JP2005057388A - Ｉｐ通信方法及びｉｐ通信装置、ｉｐアダプタ、アドレス応答サーバ - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザにルータのグローバルＩＰアドレスをＶｏＩＰアダプタに設定させる煩雑な作業を強いることなく、自動的に登録できるようにすること。
【解決手段】 インターネット１７上に配置したアドレス応答サーバ１８とＶｏＩＰアダプタ１１とが協動して、ＶｏＩＰアダプタ１１がルータ１２経由でアドレス応答サーバ１８へパケットを送ることで、ルータ１２のグローバルＩＰアドレスを取得し、その取得したグローバルＩＰアドレスをパケットのボディに入れてＶｏＩＰアダプタ１１へ返信用パケットを送信し、ＶｏＩＰアダプタ１１が返信用パケットのボディからルータ１２のグローバルＩＰアドレスを取り出す。
【選択図】 図５

Description

ＩＥＴＦで定められたＳＩＰ（Session Initiation Protocol）等の呼制御プロトコルやＩＴＵで定められたＨ．３２３等を採用したインターネット通信に適用可能なＩＰ通信方法及びＩＰ通信装置、ＩＰアダプタ、アドレス応答サーバに関する。

従来から、電話回線に接続する電話機を用いてインターネット通信を行うために、電話機にＶｏＩＰアダプタを接続し、このＶｏＩＰアダプタをルータに接続する形態が知られている。また、ＮＡＴ機能対応のルータにＩＰ電話機、パーソナルコンピュータ等のＩＰ通信装置を接続したものも提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−４６５３１号公報

ところが、ＶｏＩＰアダプタにローカルアドレス（プライベートＩＰアドレス）が付与されていて、ルータがＮＡＴ機能対応であると次のような問題が発生する。図１３において電話機Ｔからインターネット経由で他の電話機（電話番号＝５６７８）へ電話をかける場合を想定する。図１４にＶｏＩＰアダプタ、ルータ、ＳＩＰサーバ間で送受信される呼制御パケットの構成を示す。呼制御パケットにはＩＰヘッダ部（以下、ＩＰヘッダと言う）とメッセージ部があり、メッセージ部はさらにヘッダ部（以下、メッセージヘッダ部と言う）とボディ部（以下、メッセージボティ部と言う）とがある。ＶｏＩＰアダプタがルータに送信する呼制御パケットのＩＰヘッダには、ＶｏＩＰアダプタのプライベートＩＰアドレス（202.244.10.1）が送信元ＩＰアドレスとして付与され、メッセージヘッダ部のfrom：フィールドにもＶｏＩＰアダプタのプライベートＩＰアドレス（202.244.10.1）が書かれる。ルータは、ＶｏＩＰアダプタから受信した呼制御パケットのＩＰヘッダにセットされた送信元ＩＰアドレスを、ＮＡＴ機能によってグローバルアドレス（グローバルＩＰアドレス）に変換する。図１３では、呼制御パケットのＩＰヘッダにルータが付与したグローバルＩＰアドレス(192.100.2.1)が付与されている。但し、メッセージヘッダ部は修正できないのでfrom：フィールドはプライベートＩＰアドレスのままである。このようにして、呼制御パケットのＩＰヘッダに記載されたグローバルＩＰアドレス(192.100.2.1)とメッセージヘッダ部に記載されたプライベートＩＰアドレス（202.244.10.1）とが不一致のまま、ＳＩＰサーバへ送信される。ＳＩＰサーバは、受信した呼制御パケットのメッセージヘッダ部にプライベートＩＰアドレス（202.244.10.1）が記載されているので処理できないという事態が生じる。

なお、ユニバーサルプラグアンドプレイの機能を持ったルータであれば、ルータがグローバルＩＰアドレスをＶｏＩＰアダプタに通知してくるので、ＶｏＩＰアダプタが通知されたグローバルＩＰアドレスを格納して、呼接続時に読み出してメッセージヘッダ部に挿入することで上記問題が解決する。しかしながら、ユニバーサルプラグアンドプレイの機能を持たないルータが一般に相当数利用されているのが現状である。ユニバーサルプラグアンドプレイの機能を持たないルータを使用しているユーザに、ＶｏＩＰアダプタにルータのグローバルＩＰアドレスを設定させる煩雑な作業を強いる問題がある。

本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、ＮＡＴ機能対応のルータを使用しつつリアルタイム性に優れた呼制御プロトコルであるＳＩＰを採用してインターネット通信を行うＩＰ通信方法及びＩＰ通信装置、ＩＰアダプタ、アドレス応答サーバを提供することを目的とする。

本発明は、インターネット上に配置したアドレス応答サーバとＶｏＩＰアダプタとが協動して、ＶｏＩＰアダプタがルータ経由でアドレス応答サーバへパケットを送ることで、アドレス応答サーバはルータのグローバルＩＰアドレスを取得し、その取得したグローバルＩＰアドレスをパケットのメッセージボディに入れてＶｏＩＰアダプタへ返信用パケットを送信し、ＶｏＩＰアダプタが返信用パケットのメッセージボディからルータのグローバルＩＰアドレスを取り出して使用可能にした。グローバルＩＰアドレスの書き込み箇所は返信用パケットのメッセージボディに限定されるものではない。送信途中で書き換えられない場所であれば他の場所であっても良い。

