JP6416175B2 - 通話システム - Google Patents

Description

この発明は通話システムに関し、特に舶用ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）通信システムを構築するＩＰ交換機システムに関するものである。

舶用ＶｏＩＰシステムを構築するＩＰ交換機システムで実現される通話システムは、例えば、ＩＰ交換機及び端末機器（ＩＰ(Internet Protocol)電話）を船内ネットワーク（伝送媒体）に接続した構成となっている。

このようなＩＰ交換機システムにおいて、構内ＶｏＩＰなどでは、保守性及び信頼性を維持するために、ＩＰ交換機や遠隔ユニット（ゲートウェイ）の内部構成を二重化し、現用と待機を切り替える機能を備えている構成が、例えば特許文献１に開示されている。

また、複数のＩＰ交換機を用いたＩＰ交換機システムにおいて、ＩＰ交換機に障害が発生した場合及び保守作業時には、ＩＰ交換機の負荷（収容電話端末）のバランスをとりながらコネクションを確立し直す機能を備えた構成が、例えば、特許文献２に開示されている。

特開２００６−１００９００号公報 特開２００６−１０１３５２号公報

しかしながら、特許文献１で開示されたシステムでは、ＩＰ交換機や遠隔ユニットの内部構成をすべて二重化する必要があるため装置構成が複雑化し、二重切替時の処理内容も複雑な処理が必要となるという問題点があった。

また、特許文献２で開示されたシステムも装置構成及び処理内容が複雑であり、さらに、ＩＰ交換機に障害が発生した場合及び保守作業時には、ＩＰ交換機を切り替えるべく、コネクションを確立し直すための再コネクション処理が必要となるため、既存の通話が一旦途切れるという問題点があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、比較的簡単な構成で、使用中のＩＰ交換機の異常時におけるバックアップ処理を行うことができる、通話システムを得ることを目的とする。

この発明に係る請求項１記載の通話システムは、所定の伝送媒体に接続可能な複数の端末機器と、前記所定の伝送媒体に接続される第１及び第２のＩＰ交換機とを備える通話システムであって、前記第１のＩＰ交換機は、第１の管理ＣＰＵと、前記複数の端末機器に関する端末機器情報を第１の格納端末機器情報として格納する第１のデータベースと、前記第１の格納端末機器情報を参照して、第１の通話接続動作及び第１の情報更新動作を含む第１のＳＩＰ処理を行う第１のＳＩＰサーバとを有し、前記第１の通話接続動作は前記複数の端末機器を通話対象とし、前記第１のＳＩＰサーバが介在して前記複数の端末機器うち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、前記第１の情報更新動作は、前記端末機器情報に変化が生じた場合に前記第１の格納端末機器情報を更新する動作であり、前記第２のＩＰ交換機は、第２の管理ＣＰＵと、前記複数の端末機器に関する端末機器情報を第２の格納端末機器情報として格納する第２のデータベースと、前記第２の格納端末機器情報を参照して、第２の通話接続動作及び第２の情報更新動作を含む第２のＳＩＰ処理を行う第２のＳＩＰサーバとを有し、前記第２の通話接続動作は前記複数の端末機器を通話対象とし、前記第２のＳＩＰサーバが介在して前記複数の端末機器うち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、前記第２の情報更新動作は、前記端末機器情報に変化が生じた場合に前記第２の格納端末機器情報を更新する動作であり、通常時において、前記第１及び第２のＳＩＰサーバうち、前記第１のＳＩＰサーバの前記第１のＳＩＰ処理のみが有効とされ、前記第２のＳＩＰサーバは待機用サーバとして前記第２のＳＩＰ処理が実行不能に設定され、前記第１の管理ＣＰＵの管理下で、前記第１のデータベースに格納される前記第１の格納端末機器情報に変化が生じた際、前記第１の格納端末機器情報を前記第２のＩＰ交換機に向けて送信する格納情報転送動作を実行し、前記第２の管理ＣＰＵの制御下で、受信した前記第１の格納端末機器情報が前記第２のデータベースの前記第２の格納端末機器情報として格納され、前記第１のＩＰ交換機の異常発生時において、前記第２のＳＩＰサーバの前記第２のＳＩＰ処理を有効とする交換機切替動作が実行されることを特徴とする。

請求項１記載の本願発明の通話システムは、上記交換機切替動作を実行することにより、第１のＩＰ交換機に異常が発生しても、第１のＩＰ交換機の第１のＳＩＰサーバの第１のＳＩＰ処理から、第２のＩＰ交換機の第２のＳＩＰサーバによる第２のＳＩＰ処理に速やかに切り替えることができる。その結果、複数の端末機器のユーザに何ら負担を強いることなく、バックアップ処理を実現することができる。

この際、第１のＳＩＰサーバの第１のＳＩＰ処理から、第２のＳＩＰサーバの第２のＳＩＰ処理への切替動作という比較的簡単な交換機切替動作で上記バックアップ処理を実現することができる。

さらに、通常時、格納情報転送動作によって、第１の格納端末機器情報に変化が生じた際、第１の格納端末機器情報が第２のデータベースの前記第２の格納端末機器情報として転送されるため、交換機切替動作後において、第２のＳＩＰサーバは、第１の格納端末機器情報の最新内容と同一内容の第２の格納端末機器情報を参照して第２のＳＩＰ処理を支障無く行うことができる。

