JP2003348172A - メディアゲートウェイコントロールプロトコル方式のボイスオーバーインターネットプロトコル呼サービスのためのヘッドエンド装置及びそのルーティング方法 - Google Patents
メディアゲートウェイコントロールプロトコル方式のボイスオーバーインターネットプロトコル呼サービスのためのヘッドエンド装置及びそのルーティング方法Info
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Abstract
する多数の加入者にMGCPを用いてVoIPサービス
を提供するVoIP網に使用されるヘッドエンド装置を
提供する。 【解決手段】 ー網私設IPアドレスを割当てるDHC
Pサーバと、IPパケットをブロックするルータと、ゲ
ートウェイのIPアドレスと一致する目的地アドレスを
もつUDPパケットを含むIPパケットをVoIP端末
から受信すると、受信したIPパケットのソースIPア
ドレスを公認IPアドレスに変更するとともに、UDP
ポート番号を新たに割当てて前記インターネットへ伝送
し、IPアドレスとUDPポート番号を変換テーブルに
登録し、私設IPアドレスとUDPポート番号に変更し
て伝送するMGCP NATルータと、を備える。
Description
ターネットプロトコル(Voice over Internet Protoco
l:VoIP)サービスに係り、特に、メディアゲートウ
ェイコントロールプロトコル(Media Gateway Control P
rotocol:MGCP)方式の呼サービスのためのヘッドエ
ンド(head end)装置及びルーティング(routing)方法に
関する。
るにつれて、インターネットにおけるVoIPサービス
も急速に拡大している。VoIPサービスのためのプロ
トコルとしては、H.323、MGCP及びSIP(Session
Initiation Protocol)が使用されている。ケーブルネ
ットワークでは、MGCP方式がパケットケーブルスペ
ック(Specification)として選定され、そのサービスが
計画されている。
トサービス方式は、ADSL(Asymmetric Digital Subs
criber Line)方式、ケーブルモデム(cable MODEM)方式
及び私設LAN(Local Area Network)方式に主として分
類されている。ADSL方式は韓国内の一般家庭におい
て最も広く使用され、ケーブルモデム方式は米国及びヨ
ーロッパの一般家庭において広く使用されており、私設
LAN方式は企業内で広く使用されている。PSTN(P
ublic Switched Telephone Network)/ISDN(Integr
ated Services Digital Network)を使用するPPP(Poi
nt-to-Point Protocol)方式は過去に広く使用されてい
たが、この方式の使用は徐々に減少しつつある。
ターネットサービスを提供するISP(Internet Servic
e Provider)は、限定された個数の公認IP(Internet P
rotocol)アドレスを用いて多数の加入者に超高速データ
通信サービスを提供するために、DHCP(Dynamic Hos
t Configuration Protocol)方式を広く使用している。
このDHCP方式は有限個の公認IPアドレスを効率的
に分配するために加入者がコンピュータを使用する場合
に限り、その公認IPアドレスを加入者に割り当てる方
式である。ISPがNAT(Network Address Translato
r)を使用してバックボーン(backbone)ルータ(router)を
インストールすると、パケット損失及び遅延によりデー
タ伝送速度が低下し、ネットワークゲームなどが動作し
ない場合が発生するため、ISPはNAT機能を使用せ
ずにDHCPを用いて公認IPアドレスを加入者に割当
てる。
タ通信サービスとVoIPサービスを共に受けることを
望んでいる。VoIPは、インターネット電話(Internet
Telephony)を可能にする核心技術であって、IPを用
いてインターネットを通じてボイス(voice)と共にデー
タを伝送するように支援する。
に使用する加入者にデータ通信サービスとVoIPサー
ビスを共に提供するケーブルネットワークを用いるVo
IPネットワークの構成図であって、上述したDHCP
方式を利用する一例を示したものである。加入者100
のデータ通信端末であるPC(Personal Computer)10
2とVoIP端末104はISPのヘッドエンド装置1
08に接続されているケーブルモデム106の各々に接
続される。VoIP端末104は、VoIPサービスを受
けるための電話機であって、PC102と共にケーブル
モデム106のうちの1つに接続されている。図1には
一つのVoIP端末104のみを示したが、一つのケー
ブルモデムに多数のVoIP端末を接続することもでき
る。
デム106の各々にはPCとVoIP端末が共に接続さ
れている。ヘッドエンド装置108は、ケーブルモデム
