JP3672186B2 - ネットワーク電話システム、それに用いるゲートウェイ装置及びネットワーク電話システムの使用方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク電話システム、それに用いるゲートウェイ装置及びネットワーク電話システムの使用方法に関し、特に、インターネット電話システムなどのネットワーク電話システム、それに用いるゲートウェイ装置及びネットワーク電話システムの使用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ネットワーク電話システムには、たとえばインターネット網を使って通話するインターネット電話システムがある。このシステムでは、パソコンとパソコンと、パソコンと電話機と、電話機と電話機との3タイプの利用がされている。
【0003】
パソコンとパソコンとを接続した場合には、各パソコンに電話機をつなぐかあるいは通話機能を備えて、パソコンで音声データのデジタル符号化とパケット化を行う。そして、音声パケットをインターネットで相手側のパソコンへ送信する。
【0004】
また、パソコンと電話機とを接続した場合には、パソコンからは上記のように、音声データをデジタル符号化、パケット化してから送信するが、電話機から音声データを送信する場合には、電話機とインターネットとの間にゲートウェイ装置などを接続して、利用者が電話網を使って電話機とゲートウェイ装置などとをダイヤル接続し、音声データをゲートウェイ装置へ出力する。ゲートウェイ装置などでは、音声データをデジタル符号化、パケット化してからインターネットでパソコンに音声データを送信している。
【0005】
さらに、電話機と電話機とを接続した場合には、上記と同様に、各電話機とインターネットとの間にゲートウェイ装置などを接続して、ゲートウェイ装置などで、音声データのデジタル符号化、パケット化を行ってからインターネットで相手側の電話機に音声データを送信している。
【0006】
ここで、ゲートウェイ装置を用いるときに、多くの場合には、インターネット網に、相手側の端末に割り当てられたIPアドレスと電話番号とが対応して登録され、ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求に基づいて発呼要求先の端末を呼出する呼制御サーバを接続し、ゲートウェイ装置は、ゲートウェイ装置本体に接続されている端末からの発呼要求時に呼制御サーバを通じて相手側の端末を呼出していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、端末またはゲートウェイ装置の中には、プロトコル上、呼制御サーバとの接続が必要なものがある。たとえばMGCP(Media Gateway Control Protocol)というプロトコルがそれに該当する。このような場合には、その端末またはゲートウェイ装置と呼制御サーバとの間で呼制御パケットの授受を行い、呼制御サーバを通じてその端末またはゲートウェイ装置が発呼要求を行う。つまり、IPネットワーク上に呼制御サーバがないと、その端末またはゲートウェイ装置は発呼要求を行うことができない。
【0008】
また、一般に、ゲートウェイ装置に新たに端末を接続する場合には、新たに接続した端末と既に接続されている他の端末との導通の有無を確認するという作業を行うが、この作業の際には、ゲートウェイ装置から呼制御サーバにアクセスする必要はなく、また呼制御サーバに負荷をかけないようにしたり、呼制御サーバにおける制御の確実性の維持の観点からは、むしろアクセスしない方が望ましい。
【0009】
そこで、本発明は、呼制御サーバにアクセスせずに、通話が行えるネットワーク電話システムを提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、IPネットワークに接続された複数の端末と、前記複数の端末の少なくとも一つと前記IPネットワークとを中継するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求に基づいて発呼要求先の端末を呼出する呼制御サーバとを備えたネットワーク電話システムにおいて、前記ゲートウェイ装置は、前記複数の端末に割り当てられているIPアドレスと電話番号とが対応して登録されるメモリを備え、前記ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求の際に該端末から出力される発呼要求先の端末の電話番号に対応して前記メモリに登録されているIPアドレスを取得し、取得したIPアドレスに基づいて発呼要求先の端末を呼出することを特徴とする。
