JP2007124437A - 電話システム - Google Patents

Abstract

【課題】 特定地域で利用されている電話機を他の地域（外国も含む）でそのまま利用でき、電話番号も特定地域で使用する電話番号を引き続き利用でき、電話を掛ける側及び受ける側双方にとって利便性があり、また、数十回線分以上の電話回線を確保でき、更にシステムのサーバに対する負荷を小さくできる電話システムを提供する。
【解決手段】 特定地域で公衆回線網８に接続されていた固定電話機の代わりに、ＰＢＸ機能とＶｏＩＰ機能を備えたルータ３ａを接続し、そのルータ３ａがインターネット４を介して対となる同様の他のルータ３ｂに接続し、その他のルータ３ｂがこれまで利用していた固定電話機９に接続し、更に、インターネットを介して両ルータの関連付けを管理サーバ１で管理する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インターネットを利用した電話システムに係り、特に、特定地域で利用されている電話機を他の地域（外国も含む）でそのまま利用できる電話システムに関する。

インターネットを利用した電話システムは、種々提案されている。例えば、特開２００１−１２７８８３号公報「インターネット電話システム」（先行技術１）では、電話交換機が電話番号とネットワークアドレスを対応付けて記憶してあり、インターネット側への通信は電話番号をアドレスに変換し、公衆回線側の通信はアドレスを電話番号に変換して行うものとなっている（特許文献１参照）。

また、特開２００３−１７９６９２号公報「ＩＰ通話接続方法とそのシステム、及び発呼制御装置」（先行技術２）は、携帯電話機にサーバ発呼ユニットを取り付け、最初に発信側中継サーバを発呼し、その状態で電話番号を入力すると、着信側中継サーバに接続し、ＩＰ電話が利用可能となるものとなっている（特許文献２参照）。

また、特開２００４−１２０１２４号公報「ルータおよび通信制御方法」（先行技術３）は、ダイナミックＤＮＳサーバにルータのグローバルＩＰアドレスとドメイン名を登録しておき、発呼側装置が着呼側のルータのドメイン名を問い合わせてグローバルＩＰアドレスを求め、それに発呼して通信を行うものとなっている（特許文献３参照）。

特開２００１−１２７８８３号公報 特開２００３−１７９６９２号公報 特開２００４−１２０１２４号公報

しかしながら、上記従来例では、それまで使用してきた電話番号及び電話機を転居した場合に別の地域においてもそのまま使用できるものではなく、特に外国に転居した場合において日本国内で使用していた電話番号で同じ電話機をそのまま使い続けることができるものではなく、電話番号の変更に伴う不便、電話機変更に伴う不便をユーザは甘受しなければならないとう問題点があった。

また、外国に転居した人に日本側から電話する際に、上記従来例では、転居先の電話番号に電話しなければならず、日本側から電話を掛ける人にも不便であるという問題点があった。

また、企業にとって特定地域（外国を含む）に進出した場合に、電話回線を数十〜数百回線分確保する場合には、手間とコストが掛かるという問題点があり、電話回線の変わりにインターネット電話を導入するため、固定グローバルＩＰアドレスを必要な分取得することも考えられるが、後進国では固定グローバルＩＰアドレス取得の費用が非常に高く、コスト高となってしまうという問題点があった。

尚、上記先行技術３は、ルータがダイナミックＤＮＳサーバにアクセスして通信相手を特定するものであるが、通話の度にダイナミックＤＮＳサーバにアクセスしてグローバルＩＰアドレスを取得する必要があり、ダイナミックＤＮＳサーバにおける負荷が大きくなるという問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、特定地域で利用されている電話機を他の地域（外国も含む）でそのまま利用でき、電話番号も特定地域で使用する電話番号を引き続き利用できるので、電話を掛ける側及び受ける側双方にとって利便性があり、また、数十回線分以上の電話回線を確保でき、更にシステムのサーバに対する負荷を小さくできる電話システムを提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、公衆回線に接続する第１のルータと、第１のルータにインターネットを介して接続し、固定電話機が接続される第２のルータと、インターネットに接続し、第１のルータと第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、固定電話機の電話番号は、公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、第１のルータは、公衆回線に接続していた固定電話機の代わりに設置され、自局のＩＰアドレスと対になる第２のルータのＩＰアドレスとを記憶し、入力される音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第２のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信すると共に、インターネットを介して自局ＩＰアドレス宛に受信したパケット通信用の音声データを音声デジタル信号に変換して出力する第１の音声変換器と、公衆回線から入力した音声アナログ信号を第１の音声変換器に出力すると共に、第１の音声変換器から入力された音声アナログ信号を公衆回線に出力する第１の交換機とを備え、第２のルータは、自局のＩＰアドレスと対になる第１のルータのＩＰアドレスとを記憶し、インターネットを介して第１のルータから自局ＩＰアドレス宛に送信されたパケット通信用の音声データを受信して音声デジタル信号に変換し、当該音声デジタル信号を音声アナログ信号に変換して出力すると共に、入力された音声アナログ信号を音声デジタルデータに変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第１のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信する第２の音声変換器と、固定電話機から入力した音声アナログ信号を第２の音声変換器に出力すると共に、第２の音声変換器から入力された音声アナログ信号を固定電話機に出力する第２の交換機とを備え、管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、一方のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる他方のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第１又は第２のルータは、当該ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になるルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする。