106とインターネット116に接続されており、CM
TS(Cable Modem Termination System)110、ルータ
112及びDHCPサーバ114を備えている。ルータ
112とDHCPサーバ114に接続されている各CM
TS110の各々にはケーブルモデム106が接続され
ている。
oIPサービスを受けようとする場合、ケーブルモデム
106及びCMTS110を通じてDHCPサーバ11
4からデータ通信端末であるPC102又はVoIP端
末104に公認IPアドレスが割当てられる。その後、
PC102又はVoIP端末104はルータ112を通
じてインターネット116に接続される。ルータ112
は、PC102とインターネット116との間、及び、
VoIP端末104とインターネット116との間で伝
送されるIPパケットをルーティングする。
IPサービスを提供するためのサーバである呼エージェ
ント(call agent)118とゲートウェイ120が公認I
Pアドレスで接続されており、IP電話機124も接続
されている。呼エージェント118はVoIP端末10
4の発信及び着信に応じてゲートウェイ120を制御す
る。ゲートウェイ120は、呼エージェント118の制
御に応じて、PSTN122のような一般電話ネットワ
ークとインターネット116のようなIPネットワーク
とを連動(interworking)させてVoIP端末104がVo
IPサービスを受けることができるようにする。
発生させるNAT機能を使用せずに加入者に公認IPア
ドレスを割当てるDHCP方式を使用しデータ通信サー
ビスを提供するVoIPネットワークにおいて、VoIP
端末104が、そのネットワークに接続されると、呼エ
ージェント118に自己の端末情報を登録し、発信及び
着信のために常にDHCPサーバ114からIPアドレ
スを受信して動作するようになる。このようにVoIP
端末104がネットワークに接続された後、IPアドレ
スリリース(release)時間が終了すると、VoIP端末1
04は呼接続のためにIPアドレスが割り当てられるよ
う再びDHCPサーバ114にIPアドレスを要請す
る。したがって、VoIP端末104が、ネットワーク
に接続されている限り、続けてIPアドレスが割当てら
れるので、ISPでは公認IPアドレスの不足現象が発
生する。
用せずに加入者に対して公認IPアドレスを割当てるデ
ータ通信サービスを提供するためのDHCP方式を用い
てネットワークを運用する場合、IPアドレスはVoI
P端末がネットワークに接続されている限り、そのVo
IP端末に続けて割当てられるので、公認IPアドレス
の不足現象が発生するなどの問題点がある。
目的は、データ通信端末とVoIP端末を共に使用する
多数の加入者に対してVoIPサービスを提供するVoI
Pネットワークにおいて、公認IPアドレスの不足現象
を最小化しつつ、データ通信サービスとVoIPサービ
スを提供することのできるヘッドエンド装置及びルーテ
ィング方法を提供することにある。
るために、本発明のヘッドエンド装置は、データ通信端
末には公認IPアドレスを割当て、VoIP端末には私
設IPアドレスを割当てるDHCPサーバと、データ通
信端末とインターネットとの間で伝送されるIPパケッ
トをルーティングし、呼エージェント又はゲートウェイ
のIPアドレスを目的地アドレスとしてUDP(User Da
tagram Protocol)パケットを有するIPパケットを受信
する場合、そのIPパケットをブロック化するルータ
と、VoIP端末からソースIPアドレスが私設IPア
ドレスであり、目的地IPアドレスが呼エージェント又
はゲートウェイのIPアドレスであり、UDPパケット
を有するIPパケットを受信すると、受信したIPパケ
ットのソースIPアドレスを公認IPアドレスに変更す
るとともに、UDPポート番号を新たに割当ててインタ
ーネットへ伝送し、IPアドレスとUDPポート番号を
変換テーブルに登録し、インターネットからソースIP
アドレスが呼エージェント又はゲートウェイのIPアド
レスであり、UDPポート番号が変換テーブルに登録さ
れているIPパケットを受信すると、受信したIPパケ
ットの目的地IPアドレスとUDPポート番号をそれぞ
れ登録された私設IPアドレスとUDPポート番号に変
更して伝送するMGCP NAT(Media Gateway Contro
l Protocol Network Address Translator)ルータとを備
えることを特徴とする。
ADSLネットワーク加入者及び一般LAN専用線加入
者のうち、いずれか一つを含むと良い。
Tルータの制御のためのコントローラと、コントローラ
に接続され、コントローラにより使用される情報を貯蔵
するメモリと、コントローラをVoIP端末及び前記デ
ータ通信端末と接続するための第1ネットワークインタ
ーフェースと、コントローラをインターネットに接続す
るための第2ネットワークインターフェースとを備える
となお良い。
セージを処理するMGCPメッセージ処理部と、MGC
Pメッセージ処理部の通信リンクとしてIPパケットを
送/受信するIPパケット送/受信部と、MGCPメッ
