CN1874312A - 无线ip电话系统 - Google Patents

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Abstract

无线IP电话系统具备控制器，该控制器具有出租给各终端的IP地址、出租该IP地址的动态地址出租服务器、终端的SIP URI、终端的种类、与功能相关的信息。所述控制器上的所述信息由系统管理者手动设定，或通过呼叫控制服务器、动态地址出租服务器与所述控制器联动而动态设定。所述控制器根据这些信息，确定出租给各终端的地址的有效期间，通知给动态的地址出租服务器，请求释放不用的地址。

Description

无线IP电话系统
技术领域
本发明涉及一种具有动态地址出租(address lease)方式的网络中的有线和无线IP电话系统。
背景技术
出于成本降低或应用程序协同的目的，将以前基于线路交换网络的电话系统转移到在IP(Internet Protocol)网络上动作的IP电话系统的企业增加。在IP电话系统中，在企业内构筑的LAN(Local AreaNetwork)上设置呼叫控制服务器，用户使用IP电话终端进行通话。作为这些呼叫控制服务器与IP电话终端之间的呼叫控制协议，广为人知的是作为RFC3261‘Session Initiation Protocol’、2002年6月(文献1)，已标准化的SIP(Session Initiation Protocol)，今后几乎所有的IP电话系统是基于SIP的系统，这种增加是大势所趋。另外，以后将基于SIP的呼叫控制服务器和IP电话终端简称为SIP服务器、SIP终端。
并且，近年来，可实现用户边手持IP电话终端边移动、或边走边通话的无线IP电话引人注目，由各通信事业者提供企业内构筑基于无线IP电话的内线系统的服务。在使用无线IP电话的内线系统中，在企业内构筑无线LAN，用户使用无线IP电话终端进行通话。在无线IP电话系统下，只要是可利用无线LAN的环境，则无论用户在哪里，均可发送、接收呼叫，无论用户在哪个子网(所谓子网，是指由网络前缀区分网络时的、对应于每个网络前缀的小的网络，属于相同子网的终端具有完全相同的网络前缀。)，均可通话。另外，还有可越区切换(通话中的无线IP电话终端维持其通话不变，从当前的子网移动到另一子网的情况。)的系统。
下面，说明实现基于SIP的无线IP电话系统的规格的概要。SIP终端由于是IP终端，所以通过手动或DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol)(参照RFC2131‘Dynamic HostConfiguration Protocol’1999年3月(文献2))所示的动态方法，设定IP地址。另外，就使用DHCP的系统而言，在无线IP电话终端中安装DHCP客户机的功能，从设置在LAN上的DHCP服务器暂时借用IP地址。将该情况称为‘DHCP服务器向DHCP客户机出租地址。’。根据文献1，SIP终端(无论是有线终端还是无线终端)将称为REGISTER的消息发送到SIP寄存器(处理来自SIP终端的REGISTER消息的服务器。在该REGISTER消息中，包含称为接触头的头，SIP终端利用该头，将当前的IP地址或FQDN(Fully Qualified Domain Name)通知给SIP寄存器。SIP寄存器若接收到该REGISTER消息，则将作为其发送者的终端之SIP URI(Uniform Resource Identifier)和IP地址之对应通知给位置服务器(管理SIP终端的位置信息数据库的服务器)，位置服务器记录SIP URI与IP地址的对应。另外，将SIP URI与IP地址的对应称为SIP URI-IP地址对应表格。下面，将从上述SIP终端发送REGISTER消息至完成登录到位置服务器中的一连串处理称为位置登录。
这里，在位置登录完成的状态下，成为另一通信对方的SIP终端(下面称为通信对方终端。)向该无线IP电话终端进行呼叫。SIP中的呼叫通过发送称为INVITE的消息来进行。从通信对方终端发送的INVITE消息到达管理无线IP电话终端的SIP服务器。该SIP服务器通过询问位置服务器该无线IP电话终端的当前IP地址，将INVITE消息传送到该无线IP电话终端。因此，通信对方终端发送的INVITE消息到达无线IP电话终端，可开始通话。另外，还有如下方法，代替SIP服务器传送INVITE消息，向通信对方终端通知当前的无线IP电话终端的IP地址，通信对方终端改为重新向该IP地址发送INVITE。另外，这里，将SIP寄存器、SIP服务器、位置服务器说明为不同的壳体，但它们也可以是完全相同的壳体，下面设它们为相同的壳体，将它们统称为SIP服务器。
还说明无线IP电话终端从当前的子网移动到不同的子网时的动作。下面，将这些子网分别称为旧子网、新子网。无线IP电话终端移动到新子网，建立物理连接。这例如是在与新子网中的访问点之间建立连接(将该情况称为建立联系。)。之后，无线IP电话终端使用DHCP等动态地址出租方式，取得该子网中使用的IP地址，通过与上述一样，再次向SIP服务器发送REGISTER消息，利用新的IP地址进行位置登录。另外，当在子网之间移动时，在通信对方终端与无线IP电话终端之间进行通话的情况下，无线IP电话终端通过向通信对方终端发送INVITE消息，通知新的IP地址。因此，可在子网间移动之后再接着通话。
另外，还已知如下服务，即无线IP电话终端通过利用在子网间移动时发送的REGISTER消息，提供无线IP电话终端的位置，作为在场(presence)信息。在该服务中，SIP服务器或在场服务器事先认知网络前缀与物理的位置信息(公司的会议室、居室等)的对应，与由REGISTER通知的无线IP电话终端的IP地址相对照，由此确定无线IP电话终端的位置。
用图1来说明上述现有技术的无线IP电话系统中的问题。图1示出在某个企业内构筑的无线IP电话系统的网络构成。LAN由骨干网络10与多个子网11a、11b、11c构成。骨干网络10与子网11a经路由器3a连接，骨干网络10与子网11b、11c经路由器3b连接。另外，子网11a、11b、11c提供基于访问点(图中表述为AP。)5a、5b、5c的无线LAN连接。在骨干网络内，设置SIP服务器1与DHCP服务器2a、2b。另外，DHCP服务器2a向子网11a出租地址，DHCP服务器2b向子网11b、11c出租地址。并且，在企业外提供基于外部访问点7的公众无线LAN服务，将由此构成的子网称为外部子网12，将该子网中的DHCP服务器称为外部DHCP服务器6。
