では、ユニキャスト（図７）で既にメディアサーバ２−１に接続された状態から、分配サーバ３−１を用いた図９の状態へ接続変更する例について説明したが、これに限らない。

保留音を接続しようとした際に、最初から分配サーバ３−１を用いて、図９に示すように、ＩＰ電話端末Ｔ１１，Ｔ１４をメディアサーバ２−１に接続するようにしてもよい。この場合、接続しようとした保留音と同一コーデック・同一または分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能なパケット送出間隔で、同じ保留音を聞いている端末をリストアップしグループ化し、そのグループに対して、上記ステップＳＴ８ｄ乃至ステップＳＴ８ｇの処理を実行する（既に分配サーバ３−１が捕捉できているのであれば、分配サーバ３−１の出力側に保留音を聴取しようとした端末を接続するのみとする）ことにより、使用するメディアサーバ２−１〜２−ｍを最低限に抑えることが可能となる。さらに、接続変更を行うときに一時切断の発生を防止することができる。

（第１の実施形態の変形例）
また、上記第１の実施形態では、分配サーバ３−１〜３−ｎがパケット送出間隔の変換機能を持たない場合の例について説明したが、分配サーバ３−１〜３−ｎがパケット送出間隔の変換機能を持つ場合であっても適用できる。以下、図１９を用いて、分配サーバにパケット送出間隔の変換機能を持つ場合の実施形態を説明する。ここでは、分配サーバ３−１に40ms→20msの変換機能（パケット分割送出機能）がある場合を例として説明する。

図１９において、ＩＰ電話端末Ｔ１１（端末１）、電話端末Ｔ１２（端末２）及びＩＰ電話端末Ｔ１４（端末４）が聴取している保留音１は、同一コーデック（Ｇ７１１）を使用している。一方、パケット送出間隔は、端末１と端末４は２０ｍｓであるのに対し、端末２は４０ｍｓとなっている。この場合、コーディクは同一でパケットの送信間隔が異なるだけであるため、分配サーバ３−１の40ms→20msの変換機能（パケット分割送出機能）を使用することで、分配サーバ３−１で変換が可能となる。

このため、図７の状態から、図１９のように、分配サーバ３−１の入力側にメディアサーバ２−２を接続し、分配サーバ３−１の出力側にＩＰ電話端末Ｔ１１、ＩＰ電話端末Ｔ１２及びＩＰ電話端末Ｔ１４を接続するように切替える。このため、メディアサーバ２−１及び２−４は解放され他の用途に使用できる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、ページングに適用した場合の例である。

図１２は、上記第２の実施形態において、通常のページング接続状態を示すものである。

図１２において、例えばＩＰ電話端末Ｔ１１のユーザがＩＰ電話端末Ｔ１２〜Ｔ１５を指定したページンググループへの各端末のユーザを直接音声で呼び出す音声ページング操作を開始したとする。この場合、ユーザは、ＩＰ電話端末Ｔ１１において、ページング発信特番とページンググループの番号（＝１）をダイヤルする。そうすると、ＩＰ電話端末Ｔ１１は、ページング要求のダイヤル列を、呼制御サーバ１へ送信する。

呼制御サーバ１は、ページングにより送信する音声の変換を行うためのリソースとして、メディアサーバ２−１〜２−５を選択し、ページングが実行できる場合に、ＩＰ電話端末Ｔ１１へ応答信号を送信する。

かくして、ＩＰ電話端末Ｔ１１のユーザは、ＩＰ電話端末Ｔ１２〜Ｔ１５それぞれのユーザに伝える旨のメッセージをメディアサーバ２−１〜２−５を介して送ることができる。この状態において、呼制御サーバ１の接続情報データベース１４１の記憶内容を図１３に示す。また、呼制御サーバ１のメディアサーバ聴取情報データベース１４２の記憶内容は図１４に示す内容となる。なお、図１４において、聴取者はＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１５（端末１〜端末５）を示し、音源はメディアサーバ２−１〜２−５を示している。

