JP4212230B2 - メディア通信システム及び該システムにおける端末装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はメディア通信システム及び該システムにおける端末装置に係わり、特に、IP通信可能な構成を備えた端末間でIP網を介して音声、画像等のメディアの通信を行なうメディア通信システム及び該システムにおける端末装置に関する。
近年電話通信をIP通信により実現するVoIP(voice over IP) の技術が開発され製品として実現されてきている。VoIPの技術は音声信号をIP通信により伝送する点に特徴があり、IP通信によりIP通信網に接続されている端末を制御することで、より柔軟なサービスの提供が期待されている。このVoIP通信を実現するために、ITU-T勧告H.323で規定されているプロトコルが開発され、広く使われている。また、近年、SIPプロトコル(Session Initiation Protocol)によって呼の接続を制御することも考えられており、実現に向けてそのプロトコルの検討が進められている。
【０００２】
音声をIP通信を使って伝送する際にその音声の品質を保つ為には、音声を運ぶIPパケットの伝送遅延のふらつきを一定値以内に押える必要があり、その為のIP通信のNetwork条件を保つ為の技術検討が広く行われている。IP通信を行う為の通信路が十分な帯域を持つ場合には現在でも問題ない品質での音声通信が可能であるが、そうでない場合には音声の品質を保つ事が現状では十分に成功しているとは言えず、検討、研究が精力的に行われている段階である。
特に、携帯電話等のように端末まで無線を使う通信方式では無線区間のデータ転送帯域が大きくないため、経済的な通信を実現することを目的に通話量を増加させると無線区間におけるIP通信のトラヒックが増大して遅延が大きくなる。又、通常の電話線を使ってIP通信を行なう場合でも、IP網として十分な帯域を持たなければトラヒックが増大すると品質の高い音声通信を行うことは困難である。以上より、IP通信のトラヒックが増大しても、音声用IPパケットの伝送遅延を小さくして音声品質確保する為の方法あるいはシステムが強く要望されている。
【０００３】
本発明ではこの課題を解決する為に帯域が十分にとれない区間については、音声等のメディア通信をIP通信を使わずに従来の通信技術で行う。これにより、音声の品質を確保しながら、端末の制御をIP通信により行えるようにし、VoIP通信の特徴である柔軟なサービスの提供が可能なメディア通信システムを実現するものである。尚、本発明は音声通信を含む一般のメディア通信に適用する事を目的としているが、以下の説明においては音声通信に絞って説明することがより理解しやすいため、音声通信のケースについて説明する。しかし、音声通信もメディア通信の一つの形態であるため、その拡張は容易に理解可能である。すなわち、本発明は音声通信に限定するものではない。
【０００４】
【従来の技術】
図１６は従来の一般的なVoIP通信を実現するネットワークの構成図であり、VoIP端末Ａ 101とVoIP端末Ｂ 102がIP網130に接続されている。VoIP端末Ａ 101は、接続制御及びメディア制御を行う制御部120、音声を信号に変換する音声信号化部122、音声信号をIPパケットに乗せる機能を持つIPパケット化部124を備えている。また、 VoIP端末Ａ 101は、制御部120の制御で送受信される制御信号用のIPパケットをIP網130に送信すると共にIP網130より制御信号用IPパケットを受信するIPインタフェース126、音声信号用のIPパケットをIP網130に送信すると共にIP網130より音声信号用IPパケットを受信するIPインタフェース部128を備えている。尚、VoIP端末Ｂ 102もVoIP端末Ａ 101と同様の構成を備えている。
【０００５】
VoIP端末の呼の接続手順は一般的に図１７のフェーズに分けて行われる。この手順は、H.323手順を規定しているITU-T勧告H.323の第8章に記載されており、
フェーズＡ,フェーズＢ,...,フェーズＥの５つのフェーズに分けることができる。以下では、端末Ａと端末Ｂ間を接続して音声通信する場合について各フェーズについて説明する。
１．フェーズＡ: Call setup Phase
このフェーズは端末間で呼を設定する為の合意を取る為の手順である。発端末Ａ 101はユーザにより発呼操作があると、該発端末Ａ 101から着端末Ｂ 102に呼設定用のSetupメッセージを送出し、着端末Ｂ 102はSetupメッセージの受信により呼を設定するか否かの判定を行う。呼設定をする場合には、Connectメッセージにより発端末Ａ 101に呼設定することを通知すると共に、次のフェーズＢで必要になるアドレス(コンタクトアドレス)を通知する。具体的な手順を図１８を参照しながら説明する。尚、図１８はH.323プロトコルを使用した例である。
【０００６】
まず、端末Ａ101の制御部120の接続制御部141は、相手VoIP端末Ｂ 102における制御部121のIPインタフェース127のIPアドレスを宛て先とし、かつ、呼設定要求メッセージ(Set upメッセージ301)を含むIPパケットを編集し、IPインタフェース126に送信を依頼する。IPインターフェース126はIPパケットを端末ＢのIPインタフェース127に向けて送信する。この場合、制御部120は相手先VoIP端末ＢのIPアドレスを知る必要があるが、ここでは説明を簡単化するため、該IPアドレスを制御部120は予め知っていると仮定する。IPアドレスを知らない場合における IPアドレスの入手法は、従来より実現手段がよく知られており、上記H.323のドキュメントにも説明されている。
【０００７】
端末Ｂ 102のIPインタフェース127は、端末Ａ 101からの呼設定要求メッセージを受信するとその要求メッセージを制御部121の接続制御部143に渡す。接続制御部143は、呼設定要求に対して接続できるか否かを判定し、接続できれば、端末Ａ 101に対して応答メッセージ(Connectメッセージ302)を返す。この際、次のフェーズＢにおいてコンタクトすべきIPアドレスとポート番号を通知する。図１６の例ではコンタクトアドレスは次のフェーズＢにおける制御を司るメディア制御部144と通信するのに必要なIPアドレ及びポート番号である。このため、IPインタフェース127のIPアドレスとメディア制御部144を選択する為のポート番号がコンタクトアドレスとして通知される。端末Ａ 101は上記応答メッセージを受信すると、接続の合意が相手端末と取れたということでこの後の制御権をメディア制御部142にその後コンタクトすべき端末Ｂ 102のIPアドレス、ポート番号と共に渡す(図１８におけるStart303)。
【０００８】
２．フェーズＢ：Initial communication and Capability exchange
端末Ａ 101のメディア制御部142は、端末Ａの音声符号化方式、音声パケットを送受信するIPインタフェース128のIPアドレス、IPパケット化部124のポート番号など、音声通信に必要な情報を編集し、それをフェーズＡの手順で通知された端末ＢのIPアドレスとポート番号を宛て先として送出する(Open logical channelメッセージ 304)。端末Ｂの制御部121のメディア制御部144は、そのメッセージを受信すると端末Ｂ側での音声符号化方式がその要求された符号化方式と合致するか等を判定し、音声通信が可能であれば端末Ｂの音声パケットを送受信するIPインタフェース129のIPアドレスと音声のIPパケット化部125を選択する為のポート番号など、音声通信に必要な情報を編集して、端末Ａに送出する(Open Logical channel Ack 306)。以上により、VoIP端末Ａ，Ｂ間で音声通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【０００９】
H.323プロトコルを使わずSIPプロトコル(Session Initiation Protocol)を使って接続する場合は、たとえば図１９に示すシーケンスの様になる。この場合には、フェーズＡとフェーズＢをまとめて一つのメッセージで実現している。具体的には、端末Ａの接続制御部141は、メディア制御部142にそのメディア通信で使用可能な条件を問い合わせ(401)、その結果として端末Ａの音声符号化方式、IPパケット化部124のIPアドレス及びポート番号等のメディア通信に必要な情報を得る。この情報を含めて接続の設定要求を端末Ｂの接続制御部143に送付する (Inviteメッセージ402)。端末ＢはこのInviteメッセージを受けると接続を行えるか判定し、接続を行なえる場合には端末Ｂのメディア制御144に端末Ａの条件を通知すると共にメディア制御部144から端末Ｂ側の条件を入手し(403)、その情報をOKメッセージで端末Ａに送付する（404）。端末ＡはOKメッセージの受領確認のためACKメッセージを端末Ｂに送信する(416)。
端末Ａの接続制御部141は、そのOKメッセージの情報をメディア制御部142に渡す。以上の手順によってVoIP端末ＡとVoIP端末Ｂ間でメディア通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【００１０】
３．フェーズＣ：Establishment of audiovisual communication
双方のVoIP端末における制御部のメディア制御部142,144は上記手順で入手した、音声パケットを送受信する相手先IPアドレスとポート番号をIPパケット化部124、 125に通知し、IPパケット化手段124,125はこの通知されたIPアドレス及びポート番号を宛先として音声信号の送出を始める。図１８のStartメッセージ305，307及び図１９のStartメッセージ407，408は以上の手順部分に対応する。
音声パケットは設定された相手先のIPアドレスを持つIPインタフェース129に到着し、指定されたポート番号によって選択される受信側IPパケット化部125に入力する。ついで、該IPパケット化部はIPパケットを音声信号に変換し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(図１８の308及び図１９の409)。
【００１１】
４．フェーズＤ：Call Service
前記フェーズＣで設定された音声通信は、通話中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更する事によって接続先を変更するなどが可能であり、この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスを実現する事ができる。
【００１２】
５．フェーズＥ：Call Termination
呼の接続制御部141は、接続されていた呼を解放するには、相手側の端末Ｂに対して解放要求メッセージを送出し(図１８のReleaseメッセージ309及び図１９のByeメッセージ410)、IPパケット化部124に対して音声の送出停止を指示する(図１８の313,314及び図１９の414,415)。また、相手端末Ｂの接続制御部143は解放要求メッセージを受信すれば、IPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(図１８の311,312及び図１９の412,413)、解放要求応答メッセージを送出する(図１８のRelease Ack 310及び図１９のOK 411)。これによって呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了する事ができる。
解放を要求した端末Ａは一定時間内に解放要求応答メッセージを受信できなければ、解放要求メッセージを再度送出する。これによって、メッセージが紛失した場合でも呼の接続を確実に解放する事ができる。
【００１３】
図２０は無線区間を含む従来のALL IP アーキテクチャのネットワーク構成図であり、移動局である携帯電話端末51、無線基地局52、SGSN(Serving GPRS Support Node)53、GGSN(Gateway GPRS Support Node)54により無線区間を含む移動網が構成されている。GPRS(General Packet Radio Service)は移動加入者にパケットデータサービスを与える3GPPアーキテクチャの機能である。SGSN 53、GGSN 54は共に、パケットサービスを備えた3GPPコアネットワークに対するゲートウェイ機能を有するノードであり、SGSN 53は基地局側に設けられ、GGSN 54はIP網55側に設けられ、両者間はGTPプロトコルに従ってパケットが送受される。
IP網55にはGGSN 54のほかに接続制御を行なうSIPプロキシサーバ56、IP電話機(IP Tel)57が接続され、更に、PSTN(Public Switched Telephone Network)59がメディアゲートウェイ(MG)58を介して接続されている。
【００１４】
ユーザの発呼要求により、携帯電話端末51はSIP/TCP/IPプロトコルに従って invite messageを含むIPパケットを作成し、無線基地局52→SGSN 53→GGSN 54→IP網55を介してSIPプロキシサーバ56に送る。SIPプロキシサーバ56はinvite messageに含まれる相手先情報に基づいて通信先のIPアドレスを求め、該通信先に対してinvite messageを送出する。該通信先は携帯電話端末51と接続可能であればOK messageを含むIPパケットを該SIPプロキシサーバ経由で携帯電話端末51に送る。しかる後、携帯電話端末51はRTP/UDP/IPプロトコルに従って、音声をIPパケット化し、該音声パケットを基地局52→SGSN 53→GGSN 54→IP網55を介して相手先に送信する。また、相手先からの音声パケットを受信し、音声信号に戻して出力する。尚、RTPはReal time Transport Protocolの略である。
以上のように従来のVoIP通信において、VoIP端末はサーバ(図２０ではSIPプロキシサーバ）と接続し、該サーバと端末間で制御信号を送受して端末間の接続を行なう。この場合、サーバはIP網に接続されていれば良く、従って、電話業者に依存しない任意のサーバを利用して接続制御を行なわせることができ、フレキシブルなサービスを提供できる利点がある。まとめると、従来のALL-IPアーキテクチャの VoIP通信によれば以下の(1)〜(3)の利点がある。
【００１５】
(1) End to endの制御が可能であり、サービスの実現が端末機能もしくは網と独立したノード(サーバ)の機能で実現できる。
(2) End to endの制御を行えるため、サービス実現の為の機構をIP網と独立に構成できる。また、サービスを実現する為の機能が各種の通信網で共通に利用可能であり、サービス実現の為のコストを削減できる。
(3) IPのデータ通信が大きくなれば、データのトラヒックが大きくなり、それを扱うIP網の容量が大きくなる。かかる場合には、音声等の特定通信の為の通信リソースはIP網の持つ容量に比べて小さくなり分離して確保することが不要となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のALL-IPアーキテクチャのVoIP通信には以下の問題がある。
(1) 人間は音声の品質について敏感であり、IPパケットの遅延等による音声品質の劣化を避けるためには、高いIP通信の品質が必要である。しかし、従来はIPパケットの遅延に対する対策が不十分であり高い音声品質で通信ができない問題がある。特に、十分なデータ伝送帯域を持たない区間が存在する場合には、遅延による品質劣化が大きい。
(2) IPパケットはヘッダとペイロードで構成されるが、ヘッダ部分によるオーバーヘッドが大きい。このため、一つのIPパケットのデータ量が少ない音声通信では効率的な通信を行えない問題がある。すなわち、音声通信では、短い間隔(例えば20ms)でIPパケットを伝送する必要があるため、ヘッダの圧縮に高度な機能が必要であるが容易でない。
(3) 携帯電話の様に無線を使うケースでは、無線区間でのデータ転送帯域が小さくなり、該区間での遅延が大きくなって音声品質が劣化する。このため、無線区間を有する網においてIP通信を高品質で行う為に高度な技術が必要であるが容易でない。
【００１７】
(4) 携帯電話の音声品質を上げる為に、音声の重要な部分と比較的重要でない部分に信号を分離して伝送する事が行われている。しかし、IPパケット通信で同様の方式を採用すると一つのIPパケットのデータ量がますます少なくなり、効率的な伝送が困難になる。
(5) 音声をIPパケットで伝送する為には、前述のように短い間隔(例えば20ms)でIPパケットを伝送する必要がある。このため、一定時間のIPパケット数が多くなり、IPパケットを転送する為のルータに高い処理能力が必要となる。特に、セキュリティを保つためのファイアウォール(Firewall)では全ての音声IPパケットの確認処理を行う必要があるため、その処理量が大きくなり高性能のファイアウォールが必要になりコストが高くなる問題がある。
(6) VoIPの機器が普及してきているが、まだまだ従来の音声電話の設備が多い。このため、これら従来の音声電話の設備を有効利用する必要があるが、従来のALL-IPアーキテクチャではその活用が十分でない問題がある。
【００１８】
以上より本発明の目的は、IPパケットの遅延等による音声品質の劣化を回避することである。
本発明の別の目的は、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、音声品質の劣化を回避することである。
本発明の別の目的は、音声品質の劣化を防止でき、しかも、フレキシブルなサービスの提供を可能にすることである。
本発明の別の目的は、従来のVoIP端末と全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供を可能にすることである。
本発明の別の目的は、ヘッダ部分のオーバーヘッドを改善するためのヘッダ高度圧縮機能を不要にすることである。
本発明の別の目的は、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にすることである。
本発明の別の目的は、従来の音声電話の設備を有効利用することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
・第１の発明
第１の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、(1) 第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末へ送出するIPパケット化部、(2) 第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備えている。第１端末は、(1) 前記メディア信号化部に加えて第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(3) メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間をメディア信号の伝送が可能となるように接続し、(4) 接続終了後、メディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
【００２０】
第１の発明によれば、音声のIP化を端末内で行わず、IP網の近くに集中設置した装置内で行うため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
また、第１の発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、IP化せず音声のままでその区間を伝送するためIPパケットの遅延を減少でき、音声品質の劣化を回避することができる。また、IPパケットの遅延を減少できるため、ヘッダ部分でのオーバヘッドの大きさが問題にならず、ヘッダ高度圧縮機能を不要にできる。
また、第１の発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間を公衆網あるいは移動網を使って、IP化せず音声のままで伝送するため、従来の音声電話の設備を有効利用することができる。
また、第１の発明における端末に従来のVoIP端末と全く同じインタフェースをもたせることができ、通常のVoIP端末と全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供ができる
【００２１】
・第２の発明
第２の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、このメディア通信システムは、(1) 第１端末が接続された公衆IP網、(2) 第２の端末が接続され内線によるIPメディア通信が可能な内線VoIP網(企業内IP網)、(3) 公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、(4) 第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末へ送出するIPパケット化部、(5) 第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備えている。第１端末は、(1)前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(3) メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間をメディア信号の伝送が可能となるように接続し、(4) 接続制御終了後、メディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
第２の発明によれば、内線がVoIP化された企業に対して既存の電話網を使って外部からあたかも内線に接続されているかの様に通信を行うことができ、企業内の通信手段として非常に有効な手段を実現できる。
【００２２】
・第３の発明
