JP2011029827A - 呼制御装置、情報通信方法、情報通信プログラム、及び情報通信システム - Google Patents

呼制御装置、情報通信方法、情報通信プログラム、及び情報通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】 端末間で繰り返しネゴシエーションを行わずに通信セッションを確立することができる呼制御装置、情報通信方法、情報通信プログラム、及び情報通信システムを提供する。
【解決手段】 NGN網10を利用する利用者のデータベース31に各利用者の端末が利用する符号化方式を登録する。また、NGN網10上に符号化方式を変換するメディアサーバ50を設置する。呼制御サーバ20は、端末A11から端末B12へ接続を要求するINVITEメッセージを受信した際、データベース31を参照し、端末A11及び端末B12が利用する符号化方式を取得し、端末A11及び端末B12が利用する符号化方式を変換するメディアサーバ50を決定する。また、メディアサーバ50に対し、端末A11及び端末B12が利用する符号化方式の変換と、端末A11及び端末B12が通信する通信路の中継とを指示する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、IP(Internet Protocol)ネットワークにおける呼制御装置、情報通信プログラム、情報通信方法、及び情報通信システムに関する。
近年、NGN(Next Generation Network)等のIPネットワークが普及している。IPネットワークでは、電話サービスや映像通信サービスなどをSIP(Session Initiation Protocol)を使って統合的に実現することができる(例えば、特許文献1を参照。)。映像コミュニケーションを行う場合、一般的にSDP(Session Description Protocol)などを利用したオファー・アンサーモデルで互いの映像符号化方式、音声符号化方式等のメディア能力を交換する。
特開2005−130036号公報
しかしながら、従来の映像コミュニケーションでは、オファーに対してメディア能力が合わない場合、発信側は相手からのエラーレスポンス(488など)を受信し、さらに別のメディア能力で再オファーを試みる必要がある。よって、例えば双方が具備するメディア能力のうち最高のメディア能力で接続したい場合、何度も再オファーを試行しなければならない。
また、従来の映像コミュニケーションでは、端末間で同一の符号化方式を用いるため、互いに異なるメディア能力しか具備していない端末間では、通信セッションを確立できない。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、端末間で繰り返しネゴシエーションを行わずに通信セッションを確立することができる呼制御装置、情報通信方法、情報通信プログラム、及び情報通信システムを提供することを目的とする。
上述の課題を解決するために、本発明に係る呼制御装置は、IP(Internet Protocol)ネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定し、接続先端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、接続元端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続元端末が利用する符号化方式とを通知する制御モジュールと、変換装置に対し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式の変換と、接続元端末及び接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する指示モジュールとを備える。
また、本発明に係る情報通信方法は、IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定する工程と、決定された変換装置に対し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式の変換と、接続元端末及び接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する工程と、接続先端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、接続元端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続元端末が利用する符号化方式とを通知する工程とを有する。
また、本発明に係る情報通信プログラムは、IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定する工程と、決定された変換装置に対し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式の変換と、接続元端末及び接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する工程と、接続先端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、接続元端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続元端末が利用する符号化方式とを通知する工程とを情報処理装置に実行させる。
また、本発明に係る情報通信システムは、IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースと、符号化方式を変換する変換装置と、データベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定し、接続先端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、接続元端末に対して決定された変換装置のIPアドレスと接続元端末が利用する符号化方式とを通知する制御モジュールと、変換装置に対し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式の変換と、接続元端末及び接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する指示モジュールとを備える。
本発明によれば、接続元端末及び接続先端末は、それぞれデータベースに登録された符号化方式を用い、変換装置を介して通信を行うことができる。すなわち、接続元端末及び接続先端末は、端末間で繰り返しネゴシエーションを行うことなく、所望の符号化方式で通信を確立することができる。