本発明は、公衆回線に接続すると共にインターネットに接続する第１のルータと、インターネットに接続し、第１のルータとそれに対になる第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、固定電話機の電話番号は、公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、第１のルータは、公衆回線に接続していた固定電話機の代わりに設置され、自局のＩＰアドレスと対になる第２のルータのＩＰアドレスとを記憶し、入力される音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第２のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信すると共に、インターネットを介して自局ＩＰアドレス宛に受信したパケット通信用の音声データを音声デジタル信号に変換して出力する第１の音声変換器と、公衆回線から入力した音声アナログ信号を第１の音声変換器に出力すると共に、第１の音声変換器から入力された音声アナログ信号を公衆回線に出力する第１の交換機とを備え、管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、第１のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第２のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第２のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第１のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第１のルータは、ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になる第２のルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする。

本発明は、公衆回線に接続する第１のルータにインターネットを介して接続し、固定電話機が接続される第２のルータと、インターネットに接続し、第１のルータと第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、固定電話機の電話番号は、公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、第２のルータは、自局のＩＰアドレスと対になる第１のルータのＩＰアドレスとを記憶し、インターネットを介して第１のルータから自局ＩＰアドレス宛に送信されたパケット通信用の音声データを受信して音声デジタル信号に変換し、当該音声デジタル信号を音声アナログ信号に変換して出力すると共に、入力された音声アナログ信号を音声デジタルデータに変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第１のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信する第２の音声変換器と、固定電話機から入力した音声アナログ信号を第２の音声変換器に出力すると共に、第２の音声変換器から入力された音声アナログ信号を固定電話機に出力する第２の交換機とを備え、管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、第１のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第２のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第２のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第１のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第２のルータは、ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になる第１のルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする。

本発明は、上記電話システムにおいて、第２のルータにおける第２の交換機が、複数回線分の内線回線を接続可能であることを特徴とする。

本発明は、上記電話システムにおいて、第２のルータにおける第２の交換機が、同じ交換機を複数段接続可能であることを特徴とする。

本発明は、上記電話システムにおいて、管理サーバが、固定電話機の電話番号に対応付けて第１のルータの識別子と当該ルータのＩＰアドレスと、第２のルータの識別子と当該ルータＩＰアドレスとを記憶して対になる２つのルータの関連性を記憶しており、第１又は第２のルータが、自局のＩＰアドレスが変更になると、自局ルータの識別子と変更になったＩＰアドレスを管理サーバに通知し、管理サーバが、通知されたルータの識別子に基づいて記憶する対になるルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする。

本発明は、上記電話システムにおいて、管理サーバが、対になる２つのルータの関連性を複数組記憶したことを特徴とする。

本発明は、上記電話システムにおいて、第１のルータが接続する公衆回線には、一般固定電話機、公衆電話機、携帯電話機が接続されることを特徴とする。

本発明によれば、公衆回線に接続する第１のルータと、第１のルータにインターネットを介して接続し、固定電話機が接続される第２のルータと、インターネットに接続し、第１のルータと第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、固定電話機の電話番号は、公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、第１のルータは、公衆回線に接続していた固定電話機の代わりに設置され、自局のＩＰアドレスと対になる第２のルータのＩＰアドレスとを記憶し、入力される音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第２のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信すると共に、インターネットを介して自局ＩＰアドレス宛に受信したパケット通信用の音声データを音声デジタル信号に変換して出力する第１の音声変換器と、公衆回線から入力した音声アナログ信号を第１の音声変換器に出力すると共に、第１の音声変換器から入力された音声アナログ信号を公衆回線に出力する第１の交換機とを備え、第２のルータは、自局のＩＰアドレスと対になる第１のルータのＩＰアドレスとを記憶し、インターネットを介して第１のルータから自局ＩＰアドレス宛に送信されたパケット通信用の音声データを受信して音声デジタル信号に変換し、当該音声デジタル信号を音声アナログ信号に変換して出力すると共に、入力された音声アナログ信号を音声デジタルデータに変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して第１のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信する第２の音声変換器と、固定電話機から入力した音声アナログ信号を第２の音声変換器に出力すると共に、第２の音声変換器から入力された音声アナログ信号を固定電話機に出力する第２の交換機とを備え、管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、一方のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる他方のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第１又は第２のルータは、当該ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になるルータのＩＰアドレスを変更するものとしているので、特定地域の公衆回線に接続して利用されていた固定電話機を他の地域に設置された第２のルータに接続してそのまま利用でき、電話番号も特定地域で使用した電話番号を引き続き利用でき、電話を掛ける側及び受ける側双方にとって利便性を向上できる効果があり、更に管理サーバは対となるルータの関係を管理するだけであるため、サーバに対する負荷を小さくできる効果がある。

本発明によれば、第２のルータにおける第２の交換機が、複数回線分の内線回線を接続可能である上記電話システムとしているので、複数回線分確保でき、小規模事務所の電話回線網を簡易な構成で低コストに実現できる効果がある。

本発明によれば、第２のルータにおける第２の交換機が、同じ交換機を複数段接続可能である上記電話システムとしているので、中規模以上の法人の電話回線網を簡易な構成で低コストに実現できる効果がある。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［発明の概要］
本発明の電話システムは、特定地域で公衆回線網に接続されていた固定電話機の代わりに、ＰＢＸ機能とＶｏＩＰ機能を備えたルータを接続し、そのルータがインターネットを介して対となる同様の他のルータに接続し、その他のルータがこれまで利用していた固定電話機に接続し、更に、インターネットを介して両ルータを管理する管理サーバを接続し、管理サーバが対となるルータの関連性を一旦管理データベースに記憶して管理すると、通信は管理サーバを介さずにルータ間で為されるものである。

