JP7006533B2

JP7006533B2 - メディアゲートウェイ装置、および、メディアパス設定方法

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Publication number: JP7006533B2
Application number: JP2018149873A
Authority: JP
Inventors: 宏介渡邊; 新太郎田中
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2022-01-24
Anticipated expiration: 2038-08-09
Also published as: US11985008B2; WO2020031755A1; US20210344523A1; JP2020025237A

Description

本発明は、メディアゲートウェイ装置、および、メディアパス設定方法に関する。

VoIP（Voice over IP）サービスを提供するために設定されるメディアパスは、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）の呼制御信号により、まずセッションとして生成される。そして、生成されたセッションに対して、非特許文献１に記載のMegaco（Media Gateway Control Protocol）の帯域制御信号により、データ送受信に必要なメディアリソースが割り当てられる。このように、一連のシーケンスで複数のプロトコルの信号が用いられているため、管理負担が大きくなってしまう。

そこで、特許文献１には、異なるプロトコル間にまたがる一連のシーケンスを抽出するため、ＳＩＰ信号とSIGTRAN（signaling transport）信号との間に対応する同一呼として識別できる情報がない場合でも、通話路を確保するためのMegaco信号を介してＳＩＰ信号とSIGTRAN信号を括り付けるパケット抽出装置が記載されている。

社団法人情報通信技術委員会、"JT-H248.1 メディアゲートウェイ制御プロトコル"、［online］、2006年６月１日、［2018年7月9日検索］、インターネット〈URL：https://www.ttc.or.jp/jp/document_list/pdf/j/STD/JT-H248.1v2.pdf〉

特開２０１４－１７５９７５号公報

メディアゲートウェイ（ＭＧ：Media Gateway）は、異なる通信網の端末間に設定されたメディアパスのデータを中継する装置である。メディアゲートウェイは、例えば、公衆回線網（PSTN：Public Switched Telephone Network）に収容された端末と、ＩＰ網に収容された端末とを中継するなど、異種の網間での中継を担う。

図８は、メディア通信システムの構成図である。メディア通信システムは、ＭＧＣ（Media Gateway Controller）９１と、ＭＧＣ９１から制御されるＭＧ９２と、ＰＳＴＮ９３ａを介してＭＧ９２に接続される電話機９４ａと、ＩＰ網９３ｂを介してＭＧ９２に接続される電話機９４ｂとを含めて構成される。
ここで、ＭＧＣ９１の設定データ９１ｃには、例えば、以下の情報が登録される。
・共通線網のTGN（Trunk Group Number）ごとの論理的なＭＧ９２内のインタフェースの識別ＩＤ（TGNごとにいくつの論理的なＭＧ９２を登録しているか）。
・論理的なＭＧ９２ごとのTGN別回線数（どのTGNに対して、どのCIC（circuit identification code）番号を用いているか）。なお、TGNごとに必要なCh数が割り当てられる。
・論理的なＭＧ９２ごとのターミネーションＩＤ（Termination ID）生成のためのパラメータ。

また、ＭＧ９２の設定データ９２ｃでは、VoIPチャネルなどのメディアパス９８に対して、ＭＧＣ９１の持つロジックを用いて、ＭＧＣ９１が生成したターミネーションＩＤと同じターミネーションＩＤが設定される。
ここで、ＭＧ９２を介して電話機９４ａと電話機９４ｂとの間に設定されるメディアパス９８を１つのContextとして設定するためには、設定データ９２ｃとして、メディアパス９８が通過するＰＳＴＮ９３ａ側のインタフェースと、同じメディアパス９８が通過するＩＰ網９３ｂ側のインタフェースとをＭＧ９２内で適切にマッピングする必要がある。

しかし、インタフェースのマッピングをするための設定データであるターミネーションＩＤは、ＭＧＣ９１による管理対象になっていないこともあり、設定ミスが発生しやすいパラメータである。
なお、ＭＧＣ９１では、論理的にメディアリソースの管理を行うため、明示的には設定データ９１ｃ内でターミネーションＩＤごとの管理を行っておらず、別の設定データパラメータからターミネーションＩＤを自動生成すればよい。

一方、ＭＧ９２では、ＭＧ９２内のインタフェースの物理位置情報を扱う必要があるため、インタフェースごとのターミネーションＩＤとメディアリソースとを対応付けて設定データ９２ｃで管理することとなる。なお、ＭＧＣ９１には、ＭＧ９２内のインタフェースの物理位置情報がないため、ターミネーションＩＤの割り当て処理を自動化できない。

