(57)【要約】【課題】通信サービスの質を維持しつつ変換部の系を切り替える通信装置および通信装置の系切替方法を提供。【解決手段】相互に異なる情報形式を用いる通信網（12、14）の間に接続され、一方の通信網から入力された情報形式を他方の通信網の情報形式に変換するためにＭ個の運用系変換部（30、40）およびＮ個の待機系変換部（50）を有し、各変換部と通信回線（18、20）の接続として、ｍ本の運用系通信回線（18a、20a）およびｎ本の待機系通信回線（18b、20b）が接続される通信装置（10）は、運用系変換部（30）と通信回線（18）との接続を維持しつつ、待機系変換部（50）についてクロック信号に対して動作タイミングの同期をとり、その後に待機系変換部（50）および運用系変換部（30）の系を相互に切り替えるべく通信装置を制御する制御部（100）を有する。【選択図】図１
2010212879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、
一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する複数の変換部を有し、
該変換部は前記情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部および該運用系変換部の予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとり、
それぞれの前記変換部および情報形式の変換に伴う前記変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置において、該通信装置は、
前記運用系変換部と前記運用系通信回線との接続を維持しながら、前記待機系変換部について前記クロック信号に対して前記動作タイミングの同期をとり、その後に前記待機系変換部および前記運用系変換部の系を相互に切り替えるように該通信装置の制御を行う制御部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、該通信装置は前記通信回線の接続先となる前記変換部を選択する選択手段を有し、
前記制御部は、
前記変換部と前記クロック信号との間で同期が取れているか否かを確認するクロック制御部と、
前記待機系通信回線と前記待機系変換部を接続させ、前記クロック制御部によって該待機系変換部の前記クロック信号に対する同期が確認された後に、前記運用系通信回線と前記待機系変換部を接続させるべく前記選択手段を制御する選択手段切替部と、
前記運用系変換部で用いられている情報形式の変換に必要な通信情報を前記待機系変換部に引き継がせ、該引継ぎおよび前記運用系通信回線と前記待機系変換部の接続が完了した後に前記通信情報の引継元および引継先となった前記運用系変換部および前記待機系変換部の系を相互に切り替えさせる変換部系切替部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置において、
前記変換部は、前記運用系通信回線または前記待機系通信回線のいずれかと接続され、前記通信回線から伝送される信号に基づいて前記クロック信号を抽出する複数の抽出処理部を有し、
前記制御部は、
該通信装置の異常の有無を監視し、異常が検出された場合にはさらに異常検出部位を特定する監視部と、
前記異常検出部位は前記運用系通信回線と接続された前記抽出処理部であると特定された場合には、異常が検出された前記抽出処理部に接続される前記運用系通信回線と前記待機系通信回線の系を互いに切り替える回線系切替部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の通信装置において、該通信装置はその入出力の一端が前記通信回線と接続され、前記冗長構成をとる通信回線側から供給された情報信号をさらに所定の前記変換部に供給するインタフェース部を有し、
前記インタフェース部は前記選択手段の少なくとも一部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の通信装置において、前記待機系変換部は前記選択手段の一部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の通信装置において、前記変換部の冗長構成は、１つの前記待機系変換部が設けられるM+1冗長構成であることを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の通信装置において、前記通信回線の冗長構成は、１本の前記運用系通信回線および１本の前記待機系通信回線が接続される1+1冗長構成であることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の通信装置において、該通信装置は公衆交換電話網とインターネットプロトコル網の間に接続され、前記公衆交換電話網における情報形式として用いられる信号および前記インターネットプロトコル網における情報形式として用いられるパケットの相互変換を行うメディアゲートウェイ装置であることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する、前記情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部および該運用系変換部の予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとる変換部を有し、それぞれの該変換部および情報形式の変換に伴う前記変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置の系切替方法において、該方法は、
前記運用系変換部と前記運用系通信回線との接続を維持しながら、前記待機系変換部について前記クロック信号に対して前記動作タイミングの同期をとり、その後に前記待機系変換部および前記運用系変換部の系を相互に切り替えるように前記通信装置を制御する制御工程を有することを特徴とする通信装置の系切替方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記制御工程は、