在图1的网络构成中，无线IP电话终端(图中表述为MS)4位于子网11a中，从DHCP服务器2a出租地址ip1。通常，DHCP服务器具有如图5C所示的、管理自身向哪个终端出租哪个地址的地址结合表格20。地址结合表格包含最低限度以下的字段。(1)用于识别DHCP客户机的终端的‘MACF地址字段(图5C-21)’。(2)表示出租给该DHCP客户机的地址的‘IP地址字段(图5C-22)’。(3)表示该地址的出租有效期间(单位为秒)的‘出租期间字段(图5C-23)’。在图5C所示实例中，登录了无线IP电话终端4的项目(entry)，MAC地址字段21、IP地址字段22、出租期间字段23分别变为mac1、ip1、259200。
设无线IP电话终端4从上述状态移动到子网11b。此时，无线IP电话终端4切断与访问点5a的连接，建立与访问点5b的连接。并且，从DHCP服务器2b接收子网11b中使用的IP地址的出租。将该IP地址设为ip2。因此，在该时刻，子网11a不需要从DHCP服务器2a出租的IP地址ip1。但是，此后在DHCP服务器2a上的地址结合表格20中依然残留关于出租给无线IP电话终端4的IP地址ip1的项目，ip1被处理为正出租给无线IP电话终端4。因此，在由出租期间字段23指定的出租期间(259200秒＝3天)经过之前，不能再利用该IP地址。这浪费了IP地址资源，例如在DHCP服务器2a为了出租所持有的全部IP地址因上述现象而变为全部正在出租的状态的情况下，无线IP电话终端不能移动到子网11a。
为了缓和该问题引起的弊端，当各DHCP服务器向DHCP客户机出租IP地址时，虽然也可能将该出租期间设定得短，但在无线IP电话终端滞留于该子网中比该出租期间长的情况下，产生出租期间的延长处理，这挤压无线频带，还构成DHCP服务器的负荷。另外，在该子网内存在恒久滞留的固定IP电话终端的情况下，这些固定IP电话终端每当经过出租期间时，都执行出租期间的延长处理，所以仍需与DHCP服务器之间交换数据包，网络的通信量、DHCP服务器的负荷增加。
发明内容
本发明的目的之一在于，防止动态IP地址出租方式出租给无线IP电话终端的IP地址被浪费地出租(尽管该无线IP电话终端还会从该子网移动，该IP地址也被处理为正在出租，不能再利用的状况)，地址枯竭。
另外，本发明的目的之一在于，降低伴随无线IP电话终端执行的IP地址的出租期间延长处理的、动态IP地址出租服务器的负荷、流过网络的信号量。
另外，在实现上述目的时，将不向通常的无线IP电话终端追加特殊的功能作为条件。
设置具有用于管理各终端(固定IP电话终端与无线IP电话终端(移动体终端))的信息表格(下面称为终端信息表格。)之控制器(控制装置)。所谓各终端的信息是MAC地址、IP地址、SIP URI、和表示该终端的种类或终端的标志。作为表示终端的种类或终端的标志，例如是(1)表示终端是固定IP终端还是无线IP终端的标志。(2)表示终端每次在子网移动时、是否具有将该情况通知给呼叫控制服务器的功能之标志。所述控制器具有的终端信息表格可以由无线IP电话终端系统的管理者手动设定，也可具备动态构成的部件。
动态IP地址出租服务器一旦接收来自各终端的IP地址出租请求，则询问所述控制器出租给该终端的IP地址的出租期间。接受到该询问的所述控制器通过参照终端信息表格，确定对该终端最佳的出租期间，通知给动态地址出租服务器。动态地址出租服务器据此向终端出租地址。另外，所述出租期间的确定例如根据以下的规则来设定。(1)若终端是固定IP电话终端，则设定长的出租期间，(2)若是无线IP电话终端，且具有每次在子网中移动时，都通知给呼叫控制服务器的功能时，设定长的出租期间，(3)在此外的情况下或终端的信息不清楚的情况下，设定短的出租期间。结果，由于固定IP电话终端或具有通知功能的无线IP电话终端被分配通信所需的充分的出租期间，所以使出租期间的延长处理的频度减少，可减少通信量或动态地址出租服务器的负荷。另一方面，在具有通知功能的无线IP电话终端移动到其它子网的情况下，呼叫控制服务器从无线IP电话终端接收取得了新的IP地址的通知，所以以此为契机，经所述控制器，向动态地址出租服务器请求将该无线IP电话终端在移动前的子网接受了出租的地址进行释放时，该IP地址再次成为可释放的状态，可有效利用IP地址资源。
可防止在某个子网中利用动态地址出租方式出租给无线IP电话终端的IP地址尽管所述无线IP电话终端已从该子网移动、仍成为正在出租的情况，可以有效使用IP地址。避免动态地址出租方式中的、伴随来自终端的IP地址出租期间延长处理的信号量的增加、及动态地址出租服务器的负荷增加。
上述效果不向终端侧追加本发明独自的功能也能实现。
附图说明
图1是本发明的作为前提的现有无线IP电话系统的网络构成。
图2是适用本发明的无线IP电话系统的网络构成。
图3A、B分别是本发明中的SIP服务器的框图，是表示SIP服务器内的存储器102的内容的图。
图4A、B分别是本发明中的控制器的框图，是表示控制器内的存储器122的内容的图，图4C、4D是存储器的终端信息表格。
图5A、5B、5C分别是本发明中的DHCP服务器的框图、表示DHCP服务器内的存储器142的内容的图、存储器142内的地址结合表格。
图6A是本发明中的SIP处理的流程图，图6B、6C分别是DHCP服务器处理的流程图。
图7是本发明中的控制器从DHCP服务器接收出租期间的询问时的动作的流程图。
图8是本发明中的控制器从SIP服务器接收关于SIP终端的信息通知时的流程图。
图9A-9D分别是本发明中新追加的数据包的数据包格式的图。
图10是无线IP电话终端跨过子网进行移动时的序列图。
图11A-11D是表示终端信息表格的项目变化的图。
图12是固定IP电话终端接收IP地址的出租、之后进行出租期间延长处理时的序列图。
图13是无线IP电话终端向外部子网移动时的序列图。
图14是使用Mobile IP的无线IP电话系统的网络构成。
