(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多重データ処理部と、冗長構成をとりパケットネットワークに接続されるパケットデータ変換処理部とを有し、時分割多重データとパケットデータとの間の相互変換を行うメディアゲートウェイ装置における前記パケットデータ変換処理部の系切り替え方法において、
前記冗長構成をとるパケットデータ変換処理部は、その運用系のパケットデータ変換処理部と待機系のパケットデータ変換処理部との間で通信を行う機能を有し、
前記運用系のパケットデータ変換処理部は、その運用中に、待機系のパケットデータ変換処理部に対して運用系と同一の通信情報の設定を行い、系切り替え時、前記運用系のパケットデータ変換処理部からのパケット送信を停止し、待機系から新運用系となったパケットデータ変換処理部がパケット送信を開始してから、パケットネットワークのルーチングの新運用系への切り替えを行うと共に、時分割データ処理部とパケットデータ変換処理部との間の接続の切り替えを行い、
前記待機系から新運用系となったパケットデータ変換処理部は、前記時分割多重データがファクシミリまたはアナログモデムのデータの場合、系切り替えにより運用系から待機系になる旧運用系のパケットデータ変換処理部でデータ通信を検出して適用していたジッタバッファのサイズやエコーキャンセラの設定を、自パケットデータ変換処理部に適用することを特徴とするパケットデータ変換処理部の系切り替え方法。
【請求項２】
前記運用系及び待機系のパケットデータ変換処理部は、それぞれ、パケットネットワーク内で識別される運用系のアドレスと待機系のアドレスとが付与され、パケットネットワークとの通信が可能か否かの監視を行って、パケットネットワークの故障を検出することを特徴とする請求項１記載のパケットデータ変換処理部の系切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットデータ変換処理部の系切り替え方法及びパケットデータ変換処理部を持つメディアゲートウェイ装置に係り、特に、既存の電話通信とVOICE Over IP との間での変換、すなわち、時分割多重通信とパケット通信との通信メディアの変更を行うメディアゲートウェイ装置が持つパケットデータ変換処理部の系切り替え方法及びメディアゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メディアゲートウェイ装置に含まれるパケットデータ変換処理部の現用・予備切り替え方法に関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術は、メディアゲートウェイ装置におけるパケット網側の通信のRTP／RTCP セッション情報を運用系と待機系との間で転送することにより、系の切り替えに伴って待機系が運用系となった後も、それまで運用系で実施していた通信を継続することを可能としたものである。そして、この従来技術では、運用系から待機系に切り替わった場合に、待機系をパケットネットワークから切断し、同時に２つの同一のアドレスを有する装置がネットワーク内に存在しないようにした上で、引き継いだセッション情報を使用して通信を継続している。
【特許文献１】特開２００５−５７４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した従来技術は、待機系のパケットネットワーク向けインタフェースをネットワークから切断している場合における系の切り替えが、通信を行うことのできない系への系切り替えとなり、待機系が接続されるパケットネットワークの各種機器やパケットネットワークとの間の通信状況の確認を、待機系から運用系への切り替えが行われた時点で行うこととなる。このため、前述した従来技術は、待機系が運用を開始した時点で通信を直ちに行うことができる保証がなく、待機系から運用系への切り替え時に、通信が不可能となる時間が生じるという問題点を有している。このような問題点は、障害による系切替えの場合にはやむをえない場合もあるが、装置の保守等による場合には、サービスの継続性を損なうものであり好ましくない。