また、本発明は、IPネットワークに接続された複数の端末と、前記複数の端末の少なくとも一つと前記IPネットワークとを中継するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求に基づいて発呼要求先の端末を呼出する呼制御サーバとを備えたネットワーク電話システムにおいて、前記複数の端末のうち前記ゲートウェイ装置から前記呼制御サーバを介することなく呼出すことが可能な端末に割り当てられるIPアドレスと電話番号とが対応して登録されるメモリを備え、前記ゲートウェイ装置本体に接続されている端末からの発呼要求の際に出力される電話番号が前記メモリに登録されているときには、前記メモリから対応するIPアドレスを抽出し、前記IPアドレスに基づいて発呼要求先の端末を前記呼制御サーバを介することなく呼出し、前記メモリに登録されていないときには、前記IPネットワークを通じて前記呼制御サーバを介して発呼要求先の端末を呼出することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、上記ネットワーク電話システムの使用方法であって、前記ゲートウェイ装置に新たに端末を接続するときに、新たに接続する端末の電話番号とIPアドレスとを前記メモリに登録し、前記メモリに登録したIPアドレスに基づいて、前記新たに接続した端末と前記IPネットワークに既に接続されている複数の端末のいずれかとの間で通信を行うことを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明のゲートウェイ装置は、上記ネットワーク電話システムに用いることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0014】
(実施形態1)
「構成の説明」
図1は、本発明の実施形態1のネットワーク電話システムの模式的な構成を示すブロック図である。図1には、IP(Internet Protocol)ネットワーク7に、直接接続したIP端末9と、アクセスネットワーク装置5及びアクセスゲートウェイ装置6を介して接続した利用者端末1〜4と、アクセスネットワーク装置15及びアクセスゲートウェイ装置16を介して接続した利用者端末11〜13と、利用者端末1〜4,11〜13と利用者端末11〜13,1〜4又はIP端末9との呼出などの呼制御を行う呼制御サーバ8とを示している。
【0015】
なお、後述するように、利用者端末1〜4,11〜13の各利用者によって選択された特定の端末との接続動作は、アクセスゲートウェイ装置6,16によって制御される。
【0016】
利用者端末1〜4,11〜13の各々は、具体的には、電話機、ファクシミリ、パソコンなどであり、それぞれダイヤルパルスのアナログ回線やISDN回線のインターフェースを有しており、IPネットワーク7を介して利用者端末11〜13,1〜4又はIP端末9との間で音声データの送受信を行う端末である。利用者端末1〜4,11〜13の各々は、発呼要求時に際して、アクセスゲートウェイ装置6,16及び発呼要求先の端末の電話番号をダイヤルすることで、発呼要求先の端末と接続される。
【0017】
アクセスネットワーク装置5,15は、利用者端末1〜4,11〜13とアクセスゲートウェイ装置6,16との間を接続するものであり、利用者端末1〜4,11〜13との間の接続線を集線している。
【0018】
アクセスゲートウェイ装置6,16は、主として、利用者端末1〜4,11〜13からの音声データを符号化、パケット化してIPネットワーク7へ送信したり、IPネットワーク7を介して接続先の端末から送信されたパケット化されている音声データをデパケット化、復号化するものである。
【0019】
呼制御サーバ8は、予めIPネットワーク7に接続されている各端末1〜4,9,11〜13の電話番号と各端末1〜4,9,11〜13のIPアドレスとが対応されて登録されているテーブルメモリ等を備えており、アクセスゲートウェイ装置6,16からのパケット化された呼制御データに基づいてテーブルメモリ等から所要のIPアドレスを抽出して、パケット化してアクセスゲートウェイ装置6,16へ返信したり、送信された電話番号に基づいて発呼要求先の端末を呼出するものである。
【0020】