图15A、B分别是使用Mobile IP的系统中的终端信息表格，图15C是表示终端信息消息的图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施方式。下面的说明中，使用图2所示的网络构成。图2除图1的网络构成外，在子网11a中有固定IP电话终端9，该固定IP电话终端9由以太网电缆(以太网是XEROX公司的注册商标)等有线连接于子网11a上。另外，在图2中的SIP服务器1与DHCP服务器2a、2b中包含以后所述的本发明独自的功能扩展。另外，设置作为本发明独自的系统之控制器8。另外，图2中SIP服务器1与控制器8表示为不同的壳体，但控制器8也可以为逻辑系统，为与SIP服务器1相同的壳体。另外，同样，控制器8也可是与各DHCP服务器相同的壳体。在以后的说明中，控制器8为与SIP服务器和DHCP服务器不同的壳体。
[实施例1]
作为实施例1，描述网络的管理者事先手动设定终端信息的情况下的、无线IP电话终端的地址出租期间的确定方法。首先，说明本发明中的SIP服务器、DHCP服务器、控制器的动作。
图3A是本发明中的SIP服务器的图。SIP服务器具有CPU101、存储器102、和网络接口(图中表述为IF。)103a-103n。并且，在存储器102(图3B)上，存储数据包传送处理程序105、与控制器的通信处理程序106、SIP处理程序107和SIP URI-IP地址对应表格40，这由CPU101控制。存储在存储器上的对象中的数据包传送处理程序105与已有的数据包传送处理程序相同。另外，SIP处理程序107也与已有的SIP服务器的相同(根据RFC3261的规定。)，SIP处理程序107利用的SIP URI-IP地址对应表格40也与已有的相同。但是，与控制器的通信处理程序106是本发明中新的必要的功能，该功能是在SIP服务器从SIP客户机接收到REGISTER消息时，将该信息通知给所述控制器的程序。该程序通过向控制器通知从终端发送了REGISTER消息，控制器可以检测终端的移动，根据该移动的定时，释放移动前使用的地址。
图6A表示与控制器的通信处理程序106的动作的流程图。与控制器的通信处理程序106监视SIP处理程序107接收的REGISTER消息。若接收REGISTER消息(图6A-301)，则向控制器发送终端信息消息(图6A-302)。所谓终端信息消息是用于向控制器通知终端的当前状态的消息，表示该数据包格式的图是图9A。终端信息消息内的IP头之发送源IP地址(图9A-201)是SIP服务器的IP地址，目的地IP地址(图9A-202)是控制器的IP地址。另外，数据部分中包含存储终端的SIP URI(图9A-203)、当前的接触IP地址(图9A-204)、标志(9A-205)的字段。另外，本发明中，标志使用‘P标志’(表示终端具有通过REGISTER消息等通知当前的IP地址的能力的情况)、‘F标志’(表示终端是固定IP电话终端的情况。在终端是无线IP电话终端的情况和种类不清楚的情况下，该标志不成立。)。利用这些标志，控制器可对每个终端确定适当的地址出租期间。
下面，说明本发明中的控制器。图4A表示控制器的图。控制器具有CPU121、存储器122和网络接口123a-123n。并且，在存储器122(图4B)上，存储DHCP服务器控制程序126、数据包传送处理程序125、和终端信息表格60，它们由CPU121控制。存储在存储器上的对象中的数据包传送处理程序125与以前的数据包传送处理程序相同。另外，所谓终端信息表格60是包含控制器用于对各终端确定适当的出租期间的信息之表格。通过根据该终端信息表格60来确定出租期间，可防止无用的地址出租、或无用的地址出租期间的延长。
图4C表示终端信息表格60的构成，具有保持各终端的MAC地址(图4C-61)、IP地址(图4C-62)、SIP URI(图4C-63)的字段。并且，终端信息表格60包含称为DHCP服务器字段(图4C-64)、新DHCP服务器字段(图4C-65)、标志字段(图4C-66)的字段。登录在该标志字段(图4C-66)中的标志是所述的‘P标志’和‘F标志’。DHCP服务器控制程序126的作用是从SIP服务器接收所述终端信息消息(图9A)，并更新终端信息表格60，和从DHCP服务器接收出租期间询问消息(图9B)，设定适当的出租期间，并发送出租期间响应消息(图9C)。另外，还具有必要时通过向DHCP服务器发送释放请求消息(图9D)，请求释放正在出租的地址的功能。
在说明DHCP服务器控制程序126的动作之前，说明本发明中新追加的数据包的数据包格式。出租期间询问消息是DHCP服务器向DHCP客户机出租IP地址时，询问控制器该出租期间的数据包，图9b中示出该数据包格式。相同消息内的IP头的发送源IP地址(图9B-211)是作为发送者的DHCP服务器的IP地址，目的地IP地址(图9B-212)是控制器的IP地址。另外，数据部分中包含表示是出租期间询问消息的字段(图9B-213)、表示DHCP客户机的MAC地址(图9B-214)、出租给该DHCP客户机的IP地址(图9B-215)的字段。
出租期间响应消息是控制器向DHCP服务器通知出租期间用的数据包，图9C示出该数据包格式。相同消息内的IP头的发送源IP地址(图9C-221)是作为发送者的控制器的IP地址，目的地IP地址(图9C-222)是DHCP服务器的IP地址。另外，数据部分中包含表示是出租期间应答消息的字段(图9C-223)、表示DHCP客户机的MAC地址(图9C-224)、出租给该DHCP客户机的IP地址(图9C-225)、控制器提议的出租期间(图9C-226)的字段。
释放请求消息是控制器请求DHCP服务器释放正在出租的IP地址用的数据包，图9D示出该数据包格式。相同消息内的IP头的发送源IP地址(图9D-231)是作为发送者的控制器的IP地址，目的地IP地址(图9D-232)是DHCP服务器的IP地址。另外，数据部分中包含表示是释放请求消息的字段(图9D-233)、构成释放对象的DHCP客户机的MAC地址(图9D-234)、正出租给该DHCP客户机的IP地址(图9D-235)的字段。