【０００４】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、パケットデータ変換処理部が冗長構成を有し、障害の発生や保守手順による系の切替えを行うメディアゲートウェイ装置における系の切り替え時に生じる通信不可時間を短縮することを可能にしたパケットデータ変換処理部の系切り替え方法及びメディアゲートウェイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば前記目的は、時分割多重データ処理部と、冗長構成をとりパケットネットワークに接続されるパケットデータ変換処理部とを有し、時分割多重データとパケットデータとの間の相互変換を行うメディアゲートウェイ装置における前記パケットデータ変換処理部の系切り替え方法において、前記冗長構成をとるパケットデータ変換処理部は、その運用系のパケットデータ変換処理部と待機系のパケットデータ変換処理部との間で通信を行う機能を有し、前記運用系のパケットデータ変換処理部は、その運用中に、待機系のパケットデータ変換処理部に対して運用系と同一の通信情報の設定を行い、系切り替え時、前記運用系のパケットデータ変換処理部からのパケット送信を停止し、待機系から新運用系となったパケットデータ変換処理部がパケット送信を開始してから、パケットネットワークのルーチングの新運用系への切り替えを行うと共に、時分割データ処理部とパケットデータ変換処理部との間の接続の切り替えを行い、前記待機系から新運用系となったパケットデータ変換処理部は、前記時分割多重データがファクシミリまたはアナログモデムのデータの場合、系切り替えにより運用系から待機系になる旧運用系のパケットデータ変換処理部でデータ通信を検出して適用していたジッタバッファのサイズやエコーキャンセラの設定を、自パケットデータ変換処理部に適用することにより達成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冗長切り替えを契機とする通信不可遭遇の回避と、系切り替え前後での通信品質の継続の向上、及び、系切り替えにおける通信不可時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明によるパケットデータ変換処理部の系切り替え方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【０００９】
図１Ａは本発明の一実施形態によるメディアゲートウェイ装置の構成を示すブロック図、図１Ｂは図１Ａにおけるパケットデータ変換処理部の構成を示すブロック図である。図１Ａ、図１Ｂにおいて、１０はメディアゲートウェイ装置、２０はパケットデータ変換処理部、３０は時分割多重データ処理部、４０はパケットネットワーク、５０は通信相手装置、２００は系間通信経路、２０１はパケットデータ転送経路、２０２はデータ通信経路、２１１はＣＰＵ、２１２はメモリ、２１３は系間通信部、２１４はデータ通信部、２１５はネットワーク通信部、２２１はアドレス付与部、２２２はパケット変換部、２２３は通信状況変更検出部、２２４は通信情報設定部、２２５は通信情報保持部、２２６は切り替え要因検出部である。
【００１０】
本発明の実施形態によるメディアゲートウェイ装置１０は、図１Ａに示すように、冗長構成を持つパケットデータ変換処理部２０と、時分割データ処理部３０とにより構成される。時分割データ処理部３０は、図１Ａに示す例では、１台だけ設けられているが、パケットデータ変換処理部２０と同様に、冗長構成をとってもよい。パケットデータ変換処理部２０は、時分割データとパケット形式データとの間でのメディア変換を行う機能を有する。また、パケットデータ変換処理部２０は、２台備えられて冗長構成をとっているため、それぞれの系において相互間でデータの授受を行うため系間通信経路２００により接続されている。さらに、パケットデータ変換処理部２０は、パケットネットワーク４０との間でパケットデータを送受信するためのパケットデータ転送経路２０１に接続されている。時分割多重データ処理部３０は、パケットデータ変換処理部２０との間でデータの授受を行うためのデータ通信経路２０２が接続されていると共に、電話端末等の通信相手装置５０との間で時分割多重通信を行う機能を有する。
【００１１】
