JP2005012615A

JP2005012615A - パケット通信装置

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Publication number: JP2005012615A
Application number: JP2003176141A
Authority: JP
Inventors: Shuji Maeda; 周二前田; Yoshinori Endo; 良典遠藤; Toshimasa Takahashi; 利正高橋; Satoshi Matsuhashi; 聡松橋; Yasuyuki Ochi; 靖之越智; Shigeki Toshima; 茂樹戸嶋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd; Hitachi Hybrid Network Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd; Hitachi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】全国的規模をもつＰＳＴＮユーザ（電話機）をＩＰ網側にいる任意通信プロトコルのＩＰ端末に接続可能にしたゲートウェイ装置を提供する。
【解決手段】複数種類の通信プロトコル制御部と、ＩＰ端末の電話番号と対応して着信先情報を一時記憶するためのメモリと、通信プロトコル制御部の起動を制御するプロセッサとを有し、上記プロセッサが、交換機から着信先ＩＰ端末の電話番号を指定して接続要求を受信した時、上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在した場合は、該当エントリが示す通信プロトコルで、上記該当エントリが示す端末ＩＰアドレスに接続要求メッセージを送信するゲートウェイ装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット通信装置に関し、更に詳しくは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：ＰｕｂｌｉｃＳｗｉｔｃｈｅｄＴｅｌｅｐｈｏｎｅＮｅｔｗｏｒｋ）とＩＰ網とを接続し、着信先ＩＰ端末に至る音声通信経路の選択機能と呼接続機能を備えたパケット通信装置（ゲートウェイ装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通信コスト削減の目的から、ＩＰ網を利用した音声通話技術、すなわちＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）技術が急速に広まっている。
例えば、日経コミュニケーションズ２００２年４月１日号（非特許文献１）の１１６頁から１２３頁に記載されているように、ＶｏＩＰ技術は、呼制御用の単一の通信プロトコルをもつＩＰ端末間の接続を前提として発展してきた。しかしながら、上記文献の１９６頁に紹介されているように、ＩＥＴＦの呼設定プロトコルであるＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）と、ＩＴＵ−Ｔの呼設定プロトコルであるＨ．３２３の両方をサポートし、ＳＩＰとＨ．３２３との間のプロトコル変換機能を備えたＶｏＩＰゲートウェイが提案されている。このゲートウェイは、ＳＩＰ対応のＶｏＩＰ端末と、Ｈ．３２３対応のＶｏＩＰ端末を収容し、相互に接続することを可能としている。
【０００３】
ＩＰ網では、上記ＶｏＩＰゲートウェイが示すように、異なった通信プロトコルをもつ端末間の接続技術が求められている。上記文献の１１９頁には、同じＨ．３２３であっても、プロトコルのバージョンが異なると、呼接続を確立するまでの手順が異なるため、端末間で互いにどのバージョンに対応しているのかを確認する必要があると述べている。また、Ｈ．３２３を例として、別のゲートキーパが管理している端末との通信におけるゲートキーパ間の連携について述べている。
【０００４】
特開２０００−２８６８９７号公報（特許文献１）は、ＩＰ網と公衆電話網とをゲートウェイ装置で接続したネットワークにおいて、管理下にあるＩＰ端末から、発呼信号に先立って、着番号に特定の番号列を含むＩＰアドレス要求を受信したサーバが、仮想ＩＰ制御網を形成している他の複数のサーバに対して、問い合わせ信号をマルチキャストし、応答のあったサーバのＩＰアドレス情報を発信元ＩＰ端末に通知すると共に、上記応答に含まれる呼設定要求信号の送信先特定用のアドレス情報を一定期間メモリに蓄積しておき、同様のサービス要求を受信した時に上記蓄積情報を利用することを提案している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８６８９７号