用图7所示的流程图来说明DHCP服务器控制程序126接收来自DHCP服务器的出租期间询问消息(图9B)时的动作。若接收到出租期间询问消息(图7-351)，则首先将相同消息的MAC地址字段(图9b-214)的值作为关键字，检索终端信息表格60(图7-352)，调查有无相应项目(图7-353)。若存在项目，则将相应项目的新DHCP服务器字段的值更新为出租期间询问消息的发送源IP地址(图9B-211)(图7-354)。并且，参照相应项目的标志字段(图4C-66)，确认P标志与F标志(图7-355、356)，若均为OFF，则选择短的出租期间(图7-361)，否则，选择长的出租期间(图7-357)。通过该处理，可以向具有REGISTER消息通知功能的无线IP电话终端或固定IP电话终端分配长的出租期间，向除此以外的终端分配短的出租期间，结果，可防止出租无用的地址，延长无用的地址出租期间。另外，将出租期间响应消息(图9C)发送给作为出租期间询问消息的发送者的DHCP服务器(图7-358)，结束处理。这里，在出租期间响应消息内的出租期间字段(图9C-226)中，存储上述选择的出租期间。另一方面，图7-353的结果，在不存在项目的情况下，在终端信息表格60中制作新的项目(图7-359)。向该新项目的MAC地址字段(图4C-61)、IP地址字段(图4C-62)、新DHCP服务器字段(图4C-65)分别拷贝出租期间询问消息内的MAC地址字段(图9B-214)、IP地址字段(图9B-215)、发送源IP地址(图9B-211)的值(图7-360)。之后，选择短的出租期间(图7-361)，与上述一样，发送出租期间响应消息(图7-358)，结束处理。
下面，用图8所示的流程图来说明DHCP服务器控制程序126接收到来自SIP服务器的终端信息消息(图9A)时的动作。若接收到终端信息消息(图8-381)，则首先将相同消息的SIP URI字段(图9A-203)的值作为关键字，检索终端信息表格60(图8-382)，调查有无相应项目(图8-383)。若存在项目，则比较终端信息消息内的接触IP地址字段(图9A-204)的值与相应项目的IP地址字段(图4C-62)的值是否相等(图8-384)。在相等的情况下，本处理结束。在不同的情况下，调查相应项目的DHCP服务器字段(图4C-64)中是否存储值(图8-385)，若有值，则对其中所示的DHCP服务器发送释放请求消息(图8-386)。通过该处理，可有效释放还未使用的地址。另外，向此时的释放请求消息的MAC地址字段(图9D-234)、IP地址字段(图9D-235)拷贝相应项目的MAC地址字段(图4C-61)、IP地址字段(图4C-62)的值。若图8-385的结果为否，则不执行图8-386的处理。之后，将相应项目的IP地址字段(图4C-62)的值更新为终端信息消息的接触IP地址字段(图9A-204)的值(图8-387)。并且，检查相应项目的新DHCP服务器字段(图4C-65)中是否存储值(图8-388)，若存储，则将该值拷贝到DHCP服务器字段(图4C-64)中(图8-389)中，之后，清除新DHCP服务器字段(图4C-65)(图8-390)，结束处理。若图8-388的结果为否，则清除DHCP服务器字段(图4C-64)的值(图8-391)，结束处理。
另一方面，图8-383的结果，在不存在项目的情况下，将终端信息消息的接触(contact)IP地址字段(图9A-204)的值作为关键字，检索终端信息表格60(图8-392)，调查有无相应项目(图8-393)。若不存在项目，则结束处理。在存在的情况下，向相应项目的SIP URI字段(图4C-63)、标志字段(图4C-66)分别拷贝终端信息消息的SIPURI字段(图9A-203)的值、标志字段(图9A-205)的值(图8-394、395)。之后移动到图8-388的步骤，经与上述一样的步骤，结束处理。
图5A是本发明中的DHCP服务器的图。DHCP服务器具有CPU141、存储器142和网络接口143a-143n。并且，在存储器142(图5B)上，存储数据包传送处理程序145、与控制器的通信处理程序146、DHCP处理程序147和地址结合表格20，其由CPU141控制。存储在存储器上的对象中的数据包传送处理程序145与以前的数据包传送处理程序相同。另外，DHCP处理程序147除出租期间的选择方法外，与以前的DHCP服务器的相同(根据RFC2131的规定)，DHCP处理程序147利用的地址结合表格20也与通常的相同。另外，就出租期间的选择方法而言，按照来自与控制器的通信处理程序146提示的值。与控制器的通信处理程序146是本发明中新的必要的功能，具有询问控制器出租期间，和根据来自控制器的释放请求，释放正在出租的地址的功能。
图5C示出地址结合表格20的必要最小限度的构成，具有保持各DHCP客户机的MAC地址(图5C-21)、正在释放的IP地址(图5C-22)、其出租期间(图5C-23)的字段。
图6B示出当接收来自DHCP客户机的DHCP DISCOVER(用于检索DHCP服务器的消息)时的、与控制器的通信处理程序146的动作的流程图。若接收到DHCP DISCOVER(图6B-311)，则询问控制器适于该终端的出租期间(图6B-312)。具体而言，这通过向控制器发送出租期间响应消息来执行。在相同消息内的MAC地址字段(图9B-214)中，存储包含于DHCP DISCOVER内的DHCP客户机的MAC地址。在IP地址字段(图9B-215)中包含要出租的IP地址。之后，通过向DHCP处理程序147通知从控制器发送的出租期间响应消息内包含的出租期间(图9C-226)，结束处理(图6B-313)。
另外，图6C示出当接收来自控制器的释放请求消息时的、与控制器的通信处理程序146的动作的流程图。若接收到释放请求消息(图6C-321)，则释放由该释放请求指定的IP地址(图6C-322)。通过该处理，可有效释放还未使用的地址。这例如是将释放请求消息内的MAC地址字段(图9D-234)、IP地址字段(图9D-235)作为关键字，检索地址结合表格20，并删除相应项目的IP地址。由此结束处理。
接着，用图10的序列图，示出在以上说明的基础上、图2的无线IP电话系统中无线IP电话终端在子网11a中启动、移动到子网11b时的动作的一例。但是在本实施例中，由系统管理者事先在控制器8的终端信息表格60中登录无线IP电话终端4的项目。该项目如图11A-601所示，MAC地址为mac1，SIP URI为userA@abc.com。由于是具有REGISTER发送功能的移动终端，所以P标志成立，F标志不成立。