したがって、第１のＳＩＰサーバが介在した第１の通話接続動作の実行中に第１のＩＰ交換機に異常が発生しても、上記バックアップ処理によって、第２のＳＩＰサーバが介在した第２の通話接続動作に速やかに切り替わるため、交換機切替動作前後において、少なくとも２つの端末機器間の通話を支障なく継続することができる。

加えて、第１のＩＰ交換機と実質同一構成の第２のＩＰ交換機を追加すれば上記バックアップ処理が実現できるため、比較的簡単なシステム構成で上述した効果を発揮することができる。

この発明の実施の形態であるＩＰ交換機システムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態のＩＰ交換機システムの通常動作を示す説明図である。 本実施の形態のＩＰ交換機システムよるバックアップ処理（その１）を説明する説明図である。 ＩＰ交換機に異常が発生した（第１の異常ケース）後におけるＩＰ交換機システムの状態を模式的に示す説明図である。 本実施の形態のＩＰ交換機システムよるバックアップ処理（その２）を説明する説明図である。 ＩＰ交換機に異常が発生した（第２の異常ケース）後におけるＩＰ交換機システムの状態を模式的に示す説明図である。

＜実施の形態＞
図１はこの発明の実施の形態であるＩＰ交換機システム（通信システム）１００の構成を示すブロック図である。

同図に示すように、本実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、伝送媒体４（所定の伝送媒体）に接続可能な端末機器４１〜４４（複数の端末機器）と、伝送媒体４に接続されるＩＰ交換機１及び２とを備えて構成される。

端末機器４１〜４４は各々が伝送媒体４に接続可能なＩＰ電話として機能する。図１では端末機器４１〜４４が全て伝送媒体４に接続されている状態を示している。なお、伝送媒体４としては例えば有線あるいは無線によるネットワークが考えられる。また、端末機器４１〜４４は説明の都合上、４つの端末機器を示したにすぎず、実際には５以上の端末機器が伝送媒体４に接続可能な状態となっている可能性が高い。

ＩＰ交換機１（第１のＩＰ交換機）は、管理ＣＰＵ３１（第１の管理ＣＰＵ）、電話端末データベース２１（第１のデータベース）、及びＳＩＰサーバ１１（第１のＳＩＰサーバ）を有している。

電話端末データベース２１は端末機器４１〜４４に関する端末機器情報を、データベース情報Ｄ２１（第１の格納端末機器情報）として格納する。なお、端末機器情報としては端末機器４１〜４４それぞれのＩＰアドレス、電話番号、操作情報、通話情報等が含まれる。

ＳＩＰサーバ１１は、データベース情報Ｄ２１を参照して、第１の通話接続動作及び第１の情報更新動作を含む第１のＳＩＰ処理を行う。第１の通話接続動作はＳＩＰサーバ１１が介在して端末機器４１〜４４のうち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、第１の情報更新動作は端末機器情報に変化が生じた場合にデータベース情報Ｄ２１を更新する動作である。

ＩＰ交換機２（第２のＩＰ交換機）は、管理ＣＰＵ３２（第２の管理ＣＰＵ）、電話端末データベース２２（第２のデータベース）、及びＳＩＰサーバ１２（第２のＳＩＰサーバ）を有している。

電話端末データベース２２は端末機器４１〜４４に関する端末機器情報を、データベース情報Ｄ２２（第２の格納端末機器情報）として格納する。

ＳＩＰサーバ１２は、データベース情報Ｄ２２を参照して、第２の通話接続動作及び第２の情報更新動作を含む第２のＳＩＰ処理を行う。第２の通話接続動作はＳＩＰサーバ１２が介在して端末機器４１〜４４のうち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、第２の情報更新動作は、端末機器情報に変化が生じた場合にデータベース情報Ｄ２２を更新する動作である。

このような構成のＩＰ交換機システム１００は、通常時において、ＩＰ交換機１及び２のうち、ＳＩＰサーバ１１の上記第１のＳＩＰ処理のみが有効とされ、ＳＩＰサーバ１２は待機用サーバとして上記第２のＳＩＰ処理が実行不能に設定される。すなわち、実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、図１に示すように、初期設定時において、ＩＰ交換機１が「現用」に設定され、ＩＰ交換機２が「待機用」に設定される。

舶用ＶｏＩＰ通信システムで用いられるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）では、端末機器４１〜４４は伝送媒体４に接続時に、ＩＰ交換機１内のＳＩＰサーバ１１に対して、定周期に端末機器４１〜４４それぞれの端末機器情報を登録する処理である？レジストリ処理を行い、登録された端末機器に関する端末機器情報は全て電話端末データベース２１のデータベース情報Ｄ２１として蓄積される。

さらに、通常時において、ＩＰ交換機１は、管理ＣＰＵ３１の管理下で、電話端末データベース２１に格納されるデータベース情報Ｄ２１に変化が生じると、データベース情報Ｄ２１を伝送媒体４を介してＩＰ交換機２に向けて送信する格納情報転送動作を実行する。一方、ＩＰ交換機２は、管理ＣＰＵ３２の制御下で、受信したデータベース情報Ｄ２１をデータベース情報Ｄ２２としてとして格納する。