本発明によれば、ユニバーサルプラグアンドプレイの機能を持たないルータを使用しているユーザに、ＶｏＩＰアダプタにルータのグローバルＩＰアドレスを設定させる煩雑な作業を強いることなく、自動的にルータのグローバルＩＰアドレスをＶｏＩＰアダプタに登録することができる。

本発明の第１の態様は、ＩＰ通信装置が自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータが前記送信元アドレスを自己のグローバルＩＰアドレスに変換して当該ＩＰパケットを前記中継先情報のアドレス応答サーバに送信し、前記アドレス応答サーバが受信したＩＰパケットから送信元アドレスである前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出して返信用パケットに書き込み、この返信用パケットを前記ルータ経由で前記ＩＰ通信装置に送信し、前記ＩＰ通信装置は受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶し、前記ＩＰ通信装置の呼接続時に前記記憶したグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に格納するＩＰ通信方法である。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰ通信装置が知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰ通信装置が自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様のＩＰ通信方法において、ＩＰ通信装置が予め格納したルータのグローバルＩＰアドレスとユーザから入力された通信先情報とをＩＰパケットのメッセージ部に書き込み、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとしてＩＰヘッダ部に書き込んだＩＰパケットを呼制御サーバの中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータがＩＰヘッダ部の送信元アドレスを自己のグローバルアドレスに変換し、このＩＰパケットを前記中継先情報にしたがって呼制御サーバへ送信し、前記呼制御サーバがＩＰパケットのＩＰヘッダ部の送信元アドレスとメッセージ部に書かれたグローバルＩＰアドレスとを比較して一致した場合に当該ＩＰパケットを前記通信先情報で指定された端末に送信することにより前記ＩＰ通信装置と前記通信先情報の端末との通信を行わせるものとした。

アドレス応答サーバから返送してもらい記憶しておいたルータのグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで送信することにより、中継を行う呼制御サーバが正しくグローバルＩＰアドレスを認識できるので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰパケットのメッセージ部にルータのグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第３の態様は、電話機に接続されたＩＰアダプタが自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータが前記送信元アドレスを自己のグローバルＩＰアドレスに変換して当該ＩＰパケットを前記中継先情報のアドレス応答サーバに送信し、前記アドレス応答サーバが受信したＩＰパケットから送信元アドレスである前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出して返信用パケットに書き込み、この返信用パケットを前記ルータ経由で前記ＩＰアダプタに送信し、前記ＩＰアダプタは受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶し、前記電話機の呼接続時に前記記憶したグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に格納するＩＰ通信方法である。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰアダプタが知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰアダプタが自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰアダプタと電話機にはユーザが設定作業を行うことなく、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第４の態様は、第３の態様のＩＰ通信方法において、電話回線によりＩＰアダプタと接続する電話機から通信先情報を受信したとき、ＩＰアダプタが予め格納したルータのグローバルＩＰアドレスと前記受信した通信先情報とをＩＰパケットのメッセージ部に書き込み、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとしてＩＰヘッダ部に書き込んだＩＰパケットを呼制御サーバの中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータがＩＰヘッダ部の送信元アドレスを自己のグローバルアドレスに変換し、このＩＰパケットを前記中継先情報にしたがって呼制御サーバへ送信し、前記呼制御サーバがＩＰパケットのＩＰヘッダ部の送信元アドレスとメッセージ部に書かれたグローバルＩＰアドレスとを比較して一致した場合に当該ＩＰパケットを前記通信先情報で指定された端末に送信することにより前記電話機と前記通信先情報の端末との通信を行わせるものである。

アドレス応答サーバから返送してもらい記憶しておいたルータのグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで送信することにより、中継を行う呼制御サーバが正しくグローバルＩＰアドレスを認識できるので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰパケットのメッセージ部にルータのグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第５の態様は、第１の態様のＩＰ通信方法において、前記ＩＰ通信装置による前記アドレス応答サーバからのグローバルＩＰアドレスの獲得は、前記ＩＰ通信装置の電源投入時及び電源投入後は所定の間隔で実行するものとした。

定期的にグローバルＩＰアドレスを取得し直すので、動的に変化するルータのグローバルＩＰアドレスの最新のアドレスを使用して確実に呼接続を行うことができる。

本発明の第６の態様は、第３の態様のＩＰ通信方法において、前記ＩＰアダプタによる前記アドレス応答サーバからのグローバルＩＰアドレスの獲得は、前記ＩＰアダプタの電源投入時及び電源投入後は所定の間隔で実行するものとした。