首先，用户在子网11a中接通无线IP电话终端4的电源(图10-451)。之后，无线IP电话终端4与访问点5a建立联系(图10-452)，发送DHCP DISCOVER(图10-453)。接收到DHCP DISCOVER的DHCP服务器2a将出租的地址设为ip1，将出租期间询问消息发送到控制器8(图6B-312)(图10-454)。在该数据包的MAC地址字段(图9B-214)中，存储mac1，在IP地址字段(图9B-215)中，存储ip1。接收到上述信息的控制器8对于图11A-601所示的项目，在新DHCP服务器字段(图4C-65)中存储DHCP服务器2a的地址(将其设为dhcp1。)(图7-354)。并且，由于确认标志字段(图4C-66)，且P标志成立，所以选择长的出租期间(图7-357)。通过该处理，可向能检测移动的无线IP电话终端4分配长的出租期间，防止无用的地址出租期间的延长。之后，将出租期间响应消息发送到DHCP服务器2a(图7-358)(图10-455)。另外，在相同消息的出租期间字段(图9C-226)中，存储在先选择的长的出租期间。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11A-602所示。
接收到该出租期间响应消息的DHCP服务器2a向无线IP电话终端4发送DHCP OFFER(图10-456)，通知出租的IP地址等和其出租期间。该出租期间成为由控制器8指定的长的出租期间。接收到DHCPOFFER的无线IP电话终端4为了请求该地址的出租，发送DHCPREQUEST(图10-457)，DHCP服务器2a响应于此，发送DHCP ACK(图10-458)，使出租的IP地址等与其出租期间确定。接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4为了将当前的接触地址登录在SIP服务器，将SIP REGISTER消息发送给SIP服务器1(图10-459)，SIP服务器1若接收到REGISTER消息，则发送SIP 200 OK消息(图10-460)。并且，此时，SIP服务器1向控制器8发送终端信息消息(图6A-302)(图10-461)。分别在该消息的SIP URI字段(图9A-203)中存储userA@abc.com，在接触IP地址字段(图9A-204)中存储ip1，在标志字段(图9A-205)中存储P标志。
接收到此消息的控制器8对于终端信息表格60中的项目(图11-602)，对IP地址字段(图4C-62)设定ip1(图8-387)，在DHCP服务器字段(图4C-64)中存储dhcp1(图8-389)，清除新DHCP服务器字段(图4C-65)的值(图8-390)。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11a-603所示。
之后，用户移动，无线IP电话终端4移动到子网11b的部位(图10-462)。之后，无线IP电话终端4与访问点5b建立联系(图10-463)，并发送DHCP DISCOVER(图10-464)。接收到DHCP DISCOVER的DHCP服务器2b将出租的地址设为ip2，将出租期间询问消息发送到控制器8(图6B-312)(图10-465)。在该数据包的MAC地址字段(图9B-214)中，存储mac1，在IP地址字段(图9B-215)中，存储ip2。接收到上述信息的控制器8对于图11-603所示的项目，在新DHCP服务器字段(图4C-65)中存储DHCP服务器2b的地址(将其设为dhcp2。)(图7-354)。并且，由于确认标志字段(图4C-66)，且P标志成立，所以选择长的出租期间(图7-357)。之后，将出租期间响应消息发送到DHCP服务器2b(图7-358)(图10-466)。另外，在相同消息的出租期间字段(图9C-226)中，存储在先选择的长的出租期间。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11A-604所示。
接收到该出租期间响应消息的DHCP服务器2b向无线IP电话终端4发送DHCP OFFER(图10-467)，通知出租的IP地址等和其出租期间。该出租期间成为由控制器8指定的长的出租期间。通过这些控制器8与DHCP服务器2b的处理，可对每个终端设定适当的地址出租期间。接收到DHCP OFFER的无线IP电话终端4发送DHCP REQUEST(图10-468)，DHCP服务器2a响应于此，发送DHCP ACK(图10-469)。接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4将REGISTER消息发送给SIP服务器1(图10-470)，SIP服务器1若接收到REGISTER消息，则发送200 OK消息(图10-471)。并且，此时，SIP服务器1向控制器8发送终端信息消息(图6A-302)(图10-472)。分别在该消息的SIP URI字段(图9A-203)中存储userA@abc.com，在接触IP地址字段(图9A-204)中存储ip2，在标志字段(图9A-205)中存储P标志。
接收到终端信息消息的控制器8向DHCP服务器2a(即将目的地IP地址设为dhcp1)发送释放请求消息(图8-386)(图10-473)。在相同消息的MAC地址字段(图9D-234)中存储mac1，在IP地址字段(图9D-235)中存储ip1。并且，控制器对于终端信息表格60中的项目(图11A-604)，对IP地址字段(图4C-62)设定ip2(图8-387)，在DHCP服务器字段(图4C-64)中存储dhcp2(图8-389)，清除新DHCP服务器字段(图4C-65)的值(图8-390)。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11A-605所示。接收到控制器8发送的释放请求消息的DHCP服务器2a释放ip1，并变为可再利用的状态。通过该控制器8与DHCP服务器2a的处理，可高效释放还未使用的地址。
如上所述，由于对无线IP电话终端4设定长的出租期间，所以超出出租期间造成的出租期间的延长处理的频度减少，可避免伴随延长处理的DHCP服务器的负荷或信号量的增加。另外，由于伴随无线IP电话终端的子网间的移动，释放不用的IP地址，所以不会变为无用的IP地址的出租状态，可有效利用IP地址资源。
[实施例2]