このように、通常時は、ＩＰ交換機１及び２間でデータベース情報Ｄ２１を転送する上記格納情報転送動作が実行される。

そして、本実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、ＩＰ交換機１の異常発生時において、ＩＰ交換機２のＳＩＰサーバ１２の上記第２のＳＩＰ処理を有効とする交換機切替動作が実行されることを特徴としている。

以下、交換機切替動作について説明する。端末機器４１〜４４それぞれには、使用対象となるＳＩＰサーバ用のＩＰアドレスとしてＳＩＰ用ＩＰアドレスが予め設定されており、端末機器４１〜４４はＳＩＰ用ＩＰアドレスを有するＳＩＰサーバに向けて種々のコマンドを送信することができる。

通常時において、ＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスが上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定され、ＳＩＰサーバ１２のＩＰアドレスが上記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに設定される。したがって、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１１の第１のＳＩＰ処理のみが有効とされ、ＳＩＰサーバ１２の第２のＳＩＰ処理が無効とされる結果、ＩＰ交換機１が「現用」に設定され、ＩＰ交換機２が「待機用」に設定される。

一方、ＩＰ交換機１の異常発生時において、管理ＣＰＵ３２の制御下でＩＰ交換機２のＳＩＰサーバ１２のＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定する、ＩＰアドレス設定動作が上記交換機切替動作として実行される。

すなわち、上述した交換機切替動作は、ＳＩＰサーバ１２のＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定する、ＩＰアドレス設定動作を含んでいる。

（通常動作）
図２は本実施の形態のＩＰ交換機システム１００によって通常時に実行される、通常動作を示す説明図である。図２で示す通常動作は、端末機器４１と端末機器４２との通話を実現している。なお、図２並びに後述する図３及び図５において、端末機器４１の使用者をユーザＡとして、端末機器４２の使用者をユーザＢとしている。

通常時は、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１１のみにＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１１が端末機器４１〜４４間で使用されるＳＩＰサーバとして機能し、ＳＩＰサーバ１２は端末機器４１〜４４間においてその存在が無視される。すなわち、図１に示すように、ＳＩＰサーバ１２は実質的に機能停止領域Ｒ２に設定されるネットワーク仮想化を実現することになる。

まず、ユーザＡが端末機器４１の電源をオン（ＯＮ）することにより、端末機器４１の端末情報（ＩＰアドレス，電話番号）の登録作業を指示するコマンドである「レジストリ（Register）」がＳＩＰサーバ１１に要求される。ＳＩＰサーバ１１はレジストリが指示する端末機器４１の端末情報を電話端末データベース２１のデータベース情報Ｄ２１として格納する。その後、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４１にレジストリの登録完了を指示するコマンドである「200 OK」を出力する。その結果、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４１からのレジストリを受けることにより、端末機器４１が伝送媒体４に接続されたことを認識することができる。

次に、ユーザＢが端末機器４２の電源をオンすることにより、端末機器４２の端末情報（ＩＰアドレス，電話番号）の登録作業を指示するコマンドであるレジストリ（Register）がＳＩＰサーバ１１に要求される。ＳＩＰサーバ１１はレジストリが指示する端末機器４２の端末情報を電話端末データベース２１のデータベース情報Ｄ２１として格納する。その後、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４２にレジストリの登録完了を指示するコマンドである「200 OK」を出力する。その結果、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４２からのレジストリを受けることにより、端末機器４１に加え端末機器４２が伝送媒体４に接続されたことを認識することができる。

なお、図２では図示しないが、端末機器４１及び４２は、自身が伝送媒体４に繋がっていることを示す接続確認情報を定期的にＳＩＰサーバ１１に送信する。ＳＩＰサーバ１１は端末機器４１及び４２からの定期的な情報確認情報が途切れた場合、当該端末機器は伝送媒体４から離脱したと認識する。

その後、ユーザＡは、端末機器４１をオフフック状態にし、端末機器４１からダイヤルトーンを出力可能にし、端末機器４２の電話番号をダイヤルする。すると、端末機器４１から、端末機器４２の電話番号に基づく呼び出し要求を指示するコマンド「Invite TO:B」をＳＩＰサーバ１１に向けて送信する。コマンド「Invite TO:B」を受けたＳＩＰサーバ１１は、端末機器４２の呼び出し要求の完了を通知するコマンドである「100 Trying」を端末機器４２に返信する。

その後、ＳＩＰサーバ１１は電話端末データベース２１に格納されたデータベース情報Ｄ２１を参照して、受信した電話番号に対応する端末機器４２のＩＰアドレスを認識し、端末機器４２に向けて、端末機器４１から端末機器４２に対する呼び出し要求を指示する「Invite TO:B」を端末機器４２に送信する。

コマンド「Invite TO:B」を受けた端末機器４２は、端末機器４２の呼び出し要求の完了を通知するコマンドである「100 Trying」及び呼び出し音鳴動中を指示するコマンドである「180 Ringing」をＳＩＰサーバ１１に返信する。コマンド「180 Ringing」はＳＩＰサーバ１１からさらに端末機器４１に送信される。

その後、ユーザＢが端末機器４２をオフフック状態にすると、オフフック完了を指示するコマンドである「200 OK」及びセッション確立を指示するコマンドである「ACK」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１１に向けて送信される。

