CN1863163A - 通信系统、交换设备及通信方法 - Google Patents

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CN1863163A CNA2005101340355A CN200510134035A CN1863163A CN 1863163 A CN1863163 A CN 1863163A CN A2005101340355 A CNA2005101340355 A CN A2005101340355A CN 200510134035 A CN200510134035 A CN 200510134035A CN 1863163 A CN1863163 A CN 1863163A
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Abstract

一种交换设备包括：获取电路(135)，当通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中每一个所接收的各通信分组其头区域中所包含的传输源识别信息和数据区域中所包含的传输源ID；检测器(136)，通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较检测传输源ID转换是否完成；以及通知电路(137)，当检测器(136)检测到传输源ID的转换完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。

Description

通信系统、交换设备及通信方法
                              技术领域
本发明的一个实施例涉及一种各电话终端之间经由诸如IP电话系统这种互联网协议(IP)网进行电话会谈的通信方法和通信系统。
                              背景技术
近年来盛行IP电话网，即适用于实时传输接收而经由分组网以双向方式将图像或话音作为分组数据处理的网络电话系统。对于IP电话系统来说，多个IP电话终端与一诸如局域网(LAN)这种专用网络连接，而该专用网络经由一路由器设备与诸如互联网这种公用网络或全球网络。该路由器设备进行地址转换，因而支持整个全球网络的多样性IP电话终端之间的多媒体信息通信。这种情况下，与专用网络和全球网络连接的多个IP电话终端作为一交换设备的扩展终端加以处理。
上述系统在路由器设备中结合一网络地址转换(NAT)功能。所提供的NAT功能为用于使用一个已经预先分配的IP地址用于连接从而将一专用地址转换为一全球地址来将所转换的地址作为传输源IP地址传输、再将接收中所要提供的IP地址这种全球地址转换为一专用地址这种功能。这种NAT功能在《评注请求(Request For Comments，RFC)1631》中有所说明，并在例如日本特开2003-289318号、日本特开2002-368773号、以及日本特开2003-324482号公报中有所披露。
上述系统中，话音分组传输期间，用一路由器设备转换用户数据包协议(User DatagramProtocol，UDP)分组其头区域所包含的IP地址和端口号。但当接收到该UDP分组的终端基于该UDP分组的传输而希望使用数据区域中所包含的IP地址和端口号返回话音数据时，该UDP分组其数据区域中所包含的IP地址和端口号未经过转换，致使其无法正确指定目的地。因此，可以连接一IP电话终端作为主机设备的分机，但基本上无法进行话音数据通信。
为了解决该问题，提出过对虚拟专用网络(VPN)、应用层网关(ALG)、UDP至NAT的简单平移方案等的开发。
但全部上述方案中，可以将该UDP分组其数据区域中所包含的IP地址和端口号转换的任何软件，需要封装用于IP电话终端或路由器设备，因此，无法一律按原样利用现有的终端和路由器，这迫使用户面临成本效益或进度方面的负担。
                              发明内容
因此，本发明其目的在于，提供一种在不对在互不相同的各分组通信网间进行连接用的连接设备或与各分组通信网连接的终端增加功能的情况下，可经由分组通信网进行可靠通信的通信系统；一种该通信系统中所用的交换设备；以及一种该通信系统中所用的通信方法。
根据本发明的一个方面所提供的通信系统，包括：第一通信终端，其与第一通信网络连接，该第一通信网络具有通信信道用于其中包含头区域和数据区域的通信分组的传输；第二通信终端，其与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络两者；以及交换设备，其与第一通信网络和第二通信网络其中至少一个连接，该交换设备处于与第一通信终端和第二通信终端相通信状态，其中该交换设备包括：存储器，存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口数信息；以及用于将该存储器中存储的传输源地址信息和端口号信息作为一电话会谈的地址通知第一或第二通信终端的装置。