前記変換部と前記クロック信号との間で同期が取れているか否かを確認するクロック確認工程と、
前記待機系通信回線と前記待機系変換部を接続させ、前記クロック確認工程によって該待機系変換部の前記クロック信号に対する同期が確認された後に、前記運用系通信回線と前記待機系変換部を接続させる選択切替工程と、
前記運用系変換部で用いられている情報形式の変換に必要な通信情報を前記待機系変換部に引き継がせ、該引継ぎおよび前記運用系通信回線と前記待機系変換部の接続が完了した後に前記通信情報の引継元および引継先となった前記運用系変換部および前記待機系変換部の系を相互に切り替えさせる変換部系切替工程を有することを特徴とする系切替方法。
【請求項１１】
請求項10に記載の方法において、前記制御工程は、
該通信装置の異常の有無を監視し、異常が検出された場合には異常検出部位を特定する監視工程と、
前記異常検出部位は、前記運用系通信回線と接続され前記運用系通信回線から伝送される信号に基づいて前記クロック信号を抽出する処理部であると特定された場合には、異常が検出された前記処理部に接続される前記運用系通信回線と前記待機系通信回線の系を互いに切り替える回線系切替工程を有することを特徴とする系切替方法。
【請求項１２】
請求項９ないし11のいずれかに記載の方法において、該方法は、設けられた前記待機系変換部は１つであるＭ＋１冗長構成をとる前記通信装置に対する方法であることを特徴とする系切替方法。
【請求項１３】
請求項９ないし12のいずれかに記載の方法において、該方法は、前記通信回線のそれぞれの前記変換部に対する接続は、１本の前記運用系通信回線および１本の前記待機系通信回線が接続される１＋１冗長構成をとる前記通信装置に対する方法であることを特徴とする系切替方法。
【請求項１４】
請求項９ないし13のいずれかに記載の方法において、該方法によって系を切り替えられる前記通信装置は、公衆交換電話網とインターネットプロトコル網の間に接続され、前記公衆交換電話網における情報形式として用いられる信号および前記インターネットプロトコル網における情報形式として用いられるパケットの相互変換を行うメディアゲートウェイ装置であることを特徴とする系切替方法。
【請求項１５】
相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する、前記情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部および該運用系変換部の予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとる変換部を有し、それぞれの該変換部および情報形式の変換に伴う前記変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置の系切替プログラムにおいて、該プログラムは、
コンピュータに前記運用系変換部と前記運用系通信回線との接続を維持しながら、前記待機系変換部について前記クロック信号に対して前記動作タイミングの同期をとり、その後に前記待機系変換部および前記運用系変換部の系を相互に切り替えるように前記通信装置を制御する制御処理をさせることを特徴とする通信装置の系切替プログラム。
【請求項１６】
請求項15に記載のプログラムにおいて、前記制御処理は、
前記変換部と前記クロック信号との間で同期が取れているか否かを確認するクロック確認処理と、
前記待機系通信回線と前記待機系変換部を接続させ、前記クロック確認工程によって該待機系変換部の前記クロック信号に対する同期が確認された後に、前記運用系通信回線と前記待機系変換部を接続させる選択切替処理と、
前記運用系変換部で用いられている情報形式の変換に必要な通信情報を前記待機系変換部に引き継がせ、該引継ぎおよび前記運用系通信回線と前記待機系変換部の接続が完了した後に前記通信情報の引継元および引継先となった前記運用系変換部および前記待機系変換部の系を相互に切り替えさせる変換部系切替処理を有することを特徴とする系切替プログラム。
【請求項１７】
請求項16に記載のプログラムにおいて、前記プログラムは、
該通信装置の異常の有無を監視し、異常が検出された場合には異常検出部位を特定する監視処理と、
前記異常検出部位は、前記運用系通信回線と接続され前記運用系通信回線から伝送される信号に基づいて前記クロック信号を抽出する処理部であると特定された場合には、異常が検出された前記処理部に接続される前記運用系通信回線と前記待機系通信回線の系を互いに切り替える回線系切替処理を有することを特徴とする系切替プログラム。
【請求項１８】
請求項15ないし17のいずれかに記載のプログラムにおいて、該プログラムによって実行される前記制御処理によって系を切り替えられる前記通信装置は、公衆交換電話網とインターネットプロトコル網の間に接続され、前記公衆交換電話網における情報形式として用いられる信号および前記インターネットプロトコル網における情報形式として用いられるパケットの相互変換を行うメディアゲートウェイ装置であることを特徴とする系切替プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および通信装置の系切替方法、より具体的には、情報形式の変換を行う変換部が冗長である通信装置およびかかる通信装置の系を切り替える方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信装置では、実装規格としてCompact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect、cPCI）あるいはAdvanced TCA（Advanced Telecom Computing Architecture、ATCA）などを使用することが多い。これらの規格に従った実装の場合には、センターボードを挟んでフロントボードとリアボードを組み合わせる、バックボードにフロントボードを装着する等、接続する回線や装置等に応じて通信装置内に任意のボードを実装することにより、所望の通信システムを構成することが可能である。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されているように、公衆交換電話網（Public Switched Telephone Network）とIP（Internet Protocol）通信網の間を接続するメディアゲートウェイ装置において、cPCIやATCAが実装された場合、PSTN回線のTDM（Time Division Multiplexing）インタフェース部等を搭載したボードや、音声の処理を行うVoIP（Voice over IP）処理部等を搭載したボード（メディアゲートウェイ部）等を実装することができる。
