JP5125237B2

JP5125237B2 - Ｉｐ電話システム、ｉｐ電話機および通信方法

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Publication number: JP5125237B2
Application number: JP2007150122A
Authority: JP
Inventors: 上林大祐
Original assignee: Nakayo Telecommunications Inc
Current assignee: Nakayo Telecommunications Inc
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-06-06
Also published as: JP2008306340A

Description

本発明は、内線ネットワークに接続されたＩＰ電話機を有するＩＰ電話システムに関し、特に、ＩＰ電話機の外線ネットワークとの接続技術に関する。

特許文献１には、呼制御サーバを別途設置することなく、通話の転送を可能にして、ユーザの費用負担を軽減することのできるＩＰ電話用構内システムが開示されている。このＩＰ電話用構内システムでは、構内通信プロトコルを用いた複数のＩＰ電話機およびゲートウェイルータ間の相互通信と、ＩＰ電話機が持つＩＰ電話通信機能と、ゲートウェイルータが持つＮＡＴトラバーサル機能との組み合わせにより、呼制御サーバの処理をゲートウェイルータに行わせている。

特開２００５−２５２８０９号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、ゲートウェイの処理および呼制御サーバの処理の両方をゲートウェイルータに行わせるため、多くのＩＰ電話機を収容するには、ゲートウェイルータに、高い処理能力が要求される。また、ゲートウェイの処理を一つのゲートウェイルータで行うため、障害に弱い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、個々の機器に高い処理能力が要求されず、且つ障害に強いＩＰ電話システムの技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、内線ネットワークおよび外線ネットワーク間を中継するゲートウェイの起動数を例えばゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて増減する。また、起動したゲートウェイに付与されたグローバルアドレスを、全てのゲートウェイに共通の外線番号と共に、外線ネットワークに接続された外線番号登録サーバに登録する。そして、ＩＰ電話機の外線ネットワークに対する発着信の処理毎に、外線ネットワークとの通信に用いるゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機のデフォルトゲートウェイアドレスに設定する。

例えば、本発明は、内線ネットワークおよび外線ネットワーク間を中継する複数のゲートウェイと、前記内線ネットワークを介して前記複数のゲートウェイに接続された呼制御サーバと、前記内線ネットワークを介して前記呼制御サーバに接続された複数のＩＰ電話機と、を有するＩＰ電話システムであって、
前記複数のゲートウェイ各々は、
前記呼制御サーバの指示に従い、自ゲートウェイの起動および停止を制御する起動停止制御手段と、
自ゲートウェイが起動した場合に、前記外線ネットワークに接続され、当該外線ネットワーク上を伝送する接続要求メッセージを、当該接続要求メッセージの宛先の外線番号に対応付けられているグローバルアドレスへ中継するための外線番号登録サーバに対して、自ゲートウェイに付与されたグローバルアドレスを、本ＩＰ電話システムに付与された外線番号と共に登録する外線番号登録手段と、を有し、
前記呼制御サーバは、
起動中の前記ゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて当該ゲートウェイの起動数が増減するように、前記複数のゲートウェイ各々の起動および停止を指示する起動停止指示手段と、
前記複数のＩＰ電話機各々の前記外線ネットワークに対する発着信の処理毎に、当該ＩＰ電話機が前記外線ネットワークとの通信に用いる前記ゲートウェイのローカルアドレスを当該ＩＰ電話機に通知するアドレス通知手段と、を有し、
前記複数のＩＰ電話機各々は、
前記呼制御サーバより通知された前記ローカルアドレスをデフォルトゲートウェイアドレスに設定するアドレス設定手段を有する。

本発明によれば、ゲートウェイの起動数を例えばゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて増減することができるので、ゲートウェイの処理に係る負荷を複数の機器に分散させることができ、これにより、個々の機器に要求される処理能力を低くすることができる。また、障害に強いＩＰ電話システムを構築することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態が適用されたＩＰ電話システムの概略構成図である。

図示するように、本実施の形態のＩＰ電話システム１は、ＷＡＮ７を介してキャリア側のＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ５およびＤＨＣＰ（ＤｙｎａｍｉｃＨｏｓｔＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ６に接続されている。また、ＩＰ電話システム１は、複数のＩＰ電話機２と、ＷＡＮ７に接続されたルータ３と、複数のＩＰ電話機２各々をルータ３に接続するためのＬＡＮケーブル４と、を有する。

ＩＰ電話システム１には、各ＩＰ電話機２に共通の外線番号が付与されている。

また、各ＩＰ電話機２には、ローカルアドレスおよび固有の内線番号が付与されている。ＩＰ電話機２は、ＩＰ電話機としての機能に加え、任意のプログラムを実行する機能を有する。このプログラムを実行する機能により、ＩＰ電話機２をＳＩＰサーバとして機能させることができる。また、ＳＩＰゲートウェイとして機能させることもできる。

図２は、ＩＰ電話機２の概略図である。

図示するように、ＩＰ電話機２は、ネットワークインターフェース部２０１と、ＭＭ（ＭＡＮＭＡＣＨＩＮＥ）インターフェース部２０２と、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３と、ＳＩＰ処理部２０４と、ＲＴＰ処理部２０５と、プログラム実行部２０６と、プログラム格納部２０７と、起動制御部２０８と、動作状況監視部２０９と、を有する。

ネットワークインターフェース部２０１は、イーサネット（登録商標）のインターフェース制御機能を有し、ＬＡＮケーブル４およびルータ３を介して、ＷＡＮ７および他のＩＰ電話機２とフレームを送受する。具体的には、ＬＡＮケーブル４から受信したフレームを処理して、このフレームからＩＰパケットを抽出し、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３に渡す。また、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３から受け取ったＩＰパケットをフレームに格納して、ＬＡＮケーブル４へ送出する。

ＭＭインターフェース部２０２は、ユーザに情報を提示したり、ユーザから情報を受け付けたりするためのインターフェースであり、スピーカ、マイク等の音声入出力部、ＬＣＤ表示、ＬＥＤ表示等の表示部、および入力キー等の操作部を有する。

ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３は、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従い、ネットワークインターフェース部２０１と送受するＩＰパケットを処理する。また、ＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従い、ネットワークインターフェース部２０１から受信したＩＰパケットに格納されているＴＣＰパケット、およびネットワークインターフェース部２０１に送信するＩＰパケットに格納するＴＣＰパケットを処理する。また、ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従い、ネットワークインターフェース部２０１から受信したＩＰパケットに格納されているＵＤＰパケット、およびネットワークインターフェース部２０１に送信するＩＰパケットに格納するＵＤＰパケットを処理する。

ＳＩＰ処理部２０４は、ＳＩＰに従い、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３と送受するＳＩＰパケットを処理する。

ＲＴＰ処理部２０５は、ＲＴＰ（ＲｅａｌｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）に従い、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３と送受するＲＴＰパケットを処理する。

