JP2007329790A - 通信装置および無線通信システム - Google Patents

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【課題】端末へのIPアドレスの付与状態に関わらず通信装置に端末を登録し、端末が通信装置に接続時にはIPアドレスによる通信装置内のIPパケット転送優先度設定を行うことのできる通信装置および無線通信システムを得ること。
【解決手段】端末のMACアドレスと優先度を格納しておく登録端末情報格納手段2と、無線接続した端末から取得したMACアドレスが、登録端末情報格納手段2から読み出したMACアドレスの優先度を読み出して、当該MACアドレスに対応するIPアドレスを取得し、IPアドレスと対応する優先度を送信する端末認識手段3と、端末およびIP網との通信とパケット転送を行い、端末認識手段3から送信されたIPアドレスと対応する優先度を取得した場合には、前記優先度に従って端末とIP網とのパケット転送の優先度を設定する通信中継手段4と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、IP網を介した電話通信を行なう通信装置および無線通信システムに関するものである。
近年、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)やFTTH(Fiber To The Home)などブロードバンドアクセス回線の家庭への普及に伴い、パーソナルコンピュータに代表される家庭内の複数のネットワーク機器が、インターネット接続を共有できるようにする、「ブロードバンドルータ」と呼ばれる通信機器が広く普及している。最近ではブロードバンドルータ配下に、単数あるいは複数台のIP(Internet Protocol)電話子機を有線あるいは無線により接続可能な、IP電話対応ルータ(以降、通信装置)と呼ばれる製品も市場投入されている。この通信装置は、配下にネットワーク接続された子機を使って、IP(Internet Protocol)網による外線発着信や、子機同士の内線通話が可能であり、中には公衆回線網用インターフェースを持つことにより、公衆回線網による発着信が可能なものも存在する。
このように通信機器に接続されるIP電話子機等(以降、端末と呼ぶ)は、今後増加していくことが予想されるが、端末の数が増えると通信機器への同時アクセスの可能性が増え、優先度設定を行う必要がでてくる。
これらの要求から、従来の技術として、無線端末のMACアドレス(Media Access Control address)とドメイン名の対応、およびドメイン名と優先度の対応を通信装置に登録しておき、登録されたMACアドレスを持つ無線端末が無線接続した場合に、無線端末がドメイン名を通信装置に送信し、通信装置が受信したドメイン名に対応する優先度を無線端末に送信し、無線端末が受信した優先度に従って優先度処理を行うことにより優先度設定が可能な技術が存在する(例えば特許文献1参照)。
特開2005−151359号公報
しかしながら、上記従来の技術によれば、実際の通信において、無線端末が通信装置を経由して網側とIPによる通信を行う場合に、無線端末のMACアドレスでは、IPパケットのルーティングの転送優先度が設定できないという問題があった。
また、無線端末がIP接続する際には無線端末側にIPアドレスが必要であるが、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)でIPアドレスを無線端末に割り当てる場合、無線端末のIPアドレスは、固定ではなく、予め通信装置に無線端末のIPアドレスを優先度設定の登録情報として保持することはできないという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端末へのIPアドレスの付与状態に関わらず通信装置に端末を登録し、端末が通信装置に接続時にはIPアドレスによる通信装置内のIPパケット転送優先度設定を行うことのできる通信装置および無線通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、複数の端末が配下に無線接続されるとともに、IP網と接続され、端末にIPアドレスを割り当てることにより端末とIP網との通信の中継を行う通信装置において、登録された端末のMACアドレスと優先度との対応関係を格納する登録端末情報格納手段と、無線接続した端末のMACアドレスと、前記登録端末情報格納手段に格納された登録端末のMACアドレスとの比較に基づき、無線接続した端末の認識処理を行う端末認識手段と、端末とIP網との間の通信を中継する通信中継手段と、を備え、前記端末認識手段は、認識された端末について、前記登録端末情報格納手段から当該MACアドレスに対応する優先度を読み出し、該読み出した優先度を当該MACアドレスに対応する無線接続時端末のIPアドレスとの対応関係に変換し、前記通信中継手段は、このIPアドレスと優先度との対応関係に従って、端末とIP網とのパケット中継制御を行うことを特徴としたものである。