【非特許文献１】
日経コミュニケーションズ２００２年４月１日号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＰ網を利用する通信システムは、それぞれ独自に開発して実用化されてきたため、信号の形式（フォーマット）や通信手順（信号方式、プロトコル等）において、他の通信システムとの相違がある。従来技術で述べたように、Ｈ．３２３だけをサポートしたゲートウェイ装置でＰＳＴＮとＩＰ網とを接続した場合、例えば、ＳＩＰ端末を利用したユーザとの通話ができなくなるため、どの端末とでも繋げる汎用性のあるシステムとはならない。
【０００７】
現在のところ、Ｈ．３２３よりも新しいＳＩＰの方が主流になりつつあるが、将来的には、更に新しい別の通信プロトコルが主流になる可能性もある。広域ＩＰ網を対象にし、全国各地に存在する多数のＩＰ端末を、既存のＰＳＴＮのように、ユーザにネットワーク構成や手順を意識させることなく、任意の端末と接続しようとすると、端末間の適用プロトコルの相違を吸収するゲートウェイ装置が必要となる。
【０００８】
また、ＳＩＰサーバやＨ．３２３ゲートキーパのような呼設定用の通信制御サーバは、１台のサーバで管理できる端末数に制約があるため、ＩＰ網が広域化すると、ＩＰ網内に多数の通信制御サーバが存在することになる。この場合、ＰＳＴＮ側から接続要求を受けたゲートウェイ装置が、ＩＰアドレス等の着信先情報を取得するためには、着信先ＩＰ端末が所属する通信制御サーバを見つけるために、ＩＰ網内の多数の通信制御サーバに対して問い合わせを繰り返す必要があり、呼設定時にＩＰ網内での制御パケット・トラフィクと通信制御サーバ負荷が増加し、呼接続に時間がかかると言う問題がある。
【０００９】
特に、着信先ＩＰ端末の適用プロトコルが判らなければ、ＳＩＰサーバやＨ．３２３ゲートキーパのように、プロトコル別に分かれた多数の通信制御サーバに対する問い合わせが必要となるため、上記トラフィックと負荷の増加の問題は一層深刻になる。
【００１０】
本発明の目的は、全国的規模をもつＰＳＴＮユーザ（電話機）をＩＰ網側にいる任意通信プロトコルのＩＰ端末に接続可能にしたゲートウェイ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、着信側端末に適用できる通信プロトコルバージョンを制約することなく、ＰＳＴＮユーザ（電話機）とＩＰ端末との接続を可能にしたゲートウェイ装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、大規模ＩＰ網内における着信先情報の取得負荷を軽減できるゲートウェイ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、公衆交換電話網の交換機と広域ＩＰ網との間に接続され、上記広域ＩＰ網内に存在する通信プロトコルの異なる複数の通信制御サーバと制御メッセージを交信するパケット転送装置において、
複数種類の通信プロトコル制御部と、
ＩＰ端末の電話番号と対応して、端末のＩＰアドレスと、通信制御用サーバのＩＰアドレスと、ＩＰ端末に適用される通信プロトコル種別とを示す着信先情報用のエントリを一時記憶するためのメモリと、
上記通信プロトコル制御部の起動を制御するプロセッサとを有し、
上記プロセッサが、
交換機から着信先ＩＰ端末の電話番号を指定して接続要求を受信した時、上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在した場合は、該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部によって、上記該当エントリの通信制御用サーバＩＰアドレスが示す上記ＩＰ網内の特定の通信制御サーバと制御メッセージの交信すると共に、上記該当エントリが示す端末ＩＰアドレスに接続要求メッセージを送信することを特徴とする。
【００１２】
上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在しなかった場合、上記プロセッサは、ＩＰ網内で少なくとも１つの通信制御用サーバに問い合わせて、上記ＩＰ端末の着信先情報を取得し、上記メモリに着信先電話番号と対応した新たなエントリを追加し、該着信先情報が示す通信プロトコル種別に対応した通信プロトコル制御部によって、上記該当エントリが示す端末ＩＰアドレスに接続要求メッセージを送信する。
【００１３】
