JP4129539B2

JP4129539B2 - Communication node, signaling network, communication network system and communication method thereof

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Publication number: JP4129539B2
Application number: JP2004568474A
Authority: JP
Inventors: 真杉井上; 幹雄長谷川; カレドマハムド; 誉村上; 友宏生形; 政幸中嶋
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: WO2004075518A1; AU2003211232A1; AU2003211232A8; JPWO2004075518A1

Description

【技術分野】
本発明は、セッション開始プロトコル（以下、「ＳＩＰ」という。）でのシグナリング処理が可能な、通信ノード、シグナリング（アプリケーション層制御）ネットワーク、通信ネットワークシステムおよびその通信方法に関する。
従来背景
通信ネットワークのインターネットプロトコル（ＩＰ）化において、ユーザ間にはエンド・ツー・エンドにおけるセッションの確立・終了・維持・転送などの管理・制御機能、即ち、ＩＰシグナリングが必要となる。また、通信ノードの性能や多種多様なメディアコンテンツに関する情報をＩＰシグナリングによって伝えることで、ユーザ間において最適なマルチメディア通信が実現できる。現在、そのシグナリングプロトコルとしてＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）が有力視されている。ＳＩＰは、ＲＦＣ３２６１（「ＳＩＰ：ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ」、ＮｅｔｗｏｒｋＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ、ＲｅｑｕｅｓｔｆｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ：３２６１、Ｏｂｓｏｌｅｔｅｓ：２５４３、Ｃａｔｅｇｏｒｙ：ＳｔａｎｄａｒｄｓＴｒａｃｋ、Ｊｕｎｅ２００２）で標準化されている。
ＳＩＰは、単数あるいは複数の相手とのセッションを確立・変更・終了するためのシグナリング（アプリケーション層制御）プロトコルである。ここでのセッションとは、インターネット通話、マルチメディア配信、マルチメディアカンファレンスを含むものである。ＳＩＰはセッションの確立・変更・終了を行うだけで、セッションの内容には関連しないため、既存の他の通信技術との共存が可能であり、また、拡張性にも優れる。そのため、ＳＩＰを利用することで以下のことが容易に実現可能となる。
例えば、保留・転送などの一般電話機能に対応する通信機能の実現（一般的電話機能）、メッセージのリアルタイムな授受の実現（インスタントメッセージ機能）、相手のＳＩＰ−ＵＲＩ（ＳＩＰにおける通信ノードを特定するためのアドレス）が判明している場合における相手の現在の在席状態の把握（プレゼンス機能）、相手の現在位置にかかわらず相手の最寄りの通信ノードへのアクセスを可能にすることなどである。
ＳＩＰについては、詳しくは、上記ＲＦＣ３２６１に記載されているので、以下では、簡略的に概要を記すことにする。なお、ＲＦＣ標準においてＳＩＰについての変更があったとしても、その本質に関わる変更がない限り、本発明におけるＳＩＰは、最新のＲＦＣに準拠することが可能である。
ＳＩＰにおけるネットワークエレメントとしては、ユーザエージェント（以下、「ＳＩＰ−ＵＡ」という。）などが挙げられる。
ＳＩＰ−ＵＡは、ユーザエージェントクライアント（以下、「ＵＡＣ」という。）としてもユーザエージェントサーバ（以下、「ＵＡＳ」という。）としても動作可能な論理的エンティティであって、例えば、ＳＩＰ−ＵＡによって提供されるＩＰ電話（以下、「ＳＩＰ電話」という。なお、ＳＩＰ電話は、後述のＳＩＰ固定電話、ＳＩＰソフトウェア電話、ＳＩＰ携帯電話を含む。）などがある。
ＵＡＣは、新しいリクエストを生成する論理的エンティティであり、ＵＡＳは、リクエストに対してレスポンスを生成する論理的エンティティである。
ここで、リクエストとは、特定の操作を実行するために、クライアントからサーバに送られたＳＩＰメッセージのことであり、レスポンスとは、クライアントからサーバに送られたリクエストのステータスを示すために、サーバからクライアントに送られたＳＩＰメッセージのことである。
ＳＩＰメッセージとは、ＳＩＰの一部としてＳＩＰエレメント間で送られるデータであり、リクエストかレスポンスのいずれかである。
また、サーバは、リクエストを受信処理し、そのリクエストにレスポンスを送り返すためのネットワークエレメントであり、クライアントは、リクエストを送りレスポンスを受け取るあらゆるネットワークエレメントである。
