(57)【要約】【課題】  発着信端末の数を制限することなく安定してＱｏＳを確保すること。【解決手段】  可及的にＩＰ電話網１００を利用する電話システムにあって、管理番号ごとのＩＰ電話網１００における占有帯域をＰＢＸ１において逐次監視する。その結果、占有帯域が帯域上限値に近くなると、または帯域上限値以上になるとその旨を携帯端末１０，２０に通知し、ＰＢＸ１の管理テーブル４２ａ、および携帯端末１０，２０の管理情報１８ａのフラグをオンにする。この状態からさらに新たな発信がユーザ宅から生じると、この発信を携帯電話網２００に迂回させる。また、ユーザ宅への着信が生じると、この着信を携帯電話網２００に迂回させる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワークとベストエフォート型の第２ネットワークとに接続される交換装置と、
共通の管理番号のもとで前記交換装置に内線収容され個別の内線番号を持つ複数の端末デバイスと、
これらの端末デバイスを宅内で収容し、前記内線番号ごとの前記交換装置との内線通信リンクを、前記管理番号に割り当てられる限度帯域の範囲内で前記第２ネットワークに形成する宅内装置と、
前記限度帯域を超えてさらに追加形成を要求された内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成する接続制御部とを具備することを特徴とする電話システム。
【請求項２】
前記交換装置は、
前記内線通信リンクにより占有される前記第２ネットワークの占有帯域をモニタするモニタ部と、
前記占有帯域が前記限度帯域以上になると前記端末デバイスへの内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成する着呼処理部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電話システム。
【請求項３】
前記接続制御部は、
前記内線通信リンクにより占有される前記第２ネットワークの占有帯域をモニタするモニタ部と、
前記占有帯域が前記限度帯域以上になるとその旨を前記内線通信リンクを未形成の端末デバイスに通知する通知部とを備え、
前記端末デバイスは、前記通知部からの通知を受けると前記内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成する発呼処理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電話システム。
【請求項４】
前記端末デバイスは、前記通知部からの通知を受けると前記占有帯域が前記限度帯域以上である旨をユーザに報知する報知部を備え、
前記発呼処理部は、前記報知を受けたユーザの操作に応じて前記内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成することを特徴とする請求項３に記載の電話システム。
【請求項５】
前記第１ネットワークはギャランティ型の移動通信網であることを特徴とする請求項１に記載の電話システム。
【請求項６】
第１ネットワークとベストエフォート型の第２ネットワークとに接続される交換装置に前記第２ネットワークを介して接続され、個別の内線番号を持つ複数の端末デバイスを共通の管理番号のもとで宅内収容する宅内装置であって、
前記管理番号に割り当てられる限度帯域の範囲内で前記内線番号ごとの前記交換装置との内線通信リンクを前記第２ネットワークに形成し、前記限度帯域を超えてさらに追加形成を要求された内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成する接続制御部とを具備することを特徴とする宅内装置。
【請求項７】
前記接続制御部は、
前記内線通信リンクにより占有される前記第２ネットワークの占有帯域をモニタするモニタ部と、
前記占有帯域が前記限度帯域以上になるとその旨を前記内線通信リンクを未形成の端末デバイスに通知する通知部とを備えることを特徴とする請求項６に記載の宅内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワークなどのベストエフォート型ネットワークを利用する電話システムと、このシステムで用いられユーザ宅内に設置される宅内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電話システムではＩＰネットワークなどのベストエフォート型ネットワークを利用することが一般的になってきている。この種のネットワークを利用することでコストの削減や通信インタフェースの統一化などの種々のメリットを得られる。その反面、通信品質（以下、ＱｏＳ：（Quality of Service）と称する）の安定的な確保という宿命的な課題があり、この面では更なる技術開発を要する。