一方、コマンド「200 OK」を受けたＳＩＰサーバ１１は、端末機器４１に「200 OK」を送信する。その後、コマンド「ACK」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１１に向けて送信されることにより、ＳＩＰサーバ１１を介在した端末機器４１及び４２間のセッションが確立し、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）を用いた通話が可能となる。このように、ＳＩＰサーバ１１によって、ＳＩＰサーバ１１を介在した端末機器４１及び４２間の第１の通話接続動作が実行される。

その後、ユーザＡがオンフック状態にすると、切断を指示するコマンドである「BYE」が端末機器４１からＳＩＰサーバ１１に向けて送信される。すると、ＳＩＰサーバ１１から端末機器４１に向けて切断完了を指示する「200 OK」が返信される。

同様にして、ユーザＢがオンフック状態にし、コマンド「BYE」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１１に向けて送信されると、ＳＩＰサーバ１１から端末機器４２に向けてコマンド「200 OK」が返信される。その結果、端末機器４１及び４２間の通話接続が完全に遮断状態となる。

上述した通常動作時において、ＳＩＰサーバ１１は、端末機器４１及び４２との送受信により、端末機器４１及び４２それぞれの端末情報として、端末機器４１及び４２それぞれの電話番号、ＩＰアドレス、操作情報、通話情報を認識し、その内容に変更が生じるごとにデータベース情報Ｄ２１の内容を更新する第１の情報更新動作を実行する。なお、操作情報には、ユーザが端末機器に対して行う操作内容を指示する情報が含まれ、通話情報には、通話中，呼び出し中等の通話状態を指示する情報が含まれる。

このように、実施の形態のＩＰ交換機システム１００は通常時において、ＳＩＰサーバ１１による第１のＳＩＰ処理（第１の通話接続動作及び第１の情報更新動作）が実行される。

さらに、上記通常動作において、ＩＰ交換機１及び２において、管理ＣＰＵ３１及び３２の制御下でデータベース情報Ｄ２１を転送する格納情報転送動作が実行される。

図２では、データベース情報Ｄ２１の格納情報転送動作に関し、説明の都合上２箇所のみ示しているが、実際には、データベース情報Ｄ２１に変化が生じる際、常に格納情報転送動作が実行される。

（ＩＰ交換機１の異常時発生時のバックアップ処理（その１））
図３は本実施の形態のＩＰ交換機システム１００によってＩＰ交換機システム１００の異常発生時に実行される、バックアップ処理（その１）を説明する説明図である。

図３で示すバックアップ処理は、端末機器４１と端末機器４２との通話が実現される前の異常発生時刻Ｔ１にＩＰ交換機１が発生した場合の状況を示している。

異常発生時刻Ｔ１までの通常時は、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１１のみにＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１１が端末機器４１〜４４間で使用されるＳＩＰサーバとして機能し、ＳＩＰサーバ１２は端末機器４１〜４４間においてその存在が無視される。

なお、ＩＰ交換機１の異常は、電話端末データベース２１の破損、ＳＩＰサーバ１１の暴走等、ＳＩＰサーバ１１あるいは電話端末データベース２１に障害が生じているが、管理ＣＰＵ３１は正常動作可能な第１の異常ケースを例に挙げて説明する。

以下、異常発生時刻Ｔ１までは、図２で示した通常動作と同様であるため、説明を省略する。

図４はＩＰ交換機１に異常が発生した（第１の異常ケース）後におけるＩＰ交換機システム１００の状態を模式的に示す説明図である。

以下、図３及び図４を参照して、異常発生時刻Ｔ１後におけるＩＰ交換機システム１００のバックアップ処理を説明する。

コマンド「Invite TO:B」を受けたＳＩＰサーバ１１が、端末機器４２の呼び出し要求の完了を通知するコマンドである「100 Trying」を端末機器４２に返信した後、ＳＩＰサーバ１１から端末機器４２に向けて、コマンド「Invite TO:B」を端末機器４２に送信する前のタイミングである異常発生時刻Ｔ１にＩＰ交換機１に異常が発生し、当該異常がＩＰ交換機１の管理ＣＰＵ３１によって認識される。

異常発生時刻Ｔ１直後おいて、管理ＣＰＵ３１は、ＩＰ交換機１の異常発生を認識すると、伝送媒体４を介してＩＰ交換機１の異常を指示する異常認識信号をＩＰ交換機２に向けて送信するともに、ＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに変更するＩＰアドレス解除動作を行う。

一方、ＩＰ交換機２の管理ＣＰＵ３２は、伝送媒体４を介した上記異常認識信号の受信により、ＩＰ交換機１の異常発生を認識すると、ＳＩＰサーバ１２のＩＰサーバのＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定するＩＰアドレス設定動作を行う。なお、管理ＣＰＵ３２は内部メモリ等に記憶する等により、上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスの内容を予め認識している。

その結果、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１２のみにＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１２が端末機器４１〜４４間で使用されるＳＩＰサーバとして機能し、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４１〜４４間においてその存在が無視される。

すなわち、図４に示すように、異常発生時刻Ｔ１以降は、ＩＰ交換機１は障害発生ＩＰ交換機１Ｆとして認識され、ＳＩＰサーバ１１は実質的に機能停止領域Ｒ１に設定され、ＳＩＰサーバ１２はＳＩＰサーバ１１の第１のＳＩＰ処理に代わって第２のＳＩＰ処理を実行する。このように、異常発生時刻Ｔ１以降は、ＩＰ交換機２が「現用」となる。