尚、上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在しなかった場合、上記プロセッサは、例えば、所定の順序で上記複数の通信プロトコル制御部を起動し、ＩＰ網内に存在する複数の通信制御用サーバに問い合わせて、ＩＰ端末の着信先情報を取得する。
【００１４】
本発明の１つの特徴は、上記着信先情報用のエントリが、通信プロトコルのバージョン識別子を含み、上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在した場合、上記プロセッサが、該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部に、上記バージョン識別子で指定されたバージョンの通信プロトコルで接続要求メッセージを送信させることにある。
【００１５】
着信先電話番号と対応したエントリでバージョン識別子が未定の場合は、上記プロセッサは、該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部に、例えば、適用バージョンを順次に切替えて接続要求メッセージを送信させ、接続に成功したバージョンの識別子を上記エントリに記憶する。
【００１６】
本発明の１つの特徴は、上記着信先情報用のエントリが、エントリ有効期限を示す情報を含み、上記プロセッサが、着信先情報の利用の都度、該当エントリの有効期限を更新し、有効期限切れとなったエントリは無効にするようにしたことにある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のパケット転送装置（以下、ゲートウェイと言う）１が適用される通信網の構成例を示す。
本発明のゲートウェイ１（１−１〜１−Ｎ）は、例えば、日本電信電話株式会社（ＮＴＴ）が提供するディジタル交換網：ＰＳＴＮの交換機２（２−１〜２−Ｎ）と接続され、一方、ＨＵＢやルータを介して広域ＩＰ網３と接続される。
広域ＩＰ網３は、例えば、ＮＴＴが提供する多数の地域ＩＰ網４（４−１〜４Ｎ）からなり、各地域ＩＰ網４は、Ｈ．３２３やＳＩＰなど、呼設定用の各種の通信プロトコルによってＶｏＩＰ通信が可能となっている。ゲートウェイ１−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は、地域ＩＰ網４−ｉと接続され、ＰＳＴＮと地域ＩＰ網との間の音声通信インタフェース装置として機能する。
【００１８】
図１では、地域ＩＰ網４−ｉの内部において、特にＨ．３２３で通信可能な通信機器群からなる局部通信網をＩＰ網（Ｈ．３２３）５−ｉと表記し、特にＳＩＰで通信可能な機器群からなる局部通信網をＩＰ網（ＳＩＰ）６−ｉと表記している。但し、これらのＩＰ網（Ｈ．３２３）５−ｉとＩＰ網（ＳＩＰ）６−ｉは、通信機器群の論理的な接続関係を表す網であり、各通信機器は、物理的には地域ＩＰ網４−ｉに接続されている。
【００１９】
ＩＰ網（Ｈ．３２３）５−ｉは、Ｈ．３２３の呼制御機能を備えた通信制御サーバであるゲートキーパ７−ｉと、ＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）群９−ｉ１〜９−ｉｎで構成され、ＩＰ網（ＳＩＰ）６−ｉは、ＳＩＰの呼制御機能を備えた通信制御サーバであるＳＩＰサーバ８−ｉと、ＩＰ端末（ＳＩＰ端末）群１０−ｉ１〜１０−ｉｋで構成されている。
【００２０】
ゲートウェイ１−ｉは、交換機２−ｉに収容された電話機１１（１１−ｉ１〜１１−ｉｍ）と、ＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）９（９−ｉ１〜９−ｉｎ）またはＩＰ端末（ＳＩＰ端末）１０（１０−ｉ１〜１０−ｉｎ）との間の通話に際して、ＰＳＴＮと地域ＩＰ網４−ｉとの間で交信される呼制御信号や音声信号の相互変換機能を有する。本発明は、上記網構成を採用することによって、全国規模のＰＳＴＮ−ＩＰ間通信接続を提供する。
【００２１】
次に、図２を参照して、本発明である一時記憶を持ったゲートウェイのブロック構成について説明する。
ゲートウェイ１は、ＰＳＴＮインタフェース１００と、プロセッサ１１０と、Ｈ．３２３制御部１２０、ＳＩＰ制御部１２１、その他の通信制御部１２Ｎと、後述する着信先情報テーブル用の一時記憶１５０が形成されるメモリ１３０と、ＩＰ網インタフェース１４０とからなる。ここでは、簡略化のために、ＰＳＴＮの交換機２とＰＳＴＮインタフェース１００との接続回線と、ＩＰ網インタフェースとＩＰ網との接続回線をそれぞれ１本の線で示しているが、実際の応用装置では、これらの接続回線は複数であってもよい。
【００２２】
図３は、メモリ１３０の一時記憶１５０に保持される着信先情報テーブル５００の１例を示す。
