JP2004524755A - ＶｏＩＰシステム - Google Patents

Abstract

プロキシ端末として動作する呼出しエージェントが、ネットワーク終端内のユーザネットワークとアクセスネットワークとの間に含まれている。プロキシ端末は、管理されたIPネットワーク内のゲートキーパーＶｏＩＰサーバーと通信する。次いで、個々の端末デバイスが呼出しエージェントに登録される。もしゲートウェイがＰＯＴＳ電話機と呼出しエージェントとの間に含まれていれば、この端末デバイスはＰＯＴＳ電話機を含むことができる。この配列は、ユーザの家庭内の全てのデバイスが単一の公衆ＩＰアドレスを有し得ること、各デバイスがＶｏＩＰに応答できること、及び各デバイスがＶｏＩＰ呼出しを行い得ることを意味している。プロキシ端末は帯域幅をも管理し、もしそれらが処理するのに不十分な帯域幅が存在すれば呼出しを拒絶または再処理する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット上での音声をベースとする会話の伝送である「インターネットプロトコル上の音声」（ＶｏＩＰ）に関する。用語ＶｏＩＰは、純粋な音声通信、またはビデオのような他の要素を伴う音声通信を含むことができる。
【背景技術】
【０００２】
インターネットをベースとする技術は公知であり、加入者は予約されたＶｏＩＰ電話機から、またはＶｏＩＰアプリケーションを走らせているＰＣのようなコンピュータからインターネットを通して音声またはビデオ呼出しを行うことができる。
【０００３】
ＶｏＩＰは、関係者間における通信の魅力的な方法である。しかしながら、既存システムは多くの欠陥を有している。最も重要な１つは、既存システムが、所与のＩＰアドレスへの呼出しに対してそのアドレスを有するデバイスだけが返答することを要求するという柔軟性の無さである。例えば、ユーザが２つのＩＰ電話機と、１つのＰＣをベースとするＶｏＩＰアプリケーションとを有しているような家庭環境においては、３つのデバイスの各々が別個のＩＰアドレスを有していよう。従って、これらのデバイスは別々に呼出すことしかできない。これは、ユーザがある呼出しに応答する前にどの電話機が呼鈴されているのかを決定しなければならないから、ユーザにとっては潜在的に極めて煩わしいことである。電話機は家内の異なる場所に配置されていることがあり得るから、これは不快さを増長させる。
【０００４】
既存ＶｏＩＰ電話機は、現存するＰＳＴＮをベースとする電話送受話器（ＰＯＴＳ：“普通の古い電話システム”と称する）と統合されていないという欠陥をも有している。これらは、普通の電話機と称してもよく、この用語にはＩＳＤＮ電話機のような電話機が含まれる。従って、ＰＯＴＳへの呼出しに対してはＩＰ電話機は返答することはできず、その逆も然りである。これは、どの電話機に応答するのかを見極めようとしているユーザにとって、経験する困難さを追加するだけである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した諸欠陥を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概述すれば、本発明は、ＶｏＩＰサーバーと複数の通信デバイスとの間にプロキシ端末を使用することを企図するものである。このプロキシ端末は、サーバーには単一の端末として見え、独特な仮想電話機を効果的に実現する。プロキシ端末に取り付けられている全てのデバイスは、ＩＰアドレスを共用することができる。
【０００７】
詳述すれば、本発明が提供するＶｏＩＰ通信システムは、第１のユーザにおける複数の通信デバイスと、これら複数の第１のユーザ通信デバイスに接続されているプロキシ端末と、プロキシ端末に接続されている電気通信ネットワークのサーバーと、ネットワークに接続され、サーバーとプロキシ端末とによって確立された通信チャネルを通して第１のユーザデバイスと通信するための複数のさらなるユーザデバイスとからなる。
【０００８】