根据本发明的另一方面所提供的通信系统中所用的交换设备，该通信系统包括：第一通信终端，其与第一通信网络连接，该第一通信网络具有通信信道用于其中包含头区域和数据区域的通信分组的传输；第二通信终端，其与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络两者；以及交换设备，其与第一通信网络和第二通信网络其中至少一个连接，该交换设备处于与第一通信终端和第二通信终端相通信状态，该交换设备进一步包括：存储器，存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口数信息；以及用于将该存储器中存储的传输源地址信息和端口号信息作为电话会谈的地址通知第一或第二通信终端的装置。
根据本法明的另一方面所提供的通信系统中所用的通信方法，该通信系统包括：第一通信终端，其与第一通信网络连接，该第一通信网络具有通信信道用于其中包含头区域和数据区域的通信分组的传输；第二通信终端，其与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络两者；以及交换设备，其与第一通信终端和第二通信终端相通信状态，包括下列步骤：通过交换设备存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息；以及通过将该交换设备存储的传输源地址信息和端口号信息作为电话会谈的地址通知第一或第二通信终端，在第一和第二通信终端两者之间进行通信。
根据本发明的另一方面所提供的交换设备，包括交换控制功能从而在分别与用于其中包含头区域和数据区域的各通信分组的传输的通信网络连接各通信终端之间建立通信，该交换设备进一步包括：获取电路，当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组的其头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；检测器，通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较来检测传输源ID转换是否完成；以及通知电路，当检测器检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
根据本发明的另一方面所提供的通信系统，其包括：分别可与用于其中包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信网络连接的多个通信终端；以及交换设备，与该通信网络连接，并提供有交换控制功能在多个通信终端之间建立通信，其中该交换设备包括：获取电路，当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组其头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；检测器，通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较来检测传输源ID转换是否完成；以及通知电路，当检测器检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
根据本发明的另一方面所提供的通信系统中所用的通信方法，该通信系统包括：分别可与用于其中包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信网络连接的多个通信终端；以及交换设备，与该通信网络连接，并提供有交换控制功能在多个通信终端之间建立通信，该通信方法包括下列步骤：当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组其头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源识别信息相比较来检测传输源ID转换的完成状态；以及当检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
本发明的其他目的和优点将在随后的说明中给出，其中一部分将会随该说明而变得显而易见，或可以通过对本发明的实践而清楚。本发明的目的和优点可以利用下文具体给出的手段和组合来实现和获得。
                              附图说明
说明书中结合构成其中一部分的附图，对本发明的各实施例进行了示范说明，连同上文给出的总体说明和下文给出的各实施例的具体说明起到对本发明原理说明的作用。
图1所示的是根据本发明第一实施例的通信系统的典型示意图；
图2所示的是第一实施例中交换设备的典型功能配置的框图；
图3所示的是第一实施例中控制信道路线和话音信道路线以及进行电话会谈时各IP电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图4所示的是第一实施例中进行电话会谈时各IP电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图5所示的是第一实施例中交换设备的典型处理动作的流程图；
图6所示的是根据本发明的第二实施例中控制信道路线和话音信道路线以及进行电话会谈时各电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图7所示的是第二实施例中进行电话会谈时各IP电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图8所示的是根据本发明的第三实施例中控制信道路线和话音信道路线以及进行电话会谈时各IP电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图9所示的是第三实施例中交换设备的典型功能配置的框图；