着信先情報テーブル５００には、着信先端末への接続に必要な情報を示す複数のエントリが一時記憶される。各エントリは、検索キーとなる着番号５０１と対応して、着端末ＩＰアドレス５０２と、通信制御サーバ（プロキシサーバ）のＩＰアドレス５０３と、通信プロトコル種別５０４と、通信プロトコルバージョン５０５と、有効期限５０６とを示している。ここで、着端末ＩＰアドレス５０２〜通信プロトコル種別５０４は、通信制御サーバへの問い合わせによって取得できる情報であり、通信プロトコルバージョン５０５は、通信接続確立（呼設定）時に判明する。有効期限５０６は、エントリ利用の都度、更新され、有効期限が切れたエントリは一時記憶から削除される。
【００２３】
図４は、図１のネットワークにおける電話機とＩＰ端末との間の音声通信手順の一例を示すシーケンス図である。
ここでは、交換機２−１に収容された電話機１１−１１から、ＩＰ網（Ｈ．３２３）５−２に属したＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）９−２１に発呼した場合を例にとって、ゲートウェイ１−１の動作を説明する。
【００２４】
電話機１１−１１から交換機２−１に、着信先電話番号を指定した接続要求が発行されると（２００）、交換機２−１からゲートウェイ１−１に接続要求が送信される（２０１）。上記接続要求に応答して、ゲートウェイ１−１から交換機２−１に接続要求受付が送信され（２０２）、交換機２−１から電話機１１−１に接続要求受付が送信される（２０３）。この時、ゲートウェイ１−１は、自分が加入しているゲートキーパ７−１に対して、着信先電話番号を指定して、着信先ＩＰアドレス等の着信先情報の問い合せ要求を送信する（２０４）。
【００２５】
尚、一時記憶１５０（着信先情報テーブル５００）に、着信先電話番号に該当するエントリが保持されていれば、ゲートウェイ１−１は、着信先ＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）９−２１と対応するゲートキーパ７−２宛に上記問い合わせ要求をダイレクトに送信できるが、ここでは、着信先電話番号に該当するエントリが一時記憶に存在していなかったものとして説明する。
【００２６】
着信先ＩＰ端末９−２１は、ゲートキーパ７−２に所属しており、問合せ要求２０４を受けたゲートキーパ７−１には所属していない。従って、ゲートキーパ７−１は、上記着信先電話番号と対応した端末情報を保持していないため、着信先情報なしを示す応答メッセージをゲートウェイ１−１へ返信する（２０５）。この時、上記応答メッセージ２０５には、ゲートキーパ７−１の代替ゲートキーパとしてゲートキーパ７−２と７−３とが存在すること示すリスト情報が付加されている。
【００２７】
ゲートウェイ１−１は、上記応答メッセージ２０５から抽出した代替ゲートキーパのリスト情報に従って、ゲートキーパ７−２に、着信先ＩＰ端末９−２１のＩＰアドレスの問い合せ要求を送信する（２０６）。ゲートキーパ７−２は、着信先ＩＰ端末９−２１の電話番号とＩＰアドレスとの関係を保持しているため、ＩＰ端末９−２１のＩＰアドレスやプロトコル識別子を含む着信先情報メッセージをゲートウェイ１−１へ送信する（２０７）。
【００２８】
上記着信先情報メッセージを取得したゲートウェイ１−１は、着信先情報エントリを生成し、これを一時記憶に保存する（２０８）。尚、ここでは、着信先ＩＰ端末９−２１がゲートキーパ７−２に所属していたため、ゲートウェイ１−１からゲートキーパへの最初の問合せで着信先情報を取得することができたが、もし、着信先がＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−３１であった場合は、ゲートキーパ７−２から着信先情報なしを示す応答メッセージが返送される。この場合、ゲートウェイ１−１は、応答メッセージ２０５のリスト情報が示す次のゲートキーパ７−３に対して、問い合せ要求を送信することになる。
【００２９】
ゲートウェイ１−１は、上記着信先情報エントリを記憶した後、自分が保有する最新バージョンの通信プロトコルで、着信先ＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−２１に呼接続要求を送信する（２０９）。
【００３０】
