(57)【要約】【課題】  固定電話に匹敵するシステムとしての高い信頼性と通話品質を有するＩＰ電話を実現する。【解決手段】  ＶｏＩＰ交換機１０は、所定の時間ごとにＶｏＩＰ電話制御端末２０から送信される通話障害検査情報が受信されなかった場合を通話障害と判定し、障害と判定されたＶｏＩＰ電話制御端末２０に対し通話の接続要求があったときには、その通話を、公衆交換電話網５０を介してＶｏＩＰ電話制御端末２０へ転送するようにした。また、ＶｏＩＰ電話制御端末２０は、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６を備え、ＩＰ通話に係る情報パケットにその優先転送を指示する情報を付すとともに、そのパケットをパソコン等から送信されるパケットに優先して転送するようにした。【選択図】      図１
2006014071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワークおよびボタン電話機に接続され、前記ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワークを介して前記ＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおいて、
前記ＶｏＩＰ電話制御端末が
所定の時間ごとに、前記ＶｏＩＰ交換機に対し、前記ＶｏＩＰ交換機と当該ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害の有無を検知させるための通話障害検査情報を送信する通話障害検査情報送信手段
を備え、
前記ＶｏＩＰ交換機が
前記ＶｏＩＰ電話制御端末から送信される通話障害検査情報に基づき、当該ＶｏＩＰ交換機と前記ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害を検知し、その検知結果に基づき、前記ＩＰ通話回線の通話障害有無を示す通話障害フラグを設定する通話障害検知手段と、
前記通話障害検知手段により設定された前記通話障害フラグ、および、前記ＩＰ通話回線に通話障害があったときに前記ＩＰ通話回線への通話を転送するための転送先の公衆交換電話網の電話番号を、前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて記憶する障害情報記憶手段と、
当該ＶｏＩＰ交換機に対し通話の交換処理要求があったとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する通話障害フラグを読み出し、読み出された通話障害フラグにより前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを判定する通話障害判定手段と、
前記通話障害判定手段により前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があると判定されたとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する公衆交換電話網の電話番号を読み出し、読み出された公衆交換電話網の電話番号をもつ公衆交換電話回線へ前記交換処理要求のあった通話を転送する通話転送手段と
を備えたことを特徴とするＩＰ電話ネットワークシステム。
【請求項２】
前記ＶｏＩＰ電話制御端末は、さらに、公衆交換電話網に接続された公衆交換電話網接続手段を備え、
前記ＶｏＩＰ交換機における前記障害情報記憶手段が前記ＶｏＩＰ電話制御端末に接続されたＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応して記憶する前記転送先の公衆交換電話網の電話番号は、当該ＶｏＩＰ電話制御端末の前記公衆交換電話網接続手段に接続された公衆交換電話回線に割り当てられた電話番号であること
を特徴とする請求項１に記載のＩＰ電話ネットワークシステム。
【請求項３】
ＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワークおよびボタン電話機に接続され、前記ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワークを介して前記ＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおいて実行される迂回通話方法であって、
前記ＶｏＩＰ電話制御端末が、
所定の時間ごとに、前記ＶｏＩＰ交換機に対し、前記ＶｏＩＰ交換機と当該ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害の有無を検知させるための通話障害検査情報を送信するステップ
を実行し、
前記ＶｏＩＰ交換機が、
当該ＶｏＩＰ交換機から前記ＶｏＩＰ電話制御端末に到るＩＰ通話回線ごとに、前記ＩＰ通話回線に通話障害があったときに前記ＩＰ通話回線への通話を転送するための転送先の公衆交換電話網の電話番号を、前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて、前記ＶｏＩＰ交換機に設けられた障害情報記憶手段に記憶するステップと、
前記ＶｏＩＰ電話制御端末から送信される通話障害検査情報に基づき、当該ＶｏＩＰ交換機と前記ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害を検知し、その検知結果に基づき、前記ＩＰ通話回線の通話障害有無を示す通話障害フラグを設定するステップと、
前記通話障害検知手段により設定された前記通話障害フラグを、前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて前記障害情報記憶手段に記憶するステップと、
当該ＶｏＩＰ交換機に対し通話の交換処理要求があったとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する通話障害フラグを読み出し、読み出された通話障害フラグにより前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを判定するステップと、
前記通話障害判定手段により前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があると判定されたとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する公衆交換電話網の電話番号を読み出し、読み出された公衆交換電話網の電話番号をもつ公衆交換電話回線へ前記交換処理要求のあった通話を転送するステップと
を実行することを特徴とする迂回通話方法。
【請求項４】
ＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワークおよびボタン電話機に接続され、前記ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワークを介して前記ＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ交換機であって、
前記ＶｏＩＰ電話制御端末から送信される通話障害検査情報に基づき、当該ＶｏＩＰ交換機と前記ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害を検知し、その検知結果に基づき、前記ＩＰ通話回線の通話障害有無を示す通話障害フラグを設定する通話障害検知手段と、
前記通話障害検知手段により設定された前記通話障害フラグ、および、前記ＩＰ通話回線に通話障害があったときに前記ＩＰ通話回線への通話を転送するための転送先の公衆交換電話網の電話番号を、前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて記憶する障害情報記憶手段と、
当該ＶｏＩＰ交換機に対し通話の交換処理要求があったとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する通話障害フラグを読み出し、読み出された通話障害フラグにより前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを判定する通話障害判定手段と、
前記通話障害判定手段により前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があると判定されたとき、前記障害情報記憶手段を参照して、前記交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する公衆交換電話網の電話番号を読み出し、読み出された公衆交換電話網の電話番号をもつ公衆交換電話回線へ前記交換処理要求のあった通話を転送する通話転送手段と
を備えたことを特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ交換機。
【請求項５】
前記通話障害検知手段は、前記ＶｏＩＰ電話制御端末から送信される通話障害検査情報に含まれる有効期限情報を受信し、
前記有効期限情報が示す有効期限内に次の有効期限情報を含んだ通話障害検査情報を受信しなかった場合には、当該ＶｏＩＰ交換機と前記ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線に通話障害があると判断して、前記通話障害フラグ情報記憶手段における前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する前記通話障害フラグに「通話障害あり」を示す情報を設定し、