この構成により、端末が通信装置と無線接続した際に、接続時のIPアドレスを用いて端末とIP網との間の通信の優先度を設定することができる。
本発明によれば、端末へのIPアドレスの付与状態に関わらず通信装置に端末を登録し、端末が通信装置に接続時にはIPアドレスによる通信装置内のIPパケット転送優先度設定を行うことのできる通信装置および無線通信システムが得られる。
本発明の第1の発明の通信装置は、複数の端末が配下に無線接続されるとともに、IP網と接続され、端末にIPアドレスを割り当てることにより端末とIP網との通信の中継を行う通信装置において、登録された端末のMACアドレスと優先度との対応関係を格納する登録端末情報格納手段と、無線接続した端末のMACアドレスと、前記登録端末情報格納手段に格納された登録端末のMACアドレスとの比較に基づき、無線接続した端末の認識処理を行う端末認識手段と、端末とIP網との間の通信を中継する通信中継手段と、を備え、前記端末認識手段は、認識された端末について、前記登録端末情報格納手段から当該MACアドレスに対応する優先度を読み出し、該読み出した優先度を当該MACアドレスに対応する無線接続時端末のIPアドレスとの対応関係に変換し、前記通信中継手段は、このIPアドレスと優先度との対応関係に従って、端末とIP網とのパケット中継制御を行うことを特徴としたものであり、これにより、MACアドレスと優先度を登録済みの端末が通信装置に無線接続し、IPアドレスが確定した時点で登録端末のIPアドレスによりIPパケット転送の優先度設定が可能となるという作用を有する。
第2の発明の通信装置は、前記端末認識手段による、端末接続時の端末認識処理は、データリンク層のプロトコルに従って行われることを特徴とした第1の発明に記載した通信装置であり、これにより、通信装置と端末間の認識処理のための通信は、IPアドレス取得前でも実施ができる。
第3の発明の通信装置は、前記データリンク層のプロトコルは、SNAPプロトコルであることを特徴とした第2の発明の通信装置であり、これにより、プロトコルが公知となり効率的に開発ができる。
第4の発明の通信装置は、MACアドレス未登録の端末の接続時は、端末に対して未登録である旨を通知することを特徴とした第1〜第3の何れか一つの発明の通信装置通信装置において端末の登録状態や認識状態をユーザが表示手段で判別することができる。
第5の発明の通信装置は、MACアドレス未登録の端末の接続時は、端末に対して未登録である旨を通知することを特徴とした第1〜第4の何れか一つの発明の通信装置であり、これにより、通信装置に未登録の端末は、通信装置に接続時に未登録であることをユーザが知ることができる。
第6の発明の無線通信システムは、第1〜第5の何れか一つの発明の通信装置と、前記通信装置に無線接続される端末とから構成されることを特徴とした無線通信システムであり、これにより、MACアドレスと優先度を登録済みの端末が通信装置に無線接続し、IPアドレスが確定した時点で登録端末のIPアドレスによりIPパケット転送の優先度設定が可能となるという作用を有する。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる通信装置の機能を示す機能ブロック図である。1は、本発明にかかるIP電話対応ルータなどの通信装置、2は、登録された端末のMACアドレスを格納する登録端末情報格納手段である。3は、端末が無線接続した際に端末の認識処理を行う端末認識手段である。4は端末とIP(Internet Protocol)を利用したインターネットやイントラネットなどのネットワーク(以降、IP網と呼ぶ)との間の通信を中継する通信中継手段である。端末の認識処理は、端末認識手段3が、無線接続した端末のMACアドレスと、登録端末情報格納手段2に格納されている登録済みMACアドレスとの比較を行い、登録された端末に該当するがどうかを判断することで実現される。