サーバの例としては、プロキシサーバ、リダイレクトサーバ、登録サーバなどが挙げられる。但し、サーバは、プロキシサーバ、リダイレクトサーバ、登録サーバとしての機能全てを必ず実装しなければならないものではない。
プロキシサーバは、他のクライアントに代わってリクエストを生成するために、サーバとクライアント両方として動作する中間エンティティである。プロキシサーバは、ルーティング機能なども有している。つまり、たとえば、ＵＡＣからのリクエストを、ＵＡＳを含む他のサーバへ中継する役割を果たす。
リダイレクトサーバは、受け取ったリクエストに対して、３００番台のレスポンスを生成するＵＡＳである。つまり、リクエストを受け取り、着信側の現在のアドレスを発信側に知らせる役割を有する。例えば、ＵＡＣは、リダイレクトサーバから直接、あるいはプロキシサーバを経由して返信された着信側のアドレスに、リクエストを発信し直す。リダイレクトサーバは、プロキシサーバとは異なり、リクエストを転送しない。
登録サーバは、ＲＥＧＩＳＴＥＲリクエストを受け入れ、それがハンドリングするドメインのロケーションサービスに、そのリクエストで受け取った情報を置くサーバである。つまり、例えば、ＵＡＣの現在アドレスを登録するリクエスト（ＲＥＧＩＳＴＥＲリクエスト）を受ける。登録サーバは、一般的には、プロキシサーバやリダイレクトサーバと同じコンピュータ上に実装されて作動する。
また、プロキシサーバ、リダイレクトサーバ、登録サーバとは別に、登録サーバからの登録情報を蓄積し、リダイレクトサーバやプロキシサーバによる着信側ＳＩＰ−ＵＲＩの参照リクエストにレスポンスするロケーションサーバを設けることも可能である。
ＳＩＰは、メソッドを指定することでコマンドを実行する。メソッドとは、サーバ上でリクエストが呼び出されることを意味する主要な機能であり、リクエスト自身によって伝えられる。メソッドの種類には、ＩＮＶＩＴＥ、ＡＣＫ、ＢＹＥ、ＣＡＮＣＥＬ、ＯＰＴＩＯＮＳ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ、ＩＮＦＯなどがある。ここで例示列挙したメソッドの簡略的な内容は、以下のとおりである。
ＩＮＶＩＴＥ：ユーザのコール（呼）を開始する。
ＡＣＫ：ＩＮＶＩＴＥに対するレスポンスを受け取ったことを知らせる。
ＢＹＥ：コールを終了する。
ＣＡＮＣＥＬ：レスポンスを受けていないＩＮＶＩＴＥリクエストをキャンセルする。
ＯＰＴＩＯＮＳ：サーバの能力情報を問い合わせる。
ＲＥＧＩＳＴＥＲ：ユーザの現在アドレスを登録する。
ＩＮＦＯ：セッションに関係する情報を伝える。
また、ＳＩＰは、以下のようなレスポンスコードを有する。
１００番台のレスポンス番号は、リクエストを受信し処理中であることを表す暫定レスポンスであり、例えば、１００Ｔｒｙｉｎｇ、１８０Ｒｉｎｇｉｎｇなどと表される。
２００番台のレスポンス番号は、リクエストが理解され受け入れられたことを表す成功レスポンスであり、例えば、２００ＯＫなどと表される。
３００番台のレスポンス番号は、リクエストを完了するためにさらなる処理が必要であることを表すリダイレクトレスポンスであり、例えば、３００ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｈｏｉｃｅｓ、３０１ＭｏｖｅｄＰｅｒｍａｎｅｎｔｌｙなどと表せる。
４００番台のレスポンス番号は、リクエストの書式が間違っていたか、このサーバでは処理できないことを表すクライアントエラーレスポンスであり、例えば、４００ＢａｄＲｅｑｕｅｓｔ、４０１Ｕｎａｕｔｈｏｒｉｚｅｄなどと表される。
５００番台のレスポンス番号は、サーバでのリクエスト処理に失敗したことを表すサーバエラーレスポンスであり、例えば、５００ＳｅｒｖｅｒＩｎｔｅｒｎａｌＥｒｒｏｒ、５０１ＮｏｔＩｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄなどと表される。
６００番台のレスポンス番号は、リクエストをどのサーバでも処理できないことを表すグローバルエラーレスポンスであり、例えば、６００ＢｕｓｙＥｖｅｒｙｗｈｅｒｅ、６０３Ｄｅｃｌｉｎｅなどと表される。
ＳＩＰは、多くのＳＩＰ−ＵＡとのセッションを確立・制御することができるので、複数の通信システムが混在する統合ネットワークの運用に適したプロトコルである。例えば、発信側ユーザと着信ユーザが呼設定を行うとき、セッション開始プロトコルフォーキングプロキシサーバ（ＳＩＰ−ＦＰＳ）を用いた場合、受け取ったＩＮＶＩＴＥリクエストから着信側ユーザを割り出し、もしその着信側ユーザが利用可能な通信ノードや通信ノード内の通信アプリケーションを複数登録していると、それぞれに対して並列に逐次または同時転送を行うことが可能である。ＳＩＰ−ＦＰＳについての詳細については、「Ｇ．Ｃａｍａｒｉｌｌｏ、ＳＩＰＤｅｍｙｓｔｉｆｉｅｄ、Ｃｈａｐｔｅｒ５、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、２００２」に記載されている。