本発明の実施の形態の概要を示す図である。 本発明を適用した第1の実施の形態に係る情報通信システムの構成を示す図である。 第1の実施の形態において、データベースに登録された登録情報の一例を示す図である。 第1の実施の形態において、データベースに映像符号化方式を登録するシーケンスの一例を示す図である。 第1の実施の形態において、端末間で通信セッションを確立するシーケンスの一例を示す図である。 第1の実施の形態において、メディアサーバに映像符号化方式の変換の指示するシーケンスの一例を示す図である。 本発明を適用した第2の実施の形態に係る情報通信システムの構成を示す図である。 第2の実施の形態において、端末間で通信セッションを確立するシーケンスの一例を示す図である。 第2の実施の形態において、メディアサーバに映像符号化方式の変換の指示するシーケンスの一例を示す図である。 呼制御サーバの構成の一例を示す図である。 従来のSIPにおける情報通信処理のシーケンスの一例を示す図である。 従来のSIPにおける情報通信処理のシーケンスの他の例を示す図である。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら下記順序で詳細に説明する。
1.実施の形態の概要 (図1、図11、図12)
2.第1の実施の形態
2−1.情報通信システムの構成 (図2)
2−2.登録情報 (図3)
2−3.情報通信処理の流れ (図4〜図6)
3.第2の実施の形態
3−1.情報通信システムの構成 (図7)
3−2.情報通信処理の流れ (図8、図9)
4.その他の実施の形態 (図10)
[1.実施の形態の概要]
本発明の実施の形態における情報通信システムは、NGN(Next Generation Network)等のIP(Internet Protocol)ネットワークで構築される。NGNは、電話・データ通信・ストリーミング放送を融合したマルチメディアサービスをSIP(Session Initiation Protocol)と呼ばれる通信プロトコルを用いて実現する。
SIPは、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)に基づいており、HTTPと同様にリクエスト/レスポンスプロトコルである。トランスポート層としては、UDP(User Datagram Protocol)とTCP(Transmission Control Protocol)の両方が使用可能である。また、SIPは、例えばSDP(Session Description Protocol)と呼ばれるセッション記述プロトコルを使用し、マルチメディアセッションを提供する。
SIPのメッセージには、発呼側であるUAC(UA Client)から着呼側であるUAS(UA Server)へ送られるリクエストメッセージと、UASからUACへ返されるレスポンスメッセージとがあり、リクエストのメッセージ・ボディには、SDP(Session Description Protocol)に基づいたセッション情報が収納される。また、OKレスポンスなどの所定のレスポンスには、通話に使用するコーデックを選択するためのSDPメッセージが含まれる。
また、本発明の実施の形態において、UACは、UAのIPアドレスを問い合わせ可能なSIPサーバ(SIPプロキシサーバ)を介してUASとメッセージ交換する。これにより、UACがUASのIPアドレスを求める操作を行う必要がない。また、UASが移動するなどしてUASのIPアドレスが変化しても通信可能となる。
図11は、従来のSIPにおける情報通信処理のシーケンスの一例を示す図である。この情報通信処理方法は、発信側の端末A101と着信側の端末B102との二者間において、最高の通信メディア能力で通信セッションを確立しようとするものである。
先ず、ステップS101において、発信側の端末A101は、マルチメディアセッションの記述を含むINVITEメッセージを送信する。セッションの記述には、発信側の端末A101が要求する通信メディア能力として、符号化方式とその品質を示すビットレートとが含まれ、ステップS101にて送信されたINVITEメッセージには、H.264−HD、10Mbpsが記述されている。
ステップS102において、SIPサーバ103は、INVITEメッセージに含まれる宛先情報をキーとしてロケーションサーバへの問い合わせを行い、転送先である端末B102のIPアドレスを決定し、端末Bにメッセージを送信する。
着信側の端末B102は、発信側の端末A101が要求する通信メディア能力での呼を受け付けるか否かを判断する。ここで、ステップS103において、例えば、端末B102が、端末A101が要求する通信メディア能力を有していない場合、能力不一致として、レスポンスコード488を返信する。また、ステップS104において、SIPサーバ103は、レスポンスコード488を端末Aに転送する。
そして、能力不一致の返信を受け取った発信側の端末A101は、ステップS105〜ステップS112に示すように通信メディア能力を下げ、両者において最高の通信メディア能力で通信セッションが確立するまで繰り返しSIPトランザクションを行う。このように二者間において最高の通信メディア能力で通信セッションを確立しようとすると、何度も再オファーが必要となる。
また、能力不一致のレスポンスコードを発信側の端末A101が受信した場合、例えば、図12に示す従来の処理により、SIPトランザクションを減少させることが可能である。具体的には、ステップS201〜ステップS204のように、端末A101が、端末B102が具備していると見込まれる通信メディア能力でオファーを行う。しかし、通信相手が具備していると見込まれる通信メディア能力は低いことが多いため、高い通信メディア能力でのコミュニケーションを行うことができない。
そこで、本発明の実施の形態では、IPネットワークを利用する利用者のデータベースに各利用者の端末が利用する符号化方式を登録する。また、IPネットワーク上に符号化方式を変換する変換装置を設置する。
図1は、本発明の実施の形態の概要を示す図である。IPネットワーク1には、通信セッションを確立する呼制御装置2と、各端末が利用する符号化方式が登録されたデータベース3と、符号化方式を変換する変換装置4とが接続されている。
また、呼制御装置2は、データベース3に端末の符号化方式を登録する登録モジュールと、セッション確立を制御する制御モジュールと、変換装置4に符号化方式の変換を指示する指示モジュールとを備える。
制御モジュールは、接続元端末5及び接続先端末6が利用する符号化方式を変換する変換装置4を決定し、接続先端末6に対して決定された変換装置4のIPアドレスと接続先端末6が利用する符号化方式とを通知する。また、接続元端末5に対して決定された変換装置4のIPアドレスと接続元端末5が利用する符号化方式とを通知する。
具体的には、制御モジュールは、接続元端末5から接続先端末6へ接続を要求する要求メッセージに変換装置4のIPアドレスと接続先端末6が利用する符号化方式とを記述し、この要求メッセージを接続先端末6に送信する。また、接続先端末6から接続元端末5へ送信する接続を許可する応答メッセージに変換装置4のIPアドレスと接続元端末5が利用する符号化方式とを記述し、この応答メッセージを接続元端末5に送信する。
また、指示モジュールは、変換装置4に対し、接続元端末5及び接続先端末6が利用する符号化方式の変換と、接続元端末5及び接続先端末6が通信する通信路の中継とを指示する。