第３の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、このメディア通信システムは、(1) 第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた内部IP網(企業内IP網)、(2) 第２端末が接続された公衆IP網、(3) 企業内IP網と外部IP網(公衆IP網)間に設けられたファイアウォール、(4) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするメディア信号のIPパケットのみを中継するIPパケット中継手段を備えている。第１端末は、(1)メディア信号をIPパケット化して内部IP網に送出すると共に内部IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、呼発生時における第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介して前記IPパケット化手段が自分のIPパケット中継手段として動作するよう制御し、(3) 又、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、(4) 接続制御終了後、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
第３の発明によれば、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にでき、ファイアウォールの処理量を減少でき該ファイアウォールに高性能を持たせる必要がなくコストを抑えることができる。
【００２３】
・第４の発明
第４の発明は、メディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部及びIP網を介して端末間でメディア信号の送受を行うメディア通信システムにおける端末装置であり、この端末装置値は、(1) ディア信号を発生し、該メディア信号をメディア信号伝送部を介してIPパケット化部に送出するメディア信号化部、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続する制御部、を備えている。
第４の発明によれば、第１〜３の発明に使用できる端末装置を提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の概略説明
・本発明のメディア通信
図１は本発明の第１実施例のメディア通信システムの構成図であり、IP通信可能な構成を備えた端末Ａ 103と端末Ｂ 102間でIP網130を介してメディア通信、例えば(音声通信)を行なう。メディア通信システムは、端末Ａから送出された音声信号をIPパケット化してIP網130に送出すると共にIP網130より受信したIPパケットをメディア信号に変換して端末Ａに送出するIPパケット化部150、端末Ａ内に設けられた音声信号化部122を前記IPパケット化部150に接続して音声信号を伝送する音声信号伝送部160を備えている。端末Ａは、音声信号化部122に加えて、呼発生時における他端末102との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部120を備えている。
端末Ａは呼発生時にIPパケット化部150が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、音声信号伝送部160を制御して音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。接続終了後、端末Ａは、音声信号化部122、音声信号伝送部160、IPパケット化部150、IPインタフェース151、IP網130を介して通信先の端末Ｂとの間で音声信号の送受を行なう。
【００２５】
具体的には、制御部120は接続制御に際して、(1) IPインタフェース126、IP網130を介してIPパケット化部150と通信して該IPパケット化部150のIPアドレス及びポート番号を取得し、(2) 該IPアドレス及びポート番号をIP網130を介して通信先の端末Ｂに通知し、(3) 端末Ｂから該端末ＢのIPアドレス及びポート番号をIP網130を介して受信してIPパケット化部150に通知する。 (4) IPパケット化部150は、音声信号伝送部160を介して音声信号化部からの音声信号を受信しパケット化する共に該パケットを前記端末ＢのIPアドレス及びポート番号を宛先としてIP網130に送出する。(5) 一方、通信先の端末Ｂは、IPパケット化部150のIPアドレス及びポート番号を宛先として音声信号のIPパケットをIP網130に送出し、 (6) IPパケット化部150はIP網より受信したIPパケットを音声信号に戻して音声信号伝送部160を介して端末Ａ(音声信号化部)に送出し、不図示のスピーカから当該音声信号が音声として出力される。
以上のようにすれば、音声のIP化を端末Ａ 103内で行わず、IP網130の近くに集中設置した装置内で行えるため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
【００２６】
・音声信号伝送部
音声信号伝送部160を公衆電話網で実現する。この為に電話機並びに電話機制御部を端末Ａ側及びIPパケット部150側に設け、端末Ａの制御部120がこの電話機制御部を制御して音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。
この場合、公衆電話網として移動通信網を使用して音声信号伝送部160を実現することもできる。移動通信網はデータの通信も含めて可能であるため、端末ＡとIP網との間の通信手段をこの移動通信網を使って実現できる。この結果、移動通信網を使用する場合には、IPパケットの伝送とメディア(音声、画像等)の伝送を同じ移動通信網を使って実現することも可能であり、より効率的な通信を実現することができる。
公衆電話網を使った音声信号伝送部160で音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とIPパケット化部150間の接続をIPパケット化部150側からの発信呼で実現して音声伝送を実現する。このようにすれば、IPパケット化部150に接続する電話機が複数あっても、選択した所定の電話機を用いた上記接続を容易に実現でき、また自動的に行えるメリットがある。
また、公衆電話網を使った音声信号伝送部160で音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とIPパケット化部150間の接続を端末側の電話機163からの発信呼で実現し、音声伝送を実現する。このようにすれば、IPパケット化部150側の電話機162の電話番号を予め端末Ａ103に取得させておくことにより、その番号へ発信する事によって上記接続を自動的に実現できる。また、発端末Ａ側に対する公衆電話網における音声伝送のための課金を公衆電話網の課金機能を使って容易に実現する事ができる。
【００２７】
・ＩＰパケット化部
IPパケット化部150を公衆網内に置き、公衆網の機能で端末ＡとIPパケット化部150との間の音声伝送のための接続を行う。IPパケット部150として公衆網内に配置したメディアゲートウェイ（Media Gateway：MG)を用い、このメディアゲートウェイMGと端末Ａの音声信号化部122間の音声接続を公衆網の交換機を使って実現する。この、メディアゲートウェイMGはメディアゲートウェイコントローラ（Media Gateway Controler:MGC)より所定のプロトコルに従って制御される。従って、端末Ａ 103がIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを制御するにはメディアゲートウェイコントローラMGC経由で実現する。
メディアゲートウェイコントローラMGCと交換機は通常の公衆網内の信号方式、例えばNo.7共通線信号方式によって接続されており、該信号方式によって音声呼の接続を行う事ができる。メディアゲートウェイMG及びメディアゲートウェイコントローラMGCを使用したVoIP通信の実現方式はよく知られているが、本発明では、メディアゲートウェイMGから相手端末Ｂまでの接続を、端末Ａが相手端末ＢもしくはVoIP呼制御を行うサーバ（例えばSIPプロキシサーバ)と直接通信する事によって実現する所が従来と異なる。従来の方式では、メディアゲートウェイMGから相手端末Ｂまでの接続は、メディアゲートウェイコントローラMGCが行うことを基本としている。
【００２８】
公衆電話網により構成した音声信号伝送部160を介して音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とメディアゲートウェイMG間の接続をメディアゲートウェイコントローラMGCからの発信呼で実現して音声伝送を実現する。メディアゲートウェイMGは交換機と複数の回線を介して接続しているのが一般的であるが、かかる場合であってもメディアゲートウェイコントローラMGCから発呼する事によって所定の回線を選択して容易に接続できるメリットがある。
また、公衆電話網により構成した音声信号伝送部160を介して音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とメディアゲートウェイMG間の接続を端末側の電話機からの発信呼で実現する。この場合、メディアゲートウェイMGの該当回線に接続する為には、メディアゲートウェイコントローラMGCは予め、各回線に対応させて番号を付与し、端末Ａにダイヤルすべき数字にその番号を含めて通知し、該番号によって該当回線を選択する事によって実現する。このようにすれば、公衆電話網における音声伝送のための課金を発端末側に行うことが公衆電話網の機能を使って容易に行うことができる。
【００２９】
・仮想MGC
端末Ａ 103からメディアゲートウェイコントローラMGCを制御する場合、端末Ａの制御部120にメディアゲートウェイコントローラMGCと同様の制御機能を持たせ、かつ、端末Ａ側の電話機からメディアゲートウェイMGまでを１つの仮想メディアゲートウェイと見なす。このようにすれば、端末Ａは、MGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して仮想メディアゲートウェイを制御することができる。この構成によって端末ＡからメディアゲートウェイコントローラMGCを制御するためのプロトコルを新たに定義することなく、すでに定義されているMEGACOプロトコルを利用して音声信号伝送部の接続を設定することを実現することができる。
【００３０】
・移動通信網の利用
音声信号伝送部160を移動通信網で実現する。移動通信網では端末Ａと無線基地局の間は無線で接続されるから、IPパケット化部150を無線基地局もしくは、基地局制御局に設置する。また、移動通信網では、移動端末と無線基地局もしくは基地局制御局は制御信号を交換して呼の接続を行っているから、これらの制御信号を交換するのと同じ手段を使って端末ＡとIPパケット化部150の制御信号の通信を行うことも可能である。
また、音声信号伝送部160を公衆電話網で実現する場合と同様に移動通信網で実現する場合にも、移動通信網内にIPパケット化部 150としてメディアゲートウェイMGを設置し、端末Ａとメディアゲートウェイ MG間を無線基地局もしくは基地局制御局を介して接続し、メディアゲートウェイMGの制御をメディアゲートウェイコントローラMGCにより行うことができる。
端末Ａを移動通信端末で実現する場合、該端末にメディアゲートウェイコントローラMGCの制御機能を持たせ、また、端末Ａの音声信号化部122から網内に設置したメディアゲートウェイMGまでを一つの仮想ゲートウェイとみなす。このようにすれば、メディアゲートウェイコントローラMGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して移動端末は仮想メディアゲートウェイを制御することができる。
【００３１】
・内線VoIP網(企業内IP網)を介して通信先端末に接続する構成
企業内に閉じた内線のIPメディア通信が可能な網（内線VoIP網）が存在する場合、内線VoIP網(企業内IP網)を介して外部端末から内部端末へメディア通信を行うように構成することができる。このために、メディア通信システムは、(1)外部端末(第1端末)が接続された公衆IP網、(2) 内部端末(第２端末)が接続された企業内IP網、(3) 公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、(4) 第１端末から送出された音声信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットを音声信号に変換するIPパケット化部、(5) 第１端末内に設けられた音声信号化部を前記IPパケット化部に接続して音声信号を伝送する音声信号伝送部を備えている。
【００３２】
第１端末は、(1) 公衆IP網、ファイアウォール、企業内IP網を介して呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(2) 音声信号伝送部を制御して内蔵の音声信号化部とIPパケット化部間を接続し、(3) 接続制御終了後、音声信号化部、音声信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間で音声信号の送受を行なう。これによって、第１端末はファイアウォールを経由することなく、あたかも企業内IP網に直接接続されているのと同様に企業内IP網を使った音声信号の伝送を行う事ができる。この場合、音声信号伝送部を公衆電話網、移動通信網で実現することができる。
【００３３】
・ファイアウォールをバイパスする構成
音声IPパケットがファイアウォール(Firewall)を通過しないようにしてファイアウォールの処理量を減少することができる。このため、メディア通信システムは、(1) 第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた内部IP網(企業内IP網)、第２端末が接続された外部IP網(公衆IP網)、(2) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられたファイアウォール、(3) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするIPパケット化中継手段を備えている。第１端末は、(1) 呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介してIPパケット中継手段が自分の中継手段として動作するよう制御すると共に、(2) 企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、(3) 接続制御終了後、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
【００３４】
（Ｂ）第１実施例
(a) 全体の構成
図１は本発明の第１実施例の全体構成図であり、端末Ａ 103とVoIP端末Ｂ 102はIP通信可能な構成を備え、端末間でIP網130を介してメディア通信を行なう。端末Ａ 103は、接続制御及びメディア制御を行う制御部120、制御部120が制御信号をIP網経由で通信する為のIPインタフェース部126、音声と電気信号間の変換を行う音声信号化部122を備えている。VoIP端末Ｂ102は、接続制御及びメディア制御を行う制御部121、音声電気信号間の変換を行う音声信号化部125、音声信号をIPパケットに乗せる機能を持つIPパケット化部125、IPインタフェース127,129を備えている。各端末Ａ，Ｂの制御部120,121はそれぞれ接続制御を行う接続制御部141,143及びメディア制御を行うメディア制御部142、144を有している。
IPパケット化部150は、端末Ａ 103の外部に設けられ、端末Ａ 103から送られてくる音声信号をIPパケット化してIPインタフェース部151を介して端末Ｂ 102に向けてIP網130に送出すると共に、IP網130より受信したIPパケットを音声信号に変換して端末Ａ 103に向けて送出する。音声信号伝送部160は、端末Ａ 103内に設けられた音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続して音声信号を双方向に伝送する。
【００３５】
(b) メディア信号伝送部の構成
図２は図１の音声信号伝送部160の実現例であり、公衆電話網で構成した場合の例である。メディア信号伝送部160は、公衆電話網161、該電話網に接続されているIPパケット化部側の電話機162と端末Ａ 103側の電話機163、各電話機を制御する電話機制御部164,165、電話機制御部164をIP網に接続するIPインタフェース部166で構成される。電話機162は公衆電話網161とIPパケット化部150間に設けられ、電話機163は音声信号化部122と公衆電話網161間に設けられている。
端末Ａ 103の制御部120のメディア制御部142は電話機制御部165とは直接接続しており、電話機制御部165が電話機163を制御することを可能としている。音声信号化部122は電話機163に接続し、公衆電話網161、電話機162を介してIPパケット化部150との間で音声信号の送受信ができるようになっている。音声信号はユーザの音声を電気信号化したもので、上記のように通常の電話機162,163及び公衆電話網161を通して相手先と送受信することが可能である。画像等の他のメディア信号の場合は、音声帯域の信号を変調して伝送することで電話機並びに公衆電話網を通して通信することができる。
【００３６】
電話機制御部164は、IPパケット化部150に接続された電話機162を制御するもので、IPインタフェース166によってIP網130に接続され、端末Ａ 103のメディア制御部142とIP網130経由で制御信号の送受が可能になっている。端末Ａ 103のメディア制御部142は電話機制御部164を介して電話機162を制御することができる。また、IPパケット化部150はIPインタフェース151を介してIP網に接続されている。このため、端末Ａのメディア制御部142はIP網130経由で制御信号をIPパケット化部150との間で送受して該IPパケット化部150を制御できるようになっている。
【００３７】
(c) 接続シーケンス
本発明のVoIP接続手順は図３に示す様に従来のVoIPの接続手順（図１７参照）に比べてフェーズＳが追加されている。このフェーズＳは音声信号伝送部160を制御して発端末Ａ 103の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続するフェーズである。このフェーズは個々の呼に対して必要な訳ではなく、複数の呼で共通に使うことも可能である。つまりこのフェーズで発端末Aの音声信号化部とIPパケット部が接続された後この接続を使って複数の呼の接続を行なう事も可能である。
１．フェーズＳ:Media Connection setup
前述のように、フェーズＳは呼の接続の前段階として、音声信号伝送部160を制御して端末Ａ １０３の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続し、音声信号をIPパケット化部150でIPパケット化をすることを可能とする段階である。このフェーズＳの手順が完了した後は、図１８に示す一般的なVoIP通信の接続シーケンスと同じになり、同様の手順で呼設定を行うことができる。また、複数の呼設定を行うことも可能である。
【００３８】
図４は発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス説明図である。この図４はH.323プロトコルを使用したものである。発呼操作があると、端末Ａ 103の接続制御部141は接続に先立ってメディア制御部142に対してメディア通信の準備を行うオーダ(Preparationメッセージ330の送出)を行う。メディア制御部142はPreparationメッセージを受信すると、Requestメッセージ331をIPパケット化部150に送出し、音声をIPパケットに変換するためのリソースを要求する。IPパケット化部150は、その要求に対してIPパケット化を行うパケット化部のIPアドレス、ポート番号及び音声信号をIPパケット化する時の符号化方式など必要な情報をResponseメッセージ332で返す。また、IPパケット化部150は自分に接続されている電話機162の電話機制御部164のIPアドレス及びポート番号を合わせて通知する。
ついで、メディア制御部142はconnect request メッセージ341をIP網130を介して音声信号伝送部160に送出して端末Ａ 103の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続し、電話機制御部164は接続完了によりconnect completeメッセージをメディア制御部142に通知する。
【００３９】
図５に従って具体的に説明すると、メディア制御部142は上記の手順で取得したIPアドレス及びポート番号の電話機制御部164に対して、音声信号化部122に接続された電話機163の電話番号を通知し、その番号への発信を要求するIP網を介して(図５のConnect request 441)。また、メディア制御部142は、音声信号化部122側の電話機163の電話機制御手段165に対して、着信があったら応答する様に要求する(図５の着信準備要求510)。以上により、電話機制御部164は電話機162に電話機163に発呼するよう要求する(501)。電話機162は発呼し、電話機163に着信する(502)。着信すると電話機163は電話機制御部165に着信を通知し(503)、電話機制御部 165は着信通知があると着信応答を電話機162に送出するよう要求して接続を完成させる(503〜505)。
【００４０】
２．フェーズＡ：Call set up phase