プログラム実行部２０６は、起動制御部２０８の指示に従い、プログラム格納部２０７に格納されているプログラムを実行する。本実施の形態では、ＳＩＰサーバ機能を実現するためのＳＩＰサーバプログラム２０７１、およびＳＩＰゲートウェイ機能を実現するためのＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２をプログラム格納部２０７に格納している。

図３は、プログラム実行部２０６がＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行することにより実現されるＳＩＰサーバ機能のブロック図である。

図示するように、ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行することで、プログラム実行部２０６は、ＳＩＰサーバ処理部２０６１と、動作状況取得部２０６２と、動作状況記憶部２０６３と、起動停止指示部２０６４と、アドレス通知部２０６５と、を有する。

ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ＳＩＰサーバとしてＳＩＰパケットを処理する。

動作状況取得部２０６２は、定期的に、ＩＰ電話機２から動作状況を取得するための動作状況報告要求を格納した制御パケットを、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、各ＩＰ電話機２が所属するグループに対してマルチキャストで送信する。そして、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して各ＩＰ電話機２から受信した制御パケットに格納されている動作状況を、動作状況記憶部２０６３に登録する。

図４は、動作状況記憶部２０６３の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、動作状況記憶部２０６３には、ＩＰ電話機２毎にレコード２０６３０が登録される。レコード２０６３０は、ＩＰ電話機２のローカルアドレスを登録するフィールド２０６３１と、ＳＩＰサーバプログラム２０７１の実行状態を登録するフィールド２０６３２と、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態の登録するフィールド２０６３３と、ＳＩＰゲートウェイ機能の使用状態を登録するフィールド２０６３４と、ＩＰ電話機２の負荷状態を登録するフィールド２０６３５と、を有する。

なお、フィールド２０６３２、２０６３３において、「実行中」とは、対象のＩＰ電話機２が自身のプログラム格納部２０７に格納されている対象のプログラムを実行中であることを示し、「未実行」とは、対象のＩＰ電話機２が自身のプログラム格納部２０７に格納されている対象のプログラムを実行していないことを示し、そして、「未登録」とは、対象のＩＰ電話機２のプログラム格納部２０７に対象のプログラムが格納されていないことを示している。また、フィールド２０６３４において、「使用中」とは、対象のＩＰ電話機２のＳＩＰゲートウェイ機能が任意のＩＰ電話機２とＷＡＮ７との通信（外線通信）に使用中であることを示し、「アイドル状態」とは、対象のＩＰ電話機２のＳＩＰゲートウェイ機能が外線通信に使用中でないことを示している。また、フィールド２０６３５において、「正常」とは、対象のＩＰ電話機２の負荷（例えばＣＰＵ利用率）が所定値未満であることを示しており、「過負荷」とは、対象のＩＰ電話機２の負荷が所定値以上であることを示している。

起動停止指示部２０６４は、動作状況記憶部２０６３に登録されている各ＩＰ電話機２の動作状況に基づいて、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を新たに実行するＩＰ電話機２、あるいはＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止するＩＰ電話機２を決定する。そして、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示あるいは停止指示を格納した制御パケットを、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、この決定したＩＰ電話機２に送信する。

アドレス通知部２０６５は、各ＩＰ電話機２のＷＡＮ７に対する発着信の処理毎に、ＩＰ電話機２がＷＡＮ７との通信（外線通信）に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２に通知する。具体的には、あるＩＰ電話機（発信元ＩＰ電話機）２がＷＡＮ７に対して発信した場合に、発信元ＩＰ電話機２が外線通信に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、この外線発信の処理においてＳＩＰサーバ処理部２０６１が発信元ＩＰ電話機２に送信する１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを用いて発信元ＩＰ電話機２に通知する。また、ＷＡＮ７からあるＩＰ電話機（着信先ＩＰ電話機）２に対して着信した場合に、着信先ＩＰ電話機２が外線通信に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、この外線着信の処理においてＳＩＰサーバ処理部２０６１が着信先ＩＰ電話機２に送信するＩＮＶＩＴＥメッセージを用いて、着信先ＩＰ電話機２に通知する。

図５は、プログラム実行部２０６がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行することにより実現されるＳＩＰゲートウェイ機能のブロック図である。

図示するように、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行することで、プログラム実行部２０６は、ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６と、グローバルアドレス取得部２０６７と、外線番号登録要求部２０６８と、を有する。

ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６は、ＳＩＰゲートウェイとしてＩＰ電話機２とＷＡＮ７との間を中継する。グローバルアドレス取得部２０６７は、ＤＨＣＰサーバ６からグローバルアドレスを取得する。そして、外線番号登録要求部２０６８は、ＳＩＰサーバ５に、グローバルアドレス取得部２０６７によって取得されたグローバルアドレスと、予め登録されている各ＩＰ電話機２に共通の外線番号とを含む外線番号登録要求を送信する。

図２に戻って説明を続ける。起動制御部２０８は、ＭＭインターフェース部２０２より受け取った起動指示、あるいはＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３から受け取った制御パケットに格納されている起動指示あるいは停止指示に従い、プログラム実行部２０６によるこの指示で指定されたプログラムの起動および停止を制御する。

動作状況監視部２０９は、自ＩＰ電話機２の動作状況を監視し、その監視結果を保持する。この監視結果には、ＳＩＰサーバプログラム２０７１の実行状態、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態、ＳＩＰゲートウェイ機能の使用状態、およびＩＰ電話機２の負荷状態を含む。また、動作状況監視部２０９は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３から受け取った制御パケットに格納されている動作状況報告要求に従い、保持している監視結果を含む動作状況報告を生成し、これを格納した制御パケットを、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、動作状況報告要求の送信元に返信する。

次に、ＩＰ電話機２の動作について説明する。

先ず、ＩＰ電話機２の基本動作を説明する。ここで、基本動作とは、ＳＩＰサーバ機能およびＳＩＰゲートウェイ機能以外の電話機能の動作を意味する。

図６は、ＩＰ電話機２の基本動作を説明するためのフロー図である。

ＳＩＰ処理部２０４は、ＭＭインターフェース部２０２を介してユーザより発信指示を受け付けると（Ｓ２０１でＹＥＳ）、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ＩＰ電話システム１内に設けられた所定のＳＩＰサーバ（ローカルサーバと呼ぶ）との間でＳＩＰメッセージを送受することにより発信処理を行う。そして、通話相手とＲＴＰ処理部２０５との間に通話路を設定する。この際、ＳＩＰ処理部２０４は、ＩＮＶＩＴＥメッセージに対する応答としてローカルサーバから受信した１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージからゲートウェイアドレスを取得し、これをＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３に通知する。ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３は、ＳＩＰ処理部２０４から受け取ったゲートウェイアドレスをデフォルトゲートウェイに設定する（Ｓ２０２）。