尚、ルータは、自局ＩＰアドレスと通信相手の他局ＩＰアドレスが設定されており、自局ＩＰアドレスの設定が変更になると、プログラム制御によって管理サーバにアクセスし、自局ＩＰアドレス変更を報告し、管理サーバは、管理データベースにその変更を記憶し、通信相手のルータに相手先ＩＰアドレス（他局ＩＰアドレス）を通知し、相手先ルータでは、通知された他局ＩＰアドレスの設定を行う。このようにして、ルータにおけるＩＰアドレス変更に対応している。

特に、ルータには、普段、非固定グローバルＩＰアドレスがインターネットプロバイダーから自動的に割り当てられるようになっており、この非固定グローバルＩＰアドレスは、頻繁に変更になるため、その変更を管理サーバ１に報告し、管理サーバ１から相手（他局）のルータに通知するものである。

［電話システムの構成］
本発明の実施の形態に係る電話システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電話システムの概略構成図である。
本発明の実施の形態に係る電話システム（本システム）は、図１に示すように、管理サーバ１と、管理データベース（ＤＢ）２と、1対のルータ３ａ，３ｂとから構成され、各々がインターネット４を介して接続されている。

また、一方のルータ（第１のルータ）３ａには公衆回線網（ＰＳＴＮ）８に接続し、そのＰＳＴＮ８には、基地局５ｂを介して携帯電話機５ａ、固定電話機６，公衆電話機７が接続される。
また、他方のルータ（第２のルータ）３ｂには固定電話機９が接続される。

図１では、ＰＳＴＮには、携帯電話機、固定電話機、公衆電話機が各１台接続される構成となっているが、実際は、多数の携帯電話機、固定電話機、公衆電話機が接続されるものとなっている。
また、図１では、管理サーバ１が一対のルータ３ａ，３ｂを管理するようになっているが、実際は、複数のルータの組を管理するものである。
また、インターネット４、携帯電話機５ａ及び基地局５ｂ、固定電話機６，９、公衆電話機７、ＰＳＴＮ８については、従来と同様の構成となっているので、それらの詳細な説明は省略する。

尚、本システムにおいて、固定電話機９の利用者は、ルータ３ａの設置されている場所で、その利用者が固定電話機９を利用可能であることを前提とする。
つまり、ルータ３ａの代わりに固定電話機９をＰＳＴＮ８に接続した場合に、その地域で利用されている電話番号が有効に存在していることが前提となる。
具体的には、ルータ３ａの代わりに、固定電話機９がＰＳＴＮ８に接続されて、その地域での電話番号を使用し、電話機として短縮ダイヤル機能、電話帳機能、ナンバーディスプレイ機能等の機能を使用している固定電話機を取り外して、代わりにルータ３ａを接続し、更に遠隔地（外国を含む）でルータ３ｂをインターネット４に接続し、ルータ３ｂに取り外した固定電話機９を接続するものである。

［各部］
次に、本システムの各部について具体的に説明する。
［管理サーバ］
管理サーバ１について図２を参照しながら説明する。図２は、本システムの管理サーバの構成ブロック図である。
管理サーバ１は、図２に示すように、制御部１１と、メインメモリ１２と、記憶部１３と、インタフェース部１４とを備えている。

制御部１１は、記憶部１３に記憶された処理プログラムを読み込み、メインメモリ１２にロードして展開し、当該処理プログラムを実行させるものである。
メインメモリ１２は、処理プログラム、データ、パラメータ等を一時的に記憶部するメモリである。
記憶部１３は、処理プログラム、各種データ等を記憶する記憶部である。
インタフェース部１４は、管理サーバ１の内部と外部を接続するためのものであり、少なくともインターネット４に接続する通信インタフェース部と、管理ＤＢ２に接続する外部機器へのインタフェース部とを備えている。

管理サーバ１の制御部１１は、記憶部１３に記憶された処理プログラムを動作させることで、管理する対となるルータの関連性に関する情報を管理ＤＢ２に出力して記憶させ、その関連性を管理している。
また、管理サーバ１の制御部１１は、ルータ３ａ又は３ｂから通知されるＩＰアドレスの変更に対して管理ＤＢ２の記憶内容を変更し、変更されたＩＰアドレスを相手先のルータ３ｂ又は３ａに通知する。

インターネット４に接続する管理サーバ１にも当然ＩＰアドレスが設定されるが、この管理サーバ１のＩＰアドレスは、ルータに自動的に割り当てられる非固定グローバルＩＰアドレスではなく、固定グローバルＩＰアドレスである。何故なら、管理サーバ１のＩＰアドレスが頻繁に変更になっては、ルータ３が自局のＩＰアドレス変更を報告（通知）できなくなるからである。
尚、制御部１１において処理プログラムを実行することで実現される具体的処理については後述する。

［管理ＤＢ］
管理ＤＢ２は、対となるルータの情報を記憶するもので、対となる２つのルータについて、ルータの識別情報（ＩＤ）と、ＩＰアドレスと、独自の電話番号を記憶している。
具体的には、管理ＤＢ２において管理テーブルによってルータの情報を記憶している。図３は、管理ＤＢの管理テーブルの概略を示す図である。
管理テーブルは、図３に示すように、対となるルータ１，２の識別子（ＩＤ）と、ＩＰアドレスと、ルータ独自の電話番号が記憶されている。
ルータのＩＤ及びルータ独自の電話番号は、管理者が割り当てたものである。ルータ独自の電話番号は、ＰＳＴＮ８から電話が掛かってきたときに、対になる相手のルータを呼び出すための番号であり、固定電話機９の電話番号とは異なるものである。