仮に、着信先ＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−２１の適用Ｈ．３２３プロトコルがバージョン２（ｖ２）で、ゲートウェイ１−１がＨ．３２３プロトコルのバージョン３（ｖ３）で呼接続要求２０９を送信した場合、着信先ＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−２１からは応答が得られない。この場合、ゲートウェイ１−１は、バージョンを下げて、Ｈ．３２３プロトコルのバージョン２（ｖ２）で呼接続要求を再送信する（２１０）。着信先ＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−２１は、上記呼接続要求を受付け、ゲートウェイ１−１に対して応答を返す（２１１）。
【００３１】
ゲートウェイ１−１は、着信先からの応答を受信すると、上述した着信先情報エントリに上記バージョン情報（ｖ２）を記憶（２１２）した後、交換機２−１に上記接続要求２０１に対する応答を送信する（２１３）。交換機２−１は、上記応答を受信すると、電話機１１−１１に対して接続要求２００への応答を送信する（２１４）。これによって、電話機１１−１１とＩＰ端末（Ｈ．３２３）９−２１とが通信接続（呼）確立状態となる（２１５）。
【００３２】
図５は、ゲートウェイ装置１−１の内部動作を示すシーケンス図である。
ここでは、説明を簡単にするために、ゲートウェイ装置１−１が、呼制御部としてＳＩＰ制御部とＨ．３２３制御部の２種類を有し、自分が加入しているプロキシサーバに対する問合せは、ＳＩＰプロトコル（ＳＩＰサーバ）、Ｈ．３２３プロトコル（ゲートキーパ）の順で行うものとする。但し、問合せ順序がこの逆であっても良いし、マルチキャストで同時に行ってもよい。
【００３３】
図４と同様、電話機１１−１１から交換機２−１に、ＩＰ端末（Ｈ３２３端末）９−２１の電話番号を着信先とする接続要求が発行された場合を想定する。交換機２−１から送信された接続要求（３００）は、ＰＳＴＮインタフェース１００で受信され、プロセッサ１１０に転送される（３０１）。上記転送要求の受信に応答して、プロセッサ１１０からＰＳＴＮインタフェース１００に接続要求受付が出力され（３０２）、この接続要求受付がＰＳＴＮインタフェース１００から交換機２−１に送信される（３０３）。
【００３４】
この時、プロセッサ１１０は、受信した接続要求が示す着信先電話番号に基づいて、一時記憶１５０に形成された着信先情報テーブル５００を検索する（３０４）。一時記憶１５０に上記着信先電話番号に該当するエントリが無かった場合（３０５）、プロセッサ１１０は、ＳＩＰ制御部１２１に着信先ＩＰアドレスの問い合わせ要求を出力する（３０６）。上記問い合せ要求に応答して、ＳＩＰ制御部１２１からＩＰ網インタフェース１４０に着信先ＩＰアドレスの問い合わせ要求が出力され（３０７）、ＩＰ網インタフェース１４０からＳＩＰサーバ８に問合せ要求が送信される（３０８）。
【００３５】
この場合、問合せ対象となった着信先ＩＰアドレスは、ＩＰ網（Ｈ．３２３）５−２に所属しており、ＳＩＰサーバ８には該当する着信先情報がないため、ＳＩＰサーバ８からゲートウェイ１−１に、着信先情報なしを示す応答メッセージが返送される（３０９）。上記応答メッセージは、ＩＰ網インタフェース１４０を介してＳＩＰ制御部１２１に転送され（３１０）、ＳＩＰ制御部１２１からプロセッサ１１０に、着信先情報なしを示す応答が返される（３１１）。
【００３６】
プロセッサ１１０は、ＳＩＰでは着信先情報を入手できなかったため、Ｈ．３２３制御部１２０に対して、着信先ＩＰアドレスの問い合わせ要求を出力する（３１２）。上記問い合せ要求に応答して、Ｈ．３２３制御部１２０からＩＰ網インタフェース１４０に着信先ＩＰアドレスの問い合わせ要求が出力され（３１３）、ＩＰ網インタフェース１４０からゲートキーパ７に問い合せ要求が送信される（３１４）。図４で説明したように、最初の問い合わせたゲートキーパ７−１に着信先情報がなかった場合は、次の問い合わせ要求が、ゲートキーパ７−１と代行関係にある別のゲートキーパ７−２に送信されるが、図５では、図面を簡略化するために、ゲートキーパ７が問い合わせ対象となった着信先情報を保持しており、ゲートウェイ１−１に着信先情報を送信（３１５）したと仮定している。
【００３７】
上記着信先情報は、ＩＰ網インタフェース１４０からＨ．３２３制御部１２０に出力され（３１６）、Ｈ．３２３制御部１２０からプロセッサ１１０に着信先情報が転送される（３１７）。
プロセッサ１１０は、Ｈ．３２３制御部１２０から取得した着信先情報を一時記憶１５０の着信先情報テーブルに保存（３１８）した後、一時記憶から着電話番号に該当するプロトコルバージョン番号を検索する（３１９）。ここに示した例では、一時記憶の着信先情報テーブルには、着電話番号に該当する新たなエントリが登録されたばかりで、未だバージョン番号が不明の状態にあるため、検索結果が該当情報（バージョン番号）無しとなる（３２０）。
【００３８】
