JP4029790B2 - パケット通信制御装置及びパケット通信制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報をパケットで伝送されるネットワークにおいて使用されるパケット通信制御装置及びパケット通信制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パケットと呼ばれる情報単位で情報の送受信を行うパケット通信においては、LAN(local Area Network)やインターネット等の通信インフラの充実、及びこれらのネットワークに備えられる各種通信端末の進化にともない伝送可能な情報量が飛躍的に増加している。このため、各通信端末間において送受信される情報が文字を中心とした情報から音声や画像を含んだ情報にまで拡張されるようになった。特に音声通信の場合、既存のPSTN(Public Switched Telephone Network)網では、専用の交換機により通話を行う通信端末間で1つの物理的接続状態を占有させることになるが、パケット通信は、ネットワーク内において全ての通信端末がケーブルを共有することができるとともに、汎用的なネットワーク機器を用いることができるため通信費の低コストを実現することができる。このため、パケット通信により音声通信を行うIP電話が注目を集めている。
【0003】
現在パケット通信の主流となっている通信手順であるIP(Internet Protocol)においては、ヘッダ部とペイロード(情報)部とから成るパケットが送受信される。ヘッダ部はパケットを送受信するために必要な情報が記載される部分であり、例えば送信元及び送信先のIPアドレス及びポート等が記載されている。ペイロード部は送受信する情報が記載されている部分である。IPアドレスは各端末に割り振られたものであり、LAN内においてユニークに割り振られているローカルアドレスと、LANが接続されているインターネット等の上位のネットワークにおいてユニークに割り振られるグローバルアドレスとがある。ポートは各端末において送受信されるパケットと、これを処理するアプリケーションとを接続するためのものである。
【0004】
そして、ローカルアドレス体系とグローバルアドレス体系のように、異なるアドレス体系の端末間でパケットの送受信を行うためにはIPアドレス及びポートの変換を行う必要がある。IPアドレスの変換について図11を参照しつつ説明する。図11は従来のIPアドレスの変換方法を示すネットワーク100の構成図である。図11に示すようにネットワーク100はLAN111と、ネットワーク112と、ルータ101と、端末113,114とを有している。LAN111は、IPに基づいてパケットが伝送されるネットワークであり、ローカルアドレス体系を有している。ネットワーク112は、IPに基づいてパケットが伝送されるLAN111の上位のネットワークであり、グローバルアドレス体系を有している。ルータ101は、異なるアドレス体系のネットワーク間においてパケットの送受信を制御するものであり、LAN111とネットワーク112とに接続されている。端末113,114はIPに基づいてパケットの送受信を行う端末であり、端末113はLAN111に、端末114はネットワーク112に夫々接続されている。尚、端末113のIPアドレスは「ローカルアドレスA」であり、ルータのネットワーク112側のIPアドレスは「グローバルアドレスB」であり、端末114のIPアドレスは「グローバルアドレスC」である。
【0005】
このように端末113、114間では、夫々のIPアドレスの体系が異なるため、単に互いのIPアドレスを指定するだけではパケットの送受信を行うことができない。そこでルータ101にアドレス体系を変換する機能であるIPマスカレード機能を設けてパケットの送受信を行うことになる。具体的には、パケット端末113が端末114にパケットを送信する場合には、ヘッダ部に送信元IPアドレスA及び端末113において使用されるポートと、送信先IPアドレスC及び端末114において使用されるポートとが記載されたパケットをルータ101に送信する。端末113から送信されたパケットを受信したルータ101は、IPマスカレード機能により、ヘッダ部に記載されている送信元のIPアドレスA及び端末113において使用されるポートを、ルータ101のグローバルアドレスであるB及び割り当てられたポートに変換する。送信元IPアドレス及びポートを変換されたパケットはルータ101から端末114に送信される。ルータ101から送信されたパケットを受信した端末114はパケットのヘッダ部を参照し、新たに送信元IPアドレスC及び端末114において使用されるポートと、送信先IPアドレスB及び割り当てられたポートとが記載されたパケットをルータ101に送信する。端末114から送信されたパケットを受信したルータ101は、送信先のIPアドレス及びポートをヘッダ部に記載されている送信先のIPアドレスC及び割り当てられたポートを、IPアドレスA及び端末113において使用されるポートに変換する。送信先IPアドレス及びポートを変換されたパケットはルータ101から端末113に送信される。
【0006】
IP電話において使用されるVoIP(Voice over Internet Protocol)では、送受信先のIPアドレス及びポートがヘッダ部だけでなくペイロード部にも記載されている。しかしながらルータ101が備えるようなヘッダ部のみの変換を行うIPマスカレード機能では、変換後にヘッダ部とペイロード部とに記載されているIPアドレスが異なることとなるため、受信した端末でパケットの処理ができなくなり、さらに受信側が新たに作成したパケットを送信してもルータ101で変換処理ができなくなる。そこでVoIPを使用する場合には、ヘッダ部だけでなくペイロード部のアドレス変換まで行う方法等が複数提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
【0007】
代表的なVoIPであるITU−T勧告のH.323を利用した音声通信システム200について図12を参照しつつ説明する。図12は、従来の音声通信システム200の構成を示した図である。図12に示すように、音声通信システム200は、LAN211と、ネットワーク212と、ルータ201と、端末213,214と、ゲートキーパ215とを有している。LAN211は、IPに基づいてパケットが伝送されるネットワークであり、ローカルアドレス体系を有している。ネットワーク212は、IPに基づいてパケットが伝送されるLAN211の上位のネットワークであり、グローバルアドレス体系を有している。ルータ201は、異なるアドレス体系のネットワーク間においてパケットの送受信を制御するものであり、LAN211とネットワーク212とに接続されている。端末213,214はH.323に基づいて音声通話が可能なIP電話機であり、端末213はLAN211に、端末214はネットワーク212に接続されている。ゲートキーパ215は、H.323における電話番号とIPアドレス変換と、H.323の認証作業とを行うためのサーバであり、ネットワーク212に接続されている。
【0008】
次に、ルータ201の詳細について説明する。ルータ201は、NAT(Network Address Translation)部202と、ストレージ部203と、LAN側インターフェース204と、WAN側インターフェース205とを有している。NAT部202は、ストレージ部203の記憶内容に基づいてパケットのヘッダ部及びペイロード部に記載されているアドレス及びポートを変換するものである。ストレージ部203は、EP(End Point)1のNAT用のIPアドレス及びポートと、EP2のIPアドレス及びポートと、変換したIPアドレス及びポートの対応テーブルと、NAT使用フラグとが記憶されている。尚、EPとは端末の一般名称であり、EP1はLAN側の端末213を、EP2はWAN側の端末214を示している。EP1のNAT用のIPアドレス及びポートは、EP1から送信されたパケットのIPアドレスをルータ201自身に割り振られたグローバルアドレス体系に変換するためのIPアドレスとポートであり、IPアドレスはルータ自身に割り振られたグローバルIPアドレス、ポートはその都度割り振られるポートである。EP2のIPアドレス及びポートは、EP2のグローバルアドレスとポートである。対応テーブルは、NAT部202により変換される前と後のIPアドレス及びポートの関係を記憶しているテーブルである。LAN側インターフェース204はLAN211と接続するためのインターフェースである。WAN側インターフェース205はネットワーク212と接続するためのインターフェースである。
【0009】
次に音声通信システム200の動作について図13を参照しつつ説明する。図13は、音声通信システム200の動作シーケンス図である。尚、図13では、端末213(EP1)から端末214(EP2)に対して通話要求する場合の動作シーケンスを示している。また、ルータ201は、端末213から送信されたパケット、及び端末213に対して送信されたパケットのIPアドレス及びポートを送信の度に変換するのみであるので動作の詳細な説明は省略する。
【0010】
まず端末213が、ゲートキーパ215に対してARQ(Admission Request)を送信する(S601)。ここでARQとは、H.323の認証要求である。端末213から認証要求を受けたゲートキーパ215は、端末213に対してACF(Admission Confirm)を送信する(S621)。ここでACFとは認証許可であり、ゲートキーパ215は端末214のIPアドレスを合わせて送信する。ゲートキーパ215から認証許可を受けた端末213は、受信した端末214のIPアドレスに基づいて、端末214との間でTCP(Transmission Control
Protocol)のチャネルオープンを開始する(S603、S641)。