このフェーズＡ以降は基本的に従来技術による接続手順と同じとなる。フェーズＡは、端末Ａ，Ｂ間で呼を設定する為の合意を取る手順である。発端末Ａ 103から着端末Ｂ 102にSetupメッセージ301によって呼の設定要求を送出し、着端末Ｂは呼を設定するか否かの判定を行い、設定する場合にはConnectメッセージ302によって発端末に呼の設定を行うことを通知し、その際、次のフェーズＢで使用するアドレス（コンタクトアドレス）を通知する。具体的な手順を図１に基づき図４を参照しながら説明する。
まず、端末Ａの制御部120の接続制御部141は、相手VoIP端末Ｂの制御部121の IPインタフェース127のIPアドレスを宛先とする呼の設定を要求するメッセージ(Setupメッセージ301)を乗せたIPパケットを編集し、IPインタフェース126部に送信を依頼する。IPインタフェース部126はIP網を介してIPパケットを端末ＢのIPインタフェース127に向けて送信する。
【００４１】
端末Ｂ 102は上記端末Ａ 103からの呼設定要求メッセージをIPインタフェース部127を介して受信するとその要求メッセージを制御部121の接続制御部143に渡す。接続制御部143はこの呼設定要求に答える事ができるか否かを判定し、答える事ができる場合には、端末Ａに対してIP網を介して応答メッセージ(Connectメッセージ302)を返す。この際、次のフェーズＢで使用するコンタクトアドレス(IPアドレスとポート番号)を通知する。図１の例では、フェーズＢで制御を司るメディア制御部144と通信するのに必要なIPアドレス及びポート番号を通知する。 端末Ａ 103の接続制御部141は上記応答メッセージを受信すると、接続の合意が端末Ｂ 102と取れたという事でこの後の制御権をメディア制御部142に渡たすと共に、次のフェーズＢで使用する端末Ｂ 102のIPアドレス、ポート番号（コンタクトアドレス）を渡す。(Start 303)
【００４２】
３.フェーズＢ：Initial communication and Capability exchange
制御権を得た端末Ａ 103のメディア制御部142は、(1) 端末Ａの音声符号化方式を示す情報、(2) 音声パケットを送受信するIPインタフェース部151のIPアドレス、(3) IPパケット化部150のポート番号など音声通信に必要な情報を有する IPパケットを編集し、それを端末Ｂの上記フェーズＢの手順で通知されたIPアドレスとポート番号を宛先として送出する(Open logical channelメッセージ 304)。なお、(1),(2)のIPアドレス及びポート番号はフェーズＳの手順でIPパケット化部150から取得済の情報である。
端末Ｂの制御部121のメディア制御部144はOpen logical channelメッセージを受信すると、端末Ｂ側での音声符号化方式がその要求された符号化方式と合致できるか等を判定し、音声通信が可能であれば、端末Ｂ 102において音声パケットを送受信するIPインタフェース部129のIPアドレスとIPパケット化部125を選択する為のポート番号など、音声通信に必要な情報を有するIPパケットを編集して端末Ａ 103に送出する(Open Logical Channel Ackメッセージ306)。以上により、 VoIP端末Ａ，Ｂ間で音声通信する為の情報が双方に揃った事になる。
【００４３】
以上はH.323プロトコルを使用した例であるが、該プロトコルを使わずSIP(Session Initiation Protocol)を使って接続することもできる。この場合には、たとえば図６に示すシーケンスの様になる。このシーケンスでは、フェーズＡとフェーズＢをまとめて一つのメッセージで実現している。具体的には、端末Ａ103の接続制御部141はメディア制御部142に音声通信で使用可能な条件を問い合わせ(401)、その結果としてフェーズＳの手順で得られている(1) 端末Ａの音声符号化方式、(2) IPインタフェース部151のIPアドレス、(3) IPパケット化部150のポート番号等のメディア通信に必要な情報を得る。ついで、これら情報を含む接続のための設定要求メッセージを端末Ｂの接続制御部143にIP網を介して送付する(Inviteメッセージ402)。端末Ｂの接続制御部142はこのInviteメッセージを受けると接続を行えるかを判定し、行える場合には端末Ｂ 102のメディア制御部144に端末Ａの音声通信条件を通知すると共に、メディア制御部144から端末Ｂ側の音声通信条件を入手して(403)その情報をOKメッセージ404で端末Ａ 103の接続制御部141に送付する。端末Aの接続制御部141はOKメッセージの受領確認のためACKメッセージ416を端末Bに送付する。
端末Ａの接続制御部141は、OKメッセージの情報をメディア制御部142に渡す。以上の手順によってVoIP端末ＡとVoIP端末Ｂ間でメディア通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【００４４】
４．フェーズＣ：Establishiment of audiovisual comunication
双方のVoIP端末Ａ，Ｂのメディア制御部142,144は上記手順で入手した、音声パケットを送受信する相手先IPアドレスとポート番号をIPパケット化部150,125にそれぞれ通知し、IPパケット化部150はこの通知されたIPアドレス及びポート番号を宛先として音声パケットの送出を始める。図４のStartメッセージ(305， 333)及び図６のStartメッセージ(407，434)がこの手順部分に対応する。この場合、メディア制御部142はIPパケット化部150に対してIP網経由でStartメッセージ(333及び434)を送信する。すなわちフェーズＳの手順で得られたIPインタフェース部150のIPアドレス及びIPパケット化部150のポート番号に対してstart メッセージ333,434を送出する。
【００４５】
音声符号化部から音声信号伝送部を介して受信した音声信号は、IPパケット化部150で音声パケット化され宛先のIPアドレスを持つ端末ＢのIPインタフェース部129に到着し、指定ポート番号によって選択される受信側のIPパケット化部125に入力する。IPパケット化部125は入力した音声パケットを音声信号に変換して音声信号化部123に入力し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(音声パケットの送受信308及び409)。
【００４６】
５．フェーズＤ：Call Service
フェーズＢで設定された音声通信は、通信中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更する事によって接続先を変更するなどが可能であり、この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスの実行を実現する事ができる。
【００４７】
６．フェーズＥ：Call Termination
端末Ａ 103の接続制御部141は、接続されていた呼を解放する場合、相手側の端末Ｂ 102に対して解放要求メッセージReleaseまたはByeメッセージを送出し(図４の309及び図６の410)、IPパケット化部150に対して音声送出の停止を指示する(図４のStop 313,334及び図６のStop 414,435)。また、通信先の端末Ｂ 102は解放要求メッセージを受信すれば、該当端末のIPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(図４のStop 311,312及び図６のStop 412,413)、解放要求応答メッセージ(Release Ack またはOKメッセージ)を送出する(図４の310及び図６の411)。以上により呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了することができる。解放を要求した端末Ａ 103の接続制御部141は一定時間内に解放要求応答メッセージの受信ができなければ、解放要求メッセージを再度送出する事によってメッセージが紛失しても呼の接続を確実に解放する事ができる。呼の解放後、フェーズSで接続したメディア信号伝送部の解放を行なう。これは、端末A103の制御部から電話機制御部164,165に切断要求メッセージを送出する事によって行なう。
なお、端末Aの制御部が継続して別の呼を接続す場合には、解放を行わず、フェーズAからの手順を行なう事によって別の呼の接続を行なう事ができる。
【００４８】
なお、上記は端末Ａ 103が発信した場合の説明であるが、端末Ｂ 102から端末Ａ 103に着信する際の手順も同様に実現可能であり、そのシーケンス図を図７及び図８に示す。ただし、図７は着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323プロトコルの場合)、図８は着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPプロトコルの場合)である。
また、第１実施例において、公衆電話網として特定の網を限定しなかったが、例えば現在検討中の第三世代の移動網を端末Ａ側の網に適用することができる。かかる移動網は、IP通信の機能と音声通信の両機能を併せて持っており、効率的に実現する事が可能である。
【００４９】
（Ｃ）第２実施例
第２実施例は公衆電話網内にIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを配設し、メディアゲートウェイMGまで既存網を使ってパケット化することなく音声を伝送する実施例である。全体構成は第１実施例の図１と同じである。
(a) メディア信号伝送部の構成
図９は公衆電話網内にIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを配設した第２実施例の構成図であり図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
メディア信号伝送手段の例としての音声信号伝送部160は、公衆電話網を構成する電話交換機170、交換機に接続された電話機163、電話機163を制御する電話機制御部165、交換機に接続されたメディアゲートウェイMG 171の一部機能部、メディアゲートウェイコントローラMGC 172で構成される。
【００５０】
メディアゲートウェイMG 171は公衆電話網にインタフェースする機能部とIP網にインタフェースする機能部の両方を有している。具体的には、メディアゲートウェイMG 171は、電話交換機170と接続する(複数)回線を備え、メディアゲートウェイコントローラMGC 172により指示された回線を介して電話交換機170から音声信号を受信する。また、メディアゲートウェイMG 171はこの音声信号をパケット化し、音声IPパケットを宛先端末Ｂ 102に向けてルーチングすると共に、IP網130より取り込んだ音声IPパケットを音声信号に変換して前記回線を介して端末Ａ 103側に送出する。
メディアゲートウェイコントローラMGC 172は所定のプロトコル(ITU-T勧告H. 248プロトコル:MEGACOプロトコル)に従ってメディアゲートウェイMG 171を制御すると共に、所定の信号線方式、例えば、No.7共通線信号方式により公衆電話網との間で呼制御信号を送受して接続制御を行う。例えば、メディアゲートウェイコントローラMGC 172より呼制御信号で電話機163の電話番号、メディアゲートウェイMG 171の回線番号等を特定して電話交換機170に接続要求すれば、電話交換機170は電話機 163とメディアゲートウェイMG 171間を接続する。
【００５１】
端末Ａの制御部120はIP網130経由でメディアゲートウェイコントローラMGC 172と通信することが可能であり、以下の接続シーケンスで述べる様にメディアゲートウェイコントローラMGC 172と制御部120間で制御信号をやりとりする事によって音声信号伝送部160内の電話機163とメディアゲートウェイMG 171間の接続を実現する。また、第１実施例と同様に端末Ａ 103の制御部120は電話機制御部165とは直接接続しており、制御部120が電話機163を制御することを可能としている。音声信号化部122は電話機163に接続しており、電話交換機170経由でメディアゲートウェイMG 171との間で音声信号を送受信することが可能である。
【００５２】
(b) 接続シーケンス
第２実施例は、第１実施例に比べ、音声信号伝送部160の構成が異なるため、接続シーケンスについてもその部分が異なる。図１０は第２実施例のVoIP呼の接続シーケンス、図１１は音声信号化部122とメディアゲートウェイMG 177間を接続する接続シーケンスである。
１．フェーズＳ：Media Connection Setup
第１実施例と同様に接続に先立って接続制御部141はメディア制御部142に対してメディア通信の準備を行うオーダを行う(Preparation 330)。
メディア制御部 142は該オーダを受けると、IP網経由でメディアゲートウェイコントローラMGC 172を介してメディアゲートウェイMG 171に対して音声信号をIPパケットに変換するためのリソースを要求する(Request 331)。メディアゲートウェイMG 171は、その要求に対してIPパケット化を行うパケット化手段のIPアドレス並びにポート番号及び音声信号をIPパケット化する時の符号化方式の情報など必要な情報をMGC 172に返し、MGC 172はこれら情報をIP網経由でメディア制御部142に通知する( Response 332)。
ついで、メディア制御部142は音声信号伝送部160を制御して音声信号化部122とメディアゲートウェイMG 171間を接続する(341)。
【００５３】
具体的には図１１に示すように、メディアゲートウェイコントローラMGC 172に対して、音声信号化部122に接続された電話機163の電話番号を通知し、その番号への発信を要求する（Connect Req. 341)。また、メディア信号化部側の電話機163の電話機制御部165に対して、着信があったら応答する様に要求する(応答準備要求510)。MGC 172は発信要求があると呼制御信号によりメディアゲートウェイMG 171を所定の回線を介して前記指定された電話163に接続するよう電話交換機170に要求する(発呼501)。これにより公衆電話網を介して電話機163に着信する(502,503)。電話機制御手段165は着信があると応答して接続を完成させる(504)。応答信号は、電話交換機170からMGC 172に送られ(505,506)、MGC 172は応答信号を受信するとメディアゲートウェイMG 171に対して公衆電話網との接続完了を通知して接続を完成させる。しかる後、MGC 172は接続完了を示すconnect completeメッセージ 342をメディア制御部142に通知する。
【００５４】
２．フェーズＡ：Call set up phase
このフェーズＡは第１実施例と全く同一であるので説明は省略する。
３．フェーズＢ：Initial communicajiton and Capability exchange
このフェーズＢも第１実施例と全く同一であるので説明は省略する。
【００５５】
４．フェーズＣ：Establishment of audiovisual communication
双方のVoIP端末Ａ，Ｂのメディア制御部142,144は上記手順で入手した音声パケットの送信相手先のIPアドレスとポート番号をそれぞれIPパケット化部(メディアゲートウェイMG) 171、IPパケット化部125にそれぞれ通知し、IPパケット化部171、 125はこの通知されたIPアドレスとポート番号を宛先として音声IPパケットの送出を始める。図１０のStartメッセージ(305，333)がこの手順部分に対応する。この場合、メディア制御部142はメディアゲートウェイMG 171を制御するMGC 172 に対してIP網経由でStartメッセージ333を送信する。MGC 172はこの要求によりメディアゲートウェイMG 171に相手側端末ＢのIPアドレス、ポート番号を設定して音声通信を可能とする。
メディアゲートウェイMG 171から送出された音声IPパケットはIP網130を介して設定された相手先のIPアドレスを持つIPインタフェース部129に到着し、指定されたポート番号のIPパケット化部125に入力し、IPパケット化部 125は音声IPパケットを音声信号に変換し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(音声パケットの送受信308)。
【００５６】
５．フェーズＤ：Call Service
フェーズＢで設定された音声通信はMGC 172に要求を出す事によって、通話中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更し、接続先を変更するなどが可能である。この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスの実行を実現する事ができる。
【００５７】
６．フェーズＥ：Call Termination
端末Ａ 103 の接続制御部141は、接続されていた呼を解放するには、相手側の端末Ｂ 102 に対して解放要求メッセージ releaseを送出し(309)、また、メディアゲートウェイMG 171に対して音声の送出停止を指示する(313,334)。相手側端末Ｂの接続制御部143は解放要求メッセージを受信すれば、IPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(311、312)、解放要求応答メッセージRelease Acqを端末Ａの接続制御部141に送出する(310)。これによって呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了する事ができる。解放を要求した端末Ａ 102は一定時間内に解放要求応答メッセージを受信できない場合には、解放要求メッセージを再度送出する。これによって、メッセージが紛失しても呼の接続を確実に解放する事ができる。呼の解放後、フェーズSで接続したメディア信号伝送部の解放を行なう。これは端末A103の制御部から、メディアゲートウェイコントローラMGC171及び電話機制御部165に切断要求メッセージを送出する事によって行なう。
なお、端末Aの制御部が継続して別の呼を接続する場合には、解放を行なわず、フェーズAからの手順を行なう事によって別の呼の接続を行なう事ができる。
なお、MGC 172がメディアゲートウェイMG 171を制御する手段として、前述のようにMEGACOプロトコル(H.248プロトコル)が定義されており、このプロトコルに従って、(1) メディアゲートウェイMG 171に対する相手先IPアドレス、ポート番号の指定、(2) メディアゲートウェイMGで使用するIPアドレス、ポート番号の取得、(3) 交換機に接続する回線の設定、(4) 設定回線から受信した音声信号のIPパケット化等の制御が可能である。
【００５８】
(c) 第２実施例の変形例
図１２は第２実施例の変形例であり、図９の第２実施例と同一部分には同一符号を付している。前述のようにMEGACOプロトコルはメディアゲートウェイコントローラMGCがメディアゲートウェイMGを制御する為のプロトコルである。
そこで、図１２に示すように、端末Ａのメディア制御部142にMGC制御機能142′を持たせ、かつ、端末側の電話機163からメディアゲートウェイMG 171までを一つの仮想的なメディアゲートウェイMG 200とみなす。このようにすれば、メディア制御部142は 上位のMGCとしてMEGACOプロトコルにより仮想メディアゲートウェイ200を制御することができる。
このように構成すれば、端末Ａ 103からの制御部120は新しいプロトコルを使う必要がなく現在定義されているH.248プロトコル(MEGACOプロトコル)を使って制御することができる。
【００５９】
（Ｄ）第３実施例
図１３はIPパケット化手段をRAN(Radio Access Network)内に設置する第３実施例のメディア通信システムの構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点はIP網130に対するアクセスネットワークとして移動通信網を用い、また端末として移動端末を用いる点である。すなわち、第３実施例のメディア通信システムは、IP網130に対するアクセスネットワークとして移動通信網180を備え、端末として移動端末Ａ 104、音声信号伝送手段として移動通信の無線手段(移動端末104のアンテナ無線信号の変復調を行なう無線送受信部及び、無線基地局181を含む基準局側設備)を使用する。また、第３実施例のメディア通信システムは、移動通信網180内にIPパケット化部150を有している。IPパケット化部150は無線基地局181に接続して移動端末Ａ 104の音声信号化部122と音声信号の送受を行うとともに、IPインタフェース部151を介してIP網 130に接続してIPパケットの送受を行う。また、無線基地局181とIP網130間には 3GPPコアネットワークに対するゲートウェイ機能を有するSGSN/GGSN 182が配設することができる。
【００６０】
移動端末 104と無線基地局181(IPパケット化部150)との間では、通常の電話呼並びにデータ呼の接続を行うための制御信号の通信が行われる。この制御信号の通信手段を用いて移動端末104とIPパケット化部150は、第１，第２実施例と同様のシーケンスにより、相互に通信して制御情報の交換を行う。この場合、無線基地局181は通常の音声呼と同様に音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声回線により接続することができる。また、移動端末Ａ 104の制御部120からの無線基地局181(IPパケット化部150)への制御信号の送信により接続を自由に切り換えることができ、接続の自由度を向上できる。
以上では、移動局からの制御信号を無線基地局181を介してIPパケット化部150に送る場合について説明したが、IP網130を介してIPパケット化部150に送るように構成することもできる。