着信先に該当するバージョン番号が不明の場合、プロセッサ１１０は、該当する通信プロトコル（本例では、Ｈ．３２３）の最新バージョンを選択し、該当するプロトコル制御部（Ｈ．３２３制御部１２０）に対して、バージョン３の通信プロトコルで着信先ＩＰアドレスへの接続を要求する（３２１）。
【００３９】
Ｈ．３２３制御部１２０は、Ｈ．３２３端末９−２１のＩＰアドレスを着信先とするバージョン３の接続要求を生成し、これをＩＰ網インタフェース１４０に出力する（３２２）。上記接続要求は、ＩＰ網インタフェース１４０からＨ．３２３端末９−２１に転送され（３２３）、Ｈ．３２３端末９−２１からの応答がＩＰ網インタフェース１４０で受信される（３２４）。ここでは、簡単化のためにバージョンが一致し、Ｈ．３２３端末９−２１からの応答があったものと仮定するが、図４で例示したように、もしバージョン不一致が発生した場合は、バージョンを下げて、同様の動作を繰り返せばよい。
【００４０】
着信先からの応答は、ＩＰ網インタフェース１４０からＨ．３２３制御１２０に出力され（３２５）、Ｈ．３２３制御１２０からプロセッサ１１０に転送される（３２６）。プロセッサ１１０は、上記応答を受信すると、一時記憶１５０の着信先情報テーブルに、着信先電話番号と対応して有効プロトコルバージョン番号を保存（３２７）した後、要求元交換機２−１宛の応答をＰＳＴＮインタフェース１００に出力する（３２８）。ＰＳＴＮインタフェース１００から交換機２−１に応答が送信され（３２９）、交換機２−１から発信側の電話機１１−１１に応答が転送されると、端末間が通信接続確立状態となる（３３０）。
【００４１】
図６は、ゲートウェイ１−１が実行する呼制御ルーチン４００の１例を示すフローチャートである。
ゲートウェイ１−１のプロセッサ１１０は、接続要求の受信待ち状態にあり、接続要求の受信すると、呼接続制御ルーチン４００を起動する。先ず、要求元の交換機宛の接続要求受付をＰＳＴＮインタフェース１００に出力し（４０１）、一時記憶１５０の着信先情報テーブル５００から着信先電話番号に該当する着信先情報エントリを検索する（４０２）。
【００４２】
着信先情報エントリが見つかった場合は、このエントリに含まれる制御サーバＩＰアドレスに従って、着信側端末を管理している通信制御サーバ（特定のゲートキーパまたは特定のＳＩＰサーバ）に対して、着信先情報の問い合わせ要求を送信し（４０５）、通信制御サーバから受信した着信先情報に従って上記エントリを更新する（４０６）。着信先情報テーブル５００に該当する着信先情報エントリが見つからなかった場合は、このゲートウェイが加入している制御サーバ宛に、順次に問い合わせ要求を送信し（４０３）、着信先情報の受信を待つ（４０４）。着信先情報を受信できなかった場合は、次の制御サーバに問い合わせ、着信先情報を受信できた場合は、受信した着信先情報を含む新たなエントリを一時記憶１５０の着信先情報テーブルに登録する（４０６）。尚、上記問い合わせ要求の送信は、複数の制御サーバにマルチキャストしてもよい。
【００４３】
このように、着信先情報を一時記憶に保持しておくことによって、接続要求に該当する着信先情報が一時記憶に保持されている間は、図４の２０４〜２０７に示したような無駄な問い合わせ要求の送信を省略し、ゲートウェイ側のみならず、制御サーバ（プロキシサーバ）側の呼制御負荷を軽減することができる。
【００４４】
プロセッサ１１０は、着信先情報エントリの更新（４０６）が終了すると、上記エントリに着端末のプロトコルバージョン５０５が登録されているか否かを判定し（４０７）、もし、登録済みであれば、着信側端末に対して上記プロトコルバージョンで接続要求を送信し（４０９）、着信先情報エントリの有効期限５０６を更新する（４１５）。
【００４５】
プロトコルバージョン５０５が未登録の場合は、プロトコルバージョンの指定パラメータＺに最新のバージョン番号を設定し（４０８）、Ｚを最低バージョン番号１と比較する（４１０）。Ｚ≧１であれば、バージョンＺに従って接続要求を送信し（４１１）、着信側からの応答を待って、接続に成功したか否かを判定する（４１２）。バージョンＺで接続に失敗した場合は、Ｚの値をデクリメントし（４１３）、ステップ４１０に戻って、別バージョンによる接続要求の送信を繰り返す。
【００４６】
バージョンＺで接続に成功した場合は、着信先情報エントリの通信プロトコルバージョン５０５にバージョンＺの値を登録（４１４）した後、有効期限５０６を更新する（４１５）。この後、接続要求元である交換機への応答を送信し（４１６）、通信接続確立状態（４１７）となる。全てのバージョンで接続に失敗した場合は、接続要求元（交換機）に接続不能を通知し（４１８）、このルーチンを終了する。