【0011】
TCPのチャネルオープンが完了すると、端末213が呼制御を開始すべく、自己のH.323エンティティと端末214のH.323エンティティとの接続を試みるためのフォワードメッセージであるSetupを送信する(S605)。尚、このメッセージはH.323が準拠するH.225において使用される1720のポートが使用される。端末213から送信されたSetupを受信した端末214は、端末213に対して呼制御を開始したことを通知するバックワードメッセージであるCallProceedingを送信する(S643)。その後、端末214は、ゲートキーパ215に対してARQを送信する(S645)。端末214から認証要求を受けたゲートキーパ215は、端末214に対してACFを送信する(S623)。ゲートキーパ215から認証許可を受けた端末214は、自己の呼び鈴を鳴らすとともに、これを通知するため端末213に対してAlertingを送信する(S647)。さらに、端末214が応答すると、応答したことを通知するため端末213に対してConnectを送信する(S649)。
【0012】
端末214が送信したConnectを受信した端末213は、端末214との間でH.323エンティティ間の接続処理を行うためのH.245のチャネルオープン作業を開始する(S607、S651)。このH.245のチャネルオープン作業において、端末213,214間での通信環境などの情報交換を行って通信に使用される出データ圧縮技術の形式であるAuType等が決定される。尚、AuTypeは、OpenLogicalChannelで伝えられる。H.245のチャネルオープン作業が終了すると、端末213と端末214との間でH.323に基づく音声通話を行う(S609、S653)。端末213と端末214との間の音声通話が終了すると、端末213と端末214との間でH.245の終了手順が実行される(S611、S655)。端末213と端末214との間でH.245の終了手順が完了すると、端末213は端末214との接続を開放する旨を通知するために、端末214に対してReleaseCompleteを送信する(S613)。その後、端末213はゲートキーパ215に対してDRQ(Disengage Request)を送信する(S615)。ここでDRQとは、ゲートキーパ215に対するH.323の終了通知である。端末213から送信されたDRQを受信したゲートキーパ215は、端末213に対してDCF(Disengage Confirm)を送信する(S625)。ここでDCFとは、ゲートキーパ215から送信されるH.323の終了確認通知である。端末213から送信されたReleaseCompleteを受信した端末214は、ゲートキーパ215に対してDRQを送信する(S657)。同様に端末214から送信されたDRQを受信したゲートキーパ215は、端末214に対してDCFを送信することによって、ゲートキーパ215は、端末213、214の通信の終了を完了する(S627)。
【0013】
このように、VoIPを使用する場合に、ヘッダ部だけでなくペイロード部のアドレス変換まで行う方法によれば、アドレス体系の異なる端末同士であってもパケット通信による音声通信を実現することができる。
【0014】
【特許文献1】
特開2002−152260号公報
【特許文献2】
特開2001−156852号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
H.323では、2端末間の通信中は呼制御を行うポート(1720)が占有されており、H.245のチャネルオープンを行うことができなくなるため、第3の端末が割込んで一方の端末と通信することができない。また、仮に他のポートを用いてH.245のチャネルオープンを行っても、H.245のチャネルオープンにより確認される相手側のターミナル能力が不明であるため、AuType等を決定することができない。このようにH.323に代表されるVoIPでは2端末間においてのみの通信を前提となる仕様であり、2端末間の通信中に第3の端末が割込んで一方の端末と通信するという状況が想定されておらず、これを実現することが困難である。
【0016】
そこで本発明は、2つの端末が2つの端末間でパケット通信を行う通信手順に基づいて通信を行っているときに、第3の端末が一方の端末と通信することができるパケット通信制御装置及びパケット通信制御方法を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明のパケット通信制御装置は、ネットワーク内においてパケット通信を行う第1のIP電話機及び第2のIP電話機のアドレス及びポートを検出するためのソケット検出手段と、ソケット検出手段により検出されたアドレス及びポートを記憶するためのソケット記憶手段と、第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信のセッション情報を検出するためのセッション情報検出手段と、セッション情報検出手段により検出されたセッション情報を記憶するためのセッション情報記憶手段と、第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信の開始に先立ち、互いのターミナル能力を検出するためのターミナル能力検出手段と、ターミナル能力検出手段により検出されたターミナル能力を記憶するためのターミナル能力記憶手段と、第1のIP電話機と第2のIP電話機とが通信プロトコルにしたがってパケット通信を行っている場合に、第3のIP電話機が第1のIP電話機に対して通信要求を行ったときに、当該通信プロトコル及びターミナル能力記憶手段に記憶されているターミナル能力に基づいて、第3のIP電話機との間で接続手順を行うための仮接続手段と、ソケット記憶手段に記憶されているアドレス及びポートに基づいて、第3のIP電話機から仮接続手段に送信されたパケットを第1のIP電話機に、第1のIP電話機から第2のIP電話機に送信されたパケットを第3のIP電話機に送信することにより、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を実現する割込手段とを備えている。そして、通信プロトコルが、H.323及びSIP( Session Initiation Protocol )のいずれかであり、ターミナル能力は、H.323の場合はH.245に基づく Open Logical Channel で伝えられる AuType であり、SIPの場合は INVITE で伝えられる media field である。これによると、第1のIP電話機と第2のIP電話機とが通信を行っているときに、第1のIP電話機と第2のIP電話機との通信と同じ条件で第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を行うことが可能になる。
【0018】
【0019】
また、別の観点において本発明は、ネットワーク内においてパケット通信を行う第1のIP電話機及び第2のIP電話機のアドレス及びポートを検出するソケット検出ステップと、ソケット検出ステップで検出されたアドレス及びポートを記憶するソケット記憶ステップと、第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信のセッション情報を検出するセッション情報検出ステップと、セッション情報検出ステップで検出されたセッション情報を記憶するセッション情報記憶ステップと、第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信に先立ち、互いのターミナル能力を検出するターミナル能力検出ステップと、ターミナル能力検出ステップにより検出されたターミナル能力を記憶するターミナル能力記憶ステップと、第1のIP電話機と第2のIP電話機とが通信プロトコルにしたがってパケット通信を行っている場合に、第3のIP電話機が第1のIP電話機に対して通信要求を行ったときに、当該通信プロトコル及びターミナル能力記憶ステップで記憶されたターミナル能力に基づいて、第3のIP電話機と仮接続装置との間での接続手順を行う仮接続ステップと、ソケット記憶ステップで記憶されたアドレス及びポートに基づいて、第3のIP電話機から仮接続装置に送信されたパケットを第1のIP電話機に、第1のIP電話機から第2のIP電話機に送信されたパケットを第3のIP電話機に送信することにより、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を実現する割込ステップと、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信が終了すると、第1のIP電話機から第2のIP電話機に送信されたパケットの送信先を、第3のIP電話機から第2のIP電話機に復帰させる復帰ステップとを備えており、通信プロトコルが、H.323及びSIP( Session Initiation Protocol )のいずれかであり、ターミナル能力は、H.323の場合はH.245に基づく Open Logical Channel で伝えられる AuType であり、SIPの場合は INVITE で伝えられる media field であるパケット通信制御方法である。
【0020】
これらによると、第1のIP電話機と第2のIP電話機とが既に通信を行っている場合であっても、通信に使用されているターミナル能力を記憶手段から呼び出して、第3のIP電話機と仮接続手段との間で第1のIP電話機と第2のIP電話機との通信と同じターミナル能力に基づいて接続手順を完了することができため、パケットを振り替えるという簡単な操作で第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を実現することができる。
【0021】