また、ＳＩＰ処理部２０４は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ローカルサーバより自ＩＰ電話機２を宛先とするＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると（Ｓ２０３でＹＥＳ）、ローカルサーバとの間でＳＩＰメッセージを送受することにより着信処理を行う。そして、通話相手とＲＴＰ処理部２０５との間に通話路を設定する。この際、ＳＩＰ処理部２０４は、受信したＩＮＶＩＴＥメッセージからゲートウェイアドレスを取得し、これをＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３に通知する。ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３は、ＳＩＰ処理部２０４から受け取ったゲートウェイアドレスをデフォルトゲートウェイに設定する（Ｓ２０４）。

また、動作状況監視部２０９は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ローカルサーバより動作状況報告要求を受信すると（Ｓ２０５でＹＥＳ）、自ＩＰ電話機２に関して、ＳＩＰサーバプログラム２０７１の実行状態、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態、ＳＩＰゲートウェイ機能の使用状態、およびＩＰ電話機２の負荷状態を取得する（Ｓ２０６）。そして、取得した情報を含む動作状況報告を、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介してローカルサーバに通知する（Ｓ２０７）。

また、起動制御部２０８は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ローカルサーバよりＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示を受信すると、または、ＭＭインターフェース部２０２よりＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示を受け付けると（Ｓ２０８でＹＥＳ）、プログラム実行部２０６がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中であるか否かを調べ（Ｓ２０９）、実行中でないならば（Ｓ２０９でＮＯ）、プログラム実行部２０６に、プログラム格納部２０７に格納されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を指示する。プログラム格納部２０７にＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２が格納されていない場合、起動制御部２０８は、図示していない所定のサーバにアクセスして、このサーバからＳＩＰゲートウェイプログラムをダウンロードし、プログラム格納部２０７に格納する。それから、プログラム実行部２０６にＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を指示する。

これを受けて、プログラム実行部２０６は、プログラム格納部２０７からＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を読み出し実行する。これにより、ＳＩＰゲートウェイ機能（図５参照）を有効にする（Ｓ２１０）。

次に、グローバルアドレス取得部２０６７は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介してＤＨＣＰサーバ６にアクセスし、このＤＨＣＰサーバ６からグローバルアドレスを取得する（Ｓ２１１）。また、ゲートウェイアドレスとして、自ＩＰ電話機２のローカルアドレスをローカルサーバに通知する（Ｓ２１２）。

それから、外線番号登録要求部２０６８は、取得したグローバルアドレスおよび予め登録されている各ＩＰ電話機２に共通の外線番号を含む外線番号登録要求を生成し、この外線番号登録要求を、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ＳＩＰサーバ５に送信する（Ｓ２１３）。

次に、ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明する。

図７は、ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明するためのフロー図である。

動作状況取得部２０６２は、例えば定期的に到来する所定の監視タイミングになると（Ｓ２２１でＹＥＳ）、起動停止指示部２０６４と連携して、後述するゲートウェイ増減処理を行い、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２の数を調整する（Ｓ２２２）。

また、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると（Ｓ２２３でＹＥＳ）、このＩＮＶＩＴＥメッセージがルータ３を介してＷＡＮ７側（ＳＩＰゲートウェイ）から着信したならば（Ｓ２２４でＹＥＳ）、後述するサーバ着信処理を行い（Ｓ２２６）、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＷＡＮ７側の通話相手とＩＰ電話機２との間に通話路を設定する。一方、このＩＮＶＩＴＥメッセージがルータ３を介してＩＰ電話機２から着信したならば（Ｓ２２４でＮＯ）、後述するサーバ発信処理を行い（Ｓ２２５）、このＩＰ電話機２とＩＮＶＩＴＥメッセージの宛先であるＷＡＮ７側の通話相手との間に通話路を設定する。

また、ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行中のＩＰ電話機２は、これらの動作（Ｓ２２１〜Ｓ２２６）に加え、図６を用いて説明したＩＰ電話機２の基本動作を行う（Ｓ２２７）。

図８は、図７に示すゲートウェイ増減処理（Ｓ２２２）を説明するためのフロー図である。

先ず、動作状況取得部２０６２は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ＩＰ電話システム１の各ＩＰ電話機２に、動作状況報告要求をマルチキャストで送信する（Ｓ２２２０１）。そして、ＩＰ電話機２から動作状況報告を受信したならば（Ｓ２２２０２でＹＥＳ）、この動作状況報告を用いて動作状況記憶部２０６３を更新する（Ｓ２２２０３）。具体的には、動作状況報告の送信元アドレスをキーにして、動作状況記憶部２０６３からレコード２０６３０を検索し、検索したレコード２０６３０のフィールド２０６３２〜２０６３５の登録内容を、動作状況報告に含まれているＳＩＰサーバプログラム２０７１の実行状態、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態、ＳＩＰゲートウェイ機能の使用状態、およびＩＰ電話機２の負荷状態に更新する。レコード２０６３０を検索できなかった場合は、動作状況記憶部２０６３に新たなレコード２０６３０を追加し、このレコード２０６３０のフィールド２０６３１に動作状況報告の送信元アドレスを、そして、このレコード２０６３０のフィールド２０６３２〜２０６３５に、動作状況報告に含まれているＳＩＰサーバプログラム２０７１の実行状態、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態、ＳＩＰゲートウェイ機能の使用状態、およびＩＰ電話機２の負荷状態を登録する。

動作状況取得部２０６２は、動作状況報告要求の送信後、所定時間を経過するまで、Ｓ２２２０２〜Ｓ２２２０３を繰り返す（Ｓ２２２０４）。そして、所定時間を経過したならば（Ｓ２２２０４でＹＥＳ）、起動停止指示部２０６４に、起動停止の対象となるＩＰ電話機２の検索を指示する。これを受けて、起動停止指示部２０６４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の中に、負荷状態が「正常」のＩＰ電話機２が存在しているか否かを調べる（Ｓ２２２０５）。具体的には、動作状況記憶部２０６３を参照し、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であり、且つフィールド２０６３５に登録されているＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるレコード２０６３０があるか否か調べる。

ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の中に、負荷状態が「正常」のＩＰ電話機２が存在しない場合（Ｓ２２２０５でＮＯ）、起動停止指示部２０６４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を増やす必要があると判断し、新たにＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を決定する（Ｓ２２２０６）。具体的には、動作状況記憶部２０６３を参照し、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「未実行」であり、且つフィールド２０６３５に登録されているＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるレコード２０６３０を一つ検索する。このようなレコード２０６３０が動作状況記憶部２０６３に登録されていない場合は、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「未登録」であり、且つフィールド２０６３５に登録されているＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるレコード２０６３０を一つ検索する。そして、検索したレコード２０６３０のフィールド２０６３１に登録されているアドレスにより特定されるＩＰ電話機２を、新たにＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２に決定する。

