JP4124608B2 - 通信システム、通信方法、データ送受信装置及び中継装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットやイントラネット等、通信回線を相互に接続して構築される通信ネットワークを介して、音声通話を行う通信システムや方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、通信手段の発達により種々の通信方式が採用されている。ところが、現在における通信費は今なお高額であり、廉価な通信方式が望まれているのが現状である。
【０００３】
従来における通信方式の一つとして、いわゆるインターネット電話が開発されている。このインターネット電話は、音声通話用の音声信号をパケットデータに変換し、このパケットデータをＴＣＰ/ＩＰ等の通信プロトコルを用いてインターネット上で送受信し、音声通話を可能とするものである。
【０００４】
このインターネットへの接続回線としては、ＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線）接続等、高速で且つ常時接続可能な通信が行えるものもあり、インターネット経由とすることによって、廉価な料金で通話を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インターネット電話を行うためには、パーソナルコンピュータ等の端末機を用いる必要があり、その操作が煩雑であるという問題があった。
【０００６】
また、インターネット電話のための通信システムを新たに構築するのが望ましいが、通信施設を完備するには多大な費用がかかり、また、実現するためには長期を要するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、廉価な設備費により構築することができ、複雑な操作を要することなく低額料金による電話（音声通話）を可能とする通信システム、通信方法、これらに用いて好適なデータ送受信装置及び中継装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願に係る発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明は、通信ネットワークを介して音声通話を行うにあたり、無線通信を介して音声通話用の音声信号をパケットデータとして送受信するデータ送受信装置を複数設置し、無線通信を介して送受信されるパケットデータをADSL回線を通じて前記通信ネットワークに対して中継するとともに、該ADSL回線を通じての通話が可能な電話機が接続される中継装置を設置し、データ送受信装置の各々に付与された識別子及び電話番号を蓄積する識別子蓄積部が接続されたディレクトリサーバを通信ネットワーク上に設置し、データ送受信装置は、通信先の電話番号を識別子蓄積部に送信し、識別子蓄積部は、当該通信先の電話番号に対応付けられた識別子を検出し、検出した識別子をデータ送受信装置に通知し、データ送受信装置において、中継装置からの通知により、通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得された場合には、この取得した識別子より特定された通信先に対してパケットデータを送受信し、通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得されない場合には、一般電話回線を通じて音声信号の送受信を行い、中継装置を介してデータ送受信装置が送受信したパケットデータのデータ数、データ量、又は中継装置を介してデータ送受信装置が識別子蓄積部にアクセスした回数を、通信履歴としてディレクトリサーバに具備された通信履歴管理部において管理し、通信履歴管理部から、中継装置に、前記電話機による通話以外の通信履歴に基づいたポイントを付与することを特徴とするものである。
【０００９】
このような本発明によれば、インターネット等の低額で高速な通信ネットワークを利用して音声通話を行うことができるため、通信料金の低減を図ることができる。また、本発明では、無線通信によりパケットデータを中継する中継装置を介して音声通話を行うため、一般電話回線（加入者回線）の敷設工事を行う必要がなく、廉価な設備費により新たな通信システムを構築することができる。
特に、上記発明では、中継装置が、複数のデータ送受信装置に対してパケットデータの送受信を行うため、一つの中継装置により複数のユーザーの通信を中継させることができ、一般電話回線や専用線の敷設が必要なインターネットへの接続ポイントの設置数を低減させることができ、通信システムの構築を廉価な設備費で実現させることができる。
また、前記データ送受信装置が中継装置を介して行った通信履歴を管理し、その通信履歴に基づいて、当該中継装置の所有者に通信履歴に応じたポイントを付与するため、このポイント数に応じて、キャッシュバックや、付加サービスを行うことができ、中継装置の所有者に対して、中継装置の正常な動作状態の維持や、適正な管理に対するインセンティブを喚起させることができ、通信サービスの品質向上を図ることができる。
なお、上記発明では、前記通信履歴を、前記中継装置を介して前記データ送受信装置が送受信したパケットデータのデータ数又はデータ量とすることができ、これによれば、より多くのパケットデータを中継した中継装置の所有者により多くのポイントを付与することができるため、通信の利用状況に応じたポイントの付与を可能とする。
さらに、上記発明では、前記通信履歴をは、前記中継装置を介して前記データ送受信装置が前記識別子蓄積部にアクセスした回数とすることができ、これによれば、データ数やデータ量を計数する必要がなく、アクセス数のみを計数すればよいため、計数処理のためのシステム負荷を軽減することができる。
【００１０】
上記発明においては、パケットデータを一般電話回線で通話可能な通話信号に変換して一般電話回線に対して送受信する通話信号変換装置を通信ネットワーク上に設置し、識別子蓄積部上において、通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得できない場合に、識別子蓄積部によって、通話信号変換装置を特定する識別子をデータ送受信装置に通知し、データ送受信装置によって、通知された識別子に基づいて、通話信号変換装置に対してパケットデータを送受信し、通話信号変換装置によって、一般電話回線を通じて音声通話を行うことが好ましい。
【００１１】
これによれば、通信先（例えば、データ送受信装置や電話機）がインターネットに接続されていない場合であっても、インターネットから一般電話回線（ＰＳＴＮ）を介して、通信先（例えば、データ送受信装置や電話機）に接続することができるため、通信システムとしての信頼性を向上させることができる。