【０００３】
ところで、ユーザ宅内の電話端末（固定電話機、携帯端末を含む）をオフィスや局舎内のＰＢＸ（Private Branch eXchange）に収容して、電話端末をあたかもオフィスの内線端末として利用できるようにすることが考えられている。オフィスから内線番号（管理番号とも称する）で発信すればユーザ宅の端末に着信するといった形態である。リモートオフィスや在宅勤務が今後広まるにつれ、この種の電話システムは需要が高まるものと期待される。
【０００４】
宅内と局舎とを接続するためにもＩＰネットワークが利用され、やはりＱｏＳの確保という課題がつきまとう。特に考慮しなくてはならないのはユーザ宅内に複数の電話端末があり、これらが同時に使用される場合である。このようなケースにおいてはＱｏＳの劣化が起こりやすく、同時に使用される端末の数が増えれば増えるほど劣化の度合いも大きくなるので何らかの対策を要する。
【０００５】
既存の技術ではＩＰネットワークの利用可能帯域の上限値を管理番号ごとに割り当て、上限値を超える場合には宅内からの新規の発信を制限するようにしている。しかしながらこの手法では通話中の回線のＱｏＳを確保できても、後の端末から発信できなくなるのでユーザにとっては不便である。
【０００６】
特許文献１に、関連技術が開示される。この文献には通話中に回線を切り替えることで、ＶｏＩＰ（Voice over IP）システムにおける通話中の品質劣化に対処する技術が開示される。しかしながら通話中に回線を切り替えるには複雑な処理手順を要し、瞬断への対策なども考慮する必要がある。またこの文献の技術では複数の電話端末がＩＰネットワークの帯域を共有することについては考慮されていない。
【特許文献１】特開２００４−１６５８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上述べたように既存の技術では、ＩＰネットワークの状態によってはユーザ宅内からの新規の発信、あるいは局舎からの新規の着信が制限されてしまうので、このような制約を取り払いたいというニーズがある。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、発着信端末の数を制限することなく安定してＱｏＳを確保することの可能な電話システムとその宅内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、第１ネットワーク（例えば携帯電話網）とベストエフォート型の第２ネットワーク（例えばＩＰ電話網）とに接続される交換装置と、共通の管理番号のもとで前記交換装置に内線収容され個別の内線番号を持つ複数の端末デバイスと、これらの端末デバイスを宅内で収容し、前記内線番号ごとの前記交換装置との内線通信リンクを、前記管理番号に割り当てられる限度帯域の範囲内で前記第２ネットワークに形成する宅内装置と、前記限度帯域を超えてさらに追加形成を要求された内線通信リンクを前記第１ネットワークに形成する接続制御部とを具備することを特徴とする電話システムが提供される。
【０００９】
このような手段を講じることにより、ＩＰ電話網において占有される帯域が限度帯域を超える場合には、新たな内線通信リンクが携帯電話網側に形成される。従って新規の発信、あるいは新規の着信のいずれも制限されることなく自由に設定することが可能になる。しかもＩＰ電話網側の帯域は限度に抑えられるので、ＱｏＳが低下することも無い。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、発着信端末の数を制限することなく安定してＱｏＳを確保することの可能な電話システムとその宅内装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１はこの発明に関わる電話システムの実施の形態を示すシステム図である。このシステムは局舎に備えられるＰＢＸ（Private Branch eXchange）１と、ユーザ宅内に設置される宅内装置２とを中核として形成される。宅内装置２はベストエフォート型のＩＰ電話網１００を介してＰＢＸ１に接続される。一方、ＰＢＸ１はギャランティ型の携帯電話網２００にも接続される。つまりＰＢＸ１はＩＰ電話網１００と携帯電話網２００との双方に接続される。
【００１２】