前記有効期限情報が示す有効期限内に次の有効期限情報を含んだ通話障害検査情報を受信した場合には、当該ＶｏＩＰ交換機と前記ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線に通話障害がないと判断して、前記通話障害フラグ情報記憶手段における前記ＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する前記通話障害フラグに「通話障害なし」を示す情報を設定すること
を特徴とする請求項４に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ交換機。
【請求項６】
ＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワークおよびボタン電話機に接続され、前記ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワークを介して前記ＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末であって、
所定の時間ごとに、前記ＶｏＩＰ交換機に対し、前記ＶｏＩＰ交換機と当該ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害の有無を検知させるための通話障害検査情報を送信する通話障害検査情報送信手段を
備えたことを特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項７】
当該ＶｏＩＰ電話制御端末から発信する情報に対する前記ＶｏＩＰ交換機からの応答情報に基づき、前記ＶｏＩＰ交換機と当該ＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線における通話障害を検知する発信通話障害検知手段
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項８】
前記ボタン電話機と前記公衆交換電話網とを接続した公衆交換電話網接続手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項９】
前記発信通話障害検知手段により通話障害が検出された場合には、前記ボタン電話機から発信される通話を、前記公衆交換電話網接続手段を介して前記公衆交換電話網へ迂回接続することを特徴とする請求項８に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項１０】
ＩＰネットワークと、前記ＩＰネットワーク、ボタン電話機およびパソコンに接続され、前記ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワークを介して前記ＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末であって、
前記ボタン電話機と前記ＩＰネットワークとの間にあって、電話の通話に係る音声信号および制御信号のプロトコルの変換および制御を行うＶｏＩＰ回線制御手段と、
前記パソコンに接続され、前記パソコンと前記ＩＰネットワークとの間にあって転送される情報のルーティング制御を行うルーティング制御手段と、
前記ＩＰネットワークと前記ＶｏＩＰ回線制御手段または前記ルーティング制御手段との間にあって、前記ＶｏＩＰ回線制御手段から入力される情報に優先転送制御を行うことを示す優先転送指示情報を付加するとともに、前記ＶｏＩＰ回線制御手段から入力される情報を前記ルーティング制御手段から入力される情報に優先させて前記ＩＰネットワークへ出力するＶｏＩＰ通話情報優先出力手段と
を備えたことを特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末において、前記ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、
前記ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されるか、前記ルーティング制御手段に接続されるかがあらかじめ設定された複数の接続端子を備え、
前記ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されることが設定された接続端子から入力された情報を、前記ルーティング制御手段に接続されることが設定された接続端子から入力された情報に優先させて前記ＩＰネットワークへ出力すること
を特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末において、前記ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、
前記ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されるか、前記ルーティング制御手段に接続されるかがあらかじめ設定された複数の接続端子を備え、
前記ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されることが設定された接続端子については、その接続端子から入力される情報に前記優先転送指示情報を付加する優先転送指示情報付加手段を設けること
を特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【請求項１３】
請求項１０ないし請求項１２のいずれかの一項に記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末において、
前記ＶｏＩＰ回線制御手段が同時に処理するＩＰ通話回線数は、３２回線以下であること
を特徴とするＩＰ電話ネットワークシステムにおけるＶｏＩＰ電話制御端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）技術を用いたＩＰ（Internet Protocol）電話を実現するためのＩＰ電話ネットワークシステム、ＶｏＩＰ交換機およびＶｏＩＰ電話制御端末、並びに、迂回通話方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドＩＰネットワークの広がりに伴い、ＩＰ電話が急速に普及し始めている。ＩＰ電話は、当初、インターネット電話と呼ばれ、音声データのパケット化送信の遅延時間などのために、通話品質は良好というものではなかった。その後、インターネット電話のうち、その通話路となる部分のＩＰネットワークとして公衆インターネット網から切り離した専用のＩＰネットワークを利用するものを、特に、ＩＰ電話と呼ぶようになった。そして、その専用のＩＰネットワークは、通常、１００Ｍｂｐｓ以上の高速通信が可能な光ファイバを用いて構成されるため、パケット化送信の遅延時間などが大幅に低減される。このような高速の光ファイバのネットワークを用いることにより、ＩＰ電話の通話品質は、格段に向上した。
【０００３】
一方において、ＩＰ電話は、実用化されたばかりであり、その使用の実績は、従来の固定電話に比べてあまりにも少ない。それゆえ、現状では、ＩＰ電話は、利用者の高い信頼を獲得するには到っていない。実際、ＩＰ電話が専用のＩＰネットワークに接続されるといっても、そのＩＰネットワークには種々のサーバやパソコンが接続され、その間では種々のデータの送受信が行われる。このようなサーバやパソコン間のデータの送受信は、ＩＰ電話の通話品質にとって負の要因として作用する。また、このようなＩＰ電話のネットワークでは、どのような障害が起きるかの実績データもまだ整備されていない。
【０００４】
そこで、従来からＩＰ電話の信頼性や通話品質を向上させるための種々の技術開発がなされてきた。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ＩＰ電話を発信するとき、ＩＰ電話の通話路となるＩＰネットワークが非常に混雑しているために、所定の通話品質を確保できないときには、ＰＢＸ（Private Branch eXchange）からＩＰネットワークへ発信されることになっている通話を、従来の公衆交換電話網へ迂回させる通話制御の例が示されている。また、特許文献２には、通話中にそのＩＰネットワークにおいて障害が生じたときには、その通話を切断することなく、その通話を公衆交換電話網へ迂回させる方法やゲートウエイ装置等の例が示されている。すなわち、特許文献１および特許文献２においては、ＩＰネットワークを含めたＩＰ電話に障害が生じたときには、従来の公衆交換電話網を用いた固定電話によってその障害をバックアップしようとするものである。
【０００６】
また、非特許文献１および非特許文献２には、ＩＰネットワークの中を送受信されるＩＰパケットの送信制御の標準化に関するＤｉｆｆｓｅｒｖ（Differentiated Service）技術について記載されている。Ｄｉｆｆｓｅｒｖ技術によれば、ＩＰパケットのヘッダ部のＴＯＳ（Type of Service）フィールドに、そのＩＰパケットの信頼性等の属性を付すことができるようにされている。それによれば、ルータより下位レベルのネットワークスイッチにおいて、ＴＯＳフィールドの値によりＩＰパケットの優先送受信制御を行うことができる。そこで、例えば、ＩＰ電話に係る音声情報のＩＰパケットのＴＯＳフィールドに優先度の高い値を付すようにすれば、音声情報のＩＰパケットは、優先的に送受信される。そのため、ＩＰネットワークが混雑しても音声情報のＩＰパケットの送信遅延は小さくて済み、通話品質低下への影響を抑制することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３０８３４５号公報（段落００１２〜段落００３８、図１、図２）