又、IP網を非同期通信網、移動網を同期通信網として分類すれば、IPパケット化部150とIPインタフェース部151よりなる信号変換装置は以下の手段を備える。すなわち、基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置は、(1) 基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を設定された宛先宛ての非同期音声信号に変換する変換手段と、(2) 変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、(3) 前記非同期通信網から設定された宛先からの非同期音声信号を受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、(4) 変換した該同期音声信号を前記移動局に対して無線回線を通じて送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えている。
【００６１】
・変形例
図１３においてIPパケット化部 150として図９に示すようにメディアゲートウェイMGを設置し、メディアゲートウェイMGの制御手段としてメディアゲートウェイコントローラMGCを設ける。移動端末104からメディアゲートウェイMGまでの音声接続は無線基地局181を介して行い、メディアゲートウェイMGの制御は移動端末104からの指示に従ってメディアゲートウェイコントローラMGCにより行う。
この場合、移動通信端末104にメディアゲートウェイコントローラMGCの制御機能を持たせ、移動端末の音声信号化部122から移動網内に設置したメディアゲートウェイMGまでを一つの仮想ゲートウェイとみなす。このようにすれば、移動端末104は、MGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して仮想メディアゲートウェイを制御することができる。
【００６２】
（Ｅ）第４実施例
図１４は内線VoIP網に外部からアクセスする第４実施例の構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
企業内に閉じた内線のIPメディア通信網（内線VoIP網）190が構築され、該内線VoIP網(企業内IP網)190がファイアウォール191を介して外部の公衆IP網 130に接続されている通信システムにおいて、外部端末103の制御部120は公衆IP網、ファイアウォール191経由で企業内IP網 190の端末102とVoIP通信ができる。しかし、IP通信速度やファイアウォールの速度の課題からVoIPの音声パケットを公衆IP網やファイアウォール経由で通信するのは現実的でないことが多い。
【００６３】
第４実施例はかかる通信システムにおいて、外部端末103よりファイアウォール191を介さず直接企業内IP網190を介して内部端末102とメディア通信を行えるようにした実施例である。このため、第４実施例では、IPパケット化部150をIPインタフェース部151を介して内線VoIP網(企業内IP網)190に接続し、また、IPパケット化部150と外部端末103の音声信号化部122を音声信号伝送部160で接続し、双方向に音声信号を送受できるように構成している。具体的な音声信号伝送部160の実現手段としては、図２の第１実施例のように一般の公衆電話網を使用することができ、接続シーケンスは第１実施例と同一となる。また、別の音声信号伝送部160の実現手段としては、図１３の第３実施例のように移動通信網を使用することもできる。
【００６４】
外部端末103の制御部120は、IP網130、ファイアウォール191、企業内IP網190を介して呼発生時にIPパケット化部150が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、音声信号伝送部160を制御して内蔵の音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。接続制御終了後、音声信号化部122、音声信号伝送部160、IPパケット化部150、企業内IP網 190を介して内部端末102との間で音声信号の送受を行なう。
これによって、外部端末103はファイアウォール191を経由することなく、あたかも企業内IP網190に直接接続されているのと同様に企業内IP網190を使った音声信号の伝送を行う事ができる。
【００６５】
（Ｆ）第５実施例
図１５はファイアウォールをバイパスする第５実施例の構成図である。
公衆IP網130にファイアウォール195を介して企業内IP網(イントラネットintra net)196を接続した通信システムにおいて、企業内IP網196に接続されたVoIP端末101は企業内IP網196、ファイアウォール195、公衆IP網130経由でVoIP端末102とVoIP通信ができる。
一般的に企業内IP網196と公衆IP網130を接続する際にはセキュリティを確保する為にファイアウォール195を介して接続し、ファイアウォールにおいて流れる全てのIPパケットを透過すべきか否かチェックし、不当なIP通信が行われない様に保証するのが一般的である。しかし、VoIP通信では一秒間に10〜50個のIPパケットを転送しており、パケット数が多くなってファイアウォールの処理量が多くなり、これら処理を行うためにファイアウォールの資源をかなり消費する。一方、VoIP通信の音声IPパケットは音声情報を含むのみであるので、一つ一つのIPパケットについて厳密な透過チェックをする必要がない。
【００６６】
そこで、第５実施例では、ファイアウォール195に並列にVoIPパケット中継手段197を設け、端末101,102間で接続のネゴシエーション制御を行った後、音声IPパケットをVoIPパケット中継手段197を介して通信する。このようにすれば、音声IPパケットはファイアウォール197を通過しないようにできるためファイアウォールの処理量を減少することができる。
VoIP端末101は呼発生時に、企業内IP網196、ファイアウォール197、公衆IP網 130を介してIPパケット中継手段197と通信し、該IPパケット中継手段197が自分のIPパケット化手段として動作するよう制御する。また、端末101は内蔵の音声信号化部 122が企業内IP網196、IPパケット中継手段197、公衆IP網130を介して端末102に音声信号を伝送できるように接続制御する。接続制御終了後、音声信号化部122より出力する音声信号をIPパケット化部124でIPパケット化し、企業内IP網196、VoIPパケット中継手段197、公衆IP網130を介してVoIP端末102に伝送する。
以上では、メディアを音声として説明したが、本発明は音声に限らず画像、音声／画像を合成した信号などに適用できるものである。
【００６７】
・付記
（付記１） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末に向けて送出するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末は、呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００６８】
（付記２） 第１端末の制御部は接続制御に際して、前記IPパケット化部と通信して該IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を取得し、該IPアドレス及びポート番号を第２端末に通知し、かつ、第２端末から該端末のIPアドレス及びポート番号を受信して前記IPパケット化部に通知し、
IPパケット化部は、メディア信号伝送部を介して受信したメディア信号をパケット化する共に該パケットを第２端末のIPアドレス及びポート番号を宛先としてIP網に送出し、
第２端末は前記IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を宛先としてメディア信号のIPパケットをIP網に送出する、
ことを特徴とする付記１記載のメディア通信システム。
（付記３） 公衆網を用いて前記メディア信号伝送部を構成する、
ことを特徴とする付記１又は付記２記載のメディア通信システム。
【００６９】
（付記４） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成すると共に、該移動通信網をIP伝送手段として使用して第１端末とIPパケット化部との間で制御信号の送受を行う、
ことを特徴とする付記１又は付記２記載のメディア通信システム。
（付記５） 前記メディア信号伝送部は、第１端末側の電話機、公衆電話網、IPパケット化部側の電話機を備え、
前記第１端末の制御部は接続制御に際して、IPパケット化部側の電話機より第１端末側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
【００７０】
（付記６） 前記メディア信号伝送部は、第１端末側の電話機、公衆電話網、IPパケット化部側の電話機を備え、
前記第１端末の制御部は接続制御に際して、第１端末側の電話機よりIPパケット化部側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
（付記７） 前記IPパケット化部を、公衆電話網内に公衆網交換機と接続可能に、かつ、IP網を介して第１端末との間で通信可能に配設する、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
（付記８） 公衆網内に設けられた前記IPパケット化部を、メディアゲートウェイで構成するとともに、IP網を介して第１端末の制御部と通信を行って該メディアゲートウェイを所定のプロトコルにより制御するメディアゲートウェイコントローラを有する、
ことを特徴とする付記７記載のメディア通信システム。
【００７１】
（付記９） 第１端末の制御部は接続制御に際して、メディアゲートウェイより第１端末側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
（付記１０） 第１端末の制御部は接続制御に際して、第１端末側の電話機より前記メディアゲートウェイを呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
【００７２】
（付記１１） 第１端末の制御部にメディアゲートウェイコントローラの機能を設け、該制御部は第１端末側の電話機からIPパケット化部までを一つの仮想メディアゲートウェイとみなし、前記プロトコルにより該仮想メディアゲートウェイを制御する、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
（付記１２） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成するとともに、移動通信網内にIPパケット化部を設け、無線アクセスの通信プロトコルに従って第１端末とIPパケット化部間の通信を実現する、
ことを特徴とする付記２記載のメディア通信システム。
【００７３】
（付記１３） 前記移動通信網内に設けられた前記IPパケット化部をメディアゲートウェイで構成するとともに、第１端末の制御部と通信を行ってメディアゲートウェイを所定のプロトコルにより制御するメディアゲートウェイコントローラを有する、
ことを特徴とする付記１２記載のメディア通信システム。
（付記１４） 第１端末の制御部にメディアゲートウェイコントローラの機能を設け、該制御部は前記メディアゲートウェイ及びメディアゲートウェイコントローラを一つの仮想メディアゲートウェイとみなし、前記プロトコルにより該仮想メディアゲートウェイを制御する、
ことを特徴とする付記１３記載のメディア通信システム。
【００７４】
（付記１５） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続された公衆IP網、
第２端末が接続され内線によるIPメディア通信が可能な企業内IP網、
公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は、公衆IP網、ファイアウォール、内部IP網を介して前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００７５】
（付記１６） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成すると共に、該移動通信網をIP伝送手段として使用して第１端末とIPパケット化部との間で制御信号の送受を可能にする、
ことを特徴とする付記１５記載のメディア通信システム。
【００７６】
（付記１７） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた企業内IP網、
第２端末が接続された公衆IP網、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられたファイアウォール、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするIPパケット化中継手段を備え、
第１端末は、メディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介して前記IPパケット中継手段が自分の中継手段として動作するよう制御すると共に、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、接続制御終了後、第１端末は企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００７７】
（付記１８） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、移動局からの制御信号を基地局又は非同期通信網を介して受信する受信手段と、
基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を該制御信号により定まる宛先宛ての非同期音声信号に変換する手段と、
変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００７８】
（付記１９） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、移動局からの制御信号を基地局又は非同期通信網を介して受信する受信手段と、
前記制御信号により特定される宛先からの非同期音声信号を非同期音声通信網を介して受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、
変換した該同期音声信号を基地局が前記移動局に無線回線を介して送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００７９】
（付記２０） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を設定された宛先宛ての非同期音声信号に変換する変換手段と
変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、
前記非同期通信網から設定された宛先からの非同期音声信号を受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、
変換した該同期音声信号を前記移動局に対して無線回線を通じて送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００８０】
（付記２１） メディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部及びIP網を介して端末間でメディア信号の送受を行うメディア通信システムにおける端末装置において、
メディア信号を発生し、該メディア信号をメディア信号伝送部を介してIPパケット化部に送出するメディア信号化部、
呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続する制御部、
を備えたことを特徴とする端末装置。
【００８１】
【発明の効果】
以上本発明によれば、端末間の全区間でメディアを完全にIPパケット化しなくても、IP網で端末間を接続してメディア通信を行うことができる。
また、本発明によれば、音声のIP化を端末内で行わず、IP網の近くに集中設置した装置内で行うため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
また、本発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、IP化せず音声のままでその区間を伝送するためIPパケットの遅延を減少でき、音声品質の劣化を回避することができる。また、IPパケットの遅延を減少できるため、ヘッダ部分でのオーバヘッドの大きさが問題にならず、ヘッダ高度圧縮機能を不要にできる。
又、本発明によれば、上記メディア通信可能な端末装置、信号変換装置を提供できる。
【００８２】
また、本発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間を公衆電話網あるいは移動通信網を使ってIP化せず音声のままで伝送するため、既存の音声電話網等の設備を有効に利用することができ、通信業者やユーザに取って大きな価値がある。
また、本発明によれば、従来のVoIP端末と全く同じインタフェースをもたせることができるため、通信の相手側の端末は、本発明の端末と従来のVoIP端末を区別することなく全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供を行う事ができる。
また、本発明によれば、内線がVoIP化された内線VoIP網を備えた企業に対して既存の電話網を使って外部からあたかも内線に直接接続されているかの様に通信を行うことができ、企業内の通信手段として非常に有効な手段を実現できる。
また、本発明によれば、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にでき、ファイアウォールの処理量を減少でき該ファイアウォールに高性能を持たせる必要がなくコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成図である。
【図２】第１実施例の音声信号伝送手段の実現例(電話網を使う例)である。
【図３】 VoIP呼の接続手順説明図である。
【図４】発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図５】音声信号化部とIPパケット化部を接続するためのシーケンスである。
【図６】発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図７】着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図８】着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図９】第２実施例の音声信号伝送手段の実現例のである。
【図１０】公衆網内にIPパケット化部（メディアゲートウェイ）を配置した場合のVoIP呼の接続手順である。
【図１１】音声信号化部とメディアゲートウェイを接続するためのシーケンスである。
【図１２】第２実施例の変形例である。
【図１３】本発明の第３実施例の構成図である。
【図１４】本発明の第４実施例の構成図である。
【図１５】本発明の第５実施例の構成図である。
【図１６】従来の一般的なVoIPの構成図である。
【図１７】従来のVoIP呼の接続手順説明図である。
【図１８】従来のVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図１９】従来のVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図２０】従来のALL IPの構成図である。
【符号の説明】
１０２・・端末Ｂ
１０３・・端末Ａ
１２０，１２１・・制御部
１２２，１２３・・音声信号化部
１３０・・IP網
１５０・・IPパケット化部
１５１・・IPインタフェース部
１６０・・音声信号伝送部
【発明の属する技術分野】
本発明はメディア通信システム及び該システムにおける端末装置に係わり、特に、IP通信可能な構成を備えた端末間でIP網を介して音声、画像等のメディアの通信を行なうメディア通信システム及び該システムにおける端末装置に関する。
近年電話通信をIP通信により実現するVoIP(voice over IP) の技術が開発され製品として実現されてきている。VoIPの技術は音声信号をIP通信により伝送する点に特徴があり、IP通信によりIP通信網に接続されている端末を制御することで、より柔軟なサービスの提供が期待されている。このVoIP通信を実現するために、ITU-T勧告H.323で規定されているプロトコルが開発され、広く使われている。また、近年、SIPプロトコル(Session Initiation Protocol)によって呼の接続を制御することも考えられており、実現に向けてそのプロトコルの検討が進められている。
【０００２】
音声をIP通信を使って伝送する際にその音声の品質を保つ為には、音声を運ぶIPパケットの伝送遅延のふらつきを一定値以内に押える必要があり、その為のIP通信のNetwork条件を保つ為の技術検討が広く行われている。IP通信を行う為の通信路が十分な帯域を持つ場合には現在でも問題ない品質での音声通信が可能であるが、そうでない場合には音声の品質を保つ事が現状では十分に成功しているとは言えず、検討、研究が精力的に行われている段階である。
特に、携帯電話等のように端末まで無線を使う通信方式では無線区間のデータ転送帯域が大きくないため、経済的な通信を実現することを目的に通話量を増加させると無線区間におけるIP通信のトラヒックが増大して遅延が大きくなる。又、通常の電話線を使ってIP通信を行なう場合でも、IP網として十分な帯域を持たなければトラヒックが増大すると品質の高い音声通信を行うことは困難である。以上より、IP通信のトラヒックが増大しても、音声用IPパケットの伝送遅延を小さくして音声品質確保する為の方法あるいはシステムが強く要望されている。
【０００３】