本発明において、仮接続手段は、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信が終了すると、第3のIP電話機との間で終了手順を行うことが好ましい。これによると、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信が終了したとき、第3のIP電話機は接続制御手段との間で終了手順を実行するため、第1のIP電話機が終了手順を実行することなく、そのままの状態で第1のIP電話機と第2のIP電話機との通信を再開することができる。
【0022】
本発明において、割込手段が、第1のIP電話機から第2のIP電話機に送信されたパケットに含まれる送信先のアドレス及びポートを第3のIP電話機のアドレス及びポートに変換し、第3のIP電話機から仮接続手段に送信されたパケットに含まれる送信先のアドレス及びポートを第1のIP電話機のアドレス及びポートに変換してもよい。これによると、パケットに含まれる情報を変換するという簡単な方法でパケットの送信先を変換し、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を実現することができる。
【0023】
本発明において、パケットがヘッダ部と情報部とを有している場合には、割込手段が、パケットのヘッダ部及び情報部のアドレス及びポートを変換することが好ましい。これによると、パケットの情報部にアドレスやポートが含まれ、送信先のIP電話機が情報部のアドレスやポートを参照する場合であっても、異常なく通信することができる。
【0024】
本発明において、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信が行われている間は、第2のIP電話機から第1のIP電話機に送信されたパケットを受信し、第1のIP電話機に転送せず自らパケットを終端処理し、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信が終了すると、第2のIP電話機から第1のIP電話機に送信されたパケットの転送の終端処理を終了して、第1のIP電話機への転送を再開する保留手段をさらに備えていることが好ましい。これによると、第1のIP電話機と第3のIP電話機とが通信を行っている間も、第2のIP電話機の接続を維持しているため、第3のIP電話機が通信を終了した後に素早く第1のIP電話機と第2のIP電話機との通信を再開することができる。
【0025】
また、本発明において、保留手段が、第2のIP電話機に対して所定の情報を含むパケットを送信してもよい。このとき、所定の情報が音声情報であることが好ましい。これによると、第2のIP電話機が保留されている場合に、第2のIP電話機に対して、現在保留中であることを示す音声情報等を送信することができる。
【0026】
本発明のパケット通信制御装置は、第3のIP電話機から第1のIP電話機に対する通信要求を検知するための割込検知手段と、割込検知手段により検知された通信要求を第1のIP電話機に通知するための割込通知手段と、第1のIP電話機のユーザが割込通知手段により通知された通信要求を承認したことを検知するための承認検知手段とをさらに備えており、割込手段は、第1のIP電話機のユーザが通信要求を承認したことを承認検知手段が検知すると、第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を実現するのが好ましい。これによると、第1のIP電話機と第2のIP電話機とが通信を行っている場合であっても、第1のIP電話機の承認に基づいて第3のIP電話機との通信を実現することができる。また、第1のIP電話機は第2のIP電話機と通信状態を維持し、第3のIP電話機は仮接続手段との通信状態を維持したままで第1のIP電話機と第3のIP電話機との通信を行うことができるため、各IP電話機の通信条件を変化させることなく、容易に通信先を切り代えることができる。
【0027】
また、本発明において、割込通知手段が、通知内容を含むパケットを第1のIP電話機に送信してもよい。これによると、第3のIP電話機からの通信要求を、第1のIP電話機に対してパケットで送信するため、第1のIP電話機とパケット通信制御装置とが離れていても通信要求を通知することができる。
【0028】
また、本発明において、割込通知手段が、第1のIP電話機のユーザの視認可能な表示装置に通知内容を表示させてもよい。これによると、表示装置に通信要求を表示することができるため、第1のIP電話機と第2のIP電話機との通信を遮ることなく第1のIP電話機に対して通信要求を通知することができる。
【0029】
また、本発明において、承認検知手段は、第1のIP電話機から送信されるパケットに含まれる承認情報を検知してもよい。これによると、第1のIP電話機からの承認をパケットで送信するため、第1のIP電話機とパケット通信制御装置とが離れていても承認を通知することができる。
【0030】
また、本発明において、承認検知手段は、第1のIP電話機のユーザが通信要求を承認する場合に操作するスイッチの出力を検知してもよい。これによると、第1のIP電話機のユーザが操作するスイッチの出力から承認を検知することができるため、確実に承認を検知することができる。
【0031】
本発明のパケット通信制御装置は、パケットを伝送させる複数のサブネットワークが階層的にまたは並列的に接続されることによって構成されるネットワーク内で、第2のIP電話機及び第3のIP電話機が接続されたサブネットワークとは別の1つのサブネットワーク内に、第1のIP電話機と接続されていてもよい。これによると、異なるサブネットワークに接続されているIP電話機間で通信を行うことができる。
【0032】
本発明のパケット通信制御装置は、サブネットワークに接続された装置と他のサブネットワークに接続された装置との間でのパケット通信を中継するためのルータに内蔵されていてもよい。これによると、第1及び第2のIP電話機が2つのIP電話機間でパケット通信を行う通信手順に基づいて通信を行っているときに、第3のIP電話機が一方の装置と通信することができる機能をルータに持たせることができる。
【0033】
本発明においては、第1のIP電話機及び仮接続手段が有するアドレスが、サブネットワーク内におけるローカルアドレスであり、割込手段が、第1のIP電話機及び仮接続手段から送信されたパケットに含まれる送信元のアドレス及びポートを、ネットワークにおけるグローバルアドレス及びポートに変換し、第1のIP電話機及び仮接続手段に対して送信されたパケットの送信先のアドレス及びポートを、サブネットワークにおけるローカルアドレス及びポートに変換する変換手段を含んでいることが好ましい。これによると、ネットワークとサブネットワークが異なるアドレス体系を有する場合であっても、第1及び第2のIP電話機が2つのIP電話機間でパケット通信を行う通信手順に基づいて通信を行っているときに、第3のIP電話機が一方のIP電話機と通信することができる。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のH.323の場合を例にとって、好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図1は好適な実施の形態であるパケット通信制御装置が組み込まれたルータ10を含むネットワークシステム1の構成を示す図である。ネットワークシステム1は、LAN3と、ネットワーク2と、ルータ10と、端末5,6,31,32と、ゲートキーパ30とを有している。LAN3は、IPに基づいてパケットが伝送されるネットワークであり、ローカルアドレス体系を有している。ネットワーク2は、例えばインターネットであり、IPに基づいてパケットが伝送されるLAN3の上位のネットワークである。そしてネットワーク2は、LAN3のローカルアドレス体系と異なるグローバルアドレス体系を有している。ルータ10は、異なるアドレス体系のネットワーク間においてパケットの送受信を制御するパケット通信制御装置であり、LAN3とネットワーク2とに接続されている。端末6,31,32はH.323に基づいて音声通信が可能なIP電話機であり、端末6はLAN3に、端末31,32はネットワーク2に接続されている。端末5は、LAN3に接続されている他の端末である。ゲートキーパ(SIPの場合はSIPサーバ)10は、H.323における電話番号とIPアドレス変換と、H.323の認証作業とを行うためのサーバであり、ネットワーク2に接続されている。
【0038】
次に、ルータ10の詳細について図2を参照しつつ説明する。図2はルータ10の構成を示すブロック図である。尚、図2(a)はルータ10の内部構成を示すブロック図であり、図2(b)はルータ10の機能構成を示すブロック図である。図2(a)に示すように、ルータ10は、CPU(Central Processing Unit)21と、ROM(Read Only Memory)22と、RAM(Random Access Memory)23と、補助記憶装置24と、LAN側ネットワークインターフェース25と、WAN側ネットワークインターフェース26と、LED表示装置27と、スイッチ装置28と、データバス29とを有している。
【0039】
CPU21は、ROM22に格納されている各種コマンドに基づいて演算処理を行う演算処理装置である。ROM22は、CPU21に各種処理を行わせるプログラムが記憶されている読み出し専用の記憶装置である。RAM23は、ルータ10の動作中にCPU21の演算情報を一時的に記憶するための揮発性の記憶装置である。補助記憶装置24は、ルータ10の機能プログラム、電話番号、IPアドレスなどの情報を蓄積するための記憶装置である。LAN側ネットワークインターフェース25は、LAN3に接続されるネットワークのインターフェースである。WAN側ネットワークインターフェース26は、ネットワーク2に接続されるネットワークのインターフェースである。LED表示装置27は、外部からの指示に基づいてLEDを点灯、消灯させる表示装置である。スイッチ装置28は、ユーザの操作によりON/OFFされた接点情報を出力するものである。信号バス29は、前述した全ての装置に接続された信号線群であり、全ての装置から送受信される信号を伝達するものである。