それから、起動停止指示部２０６４は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、新たにＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示を送信する（Ｓ２２２０７）。そして、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、このＩＰ電話機２のアドレスをゲートウェイアドレスとして受信したならば（Ｓ２２２０８でＹＥＳ）、このＩＰ電話機２のアドレスをキーにして、動作状況記憶部２０６３からレコード２０６３０を検索し、検索したレコード２０６３０のフィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態を「実行中」に更新する（Ｓ２２２０９）。

一方、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の中に、負荷状態が「正常」のＩＰ電話機２が存在する場合（Ｓ２２２０５でＹＥＳ）、起動停止指示部２０６４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の中に、ゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」のＩＰ電話機２が複数存在しているか否かを調べる（Ｓ２２２１０）。具体的には、動作状況記憶部２０６３を参照し、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であり、且つフィールド２０６３４に登録されているゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」であるレコード２０６３０が複数あるか否か調べる。

ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の中に、ゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」のＩＰ電話機２が複数存在する場合（Ｓ２２２１０でＹＥＳ）、起動停止指示部２０６４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を減らせると判断し、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止するＩＰ電話機２を決定する（Ｓ２２２１１）。具体的には、動作状況記憶部２０６３から、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であり、且つフィールド２０６３４に登録されているゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」であるレコード２０６３０を一つ検索し、このレコード２０６３０のフィールド２０６３１に登録されているアドレスにより特定されるＩＰ電話機２を、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止するＩＰ電話機２に決定する。

それから、起動停止指示部２０６４は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止するＩＰ電話機２に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の停止指示を送信する（Ｓ２２２１２）。そして、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、このＩＰ電話機２から完了通知を受信したならば（Ｓ２２２１３でＹＥＳ）、このＩＰ電話機２のアドレスをキーにして、動作状況記憶部２０６３からレコード２０６３０を検索し、検索したレコード２０６３０のフィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態を「未実行」に、そしてフィールド２０６３４に登録されているゲートウェイ使用状態をヌルに更新する（Ｓ２２２１４）。

図９は、図７に示すサーバ発信処理（Ｓ２２５）を説明するためのフロー図である。

先ず、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、発信元のＩＰ電話機２がＷＡＮ７側の通話相手との通信に用いるＳＩＰゲートウェイを選択する（Ｓ２２５０１）。

具体的には、動作状況記憶部２０６３を参照し、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であるレコード２０６３０を検索する。そして、検索したレコード２０６３０の中から一つ選択し、この選択したレコード２０６３０のフィールド２０６３１に登録されているアドレスにより特定されるＩＰ電話機２をＳＩＰゲートウェイとする。ここで、負荷を分散するために、次のようにして、検索したレコード２０６３０の中から一つ選択するようにしてもよい。すなわち、フィールド２０６３４に登録されているゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」であり、且つフィールド２０６３５に登録されているＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるレコード２０６３０があるならば、これらのレコード２０６３０の中から一つ選択する。このようなレコード２０６３０がない場合、フィールド２０６３５に登録されているＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるレコード２０６３０があるならば、これらのレコード２０６３０の中から一つ選択する。

次に、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、選択したＳＩＰゲートウェイに、ＩＰ電話機２から受信したＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する（Ｓ２２５０２）。そして、このＳＩＰゲートウェイから応答が来るのを待ち（Ｓ２２５０３、Ｓ２２５０６）、この応答が１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージならば（Ｓ２２５０３でＹＥＳ）、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＩＰ電話機２に１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを送信する。この際、アドレス通知部２０６５は、選択したＳＩＰゲートウェイのアドレスをゲートウェイアドレスとして１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージに含める（Ｓ２２５０４）。その後は、既存のＳＩＰサーバと同様に、ＳＩＰに従いＳＩＰメッセージを中継して、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＩＰ電話機２と、ＩＮＶＩＴＥメッセージの宛先であるＷＡＮ７側の通話相手との間に通話路を設定する（Ｓ２２５０５）。

一方、選択したＳＩＰゲートウェイからの応答がＣＡＮＣＥＬメッセージである場合（Ｓ２２５０６でＹＥＳ）、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、選択したＳＩＰゲートウェイに２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージを送信する（Ｓ２２５０７）。そして、選択したＳＩＰゲートウェイからＡＣＫメッセージを受信したならば（Ｓ２２５０８でＹＥＳ）、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、未選択のＳＩＰゲートウェイがあるか否かを調べる（Ｓ２２５０９）。

具体的には、動作状況記憶部２０６３を参照し、フィールド２０６３３に登録されているＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であるレコード２０６３０のうち、Ｓ２２５０１で選択されていないレコード２０６３０があるか否かを調べる。このようなレコード２０６３０がある場合は（Ｓ２２５０９でＹＥＳ）、Ｓ２２５０１に戻り、未選択のレコード２０６３０の中からレコード２０６３０を一つ選択し、処理を続ける。一方、このようなレコード２０６３０がない場合は（Ｓ２２５０９でＮＯ）、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＩＰ電話機２に、ＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する等の所定のエラー処理を行う（Ｓ２２５１０）。

図１０は、図７に示すサーバ着信処理（Ｓ２２６）を説明するためのフロー図である。

先ず、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ＷＡＮ７側から着信したＩＮＶＩＴＥメッセージを中継したＳＩＰゲートウェイのアドレスを保持する（Ｓ２２６０１）。

それから、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、このＩＮＶＩＴＥメッセージと送信元（発番号）を同一にするＩＮＶＩＴＥメッセージが他のＳＩＰゲートウェイから送られてくるのを待ち（Ｓ２２６０２）、このＳＩＰゲートウェイのアドレスを保持する（Ｓ２２６０３）。この処理を、最初のＩＮＶＩＴＥメッセージが着信してから所定時間を経過するまで行う（Ｓ２２６０４）。

次に、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、アドレスを保持したＳＩＰゲートウェイの中から、これらのＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＷＡＮ７側の通話相手とＩＰ電話機２との通信に利用するＳＩＰゲートウェイを決定する（Ｓ２２６０５）。例えば、最初にＩＮＶＩＴＥメッセージを転送したＳＩＰゲートウェイを、利用するＳＩＰゲートウェイに決定する。そして、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、この決定したＳＩＰゲートウェイに１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを返信する（Ｓ２２６０６）。

それから、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、アドレスを保持したＳＩＰゲートウェイであって、Ｓ２２６０５での決定から外れたＳＩＰゲートウェイに、ＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する（Ｓ２２６０７）。それから、このＳＩＰゲートウェイから２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージを受信したならば（Ｓ２２６０８でＹＥＳ）、このＳＩＰゲートウェイにＡＣＫメッセージを返信する（Ｓ２２６０９）。