定期的にグローバルＩＰアドレスを取得し直すので、動的に変化するルータのグローバルＩＰアドレスの最新のアドレスを使用して確実に呼接続を行うことができる。

本発明の第７の態様は、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信する送信手段と、この送信されたＩＰパケットを前記ルータ経由で受信したアドレス応答サーバが返送したＩＰパケットであって前記ルータのグローバルＩＰアドレスが書き込まれた返信用パケットを前記ルータから受信する受信手段と、受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶する登録手段と、前記メモリから記憶したグローバルＩＰアドレスを読み出してＩＰパケットのメッセージ部に格納し呼制御サーバに対して送信することで呼接続する呼接続手段と、を具備するＩＰ通信装置である。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰ通信装置が知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰ通信装置が自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰ通信装置にはユーザが設定作業を行うことなく、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第８の態様は、電話線により電話機と接続する内部電話制御部と、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信する送信手段と、この送信されたＩＰパケットを前記ルータ経由で受信したアドレス応答サーバが返送したＩＰパケットであって前記ルータのグローバルＩＰアドレスが書き込まれた返信用パケットを前記ルータから受信する受信手段と、受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶する登録手段と、前記メモリから記憶したグローバルＩＰアドレスを読み出してＩＰパケットのメッセージ部に格納し呼制御サーバに対して送信することで前記電話機の呼接続を行う呼接続手段と、を具備するＩＰアダプタである。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰアダプタが知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰ通信装置が自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰアダプタにはユーザが設定作業を行うことなく、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第９の態様は、送信元が送信したパケットであってルータによって送信元アドレスがグローバルアドレスに変換されたパケットを受信し、この受信パケットのＩＰヘッダ部に送信元アドレスとして書かれた前記ルータのグローバルアドレスを取り出し、取り出したグローバルアドレスを書き込んだ返信用パケットを前記送信元に対して送信するアドレス応答サーバである。

アドレス応答サーバから送信元にグローバルＩＰアドレスを返送するようにしたので、送信元が知り得ないルータのグローバルＩＰアドレスを獲得させることができ、その後送信元は呼制御プロトコルを利用してインターネット通信することができる。

本発明の第１０の態様は、ローカルネットワークから受信したＩＰパケットに付与されたローカルアドレスをグローバルアドレスに変換して中継送信するルータと、前記ローカルネットワーク上に配置され所定のタイミングでアドレス応答サーバを宛先指定してＩＰパケットを前記ルータに送信し前記アドレス応答サーバから前記ルータを介して返送されたＩＰパケットからグローバルアドレスを取得し、一方、呼接続時には呼制御サーバを宛先指定して前記取得したグローバルアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで前記ルータに送信するＩＰ通信装置と、前記ルータから受信したＩＰパケットに付与された前記ルータのグローバルアドレスをＩＰパケットに書き込んで前記ルータ経由で前記ＩＰ通信装置へ返送するアドレス応答サーバと、前記ＩＰ通信装置の呼接続時に前記ルータから受信したＩＰパケットを前記ＩＰ通信装置の最終的な通信相手に送信する呼制御サーバと、を備えたネットワークシステムである。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰ通信装置が知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰ通信装置が自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰ通信装置にはユーザが設定作業を行うことなく、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

本発明の第１１の態様は、ローカルネットワークから受信したＩＰパケットに付与されたローカルアドレスをグローバルアドレスに変換して中継送信するルータと、所定のタイミングでアドレス応答サーバを宛先指定してＩＰパケットを前記ルータに送信し前記アドレス応答サーバから前記ルータを介して返送されたＩＰパケットからグローバルアドレスを取得し、一方、呼接続時には呼制御サーバを宛先指定して前記取得したグローバルアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで前記ルータに送信するＩＰアダプタと、前記ルータから受信したＩＰパケットに付与された前記ルータのグローバルアドレスをＩＰパケットに書き込んで前記ルータ経由で前記ＩＰアダプタへ返送するアドレス応答サーバと、前記ＩＰアダプタに接続された電話機の呼接続時に前記ルータから受信したＩＰパケットを前記電話機の最終的な通信相手に送信する呼制御サーバと、を備えたネットワークシステムである。

ルータが自動付与していたためにこれまではＩＰアダプタが知ることができなかったルータのグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバから返送してもらうことにより、ＩＰアダプタが自己に割り当てられるグローバルＩＰアドレスを取得できるようにしたので、既設のＮＡＴ機能対応ルータをそのまま使用しつつ、ＩＰアダプタにはユーザが設定作業を行うことなく、ＩＰパケットのメッセージ部にグローバルＩＰアドレスをセットして呼制御を行う呼制御プロトコル上でインターネット通信することができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。

図１は本発明が適用された通信機器を含んだ通信ネットワークのネットワーク構成図である。宅内の通信ネットワーク（Ａ）は、電話機１０がＶｏＩＰアダプタ１１に接続されている。ＶｏＩＰアダプタ１１のＬＡＮ側端子にはルータ１２がＬＡＮ経由で接続される。ＶｏＩＰアダプタ１１の電話線側端子にはスプリッタ１３の電話線側端子が接続されている。ルータ１２の他方の端子にはスプリッタ１３のデジタル回線側端子が接続されている。スプリッタ１３の宅外側端子には宅外に設置された最寄りのＤＳＬモデム１４に繋がれた信号線が接続される。

