説明

リソース集中管理方式のネットワーキングにおける音声パス制御とリソースの管理方法及びそのシステム

【課題】異なったシステムの端末間での通話開始までの時間を短縮する。
【解決手段】ネットワーク接続された2システム間で、RTPプロトコルによる音声通話を行う際の、パス制御及びリソース管理方法において、第1の通話用端末を収容する第1のシステム及び第2の通話用端末を収容する第2のシステムの各々に、端末を制御する実ESIU制御手段とRTPパケットによる音声通話を制御する実VoIP制御手段とを実装し、マスターとなる第3のシステムがスレーブとなる第1及び第2のシステムの各実ESIU制御手段と各実VoIP制御手段とにそれぞれ対応する仮想ESIU制御手段と仮想VoIP制御手段とを実装し、これらの仮想制御手段を介して、第1及び第2のシステムのVoIPリソースを一元管理し、管理結果に基づいて、第1及び第2のシステムをコマンド制御し、通話パス形成及びRTP送出を行わせる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異なったシステムにある端末間の通話を開始させるためのリソース集中管理方式のネットワーキングにおける音声パス制御とリソースの管理方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のシステム間の通話手順は、リソース管理を各システムで行う関係上、通話開始手順が煩雑であり、また、時間がかかり、通話開始までに時間がかかることがあった。そのため、出来るだけ簡略な手順で音声パス接続を行う手順が求められていた。
【特許文献1】特開2005−150865号公報
【特許文献2】特開2005−197826号公報
【特許文献1】特開2006−019968号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
2システム間で音声通話を行う場合、RTPというプロトコルに基づいて相互に音声パケットの送出を行う。
【0004】
このとき、相互にRTP出力先のIPアドレスを知る必要があるが、これは、使用する通話チャネルによってそのつど変わるため、通話を行うたびに求めなければならない。
【0005】
従来のシステム間での音声通話では、それぞれのシステムがVoIPの通話チャネルなどのリソース管理を行うため、通話を行うたびに相互にどの通話チャネルを使用するか通知し合わなくてはならず、手順が複雑となり、そのため、通話開始までに時間がかかることもあった。
【0006】
そこで、本発明は、異なったシステムの端末間での通話開始までの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明では、一台のマスター主装置となるシステムが通話チャネルなどのVoIPリソースを一元管理することにより、上記の問題を回避する。
【0008】
すなわち、マスター主装置システムが、通話を行う両システムのVoIPチャネルをすべて管理、把握するため、通話パスを接続する際にも相互のシステムで使用する通話チャネルを通知しあう必要はない。
【発明の効果】
【0009】
RTPを出力する際の手順が簡略化され、相互で通信を行わなくても即座にRTPを出力し、通話を行うことが出来る。
【0010】
また、従来の接続処理に比べて非常に簡単化された処理で音声通話を実現することが出来、また、通話成立後、即座にRTPパケットの送出を指示できるため、通話開始までのオーバーヘッドが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明を実施するための実施例について詳細に説明する。
【実施例1】
【0012】
まず、基本となる構成例について説明する。
【0013】
本構成例のポイントは、ネットワーク上にあるリソースを自分のリソースのように扱う技術にある。
【0014】
プログラム制御により動作する主装置では、ハードウェアのリソース管理、すなわち、端末、回線等の管理をパッケージ管理という形で行っている。
【0015】
したがって、ネットワーク上のリソースを自分のリソースであるかのように扱うためにはネットワーク上のパッケージをあたかも自分のパッケージであるかのように扱うことができればよい。
【0016】
図1にネットワーク間のパッケージ管理の概念図を示す。
【0017】
主装置2にパッケージをインストールしたとき、パッケージの情報と、それに接続されている端末や回線等の情報はイーサネット(登録商標)経由で主装置1に伝達される。
【0018】
一方、主装置2では、それらの情報は一切、パッケージ制御部や呼制御部に伝わらないため、主装置2としては、何も状況に変化があったようには見えない。
【0019】
主装置1は、主装置2から上がってくるデータを下位のレイヤーで処理し、あたかも、自分のスロットから情報があがってきたかのように見せるため、主装置1としては、自分のスロットにパッケージが刺さったように見える。
【0020】