そのため、実際の運用では、保守者は設定データ９２ｃとして複雑な設定シートを手作業で用意する。この設定シートにおいてターミネーションＩＤの設定ミスを防ぐために、保守者は、設定シートの内容と、ＭＧＣ９１からの制御内容との整合性を事前にチェック（突合）する。
よって、ターミネーションＩＤの設定には膨大な手間がかかっている。なお、メディアパス９８は、実際には通信事業者で利用される膨大な音声チャネルの分だけ存在するため、それらのメディアパス９８分のメディアリソースの設定作業は、工事作業者の稼動を増大させている。

そこで、本発明は、メディアゲートウェイ内でのメディアパスの設定負担を軽減することを、主な課題とする。

前記課題を解決するために、本発明のメディアゲートウェイ装置は、以下の特徴を有する。
本発明は、複数の通信網の端末間に設定されたメディアパスのデータを中継するメディアゲートウェイ装置であって、
前記メディアゲートウェイ装置が、前記複数の通信網のうちの第１網と接続するための第１インタフェースと、第２網と接続するための第２インタフェースとを有しており、
前記第１インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第１設定データと、前記第２インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第２設定データとにより、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとのマッピングが設定されると、
そのマッピングの正否を試験するために、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとを経由するメディアパスの試験呼を確立するとともに、確立したメディアパスにリソースを割り当てることで、確立したメディアパス上でデータの送受信の可否を試験する試験コマンドを発行する試験コマンド発行部を有することを特徴とする。

これにより、第１設定データと、第２設定データとのマッピングが不適切な場合には、メディアパス上でデータの送受信ができず、試験に不合格となる。よって、メディアゲートウェイ内でのターミネーションＩＤとメディアパスＩＤとの設定内容が自動的に試験されることで、保守者が手作業で設定内容をチェックする負担を軽減することができる。

本発明は、前記試験コマンド発行部が、前記確立したメディアパス上でデータの送受信に失敗したときには、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとのマッピングを未試験である別の組み合わせに変更してから、再度、メディアパスの試験呼を確立するとともに、確立したメディアパスにリソースを割り当てることで、確立したメディアパス上でデータの送受信の可否を試験することを特徴とする。

これにより、試験コマンド発行部は、試験に不合格となったマッピングとは別のマッピングを自動的に設定することで、試験に合格となるマッピングを総当たりで順次試行する。よって、保守者が手作業で正しいマッピングを入力しなくても、正しいマッピングが自動的に設定される。

本発明によれば、メディアゲートウェイ内でのメディアパスの設定負担を軽減することができる。

本実施形態に係わるメディア通信システムの構成図である。本実施形態に係わる図１のメディア通信システムに対して、導通試験が不合格となる場合の構成図である。本実施形態に係わる導通試験が合格する場合における各手順を示す構成図である。本実施形態に係わる導通試験に不合格である場合における各手順を示す構成図である。本実施形態に係わる図４の続きとして、再度の導通試験に合格するまでの各手順を示す構成図である。本実施形態に係わるメディアプロトコル変換部内の設定データの一例を示すテーブルである。本実施形態に係わる試験コマンド発行部内の設定データの一例を示すテーブルである。メディア通信システムの構成図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、メディア通信システムの構成図である。
メディア通信システムは、ＭＧＣ３と、ＭＧＣ３から制御されるＭＧ１と、共通線網５ａを介してＭＧＣ３に接続される交換機２ａと、共通線網５ｂを介してＭＧＣ３に接続される交換機２ｂとを含めて構成される。また、ＭＧ１は、ＰＳＴＮ４を介して交換機２ａに接続される。
ＭＧ（メディアゲートウェイ装置）１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、ハードディスク、不揮発メモリ、ＳＳＤ（solid state drive）などで例示される記憶手段（記憶部）と、ネットワークインタフェースとを有するルータなどで例示される転送装置として構成される。
このコンピュータは、ＣＰＵが、メモリ上に読み込んだプログラム（アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる）を実行することにより、各処理部により構成される制御部（制御手段）を動作させる。

ＭＧ１は、第１網としてのＰＳＴＮ４側の第１インタフェースである複数のＳＴＭインタフェース部１１ａ，１１ｂ…（以下、まとめてＳＴＭインタフェース部１１）と、図示省略した第２網としてのＩＰ網（図８のＩＰ網９３ｂ）側の第２インタフェースである複数のメディアプロトコル変換部１２ａ，１２ｂ…（以下、まとめてメディアプロトコル変換部１２）と、試験コマンド発行部１３とを有する。
メディアパス８ａは、交換機２ａと、ＭＧ１内のＳＴＭインタフェース部１１ａと、ＭＧ１内のメディアプロトコル変換部１２ａとを経由する。