本発明は、ＶｏＩＰネットワークを通して、プロキシ端末に取り付けられている第１の通信デバイスと、第２の通信デバイスとの間で通信する方法をも提供する。本方法は、上記プロキシ端末をサービスプロバイダサーバーに登録するステップと、上記第１の通信デバイスを上記プロキシ端末に登録するステップと、呼出し要求を上記第１の通信デバイスから上記プロキシ端末へ送るステップと、上記呼出し要求を上記プロキシ端末から上記サービスプロバイダサーバーへ転送するステップと、第２のデバイスのアドレスのサーバーによって上記プロキシ端末を通知するステップと、メディアを送る上記アドレスの上記第１の通信デバイスを通知するステップと、呼出しセットアップメッセージを上記プロキシ端末及び上記サーバーを介して上記第２の通信デバイスへ送るステップと、上記呼出しセットアップメッセージに上記第２の通信デバイスが返答すると、上記第１の通信デバイスと上記第２の通信デバイスとの間に直接的に、または上記プロキシ端末を介して通信チャネルを確立するステップとを含む。
【０００９】
本発明の実施例は、プロキシデバイスに接続されている全てのデバイスが公衆ＩＰアドレスを共有するという長所を有している。これは、そのアドレスに対して行われた呼出しを全ての端末に提示できることを意味している。従って、プロキシ端末に接続されている全ての電話機は、そのＩＰアドレスへの呼出しが行われると呼鈴される。
【００１０】
好ましくは、ゲートウェイをプロキシ端末に接続し、それによってＰＯＴＳ電話機も接続できるようにする。ゲートウェイは、アナログＰＯＴＳ信号と、ＶｏＩＰネットワーク内に使用されているデータパケットとの間の翻訳を行う。
【００１１】
好ましくは、ゲートウェイは、ＰＳＴＮへのサーバーを含む電気通信ネットワークに含まれる。これは、標準電話番号を使用する標準電話機からの呼出しを、標準電話機、またはＩＰ電話機／コンピュータをベースとするＩＰアプリケーションの何れかが受信できるようにする長所を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１は、家庭設備１２内の内部ネットワーク１０を示している。ネットワークは、ＶｏＩＰアプリケーションを走らせているＰＣ１４と、２つのＩＰ電話機１６、１８を含んでいる。この家は、普通のＰＯＴＳ電話機２０をも有している。ＰＯＴＳ電話機及びネットワークは、ネットワーク終端装置２６を介してアクセスネットワーク２４に接続される単一の外部回線２２を共用する。ネットワーク終端装置は、サービスプロバイダが所有するネットワークの最終段である。図１に示されている例は、ビジネス環境にも等しく適用される。
【００１４】
ＰＯＴＳ電話機は、例えば024 76123456のような電話番号を有している。ＰＯＴＳ電話機またはＩＰ電話機への呼出しは、インターネット及びＰＳＴＮ（公衆交換電話回線網）の両者から行われることが望ましい。また、ＩＰ電話機またはＰＯＴＳ電話機の何れかから、ＰＯＴＳ電話機及びインターネットの両者へ呼出しができるようにすることも望ましい。これは図１に、ＰＳＴＮ３０に接続されているＰＯＴＳ電話機２８、及びインターネットに接続されているＩＰ電話機３２によって示されている。アクセスネットワークはＰＳＴＮ及びインターネットの両者に接続されている。
【００１５】
また、ＰＯＴＳ電話機及びＩＰ電話機（ＰＣをベースとするＩＰアプリケーションを含む）の何れかにおいてＰＯＴＳ電話機番号024 76123456に対して行われた呼出しに返答できるようにすることも望ましい。従って、ＰＯＴＳ電話機、またはＩＰ電話機またはＶｏＩＰアプリケーションの１つに対して呼出しがなされた時に、全ての電話機が呼鈴されることが望ましい。更に、この機能が単一の回線だけに設けられること（即ち、ユーザは単一の回線だけに加入しており、一時に１呼出しだけしか行うことができない）が望ましい。勿論、加入者は、もし彼が同時呼出しを行うことができることを望むならば、幾つかの回線への加入を選択することができる。
【００１６】