さて、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、アドレスを保持したＳＩＰゲートウェイであって、Ｓ２２６０５での決定から外れた全てのＳＩＰゲートウェイに対して、ＣＡＮＣＥＬメッセージを送信したか否かを調べる（Ｓ２２６１０）。送信していない場合（Ｓ２２６１０でＮＯ）、Ｓ２２６０７に戻り、ＣＡＮＣＥＬメッセージ未送信のＳＩＰゲートウェイにＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する。

一方、アドレスを保持したＳＩＰゲートウェイであって、Ｓ２２６０５での決定から外れた全てのＳＩＰゲートウェイに対して、ＣＡＮＣＥＬメッセージを送信したならば（Ｓ２２６１０でＹＥＳ）、ＳＩＰサーバ処理部２０６１は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、各ＩＰ電話機２に、このＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する。この際、アドレス通知部２０６５は、Ｓ２２６０５で決定したＳＩＰゲートウェイのアドレスをゲートウェイアドレスとしてＩＮＶＩＴＥメッセージに含める（Ｓ２２６１１）。その後は、既存のＳＩＰサーバと同様に、ＳＩＰに従いＳＩＰメッセージを中継して、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるＷＡＮ７側の通話相手とＩＰ電話機２との間に通話路を設定する（Ｓ２２６１２）。

次に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明する。

図１１は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明するためのフロー図である。

起動制御部２０８は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ローカルサーバよりＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の停止指示を受信すると（Ｓ２３１でＹＥＳ）、プログラム実行部２０６に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行停止を指示する。これを受けて、プログラム実行部２０６は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止する。これにより、ＳＩＰゲートウェイ機能を無効にする（Ｓ２３２）。それから、起動制御部２０８は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ローカルサーバに起動停止の完了通知を送信して（Ｓ２３３）、このフローを終了する。

また、ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると（Ｓ２３４でＹＥＳ）、後述するＳＩＰ中継処理を行う（Ｓ２３５）。

また、ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６は、ネットワークインターフェース部２０１およびＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３を介して、ＲＴＰパケットを受信すると（Ｓ２３６でＹＥＳ）、このＲＴＰパケットの宛先に従いＷＡＮ７側もしくはＩＰ電話機２へ中継する（Ｓ２３７）。

また、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２は、これらの動作（Ｓ２３１〜Ｓ２３７）に加え、図６を用いて説明したＩＰ電話機２の基本動作を行う（Ｓ２３８）。

図１２は、図１１に示すＳＩＰ中継処理（Ｓ２３５）を説明するためのフロー図である。

ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６は、動作状況監視部２０９に保持されている自ＩＰ電話機２の負荷状態が「過負荷」であるか否かを調べる（Ｓ２３５０１）。過負荷状態でない場合は（Ｓ２３５０１でＮＯ）、既存のＳＩＰゲートウェイと同様に、ＳＩＰに従いＳＩＰメッセージを中継する（Ｓ２３５０５）。

一方、自ＩＰ電話機２が過負荷状態にある場合（Ｓ２３５０１でＹＥＳ）、ＳＩＰゲートウェイ処理部２０６６は、ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部２０３およびネットワークインターフェース部２０１を介して、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元にＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する（Ｓ２３５０２）。それから、このＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元から２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージを受信したならば（Ｓ２３５０３でＹＥＳ）、このＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元にＡＣＫメッセージを返信する（Ｓ２３５０４）。

次に、本実施の形態に係るＩＰ電話システム１の動作例を説明する。

図１３は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を増加させる場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。なお、図１３において、内線「０１」のＩＰ電話機２のみがＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行しており、各ＩＰ電話機２には、内線「０１」のＩＰ電話機２のローカルアドレスがローカルサーバのアドレスとして登録されているものとする。また、初期状態において、内線「０２」のＩＰ電話機２のみがＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行しているものとする。

ローカルサーバ（ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行している内線「０１」のＩＰ電話機２）は、所定の監視タイミングになると、ＩＰ電話システム１内の各ＩＰ電話機２が所属するグループのマルチキャストアドレスを宛先として、動作状況報告要求を送信する（Ｓ１０１）。

各ＩＰ電話機２は、ローカルサーバから動作状況報告要求を受信すると、自ＩＰ電話機２の動作状況を取得し、取得した動作状況を含む動作状況報告をローカルサーバに返信する（Ｓ１０２）。図１３に示す例では、内線「０２」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「実行中」およびＩＰ電話機２の負荷状態「過負荷」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信し、内線「０３」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「未登録」およびＩＰ電話機２の負荷状態「正常」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信し、そして、内線「０４」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「未実行」およびＩＰ電話機２の負荷状態「正常」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信している。

次に、ローカルサーバは、各ＩＰ電話機２から動作状況報告を受信すると、これらの動作状況報告に含まれていた、各ＩＰ電話機２の動作状況に基づいて、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であり、且つＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」であるＩＰ電話機２が存在しないことを確認し、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「未実行」であり、且つＩＰ電話機２の負荷状態が「正常」である内線「０４」のＩＰ電話機２を、新たにＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２に決定する（Ｓ１０３）。そして、内線「０４」のＩＰ電話機２に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示を送信する（Ｓ１０４）。

内線「０４」のＩＰ電話機２は、ローカルサーバからＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の起動指示を受信すると、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行して、ＳＩＰゲートウェイ機能を有効にする（Ｓ１０５）。それから、内線「０４」のＩＰ電話機２は、ＤＨＣＰサーバ６からグローバルアドレスを取得する（Ｓ１０６）。また、ローカルサーバに、自ＩＰ電話機２のローカルアドレスをゲートウェイアドレスとして通知する（Ｓ１０７）。これを受けて、ローカルサーバは、内線「０４」のＩＰ電話機２の動作状況に含まれるＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態を「実行中」に更新する（Ｓ１０８）。また、内線「０４」のＩＰ電話機２は、取得したグローバルアドレス、および予め登録されている各ＩＰ電話機２に共通の外線番号を、ＳＩＰサーバ５に外線番号登録する（Ｓ１０９）。

図１４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を減少させる場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。なお、図１４において、内線「０１」のＩＰ電話機２のみがＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行しており、各ＩＰ電話機２には、内線「０１」のＩＰ電話機２のローカルアドレスがローカルサーバのアドレスとして登録されているものとする。また、初期状態において、内線「０２」および内線「０４」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行しているものとする。

ローカルサーバ（ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行している内線「０１」のＩＰ電話機２）は、所定の監視タイミングになると、ＩＰ電話システム１内の各ＩＰ電話機２が所属するグループのマルチキャストアドレスを宛先として、動作状況報告要求を送信する（Ｓ１２１）。