なお、アクセスゲートウェイ装置6,16と呼制御サーバ8との間では、たとえばMGCP(Media Gateway Control Protocol)というプロトコルに基づいてパケット化されている呼制御データの送受信を行うようにしている。なお、ここでは、呼制御サーバ8にコールエイジェント(Call Agent)を使用している。
【0021】
また、IPネットワーク7は、IPに基づくネットワークであればよく、インターネット網、イントラネット、ATM(Asynchronous Transfer Mod)網、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などをいう。
【0022】
さらに、IP端末9は、電話機をつなぐかあるいは通話機能を備え、音声データのデジタル符号化、パケット化を行えるパソコンなどである。
【0023】
図2は、図1のアクセスゲートウェイ装置6の模式的な内部構成を示すブロック図である。図2には、利用者端末1〜4側から送信されたTDM(Time Division Multiplexing)データのレイヤ1の終端を行うレイヤ1終端部50と、TDMデータの中から制御データ及び音声データを抽出するレイヤ2抽出部51と、レイヤ1抽出部51で抽出された制御データを終端するレイヤ2終端部54と、制御データのダイヤルパルスやSETUPメッセージなどに基づいて発呼要求先の端末の電話番号を検出するためのレイヤ3監視部55と、検出された発呼要求先の端末の電話番号を用いた呼制御データを生成したり呼制御サーバ8から返信された発呼要求先のIPアドレスが格納されている呼制御データからIPアドレスを抽出したり呼制御サーバ8に備えられているテーブルメモリに相当する特番対応表101(図3)を備えて特定の端末のIPアドレスを抽出する呼制御処理部56と、入力した呼制御データ及び入力したIPアドレスを音声データとともにパケット化するパケット化処理部53と、パケット化された音声データや呼制御データ(IPパケット)をIPネットワーク7上へ送信するパケット送信部57と、IPネットワーク7を通じて送信又は返信されたIPパケットを受信するパケット受信部59と、受信されたIPパケットをデパケット化するデパケット化処理部58とを示している。
【0024】
なお、利用者端末1〜4が、ISDN回線のインターフェースを有している場合には、レイヤ2にはLAPD、レイヤ3にはQ.931が該当し、また、アクセスネットワーク装置5とアクセスゲートウェイ装置6との間にV5インターフェースを用いる場合には、レイヤ2にはLAPV5、レイヤ3にはV5.1又はV5.2が該当する。
【0025】
図3は、図2の呼制御処理部56の模式的な内部構成を示すブロック図である。図3には、レイヤ3監視部55から出力された発呼要求先の端末の電話番号を用いた呼制御データを生成したり発呼要求先の電話番号に基づいてメモリである特番対応表101を参照して特定の端末のIPアドレスを抽出する電話番号解析部100と、呼制御サーバ8から返信されたIPアドレスに格納されている発呼要求先の端末のIPアドレスを抽出するIPアドレス抽出部103と、呼制御サーバ8から返信されたIPアドレス又は特番対応表から抽出したIPアドレスをパケット化処理部53へ出力するゲートウェイ制御部102とを示している。
【0026】
なお、特番対応表101に登録しておくIPアドレスは、主として、呼制御サーバとの間で呼制御プロトコルが異なる端末のものであるが、これに限定されず、各利用者端末1〜4の利用者や、アクセスゲートウェイ装置6の管理者が自由に登録してもよい。
【0027】
ちなみに、アクセスゲートウェイ装置16の内部構成及びアクセスゲートウェイ装置16内の呼制御処理部の内部構成も、それぞれ図2及び図3と同様としている。
【0028】
「動作の説明」
以下、アクセスゲートウェイ装置6の特番対応表101に、IP端末9のIPアドレスが格納されているけれども、利用者端末11のIPアドレスは格納されていないときに、利用者端末1からIP端末9又は利用者端末11に対して電話をかける場合を例に、本実施形態のネットワーク電話システムの動作について説明する。ちなみに、ここでは利用者端末1からIP端末9に対して発呼要求を行う場合には呼制御サーバ8を使用せず、利用端末1から利用端末11に対して発呼要求を行う場合には呼制御サーバ8を使用するようにしている。
【0029】
最初に、利用者端末1からIP端末9に対して発呼要求を行う場合の動作について説明する。まず、利用者端末1は、アクセスネットワーク装置5を経由して、アクセスゲートウェイ装置6に電話をする。そして、IP端末9の電話番号をダイヤルする。すると、利用者端末1からアクセスゲートウェイ装置6に対して、IP端末9の電話番号や、IPに従った種々のデータがアクセスネットワーク装置5を経由して出力される。