作为实施例2，描述对于事先系统管理者不向控制器的终端信息表格进行登录(不存在终端信息表格的项目)的无线IP电话终端之地址出租期间的确定方法。动作的序列与实施例1一样，所以用图10来说明。
在图2的无线IP电话系统中，位于子网11a的用户接通无线IP电话终端4的电源(图10-451)。之后，无线IP电话终端4与访问点5a建立联系(association)(图10-452)，发送DHCP DISCOVER(图10-453)。接收到DHCP DISCOVER的DHCP服务器2a将出租的地址设为ip1，将出租期间询问消息发送到控制器8(图6B-312)(图10-454)。在该数据包的MAC地址字段(图9B-214)中，存储mac1，在IP地址字段(图9B-215)中，存储ip1。接收到上述信息的控制器8在终端信息表格60中重新制作无线IP电话终端4的项目(图7-359)。并且，在该制作的项目的MAC地址字段(图4C-61)中存储mac1，在IP地址字段(图4C-62)中存储ip1，在新DHCP服务器字段(图4C-65)中存储DHCP服务器2a的地址(dhcp1)(图7-360)。之后，选择短的出租期间，作为出租期间(图7-361)。之后，将出租期间响应消息发送到DHCP服务器2a(图7-358)(图10-455)。另外，在相同消息的出租期间字段(图9C-226)中，存储在先选择的短的出租期间。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11b-611所示。
接收到该出租期间响应消息的DHCP服务器2a向无线IP电话终端4发送DHCP OFFER(图10-456)，通知出租的IP地址等和其出租期间。该出租期间成为由控制器8指定的短的出租期间。接收到DHCPOFFER的无线IP电话终端4发送DHCP REQUEST(图10-457)，DHCP服务器2a响应于此，发送DHCP ACK(图10-458)。接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4为了将当前的接触地址登录在SIP服务器，将SIPREGISTER消息发送给SIP服务器1(图10-459)，SIP服务器1若接收到REGISTER消息，则发送200 OK消息(图10-460)。并且，此时，SIP服务器1向控制器8发送终端信息消息(图6A-302)(图10-461)。分别在该消息的SIP URI字段(图9A-203)中存储userA@abc.com，在接触IP地址字段(图9A-204)中存储ip1，在标志字段(图9A-205)中存储P标志。接收到此消息的控制器8对于终端信息表格60中的项目(图11B-611)，在SIP URI字段(图4C-63)中存储userA@abc.com(图8-394)，在标志字段(图4c-66)中存储P标志(图8-395)。并且，在DHCP服务器字段(图4C-64)中存储dhcp1(图8-389)，清除新DHCP服务器字段(图4C-65)的值(图8-390)。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11B-612所示。
此时的项目(图11B-612)与上述实施例的项目(图11A-603)相比，存储完全相同的值。因此，在之后无线IP电话终端4移动到子网11b的情况下，与上述实施例完全一样，无线IP电话终端4在子网11b使用的IP地址ip2可接受长的出租期间中的出租，另外，不用的ip1也马上被释放。
根据本实施例，系统管理者可不必事先将终端的项目登录在对应终端信息表格中，就可实现最佳出租期间的设定、及不用的IP地址的释放。因此，可减轻伴随本发明的系统管理者的作业负荷，同时，可有效利用IP地址。
[实施例3]
作为实施例3，用图12所示的序列来描述系统管理者事先手动设定终端信息的情况下的、固定IP电话终端的地址出租期间的确定方法。另外，在本实施例中，还说明固定IP电话终端进行出租期间的延长手续时的动作。
在图2的无线IP电话系统中，事先由系统管理者将固定IP电话终端9的项目登录在控制器8的终端信息表格60中。该项目如图11C-621所示，MAC地址为mac2，SIP URI为userB@abc.com。由于是具有REGISTER发送功能的固定终端，所以P标志、F标志均成立。
在该状态下，接通固定IP电话终端9的电源(图12-491)。启动后，固定IP电话终端9发送DHCP DISCOVER(图12-492)。接收到DHCPDISCOVER的DHCP服务器2a将出租的地址设为ip5，将出租期间询问消息发送到控制器8(图6B-312)(图12-493)。在该数据包的MAC地址字段(图9B-214)中，存储mac2，在IP地址字段(图9b-215)中，存储ip5。接收到上述信息的控制器8由于参照终端信息表格60的项目(图11-621)来确认F标志成立，所以选择长的出租期间，作为出租期间，并将出租期间响应消息发送到DHCP服务器2a(图12-494)。另外，在相同消息的出租期间字段(图9C-226)中，存储在先选择的长的出租期间。接收到出租期间响应消息的DHCP服务器2a接着进行DHCP处理(图12-495-497)，在长的出租期间将ip5出租给固定IP电话终端9。之后，按与无线IP电话的实施例完全相同的步骤，执行REGISTER处理与终端信息消息的发送(图12-498-500)。
之后，时间经过，到达固定IP电话终端9执行当前接受出租的IP地址ip5的出租期间之延长步骤的时间。为了进行延长处理，固定IP电话终端9向DHCP服务器2a发送DHCP REQUEST(图12-501)。接收到DHCP REQUEST的DHCP服务器2a与上述一样，向控制器8发送出租期间询问消息(图12-502)，控制器8通过参照项目(图11C-621)，设定长的出租期间，发送出租期间响应消息(图12-503)。接收到出租期间响应消息的DHCP服务器2a将DHCP ACK发送到固定IP电话终端9，结果，出租期间的延长完成，该出租期间再次变为长的出租期间(图12-504)。
根据本实施例，对于固定IP电话终端而言，由于就IP地址的出租设定长的出租期间，所以可减轻伴随出租期间延长步骤的通信量与服务器负荷的增加。
[实施4]