图10所示的是图9所示的地址表的一例存储内容的典型示意图；
图11所示的是第三实施例中登录一地址时各IP电话终端之间的商议步骤的典型示意图；
图12所示的是第三实施例中所用的登录信息的结构的典型示意图；
图13所示的是第三实施例中进行电话会谈时各IP电话终端之间的商议步骤的典型图解；以及
图14所示的是第三实施例中交换设备的典型处理动作的流程图。
                            具体实施方式
(第一实施例)
下面将参考附图说明根据本发明的各种实施例。总体来说，根据本发明的一个实施例，有一通信方法包括在第一通信网络中从与第二通信网络相连接的终端接收一分组。该分组其中包含源地址信息。接着对该源地址信息是否已经从第二通信网络中所用的原始地址变更为第一通信网络中所用的经过变更的地址进行判断。存储与该终端相关联的经过变更的地址，并且通知一与第一通信网络相连接的终端，该源地址信息包括该经过变更的地址。与第一通信网络相连接的终端使用该源地址信息来与同第二通信网络相连接的终端进行通信。
图1所示的是对其应用本发明第一实施例的通信系统。该通信系统包括一作为专用网络运行的局域网(LAN)。多个电话终端T11至T1i(i是自然数)与LAN 1连接。电话终端T11至T1i提供作为各IP电话终端，其中每一个都包括一电话会谈处理功能和一媒体信息处理功能。另外，LAN 1具有多个媒体信道和一用于传输一用于确定至少一个媒体信道的控制信号的控制信道。
通信系统包括一作为连接设备与LAN 1连接的路由器RT。该路由器RT包括LAN 1和为全球网络的IP网NW之间的通信协议以及地址转换功能。
也可以称为是主机设备的电话终端T21和交换设备BT1与IP网NW连接。电话终端T21提供作为一IP电话终端，其中包括一电话会谈处理功能和一媒体信息处理功能。该交换设备BT1具有3个基本功能。第一功能是用于多个电话终端T11至T1i、T21的交换控制功能。第二功能是用于电话终端T11至T1i、T21其中每一个的IP地址分配功能。第三功能是用于对分配给电话终端T11至T1i、T21其中每一个的地址进行管理的功能。另外，交换设备BT1具有图2中给出的下列功能。
图2所示的是交换设备BT1的功能配置。
具体来说，交换设备BT1包括一网络接口(下文中用“I/F”表示)单元11、一分组处理单元12、一控制单元13、以及一为存储器的存储单元14。该网络I/F单元11、分组处理单元12、控制单元13、以及存储单元14经由称为“数据高速公路”的互连构成15来互相连接。
IP网NW根据需要与网络I/F单元11连接。网络I/F单元11与连接到网络I/F单元11的IP网NW一同执行接口处理。网络I/F单元11也适合接收与上述接口处理相关的控制信息，用于经由数据总线15传输到控制单元13。
分组处理单元12一旦经由IP网NW接收便处理一实时传输协议(Real-Time TransportProtocol，下文中用“RTP”表示)分组。
控制单元13包括一处理器(CPU)、一非易失存储器(ROM)、一易失存储器(RAM)等。对于交换设备BT1的每个单元的控制均通过软件处理进行。
存储单元14存储控制单元13的连接控制所需的路由信息等。
如图2中所示，控制单元13包括一虚拟分组传输指令功能131、一信息获取功能132、一信息记录功能133、以及一信息管理功能134。举例来说，当电话终端T11和电话终端T21之间进行电话会谈时，该虚拟分组传输指令功能131发送一指令信号，从而经由控制信道对各个电话终端T11和T21发送一虚拟RTP分组，该虚拟RTP分组插入有虚拟数据来替代话音数据。
信息获取功能132获取：一作为传输源添加到从每个电话终端T11和T21所传输的控制分组的数据区域的IP地址；添加到控制分组的数据区域、与媒体信道相对应的端口号信息；一作为传输源添加到虚拟RTP分组的头区域的转换后的IP地址；以及添加到虚拟RTP分组的头区域的端口号信息。
信息记录功能133分别将RTP分组的头区域中所包含的IP地址和端口号信息与同一RTP分组的数据区域中所包含的IP地址和端口号信息相比较。接着该信息记录功能133基于该比较结果，判断每个所获取的电话终端T11和T21的IP地址和端口号信息是否利用路由器RT经过地址转换。在头区域中的信息已经为路由器RT所转换或变更的情况下，转换后的IP地址和端口号信息记录于存储单元14中。
信息管理功能134对转换和记录于存储单元14中之后的IP地址和端口号信息进行管理，从而与相应的电话终端T11和/或T21相关联。接着通知电话终端T11和T21该IP地址及端口号信息转换来进行电话会谈。
下面将说明上述构成的动作。图3和图4示出电话终端T11和T21之间进行电话会谈时的商议步骤。
举例来说，首先，一与IP网NW连接的电话终端T21的用户对电话终端T11进行一呼叫操作来与连接至LAN 1的电话终端T11进行一电话会谈。接着如路径1所示经由IP网NW上的控制信道将通信建立请求信号(CER信号)从电话终端T21发送至交换设备BT1。
接收到CER信号的交换设备BT1如路径2所示经由IP网NW、路由器RT、以及LAN1参照路由信息将CER信号发送至与呼叫到达目的地相对应的电话终端T11。
接收到CER信号的电话终端T11中，产生一呼叫或进行一呼叫到达显示，由此呼叫到达的发生广播给用户。当用户对该呼叫到达广播进行一应答操作例如拿起受话器的操作时，电话终端T11将一应答信号发送至路由器RT。接收到该应答信号的路由器RT将应答信号发送至IP网NW。