【0040】
また、図2(b)に示すように、ルータ10は、LAN側インターフェース11と、WAN側インターフェース12と、NAT部13と、ストレージ部14と、割込制御部15と、割込通知部16と、ユーザインターフェース17と、仮接続部18と、保留部19とを有している。これらの各機能部は、CPU21がROM21に記憶されている各種プログラムを実行し、前述の各装置を制御することにより実現される。
【0041】
LAN側インターフェース11は、LAN側ネットワークインターフェース25を用いてLAN3をルータ10に接続するためのインターフェースである。WAN側インターフェース12は、WAN側ネットワークインターフェース26を用いて、ネットワーク2をルータ10に接続するためのインターフェースである。
【0042】
NAT部13は、ストレージ部14の記憶内容の1つである対応テーブルに基づいてパケットのヘッダ部及びペイロード部に記載されているIPアドレス及びポートを変換するものである。また、NAT部13は、割込制御部15から要求があった場合には、その要求に基づいてパケットのヘッダ部及びペイロード部に記載されている送信先及び送信元のIPアドレス及びポートを変換する。
【0043】
ここで対応テーブルについて図3を参照しつつ説明する。図3は対応テーブルと、これに基づいて変換されるパケットとの関係を示した図である。図3では端末6(ローカルアドレスA)と、端末31(グローバルアドレスB)とが、ルータ10(グローバルアドレスX)を介して通信を行っている場合を示している。
【0044】
端末6から端末31に送信されたパケット81を受信したときに、NAT部13による変換前の送信元のローカル体系のIPアドレス及びポートと、変換後の送信元のグローバル体系のIPアドレス及びポートとが記憶される対応テーブル80が作成される。ここでグローバル体系のIPアドレスとはルータ10に割り当てられているグローバルアドレスである。また、ポートは適宜空きポートが割り当てられる。前述のようにNAT部13はこの対応テーブルに基づいてパケット51のIPアドレス及びポートの変換を行う。変換されたパケット82は端末31に送信される。このパケットを受信した端末31は、パケット82に記載されている送信元のIPアドレス及びポートを参照してパケット83を作成し、端末6に送信する。端末31が送信したパケット83に記載されているIPアドレスはルータ10のIPアドレスであるため、パケット83はルータ10に受信される。そしてNAT部13はパケット83に記載されている送信先アドレス及びポートが一致する変換テーブル80を検出し、その内容に基づいて送信先のIPアドレス及びポートの変換を行う。変換されたパケット84は端末6に送信される。こような対応テーブルはLAN3に接続されるローカルアドレス体系を有する各端末のポート毎に設定される。
【0045】
ストレージ部14は、EP1のNAT用のIPアドレス及びポートと、EP2,3のIPアドレス及びポートと、仮接続部18のNAT用のIPアドレス及びポートと、保留部19のNAT用のIPアドレス及びポートと、EP1とEP2間の通信において変換したIPアドレス及びポートの対応テーブルと、EP1とEP3間の通信において変換したIPアドレス及びポートの対応テーブルと、仮接続部18とEP3間の通信において変換したIPアドレス及びポートの対応テーブルと、保留部19とEP2間の通信において変換したIPアドレス及びポートの対応テーブルと、割込制御部15により検出されたEP1とEP2との通信におけるセッション情報及びターミナル能力に基づいてOpenLogicalChannelで伝えられるAuType(SIPの場合は"media field"とINVITEで伝えられる)と、NAT使用フラグとを補助記憶装置24に記憶するものである。尚、EPとは端末の一般名称であり、EP1はLAN側の端末を、EP2,3はWAN側の端末を示している。そしてEP2は、EP1とH.323に基づいて通信を行う端末であり、EP3は、EP1とEP2とがH.323に基づいて通信を行っている場合に、EP1に対してH.323に基づく通信を要求する端末を示している。
【0046】
EP1、仮接続部18、保留部19のNAT用のIPアドレス及びポートは、EP1から送信されたパケットのIPアドレスをルータ10自身に割り振られたグローバルアドレス体系に変換するためのIPアドレスとポートであり、IPアドレスはルータ自身に割り振られたグローバルIPアドレス、ポートは送信の度に割り振られるポートである。EP2,3のIPアドレス及びポートは、EP2,3のグローバルアドレスとポートである。各対応テーブルは、前述したNAT部13により変換される前と後のIPアドレス及びポートの関係を記憶しているテーブルである。NAT部13は、LAN側から受信したパケットのローカルアドレス体系のIPアドレス及びポートと、変換後のグローバルアドレス体系のIPアドレス及びポートとの関係をこれら各対応テーブルに記憶する。そしてWAN側から受信したパケットのグローバルアドレス体系のIPアドレス及びポートを、これら各対応テーブルを参照してローカルアドレス体系のIPアドレス及びポートに変換する。
【0047】
割込制御部15は、EP1とEP2とがH.323に基づく通信を行っている場合に、EP3とEP1との間のH.323に基づく割込通信を制御するものである。割込制御部15は、EP1に対するH.323に基づく通信要求を検知し、通信要求がEP2から送信されたものである場合には、EP1とEP2とのネゴシエーションにより決定されたセッション情報とターミナル能力とを検出し、検出したセッション情報とターミナル能力に基づいてOpenLogicalChannelで伝えられるAuTypeとをストレージ部14に記憶させる。通信要求がEP3から送信されたものである場合には、割込通知部16からEP1とEP3との通信の承認を確認した後に、仮接続部18にEP3との間でH.245のチャネルオープンを実行させる。そして、保留部19とEP2との間で、及びEP1とEP3との間で夫々通信できるように、NAT部13にパケットに記載されているIPアドレス及びポートの変換を要求する。
【0048】
割込通知部16は、割込制御部15により、EP3がH.323に基づく通信要求を行っていることが検知された場合に、EP1のユーザに対してその旨を通知するとともに、EP1のユーザから承認を得たことを検知するものである。割込通知部16は、EP1のユーザに対する通信要求の通知、及びEP1のユーザからの承認を、EP1とのパケット通信、及びユーザインターフェース17を介して行う。
【0049】
ユーザインターフェース17は、表示部としてのLED17aと操作部としてのスイッチ17bとを備えており、EP3がH.323に基づく通信要求を行っている場合には割込通知部16の指示によりLED表示装置27を制御してLED17aを点灯し、EP1のユーザがEP3からの通信要求を承認したときにスイッチ装置28を介してスイッチ17bを操作したことを検知した場合には、その検知結果を割込通知部16に出力するものである。
【0050】
仮接続部18は、割込制御部15からの要求により、EP1とH.323に基づく通信要求を行っているEP3との間でH.245を実行するものである。この場合、仮接続部18にはLAN3におけるローカルアドレスが割り当てられており、仮接続部18が一つのローカル端末として機能する。
【0051】
保留部19は、EP1とEP3とがH.323に基づく通信を行っている場合に、割込制御部15からの要求により、EP1に変わってEP2とH.323に基づく通信を行うものである。保留部19にも、LAN3におけるローカルアドレスが割り当てられており、仮接続部18と同様に保留部19が一つのローカル端末として機能する。保留部19とEP2との通信中は、保留部19からEP2に対して現在保留中であることを示す音声情報を含むパケットが送信される。また、EP2から送信されたパケットの終端処理を行う。ここで終端処理とは、音声情報を含むパケットについては無処理とし、呼接続の終了要求のパケットについては呼接続の終了処理を実行させる処理である。
【0052】
次に、ルータ10の主要な機能部の動作手順について図面を参照しつつ説明する。まず、割込制御部15の動作手順について説明する。図4、図5は、割込制御部15の動作手順を示すフローチャートである。図4のフローチャートは一定周期で起動させられ、まずステップS101(以下S101と略す、他のステップも同様)に移行し、H.323をコールするための1720のポートにアクセスするパケットが、WAN側インターフェース12を介してNAT部13に到着したか否かを判断する。1720のポートにアクセスするパケットがNAT部13に到着していないと判断した場合には(S101:NO)、再びS101に移行し、1720のポートにアクセスするパケットがNAT部13に到着したと判断するまでS101の判断を繰り返す。1720のポートにアクセスするパケットがNAT部13に到着したと判断した場合には(S101:YES)、S103に移行し、EP1がH.323に基づいて通信中か否かを判断する。EP1がH.323に基づいて通信中か否かは、EP1の通信状態を示すフラグEPにより判断する。すなわち、EP=1であればEP1は通信中であり、EP=0であればEP1は非通信状態であることを示している。発着呼に使用するポート番号は一義的に決まるものではなく、1つ(例えば1720)に固定しておいてもよいし、ルータ側で複数のポート番号を用意しておき、ゲートキーパが発着呼に使用するポート番号を発着呼の度に指定してもよい。