【０００４】
このとき、メディアゲートウェイ部を、通信を実現するために必要な数（Ｎ）だけのみならず、予備のメディアゲートウェイ部を追加的に実装して、運用系ボードＮ枚および待機系ボード１枚のいわゆるN+1冗長構成をとっていることが多い。
【０００５】
さらに、TDMインタフェース部にはＮ回線のPSTN回線が接続され、それぞれのPSTN回線には２本の回線が使用され、１運用１待機のいわゆる1+1冗長構成を採用している場合が多い。
【０００６】
このように、通信装置に冗長構成を採用することによって、運用系ボード内の部品が故障した場合や、通信装置保守者が通信装置を点検する場合には、修理・点検作業を要する運用系ボードを待機系のボードと切り替えることにより、通信サービスの提供を中断することなく修理・点検を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７７３５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、このような通信装置では、運用系ボードを待機系ボードと切り替える際、冗長構成を有する２回線とも同時に待機中のボードへの接続切替えを行ってきた。
【０００９】
しかし、例えばメディアゲートウェイ装置が動作クロックをPSTN回線から抽出する方式を採用している装置であった場合には、PSTN回線の２回線とも同時に待機系のメディアゲートウェイ部へ接続切替えを行うため、動作クロックが一時的に抽出できなくなる。また、接続切替後も、新たに運用系となったメディアゲートウェイ部が抽出された動作クロックとの間で位相の同期を取るまでの間、通信不能、通話の質の低下等、通信サービスの提供に影響が生じる可能性があった。
【００１０】
特に、メディアゲートウェイ部内にPSTN回線を終端し時分割多重処理を行うTDM処理部が設けられ、さらにTDM処理部内には入力された信号と周波数が等しくかつ位相が同期した信号を出力する位相同期回路（Phase locked-loop circuit：PLL）が設けられている構成をとっている場合には、待機中のメディアゲートウェイ部には入力クロックが供給されないこととなるので、通信サービスの提供に影響が生じる可能性がさらに高くなっていた。
【００１１】
本発明はこのような課題に鑑み、通信サービスの低下をもたらすことなく変換部の系を切り替えることが可能な通信装置および通信装置の系切替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するために、相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する複数の変換部を有し、変換部は前記情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部およびその予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとり、それぞれの変換部および情報形式の変換に伴う変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置において、運用系変換部と運用系通信回線との接続を維持しながら、待機系変換部についてクロック信号に対して動作タイミングの同期をとり、その後に待機系変換部および運用系変換部の系を相互に切り替えるように通信装置の制御を行う制御部を有する構成をとる。
【００１３】
また、本発明は、相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する、情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部およびその予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとる変換部を有し、それぞれの変換部および情報形式の変換に伴う変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置の系切替方法において、運用系変換部と運用系通信回線との接続を維持しながら、待機系変換部についてクロック信号に対して動作タイミングの同期をとり、その後に待機系変換部および運用系変換部の系を相互に切り替えるように通信装置を制御する制御工程を有する構成をとる。
【００１４】
また、本発明は、相互に異なる情報形式を用いて通信を行う通信網の間に接続され、一の通信網から入力された情報形式を伝送先の通信網の情報形式に変換する、情報形式の変換を行う個数Ｍの運用系変換部およびその予備として設けられる個数Ｎの待機系変換部を有するＭ＋Ｎ冗長構成をとる変換部を有し、それぞれの変換部および情報形式の変換に伴う変換部の動作タイミングの基準となるクロック信号の抽出元となる通信回線の接続は、実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される本数ｍの運用系通信回線が接続されるほか、本数ｎの待機系通信回線が接続されるｍ＋ｎ冗長構成をとる通信装置の系切替プログラムにおいて、コンピュータに運用系変換部と運用系通信回線との接続を維持しながら、待機系変換部についてクロック信号に対して動作タイミングの同期をとり、その後に待機系変換部および運用系変換部の系を相互に切り替えるように通信装置を制御する制御処理をさせる構成をとる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、情報形式の変換部の系を切り替える際に、待機系から運用系に切り替えられる変換部は、切替えに先立って通信回線から抽出されるクロック信号に対して同期が取られるので、通信処理を行う通信装置の変換部全体としてはクロック信号の抽出が保たれ、通信サービスの安定継続的な提供の中断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る通信装置の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す通信装置を使用した通信ネットワークの構成例を概略的に示すブロック図である。