これにより接続元端末5及び接続先端末6は、それぞれデータベース3に登録された符号化方式を用い、変換装置4を介して通信を行うことができる。すなわち、接続元端末5及び接続先端末6は、端末間で繰り返しネゴシエーションを行うことなく、所望の符号化方式で通信セッションを確立することができる。
ここで、変換装置4は、IPネットワーク1と端末が属するネットワークとを接続するゲートウェイ装置であっても構わない。この場合、各端末の契約帯域をデータベース3に予め登録し、制御モジュールが、接続元端末5及び接続先端末6のうち契約帯域が大きい側のゲートウェイ装置を変換装置として決定することが望ましい。これにより、契約帯域が大きい端末は、契約帯域が小さい端末と高品質な符号化方式にて通信を行うことができる。
また、端末が利用する符号化方式は、IPネットワーク1に接続された端末から送信されるREGISTERメッセージに含まれるようにし、登録モジュールは、REGISTERメッセージに基づいて端末のIPアドレスと端末が利用する符号化方式とをデータベース3に登録することが望ましい。これにより、所定の間隔でデータベース3の符号化方式を更新することができる。
また、登録モジュールは、各端末の最高品質の符号化方式をデータベース3に登録することが望ましい。これにより、各端末は、最高品質で通信を行うことができる。
以下、実施の形態について、具体的な構成例を参照し、詳細に説明する。
[2.第1の実施の形態]
[2−1.情報通信システムの構成]
図2は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る情報通信システムの構成を示す図である。NGN(Next Generation Network)網10には、端末A11と、端末B12と、呼制御サーバ20と、ロケーションサーバ(LS:Location Server)30と、ロードバランサ(LB:Load Balancer)40とが接続されている。また、ロードバランサ40には、複数のメディアサーバ(MS:Media Server)50が接続されている。第1の実施の形態では、UA(User Agent)である端末A11と端末B12とが、それぞれロケーションサーバ30に予め登録された符号化形式にて、いわゆるテレビ電話と呼ばれる映像コミュニケーションを行う。
呼制御サーバ20は、SIP(Session Initiation Protocol)サーバを構成する。呼制御サーバ20は、登録サーバ(Registrar)を構成する登録モジュール21と、プロキシサーバ(Proxy Server)と、リダイレクトサーバ(Redirect Server)とを構成する制御モジュール22と、メディアサーバ50へ変換指示を行う指示モジュール23とを有する。これら呼制御サーバ20の各機能は、それぞれ物理的に別にしても1つにまとめても構わない。
登録モジュール21は、UAからある間隔でREGISTERメッセージを受信し、このREGISTERメッセージに含まれるコンタクトアドレスをロケーションサーバ30のデータベース31に登録する。コンタクトアドレスには、UAを識別する情報であるSIP URI(Uniform Resource Identifier)と、NGN網10上のUAの場所を示すIPアドレスとが含まれる。このコンタクトアドレスにより、呼制御サーバ20は、NGN網10に接続されたUAの場所を特定可能となる。また、登録モジュール21は、後述するようにREGISTERメッセージに含まれるUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力などをデータベース31に登録する。
制御モジュール22は、SIPメッセージの転送(ルーティング)を行う。具体的には、SIPヘッダに含まれる宛先のSIP URIをキーとしてロケーションサーバ30への問い合わせを行い、宛先のIPアドレスを求め、それに基づいてメッセージの転送先を決定する。転送先は宛先のIPアドレスであるか、または他のプロキシサーバである。また、制御モジュール22は、ロケーションサーバにUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力などを要求し、これを取得する。
指示モジュール23は、メディアサーバ50に対して符号化方式の変換を指示する。具体的には、変換元及び変換先の符号化方式と、変換元及び変換先のIPアドレスとを呼毎に通知する。
ロケーションサーバ30は、UAが存在するNGN網10上の場所を管理するデータベース31を有する。ロケーションサーバ30は、SIP URIとIPアドレスとを含むコンタクトアドレスを登録モジュール21から受け取ってデータベース31に登録する。また、ロケーションサーバ30は、後述するようにデータベース31に登録されたUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力などを管理する。また、ロケーションサーバ30は、データベース31に基づいて制御モジュール22からの問い合わせに返答する。
ロードバランサ40は、利用可能なメディアサーバ50の中から最適なサーバを選択し、メディアサーバ50への負荷を分散させる。例えば、各メディアサーバ50の反応速度に応じて最適なメディアサーバ50を選択することにより、負荷を分散させる。また、1つのメディアサーバ50と複数回通信する必要がある場合、ロードバランサ40は、同じUAからの通信を常に同じメディアサーバ50に転送する。
メディアサーバ50は、指示モジュール23からの変換指示に基づいて、呼毎にダイナミックにトランスコードし、発信側と着信側との双方向の符号化変換を行う。具体的には、指示モジュール23から通知された変換元及び変換先のアドレスと、変換元及び変換先の符号化方式とを一時的に記憶し、変換元から送信されたデータを変換先の符号化方式に変換する。
[2−2.登録情報]
続いて、ロケーションサーバ30のデータベースに登録される登録情報について説明する。図3は、データベース31に登録された登録情報の一例を示す図である。登録情報には、映像能力と、音声能力と、アプリケーション能力とが含まれており、各能力は、宛先情報である電話番号に対応付けられている。電話番号には、例えば0AB−Jと呼ばれる加入電話サービスなどで使用される電話番号体系が用いられる。
映像能力には、UAが対応する映像符号化方式が含まれる。映像符号化方式としては、例えば、H.264−HD(High Definition)、H.264−SD(Standard Definition)、MPEG2−HD等が挙げられる。
音声能力には、UAが対応する音声符号化方式が含まれる。音声符号化方式としては、例えば、G.711、G.726、G.729等が挙げられる。
アプリケーション能力には、例えば、映像コミュニケーションを行うアプリケーション名、バージョン等が含まれている。
このように電話番号に対応付けてUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力等をデータベース31に格納することにより、UAに合ったサービスを提供することが可能となる。例えば、後述するようにUAが指定する映像符号化方式をデータベース31に登録することにより、発信側及び着信側のそれぞれが指定した映像符号化方式で映像コミュニケーションを行うことができる。特に、各端末の最高品質の映像符号化方式をデータベース31に登録するようにすれば、各端末は、高品質の映像コミュニケーションを行うことができる。