セージ処理部及びIPパケット送/受信部のためのリア
ルタイムOS(Operating System)と、リアルタイムOS
のためのネットワークインターフェースを提供するネッ
トワークインターフェース部とを備えると良い。
Tルータの制御のためのコントローラと、コントローラ
に接続され、前記コントローラにより使用される情報を
貯蔵するメモリとを備え、コントローラが、MGCPを
使用するメッセージを処理するMGCPメッセージ処理
部と、MGCPメッセージ処理部の通信リンクとしてI
Pパケットを送/受信するIPパケット送/受信部と、
MGCPメッセージ処理部及びIPパケット送/受信部
のためのリアルタイムOSと、リアルタイムOSのため
のネットワークインターフェースを提供するネットワー
クインターフェース部とを備えると良い。
P NATルータの制御のためのコントローラと、コン
トローラに接続され、コントローラにより使用される情
報を貯蔵するメモリと、コントローラを前記VoIP端
末及び前記データ通信端末と接続するための第1ネット
ワークインターフェースと、コントローラを前記インタ
ーネットに接続するための第2ネットワークインターフ
ェースとを備えるとなお良い。
セージを処理するMGCPメッセージ処理部と、MGC
Pメッセージ処理部の通信リンクとしてIPパケットを
送/受信するIPパケット送/受信部と、MGCPメッ
セージ処理部及び前記IPパケット送/受信部のための
リアルタイムOSと、リアルタイムOSのためのネット
ワークインターフェースを提供するネットワークインタ
ーフェース部とを備えると良い。
IP端末が私設IPアドレス及びUDPポート番号を用
いてセットアップメッセージを伝送すると、MGCP
NATルータにより私設IPアドレスをVoIP端末に
VoIPサービスを提供するための公認IPアドレスに
変更する過程と、MGCP NATルータによりUDP
ポート番号から新たなUDPポート番号を割当ててセッ
トアップメッセージを呼エージェントへ伝送する過程
と、ゲートウェイによりPSTNをフック-オフ(hookin
g-off)するとともに、ダイアルトーン(dial tone)パ
ケットを公認IPアドレス及び新たなUDPポート番号
としてMGCP NATルータへ伝送する過程と、MG
CP NATルータにより公認IPアドレス及び新たな
UDPポート番号をそれぞれVoIP端末がセットアッ
プメッセージの伝送時に使用した私設IPアドレス及び
UDPポート番号に変更してUDPパケットをVoIP
端末へ伝送する過程とを備えることを特徴とする。
び新たなUDPポート番号を用いてセットアップメッセ
ージACK(Acknowledge)をMGCP NATルータ及び
ゲートウェイへ伝送する過程をさらに備えると良い。
ス及びUDPポート番号を変更してセットアップメッセ
ージACKをVoIP端末へ伝送する過程をさらに備え
ると良い。
アドレス及びUDPポート番号を変更してセットアップ
メッセージACKをVoIP端末へ伝送する過程をさら
に備えるとなお良い。
は、データ通信端末とVoIP端末を共に使用する多数
の加入者にMGCPを用いてVoIPサービスを提供
し、VoIP端末にVoIPサービスを提供するためにイ
ンターネットに各々の公認IPアドレスで接続される呼
エージェント及びゲートウェイを含むVoIPネットワ
ークにおいて、MGCP NATルータによりIPパケ
ットがUDPパケットを有するかを検査する過程と、I
Pパケットの目的地アドレスが呼エージェント又はゲー
トウェイのIPアドレスに該当するかを検査する過程
と、IPパケットの目的地アドレスが前記呼エージェン
ト又はゲートウェイのIPアドレスに該当すれば、IP
パケットのソースIPアドレスをVoIP端末にVoIP
サービスを提供するために割当てられた公認IPアドレ
ス及び新たなUDPポート番号に変更する過程と、公認
IPアドレス及び新たなUDPポート番号を前記インタ
ーネットへ伝送する過程と、IPアドレス及びポート番
号を変換テーブルに登録する過程とを備えることを特徴
とする。
なければ、MGCPを使用するVoIPサービスのため
のIPパケットでないため、IPパケットを廃棄する過
程をさらに備えると良い。
ェント又はゲートウェイのIPアドレスに該当すれば、
VoIP端末から呼エージェント又はゲートウェイへI
Pパケットを伝送する過程をさらに備えると良い。
ェント又はゲートウェイのIPアドレスに該当しなけれ
ば、IPパケットを廃棄する過程をさらに備えるとなお
良い。
パケットのソースアドレスが呼エージェント又はゲート
ウェイのIPアドレスに該当するかを検査する過程と、
IPパケットのソースアドレスが呼エージェント又はゲ
ートウェイのIPアドレスに該当すれば、IPパケット
及び新たなUDPポート番号が変換テーブルに登録され
ているかを検査する過程と、IPパケット及びUDPポ
ート番号が変換テーブルに登録されていると、IPパケ
ットの目的地IPアドレス及び新たなUDPポート番号
を変換テーブルに登録されている私設IPアドレス及び
UDPポート番号に変更する過程とをさらに備えると良