一方、異常発生時刻Ｔ１までの通常動作時において、ＩＰ交換機１及び２で、管理ＣＰＵ３１及び３２の制御下で、データベース情報Ｄ２１が変化する度に、データベース情報Ｄ２１を転送する格納情報転送動作が実行されている。なお、図３では、説明の都合上２箇所のみ示しているが、実際には、端末機器４１及び４２は勿論、端末機器４３や端末機器４４の端末機器情報が変化し、データベース情報Ｄ２１の内容が更新される毎に、上記格納情報転送動作が実行される。

このように、データベース情報Ｄ２１の内容が変化する毎にＩＰ交換機１及び２間で上記格納情報転送動作が実行されているため、電話端末データベース２２には異常発生時刻Ｔ１直前におけるデータベース情報Ｄ２１の内容、すなわち、端末機器４１〜４４における最新の端末機器情報がデータベース情報Ｄ２２として格納されている。

したがって、ＳＩＰサーバ１２は電話端末データベース２２のデータベース情報Ｄ２２を参照して第２のＳＩＰ処理を何ら支障なく継続することができる。以下、この点を詳述する。

前述したように、端末機器情報には端末機器４１及び４２の操作情報や通話情報が含まれている。すなわち、呼び出し元の端末機器、呼び出し先の端末機器を含む通話情報も端末機器情報に含まれている。したがって、端末機器４１が呼び出し要求を指示するコマンド「Invite TO:B」の送信後にＩＰ交換機１に異常が生じても、呼び出し元端末機器として端末機器４１が、呼び出し先端末機器として端末機器４２がデータベース情報Ｄ２２の通話情報として格納されている。このため、異常発生時刻Ｔ１以降において、ＩＰ交換機２のＳＩＰサーバ１２が支障無く第２のＳＩＰ処理を実行することができる。

ＳＩＰサーバ１２は、データベース情報Ｄ２２を参照して、端末機器４１から端末機器４２に対する呼び出し要求を指示するコマンド「Invite TO:B」を端末機器４２に送信する。

コマンド「Invite TO:B」を受けた端末機器４２は、コマンド「100 Trying」及びコマンド「180 Ringing」をＳＩＰサーバ１２に返信する。コマンド「180 Ringing」はＳＩＰサーバ１２から、さらに端末機器４１に送信される。

その後、ユーザＢが端末機器４２をオフフック状態にすると、コマンド「200 OK」及びコマンド「ACK」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１２に向けて送信される。

一方、コマンド「200 OK」を受けたＳＩＰサーバ１２は、端末機器４１にコマンド「200 OK」を送信する。その後、コマンド「ACK」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１１に向けて送信されることにより、ＳＩＰサーバ１２を介在した端末機器４１及び４２間のセッションが確立し、ＲＴＰを用いた通話が可能となる。このように、ＳＩＰサーバ１２によって、ＳＩＰサーバ１２を介在した端末機器４１及び４２間の第２の通話接続動作が実行される。

その後、ユーザＡがオンフック状態にし、コマンド「BYE」が端末機器４１からＳＩＰサーバ１２に向けて送信されると、ＳＩＰサーバ１２から端末機器４１に向けてコマンド「200 OK」が返信される。

同様にして、ユーザＢがオンフック状態にし、コマンド「BYE」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１２に向けて送信されると、ＳＩＰサーバ１２から端末機器４２に向けてコマンド「200 OK」が返信される。その結果、端末機器４１及び４２間の通話接続が完全に遮断状態となる。

ＳＩＰサーバ１２は、異常発生時刻Ｔ１以降において、端末機器４１及び４２との送受信により、端末機器４１及び４２それぞれの端末情報として、端末機器４１及び４２それぞれの電話番号、ＩＰアドレス、操作情報及び通話情報を認識し、その内容に変更が生じるごとにデータベース情報Ｄ２２の内容を更新する第２の情報更新動作を実行する。

このように、実施の形態のＩＰ交換機システム１００はバックアップ処理として、ＩＰ交換機１のＳＩＰサーバ１１に替わって、ＩＰ交換機２のＳＩＰサーバ１２による第２のＳＩＰ処理（第２の通話接続動作及び第２の情報更新動作）が実行される。

（ＩＰ交換機１の異常時発生時のバックアップ処理（その２））
図５は本実施の形態のＩＰ交換機システム１００によってＩＰ交換機システム１００の異常発生時に実行される。バックアップ処理（その２）を説明する。

図５で示すバックアップ処理は、端末機器４１と端末機器４２との通話中の異常発生時刻Ｔ２にＩＰ交換機１が発生した場合の状況を示している。

異常発生時刻Ｔ２までの通常時は、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１１のみにＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１１が端末機器４１〜４４間で使用されるＳＩＰサーバとして機能し、ＳＩＰサーバ１２は端末機器４１〜４４間においてその存在が無視される。