また、データベース31の各能力には、符号化方式等の少なくとも1つの情報が登録されればよいが、複数の情報を登録して、呼制御サーバ20が、複数の情報の中から最高能力のものを選択するようにしてもよい。
また、データベース31に登録される情報は、上述に限られるものではなく、例えば、映像能力に関係するCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等の各端末のスペック情報を登録するようにしてもよい。そして、呼制御サーバ30が、各端末のスペック情報に基づいて複数の符号化方式の中から最適なものを選択するようにしてもよい。
[2−3.情報通信処理の流れ]
次に、図4〜6を用い、上述した情報通信システムにおける情報通信方法について説明する。ここでは、映像能力として映像符号化方式をデータベース31に登録し、登録された映像符号化方式で映像コミュニケーションを行うこととする。また、説明を簡単にするため、ロードバランサ40を使用せずに映像コミュニケーションを行うこととする。
図4は、データベース31に映像符号化方式を登録するシーケンスの一例を示す図である。ステップS11において、UAである端末A11は、NGN網10に接続すると、ある間隔でコンタクトアドレスを含むREGISTERメッセージを送出する。REGISTERメッセージを送出する際、端末Aは、REGISTERメッセージに0AB−Jと呼ばれる電話番号体系の電話番号と、映像符号化方式の一つであるH.246−HDと、ビットレート情報である10Mbpsとを記述する。
ステップS12において、REGISTERメッセージを受け取ると、呼制御サーバ20は、登録モジュール21によりロケーションサーバ30のデータベース31に映像符号化方式の登録を行う。また、登録モジュール21は、端末A11のコンタクトアドレスもデータベース31に登録する。これにより、ロケーションサーバ30は、宛先情報の電話番号によってUAが指定した映像符号化方式と、NGN網10上のUAの場所を示すIPアドレスとをデータベース31から呼び出すことができる。
ステップS13において、呼制御サーバ20は、映像符号化方式が登録された後、SIPレスポンスとして、登録の成功を示す200OKメッセージを端末A11に返信する。
以上により、端末A11の映像符号化方式の登録が終了する。また、端末B12が指定する映像符号化方式(MPEG2−HD、8Mbps)の登録シーケンス(ステップS14〜ステップS16)は、上述した端末A11の登録シーケンス(ステップS11〜ステップS13)と同様である。このようにREGISTERメッセージに端末が利用する符号化方式を記述することにより、所定の間隔でデータベース31の符号化方式が更新されるため、符号化方式を登録する別のシーケンスを行わなくてもよい。
続いて、図5及び図6を参照し、データベース31に登録された映像符号化方式で映像コミュニケーションを行う情報通信方法について説明する。ここでは、発信側の端末A11が、着信側の端末B12を映像コミュニケーションの通信セッションに招待することとする。
ステップS21において、端末A11は、端末B12に通信セッションへの参加を招待する要求を示すINVITEメッセージを呼制御サーバ20に送信する。INVITEメッセージを送信する際、端末A11は、通信セッションを記述するためにSDP(Session Description Protocol)を使用し、映像符号化方式としてH264−HD、10MbpsをINVITEメッセージに記述する。また、INVITEメッセージには、発信側が端末A11、着信側が端末B12である旨が記述されている。
ステップS22において、制御モジュール22は、INVITEメッセージに基づいてロケーションサーバ30に端末A11及び端末B12が登録した映像符号化方式を要求する。また、制御モジュール22は、端末B12の場所を示すIPアドレスをロケーションサーバ30に問い合わせる。
ステップS23において、ロケーションサーバ30は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式と、端末B12のIPアドレスとをデータベース31から呼び出し、呼制御サーバ20に送信する。
ここで、INVITEメッセージに記述された映像符号化方式と、データベース31に登録された映像符号化方式とが異なる場合、制御モジュールは、INVITEメッセージに記述された映像符号化方式を端末A11の指定能力とする。すなわち、端末A11は、INVITEメッセージに映像符号化方式を記述することにより、その映像符号化方式で通信セッションを確立するが可能となる。
制御モジュール22は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式を取得すると、端末A11が指定する映像符号化方式と、端末B12が指定する映像符号化方式とを比較する。
端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が異なっている場合、制御モジュール22は、映像符号化方式を変換するメディアサーバ50のIPアドレスを取得する。
図6に示すように、ステップS41において、指示モジュール23は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式を取得すると、取得したIPアドレスのメディアサーバ50に変換指示を行う(ステップS42)。具体的には、発信元(Source)が端末A11、送信先(Destination)が端末B12の場合、変換元がH264−HD、10Mbps、変換先がMPEG2−HD、8Mbpsである旨、及び発信元が端末B12、送信先が端末A11の場合、変換元がMPEG2−HD、8Mbps、変換先がH264−HD、10Mbpsである旨を通知する。これらの情報は、メディアサーバ50の記憶部に一時的に記憶される。
また、図5に示すように、ステップS24において、制御モジュール22は、メディアサーバ50のIPアドレス、端末B12が指定した映像符号化方式をINVITEメッセージに記述し、このINVITEメッセージを端末B12に転送する。これにより、端末B12は、通信セッションで要求している映像符号化方式がMPEG2−HD、8Mbpsであり、その映像符号化方式のデータの接続先がメディアサーバ50のIPアドレスであることを認識可能となる。
ステップS25において、端末B12は、INVITEメッセージに記述された通信セッションを承諾すると、端末B12が使用する映像符号化方式のセッション記述を含む200OKメッセージを返信する。
制御モジュール22は、端末B12からの200OKメッセージを受信すると、端末B12が使用する映像符号化方式のセッション記述を、端末A11が指定したH264−HD、10Mbpsに書き換え、接続先としてメディアサーバ50のIPアドレスを記述する。そして、ステップS26において、制御モジュール22は、この200OKメッセージを端末A11に転送する。これにより、端末A11は、通信セッションで要求している映像符号化方式がH264−HD、10Mbpsであり、その映像符号化方式のデータの接続先がメディアサーバ50のIPアドレスであることを認識可能となる。また、端末A11は、200OKメッセージを受信することにより、映像コミュニケーションの通信セッションが確立したことを認識する。