作为实施例4，说明无线IP电话终端从图2所示的存在于企业内的子网移动到外部的子网时的、本发明中的动作。这里，用图13的序列来示出位于子网11c中的无线IP电话终端4移动到外部子网12时的动作。这里，对外部子网提供地址的出租的外部DHCP服务器6是通常的(依据RFC2131的)DHCP服务器，不实施本发明独特的功能追加等。
最初，无线IP电话终端4位于子网11c中，接受来自DHCP服务器2b的地址出租，向SIP服务器1发送SIP REGISTER消息也已完成。若设从DHCP服务器2b出租的IP地址为ip3，则此刻控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11D-631所示。
之后，用户移动，无线IP电话终端4移动到外部子网12的部位(图13-521)。之后，无线IP电话终端4与外部访问点7建立联系(图13-522)，发送DHCP DISCOVER(图13-523)。接收到DHCP DISCOVER的外部DHCP服务器6由于是通常的DHCP服务器，所以接着通过在与无线IP电话终端4之间交换DHCP OFFER(图13-524)、DHCPREQUEST(图13-525)、DHCP ACK(图13-526)，出租IP地址。此时的出租期间由提供该外部子网的系统管理者的策略来确定。目前，设外部DHCP服务器6出租的IP地址为ip4。
接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4向SIP服务器1发送SIPREGISTER消息(图14-527)，若SIP服务器1接收到REGISTER消息，则发送200 OK消息(图14-528)。并且，此时，SIP服务器1向控制器8发送终端信息消息(图14-529)。分别在该消息的SIP URI字段(图9A-203)中存储userA@abc.com，在接触IP地址字段(图9A-204)中存储ip4，在标志字段(图9A-205)中存储P标志。
接收到终端信息消息的控制器8向DHCP服务器2b(即将目的地IP地址设为dhcp2)发送释放请求消息(图13-530)。在相同消息的MAC地址字段(图9D-234)中存储mac1，在IP地址字段(图9D-235)中存储ip3。并且，控制器对于终端信息表格60中的项目(图11D-631)，对IP地址字段(图4C-62)设定ip4，清除DHCP服务器字段(图4C-64)的值。在该时刻，控制器8的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图11d-632所示。接收到控制器8发送的释放请求消息的DHCP服务器2b释放ip3，并变为可再利用的状态。
如上所述，即便在无线IP电话终端4移动到未适用本发明的外部子网的情况下，释放适用本发明的无线IP电话系统内不用的IP地址，可实现与实施例1一样的效果。
[实施例5]
在上述实施例中，为了通知IP电话终端的状态，向控制器发送终端信息消息的作用由SIP服务器承担，但也可由在场服务器来承担该作用。在本实施例中描述该情况。
例如，在场服务器为了把握IP电话终端等的位置信息，可检测IP电话终端的SIP URI与IP地址的对应变化。该关系通过SIP服务器接收到来自IP电话终端的SIP REGISTER消息时通知给在场服务器来更新。或者，若IP电话终端具备presentity(提供在场信息的客户机)的功能，则也可通过IP电话终端向在场服务器提供PUBLISH消息来更新。在场服务器通过上述任一方法，一旦确认各IP电话终端的当前IP地址的更新，则向控制器发送图9A所示的终端信息消息。控制器一旦接收到该终端信息消息，则与上述实施例一样，执行图8的流程图所示的动作，边更新控制器具有的终端信息表格，边向DHCP服务器发送释放请求。如上所述，即便在场服务器向控制器发送终端信息消息，也可实现本发明的效果。
另外，还可以提议在场服务器与时间表(schedule)等应用协同，向用户的IP电话终端出租IP地址时的出租期间。例如，设在时间表中登录用户A利用会议室2小时。此时，当向控制器发送关于用户A的终端的终端信息消息时，发送包含指定设对该终端的出租时间为2小时的选项。接收到该消息的控制器对来自DHCP服务器的出租期间询问消息，将出租期间设定为2小时，发送出租期间响应消息。由此，可根据各用户的时间表有效地出租IP地址。
[实施例6]
作为实施例6，描述在多个不同的无线IP电话终端具有相同SIPURI的环境下、当使用本发明时对实施例1必需的变更点。
在本实施例中，控制器8具有图4D所示的终端信息表格60。除图4c所示的构成外，追加新IP地址字段(图4D-67)。另外，控制器8在图8-382的步骤中，除SIP URI外，在‘新IP地址字段(图4D-67)＝接触IP地址字段(图9A-204)’的条件下，检索终端信息表格60。
另一方面，DHCP服务器在图7-354的步骤中，除新DHCP服务器字段(图4d-65)的更新外，还执行新IP地址字段(图4D-67)的更新。具体而言，将出租期间询问消息的IP地址字段(图9B-215)的值拷贝到新IP地址字段(图4D-67)。
通过实施以上的变更，即便存在多个具有相同SIP URI的无线IP电话终端，也可通过参照新IP地址字段(图4D-67)，唯一识别对应的无线IP电话终端。因此，与实施例1一样，可设定适当的IP地址出租期间，或释放不用的IP地址。
[实施例7]
作为实施例7，表示无线IP电话终端使用Mobile IP的MN(MobileNode)的功能来实现子网间的越区切换(handoff)时的动作。图14示出本实施例中的网络构成、和无线IP电话终端在子网间移动时的数据包的序列。说明图14的网络构成与图2的网络构成的差别。
在骨干网络10内，有HA15(Home Agent)，HA15管理作为恒久地分配给各无线IP电话终端的IP地址之HoA(Home Address)、与该无线IP电话终端在移动对象的子网暂时接受出租的IP地址之CoA(CareOf Address)的对应。另外，控制器16的动作与图2中的控制器8相同或基本一样，其中，控制器16所持有的终端信息表格60如图15A所示。MAC地址字段(图15A-71)、IP地址字段(图15A-72)、DHCP服务器字段(图15A-74)、新DHCP服务器字段(图15A-75)、标志字段(图15A-76)与图4C所示的完全相同，但存在HoA字段(图15A-73)，而非SIP URI字段(图4C-63)。另外，图15C示出HA15发送给控制器16的终端信息消息。该消息由发送源IP地址字段(图15C-241)、目的地IP地址字段(图15C-242)、HoA字段(图15C-243)、CoA字段(图15C-244)、标志字段(图15C-245)构成。另外，接收到该终端信息消息时的控制器16的动作与图8相同(其中，将位于图8-382、394的SIP URI等表述置换为HoA。)。另外，在无线IP电话终端4上装载MN的功能。此外，与图2所示完全相同。