【図３】図１に示す制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す実施例において、異常発生時における系の切替動作を示す図である。
【図５】同実施例において、系の切替動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施例において、系の切替動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施例において、図４で示す箇所とは別の箇所に異常が発生した場合における系の切替動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に添付図面を参照して本発明による通信装置の実施例を詳細に説明する。本発明による通信装置10の実施例としては、図１にその構成を示すような、公衆交換電話網（PSTN網）とインターネットプロトコル通信網（IP通信網）の間を接続するメディアゲートウェイ装置が挙げられる。そして、図１で示す通信装置10は、図２で示すような構成で通信ネットワーク内において使用される。
【００１８】
図２を参照して通信ネットワークの構築例を概略的に説明する。通信装置10は、IP通信網12および公衆交換電話網（PSTN網）14という互いに異なる情報形式を用いて通信を行う通信網（ネットワーク）の間に接続されている。通信装置10は、IP回線16を経由してIP通信網12側から受信したRTP/RTCP（Real-time Transport protocol/Real-time Transport Control Protocol）等のIPパケットおよびPSTN回線18、20を経由してPSTN網14側から受信した時分割多重化（TDM）信号を相互に変換して、変換されたIPパケットまたはTDM信号を伝送先の他方通信網へ出力する。これによって、IP通信網12に加入しているIP端末22とPSTN網14に加入しているPSTN端末24の間での音声等の通信が可能となる。
【００１９】
図１において、通信装置10の構成を詳細に述べる。本実施例における通信装置10は、IP回線16と接続され、IP通信網12とのインタフェースを構成し、音声情報形式の相互変換を行う変換部30、40、50を有する。例えば通信装置10がメディアゲートウェイ装置である場合、変換部30〜50は、IP通信網12側から伝送されるIPパケットおよびPSTN網14側から伝送されるTDM信号を相互に変換して他方の側へ送出するメディアゲートウェイ部となる。また、通信装置10は、一方の入出力はそれぞれ冗長構成を採ったPSTN回線18、20と接続されるとともに、他方の入出力は変換部30、40、50と接続可能であり、PSTN網14と通信装置10のインタフェースを構成するTDM（Time Division Multiplexing）インタフェース部（TDM I/F部）70を有する。さらに、TDMインタフェース部70は変換部30〜50の間との接続を切り替える選択手段となるセレクタ72〜78を有する。
【００２０】
さらに通信装置10は、変換部30、40、50およびTDMインタフェース部70と接続され、変換部30〜50およびTDMインタフェース部70の各種動作を制御する制御部100を有する。
【００２１】
本実施例においては、実際に音声情報等伝送されてきた情報形式の変換に伴う処理を行う運用系（ACTIVE）の変換部30、40が２つ設けられているのみならず、初期設定にあってはPSTN回線18、20とは接続されず、情報変換処理も行われずに待機状態（STANDBY）にある予備の変換部50が１つ設けられている。すなわち、本実施例の変換部30、40、50においては、２運用１待機のN+1冗長構成（Ｎ＝２）が採用されている。かかる構成をとっているため、運用中の変換部30もしくは40に故障が発生した場合や、故障を未然に防ぐための点検を行う場合には、待機中の変換部50と運用を切り替えることによって、両通信網間にまたがる通話等サービスを一時中断することなく提供し続けることができる。
【００２２】
また、本実施例のTDMインタフェース部70においては、２回線のPSTN回線18が接続されているが、それぞれのPSTN回線18、20にはさらに２つずつの回線18a、18bおよび20a、20bが使用されている。１組のPSTN回線18または20ごとに、１本を実際に伝送先の情報形式に変換される情報信号の伝送回線として採用される運用系PSTN回線、もう１本を予備の待機系PSTN回線として、各PSTN回線において１運用１待機の1+1冗長構成が採用されている。
【００２３】
もちろん、変換部30〜50およびTDMインタフェース部70の冗長構成については本実施例に限定されず、通信サービスの提供が可能な限りで任意の数の運用系および待機系を用意した冗長構成（M+N冗長構成、m+n冗長構成）を採用することができる。
【００２４】
また、通信装置10はPSTN回線18、20からTDMインタフェース部70を介して、PSTN回線から伝送されてくる信号に基づき、通信装置10が行う通信処理動作の動作タイミングの基準信号となる動作クロックを抽出する。
【００２５】
変換部30は、IP通信網12と接続されるIPインタフェース部（IP I/F部）32を有する。IPインタフェース部32は、IP通信網12とのインタフェースを構成し、IP通信網12から伝送されるIPパケット（外部IPパケット）を終端する。IPインタフェース部32は、IP通信網12で採用される形式の外部IPパケットを次段のVoIP処理部34で信号変換処理の対象として用いられる形式のIPパケット（内部IPパケット）に、または内部IPパケットを外部IPパケットに、パケット形式の相互変換を行う。