い。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。下記の説明にお
いて、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した
公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
ンド装置を含むケーブルネットワークを用いるVoIP
ネットワークの構成図である。ヘッドエンド装置200
は、ケーブルモデム106及びインターネット116に
接続され、CMTS110、ルータ202、MGCP
NATルータ204及びDHCPサーバ206を備え
る。MGCP NATルータ204はCMTS110、
ルータ202及びDHCPサーバ206と接続されると
ともに、インターネット116に接続されている。
用するVoIP網において、図1に示したヘッドエンド
装置108にMGCP NATルータ204を追加する
とともに、後述する本発明の一実施形態に応じて動作す
るようにインストールされたルータ202及びDHCP
サーバ206を備えている。MGCPは、UDPパケッ
トのみを用いて呼セットアップ及びボイス通話を実行す
る。
GCPで使用するポート番号をMGCP NATルータ
204に管理させることにより、従来のデータ通信サー
ビスのために使用するルータ202のパケット通信経路
とは別途のパケット通信経路を有するようにヘッドエン
ド装置200を構成する。
MGCP NATルータ204及びDHCPサーバ20
6を除いた構成は図1と同じであるので、図1と同一構
成要素には同一の参照符号を使用する。
の加入者100がMGCP VoIP端末104を設けて
呼エージェント118に端末情報を登録すると、DHC
Pサーバ206は従来とは異なり公認IPアドレスの代
わりに私設IPアドレスをVoIP端末104に割当て
る。さらに、このようなMGCP VoIP端末104の
情報をMGCP NATルータ204も貯蔵する。ネッ
トワーク内の加入者100がPC102を用いてデータ
通信サービスを要求すると、DHCPサーバ206はP
C102に公認IPアドレスを割当てる。これにより、
PC102は公認IPアドレスを用いてインターネット
サービスを受けることができる。一方、VoIP通信が
要求されると、VoIP端末104は私設IPアドレス
を用いてインターネット116上の呼エージェント11
8に呼セットアップを要請して、VoIP通信が実行さ
れる。この場合、ルータ202は、呼エージェント11
8又はゲートウェイ120のIPアドレスと一致する目
的地アドレスを有しており、UDPパケットを有するI
Pパケットの受信をブロックするように設定される。
ータ204は、MGCP NATルータ204を制御す
るCPU(Central Processing Unit)300と、CPU
300により使用される情報を貯蔵するメモリ302
と、CMTS110に接続され、このCMTS110を
通じてVoIP端末104及びPC102に接続するた
めのネットワークインターフェースである第1イーサネ
ット(登録商標)インターフェース(Ethernet(登録商
標) interface)304と、インターネット116に接
続するためのネットワークインターフェースである第2
イーサネット(登録商標)インターフェース306とか
ら構成される。
はネットワーク製品の基本プラットフォーム(platform)
のみを備えることで使用可能であることから、MGCP
NATルータ204のためにNT(Network Terminati
on)サーバやUNIX(登録商標)サーバを使用する
か、または、独立型製品として後述する図4の構造と図
5及び図6のフローチャートによるソフトウェアのみで
具現することもできる。
CPU300により実行されるソフトウェアの構造は、
図4に示したように、MGCPを使用するメッセージを
処理するMGCPメッセージ処理部(MGCP MESSAGE PROC
ESSING SECTION)400と、MGCPメッセージ処理部
400の通信リンクとしてIPパケットを送/受信する
IPパケット送/受信部/402と、MGCPメッセー
ジ処理部400及びIPパケット送/受信部402のた
めにリアルタイムオペレーティングシステムを提供する
リアルタイムOS(REAL TIME Operating System)404
と、リアルタイムOS404のためにネットワークイン
ターフェースを提供するネットワークインターフェース
部(NETWORK INTERFACE SECTION)406とから構成され
る。
04に割当てられた私設IPアドレスを“100.10.10.2
0”、MGCP NATルータ204の公認IPアドレス
を“210.222.10.100”、VoIP端末104が使用する
UDPポート番号を“2427”、VoIP端末104がR
TP(Real-time Transfer Protocol)で使用するUDP
ポート番号を“3456”、VoIP端末104がRTCP
(RTP Transfer Control Protocol)で使用するUDPポ