【0053】
EP1がH.323に基づいて通信中でない(EP=0)と判断した場合には(S103:NO)、S105に移行し、H.245のチャネルオープンが実行されたか否かを判断する。H.245のチャネルオープンが実行されていないと判断した場合には(S105:NO)、H.245のチャネルオープンが実行されるまでS105の判断を繰り返す。H.245のチャネルオープンが実行されたと判断した場合には(S105:YES)、S107に移行し、H.245のチャネルオープンを実行するときに、EP1とEP2とのネゴシエーションにより決定されたセッション情報とターミナル能力とを検出し、検出したセッション情報とターミナル能力に基づいてOpenLogicalChannelで伝えられるAuTypeとをストレージ部14に記憶させる。その後、S109に移行し、EPフラグをEP=1とする。その後、S111に移行し、EP1とEP2との通信が終了したか否かを判断する。EP1とEP2との通信が終了していないと判断した場合には(S111:NO)、再びS111に移行し、EP1とEP2との通信が終了するまでS111の判断を繰り返す。EP1とEP2との通信が終了したと判断した場合には(S111:YES)、S113に移行し、EPフラグをEP=0とする。尚、図4のフローチャートが呼び出されているときにおいても、例えばS111の判断ループを繰り返し実行しているときにおいても、図4のフローチャートは一定周期で再帰呼出しされる。
【0054】
EP1がH.323に基づいて通信中(EP=1)と判断した場合には(S103:YES)、S115に移行し、NAT部13に対して、EP3から送信されるパケットを仮接続部18に転送するように要求する。尚、割込制御部15から転送要求を受けたNAT部13は、EP3からEP1に対して送信されたパケットに記載されている送信先IPアドレス及びポートを、EP1から仮接続部18に変換する。その後、S117に移行し、仮接続部18に対して、EP3との間でSetupからAlertingまで実行するように要求する。その後、S119に移行し、EP3から割込通信の要求があったことを示すフラグIRQをIRQ=1にする。これにより割込通知部16に対してEP3から割込通信の要求があったこと通知することができる。
【0055】
その後、S121に移行し、割込通知部16がEP1のユーザからの承認を検知したか否かを判断する(図6のS151参照)。EP1のユーザからの承認を検知していないと判断した場合には(S121:NO)、再びS121に移行し、EP1のユーザからの承認を検知するまでS121の判断を繰り返す。EP1のユーザからの承認を検知したと判断した場合には(S121:YES)、S123に移行し、仮接続部18に対してConnect実行要求を行う。その後、S125に移行し、仮接続部18とEP3との間でH.245のチャネルオープンが実行されたか否かを判断する。仮接続部18とEP3との間でH.245のチャネルオープンが実行されていないと判断した場合には(S125:NO)、再びS125に移行し、仮接続部18とEP3との間でH.245のチャネルオープンが実行されるまでS125の判断を繰り返す。
【0056】
仮接続部18とEP3との間でH.245のチャネルオープンが実行されたと判断した場合には(S125:YES)、S127に移行し、NAT部13に対して、EP1から送信されるパケットをEP3に転送するように要求する。その後、S129に移行し、NAT部13に対して、EP2から送信されるパケットを保留部19に転送するように要求する。その後、S131に移行し、NAT部13に対して、EP3から送信されるパケットをEP1に転送するように要求する。尚、割込制御部15から各転送要求を受けたNAT部13は、EP1からEP2に対して送信されたパケットに記載されている送信元IPアドレス及びポートをEP1から仮接続部18に、送信先IPアドレス及びポートをEP2からEP3に変換し、EP2からEP1に対して送信されたパケットに記載されている送信先IPアドレス及びポートをEP1から保留部19に変換し、EP3からEP1に対して送信されたパケットに記載されている送信元IPアドレス及びポートをEP3からEP2に、送信先IPアドレス及びポートを仮接続部18からEP1に変換する。
【0057】
その後、S133に移行し、EP3が終了処理要求を行ったか否かを判断する。EP3が終了処理要求を行っていないと判断した場合には(S133:NO)、再びS133に移行し、EP3が終了処理要求を行うまでS133の判断を繰り返す。EP3が終了処理要求を行ったと判断した場合には(S133:YES)、S135に移行し、NAT部13に対して、EP3から送信されるパケットを仮接続部18に転送するように要求する。尚、割込制御部15から転送要求を受けたNAT部13は、EP3からEP1に対して送信されたパケットに記載されている送信先及び送信元のIPアドレス及びポートの変換を停止する。
【0058】
その後、S137に移行し、仮接続部18に対して、仮接続部18とEP3との間でH.245の終了手順を実行するように要求する。その後、S139に移行し、仮接続部18とEP3との間でH.245の終了手順が終了したか否かを判断する。仮接続部18とEP3との間でH.245の終了手順が終了していないと判断した場合には(S139:NO)、再びS139に移行し、仮接続部18とEP3との間でH.245の終了手順が終了するまでS139の判断を繰り返す。仮接続部18とEP3との間でH.245の終了手順が終了したと判断した場合には(S139:YES)、S141に移行し、EP3から割込通信の要求があったことを示すフラグIRQをIRQ=0にする。その後、S143に移行し、NAT部13に対して、EP2から送信されるパケットをEP1に転送するように要求する。尚、割込制御部15から転送要求を受けたNAT部13は、EP2からEP1に対して送信されたパケットに記載されている送信先IPアドレス及びポートの変換を停止する。その後、再びS111に移行し、EP1とEP2との通信が終了するまでS111の判断を繰り返す。
【0059】
次に、割込通知部16の動作手順について図6を参照しつつ説明する。図6は割込通知部16の動作手順を示すフローチャートである。まず、S141に移行し、EP3から割込通信の要求があったことを示すフラグIRQがIRQ=1か否か判断する。IRQ=1でないと判断すれば(S141:NO)、再びS141に移行し、IRQ=1になるまでS141の判断を繰り返す。IRQ=1であると判断すれば(S141:YES)、S143に移行し、ユーザインターフェース部17のLEDを点灯させる。その後、S145に移行し、EP1に対して通知を行うためのパケットを生成する。その後、S147に移行し、S145で生成した通知パケットをEP1に対して送信する。この通知パケットは、EP2からEP1に対して送信されるパケットの間に強制的に割り込ませて送信される。
【0060】
その後、S149に移行し、EP3の割込通信が承認されたか否かを判断する。EP3の割込通信が承認されたか否かは、S147において送信されたパケットに対して返信されるパケットの内容を確認することによって、またはユーザインターフェース部17のスイッチがEP1のユーザによって押されたことを検知することによって判断される。EP3の割込通信が承認されていないと判断した場合には(S149:NO)、再びS147に移行し、S145で生成した割込通知パケットをEP1に対して送信する。EP3の割込通信が承認されたと判断した場合には(S149:YES)、S151に移行し、割込制御部15に対してEP3の割込通信が承認されたことを通知する(図4のS121参照)。その後、S153に移行し、ユーザインターフェース部17のLEDを消灯する。
【0061】
次に、仮接続部18の動作手順について図7を参照しつつ説明する。図7は、仮接続部18の動作手順を示すフローチャートである。まず、S161に移行し、割込制御部15から、EP3との間でSetupからAlertingまで実行する要求がきたか否かを判断する(図4のS117参照)。SetupからAlertingまで実行する要求がきていないと判断した場合には(S161:NO)、再びS161に移行し、SetupからAlertingまで実行する要求がくるまでS161の判断を繰り返す。SetupからAlertingまで実行する要求がきたと判断した場合には(S161:YES)、S163に移行し、EP3との間でSetupからAlertingまで実行する。その後、S165に移行し、割込制御部15から、Connect実行要求がきたか否かを判断する(図4のS123参照)。Connect実行要求がきていないと判断した場合には(S165:NO)、再びS165に移行し、Connect実行要求がくるまでS165の判断を繰り返す。Connect実行要求がきたと判断した場合には(S165:YES)、S167に移行し、Connect実行を行う。
【0062】
その後、S169に移行し、EP3との間でH.245のチャネルオープンが開始できるか否か判断する。EP3との間でH.245のチャネルオープンが開始できないと判断した場合には(S169:NO)、再びS169に移行し、EP3との間でH.245のチャネルオープンが開始できるまでS169の判断を繰り返す。EP3との間でH.245のチャネルオープンが開始できると判断した場合には(S169:YES)、S171に移行し、ストレージ部14に記憶されているEP1とEP2とのH.323に基づく通信において使用されているAuTypeを読み出す(図4のS107参照)。その後、S173に移行し、S171において読み出したAuTypeに基づいて、EP3との間でH.245のチャネルオープンを行う。その後、S175に移行し、割込制御部15に対してH.245のチャネルオープンが完了したことを通知する(図4のS125参照)。その後、S177に移行し、割込制御部15からH.245の終了処理要求がきたか否かを判断する(図5のS137参照)。H.245の終了処理要求がきていない判断した場合には(S177:NO)、再びS177に移行し、H.245の終了処理要求がくるまでS177の判断を繰り返す。H.245の終了処理要求がきたと判断した場合には(S177:YES)、S179に移行し、EP3との間でH.245の終了処理を行う。その後、S181に移行し、割込制御部15に対してH.245の終了処理が完了したことを通知する(図5のS139参照)。