【0030】
アクセスゲートウェイ装置6では、レイヤ1終端部50、レイヤ2抽出部51、レイヤ2終端部54及びレイヤ3監視部55によって、種々のデータを終端、抽出等することによって、利用者端末1でダイヤルされたIP端末9の電話番号を抽出する。
【0031】
抽出されたIP端末9の電話番号は、呼制御処理部56の電話番号解析部100へ出力される。電話番号解析部100は、出力された電話番号に基づいて特番対応表101を参照する。ここで、特番対応表101には、IP端末9のIPアドレスが格納されているので、電話番号解析部100では、IP端末9のIPアドレスを取得することができる。取得したIPアドレスは、ゲートウェイ制御部102に出力され、パケット化処理部53へ出力される。
【0032】
パケット化処理部53は、出力されたIPアドレスをパケット化して、パケット送信部57へ出力する。パケット送信部57は、出力されたIPパケットをIPネットワーク7上へ送信する。こうして、利用者端末1の発呼要求に対して、アクセスゲートウェイ装置6が、IP端末9を呼出する。IPネットワーク7においては、IPパケットはIPアドレスによりルーティングされ、IP端末9に到達する。それから、IP端末9側で、この呼出に応答すると、IPネットワーク7を介して、利用者端末1とIP端末9とが接続される。
【0033】
それから、利用者端末1からの音声データは、アクセスゲートウェイ装置6の音声データ処理部52によって符号化され、パケット化処理部53でパケット化され、IP端末9のIPアドレスが附記された後に、IPネットワーク7を介してIP端末9宛に送信される。一方、IP端末9からの音声データは、IP端末9内で符号化、パケット化され、アクセスゲートウェイ装置6による呼出時に取得した利用者端末1のIPアドレスが付されて、IPネットワーク7を介して利用者端末1宛に送信される。
【0034】
具体的には、IP端末9からIPネットワーク7上に送信されたIPパケットは、IPネットワーク7においてIPアドレスによりルーティングされ、利用者端末1が接続されているアクセスゲートウェイ装置6のパケット受信部59によって受信され、デパケット化処理部58でデパケット化された後に、復号化され、アクセスネットワーク装置5を経由して、利用者端末1へ出力される。その後、通話が終了して、たとえば利用者端末1側で電話を切ると、アクセスネットワーク装置5を経由して、アクセスゲートウェイ装置6に対して、切断信号が出力される。アクセスゲートウェイ装置6は、切断信号に応じて接続している呼を切断する。
【0035】
つぎに、利用者端末1から利用者端末11に対して発呼要求を行う場合の動作について説明する。まず、利用者端末1は、アクセスネットワーク装置5を経由して、アクセスゲートウェイ装置6に電話をする。そして、利用者端末11の電話番号をダイヤルする。すると、利用者端末1からアクセスゲートウェイ装置6に対して、利用者端末11の電話番号や、IPに従った種々のデータがアクセスネットワーク装置5を経由して出力される。
【0036】
アクセスゲートウェイ装置6では、レイヤ1終端部50、レイヤ2抽出部51、レイヤ2終端部54及びレイヤ3監視部55によって、種々のデータを終端、抽出等することによって、利用者端末1からダイヤルされた利用者端末11の電話番号を抽出する。
【0037】
抽出された利用者端末11の電話番号は、呼制御処理部56の電話番号解析部100へ出力される。電話番号解析部100は、出力された電話番号に基づいて特番対応表101を参照する。ここで、特番対応表101には、利用者端末11のIPアドレスが格納されていないので、電話番号解析部100では、IP端末9のIPアドレスを取得することができない。
【0038】
そこで、電話番号解析部100は、呼制御サーバ8から利用者端末11のIPアドレスを抽出するため及び利用者端末11を呼出するために、利用者端末11の電話番号が格納された呼制御データを生成して、パケット化処理部53へ出力する。パケット化処理部53は、出力された呼制御データをパケット化して、呼制御サーバ8のIPアドレスを付してパケット送信部57へ出力する。パケット送信部57は、出力されたIPパケットをIPネットワーク7へ送信する。
【0039】
すると、このIPパケットは呼制御サーバ8で受信され、呼制御サーバ8では、IPパケットに格納されている利用者端末11の電話番号に基づいて、テーブルメモリを参照して、利用者端末11のIPアドレスを抽出する。そして、このIPアドレスに基づいて、利用者端末11を呼出する。