【００２６】
IP通信網12とIPインタフェース部32の接続に際しては、図１で示すように、例えばイーサネットスイッチ（登録商標）のようなスイッチングハブ170を経由する構成をとってもよい。
【００２７】
IPインタフェース部32はIP通信網12によってRTP/RTCP等の外部IPパケットを受け取り、外部IPパケットを変換部30の内部で変換処理を行うための内部IPパケットの形式に整え、次段のVoIP処理部34に内部IPパケットを供給する。また、IPインタフェース部32はVoIP部34によってパルス符号変調（Pulse Code Modulation:PCM）信号から変換された内部IPパケットを受け取り、IP通信網12で用いられる形式の外部IPパケットの形式にして、外部IPパケットをIP通信網12へ供給する。
【００２８】
VoIP処理部34は、その一方の入出力がIPインタフェース部32と接続され、IPインタフェース部32から受け取った内部IPパケットをPCM信号に変換する。また、VoIP処理部34の他の入出力はTDM処理部36、38と接続され、内部IPパケットを変換して生成されたPCM信号をTDM処理部36、38へ供給する。
【００２９】
さらにVoIP処理部34は、TDM処理部36、38からPCM信号を受け取り、PCM信号をRTP/RTCP等の内部IPパケットに変換して、変換された内部IPパケットをIPインタフェース32に送出する。
【００３０】
TDM処理部36、38は、ともにその一方の入出力がVoIP処理部34と接続され、VoIP処理部34で内部IPパケットから変換されたPCM信号の供給を受ける。TDM処理部36の他方の入出力端子82およびTDM処理部38の他方の入出力端子84は、それぞれTDMインタフェース部70に含まれるセレクタ72および74と接続されている。
【００３１】
TDM処理部36、38は、VoIP部34から出力されてきたPCM信号を時分割方式によって多重化し、TDM信号としてTDMインタフェース部70へ出力する。他方、TDMインタフェース部70側からはTDM信号が伝送され、PCM信号の形式にしてVoIP処理部34へ供給する。
【００３２】
また、TDM処理部36、38は、動作クロックの抽出処理部としての役割も果たし、TDMインタフェース部70から供給される音声信号であるTDM信号から動作クロックを抽出し、動作クロックのタイミングに応じてPCM信号をVoIP処理部34へ出力する。
【００３３】
本実施例においてTDM処理部36、38は、入力された動作クロックと位相が同期した信号を出力する位相同期回路を有していてもよい。この場合、位相同期回路から出力された信号のタイミングに基づいて通信装置10はその動作を行うことになる。
【００３４】
変換部40も変換部30と同様に、IPインタフェース部（IP I/F部）42、VoIP部44およびTDM処理部（抽出処理部）46、48を有する。TDM処理部46の他方の入出力端子86およびTDM処理部48の他方の入出力端子88は、それぞれTDMインタフェース部70に含まれるセレクタ76および78と接続されている。これらの構成要素42〜48同士の接続関係および機能は変換部30の構成要素たる各部32〜38と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
本実施例の初期設定においては、上記の変換部30、40を運用系として設定し、IP通信網12およびPSTN網14間の相互通信を可能とすべく動作する。
【００３６】
初期設定においては待機系としてスタンバイ状態にある変換部50も、変換部30、40と同様、IPインタフェース部（IP I/F部）52、VoIP部54およびTDM処理部（抽出処理部）56、58を有する。これらの構成要素52〜58の接続関係および機能もやはり、変換部30の各部32〜38と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
ただし、本実施例における変換部50の場合、それぞれTDM処理部56、58と接続するセレクタ60、62を有している。セレクタ60は選択端子90、92を有し、選択端子90はTDMインタフェース部70のセレクタ72の選択端子90と、選択端子92はTDM I/F部70のセレクタ74の選択端子92と接続されている。また、セレクタ62は選択端子94、96を有し、選択端子94はTDMインタフェース部70のセレクタ76の選択端子94と、選択端子96はTDM I/F部70のセレクタ78の選択端子96と接続されている。
【００３８】
かかる選択端子間の接続によって、TDM処理部56、58とも、セレクタ60または62、さらにTDMインタフェース部70を介してPSTN回線18または20に選択的に接続し得るように構成されている。このようにセレクタ60、62を設けることによって、待機系の変換部50は、運用系変換部30、40のいずれに故障が発生した場合等でも、当該故障の発生した変換部と接続していたPSTN回線18、20のいずれかとの接続を引き継ぐことが可能となる。すなわち、通信装置10が運用系変換部を複数個（Ｎ）必要とする構成であったとしても、選択手段の役割を果たすセレクタ60、62を設けることによってＮ個分の待機系変換部を設ける必要がなくなる。
【００３９】
変換部30、40、50と接続されているTDMインタフェース部70は、変換部30、40、50との接続先を選択するセレクタ72、74、76、78を有する。セレクタ72の一方の選択端子82は変換部30のTDM処理部36と接続され、もう一方の選択端子90は変換部50のセレクタ60と接続されている。セレクタ74の一方の選択端子84は変換部30のTDM処理部38と接続され、もう一方の選択端子92は変換部50のセレクタ62と接続されている。セレクタ72の他方の入出力端子は運用系PSTN回線18aと接続され、セレクタ74の他方の入出力端子は待機系PSTN回線18bと接続されている。このように接続されることによって、制御部100のコントロールにより、PSTN回線18と変換部30または50との接続を選択的に実現することが可能となる。
【００４０】