図2は、本発明の実施の形態1にかかる通信装置のシステムの構成の一例を示すシステム構成図である。端末5は、通信装置1に登録され、無線によりネットワーク接続されているIP電話機や子機等の音声信号を送受信する。IP網6は、インターネットやイントラネットなどのネットワークである。
図3は、本発明の実施の形態1にかかる通信装置1のハード構成を示す図である。データバス11は、データバス11に接続されている各部が送受信するデータが通るバスであり、プログラム格納部12、中央処理装置13、メモリ部14、記憶部15、出力部16が接続されている。プログラム格納部12は、マスクROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)などで構成され、通信装置1の動作を制御する各種プログラムを格納したメモリである。中央処理装置13は、データバス11を介して各部への信号の配信、各部からの信号の受信を行い、信号により各部を制御する。すなわち、中央処理装置13は、プログラム格納部12に格納された各種プログラムに従って、通信装置1全体の動作を制御することにより、通信装置1のIP網6への接続処理や、端末5との無線ネットワーク接続処理、各種プロトコル処理などを実行する。メモリ部14は、中央処理装置5が処理を行う場合に、一時的な作業用メモリ領域として使用される。メモリ部14は揮発性メモリで構成される場合が多いが、不揮発性メモリで構成しても良い。記憶部15は、通信装置1の設定情報や端末5の登録情報など、通信装置1の運用に必要な情報を記録しておく部分であり、フラッシュROMなど不揮発性メモリで構成される場合が多い。登録端末優先度データ21は、登録端末情報格納手段2により記憶部15に格納される、登録端末のMACアドレスと優先度との対応である。
ネットワーク制御部41は、IP(Internet Protocol)に代表されるネットワーク層の各種プロトコルによりデータのルーティングを行う。また、ネットワーク制御部41は、LAN内機器に対しては、MACアドレスを用いてデータリンク層のプロトコルによりデータの送受信を行い、DHCPによりLAN内機器にプライベードIPアドレスを割り当て、WAN側と接続する際、インターネットへの接続時にはグローバルIPアドレスへの変換を行う。LAN側通信部42は、通信装置1の配下、すなわちLAN(Local Area Network)側に配置される端末5と通信装置1を無線により接続する。アンテナ43は、端末5と通信装置1間の無線通信の電波を送受信するためのものである。アンテナ43は、様々な形状で構成される場合があり、通信装置1の筐体内/外どちらに設置しても良い。WAN側通信部44は、WAN(Wide Area Network)やイントラネットなどの外部ネットワークとのデータの送受信を司る部分であり、有線や無線により通信装置1をIP網6などの外部ネットワークに接続する。
出力部16は、通信装置1の動作状況などをユーザに知らせるための部分であり、LEDやLCDなどで構成される。
登録端末情報格納手段2の機能は、中央処理装置13が、プログラム格納部12に格納されたプログラムを読み出して、メモリ部14を用いて実行することにより実現される。登録端末のMACアドレスと優先度は、ユーザにより、例えばファイル形式で作成されて、登録端末情報記憶部24に格納され、登録端末の追加や優先度変更の際は、ユーザがファイルを更新する。端末認識手段3の機能は、中央処理装置13が、プログラム格納部12に格納されたプログラムを読み出して、メモリ部14を用いて実行することにより実現される。通信中継手段4は、ネットワーク制御部41、LAN側通信部42、アンテナ43で構成される。
本実施の形態では、音声通話をするIP電話やその子機を端末としているため、データの種類は同一であり、主として登録済みの端末5に対し非登録の端末5より転送優先度を上げたり、登録された端末5の使用者または端末5の使用目的よって優先度を変えたりという要求に対応するものである。音声通話端末のみでなく、リアルタイム性の要求の低いパソコン端末等を含むデータの種類も混在する場合には、端末が送受信するデータの種類も考慮して端末の優先度付けを実施すればよい。また、本発明により設定された優先度は、汎用のIPパケット転送優先処理(例えば、レイヤー3スイッチのQoS機能(Quality of Service機能)に反映される。
図4は、本発明の実施の形態1の動作について、IPパケット転送優先度設定を行うための手順を示すフローチャートである。以下、図4に基づいて設定手順を説明する。