此时，交换设备BT如路径3和4所示经由控制信道对电话终端T21查询所要使用的话音信道，并经由控制信道对电话终端T11查询所要使用的话音信道。
当各个电话终端T11和T21如路径5和6所示通知了所要使用的话音信道信息时，交换设备BT1执行图5所示的控制处理。
交换设备BT1中，控制单元13经由控制信道对电话终端T21通知过RTP分组包括的是虚拟数据而非话音信号后，提供一指令从而对一话音信道(“端口1”)进行呼叫始发(方框ST5a)。同样，控制单元13经由控制信道对电话终端T11通知过RTP分组后提供一指令从而对一话音信道(“端口2”)进行呼叫始发。
接着从电话终端T21接收到RTP分组的控制单元13在RTP分组的头区域中所包含的呼叫始发方IP地址和RTP分组的数据区域中所包含的呼叫始发方IP地址两者间进行比较(方框ST5b)。基于该比较结果，控制单元13判断是否在一路线上完成IP地址转换(方框ST5c)。电话终端T21的情况下，没有通过路由器RT转换即方框ST5c中为否定的情形，因而控制单元13进行通常的分组处理。
而从电话终端T11接收到RTP分组的控制单元13在RTP分组的头区域中所包含的呼叫始发方IP地址和RTP分组的数据区域中所包含的呼叫始发方IP地址两者间进行比较。在电话终端T11的情况下，通过路由器RT转换即方框ST5c中为肯定的情形，因而控制单元13将经过变更的IP地址和端口号信息登录于存储单元14中，从而使其与电话终端T11相关联(方框St5d)。接着，将所登录的IP地址和端口号信息通知给作为一电话会谈方的电话终端T21(方框St5e)。
因此，电话会谈能够在作为呼叫始发源的电话终端T21和作为呼叫到达目的地的电话终端T11两者之间进行。
如上述第一实施例中给出的那样，当电话会谈在电话终端T11和电话终端T21之间进行时，交换设备BT1便获取来自电话终端T11并且在经过路由器RT地址转换处理之后将要添加到RTP分组的头区域的IP地址和端口号信息，从而在存储单元14中管理所获取的信息，从而与电话终端T11相关联。
因此，交换设备BT1中识别得到经过路由器RT地址转换之后的与IP地址和端口号信息相对应的电话终端T11在被，在。因此，现有的路由器和现有的电话终端可以在不需要对路由器RT和各电话终端T11至T1i和T21增加新功能的情况下分别按原样利用。因此，可以抑制整个系统成本的提高，可以在电话终端T11和T21之间进行电话会谈。
另外，根据上述第一实施例，仅有经过路由器RT转换的IP地址和端口号信息登录于交换设备BT1的存储单元14中。因而，可以在不需要压缩存储单元14存储容量的情况下就每一RTP分组执行适当的信息获取处理和信息管理处理。
此外，根据第一实施例，发送指令信号从而经由控制信道对各个电话终端T11和T21生成虚拟RTP分组。由此可以在进行电话会谈之前获取经过路由器地址转换之后的IP地址和端口号信息，而且各个电话终端T11和T21可以在电话会谈开始时立即转换至电话会谈处理。
(第二实施例)
图6所示的是对其应用本发明第二实施例的通信系统。图6中，与图1中同样的单元和通信通路标注同样的参照标号，其具体说明省略，因为其可以通过对图3和图4中给出的信号通信的分析来确定。
图7所示的是在电话终端T11和T12之间进行电话会谈时的商议步骤。
举例来说，与LAN 1连接的电话终端T12的用户对电话终端T11进行呼叫始发操作，从而与连接至LAN 1的电话终端T11进行电话通信。这种情况下，经由LAN 1和IP网NW上的控制信道将通信建立请求信号(CER信号)从电话终端T12发送至交换设备BT1。
接收到CER信号的交换设备BT1经由IP网NW、路由器RT，以及LAN 1参照路由信息将CER信号发送至与呼叫到达目的地相对应的电话终端T11。
接收到CER信号的电话终端T11中，产生一呼叫或进行一呼叫到达显示，由此呼叫到达的发生广播给用户。接着，当用户对该呼叫到达广播进行一应答操作例如拿起受话器的操作时，电话终端T11将一应答信号发送至路由器RT。接收到该应答信号的路由器RT将应答信号发送至IP网NW。
此时，交换设备BT1经由控制信道对电话终端T12查询所要使用的话音信道，并经由控制信道对电话终端T11查询所要使用的话音信道。
当各个电话终端T11和T12通知了所要使用的话音信道信息时，交换设备BT1经由控制信道对电话终端T12通知过RTP分组包括的是虚拟数据而非话音信号后，提供一指令从而对一话音信道“端口1”进行呼叫始发。同样，交换设备BT1经由控制信道对电话终端T12通知过RTP分组后提供一指令从而对一话音信道“端口2”进行呼叫始发。
接着从电话终端T12接收到RTP分组的交换设备BT1将RTP分组的头区域中所包含的呼叫始发方IP地址与RTP分组的数据区域中所包含的呼叫始发方IP地址相比较。基于该比较结果，控制单元13判断是否在一路线上完成地址转换。电话终端T12的情况下，随着信息通过路由器RT，交换设备BT1将经过变更的IP地址和端口号信息登录于存储单元14中，以使其与电话终端T12相关联。