第１設定データは、ＳＴＭインタフェース部１１内のメディアパスＩＤとターミネーションＩＤとを対応付ける。
第２設定データは、メディアプロトコル変換部１２内のメディアパスＩＤとターミネーションＩＤとを対応付ける（詳細は図６）。
第１設定データには、各ＳＴＭインタフェース部１１が扱えるメディアリソース分（例えばメディアパスＩＤが400ch分）のターミネーションＩＤが登録される。
第２設定データには、各メディアプロトコル変換部１２が扱えるメディアリソース分（例えばメディアパスＩＤが400ch分）のターミネーションＩＤが登録される。

図１のＭＧ内マッピング１４ａは、ＳＴＭインタフェース部１１ａの第１設定データに記載のメディアパスＩＤ（例えば１）と、メディアプロトコル変換部１２ａの第２設定データに記載のメディアパスＩＤ（例えば１）を組み合わせる設定内容である。
図２のＭＧ内マッピング１４ｂは、ＳＴＭインタフェース部１１ｂの第１設定データに記載のメディアパスＩＤ（例えば１）と、メディアプロトコル変換部１２ａの第２設定データに記載のメディアパスＩＤ（例えば１）を組み合わせる設定内容である。
以下、図１のＭＧ内マッピング１４ａと、図２のＭＧ内マッピング１４ｂ…をまとめてＭＧ内マッピング１４とする。このＭＧ内マッピング１４は、ＭＧＣ３の設定データと連動して、ＭＧ１内に設定されている。

図１に戻り、試験コマンド発行部１３は、メディアパス８ａの導通試験を制御するための試験コマンドを交換機２ａに発行する。メディアパス８ａの導通試験では、試験コマンド発行部１３が交換機２ａとメディアプロトコル変換部１２ａとの間にセッションを確立させて、そのセッションにメディアリソースを割り当てさせる。そして、交換機２ａとメディアプロトコル変換部１２ａとの間で、割り当てられたメディアリソースを用いたデータ交換が成功したときに、試験コマンド発行部１３は、導通試験に合格したと判断する。
つまり、ＭＧ内マッピング１４ａは、試験コマンド発行部１３による試験実施前の「パス仮設定」の状態から、試験コマンド発行部１３による試験合格後の「パス設定後」の状態に遷移する。

図２は、図１のメディア通信システムに対して、導通試験が不合格となる場合の構成図である。図２では、図１のＭＧ内マッピング１４ａとは異なり、ＳＴＭインタフェース部１１ｂとメディアプロトコル変換部１２ａとを対応付けるＭＧ内マッピング１４ｂが設定されている。
しかし、メディアパス８ｂはＳＴＭインタフェース部１１ａを経由するものの、ＭＧ内マッピング１４ｂがＳＴＭインタフェース部１１ａを対応付けていないことにより、メディアパス８ｂは交換機２ａとメディアプロトコル変換部１２ａとの間で、セッションを確立することができない。よって、交換機２ａとメディアプロトコル変換部１２ａとの間で、データ交換が失敗するので、試験コマンド発行部１３は、導通試験に不合格と判断する。

以下、図３～図５を参照して、試験コマンド発行部１３による導通試験の詳細について説明する。
図３は、導通試験が合格する場合における各手順を示す構成図である。まず、Ｓ１１を実行する前に、ＭＧ内マッピング１４ａがＭＧ１内に設定されているとする（パス仮設定の状態）。
Ｓ１１として、試験コマンド発行部１３は、図１のメディアパス８ａを試験呼として、その試験呼の導通試験を行うための試験コマンドを交換機２ａに投入する。例えば保守者がＭＧ１に試験指示を入力することで、Ｓ１１の処理が起動する。試験コマンドは、メディアパス８ａの発呼（セッション確立）→メディアパス８ａのリソース確保（Megaco通信路の確保）→メディアパス８ａのデータ交換を順に実行させるものである。
なお、試験コマンドの詳細は、例えば、TTC標準のJJ-90.10相互接続共通インタフェース仕様「http://www.ttc.or.jp/jp/document_list/pdf/j/STD/JJ-90.10v7.1.pdf」内のLPT（LooP Trunk）着信試験（ループバック試験）のシーケンスとして実装される。