【0063】
次にネットワークシステム1の動作について図8〜図10を参照しつつ説明する。図8〜図10は、ネットワークシステム1の動作シーケンス図である。尚、図8〜9では、端末6(EP1)から端末31(EP2)に対して通信要求を行って通信しているときに、端末32(EP3)が端末6に対して通信を行う場合の動作シーケンスを示している。
【0064】
まず端末6が、ゲートキーパ30に対してARQを送信する(S201)。端末6から送信されたARQを受信したゲートキーパ30は、端末6に対してACFを送信する(S261)。ゲートキーパ30から送信されたACFを受信した端末6は、端末31との間でTCPのチャネルオープンを実行する(S203、S281)。
【0065】
TCPのチャネルオープンが完了すると、端末6が呼制御を開始すべく、自己のH.323エンティティと端末31のH.323エンティティとの接続を試みるためのフォワードメッセージであるSetupを送信する(S205)。尚、このメッセージはH.323が準拠するH.225において使用される1720のポートが使用される。端末6から送信されたSetupを受信した端末31は、端末6に対して呼制御を開始したことを通知するバックワードメッセージであるCallProceedingを送信する(S283)。その後、端末31は、ゲートキーパ30に対してARQを送信する(S285)。端末31から送信されたARQを受信したゲートキーパ30は、端末31に対してACFを送信する(S263)。ゲートキーパ30から送信されたACFを受信した端末31は、自己の呼び鈴を鳴らすとともに、これを通知するため端末6に対してAlertingを送信する(S287)。その後、端末31が応答すると、応答したことを通知するため端末6に対してConnectを送信する(S289)。
【0066】
端末31が送信したConnectを受信した端末6は、端末31との間で通信を行うためのH.245のチャネルオープンを開始する(S207、S291)。このH.245のチャネルオープンにおいて、端末6,31間のネゴシエーションにより決定された、ターミナル能力やセッション情報の検出を行う。このときターミナル能力に基づいてOpenLogicalChannelで伝えられるAuTypeが決定される。そして、ルータ10は、ストレージ部14にセッション情報やAuTypeを記憶する(図4のS107参照)。H.245のチャネルオープンが完了すると、端末6と端末31との間でH.323による通信を開始する(S209、S293)。尚、この端末6と端末31との通信は音声通信が主となるため、UDP(User Datagram Protocol)に基づいて行われる。
【0067】
端末6と端末31とが通信を行っている場合に、端末32(EP3)が端末6と通信を行うために、ゲートキーパ30に対してARQを送信する(S321)。端末32から送信されたARQを受信したゲートキーパ30は、端末32に対してACFを送信する(S265)。
【0068】
次にゲートキーパ30から送信されたACFを受信した端末32は、端末6との間でTCPのチャネルオープンを試みるが、端末6は既に端末31と通信中であるため、目的となる1720のポートに着信しても通信を開始できないため、これを検知したルータ10の割込制御部15が、NAT部13に対して端末32から送信されるパケットを仮接続部18に送信させるよう要求し(図4のS115参照)、仮接続部18に対して端末32との間でSetupからAlertingまで実行するように要求する(図4のS117参照)。NAT部13により端末32から端末6に送信されたパケットが仮接続部18に送信され、仮接続部18は端末32との間でTCPのチャネルオープンを行う(S231、S323)。
【0069】
TCPのチャネルオープンを完了した端末32は、接続部18に対してSetupを送信する(S325)。端末32から送信されたSetupを受信した仮接続部18は、端末32に対してCallProceedingを送信する(S235)。さらに、仮接続部18はゲートキーパ30に対してARQを送信する(S237)。仮接続部18から送信されたARQを受信したゲートキーパ30は、仮接続部18に対してACFを送信する(S267)。ゲートキーパ30から送信されたACFを受信した仮接続部18は、端末32に対してAlertingを送信する(S239)。S237、S267、S239はゲートキーパ30から見て端末6からの処理であり、既に端末6と端末31との間で処理済であるから同一通信中に2度行う事になるため、ゲートキーパ30との事前取り決めによって、S237、S267、S239は端末32に対しては省略してもよい。
【0070】
そして、割込制御部15は割込通知部16に通知要求し(図4のS119参照)、これを受けた割込通知部16は、端末6に割込通信要求を通知する(S241、図6参照)。割込通知部16からの通知を受けた端末6は、ルータ10に対して承認を通知する(S211)。割込通知部16を介して端末6の承認を検知した割込制御部15は(図6のS121参照)、さらに仮接続部18に対して端末32との間でConnect及びH.245のチャネルオープンを実行するように要求する(図4のS123参照)。割込制御部15からの要求を受けた仮接続部18は、端末32に対してConnectを送信する(S243)。そしてConnectを送信した仮接続部18は、端末32との間でH.245のチャネルオープンを行う(S245、S327)。
【0071】
仮接続部18と端末32との間でH.245のチャネルオープンが完了すると、割込制御部15は、NAT部13に対して、端末6から端末31に送信されるパケットを端末32に転送し、端末31から端末6に送信されるパケットを保留部19に転送し、端末32から仮接続部18に送信されるパケットを端末6に転送するように要求する(図4のS127〜S131参照)。これにより端末31を保留部19との間で保留状態にして(S247、S295)、端末6と端末32とを通信状態にする(S213,S249,S329)。
【0072】
その後、端末32からH.245の終了処理を行われると、割込制御部15は、NAT部13に対して、端末32から仮接続部18に対して送信されるパケットを仮接続部18に送信されるように要求し(図5のS135参照)、仮接続部18と端末32との間でH.245の終了手順を行う(S251、S331)。H.245の終了手順が完了した端末32は仮接続部18との接続を開放する旨を通知するために、仮接続部18に対してReleaseCompleteを送信する(S333)。その後、端末32はゲートキーパ30に対してDRQを送信する(S335)。端末32から送信されたDRQを受信したゲートキーパ30は、端末32に対してDCFを送信する(S269)。端末32から送信されたReleaseCompleteを受信した仮接続部18は、ゲートキーパ30に対してDRQを送信する(S253)。仮接続部18から送信されたDRQを受信したゲートキーパ30は、仮接続部18に対してDCFを送信する(S271)。
【0073】
そして、割込制御部15は、NAT部13に対して、端末31から端末6に送信されるパケットを端末6に送信し、端末6から端末31に送信されるパケットを端末32に送信するようにする転送を停止するように要求して(図5のS143参照)、端末6と端末31との通信を復帰させる(S215、S297)。その後、端末6と端末31との間の通信が終了すると、端末6と端末31との間でH.245の終了手順が実行される(S217、S299)。端末6と端末31との間でH.245の終了手順が完了すると、端末6は端末31との接続を開放する旨を通知するために、端末31に対してReleaseCompleteを送信する(S219)。その後、端末6はゲートキーパ30に対してDRQを送信する(S221)。端末6から送信されたDRQを受信したゲートキーパ30は、端末6に対してDCFを送信する(S273)。端末6から送信されたReleaseCompleteを受信した端末31は、ゲートキーパ30に対してDRQを送信する(S301)。端末31から送信されたDRQを受信したゲートキーパ30は、端末31に対してDCFを送信する(S275)。
【0074】
また、端末6と端末32とを通信状態において(図9のS213,S249,S329参照)、端末32から呼接続の終了が行われたときには、図10のS297以降と同様のH.245の終了手順を行う。また、端末32が音声通信以外の通信を行っている場合など、TCPにより通信が行われていた場合には、TCPの終了手順を行う。
【0075】
以上、説明した一実施の形態では、ストレージ部14にセッション情報やAuType等を記憶しているので、端末6と端末31とが通信中であっても、ストレージ部14に記憶されているセッション情報やAuType等を使用することにより端末6と端末32との通信を行うことができる。いわゆるキャッチホン機能をIP電話において行うことができる。
【0076】
さらに、ストレージ部14に記憶されているセッション情報やAuType等を使用して端末32と仮接続部18とH.245のオープンチャネルを完了することができるため、パケットの送信先を変更するという簡単な操作で端末6と端末32との通信を行うことができる。
【0077】