而从电话终端T11接收到RTP分组的交换设备BT1将RTP分组的头区域中所包含的呼叫始发方IP地址与RTP分组的数据区域中所包含的呼叫始发方IP地址相比较。同样，在电话终端T11的情况下，信息通过路由器RT，因而交换设备BT1将经过变更的IP地址和端口号信息记录于存储单元14中，从而使其与电话终端T11相关联。交换设备BT1接着从存储单元14中读出与电话终端T11相对应的经过变更的IP地址和与电话终端T12相对应的经过变更的IP地址。这种情况下，转换后的各IP地址彼此相同，因而交换设备BT1便会知道通过路由器RT传送该信息。
因此，电话终端T11和T12之间的话音通路在路由器RT内部的网络中关闭，从而对电话终端T11和T12之间的话音通路应用通常的地址分解法来分解地址。
因此，电话会谈能够在作为呼叫始发源的电话终端T12和作为呼叫到达目的地的电话终端T11两者之间进行。
如上文所述，即使在上述第二实施例中，可以达到类似于上述第一实施例的有利效果。尤其是，例如多个公司或个人共用一IP网NW上的一个交换设备BT的情况下，对于每个公司或个人不需要用具有新功能的路由器或电话终端来替代这样一个交换设备。这样，便可以在对每个公司或个人的成本效益不带来负担的情况下在电话终端T11和T12之间进行电话会谈。
(第三实施例)
图8所示的是关于本发明第三实施例的通信系统的示意图。图8中，与图1中同样的单元和通信通路标注同样的参照标号，其具体说明省略，因为其可以通过对图3和图4中给出的信号通信的分析来确定。
具体来说，LAN 1包括一交换设备BT2、一作为通信终端的IP电话终端TE、NAT设备NTS、NTV和NTW、以及防火墙FW。NAT设备NTS包括在LAN 1、IP电话终端TA和TB之间的地址转换功能。NAT设备NTT包括在LAN 1、IP电话终端TC和TD之间的通信协议和地址转换功能。
网关设备GWY与NAT设备NTV连接，而网关设备GWZ与NAT设备NTW连接。多个数字电话机DKT1至DKTi(j是自然数)与网关设备GWY连接。多个模拟电话机AKT1至AKTm(m是自然数)和包括PSTN和ISDN在内的公用网络PNW与网关设备GWZ连接。NAT设备NTV包括LAN 1和数字电话机DKT1至DKTi之间的地址转换功能。NAT设备NTW包括LAN 1和模拟电话机AKT1至AKTm之间或LAN 1和公用网络PNW两者之间的地址转换功能。
防火墙FW将LAN 1与互联网INW连接。IP电话终端TG和NAT设备NTU与互联网INW连接。NAT设备NTU包括互联网INW和IP电话终端TF两者之间的地址转换功能。
交换设备BT2具有下列功能，作为涉及本发明的功能。图9所示的是交换设备BT2配置的典型框图。图9中，与图2中同样的单元和通信通路标注同样的参照标号，其具体说明省略，因为其可以通过对图3和图4中给出的信号通信的分析来确定。
具体来说，交换设备BT2具有一LAN接口单元(LAN I/F单元)16。LAN 1根据需要与LAN I/F单元16连接。LAN I/F单元16与连接至LAN I/F单元16的LAN1执行接口处理。LAN I/F单元16也适用于接收与上述接口处理相关联的控制信息，用于经由数据总线15传送全控制单元13B。
控制单元13如图9所示，包括一IP地址获取功能135、一地址转换确定功能136、以及一地址通知功能137。存储单元14B设有一地址表141。该地址表141如图10所示存储表示诸如预先分配给IP电话终端TA至TG作为识别信息(ID)的分机号、预先分配给网关设备GWY和GWZ作为ID的网关号；转换前的地址；转换后的地址；以及是否完成地址转换的事实之间的关系的数据。这里，假设每个IP电话终端TA至TG的各IP地址、网关设备GWY和GWZ、NAT设备NTS、NTT、NTV、NTW、以及交换设备BT2用小写字母表示，上述小写字母是由表示上述终端和设备其中每一个的字母表的大写字母转变而来的。
当用户在IP电话终端TA和TE之间进行电话会谈时，IP地址获取功能135从存储单元14B的地址表141当中读出例如关于IP电话终端TA和TE的信息。
地址转换确定功能136基于IP地址获取功能135所读出的信息判断是否通过例如NAT设备NTS进行地址转换。
当地址转换确定功能136判断进行过地址转换时，地址通知功能137将例如经过地址转换的IP电话终端TA其IP地址“s”作为电话会谈的地址通知IP电话终端TE，还获取与IP电话终端TA相对应的RTP分组的目的地端口号并将其通知IP电话终端TE，并且通过NAT设备NTS接收UDP分组根据IP地址“s”使得IP电话终端TE返回RTP分组。即使判断进行过地址转换，但当例如属于NAT设备NTS的IP电话终端TA和TB两者间进行电话会谈时，也可将通常用于分解地址的方法应用于IP电话终端TA和TB。
现说明上述配置的动作。
(登录程序)
图11是示出第三实施例中当进行电话会谈时例如IP电话终端TA和TE之间的商议步骤的典型示意图。这里，该商议通过采用传输控制协议/互联网协议(transmission controlprotocol/Internet protocol，TCP/IP)进行。
当与LAN 1连接时，IP电话终端TA和TE对交换设备BT2发送图12中所示的登录信息。每个IP电话终端TA和TE的IP地址“a”和“e”插入到该登录信息的主体(数据区域)。每个IP电话终端TA和TE的IP地址“a”和“e”还作为呼叫始发方IP地址插入登录信息的IP头区域。
这里，NAT设备NTS对来自IP电话终端TA的登录信息进行中继，将IP标题中所包含的呼叫始发方IP地址从专用地址“a”转换为公用网络中有效的公用地址“s”即LAN 1。另一方面，来自IP电话终端TE的登录信息到达交换设备BT2时未经过地址转换。