ート番号を“3457”として仮定し、本発明の一実施形態
によるVoIP呼セットアップ過程(ステップ500〜ス
テップ512)を図5に基づいて説明する。
00.10.10.20”のIPアドレスと“2427”のUDPポー
ト番号を用いてセットアップメッセージ(SETUP MESSAG
E)を伝送すると、MGCP NATルータ204はステ
ップ502でIPアドレスを“210.222.10.100”の公認
IPアドレスに変更し、UDPポート番号、例えば、
“4000”を新たに割当てて呼エージェント118へセッ
トアップメッセージを伝送する。その後、呼エージェン
ト118はステップ504、506で“210.222.10.10
0”のIPアドレス及び“4000”のUDPポート番号を
使用してMGCP NATルータ204及びゲートウェ
イ120へセットアップメッセージACKを伝送する。
ステップ508でIPアドレスをVoIP端末104の
私設IPアドレスである“100.10.10.20”に変更し、U
DPポート番号を再度“2427”に変更してVoIP端末
104へセットアップメッセージACKを伝送する。さ
らに、ゲートウェイ120は、ステップ510でPST
N122をフックオフ(hook-off)している間、“210.22
2.10.100”のIPアドレス及び“4000”のUDPポート
番号を使用してダイアルトーンパケットをMGCP N
ATルータ204へ伝送する。
は、ステップ512でIPアドレスをVoIP端末10
4の私設IPアドレスである“100.10.10.20”に変更
し、UDPポート番号を“3456”に変更してVoIP端
末104へUDPパケットを伝送する。これにより、加
入者はダイアルトーンを聞いてからダイアリングしてV
oIPサービスを受ける。
号変換のために、MGCP NATルータ204はメモ
リ302に変換テーブルを備える。例えば、加入者10
0が3つのVoIP端末104を持っており、その私設
IPアドレスが“100.10.10.20”、“100.10.10.21”及
び“100.10.10.22”であるならば、変換テーブルは次の
表1の通り表される。
4から呼エージェント118又はゲートウェイ120へ
伝送されるIPパケットが受信される場合における、本
発明の一実施形態に従うMGCP NATルータ204
のCPU300の処理過程(ステップ600〜610)を
説明する。
600(IS IP PACKET RECEIVED ?)でIPパケットを受
信すると、ステップ602(UDP PACKET ?)でUDPパケ
ットを有するIPパケットであるかをチェックする。こ
こで、IPパケットがUDPパケットを含んでいなけれ
ば、そのIPパケットはMGCPを使用するVoIPサ
ービスに適応しないため、ステップ610(DISCAR IP P
ACKET)で該当IPパケットは廃棄され、処理過程はステ
ップ600に戻る。
ットを含んでいれば、ステップ604(IS DESTINATION
IP ADDRESS IDENTICAL TO IP ADDRESS OF CALL AGENT O
R GETWAY ?)でIPパケットの目的地アドレスが、呼エ
ージェント118又はゲートウェイ120のIPアドレ
スと同一であるかをチェックする。ここで、目的地アド
レスが呼エージェント118又はゲートウェイ120の
IPアドレスと一致しないければ、ステップ610へ進
行する。
ェント118又はゲートウェイ120のIPアドレスと
一致すれば、すなわち、VoIP端末104から呼エー
ジェント118又はゲートウェイ120へ伝送されるI
Pパケットであれば、ステップ606(TRANSMIT TO INT
ERNET BY CHANGING SOURCE IP ADDRESS TO AUTHORIZED
IP ADDRESS AND ASSIGNING NEW UDP PORT NUMBER)を実
行する。
ソースIPアドレスを公認IPアドレス、すなわち、表
1に示した“210.222.10.100”に変更するとともに、U
DPポート番号を新たに割当ててインターネット116
へ伝送する。この際、、IPパケットを呼エージェント
118へ伝送する場合は、表1に示したようにUDPポ
ート番号に“4000”が割当てられ、IPパケットをゲー
トウェイ120へ伝送する場合には“4000”とは異なる
新たなUDPポート番号、例えば、RTPに対しては
“4001”、RTCPに対しては“4002”が割当てられ
る。そして、ステップ608(REGISTER IP ADDRESS AND
UDP PORT NUMBER TO TRANSLATION TABLE)でIPアドレ
ス及びUDPポート番号は表1に示したような変換テー
ブルに貯蔵及び登録され、処理フローがステップ600
へ戻る。この際、例えば、表1のようにソースIPアド
レスが私設IPアドレス“100.10.10.20”であって呼エ
ージェント118に伝送される場合にUDPポート番号
が“2427”であれば、私設IPアドレス“100.10.10.2
0”、UDPポート番号“2427”及び新たに割当てたU