【００１２】
上記発明においては、識別子蓄積部上で、通信先の電話番号に対応付けられた識別子が存在しない場合に、当該通信先の電話番号に基づいて通話信号変換装置を選択し、選択した通話信号変換装置を特定する識別子をデータ送受信装置に対して送信し、データ送受信装置は、送信された識別子によって特定された通話信号変換装置に対してパケットデータを送受信することが好ましい。
【００１３】
これによれば、通信先（例えば、データ送受信装置や電話機）がインターネットに接続されていない場合であっても、例えば、通信先が存在する地域内（例えば、市内）にある通話信号変換装置を選択して、一般電話回線による通信距離を最短とし、通信料金が増大するのを回避することができる。
【００１４】
上記発明では、選択した一般電話回線に関する情報を、データ送受信装置に対して通知し、データ送受信装置は、通知された一般電話回線に関する情報を出力し、一般電話回線への接続の可否を選択する要求を行い、接続を許可された場合に、音声通話を開始することが好ましい。
【００１５】
これによれば、通信先（例えば、データ送受信装置や電話機）がインターネットに接続されていない場合に、一般電話回線を通じて接続をする際、その一般電話回線での通信距離、通話料等の情報をユーザーに通知することによって、接続の可否の選択をユーザーに促すことができる。この結果、ユーザーは、不本意に長距離電話に接続されるのを避けることができ、通信料金が不測的に高額になるのを防止することができる。
【００２０】
本発明においては、データ送受信装置は、音声通話機能を有する小型携帯端末機であることが好ましい。これによれば、携帯端末機から中継装置に接続することにより、自由な場所でインターネット電話（音声通話）を利用することができる。また、これによれば、ＰＨＳサービス等の商用サービスに登録することなく、携帯端末機を用いて音声通話を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（通信システムの全体構成）
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る通信システムを示す概略構成図であり、図２は、図１に示した各装置の関係を模式的に示したブロック図である。
【００２２】
本実施形態に係る通信システムは、通信ネットワークを介して音声通話を可能とするものである。同図に示すように、本実施形態に係る通信システムは、インターネット６に接続可能に設置された、ベースステーション４，９と、ディレクトリサーバ７と、サービスプロバイダ５，８と、ゲートウェイサーバ１２とを有している。また、ベースステーション４，９には、無線通信を介してデータの送受信可能にデータ送受信装置２，１１がそれぞれ接続されている。
【００２３】
インターネット６は、通信プロトコルであるＴＣＰ/ＩＰを用いて全世界の通信ネットワークを相互に接続した分散型コンピュータネットワークであり、ＴＣＰ/ＩＰを介して、各種端末機間において相互にパケットデータの送受信が可能になる。なお、上記通信ネットワークには、ＬＡＮ、イーサネットやイントラネット等が含まれる。
【００２４】
ベースステーション４，９は、データ送受信装置２，１１との間で送受信されるパケットデータをインターネット６に対して送受信する中継装置であり、ＡＤＳＬや光ケーブル等の高速回線を介して、インターネット６上のサービスプロバイダ５又は８に接続されている。また、このベースステーション４，９は、無線通信用のアンテナ４１，９１をそれぞれ備えており、無線通信を介して多数のデータ送受信装置２，１１と通信が可能となっている。なお、本実施形態に係るベースステーション４，９には、電話機が接続可能となっており、ベースステーション４，９の所有者も、本システムのサービスを受けられるようになっている。
【００２５】
本実施形態では、このベースステーション４，９の所有者が、自宅等に配線されたＡＤＳＬ等の接続回線にベースステーション４，９を接続し、アンテナ４１，９１を室外に向けて設置している。これにより、当該所有者宅の近隣に設置されたデータ送受信装置２，１１に対して無線によるデータ中継サービスを提供することができる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、図１に示したように、ベースステーション４本体とアンテナ４１とを別個に設けたが、本体とアンテナ４１とを一体とした形態を採用することもできる。また、アンテナ４１や一体型とした本体は、窓辺等においても不自然とならないように、例えば植木鉢の形態とすることもできる。
【００２７】
サービスプロバイダ５，８は、インターネット６への接続サービスを提供するサーバであり、ここでは、ＡＤＳＬ等の接続回線を介してユーザーの各種端末機をインターネット６に接続する。また、本実施形態におけるサービスプロバイダ５，８は、データ送受信装置２，１１がインターネット６に接続された際に、各データ送受信装置２，１１固有の識別子である「ＩＰアドレス」を付与する。
【００２８】
ゲートウェイサーバ１２は、インターネット６と一般電話回線網１３とを相互に接続する通話信号変換装置であり、インターネット６から受信したパケットデータを一般電話回線において通話可能な通話信号に変換し、一般電話回線網１３に対して送受信する。
【００２９】
ディレクトリサーバ７は、インターネット６に接続されている各データ送受信装置２，１１に付与された識別子である「ＩＰアドレス」と、登録された「電話番号」とを関連付けるレコードを蓄積するデータベース７１に接続されている。
【００３０】
ディレクトリサーバ７は、データベース７１に登録されているデータ送受信装置２（又は、１１）からの問い合わせに対して、通信先のデータ送受信装置１１（又は、２）の「ＩＰアドレス」を通知するものである。
【００３１】
なお、本実施形態では、データベース７１に登録されている電話番号は、インターネット電話用の電話番号であり、一般電話回線における加入電話の電話番号と区別するため、例えば、「＊＊＊-１２３４-５６７８」というように、先頭部分に「＊＊＊」を付加した形式となっている。これにより、ディレクトリサーバ７は、送信元のデータ送受信装置２から取得した電話番号に「＊＊＊」が付加されているか否かを判断することによって、ユーザーがインターネット電話での音声通話を希望しているか否かを識別することができる。
【００３２】
また、ディレクトリサーバ７は、図２に示すように、通知部７２と、一般回線選択部７３と、データベース検索部７４と、インタフェース部７５と、通信履歴管理部７６とを具備している。