また、ルータ同士は、普段、非固定グローバルＩＰアドレスが自動的に割り当てられる。この非固定グローバルＩＰアドレスは割り当てが頻繁に為され、ＩＰアドレスが頻繁に変更になるものである。
よって、管理テーブルで管理されているルータのＩＰアドレスは、通常、上記非固定グローバルＩＰアドレスであり、頻繁に変更になるルータのＩＰアドレスを管理サーバ１と管理ＤＢ２で管理するものである。
尚、本システムでは、管理サーバ１と管理ＤＢ２を別々の構成としたが、管理ＤＢ２の管理テーブルを管理サーバ１内の記憶部１３に設けるようにし、一体化してもよい。

［ルータ３ａ］
ルータ３ａは、ＰＢＸ部（第１の交換機）３ａ-1と、ＶｏＩＰ部（第１の音声変換器）３ａ-2とを備える。ＰＢＸ（Private Branch-Exchange）部は、構内交換機であり、ＶｏＩＰ（Voice Over Internet Protocol）部は、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換し、またはその逆の変換を行う音声変換器である。

ＰＢＸ部３ａ-1は、ＰＳＴＮ８に接続し、構内交換機の役割を果たす。
ＶｏＩＰ部３ａ-2は、ＰＢＸ部３ａからの音声信号をアナログからデジタルに変換し、そのデジタル信号をインターネット４用の通信データに変換して出力し、インターネット４から受信した通信データを音声デジタル信号に変換し、更にＰＳＴＮ８用のアナログ信号にアナログ変換してＰＢＸ部３ａに出力する。
また、ＶｏＩＰ部３ａ-2は、自局ＩＰアドレスと通信相手の対となる他局ＩＰアドレスを記憶している。そして、自局ＩＰアドレスが変更になると、プログラム制御により管理サーバ１に変更された自局ＩＰアドレスを通知する。また、管理サーバ１から相手先の他局ＩＰアドレス変更の通知を受けると他局ＩＰアドレスの設定変更を行う。

［ＶｏＩＰ部３ａ-1］
次に、ＶｏＩＰ部３ａ-2の具体的構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、ＶｏＩＰ部３ａ-2の処理を実現する概略構成ブロック図である。
尚、以下の手段及び記憶部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって実現されるものである。
ＶｏＩＰ部３ａ-2は、図４に示すように、ＩＰアドレス設定手段３１と、ＩＰアドレス記憶部３２と、ＩＰアドレス報告送信手段３３と、呼信号受信手段３４と、ＩＰアドレス変換手段３５と、ＩＰアドレス出力手段３６と、Ａ／Ｄ変換手段３７と、音声符号化手段３８と、パケット化手段３９と、パケット送信手段４０とを有している。

ＩＰアドレス設定手段３１は、ＶｏＩＰ部内のＩＰアドレスの設定・変更を行う手段であり、外部から割り当てられたＩＰアドレス（非固定グローバルＩＰアドレス）が設定・変更され、そのＩＰアドレスがＩＰアドレス記憶部３２に出力される。
ＩＰアドレス記憶部３２は、設定されたＩＰアドレスを記憶する記憶部である。
ＩＰアドレス報告送信手段３３は、ＩＰアドレスが新たに設定されると、新たに設定されたＩＰアドレスを管理サーバ１に送信する手段である。

呼信号受信手段３４は、管理者から割り当てられたルータ独自の電話番号（相手先のルータの呼出番号）を記憶しており、ＰＢＸ部３ａ-1から入力された呼信号を受信すると、ルータ独自の電話番号を用いて呼信号データをＩＰアドレス変換手段３５に出力する。
ＩＰアドレス変換手段３５は、呼信号受信手段３４からの呼信号データを入力すると、ＩＰアドレス記憶部３２から記憶されているＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスと呼信号データをＩＰアドレス出力手段３６に出力する。
ＩＰアドレス出力手段３６は、ＩＰアドレス変換手段３５から入力されたＩＰアドレスを記憶し、呼信号データに対応する送信データを生成してパケット化手段３９に出力する。この送信データにはＩＰアドレスが含まれる。また、音声信号のパケット化に際しても、ＩＰアドレスを出力する。

Ａ／Ｄ変換手段３７は、ＰＢＸ部３ａ-1から入力されるアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、音声符号化手段３８に出力する。
音声符号化手段３８は、Ａ／Ｄ変換手段３７から入力される音声のデジタル信号を符号化してパケット化手段３９に出力する。
パケット化手段３９は、音声符号化手段３８から入力される音声符号化データとＩＰアドレス出力手段３６から入力されるＩＰアドレスによりパケット化の処理を行い、パケット送信手段４０に出力する。
パケット送信手段４０は、パケット化手段３９から入力されたパケット化されたデータを、インターネット４を介して相手先のルータ３ｂ向けに送信する。インターネット４では、送信データのＩＰアドレスに基づいてその宛先にデータが送信される。

［ルータ３ｂ］
ルータ３ｂは、ＰＢＸ部（第２の交換機）３ｂ-1と、ＶｏＩＰ部（第２の音声変換器）３ｂ-2とを備える。
ＰＢＸ部３ｂ-1は、固定電話機９に接続し、構内交換機の役割を果たす。
ＰＢＸ部３ｂ-1は、構内交換機の機能として、最大６０回線分の内線回線を接続可能で、企業等が海外で事務所を設置する場合に、簡易で低コストに電話網を構築できるものである。また、このＰＢＸ部３ｂ-1を複数段（例えば３段）接続可能となっており、内線回線を更に増やす（３段であれば１８０回線）ことができる。
ＶｏＩＰ部３ｂ-2は、基本的にはＶｏＩＰ部３ａ-2と同様の構成で同様の処理を行う。