【特許文献２】特開２００３−３２９０２７号公報（段落００２２〜段落００９８、図１〜図１６）
【非特許文献１】K. Nichols, 他３名, "Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers", Dec. 1998, [On line], ［平成１６年５月２６日検索］, インターネット＜http://www.ietf.org/rfc/rfc2474.txt＞
【非特許文献２】S. Blake, 他５名, "An Architecture for Differentiated Services", Dec. 1998, [On line], ［平成１６年５月２６日検索］, インターネット＜http://www.ietf.org/ rfc/rfc2475.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、ＩＰネットワークに障害が生じたときに利用者が被る不利益は，通話を発信するときよりも通話を着信するときのほうが大きい。発信時には、利用者は、発信操作をするだけで、交換機からの応答がない等のことが分かり、少なくとも発信できないことを知ることができる。そのときには利用者は、すぐに、例えば、従来の固定電話を使って発信することができる。一方、ＩＰネットワークに障害があるために通話が着信できない場合には、利用者は何の情報も得られないので、いつまでたってもその障害を知ることができない。そのため、重要な顧客からの通話を失するような事態も生じ得る。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の例において迂回の対象とされる通話は、発信される通話である。また、特許文献２の例においては、通話中にＩＰネットワークの障害が生じたとき、その通話だけが迂回の対象とされている。従って、いずれの例も、ＩＰネットワークに障害があるために通話が着信できない場合に、そのＩＰネットワークの障害を検知し、その通話を迂回させるようなものにはなっていない。すなわち、従来技術においては、利用者にとって不利益が大きい通話の着信障害を検知し、その障害を迂回して着信させる手段または方法は、未だ、提示されていない。
【００１０】
また、ＩＰ電話において通話品質の低下を抑制する技術については、非特許文献１および非特許文献２に示されたＤｉｆｆｓｅｒｖ技術においてＩＰパケットの優先送信制御の概念が示されただけであり、具体的な実現方法が示されたわけではない。
【００１１】
前記の従来技術の問題点に鑑み、本発明の課題は、固定電話に匹敵するシステムとしての高い信頼性と通話品質を有するＩＰ電話を提供することにある。そして、本発明のより具体的な課題は、通話が着信するときにＩＰネットワークの障害を検知し、そのときＩＰネットワークに障害が検知された場合には、その通話を公衆交換電話網へ迂回させるようにしたＩＰ電話ネットワークシステム、ＶｏＩＰ交換機およびＶｏＩＰ電話制御端末、並びに、迂回通話方法を提供するとともに、通話に係る音声情報の優先送信制御を可能にしたＶｏＩＰ電話制御端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明においては、ＩＰ電話ネットワークシステムを、ＩＰネットワークと、そのＩＰネットワークおよびボタン電話機に接続され、そのボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、ＩＰネットワークを介してＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えた構成とした。そして、ＶｏＩＰ電話制御端末は、所定の時間ごとに、ＶｏＩＰ交換機に対し、ＶｏＩＰ交換機と当該ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害の有無を検知させるための通話障害検査情報を送信する通話障害検査情報送信手段を備えた構成とした。また、ＶｏＩＰ交換機は、ＶｏＩＰ電話制御端末から送信される通話障害検査情報に基づき、当該ＶｏＩＰ交換機とＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線の通話障害を検知し、その検知結果に基づき、ＩＰ通話回線の通話障害有無を示す通話障害フラグを設定する通話障害検知手段と、その通話障害検知手段により設定された通話障害フラグ、および、ＩＰ通話回線に通話障害があったときにそのＩＰ通話回線への通話を転送するための転送先の公衆交換電話網の電話番号を、そのＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて記憶する障害情報記憶手段と、当該ＶｏＩＰ交換機に対し通話の交換処理要求があったとき、障害情報記憶手段を参照して、交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する通話障害フラグを読み出し、読み出された通話障害フラグにより接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを判定する通話障害判定手段と、通話障害判定手段により前記接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があると判定されたとき、障害情報記憶手段を参照して、交換処理要求における接続予定のＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応する公衆交換電話網の電話番号を読み出し、読み出された公衆交換電話網の電話番号をもつ公衆交換電話回線へ交換処理要求のあった通話を転送する通話転送手段とを備えた構成とした。
【００１３】
以上のようにＩＰ電話ネットワークシステムを構成したことにより、ＶｏＩＰ交換機は、ＶｏＩＰ電話制御端末の通話障害検査情報送信手段が所定の時間ごとに送信する通話障害検査情報を、通話障害検知手段によって監視し、所定の時間内に所定の通話障害検査情報を受信しなかったとき、ＶｏＩＰ交換機と当該ＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線に通話障害があったことを検知することができる。また、通話障害が検知されたＩＰ通話回線の情報は、通話障害フラグとしてそのＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けて障害情報記憶手段に記憶される。そこで、通話の交換処理要求があったときには、ＶｏＩＰ交換機は、障害情報記憶手段を参照することにより、接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを知ることができる。そのとき、接続予定のＩＰ通話回線に通話障害があった場合には、ＶｏＩＰ交換機は、再度、障害情報記憶手段を参照して、そのＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応付けられた公衆交換電話網の電話番号を読み出し、読み出された公衆交換電話網の電話番号をもつ公衆交換電話回線へ交換処理要求のあった通話を転送する。以上のようにして、障害のあったＩＰ通話回線を迂回させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のＩＰ電話ネットワークシステムにおいて、ＶｏＩＰ電話制御端末が、さらに、公衆交換電話網に接続するための公衆交換電話網接続手段を備えた構成とした。そして、ＶｏＩＰ交換機における障害情報記憶手段は、ＶｏＩＰ電話制御端末に接続されたＩＰ通話回線に割り当てられた電話番号に対応させた転送先の公衆交換電話網の電話番号として、当該ＶｏＩＰ電話制御端末の公衆交換電話網接続手段に接続された公衆交換電話回線に割り当てられた電話番号であるようにした。
【００１５】
このようにＩＰ電話ネットワークシステムを構成したことにより、ＶｏＩＰ電話制御端末に接続されたＩＰ通話回線に通話障害があった場合に通話転送手段によって通話が転送される公衆交換電話網の接続先は、そのＶｏＩＰ電話制御端末自身の公衆交換電話網接続手段になる。従って、ＩＰ通話回線に通話障害があった場合の着信通話は、公衆交換電話網に迂回され、その公衆交換電話網接続手段に着信する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明のＩＰ電話ネットワークシステムを、迂回通話方法の発明として主張するものであり、請求項１と同様の作用効果を有する。また、請求項４および請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明のＩＰ電話ネットワークシステムのうち、それを構成するＶｏＩＰ交換機を独立させ、ＶｏＩＰ交換機の発明として主張するものである。また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明のＩＰ電話ネットワークシステムのうち、それを構成するＶｏＩＰ電話制御端末を独立させ、ＶｏＩＰ電話制御端末の発明として主張するものである。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明のＶｏＩＰ電話制御端末が、さらに、当該ＶｏＩＰ電話制御端末から発信する情報に対するＶｏＩＰ交換機からの応答情報に基づき、ＶｏＩＰ交換機と当該ＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線における通話障害を検知する発信通話障害検知手段を備える構成とした。このようにＶｏＩＰ電話制御端末を構成したことにより、ＶｏＩＰ電話制御端末から通話を発信するときに、検知することができるようになる。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７の発明に記載のＶｏＩＰ電話制御端末が、さらに、ボタン電話機と公衆交換電話網とを接続した公衆交換電話網接続手段を備えた構成とした。このようにＶｏＩＰ電話制御端末を構成したことにより、そのＶｏＩＰ電話制御端末に接続されたＩＰ通話回線における通話障害が発信通話障害検知手段により検知されたときには、公衆交換電話網接続手段によって公衆交換電話網を介した迂回通話が可能となる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明のＶｏＩＰ電話制御端末において、発信通話障害検知手段により通話障害が検出された場合には、ボタン電話機から発信される通話を、前記公衆交換電話網接続手段を介して前記公衆交換電話網へ迂回接続するようにした。このようにＶｏＩＰ電話制御端末を構成したことにより、そのＶｏＩＰ電話制御端末に接続されたＩＰ通話回線に通話障害があった場合にも、ボタン電話機から発信される通話は、公衆交換電話網接続手段を介し、公衆交換電話網に向けて発信可能となる。