【００３３】
通知部７２は、一般回線選択部７３に接続されており、一般回線選択部７３により選択されたゲートウェイサーバ１２に関する情報を、送信元のデータ送受信装置２に通知するものである。
【００３４】
一般回線選択部７３は、通知部７２とデータベース検索部７４とに接続されており、データベース７１上に、データベース検索部７４からデータ送受信装置２から送信された通信先の「電話番号」に対応付けられた「ＩＰアドレス」が存在しない旨の通知を受けた場合に、当該「電話番号」に基づいてゲートウェイサーバ１２を選択するものである。
【００３５】
データベース検索部７４は、データベース７１と一般回線選択部７３とに接続されており、インタフェース部７５を介して、データベース７１に登録されているデータ送受信装置２から、通話先の「電話番号」を取得した場合、データベース７１を検索して、当該「電話番号」に対応付けられた「ＩＰアドレス」を検出するものである。また、データベース検索部７４は、当該「電話番号」に対応付けられた「ＩＰアドレス」が存在しない場合、その旨を一般回線選択部７３に通知する。
【００３６】
また、データベース検索部７４は、データ送受信装置が本通信システムを利用して音声通話を行うことができるか否かを認証することができる。かかる場合、データベース検索部７４は、データ送受信装置の「ＩＰアドレス」や「ＭＡＣアドレス」、又は、データ送受信装置から送信された「ユーザーＩＤ」や「パスワード」を用いて認証を行う。
【００３７】
インタフェース部７５は、データベース検索部７４と通信履歴管理部７６とに接続されており、各データ送受信装置から送信された接続確認信号を監視するものである。ここで、インタフェース部７５は、所定時間経過しても次の接続確認信号が確認されない場合には、接続信号を確認できなかったデータ送受信装置の「ＩＰアドレス」を含むレコードを、データベース検索部７４を介してデータベース７１から抹消する。
【００３８】
また、インタフェース部７５は、データ送受信装置２から送信された通信先の「電話番号」、又は、データ送受信装置２から送信された「ＩＰアドレス」、「ＭＡＣアドレス」、「ユーザーＩＤ」、「パスワード」等の認証に必要な情報をデータベース検索部７４に送信する。
【００３９】
通信履歴管理部７６は、インタフェース部７５に接続されており、各ベースステーション４，９を介してデータ送受信装置２，１１が送受信したパケットデータのデータ数又はデータ量を計数（カウント）し、その計数結果（パケットデータ数又はパケットデータ量）を「通信履歴」として保持するものである。通信履歴管理部７６は、当該パケットデータ数又はパケットデータ量を、データ送受信装置２，１１又はベースステーション４，９から取得することもできる。
【００４０】
また、通信履歴管理部７６は、各ベースステーション４，９を介してデータ送受信装置２，１１がディレクトリサーバ７にアクセスした数を計数（カウント）し、その計数結果（アクセス数）を「通信履歴」として保持することができる。通信履歴管理部７６は、当該アクセス数を、データ送受信装置２，１１又はベースステーション４，９から取得することもできる。
【００４１】
また、通信履歴管理部７６は、各ベースステーション４，９が中継した「通信履歴」を保持するとともに、データ送受信装置を販売した代理店（エージェント）に関する情報も保持している。
【００４２】
そして、通信履歴管理部７６は、各ベースステーション４，９ごとに、上述の計数結果（パケットデータ数、パケットデータ量、アクセス数等）に基づいたポイントを、各ベースステーション４，９の所有者に付与する。また、通信履歴管理部７６は、音声通話を行ったデータ送受信装置を販売した代理店にも付与してもよい。図９に、通信履歴管理部７６が管理する情報の一例を示す。
【００４３】
これにより、各ベースステーション４，９の所有者に通信環境を維持するインセンティブを喚起させるとともに、データ送受信装置を販売する代理店の販売意欲を向上させることができる。
【００４４】
データベース７１には、本システムによってサービスを受けるために登録手続をしたユーザーの「電話番号」が登録されており、この登録された「電話番号」に対応付けられて、各ユーザーが使用するデータ送受信装置の「ＩＰアドレス」が記録されている。
【００４５】
なお、本実施形態において、ＩＰアドレスは、各サービスプロバイダ５，８によって随時変更されるため、データ送受信装置からの確認信号に基づいて、データ送受信装置の現在のＩＰアドレスを逐次更新している。
【００４６】
また、データベース７１は、本通信システムを利用して音声通話を行うことができるデータ送受信装置を認証するための情報（「ＩＰアドレス」、「ＭＡＣアドレス」、「ユーザーＩＤ」、「パスワード」等）を記録している。
【００４７】
また、本実施形態に係るデータベース７１には、各地域の「市外局番」と、各地域に設置されたゲートウェイサーバ１２の「ＩＰアドレス」とを対応付けたゲートウェイ用テーブルも格納されている。
【００４８】
データ送受信装置２，１１は、無線通信を介して、音声通話用の音声信号をパケットデータとしてベースステーション４，９との間で送受信するものであり、通話先の電話番号に基づいてディレクトリサーバ７から取得したＩＰアドレスに対して、当該パケットデータを送受信する機能を有する。
【００４９】
具体的には、データ送受信装置２，１１は、図２に示すように、電話用端子２１と、データ変換部２２と、無線インタフェース２３と、メモリ２４と、ライン用端子２５と、トーキー部２６と、ＣＰＵ２７と、アンテナ２８と、通信履歴管理部２９とを具備している。
【００５０】
電話用端子２１は、電話機１のモジュラージャックが差し込まれるものである。電話用端子２１は、通常の電話回線のモジュラージャックと同形状の接続端子であり、これに電話機１のモジュラージャックが差し込まれることによって、電話機１から出力される音声信号や操作信号を取得することができる。
【００５１】
また、データ変換部２２は、音声通話用の音声信号（ＶＯＩＣＥ）をパケットデータに変換するものである。データ変換部２２は、アナログ信号である音声信号をデジタルデータ化するとともに、所定周期毎にパケットデータに変換した後、ＴＣＰ/ＩＰ等のプロトコルに従って、ヘッダーやフッター等のデータ部分を付加するものである。
【００５２】
無線インタフェース２３は、アンテナ２８を介して、ベースステーション４，９との間で、データを送受信するデータ送受信部であり、音声通話用の音声信号が変換されたパケットデータの他、ＣＰＵ２７からの命令に従って各種データをパケットデータとして送信する。また、無線インタフェース２３は、パケットデータを、ＩＥＥＥ８０２.１１等の無線ＬＡＮ用プロトコルやＰＨＳ用プロトコル等に従って変換して、無線通信により送受信するものである。