本発明ではこの課題を解決する為に帯域が十分にとれない区間については、音声等のメディア通信をIP通信を使わずに従来の通信技術で行う。これにより、音声の品質を確保しながら、端末の制御をIP通信により行えるようにし、VoIP通信の特徴である柔軟なサービスの提供が可能なメディア通信システムを実現するものである。尚、本発明は音声通信を含む一般のメディア通信に適用する事を目的としているが、以下の説明においては音声通信に絞って説明することがより理解しやすいため、音声通信のケースについて説明する。しかし、音声通信もメディア通信の一つの形態であるため、その拡張は容易に理解可能である。すなわち、本発明は音声通信に限定するものではない。
【０００４】
【従来の技術】
図１６は従来の一般的なVoIP通信を実現するネットワークの構成図であり、VoIP端末Ａ 101とVoIP端末Ｂ 102がIP網130に接続されている。VoIP端末Ａ 101は、接続制御及びメディア制御を行う制御部120、音声を信号に変換する音声信号化部122、音声信号をIPパケットに乗せる機能を持つIPパケット化部124を備えている。また、 VoIP端末Ａ 101は、制御部120の制御で送受信される制御信号用のIPパケットをIP網130に送信すると共にIP網130より制御信号用IPパケットを受信するIPインタフェース126、音声信号用のIPパケットをIP網130に送信すると共にIP網130より音声信号用IPパケットを受信するIPインタフェース部128を備えている。尚、VoIP端末Ｂ 102もVoIP端末Ａ 101と同様の構成を備えている。
【０００５】
VoIP端末の呼の接続手順は一般的に図１７のフェーズに分けて行われる。この手順は、H.323手順を規定しているITU-T勧告H.323の第8章に記載されており、
フェーズＡ,フェーズＢ,...,フェーズＥの５つのフェーズに分けることができる。以下では、端末Ａと端末Ｂ間を接続して音声通信する場合について各フェーズについて説明する。
１．フェーズＡ: Call setup Phase
このフェーズは端末間で呼を設定する為の合意を取る為の手順である。発端末Ａ 101はユーザにより発呼操作があると、該発端末Ａ 101から着端末Ｂ 102に呼設定用のSetupメッセージを送出し、着端末Ｂ 102はSetupメッセージの受信により呼を設定するか否かの判定を行う。呼設定をする場合には、Connectメッセージにより発端末Ａ 101に呼設定することを通知すると共に、次のフェーズＢで必要になるアドレス(コンタクトアドレス)を通知する。具体的な手順を図１８を参照しながら説明する。尚、図１８はH.323プロトコルを使用した例である。
【０００６】
まず、端末Ａ101の制御部120の接続制御部141は、相手VoIP端末Ｂ 102における制御部121のIPインタフェース127のIPアドレスを宛て先とし、かつ、呼設定要求メッセージ(Set upメッセージ301)を含むIPパケットを編集し、IPインタフェース126に送信を依頼する。IPインターフェース126はIPパケットを端末ＢのIPインタフェース127に向けて送信する。この場合、制御部120は相手先VoIP端末ＢのIPアドレスを知る必要があるが、ここでは説明を簡単化するため、該IPアドレスを制御部120は予め知っていると仮定する。IPアドレスを知らない場合における IPアドレスの入手法は、従来より実現手段がよく知られており、上記H.323のドキュメントにも説明されている。
【０００７】
端末Ｂ 102のIPインタフェース127は、端末Ａ 101からの呼設定要求メッセージを受信するとその要求メッセージを制御部121の接続制御部143に渡す。接続制御部143は、呼設定要求に対して接続できるか否かを判定し、接続できれば、端末Ａ 101に対して応答メッセージ(Connectメッセージ302)を返す。この際、次のフェーズＢにおいてコンタクトすべきIPアドレスとポート番号を通知する。図１６の例ではコンタクトアドレスは次のフェーズＢにおける制御を司るメディア制御部144と通信するのに必要なIPアドレ及びポート番号である。このため、IPインタフェース127のIPアドレスとメディア制御部144を選択する為のポート番号がコンタクトアドレスとして通知される。端末Ａ 101は上記応答メッセージを受信すると、接続の合意が相手端末と取れたということでこの後の制御権をメディア制御部142にその後コンタクトすべき端末Ｂ 102のIPアドレス、ポート番号と共に渡す(図１８におけるStart303)。
【０００８】
２．フェーズＢ：Initial communication and Capability exchange
端末Ａ 101のメディア制御部142は、端末Ａの音声符号化方式、音声パケットを送受信するIPインタフェース128のIPアドレス、IPパケット化部124のポート番号など、音声通信に必要な情報を編集し、それをフェーズＡの手順で通知された端末ＢのIPアドレスとポート番号を宛て先として送出する(Open logical channelメッセージ 304)。端末Ｂの制御部121のメディア制御部144は、そのメッセージを受信すると端末Ｂ側での音声符号化方式がその要求された符号化方式と合致するか等を判定し、音声通信が可能であれば端末Ｂの音声パケットを送受信するIPインタフェース129のIPアドレスと音声のIPパケット化部125を選択する為のポート番号など、音声通信に必要な情報を編集して、端末Ａに送出する(Open Logical channel Ack 306)。以上により、VoIP端末Ａ，Ｂ間で音声通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【０００９】
H.323プロトコルを使わずSIPプロトコル(Session Initiation Protocol)を使って接続する場合は、たとえば図１９に示すシーケンスの様になる。この場合には、フェーズＡとフェーズＢをまとめて一つのメッセージで実現している。具体的には、端末Ａの接続制御部141は、メディア制御部142にそのメディア通信で使用可能な条件を問い合わせ(401)、その結果として端末Ａの音声符号化方式、IPパケット化部124のIPアドレス及びポート番号等のメディア通信に必要な情報を得る。この情報を含めて接続の設定要求を端末Ｂの接続制御部143に送付する (Inviteメッセージ402)。端末ＢはこのInviteメッセージを受けると接続を行えるか判定し、接続を行なえる場合には端末Ｂのメディア制御144に端末Ａの条件を通知すると共にメディア制御部144から端末Ｂ側の条件を入手し(403)、その情報をOKメッセージで端末Ａに送付する（404）。端末ＡはOKメッセージの受領確認のためACKメッセージを端末Ｂに送信する(416)。
端末Ａの接続制御部141は、そのOKメッセージの情報をメディア制御部142に渡す。以上の手順によってVoIP端末ＡとVoIP端末Ｂ間でメディア通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【００１０】
３．フェーズＣ：Establishment of audiovisual communication
双方のVoIP端末における制御部のメディア制御部142,144は上記手順で入手した、音声パケットを送受信する相手先IPアドレスとポート番号をIPパケット化部124、 125に通知し、IPパケット化手段124,125はこの通知されたIPアドレス及びポート番号を宛先として音声信号の送出を始める。図１８のStartメッセージ305，307及び図１９のStartメッセージ407，408は以上の手順部分に対応する。
音声パケットは設定された相手先のIPアドレスを持つIPインタフェース129に到着し、指定されたポート番号によって選択される受信側IPパケット化部125に入力する。ついで、該IPパケット化部はIPパケットを音声信号に変換し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(図１８の308及び図１９の409)。
【００１１】
４．フェーズＤ：Call Service
前記フェーズＣで設定された音声通信は、通話中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更する事によって接続先を変更するなどが可能であり、この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスを実現する事ができる。
【００１２】
５．フェーズＥ：Call Termination
呼の接続制御部141は、接続されていた呼を解放するには、相手側の端末Ｂに対して解放要求メッセージを送出し(図１８のReleaseメッセージ309及び図１９のByeメッセージ410)、IPパケット化部124に対して音声の送出停止を指示する(図１８の313,314及び図１９の414,415)。また、相手端末Ｂの接続制御部143は解放要求メッセージを受信すれば、IPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(図１８の311,312及び図１９の412,413)、解放要求応答メッセージを送出する(図１８のRelease Ack 310及び図１９のOK 411)。これによって呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了する事ができる。
解放を要求した端末Ａは一定時間内に解放要求応答メッセージを受信できなければ、解放要求メッセージを再度送出する。これによって、メッセージが紛失した場合でも呼の接続を確実に解放する事ができる。
【００１３】
図２０は無線区間を含む従来のALL IP アーキテクチャのネットワーク構成図であり、移動局である携帯電話端末51、無線基地局52、SGSN(Serving GPRS Support Node)53、GGSN(Gateway GPRS Support Node)54により無線区間を含む移動網が構成されている。GPRS(General Packet Radio Service)は移動加入者にパケットデータサービスを与える3GPPアーキテクチャの機能である。SGSN 53、GGSN 54は共に、パケットサービスを備えた3GPPコアネットワークに対するゲートウェイ機能を有するノードであり、SGSN 53は基地局側に設けられ、GGSN 54はIP網55側に設けられ、両者間はGTPプロトコルに従ってパケットが送受される。
IP網55にはGGSN 54のほかに接続制御を行なうSIPプロキシサーバ56、IP電話機(IP Tel)57が接続され、更に、PSTN(Public Switched Telephone Network)59がメディアゲートウェイ(MG)58を介して接続されている。
【００１４】
ユーザの発呼要求により、携帯電話端末51はSIP/TCP/IPプロトコルに従って invite messageを含むIPパケットを作成し、無線基地局52→SGSN 53→GGSN 54→IP網55を介してSIPプロキシサーバ56に送る。SIPプロキシサーバ56はinvite messageに含まれる相手先情報に基づいて通信先のIPアドレスを求め、該通信先に対してinvite messageを送出する。該通信先は携帯電話端末51と接続可能であればOK messageを含むIPパケットを該SIPプロキシサーバ経由で携帯電話端末51に送る。しかる後、携帯電話端末51はRTP/UDP/IPプロトコルに従って、音声をIPパケット化し、該音声パケットを基地局52→SGSN 53→GGSN 54→IP網55を介して相手先に送信する。また、相手先からの音声パケットを受信し、音声信号に戻して出力する。尚、RTPはReal time Transport Protocolの略である。
以上のように従来のVoIP通信において、VoIP端末はサーバ(図２０ではSIPプロキシサーバ）と接続し、該サーバと端末間で制御信号を送受して端末間の接続を行なう。この場合、サーバはIP網に接続されていれば良く、従って、電話業者に依存しない任意のサーバを利用して接続制御を行なわせることができ、フレキシブルなサービスを提供できる利点がある。まとめると、従来のALL-IPアーキテクチャの VoIP通信によれば以下の(1)〜(3)の利点がある。
【００１５】
(1) End to endの制御が可能であり、サービスの実現が端末機能もしくは網と独立したノード(サーバ)の機能で実現できる。
(2) End to endの制御を行えるため、サービス実現の為の機構をIP網と独立に構成できる。また、サービスを実現する為の機能が各種の通信網で共通に利用可能であり、サービス実現の為のコストを削減できる。
(3) IPのデータ通信が大きくなれば、データのトラヒックが大きくなり、それを扱うIP網の容量が大きくなる。かかる場合には、音声等の特定通信の為の通信リソースはIP網の持つ容量に比べて小さくなり分離して確保することが不要となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のALL-IPアーキテクチャのVoIP通信には以下の問題がある。
(1) 人間は音声の品質について敏感であり、IPパケットの遅延等による音声品質の劣化を避けるためには、高いIP通信の品質が必要である。しかし、従来はIPパケットの遅延に対する対策が不十分であり高い音声品質で通信ができない問題がある。特に、十分なデータ伝送帯域を持たない区間が存在する場合には、遅延による品質劣化が大きい。
(2) IPパケットはヘッダとペイロードで構成されるが、ヘッダ部分によるオーバーヘッドが大きい。このため、一つのIPパケットのデータ量が少ない音声通信では効率的な通信を行えない問題がある。すなわち、音声通信では、短い間隔(例えば20ms)でIPパケットを伝送する必要があるため、ヘッダの圧縮に高度な機能が必要であるが容易でない。
(3) 携帯電話の様に無線を使うケースでは、無線区間でのデータ転送帯域が小さくなり、該区間での遅延が大きくなって音声品質が劣化する。このため、無線区間を有する網においてIP通信を高品質で行う為に高度な技術が必要であるが容易でない。
【００１７】
(4) 携帯電話の音声品質を上げる為に、音声の重要な部分と比較的重要でない部分に信号を分離して伝送する事が行われている。しかし、IPパケット通信で同様の方式を採用すると一つのIPパケットのデータ量がますます少なくなり、効率的な伝送が困難になる。
(5) 音声をIPパケットで伝送する為には、前述のように短い間隔(例えば20ms)でIPパケットを伝送する必要がある。このため、一定時間のIPパケット数が多くなり、IPパケットを転送する為のルータに高い処理能力が必要となる。特に、セキュリティを保つためのファイアウォール(Firewall)では全ての音声IPパケットの確認処理を行う必要があるため、その処理量が大きくなり高性能のファイアウォールが必要になりコストが高くなる問題がある。
(6) VoIPの機器が普及してきているが、まだまだ従来の音声電話の設備が多い。このため、これら従来の音声電話の設備を有効利用する必要があるが、従来のALL-IPアーキテクチャではその活用が十分でない問題がある。
【００１８】
以上より本発明の目的は、IPパケットの遅延等による音声品質の劣化を回避することである。
本発明の別の目的は、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、音声品質の劣化を回避することである。
本発明の別の目的は、音声品質の劣化を防止でき、しかも、フレキシブルなサービスの提供を可能にすることである。
本発明の別の目的は、従来のVoIP端末と全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供を可能にすることである。
本発明の別の目的は、ヘッダ部分のオーバーヘッドを改善するためのヘッダ高度圧縮機能を不要にすることである。
本発明の別の目的は、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にすることである。
本発明の別の目的は、従来の音声電話の設備を有効利用することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
・第１の発明
第１の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、(1) 第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末へ送出するIPパケット化部、(2) 第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備えている。第１端末は、(1) 前記メディア信号化部に加えて第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(3) メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間をメディア信号の伝送が可能となるように接続し、(4) 接続終了後、メディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
【００２０】
第１の発明によれば、音声のIP化を端末内で行わず、IP網の近くに集中設置した装置内で行うため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
また、第１の発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、IP化せず音声のままでその区間を伝送するためIPパケットの遅延を減少でき、音声品質の劣化を回避することができる。また、IPパケットの遅延を減少できるため、ヘッダ部分でのオーバヘッドの大きさが問題にならず、ヘッダ高度圧縮機能を不要にできる。
また、第１の発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間を公衆網あるいは移動網を使って、IP化せず音声のままで伝送するため、従来の音声電話の設備を有効利用することができる。
また、第１の発明における端末に従来のVoIP端末と全く同じインタフェースをもたせることができ、通常のVoIP端末と全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供ができる
【００２１】
・第２の発明
第２の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、このメディア通信システムは、(1) 第１端末が接続された公衆IP網、(2) 第２の端末が接続され内線によるIPメディア通信が可能な内線VoIP網(企業内IP網)、(3) 公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、(4) 第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末へ送出するIPパケット化部、(5) 第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備えている。第１端末は、(1)前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(3) メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間をメディア信号の伝送が可能となるように接続し、(4) 接続制御終了後、メディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
第２の発明によれば、内線がVoIP化された企業に対して既存の電話網を使って外部からあたかも内線に接続されているかの様に通信を行うことができ、企業内の通信手段として非常に有効な手段を実現できる。
【００２２】
・第３の発明
第３の発明は、IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムであり、このメディア通信システムは、(1) 第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた内部IP網(企業内IP網)、(2) 第２端末が接続された公衆IP網、(3) 企業内IP網と外部IP網(公衆IP網)間に設けられたファイアウォール、(4) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするメディア信号のIPパケットのみを中継するIPパケット中継手段を備えている。第１端末は、(1)メディア信号をIPパケット化して内部IP網に送出すると共に内部IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、呼発生時における第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、(2) 呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介して前記IPパケット化手段が自分のIPパケット中継手段として動作するよう制御し、(3) 又、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、(4) 接続制御終了後、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
第３の発明によれば、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にでき、ファイアウォールの処理量を減少でき該ファイアウォールに高性能を持たせる必要がなくコストを抑えることができる。
【００２３】
・第４の発明
第４の発明は、メディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部及びIP網を介して端末間でメディア信号の送受を行うメディア通信システムにおける端末装置であり、この端末装置値は、(1) ディア信号を発生し、該メディア信号をメディア信号伝送部を介してIPパケット化部に送出するメディア信号化部、(2) 呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続する制御部、を備えている。