【００２０】
さらに、請求項１０に記載の発明では、ＩＰネットワークと、ボタン電話機、パソコンおよびＩＰネットワークに接続され、ボタン電話機を制御するＶｏＩＰ電話制御端末と、前記ＩＰネットワーク介してそのＩＰ電話制御端末に接続されるとともに公衆交換電話網に接続され、通話の交換処理を行うＶｏＩＰ交換機とを備えたＩＰ電話ネットワークシステムにおいて、ＶｏＩＰ電話制御端末が、ボタン電話機とＩＰネットワークとの間にあって、電話の通話に係る音声信号および制御信号のプロトコルの変換および制御を行うＶｏＩＰ回線制御手段と、パソコンに接続され、そのパソコンとＩＰネットワークとの間にあって転送される情報のルーティング制御を行うルーティング制御手段と、ＩＰネットワークとＶｏＩＰ回線制御手段またはルーティング制御手段との間にあって、ＶｏＩＰ回線制御手段から入力される情報に優先転送制御を行うことを示す優先転送指示情報を付加するとともに、ＶｏＩＰ回線制御手段から入力される情報を前記ルーティング制御手段から入力される情報に優先させて前記ＩＰネットワークへ出力するＶｏＩＰ通話情報優先出力手段とを備える構成とした。
【００２１】
請求項１０の発明では、ＶｏＩＰ電話制御端末がＶｏＩＰ通話情報優先出力手段を備える構成としたので、ＶｏＩＰ回線制御手段によって入力される情報、つまり、ＩＰ電話の音声信号や制御信号の情報を、前記ルーティング制御手段によって入力される情報、つまり、パソコン等から送信される情報に優先させてＩＰネットワークへ出力させることができる。そのため、パソコン等から送信される情報などによりＩＰネットワークが混雑しても、ＩＰ電話の音声情報に係る送信遅延の増加を抑制することができ、所定の通話品質を確保することができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のＶｏＩＰ電話制御端末において、ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されるか、ルーティング制御手段に接続されるかがあらかじめ設定された複数の接続端子を備え、ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されることが設定された接続端子から入力された情報を、ルーティング制御手段に接続されることが設定された接続端子から入力された情報に優先させてＩＰネットワークへ出力するように構成した。
【００２３】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０または請求項１１に記載のＶｏＩＰ電話制御端末において、ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されるか、ルーティング制御手段に接続されるかがあらかじめ設定された複数の接続端子を備え、ＶｏＩＰ回線制御手段に接続されることが設定された接続端子については、その接続端子から入力される情報に優先転送指示情報を付加する優先転送指示情報付加手段を設ける構成とした。
【００２４】
これら請求項１１または請求項１２に記載の発明においては、ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、入力された情報ではなく、情報が入力された接続端子の種類に基づいて優先転送制御を行っている。従って、ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段は、入力された情報の内容を参照または判定することなく、入力された接続端子の種類に基づくだけで情報の優先転送制御を行うことができる。そのため、ＶｏＩＰ通話情報優先出力手段および優先転送指示情報付加手段を実現するためのハードウエア規模（回路規模）が小さくて済むので、本発明は、ＶｏＩＰ電話制御端末の製造コスト低減に寄与することができる。
【００２５】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１０〜請求項１２のいずれかの一項に記載のＶｏＩＰ電話制御端末において、ＶｏＩＰ回線制御手段が同時に処理する電話回線数が３２回線以下であるものとした。すなわち、ＶｏＩＰ回線制御手段が同時に処理する電話回線数を３２回線以下に制限することによって、ＩＰネットワークがＩＰ電話の通話に係る情報送信のために過度に混雑（輻輳）するのを回避し、その混雑のために生じる音声情報の送信遅延に伴う通話品質の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１〜６に記載の発明によれば、ＶｏＩＰ交換機は、通話を接続先へ着信させようとするときに、ＶｏＩＰ交換機とＶｏＩＰ電話制御端末とをつなぐＩＰ通話回線における障害の有無を検出できるようになり、そのため、その通話を公衆交換電話網へ迂回させて、ＶｏＩＰ電話制御端末に着信させることができるようになる。
また、請求項７〜９の発明によれば、ＶｏＩＰ電話制御端末は、通話を発信しようとするときに、ＶｏＩＰ電話制御端末とＶｏＩＰ交換機とをつなぐＩＰ通話回線における障害の有無を検出できるようになり、そのため、その通話を公衆交換電話網へ迂回させて発信することができるようになる。
さらに、請求項１０〜１３の発明によれば、ＩＰネットワークの輻輳を回避し、または、音声情報パケットを優先転送することができるので、ＩＰ電話の通話品質の低下を抑制し、所定の通話品質を確保することができるようになる。
【００２７】
以上、本発明によれば、ＩＰネットワークに障害があっても、発信および着信ともに支障なく公衆交換電話網へ迂回させた通話が可能となる。また、音声情報パケットの優先転送により所定の通話品質を確保することができる。よって、固定電話並の高信頼性と通話品質を備えたＩＰ電話を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図５を用いて詳しく説明する。
【００２９】
図１は、第１の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムの構成の例を示した図である。図１において、第１の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムは、ＶｏＩＰ交換機１０と、ＶｏＩＰ電話制御端末２０と、ボタン電話機３０と、ＩＰネットワーク４０とを備える。そして、その外側に公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）５０が存在し、ＶｏＩＰ交換機１０がその公衆交換電話網５０と接続している。
【００３０】
本実施形態においては、ＩＰネットワーク４０は、公衆のインターネットから切り離されたネットワークであり、光ファイバケーブルを用いた高速の光ＩＰネットワークであるとする。そして、ＩＰネットワーク４０には、通常、一つのＶｏＩＰ交換機１０と多数のＶｏＩＰ電話制御端末２０が接続される。このような構成のもとに、以下、ＶｏＩＰ電話制御端末２０およびＶｏＩＰ交換機１０について、さらに詳しく説明する。
【００３１】
＜ＶｏＩＰ電話制御端末２０＞
ＶｏＩＰ電話制御端末２０は、ＶｏＩＰ回線制御部２１、ボタン電話制御部２２、通話障害検査情報送信部２３、発信通話障害検知部２４、ＰＳＴＮ接続部２５および図示しないその他のブロックにより構成され、主たる機能として、ＰＢＸの機能とプロトコル変換処理機能とを備えている。ここで、通話障害検査情報送信部２３は、請求項でいう通話障害検査情報送信手段であり、以下同様に、発信通話障害検知部２４は、発信通話障害検知手段であり、ＰＳＴＮ接続部２５は、公衆交換電話網接続手段である。
【００３２】
ボタン電話制御部２２は、このうちＰＢＸの機能を実行するブロックである。ボタン電話制御部２２には、例えば６０回線の内線電話回線と、例えば６回線の外線電話回線の収容部が設けられ、その内線電話回線側にはボタン電話機３０が接続され、外線電話回線側にはＶｏＩＰ回線制御部２１から出力される外線電話回線に相当する信号線が接続される。そして、ボタン電話制御部２２は、内線電話回線同士、または、内線電話回線と外線電話回線との間の回線交換処理を行う。
【００３３】