そして、端末6と端末32との通信が終了すると、端末32は接続制御部18との間で終了手順を実行するため、端末6が終了手順を実行することなく、そのままの状態で端末6と端末31との通信を再開することができる。
【0078】
また、NAT部13は、パケットのストレージ部に記載されているIPアドレスやポートを変更するため、送信先の端末がストレージ部のIPアドレスやポートを参照するH.323の通信プロトコルを使用した場合であっても、異常なく通信することができる。
【0079】
また、端末6と端末32とが通信を行っている間も、保留部19が端末31との接続を維持しているため、端末32が通信を終了した後に素早く端末6と端末31との通信を再開することができる。
【0080】
さらに、保留部19により端末31が保留されている場合に、保留部19から端末31に対して音声情報送信することにより、端末31のユーザに対して現在保留中であることを知らせることができる。
【0081】
また、割込通知部16により、端末6のユーザの承認に基づいて端末6と端末32との割込通信を実現することができる。
【0082】
さらに、割込通知部16は、端末32からの通信要求の通知を、パケット通信により行うため、端末6とルータ10とが離れていても端末32からの通信要求を通知することができる。
【0083】
加えて、割込通知部16は、端末32からの通信要求の通知を、ユーザインターフェース部17のLEDを点灯することにより行うため、端末6と端末31との通信を遮ることなく端末32からの通信要求を通知することができる。
【0084】
また、割込通知部16は、端末6からの承認の検知を、パケット通信により行うため、端末6とルータ10とが離れていても端末6からの承認を検知することができる。
【0085】
さらに、割込通知部16は、端末6からの承認の検知を、端末6のユーザがユーザインターフェース部17のスイッチを操作することにより検知するため、確実に端末6からの承認を検知することができる。
【0086】
また、NAT部13によりIPアドレス及びポートの変換を行うため、異なるアドレス体系に接続されている端末間で通信を実現することができる。
【0087】
さらに、インターネットを始め、IPを使用している多くのネットワークで使用されるIP電話機において割込通話を実現することができる。
【0088】
加えて、H.323を使用しているアプリケーション間において割込通信を実現することができる。
【0089】
以上説明したように本実施の形態においては、割込制御部15がソケット検出手段、セッション情報検出手段、ターミナル能力検出手段、割込検知手段、及び割込手段を実現している。ストレージ部14がソケット記憶手段、セッション情報記憶手段、及びターミナル能力記憶手段を実現している。仮接続部18が仮接続手段を実現している。保留部19が保留手段を実現している。割込通知部16が割込通知手段、及び承認検知手段を実現している。NAT部13が変換手段を実現している。
【0090】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更が可能なものである。例えば、実施の形態では、IP電話機による音声通信を中心としたものであるが、音声情報だけでなく、画像情報等、他の情報を通信してもよい。
【0091】
また、実施の形態では、EP1とEP2との間でH.323に基づく通信を行っている場合に、EP1とネットワーク2に接続されているEP3との間でH.323に基づく通信を行うキャッチホン機能を実現する構成であるが、記憶されたセッション情報やターミナル能力を用いて他の端末がH.323に基づく通信を行うことができる構成であればよく、例えば、EP1とEP2との間でH.323に基づく通信を行っている場合に、EP2とLAN3に接続された他の端末であるEP4との間でH.323に基づく通信を行う転送機能を有する構成であってもよい。
【0092】
また、実施の形態では、EP3がEP1との通信を終了した後に、仮接続部18との間で終了手順を行う構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、EP1との間で終了手順を行う構成でもよい。この場合、EP1とEP2との通信を復帰させる場合には、EP1が新たにH.245のチャネルオープンを実行すればよい。
【0093】
さらに、EP1とEP3との間でH.323に基づく通信を行っている場合のみ、EP2との間で通信を行う保留部19を備える構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、あえて保留部19を備えず、EP1とEP3との間でH.323に基づく通信を行っている場合のみ、EP2から送信されたパケットを処理しない構成でもよい。
【0094】
加えて、保留部19がEP2に対して保留状態を示す音声情報を送信する構成であるが、音声情報以外の他の情報を送信してもよいし、一切情報を送信しない構成でもよい。
【0095】
また、実施の形態では、EP1のユーザに対してEP3からの通信要求があることを通知し、この通知に対してEP1のユーザが承認したことを検知する割込通知部16を備える構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、割込通知部16を備えず、EP3からの通信要求があれば強制的にEP1とEP3との通信が開始されるような構成でもよい。
【0096】
また、実施の形態では、割込通知部16は、EP1に対してパケットを送信することにより、EP3からの通信要求があることを通知する構成であるが、他の方法で通知することが可能であれば、このようなパケットを送信しない構成でもよい。
【0097】
さらに、割込通知部16は、ユーザインターフェース部17のLEDを点灯することにより、EP3からの通信要求があることを通知する構成であるが、他の方法で通知することが可能であれば、このようなLEDを備えない構成でもよい。
【0098】
また、実施の形態では、割込通知部16は、EP1から送信されたパケットに含まれる承認情報を検知する構成であるが、他の方法で承認を検知することが可能であれば、パケットの承認情報を検知しない構成でもよい。
【0099】
さらに、割込通知部16は、ユーザインターフェース部17のユーザが操作するスイッチの出力により承認を検知する構成であるが、他の方法で承認を検知することが可能であれば、このようなスイッチを備えない構成でもよい。
【0100】
また、実施の形態では、各部の機能が、ルータ101に含まれる構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、LAN3に接続される他の装置に含まれていてもよいし、各端末に含まれていてもよい。
【0101】
また、実施の形態では、ネットワーク2及びLAN3はIPに基づいてパケットが伝送される構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、ネットワーク2及びLAN3の少なくともいずれかが他のプロトコルに基づいてパケットが伝送される構成でもよい。
【0102】
さらに、ネットワークシステム1においては、各端末間で音声通信を行う通信プロトコル(VoIP)としてH.323が使用される構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、SIPのような他の通信プロトコルが使用される構成でもよい。尚、SIPが使用される場合には、ストレージ部14に記憶されるターミナル能力は、INVITEで伝えられる図15に開示されるRFC2327で記述される情報である。
【0103】
加えて、NAT部13は、ヘッダ部及びペイロード部に含まれるIPアドレス及びポートを変換する構成であるが、仕様される使用されるプロトコルにおいて通信可能であれば、ヘッダ部に含まれるIPアドレス及びポートのみを変更する構成でもよい。
【0104】
さらに、NAT部13は、割込制御部15からの要求により、送信先及び送信元のIPアドレス及びポートを変換する構成であるが、使用されるプロトコルに基づいて通信可能であれば、送信先及び送信元のIPアドレス及びポートの一部のみを変更する構成でもよい。
【0105】
また、実施の形態では、EP1〜EP3は全てIP電話機であるが、これらの少なくとも1つがIP電話機能を有する他の端末であってもよい。
【0106】
【発明の効果】
本発明によると、パケット通信を行うネットワークにおいて、第1の装置と第2の装置とが通信中において、第1の装置と第3の装置との通信を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態によるパケット通信制御装置が組み込まれたルータを含むネットワークシステムの構成を示す図である。
【図2】 図1に示すルータの構成を示すブロック図である。
【図3】 図1に示すルータにおける対応テーブルと、これに基づいて変換されるパケットとの関係を示した図である。
【図4】 図2に示す割込制御部の動作手順を示すフローチャートである。
【図5】 図2に示す割込制御部の動作手順を示すフローチャートである。
【図6】 図2に示す割込通知部の動作手順を示すフローチャートである。
【図7】 図2に示す仮接続部の動作手順を示すフローチャートである。
【図8】 図1に示すネットワークシステムの動作シーケンス図である。
【図9】 図1に示すネットワークシステムの動作シーケンス図である。
【図10】 図1に示すネットワークシステムの動作シーケンス図である。
【図11】 従来のIPアドレスの変換方法を示すネットワークの構成図である。
【図12】 従来の音声通信システムの構成を示した図である。
【図13】 図12に示す音声通信システムの動作シーケンス図である。
【図14】 通信プロトコルH.323におけるOpen Logical Channelの情報示した図である。