交换设备BT2从所接收的登录信息的主体当中提取登录始发方的IP地址，并从IP头区域当中提取呼叫始发方的IP地址，将所提取的IP地址存储于地址表141中使其与IP电话终端TA和TE用的识别信息相关联。这里，从IP头区域当中提取的IP地址作为转换后的地址处理，可以设想，若转换前的IP地址和转换后的地址彼此不同的话，便在一登录路线上进行过地址转换。
(NAT设备的IP电话终端和非NAT设备的IP电话终端之间的电话会谈)
举例来说，如图13所示，假设与LAN 1连接的IP电话终端TE的用户对IP电话终端TA执行呼叫操作来与IP电话终端TA的用户进行电话通信。接着，IP电话终端TE经由LAN 1对交换设备BT2发送CER信息。
接收到CER信号的交换设备BT2经由LAN 1和NAT设备NTS参照路由信息将CER信号发送至与呼叫到达目的地相对应的IP电话终端TA。
接收到CER信号的IP电话终端TA中，产生一呼叫或者进行一呼叫到达显示，由此呼叫到达的发生广播给用户。接着，当用户对该呼叫到达广播进行一应答操作例如拿起受话器的操作时，IP电话终端TA将该应答信号发送至NAT设备NTS。接收到该应答信号的NAT设备NTS将应答信号发送至交换设备BT2。
此时，交换设备BT2如图14所示执行控制处理。
交换设备BT2中，控制单元13B从地址表141当中读出关于IP电话终端TA和TE的信息(方框ST14a)，接着基于上述信息判断是否在该路线上进行过IP地址转换(方框ST14b和方框ST14c)。
NAT设备NTS处于IP地址终端TA的路线上，因而控制单元13B转移到方框ST14d中的处理。方框ST14d中，控制单元13B获取添加到IP电话终端TA所发送的虚拟RTP分组的头区域的端口号信息，换句话说，将插入到IP头区域中的呼叫始发方IP地址“s”通知IP电话终端TE，而且通知IP电话终端TA所要使用的端口号信息。控制单元13B接着基于呼叫始发方IP地址“s”和IP电话终端TA所要使用的端口号，使IP电话终端TE返回RTP分组。
因此，话音通信能够在作为呼叫始发源的IP电话终端TS和作为呼叫到达目的地的IP电话终端TA两者之间进行。
(不同NAT设备的各IP电话终端之间的电话通信)
假设IP电话终端TB的用户对IP电话终端TF进行一呼叫操作，以便与IP电话终端TF的用户进行电话通信。接着交换设备BT2获取添加到IP电话终端TB所发送的虚拟RTP分组的头区域的端口号信息，而且获取添加到IP电话终端TF所发送的虚拟RTP分组的头区域的端口号信息，从地址表141当中读出涉及IP电话终端TB和TF的信息，将插入到IP头区域中的呼叫始发方IP地址“u”通知IP电话终端TB，而且通知IP电话终端TF所要使用的端口号信息。此后，交换设备BT2基于呼叫始发方IP地址“u”和“s”以及端口号信息，使IP电话终端TB和TF两者返回各RTP分组。
因此，话音通信能够在作为呼叫始发源的IP电话终端TB和作为呼叫到达目的地的IP电话终端TF两者之间进行。
(相同NAT设备的各IP电话终端之间的电话通信)
假设IP电话终端TC的用户对IP电话终端TD进行一呼叫操作，以便与IP电话终端TD的用户进行电话通信。接着交换设备BT2从地址表141当中读出涉及IP电话终端TC和TD的信息。这种情况下，转换后的IP地址彼此相同，所以交换设备BT2能够知道信息已通过相同的NAT设备NTT传送。
因此，IP电话终端TC和TD之间的话音通路在NAT设备NTT内部的网络中关闭，从而对IP电话终端TC和TD之间的话音通路应用通常的地址分解法来分解地址(方框ST14e)。
如上文提及的那样，上述第三实施例中，当IP电话终端TA和TE之间进行电话通信时，交换设备BT2读出涉及IP电话终端TA和TE的信息，并在地址表141中予以存储和管理，通过使用所读出的信息来判断呼叫始发方IP地址和端口号之间是否进行过转换。而且当呼叫始发方IP地址和端口号之间进行过转换时，交换设备BT2从NAT设备NTS获取IP电话终端TA所要使用的端口号信息，来将经过转换的IP地址即端口号信息和要插入到IP头区域的端口号信息通知IP电话终端TE。
因此，根据本发明第三实施例的通信系统可以在不必分别对每个IP电话终端TA和TE添加新功能、和每个IP电话终端TA和TE的双方用户不用考虑NAT设备NTU存在与否的情况下按原样使用现有的IP电话终端。因此第三实施例可以抑制整个系统成本的提高，在IP电话终端TA和TE之间进行电话会谈。
由于使用的是地址表141中存储和管理的信息，因而第三实施例中通信系统可以在不必为每次通信的建立从要成为连接目标的IP电话终端TA和TE当中获取RTP分组的IP头区域中所包含的呼叫始发方IP地址和主体中所包含的呼叫始发方IP地址的情况下，以简单的程序执行相应的通信建立处理。
而且，上述第三实施例中，通信系统可以通过使用经过转换的呼叫始发方IP地址和端口号信息按使IP电话终端TA进行通常通信和使IP电话终端TE返回RTP分组的方式对每个IP电话终端执行优化的话音通路建立处理。
此外，上述第三实施例中，当IP电话终端TC和IP电话终端TD之间进行电话会谈时，交换设备BT2判断是否在呼叫始发方IP地址和端口号之间进行过转换，而且判断转换后的IP地址是否彼此相同。若IP电话终端TC和TD其转换后的地址相同的话，交换设备BT2便确定IP电话终端TC和TD均与相同的NAT设备NTT相连接来执行通常的话音通路建立处理。