DPポート番号“4000”が変換テーブルに登録される。
ドレス“100.10.10.20”であってゲートウェイ120に
伝送される場合にUDPポート番号がRTPに関しては
“3456”、RTCPに関しては“3457”であれば、私設
IPアドレス“100.10.10.20”、UDPポート番号“34
56”,“3457”及び新たに割当てたUDPポート番号
“4001”,“4002”が変換テーブルに登録される。
はゲートウェイ120のIPアドレスと同一の目的地ア
ドレスを有しているUDPパケットを含むIPパケット
をブロックするように設定されているので、UDPパケ
ットを含むIPパケットがルータ202を通じて伝送さ
れることが防止される。
4から呼エージェント118又はゲートウェイ120へ
伝送されたIPパケットについてIPアドレス及びUD
Pポート番号が変換テーブルに既に登録された状態で、
呼エージェント118又はゲートウェイ120からVo
IP端末104へ伝送したIPパケットが受信される場
合における、本発明の一実施形態に従うGCP NAT
ルータ204のCPU300の処理過程(ステップ70
0〜710)を説明する。
700(IS IP PACKET RECEIVED ?)でIPパケットを受
信すると、ステップ702(UDP PACKET ?)でUDPパケ
ットを含むIPパケットであるかをチェックする。ここ
で、IPパケットがUDPパケットを含んでいなけれ
ば、そのIPパケットはMGCPを使用するVoIPサ
ービスに適応しないため、ステップ710(DISCARD IP
PACKET)でIPパケットは廃棄され、処理過程はステッ
プ700へ戻る。しかしながら、IPパケットがUDP
パケットを含んでいれば、ステップ704(IS SOURCE I
P ADDRESS IDENTICAL TO IP ADDRESS OF CALL AGENT OR
GATEWAY ?)で該当IPパケットのソースアドレスが呼
エージェント118又はゲートウェイ120のIPアド
レスと一致するかをチェックする。該当IPパケットの
ソースアドレスが呼エージェント118又はゲートウェ
イ120のIPアドレスと一致しなければ、ステップ7
10へ進行する。
アドレスが呼エージェント118又はゲートウェイ12
0のIPアドレスと同じであれば、すなわち、呼エージ
ェント118又はゲートウェイ120からVoIP端末
104に伝送するIPパケットであれば、ステップ70
6(IS UDP PORT NUMBER REGISTERED TO TRANSLATIONTAB
LE ?)が実行される。
換テーブルに該当IPパケット及びUDPポート番号が
既に登録されているかをチェックする。該当IPパケッ
ト及びUDPポート番号が変換テーブルに登録されてい
なければ、ステップ710が実行される。
Pポート番号が変換テーブルに登録されていると、ステ
ップ708(TRANSMIT TO VoIP TERMINAL BY CHANGING D
ESTINATION IP ADDRESS AND UDP PORT NUMBER TO REGIS
TERDE PRIVATE IP ADDRESS AND REGISTERDE UDP PORT N
UMBER)で目的地IPアドレス及びUDPポート番号は変
換テーブルに登録されている私設IPアドレス及び元の
UDPポート番号に変更されてVoIP端末104に伝
送される。そして、処理過程はステップ700へ戻る。
地IPアドレスは“100.10.10.20”に変更される。UD
Pポート番号が、呼エージェント118から伝送される
場合は“2427”に変更され、ゲートウェイ120から伝
送される場合にはRTPが“3456”に、RTCPが“34
57”に変更される。
用いるてデータ通信サービスを利用するためには、ルー
タ202の使用によりIPパケットがルーティングされ
ている間に、通常の場合と同様に公認IPアドレスが提
供される。反対に、VoIPサービスを利用するために
は、公認IPアドレスを使用することによりMGCPN
ATルータ204を通じてIPパケットをルーティング
する間に、私設IPアドレスが割当てられる。これによ
り、ISPは、公認IP不足現象を最小化しつつ加入者
100にデータ通信サービス及びVoIPサービスを効
率的に提供することができる。
体的な一実施形態について説明したが、各種の変形が本
発明の範囲を逸脱しない限り可能である。特に、本発明
の一実施形態ではケーブルネットワークを使用するVo
IPネットワークに適用する一例を示したが、MGCP
VoIPを使用する場合はADSL加入者及び一般LA
N専用線加入者に対しても適用が可能である。したがっ
て、本発明の範囲は前術の一実施形態に限られず、特許
請求の範囲と特許請求の範囲と均等なものにより定めら
れるべきである。
装置及びルーティング方法によれば、データ通信端末と
VoIP端末をともに使用する多数の加入者にMGCP
を用いてVoIPサービスを提供するVoIPネットワ−
クにおいて、公認IP不足現象を最小化しつつ、データ
通信サービスとVoIPサービスを効率的に提供するこ
とができる。