前述したように構成されるメディアゲートウェイ装置２０は、電話端末等の通信相手装置５０と、パケットネットワーク４０を介して接続される図示しない他の通信相手装置との通信の制御を行うものである。すなわち、メディアゲートウェイ装置２０は、通信相手装置５０からの通信データを時分割多重データ処理部３０により処理し、運用系として動作しているパケットデータ変換処理部２０が時分割多重データ処理部３０からの時分割データをパケットデータに変換してパケットネットワーク４０に送信することにより、また、図示しない他の通信相手装置からのパケットネットワーク４０を介して送られてくるパケットデータを、パケットデータ変換処理部２０が時分割データに変換して時分割多重データ処理部３０に転送し、時分割多重データ処理部３０が処理を行った通信データを通信相手装置５０に送信することにより、通信装置相互間の通信の制御を行っている。
【００１２】
パケットデータ変換処理部２０は、図１Ｂに示すように、パケットデータ変換処理部２０の制御を行うＣＰＵ２１１と、制御のためのプログラムにより構成される各種の機能部を格納した書き替え可能な不揮発性のメモリ２１２と、系間通信経路２００を介して他系のパケットデータ変換処理部との間でデータの授受を行う系間通信部２１３と、データ通信経路２０２を介して時分割多重データ処理部３０との間で時分割データの授受を行うデータ通信部２１４と、パケットデータ転送経路２０１を介してパケットネットワーク４０との間でパケットデータの授受を行うネットワーク通信部１２５とを備えて構成されている。
【００１３】
メモリ２１２内には、プログラムにより構成される各種の機能部として、自装置が運用系か待機系かを示すアドレスを自装置に付与するアドレス付与部２２１、時分割データとパケットデータとの相互変換を行うパケットデータ変換部２２２、通信中に通信状況が変更になったことを検出する通信状況変更検出部２２３、通信状況に従った通信情報を設定する通信情報設定部２２４、設定された通信情報を保持する通信情報保持部２２５、運用系から待機系へ、または、待機系から運用系への切り替え要因を検出する切り替え要因検出部２２６が構成されている。
【００１４】
図２はメディアゲートウェイ装置の初期設定時の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。なお、冗長構成をとるパケットデータ変換処理部２０は、運用管理者等によりその一方が運用系となり、他方が待機系になることが予め設定される。
【００１５】
（１）まず、運用系と設定されたパケットデータ変換処理部２０は、ＣＰＵ２１１が自装置が運用系であると判断し、アドレス付与部２２１がパケットネットワーク向けの運用系のアドレス付与処理を行う。ここで、運用系のアドレスとは、運用系として予め定められたアドレスであり、パケットネットワーク４０を介して接続される他の通信相手装置が知っているアドレスである（ステップ２０００）。
【００１６】
（２）待機系と設定されたパケットデータ変換処理部２０は、同様に、ＣＰＵ２１１が自装置が待機系であると判断し、アドレス付与部２２１がパケットネットワーク向けの待機系のアドレス付与処理を行う。ここで、待機系のアドレスとは、パケットネットワークとの間の通信が可能かを監視するためのアドレスであり、任意に決定することができるアドレスである（ステップ２００１）。
【００１７】
（３）その後、運用系のパケットデータ変換処理部２０は、時分割多重データ処理部３０に対して運用系設定の処理を行わせるため、自パケットデータ変換処理部２０が運用系になったことを通知する（ステップ２００２）。
【００１８】
（４）これにより、時分割多重データ処理部３０は、パケットデータ変換処理部２０の運用系がどちらであるかを判断し、その後の処理で、運用系のパケットデータ変換処理部２０を選択する（ステップ３０００）。
【００１９】
（５）また、運用系のパケットデータ変換処理部２０は、パケットネットワーク４０に対して、運用系アドレス情報の通知を行い、パケットネットワーク４０から自分に対するルーチングを確保する（ステップ２００３）。
【００２０】
（６）同様に、待機系のパケットデータ変換処理部２０は、パケットネットワーク４０に対して、待機系アドレス情報の通知を行う（ステップ２００４）。
【００２１】
前述したステップ２００３、２００４におけるアドレス情報の通知は、ＩＰネットワークに対しては、ＧＡＲＰを送出することにより実現することができる。
【００２２】
（７）運用系のパケットデータ変換処理部２０は、パケットネットワーク４０に対するルーチングを確保した後、一定時間毎に、パケットネットワーク４０に対して運用系ネットワーク監視パケットを送信し、パケットネットワーク４０との間で通信が可能か否かを常時監視する（ステップ２００５）。
【００２３】