第４の発明によれば、第１〜３の発明に使用できる端末装置を提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の概略説明
・本発明のメディア通信
図１は本発明の第１実施例のメディア通信システムの構成図であり、IP通信可能な構成を備えた端末Ａ 103と端末Ｂ 102間でIP網130を介してメディア通信、例えば(音声通信)を行なう。メディア通信システムは、端末Ａから送出された音声信号をIPパケット化してIP網130に送出すると共にIP網130より受信したIPパケットをメディア信号に変換して端末Ａに送出するIPパケット化部150、端末Ａ内に設けられた音声信号化部122を前記IPパケット化部150に接続して音声信号を伝送する音声信号伝送部160を備えている。端末Ａは、音声信号化部122に加えて、呼発生時における他端末102との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部120を備えている。
端末Ａは呼発生時にIPパケット化部150が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、音声信号伝送部160を制御して音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。接続終了後、端末Ａは、音声信号化部122、音声信号伝送部160、IPパケット化部150、IPインタフェース151、IP網130を介して通信先の端末Ｂとの間で音声信号の送受を行なう。
【００２５】
具体的には、制御部120は接続制御に際して、(1) IPインタフェース126、IP網130を介してIPパケット化部150と通信して該IPパケット化部150のIPアドレス及びポート番号を取得し、(2) 該IPアドレス及びポート番号をIP網130を介して通信先の端末Ｂに通知し、(3) 端末Ｂから該端末ＢのIPアドレス及びポート番号をIP網130を介して受信してIPパケット化部150に通知する。 (4) IPパケット化部150は、音声信号伝送部160を介して音声信号化部からの音声信号を受信しパケット化する共に該パケットを前記端末ＢのIPアドレス及びポート番号を宛先としてIP網130に送出する。(5) 一方、通信先の端末Ｂは、IPパケット化部150のIPアドレス及びポート番号を宛先として音声信号のIPパケットをIP網130に送出し、 (6) IPパケット化部150はIP網より受信したIPパケットを音声信号に戻して音声信号伝送部160を介して端末Ａ(音声信号化部)に送出し、不図示のスピーカから当該音声信号が音声として出力される。
以上のようにすれば、音声のIP化を端末Ａ 103内で行わず、IP網130の近くに集中設置した装置内で行えるため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
【００２６】
・音声信号伝送部
音声信号伝送部160を公衆電話網で実現する。この為に電話機並びに電話機制御部を端末Ａ側及びIPパケット部150側に設け、端末Ａの制御部120がこの電話機制御部を制御して音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。
この場合、公衆電話網として移動通信網を使用して音声信号伝送部160を実現することもできる。移動通信網はデータの通信も含めて可能であるため、端末ＡとIP網との間の通信手段をこの移動通信網を使って実現できる。この結果、移動通信網を使用する場合には、IPパケットの伝送とメディア(音声、画像等)の伝送を同じ移動通信網を使って実現することも可能であり、より効率的な通信を実現することができる。
公衆電話網を使った音声信号伝送部160で音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とIPパケット化部150間の接続をIPパケット化部150側からの発信呼で実現して音声伝送を実現する。このようにすれば、IPパケット化部150に接続する電話機が複数あっても、選択した所定の電話機を用いた上記接続を容易に実現でき、また自動的に行えるメリットがある。
また、公衆電話網を使った音声信号伝送部160で音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とIPパケット化部150間の接続を端末側の電話機163からの発信呼で実現し、音声伝送を実現する。このようにすれば、IPパケット化部150側の電話機162の電話番号を予め端末Ａ103に取得させておくことにより、その番号へ発信する事によって上記接続を自動的に実現できる。また、発端末Ａ側に対する公衆電話網における音声伝送のための課金を公衆電話網の課金機能を使って容易に実現する事ができる。
【００２７】
・ＩＰパケット化部
IPパケット化部150を公衆網内に置き、公衆網の機能で端末ＡとIPパケット化部150との間の音声伝送のための接続を行う。IPパケット部150として公衆網内に配置したメディアゲートウェイ（Media Gateway：MG)を用い、このメディアゲートウェイMGと端末Ａの音声信号化部122間の音声接続を公衆網の交換機を使って実現する。この、メディアゲートウェイMGはメディアゲートウェイコントローラ（Media Gateway Controler:MGC)より所定のプロトコルに従って制御される。従って、端末Ａ 103がIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを制御するにはメディアゲートウェイコントローラMGC経由で実現する。
メディアゲートウェイコントローラMGCと交換機は通常の公衆網内の信号方式、例えばNo.7共通線信号方式によって接続されており、該信号方式によって音声呼の接続を行う事ができる。メディアゲートウェイMG及びメディアゲートウェイコントローラMGCを使用したVoIP通信の実現方式はよく知られているが、本発明では、メディアゲートウェイMGから相手端末Ｂまでの接続を、端末Ａが相手端末ＢもしくはVoIP呼制御を行うサーバ（例えばSIPプロキシサーバ)と直接通信する事によって実現する所が従来と異なる。従来の方式では、メディアゲートウェイMGから相手端末Ｂまでの接続は、メディアゲートウェイコントローラMGCが行うことを基本としている。
【００２８】
公衆電話網により構成した音声信号伝送部160を介して音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とメディアゲートウェイMG間の接続をメディアゲートウェイコントローラMGCからの発信呼で実現して音声伝送を実現する。メディアゲートウェイMGは交換機と複数の回線を介して接続しているのが一般的であるが、かかる場合であってもメディアゲートウェイコントローラMGCから発呼する事によって所定の回線を選択して容易に接続できるメリットがある。
また、公衆電話網により構成した音声信号伝送部160を介して音声の伝送を行う場合、音声信号化部122とメディアゲートウェイMG間の接続を端末側の電話機からの発信呼で実現する。この場合、メディアゲートウェイMGの該当回線に接続する為には、メディアゲートウェイコントローラMGCは予め、各回線に対応させて番号を付与し、端末Ａにダイヤルすべき数字にその番号を含めて通知し、該番号によって該当回線を選択する事によって実現する。このようにすれば、公衆電話網における音声伝送のための課金を発端末側に行うことが公衆電話網の機能を使って容易に行うことができる。
【００２９】
・仮想MGC
端末Ａ 103からメディアゲートウェイコントローラMGCを制御する場合、端末Ａの制御部120にメディアゲートウェイコントローラMGCと同様の制御機能を持たせ、かつ、端末Ａ側の電話機からメディアゲートウェイMGまでを１つの仮想メディアゲートウェイと見なす。このようにすれば、端末Ａは、MGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して仮想メディアゲートウェイを制御することができる。この構成によって端末ＡからメディアゲートウェイコントローラMGCを制御するためのプロトコルを新たに定義することなく、すでに定義されているMEGACOプロトコルを利用して音声信号伝送部の接続を設定することを実現することができる。
【００３０】
・移動通信網の利用
音声信号伝送部160を移動通信網で実現する。移動通信網では端末Ａと無線基地局の間は無線で接続されるから、IPパケット化部150を無線基地局もしくは、基地局制御局に設置する。また、移動通信網では、移動端末と無線基地局もしくは基地局制御局は制御信号を交換して呼の接続を行っているから、これらの制御信号を交換するのと同じ手段を使って端末ＡとIPパケット化部150の制御信号の通信を行うことも可能である。
また、音声信号伝送部160を公衆電話網で実現する場合と同様に移動通信網で実現する場合にも、移動通信網内にIPパケット化部 150としてメディアゲートウェイMGを設置し、端末Ａとメディアゲートウェイ MG間を無線基地局もしくは基地局制御局を介して接続し、メディアゲートウェイMGの制御をメディアゲートウェイコントローラMGCにより行うことができる。
端末Ａを移動通信端末で実現する場合、該端末にメディアゲートウェイコントローラMGCの制御機能を持たせ、また、端末Ａの音声信号化部122から網内に設置したメディアゲートウェイMGまでを一つの仮想ゲートウェイとみなす。このようにすれば、メディアゲートウェイコントローラMGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して移動端末は仮想メディアゲートウェイを制御することができる。
【００３１】
・内線VoIP網(企業内IP網)を介して通信先端末に接続する構成
企業内に閉じた内線のIPメディア通信が可能な網（内線VoIP網）が存在する場合、内線VoIP網(企業内IP網)を介して外部端末から内部端末へメディア通信を行うように構成することができる。このために、メディア通信システムは、(1)外部端末(第1端末)が接続された公衆IP網、(2) 内部端末(第２端末)が接続された企業内IP網、(3) 公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、(4) 第１端末から送出された音声信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットを音声信号に変換するIPパケット化部、(5) 第１端末内に設けられた音声信号化部を前記IPパケット化部に接続して音声信号を伝送する音声信号伝送部を備えている。
【００３２】
第１端末は、(1) 公衆IP網、ファイアウォール、企業内IP網を介して呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、(2) 音声信号伝送部を制御して内蔵の音声信号化部とIPパケット化部間を接続し、(3) 接続制御終了後、音声信号化部、音声信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間で音声信号の送受を行なう。これによって、第１端末はファイアウォールを経由することなく、あたかも企業内IP網に直接接続されているのと同様に企業内IP網を使った音声信号の伝送を行う事ができる。この場合、音声信号伝送部を公衆電話網、移動通信網で実現することができる。
【００３３】
・ファイアウォールをバイパスする構成
音声IPパケットがファイアウォール(Firewall)を通過しないようにしてファイアウォールの処理量を減少することができる。このため、メディア通信システムは、(1) 第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた内部IP網(企業内IP網)、第２端末が接続された外部IP網(公衆IP網)、(2) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられたファイアウォール、(3) 企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするIPパケット化中継手段を備えている。第１端末は、(1) 呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介してIPパケット中継手段が自分の中継手段として動作するよう制御すると共に、(2) 企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、(3) 接続制御終了後、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう。
【００３４】
（Ｂ）第１実施例
(a) 全体の構成
図１は本発明の第１実施例の全体構成図であり、端末Ａ 103とVoIP端末Ｂ 102はIP通信可能な構成を備え、端末間でIP網130を介してメディア通信を行なう。端末Ａ 103は、接続制御及びメディア制御を行う制御部120、制御部120が制御信号をIP網経由で通信する為のIPインタフェース部126、音声と電気信号間の変換を行う音声信号化部122を備えている。VoIP端末Ｂ102は、接続制御及びメディア制御を行う制御部121、音声電気信号間の変換を行う音声信号化部125、音声信号をIPパケットに乗せる機能を持つIPパケット化部125、IPインタフェース127,129を備えている。各端末Ａ，Ｂの制御部120,121はそれぞれ接続制御を行う接続制御部141,143及びメディア制御を行うメディア制御部142、144を有している。
IPパケット化部150は、端末Ａ 103の外部に設けられ、端末Ａ 103から送られてくる音声信号をIPパケット化してIPインタフェース部151を介して端末Ｂ 102に向けてIP網130に送出すると共に、IP網130より受信したIPパケットを音声信号に変換して端末Ａ 103に向けて送出する。音声信号伝送部160は、端末Ａ 103内に設けられた音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続して音声信号を双方向に伝送する。
【００３５】
(b) メディア信号伝送部の構成
図２は図１の音声信号伝送部160の実現例であり、公衆電話網で構成した場合の例である。メディア信号伝送部160は、公衆電話網161、該電話網に接続されているIPパケット化部側の電話機162と端末Ａ 103側の電話機163、各電話機を制御する電話機制御部164,165、電話機制御部164をIP網に接続するIPインタフェース部166で構成される。電話機162は公衆電話網161とIPパケット化部150間に設けられ、電話機163は音声信号化部122と公衆電話網161間に設けられている。
端末Ａ 103の制御部120のメディア制御部142は電話機制御部165とは直接接続しており、電話機制御部165が電話機163を制御することを可能としている。音声信号化部122は電話機163に接続し、公衆電話網161、電話機162を介してIPパケット化部150との間で音声信号の送受信ができるようになっている。音声信号はユーザの音声を電気信号化したもので、上記のように通常の電話機162,163及び公衆電話網161を通して相手先と送受信することが可能である。画像等の他のメディア信号の場合は、音声帯域の信号を変調して伝送することで電話機並びに公衆電話網を通して通信することができる。
【００３６】
電話機制御部164は、IPパケット化部150に接続された電話機162を制御するもので、IPインタフェース166によってIP網130に接続され、端末Ａ 103のメディア制御部142とIP網130経由で制御信号の送受が可能になっている。端末Ａ 103のメディア制御部142は電話機制御部164を介して電話機162を制御することができる。また、IPパケット化部150はIPインタフェース151を介してIP網に接続されている。このため、端末Ａのメディア制御部142はIP網130経由で制御信号をIPパケット化部150との間で送受して該IPパケット化部150を制御できるようになっている。
【００３７】
(c) 接続シーケンス
本発明のVoIP接続手順は図３に示す様に従来のVoIPの接続手順（図１７参照）に比べてフェーズＳが追加されている。このフェーズＳは音声信号伝送部160を制御して発端末Ａ 103の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続するフェーズである。このフェーズは個々の呼に対して必要な訳ではなく、複数の呼で共通に使うことも可能である。つまりこのフェーズで発端末Aの音声信号化部とIPパケット部が接続された後この接続を使って複数の呼の接続を行なう事も可能である。
１．フェーズＳ:Media Connection setup
前述のように、フェーズＳは呼の接続の前段階として、音声信号伝送部160を制御して端末Ａ １０３の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続し、音声信号をIPパケット化部150でIPパケット化をすることを可能とする段階である。このフェーズＳの手順が完了した後は、図１８に示す一般的なVoIP通信の接続シーケンスと同じになり、同様の手順で呼設定を行うことができる。また、複数の呼設定を行うことも可能である。
【００３８】
図４は発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス説明図である。この図４はH.323プロトコルを使用したものである。発呼操作があると、端末Ａ 103の接続制御部141は接続に先立ってメディア制御部142に対してメディア通信の準備を行うオーダ(Preparationメッセージ330の送出)を行う。メディア制御部142はPreparationメッセージを受信すると、Requestメッセージ331をIPパケット化部150に送出し、音声をIPパケットに変換するためのリソースを要求する。IPパケット化部150は、その要求に対してIPパケット化を行うパケット化部のIPアドレス、ポート番号及び音声信号をIPパケット化する時の符号化方式など必要な情報をResponseメッセージ332で返す。また、IPパケット化部150は自分に接続されている電話機162の電話機制御部164のIPアドレス及びポート番号を合わせて通知する。
ついで、メディア制御部142はconnect request メッセージ341をIP網130を介して音声信号伝送部160に送出して端末Ａ 103の音声信号化部122とIPパケット化部150間を接続し、電話機制御部164は接続完了によりconnect completeメッセージをメディア制御部142に通知する。
【００３９】
図５に従って具体的に説明すると、メディア制御部142は上記の手順で取得したIPアドレス及びポート番号の電話機制御部164に対して、音声信号化部122に接続された電話機163の電話番号を通知し、その番号への発信を要求するIP網を介して(図５のConnect request 441)。また、メディア制御部142は、音声信号化部122側の電話機163の電話機制御手段165に対して、着信があったら応答する様に要求する(図５の着信準備要求510)。以上により、電話機制御部164は電話機162に電話機163に発呼するよう要求する(501)。電話機162は発呼し、電話機163に着信する(502)。着信すると電話機163は電話機制御部165に着信を通知し(503)、電話機制御部 165は着信通知があると着信応答を電話機162に送出するよう要求して接続を完成させる(503〜505)。
【００４０】
２．フェーズＡ：Call set up phase
このフェーズＡ以降は基本的に従来技術による接続手順と同じとなる。フェーズＡは、端末Ａ，Ｂ間で呼を設定する為の合意を取る手順である。発端末Ａ 103から着端末Ｂ 102にSetupメッセージ301によって呼の設定要求を送出し、着端末Ｂは呼を設定するか否かの判定を行い、設定する場合にはConnectメッセージ302によって発端末に呼の設定を行うことを通知し、その際、次のフェーズＢで使用するアドレス（コンタクトアドレス）を通知する。具体的な手順を図１に基づき図４を参照しながら説明する。
まず、端末Ａの制御部120の接続制御部141は、相手VoIP端末Ｂの制御部121の IPインタフェース127のIPアドレスを宛先とする呼の設定を要求するメッセージ(Setupメッセージ301)を乗せたIPパケットを編集し、IPインタフェース126部に送信を依頼する。IPインタフェース部126はIP網を介してIPパケットを端末ＢのIPインタフェース127に向けて送信する。
【００４１】
端末Ｂ 102は上記端末Ａ 103からの呼設定要求メッセージをIPインタフェース部127を介して受信するとその要求メッセージを制御部121の接続制御部143に渡す。接続制御部143はこの呼設定要求に答える事ができるか否かを判定し、答える事ができる場合には、端末Ａに対してIP網を介して応答メッセージ(Connectメッセージ302)を返す。この際、次のフェーズＢで使用するコンタクトアドレス(IPアドレスとポート番号)を通知する。図１の例では、フェーズＢで制御を司るメディア制御部144と通信するのに必要なIPアドレス及びポート番号を通知する。 端末Ａ 103の接続制御部141は上記応答メッセージを受信すると、接続の合意が端末Ｂ 102と取れたという事でこの後の制御権をメディア制御部142に渡たすと共に、次のフェーズＢで使用する端末Ｂ 102のIPアドレス、ポート番号（コンタクトアドレス）を渡す。(Start 303)
【００４２】
３.フェーズＢ：Initial communication and Capability exchange
制御権を得た端末Ａ 103のメディア制御部142は、(1) 端末Ａの音声符号化方式を示す情報、(2) 音声パケットを送受信するIPインタフェース部151のIPアドレス、(3) IPパケット化部150のポート番号など音声通信に必要な情報を有する IPパケットを編集し、それを端末Ｂの上記フェーズＢの手順で通知されたIPアドレスとポート番号を宛先として送出する(Open logical channelメッセージ 304)。なお、(1),(2)のIPアドレス及びポート番号はフェーズＳの手順でIPパケット化部150から取得済の情報である。