［ＶｏＩＰ部３ｂ-2］
次に、ＶｏＩＰ部３ｂ-2の具体的構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、ＶｏＩＰ部３ｂ-2の処理を実現する概略構成ブロック図である。
尚、以下の手段及び記憶部は、ＤＳＰによって実現されるものである。
ＶｏＩＰ部３ｂ-2は、図５に示すように、ＩＰアドレス報告受信手段４３と、ＩＰアドレス記憶部４２と、ＩＰアドレス入力手段４６と、ＩＰアドレス変換手段４５と、呼信号送信手段４４と、パケット受信手段５０と、パケット再組み立て手段４９と、音声符復号化手段４８と、Ｄ／Ａ変換手段４７とを有している。

ＩＰアドレス報告受信手段４３は、管理サーバ１から送信されたＩＰアドレス報告を受信し、ＩＰアドレス記憶部４２に出力する。
ＩＰアドレス記憶部４２は、ＩＰアドレス報告受信手段４３から入力されたＩＰアドレス報告に基づいて相手先（他局）のＩＰアドレスを記憶すると共に、自局のＩＰアドレスも記憶している。ここで記憶されるＩＰアドレスは、非固定グローバルＩＰアドレスである。

また、ＩＰアドレス記憶部４２は、自局ＩＰアドレスに対して、ＩＰアドレス入力手段４６から入力される呼信号データに対応した固定電話機９を呼び出すための呼信号データを記憶している。尚、構成を簡単にするために、ＩＰアドレス記憶部４２は、自局ＩＰアドレスに対して、固定電話機９を呼び出すための呼信号データを記憶するようにしてもよい。この場合、ＩＰアドレス変換手段４５からＩＰアドレスが入力され、それに対応した呼信号データが読み出されることになる。

ＩＰアドレス入力手段４６は、パケット再組み立て手段４９からＩＰアドレス及び呼信号データの入力を受け、当該ＩＰアドレス及び呼信号データをＩＰアドレス変換手段４５に出力する。尚、呼信号データは、固定電話機９を呼び出すための信号データであるため、通話中は送受信されないものであるから、通話中は、ＩＰアドレス入力手段４６から呼信号データが出力されない。
ＩＰアドレス変換手段４５は、ＩＰアドレス入力手段４６から入力されたＩＰアドレスに対してＩＰアドレス記憶部４２を参照し、呼信号データ（若しくはＩＰアドレス）に対応する固定電話機９を呼び出すための呼信号のデータを読み込み、呼信号送信手段４４に出力する。
呼信号送信手段４４は、ＩＰアドレス変換手段４５から入力された呼信号のデータをアナログ信号に変換して呼信号をＰＢＸ部３ｂ-1に出力する。

パケット受信手段５０は、インターネット４を介してパケットデータを受信し、パケット再組み立て手段４９に出力する。
パケット再組み立て手段４９は、パケット受信手段５０から入力されたパケットデータを元のデータに再組み立てを行い、ＩＰアドレス及び呼信号データについてはＩＰアドレス入力手段４６に出力し、音声データ部分は音声復号化手段４８に出力する。
音声符復号化手段４８は、パケット再組み立て手段４９から入力された音声データを音声復号化する処理を行い、Ｄ／Ａ変換手段４７に出力する。
Ｄ／Ａ変換手段４７は、音声復号化手段４８から入力された復号化音声データをデジタル信号からアナログ信号に変換して音声信号をＰＢＸ部３ｂ-1に出力する。

図４は、送信側のＶｏＩＰ部３ａ-2を、図５は、受信側のＶｏＩＰ部３ｂ-2を説明したが、実際のＶｏＩＰ部は、送受信の機能を備えるものであるから、図４及び図５の両方の機能を備えた構成となるものである。送受信双方の機能を備えたＶｏＩＰ部の構成を図６に示す。図６は、送受信機能を備えるＶｏＩＰ部の構成ブロック図である。図６のＶｏＩＰ部もＤＳＰによって実現されるものである。

送受信機能を備えるＶｏＩＰ部は、図６に示すように、ＩＰアドレス設定手段５１と、ＩＰアドレス記憶部５２と、ＩＰアドレス報告送受信手段５３と、呼信号送受信手段５４と、ＩＰアドレス変換手段５５と、ＩＰアドレス入出力手段５６と、データ変換手段５７と、音声処理手段５８と、パケット処理手段５９と、パケット送受信手段６０とを有している。

ＩＰアドレス設定手段５１は、ＶｏＩＰ部内のＩＰアドレスの設定・変更を行う手段であり、外部からの設定によりＩＰアドレスが設定・変更され、そのＩＰアドレスがＩＰアドレス記憶部５２に出力される。
ＩＰアドレス記憶部５２は、設定されたＩＰアドレス（自局ＩＰアドレス）を記憶すると共に、通話相手先（他局）のＩＰアドレスも記憶する記憶部である。また、ＩＰアドレス記憶部５２は、自局ＩＰアドレスに関して、接続する固定電話機９を呼び出すための呼信号データをＩＰアドレス入出力手段５６から入力される呼信号データに対応して記憶している。尚、構成を簡単にするために、ＩＰアドレス記憶部５２は、自局ＩＰアドレスに対して、固定電話機９を呼び出すための呼信号データを記憶するようにしてもよい。この場合、ＩＰアドレス変換手段５５からＩＰアドレスが入力され、それに対応した呼信号データが読み出されることになる。