宅内装置２は、携帯端末１０，２０、および固定端末３０を宅内で収容し、これらの端末デバイスをＰＢＸ１に内線収容する。つまり宅内装置２は、携帯端末１０，２０、および固定端末３０とＰＢＸ１との間に内線通信リンクを形成し、これらの端末デバイスをＰＢＸ１の内線端末として機能させるための制御を行う。これにより携帯端末１０，２０、および固定端末３０の外線通話は、いずれもＰＢＸ１を経由して設定されることになる。
【００１３】
宅内装置２には個別の管理番号が割り当てられ、局舎の電話機（図示せず）からこの管理番号（図１では３００１）を指定して発信すると、携帯端末１０，２０、および固定端末３０の全てに着信する。なお携帯端末１０，２０、および固定端末３０にはそれぞれ内線番号５００３，５００２，および５００１が割りあてられ、これらの内線番号を指定することで各端末に個別着信することもできる。  
さらに、携帯電話網２００は基地局３を備え、携帯端末１０，２０はいずれも基地局３から携帯電話網２００を介してＰＢＸ１との間にセッションを形成することができる。
【００１４】
図１のシステムではＩＰ電話網１００の通信リソース（通信帯域など）に限界があることを考慮し、管理番号ごとに使用可能な帯域の上限を設定する。すなわちユーザ宅ごとに通常１台設けられる宅内装置ごとに、それぞれ固有の管理番号が与えられ、この管理番号に対応付けて帯域上限値を設定するようにする。例えば図１の宅内装置２には１０Ｍｂｐｓの帯域が割り当てられるとし、宅内装置２はこの割り当てを超えない範囲で、あるいは超えたとしても最小限で済む範囲内で、ＩＰ電話網１００に内線通信リンクを形成する。他のユーザ宅には例えば２０Ｍｂｐｓ、あるいはそれ以上の帯域が割り当てられることもある。
【００１５】
図２は、図１のＰＢＸ１の実施の形態を示す機能ブロック図である。ＰＢＸ１は、制御部４１、メモリ４２、スイッチ部４３、携帯電話網トランク４４、および、ＩＰ電話網トランク４５を備える。携帯電話網トランク４４は携帯電話網２００に接続され、携帯電話網２００と装置内部とのインタフェースの変換などの処理を行う。ＩＰ電話網トランク４５はＩＰ電話網１００に接続され、ＩＰパケットからの時分割信号の抽出などの処理を行う。スイッチ部４３は携帯電話網トランク４４、および、ＩＰ電話網トランク４５に接続され、図示しない局舎内の電話機あるいは外線端末、携帯電話網２００、および、ＩＰ電話網１００の相互間のセッションを交換接続する。
【００１６】
ところでＩＰ電話網トランク４５は、この実施形態に係わる新たな処理機能としてモニタ部４５ａを備える。モニタ部４５ａは、宅内装置２との間で形成される内線通信リンクによって占有されるＩＰ電話網１００の帯域（占有帯域と称する）を、リアルタイムでモニタする。例えば１つの内線通話につき５Ｍｂｐｓが占有されるのであれば、内線通信リンクが１つ形成されるごとに５Ｍｂｐｓの帯域がＩＰ電話網１００において消費され、モニタ部４５ａはそのことを逐次監視する。特にモニタ部４５ａは、占有帯域が帯域上限値に近くなると、または帯域上限値以上になると、そのことを制御部１に伝達する。
【００１７】
制御部４１は、この実施形態に係わる新たな処理機能として着呼処理部４１ａ、および通知部４１ｂを備える。着呼処理部４１ａは、モニタ部４５ａによりモニタされる占有帯域が帯域上限値以上になると、ユーザ宅への着呼を携帯電話網２００側に迂回させる。通知部４１ｂは、モニタ部４５ａによりモニタされる占有帯域が帯域上限値以上になると、その旨を宅内装置２に通知する。この通知にあたり例えばメッセージパケットが使用される。この実施形態ではこのメッセージパケットを帯域上限通知信号と称する。
【００１８】
メモリ４２は各種制御プログラムなどのほか、この実施形態に係わる要素として管理テーブル４２ａを記憶する、管理テーブル４２ａはモニタ部４５ａによるモニタの結果を反映して逐次更新されるテーブルであり、例えば図３に示すコンテンツを持つ。  
図３は管理テーブル４２ａの一例を示す図である。管理テーブル４２ａは、それぞれの宅内装置ごとに、その宅内管理番号と端末デバイスの内線番号とを対応付けたテーブルである。このテーブルにはさらに、帯域使用値、すなわちモニタ部４５ａによりモニタされる占有帯域の値が書き込まれる。さらにこのテーブルには帯域上限値が書き込まれ、占有帯域と帯域上限値との比較の結果、占有帯域が帯域上限値以上であれば帯域上限フラグがオンとなる。
【００１９】