ステップS27において、端末A11は、200OKメッセージに記述されたH264−HD、10Mbpsの映像符号化方式のデータをメディアサーバ50に送信し、映像コミュニケーションを開始する。
メディアサーバ50は、ステップS42にて指示された発信元が端末A11、送信先が端末B12の場合の指示モジュール23の指示の通り、映像符号化方式をH264−HD、10MbpsからMPEG2−HD、8Mbpsに変換する。そして、ステップS28において、メディアサーバ50は、MPEG2−HD、8Mbpsに変換されたデータを端末B12に送信する。
一方、端末B12は、INVITEメッセージに記述されたMPEG2−HD、8Mbpsの映像符号化方式のデータをメディアサーバ50に送信し、映像コミュニケーションを行う(ステップS29)。
メディアサーバ50は、ステップS42にて指示された発信元が端末B12、送信先が端末A11の場合の指示モジュール23の指示の通り、映像符号化方式をMPEG2−HD、8MbpsからH264−HD、10Mbpsに変換する。そして、ステップS30において、メディアサーバ50は、H264−HD、10Mbpsに変換されたデータを端末A11に送信する。
このように端末A11と端末B12の間で通信セッションを確立する際、映像符号化方式を変換するメディアサーバ50のIPアドレスが端末A11及び端末B12の両者に通知されることにより、両者は、メディアサーバ50を介して映像データの送受信を行うことができる。これにより、端末A11が指定する映像符号化方式と端末B12が指定する映像符号化方式とが異なっていても、映像コミュニケーションを行うことができる。
続いて、端末A11と端末B12の間の映像コミュニケーションの通信セッション終了について説明する。二者間の通信セッションは、一方が中断を申し出ることにより終了する。例えば、ステップS31のように、端末A11がBYEリクエストを呼制御サーバ20に送信し、制御モジュール22がBYEリクエストを端末B12に転送することにより(ステップS32)、端末B12に通信セッションの中断を通知する。
端末B12は、BYEリクエストに対し、200OKメッセージを返信し(ステップS33)、制御モジュール22は、この200OKメッセージを端末A11に転送する(ステップS34)。
また、指示モジュール23は、図6に示すように、ステップS43において、メディアサーバ50に対して変換指示の解除を通知する。メディアサーバ50は、解除指示により記憶部に一時記憶された変換指示の情報を削除する。これにより、端末A11と端末B12の間の映像コミュニケーションの通信セッションが終了し、呼が解放される。
なお、上述した通信セッションの確立は、端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が異なっている場合であるが、端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が同一の場合は、次のような処理を行う。
先ず、ステップS24において、制御モジュール32は、INVITEメッセージにメディアサーバ50のIPアドレスを記述することなく、端末A11のIPアドレスを端末B12に通知する。また、ステップS26において、制御モジュール32は、200OKメッセージにメディアサーバ50のIPアドレスを記述することなく、端末B12のIPアドレスを端末A11に通知する。これにより、端末A11と端末B12とは、同一の映像符号化方式を用い、メディアサーバ50を介さずに映像コミュニケーションを行う。
また、上述した情報通信処理のステップS22において、端末A11及び端末B12の指定能力を要求することとしたが、端末A11のINVITEメッセージに映像符号化方式が記述されていれば、端末B12の指定能力のみを要求するようにしてもよい。
[3.第2の実施の形態]
[3−1.情報通信システムの構成]
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態に係る情報通信システムは、端末装置間でゲートウェイ装置を介して通信セッションを確立するものである。また、ゲートウェイ装置は、映像符号化方式を変換する機能を有し、UA(User Agent)は、ゲートウェイ装置を介して映像コミュニケーションを行う。なお、第1の実施の形態と同様な構成には、同一符号を付して説明する。
図7は、第2の実施の形態に係る情報通信システムの構成を示す図である。NGN(Next Generation Network)網10には、呼制御サーバ60と、ロケーションサーバ(LS:Location Server)30と、ホームゲートウェイ(HGW:Load Balancer)A71と、ホームゲートウェイB72とが接続される。また、ホームゲートウェイA71には、端末A11が接続され、ホームゲートウェイB72には、端末B12が接続される。
呼制御サーバ60は、SIP(Session Initiation Protocol)サーバを構成する。呼制御サーバ60は、登録サーバ(Registrar)を構成する登録モジュール61と、プロキシサーバ(Proxy Server)と、リダイレクトサーバ(Redirect Server)とを構成する制御モジュール62と、ホームゲートウェイA71、ホームゲートウェイB72へ変換指示を行う指示モジュール63とを有する。これら呼制御サーバ60の各機能は、それぞれ物理的に別にしても1つにまとめても構わない。
登録モジュール61は、UAからある間隔でREGISTERメッセージを受信し、このREGISTERメッセージに含まれるコンタクトアドレスをロケーションサーバ30のデータベース31に登録する。コンタクトアドレスには、UAを識別する情報であるSIP URI(Uniform Resource Identifier)と、NGN網10上のUAの場所を示すIPアドレスとが含まれる。このコンタクトアドレスにより、呼制御サーバ60は、NGN網10に接続されたUAの場所を特定可能となる。また、登録モジュール61は、REGISTERメッセージに含まれるUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力、契約帯域などをデータベース31に登録する。データベース31に登録される情報は、図3を用いて説明したように宛先情報である電話番号に対応付けて管理される。
制御モジュール62は、SIPメッセージの転送(ルーティング)を行う。具体的には、SIPヘッダに含まれる宛先のSIP URIをキーとしてロケーションサーバ30への問い合わせを行い、宛先のIPアドレスを求め、それに基づいてメッセージの転送先を決定する。転送先は宛先のIPアドレスであるか、または他のプロキシサーバである。また、制御モジュール62は、ロケーションサーバ30にUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力などを要求し、これを取得する。