端末Ｂの制御部121のメディア制御部144はOpen logical channelメッセージを受信すると、端末Ｂ側での音声符号化方式がその要求された符号化方式と合致できるか等を判定し、音声通信が可能であれば、端末Ｂ 102において音声パケットを送受信するIPインタフェース部129のIPアドレスとIPパケット化部125を選択する為のポート番号など、音声通信に必要な情報を有するIPパケットを編集して端末Ａ 103に送出する(Open Logical Channel Ackメッセージ306)。以上により、 VoIP端末Ａ，Ｂ間で音声通信する為の情報が双方に揃った事になる。
【００４３】
以上はH.323プロトコルを使用した例であるが、該プロトコルを使わずSIP(Session Initiation Protocol)を使って接続することもできる。この場合には、たとえば図６に示すシーケンスの様になる。このシーケンスでは、フェーズＡとフェーズＢをまとめて一つのメッセージで実現している。具体的には、端末Ａ103の接続制御部141はメディア制御部142に音声通信で使用可能な条件を問い合わせ(401)、その結果としてフェーズＳの手順で得られている(1) 端末Ａの音声符号化方式、(2) IPインタフェース部151のIPアドレス、(3) IPパケット化部150のポート番号等のメディア通信に必要な情報を得る。ついで、これら情報を含む接続のための設定要求メッセージを端末Ｂの接続制御部143にIP網を介して送付する(Inviteメッセージ402)。端末Ｂの接続制御部142はこのInviteメッセージを受けると接続を行えるかを判定し、行える場合には端末Ｂ 102のメディア制御部144に端末Ａの音声通信条件を通知すると共に、メディア制御部144から端末Ｂ側の音声通信条件を入手して(403)その情報をOKメッセージ404で端末Ａ 103の接続制御部141に送付する。端末Aの接続制御部141はOKメッセージの受領確認のためACKメッセージ416を端末Bに送付する。
端末Ａの接続制御部141は、OKメッセージの情報をメディア制御部142に渡す。以上の手順によってVoIP端末ＡとVoIP端末Ｂ間でメディア通信する為の情報が双方で揃った事になる。
【００４４】
４．フェーズＣ：Establishiment of audiovisual comunication
双方のVoIP端末Ａ，Ｂのメディア制御部142,144は上記手順で入手した、音声パケットを送受信する相手先IPアドレスとポート番号をIPパケット化部150,125にそれぞれ通知し、IPパケット化部150はこの通知されたIPアドレス及びポート番号を宛先として音声パケットの送出を始める。図４のStartメッセージ(305， 333)及び図６のStartメッセージ(407，434)がこの手順部分に対応する。この場合、メディア制御部142はIPパケット化部150に対してIP網経由でStartメッセージ(333及び434)を送信する。すなわちフェーズＳの手順で得られたIPインタフェース部150のIPアドレス及びIPパケット化部150のポート番号に対してstart メッセージ333,434を送出する。
【００４５】
音声符号化部から音声信号伝送部を介して受信した音声信号は、IPパケット化部150で音声パケット化され宛先のIPアドレスを持つ端末ＢのIPインタフェース部129に到着し、指定ポート番号によって選択される受信側のIPパケット化部125に入力する。IPパケット化部125は入力した音声パケットを音声信号に変換して音声信号化部123に入力し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(音声パケットの送受信308及び409)。
【００４６】
５．フェーズＤ：Call Service
フェーズＢで設定された音声通信は、通信中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更する事によって接続先を変更するなどが可能であり、この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスの実行を実現する事ができる。
【００４７】
６．フェーズＥ：Call Termination
端末Ａ 103の接続制御部141は、接続されていた呼を解放する場合、相手側の端末Ｂ 102に対して解放要求メッセージReleaseまたはByeメッセージを送出し(図４の309及び図６の410)、IPパケット化部150に対して音声送出の停止を指示する(図４のStop 313,334及び図６のStop 414,435)。また、通信先の端末Ｂ 102は解放要求メッセージを受信すれば、該当端末のIPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(図４のStop 311,312及び図６のStop 412,413)、解放要求応答メッセージ(Release Ack またはOKメッセージ)を送出する(図４の310及び図６の411)。以上により呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了することができる。解放を要求した端末Ａ 103の接続制御部141は一定時間内に解放要求応答メッセージの受信ができなければ、解放要求メッセージを再度送出する事によってメッセージが紛失しても呼の接続を確実に解放する事ができる。呼の解放後、フェーズSで接続したメディア信号伝送部の解放を行なう。これは、端末A103の制御部から電話機制御部164,165に切断要求メッセージを送出する事によって行なう。
なお、端末Aの制御部が継続して別の呼を接続す場合には、解放を行わず、フェーズAからの手順を行なう事によって別の呼の接続を行なう事ができる。
【００４８】
なお、上記は端末Ａ 103が発信した場合の説明であるが、端末Ｂ 102から端末Ａ 103に着信する際の手順も同様に実現可能であり、そのシーケンス図を図７及び図８に示す。ただし、図７は着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323プロトコルの場合)、図８は着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPプロトコルの場合)である。
また、第１実施例において、公衆電話網として特定の網を限定しなかったが、例えば現在検討中の第三世代の移動網を端末Ａ側の網に適用することができる。かかる移動網は、IP通信の機能と音声通信の両機能を併せて持っており、効率的に実現する事が可能である。
【００４９】
（Ｃ）第２実施例
第２実施例は公衆電話網内にIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを配設し、メディアゲートウェイMGまで既存網を使ってパケット化することなく音声を伝送する実施例である。全体構成は第１実施例の図１と同じである。
(a) メディア信号伝送部の構成
図９は公衆電話網内にIPパケット化部としてのメディアゲートウェイMGを配設した第２実施例の構成図であり図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
メディア信号伝送手段の例としての音声信号伝送部160は、公衆電話網を構成する電話交換機170、交換機に接続された電話機163、電話機163を制御する電話機制御部165、交換機に接続されたメディアゲートウェイMG 171の一部機能部、メディアゲートウェイコントローラMGC 172で構成される。
【００５０】
メディアゲートウェイMG 171は公衆電話網にインタフェースする機能部とIP網にインタフェースする機能部の両方を有している。具体的には、メディアゲートウェイMG 171は、電話交換機170と接続する(複数)回線を備え、メディアゲートウェイコントローラMGC 172により指示された回線を介して電話交換機170から音声信号を受信する。また、メディアゲートウェイMG 171はこの音声信号をパケット化し、音声IPパケットを宛先端末Ｂ 102に向けてルーチングすると共に、IP網130より取り込んだ音声IPパケットを音声信号に変換して前記回線を介して端末Ａ 103側に送出する。
メディアゲートウェイコントローラMGC 172は所定のプロトコル(ITU-T勧告H. 248プロトコル:MEGACOプロトコル)に従ってメディアゲートウェイMG 171を制御すると共に、所定の信号線方式、例えば、No.7共通線信号方式により公衆電話網との間で呼制御信号を送受して接続制御を行う。例えば、メディアゲートウェイコントローラMGC 172より呼制御信号で電話機163の電話番号、メディアゲートウェイMG 171の回線番号等を特定して電話交換機170に接続要求すれば、電話交換機170は電話機 163とメディアゲートウェイMG 171間を接続する。
【００５１】
端末Ａの制御部120はIP網130経由でメディアゲートウェイコントローラMGC 172と通信することが可能であり、以下の接続シーケンスで述べる様にメディアゲートウェイコントローラMGC 172と制御部120間で制御信号をやりとりする事によって音声信号伝送部160内の電話機163とメディアゲートウェイMG 171間の接続を実現する。また、第１実施例と同様に端末Ａ 103の制御部120は電話機制御部165とは直接接続しており、制御部120が電話機163を制御することを可能としている。音声信号化部122は電話機163に接続しており、電話交換機170経由でメディアゲートウェイMG 171との間で音声信号を送受信することが可能である。
【００５２】
(b) 接続シーケンス
第２実施例は、第１実施例に比べ、音声信号伝送部160の構成が異なるため、接続シーケンスについてもその部分が異なる。図１０は第２実施例のVoIP呼の接続シーケンス、図１１は音声信号化部122とメディアゲートウェイMG 177間を接続する接続シーケンスである。
１．フェーズＳ：Media Connection Setup
第１実施例と同様に接続に先立って接続制御部141はメディア制御部142に対してメディア通信の準備を行うオーダを行う(Preparation 330)。
メディア制御部 142は該オーダを受けると、IP網経由でメディアゲートウェイコントローラMGC 172を介してメディアゲートウェイMG 171に対して音声信号をIPパケットに変換するためのリソースを要求する(Request 331)。メディアゲートウェイMG 171は、その要求に対してIPパケット化を行うパケット化手段のIPアドレス並びにポート番号及び音声信号をIPパケット化する時の符号化方式の情報など必要な情報をMGC 172に返し、MGC 172はこれら情報をIP網経由でメディア制御部142に通知する( Response 332)。
ついで、メディア制御部142は音声信号伝送部160を制御して音声信号化部122とメディアゲートウェイMG 171間を接続する(341)。
【００５３】
具体的には図１１に示すように、メディアゲートウェイコントローラMGC 172に対して、音声信号化部122に接続された電話機163の電話番号を通知し、その番号への発信を要求する（Connect Req. 341)。また、メディア信号化部側の電話機163の電話機制御部165に対して、着信があったら応答する様に要求する(応答準備要求510)。MGC 172は発信要求があると呼制御信号によりメディアゲートウェイMG 171を所定の回線を介して前記指定された電話163に接続するよう電話交換機170に要求する(発呼501)。これにより公衆電話網を介して電話機163に着信する(502,503)。電話機制御手段165は着信があると応答して接続を完成させる(504)。応答信号は、電話交換機170からMGC 172に送られ(505,506)、MGC 172は応答信号を受信するとメディアゲートウェイMG 171に対して公衆電話網との接続完了を通知して接続を完成させる。しかる後、MGC 172は接続完了を示すconnect completeメッセージ 342をメディア制御部142に通知する。
【００５４】
２．フェーズＡ：Call set up phase
このフェーズＡは第１実施例と全く同一であるので説明は省略する。
３．フェーズＢ：Initial communicajiton and Capability exchange
このフェーズＢも第１実施例と全く同一であるので説明は省略する。
【００５５】
４．フェーズＣ：Establishment of audiovisual communication
双方のVoIP端末Ａ，Ｂのメディア制御部142,144は上記手順で入手した音声パケットの送信相手先のIPアドレスとポート番号をそれぞれIPパケット化部(メディアゲートウェイMG) 171、IPパケット化部125にそれぞれ通知し、IPパケット化部171、 125はこの通知されたIPアドレスとポート番号を宛先として音声IPパケットの送出を始める。図１０のStartメッセージ(305，333)がこの手順部分に対応する。この場合、メディア制御部142はメディアゲートウェイMG 171を制御するMGC 172 に対してIP網経由でStartメッセージ333を送信する。MGC 172はこの要求によりメディアゲートウェイMG 171に相手側端末ＢのIPアドレス、ポート番号を設定して音声通信を可能とする。
メディアゲートウェイMG 171から送出された音声IPパケットはIP網130を介して設定された相手先のIPアドレスを持つIPインタフェース部129に到着し、指定されたポート番号のIPパケット化部125に入力し、IPパケット化部 125は音声IPパケットを音声信号に変換し、音声信号化部123は音声信号を音声に変換して出力する。逆方向の音声信号も同様に伝送され、音声通信が可能となる(音声パケットの送受信308)。
【００５６】
５．フェーズＤ：Call Service
フェーズＢで設定された音声通信はMGC 172に要求を出す事によって、通話中に相手先のIPアドレスを他のIPアドレスに変更し、接続先を変更するなどが可能である。この機能を使って三者通話、呼の転送などのサービスの実行を実現する事ができる。
【００５７】
６．フェーズＥ：Call Termination
端末Ａ 103 の接続制御部141は、接続されていた呼を解放するには、相手側の端末Ｂ 102 に対して解放要求メッセージ releaseを送出し(309)、また、メディアゲートウェイMG 171に対して音声の送出停止を指示する(313,334)。相手側端末Ｂの接続制御部143は解放要求メッセージを受信すれば、IPパケット化部125に対して音声送出の停止を指示し(311、312)、解放要求応答メッセージRelease Acqを端末Ａの接続制御部141に送出する(310)。これによって呼の接続で使用されていたリソースが解放され、呼の接続を終了する事ができる。解放を要求した端末Ａ 102は一定時間内に解放要求応答メッセージを受信できない場合には、解放要求メッセージを再度送出する。これによって、メッセージが紛失しても呼の接続を確実に解放する事ができる。呼の解放後、フェーズSで接続したメディア信号伝送部の解放を行なう。これは端末A103の制御部から、メディアゲートウェイコントローラMGC171及び電話機制御部165に切断要求メッセージを送出する事によって行なう。
なお、端末Aの制御部が継続して別の呼を接続する場合には、解放を行なわず、フェーズAからの手順を行なう事によって別の呼の接続を行なう事ができる。
なお、MGC 172がメディアゲートウェイMG 171を制御する手段として、前述のようにMEGACOプロトコル(H.248プロトコル)が定義されており、このプロトコルに従って、(1) メディアゲートウェイMG 171に対する相手先IPアドレス、ポート番号の指定、(2) メディアゲートウェイMGで使用するIPアドレス、ポート番号の取得、(3) 交換機に接続する回線の設定、(4) 設定回線から受信した音声信号のIPパケット化等の制御が可能である。
【００５８】
(c) 第２実施例の変形例
図１２は第２実施例の変形例であり、図９の第２実施例と同一部分には同一符号を付している。前述のようにMEGACOプロトコルはメディアゲートウェイコントローラMGCがメディアゲートウェイMGを制御する為のプロトコルである。
そこで、図１２に示すように、端末Ａのメディア制御部142にMGC制御機能142′を持たせ、かつ、端末側の電話機163からメディアゲートウェイMG 171までを一つの仮想的なメディアゲートウェイMG 200とみなす。このようにすれば、メディア制御部142は 上位のMGCとしてMEGACOプロトコルにより仮想メディアゲートウェイ200を制御することができる。
このように構成すれば、端末Ａ 103からの制御部120は新しいプロトコルを使う必要がなく現在定義されているH.248プロトコル(MEGACOプロトコル)を使って制御することができる。
【００５９】
（Ｄ）第３実施例
図１３はIPパケット化手段をRAN(Radio Access Network)内に設置する第３実施例のメディア通信システムの構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点はIP網130に対するアクセスネットワークとして移動通信網を用い、また端末として移動端末を用いる点である。すなわち、第３実施例のメディア通信システムは、IP網130に対するアクセスネットワークとして移動通信網180を備え、端末として移動端末Ａ 104、音声信号伝送手段として移動通信の無線手段(移動端末104のアンテナ無線信号の変復調を行なう無線送受信部及び、無線基地局181を含む基準局側設備)を使用する。また、第３実施例のメディア通信システムは、移動通信網180内にIPパケット化部150を有している。IPパケット化部150は無線基地局181に接続して移動端末Ａ 104の音声信号化部122と音声信号の送受を行うとともに、IPインタフェース部151を介してIP網 130に接続してIPパケットの送受を行う。また、無線基地局181とIP網130間には 3GPPコアネットワークに対するゲートウェイ機能を有するSGSN/GGSN 182が配設することができる。
【００６０】
移動端末 104と無線基地局181(IPパケット化部150)との間では、通常の電話呼並びにデータ呼の接続を行うための制御信号の通信が行われる。この制御信号の通信手段を用いて移動端末104とIPパケット化部150は、第１，第２実施例と同様のシーケンスにより、相互に通信して制御情報の交換を行う。この場合、無線基地局181は通常の音声呼と同様に音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声回線により接続することができる。また、移動端末Ａ 104の制御部120からの無線基地局181(IPパケット化部150)への制御信号の送信により接続を自由に切り換えることができ、接続の自由度を向上できる。
以上では、移動局からの制御信号を無線基地局181を介してIPパケット化部150に送る場合について説明したが、IP網130を介してIPパケット化部150に送るように構成することもできる。
又、IP網を非同期通信網、移動網を同期通信網として分類すれば、IPパケット化部150とIPインタフェース部151よりなる信号変換装置は以下の手段を備える。すなわち、基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置は、(1) 基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を設定された宛先宛ての非同期音声信号に変換する変換手段と、(2) 変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、(3) 前記非同期通信網から設定された宛先からの非同期音声信号を受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、(4) 変換した該同期音声信号を前記移動局に対して無線回線を通じて送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えている。
【００６１】
・変形例
図１３においてIPパケット化部 150として図９に示すようにメディアゲートウェイMGを設置し、メディアゲートウェイMGの制御手段としてメディアゲートウェイコントローラMGCを設ける。移動端末104からメディアゲートウェイMGまでの音声接続は無線基地局181を介して行い、メディアゲートウェイMGの制御は移動端末104からの指示に従ってメディアゲートウェイコントローラMGCにより行う。
この場合、移動通信端末104にメディアゲートウェイコントローラMGCの制御機能を持たせ、移動端末の音声信号化部122から移動網内に設置したメディアゲートウェイMGまでを一つの仮想ゲートウェイとみなす。このようにすれば、移動端末104は、MGCがメディアゲートウェイMGを制御するのと同一のプロトコル(MEGACOプロトコル)を利用して仮想メディアゲートウェイを制御することができる。
【００６２】
（Ｅ）第４実施例
図１４は内線VoIP網に外部からアクセスする第４実施例の構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
企業内に閉じた内線のIPメディア通信網（内線VoIP網）190が構築され、該内線VoIP網(企業内IP網)190がファイアウォール191を介して外部の公衆IP網 130に接続されている通信システムにおいて、外部端末103の制御部120は公衆IP網、ファイアウォール191経由で企業内IP網 190の端末102とVoIP通信ができる。しかし、IP通信速度やファイアウォールの速度の課題からVoIPの音声パケットを公衆IP網やファイアウォール経由で通信するのは現実的でないことが多い。
【００６３】