ＤＳＬモデム１４は、ＩＳＰのゲートウェイ１５を介して呼制御サーバとしてのＳＩＰサーバ１６に接続される。このＳＩＰサーバ１６はユーザ端末間でインターネット経由の音声通信を行う際の呼制御を行う。インターネット１７上には、ＩＳＰゲートウェイ１５の他にアドレス応答サーバ１８が配置されている。アドレス応答サーバ１８は、ＶｏＩＰアダプタ１１の要請に応じてルータ１２のグローバルＩＰアドレスを通知する機能を有する。アドレス応答サーバ１８はルータ１９を介してインターネット１７に接続される。

また、宅内通信ネットワーク（Ａ）は、ＤＳＬモデム１４経由で電話交換機２１に接続され、そこから公衆電話網２２に接続される。なお、「宅内」とは、個人ユーザが所有する建物といった狭い意味でなく、ＶｏＩＰアダプタ１１又はＩＰ電話機が設置される建屋全般を含む広い意味をも含む概念として使用する。

図２はＶｏＩＰアダプタ１１の機能ブロック図である。ＶｏＩＰアダプタ１１は、ＣＰＵ３１とＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、その他のデバイスで構成されている。ＲＯＭ３２には当該ＶｏＩＰアダプタ１１の各種機能を実現するためのプログラムが格納されている。ＣＰＵ３１がＲＯＭ３２からプログラムを読み込んで命令を実行することにより各種機能が実現される。

ＶｏＩＰアダプタ１１は、ＬＡＮ制御部３５がルータ１２との間のデータの送受動作を制御している。また、外部電話制御部３６は公衆電話網２２から到来する信号を受信し又は公衆電話網２２へ信号を送出する処理を行っている。内部電話制御部３７は、電話機１０との間の制御を行う部分である。音声コーデック３８は音声信号を圧縮して当該音声データをＩＰパケットに詰め込む一方、受信パケットから音声データを取り出して復元する作業を行う部分である。ＱｏＳ制御部３９は通信サービスの品質管理を行う部分である。呼制御部４０はＳＩＰサーバ１６と協動してコマンド（レスポンスコード、ＩＮＶＩＴＥ等）をやり取りして呼制御を実行する部分である。ルータアドレス獲得制御部４１は、宅内通信ネットワーク（Ａ）からグローバルなネットワーク（インターネット１７）に出るときに送信元ＩＰアドレスとして使用するグローバルＩＰアドレスを、アドレス応答サーバ１８から取得する際のアドレス取得制御を実行する部分である。ルータアドレス獲得制御部４１が取得した送信元ＩＰアドレスはＲＡＭ３３上に保存される。

なお、図２に示す構成では、ＣＰＵ３１に対してバス３４を介して各デバイスが接続されているが、ルータアドレス獲得制御部４１、呼制御部４０、その他のデバイスはソフトウエアで構成することもできる。この場合、ＣＰＵ３１に実行させるプログラムをＲＯＭ３２に保存しておき、読み込んで使用する。

図３は宅内通信ネットワーク（Ａ）に備えたルータ１２の機能ブロック図である。ルータ１２は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及びその他のデバイスから構成されている。ＬＡＮ制御部５４はＶｏＩＰアダプタ１１との間で任意のプロトコルに基づいてデータ通信を行う。ＡＤＳＬモデム５５は、宅外のＤＳＬモデム１４との間で所定のプロトコルに基づいた通信を行う部分である。また、ルータ１２は、ＩＰパケットのルーティング制御を実行するルーティング制御部５６、ＮＡＴ機能を提供するＮＡＴ変換部５７を備える。

図４はアドレス応答サーバ１８の機能ブロック図である。アドレス応答サーバ１８は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、ＬＡＮ制御部６４、グローバルアドレス獲得制御部６５及びその他のデバイス（不図示）から構成されている。ＬＡＮ制御部６４は、ルータ１９との間でＬＡＮプロトコルに従ってデータ通信を行う部分である。グローバルアドレス獲得制御部６５は、発呼端末が使用するグローバルＩＰアドレスを配信する部分である。なお、図４ではグローバルアドレス獲得制御部６５がＬＳＩデバイスで構成されているが、同等の機能をＣＰＵ６１に実行させるソフトウエアで実現できる。この場合は、ソフトウエアをＲＯＭ６２に格納しておき、ＣＰＵ６１が当該ソフトウエアを読み込んでグローバルアドレス獲得制御部６５の機能を実現するように構成しても良い。

次に、宅内通信ネットワーク（Ａ）上のＶｏＩＰアダプタ１１が、インターネット１７経由で、アドレス応答サーバ１８からグローバルＩＰアドレスを取得する動作について説明する。ＶｏＩＰアダプタ１１に電源を投入したときに、図５に示すシーケンスにしたがってルータ１２のグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバ１８から取得する。