なお、ＩＰ交換機１の異常は、図３の場合と同様、管理ＣＰＵ３１は正常動作可能な第１の異常ケースを例に挙げて説明する。

以下、異常発生時刻Ｔ２までは、図２で示した通常動作と同様であるため、説明を省略する。

以下、図５及び図４を参照して、異常発生時刻Ｔ２後におけるＩＰ交換機システム１００のバックアップ処理を説明する。

ＲＴＰを用いて通話中の異常発生時刻Ｔ２直後おいて、管理ＣＰＵ３１は、ＩＰ交換機１の異常発生を認識すると、伝送媒体４を介してＩＰ交換機１の異常を指示する異常認識信号をＩＰ交換機２に向けて送信するともに、ＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに変更するＩＰアドレス解除動作を行う。

一方、ＩＰ交換機２の管理ＣＰＵ３２は、伝送媒体４を介して受ける上記異常認識信号の受信により、ＩＰ交換機１の異常発生を認識すると、ＳＩＰサーバ１２のＩＰサーバのＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定するＩＰアドレス設定動作を行う。

その結果、ＳＩＰサーバ１１及び１２のうち、ＳＩＰサーバ１２のみにＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１２が端末機器４１〜４４間で使用されるＳＩＰサーバとして機能し、ＳＩＰサーバ１１は端末機器４１〜４４間においてその存在が無視される。

すなわち、図４に示すように、異常発生時刻Ｔ２以降は、ＩＰ交換機１は障害発生ＩＰ交換機１Ｆとして認識され、ＳＩＰサーバ１１は実質的に機能停止領域Ｒ１に設定され、ＳＩＰサーバ１２はＳＩＰサーバ１１の第１のＳＩＰ処理に代わって第２のＳＩＰ処理を実行する。このように、異常発生時刻Ｔ２以降は、ＩＰ交換機２が「現用」となる。

一方、異常発生時刻Ｔ２までの通常動作時において、ＩＰ交換機１及び２で、管理ＣＰＵ３１及び３２の制御下で、データベース情報Ｄ２１が変化する度に、データベース情報Ｄ２１を転送する上記格納情報転送動作が実行されている。なお、図５では、説明の都合上３箇所のみ示している。

このように、データベース情報Ｄ２１の内容が変化する毎にＰ交換機１及び２間で上記格納情報転送動作が実行されているため、電話端末データベース２２には異常発生時刻Ｔ２直前におけるデータベース情報Ｄ２１の内容、すなわち、端末機器４１〜４４における最新の端末機器情報がデータベース情報Ｄ２２として格納されている。

したがって、ＳＩＰサーバ１２は電話端末データベース２２のデータベース情報Ｄ２２を参照して第２のＳＩＰ処理における第２の通話接続動作を、ＳＩＰサーバ１１による第１の通話接続動作から、何ら支障なく継続することができる。

すなわち、異常発生時刻Ｔ２以前はＳＩＰサーバ１１を介在した端末機器４１及び４２間の通話（ＲＴＰ）が行われ、異常発生時刻Ｔ２以降はＳＩＰサーバ１２を介在した端末機器４１及び４２間の通話（ＲＴＰ）が行われる結果、ユーザＡ及びユーザＢは、ＩＰ交換機１の異常の影響を全く受けることなく、通話が継続される。以下、この点を詳述する。

前述したように、端末機器情報には端末機器４１及び４２の操作情報や通話情報が含まれている。したがって、端末機器４１あるいは端末機器４２が「保留」の操作ボタンをオン状態を維持している場合、「保留」継続を指示する操作情報がデータベース情報Ｄ２２として格納されている。したがって、異常発生時刻Ｔ２以降において、ＩＰ交換機２のＳＩＰサーバ１２が支障無く第２のＳＩＰ処理を実行することができる。

なお、図５では、説明の都合上、ＳＩＰサーバ１１が介在した端末機器４１及び４２間の通話（第１の通話）と、ＳＩＰサーバ１２が介在した端末機器４１及び４２間の通話（第２の通話）とを離散して示している。

しかしながら、実際には交換機切替動作は異常発生時刻Ｔ２直後に速やかに行われており、第１及び第２の通話が連続的に実行されるため、ユーザＡ及びユーザＢのＲＴＰを用いた通話に支障を来すことはない。

その後、ユーザＡがオンフック状態にし、コマンド「BYE」が端末機器４１からＳＩＰサーバ１２に向けて送信されると、ＳＩＰサーバ１２から端末機器４１に向けてコマンド「200 OK」が返信される。

同様にして、ユーザＢがオンフック状態にし、コマンド「BYE」が端末機器４２からＳＩＰサーバ１２に向けて送信されると、ＳＩＰサーバ１２から端末機器４２に向けてコマンド「200 OK」が返信される。その結果、端末機器４１及び４２間が通話接続が遮断状態となる。

ＳＩＰサーバ１２は、異常発生時刻Ｔ２以降において、端末機器４１及び４２との送受信により、端末機器４１及び４２それぞれの端末情報として、端末機器４１及び４２それぞれの電話番号、ＩＰアドレス、操作情報、通話情報を認識し、その内容に変更が生じるごとにデータベース情報Ｄ２１の内容を更新する第２の情報更新動作を実行する。

このように、実施の形態のＩＰ交換機システム１００はバックアップ処理（その２）において、ＳＩＰサーバ１２による第２のＳＩＰ処理（第２の通話接続動作及び第２の情報更新動作）が実行される。