ステップS1では、端末認識手段3が、アンテナ43、LAN側通信部42およびネットワーク制御部41経由で、通信装置1に端末5が無線接続したことを検出した場合は、ステップS2に進み、端末5の通信装置1への無線接続を検出しない場合は、ステップS1に戻り、端末5の通信装置1への無線接続を待つ。ステップS2では、端末5から通信装置1にMACアドレスが送信され、端末認識手段3が、無線接続した端末5のMACアドレスをネットワーク制御部41から読み出す。ステップS3では、端末認識手段3が、ステップS2で読み出した接続された端末5のMACアドレスと、登録端末優先度データ21から読み出した登録端末のMACアドレスを比較し、登録端末であると認識された場合は、ステップS4へ進み、端末5のMACアドレスが、登録端末優先度データ21から読み出した登録端末のMACアドレスと一致しない場合は、ステップS7の非登録端末処理に進む。ステップS4では、端末認識手段3は、無線接続した端末5のIPアドレスをネットワーク制御部41から読み出す。ステップS5では、端末認識手段3が、無線接続した端末5のMACアドレスに対応する優先度を登録端末優先度データ21から読み出す。ステップS6では、登録認識手段3は、ステップS4で読み出したIPアドレスとステップS5で読み出した優先度をネットワーク制御部41に渡し、ネットワーク制御部41では、当該IPアドレスを送信元か送信先に持つパケットに対し、取得した優先度をQoS機能等の汎用のIPパケット転送優先処理に反映する。ステップS7の非登録端末処理では、登録されていない端末に対して、あらかじめ処理内容を定義しておき、それに従って処理を行う。処理内容に特に制限は無いが、例えば、ネットワーク制御部41により登録端末済の最も優先度の低い端末より低い優先度を設定する等が考えられる。
なお、IPパケット転送優先度設定を行う処理において、通信装置1と端末5の間の通信には、データリンク層のプロトコルを用いてもよい。
なお、IPパケット転送優先度設定を行う処理において、通信装置1と端末5の間の通信には、SNAPプロトコルを用いてもよい。
なお、IPパケット転送優先度設定を行う手順を示すフローチャートである図4のステップS7の非登録端末処理として、端末5が未登録の場合に、出力部16に端末5が未登録であることを表示しユーザに通知してもよい。
なお、IPパケット転送優先度設定を行う手順を示すフローチャートである図4のステップS6の処理において、端末5の認識処理終了時に、出力部16に端末5が認識済みであることを表示し、ユーザに通知してもよい。
なお、IPパケット転送優先度設定を行うための手順を示すフローチャートである図4のステップS7の非登録端末処理として、端末5に対してMACアドレス未登録である旨を通知するようにしてもよい。
以上のように本実施の形態1によれば、上記の構成により通信装置1において、IPアドレスが必要なLAN側とWAN側のルーティング処理においても、端末5のIPアドレスの付与状態に関わらず、予め端末5の優先度をMACアドレスと対応させて通信装置1に登録しておくことにより優先度設定が可能となる。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における通信装置の機能を示す機能ブロック図である。実施の形態2は、実施の形態1に、端末登録を行う機能を追加し、ユーザの操作により通信装置1への接続を許可する端末とその優先度登録ができるようにした実施例である。1は、本発明にかかる通信装置、2は、登録された端末のMACアドレスを格納する登録端末情報格納手段である。3は、端末が無線接続した際に端末の認識処理を行う端末認識手段である。4は端末とIP網との間の通信を中継する通信中継手段である。端末の認識処理は、端末認識手段3により、無線接続した端末のMACアドレスと、登録端末情報格納手段2に格納されている登録済みMACアドレスとの比較を行い、登録された端末に該当するがどうかを判断することで実現される。7は、端末の登録を行う端末登録手段である。通信装置1に接続を許可される端末は端末登録手段7により通信装置1に登録される。端末5は、ボタン等の操作により登録要求モードと通常モードの設定を行うモード設定部51を備える。