指示モジュール63は、ホームゲートウェイA71、又はホームゲートウェイB72に対して符号化方式の変換を指示する。具体的には、変換元及び変換先の符号化方式と、変換元及び変換先のIPアドレスとを呼毎に通知する。
ロケーションサーバ30は、UAが存在するNGN網10上の場所を管理するデータベース31を有する。ロケーションサーバ30は、SIP URIとIPアドレスとを含むコンタクトアドレスを登録モジュール61から受け取ってデータベース31に登録する。また、ロケーションサーバ30は、後述するようにデータベース31に登録されたUAの映像能力、音声能力、アプリケーション能力などを管理する。また、ロケーションサーバ30は、データベース31に基づいて制御モジュール62からの問い合わせに返答する。
ホームゲートウェイA71及びホームゲートウェイB72は、ネットワーク間を接続するゲートウェイ装置である。ホームゲートウェイA71は、自身が管理するネットワーク(LAN)に端末A11を収容し、ホームゲートウェイB72は、自身が管理するネットワークに端末B12を収容する。また、ホームゲートウェイA71及びホームゲートウェイB72は、プロキシサーバ機能を有し、SIPメッセージを中継する。また、ホームゲートウェイA71及びホームゲートウェイB72は、映像・音声データの符号化方式を変換する機能を有し、指示モジュール63からの変換指示に基づいて、呼毎にダイナミックにトランスコードする。具体的には、指示モジュール63から通知された変換元及び変換先のアドレスと、変換元及び変換先の符号化方式とを一時的に記憶し、変換元から送信されたデータを変換先の符号化方式に変換する。
[3−2.情報通信処理の流れ]
次に、図8及び図9を参照し、データベース31に登録された映像符号化方式で映像コミュニケーションを行う通信方法について説明する。ここでは、端末A11が端末B12を映像コミュニケーションの通信セッションに招待することとする。また、データベース31には、ユーザが使用可能な通信量の上限値を表すNGNの契約帯域が含まれている。また、ここでは、端末A11のユーザの契約帯域の方が、端末B12のユーザの契約帯域よりも大きいこととする。
ステップS51において、端末A11は、端末B12に通信セッションへの参加を招待する要求を示すINVITEメッセージをホームゲートウェイ71に送信する。INVITEメッセージを送信する際、端末A11は、通信セッションを記述するためにSDP(Session Description Protocol)を使用し、映像符号化方式としてH264−HD、10MbpsをINVITEメッセージに記述する。また、INVITEメッセージには、発信側が端末A11、着信側が端末B12である旨が記述されている。
ステップS52において、ホームゲートウェイ71は、端末A11から送信されたINVITEメッセージを呼制御サーバ60に転送する。
ステップS53において、制御モジュール62は、INVITEメッセージに基づいてロケーションサーバ30に端末A及び端末Bが登録した映像符号化方式及び契約帯域を要求する。また、制御モジュール62は、端末B12の場所を示すIPアドレスをロケーションサーバ30に問い合わせる。
ステップS54において、ロケーションサーバ30は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式と、端末A11及び端末B12の契約帯域と、端末B12のIPアドレスとをデータベース31から呼び出し、呼制御サーバ60に送信する。
ここで、INVITEメッセージに記述された映像符号化方式と、データベース31に登録された映像符号化方式とが異なる場合、制御モジュール62は、INVITEメッセージに記述された映像符号化方式を端末A11の指定能力とする。すなわち、端末A11は、INVITEメッセージに映像符号化方式を記述することにより、その映像符号化方式で通信セッションを確立するができる。
制御モジュール62は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式を取得すると、端末A11が指定する映像符号化方式と、端末B12が指定する映像符号化方式とを比較する。
端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が異なっている場合、制御モジュール62は、端末A11の契約帯域と、端末B12の契約帯域とを比較する。そして、制御モジュール62は、契約帯域が大きい端末A11側のホームゲートウェイA71のIPアドレスを取得する。これにより、端末A11は、契約帯域が小さい端末B12と、H264−HD、10Mbpsのような帯域を必要とする映像符号化方式にて映像コミュニケーションを行うことができる。
図9に示すように、ステップS71において、指示モジュール63は、端末A11及び端末B12が指定した映像符号化方式を取得すると、契約帯域が大きい端末A11側のホームゲートウェイA71に変換指示を行う(ステップS72)。具体的には、発信元(Source)が端末A11、送信先(Destination)が端末B12の場合、変換元がH264−HD、10Mbps、変換先がMPEG2−HD、8Mbpsである旨、及び発信元が端末B12、送信先が端末A11の場合、変換元がMPEG2−HD、8Mbps、変換先がH264−HD、10Mbpsである旨を通知する。これらの情報は、ホームゲートウェイA71の記憶部に一時的に記憶される。
また、図8に示すように、ステップS55において、制御モジュール62は、ホームゲートウェイA71のIPアドレス、端末B12が指定した映像符号化方式をINVITEメッセージに記述し、このINVITEメッセージをホームゲートウェイB72に転送する。そして、ステップS56において、ホームゲートウェイB72は、呼制御サーバ60から受信したINVITEメッセージを端末B12に転送する。これにより、端末B12は、通信セッションで要求している映像符号化方式がMPEG2−HD、8Mbpsであり、その映像符号化方式のデータの接続先がホームゲートウェイA71であることを認識可能となる。
ステップS57において、端末B12は、INVITEメッセージに記述された通信セッションを承諾すると、端末B12が使用する映像符号化方式のセッション記述を含む200OKメッセージを返信する。そして、ステップS58において、ホームゲートウェイB72は、端末B12から受信したINVITEメッセージを呼制御サーバ60に転送する。
制御モジュール62は、ホームゲートウェイB72からの200OKメッセージを受信すると、端末B12が使用する映像符号化方式のセッション記述を、端末A11が指定したH264−HD、10Mbpsに書き換え、接続先としてホームゲートウェイA71のIPアドレスを記述する。そして、ステップS59において、制御モジュール62は、この200OKメッセージをホームゲートウェイA71に転送する。また、ステップS60において、ホームゲートウェイA71は、呼制御サーバ60から受信した200OKメッセージを端末A11に転送する。これにより、端末A11は、通信セッションで要求している映像符号化方式がH264−HD、10Mbpsであり、その映像符号化方式のデータの接続先がホームゲートウェイA71であることを認識可能となる。端末A11は、200OKメッセージを受信することにより、映像コミュニケーションの通信セッションが確立したことを認識する。