【００５３】
メモリ２４は、各種データを記憶するＲＡＭ等の一般的な主記憶装置であり、自機（データ送受信装置）に付与された電話番号やＩＰアドレス等を記憶しておくものである。
【００５４】
ライン用端子２５は、一般電話回線３のモジュラージャックが差し込まれるものである。ライン用端子２５は、既に一般電話回線３に加入している場合に、一般電話回線３を通じて電話機１４等からかけられてきた通話信号を、電話用端子２１を介して電話機１に送受信するものである。また、このライン用端子２５を一般電話回線３に接続することによって、ベースステーション４，９との無線通信が遮断されているような時であっても、一般電話回線３を通じて電話機１４，１０と通話することができ、通信の確実を図ることができる。
【００５５】
トーキー部２６は、ディレクトリサーバ７やゲートウェイサーバ１２から取得したメッセージ信号に基づいて、音声や警告音、メロディー等を出力する出力部である。本実施形態に係るトーキー部２６は、データ送受信装置１１に取付けられたスピーカや、電話機１のスピーカ等から音声を出力することができる。
【００５６】
ＣＰＵ２７は、各部を制御して各種演算処理を行うものであり、本実施形態では、無線通信を介して、通信先の電話番号を送信する通信先電話番号送信部の役割を果たし、電話機１でダイヤルされた通信先の電話番号をデジタルデータとしてインターネット６に送信する。
【００５７】
また、ＣＰＵ２７は、ディレクトリサーバ７から通信先のＩＰアドレスを取得し、音声信号が変換されたパケットデータに、このＩＰアドレスをヘッダーとして付加する機能も果たしている。
【００５８】
通信履歴管理部２９は、各ベースステーション４，９を介してデータ送受信装置２，１１が送受信したパケットデータのデータ数又はデータ量を計数（カウント）し、その計数結果（パケットデータ数又はパケットデータ量）を「通信履歴」として保持するものである。通信履歴管理部２９は、当該パケットデータ数又はパケットデータ量を、所定のタイミングで、ディレクトリサーバ７に送信することもできる。
【００５９】
また、通信履歴管理部２９は、各ベースステーション４，９を介してデータ送受信装置２，１１がディレクトリサーバ７にアクセスした数を計数（カウント）し、その計数結果（アクセス数）を「通信履歴」として保持することができる。通信履歴管理部２９は、当該アクセス数を、所定のタイミングで、ディレクトリサーバ７に送信することもできる。
【００６０】
かかる通信履歴管理部２９は、データ送受信装置２，１１に実装する代わりに、ベースステーション４，９に実装してもよい。
【００６１】
なお、本実施形態においては、データ送受信装置２と、電話機１とを別個の装置としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、データ送受信装置２と電話機１とを一体とすることもでき、また、図８に示すように、一体小型化して携帯可能な携帯電話やＰＨＳ端末等の小型携帯端末２０１，２０２とすることができる。
【００６２】
この場合、インターネット電話を行うときは、ベースステーション４，９に対して接続し、通常の無線通信回線を使う場合には、基地局３０１，３０２に接続する。
【００６３】
そして、インターネット電話を利用するユーザーは、上記データ送受信装置２，１１を近隣のベースステーションの電波が受信できる位置に設置するとともに、電話機１，１０をそれぞれのデータ送受信装置２，１１の電話用端子に接続する。なお、ユーザーが既に一般電話回線に加入している場合には、室内に設けられた一般電話回線用の端子３，１６と、ライン用端子２５を接続する。本実施形態に係るデータ送受信装置は、このような簡単な作業により設置することができる。
【００６４】
また、通常、オフィスや工場等の構内で使用している内線電話用として用いられているＰＨＳ端末をデータ送受信装置として用いることができるため、ユーザーは、商用のＰＨＳサービスに加入することなく、ＰＨＳ端末を用いて、内線電話以外の音声通話を行うことができる。
【００６５】
（通信システムを用いた通信方法）
上述した構成を有する本実施形態に係る通信システムを用いた通信方法は、以下の手順により行う。図３は、データ送受信装置の起動時における動作を示すフロー図であり、図４及び図５は、データ送受信装置を用いた音声通話時の動作を示すフロー図である。なお、ここでは、通信元の電話機１から、通信先の電話機１０又は１４に電話を掛ける場合を例に説明する。
【００６６】
先ず、ベースステーション４の所有者は、アンテナ４１を室外に向けて設置し、無線通信が正常に行えるように設定を行う。一方、インターネット電話のユーザーは、自己の有するデータ送受信装置２を近隣のベースステーション（ここでは、ベースステーション４）に向けて設置する。
【００６７】
そして、図３に示すように、データ送受信装置２の電源を入れる等によりデータ送受信装置２を起動させると（Ｓ２０１）、データ送受信装置２は、サービスプロバイダ（ＩＳＰサーバ）５に確認信号を発信する（Ｓ２０２）。この確認信号は、メモリ２４内に格納されたサービスプロバイダ５のＩＰアドレスに向けてパケットデータとして発信される。この確認信号を受信したサービスプロバイダ５は、データ送受信装置２に対するＩＰアドレスを発行し、パケットデータとしてデータ送受信装置２に送信する（Ｓ２０３）。データ送受信装置２は、取得したＩＰアドレスをメモリ２４に記憶する。
【００６８】
次いで、送信元のデータ送受信装置２は、付与されたＩＰアドレスと自機の電話番号とをディレクトリサーバ７に送信する。ディレクトリサーバ７側では、受信した電話番号が登録されているか否かについて、データベース７１を照合し、登録されている場合には、受信した電話番号とＩＰアドレスとを関連付けてデータベース７１に登録する（Ｓ２０４）。
【００６９】
ここで、ディレクトリサーバ７は、データ送受信装置２から送信された「ＭＡＣアドレス」や「ユーザーＩＤ」や「パスワード」等によって、送信元のデータ送受信装置２に対して、音声通話サービスを提供することができるか否かについての認証を行うこともできる。
【００７０】
また、この際、送信元のデータ送受信装置２は、ベースステーション４を介してディレクトリサーバ７（データベース７１）にアクセスしたため、通信履歴管理部２９の内容（アクセス数）を更新してもよい。
【００７１】
なお、通信先のデータ送受信装置１１においても、上記ステップＳ２０１〜Ｓ２０４と同様の処理がなされ、データ送受信装置１１の電話番号とＩＰアドレスもデータベース７１に登録されているものとする。
【００７２】