IPネットワークの構成図。
含むケーブルネットワークを使用するVoIPネットワ
ークの構成図。
ータのハードウェアブロック構成図。
ータのソフトウェアブロック構成図。
ップ過程を示した図。
ータの処理過程を示したフローチャート。
ータの処理過程を示したフローチャート。
Claims (16)
- 【請求項1】 データ通信端末とVoIP端末を共に使
用する多数の加入者にMGCPを用いてVoIPサービ
スを提供し、前記VoIP端末にVoIPサービスを提供
するために各々の公認IPアドレスでインターネットに
接続されている呼エージェント及びゲートウェイを含む
VoIPを使用するヘッドエンド装置において、 前記データ通信端末には公認IPアドレスを割当て、前
記VoIP端末には私設IPアドレスを割当てるDHC
Pサーバと、 前記データ通信端末と前記インターネットとの間で伝送
されるIPパケットをルーティングし、前記呼エージェ
ント又はゲートウェイのIPアドレスと一致する目的地
アドレスを有するUDPパケットを含むIPパケットを
受信する場合に、該IPパケットをブロックするルータ
と、 私設IPアドレスと一致するソースIPアドレス及び前
記呼エージェント又はゲートウェイのIPアドレスと一
致する目的地アドレスをもつUDPパケットを含むIP
パケットを前記VoIP端末から受信すると、受信した
IPパケットのソースIPアドレスを公認IPアドレス
に変更するとともに、UDPポート番号を新たに割当て
て前記インターネットへ伝送し、前記IPアドレスと前
記UDPポート番号を変換テーブルに登録し、前記呼エ
ージェント又はゲートウェイのIPアドレスと一致する
ソースIPアドレス及び変換テーブルに登録されたUD
Pポート番号を含むIPパケットをインターネットから
受信すると、受信したIPパケットの目的地IPアドレ
ス及びUDPポート番号をそれぞれ前記登録された私設
IPアドレスとUDPポート番号に変更して伝送するM
GCP NATルータと、を備えることを特徴とするヘ
ッドエンド装置。 - 【請求項2】 前記加入者は、ケーブルネットワーク加
入者、ADSLネットワーク加入者及び一般LAN専用
線加入者のうちのいずれか一つを含む請求項1記載のヘ
ッドエンド装置。 - 【請求項3】 前記MGCP NATルータが、 前記MGCP NATルータの制御のためのコントロー
ラと、 前記コントローラに接続され、前記コントローラにより
使用される情報を貯蔵するメモリと、 前記コントローラを前記VoIP端末及び前記データ通
信端末と接続するための第1ネットワークインターフェ
ースと、 前記コントローラを前記インターネットに接続するため
の第2ネットワークインターフェースと、を備える請求
項1記載のヘッドエンド装置。 - 【請求項4】 前記コントローラが、 前記MGCPを使用するメッセージを処理するMGCP
メッセージ処理部と、 前記MGCPメッセージ処理部の通信リンクとして前記
IPパケットを送/受信するIPパケット送/受信部
と、 前記MGCPメッセージ処理部及び前記IPパケット送
/受信部のためのリアルタイムオペレーティングシステ
ムを提供するリアルタイムOSと、 前記リアルタイムOSのためのネットワークインターフ
ェースを提供するネットワークインターフェース部と、
を備える請求項3記載のヘッドエンド装置。 - 【請求項5】 前記MGCP NATルータが、 前記MGCP NATルータの制御のためのコントロー
ラと、 前記コントローラに接続され、前記コントローラにより
使用される情報を貯蔵するメモリとを備え、 前記コントローラが、 前記MGCPを使用するメッセージを処理するMGCP
メッセージ処理部と、 前記MGCPメッセージ処理部の通信リンクとして前記
IPパケットを送/受信するIPパケット送/受信部
と、 前記MGCPメッセージ処理部及び前記IPパケット送
/受信部のためのリアルタイムオペレーティングシステ
ムを提供するリアルタイムOSと、 前記リアルタイムOSのためのネットワークインターフ
ェースを提供するネットワークインターフェース部と、
を備える請求項1記載のヘッドエンド装置。 - 【請求項6】 前記MGCP NATルータが、 前記MGCP NATルータの制御のためのコントロー
ラと、 前記コントローラに接続され、前記コントローラにより
使用される情報を貯蔵するメモリと、 前記コントローラを前記VoIP端末及び前記データ通
信端末と接続するための第1ネットワークインターフェ
ースと、 前記コントローラを前記インターネットに接続するため
の第2ネットワークインターフェースと、を備える請求
項2記載のヘッドエンド装置。 - 【請求項7】 前記コントローラが、 前記MGCPを使用するメッセージを処理するMGCP
メッセージ処理部と、 前記MGCPメッセージ処理部の通信リンクとして前記
IPパケットを送/受信するIPパケット送/受信部
と、 前記MGCPメッセージ処理部及び前記IPパケット送
/受信部のためのリアルタイムオペレーティングシステ
ムを提供するリアルタイムOSと、 前記リアルタイムOSのためのネットワークインターフ
ェースを提供するネットワークインターフェース部と、