各ＩＰ電話機２は、ローカルサーバから動作状況報告要求を受信すると、自ＩＰ電話機２の動作状況を取得し、取得した動作状況を含む動作状況報告をローカルサーバに返信する（Ｓ１２２）。図１４に示す例では、内線「０２」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「実行中」およびゲートウェイ使用状態「アイドル状態」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信し、内線「０３」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「未登録」およびゲートウェイ使用状態「ヌル」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信し、そして、内線「０４」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態「実行中」およびゲートウェイ使用状態「アイドル状態」を含む動作状況報告をローカルサーバに送信している。

次に、ローカルサーバは、各ＩＰ電話機２から動作状況報告を受信すると、これらの動作状況報告に含まれていた、各ＩＰ電話機２の動作状況に基づいて、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態が「実行中」であり、且つゲートウェイ使用状態が「アイドル状態」であるＩＰ電話機２が複数存在することを確認し、そのうちの一つである内線「０４」のＩＰ電話機２を、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止するＩＰ電話機２に決定する（Ｓ１２３）。そして、内線「０４」のＩＰ電話機２に、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の停止指示を送信する（Ｓ１２４）。

内線「０４」のＩＰ電話機２は、ローカルサーバからＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の停止指示を受信すると、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行を停止して、ＳＩＰゲートウェイ機能を無効にする（Ｓ１２５）。それから、ローカルサーバに、完了通知を送信する（Ｓ１２６）。これを受けて、ローカルサーバは、内線「０４」のＩＰ電話機２の動作状況に含まれるＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２の実行状態を「未実行」に更新する（Ｓ１２７）。

図１５は、ＩＰ電話機２が外線発信する場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。なお、図１５において、内線「０１」のＩＰ電話機２のみがＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行しており、各ＩＰ電話機２には、内線「０１」のＩＰ電話機２のローカルアドレスがローカルサーバのアドレスとして登録されているものとする。また、内線「０２」および内線「０４」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行しているものとする。そして、内線「０３」のＩＰ電話機２が外線発信するものとする。

内線「０３」のＩＰ電話機２は、ＩＮＶＩＴＥメッセージをローカルサーバ（ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行している内線「０１」のＩＰ電話機２）に送信する（Ｓ１４１）。これを受けて、ローカルサーバは、ＩＮＶＩＴＥメッセージ送信元の外線通話に用いるＳＩＰゲートウェイを選択する（Ｓ１４２）。ここでは、内線「０２」のＩＰ電話機２を、ＳＩＰゲートウェイ（以下、ＳＩＰゲートウェイＡ）として選択したものとする。

次に、ローカルサーバは、ＳＩＰゲートウェイＡに、ＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する（Ｓ１４３）。ここで、ＳＩＰゲートウェイＡの負荷状態が「過負荷」であるとする。この場合、ＳＩＰゲートウェイＡは、ローカルサーバにＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する（Ｓ１４４）。これを受けて、ローカルサーバは、２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージをＳＩＰゲートウェイＡに送信する（Ｓ１４５、Ｓ１４６）。さらに、その応答として、ＳＩＰゲートウェイＡは、ＡＣＫメッセージをローカルサーバに返す（Ｓ１４７）。

さて、ローカルサーバは、ＳＩＰゲートウェイＡからＣＡＮＣＥＬメッセージを受信したならば、新たなＳＩＰゲートウェイを選択する（Ｓ１４８）。ここでは、内線「０４」のＩＰ電話機２を、ＳＩＰゲートウェイ（以下、ＳＩＰゲートウェイＢ）として選択したものとする。

次に、ローカルサーバは、新たに選択したＳＩＰゲートウェイＢに、ＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する（Ｓ１４９）。ここで、ＳＩＰゲートウェイＢの負荷状態が「正常」であるとする。この場合、ＳＩＰゲートウェイＢは、ローカルサーバに１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを送信する（Ｓ１５０）。これを受けて、ローカルサーバは、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元（内線「０３」のＩＰ電話機２）に、１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを返す。このとき、この１００Ｔｒｙｉｎｇに、ＳＩＰゲートウェイＢのアドレスをゲートウェイアドレスとして含める（Ｓ１５１）。これを受けて、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元は、デフォルトゲートウェイをＳＩＰゲートウェイＢに設定する。

また、ＳＩＰゲートウェイＢは、ローカルサーバから受け取ったＩＮＶＩＴＥメッセージを、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に転送する（Ｓ１５２）。そして、ＳＩＰゲートウェイＢは、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５から１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージ、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを受信したならば（Ｓ１５３、Ｓ１５４）、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージをローカルサーバに転送する（Ｓ１５５）。これを受けて、ローカルサーバは、１８０ＲｉｎｇｉｎｇメッセージをＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元（内線「０３」のＩＰ電話機２）に転送する（Ｓ１５６）。

それから、ＳＩＰゲートウェイＢは、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５から２００ＯＫメッセージを受信したならば（Ｓ１５７）、２００ＯＫメッセージをローカルサーバに転送する（Ｓ１５８）。これを受けて、ローカルサーバは、２００ＯＫメッセージをＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元に転送する（Ｓ１５９）。

さて、内線「０３」のＩＰ電話機２は、ローカルサーバから２００ＯＫメッセージを受信したならば、ＡＣＫメッセージをローカルサーバに返す（Ｓ１６０）。これを受けて、ローカルサーバは、ＡＣＫメッセージをＳＩＰゲートウェイＢに転送する（Ｓ１６１）。さらに、ＳＩＰゲートウェイＢがＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５にＡＣＫメッセージを転送する（Ｓ１６２）。

これにより、ＳＩＰゲートウェイＢを介して、内線「０３」のＩＰ電話機２とＷＡＮ７側の通話相手との間に、通話路が形成される（Ｓ１６３）。

図１６は、ＩＰ電話機２に外線着信する場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。なお、図１６において、内線「０１」のＩＰ電話機２のみがＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行しており、各ＩＰ電話機２には、内線「０１」のＩＰ電話機２のローカルアドレスがローカルサーバのアドレスとして登録されているものとする。また、内線「０２」および内線「０４」のＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行しているものとする。

それぞれＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行している内線「０２」のＩＰ電話機２（以下、ＳＩＰゲートウェイＡ）および内線「０４」のＩＰ電話機２（以下、ＳＩＰゲートウェイＢ）は、各ＩＰ電話機２に共通の外線番号でＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に外線番号登録している。したがって、ＳＩＰサーバ５は、この外線番号に対するＩＮＶＩＴＥメッセージを、ＳＩＰゲートウェイＡおよびＳＩＰゲートウェイＢのそれぞれに送信する（Ｓ１８１）。