【0040】
そして、利用者端末11が呼出に応じると、呼制御サーバ8は、アクセスゲートウェイ装置6に対して、通信を許可する旨の通知をパケット化して返信する。一方、利用者端末11が呼出に応じなければ、アクセスゲートウェイ装置6に対して、通信が不可能である旨の通知をパケット化して返信する。この場合には、利用者端末1と利用者端末11との間で通信を行えない。
【0041】
また、アクセスゲートウェイ装置6に対する通信を許可する旨を通知には、抽出した利用者端末11のIPアドレスが含まれており、アクセスゲートウェイ装置6では、パケット受信部59によって、返信されたIPアドレスが格納されているIPパケットを受信し、デパケット化処理部58でデパケット化した呼制御データを呼制御処理部56へ出力する。
【0042】
呼制御処理部56は、IPアドレス抽出部103によって、その呼制御データからIPアドレスを抽出して、ゲートウェイ制御部102を通じてパケット化処理部53へ出力する。パケット化処理部53は、出力されたIPアドレスをパケット化して、パケット送信部57へ出力する。パケット送信部57は、出力されたIPパケットをIPネットワーク7上へ送信する。
【0043】
こうして、利用者端末1の発呼要求に対して、アクセスゲートウェイ装置6が、利用者端末11を呼出する。それから、利用者端末11側で、この呼出に応答すると、IPネットワーク7を介して、利用者端末1と利用者端末11とが接続される。なお、この後の動作は、利用者端末1とIP端末9とが接続される場合と同様であるが、切断信号は呼制御サーバ8へ送信され、呼制御サーバ8によって接続している呼の切断が行われる。
【0044】
(実施形態2)
図4は、本発明の実施形態2のネットワーク電話システムの模式的な構成を示すブロック図である。図4は、図1のネットワーク電話システムに、さらに、新たな利用者端末14と、利用者端末14の導通試験用の試験用IP端末10とを加えたものである。したがって、アクセスゲートウェイ装置6の内部構成は、図2,図3と同様であるが、特番対応表101には、利用者端末14及び試験用IP端末10の電話番号及びIPアドレスを登録している。
【0045】
そして、新たに利用者端末14をアクセスネットワーク装置5などに接続する場合に、IPネットワーク7に接続した試験用IP端末10に対して音声データの送受信を正常に行うことが可能かどうかを試験する場合には、利用者端末14から試験用IP端末10を発呼したり、あるいは逆に試験用IP端末10から利用者端末14を発呼して、これらの間で通信が行えるかどうかを試験する。
【0046】
その際、特番対応表101に登録している電話番号及びIPアドレスを用いて、呼出、音声データの通信を行う。このため、特に、利用者端末14でバグなどに基づく通信障害が発生しても、その障害によって呼制御サーバ8が影響を受けず、したがって、呼制御サーバ8によって行われている他の通信制御が不能となるような事態が回避される。
【0047】
以上、本発明の各実施形態では、アクセスゲートウェイ装置6等に特番対応表101及びそれに付随するゲートウェイ制御部102を設け、特番対応表101にIP端末9や検査用IP端末10のIPアドレス等を登録した場合を例に説明したが、アクセスゲートウェイ装置6に特番対応表101を設けるということは、換言すると、アクセスゲートウェイ装置6に呼制御サーバ8の機能の一部を追加したことと同義であり、その効果の一つには、呼制御サーバ8に負担軽減が挙げられる。
【0048】
そのため、この効果を全うするためには、IP端末9に係るプロトコルに拘わらず、特番対応表101を、呼制御サーバ8でIPアドレスと電話番号とを登録するメモリなどと同程度の容量のものとして、ここに呼制御サーバ8で登録されているIPアドレス等の全てを登録し、一切呼制御サーバ8を用いずに、又はたとえば定期的に呼制御サーバ8に対する他のアクセスゲートウェイ装置16等のアクセス状況を検出して、この検出結果に基づいて選択的に特番対応表101と呼制御サーバ8とを用いてIPアドレスを入手するようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明は、ゲートウェイ装置に、各端末に割り当てられているIPアドレスと電話番号とが対応して登録されるメモリを備え、ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求の際に出力される発呼要求先の端末の電話番号に対応