一方、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、プロトコルの変換処理を行うブロックである。ＶｏＩＰ回線制御部２１には、ボタン電話制御部２２から出力される外線電話回線に相当する信号線が接続されるとともに、図示しないメディアコンバータ（光信号と電気信号との変換を行う装置）を介してＩＰネットワーク４０の光ファイバケーブルと接続される。このとき、ボタン電話制御部２２とＶｏＩＰ回線制御部２１とをつなぐ外線電話回線に相当する信号の仕様は、従来のアナログ信号に基づくものであり、一方、ＩＰネットワーク４０における情報の伝送は、Ｈ．３２３、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）、その他のＩＰプロトコルに従って行われる。
【００３４】
そこで、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、ボタン電話制御部２２に接続される外線電話回線に相当する信号とＩＰネットワーク４０に接続される信号線との間における信号およびプロトコルの変換を実行する。すなわち、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、ボタン電話機３０から発せられるアナログのダイヤル信号や音声信号を、ボタン電話制御部２２を介して受信し、ディジタル信号に変換するとともに、所定のプロトコルに基づきパケット化する。そして、パケット化されたダイヤル信号のデータや音声信号のデータをＩＰネットワーク４０へ送出する。また、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、ＩＰネットワーク４０から所定のプロトコルに従って入力されるパケット化されたダイヤル信号のデータや音声信号のデータをもとのアナログ信号に戻し、回線の信号としてボタン電話制御部２２へ供給する。
【００３５】
また、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、例えば６本の外線電話回線の通話を同時に制御することができる。その６本の外線電話回線の信号は、時間多重化（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）され、１本の光ファイバケーブルによってＩＰネットワーク４０と接続される。そこで、ＶｏＩＰ回線制御部２１は、時間多重化処理も行う。
【００３６】
ＶｏＩＰ電話制御端末２０において、通話障害検査情報送信部２３、発信通話障害検知部２４およびＰＳＴＮ接続部２５は、ＩＰ通話回線の障害を検知するとともに、障害時の迂回通話路を形成する機能を実行するが、その詳細については後記する。なお、ＩＰ通話回線とは、ＶｏＩＰ交換機１０と利用者のＩＰ電話とをつなぐ電話回線をいう。ただし、本実施形態においては、ＶｏＩＰ電話制御端末２０がＰＢＸの機能を有しているので、ＩＰ通話回線は、ＶｏＩＰ交換機１０からＶｏＩＰ電話制御端末２０までをつなぐ回線とする。
【００３７】
＜ＶｏＩＰ交換機１０＞
図１において、ＶｏＩＰ交換機１０は、ＶｏＩＰ回線交換部１２、ＩＰネットワークインターフェース部１３、ＰＳＴＮインターフェース部１１、通話障害検知部１４、通話障害判定部１５、通話転送部１６、障害情報記憶部１７および図示しないその他のブロックから構成される。ここで、通話障害検知部１４は、請求項でいう通話障害検知手段であり、以下同様に、通話障害判定部１５は、通話障害判定手段、通話転送部１６は、通話転送手段、障害情報記憶部１７は、障害情報記憶手段である。
【００３８】
ＶｏＩＰ交換機１０は、ＩＰネットワーク４０および公衆交換電話網５０につながれ、ＩＰネットワーク４０につながる各ＶｏＩＰ電話制御端末２０に割り当てられたＩＰ通話回線相互間の通話の交換処理を行うとともに、ＩＰネットワーク４０につながる各ＶｏＩＰ電話制御端末２０に割り当てられたＩＰ通話回線と公衆交換電話網５０につながる従来の固定電話の電話回線との間の通話の交換処理を行う。
【００３９】
ＶｏＩＰ交換機１０において、ＩＰネットワークインターフェース部１３は、ＶｏＩＰ電話制御端末２０との間で所定のプロトコルに従いパケット化されたダイヤル信号のデータや音声信号のデータを受信し、ＶｏＩＰ回線交換部１２に対して、通話の交換を要求する。ＶｏＩＰ回線交換部１２は、通話の交換要求を受けると、ダイヤル信号の情報に基づき通話相手先のＩＰアドレスまたは公衆交換電話網５０における電話番号を求める。そして、ＩＰネットワークインターフェース部１３またはＰＳＴＮインターフェース部１１に対し、通話相手先のＩＰアドレスまたはダイヤル信号のデータを付して当該通話を通話相手先へ接続するように指示する。
【００４０】
ＩＰネットワークインターフェース部１３は、通話の接続の指示を受けると、添付された通話相手先のＩＰアドレスに基づき、所定のプロトコルに従ってＩＰネットワーク４０において通話先への通話経路を確立させ、音声データパケットの送受信等を制御する。また、同様に通話の接続の指示を受けると、ＰＳＴＮインターフェース部１１は、公衆交換電話網５０における図示しない中継交換機に対してダイヤル信号の情報を送付し、通話の交換処理を要求する。そして、中継交換機からの公衆交換電話網５０における経路確立の応答がされた場合には、中継交換機との間で通話データの送受信を行う。
【００４１】
ＶｏＩＰ交換機１０において、通話障害検知部１４、通話障害判定部１５、通話転送部１６および障害情報記憶部１７は、ＩＰ通話回線の障害を検知するとともに、障害時の迂回通話路を形成する機能を実行するが、その詳細については後記する。
【００４２】
＜通話着信時の通話障害迂回方法＞
次に、図１に加え、図２〜図４を用いて、通話着信時の通話障害を迂回する方法について説明する。ここで、図２は、通話着信時に通話を迂回させるために、あらかじめ通話障害を検知しておく手順を示した図である。また、図３は、通話着信時に通話を迂回させるために、あらかじめ通話障害を検知した結果を記憶しておく障害記憶情報記憶部の構成を示した図である。また、図４は、あらかじめ通話障害を検知した結果に基づき、通話障害を迂回する手順を示した図である。
【００４３】
図２において、ＶｏＩＰ交換機１０は、初期処理として、まず、ＩＰ通話回線の時に通話を転送する転送先の公衆交換電話網５０の電話番号を障害情報記憶部１７に記憶する（ステップＳ１０）。すなわち、図３に示すように、ＩＰ通話回線の電話番号それぞれに対応させて、公衆交換電話網５０の電話番号が記憶される。この場合、ＶｏＩＰ電話制御端末２０に複数のＩＰ通話回線が接続されている場合には、そのすべてに公衆交換電話網５０の同じ電話番号を対応付けておいてもよい。
【００４４】
なお、障害情報記憶部１７に記憶する公衆交換電話網５０の電話番号は、例えば、利用者が所定のシーケンスでボタン電話機３０からＶｏＩＰ電話制御端末２０へ入力し、ＶｏＩＰ電話制御端末２０がその入力された電話番号を所定のプロトコルに従ってＶｏＩＰ交換機１０に送付するようにしておけばよい。
【００４５】
ステップＳ１０の処理が終わると、ＶｏＩＰ交換機１０は、ＶｏＩＰ交換機１０からＶｏＩＰ電話制御端末２０に到るＩＰ通話回線の通話障害検知を開始する。その通話障害を検知するために、ＶｏＩＰ交換機１０は、所定時間ごとにＶｏＩＰ電話制御端末２０から通話障害検査情報の送信を受ける。そして、ＶｏＩＰ交換機１０は、所定時間以内にその通話障害検査情報を受信しなかった場合には、ＶｏＩＰ交換機１０とＶｏＩＰ電話制御端末２０との間のＩＰ通話回線またはＶｏＩＰ電話制御端末２０自身に障害があったものと判断する。
【００４６】
なお、ＶｏＩＰ電話制御端末２０が送信する通話障害検査情報は、ＶｏＩＰ電話制御端末２０が通話障害検査のために送信したことを示す情報であればどのような情報であってもよいが、ここでは、通話障害検査情報は、その通話障害検査情報が有効である期限を示した有効期限の情報を含むものとする。従って、この場合には、ＶｏＩＰ交換機１０は、有効期限の情報を含んだ通話障害検査情報を受信して、その有効期限内に次の新たな有効期限の情報を含んだ通話障害検査情報を受信しなかった場合には、ＩＰ通話回線に障害があったものと判断する。
【００４７】
ステップＳ２０とステップＳ２１の手順は、ＶｏＩＰ電話制御端末２０が所定時間ごとに通話障害検査情報を送信する手順を示したものである。ＶｏＩＰ電話制御端末２０は、通話障害検査情報送信部２３において、有効期限の情報を生成し、その有効期限の情報を通話障害検査情報に埋め込む。そして、ＶｏＩＰ交換機１０に対して通話障害検査情報を送信する（ステップ２０）。その後、その有効期限を越えない所定の時間が経過するのを待ち（ステップＳ２１でＮｏ）、その所定の時間が経過すると（ステップＳ２１でＹｅｓ）、再度、ステップＳ２０とステップＳ２１とを繰り返して行う。
【００４８】
一方、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の手順は、ＶｏＩＰ交換機１０が通話障害を検知しておくための手順を示したものである。まず、ＶｏＩＰ交換機１０の通話障害検知部１４は、前に送られてきた通話障害検査情報に含まれていた有効期限が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。その判定の結果、有効期限をまだ経過していなかった場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、有効期限を延長するための新たな通話障害検査情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。その判定の結果、新たな通話障害検査情報を受信していた場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、通話障害フラグをリセットし（ステップＳ１３）、その通話障害フラグを障害情報記憶部１７に記憶する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１１へ戻って、ステップＳ１１以下の処理を繰り返し実行する。また、ステップＳ１２における判定の結果、新たな通話障害検査情報を受信していなかった場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、そのままステップＳ１１へ戻って、ステップＳ１１以下の処理を繰り返し実行する。