Ｓ１２として、交換機２ａは、試験コマンドを受けて、メディアプロトコル変換部１２ａに対してメディアパス８ａを発呼するようにＭＧＣ３に要求することで、メディアパス８ａのセッションを確立する。
Ｓ１３として、ＭＧＣ３は、試験コマンドを受けて、Ｓ１２で確立したメディアパス８ａのためのメディアリソースを確保する。つまり、ＳＴＭインタフェース部１１のターミネーションＩＤと、メディアプロトコル変換部１２のターミネーションＩＤとをMegaco信号にてひとつのContextにすることで、ＰＳＴＮ４とＩＰ網との間の通話路としてメディアパス８ａが確立される。
Ｓ１４として、メディアリソースが確保されたメディアパス８ａを用いて、交換機２ａは、メディアプロトコル変換部１２ａとの間で試験用のビットパターンを送受信する。

Ｓ１５として、交換機２ａは、メディアパス８ａを用いてビットパターンの送受信に成功したことにより、導通試験に合格した旨の試験呼結果を、試験コマンド発行部１３に応答する。これにより、導通試験に合格したメディアパス８ａは、使用可能になる。この後、メディアパス８ａをすぐに利用する場合には、そのまま利用させてもよいし、メディアパス８ａの利用機会が将来であるときには、確保されたリソースを解放してメディアパス８ａの試験呼を切断してもよい。
以上、図３を参照して、導通試験が合格する場合を説明した。

図４は、導通試験に不合格である場合における各手順を示す構成図である。まず、Ｓ１１を実行する前に、ＭＧ内マッピング１４ｂがＭＧ１内に設定されているとする（パス仮設定の状態）。
まず、図４のＳ１１～Ｓ１４の各処理は、図３のＳ１１～Ｓ１４の各処理について、試験呼が図１のメディアパス８ａから図２のメディアパス８ｂに置き換わったものである。図２で説明した通り、メディアパス８ｂは交換機２ａとメディアプロトコル変換部１２ａとの間で、セッションを確立することができない。
そして、図３のＳ１５の代わりに、図４のＳ１５ｂとして、交換機２ａは、メディアパス８ｂが正しく設定されていないことでビットパターンの送受信が失敗したことを受け、導通試験に不合格である旨の試験呼結果を、試験コマンド発行部１３に応答する。

図５は、図４の続きとして、再度の導通試験に合格するまでの各手順を示す構成図である。
Ｓ１６として、試験コマンド発行部１３は、試験呼のメディアパス８ｂをメディアパス８ａに張り替える旨の変更コマンドを発行する。この変更コマンドを受信したＳＴＭインタフェース部１１は、ＭＧ内マッピング１４ｂをＭＧ内マッピング１４ａに変更することで、メディアパス８ｂをメディアパス８ａに張り替える（パス設定後の状態）。
なお、試験コマンド発行部１３がＭＧ内マッピング１４ｂをどのＭＧ内マッピング１４に変更するかについては、例えば、未試験のＭＧ内マッピング１４の組み合わせ（つまり、ＳＴＭインタフェース部１１とメディアプロトコル変換部１２との組み合わせ）を総当たりで順に試す方法が挙げられる。
そして、図５のＳ２１～Ｓ２５の各処理（再度の導通試験）は、図３のＳ１１～Ｓ１５の各処理（初回の導通試験）と同じである。つまり、張り替えた後のメディアパス８ａは、導通試験に合格する。

図６は、メディアプロトコル変換部１２ａ内の設定データの一例を示すテーブルである。この図６の設定データは、前記の第２設定データとして、メディアプロトコル変換部１２ａ内のメディアパスＩＤ（内部管理用のチャネル番号であり、例えば「VoIP Ch No.」）とターミネーションＩＤとの組み合わせを示すものである。
ＳＴＭインタフェース部１１ａの第１設定データと、メディアプロトコル変換部１２ａの第２設定データとの組み合わせが正しく指定されたＭＧ内マッピング１４ａにより、図１のように導通試験に合格する。
ＳＴＭインタフェース部１１ｂの第１設定データと、メディアプロトコル変換部１２ａの第２設定データとの組み合わせが正しく指定されたＭＧ内マッピング１４ｂにより、図２のように導通試験に不合格となる。

図７は、試験コマンド発行部１３内の設定データの一例を示すテーブルである。
このテーブルは、メディアパスＩＤごとに、その導通試験結果を対応付ける。試験コマンド発行部１３は、例えば、新たなＭＧ内マッピング１４がＭＧ１内に設定されると、その新たなＭＧ内マッピング１４に関するメディアパスＩＤと、導通試験結果「未試験」とを対応付けて図７のテーブルに登録する。
そして、試験コマンド発行部１３は、未試験のＭＧ内マッピング１４に対する導通試験の結果を受け、導通試験結果を「未試験」から「合格」または「不合格」に変更する。これにより、試験コマンド発行部１３は、導通試験結果が「合格」ではないＭＧ内マッピング１４を適切に試験対象とすることができる。