図6は、本発明の実施の形態2にかかる通信装置1のハード構成を示す図である。データバス11は、データバス11に接続されている各部が送受信するデータが通るバスであり、プログラム格納部12、中央処理装置13、メモリ部14、記憶部15、出力部16が接続されている。プログラム格納部12は、マスクROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)などで構成され、通信装置1の動作を制御する各種プログラムを格納したメモリである。中央処理装置13は、データバス11を介して各部への信号の配信、各部からの信号の受信を行い、信号により各部を制御する。すなわち、中央処理装置13は、プログラム格納部12に格納された各種プログラムに従って、通信装置1全体の動作を制御することにより、通信装置1のIP網6への接続処理や、端末5との無線ネットワーク接続処理、各種プロトコル処理などを実行する。メモリ部14は、中央処理装置5が処理を行う場合に、一時的な作業用メモリ領域として使用される。メモリ部14は揮発性メモリで構成される場合が多いが、不揮発性メモリで構成しても良い。記憶部15は、通信装置1の設定情報や端末5の登録情報など、通信装置1の運用に必要な情報を記録しておく部分であり、フラッシュROMなど不揮発性メモリで構成される場合が多い。登録端末優先度データ21は、登録端末情報格納手段2により記憶部15に格納される、登録端末のMACアドレスと優先度である。
ネットワーク制御部41は、IP(Internet Protocol)に代表されるネットワーク層の各種プロトコルによりデータのルーティングを行う。また、ネットワーク制御部41は、LAN内機器に対しては、MACアドレスを用いてデータリンク層のプロトコルによりデータの送受信を行い、DHCPによりLAN内機器にプライベードIPアドレスを割り当て、WAN側と接続する際、インターネットへの接続時にはグローバルIPアドレスへの変換を行う。LAN側通信部42は、通信装置1の配下、すなわちLAN(Local Area Network)側に配置される端末5と通信装置1を無線により接続する。アンテナ43は、端末5と通信装置1間の無線通信の電波を送受信するためのものである。アンテナ43は、様々な形状で構成される場合があり、通信装置1の筐体内/外どちらに設置しても良い。WAN側通信部44は、WAN(Wide Area Network)やイントラネットなどの外部ネットワークとのデータの送受信を司る部分であり、有線や無線により通信装置1をIP網6などの外部ネットワークに接続する。
出力部16は、通信装置1の動作状況などをユーザに知らせるための部分であり、LEDやLCDなどで構成される。入力部17は、通信装置1に対してユーザが動作の指示を行うためのものであり、ボタンやスライドスイッチなど様々な形態で構成される。端末登録手段7の機能は、中央処理装置13が、プログラム格納部12に格納されたプログラムを読み出しメモリ部14を用いて実行することにより実現される。
以下、本発明の実施の形態2の動作について、端末登録操作を行うための手順を示すフローチャートである図7に基づいて説明する。なお、端末5は、初期では通常モードに設定されており、新規に通信装置1への登録を行う場合や優先度の変更等、登録に関する情報の変更の際(以降、登録処理と呼ぶ)には、ユーザのモード設定部51のボタン等の操作により登録要求モードに設定され、登録処理終了後は、ユーザの操作により通常モードに復帰する。また、端末5の登録処理を行う際には、ユーザは、通信装置1の登録開始の操作の前に端末5を登録処理モードに設定しておくものとする。
ステップS8では、端末登録手段7は、ユーザ入力装置17によるユーザの操作による登録開始を待機し、登録開始を検知すると、ステップS9に進む。ユーザによる登録開始を検知しない場合には、ステップS8の待機状態を保持する。ステップS9では、端末登録手段7により、端末5が登録要求モードであるか否かを、ネットワーク制御部41に問い合わせる。ネットワーク制御部41では、端末登録手段7からの問い合わせがあると、LAN側通信部9を経由して端末5と通信し、端末5が登録要求モードであるか否かを確認し、端末登録手段7に前記確認結果を渡す。端末登録手段7は、ネットワーク制御部41から、端末5の前記確認結果を受け取り、端末5が登録要求モードであった場合はステップS10に進む。端末5が登録要求モードではなかった場合はステップS8に戻る。この時点では、すでに端末5は無線接続されているため、ネットワーク制御部41は、端末5のMACアドレスを受信している。ステップS10では、端末登録手段7は、登録要求モードの端末5のMACアドレスをネットワーク制御部41から読み出すとともに、読み出した端末5のMACアドレスを出力部16に表示する。ステップS11では、ユーザが、出力部16を確認しながら入力部17を操作することにより、端末5の優先度を入力する。ステップS12では、端末登録手段17が、前記ユーザの操作により入力され優先度を入力部17より受取り、ステップS9で読み出した端末5のMACアドレスと、入力部よりうけとった当該端末5の優先度を記憶部15に登録端末優先度データ21として書き込み保存する。