図４は、図１の宅内装置２の実施の形態を示す機能ブロック図である。宅内装置２は、ＩＰ電話網１００に接続されるＩＰインタフェース部２１、固定端末３０に接続される有線インタフェース部２３、制御部２２、および無線部２４を備える。無線部２５はアンテナ２５を介して携帯端末１０，２０との間に個別の無線チャネルを形成する。
【００２０】
制御部２２は、この実施形態に係わる処理機能として通知信号転送部２２ａを備える。通知信号転送部２２ａは、ＰＢＸ１から通知された帯域上限通知信号を携帯端末１０，２０に転送する。すなわち図５に示すように、帯域上限通知信号がＰＢＸ１から通知されると、宅内装置２はこの帯域上限通知信号を無線チャネルを介して携帯端末１０，２０に転送する。この通知を受けることで携帯端末１０，２０は、ＩＰ電話網１００において管理番号３００１のもとで占有される帯域が上限値以上になったことを知る。
【００２１】
図６は、図１の携帯端末１０，２０の実施の形態を示す機能ブロック図である。図６において、データ入力部１５に与えられた送信データは送信処理部１６により処理されたのち変調部１７においてディジタル変調され、ハイブリッド回路１１を介してアンテナＡＮＴから放射される。一方、アンテナＡＮＴに到来した無線信号はハイブリッド回路１１を介して復調部１１に入力されて受信復調される。得られた信号は受信処理部１３によりパケット分解などの処理を施されたのちデータ出力部１４に与えられ、受信データが出力される。これらの機能ブロックにおける処理は制御部Ｃにより統括的に制御される。
【００２２】
制御部Ｃはまず、帯域上限通知信号を通知されると、メモリ１８に記憶される管理情報１８ａを更新する。管理情報１８ａは図７に示すように、内線番号ごとに帯域上限フラグの状態と発信ルートとを対応付けてテーブル化した情報である。すなわち管理情報１８ａは図３の管理テーブル４２ａの各内線番号に対応する内容を取り出したものに相当し、管理テーブル４２ａの帯域上限フラグがオンになれば直ちに管理情報１８ａの帯域上限フラグもオンになる。管理情報１８ａの帯域上限フラグがオンになれば、発信ルートが携帯電話網にセットされる。なお図７においては２つの内線番号にわたる管理情報１８ａが示されるが、要するに各携帯端末１０，２０は自己の内線番号に関してだけの管理情報１８ａを持てばよい。
【００２３】
制御部Ｃは、この発明に関わる処理機能として発呼処理部Ｃ１ａと、報知部Ｃ２とを備える。発呼処理部Ｃ１ａはユーザの発信操作に際して管理情報１８ａを参照し、帯域上限フラグがオフであれば通常通りＩＰ電話網１００に向けて発信して、ＩＰ電話網１００に内線通信リンクを形成する。これに対し帯域上限フラグがオンであれば、発信ルートとして指定されている携帯電話網２００に向けて発信し、内線通信リンクを基地局３を経由して携帯電話網２００側に形成する。
【００２４】
報知部Ｃ２は、ＰＢＸ１の通知部４１ｂから帯域上限通知信号を通知されると、占有帯域が帯域上限値以上になったことを、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示部１９に表示する。この表示を見ることでユーザは、自宅の端末デバイスの通信により占有される帯域が上限値以上になったことを知る。次に以上の構成における作用を説明する。
【００２５】
図８は、図１の電話システムにおいて実施される処理手順を示すシーケンス図である。図８において、ＰＢＸ１と固定端末３０とがＩＰ電話網１００を経由して接続中であるとする。ＰＢＸ１はこの接続により占有されるＩＰ電話網１００の帯域を監視しており、占有帯域が上限値以上であれば（ステップＳ１でＹｅｓ）帯域上限通知信号を宅内装置２に送出する（ステップＳ２）。この帯域上限通知信号は宅内装置２から携帯端末１０，２０に通知され、これを受けて携帯端末１０，２０は管理情報１８ａの帯域上限フラグをオンにする（ステップＳ３，Ｓ４）。この状態から例えば携帯端末１０において発信操作がなされたとする。そうすると通常であれば宅内装置２に向けて発信するところ、図９に示すように発信信号は基地局３に向けて送出され、携帯電話網２００を経由してＰＢＸ１に到達する。これにより携帯電話網２００を経由する内線通信リンクが形成され、これ以降は帯域を保障された内線通信リンクがＰＢＸ１と携帯端末１０との間に形成される。
【００２６】
図１０は、ＰＢＸ１が携帯電話網２００を介して迂回着信を行うことを示す模式図である。ＩＰ電話網１００の占有帯域の状態に応じて、ＰＢＸ１からユーザ宅に着信するケースにおいても同様の処理が行われる。すなわちＰＢＸ１内の管理テーブル４２ａのフラグがオンの状態でユーザ宅への着信が生じると、通常であればＩＰ電話網１００を介して着信するところ、図１０に示すように着信信号は携帯電話網２００に送出され、基地局３を経由して携帯端末１０に到達する。これにより携帯電話網２００を経由する内線通信リンクが形成され、これ以降は帯域を保障された内線通信リンクがＰＢＸ１と携帯端末１０との間に形成される。