ＩＰアドレス報告送受信手段５３は、ＩＰアドレスが新たに設定されると、新たに設定されたＩＰアドレスをＩＰアドレス報告データとして管理サーバ１に送信すると共に、管理サーバ１から受信したＩＰアドレス報告データを受信し、当該報告データに基づくＩＰアドレスをＩＰアドレス記憶部５２に出力する手段である。

呼信号送受信手段５４は、管理者から割り当てられたルータ独自の電話番号（相手先のルータの呼出番号）を記憶しており、ＰＢＸ部から入力された呼信号を受信すると、ルータ独自の電話番号を用いて呼信号データをＩＰアドレス変換手段５５に出力すると共に、ＩＰアドレス変換手段５５から入力された呼信号のデジタルデータをアナログ信号に変換して呼信号をＰＢＸ部に出力する。

ＩＰアドレス変換手段５５は、呼信号送受信手段５４からの呼信号データを入力すると、ＩＰアドレス記憶部５２から記憶されている自局のＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスと呼信号データをＩＰアドレス入出力手段５６に出力すると共に、ＩＰアドレス入出力手段５６から入力されたＩＰアドレスに対してＩＰアドレス記憶部５２を参照し、呼信号データ（若しくはＩＰアドレス）に対応する固定電話機９を呼び出すための呼信号データを読み込み、呼信号送受信手段５４に出力する。

ＩＰアドレス入出力手段５６は、ＩＰアドレス変換手段５５から入力されたＩＰアドレスを記憶し、呼信号データに対応する送信データを生成してパケット処理手段５９に出力すると共に、パケット処理手段５９からＩＰアドレスを入力し、ＩＰアドレス変換手段５５に出力する。尚、上記送信データにはＩＰアドレスが含まれる。また、音声信号のパケット化処理に際しても、ＩＰアドレスを出力する。

データ変換手段５７は、ＰＢＸ部から入力されるアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、音声処理手段５８に出力すると共に、音声処理手段５８から入力された復号化されたデジタルの音声データをアナログ音声信号に変換してＰＢＸ部に出力する。

音声処理手段５８は、データ変換手段５７から入力される音声のデジタル信号を符号化してパケット処理手段５９に出力すると共に、パケット処理手段５９から入力される音声部分のデータを音声復号化してデータ変換手段５７に出力する。

パケット処理手段５９は、音声処理手段５８から入力される音声符号化データとＩＰアドレス入出力手段５６から入力されるＩＰアドレス及び呼信号データによりパケット化の処理を行い、パケット送受信手段６０に出力すると共に、パケット送受信手段６０から入力されたパケットデータを元のデータに再組み立てを行い、ＩＰアドレス及び呼信号データについてはＩＰアドレス入出力手段５６に出力し、音声データ部分は音声処理手段５８に出力する。

パケット送受信手段６０は、パケット処理手段５９から入力されたパケット化されたデータを、インターネット４を介して相手先のルータ宛てに送信すると共に、インターネット４を介して相手先のルータから受信したパケットをパケット処理手段５９に出力する。インターネット４では、送信データのＩＰアドレスに基づいてその宛先にデータが送信される。

［動作（通話）］
次に、本システムにおける通話の動作について説明する。
まず、ルータ３ａは、ＰＳＴＮ８を介して携帯電話機５ａ、固定電話機６又は公衆電話機７から呼信号の着信を受けると、ＰＢＸ部３ａ-1が呼信号のアナログ信号をＶｏＩＰ部３ａ-2に出力する。ＶｏＩＰ部３ａ-2では、そのアナログ信号をデジタル変換し、相手先のルータ独自の電話番号を用いてインターネット４用の通信データに変換して、内部に記憶する相手先（他局）のＩＰアドレス宛に送信する。

相手先のルータ３ｂは、インターネット４を介して通信データを受信すると、ＶｏＩＰ部３ｂ-2でインターネット４用の通信データから固定電話機９を呼び出すための呼信号データを取得し、アナログ信号に変換して呼信号をＰＢＸ部３ｂ-1に出力する。ＰＢＸ部３ｂ-1は、入力された呼信号のアナログ信号を接続する固定電話機９に出力して、固定電話機９に着信を知らせる。

そして、固定電話機９がオフフックして回線が接続されると、ルータ３ａのＰＢＸ部３ａ-1はアナログ音声信号をＶｏＩＰ部３ａ-2に出力し、ＶｏＩＰ部３ａ-2では、アナログ音声信号をデジタル変換し、インターネット４用の通信データに変換して、内部に記憶する相手先（他局）のＩＰアドレス宛に送信する。

相手先のルータ３ｂのＶｏＩＰ部３ｂ-2では受信した通信データをデジタル音声信号に変換し、更にアナログ音声信号に変換してＰＢＸ部３ｂ-1に出力し、ＰＢＸ部３ｂ-1は、入力されたアナログ音声信号を接続する固定電話機９に出力する。
また、反対方向からの音声信号の送信がなされ、携帯電話機５ａ等と固定電話機９との会話が実現される。