を備える請求項6記載のヘッドエンド装置。 - 【請求項8】 データ通信端末とVoIP端末を共に使
用する多数の加入者にMGCPを用いてVoIPサービ
スを提供し、前記VoIP端末にVoIPサービスを提供
するために各々の公認IPアドレスでインターネットに
接続されている呼エージェント及びゲートウェイを含む
VoIPを使用するヘッドエンド装置のルーティング方
法において、 前記VoIP端末が元の私設IPアドレス及びUDPポ
ート番号を用いてセットアップメッセージを伝送する
と、MGCP NATルータにより前記元の私設IPア
ドレスを、前記VoIP端末にVoIPサービスを提供す
るための公認IPアドレスに変更する過程と、 前記MGCP NATルータにより前記元のUDPポー
ト番号から新たなUDPポート番号を割当てて前記セッ
トアップメッセージを前記呼エージェントへ伝送する過
程と、 前記ゲートウェイによりPSTNをフック-オフすると
ともに、ダイアルトーンパケットを前記公認IPアドレ
ス及び新たなUDPポート番号として前記MGCP N
ATルータへ伝送する過程と、 前記MGCP NATルータにより前記公認IPアドレ
ス及び前記新たなUDPポート番号をそれぞれ前記Vo
IP端末が前記セットアップメッセージの伝送時に使用
した前記私設IPアドレス及び前記UDPポート番号に
変更してUDPパケットを前記VoIP端末へ伝送する
過程と、を備えることを特徴とするルーティング方法。 - 【請求項9】 前記呼エージェントにより前記公認IP
アドレス及び新たなUDPポート番号を用いてセットア
ップメッセージACKを前記MGCP NATルータ及
び前記ゲートウェイへ伝送する過程をさらに備える請求
項8記載のルーティング方法。 - 【請求項10】 前記MGCP NATルータにより前
記IPアドレス及びUDPポート番号を変更してセット
アップメッセージACKを前記VoIP端末へ伝送する
過程をさらに備える請求項9記載のルーティング方法。 - 【請求項11】 前記MGCP NATルータにより前
記IPアドレス及びUDPポート番号を変更してセット
アップメッセージACKを前記VoIP端末へ伝送する
過程をさらに備える請求項8記載のルーティング方法。 - 【請求項12】 データ通信端末とVoIP端末を共に使
用する多数の加入者にMGCPを用いてVoIPサービ
スを提供し、前記VoIP端末にVoIPサービスを提供
するために各々の公認IPアドレスでインターネットに
接続されている呼エージェント及びゲートウェイを含む
VoIPを使用するヘッドエンド装置のルーティング方
法において、 MGCP NATルータによりIPパケットがUDPパ
ケットを有するかをチェックする過程と、 前記IPパケットの目的地アドレスが前記呼エージェン
ト又は前記ゲートウェイのIPアドレスに該当するかを
チェックする過程と、 前記IPパケットの目的地アドレスが前記呼エージェン
ト又は前記ゲートウェイのIPアドレスに該当すれば、
前記IPパケットのソースIPアドレスを、前記VoI
P端末にVoIPサービスを提供するために割当てられ
た公認IPアドレス及び新たなUDPポート番号に変更
する過程と、 前記公認IPアドレス及び前記新たなUDPポート番号
を前記インターネットへ伝送する過程と、 前記IPアドレス及びポート番号を変換テーブルに登録
する過程と、を備えることを特徴とするルーティング方
法。 - 【請求項13】 前記IPパケットがUDPパケットを
有していなければ、IPパケットはMGCPを使用する
VoIPサービスに適応しないため、前記IPパケット
を廃棄する過程をさらに備える請求項12記載のルーテ
ィング方法。 - 【請求項14】 前記IPパケットの目的地アドレスが
前記呼エージェント又は前記ゲートウェイのIPアドレ
スに該当すれば、前記VoIP端末から前記呼エージェ
ント又は前記ゲートウェイへ前記IPパケットを伝送す
る過程をさらに備える請求項13記載のルーティング方
法。 - 【請求項15】 前記IPパケットの目的地アドレスが
前記呼エージェント又は前記ゲートウェイのIPアドレ
スに該当しなければ、前記IPパケットを廃棄する過程
をさらに備える請求項14記載のルーティング方法。 - 【請求項16】 前記MGCP NATルータにより前
記IPパケットのソースアドレスが前記呼エージェント
又は前記ゲートウェイのIPアドレスに該当するかをチ
ェックする過程と、 前記IPパケットのソースアドレスが前記呼エージェン
ト又は前記ゲートウェイのIPアドレスに該当すれば、
前記IPパケット及び前記新たなUDPポート番号が前
記変換テーブルに登録されているかをチェックする過程
と、 前記IPパケット及びUDPポート番号が前記変換テー
ブルに登録されていると、前記IPパケットの目的地I
Pアドレス及び前記新たなUDPポート番号を前記変換
テーブルに登録されている私設IPアドレス及びUDP
ポート番号に変更する過程と、をさらに備える請求項1
5記載のルーティング方法。
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