図２は、如何にしてこれらの要望が達成されるかを示している。ＩＰアクセスネットワーク２４は、１対の集信装置３４、３６と、１つのルーター３８とを含むように示されている。このネットワークの構造は公知である。ＩＰアクセスネットワークとＰＳＴＮ３０及びインターネット３４との間に挿入されているのは、複数のルーター４２及びＶｏＩＰソフトスイッチ４４またはゲートウェイ５０を含む管理されたＩＰネットワーク４０である。ソフトスイッチ４４は、普通は電話サーバーである。ファイアウォール４６が、管理されたＩＰネットワーク４０とインターネットとの間に配列されている。
【００１７】
ユーザ側のＰＯＴＳ電話機２０は、ネットワーク終端（ＮＴ）２６に接続されている。ＮＴ２６はゲートウェイ４８を含み、別のゲートウェイ５０が管理されたＩＰネットワーク４０に（ネットワークとＰＳＴＮ３０との間に）含まれている。ゲートウェイの目的は、ＰＯＴＳ電話機からのアナログ信号をディジタルデータパケットに、即ち、信号フォーマットをＩＰ電話機及びＩＰ電話機アプリケーションが使用するフォーマットに変換することである。
【００１８】
ＮＴはプロキシ端末５２をも含む。プロキシ端末の目的は、ＶｏＩＰソフトスイッチ４４に端末デバイスであるように見せることである。プロキシ端末に接続されている全てのデバイスは、内部アドレスを有している。プロキシ端末は、これらの私的アドレスとアクセスネットワークとの間のネットワークアドレス翻訳を行う。プロキシ端末の使用は、以下の説明から明らかになるように多くの長所を有している。
【００１９】
ＶｏＩＰ呼出しは、ＩＴＵ−Ｔ標準H.323を含む多くの標準によって支配される。図３乃至７は、図２のプロキシ端末を使用してこの標準の種々の要求を如何に実現できるかを示している。
【００２０】
ＶｏＩＰサーバー４４及び管理されたＩＰネットワーク４０は、ＶｏＩＰサービスプロバイダによって提供される。加入者が呼出しを行うことができるようになるためには、先ずサービスに（実際にはサーバー４４に）登録する必要がある。従来技術においては、これは個々の電話機、またはサーバーに登録するアプリケーションによって行われてきた。本発明の実施例においては、所与のユーザが所有する全てのデバイスに代わってプロキシ端末が登録し（図３）、次いでこれらのデバイスをプロキシ端末に登録する（図４）。
【００２１】
即ち、図３において、プロキシ端末はシステムを通してゲートキーパー発見メッセージＧＲＱを送る。用語“ゲートキーパー”はＶｏＩＰソフトスイッチと同義であり、このメッセージの目的はＶｏＩＰサーバー４４を探知することである。送られるメッセージは‘私のゲートキーパーは何処ですか’という同報メッセージである。サーバー４４は、それ自体を識別するゲートキーパー確認メッセージＧＣＦを送ることによってこのメッセージに応答し、そのアドレス‘私が貴方のゲートキーパーです、これが私のアドレスです’を与える。次いで、プロキシ端末は、登録要求ＲＲＱをサーバー４４へ送る（サーバー４４へは呼出しエージェントではなく、端末であるように見える）。送られるメッセージは、‘私が端末です、これが私の信号用アドレスです’である。サーバー４４は、このメッセージの受信を、登録確認メッセージＲＲＱ‘ＯＫ、これが私のゲートキーパー信号用アドレスです’で確認する。
【００２２】
今、サーバーは、プロキシ端末が単一の端末であると考えていることが理解されよう。従って、その端末アドレスへの呼出しを、呼出しエージェントに接続されている全てのデバイスへ送ることができる。これらのデバイスは、先ず呼出しエージェントに登録しなければならない。これを図４に示す。端末は、プロキシ端末登録プロセス中にプロキシ端末がサーバー４４へ送ったものと類似のメッセージセットをプロキシ端末へ送る。従って、端末は、ＧＲＱゲートキーパー発見メッセージをプロキシ端末へ送り、‘私のゲートキーパーは何処ですか’と尋ねる。これは、同報メッセージとして送られる。プロキシ端末は、‘私が貴方のゲートキーパーです、これが私の登録アドレスです’を信号するＧＣＦゲートキーパー確認メッセージで応答する。次いで端末は端末登録要求メッセージＲＲＱ‘私が端末です、これが私の信号用アドレスです’を送る。それに応答して、プロキシ端末は、ＲＣＦ登録確認メッセージ‘ＯＫ、これが私のゲートキーパー信号用アドレスです’を送る。