してメモリに登録されているIPアドレスを取得し、取得したIPアドレスに基づいて発呼要求先の端末を呼出するので、呼制御サーバにアクセスせずに通話が行えるようになり、そのため、呼制御サーバが存在していない、または呼制御サーバと通信できない、または呼制御サーバを関与させたくない場合など、呼制御サーバに負荷をかけないようにしたり、信頼性の高い導通試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1のネットワーク電話システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【図2】図1のアクセスゲートウェイ装置の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図3】図2の呼制御処理部の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施形態2のネットワーク電話システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1〜4,11〜14 利用者端末
5,15 アクセスネットワーク装置
6,16 アクセスゲートウェイ装置
7 IPネットワーク
8 呼制御サーバ
9 IP端末
10 試験用IP端末
Claims (7)
- IPネットワークに接続された複数の端末と、前記複数の端末の少なくとも一つと前記IPネットワークとを中継するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置に接続されている端末の発呼要求に基づいて発呼要求先の端末を呼出する呼制御サーバとを備えたネットワーク電話システムにおいて、
前記複数の端末のうち前記ゲートウェイ装置から前記呼制御サーバを介することなく呼出すことが可能な端末に割り当てられるIPアドレスと電話番号とが対応して登録されるメモリを備え、
前記ゲートウェイ装置本体に接続されている端末からの発呼要求の際に出力される電話番号が前記メモリに登録されているときには、前記メモリから対応するIPアドレスを抽出し、前記IPアドレスに基づいて発呼要求先の端末を前記呼制御サーバを介することなく呼出し、
前記メモリに登録されていないときには、前記IPネットワークを通じて前記呼制御サーバを介して発呼要求先の端末を呼出することを特徴とするネットワーク電話システム。 - 前記ゲートウェイ装置が、要求先の端末を呼出す際に、前記呼制御サーバを介して呼びだす場合と、前記呼制御サーバを介しないで呼出す場合とで異なるプロトコルを用いることを特徴とする請求項1記載のネットワーク電話システム。
- ゲートウェイ装置本体に接続されている端末からの発呼要求の際に出力される電話番号が前記メモリに登録されているときには、該メモリから対応するIPアドレスを抽出し、該IPアドレスに基づいて発呼要求先の端末を呼出し、前記メモリに登録されていないときには、前記IPネットワークを通じて前記サーバを通じて発呼要求先の端末を呼出することを特徴とする請求項1又は2記載のネットワーク電話システム。
- 前記ゲートウェイ装置本体に接続されている端末と、前記発呼要求先の端末とが前記IPネットワークを介して接続された後に、これらの端末間で、前記メモリから抽出したIPアドレス又は前記サーバから取得したIPアドレスを用いて通信を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のネットワーク電話システム。
- 前記ゲートウェイ装置本体に接続されている端末は複数であり、前記ゲートウェイ装置と該複数の端末とを、アクセスネットワーク装置を介して接続することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載のネットワーク電話システム。
- 請求項1から5のいずれか1項記載のネットワーク電話システムの使用方法であって、
前記ゲートウェイ装置に新たに端末を接続するときに、新たに接続する端末の電話番号とIPアドレスとを前記メモリに登録し、前記メモリに登録したIPアドレスに基づいて、前記新たに接続した端末と前記IPネットワークに既に接続されている複数の端末のいずれかとの間で通信を行うことを特徴とするネットワーク電話システムの使用方法。 - 請求項1から5のいずれか1項記載のネットワーク電話システムに用いることを特徴とするゲートウェイ装置。
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