また、パッケージに対する指示(下りデータ)に関しても、下位のレイヤーで処理し、仮想パッケージに対する指示は、ネットワーク上にある実パッケージに伝達する。
【0021】
以上の仕組みを導入することにより、ネットワーク上のリソースをあたかも自分のリソースであるかのように扱うことが可能になる。
【0022】
したがって、呼制御などの上位のレイヤーでは、ネットワーク上であることを意識することなく、リソースを自由に使用できる。
【0023】
図2に、本構成例によるネットワーキングの構成図を示す。
【0024】
ネットワーク上の全リソースを管理し、全ての呼制御を行う主装置をマスターと呼ぶ。
【0025】
他方、マスターに接続し、パッケージ情報を提供し、マスターからの指示にしたがう主装置をスレーブと呼ぶ。
【0026】
本構成例によるネットワーキングを行うためには、ネットワークを構成する複数の主装置の中で一台の主装置がマスターになる必要がある。スレーブは全てマスターに接続し、その指示に従い、自分では一切、呼制御等の処理を行わない。すなわち、スレーブが呼制御などを行うための機能部を持っていたとしても、これらは休止状態となる。
【0027】
マスターは複数のスレーブを制御することができ、スレーブとして接続された主装置のリソースを全て自分のもののように扱うことができる。
【0028】
以上によって、マスターと、スレーブにより構成されたネットワークがあたかも一つのシステムであるかのように振舞うことができる。
【0029】
どの主装置がマスター、またはスレーブになるかといった情報、また、それぞれどのIPアドレスで接続されているかという情報はあらかじめ設定が必要である。
【0030】
マスターとして設定された主装置は、スレーブの接続を待ち、スレーブは、あらかじめ設定されたマスターのIPアドレスに対し、接続を行う。
【0031】
このようにして、マスターとスレーブの接続が確立されたあと、パッケージ情報の伝達等が行われ、ネットワークとして動作するようになる。
【0032】
また、マスターが万が一、ダウンしたとき、これに接続する全ての主装置が利用不可能になってしまう。これを防ぐために、マスターがダウンしたときは、1又は複数のスレーブのうちの一つがマスターになり、マスターの役割を代行する(Redundancy)。
【0033】
マスターがダウンしたとき、どのスレーブが代行するかという情報は、あらかじめ設定をしておく必要がある。
【0034】
次に、ネットワーク上のリソースの集中管理を行うための具体的方法について説明する。
【0035】
図3にネットワーキングにおけるシステム構成を示す。
【0036】
ネットワーク上にマスターは唯一つ存在し、全てのスレーブを制御する。
【0037】
ネットワーク上で各システムを識別するために、各システムはそれぞれシステムIDという重複しない値を持つ。
【0038】
図4に、本構成例におけるスロット管理の概念図を示す。
【0039】
ネットワークに接続する、システムIDを持つ各システムには、スロットに物理的にパッケージがインストールされているが、これらの情報は、仮想スロットデータベースとして、一元的にまとめられ、マスターシステムで管理される。
【0040】
マスターは、この仮想スロットデータベースを参照してスロットを制御する。
【0041】
他システムのスロットであれば、物理的なスロットは、IP網で接続された遠隔地に存在するが、マスターは、遠隔地にある物理スロットを意識することなく、あたかもそれが自分のスロットであるかのように扱うことができる。
【0042】
したがって、そのスロットにインストールされたパッケージに接続された端末、回線も自システムに接続された端末、回線と同じように扱うことができる。
【0043】
これを表した図を図5に示す。
【0044】
システムID:1のシステムには、端末を接続するパッケージ、システムID:2のシステムには、公衆回線に接続する回線を収容するパッケージ、システム:3のシステムには、IPネットワークに接続するIP回線を収容するパッケージがそれぞれインストールされている。
【0045】
これらの物理的なスロットは、仮想スロットとして管理されているので、スロットに接続するパッケージに収容された端末、回線等を自システム同様、自由に制御できる。
【0046】
以上の方法によって、ネットワークに分散したシステムであっても制限なく主装置の機能を利用することができる。
【0047】
図5で示した各システムは、図3にあらわされるように、一台のマスターがそれ以外のスレーブを制御するサーバー・クライアント型の構成となっており、マスターが、自システム含め、全ての主装置の呼処理、データベース管理を行う。また、仮想スロットの管理もマスターが行う。
【0048】
各システムはIPで接続されており、各システムを識別するためにそれぞれ固有のシステムIDを持つ。
【0049】
システム1には、端末を収容するパッケージ、システム2には、通常回線を収容するパッケージ、システム3には、IP回線を収容するパッケージがそれぞれ収容されている。
【0050】