すなわち、ＶｏＩＰアダプタ１１は、図６、７に示すように、電源が投入されると（Ｓ１００）、予め記憶しているアドレス応答サーバ１８のグローバルＩＰアドレスを取得し（Ｓ１０１）、ＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスにＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレス(202.244.10.1)を書込み、ＩＰヘッダの宛先には取得したアドレス応答サーバ１８のグローバルＩＰアドレス(192.188.5.2)を書き込む。例えば、ＶｏＩＰアダプタ１１の製造メーカがアドレス応答サーバ１８のグローバルＩＰアドレスをルータアドレス獲得制御部４１に書き込んでおくものとする。このとき、メッセージヘッダのfrom：フィールドにＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレス(202.244.10.1)が書き込まれる。また、ＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレスはルータ１２が自動的に割り振った数値である。説明の都合上、当該ＩＰパケットを「ルータアドレス要求パケット」と呼ぶこととする。ルータアドレス要求パケットの構成も図１４と同じである。以上のようにして作成されたルータアドレス要求パケットを送信する（Ｓ１０２）。

ルータ１２は、図８に示すように、ＶｏＩＰアダプタ１１からパケットを受信すると（Ｓ２００）、受信パケットのＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスをローカルアドレスからグローバルアドレスへ変換した後（Ｓ２０１）、当該パケットをネット上（インターネット１７）へ送信する（Ｓ２０２）。すなわち、ルータアドレス要求パケットを受信した場合、ＮＡＴ変換部５７によりＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスがルータ１２により割り振られたグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)に書き換えられる。メッセージヘッダは変更されない。以上の処理はＮＡＴ機能を有するルータを通過する際に加えられる通常の処理である。

ルータ１２のＡＤＳＬモデム５５から送信されたルータアドレス要求パケットはＤＳＬモデム１４からＩＳＰのゲートウェイ１５へ送られる。そして、ＩＰヘッダの宛先に書かれたグローバルＩＰアドレスにしたがったルーティング制御により、インターネット１７経由でルータ１９へ送られる。

アドレス応答サーバ１８は、図９に示すように、ルータ１９からルータアドレス要求パケットを受信する（Ｓ３００）。そして、当該ルータアドレス要求パケットのＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスに書かれているアドレスを切り取る（Ｓ３０１）。すなわち、ＶｏＩＰアダプタ１１をインターネット１７に接続するルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)が、ルータアドレス要求パケットのＩＰヘッダに書かれているので、これを切り出す。返信用パケットのＩＰヘッダの宛先として、ルータアドレス要求パケットの送信元ＩＰアドレスとして設定してあったルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)が書かれる（Ｓ３０２）。さらに、切り出したルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)を返信用パケットのメッセージボディに書き込む（Ｓ３０３）。当該返信用パケットがルータ１９からインターネット１７上に送信される（Ｓ３０４）。インターネット１７上ではＩＰヘッダの宛先に指定されたＩＰアドレスに基づいたルーティング制御が行われ、ルータ１２へ送られる。

ルータ１２は、図８に示すように、インターネット１７からＩＰパケットを受信すると（Ｓ２０３）、ＮＡＴ変換部５７が受信パケットのＩＰヘッダの宛先をＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレスに変換する（Ｓ２０４）。返信用パケットを受信した場合、メッセージボディにルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)が書かれていて、ＩＰヘッダの宛先がＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレスに変換されることになる。このようにＩＰヘッダのアドレス変換が行われたパケットがＶｏＩＰアダプタ１１に送信される（Ｓ２０５）。

ＶｏＩＰアダプタ１１は、図６、７に示すように、ルータアドレス要求パケットの送信後に返信用パケットを受信すると（Ｓ１０３）、受信パケットのメッセージボディからグローバルＩＰアドレスを取り出す（Ｓ１０４）。上記したように、当該グローバルＩＰアドレスはルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)である。このグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)をＲＡＭ３３上に格納する（Ｓ１０５）。以後のインターネット通信には、ここからグローバルＩＰアドレスを読み出して使用する。

このようにして、ＶｏＩＰアダプタ１１は、ルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)を獲得することができる。ＶｏＩＰアダプタ１１及びルータ１２に対してユーザの手を一切煩わせることなく、自動的にＶｏＩＰアダプタ１１にルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)を設定することができる。

前回、アドレス応答サーバ１８からグローバルＩＰアドレスを取得してから所定時間経過したら（Ｓ１０６）、再びステップＳ１０１へ戻ってルータ１２のグローバルＩＰアドレスの取得格納動作を実行する。これにより、宅内通信ネットワーク（Ａ）のネットワーク構成の変更などに起因してルータ１２のグローバルＩＰアドレスが変更されたとしても、最新のルータ１２のグローバルＩＰアドレスをアドレス応答サーバ１８に登録しておけば、ＶｏＩＰアダプタ１１に登録したグローバルＩＰアドレスを正しい値に更新することができる。

次に、通話に到るまでの一連の動作について、図１０のシーケンス図を参照しながら説明する。同図には、電話番号＝１２３４の電話機から電話番号＝５６７８の電話機へ発呼する場合のシーケンスが示されている。