因此，通信系统可以执行相应的话音通路建立处理，由此可以进一步增加通信建立控制的可靠性。
上述第三实施例中，所说明的是通过使用地址表141中存储和管理的信息来判断是否在呼叫始发方IP地址和端口号之间进行过转换的例子，通信系统也可以通过每当产生连接请求时对成为连接目标的IP电话终端TA和TE询问分别插入到RTP分组的IP头区域和主体中的呼叫始发方IP地址，来获取IP地址和端口号信息而不提供地址表141。
根据上文提及的第三实施例，通信系统不需要包括地址表141来存储和管理每个IP电话终端其转换前的地址和转换后的地址。结果，通信系统其优点在于，使交换设备BT2的配置以及各IP电话终端的管理得到简化。
(其他实施例)
本发明不限于上述实施例。举例来说，尽管上述的第一和第二实施例所说明的是在对一电话终端的呼叫始发期间获取和登录路由器所变更的IP地址和端口号信息的实例，但也可以在例如电话终端启动期间获取和登录路由器所变更的IP地址和端口号信息。这样便可以在确定话音信道之后的相对较短期间建立电话会谈处理。另外，也可以使用另一情况。
此外，尽管上述第一和第二实施例所说明的是在IP网络上连接交换设备的例子，但交换设备也可以与一不同于IP网的网络连接。
而且，尽管上述第三实施例所说明的是在交换设备的地址表中登录转换前的地址和转换后的地址的例子，但也可以在其中登录转换前的端口号和转换后的端口号。
此外，尽管上文提及的每个实施例所说明的是进行话音通信的例子，但也可将每个实施例应用于数据通信。
另外，尽管上述每个实施例所说明的是电话终端的例子，但也可以使用例如具有电话功能的个人计算机或服务器。
此外，尽管每个上述实施例所说明的是LAN和IP网具有多个媒体信道和控制信道的系统，但每个实施例也可以应用于LAN和IP网仅具有多个媒体信道的系统。
另外，本发明的各种修改甚至是涉及系统配置和类型、交换设备配置、识别信息和通信分组的种类、商议中所用的控制信号的种类、商议程序、对通信分组的处理等的修改，均可以在不背离本发明构思的情况下实施。
其他优点和修改对于本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明其相对较宽的方面不限于在此示出说明的具体细节和示范性实施例。因此，各种修改可以在不背离所附权利要求所限定的总发明构思及其等价物的实质和范围的情况下进行。

Claims (15)

1、一种通信系统，其特征在于，包括：
第一通信终端，与第一通信网络连接，该第一通信网络具有用于包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信信道；
第二通信终端，与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；
连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络；以及
交换设备，与第一通信网络和第二通信网络其中至少一个连接，该交换设备处于与第一通信终端和第二通信终端相通信的状态，
其中该交换设备包括：存储器，存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息；以及用于将该存储器中存储的传输源地址信息和端口号信息作为电话会谈的地址通知第一或第二通信终端的装置。
2、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，当通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息不同于从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的数据区域中所包含的传输源地址信息时，该交换设备将该通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息存储到存储器中。
3、如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，第一通信终端包括第一通信网络中所用的第一地址信息，第二通信终端包括第二通信网络中所用的第二地址信息，连接设备将第一地址信息转换为第二地址信息并将第二地址信息转换为第一地址信息。
4、如权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述第一地址信息是全球IP地址，第二地址信息是在局域网中用的专用IP地址。
5、一种通信系统中使用的交换设备，该通信系统包括：第一通信终端，与第一通信网络连接，该第一通信网络具有用于包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信信道；第二通信终端，与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络；以及交换设备，与第一通信网络和第二通信网络其中至少一个连接，该交换设备处于与第一通信终端和第二通信终端相通信的状态，其特征在于，该交换设备进一步包括：
存储器，存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息；以及
通知电路，将该存储器中存储的传输源地址信息和端口号信息作为电话会谈的地址通知第一或第二通信终端。