【００２７】
以上述べたようにこの実施形態では、可及的にＩＰ電話網１００を利用する電話システムにあって、管理番号ごとのＩＰ電話網１００における占有帯域をＰＢＸ１において逐次監視する。その結果、占有帯域が帯域上限値に近くなると、または帯域上限値以上になるとその旨を携帯端末１０，２０に通知し、ＰＢＸ１の管理テーブル４２ａ、および携帯端末１０，２０の管理情報１８ａのフラグをオンにする。この状態からさらに新たな発信がユーザ宅から生じると、この発信を携帯電話網２００に迂回させる。また、ユーザ宅への着信が生じると、この着信を携帯電話網２００に迂回させるようにしている。
【００２８】
このようにしたのでＩＰ電話網１００の通信リソースが無制限に消費されることが無くなり、既にＩＰ電話網１００側に設定されている通信リンクのＱｏＳを確保し続けることができる。さらに、占有帯域が上限を超えたことをＰＢＸ１、宅内端末デバイスの双方において知り得るので、新規の通信リンクを携帯電話網２００に追加形成することも容易に可能であり、従って新たな発着信を制限する必要も無くなる。これらのことから、発着信端末の数を制限することなく安定してＱｏＳを確保することの可能な電話システムとその宅内装置を提供することが可能となる。
【００２９】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えばこの実施形態ではＩＰ電話網１００の占有帯域をＰＢＸ１が監視するとしたが、宅内装置２においても同様にＩＰ電話網１００の占有帯域を監視することができる。このようにした場合、帯域上限通知信号が宅内装置２からＰＢＸ１に通知され、これを受けてＰＢＸ１が管理テーブル４２ａのフラグを制御することになる。  
またこの実施形態では携帯端末１０，２０からの迂回発信に際し、端末の主導によりある程度自動的に発信処理を行うようにした。これに代えて、表示部１９の表示を見たユーザのマニュアル操作により発信ルートを切り替えるようにしても良い。このケースでは、携帯端末１０，２０の発呼処理部Ｃ１はＬＣＤ表示による報知を受けたユーザの操作に応じるかたちで携帯電話網２００に内線通信リンクを迂回形成することになる。
【００３０】
さらに、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に関わる電話システムの実施の形態を示すシステム図。
【図２】図１のＰＢＸ１の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図３】図２の管理テーブル４２ａの一例を示す図。
【図４】図１の宅内装置２の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図５】帯域上限通知信号がＰＢＸ１から宅内装置２を介して携帯端末１０，２０に通知されることを示す模式図。
【図６】図１の携帯端末１０，２０の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図７】図６の管理情報１８ａの一例を示す図。
【図８】図１の電話システムにおいて実施される処理手順を示すシーケンス図。
【図９】宅内の端末デバイスが携帯電話網２００に迂回発信を行うことを示す模式図。
【図１０】ＰＢＸ１が携帯電話網２００を介して迂回着信を行うことを示す模式図。
【符号の説明】
【００３２】
１…ＰＢＸ、２…宅内装置、３…基地局、１００…ＩＰ電話網、２００…携帯電話網、１０，２０…携帯端末、３０…固定端末、４１…制御部、４１ａ…着呼処理部、４１ｂ…通知部、４２…メモリ、４２ａ…管理テーブル、４３…スイッチ部、４４…携帯電話網トランク、４５…ＩＰ電話網トランク、４５ａ…モニタ部、２１…ＩＰインタフェース部、２２…制御部、２２ａ…通知信号転送部、２３…有線インタフェース部、２４…無線部、２５…アンテナ、ＡＮＴ…アンテナ、１１…ハイブリッド回路、１２…復調部、１３…受信処理部、１４…データ出力部、１５…データ入力部、１６…送信処理部、１７…変調部、１８…メモリ、１８ａ…管理情報、１９…表示部、Ｃ…制御部、Ｃ１…発呼処理部、Ｃ２…報知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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