発呼側となる電話機１０のハンドセットを外して宛先電話番号を入力する。本例では電話番号＝５６７８を入力する。ＶｏＩＰアダプタ１１は、図６，７に示すように、電話番号の入力を検知すると（Ｓ１０７）、ルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)をＲＡＭ３３から読み出す（Ｓ１０８）。メッセージヘッダのfrom：フィールドにルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)を書き込み（Ｓ１０９）、メッセージヘッダのto：フィールドに宛先電話番号＝５６７８を書き込む（Ｓ１１０）。なお、パケットのＩＰヘッダには送信元ＩＰアドレスとしてＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレス(202.244.10.1)が書き込まれ、宛先にはＳＩＰサーバ１６のグローバルＩＰアドレスが書き込まれる。ＩＰヘッダ及びメッセージヘッダに対して以上の書き込みが行われたパケットが送信される（Ｓ１１１）。

ルータ１２は、図８に示すように、ＶｏＩＰアダプタ１１からパケットを受信した場合は、ＮＡＴ機能によって受信パケットのＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスをルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)に書き換える。この結果、ＩＰヘッダにセットされた送信元ＩＰアドレスとメッセージヘッダのfrom：フィールドにセットされたＩＰアドレスとが一致することとなる。ルータ１２は、ＩＰヘッダにＳＩＰサーバ１６のグローバルＩＰアドレスを宛先として指定したままパケット送信する（Ｓ２０２）。なお、メッセージヘッダの内容は変更されない。

ＳＩＰサーバ１６は、図１１に示すように、パケットを受信すると（Ｓ４００）、その受信パケットのＩＰヘッダに書かれた送信元ＩＰアドレスとメッセージヘッダのfrom：フィールドに書かれたＩＰアドレスとを比較する（Ｓ４０１）。前述したように、ルータ１２においてＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスがＮＡＴ機能で書き換えられたが、その結果両者が一致する状態となった。ステップＳ４０２の判断では一致していると判定する。次に、メッセージヘッダのto：フィールドに書かれている宛先電話番号（＝５６７８）を認識し、この宛先電話番号（＝５６７８）に対応したグローバルＩＰアドレスを取得する（Ｓ４０３）。取得したグローバルＩＰアドレスを、受信パケットのＩＰヘッダに宛先として書き込む（Ｓ４０４）。メッセージヘッダはそのまま変更しない。このようにしてＩＰヘッダに宛先電話番号（＝５６７８）のＩＰアドレスが宛先として指定されたパケットを送信する（Ｓ４０５）。

宛先電話番号＝５６７８の電話機（通話相手）に接続されているＶｏＩＰアダプタ（被呼側）は、メッセージヘッダに自分の電話番号が設定された呼制御パケットを受信する。その結果、ＯＫパケットを返信する。すなわち、受信パケットのメッセージヘッダのfrom：フィールドに書かれていたＩＰアドレスを、ＩＰヘッダの宛先に指定する。そして、リクエスト処理中であることを示すレスポンスコードを付けたパケットを送信する。

ＳＩＰサーバ１６は、図１１に示すように、タイムアウト前にＯＫパケットを受信すると（Ｓ４０６）、当該ＯＫパケットのＩＰヘッダの宛先をルータ１２のグローバルＩＰアドレス(192.160.2.1)に書き換えてネット上へ送信する（Ｓ４０７）。

ルータ１２は、図８に示すように、インターネット１７からＯＫパケットを受信すると（Ｓ２０３）、ＩＰヘッダの宛先をＶｏＩＰアダプタ１１のプライベートＩＰアドレスに書き換えてＬＡＮ上へ送出する（Ｓ２０４，２０５）。

ＶｏＩＰアダプタ１１は、図６，７に示すように、通話相手から返信されたＯＫパケットを受信すると（Ｓ１１２）、ＡＣＫパケットを送信する（Ｓ１１３）。ＡＣＫパケットのＩＰヘッダの宛先はＳＩＰサーバ１６が指定され、メッセージヘッダのfrom：フィールドにはルータ１２のグローバルＩＰアドレスが設定されるのは上記同様である。ＡＣＫパケットであることを示すレスポンスコードが付けられる。

ルータ１２でＡＣＫパケットのＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスがルータ１２のグローバルＩＰアドレスに書き換えられた後、ＳＩＰサーバ１６へ送信される。

ＳＩＰサーバ１１は、図１１に示すように、タイムアウト前にＡＣＫパケットを受信した場合（Ｓ４０８）、ＡＣＫパケットのＩＰヘッダの宛先をメッセージヘッダに書かれた宛先電話番号に対応したＩＰアドレスに書き換えてネット上へ送信する（Ｓ４０９）。この結果、ＡＣＫパケットが被呼側のＶｏＩＰアダプタへ送信される。ＡＣＫパケットの送受信後通話（パケット通信）が開始される（図７のステップＳ１１４）。

このような本実施の形態によれば、インターネット１７上に配置したアドレス応答サーバ１８とＶｏＩＰアダプタ１１とが協動して、ルータ１２のグローバルＩＰアドレスをＶｏＩＰアダプタ１１に登録するようにしたので、ＶｏＩＰアダプタ１１にルータ１２のグローバルＩＰアドレスをユーザにマニュアルを見ながら登録させるといった煩雑な作業を強いることを回避できる。