さて、ＳＩＰゲートウェイＡは、ＷＡＮ側のＳＩＰサーバ５からＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、１００ＴｒｙｉｎｇメッセージをＳＩＰサーバ５に返すと共に（Ｓ１８２）、ＩＮＶＩＴＥメッセージをローカルサーバに転送する（Ｓ１８３）。同様に、ＳＩＰゲートウェイＢは、ＷＡＮ側のＳＩＰサーバ５からＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、１００ＴｒｙｉｎｇメッセージをＳＩＰサーバ５に返すと共に（Ｓ１８４）、ＩＮＶＩＴＥメッセージをローカルサーバに転送する（Ｓ１８５）。

ローカルサーバは、所定時間内に、同じの発番号のＩＮＶＩＴＥメッセージを複数のＳＩＰゲートウェイから受信すると、その中から取り次ぐＳＩＰゲートウェイを選択する（Ｓ１８６）。ここでは、ＳＩＰゲートウェイＡが選択されたものとする。

次に、ローカルサーバは、選択されたＳＩＰゲートウェイＡに１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを送信する（Ｓ１８７）。一方、選択から漏れたＳＩＰゲートウェイＢにＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する（Ｓ１８８）。

これを受けて、ＳＩＰゲートウェイＢは、２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージをローカルサーバに送信する（Ｓ１８９、Ｓ１９０）。ローカルサーバは、ＡＣＫメッセージをＳＩＰゲートウェイＢに返す（Ｓ１９１）。その後、ＳＩＰゲートウェイＢは、ＣＡＮＣＥＬメッセージをＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に送信する（Ｓ１９２）。そして、ＳＩＰゲートウェイＢは、ＳＩＰサーバ５から２００ＯＫメッセージ、４８７ＲｅｑｕｅｓｔＴｅｒｍｉｎｅｔｅｄメッセージを受信したならば（Ｓ１９３、Ｓ１９４）、ＡＣＫメッセージをＳＩＰサーバ５に返す（Ｓ１９５）。

次に、ローカルサーバは、各ＩＰ電話機２にＩＮＶＩＴＥメッセージを転送する。このとき、このＩＮＶＩＴＥメッセージに、ＳＩＰゲートウェイＡのアドレスをゲートウェイアドレスとして含める（Ｓ１９６）。これを受けて、各ＩＰ電話機２は、デフォルトゲートウェイをＳＩＰゲートウェイＡに設定すると共に、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージをローカルサーバに送信する（Ｓ１９７）。

ローカルサーバは、各ＩＰ電話機２から１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを受信すると、ＳＩＰゲートウェイＡに１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを転送する（Ｓ１９８）。そして、ＳＩＰゲートウェイＡは、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に１８０Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを転送する（Ｓ１９９）。

ここで、内線「０３」のＩＰ電話機２がオフフックされたものとする。これを受けて、内線「０３」のＩＰ電話機２は、２００ＯＫメッセージをローカルサーバに送信する（Ｓ２００）。ローカルサーバは、内線「０３」のＩＰ電話機２から２００ＯＫメッセージを受信すると、このＩＰ電話機２以外の各ＩＰ電話機２に対してＣＡＮＣＥＬメッセージを送信する（Ｓ２０１）。また、ＳＩＰゲートウェイＡに２００ＯＫメッセージを転送する（Ｓ２０２）。これを受けて、ＳＩＰゲートウェイＡは、２００ＯＫメッセージをＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に転送する（Ｓ２０３）。

それから、ＳＩＰゲートウェイＡは、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５からＡＣＫメッセージを受信したならば（Ｓ２０４）、ＡＣＫメッセージをローカルサーバに転送する（Ｓ２０５）。これを受けて、ローカルサーバは、内線「０３」のＩＰ電話機２にＡＣＫメッセージを転送する（Ｓ２０６）。

これにより、ＳＩＰゲートウェイＡを介して、内線「０３」のＩＰ電話機２とＷＡＮ７側の通話相手との間に、通話路が形成される（Ｓ２０７）。

以上、本発明の一実施の形態を説明した。

本実施の形態では、ＳＩＰゲートウェイの数をＳＩＰゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて増減する。また、各ＳＩＰゲートウェイのグローバルアドレスを、各ＩＰ電話機２に共通の外線番号と共に、ＷＡＮ７側のＳＩＰサーバ５に登録する。そして、ＩＰ電話機２の外線発着信の処理毎に、外線通信に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２のデフォルトゲートウェイアドレスに設定する。したがって、本実施の形態によれば、ＳＩＰゲートウェイの処理に係る負荷を複数のＩＰ電話機２に分散させることができ、個々のＩＰ電話機２に要求される処理能力を低くすることができる。また、障害に強いＩＰ電話システム１を構築することができる。

また、本実施の形態では、ＩＰ電話機２にＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行させることにより、このＩＰ電話機２にＳＩＰゲートウェイの機能を持たせるようにしている。したがって、本実施の形態によれば、ＩＰ電話システム１内に専用のＳＩＰゲートウェイを設ける必要がない。同様に、ＩＰ電話機２にＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行させることにより、このＩＰ電話機２にＳＩＰサーバ（ローカルサーバ）の機能を持たせるようにしている。したがって、本実施の形態によれば、ＩＰ電話システム１内に専用のＳＩＰサーバを設ける必要がない。

また、本実施の形態では、ローカルサーバが、ＩＰ電話機２の外線発信の処理毎に、このＩＰ電話機２が外線通信に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２に送信する１００Ｔｒｙｉｎｇメッセージを用いて、このＩＰ電話機２に通知している。したがって、本実施の形態によれば、ローカルサーバは、ＩＰ電話機２の外線発信の処理毎に、専用のメッセージを用いることなく、ＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２に通知することができる。

また、本実施の形態では、ローカルサーバが、ＩＰ電話機２の外線着信の処理毎に、このＩＰ電話機２が外線通信に用いるＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２に送信するＩＮＶＩＴＥメッセージを用いて、このＩＰ電話機２に通知している。したがって、本実施の形態によれば、ローカルサーバは、ＩＰ電話機２の外線着信の処理毎に、専用のメッセージを用いることなく、ＳＩＰゲートウェイのローカルアドレスを、このＩＰ電話機２に通知することができる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、ＩＰ電話機２の上記構成は、ＣＰＵ、メモリ、ＨＤＤ、ＮＩＣ等を備えたＰＣにおいて、ＣＰＵがＨＤＤに格納された所定のプログラムをメモリにロードして実行することにより、ソフトウエア的に実現されるものでよい。

また、上記の実施の形態において、複数のＩＰ電話機２にＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行させることにより、ＩＰ電話システム１内にローカルサーバを複数配置するようにしてもよい。この場合、各ＩＰ電話機２には、いずれか一つのローカルサーバのアドレスを登録しておくようにすればよい。