これらは、仮想スロットデータベースで情報が管理されている。このデータは、基本的にマスターで管理されるが、マスターが交代したときのために、各スレーブでも同一のデータを保持している。
【0051】
図5で示した実施例について、データの流れの観点から説明を加える。
【0052】
図6は、従来のパッケージ制御のデータの流れを示したものである。
【0053】
図6のように、パッケージからの上りデータは、スロットI/Fモジュール101から、IOCS(入出力制御モジュール)103を介し、CAPS(呼制御モジュール)/OPMS(パッケージ、端末管理モジュール)105に送られる。
【0054】
そして、CAPS/OPMS105でデータが処理され、IOCS103を介して、スロットI/Fモジュール101に下りの指示が行われる。たとえば、パッケージがインストールされたとき、上りデータとして、OPMS105にデータが送られ、パッケージがインストールされたことを認識し、パッケージに対し、立ち上げを許可するという、パッケージの起動制御や、スロットにインストールされたパッケージに接続された端末がオフフックした場合なども、上りデータとして、CAPS105にオフフックした旨を伝え、CAPS105はそれを受け、端末にダイヤルトーンを出すコマンドを、IOCS103経由で下りデータとして送出する、などである。
【0055】
図6では、スロットI/F101からのデータを直接、入力データとして上位モジュールに上げているので、当然、自システムに接続されたスロットしか制御できない。
【0056】
図7に、本実施例におけるデータの流れを示す。
【0057】
図7の通り、スロットの入出力を制御するスロット制御モジュール107と、スロット情報を管理するスロット管理モジュール109を新たに追加することで、ネットワークを介したスロット管理を実現する。
【0058】
スロットからの上りデータは、一旦、スロット制御モジュール107にスプールされ、自システムの属するマスターのスロット管理モジュール109に送られる。自身がマスターである場合は、自身のスロット管理モジュール109に送られる。スロット管理モジュール109に送られたデータは、上位モジュールであるIOCS103に対し、データをある特定のスロットからデータが上がってきたかのように見せる。
【0059】
ここで、図8を示し、スロット管理モジュール109の動作について、説明を加える。
【0060】
スロット管理モジュール109は、ある特定のシステムの特定のスロットからデータを受け取ったとき、もし、それが、いままでに認識していないシステムのスロットであった場合、新たに仮想的なスロット番号をアサインし、以後、そのシステムのスロットを、アサインした仮想的なスロット番号のスロットとして扱う。
【0061】
たとえば、システム1のスロット1より上りデータがあがってきた場合、それがいままでに認識していないスロットであった場合、仮想スロットとしてスロット1をアサインする。
【0062】
このようにして、新たに仮想スロットをアサインしたとき、図8のような物理スロット/仮想スロット対照表111を作成していく。
【0063】
以後、システム1のスロット1よりあがってきたデータは、IOCS、CAPS等の上位モジュールでは、自システムのスロット1であるかのように扱われ、ネットワークを意識する必要すらなくなる。
【0064】
実際に、スロットに下りデータを送出し、ハードウェアに指示を出すときは、物理スロット/仮想スロット対照表111を参照して、適切なシステムのスロットに対して指示を出す。
【0065】
その指示は、各システムのスロット制御モジュール107に届けられ、各システムの実際のパッケージに対してコマンドが送られる。
【0066】
以上のように、ネットワーク上のスロットを制御、管理するモジュールを導入することで、主装置の処理の大部分では、ネットワークを意識する必要がなく、あたかも、自分のシステムを制御するかのようにハードウェアを制御することが可能となる。
【0067】
なお、仮想スロットの個数については、物理スロットのようにハードウェア的な制限がなく、システムのメモリが許す限り、無限にアサインすることが可能である。
【0068】
また、システムの内部的には、通常、仮想スロット番号で処理がされるが、システムデータの設定など、ユーザーの目に見える部分では、どのシステムのどのスロットなのか識別したい場合がある。
【0069】
その場合には、物理スロット/仮想スロット対照表111を参照して、物理スロットで設定等を行うことができる。
【0070】
以上、基本となる構成例についての説明を終える。
【0071】
次に、本題となる発明の実施例について説明をする。
【0072】
本発明は、基本となる構成における音声リソース管理とパス制御について効率よく行う方法を提供するものである。
【0073】
本発明は、上記の基本となる構成に基づき、音声通話を実現する。
【0074】
図9は、その発明により、パッケージを管理する方法を示している。
【0075】
ここで、VoIPと表記されているものは、音声をRTPパケットに変換して相手のポートに送出する機能を有するハードウェアであり、