その後、各データ送受信装置２，１１は、インターネット６への接続が維持されていることを確認するために、定期的に接続確認信号をディレクトリサーバ７に対して発信する（Ｓ２０５）。この接続確認信号は、逐次ディレクトリサーバ７において監視される（Ｓ２０６）。
【００７３】
すなわち、ディレクトリサーバ７は、各データ送受信装置からの接続確認信号が定期的に送信されているかを逐次確認し、送信されていることが確認されている間は（ステップＳ２０６における「Ｙ」）、次の接続確認信号が発信（Ｓ２０５）されるのを待つ。一方、所定時間経過しても次の接続確認信号が確認されない場合には（ステップＳ２０６における「Ｎ」）、インターネット６に接続されていないと判断し、データベース７１に登録されているIPアドレスを抹消する（Ｓ２０７）。これにより、現在インターネット６に接続されているデータ送受信装置のIPアドレスのみがデータベース７１内に蓄積されることとなる。
【００７４】
次いで、音声通話時における動作について説明する。
【００７５】
先ず、電話機１において通信先の電話番号をダイヤルする。この電話番号は、通信先が本システムに加入している場合には、通常の電話番号の頭に「＊＊＊」を付加してダイヤルする。
【００７６】
このダイヤル操作を受けて、ＣＰＵ２７は、無線インタフェース２３を通じて、ベースステーション４との間で接続が確立しているかを判断する（Ｓ１０１）。接続が確立しているときには、インターネット６に接続されていると判断し、ディレクトリサーバ７にダイヤルされた通信先の電話番号を送信する（Ｓ１０２）。ディレクトリサーバ７は、受信した電話番号に基づいて、データベース７１を検索し、通信先のデータ送受信装置１１のＩＰアドレスを検索し（Ｓ１０３）、通信先（通信相手）が登録されているかを判断する（Ｓ１０４）。
【００７７】
データベース７１上において通信先のＩＰアドレスが検出された場合、検出されたＩＰアドレスを通信元のデータ送受信装置２に返す。これによりデータ送受信装置２は、通信先のＩＰアドレスを取得する（Ｓ１０５）。このとき、データ送受信装置２は、通信先のＩＰアドレスに基づいてデータの送受信が可能か否かを確認する（Ｓ１０６）。データの送受信が可能であれば接続を確立させる。一方、通信先がファイアーウォール等により直接通信ができない場合は、通信先側からアクセスメソッドを取得し（Ｓ１０９）、接続を確立させる。
【００７８】
接続が確立した後、通信先のデータ送受信装置１１は、通信確立した旨を通知するメッセージをデータ送受信装置２に送信し、このメッセージを受けたデータ送受信装置２では、トーキー部２６によりメッセージを出力する（Ｓ１０７）。次いで、インターネット音声通話を開始する（Ｓ１０８）。
【００７９】
ステップＳ１０４において、通信先のＩＰアドレスが検出されず、通信先が登録されていないと判断した場合には、ディレクトリサーバ７は、ダイヤルされた電話番号を解析し、市外局番等により通信先の最寄りのゲートウェイサーバを選択する（Ｓ１１０）。ここでは、図１に示したゲートウェイサーバ１２が選択されたものとする。この際、選択されたゲートウェイサーバ１２に関する情報（例えば、ゲートウェイサーバ１２が設置されている市外局番等）をデータ送受信装置２に送信する。
【００８０】
この送信されたゲートウェイサーバ１２の情報を取得したデータ送受信装置２では（Ｓ１１１）、ゲートウェイサーバ１２の市外局番等に基づいて、メモリ２４内の電話帳テーブルを照合し、一般電話回線１３における通信距離が、長距離になるか否かを判断する（Ｓ１１２）。
【００８１】
例えば、通信先が近接地域であるなど、長距離とならない場合には、その旨を伝えるメッセージをトーキー部２６から出力させた後（Ｓ１１８）、一般電話回線１３を通じて通信先１０に対して接続し、通常の音声通話を開始する（Ｓ１１９）。
【００８２】
ステップＳ１１２において長距離電話であると判断した場合、データ送受信装置２は、接続を許可するか否かの選択を要求する（Ｓ１１４）。ユーザーが接続を許可する場合には、ディレクトリサーバ７からゲートウェイサーバ１２のＩＰアドレスを取得し（Ｓ１１５）、インターネット６を通じてゲートウェイ１２に接続し（Ｓ１１６）、ゲートウェイ１２経由で一般電話回線１３により通信先である電話機１０との音声通話を開始する（Ｓ１１７）。ステップＳ１１４において、ユーザーが接続を許可しない場合には、接続を中止する（Ｓ１２０）。
【００８３】
ステップＳ１０１において、インターネットに接続されていないと判断した場合には、一般電話回線３への接続処理に切り替える。このとき、データ送受信装置２は、ダイヤルされた電話の市外局番等から長距離になるか否かを判断し（Ｓ１２１）、長距離でない場合には、インターネット経由ではなく一般電話回線１３により接続するメッセージを出力した後（Ｓ１２５）、通常の音声通話を開始する（Ｓ１２６）。
【００８４】
ステップＳ１２１で、長距離となると判断した場合には、データ送受信装置２は、接続許可の要求を行い（Ｓ１２２）、ユーザーの選択を促す（Ｓ１２３）。ユーザーが許可する場合には、一般電話回線１３による長距離電話になるメッセージを出力した後、通常の音声通話を開始する（Ｓ１２６）。ステップＳ１２３においてユーザーが許可しない場合には、接続を中止する（Ｓ１２４）。
【００８５】
なお、上述した例では、インターネット電話に接続可能な通信先との音声通話を前提としたが、例えば、インターネット電話に加入していない電話機１４に対して電話をかける場合には、電話番号の頭に「＊＊＊」が付加されないでダイヤルされるため、一般電話回線１３を通じて通常の音声通話を行うこととなる。
【００８６】
送信元のデータ送受信装置２は、ステップＳ１０２において、通信履歴管理部２９の内容（アクセス数）を更新してもよいし、ステップＳ１０８、１１７、１１９において、通信履歴管理部２９の内容（アクセス数）を更新してもよい。
【００８７】
次いで、上述した通話時の手順におけるデータの流れについて説明する。図６は、通信元及び通信先が、インターネット電話に接続可能な状態にある場合のデータの流れを示すシーケンス図である。
【００８８】
同図に示すように、発信側の電話機１をダイヤルすると（Ｓ３０１）、通信先の電話番号が、ベースステーション４によって中継され（Ｓ３０２）、ディレクトリサーバ７に送信される。この電話番号に基づいて、ディレクトリサーバ７は、データベース７１を検索し（Ｓ３０３）、検出したＩＰアドレスを送信する（Ｓ３０４）。
【００８９】
送信されたＩＰアドレスは、ベースステーション４によって中継され（Ｓ３０５）、データ送受信装置２側に取得される（Ｓ３０６）。データ送受信装置２側では、音声信号をパケットデータに変換し（Ｓ３０７）、そのヘッダー等に通信先のＩＰアドレスを付加して送信する。ここで、送信元のデータ送受信装置２は、通信履歴管理部２９の内容（パケットデータ数又はパケットデータ量）を更新する。