また、上記の実施の形態では、ＩＰ電話機２がローカルサーバを兼ねる場合を例にとり説明したが、ＩＰ電話機２とは別に、ローカルサーバをＩＰ電話システム１内に配置してもよい。同様に、上記の実施の形態では、ＩＰ電話機２がＳＩＰゲートウェイを兼ねる場合を例にとり説明したが、ＩＰ電話機２とは別に、ＳＩＰゲートウェイをＩＰ電話システム１内に複数配置し、起動中の各ＳＩＰゲートウェイの負荷状態に応じて、ＳＩＰゲートウェイの起動数を増減するようにしても構わない。

図１は、本発明の一実施の形態が適用されたＩＰ電話システムの概略構成図である。図２は、ＩＰ電話機２の概略図である。図３は、プログラム実行部２０６がＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行することにより実現されるＳＩＰサーバ機能のブロック図である。図４は、動作状況記憶部２０６３の登録内容を模式的に表した図である。図５は、プログラム実行部２０６がＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行することにより実現されるＳＩＰゲートウェイ機能のブロック図である。図６は、ＩＰ電話機２の基本動作を説明するためのフロー図である。図７は、ＳＩＰサーバプログラム２０７１を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明するためのフロー図である。図８は、図７に示すゲートウェイ増減処理（Ｓ２２２）を説明するためのフロー図である。図９は、図７に示すサーバ発信処理（Ｓ２２５）を説明するためのフロー図である。図１０は、図７に示すサーバ着信処理（Ｓ２２６）を説明するためのフロー図である。図１１は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行中のＩＰ電話機２の動作を説明するためのフロー図である。図１２は、図１１に示すＳＩＰ中継処理（Ｓ２３５）を説明するためのフロー図である。図１３は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を増加させる場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。図１４は、ＳＩＰゲートウェイプログラム２０７２を実行するＩＰ電話機２を減少させる場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。図１５は、ＩＰ電話機２が外線発信する場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。図１６は、ＩＰ電話機２に外線着信する場合におけるメッセージの流れを示すシーケンス図である。

符号の説明

１：ＩＰ電話システム、２：ＩＰ電話機、３：ルータ、４：ＬＡＮケーブル、５：ＳＩＰサーバ、６：ＤＨＣＰサーバ、７：ＷＡＮ、２０１：ネットワークインターフェース部、２０２：ＭＭインターフェース部、２０３：ＴＣＰ・ＵＤＰ／ＩＰ処理部、２０４：ＳＩＰ処理部、２０５：ＲＴＰ処理部、２０６：プログラム実行部、２０７：プログラム格納部、２０８：起動制御部、２０９：動作状況監視部、２０６１：ＳＩＰサーバ処理部、２０６２：動作状況取得部、２０６３：動作状況記憶部、２０６４：起動停止指示部、２０６５：アドレス通知部、２０６６：ＳＩＰゲートウェイ処理部、２０６７：グローバルアドレス取得部、２０６８：外線番号登録要求部、２０７１：ＳＩＰサーバプログラム、２０７２：ＳＩＰゲートウェイプログラム

Claims

内線ネットワークおよび外線ネットワーク間を中継する複数のゲートウェイと、前記内線ネットワークを介して前記複数のゲートウェイに接続された呼制御サーバと、前記内線ネットワークを介して前記呼制御サーバに接続された複数のＩＰ電話機と、を有するＩＰ電話システムであって、
前記複数のゲートウェイ各々は、
前記呼制御サーバの指示に従い、自ゲートウェイの起動および停止を制御する起動停止制御手段と、
自ゲートウェイが起動した場合に、前記外線ネットワークに接続され、当該外線ネットワーク上を伝送する接続要求メッセージを、当該接続要求メッセージの宛先の外線番号に対応付けられているグローバルアドレスへ中継するための外線番号登録サーバに対して、自ゲートウェイに付与されたグローバルアドレスを、本ＩＰ電話システムに付与された外線番号と共に登録する外線番号登録手段と、を有し、
前記呼制御サーバは、
起動中の前記ゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて当該ゲートウェイの起動数が増減するように、前記複数のゲートウェイ各々の起動および停止を指示する起動停止指示手段と、
前記複数のＩＰ電話機各々の前記外線ネットワークに対する発着信の処理毎に、当該ＩＰ電話機が前記外線ネットワークとの通信に用いる前記ゲートウェイのローカルアドレスを当該ＩＰ電話機に通知するアドレス通知手段と、を有し、
前記複数のＩＰ電話機各々は、
前記呼制御サーバより通知された前記ローカルアドレスをデフォルトゲートウェイアドレスに設定するアドレス設定手段を有する
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項１に記載のＩＰ電話システムであって、
前記呼制御サーバは、
起動中の前記ゲートウェイ各々の負荷状態を監視する負荷監視手段をさらに有し、
前記起動停止指示手段は、
前記負荷監視手段の監視結果に基づいて、起動する前記ゲートウェイの増減を決定する
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項１又は２に記載のＩＰ電話システムであって、
前記アドレス通知手段は、
前記複数のＩＰ電話機各々の前記外線ネットワークに対する発信の処理毎に、当該ＩＰ電話機が前記外線ネットワークとの通信に用いる前記ゲートウェイのローカルアドレスを、当該ＩＰ電話機に送信する発信処理中の応答メッセージを用いて、当該ＩＰ電話機に通知する
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＩＰ電話システムであって、
前記アドレス通知手段は、
前記複数のＩＰ電話機各々の前記外線ネットワークに対する着信の処理毎に、当該ＩＰ電話機が前記外線ネットワークとの通信に用いる前記ゲートウェイのローカルアドレスを、当該ＩＰ電話機に送信する接続要求メッセージを用いて、当該ＩＰ電話機に通知する
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＩＰ電話システムであって、
前記複数のＩＰ電話機各々は、前記ゲートウェイを兼ねる
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＩＰ電話システムであって、
前記複数のＩＰ電話機のうちの少なくとも一つは、前記呼制御サーバを兼ねる
ことを特徴とするＩＰ電話システム。
請求項５又は６に記載のＩＰ電話システムで用いられるＩＰ電話機。
内線ネットワークに接続されたＩＰ電話機の外線ネットワークとの通信方法であって、
前記内線ネットワークおよび前記外線ネットワーク間を中継するゲートウェイの起動数を、ゲートウェイ各々の負荷状態に基づいて増減し、
起動したゲートウェイに付与されたグローバルアドレスを、全てのゲートウェイに共通の外線番号と共に、前記外線ネットワークに接続され、当該外線ネットワーク上を伝送する接続要求メッセージを、当該接続要求メッセージの宛先の外線番号に対応付けられているグローバルアドレスへ中継するための外線番号登録サーバに登録し、
前記ＩＰ電話機の前記外線ネットワークに対する発着信の処理毎に、前記外線ネットワークとの通信に用いるゲートウェイのローカルアドレスを、当該ＩＰ電話機のデフォルトゲートウェイアドレスに設定する
ことを特徴とする通信方法。