［動作（管理サーバ）］
また、本システムにおける管理サーバ１の動作について説明する。
管理サーバ１は、例えば、ルータ３ａのＶｏＩＰ部３ａ-2に設定された自局ＩＰアドレスが変更になると、ルータ３ａから変更となった自局ＩＰアドレスとルータのＩＤを受信し、そのＩＤに対応した自局ＩＰアドレスを管理ＤＢ２に記憶して変更し、通信相手先のルータ３ｂにルータ３ａのＩＰアドレスが変更になったことを通知する。ルータ３ｂのＶｏＩＰ部３ｂ-2は、変更となった相手のＩＰアドレスを設定して変更する。
このようにして、対となるルータ間の関連性は維持される。

上記動作における管理サーバ１の制御部１１の処理について図７を参照しながら説明する。図７は、管理サーバの制御部の処理を示すフローチャートである。
管理サーバ１の制御部１１は、ルータ３からＩＰアドレス設定変更の報告を受信したか否かを判定し（Ｓ１）、報告を受信していなければ（Ｎｏの場合）、当該判定処理を繰り返す。

判定処理Ｓ１においてＩＰアドレス設定変更の報告を受信したのであれば（Ｙｅｓの場合）、報告を受けたルータ３のＩＤから管理ＤＢ２の管理テーブルにおける対応のＩＰアドレスを変更する（Ｓ２）。

そして、制御部１１は、報告を受けたルータと対になるルータに相手先ルータのＩＰアドレス変更を通知する（Ｓ３）。
このようにして、一方のルータのＩＰアドレス変更に対しても、管理サーバ１が相手先ルータに通知するようにしているので、対となるルータの関連性が維持されるものである。

本システムによれば、特定地域で利用していた固定電話機の代わりに、本システムの１組のルータを設置して、当該対のルータを介在させて固定電話機を接続すれば、他の地域（外国であってもよい）において、その固定電話機をこれまでの電話番号で利用でき、固定電話機に備わる短縮ダイヤル機能、電話帳機能もそのまま利用でき、キャリアに支払う利用料金もこれまで同様の金額で利用でき、利用者の利便性を向上できる効果がある。
特に、国内で利用していた固定電話機を海外で利用する場合に、その利便性が高いものとなる。

本システムによれば、管理サーバ１には固定グローバルＩＰアドレスが必要であるが、ルータ３については自動的に割り当てられる非固定グローバルＩＰアドレスを利用することができ、固定電話機の設置国で固定グローバルＩＰアドレスを取得する必要がなく、途上国であっても、固定グローバルＩＰアドレス取得が割高になることがない。

本システムによれば、管理サーバ１は、対になるルータの関連性を管理するのみで、通信に直接関与しない（通信はルータ間で直接行う）ため、管理サーバ１に負荷が掛からず、通信のトラフィックを圧迫しないという効果がある。

本システムによれば、固定電話機９が遠隔地（例えば、外国若しくは国内の利用者が以前住んでいた所から遠く離れた土地）に設置されたとして、その遠隔地の固定電話機９からある特定の者（相手方）に電話した場合、ルータ３ａが設置された場所の電話番号で電話を掛けたことになるため、着信側（相手方）の電話機では、当該電話番号が表示されるようになり、相手方の電話機で、当該電話番号が電話帳登録されていると、その電話帳に従って氏名が表示されることになる。
ルータ３ａの設置場所の電話番号がそのまま使えることにより、相手先の電話機における電話帳等の設定を変更する必要がなく、相手方（着信側）の利便性を向上できる効果がある。

本発明は、特定地域で利用されている電話機を他の地域（外国も含む）でそのまま利用でき、電話番号も特定地域で使用する電話番号を引き続き利用できるので、電話を掛ける側及び受ける側双方にとって利便性があり、また、数十回線分以上の電話回線を確保でき、更にシステムのサーバに対する負荷を小さくできる電話システムに好適である。

本発明の実施の形態に係る電話システムの概略構成図である。 本システムの管理サーバの構成ブロック図である。 管理ＤＢの管理テーブルの概略を示す図である。 ＶｏＩＰ部３ａ-2の処理を実現する概略構成ブロック図である。 ＶｏＩＰ部３ｂ-2の処理を実現する概略構成ブロック図である。 送受信機能を備えるＶｏＩＰ部の構成ブロック図である。 管理サーバの制御部の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…管理サーバ、 ２…管理データベース（ＤＢ）、 ３ａ，３ｂ…ルータ、 ３ａ-1，３ｂ-1…ＰＢＸ部、 ３ａ-2，３ｂ-2…ＶｏＩＰ部、 ４…インターネット、 ５ａ…携帯電話機、 ５ｂ…基地局、 ６…固定電話機、 ７…公衆電話機、 ８…公衆回線網（ＰＳＴＮ）、 ９…固定電話機、 １１…制御部、 １２…メインメモリ、 １３…記憶部、 １４…インタフェース部、 ３１…ＩＰアドレス設定手段、 ３２…ＩＰアドレス記憶部、 ３３…ＩＰアドレス報告送信手段、 ３４…呼信号受信手段、 ３５…ＩＰアドレス変換手段、 ３６…ＩＰアドレス出力手段、 ３７…Ａ／Ｄ変換手段、 ３８…音声符号化手段、 ３９…パケット化手段、 ４０…パケット送信手段、 ４２…ＩＰアドレス記憶部、 ４３…ＩＰアドレス報告受信手段、 ４４…呼信号送信手段、 ４５…ＩＰアドレス変換手段、 ４６…ＩＰアドレス入力手段、 ４７…Ｄ／Ａ変換手段、 ４８…音声符復号化手段、 ４９…パケット再組み立て手段、 ５０…パケット受信手段、 ５１…ＩＰアドレス設定手段、 ５２…ＩＰアドレス記憶部、 ５３…ＩＰアドレス報告送受信手段、 ５４…呼信号送受信手段、 ５５…ＩＰアドレス変換手段、 ５６…ＩＰアドレス入出力手段、 ５７…データ変換手段、 ５８…音声処理手段、 ５９…パケット処理手段、 ６０…パケット送受信手段