【図15】 通信プロトコルがSIPの場合に用いられるINVITEの内容を示した図である。
【符号の説明】
1 ネットワークシステム
3 LAN
6 端末(EP1)
10 ルータ
13 NAT部
14 ストレージ部
15 割込制御部
16 割込通知部
18 仮接続部
19 保留部
30 ゲートキーパ
31 端末(EP2)
32 端末(EP3)
Claims (16)
- ネットワーク内においてパケット通信を行う第1のIP電話機及び第2のIP電話機のアドレス及びポートを検出するためのソケット検出手段と、
前記ソケット検出手段により検出されたアドレス及びポートを記憶するためのソケット記憶手段と、
前記第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信のセッション情報を検出するためのセッション情報検出手段と、
前記セッション情報検出手段により検出されたセッション情報を記憶するためのセッション情報記憶手段と、
前記第1及び第2のIP電話機間における前記通信プロトコルにしたがったパケット通信の開始に先立ち、互いのターミナル能力を検出するためのターミナル能力検出手段と、
前記ターミナル能力検出手段により検出された前記ターミナル能力を記憶するためのターミナル能力記憶手段と、
前記第1のIP電話機と前記第2のIP電話機とが前記通信プロトコルにしたがってパケット通信を行っている場合に、第3のIP電話機が前記第1のIP電話機に対して通信要求を行ったときに、当該通信プロトコル及び前記ターミナル能力記憶手段に記憶されているターミナル能力に基づいて、前記第3のIP電話機との間で接続手順を行うための仮接続手段と、
前記ソケット記憶手段に記憶されているアドレス及びポートに基づいて、前記第3のIP電話機から前記仮接続手段に送信されたパケットを前記第1のIP電話機に、前記第1のIP電話機から前記第2のIP電話機に送信されたパケットを前記第3のIP電話機に送信することにより、前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信を実現する割込手段とを備えており、
前記通信プロトコルが、H.323及びSIP( Session Initiation Protocol )のいずれかであり、
前記ターミナル能力は、H.323の場合はH.245に基づく Open Logical Channel で伝えられる AuType であり、SIPの場合は INVITE で伝えられる media field であることを特徴とするパケット通信制御装置。 - 前記仮接続手段は、前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信が終了すると、前記第3のIP電話機との間で終了手順を行うことを特徴とする請求項1に記載のパケット通信制御装置。
- 前記割込手段が、前記第1のIP電話機から第2のIP電話機に送信されたパケットに含まれる送信先のアドレス及びポートを前記第3のIP電話機のアドレス及びポートに変換し、前記第3のIP電話機から前記仮接続手段に送信されたパケットに含まれる送信先のアドレス及びポートを前記第1のIP電話機のアドレス及びポートに変換することを特徴とする請求項1又は2に記載のパケット通信制御装置。
- パケットがヘッダ部と情報部とを有しており、前記割込手段が、パケットの前記ヘッダ部及び前記情報部のアドレス及びポートを変換することを特徴とする請求項3に記載のパケット通信制御装置。
- 前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信が行われている間は、前記第2のIP電話機から前記第1のIP電話機に送信されたパケットを受信し、前記第1のIP電話機に転送せず自らパケットを終端処理し、
前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信が終了すると、前記第2のIP電話機から前記第1のIP電話機に送信されたパケットの転送の終端処理を終了して、前記第1のIP電話機への転送を再開する保留手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のパケット通信制御装置。 - 前記保留手段が、前記第2のIP電話機に対して所定の情報を含むパケットを送信することを特徴とする請求項5に記載のパケット通信制御装置。
- 前記所定の情報が音声情報であることを特徴とする請求項6に記載のパケット通信制御装置。
- 前記第3のIP電話機から前記第1のIP電話機に対する通信要求を検知するための割込検知手段と、
前記割込検知手段により検知された通信要求を前記第1のIP電話機に通知するための割込通知手段と、
前記第1のIP電話機のユーザが前記割込通知手段により通知された通信要求を承認したことを検知するための承認検知手段とをさらに備えており、
前記割込手段は、前記第1のIP電話機のユーザが通信要求を承認したことを前記承認検知手段が検知すると、前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信を実現することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のパケット通信制御装置。 - 前記割込通知手段が、通知内容を含むパケットを前記第1のIP電話機に送信することを特徴とする請求項8に記載のパケット通信制御装置。
- 前記割込通知手段が、前記第1のIP電話機のユーザの視認可能な表示装置に通知内容を表示させることを特徴とする請求項8又は9に記載のパケット通信制御装置。
- 前記承認検知手段は、前記第1のIP電話機から送信されるパケットに含まれる承認情報を検知することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のパケット通信制御装置。
- 前記承認検知手段は、前記第1のIP電話機のユーザが通信要求を承認する場合に操作するスイッチの出力を検知することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のパケット通信制御装置。
- パケットを伝送させる複数のサブネットワークが階層的にまたは並列的に接続されることによって構成されるネットワーク内で、前記第2のIP電話機及び前記第3のIP電話機が接続された前記サブネットワークとは別の1つの前記サブネットワーク内に、前記第1のIP電話機と接続されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のパケット通信制御装置。
- 前記サブネットワークに接続された装置と他の前記サブネットワークに接続された装置との間でのパケット通信を中継するためのルータに内蔵されていることを特徴とする請求項13に記載のパケット通信制御装置。
- 前記第1のIP電話機及び前記仮接続手段が有するアドレスが、前記サブネットワーク内におけるローカルアドレスであり、
前記割込手段が、前記第1のIP電話機及び前記仮接続手段から送信されたパケットに含まれる送信元のアドレス及びポートを、前記ネットワークにおけるグローバルアドレス及びポートに変換し、前記第1のIP電話機及び前記仮接続手段に対して送信されたパケットの送信先のアドレス及びポートを、前記サブネットワークにおけるローカルアドレス及びポートに変換する変換手段を含んでいることを特徴とする請求項13または14に記載のパケット通信制御装置。 - ネットワーク内においてパケット通信を行う第1のIP電話機及び第2のIP電話機のアドレス及びポートを検出するソケット検出ステップと、
前記ソケット検出ステップで検出されたアドレス及びポートを記憶するソケット記憶ステップと、
前記第1及び第2のIP電話機間における通信プロトコルにしたがったパケット通信のセッション情報を検出するセッション情報検出ステップと、
前記セッション情報検出ステップで検出されたセッション情報を記憶するセッション情報記憶ステップと、
前記第1及び第2のIP電話機間における前記通信プロトコルにしたがったパケット通信に先立ち、互いのターミナル能力を検出するターミナル能力検出ステップと、
前記ターミナル能力検出ステップにより検出された前記ターミナル能力を記憶するターミナル能力記憶ステップと、
前記第1のIP電話機と前記第2のIP電話機とが前記通信プロトコルにしたがってパケット通信を行っている場合に、第3のIP電話機が前記第1のIP電話機に対して通信要求を行ったときに、当該通信プロトコル及び前記ターミナル能力記憶ステップで記憶されたターミナル能力に基づいて、前記第3のIP電話機と仮接続装置との間での接続手順を行う仮接続ステップと、
前記ソケット記憶ステップで記憶されたアドレス及びポートに基づいて、前記第3のIP電話機から前記仮接続装置に送信されたパケットを前記第1のIP電話機に、前記第1のIP電話機から前記第2のIP電話機に送信されたパケットを前記第3のIP電話機に送信することにより、前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信を実現する割込ステップと、
前記第1のIP電話機と前記第3のIP電話機との通信が終了すると、前記第1のIP電話機から前記第2のIP電話機に送信されたパケットの送信先を、前記第3のIP電話機から第2のIP電話機に復帰させる復帰ステップとを備えており、
前記通信プロトコルが、H.323及びSIP( Session Initiation Protocol )のいずれかであり、
前記ターミナル能力は、H.323の場合はH.245に基づく Open Logical Channel で伝えられる AuType であり、SIPの場合は INVITE で伝えられる media field であることを特徴とすることを特徴とするパケット通信制御方法。
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