なお、端末登録操作を行うための処理において、通信装置1と端末5の間の通信にデータリンク層のプロトコルを用いてもよい。
なお、端末登録操作を行うための処理において、通信装置1と端末5の間の通信にSANPプロトコルを用いてもよい。
なお、端末登録操作を行うための手順を示すフローチャートである図7のステップS11の処理において、端末5の登録処理終了時に、出力部16に端末5が登録済みであることを表示し、ユーザに通知する、ように構成してもよい。
以上のように、本実施の形態2によれば、上記の構成により、登録対象の端末5のMACアドレスを通信装置1の出力部16の画面で確認しながら、入力部17により端末5のMACアドレスと優先度の登録動作を行うことができる。
以上のように、本発明にかかる通信装置は、複数の無線端末をIP網と接続する通信システムに有用であり、特に優先度設定が要求されるIP電話等音声通話を含む端末が接続されるルータやそれを含む通信システムなどへの利用が可能である
本発明の実施の形態1にかかる通信装置の機能を示す機能ブロック図 本発明の実施の形態1にかかる通信装置を用いたシステムの構成の一例を示すシステム構成図 本発明の実施の形態1にかかる通信装置のハード構成を示す図 本発明の実施の形態1のIPパケット転送優先度設定を行うための手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態2にかかる通信装置の機能を示す機能ブロック図 本発明の実施の形態2にかかる通信装置のハード構成を示す図 本発明の実施の形態2の端末登録操作を行うための手順を示すフローチャート
符号の説明
1 通信装置
2 登録端末情報格納手段
3 端末認識手段
4 通信中継手段
5 端末
6 IP網
7 端末登録手段
11 データバス
12 プログラム格納部
13 中央処理装置
14 メモリ部
15 記憶部
16 出力部
17 入力部
21 登録端末優先度データ
41 ネットワーク制御部
42 LAN側通信部
43 アンテナ
44 WAN側通信部
51 モード設定部

Claims (6)

  1. 複数の端末が配下に無線接続されるとともに、IP網と接続され、端末にIPアドレスを割り当てることにより端末とIP網との通信の中継を行う通信装置において、
    登録された端末のMACアドレスと優先度との対応関係を格納する登録端末情報格納手段と、
    無線接続した端末のMACアドレスと、前記登録端末情報格納手段に格納された登録端末のMACアドレスとの比較に基づき、無線接続した端末の認識処理を行う端末認識手段と、
    端末とIP網との間の通信を中継する通信中継手段と、
    を備え、
    前記端末認識手段は、認識された端末について、前記登録端末情報格納手段から当該MACアドレスに対応する優先度を読み出し、該読み出した優先度を当該MACアドレスに対応する無線接続時端末のIPアドレスとの対応関係に変換し、
    前記通信中継手段は、このIPアドレスと優先度との対応関係に従って、端末とIP網とのパケット中継制御を行うことを特徴とする通信装置。
  2. 前記端末認識手段による、端末接続時の端末認識処理は、データリンク層のプロトコルに従って行われることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記データリンク層のプロトコルは、SNAPプロトコルであることを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  4. 端末の登録状態や認識状態を示す表示手段を具備することを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の通信装置。
  5. MACアドレス未登録の端末の接続時は、端末に対して未登録である旨を通知することを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の通信装置。
  6. 請求項1〜5の何れか一つに記載の通信装置と、前記通信装置に無線接続される端末とから構成されることを特徴とする無線通信システム。
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