（他の態様）
図６はＩＰ交換機１に異常が発生した（第２の異常ケース）後におけるＩＰ交換機システム１００の状態を模式的に示す説明図である。

図３及び図５で示しバックアップ処理では、ＩＰ交換機１の異常は、ＳＩＰサーバ１１あるいは電話端末データベース２１に障害が生じており、管理ＣＰＵ３１は正常動作可能な第１の異常ケースを取り上げた。

しかしながら、ＩＰ交換機１への電源遮断等、管理ＣＰＵ３１を含むＩＰ交換機１全体に障害が生じ、図６に示すように、ＩＰ交換機１全体が動作不能領域Ｒ１０となり、管理ＣＰＵ３１も正常動作不能な第２の異常ケースの場合を考える。

第２の異常ケースでは以下のように交換機切替動作が行われる。第２の異常ケースに対応すべく、本実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、通常動作時において、管理ＣＰＵ３１及び３２間で伝送媒体４を介して定期的に通信するＣＰＵ間通信をさらに実施している。

そして、管理ＣＰＵ３２は、上記ＣＰＵ間通信が予め設定した上限時間（所定の上限時間）を超えて不能状態となると、ＩＰ交換機１の異常発生を認識し、ＳＩＰサーバ１２のＩＰサーバのＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定するＩＰアドレス設定動作を行う。

なお、第２の異常ケースの場合、管理ＣＰＵ３１が正常動作不能ため、ＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスを上記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに変更するＩＰアドレス解除動作を行うことはできない。すなわち、第２の異常ケースでは交換機切替動作としてＩＰアドレス設定動作のみを実行することになる。

しかしながら、管理ＣＰＵ３１が動作不能の場合は、電源供給遮断等によりＩＰ交換機１全体が動作不能になっていると想定されるため、上記ＩＰアドレス解除動作が実行されずＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスがＳＩＰ用ＩＰアドレスを維持しても、ＳＩＰサーバ１１が第１のＳＩＰ処理を行うことはなく、ＳＩＰサーバ１２による第２のＳＩＰ処理に支障を来すことはない。

（効果）
本実施の形態のＩＰ交換機システム１００（通話システム）は、上記交換機切替動作を実行することにより、ＩＰ交換機１（第１のＩＰ交換機）に異常が発生しても、ＩＰ交換機１のＳＩＰサーバ１１（第１のＳＩＰサーバ）による第１のＳＩＰ処理から、ＩＰ交換機２（第２のＩＰ交換機）のＳＩＰサーバ１２（第２のＳＩＰサーバ）による第２のＳＩＰ処理に速やかに切り替えることができる。その結果、端末機器４１〜４４（複数の端末機器）のユーザに何ら負担を強いることなく、バックアップ処理を実現することができる。

この際、ＳＩＰサーバ１１の第１のＳＩＰ処理から、ＳＩＰサーバ１２の第２のＳＩＰ処理への切替動作という比較的簡単な交換機切替動作で上記バックアップ処理を実現することができる。

さらに、通常時、上記格納情報転送動作によって、電話端末データベース２１（第１のデータベース）に格納されたデータベース情報Ｄ２１（第１の格納端末機器情報）が電話端末データベース２２（第２のデータベース）のデータベース情報Ｄ２２（第２の格納端末機器情報）として転送されている。

上記格納情報転送動作は、データベース情報Ｄ２１に変化が生じた際に実行されるため、上記交換機切替動作後において、電話端末データベース２１に格納されるデータベース情報Ｄ２１の最新内容と同一内容のデータベース情報Ｄ２２となる。このため、上記交換機切替動作後において、ＳＩＰサーバ１２はデータベース情報Ｄ２２を参照して第２のＳＩＰ処理を何ら支障無く行うことができる。

したがって、ＳＩＰサーバ１１が介在した第１の通話接続動作の実行中にＩＰ交換機１に異常が発生しても、上記バックアップ処理によって、ＳＩＰサーバ１２が介在した第２の通話接続動作に速やかに切り替わるため、交換機切替動作前後において、例えば、図５で示した端末機器４１及び４２間等、少なくとも２つの端末機器間の通話を支障なく継続することができる。すなわち、船内の通話に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。

加えて、ＩＰ交換機システム１００は、ＩＰ交換機１と実質同一構成のＩＰ交換機２を追加することにより、上記バックアップ処理を実行可能にしているため、比較的簡単なシステム構成で上述した上述した効果を発揮することができる。

具体的には、遠隔ユニットや端末機器側での特別な機能をもたせることなく、伝送媒体４に接続された端末機器４１〜４４間の通話状態を維持したままで、船内の通話に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。このように、本実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、部品配置スペースの制約がある舶用ＩＰ交換機にとって最適なシステムとなる。

さらに、本実施の形態のＩＰ交換機システム１００は、交換機切替動作として比較的簡単なＩＰアドレス設定動作を実行することにより、ＩＰ交換機１の異常発生時に、端末機器４１〜４４の使用対象となるＳＩＰサーバとしてＳＩＰサーバ１２を設定することができる。

さらに、第１の異常ケースの場合、交換機切替動作としてＩＰアドレス解除動作をさらに実行して、ＳＩＰサーバ１１のＩＰアドレスをＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに変更することにより、交換機切替動作後にＳＩＰサーバ１１が第１のＳＩＰ処理を行う不具合を確実に回避することができる。