【００４９】
一方、ステップＳ１１の有効期限の判定において、有効期限をすでに経過していた場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、通話障害フラグをセットし（ステップＳ１４）、その通話障害フラグを障害情報記憶部１７に記憶する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１１へ戻って、ステップＳ１１以下の処理を繰り返し実行する。
なお、ステップ１５においては、障害情報記憶部１７には、通話障害フラグがリセットされている場合には、“０”を記憶し、通話障害フラグがセットされている場合には、“１”を記憶する。
【００５０】
以上の手順は、ＶｏＩＰ交換機１０と各ＶｏＩＰ電話制御端末２０とを接続するＩＰ通話回線すべてについて実行される。それによって、所定時間ごとにＶｏＩＰ交換機１０と各ＶｏＩＰ電話制御端末２０とを接続するＩＰ通話回線すべてについて通話障害の有無の判定が行われたことになり、その結果がＩＰ通話回線の電話番号に対応させた通話障害フラグとして障害情報記憶部１７に記憶されたことになる。
【００５１】
次に、図１および図４により、ＶｏＩＰ交換機１０が通話を接続しようとしたＩＰ通話回線に通話障害があったときに、その通話を迂回させる手順について説明する。
【００５２】
ＶｏＩＰ回線交換部１２は、ＩＰネットワークインターフェース部１３またはＰＳＴＮインターフェース部１１を介して通話の交換処理要求を受けると、交換処理要求に添付されたダイヤル信号の情報に基づき、その交換処理要求で接続予定のＩＰ通話回線の電話番号を抽出する（ステップＳ３０）。そして、通話障害判定部１５は、その抽出された接続予定のＩＰ通話回線の電話番号に基づき、障害情報記憶部１７を参照し、そのＩＰ通話回線の電話番号に対応付けられた通話障害フラグを読み出す（ステップＳ３１）。さらに、通話障害判定部１５は、読み出した通話障害フラグの値により、通話障害の有無を判定する（ステップＳ３２）。
【００５３】
ステップＳ３２における判定の結果、通話障害があると判定された場合には（ステップＳ３２でＹｅｓ）、通話障害判定部１５は、再度、障害情報記憶部１７を参照し、当該交換処理対象のＩＰ通話回線の電話番号に対応付けられた公衆交換電話網の電話番号を読み出す（ステップＳ３３）。すると、通話転送部１６は、交換処理対象の通話を、通話障害判定部１５によって読み出された公衆交換電話網の電話番号の公衆交換電話回線へ転送する（ステップＳ３４）。一方、ステップＳ３２における判定の結果、通話障害がないと判定された場合には（ステップＳ３２でＮｏ）、通常の交換処理が行われる（ステップＳ３５）。すなわち、通話は、当初に接続予定とされたＩＰ通話回線に接続される。
【００５４】
以上、図２および図４に示した手順を実行することによって、ＶｏＩＰ交換機１０は、交換対象の通話を接続しようとしているＩＰ通話回線に通話障害があるか否かを検知することができ、通話障害があった場合には、その通話を公衆交換電話網５０の公衆交換電話回線へ転送することができる。
【００５５】
ここで、転送先の公衆交換電話回線は、通話障害とされたＩＰ通話回線がつながったＶｏＩＰ電話制御端末２０に設けられたＰＳＴＮ接続部２５に接続されるようにする。これを実現するには、図３の障害情報記憶部１７において、ＩＰ通話回線の電話番号に対応する転送先の公衆交換電話網の電話番号として、ＰＳＴＮ接続部２５に接続された公衆交換電話回線の電話番号を記憶するようにすればよい。そして、さらに、ＰＳＴＮ接続部２５に独立した固定電話機（図示せず）を接続しておくとよい。あるいは、ＰＳＴＮ接続部２５をボタン電話制御部２２の外線相当の信号に接続する。このようにしておけば、利用者は、自分のＶｏＩＰ電話制御端末２０につながるＩＰ通話回線に障害があっても、そのＩＰ通話回線に着信することになっている通話は、公衆交換電話網５０を介して、ＰＳＴＮ接続部２５に接続された公衆交換電話回線に着信するので、独立の固定電話機またはボタン電話機３０によって通話することができる。
【００５６】
＜通話発信時の通話障害迂回方法＞
図５は、ボタン電話機３０から通話を発信した場合に通話障害があったとき、通話障害を迂回する手順を示した図である。この場合には、通話を発信したときに、ＶｏＩＰ交換機１０から応答があるか否かによりＩＰ通話回線の通話障害の有無を判定する。
【００５７】
まず、ＶｏＩＰ電話制御端末２０（図１参照）は、ＶｏＩＰ交換機１０に対し、ボタン電話機３０から発信されるダイヤル信号等の接続要求情報を所定のプロトコルに従って送信する（ステップＳ５１）。そして、発信通話障害検知部２４は、その送信に対する応答があるか否かを判定する（ステップＳ５２）。その結果、ＶｏＩＰ交換機１０から何らかの応答があった場合には（ステップＳ５２でＹｅｓ）、通常のＩＰ通話回線の接続処理をＶｏＩＰ交換機１０に対し要求する（ステップＳ５７）。
【００５８】
一方、ステップＳ５２において、ＶｏＩＰ交換機１０から応答がなかった場合には（ステップＳ５２でＮｏ）、ボタン電話制御部２２の外線相当の出力回線を、ＰＳＴＮ接続部２５へ接続する（ステップＳ５３）。なお、このとき、ＰＳＴＮ接続部２５へは、公衆交換電話網５０からの公衆交換電話回線が少なくとも１本接続されておくものとする。そして、ボタン電話制御部２２は、再度、同じ電話番号で接続要求を発信する（ステップＳ５４）。すると、この場合には、通話の回線がＰＳＴＮ接続部２５へ強制接続されているので、発信される接続要求は、公衆交換電話網５０側に発信される。従って、接続要求が受け入れられると、公衆交換電話網５０経由で通話が行われる（ステップＳ５５）。そして、通話が完了すると、ボタン電話制御部２２の外線相当の出力回線は、元に戻され、ＶｏＩＰ回線制御部２１へ接続される（ステップＳ５６）。
【００５９】
以上の手順により、ボタン電話機３０から通話が発信されたとき、ＶｏＩＰ電話制御端末２０は、発信しようとしたＩＰ通話回線の通話障害を検知することができ、また、通話障害が検知された場合には、利用者に余分な負担をかけることなく、発信する通話を公衆交換電話網５０へ迂回させることができる。
【００６０】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について図６〜図９を用いて詳しく説明する。
【００６１】
図６は、第２の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムの構成の例を示した図である。図６において、第２の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムは、ＶｏＩＰ交換機１０と、ＶｏＩＰ電話制御端末２０ａと、ボタン電話機３０と、パソコン６０と、ＩＰネットワーク４０とを備える。そして、その外側に公衆交換電話網５０が存在し、ＶｏＩＰ交換機１０がその公衆交換電話網５０と接続している。
【００６２】
なお、ここで、本実施形態においても、第１の実施形態の場合と同様に、ＩＰネットワーク４０は、公衆のインターネットから切り離されたネットワークであり、光ファイバケーブルを用いた高速の光ＩＰネットワークであるとする。そして、図６を含む図６以降の図において、図１と同じ符号を付した構成要素は、同じものを指し示しているものとし、その構成要素の説明を省略する。
【００６３】
また、図６において、パソコン６０は、必ずしもパソコンである必要はなく、種々のシステムを管理するサーバであっても、そのサーバの端末装置であってもよく、要は、ＩＰ電話以外のインターネットに接続される情報機器であればよい。
【００６４】
＜ＶｏＩＰ電話制御端末２０ａ＞
図６において、ＶｏＩＰ電話制御端末２０ａは、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａ、ボタン電話制御部２２、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６、ルータ２７および図示しないその他のブロックにより構成される。すなわち、本実施形態におけるＶｏＩＰ電話制御端末２０ａは、第１の実施形態におけるＶｏＩＰ電話制御端末２０（図１参照）にＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６およびルータ２７が追加された構成となっている。なお、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、請求項でいうＶｏＩＰ通話情報優先出力手段に相当し、ルータ２７は、請求項でいうルーティング制御手段に相当する。
【００６５】
なお、本実施形態においては、ＶｏＩＰ電話制御端末２０ａは、第１の実施形態（図１参照）におけるＶｏＩＰ電話制御端末２０が含んでいる通話障害検査情報送信部２３、発信通話障害検知部２４およびＰＳＴＮ接続部２５を含まない構成としているが、それらを含む構成としても構わない。
【００６６】