【００２３】
各端末は、同じ登録プロセスを遂行する。各々が登録されると、その端末から呼出しを行うことができる。呼出しを行い得るようになる前に、端末は、承認要求を行い、認可を得なければならない。このプロセスを図５に示す。承認要求ＡＲＱは、呼出しを行うための要求であり、端末から呼出しエージェントへ送られる。プロキシ端末は、この要求をＶｏＩＰサーバー４４へ転送する。ＡＲＱは、ユーザが呼出したい宛先の識別（例えば、その電話番号）を含んでいよう。サーバーは、ＡＣＦ承認確認を戻す。これは、‘ＯＫ、これが宛先のアドレスです’というものである。戻されるアドレスはＩＰアドレスであり、サーバーは電話番号とＩＰアドレスとの間を変換する。次いでプロキシ端末はＡＣＦメッセージをＩＰ電話機または他のデバイスへ送り、その電話機にそれ自体のアドレスと、ゲートキーパー信号を使用することとを告げる。これは、サーバー４４を含む信号経路である。これは、端末がサーバーのアドレスを有しているので可能になったのである。
【００２４】
呼出しを行う許可を取得した後に、呼出しをセットアップしなければならない。これを図６に示す。電話機は、セットアップメッセージを呼出しエージェントへ送る。プロキシ端末はこのメッセージをサーバー４４へ転送し、サーバー４４はそのメッセージを宛先（例えば、ＰＳＴＮ電話機）へ転送する。宛先電話機が呼鈴され、警告メッセージが宛先からサーバーへ送られ、次いでプロキシ端末を介して発信電話機へ戻されて他方の端の電話機が呼鈴されていることを端末に知らせる。この警告メッセージはH.323メッセージシーケンスの一部であり、普通の呼鈴トーンまたは他のある形状であることができる。最後に、遠隔電話機が返答すると呼出しを接続することができる。これを図７に示す。返答はサーバー４４に通信され、接続メッセージがサーバー４４からプロキシ端末５２へ送られる。プロキシ端末は、この接続メッセージをＩＰ電話機へ転送する。次いで、呼出しのためのチャネルがセットアップされる。これらのチャネルは、端末機能セット交換及びオープン論理チャネルを使用してメディアのためにセットアップされる。２つのチャネルが、即ち、端末とプロキシ端末との間と、プロキシ端末と管理されたＩＰゲートウェイ５０との間にセットアップされる。図７から、サーバー４４がメディアチャネル内に含まれていないことが理解されよう。
【００２５】
以上の説明から、プロキシ端末を使用すると多くの長所が得られることが理解されたであろう。入電（到来する呼出し）には呼出しエージェントに接続されているどのデバイスからも返答することができる（但し、そのデバイスがその呼出し型に対する機能を有していることが条件である）。これは、ＰＯＴＳ電話機、並びにＩＰ電話機及びＶｏＩＰアプリケーションのようなユーザのネットワークに取り付けられているデバイスを含む。プロキシ端末は、その型の呼出しを取り扱う能力を有している全てのデバイスへの呼出しを行うことができる。従って、例えばもし入電がビデオ呼出しであれば、その呼出しはビデオ呼出しを処理することができる何等かのデバイスだけに提供される。
【００２６】
出電（出て行く呼出し）は、その機能を有する何等かのデバイス（これも普通の非ＶｏＩＰ電話機を含む）から行うことができる。プロキシ端末は、全ての呼出しをネットワーク内へ転送する。
【００２７】
ユーザが利用可能な帯域幅は、サービスプロバイダとの予約期間に依存する。プロキシ端末５２は、全ての呼出しによって占有される帯域幅を管理下におき、利用可能な帯域幅に合致しないどの呼出し（入電または出電）も拒絶することができる。その代わりに、プロキシ端末は低めの帯域幅を上手く処理することができる。またプロキシ端末は割当てられた帯域幅を、必要に応じてアナログ電話機とＶｏＩＰ電話機との間に分配することもできる。
【００２８】
プロキシ端末は、統一ＱｏＳ（サービス品質管理）を提供することもできる。データパケットは保証されたサービス品質でネットワークを通して転送することが不可欠であり、そのようにしなければ実時間会話が不可能になるので、ＱｏＳはＶｏＩＰにとっては極めて重要である。ＱｏＳ経路は、プロキシ端末とゲートウェイ５０乃至ＰＳＴＮとの間と、プロキシ端末とファイアウォールとの間の両方を維持しなければならない。