一方、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、接続情報データベース１４１を参照し、この参照結果をもとに同じＩＰ電話端末Ｔ１１からの音声を聞いているＩＰ電話端末Ｔ１２〜Ｔ１５をリストアップし、同一コーデック・同じまたは分配サーバ３−１〜３−ｎで変換可能なパケット送出間隔毎にグループ化する。ここでは、ＩＰ電話端末Ｔ１３とＩＰ電話端末Ｔ１４がＩＰ電話端末Ｔ１１の音声をG.711 μ-law, 20msで聴取しており、ＩＰ電話端末Ｔ１２とＩＰ電話端末Ｔ１５がメディアサーバ２−１，２−５で変換されたＩＰ電話端末Ｔ１１の音声をG.711 μ-law 40msで聴取している。また、分配サーバ３−１〜３−ｎはパケット送出間隔の変換はできないものとする。

そして、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、ページングの発側端末つまりＩＰ電話端末Ｔ１１と同一コーデック・同じまたは分配サーバ３−１で変換可能なパケット送出間隔で受話している端末グループがあれば、そのグループに対して以下を行う。

（１ａ）グループの話者数が１者であれば、ページングの発側と着側を直接接続しメディアサーバを解放する。

（１ｂ）グループの話者数が複数であれば、分配サーバを捕捉する。捕捉する分配サーバは、最初に見つかったものでも良いし、複数の機器上で分配サーバが提供されている場合、負荷が一番少ない機器上で動作している分配サーバを使用するという方法も考えられる。

（１ｃ）分配サーバの出力側に、グループ内の端末を接続する。

（１ｄ）分配サーバの入力側に、ページングの発側を接続する。

（１ｅ）分配サーバに接続された端末が使用していたメディアサーバを解放する。

ここで、図１５は、分配サーバ３−１，３−２経由に接続し直したページング接続状態を示す図である。
図１５の例では、分配サーバ３−１が捕捉され、分配サーバ３−１の入力端子にＩＰ電話端末Ｔ１１が接続され、出力端子にＩＰ電話端末Ｔ１３とＩＰ電話端末Ｔ１４が接続される。

一方、送話側の端末と異なるコーデック・分配サーバ３−１〜３−ｎで変換不可能なパケット送出間隔で受話している端末グループがあれば、そのグループに対して以下を行う。

（グループの話者数が1者）
（２ａ）ページングの発側がページング発側に対応するメディアサーバの入力になっていれば、ページングの発側をページング着側端末が接続されているメディアサーバの入力とし、ページング発側に対応するディアサーバを解放する。

（２ｂ）ページングの発側が分配サーバに接続されていれば、その分配サーバの出力を着信端末が接続されているメディアサーバの入力とする。

（２ｃ）ページングの発側が他のメディアサーバの入力となっている場合、あるいはページング発側と着側が直接接続されている場合は、新たに分配サーバを捕捉し、分配サーバの出力を、今回接続しようとしたメディアサーバの入力とするとともに、既にページング発側が入力となっている他のメディアサーバの入力とし（ページング発側と着側が直接接続されている場合は分配サーバの出力と着側端末を接続する）、分配サーバの入力側に、ページングの発側を接続する。

（グループの話者数が複数）
（３ａ）分配サーバを捕捉する。
（３ｂ）分配サーバの出力側に、グループ内の端末を接続する。

（３ｃ）分配サーバの入力側に、グループ内の端末が使用しているメディアサーバのうちいずれか一つの出力側を接続する。入力側に接続するメディアサーバ（残すメディアサーバ）は、最初に見つかったものでも良いし、複数の機器上でメディアサーバが提供されている場合、分配サーバと同一の機器上で動作しているメディアサーバがあればそれを残したり、負荷が一番少ない機器上で動作しているメディアサーバを残すという方法も考えられる。

（３ｄ）グループ内の端末が使用しているメディアサーバ以外のメディアサーバを解放する。

図１５の例では、ページング発側のＩＰ電話端末Ｔ１１とコーディクが同じでパケットの送信間隔が異なるＩＰ電話端末Ｔ１２とＩＰ電話端末Ｔ１５は、メディアサーバ２−２での変換が必要となるため、メディアサーバ２−２の出力側に接続された分配サーバ３−２の出力端子に接続され、分配サーバ３−２の入力端子にメディアサーバ２−２が接続される。一方、ページング発側のＩＰ電話端末Ｔ１１とコーディクもパケットの送信間隔も同じＩＰ電話端末Ｔ１３とＩＰ電話端末Ｔ１４については、分配サーバ３−２の入力端子に接続される分配サーバ３−１の出力がメディアサーバ２−２の入力となる。