図６において、ルータ２７は、通常、複数のパソコン６０およびＩＰネットワーク４０に接続され、複数のパソコン６０とＩＰネットワーク４０における情報転送制御およびその情報転送に係るルーティング制御を行う。本実施形態においては、ルータ２７は、ＩＰネットワーク４０に直接接続されるのではなく、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６を介して接続される。また、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、ＩＰネットワーク４０、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａおよびルータ２７に接続され、ＩＰネットワーク４０とＶｏＩＰ回線制御部２１ａまたはルータ２７との間のＩＰパケットの転送制御を行う。その転送制御において、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａから送信されるＩＰパケットをルータ２７から送信されるパケットよりも優先してＩＰネットワーク４０へ転送する。
【００６７】
＜ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６＞
次に、図７を用いてＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６の構成および機能についてさらに詳しく説明する。ここで、図７は、ＶｏＩＰ電話制御端末におけるＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部の構成を示した図である。図７において、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１と、出力パケットキュー２６２と、優先転送指示情報付加部２６３と、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４と、インターネット回線接続ポート２６５とを含んで構成される。
【００６８】
なお、優先転送指示情報付加部２６３は、請求項でいう優先転送指示情報付加手段に相当する。また、図７においては、説明の都合上、ＶｏＩＰ通話パケットの優先転送制御に関係しないブロック、すなわち、ＩＰネットワーク４０側からＶｏＩＰ回線制御部２１ａおよびルータ２７側へ入力されるＩＰパケットの転送制御に係るブロックの記載を省略している。
【００６９】
図７において、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４は、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａから出力される信号を受け取る端子であり、この端子を介してＩＰ電話の通話に係る音声情報や制御情報のＩＰパケットが転送される。また、インターネット回線接続ポート２６５は、ルータ２７からの出力信号が接続され、この端子を介してパソコン６０で取り扱われる種々の情報のＩＰパケットが転送される。
【００７０】
次に、優先転送指示情報付加部２６３は、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａからＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して転送されてくるＩＰパケットに最高の優先度の優先転送指示情報を付加する。ここで、優先転送指示情報は、次に説明するように、ＩＰパケットのヘッダ部のＴＯＳ（Type of Service）フィールドに設定される。
【００７１】
図８は、ＩＰｖ４（Internet Protocol Version 4）のヘッダ部の先頭部分を示した図である。ＩＰｖ４のヘッダ部の先頭部分８１は、４ビットのバージョン情報（version）、４ビットのヘッダ長情報（header length）に続いて８ビットのＴＯＳフィールド８２が確保されている。ＴＯＳフィールド８２には、もともと、ＩＰパケットの属性を表わす情報が収容され、その先頭３ビットのｂ１，ｂ２，ｂ３は、特に、ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅと呼ばれ、ＩＰパケットの重要度または優先度を表わす情報を収容する取り決めがなされていた。しかしながら、従来においては、ＴＯＳフィールドは、その使用方法や運用方法は、定義があいまい、または、閉じたシステムだけで使用することを仮定したため、現実に利用されることは少なかった。
【００７２】
そこで、本実施形態においては、ＴＯＳフィールド８２の先頭３ビットのｂ１，ｂ２，ｂ３（すなわち、ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ）を優先転送指示情報８３として利用する。そして、優先転送指示情報８３は、優先度を表わす３ビットの情報、つまり、０〜７までの数値であるとする。この場合、数値が大きいものほど優先度が高いものとし、数値７（２進数で“１１１”）が最高の優先度であるとする。
そして、これらの取り決めは、本実施形態のＩＰ電話ネットワークシステム全体で使用される共通の取り決めであるとする。
【００７３】
次に、図７に戻って、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６についての説明を続ける。
優先転送指示情報付加部２６３は、図８に示した優先転送指示情報８３の定義に従い、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａからＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して転送されてきたＩＰパケットのＴＯＳフィールドの先頭３ビットｂ１，ｂ２，ｂ３に２進数“１１１”を設定する。
【００７４】
一方、インターネット回線接続ポート２６５側には、優先転送指示情報付加部２６３が設けられていないので、パソコン６０からインターネット回線接続ポート２６５を介して転送されてくるＩＰパケットには、ＴＯＳフィールドに対する情報の設定操作等は行われない。従って、この場合には、ＴＯＳフィールドの値は、パソコン６０において最初に設定された値がそのまま保存される。
【００７５】
以上のようにして、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａからＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して転送されてきたＩＰパケットには、優先転送指示情報８３として２進数“１１１”が設定され、パソコン６０からインターネット回線接続ポート２６５を介して転送されてきたＩＰパケットにおいては、優先転送指示情報８３は、パソコン６０において設定されたそのまま値のとなる。
【００７６】
次に、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａからＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して転送されてきたＩＰパケット、および、パソコン６０からインターネット回線接続ポート２６５を介して転送されてきたＩＰパケットは、それぞれの出力パケットキュー２６２へ格納される。ここで、出力パケットキュー２６２のそれぞれは、通常、ＦＩＦＯ（First in First out）方式のメモリによって構成される。
【００７７】
ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１は、出力すべきＩＰパケットが出力パケットキュー２６２のいずれかに格納されると、直ちに、それを読み出して、ＩＰネットワーク４０へ出力する。しかし、複数の出力パケットキュー２６２に同時にＩＰパケットが格納されたり、プロトコル通信の処理遅れなどにより出力パケットキュー２６２からの読み出しが遅れたりすると、出力すべきＩＰパケットが複数の出力パケットキュー２６２に滞留することになる。この場合には、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１は、各出力パケットキュー２６２に付された所定の優先順位に従って、滞留しているＩＰパケットを読み出し、ＩＰネットワーク４０へ出力する。
【００７８】
本実施形態においては、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４に接続された出力パケットキュー２６２の読み出し優先順位を、インターネット回線接続ポート２６５に接続された出力パケットキュー２６２の読み出し順位よりも高く設定する。この場合、優先順位は、ＩＰパケットに付された優先転送指示情報８３に基づき設定されるのではなく、出力パケットキュー２６２が接続されている入力側の接続ポートが、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４か、インターネット回線接続ポート２６５かによって設定される。このようにすることにより、ＩＰパケットに付された優先転送指示情報８３を読み出してその優先度を判定する必要がないので、その分、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１の構成が簡単化される。
【００７９】
以上のように、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１は、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４に接続された出力パケットキュー２６２に滞留したＩＰパケットを、インターネット回線接続ポート２６５に接続された出力パケットキュー２６２に滞留したＩＰパケットよりも優先して読み出し、ＩＰネットワーク４０へ出力する。すなわち、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、優先転送指示情報８３によりＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して入力されるＩＰパケットに優先転送指示情報８３を最高の優先度に設定するとともに、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１により、ＶｏＩＰ通話回線接続ポート２６４を介して入力されたＩＰパケットを、インターネット回線接続ポート２６５を介して入力されたＩＰパケットよりも優先出力する制御を行っている。