同様に、セレクタ76の一方の選択端子86は変換部40のTDM処理部46と接続され、もう一方の選択端子94は変換部50のセレクタ60と接続されている。セレクタ78の一方の選択端子88は変換部40のTDM処理部48と接続され、もう一方の選択端子96は変換部50のセレクタ62と接続されている。セレクタ76の他方の入出力端子は運用系PSTN回線20aと接続され、セレクタ78の他方の入出力端子は待機系PSTN回線20bと接続されている。このように接続されることによって、制御部100のコントロールにより、PSTN回線20と変換部40または50との接続を選択的に実現することが可能となる。
【００４１】
待機系の変換部50は、運用系の変換部30および40による変換処理において用いられていたIP通信網12およびPSTN網14間の通信に必要なサービス情報の供給を受け、当該情報を記憶することができる。いわば、情報の引継ぎが可能である。情報形式の変換作業をはじめ網間通信に必要なサービス情報の例としては、通信装置10がメディアゲートウェイ装置であると仮定した場合には、使用していたIPアドレス、MAC（Media Control Access address）アドレス等のIPコネクティビティに関する情報、および送受信IPアドレス、送受信ポート番号、使用音声コーデック名等のセッション情報などが挙げられる。
【００４２】
TDMインタフェース部70は、PSTN回線18、20から、PSTN端末24に供給された音声をもとに、例えばPSTN網14で生成されたPCM方式の音声信号等がTDM方式により時分割多重化されたTDM信号が伝送されてくる。また、各PSTN回線18、20からは、動作クロックがTDMインタフェース部70に供給される。さらに、TDMインタフェース部70へは、変換部30〜50から、例えばIP通信網12から供給された外部IPパケットをもとに、内部IPパケット、PCM信号への変換を経て、PSTN網14で採用される形式に変換されたTDM信号が入力され、PSTN回線18、20を経てPSTN網14に伝送される。
【００４３】
制御部100は、各機能部の故障検出監視、メディアゲートウェイ部に代表される各処理部30〜50が処理する音声などのデータ情報を持ち、処理部30〜50およびPSTN回線18、20の冗長状態監視、制御およびデータ設定、各セレクタの制御を行う。これらの詳細については、以下において述べる。
【００４４】
制御部100は、各変換部30、40、50と接続され、運用系変換部におけるIP通信網12から伝送される外部IPパケット・PSTN回線14から伝送されるTDM信号間の相互変換、および変換された外部IPパケットまたはTDM信号の他方通信網への供給など、変換部30〜50が行う動作を制御する。
【００４５】
制御部100は、図３に示すように、各変換部に異常が発生しているか否かを監視し、異常が検知された場合には異常が認められた変換部の構成要素、すなわち異常検出部位はどこであるかを判定する監視部110を有していてもよい。
【００４６】
また、制御部100は、故障もしくは通信装置保守者による変換部の系切替指示の際、運用系変換部で処理している通話など接続中のサービス情報を待機系変換部50へ引き継ぐよう設定させ、サービス情報の設定完了後には引継元となった運用系の変換部と引継先となった待機系の変換部の切替えを行う変換部系切替部120を有していてもよい。
【００４７】
変換部系切替部120は、通常作動時から変換部の系切替え時に備えて網間通信に必要なサービス情報の管理を行っておき、変換部の系を切り替える必要が生じた場合には待機中の変換部にサービス情報を設定させるという、管理部としての役割を果たすということができる。もちろん、制御部100内に変換部系切替部120とは別にサービス情報の管理を行う管理部が設けられるように設計しておき、変換部の系を切り替える必要が生じた場合には変換部系切替部120と管理部の協働した制御によって系の切替えを実行するような構成および制御手法を採用することも可能である。
【００４８】
さらに、制御部100は、冗長構成を採っているPSTN回線のうちいずれの回線を運用系PSTN回線として採用するか選択し、選択結果の指示を運用系の変換部に送るPSTN回線の回線系切替部130を有していてもよい。図１においては、制御部100はPSTN回線18aおよびPSTN回線20aを運用系のPSTN回線として選択している。かかる指示を受けた運用系の変換部（図１においては変換部30、40）は、例えばVoIP処理部34、44は運用系PSTN回線として採用された側（回線18a、20a）から伝送されてきたTDM信号のみを受け取ってRTP/RTCP形式への変換処理を行うなど、冗長構成のPSTN回線をそれぞれ運用系PSTN回線もしくは待機系PSTN回線として取り扱う。
【００４９】
加えて、制御部100は、TDM処理部によるPSTN回線からの動作クロックの抽出、変換部の動作は抽出された動作クロックのタイミングに対して同期状態となっているか否かの確認など、動作クロックに関する全体的な制御を行うクロック制御部140を有していてもよい。
【００５０】
また、制御部100は、待機系変換部50のセレクタ60、62のPSTN回線18もしくは20に対する接続の切替えを制御する選択手段切替部150を有してよい。制御部100は、TDMインタフェース部70とも接続され、選択手段切替部150は、TDMインタフェース部70が有するセレクタ72〜78の各変換部に対する接続をも制御する。すなわち選択手段切替部150は、セレクタ60〜62および72〜78といった通信装置10が有する選択手段を制御することが可能なセレクタ切替部であるとも言える。
【００５１】
なお、制御部100は、図１においては変換部30〜50とは別のボードに実装されているかのように示されているが、本実施例に限られず、例えば変換部30〜50上に実装されていてもよい。
【００５２】