【００２９】
ユーザは、呼出しエージェントに接続されている全ての端末に対して単一の公衆ＩＰアドレスを要求するだけでよいことが理解されよう。しかしながら、容量を増加させるために、プロキシ端末は２回（屡々、それより多くの回数）サーバー４４に登録することができる。これは、２またはそれ以上の電話回線を有していることと等価である。各登録は、別個のＩＰアドレス及び‘別個’の電話番号を有している。プロキシ端末に接続されている各デバイスは、別個の内部私的アドレスを有している。従って、接続できるデバイスの数には真の制限はなく、家庭ＬＡＮの容量を超える。
【００３０】
以上に説明した実施例は、説明を容易にするために簡易化されていることを理解されたい。一人のユーザだけに関して説明したが、実際には各々が呼出しエージェントを有している多くのユーザが接続されている。プロキシ端末の位置は重要ではない。プロキシ端末は、ネットワーク終端の一部として説明した。若干の国においては、離散したネットワーク終端は使用されていない。プロキシ端末は単純に、全てのユーザのデバイスを呼出しエージェントに接続することができるように、ユーザとＩＰアクセスネットワークとの間に位置決めしなければならないことは理解されよう。
【００３１】
以上の説明は、アクセスネットワークに関連してなされている。しかしながら、本発明はプロキシ端末機能がネットワーク要素内に組み入れられているどのような電気通信ネットワークまたはビジネスＬＡＮにも適用可能である。
【００３２】
当業者ならば、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく、多くの他の変更が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を実施するシステムの機能を示す概要図である。
【図２】本発明の実施例を示す概要図である。
【図３】図２と類似の図であって、図２のプロキシ端末が如何にしてシステムプロバイダに登録されるかを示している。
【図４】図２及び３と類似の図であって、如何にして個々の端末が登録されるを示している。
【図５】図２乃至４と類似の図であって、端末が呼出しを行うための許可を得ようとしている時のメッセージを示している。
【図６】図２乃至５と類似の図であって、呼出しのセットアップ中のメッセージの流れを示している。
【図７】図２乃至６と類似の図であって、呼出し接続を示している。

Claims (16)

1. ＶｏＩＰ通信システムであって、
   第１のユーザに位置している複数の通信デバイスと、
   上記複数の第１のユーザ通信デバイスに接続されているプロキシ端末と、
   電気通信ネットワーク内にあって、上記プロキシ端末に接続されているサーバーと、
   あるネットワークに接続され、上記サーバーと上記プロキシ端末とによって確立された通信チャネルを通して上記第１のユーザデバイスと通信する複数のさらなるユーザデバイスと、
   を備えていることを特徴とするＶｏＩＰ通信システム。
2. 上記プロキシ端末は、上記サーバーから通信端末として見えるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶｏＩＰ通信システム。
3. 上記プロキシ端末に接続されている上記第１のユーザデバイスは、共通の公衆ＩＰアドレスを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のＶｏＩＰ通信システム。
4. 上記プロキシ端末に接続されている上記通信デバイスは、ＩＰ電話機、及び／またはＩＰ電話機アプリケーションを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
5. 上記プロキシ端末に接続されている上記通信デバイスは、普通の電話機を含むことを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