Claims (8)

1. 公衆回線に接続する第１のルータと、前記第１のルータにインターネットを介して接続し、固定電話機が接続される第２のルータと、インターネットに接続し、前記第１のルータと前記第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、
   前記固定電話機の電話番号は、前記公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、
   前記第１のルータは、前記公衆回線に接続していた前記固定電話機の代わりに設置され、自局のＩＰアドレスと対になる前記第２のルータのＩＰアドレスとを記憶し、入力される音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して前記第２のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信すると共に、インターネットを介して自局ＩＰアドレス宛に受信したパケット通信用の音声データを音声デジタル信号に変換して出力する第１の音声変換器と、前記公衆回線から入力した音声アナログ信号を前記第１の音声変換器に出力すると共に、前記第１の音声変換器から入力された音声アナログ信号を前記公衆回線に出力する第１の交換機とを備え、
   前記第２のルータは、自局のＩＰアドレスと対になる前記第１のルータのＩＰアドレスとを記憶し、インターネットを介して前記第１のルータから自局ＩＰアドレス宛に送信されたパケット通信用の音声データを受信して音声デジタル信号に変換し、当該音声デジタル信号を音声アナログ信号に変換して出力すると共に、入力された音声アナログ信号を音声デジタルデータに変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して前記第１のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信する第２の音声変換器と、前記固定電話機から入力した音声アナログ信号を前記第２の音声変換器に出力すると共に、前記第２の音声変換器から入力された音声アナログ信号を前記固定電話機に出力する第２の交換機とを備え、
   前記管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、一方のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる他方のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、前記第１又は第２のルータは、当該ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になるルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする電話システム。
2. 公衆回線に接続すると共にインターネットに接続する第１のルータと、インターネットに接続し、前記第１のルータとそれに対になる第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、
   前記固定電話機の電話番号は、前記公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、
   前記第１のルータは、前記公衆回線に接続していた固定電話機の代わりに設置され、自局のＩＰアドレスと対になる前記第２のルータのＩＰアドレスとを記憶し、入力される音声アナログ信号を音声デジタル信号に変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して前記第２のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信すると共に、インターネットを介して自局ＩＰアドレス宛に受信したパケット通信用の音声データを音声デジタル信号に変換して出力する第１の音声変換器と、前記公衆回線から入力した音声アナログ信号を前記第１の音声変換器に出力すると共に、前記第１の音声変換器から入力された音声アナログ信号を前記公衆回線に出力する第１の交換機とを備え、
   前記管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、第１のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第２のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第２のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第１のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、前記第１のルータは、前記ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になる第２のルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする電話システム。
3. 公衆回線に接続する第１のルータにインターネットを介して接続し、固定電話機が接続される第２のルータと、インターネットに接続し、前記第１のルータと前記第２のルータとの関連性を管理する管理サーバとを有する電話システムであって、
   前記固定電話機の電話番号は、前記公衆回線に接続していた時の電話番号が有効に存在しており、
   前記第２のルータは、自局のＩＰアドレスと対になる前記第１のルータのＩＰアドレスとを記憶し、インターネットを介して前記第１のルータから自局ＩＰアドレス宛に送信されたパケット通信用の音声データを受信して音声デジタル信号に変換し、当該音声デジタル信号を音声アナログ信号に変換して出力すると共に、入力された音声アナログ信号を音声デジタルデータに変換し、音声デジタル信号をパケット通信用の音声データに変換して前記第１のルータのＩＰアドレス宛にインターネットを介して送信する第２の音声変換器と、前記固定電話機から入力した音声アナログ信号を前記第２の音声変換器に出力すると共に、前記第２の音声変換器から入力された音声アナログ信号を前記固定電話機に出力する第２の交換機とを備え、
   前記管理サーバは、第１及び第２のルータのＩＰアドレスを関連付けて記憶し、第１のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第２のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、第２のルータのＩＰアドレスが変更されると、対になる第１のルータに当該ＩＰアドレスの変更を通知し、前記第２のルータは、前記ＩＰアドレスの変更の通知を受けると、記憶する対になる第１のルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする電話システム。
4. 第２のルータにおける第２の交換機は、複数回線分の内線回線を接続可能であることを特徴とする請求項１又は３記載の電話システム。
5. 第２のルータにおける第２の交換機は、同じ交換機を複数段接続可能であることを特徴とする請求項４記載の電話システム。
6. 管理サーバは、固定電話機の電話番号に対応付けて第１のルータの識別子と当該ルータのＩＰアドレスと、第２のルータの識別子と当該ルータＩＰアドレスとを記憶して対になる２つのルータの関連性を記憶しており、
   第１又は第２のルータは、自局のＩＰアドレスが変更になると、自局ルータの識別子と変更になったＩＰアドレスを前記管理サーバに通知し、
   前記管理サーバは、通知されたルータの識別子に基づいて記憶する対になるルータのＩＰアドレスを変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の電話システム。
7. 管理サーバは、対になる２つのルータの関連性を複数組記憶したことを特徴とする請求項６記載の電話システム。
8. 第１のルータが接続する公衆回線には、一般固定電話機、公衆電話機、携帯電話機が接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の電話システム。

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