【００８０】
なお、本実施形態を示した図７においては、ＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部２６は、インターネット回線接続ポート２６５を１つしか備えていないが、複数のインターネット回線接続ポート２６５を備える構成であっても構わない。
【００８１】
また、同一レベルの優先度が設定された複数の出力パケットキュー２６２に出力すべきＩＰパケットが滞留した場合には、例えば、公知のＦＩＦＯ方式やラウンドロビン方式などによって選択された出力パケットキュー２６２からＩＰパケットを読み出すようにすればよい。
【００８２】
また、本実施形態においては、パソコン６０は、ＩＰパケットのＴＯＳフィールドの優先転送指示情報８３に優先度を付すことを想定していないが、パソコン６０が送信する情報の種類に応じて０〜７までの優先度が付されていてもよい。ただし、その優先度が７であっても、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１は、その情報に基づく優先制御を行っていないので、ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部２６１においては、特に、優先されて出力されることはない。
【００８３】
以上のように、本実施形態においては、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａから転送されてくるＩＰ電話の通話に係るＩＰパケットを、パソコン６０から転送されてくる各種情報のＩＰパケットに優先して転送する。そのため、パソコン６０から転送されてくるＩＰパケットの量が多くなった場合にでも、ＩＰ電話の通話に係るＩＰパケットの送信が遅延することはなく、ＩＰパケットの送信遅延に伴う通話品質の低下を防止することができる。
【００８４】
本実施形態においては、通話品質の低下を防止するためにもう１つの対策を実施している。その対策とは、図６において、ＶｏＩＰ回線制御部２１ａが同時処理可能なＩＰ通話回線数を最大３２に制限することである。すなわち、１つのＶｏＩＰ回線制御部２１ａにおいては、通話に係るＩＰパケットを同時に発生させる発生源の数は、３２以下に押さえられる。
【００８５】
図９は、ＶｏＩＰ回線制御部が同時処理可能なＩＰ通話回線数の最大値を３２とした根拠を説明するための図である。図９は、図６と同じＩＰ電話ネットワークシステムの構成を示した図であるが、図９では、図６で図示が省略されたアクセスポイントノード４５が示されている。そのアクセスポイントノード４５は、複数のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａとアクセス回線と呼ばれる光ファイバケーブルによって接続されるとともに、同様の光ファイバケーブルによってＩＰネットワーク４０に接続されている。
【００８６】
本実施形態においては、アクセスポイントノード４５は、設計値として１００台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａに接続されるものとする。すなわち、アクセスポイントノード４５は、１００本のアクセス回線の光ファイバケーブルを１本の光ファイバにまとめてＩＰネットワーク４０に接続される形となる。そこで、ここでは、１つのアクセスポイントノード４５に接続されたアクセス回線の数をＮとすれば、１／Ｎを回線集線率と呼ぶことにする。従って、本実施形態では、回線集線率は、１／１００である。
【００８７】
ここで、本実施形態におけるアクセス回線のアクセス回線帯域は、１００Ｍｂｐｓであり、１つのＩＰ通話回線が使用する使用帯域は、８５ｋｂｐｓである。従って、１つの光ファイバケーブルの回線容量は、１１７６（＝１００Ｍｂｐｓ／８５ｋｂｐｓ）回線である。一方、アクセスポイントノード４５がＩＰネットワーク４０に接続される光ファイバケーブルの回線帯域は、アクセス回線と同じ１００Ｍｂｐｓであるので、回線集線率が１／１００の場合、１台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａのアクセス回線に割り当てられる回線容量は、１１．７６回線になる。
【００８８】
ところで、通話回線は、その１００％が通話に占有されるわけではない。一般に、通話回線が通話（呼）により占有される割合は、呼集中率と呼ばれる。この呼集中率が３７％を超えると、その回線に対して新しい呼が形成できない、つまり、電話がかかりにくくなる等の障害が増加することが知られている。逆にいえば、呼集中率が３７％になるまでは、その回線を使用することができることを意味する。
【００８９】
そこで、１台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａのアクセス回線に割り当てられる回線容量が１１．７６回線であり、呼集中率が３７％である場合には、そのアクセス回線の回線容量は、実質的に３１．８回線（＝１１．７６／０．３７）になる。従って、１台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａが同時に処理可能なＩＰ通話回線の最大数を３２と定めることができる。
【００９０】
従って、１台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａが同時に処理可能なＩＰ通話回線の最大数を３２の場合には、１００台のＶｏＩＰ電話制御端末２０ａすべてが３２回線の通話を同時に処理しても、アクセスポイントノード４５とＩＰネットワーク４０とを接続するファイバケーブルにおいて、通話に係るＩＰパケットが溢れることはない。そのため、通話に係るＩＰパケットの送信遅延が、新たに生じることはなく、所定の通話品質を確保することができる。
【００９１】
なお、以上の実施形態において説明した数値を記号で次のように一般化することができる。すなわち、ＶｏＩＰ電話制御端末２０ａにおける同時に処理可能なＩＰ通話回線の最大数をＭ、アクセスポイントノード４５とＩＰネットワーク４０とを接続する通信回線の通話容量をＣ、アクセスポイントノード４５における回線集線率をｐ、呼集中率をｓとすれば、Ｍは、Ｍ＝Ｃ×ｐ／ｓの式で与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムの構成の例を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において、通話着信時に通話を迂回させるために、あらかじめ通話障害を検知しておく手順を示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態において、通話着信時に通話を迂回させるために、あらかじめ通話障害を検知した結果を記憶しておく障害記憶情報記憶部の構成を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、あらかじめ通話障害を検知した結果に基づき、通話障害を迂回する手順を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態において、ボタン電話から通話を発信した場合に通話障害があったとき、通話障害を迂回する手順を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるＩＰ電話ネットワークシステムの構成の例を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるＶｏＩＰ電話制御端末のＶｏＩＰ通話パケット優先転送制御部の構成を示した図である。
【図８】ＩＰｖ４のヘッダ部の先頭部分を示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態において、ＶｏＩＰ回線制御部が同時処理可能なＩＰ通話回線数の最大値を３２とした根拠を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    ＶｏＩＰ交換機
１１    ＰＳＴＮインターフェース部
１２    ＶｏＩＰ回線交換部
１３    ＩＰネットワークインターフェース部
１４    通話障害検知部
１５    通話障害判定部
１６    通話転送部
１７    障害情報記憶部
２０，２０ａ  ＶｏＩＰ電話制御端末
２１，２１ａ  ＶｏＩＰ回線制御部
２２    ボタン電話制御部
２３    通話障害検査情報送信部
２４    発信通話障害検知部
２５    ＰＳＴＮ接続部
３０    ボタン電話機
４０    ＩＰネットワーク
４５    アクセスポイントノード
５０    公衆交換電話網
６０    パソコン
８２    ＴＯＳフィールド
８３    優先転送指示情報
２６１  ＶｏＩＰ通話パケット優先出力部
２６２  出力パケットキュー
２６３  優先転送指示情報付加部
２６４  ＶｏＩＰ通話回線接続ポート
２６５  インターネット回線接続ポート
【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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