【００９０】
この送信されたパケットデータは、ベースステーション４によって中継され、インターネット６に送信される（Ｓ３０８）。
【００９１】
このインターネット６に送信されたパケットデータは、インターネット６を通じて、通信先側のベースステーション９に中継されて（Ｓ３０９）、通信先側のデータ送受信装置１１に受信される。この受信されたパケットデータは、音声信号に変換され、通信先側の電話機１０より音声信号として出力され、音声通話が行われる（Ｓ３１０）。
【００９２】
次に、通信元がインターネットに接続されており、通信先がインターネットに接続されていない場合のデータの流れについて説明する。図７は、通信先がインターネット電話に接続可能な状態にない場合のデータの流れを示すシーケンス図である。
【００９３】
同図に示すように、発信側の電話機１をダイヤルすると（Ｓ４０１）、通信先の電話番号が、ベースステーション４によって中継され（Ｓ４０２）、ディレクトリサーバ７に送信される。この電話番号に基づいて、ディレクトリサーバ７は、データベース７１を検索する（Ｓ４０３）。
【００９４】
通信先がインターネットに接続されていない場合には、データベース７１上から通信先のＩＰアドレスを含むレコードが削除されているため、当該ＩＰアドレスが検出されることはない。このため、ディレクトリサーバ７は、ダイヤルされた電話番号の市外局番等を解析し（Ｓ４０４）、通信先の最寄りのゲートウェイサーバを検索し（Ｓ４０５）、検出したゲートウェイサーバ１２のＩＰアドレスを送信する（Ｓ４０６）。
【００９５】
送信されたＩＰアドレスは、ベースステーション４によって中継され（Ｓ４０７）、データ送受信装置２側に取得される（Ｓ４０８）。データ送受信装置２側では、音声信号をパケットデータに変換し（Ｓ４０９）、そのヘッダー等にゲートウェイサーバのＩＰアドレスを付加して送信する。ここで、送信元のデータ送受信装置２は、通信履歴管理部２９の内容（パケットデータ数又はパケットデータ量）を更新する。
【００９６】
この送信されたパケットデータは、ベースステーション４によって中継され、インターネット６に送信される（Ｓ４１０）。
【００９７】
このインターネット６に送信されたパケットデータは、インターネット６を通じて、ゲートウェイサーバ１２に受信され、ゲートウェイサーバ１２において一般電話回線１３で送受信可能な通信信号にデータ変換され（Ｓ４１１）、一般電話回線１３を通じて、通信先の電話機１０に受信される（Ｓ４１２）。この受信された通信信号は、通信先側の電話機１０より音声信号として出力され、音声通話が行われる（Ｓ４１２）。
【００９８】
（通信システム及び通信方法による作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る通信システム及び通信方法によれば、インターネット６という、低額で高速な通信ネットワークを利用して音声通話を行うことができるため、通信料金の低減を図ることができる。
【００９９】
また、本実施形態では、無線通信によりパケットデータを中継するベースステーション４，９を介してデータ通信を行うため、一般電話回線の敷設工事を行う必要がない。また、ベースステーション４，９は、複数のデータ送受信装置２，１１に対してパケットデータの送受信を行うため、一つのベースステーション４，９により複数のユーザーの通信を中継させることができ、一般電話回線や専用線の敷設が必要なインターネット６への接続ポイントの設置数を低減させることができる。これらの結果、通信システムの構築を廉価な設備費で実現させることができる。
【０１００】
本実施形態に係るデータ送受信装置２，１１は、窓近くなど電波受信状態が良い場所に置き、これに電話機を接続するという簡単な作業により設置することができるため、複雑な設定操作や作業を要することなく、容易にインターネット電話を利用することができる。
【０１０１】
本実施形態では、ゲートウェイサーバ１２を設置し、通信先がインターネット６に接続されていない場合に、ゲートウェイサーバ１２を介して、一般電話回線１３経由で音声通話を行うため、通信先側のベースステーション９の動作状態や、無線通信状態に事故等が生じたときでも、音声通話を可能とすることができ、通信システムとしての信頼性を向上させることができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、通信先がゲートウェイサーバ１２を選択する際、通信先の市外局番等に基づいて、通信先に最も近いゲートウェイサーバ１２を選択するため、一般電話回線網１３による通信距離を最短とし、通信料金が増大するのを回避することができる。
【０１０３】
従って、通信先がインターネット６に接続されていない場合、或いはインターネット電話サービスに加入していない場合であっても、インターネット６経由で、最寄りのゲートウェイサーバ１２まで接続することができるため、一般電話回線１３の使用距離を短縮することができ、通信料金を低減することができる。
【０１０４】
さらに、本実施形態では、一般電話回線１３を介して接続する際には、トーキー部２６からメッセージを出力し、必要に応じて接続可否の選択をユーザーに問い合わせるため、ユーザーの意に反して長距離電話に接続されるのを避けることができ、通信料金が不測的に高額になるのを防止することができる。
【０１０５】
また、ベースステーション４，９の所有者に対して、通信履歴（パケットデータ数、パケットデータ量、アクセス数当）に応じたポイントを付与することによって、このポイント数に応じて、通信料金のキャッシュバックや、プレゼントの贈呈など付加サービスを行うことができ、ベースステーション４，９の所有者に対して、ベースステーション４，９の正常な動作状態の維持や、適正な管理に対するインセンティブを喚起させることができ、通信サービスの品質向上を図ることができる。
【０１０６】
また、ＰＨＳ端末等の携帯端末機からベースステーション４，９に接続することにより、自由な場所でインターネット電話（音声通話）を利用することができる。また、ＰＨＳサービス等の商用サービスに登録することなく、ＰＨＳ端末等の携帯端末機を用いて音声通話を行うことができるため、商用サービスの基本料金等を節約することができ、通信料金を低減することが可能となる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コンピュータや専用ソフトウェアなどの複雑な操作を要することなくインターネット電話を利用することが可能となり、また、低額のインターネット回線を利用することによって通信料金の低減を可能とする通信システムを廉価な設備費により構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る通信システムの各装置の関係を示すブロック図である。