ESIUはDtermなどの端末を制御するハードウェアである。
【0076】
(P)と表記されているものは、物理的にそのパッケージが実装されていることを意味し、(V)と表記されているものは、基本となる構成に基づき、仮想的にそのパッケージがインストールされていることを意味している。
【0077】
この仮想スロットの情報は、ネットワーク上でのマスター主装置となるシステムで管理されるため、マスター主装置は、接続するすべてのスレーブ主装置となるシステムのパッケージ情報を、あたかも自分のもののように扱うことが出来る。
【0078】
したがって、VoIPのリソースのチャネル使用状態や、そのチャネルのタイムスロット、ESIUに接続する端末のポートや、そのポートのタイムスロットなどもマスター主装置となるシステムがすべて知ることができ、他システムのものでありながら、あたかも自分のシステムであるかのようにリソース管理、パス制御を行うことが出来る。
【0079】
図10にスレーブ主装置間でのレガシー端末(Dterm)同士の通話イメージを示す。
【0080】
システム1は、マスター主装置として機能し、接続するスレーブ主装置システムであるシステム2、3のスロット情報を仮想スロットとしてすべて把握している。また、マスター主装置のCPU上で呼処理も動作しており、端末間が通話状態になったことを検出することが出来る。
【0081】
IP網を用いて通話を行う場合、図のようにVoIP←→ESIU間でのハイウェイ接続と、お互いのVoIPチャネルへのRTP接続を行う必要がある。
【0082】
ハイウェイ接続を行うためには、使用するVoIPチャネルのタイムスロットと、端末の接続するESIUのタイムスロットを求める必要があり、RTPを出力するには相手のVoIPチャネルのIPアドレス、ポート番号を求める必要がある。
【0083】
相手のVoIPチャネルのIPアドレス、ポート番号は、相手の使用するVoIPチャネルから求めることが出来る。
【0084】
以上を踏まえ、スレーブ主装置のレガシー端末間での通話処理を図の番号に従い説明していく。
【0085】
[1] VoIPリソースの予約と、スレーブ主装置に対するRTP送出、ハイウェイ接続の指示(マスター主装置での処理)。
【0086】
マスター主装置で端末間が通話状態になったことを認識。システム間の通話になるかどうか判定する。
【0087】
システム間の通話であるので、VoIPリソースを使用した通話になると判断する(ここで、マスター主装置内部の端末同士もしくは、スレーブ主装置内部の端末同士の通話であればVoIPは不要)。
【0088】
VoIPリソースを使う際、まず各システムで使用するVoIPリソースを予約する。
【0089】
このとき、予約するVoIPリソースは、それを使用する端末の属するシステムのものである必要があるので、そうなるようマスター主装置は各システムのVoIPリソースを予約する。
【0090】
ここで、マスター主装置は、スロット情報をすべて把握しているため、予約したVoIPチャネルから、VoIPチャネルのタイムスロットを求め、端末の接続するESIUのタイムスロットを求めることが出来る。
【0091】
また、双方で使用するVoIPチャネルが分かるため、RTP出力先のIPアドレス、ポート番号も求めることが出来る。
【0092】
[2]、[2’] スレーブ主装置システムに対するハイウェイ接続、RTP出力の指示(マスター主装置での処理)。
【0093】
[1]において求めたVoIPチャネルのタイムスロット、端末のタイムスロット、RTP出力先IPアドレス、ポート番号をスレーブ主装置システムに通知し、ハイウェイ接続、RTP出力を各スレーブ主装置に指示する。
【0094】
[3]、[3’] RTPの出力(スレーブ主装置での処理)
各スレーブ主装置において、[2]でマスター主装置により通知されたIPアドレス、ポート番号をもとに相手システムのVoIPチャネルに対し、RTPを出力する。
【0095】
[4]、[4’] ハイウェイ接続(スレーブ主装置での処理)
各スレーブ主装置において、[2]でマスター主装置により通知されたタイムスロットをもとに、VoIPチャネル←→端末間でハイウェイを接続する。
【0096】
以上のように、基本的にマスター主装置がすべて処理を行い、スレーブ主装置にRTP送出、ハイウェイ接続の指示を行うことでシステム間での通話を実現する。
【0097】
マスター主装置は、スレーブ主装置のパッケージ情報をすべて保持しており、すべての処理を自らのCPUで行うため、以上見てきたように非常にシンプルな処理でシステム間の通話を実現することが出来る。
【0098】
図2において、システム1、2、3は、それぞれIP網で接続された主装置であり、システム1がマスター主装置システムとして機能、システム2、3は、スレーブ主装置システムとして機能している。
【0099】
マスター主装置には、なにもパッケージがインストールされていないが、スレーブ主装置であるシステム2、3にはシステム間通話用にVoIP、端末接続用にESIUがインストールされている。