以上の説明では、電話機１０をＶｏＩＰアダプタ１１に接続する形態を説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、図１２に宅内ネットワーク（Ｂ）では電話機１０の機能とＶｏＩＰアダプタ１１の機能とを合体したＩＰ電話機７１を使用しているが、かかるＩＰ電話機７１の場合であっても上記同様にしてルータ１２のグローバルＩＰアドレスをＩＰ電話機７１に登録することができる。また、図１２に宅内通信ネットワーク（Ｃ）ではパーソナルコンピュータ７２にＶｏＩＰアダプタ１１を内蔵した例を示している。パーソナルコンピュータ７２にソフト的に電話機能を持たせ、ＶｏＩＰアダプタ１１と連動させることで上記同様にしてルータ１２のグローバルＩＰアドレスをＩＰ電話機７１に登録することができる。このようにＶｏＩＰアダプタ１１の主要機能と電話機の機能とが物理的に分離されていない機器をＩＰ通信装置と呼ぶものとする。

以上の説明ではＳＩＰを例にしているが、その他の呼制御プロトコルであっても、ルータ１２のグローバルＩＰアドレスをメモリに登録する動作については、同様に適用可能である。

本発明のＩＰ通信方法及びＩＰ通信装置、ＩＰアダプタ、アドレス応答サーバは、ユニバーサルプラグアンドプレイの機能を持たないルータを使用しているユーザに、ＶｏＩＰアダプタにルータのグローバルＩＰアドレスを設定させる手間を省略することができ、ＩＥＴＦで定められたＳＩＰ等の呼制御プロトコルやＩＴＵで定められたＨ．３２３等を採用したインターネット通信に適用可能である。

本発明の一実施の形態のネットワーク構成図 図１に示すＶｏＩＰアダプタの機能ブロック図 図１に示すルータの機能ブロック図 図１に示すアドレス応答サーバの機能ブロック図 ＶｏＩＰアダプタがＩＰアドレスを獲得する際のシーケンス図 ＶｏＩＰアダプタがグローバルＩＰアドレスを獲得する部分のフロー図 ＶｏＩＰアダプタがグローバルＩＰアドレス獲得後に通話開始するまでのフロー図 宅内ネットワークのルータのフロー図 アドレス応答サーバのフロー図 ＶｏＩＰアダプタがグローバルＩＰアドレス獲得後に通話開始するまでのシーケンス図 ＳＩＰサーバのフロー図 ＶｏＩＰアダプタの設置形態の変形例を示す図 従来の課題を説明するためのシーケンス図 ＩＰパケットの構成を示す図

符号の説明

１０ 電話機
１１ ＶｏＩＰアダプタ
１２ ルータ
１３ スプリッタ
１４ ＤＳＬモデム
１５ ＩＳＰのゲートウェイ
１６ ＳＩＰサーバ
１７ インターネット
１８ アドレス応答サーバ
４１ ルータアドレス獲得制御部
６５ グローバルアドレス獲得制御部

Claims (11)