【図３】本実施形態において、データ送受信装置（データ送受信装置）の起動時の動作を示すフロー図である。
【図４】本実施形態における通話時の動作を示すフロー図である。
【図５】本実施形態における通話時の動作を示すフロー図である。
【図６】本実施形態における通話時（通信相手がインターネットに接続可能である場合）のデータの流れを示すシーケンス図である。
【図７】本実施形態における通話時（通信相手がインターネットに接続可能でない場合）のデータの流れを示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施形態の変更例に係る通信システムの概略構成を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る通信システムの通信履歴管理部が管理する情報の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１０，１４…電話機、
２，１１…データ送受信装置
４，９…ベースステーション
５，８…サービスプロバイダ
６…インターネット
７…ディレクトリサーバ
１２…ゲートウェイ
１３…一般電話回線
２９、７６…通信履歴管理部
７１…データベース

Claims (17)

1. 通信ネットワークを介して音声通話を可能とする通信システムであって、
   無線通信を介して、前記音声通話用の音声信号をパケットデータとして送受信するデータ送受信装置と、
   前記データ送受信装置との間で送受信される前記パケットデータを、ADSL回線を通じて前記通信ネットワークに対して中継するとともに、該ADSL回線を通じての通話が可能な電話機が接続される中継装置と、
   前記通信ネットワーク上に設置され、前記データ送受信装置の各々に付与された識別子及び電話番号を蓄積する識別子蓄積部が接続されたディレクトリサーバとを備え、
   前記データ送受信装置は、通信先の電話番号に基づいて、前記識別子蓄積部から、該通信先の電話番号に対応付けられた識別子が、前記無線通信を通じて取得された場合には、この取得した識別子より特定された通信先に対して前記パケットデータを送受信し、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得されない場合には、一般電話回線を通じて前記音声信号の送受信を行い、
   前記中継装置は、複数のデータ送受信装置に対して前記パケットデータの送受信を行い、
   前記ディレクトリサーバは、前記データ送受信装置が、前記中継装置を介しての無線通信によって送受信した前記パケットデータのデータ数、データ量、又は前記識別子蓄積部にアクセスした回数を、前記電話機による通話以外の通信履歴として管理する通信履歴管理部を具備し、
   前記通信履歴管理部は、前記中継装置に、前記電話機による通話以外の前記通信履歴に基づいたポイントを付与する
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記通信ネットワーク上に設置され、前記パケットデータを一般電話回線において通話可能な通話信号に変換して、変換した該通信信号を該一般電話回線に対して送受信する通話信号変換装置を備え、
   前記データ送受信装置は、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得できない場合に、前記通話信号変換装置に対して前記パケットデータを送受信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記識別子蓄積部上において、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が存在しない場合に、該通信先の電話番号に基づいて前記通話信号変換装置を選択し、選択した前記通話信号変換装置を特定する識別子を前記データ送受信装置に対して送信する一般回線選択装置を有し、
   前記データ送受信装置は、前記一般回線選択装置から送信された識別子によって特定された前記通話信号変換装置に対して前記パケットデータを送受信することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記一般回線選択装置は、選択した一般電話回線に関する情報を前記データ送受信装置に対して通知する通知部を有し、
   前記データ送受信装置は、
   通知された前記一般電話回線に関する情報を出力する出力部と、
   前記一般電話回線への接続の可否を選択する選択部とを備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記データ送受信装置は、音声通話機能を有する小型携帯端末機であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信システム。
6. 請求項１に記載の通信システムで用いられ、通信ネットワークを介して音声通話を可能とするデータ送受信装置であって、
   前記パケットデータを、ADSL回線を通じて前記通信ネットワークに対して中継するとともに該ADSL回線を通じての通話が可能な電話機が接続される中継装置に対して、無線通信によりデータを送受信する無線インタフェースと、
   前記通信ネットワーク上に設置され、前記データ送受信装置の各々に付与された識別子及び電話番号を蓄積する識別子蓄積部が接続されたディレクトリサーバに対し、前記無線通信を介して、通信先の電話番号を送信する通信先電話番号送信部と、
   前記通信先の電話番号に基づいて前記ディレクトリサーバで決定された識別子を、前記無線通信を介して、取得する識別子取得部と、
   無線通信を介して、前記識別子取得部が前記通信先の電話番号に対応づけられた識別子が取得された場合に、取得した該識別子により特定された前記通信先に対して、前記音声通話用の音声信号を変換した前記パケットデータを送受信するパケットデータ送受信部と、
   前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得されない場合には、一般電話回線を通じて前記音声信号の送受信を行う一般電話回線接続部と、
   前記中継装置を介して前記データ送受信装置が送受信した前記パケットデータのデータ数、データ量、又は前記中継装置を介して前記データ送受信装置が前記識別子蓄積部にアクセスした回数を、前記電話機による通話以外の通信履歴として管理する通信履歴管理部と