下面，示出根据以上的说明，图14的无线IP电话系统中，在子网11a启动无线IP电话终端，移动到子网11b时的动作的一例。但是，在本实施例中，设在控制器16的终端信息表格60中，事先由系统管理者登录无线IP电话终端4的项目。该项目如图15B-731所示，MAC地址是mac1，HoA是hoa1。由于是具有MN功能的移动终端，所以P标志成立，F标志不成立。
首先，用户对子网11a接通无线IP电话终端4的电源。之后，无线IP电话终端4与访问点5a建立联系，发送DHCP DISCOVER(图14-701)。接收到DHCP DISCOVER的DHCP服务器2a将出租的地址设为ip6，将出租期间询问消息发送到控制器16，接收到上述消息的控制器16对于图15B-731所示的项目，在新DHCP服务器字段(图15A-75)中存储DHCP服务器2a的地址(dhcp1)。并且，由于确认标志字段(图15A-76)，且P标志成立，所以选择长的出租期间，发送出租期间响应消息(图14-702)。
接收到该出租期间响应消息的DHCP服务器2a向无线IP电话终端4发送DHCP OFFER(图14-703)，通知出租的IP地址等和其出租期间。该出租期间成为由控制器16指定的长的出租期间。接收到DHCPOFFER的无线IP电话终端4为了请求该地址的出租，发送DHCPREQUEST，DHCP服务器2a响应于此，发送DHCP ACK(图14-704)，接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4通过将登录请求消息发送给HA15，登录作为自身的HoA的hoa1与作为当前的CoA的ip6的对应(图14-705)。并且，此时，HA15向控制器16发送终端信息消息(图14-706)。分别在该消息的HoA字段(图15C-243)存储hoa1，在CoA字段(图15C-244)中存储ip6。
接收到终端信息消息的控制器16对终端信息表格60中的对象项目之IP地址字段(图15A-72)设定ip6，在DHCP服务器字段(图15A-74)中存储dhcp1，清除新DHCP服务器字段(图15A-75)的值。在该时刻，控制器16的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图15b-732所示。
之后，用户移动，无线IP电话终端4移动到子网11b的位置(图14-707)。之后，无线IP电话终端4与访问点5b建立联系，并发送DHCP DISCOVER(图14-708)。接收到DHCP DISCOVER的DHCP服务器2b将出租的地址设为ip7，将出租期间询问消息发送到控制器16，接收到上述消息的控制器16执行与上述完全一样的动作，选择长的出租期间，将出租期间响应消息发送到DHCP服务器2b(图14-709)。另外，在相同消息的出租期间字段(图9C-226)中，存储在先选择的长的出租期间。在该时刻，控制器16的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图15B-733所示。
接收到该出租期间响应消息的DHCP服务器2b向无线IP电话终端4发送DHCP OFFER(图14-710)，通知出租的IP地址等和其出租期间。该出租期间成为由控制器16指定的长的出租期间。接收到DHCPOFFER的无线IP电话终端4发送DHCP REQUEST，DHCP服务器2b响应于此，发送DHCP ACK(图14-711)。接收到DHCP ACK的无线IP电话终端4将登录请求消息发送给HA15(图14-712)，登录hoa1与ip7的对应。并且，此时，HA15向控制器16发送终端信息消息(图14-713)。分别在该消息的HoA字段(图15C-243)中存储hoa1，在CoA字段(图15C-244)中存储ip7。
接收到该消息的控制器16向DHCP服务器2a发送释放请求消息(图14-714)。在相同消息的MAC地址字段(图9D-234)中存储mac1，在IP地址字段(图9D-235)中存储ip6。并且，控制器对于终端信息表格60中的项目(图15B-733)，执行与上述一样的更新，结果，控制器16的终端信息表格60中对无线IP电话终端4的项目如图15B-734所示。接收到控制器16发送的释放请求消息的DHCP服务器2a释放ip6，并成为可再利用的状态。
如上所述，即便在使用了Mobile IP的无线IP电话系统中，也可得到与上述实施例1一样的效果。
如上所述，可作为以无线IP电话系统为主、存在移动终端的网络系统中的IP地址的有效利用方式来使用。

Claims (6)

1、一种连接于由多个子网构成的网络上的无线IP电话系统，其中，
具备彼此连接的
呼叫控制服务器；
移动体终端；
向该移动体终端出租地址的地址出租服务器；和
控制器，保持该移动体终端的种类信息或移动通知功能有无的信息中的至少之一、该出租的地址、和该地址出租服务器的识别信息。
2、根据权利要求1所述的无线IP电话系统，其特征在于：
系统管理者手动设定所述控制器保持的信息。
3、根据权利要求1所述的无线IP电话系统，其特征在于：
所述呼叫控制服务器、所述地址出租服务器与所述控制器动态设定所述控制器保持的信息。
4、根据权利要求2所述的无线IP电话系统，其特征在于：
当向所述移动体终端出租地址时，根据所述控制器保持的所述移动体终端的信息，设定适于每个移动体终端的地址的有效期间。
5、根据权利要求2所述的无线IP电话系统，其特征在于：
当不需要所述移动体终端接受了出租的地址时，所述控制器检测该情况。
6、根据权利要求5所述的无线IP电话系统，其特征在于：
当所述控制器检测不需要所述移动体终端接受了出租的地址时，向所述地址出租服务器请求释放所述地址。
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