これにより、ＩＰ電話端末Ｔ１１が使用していたメディアサーバ２−１は解放され、ＩＰ電話端末Ｔ１３〜Ｔ１４が使用していたメディアサーバ２−３〜２−５は解放され他の用途に使用できる。本操作は、同じコーデック・同じまたは分配サーバで変換可能なパケット送出間隔で同じ保留音を聞いている端末をリストアップしたグループ全てに対して行われる。なお、必要とした数のメディアサーバが解放された時点でこの処理を中断しても良い。

以後、呼制御サーバ１の呼制御部１３は、接続情報データベース１４１、メディアサーバ聴取情報データベース１４２及び分配サーバ接続情報データベース１４３の登録情報を更新する。

すると、接続情報データベース１４１の記憶内容は、図１６に示すように、接続されるＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１５の電話番号、メディアサーバ２−２のサーバ識別情報及び分配サーバ３−１、３−２のサーバ識別情報と、コーデックと、パケット送出間隔と、聴取音と、使用用途との対応関係を表すデータとなる。

一方、分配サーバ接続情報データベース１４３の記憶内容は、図１７に示すように、接続されるＩＰ電話端末Ｔ１２〜Ｔ１５の電話番号、メディアサーバ２−２のサーバ識別情報及び分配サーバ３−１，３−２のサーバ識別情報との対応関係を表すデータとなる。

さらに、メディアサーバ聴取情報データベース１４２の記憶内容は、図１８に示すようになる。

上記は既にメディアサーバに接続されている場合の例であるが、ページング着側端末をメディアサーバに接続しようとした際に、以下のような手順を実行する。

（４ａ）ページング発側話者と同一コーデック・同じまたは分配サーバで変換可能なパケット送出間隔を使用している端末を接続する場合は上記（２ａ）〜（２ｃ）を行う（既に分配サーバが捕捉できているのであれば、単に分配サーバの出力側にページング着側端末を接続する）。

（４ｂ）ページング発側話者と異なるコーデック・分配サーバで変換不可能なパケット送出間隔を使用している端末を接続する場合は上記（３ａ）〜（３ｄ）を実行する（既に分配サーバが捕捉できているのであれば、単に分配サーバの出力側にページング着側端末を接続する）という処理にすることにより、使用するメディアサーバを最低限に抑えたページング構成とすることが可能となる。

また、この例で捕捉ごとに分配サーバ３−１〜３−ｎを分けているが、分配サーバの入力を複数にすることを可能とし、同一の分配サーバで管理しても良い。この場合、入力１、出力１−１、１−２・・・、入力２・出力２−１というように管理する。

以上のように上記第２の実施形態であっても、上記第１の実施形態と同様な作用効果が得られる。さらに使用するコーデックが同一であっても、メディアサーバ２−１〜２−ｍからＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１ｉへのＲＴＰパケットの送出間隔が分配サーバ３−１〜３−ｎで変換できない場合に、ＲＴＰパケットの送出間隔ごとに経由する分配サーバ３−１〜３−ｎを異ならせることができる。これによりＩＰ電話端末のタイプ等に応じて最適な呼接続に切り替えることができる。また、ページングを行う場合に、例えばメディアサーバ２−１を使用しなくて済む場合には、分配サーバ３−１を用いてメディアサーバ２−１をバイパスすることができ、これによりメディアサーバの不要な使用を防止してメディアサーバ及びリソースの有効利用率を高めることができる。

さらに、上記第２の実施形態では、図１２の状態から図１５の状態へ接続変更する例について説明したが、ＩＰ電話端末Ｔ１１〜Ｔ１５で使用されるコーデックや送出間隔が分かっていれば、最初から分配サーバ３−１，３−２を用いて、図１５に示すように、ページング着側となるＩＰ電話端末Ｔ１２〜Ｔ１５をページング発側となるＩＰ電話端末Ｔ１１に接続するようにしてもよい。