   を有し、
   前記ディレクトリサーバから、前記中継装置に、前記電話機による通話以外の通信履歴に基づいたポイントを付与するために、前記通信履歴管理部は、前記通信履歴を該ディレクトリサーバに送信する
   ことを特徴とするデータ送受信装置。
7. 前記通信先の電話番号に基づいて決定された識別子には、
   前記パケットデータを一般電話回線において通話可能な通話信号に変換して該一般電話回線に対して送受信する通話信号変換装置を特定する識別子が含まれることを特徴とする請求項６に記載のデータ送受信装置。
8. 前記通信先の電話番号に基づいて決定された識別子には、
   該通信先の電話番号に対応付けられた識別子が存在しない場合に、該通信先の電話番号に基づいて選択された前記通話信号変換装置を特定する識別子が含まれることを特徴とする請求項７に記載のデータ送受信装置。
9. 前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が存在しない場合に、選択された一般電話回線に関する情報を取得し、取得した該一般電話回線に関する情報を出力する出力部を有することを特徴とする請求項８に記載のデータ送受信装置。
10. 一般電話回線に接続され、該一般電話回線を通じて前記音声信号の送受信を行う一般電話回線接続部を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載のデータ送受信装置。
11. 音声通話機能を有する小型携帯端末機であることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のデータ送受信装置。
12. 請求項１に記載の通信システムで用いられ、通信ネットワークと複数のデータ送受信装置との間で送受信されるパケットデータを中継する中継装置であって、
    前記データ送受信装置との間で送受信される前記パケットデータを、ADSL回線を通じて前記通信ネットワークに対して中継するとともに、該ADSL回線を通じての通話が可能な電話機が接続され
    前記中継装置を介して前記データ送受信装置が送受信した前記パケットデータのデータ数、データ量、又は前記中継装置を介して前記データ送受信装置が前記識別子蓄積部にアクセスした回数を、前記電話機による通話以外の通信履歴として管理する通信履歴管理部を具備し、
    前記通信ネットワーク上に設置されたディレクトリサーバから前記電話機による通話以外の前記通信履歴に基づくポイントの付与を受けるために、前記通信履歴管理部は、前記通信履歴を該ディレクトリサーバに送信する
    ことを特徴とする中継装置。
13. 通信ネットワークを介して音声通話を可能とする通信方法であって、
    無線通信を介して、音声信号をパケットデータとして送受信するデータ送受信装置を複数設置し、
    前記無線通信を介して送受信される前記パケットデータをADSL回線を通じて前記通信ネットワークに対して中継するとともに、該ADSL回線を通じての通話が可能な電話機が接続される中継装置を設置し、
    前記データ送受信装置の各々に付与された識別子及び電話番号を蓄積する識別子蓄積部が接続されたディレクトリサーバを前記通信ネットワーク上に設置し、
    前記データ送受信装置において、前記中継装置を介して、通信先の電話番号を前記識別子蓄積部に送信する工程と、
    前記識別子蓄積部において、該通信先の電話番号に対応付けられた識別子を検出する工程と、
    前記識別子蓄積部において、検出した識別子を、前記中継装置を介して、該データ送受信装置に通知する工程と、
    前記データ送受信装置において、前記中継装置からの通知により、該通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得された場合には、この取得した識別子より特定された通信先に対して前記パケットデータを送受信し、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得されない場合には、一般電話回線を通じて前記音声信号の送受信を行う工程と、
    前記中継装置を介して前記データ送受信装置が送受信した前記パケットデータのデータ数、データ量、又は前記中継装置を介して前記データ送受信装置が前記識別子蓄積部にアクセスした回数を、前記電話機による通話以外の通信履歴として前記ディレクトリサーバに具備された通信履歴管理部において管理する工程と、
    前記通信履歴管理部から、前記中継装置に、前記電話機による通話以外の前記通信履歴に基づいたポイントを付与する工程と
    を有することを特徴とする通信方法。
14. 前記通信ネットワーク上に、前記パケットデータを一般電話回線において通話可能な通話信号に変換して該一般電話回線に対して送受信する通話信号変換装置を設置し、
    前記識別子蓄積部上において、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が取得できない場合に、
    前記識別子蓄積部において、前記通話信号変換装置を特定する識別子を前記データ送受信装置に通知する第１工程と、
    前記データ送受信装置において、通知された識別子に基づいて、前記通話信号変換装置に対して前記パケットデータを送受信する第２工程と、
    前記通話信号変換装置において、前記一般電話回線を通じて音声通話を行う第３工程とを有することを特徴とする請求項１３に記載の通信方法。
15. 前記識別子蓄積部上において、前記通信先の電話番号に対応付けられた識別子が存在しない場合に、前記通信先の電話番号に基づいて前記通話信号変換装置を選択し、選択した該通話信号変換装置を特定する識別子を前記データ送受信装置に対して送信する第４工程を有し、
    前記第３工程において、前記データ送受信装置は、送信された識別子によって特定された前記通話信号変換装置に対して前記パケットデータを送受信することを特徴とする請求項１４に記載の通信方法。
16. 前記第４工程において、
    選択した一般電話回線に関する情報を前記データ送受信装置に対して通知する工程（５）と、
    前記データ送受信装置が、通知された前記一般電話回線に関する情報を出力する工程（６）と、
    前記一般電話回線への接続の可否を選択する要求を行う処理（７）とを有し、
    前記工程（７）において、接続を許可された場合に、前記第３工程を行うことを特徴とする請求項１５に記載の通信方法。
17. 前記データ送受信装置は、音声通話機能を有する小型携帯端末機であることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の通信方法。