6. 上記普通の電話機と上記プロキシ端末との間に接続され、上記普通の電話機からのデータをＩＰネットワークを通して伝送するのに適するフォーマットに変換するゲートウェイを備えていることを特徴とする請求項５に記載のＶｏＩＰ通信システム。
7. 上記さらなるユーザデバイスは、ＰＳＴＮによって上記電気通信ネットワークに接続されている普通の電話機端末を含み、上記ＶｏＩＰ通信システムは、上記電気通信ネットワークと上記ＰＳＴＮとの間に配列されていて上記ＩＰネットワークからのデータを普通の電話機を通して伝送するのに適するフォーマットに変換するゲートウェイを備えていることを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
8. 上記プロキシ端末は、上記第１のユーザ端末と上記プロキシ端末との間、及び上記プロキシ端末と上記サーバーとの間のＱｏＳ経路を提供することを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
9. 上記ユーザデバイスと上記電気通信ネットワークとの間にアクセスネットワークを備え、上記プロキシ端末は上記アクセスネットワークの一部であることを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
10. 上記プロキシ端末は、上記第１のユーザへのネットワーク終端の一部であることを特徴とする請求項９に記載のＶｏＩＰ通信システム。
11. 上記プロキシ端末は、上記ユーザ通信デバイスの内部ネットワークと、上記第１のユーザデバイスの全てに共通の公衆ＩＰアドレスとの間を翻訳するアドレス翻訳機を含むことを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
12. 上記プロキシ端末は、利用可能な帯域幅を監視してもし利用可能な帯域幅が不十分であれば入電及び出電を拒絶する呼出し許容制御機能を備えていることを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
13. 複数のユーザデバイスは各々に接続されている複数のプロキシ端末を備えていることを特徴とする先行請求項の何れかに記載のＶｏＩＰ通信システム。
14. ＶｏＩＰネットワークを通して第１の通信デバイスと第２の通信デバイスとの間で通信する方法であって、上記第１の通信デバイスはプロキシ端末に接続されており、上記方法は、
    上記プロキシ端末をサービスプロバイダサーバーに登録するステップと、
    上記第１の通信デバイスを上記プロキシ端末に登録するステップと、
    呼出し要求を、上記第１の通信デバイスから上記プロキシ端末へ送るステップと、
    上記呼出し要求を、上記プロキシ端末から上記サービスプロバイダサーバーへ転送するステップと、
    上記プロキシ端末を、上記第２のデバイスのアドレスのサーバーによって通知するステップと、
    メディアを送るアドレスの上記第１の通信デバイスを通知するステップと、
    呼出しセットアップメッセージを、上記プロキシ端末及び上記サーバーを介して上記第２の通信デバイスへ送るステップと、
    上記呼出しセットアップメッセージに返答する上記第２の通信デバイスにおいて、上記第１の通信デバイスと上記プロキシ端末との間、及び上記プロキシ端末と上記第２の通信デバイスとの間に通信チャネルを確立するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 上記プロキシ端末を上記サービスプロバイダサーバーに登録するステップは、ゲートキーパー発見メッセージを上記プロキシ端末から同報することを含む請求項１４に記載の方法。
16. 上記第１の通信デバイスを上記プロキシ端末に登録するステップは、ゲートキーパー発見メッセージを上記第１の通信デバイスから同報することを含む請求項１４または１５に記載の方法。

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