以上説明した本実施形態では、ＭＧ内マッピング１４ｂの設定誤りによる制御エラーを導通試験により回避するための試験コマンド発行部１３を、ＭＧ１に具備させることを主な特徴とした。
試験コマンド発行部１３は、試験呼を発行するための試験コマンドを交換機２ａに送信することで、交換機２ａとＭＧ１との間でメディアパス８ｂのLPT着信試験を実行させる。試験コマンド発行部１３は、その試験結果に基づいてＭＧ内マッピング１４ｂをＭＧ内マッピング１４ａに変更することで、メディアパス８ｂをメディアパス８ａに再設定する。このように、試験コマンド発行部１３は、導通試験に合格するまで、ＭＧ内マッピング１４を変更する。
これにより、メディアパス８ａが自動設定されることで、ＭＧ内マッピング１４ｂの設定誤りによる制御エラーを回避し、設定事前作業および設定工事作業における作業稼動を削減できる。

一方、従来は同じメディアパスＩＤそれぞれのターミネーションＩＤを関連付けるパス設定作業として、ＳＴＭインタフェース部１１内の第１設定データと、メディアプロトコル変換部１２内の第２設定データとを、保守者が手動で設定していた。そして、第１設定データおよび第２設定データそれぞれの正当性を確認するための試験も、別作業として保守者が手動で行っていた。
そこで、本実施形態の試験コマンド発行部１３によるパス設定の自動化処理と、導通試験の同時実行処理により、保守者の負担となる作業稼動が適切に削減される。

なお、本実施形態においては、本発明にかかるＭＧ１は、図１に示すように、ＰＳＴＮ４から交換機２ａに試験コマンドを発行したが、ＩＰ網から試験コマンドを発行してもよい。また、本発明では、一般的なコンピュータのハードウェア資源を、ＭＧ１の各手段として動作させるプログラムによって実現することができる。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に記録して配布したりすることも可能である。

１ＭＧ（メディアゲートウェイ装置）
２ａ，２ｂ交換機
３ＭＧＣ
４ＰＳＴＮ（第１網）
５ａ，５ｂ共通線網
８ａ，８ｂメディアパス
１１ＳＴＭインタフェース部（第１インタフェース）
１２メディアプロトコル変換部（第２インタフェース）
１３試験コマンド発行部
１４ａ，１４ｂＭＧ内マッピング

Claims

複数の通信網の端末間に設定されたメディアパスのデータを中継するメディアゲートウェイ装置であって、
前記メディアゲートウェイ装置は、前記複数の通信網のうちの第１網と接続するための第１インタフェースと、第２網と接続するための第２インタフェースとを有しており、
前記第１インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第１設定データと、前記第２インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第２設定データとにより、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとのマッピングが設定されると、
そのマッピングの正否を試験するために、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとを経由するメディアパスの試験呼を確立するとともに、確立したメディアパスにリソースを割り当てることで、確立したメディアパス上でデータの送受信の可否を試験する試験コマンドを発行する試験コマンド発行部を有することを特徴とする
メディアゲートウェイ装置。
前記試験コマンド発行部は、前記確立したメディアパス上でデータの送受信に失敗したときには、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとのマッピングを未試験である別の組み合わせに変更してから、再度、メディアパスの試験呼を確立するとともに、確立したメディアパスにリソースを割り当てることで、確立したメディアパス上でデータの送受信の可否を試験することを特徴とする
請求項１に記載のメディアゲートウェイ装置。
複数の通信網の端末間に設定されたメディアパスのデータを中継するメディアゲートウェイ装置により実行されるメディアパス設定方法であって、
前記メディアゲートウェイ装置は、前記複数の通信網のうちの第１網と接続するための第１インタフェースと、第２網と接続するための第２インタフェースと、試験コマンド発行部とをそれぞれ有しており、
前記試験コマンド発行部は、
前記第１インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第１設定データと、前記第２インタフェース内のターミネーションＩＤにメディアパスＩＤを対応付ける第２設定データとにより、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとのマッピングが設定されると、
そのマッピングの正否を試験するために、前記第１インタフェースと前記第２インタフェースとを経由するメディアパスの試験呼を確立するとともに、確立したメディアパスにリソースを割り当てることで、確立したメディアパス上でデータの送受信の可否を試験する試験コマンドを発行することを特徴とする
メディアパス設定方法。