加えて、本実施の形態の他の態様は、通常時に管理ＣＰＵ３１及び３２間でＣＰＵ間通信を行うことにより、ＩＰ交換機１の第１の管理ＣＰＵが動作不能な第２の異常ケースにおいても、支障なく交換機切替動作を実行することができる。

（その他）
なお、上述した実施の形態では、上記格納情報転送動作は、データベース情報Ｄ２１に変化が生じた際に実行されたが、上記格納情報転送動作を定期的に行うようにしても良い。この場合、格納情報転送動作の実行間隔は比較的短い３秒程度とすることにより、データベース情報Ｄ２１の最新内容をデータベース情報Ｄ２２として電話端末データベース２２内に格納しておくことができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１，２ ＩＰ交換機
４ 伝送媒体
１１，１２ ＳＩＰサーバ
２１，２２ 電話端末データベース
３１，３２ 管理ＣＰＵ
４１〜４４ 端末機器

Claims (4)

1. 所定の伝送媒体に接続可能な複数の端末機器と、前記所定の伝送媒体に接続される第１及び第２のＩＰ交換機とを備える通話システムであって、
   前記第１のＩＰ交換機は、
   第１の管理ＣＰＵと、
   前記複数の端末機器に関する端末機器情報を第１の格納端末機器情報として格納する第１のデータベースと、
   前記第１の格納端末機器情報を参照して、第１の通話接続動作及び第１の情報更新動作を含む第１のＳＩＰ処理を行う第１のＳＩＰサーバとを有し、前記第１の通話接続動作は前記複数の端末機器を通話対象とし、前記第１のＳＩＰサーバが介在して前記複数の端末機器うち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、前記第１の情報更新動作は、前記端末機器情報に変化が生じた場合に前記第１の格納端末機器情報を更新する動作であり、
   前記第２のＩＰ交換機は、
   第２の管理ＣＰＵと、
   前記複数の端末機器に関する端末機器情報を第２の格納端末機器情報として格納する第２のデータベースと、
   前記第２の格納端末機器情報を参照して、第２の通話接続動作及び第２の情報更新動作を含む第２のＳＩＰ処理を行う第２のＳＩＰサーバとを有し、前記第２の通話接続動作は前記複数の端末機器を通話対象とし、前記第２のＳＩＰサーバが介在して前記複数の端末機器うち少なくとも２つの端末機器間を通話可能に接続する動作であり、前記第２の情報更新動作は、前記端末機器情報に変化が生じた場合に前記第２の格納端末機器情報を更新する動作であり、
   通常時において、
   前記第１及び第２のＳＩＰサーバうち、前記第１のＳＩＰサーバの前記第１のＳＩＰ処理のみが有効とされ、前記第２のＳＩＰサーバは待機用サーバとして前記第２のＳＩＰ処理が実行不能に設定され、
   前記第１の管理ＣＰＵの管理下で、前記第１のデータベースに格納される前記第１の格納端末機器情報に変化が生じた際、前記第１の格納端末機器情報を前記第２のＩＰ交換機に向けて送信する格納情報転送動作を実行し、前記第２の管理ＣＰＵの制御下で、受信した前記第１の格納端末機器情報が前記第２のデータベースの前記第２の格納端末機器情報として格納され、
   前記第１のＩＰ交換機の異常発生時において、
   前記第２のＳＩＰサーバの前記第２のＳＩＰ処理を有効とする交換機切替動作が実行されることを特徴とする、
   通話システム。
2. 請求項１記載の通話システムであって、
   前記複数の端末機器は使用対象となるＳＩＰサーバ用のＩＰアドレスとしてＳＩＰ用ＩＰアドレスが設定され、
   通常時において、前記第１のＳＩＰサーバのＩＰアドレスが前記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定され、前記第２のＳＩＰサーバのＩＰアドレスが前記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに設定され、
   前記交換機切替動作は、前記第２のＳＩＰサーバのＩＰアドレスを前記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定する、ＩＰアドレス設定動作を含む、
   通話システム。
3. 請求項２記載の通話システムであって、
   前記第１の管理ＣＰＵは、
   前記第１のＩＰ交換機の異常発生を認識すると、異常認識信号を前記伝送媒体を介して前記第２の交換機に向けて送信し、さらに、前記第１のＳＩＰサーバのＩＰアドレスを前記ＳＩＰ用ＩＰアドレス以外のＩＰアドレスに変更するＩＰアドレス解除動作を行い、
   前記第２のＩＰ交換機の前記第２の管理ＣＰＵは、前記異常認識信号の受信により、前記第１のＩＰ交換機の異常発生を認識すると、前記第２のＳＩＰサーバのＩＰアドレスを前記ＳＩＰ用ＩＰアドレスに設定する前記ＩＰアドレス設定動作を行い、
   前記交換機切替動作は、前記ＩＰアドレス解除動作をさらに含む、
   通話システム。
4. 請求項２記載の通話システムであって、
   通常時、前記第１及び第２の管理ＣＰＵ間で定期的に通信するＣＰＵ間通信が実行され、
   前記第２の管理ＣＰＵは、前記ＣＰＵ間通信が所定の上限期間を超えて不能状態になると、前記第１のＩＰ交換機の異常発生を認識し、前記ＩＰアドレス設定動作を実行する、
   通話システム。

Images