ステップS61において、端末A11は、200OKメッセージに記述されたH264−HD、10Mbpsの映像符号化方式のデータをホームゲートウェイA71に送信し、映像コミュニケーションを開始する。
ホームゲートウェイA71は、ステップS72にて指示された発信元が端末A11、送信先が端末B12の場合の指示モジュール23の指示の通り、映像符号化方式をH264−HD、10MbpsからMPEG2−HD、8Mbpsに変換する。そして、ステップS62において、ホームゲートウェイA71は、MPEG2−HD、8Mbpsに変換されたデータをホームゲートウェイB72に送信する。また、ステップS63において、ホームゲートウェイB72は、ホームゲートウェイA71から受信したMPEG2−HD、8Mbpsのデータを端末B12に転送する。
一方、端末B12は、INVITEメッセージに記述されたMPEG2−HD、8Mbpsの映像符号化方式のデータをホームゲートウェイB72に送信し、映像コミュニケーションを行う(ステップS64)。また、ステップS65において、ホームゲートウェイB72は、端末B12から受信したMPEG2−HD、8MbpsのデータをホームゲートウェイA71に転送する。
ホームゲートウェイA71は、ステップS72にて指示された発信元が端末B12、送信先が端末A11の場合の指示モジュール63の指示の通り、映像符号化方式をMPEG2−HD、8MbpsからH264−HD、10Mbpsに変換する。そして、ステップS66において、ホームゲートウェイA71は、H264−HD、10Mbpsに変換されたデータを端末A11に送信する。
このように端末A11と端末B12の間で通信セッションを確立する際、映像符号化方式を変換するゲートウェイ装置のIPアドレスが端末A11及び端末B12の両者に通知されることにより、両者は、ゲートウェイ装置を介して映像データの送受信を行うことができる。これにより、端末A11が指定する映像符号化方式と端末B12が指定する映像符号化方式とが異なっていても、映像コミュニケーションを行うことができる。
続いて、端末A11と端末B12の間の映像コミュニケーションの通信セッション終了について説明する。二者間の通信セッションは、一方が中断を申し出ることにより終了する。例えば、ステップS67のように、端末A11がBYEリクエストを呼制御サーバ60に送信し、制御モジュール62がBYEリクエストを端末B12に転送することにより(ステップS68)、端末B12に通信セッションの中断を通知する。
端末B12は、BYEリクエストに対し、200OKメッセージを返信し(ステップS69)、制御モジュール62は、この200OKメッセージを端末A11に転送する(ステップS70)。
また、指示モジュール63は、図9に示すようにホームゲートウェイA71に対して変換指示の解除を通知する(ステップS73)。ホームゲートウェイA71は、解除指示により記憶部に一時記憶された変換指示の情報を削除する。これにより、端末A11と端末B12の間の映像コミュニケーションの通信セッションが終了し、呼が解放される。
なお、上述した通信セッションの確立は、端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が異なっている場合であるが、端末A11と端末B12とが指定した映像符号化方式が同一の場合は、次のような処理を行う。
先ず、ステップS55において、制御モジュール62は、INVITEメッセージにホームゲートウェイA71のIPアドレスを記述することなく、端末A11のIPアドレスを端末B12に通知する。また、ステップS59において、制御モジュール62は、200OKメッセージにホームゲートウェイA71のIPアドレスを記述することなく、端末B12のIPアドレスを端末A11に通知する。これにより、端末A11と端末B12とは、同一の映像符号化方式にて映像コミュニケーションを行うことができる。
また、端末A11及び端末B12の契約帯域が同一の場合は、映像符号化方式のビットレートが大きい端末側のゲートウェイ装置に変換を指示することが好ましい。これにより、NGN網10の帯域を軽減することができる。
また、上述した情報通信処理のステップS53において、端末A11及び端末B12の指定能力を要求することとしたが、端末A11のINVITEメッセージに映像符号化方式が記述されていれば端末B12の指定能力のみを要求してもよい。
[4.その他の実施の形態]
第1及び第2の実施の形態では、IPネットワークとしてNGNを用いたが、例えば、インターネット上でSIPサーバを介したVoIP(Voice over Internet Protocol)サービスであってもよい。この場合、NGNのユーザの契約帯域は、ISP(Internet Service Provider)のユーザの契約帯域とすればよい。
また、上述した実施の形態では、発信側及び着信側の端末が利用する映像符号化方式を取得することとしたが、音声符号化方式についても同様な方法により、所望の音声符号化方式にて通信セッションを確立することができる。
また、上述した実施の形態における情報通信システムの各構成要素は、各機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよいが、汎用コンピュータ等の情報処理装置により構成されていてもよい。
図10は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図10に示す情報処理装置80のように、CPU(Central Processing Unit)81は、ROM(Read Only Memory)82に記憶されているソフトウェアモジュールを構成する各種プログラム、又は記憶部88からRAM(Random Access Memory)83にロードされたソフトウェアモジュールを構成する各種プログラムに従って各種の処理を実行する。RAM83には、CPU81が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU81、ROM82及びRAM83は、バス84を介して相互に接続されている。このバス84にはまた、入出力インターフェイス85も接続されている。
入出力インターフェイス85には、キーボード、マウスなどよりなる入力部86、CRT、LCDなどよりなるディスプレイ、並びにヘッドフォンやスピーカなどよりなる出力部87、ハードディスクなどより構成される記憶部88、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部89が接続されている。
通信部89は、IPネットワークを介しての通信処理を行い、CPU81から提供されたデータを送信する。また、通信部89は、通信相手から受信したデータをCPU81、RAM83、記憶部88に出力する。記憶部88は、CPU81との間でやり取りし、情報の保存・消去を行う。また、通信部89は、他の装置との間でアナログ信号又はディジタル信号の通信処理を行う。