1. ＩＰ通信装置が自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータが前記送信元アドレスを自己のグローバルＩＰアドレスに変換して当該ＩＰパケットを前記中継先情報のアドレス応答サーバに送信し、アドレス応答サーバが受信したＩＰパケットから送信元アドレスである前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出して返信用パケットに書き込み、この返信用パケットを前記ルータ経由で前記ＩＰ通信装置に送信し、前記ＩＰ通信装置は受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶し、前記ＩＰ通信装置の呼接続時に前記記憶したグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に格納するＩＰ通信方法。
2. ＩＰ通信装置が予め格納したルータのグローバルＩＰアドレスとユーザから入力された通信先情報とをＩＰパケットのメッセージ部に書き込み、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとしてＩＰヘッダ部に書き込んだＩＰパケットを呼制御サーバの中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータがＩＰヘッダ部の送信元アドレスを自己のグローバルアドレスに変換し、このＩＰパケットを前記中継先情報にしたがって呼制御サーバへ送信し、前記呼制御サーバがＩＰパケットのＩＰヘッダ部の送信元アドレスとメッセージ部に書かれたグローバルＩＰアドレスとを比較して一致した場合に当該ＩＰパケットを前記通信先情報で指定された端末に送信することにより前記ＩＰ通信装置と前記通信先情報の端末との通信を行わせる請求項１記載のＩＰ通信方法。
3. 電話機に接続されたＩＰアダプタが自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータが前記送信元アドレスを自己のグローバルＩＰアドレスに変換して当該ＩＰパケットを前記中継先情報のアドレス応答サーバに送信し、アドレス応答サーバが受信したＩＰパケットから送信元アドレスである前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出して返信用パケットに書き込み、この返信用パケットを前記ルータ経由で前記ＩＰアダプタに送信し、前記ＩＰアダプタは受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶し、前記電話機の呼接続時に前記記憶したグローバルＩＰアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に格納するＩＰ通信方法。
4. 電話回線によりＩＰアダプタと接続する電話機から通信先情報を受信したとき、ＩＰアダプタが予め格納したルータのグローバルＩＰアドレスと前記受信した通信先情報とをＩＰパケットのメッセージ部に書き込み、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとしてＩＰヘッダ部に書き込んだＩＰパケットを呼制御サーバの中継先情報と共にルータに送信し、前記ＩＰパケットを受信したルータがＩＰヘッダ部の送信元アドレスを自己のグローバルアドレスに変換し、このＩＰパケットを前記中継先情報にしたがって呼制御サーバへ送信し、前記呼制御サーバがＩＰパケットのＩＰヘッダ部の送信元アドレスとメッセージ部に書かれたグローバルＩＰアドレスとを比較して一致した場合に当該ＩＰパケットを前記通信先情報で指定された端末に送信することにより前記電話機と前記通信先情報の端末との通信を行わせる請求項３記載のＩＰ通信方法。
5. 前記ＩＰ通信装置による前記アドレス応答サーバからのグローバルＩＰアドレスの獲得は、前記ＩＰ通信装置の電源投入時及び電源投入後は所定の間隔で実行することを特徴とする請求項１記載のＩＰ通信方法。
6. 前記ＩＰアダプタによる前記アドレス応答サーバからのグローバルＩＰアドレスの獲得は、前記ＩＰアダプタの電源投入時及び電源投入後は所定の間隔で実行することを特徴とする請求項３記載のＩＰ通信方法。
7. 自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信する送信手段と、この送信されたＩＰパケットを前記ルータ経由で受信したアドレス応答サーバが返送したＩＰパケットであって前記ルータのグローバルＩＰアドレスが書き込まれた返信用パケットを前記ルータから受信する受信手段と、受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶する登録手段と、前記メモリから記憶したグローバルＩＰアドレスを読み出してＩＰパケットのメッセージ部に格納し呼制御サーバに対して送信することで呼接続する呼接続手段と、を具備するＩＰ通信装置。
8. 電話線により電話機と接続する内部電話制御部と、自己のローカルアドレスを送信元アドレスとして付与したＩＰパケットを中継先情報と共にルータに送信する送信手段と、この送信されたＩＰパケットを前記ルータ経由で受信したアドレス応答サーバが返送したＩＰパケットであって前記ルータのグローバルＩＰアドレスが書き込まれた返信用パケットを前記ルータから受信する受信手段と、受信した返信用パケットから前記ルータのグローバルＩＰアドレスを取り出してメモリに記憶する登録手段と、前記メモリから記憶したグローバルＩＰアドレスを読み出してＩＰパケットのメッセージ部に格納し呼制御サーバに対して送信することで前記電話機の呼接続を行う呼接続手段と、を具備するＩＰアダプタ。
9. 送信元が送信したパケットであってルータによって送信元アドレスがグローバルアドレスに変換されたパケットを受信し、この受信パケットのＩＰヘッダ部に送信元アドレスとして書かれた前記ルータのグローバルアドレスを取り出し、取り出したグローバルアドレスを書き込んだ返信用パケットを前記送信元に対して送信するアドレス応答サーバ。
10. ローカルネットワークから受信したＩＰパケットに付与されたローカルアドレスをグローバルアドレスに変換して中継送信するルータと、前記ローカルネットワーク上に配置され所定のタイミングでアドレス応答サーバを宛先指定してＩＰパケットを前記ルータに送信し前記アドレス応答サーバから前記ルータを介して返送されたＩＰパケットからグローバルアドレスを取得し、一方、呼接続時には呼制御サーバを宛先指定して前記取得したグローバルアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで前記ルータに送信するＩＰ通信装置と、前記ルータから受信したＩＰパケットに付与された前記ルータのグローバルアドレスをＩＰパケットに書き込んで前記ルータ経由で前記ＩＰ通信装置へ返送するアドレス応答サーバと、前記ＩＰ通信装置の呼接続時に前記ルータから受信したＩＰパケットを前記ＩＰ通信装置の最終的な通信相手に送信する呼制御サーバと、を備えたネットワークシステム。
11. ローカルネットワークから受信したＩＰパケットに付与されたローカルアドレスをグローバルアドレスに変換して中継送信するルータと、所定のタイミングでアドレス応答サーバを宛先指定してＩＰパケットを前記ルータに送信し前記アドレス応答サーバから前記ルータを介して返送されたＩＰパケットからグローバルアドレスを取得し、一方、呼接続時には呼制御サーバを宛先指定して前記取得したグローバルアドレスをＩＰパケットのメッセージ部に書き込んで前記ルータに送信するＩＰアダプタと、前記ルータから受信したＩＰパケットに付与された前記ルータのグローバルアドレスをＩＰパケットに書き込んで前記ルータ経由で前記ＩＰアダプタへ返送するアドレス応答サーバと、前記ＩＰアダプタに接続された電話機の呼接続時に前記ルータから受信したＩＰパケットを前記電話機の最終的な通信相手に送信する呼制御サーバと、を備えたネットワークシステム。

Images