（第２の実施形態の変形例）
また、上記第２の実施形態では、分配サーバ３−１〜３−ｎはパケット送出間隔の変換はできない例について説明した。しかしこれに限ることなく、分配サーバ３−１〜３−ｎがパケット送出間隔の変換機能を持つ場合であっても適用できる。以下、図２０を用いて、パケット送出間隔の変換機能を持つ場合の実施形態を説明する。

分配サーバ３−１に20ms→40msの変換機能（ペイロード蓄積・パケット結合送出機能）がある場合、ＩＰ電話端末Ｔ１２（端末２）〜ＩＰ電話端末Ｔ１５（端末５）は同一コーデック・分配サーバ３−１で変換可能なパケット送出間隔で同じＩＰ電話端末Ｔ１１の音声を聴取している。このため、図２０に示すように、分配サーバ３−１の入力側にＩＰ電話端末Ｔ１１を接続し、分配サーバ３−１の出力側にＩＰ電話端末Ｔ１２〜ＩＰ電話端末Ｔ１５を接続する。そして、メディアサーバ２−１〜２−５は解放され他の用途に使用できる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では、メデイアサーバから配信されるメディアパケットとしてＲＦＣ３５５０で規定されているＲＴＰパケットを例に説明したが、音声情報がペイロード化されヘッダと別になっている構造のメディアパケットであれば本発明を適用できる。

その他、システム構成、ＩＰ電話装置の構成、メディアサーバの機能構成、分配サーバの機能構成、配信するメディアファイルの種類、接続情報データベースの記憶内容、ＩＰ電話端末をメディアサーバに対し分配サーバ経由で接続し直す制御手順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。

１…呼制御サーバ、２−１〜２−ｍ…メディアサーバ、３−１〜３−ｎ…分配サーバ、１１…ＩＰ制御部、１２…ＩＰパケット中継部、１３…呼制御部、１４…記憶部、１５…データハイウェイ、１６…音声ゲートウェイ部、１３１…登録制御部、１３２…接続構成判定部、１３３…接続制御部、１３４…更新制御部、１４１…接続情報データベース、１４２…メディアサーバ聴取情報データベース、１４３…分配サーバ接続情報データベース、２１，３１…ＩＰ網インタフェース部、２２，３２…制御部、２３，３３…記憶部、３２１…情報書替部、３２２…パケット送出部、Ｔ１１〜Ｔ１ｉ…ＩＰ電話端末、ＩＮＷ…ＩＰ網。

Claims (8)