入出力インターフェイス85には、必要に応じてドライブ90が接続され、磁気ディスク91、光ディスク92、光磁気ディスク93、或いは半導体メモリ94などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが必要に応じて記憶部98にインストールされる。
また、上述した実施の形態における情報通信処理は、上述した情報処理装置にインストールされたソフトウェアにより行うこともできる。ソフトウェアを構成するプログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、半導体メモリなどの記録媒体に一時的又永続的に格納(記録)され、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供される。また、インターネットなどのネットワークからのダウンロードにより提供される。
1 IPネットワーク、 2 呼制御装置、 3 データベース、 4 変換装置、 5 接続元端末、 6 接続先端末、 10 NGN網、 11 端末A、 12 端末B、 20 呼制御サーバ、 21 登録モジュール 22 制御モジュール、 23 指示モジュール、 30 ロケーションサーバ、 31 データベース、 40 ロードバランサ、 50 メディアサーバ、 60 呼制御サーバ、 61 登録モジュール、 62 制御モジュール、 63 指示モジュール、 71 ホームゲートウェイA、 72 ホームゲートウェイB、 80 情報処理装置、 81 CPU、 82 ROM、 83 RAM、 84 バス、 85 入出力インターフェイス、 86 入力部、 87 出力部、 88 記憶部、 89 通信部、 90 ドライブ、 91 磁気ディスク、 92 光ディスク、 93 光磁気ディスク、 94 半導体メモリ、 101 端末A、 102 端末B、 103 SIPサーバ

Claims (10)

  1. IP(Internet Protocol)ネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定し、上記接続先端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、上記接続元端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続元端末が利用する符号化方式とを通知する制御モジュールと、
    上記変換装置に対し、上記接続元端末及び上記接続先端末が利用する符号化方式の変換と、上記接続元端末及び上記接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する指示モジュールと
    を備える呼制御装置。
  2. 上記制御モジュールは、接続元端末から接続先端末へ接続を要求する要求メッセージに上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続先端末が利用する符号化方式とを記述し、該要求メッセージを上記接続先端末に送信し、上記接続先端末から上記接続元端末へ接続を許可する応答メッセージに上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続元端末が利用する符号化方式とを記述し、該応答メッセージを上記接続元端末に送信する請求項1記載の呼制御装置。
  3. 上記変換装置は、上記IPネットワークと上記端末が属するネットワークとを接続するゲートウェイ装置である請求項2記載の呼制御装置。
  4. 上記データベースには、各端末の契約帯域が予め登録されており、
    上記制御モジュールは、上記接続元端末及び上記接続先端末のうち契約帯域が大きい側のゲートウェイ装置を上記変換装置として決定する請求項3記載の呼制御装置。
  5. 上記端末が利用する符号化方式は、上記IPネットワークに接続された端末から送信されるREGISTERメッセージに含まれており、
    上記REGISTERメッセージに基づいて端末のIPアドレスと端末が利用する符号化方式とを上記データベースに登録する登録モジュールを備える請求項2記載の呼制御装置。
  6. 上記登録モジュールは、各端末の最高品質の符号化方式を上記データベースに登録する請求項5記載の呼制御装置。
  7. 上記IPネットワークは、NGN(Next Generation Network)である請求項1記載の呼制御装置。
  8. IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定する工程と、
    上記決定された変換装置に対し、上記接続元端末及び上記接続先端末が利用する符号化方式の変換と、上記接続元端末及び上記接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する工程と、
    上記接続先端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、上記接続元端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続元端末が利用する符号化方式とを通知する工程と
    を有する情報通信方法。
  9. IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定する工程と、
    上記決定された変換装置に対し、上記接続元端末及び上記接続先端末が利用する符号化方式の変換と、上記接続元端末及び上記接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する工程と、
    上記接続先端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、上記接続元端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続元端末が利用する符号化方式とを通知する工程と
    を情報処理装置に実行させる情報通信プログラム。
  10. IPネットワークに接続される各端末が利用する符号化方式が予め登録されたデータベースと、
    符号化方式を変換する変換装置と、
    上記データベースを参照し、接続元端末及び接続先端末が利用する符号化方式を変換する変換装置を決定し、上記接続先端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続先端末が利用する符号化方式とを通知し、上記接続元端末に対して上記決定された変換装置のIPアドレスと上記接続元端末が利用する符号化方式とを通知する制御モジュールと、
    上記変換装置に対し、上記接続元端末及び上記接続先端末が利用する符号化方式の変換と、上記接続元端末及び上記接続先端末が通信する通信路の中継とを指示する指示モジュールと
    を備える情報通信システム。
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