【００４７】
以上の呼制御ルーチン４００を実行することにより、着信先情報を一時記憶している間は、着信側端末に適合したプロトコルバージョンで接続要求を送信することができるため、通信接続確立（呼設定）までの所要時間を短縮することが可能となる。
【００４８】
図７は、ゲートウェイ１−１が保持する着信先情報テーブル５００に着目したネットワークの動作シーケンスを示す。ここに示したシーケンス図は、図５のシーケンスに一時記憶の検索ステップ２２０と２３０を追加し、接続要求に含まれる着信先電話番号（着番号）と、ゲートキーパ７−２から送信される着信先情報の内容を具体的に例示した内容となっている。
【００４９】
交換機２−１からゲートウェイ１−１に、電話機１１−１１が発行したＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）９−２１の電話番号「０３−３ｘｘｘ−ｘｘｘｘ」を着番号とする接続要求が送信されると（２０１）、ゲートウェイ１−１は、交換機２−１に接続要求受付を送信（２０２）した後、一時記憶の着信先情報テーブル５００から、着番号「０３−３ｘｘｘ−ｘｘｘｘ」をもつエントリを検索する（２２０）。
【００５０】
本実施例では、この時点では、着番号に該当するエントリが無かったと仮定している。この場合、図４と同様のシーケンス２０４〜２０６が実行され、ゲートキーパ７−２からゲートウェイ１−１に、着信側ＩＰ端末９−２１のＩＰアドレスを含む着信先情報が送信される（２０７）。
【００５１】
ゲートウェイ１−１は、着信先情報を受信すると、一時記憶の着信先情報テーブル５００に、着番号「０３−３ｘｘｘ−ｘｘｘｘ」用の新たなエントリを追加する（２０８）。この時点で着信先情報テーブル５００に追加されるエントリは、着番号「０３−３ｘｘｘ−ｘｘｘｘ」（５０１）と対応して、ＩＰ端末９−２１のＩＰアドレス（５０２）と、ゲートキーパ７−２のアドレス（５０３）と、通信プロトコル種別：「Ｈ．３２３」（５０３）と、有効期限「２００２／１０／１５／１１：５５」（５０６）を示し、通信プロトコルバージョン（５０５）は未定となっている。
【００５２】
ゲートウェイ１−１は、着信先ＩＰ端末９−２１への接続要求の送信に先立って、着信先情報テーブル５００から着番号と対応する通信プロトコルバージョン５０５を検索する（２３０）。本例の場合、エントリが登録された直後で、通信プロトコルバージョン５０５が未定状態にあるため、一時記憶を作ったばかりなので、情報が無いため、最新バージョンで送信を行う。従って、図４と同様のシーケンス２０９、２１０が実行され、着信先ＩＰ端末９−２１から応答を受信すると（２１１）、ゲートウェイ１−１は、着信先情報テーブル５００の着番号「０３−３ｘｘｘ−ｘｘｘｘ」用エントリに、接続に成功した通信プロトコルバージョン「ｖ２」（５０５）と、有効期限として、例えば、「２００２／１０／１５／１２：０２」を登録する（２１２）。その後のシーケンス２１３〜２１５は、図４と同様である。
【００５３】
一時記憶１５０に保持する着信先情報は、着信先情報テーブル５００に例示した項目に限定されるものではなく、ゲートウェイおよびプロキシサーバの負荷の軽減に役立つ情報であれば、更に他の項目情報を追加してもよい。
また、図６に示した実施例では、制御サーバからの着信先情報の受信（４０４）を契機に、着信先情報テーブル５００へのエントリの追加または更新を行っているが、定期的またはゲートウェイへのアクセスが少ない時間を利用して、事前に制御サーバへの着信先情報の問い合わせ要求（４０３）を出しておき、接続要求が発生する前に最新の着信先情報を用意しておくようにしてもよい。また、タイマ割り込みによって定期的に有効期限５０６をチェックし、期限切れとなったエントリは着信先情報テーブル５００から自動的に消去すればよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、複数の通信プロトコル機能を備えたゲートウェイ装置に、呼毎に得られる着信先情報を一時記憶として保持しておき、着信先情報が保持されている間は、これを利用して呼設定を行うことにより、ＩＰ網内の通信制御サーバへのトラヒックを軽減し、負荷を抑えることが可能となる。
【００５５】
また、本発明によれば、着信先情報として、着信先ＩＰ端末に適合した通信プロトコル種別と通信プロトコルのバージョンを保持することによって、一時記憶有効期間中は、呼設定所要時間を短縮できるため、応答遅延時間が問題となる大規模ＩＰ網上に実用的なＩＰ電話システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパケット転送装置（ゲートウェイ装置）が適用される通信網の構成例を示す図。