（８）同様に、待機系のパケットデータ変換処理部２０は、一定時間毎に、パケットネットワーク４０に対して待機系ネットワーク監視パケット２００６を送信し、待機系がパケットネットワーク４０との間で通信が可能か否かを常時監視する（ステップ２００６）。
【００２４】
前述したステップ２００５、２００６におけるパケットネットワークとの間で通信が可能か否かの監視は、ＩＰネットワークに対しては、ICMP Echo Request を送信し、ICMP Echo Reply を受信することができるか否かを監視することにより実現することができる。
【００２５】
図３はメディアゲートウェイ装置の通信開始から通信中に到るまでの制御処理の動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００２６】
（１）通信相手装置５０、メディアゲートウェイ装置１０、パケットネットワーク４０の相互間で信号により通信開始の手順を実施する。このため、呼設定の手順の中でパケット網を介して通信をするための情報が相互に授受される（ステップ６０００）。
【００２７】
（２）ステップ６０００での呼設定の処理が終了し、通信中に遷移できると判断すると、運用系のパケットデータ変換処理部２０は、ステップ６０００の呼設定の処理の過程で得た通信情報（ＩＰ通信ではＲＴＰにおけるパケット化周期、コーディック種別、相手ポート番号とアドレス、自ポート番号とアドレス等）を識別し、通信情報設定部２２４が自身の通信情報保持部２２５に通信情報を設定する（ステップ２００７）。
【００２８】
（３）その後、メディアゲートウェイ装置は、時分割多重データ処理部３０からの通信データ（時分割）８００１を、通信データ（パケット）７００１に変換する時分割⇒パケット変換処理と、通信データ（パケット）７００２を通信データ（時分割）８００２に変換するパケット⇒時分割変換処理とを運用系のパケットデータ変換処理部２０が行って、通信相手装置５０とパケットネットワーク４０との間の双方向通信を確立して、通信中の状態とする（ステップ２００８、２００９、６００１）。
【００２９】
（４）また、運用系のパケットデータ変換処理部２０は、通信を開始した後、待機系のパケットデータ変換処理部２０に対してセッション情報設定のためにステップ２００７の処理で設定した通信情報を待機系に通知し、これを受けた待機系のパケットデータ変換処理部２０は、セッション情報保持の処理を実施し、運用系と同一の通信情報を待機系内に保持する（ステップ２０１０、２０１１）。
【００３０】
前述したセッション情報としては、通信中の時分割多重データがファクシミリやアナログモデムなどのデータの場合、系切り替えにより運用系から待機系になる旧運用系のパケットデータ変換処理部でデータ通信を検出して適用していたジッタバッファのサイズやエコーキャンセラの設定情報等がある。
【００３１】
図４は通信中に動作条件変更があった場合のメディアゲートウェイ装置での処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。一般に、通信中に、パケットネットワーク４０あるいは通信相手装置５０との間で信号手順によるパケット化周期の変更、コーディック条件等パケット変換方法等の通信状況の変更が発生する場合があり、また、実際の通信データの中身がＦＡＸやモデムだったことによりジッタバッファやエコーキャンセルの方法を変更する必要が生じる場合があり、さらに、信号手順によらずに通信状況の変更が発生する場合もある。ここでの処理は、このような場合に対処するための処理である。
【００３２】
（１）運用系のパケットデータ変換処理部２０は、通信状況変更検出部２２３により、パケットネットワーク４０からの通信データ（パケット）７００２を監視して、通信中の呼に対する時分割多重データとパケットデータの間の変換条件に変更があるか否か、すなわち、通信状況が変更となったか否かを検出する（ステップ２０１２）。
【００３３】
（２）運用系のパケットデータ変換処理部２０は、ステップ２０１２の通信状況変更検出の処理によって通信状況の変更が検出された場合、自パケットデータ変換処理部２０に対して動作条件変更の処理を行う（ステップ２０１３）。
【００３４】
（３）また、運用系のパケットデータ変換処理部２０は、待機系のパケットデータ変換処理部２０に対して変更された動作条件の情報と共に、セッション情報更新を待機系に通知し、これを受けた待機系のパケットデータ変換処理部２０は、セッション情報更新の処理を実施し、運用系と同一の通信情報を待機系内に保持して、系切り替え時に最新の通信条件が反映されるように準備する（ステップ２０１４、２０１５）。