第４実施例はかかる通信システムにおいて、外部端末103よりファイアウォール191を介さず直接企業内IP網190を介して内部端末102とメディア通信を行えるようにした実施例である。このため、第４実施例では、IPパケット化部150をIPインタフェース部151を介して内線VoIP網(企業内IP網)190に接続し、また、IPパケット化部150と外部端末103の音声信号化部122を音声信号伝送部160で接続し、双方向に音声信号を送受できるように構成している。具体的な音声信号伝送部160の実現手段としては、図２の第１実施例のように一般の公衆電話網を使用することができ、接続シーケンスは第１実施例と同一となる。また、別の音声信号伝送部160の実現手段としては、図１３の第３実施例のように移動通信網を使用することもできる。
【００６４】
外部端末103の制御部120は、IP網130、ファイアウォール191、企業内IP網190を介して呼発生時にIPパケット化部150が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、音声信号伝送部160を制御して内蔵の音声信号化部122とIPパケット化部150間を音声信号の伝送が可能となるように接続する。接続制御終了後、音声信号化部122、音声信号伝送部160、IPパケット化部150、企業内IP網 190を介して内部端末102との間で音声信号の送受を行なう。
これによって、外部端末103はファイアウォール191を経由することなく、あたかも企業内IP網190に直接接続されているのと同様に企業内IP網190を使った音声信号の伝送を行う事ができる。
【００６５】
（Ｆ）第５実施例
図１５はファイアウォールをバイパスする第５実施例の構成図である。
公衆IP網130にファイアウォール195を介して企業内IP網(イントラネットintra net)196を接続した通信システムにおいて、企業内IP網196に接続されたVoIP端末101は企業内IP網196、ファイアウォール195、公衆IP網130経由でVoIP端末102とVoIP通信ができる。
一般的に企業内IP網196と公衆IP網130を接続する際にはセキュリティを確保する為にファイアウォール195を介して接続し、ファイアウォールにおいて流れる全てのIPパケットを透過すべきか否かチェックし、不当なIP通信が行われない様に保証するのが一般的である。しかし、VoIP通信では一秒間に10〜50個のIPパケットを転送しており、パケット数が多くなってファイアウォールの処理量が多くなり、これら処理を行うためにファイアウォールの資源をかなり消費する。一方、VoIP通信の音声IPパケットは音声情報を含むのみであるので、一つ一つのIPパケットについて厳密な透過チェックをする必要がない。
【００６６】
そこで、第５実施例では、ファイアウォール195に並列にVoIPパケット中継手段197を設け、端末101,102間で接続のネゴシエーション制御を行った後、音声IPパケットをVoIPパケット中継手段197を介して通信する。このようにすれば、音声IPパケットはファイアウォール197を通過しないようにできるためファイアウォールの処理量を減少することができる。
VoIP端末101は呼発生時に、企業内IP網196、ファイアウォール197、公衆IP網 130を介してIPパケット中継手段197と通信し、該IPパケット中継手段197が自分のIPパケット化手段として動作するよう制御する。また、端末101は内蔵の音声信号化部 122が企業内IP網196、IPパケット中継手段197、公衆IP網130を介して端末102に音声信号を伝送できるように接続制御する。接続制御終了後、音声信号化部122より出力する音声信号をIPパケット化部124でIPパケット化し、企業内IP網196、VoIPパケット中継手段197、公衆IP網130を介してVoIP端末102に伝送する。
以上では、メディアを音声として説明したが、本発明は音声に限らず画像、音声／画像を合成した信号などに適用できるものである。
【００６７】
・付記
（付記１） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末に向けて送出するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末は、呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００６８】
（付記２） 第１端末の制御部は接続制御に際して、前記IPパケット化部と通信して該IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を取得し、該IPアドレス及びポート番号を第２端末に通知し、かつ、第２端末から該端末のIPアドレス及びポート番号を受信して前記IPパケット化部に通知し、
IPパケット化部は、メディア信号伝送部を介して受信したメディア信号をパケット化する共に該パケットを第２端末のIPアドレス及びポート番号を宛先としてIP網に送出し、
第２端末は前記IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を宛先としてメディア信号のIPパケットをIP網に送出する、
ことを特徴とする付記１記載のメディア通信システム。
（付記３） 公衆網を用いて前記メディア信号伝送部を構成する、
ことを特徴とする付記１又は付記２記載のメディア通信システム。
【００６９】
（付記４） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成すると共に、該移動通信網をIP伝送手段として使用して第１端末とIPパケット化部との間で制御信号の送受を行う、
ことを特徴とする付記１又は付記２記載のメディア通信システム。
（付記５） 前記メディア信号伝送部は、第１端末側の電話機、公衆電話網、IPパケット化部側の電話機を備え、
前記第１端末の制御部は接続制御に際して、IPパケット化部側の電話機より第１端末側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
【００７０】
（付記６） 前記メディア信号伝送部は、第１端末側の電話機、公衆電話網、IPパケット化部側の電話機を備え、
前記第１端末の制御部は接続制御に際して、第１端末側の電話機よりIPパケット化部側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
（付記７） 前記IPパケット化部を、公衆電話網内に公衆網交換機と接続可能に、かつ、IP網を介して第１端末との間で通信可能に配設する、
ことを特徴とする付記３記載のメディア通信システム。
（付記８） 公衆網内に設けられた前記IPパケット化部を、メディアゲートウェイで構成するとともに、IP網を介して第１端末の制御部と通信を行って該メディアゲートウェイを所定のプロトコルにより制御するメディアゲートウェイコントローラを有する、
ことを特徴とする付記７記載のメディア通信システム。
【００７１】
（付記９） 第１端末の制御部は接続制御に際して、メディアゲートウェイより第１端末側の電話機を呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
（付記１０） 第１端末の制御部は接続制御に際して、第１端末側の電話機より前記メディアゲートウェイを呼び出して前記メディア信号化部とIPパケット化部間を接続させる、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
【００７２】
（付記１１） 第１端末の制御部にメディアゲートウェイコントローラの機能を設け、該制御部は第１端末側の電話機からIPパケット化部までを一つの仮想メディアゲートウェイとみなし、前記プロトコルにより該仮想メディアゲートウェイを制御する、
ことを特徴とする付記８記載のメディア通信システム。
（付記１２） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成するとともに、移動通信網内にIPパケット化部を設け、無線アクセスの通信プロトコルに従って第１端末とIPパケット化部間の通信を実現する、
ことを特徴とする付記２記載のメディア通信システム。
【００７３】
（付記１３） 前記移動通信網内に設けられた前記IPパケット化部をメディアゲートウェイで構成するとともに、第１端末の制御部と通信を行ってメディアゲートウェイを所定のプロトコルにより制御するメディアゲートウェイコントローラを有する、
ことを特徴とする付記１２記載のメディア通信システム。
（付記１４） 第１端末の制御部にメディアゲートウェイコントローラの機能を設け、該制御部は前記メディアゲートウェイ及びメディアゲートウェイコントローラを一つの仮想メディアゲートウェイとみなし、前記プロトコルにより該仮想メディアゲートウェイを制御する、
ことを特徴とする付記１３記載のメディア通信システム。
【００７４】
（付記１５） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続された公衆IP網、
第２端末が接続され内線によるIPメディア通信が可能な企業内IP網、
公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は、公衆IP網、ファイアウォール、内部IP網を介して前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００７５】
（付記１６） 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成すると共に、該移動通信網をIP伝送手段として使用して第１端末とIPパケット化部との間で制御信号の送受を可能にする、
ことを特徴とする付記１５記載のメディア通信システム。
【００７６】
（付記１７） IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた企業内IP網、
第２端末が接続された公衆IP網、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられたファイアウォール、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするIPパケット化中継手段を備え、
第１端末は、メディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介して前記IPパケット中継手段が自分の中継手段として動作するよう制御すると共に、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、接続制御終了後、第１端末は企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。
【００７７】
（付記１８） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、移動局からの制御信号を基地局又は非同期通信網を介して受信する受信手段と、
基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を該制御信号により定まる宛先宛ての非同期音声信号に変換する手段と、
変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００７８】
（付記１９） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、移動局からの制御信号を基地局又は非同期通信網を介して受信する受信手段と、
前記制御信号により特定される宛先からの非同期音声信号を非同期音声通信網を介して受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、
変換した該同期音声信号を基地局が前記移動局に無線回線を介して送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００７９】
（付記２０） 基地局側設備に設けられるとともに、非同期通信網と接続される信号変換装置において、基地局が移動局から無線回線を通じて受信した同期音声信号を設定された宛先宛ての非同期音声信号に変換する変換手段と
変換した該非同期音声信号を非同期通信網に送出する送出手段と、
前記非同期通信網から設定された宛先からの非同期音声信号を受信し、同期音声信号に変換する変換手段と、
変換した該同期音声信号を前記移動局に対して無線回線を通じて送信するように、前記無線基地局に送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする信号変換装置。
【００８０】
（付記２１） メディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部及びIP網を介して端末間でメディア信号の送受を行うメディア通信システムにおける端末装置において、
メディア信号を発生し、該メディア信号をメディア信号伝送部を介してIPパケット化部に送出するメディア信号化部、
呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続する制御部、
を備えたことを特徴とする端末装置。
【００８１】
【発明の効果】
以上本発明によれば、端末間の全区間でメディアを完全にIPパケット化しなくても、IP網で端末間を接続してメディア通信を行うことができる。
また、本発明によれば、音声のIP化を端末内で行わず、IP網の近くに集中設置した装置内で行うため、音声品質劣化の少ないVoIP通信ができ、しかも、VoIP通信のメリットの一つであるEnd to endの制御が可能でフレキシブルなサービスを提供できる。
また、本発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間、例えば、無線区間が存在する場合であっても、IP化せず音声のままでその区間を伝送するためIPパケットの遅延を減少でき、音声品質の劣化を回避することができる。また、IPパケットの遅延を減少できるため、ヘッダ部分でのオーバヘッドの大きさが問題にならず、ヘッダ高度圧縮機能を不要にできる。
又、本発明によれば、上記メディア通信可能な端末装置、信号変換装置を提供できる。
【００８２】
また、本発明によれば、十分なデータ伝送帯域を持たない区間を公衆電話網あるいは移動通信網を使ってIP化せず音声のままで伝送するため、既存の音声電話網等の設備を有効に利用することができ、通信業者やユーザに取って大きな価値がある。
また、本発明によれば、従来のVoIP端末と全く同じインタフェースをもたせることができるため、通信の相手側の端末は、本発明の端末と従来のVoIP端末を区別することなく全く同じ扱いで呼の設定やサービスの提供を行う事ができる。
また、本発明によれば、内線がVoIP化された内線VoIP網を備えた企業に対して既存の電話網を使って外部からあたかも内線に直接接続されているかの様に通信を行うことができ、企業内の通信手段として非常に有効な手段を実現できる。
また、本発明によれば、ファイアウォール(Firewall)における音声IPパケットの確認処理を不要にでき、ファイアウォールの処理量を減少でき該ファイアウォールに高性能を持たせる必要がなくコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成図である。
【図２】第１実施例の音声信号伝送手段の実現例(電話網を使う例)である。
【図３】 VoIP呼の接続手順説明図である。
【図４】発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図５】音声信号化部とIPパケット化部を接続するためのシーケンスである。
【図６】発信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図７】着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図８】着信時におけるVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図９】第２実施例の音声信号伝送手段の実現例のである。
【図１０】公衆網内にIPパケット化部（メディアゲートウェイ）を配置した場合のVoIP呼の接続手順である。
【図１１】音声信号化部とメディアゲートウェイを接続するためのシーケンスである。
【図１２】第２実施例の変形例である。
【図１３】本発明の第３実施例の構成図である。
【図１４】本発明の第４実施例の構成図である。
【図１５】本発明の第５実施例の構成図である。
【図１６】従来の一般的なVoIPの構成図である。
【図１７】従来のVoIP呼の接続手順説明図である。
【図１８】従来のVoIP呼の接続シーケンス(H.323の場合）である。
【図１９】従来のVoIP呼の接続シーケンス(SIPの場合）である。
【図２０】従来のALL IPの構成図である。
【符号の説明】
１０２・・端末Ｂ
１０３・・端末Ａ
１２０，１２１・・制御部
１２２，１２３・・音声信号化部
１３０・・IP網
１５０・・IPパケット化部
１５１・・IPインタフェース部
１６０・・音声信号伝送部
Claims (8)
- IP通信可能な構成を備えた第１、第２の端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換して第１端末に向けて送出するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末は、呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。 - 第１端末の制御部は接続制御に際して、前記IPパケット化部と通信して該IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を取得し、該IPアドレス及びポート番号を第２端末に通知し、かつ、第２端末から該端末のIPアドレス及びポート番号を受信して前記IPパケット化部に通知し、
IPパケット化部は、メディア信号伝送部を介して受信したメディア信号をパケット化する共に該パケットを第２端末のIPアドレス及びポート番号を宛先としてIP網に送出し、
第２端末は前記IPパケット化部のIPアドレス及びポート番号を宛先としてメディア信号のIPパケットをIP網に送出する、
ことを特徴とする請求項１記載のメディア通信システム。 - 公衆網を用いて前記メディア信号伝送部を構成する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のメディア通信システム。 - 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成すると共に、該移動通信網をIP伝送手段として使用して第１端末とIPパケット化部との間で制御信号の送受を行う、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のメディア通信システム。 - 移動通信網を用いて前記メディア信号伝送部を構成するとともに、移動通信網内にIPパケット化部を設け、無線アクセスの通信プロトコルに従って第１端末とIPパケット化部間の通信を実現する、
ことを特徴とする請求項２記載のメディア通信システム。 - IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続された公衆IP網、
第２端末が接続され内線によるIPメディア通信が可能な企業内IP網、
公衆IP網と企業内IP網間に設けられたファイアウォール、
第１端末から送出されたメディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、
第１端末内に設けられたメディア信号化部を前記IPパケット化部に接続してメディア信号を伝送するメディア信号伝送部を備え、
第１端末は、前記メディア信号化部に加えて呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は、公衆IP網、ファイアウォール、内部IP網を介して前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続し、接続終了後、第１端末はメディア信号化部、メディア信号伝送部、IPパケット化部、企業内IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。 - IP通信可能な構成を備えた第１、第２の２つの端末間でIP網を介してメディア通信を行なうメディア通信システムにおいて、
第１端末が接続されIPメディア通信が可能な企業内に閉じた企業内IP網、
第２端末が接続された公衆IP網、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられたファイアウォール、
企業内IP網と公衆IP網間に設けられ、ファイアウォールをバイパスするIPパケット化中継手段を備え、
第１端末は、メディア信号をIPパケット化して企業内IP網に送出すると共に企業内IP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部、呼発生時において第２端末との接続制御及びメディア信号の送受信制御を行なう制御部を備え、
第１端末の制御部は呼発生時に、企業内IP網、ファイアウォール、公衆IP網を介して前記IPパケット中継手段が自分の中継手段として動作するよう制御すると共に、企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介してメディア信号の伝送が可能となるように接続制御し、接続制御終了後、第１端末は企業内IP網、IPパケット中継手段、公衆IP網を介して第２端末との間でメディア信号の送受を行なう、
ことを特徴とするメディア通信システム。 - メディア信号をIPパケット化してIP網に送出すると共にIP網より受信したIPパケットをメディア信号に変換するIPパケット化部及びIP網を介して端末間でメディア信号の送受を行うメディア通信システムにおける端末装置において、
メディア信号を発生し、該メディア信号をメディア信号伝送部を介してIPパケット化部に送出するメディア信号化部、
呼発生時に前記IPパケット化部が自分のIPパケット化部として動作するよう制御すると共に、メディア信号伝送部を制御してメディア信号化部とIPパケット化部間を接続する制御部、
を備えたことを特徴とする端末装置。
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