【図２】本発明によるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図。
【図３】ゲートウェイ装置が一時記憶１５０にもつ着信先情報テーブル５００の１例を示す図。
【図４】図１のネットワークにおける電話機とＩＰ端末との間の音声通信手順の一例を示すシーケンス図。
【図５】本発明のゲートウェイ装置の内部動作の一例を示すシーケンス図。シーケンス図。
【図６】本発明のゲートウェイ装置が実行する呼制御ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図７】ゲートウェイ装置１−１が保持する着信先情報テーブル５００に着目したネットワークの動作シーケンス図。
【符号の説明】
１：ゲートウェイ装置、２：交換機、３：広域ＩＰ網、４：地域ＩＰ網、
５：ＩＰ網（Ｈ．３２３）、６：ＩＰ網（ＳＩＰ）、７：ゲートキーパ、
８：ＳＩＰサーバ、９：ＩＰ端末（Ｈ．３２３端末）、
１０：ＩＰ端末（ＳＩＰ端末）、１１：電話機、１００：一時記憶、
１００：ＰＳＴＮインタフェース、１１０：プロセッサ、１３０：メモリ、
１２０：Ｈ．３２３制御部、１２１：ＳＩＰ制御部、１２Ｎ：その他の通信制御部、１４０：ＩＰ網インタフェース、５００：着信先情報テーブル。

Claims

公衆交換電話網の交換機と広域ＩＰ網との間に接続され、上記広域ＩＰ網内に存在する通信プロトコルの異なる複数の通信制御サーバと制御メッセージを交信するパケット転送装置において、
複数種類の通信プロトコル制御部と、
ＩＰ端末の電話番号と対応して、端末のＩＰアドレスと、通信制御用サーバのＩＰアドレスと、ＩＰ端末に適用される通信プロトコル種別とを示す着信先情報用のエントリを一時記憶するためのメモリと、
上記通信プロトコル制御部の起動を制御するプロセッサとを有し、
上記プロセッサが、
上記交換機から着信先ＩＰ端末の電話番号を指定して接続要求を受信した時、
上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在した場合は、該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部によって、上記該当エントリの通信制御用サーバＩＰアドレスが示す上記ＩＰ網内の特定の通信制御サーバと制御メッセージの交信すると共に、上記該当エントリが示す端末ＩＰアドレスに接続要求メッセージを送信し、
上記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在しなかった場合は、上記ＩＰ網内で少なくとも１つの通信制御用サーバに問い合わせて、上記ＩＰ端末の着信先情報を取得し、上記メモリに着信先電話番号と対応した新たなエントリを追加し、該着信先情報が示す通信プロトコル種別に対応した通信プロトコル制御部によって、上記該当エントリが示す端末ＩＰアドレスに接続要求メッセージを送信することを特徴とするパケット転送装置。
前記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在しなかった場合、前記プロセッサが、所定の順序で前記複数の通信プロトコル制御部を起動し、前記ＩＰ網内に存在する複数の通信制御用サーバに問い合わせて、前記ＩＰ端末の着信先情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。
前記着信先情報用のエントリが、通信プロトコルのバージョン識別子を含み、
前記メモリに着信先電話番号と対応したエントリが存在した場合、前記プロセッサが、前記該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部に、上記バージョン識別子で指定されたバージョンの通信プロトコルで前記接続要求メッセージを送信させることを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。
前記着信先電話番号と対応したエントリでバージョン識別子が未定の場合、前記プロセッサが、前記該当エントリが示す通信プロトコル種別に対応する通信プロトコル制御部に、適用バージョンを順次に切替えて前記接続要求メッセージを送信させ、接続に成功したバージョンの識別子を上記エントリに記憶することを特徴とする請求項３に記載のパケット転送装置。
前記着信先情報用のエントリが、エントリ有効期限を示す情報を含み、
前記プロセッサが、着信先情報の利用の都度、該当エントリの有効期限を更新し、有効期限切れとなったエントリは無効にすることを特徴とする請求項１に記載のパケット転送装置。