続いて本発明に係る通信装置10の動作について説明する。まずは正常時における動作を概略的に説明すると、IP通信網12に加入しているIP端末22の利用者が、PSTN網14に加入しているPSTN端末24の利用者に対して音声通信を行う場合、IP回線16、スイッチングハブ170を経てIPインタフェース部32、42に外部IPパケットが伝送され、外部IPパケットは内部IPパケットの形式でVoIP処理部34、44に伝送され、VoIP処理部34、44で内部IPパケットからPCM信号に変換処理され、変換されたPCM信号はTDM処理部36、46に送られる。PCM信号はTDM処理部で時分割多重化されてTDM信号となり、TDM信号はTDMインタフェース内のセレクタ72、76、さらにPSTN回線18a、20aを経てPSTN端末24へ伝送され、音声通信が成立する。
【００５３】
その逆に、PSTN網14に加入しているPSTN端末24の利用者が、IP通信網12に加入しているIP端末22の利用者に対して音声通信を行う場合、PSTN回線18および20から伝送されたTDM信号は、TDMインタフェース部70、TDM処理部36、38、46、48を経て、PSTN回線18、20から供給される動作クロックのタイミングに合わせてPCM信号としてVoIP処理部34、44に供給される。VoIP部34、44およびIP I/F部32および42を経てPCM信号はIP網12で用いられる外部IPパケットに変換され、スイッチングハブ170、IP回線16を経てIP端末22に伝送され、音声通信が成立する。
【００５４】
続いて、図４ないし図６を用いて、運用系変換部30のTDM処理部36に故障が発生した場合を例にとって、変換部の故障時における系切替方法について説明をする。
【００５５】
図４で示すように、TDM処理部36に異常が発生した場合、制御部100の監視部110は、変換部30に異常が発生したことを検出する（ステップS200）。
【００５６】
監視部110による異常検出がなされた場合、制御部100の変換部系切替部120は、運用系変換部30で接続中のサービス情報を、待機系変換部50へ引き継ぐため、通信に必要なサービス情報を待機系変換部50へ伝送し、変換部50は伝送されたサービス情報を受け取るとともに記憶する（ステップS210）。
【００５７】
変換部30および50が行うサービス情報の引継ぎ作業と並行して、監視部110は、異常が検出されたのは変換部30のどの部分であるかを調べる（ステップS220）。今回の例の場合、故障箇所はTDM処理部36なので、ステップS230へ進む。
【００５８】
次いで、回線系切替部130は、異常発生箇所と特定されたTDM処理部36と接続されているPSTN回線18aは、運用系のPSTN回線として処理されているか否かを判断する（ステップS230）。PSTN回線18aが運用系回線である場合には、回線系切替部130は、PSTN回線18a、18b間の運用・待機系を交換切替するよう変換部30に指令する（ステップS240）。他方、PSTN回線18aが待機系回線である場合には、PSTN回線18a、18b間の運用・待機系を交換切替する必要はなく、直接図６のステップS250へ進む。いずれにせよ、このときのPSTN回線18の状態は、故障中のTDM処理部36と接続されているPSTN回線18aが待機系（STANDBY）、正常に動作しているTDM処理部38と接続されているPSTN回線18bが運用系（ACTIVE）となり、変換部30は内部IPパケットおよびPCM信号の変換処理を続行する。
【００５９】
このように、監視部110による監視・検出結果に応じてPSTN回線の系切替の要否を決定し、回線系切替部130によりその決定結果を実行することができる。したがって、異常状況に応じて、運用系変換部30の変換処理を確保しつつも、待機系変換部50による動作クロックの抽出を実現するために最適な切替作業を実行することができる。
【００６０】
選択手段切替部150は、待機系の変換部50にTDM処理部56を待機系PSTN回線18aと接続するよう指令を送る。この指令を受けて、変換部50は、セレクタ60の接続を選択端子90の側へ切り替える。並行して、選択手段切替部150は、TDMインタフェース70にセレクタ72を変換部50のセレクタ60と接続するよう指令を送る。この指令を受けて、TDM I/F部70は、セレクタ72の接続を選択端子90の側に切り替える（ステップS250）。依然として変換部30はTDM処理部38を介して運用系となったPSTN回線18bと接続されているので、情報形式の変換などの通信処理を続行する。
【００６１】
PSTN回線18aと待機系変換部50のTDM処理部56の接続が完了したら、TDM処理部56は、PSTN回線18aから供給されるTDM信号から動作クロックを抽出する（ステップS260）。クロック制御部140は、待機系変換部50がPSTN回線18aから伝送される信号に対して同期状態となったか否かを確認する（ステップS270）。同期が取れていない場合には、同期が取れるまで確認作業を続行する。
【００６２】
クロック制御部140により、待機系変換部50がPSTN回線18aから伝送される信号に対して同期状態となったことが確認できた場合、選択手段切替部150は、待機系の変換部50にTDM処理部58を運用系PSTN回線18bと接続するよう指令を送る。この指令を受けて、変換部50は、セレクタ62の接続を選択端子92の側へ切り替える。並行して、選択手段切替部150は、TDMインタフェース70にセレクタ74を変換部50のセレクタ62と接続するよう指令を送る。この指令を受けて、TDM I/F部70は、セレクタ74の接続を選択端子92の側に切り替える（ステップS280）。
【００６３】
運用系PSTN回線18bと待機系変換部50のTDM処理部58の接続が完了した後、変換部系切替部120は、ステップS210で開始した、運用系変換部30で使用している網間通信に必要なサービス情報の待機系変換部50への引継ぎが完了したか否かを確認する（ステップS290）。完了していない場合には、引継ぎ完了が確認できるまで確認作業を続ける。
【００６４】
サービス情報引継ぎの完了が確認でき次第、変換部系切替部120は、アクティブ中の変換部30を待機系に切り替えるとともに、スタンバイ中の変換部50を運用系に切り替える（ステップS300）。これによって、通信装置10の系切替作業は完了する（ステップS310）。変換部30および50の系を相互に切り替える以前から、変換部50は動作クロックによる同期が取れているため、系の切替直後であっても変換部50は通信サービスに影響を及ぼすことなく通信処理を実行することが可能となる。