【００３５】
図５は系切り替え要因が検出されて待機系のパケットデータ変換処理部が運用系になるまでの系切り替え処理の動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３６】
（１）パケットデータ変換処理部２０内の切り替え要因検出部２２６は、障害検出、外部パケットネットワークとの通信障害の検出、保守手順による管理者からの指示等による系切り替え要因を検出する（ステップ２０１６）。
【００３７】
（２）系切り替え要因を検出した運用系のパケットデータ変換処理部２０は、待機系のパケットデータ変換処理部２０に対して系切り替え指示を送信する（ステップ２０１７）。
【００３８】
（３）ステップ２０１７の処理による系切り替え指示を運用系パケットデータ変換処理部２０から受信した待機系のパケットデータ変換処理部２０は、アドレス付与部２２１により自パケットデータ変換処理部に対して運用系アドレスの付与を実施し、待機系として運転していた間に運用系から受信していた通信情報を一括して設定する処理を実行する（ステップ２０００、２０１８）。
【００３９】
（４）ステップ２０１８の処理による通信情報の一括設定処理が終了すると、待機系のパケットデータ変換処理部２０は、運用系のパケットデータ変換処理部２０に対してパケット変換停止要求を送信する（ステップ２０１９）。
【００４０】
（５）運用系のパケットデータ変換処理部２０は、パケット変換停止の要求を受けて、パケット変換停止の処理を行い、ジッタバッファに蓄積されていた分の通信データ（時分割）８００２についてのみ、時分割データ処理部３０を介して通信相手装置５０に対して送出し、その後、パケット変換の処理を停止する（ステップ２０２０）。
【００４１】
（６）その後、待機系のパケットデータ変換処理部２０は、運用系のパケットデータ変換処理部が、ジッタバッファに蓄積されていた分の通信データ（時分割）を時分割データ処理部３０に送信することができる時間を空けて、次の処理を開始する。
【００４２】
図６は図５により説明した系切り替え処理において、新運用系のパケットデータ変換処理部の運用が開始されるまでの処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００４３】
（１）待機系のパケットデータ変換処理部２０は、旧運用系のパケットデータ変換処理部２０において、ジッタバッファに蓄積されていた分の通信データ（時分割）を時分割データ処理部３０に送信することができる時間の経過後、自身が新運用系になったと判断し、まず、パケットネットワーク４０に対して運用アドレス情報の通知を行うことにより、パケットネットワーク４０から自身へのルーチングを確保する（ステップ２００３）。
【００４４】
（２）次に、新運用系になったパケットデータ変換処理部２０は、時分割多重データ処理部３０に対して運用系設定の処理を行わせるため、自パケットデータ変換処理部２０が運用系になったことを通知する（ステップ２００２）。
【００４５】
（３）時分割多重データ処理部３０は、ステップ２００２の運用系設定の通知を受信すると、運用系が変わったことを認識し、パケットデータ変換処理部２０の運用系がどちらであるかを設定し、その後の処理で、新運用系のパケットデータ変換処理部２０を選択する（ステップ３０００）。
【００４６】
（４）その後、メディアゲートウェイ装置は、時分割多重データ処理部３０からの通信データ（時分割）８００１を通信データ（パケット）７００１に変換する時分割⇒パケット変換処理と、通信データ（パケット）７００２を通信データ（時分割）８００２に変換するパケット⇒時分割変換処理とを、新運用系になったパケットデータ変換処理部２０が行って、通信相手装置５０とパケットネットワーク４０との間の双方向通信を確立して、通信中の状態とする（ステップ２００８、２００９）。
【００４７】
（５）新待機系となった旧運用系のパケットデータ変換処理部２０は、アドレス付与部２２１がパケットネットワーク向けの待機系のアドレス付与処理を行った後、パケットネットワーク４０に対して、待機系アドレス情報の通知を行い、待機系に対するパケットネットワーク４０からのルーチングを確保する（ステップ２００１、２００４）。
【００４８】