【0100】
各ESIUには、それぞれ一台ずつのレガシー端末が接続されている。
【0101】
上述したように、マスター主装置となる主装置は、通話を行う両システムのリソース情報を一元管理するため、双方のシステムのRTP出力先IPアドレス、ポート番号が分かり、双方のシステムにRTP出力を指示することが出来る。スレーブ主装置となるシステムはマスター主装置の指示に従い、実際のVoIPのハードウェアに対し、そのコマンドを転送するだけでいい。
【0102】
同様に、VoIPとESIU間の接続すべきタイムスロットも分かるため、双方のシステムにハイウェイ接続を指示し、スレーブ主装置もそのコマンドに従うだけでいい。
【0103】
これによって、両Dterm間で通話パスが確立し、通話を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】本発明の実施例による、仮想パッケージを用いて、他の主装置の実パッケージを自主装置の実パッケージとして扱う様子を示す図である。
【図2】本発明の実施例によるマスター主装置とスレーブ主装置の接続例を示す図である。
【図3】本発明の実施例によるマスター主装置とスレーブ主装置の他の接続例を示す図である。
【図4】本発明の実施例による仮想スロットと物理スロットとの対応関係を示す図である。
【図5】本発明の実施例による仮想スロットと物理スロットとの対応関係及び各物理スロットの接続先の例を示す図である。
【図6】従来例によるCAPS/OPMS、IOCS及びスロットインターフェースとの接続関係を示す図である。
【図7】本発明の実施例によるCAPS/OPMS、IOCS、スロット管理モジュール、物理スロット/仮想スロット対照表、スロット制御モジュール及びスロットインターフェースとの接続関係を示す図である。
【図8】本発明の実施例による物理スロット/仮想スロット対照表の具体例を示す図である。
【図9】本発明の実施例によるマスター主装置とスレーブ主装置と端末との間の接続関係を示す図である。
【図10】本発明の実施例による通話開始のための手順を説明するための図である。
【符号の説明】
【0105】
101 システムインターフェース
103 IOCS(入出力制御モジュール)
105 CAPS(呼制御モジュール)/OPMS(パッケージ、端末管理モジュール)
107 スロット制御モジュール
109 スロット管理モジュール
111 物理スロット/管理スロット対照表

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワーク接続された2システム間で、RTPプロトコルによる音声通話を行う際の、パス制御及びリソース管理方法において、
第1の通話用端末を収容する第1のシステム及び第2の通話用端末を収容する第2のシステムの各々に、端末を制御する実ESIU制御手段とRTPパケットによる音声通話を制御する実VoIP制御手段とを実装し、
マスターとなる第3のシステムがスレーブとなる第1及び第2のシステムの各実ESIU制御手段と各実VoIP制御手段とにそれぞれ対応する仮想ESIU制御手段と仮想VoIP制御手段とを実装し、
これらの仮想制御手段を介して、第1及び第2のシステムのVoIPリソースを一元管理し、
管理結果に基づいて、第1及び第2のシステムをコマンド制御し、通話パス形成及びRTP送出を行わせることを特徴とするパス制御及びリソース管理方法。
【請求項2】
ネットワーク接続された2システム間で、RTPプロトコルによる音声通話を行う際の、パス制御及びリソース管理方法において、
第1の通話用端末を収容する第1のシステム及び第2の通話用端末を収容する第2のシステムの各々に、端末を制御する実ESIU制御手段とRTPパケットによる音声通話を制御する実VoIP制御手段とを実装し、
マスターとなる第3のシステムがスレーブとなる第1及び第2のシステムの各実ESIU制御手段と各実VoIP制御手段とにそれぞれ対応する仮想ESIU制御手段と仮想VoIP制御手段とを実装し、
これらの仮想制御手段を介して、第1及び第2のシステムのVoIPリソースを一元管理し、
管理結果に基づいて、第1及び第2のシステムをコマンド制御し、通話パス形成及びRTP送出を行わせることを特徴とするパス制御及びリソース管理システム。

【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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【公開番号】特開2009−10481(P2009−10481A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−167649(P2007−167649)
【出願日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【出願人】(000227205)NECインフロンティア株式会社 (1,047)
【Fターム(参考)】