【００６５】
もちろん、他のTDM処理部38、46、48に異常が検出された場合も、同様の工程により動作クロック抽出の一時中断を伴うことなく変換部の系切替えを実現することが可能である。
【００６６】
続いて、図５ないし図７を用いて、運用系変換部30のVoIP部34に故障が発生した場合を例にとって、変換部故障時における系切替方法について説明をする。
【００６７】
制御部100の監視部110は、変換部30に異常が発生したことを検出し（ステップS200）、変換部系切替部120は、運用系変換部30で接続中のサービス情報を、待機系変換部50へ引き継がせる（ステップS210）動作工程に関しては、前述のTDM処理部36が故障した場合の工程と同様である。
【００６８】
変換部30および50が行うサービス情報の引継ぎ作業と並行して、監視部110は、異常が検出されたのはVoIP処理部34であることを検出する（ステップS220）。したがって、PSTN回線18の運用・待機系切替は必要ないこととなり、図６のステップS250へ進む。これは、TDM処理部36自体は正常に動作しているため、運用系PSTN回線18aはTDM処理部36で終端され、PSTN回線18から供給されるTDM信号に含まれる情報はPCM信号形式で運用系変換部30に正常に伝送されていることによる処理である。
【００６９】
選択手段切替部150は、待機系の変換部50にTDM処理部58を待機系PSTN回線18bと接続するよう指令を送る。この指令を受けて、変換部50は、セレクタ62の接続を選択端子92の側へ切り替える。並行して、選択手段切替部150は、TDMインタフェース70にセレクタ74を変換部50のセレクタ62と接続するよう指令を送る。この指令を受けて、TDM I/F部70は、セレクタ74の接続を選択端子92の側に切り替える（ステップS250）。依然として変換部30はTDM処理部36を介して運用系となったPSTN回線18aと接続されているので、情報形式の変換などの通信処理を可能な限りで続行する。
【００７０】
PSTN回線18bと待機系変換部50のTDM処理部58の接続が完了したら、TDM処理部56は、PSTN回線18bから供給される信号から動作クロックを抽出する（ステップS260）。クロック制御部140は、待機系変換部50がPSTN回線18bから伝送される信号に対して同期状態となったか否かを確認する（ステップS270）。
【００７１】
クロック制御部140により、待機系変換部50がPSTN回線18bから伝送される信号に対して同期状態となったことが確認できた場合、選択手段切替部150は、待機系の変換部50にTDM処理部56を運用系PSTN回線18aと接続するよう指令を送る。この指令を受けて、変換部50は、セレクタ60の接続を選択端子90の側へ切り替える。並行して、選択手段切替部150は、TDMインタフェース70にセレクタ72を変換部50のセレクタ60と接続するよう指令を送る。この指令を受けて、TDM I/F部70は、セレクタ72の接続を選択端子90の側に切り替える（ステップS280）。
【００７２】
その後の処理は前述の場合と同様、変換部系切替部120は、運用系変換部30で用いているサービス情報の待機系変換部50への引継ぎが完了したか否かを確認し（ステップS290）、情報引継ぎの完了が確認でき次第、変換部系切替部120はアクティブ中の変換部30を待機系に切り替えるとともに、スタンバイ中の変換部50を運用系に切り替える（ステップS300）。これによって、通信装置10の系切替作業は完了する（ステップS310）。
【００７３】
変換部30および50の系を相互に切り替える以前から、変換部50は動作クロックによる同期が取れているため、系の切替直後であっても変換部50は通信サービスに影響を及ぼすことなく通信処理を実行することが可能となる。
【００７４】
本事例のように、VoIP34が故障した場合のみならず、変換部40のVoIP処理部44に異常が検出された場合であっても、同様の工程により系の切替えがなされる。さらに、VoIP部34、44に異常が検出された場合のみならず、IPインタフェース部32、42に異常が検出された場合や、通信装置保守者による点検のために変換部の系切替を行う場合にも、本事例で述べたように、PSTN回線の系切替工程（ステップS230、S240）を省略してその後の切替処理が実行される。
【００７５】
以上に述べたような構成および切替動作によれば、PSTN回線から抽出される動作クロックが中断されることがなくなるため、通信装置10は継続的に安定した通信品質で、異なる通信網間の通信サービスを提供することができる。
【００７６】
なお、本発明に係る実施例に関する構成および動作の説明では、通信装置10がメディアゲートウェイ装置である場合について説明した。しかし、通信装置10はメディアゲートウェイ装置に限定されるわけではなく、cPCIやATCAに適用される装置をはじめ、通信装置内の信号変換部およびPSTN回線等の通信回線がM+N冗長構成およびm+n冗長構成を採用している限り、いかなる装置であっても上記の構成により本発明に係る通信装置を実現することが可能である。
【００７７】
また、本発明に係る方法についても、様々な方法により実現可能である。例えば、上記の動作処理を実行するための本発明に係るプログラムを作成し、かかるプログラムを記録した記録媒体をコンピュータにインストールして動作処理させることによっても実現可能である。
【符号の説明】
【００７８】
10  通信装置
18、20  PSTN回線
30、40、50  変換部
36、38、46、48、56、58  TDM処理部
60、62  セレクタ
70  TDMインタフェース部
72、74、76、78  セレクタ
100  制御部
110  監視部
120  変換部系切替部
130  回線系切替部
140  クロック制御部
150  選択手段切替部
【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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