本発明の実施形態によれば、前述したような処理を実施することにより、系切り替え前の通信状況の詳細条件を継続して保持することができるので、メディアゲートウェイ装置の冗長構成を持つパケットデータ変換処理部の系切り替え時に生じる通信不可時間を短縮することが可能となる。
【００４９】
また、本発明の実施形態によれば、冗長構成をとる運用系と待機系とのパケットデータ処理部のそれぞれに別のアドレスを付与し、待機系においてもパケットネットワークとの間の通信を可能とし、運転中に運用系と待機系とでそれぞれ独立してパケットネットワーク内との通信が可能であることを常時監視することにより、運用系においてはパケットネットワークとの疎通ができないことを故障と判断することができ、また、待機系においてはパケットネットワークとの間で疎通確認ができていることを、待機系から運用系に切り替わることの条件と判断することにより、系切り替えの可否を判断する材料とすることができるようになる。
【００５０】
通常、運用系から待機系に転送するセッション情報についてＲＴＰ、ＲＴＣＰの情報が転送されていれば通信の継続を損なうことはないが、ジッタバッファやエコーキャンセラの適用有無等のＲＴＰ、ＲＴＣＰで相互交換されないが通信の品質に影響を与える情報がある。本発明の実施形態によれば、これらの情報もあわせて転送することとしており、また、系切り替え手順で旧運用系がジッタバッファに保持している情報の時分割多重データ処理部への転送が終了することを見計らって系切り替えを実行することとしているので、端末を使用しているユーザにおける通信不可時間を最小とするように系切り替えを実現することができる。
【００５１】
前述した本発明の実施形態での各処理は、プログラムにより構成し、本発明が備えるＣＰＵに実行させることができ、また、それらのプログラムは、ＦＤ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体に格納して提供することができ、また、ネットワークを介してディジタル情報により提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、特に、電話システムとＩＰベース音声ネットワークシステムとの間のメディア変換に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるメディアゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおけるパケットデータ変換処理部の構成を示すブロック図である。
【図２】メディアゲートウェイ装置の初期設定時の処理動作を説明するフローチャートである。
【図３】メディアゲートウェイ装置の通信開始から通信中に到るまでの制御処理の動作を説明するフローチャートである。
【図４】通信中に動作条件変更があった場合のメディアゲートウェイ装置での処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】系切り替え要因が検出されて待機系のパケットデータ変換処理部が運用系になるまでの系切り替え処理の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図５により説明した系切り替え処理において、新運用系のパケットデータ変換処理部の運用が開始されるまでの処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  メディアゲートウェイ装置
２０  パケットデータ変換処理部
３０  時分割多重データ処理部
４０  パケットネットワーク
５０  通信相手装置
２００  系間通信経路
２０１  パケットデータ転送経路
２０２  データ通信経路
２１１  ＣＰＵ
２１２  メモリ
２１３  系間通信部
２１４  データ通信部
２１５  ネットワーク通信部
２２１  アドレス付与部
２２２  パケット変換部
２２３  通信状況変更検出部
２２４  通信情報設定部
２２５  通信情報保持部
２２６  切り替え要因検出部
【図１Ａ】
0004637041.tif 000002
【図１Ｂ】
0004637041.tif 000003
【図２】
0004637041.tif 000004
【図３】
0004637041.tif 000005
【図４】
0004637041.tif 000006
【図５】
0004637041.tif 000007
【図６】
0004637041.tif 000008