1. 通信ネットワークに接続される複数の電話端末と、
   複数の電話端末間の呼接続を実行する電話交換装置と、
   前記電話交換装置からの指示により、映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むメディアパケットを要求元の電話端末に対し配信するユニキャストパケット配信を実行する複数のメディアサーバと、
   前記メディアサーバの機能の一部を実行し、入力されたメディアパケットを複数の電話端末に分配する分配サーバとを具備し、
   前記電話交換装置は、
   前記ユニキャストパケット配信に係わる呼接続が確立されるとき、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、前記メディアサーバを特定するサーバＩＤと、前記電話端末と前記メディアサーバとの間で使用されているコーデック情報とを対応付けた接続管理テーブルを記憶する記憶手段と、
   前記ユニキャストパケット配信の実行時に、前記接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無を判定する判定手段と、
   この判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用している呼接続がある場合に、同一のコーデックを使用した複数の電話端末に対するメディアパケットの配信を、前記分配サーバを介した送信に切り替えて配信する制御手段とを備える電話システム。
2. 前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、第１の電話端末と第１のメディアサーバとの間、第２の電話端末と第２のメディアサーバとの間で同一コーデックを使用している場合に、前記第１及び第２の電話端末を前記分配サーバに接続し、前記分配サーバと第１のメディアサーバとを接続し、前記第２のメディアサーバを解放し、前記第１のメディアサーバから前記分配サーバを経由して前記第１及び第２の電話端末に対し前記メディアパケットを送出させる請求項１記載の電話システム。
3. 前記記憶手段は、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、前記メディアサーバを特定するサーバＩＤと、前記電話端末と前記メディアサーバとの間で使用されているコーデック情報と、前記メディアサーバから前記電話端末へのメディアパケットの送出間隔を示す情報とを対応付けた接続管理テーブルを記憶し、
   前記判定手段は、前記接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無と、同一または分配サーバで変換可能なパケット送出間隔となる呼接続の有無とを判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用し、パケット送出間隔が分配サーバで変換不可能な場合に、分配サーバで変換不可能なパケット送出間隔ごとに経由する分配サーバが異なる呼接続に動的に変更する請求項１記載の電話システム。
4. 前記分配サーバは、前記メディアパケットがヘッダ部とペイロード部とを有するとき、前記メディアパケットのヘッダ部の情報を前記電話端末で処理可能な情報に書き替える情報変更手段と、ペイロード部の分割・蓄積機能を有し、メディアパケットを分割・結合して送出する送出手段とを備える請求項１記載の電話システム。
5. 通信ネットワークに接続される複数の電話端末間の呼接続を実行し、前記通信ネットワークに接続されるメディアサーバに対し映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むメディアパケットを要求元の電話端末に対し配信するユニキャストパケット配信を実行させる電話交換装置において、
   前記メディアサーバの機能の一部を実行し、入力されたメディアパケットを複数の電話端末に分配する分配サーバを接続する接続手段と、
   前記ユニキャストパケット配信に係わる呼接続が確立されるとき、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、前記メディアサーバを特定するサーバＩＤと、前記電話端末と前記メディアサーバとの間で使用されているコーデック情報とを対応付けた接続管理テーブルを記憶する記憶手段と、
   前記ユニキャストパケット配信の実行時に、前記接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無を判定する判定手段と、
   この判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用している呼接続がある場合に、同一のコーデックを使用した複数の電話端末に対するメディアパケットの配信を、前記分配サーバを介した送信に切り替えて配信する制御手段とを具備する電話交換装置。
6. 前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、第１の電話端末と第１のメディアサーバとの間、第２の電話端末と第２のメディアサーバとの間で同一コーデックを使用している場合に、前記第１及び第２の電話端末を前記分配サーバに接続し、前記分配サーバと第１のメディアサーバとを接続し、前記第２のメディアサーバを解放し、前記第１のメディアサーバから前記分配サーバを経由して前記第１及び第２の電話端末に対し前記メディアパケットを送出させる請求項５記載の電話交換装置。
7. 前記記憶手段は、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、前記メディアサーバを特定するサーバＩＤと、前記電話端末と前記メディアサーバとの間で使用されているコーデック情報と、前記メディアサーバから前記電話端末へのメディアパケットの送出間隔を示す情報とを対応付けた接続管理テーブルを記憶し、
   前記判定手段は、前記接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無と、同一または分配サーバで変換可能なパケット送出間隔となる呼接続の有無とを判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用し、パケット送出間隔が分配サーバで変換不可能な場合に、パケット送出間隔ごとに経由する分配サーバが異なる呼接続に動的に変更する請求項５記載の電話交換装置。
8. 通信ネットワークに接続される複数の電話端末間の呼接続を実行し、前記通信ネットワークに接続されるメディアサーバに対し映像、音声及びデータの少なくとも１つを含むメディアパケットを要求元の電話端末に対し配信するユニキャストパケット配信を実行させる電話交換装置で使用される接続制御方法において、
   前記メディアサーバの機能の一部を実行し、入力されたメディアパケットを複数の電話端末に分配する分配サーバを接続する接続手段と、
   前記ユニキャストパケット配信に係わる呼接続が確立されるとき、呼毎に、接続対象となる電話端末を特定する端末ＩＤと、前記メディアサーバを特定するサーバＩＤと、前記電話端末と前記メディアサーバとの間で使用されているコーデック情報とを対応付けた接続管理テーブルをメモリに記憶し、
   前記ユニキャストパケット配信の実行時に、前記接続管理テーブルを参照し、この参照結果に基づいて、同一のコーデック情報を使用した呼接続の有無を判定し、
   この判定手段による判定結果に基づいて、複数の呼接続の間で同一のコーデックを使用している呼接続がある場合に、前記メディアサーバの機能の一部を実行し、入力されたメディアパケットを複数の電話端末に分配する分配サーバを捕捉し、
   同一のコーデックを使用した複数の電話端末に対するメディアパケットの配信を、前記分配サーバを介した送信に切り替えて配信する接続制御方法。

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