6、如权利要求5所述的通信系统中使用的交换设备，其特征在于，当通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息不同于通信分组的数据区域中所包含的传输源地址信息时，所述存储器存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息。
7、一种通信系统中使用的通信方法，该通信系统包括：第一通信终端，与第一通信网络连接，该第一通信网络具有用于包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信信道；第二通信终端，与不同于第一通信网络的第二通信网络连接；连接设备，连接第一通信网络和第二通信网络；以及交换设备，处于与第一通信终端和第二通信终端相通信状态，其特征在于，包括下列步骤：
通过交换设备存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息；以及
通过将该交换设备存储的传输源地址信息和端口号信息作为电话会谈的地址通知第一或第二通信终端，在第一和第二通信终端两者之间进行通信。
8、如权利要求7所述的通信方法，其特征在于，当通信分组的头区域中包含的传输源地址信息不同于通信分组的数据区域中所包含的传输源地址信息时，所述交换设备存储从第一通信终端或第二通信终端所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源地址信息和端口号信息。
9、一种交换设备，包括交换控制功能从而在分别与用于包含头区域和数据区域的各通信分组的传输的通信网络连接各通信终端之间建立通信，其特征在于，该交换设备进一步包括：
获取电路，用于当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组的头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；
检测器，通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较来检测传输源ID转换是否已经完成；以及
通知电路，当检测器检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
10、如权利要求9所述的交换设备，其特征在于，当将各通信终端彼此连接时，获取电路对要成为连接目标的多个通信终端分别发送对头区域和数据区域中所包含的传输源ID的获取请求；以及响应各获取请求的发送，获取从每个通信终端所传输的头区域和数据区域中所包含的传输源ID。
11、如权利要求9所述的交换设备，其特征在于，进一步包括存储器，对每个通信终端存储转换前的传输源ID和转换后的传输源ID，其中，
当将通信终端彼此连接时，获取电路从存储器中读出转换前对应的传输源ID作为数据区域中所包含的传输源ID，并读出转换后的传输源ID作为头区域中所包含的传输源ID。
12、如权利要求10所述的交换设备，其特征在于，多个要成为连接目标的多个通信终端当中，当获取电路检测到对于第一通信终端传输源ID已经彼此转换、并且检测到对于第二通信终端传输源ID尚未经过彼此转换时，通知电路将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知第二通信终端。
13、如权利要求12所述的交换设备，其特征在于，当转换后的头区域中所包含的传输源ID头区域彼此相同时，通知电路检测到分别对于第一和第二通信终端传输源ID已经彼此转换；并且将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知第一和第二通信终端。
14、一种通信系统，其特征在于，包括：分别可与用于包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信网络连接的多个通信终端；以及交换设备，与该通信网络连接，并配备有在多个通信终端之间建立通信的交换控制功能，其中该交换设备包括：
获取电路，当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组的其头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；
检测器，通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较，检测传输源ID转换是否完成；以及
通知电路，当检测器检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
15、一种通信系统中所用的通信方法，该通信系统包括：分别可与用于包含头区域和数据区域的通信分组的传输的通信网络连接的多个通信终端；以及交换设备，与该通信网络连接，并配备有在多个通信终端之间建立通信的交换控制功能，其特征在于，该通信方法包括下列步骤：
当各通信终端彼此连接时，获取从要成为连接目标的多个通信终端中的每一个所接收的通信分组其头区域中所包含的传输源ID和数据区域中所包含的传输源ID；
通过将头区域中所包含的传输源ID与数据区域中所包含的传输源ID相比较，检测传输源ID转换的是否完成；以及
当检测到传输源ID的转换已经完成时，将头区域中所包含的传输源ID作为电话会谈的地址通知要成为连接目标的多个通信终端。
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