ここにいう逐次転送と同時転送の相違は、第１図の例において後述する。
ここで、第１図、第２図を基に、一例として、通信システム利用者（以下、ユーザという。）が複数の通信ノードや、通信ノードに実装される通信アプリケーションを利用して、マルチメディア通信を行う際の、ＳＩＰ−ＦＰＳを介した従来的な通信システム構成と通信ステップ（シグナリング処理）を一例として説述する。なお、ここでの、ＳＩＰ−ＦＰＳは、登録サーバとしての機能を有するものとする。
第１図では、発信側ユーザは通信ノードとして、ＳＩＰ−ＵＡを備えたＩＰ固定電話（以下、「ＳＩＰ固定電話」という。）（１）を利用するものとする。このＳＩＰ固定電話（１）は、インターネットプロトコルを基礎とした通信ネットワーク（以下、ＩＰネットワークという。）（１３）に備わるＳＩＰ−ＦＰＳ（２）にアクセス可能とする。アクセス方法は、無線手段によるものでも有線手段によるものでもよいが、ここでは、無線方式とする。
一方、着信側ユーザは通信ノードとしてＳＩＰ−ＵＡを備えたＩＰ携帯電話（以下、「ＳＩＰ携帯電話」という。）（５）、可搬型パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末のようなモバイルノード（１００）とを有し、このモバイルノード（１００）には通信アプリケーションであるＳＩＰ−ＵＡを備えたインスタントメッセンジャー（以下、「ＳＩＰ−ＩＭ」という。）（３）と、同じく通信アプリケーションであるＳＩＰ−ＵＡを備えたＩＰソフトウェア電話（以下、「ＳＩＰソフトウェア電話」という。）（４）とが実装されているものとする。
発信側ユーザのＳＩＰ固定電話（１）と着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）との間に無線通信のセッションを確立して、双方向の無線通信を行うには、以下のシグナリング処理によることとなる。
なお、第１図、第２図におけるシグナリング処理では、基本的には、上方から下方に向かって通信ステップが経過するものであるが、必ずしも逐一順次に処理されるものではなく、およそ並列処理されるステップも存在する。
まず、発信側ユーザは、着信側ユーザに対するコール（呼）を開始するために、接続要求メッセージであるＩＮＶＩＴＥリクエスト（以下、「ＩＮＶＩＴＥ」という。）をＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に対して送信する。ＩＮＶＩＴＥを受信したＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、ＩＮＶＩＴＥの内容から着信側ユーザを割り出し、その着信側ユーザが有するＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）に対して、ＩＮＶＩＴＥを分岐（Ｆｏｒｋｉｎｇ）して並列に同時転送を行う（第１図において、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝１、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝２、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝３に相当する。）。なお、ここに「着信側ユーザが有する」と表現したが、正確には、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に登録されているという意味であり、このことは後述する。分岐されたＩＮＶＩＴＥを転送されたＳＩＰ−ＩＭ（３）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ携帯電話（５）のうち、通信圏外などによって通信不能の状態にあるＳＩＰ携帯電話（５）は、４００番台のクライアントエラーレスポンスをＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に対して送信し、これに対してＳＩＰ−ＦＰＳ（２）はＡＣＫを送信する（第１図では、４０４ｎｏｔａｖａｉｌａｂｌｅ、ＡＣＫｂｒａｎｃｈ＝３に相当する。）。一方、着信側ユーザは、ＩＮＶＩＴＥを受信した利用可能状態にあるＳＩＰソフトウェア電話（４）とＳＩＰ−ＩＭ（３）の中から任意に選択することができるが、この例では、発信元通信ノードであるＳＩＰ固定電話（１）と共通の通信システムに属するＳＩＰソフトウェア電話（４）が呼び出され、さらにＳＩＰソフトウェア電話（４）が選択されて、その暫定レスポンスならびに成功レスポンスがＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に送信される。そして、ＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、ＩＮＶＩＴＥの発信元通信ノードであるＳＩＰ固定電話（１）に上記レスポンスを送信する（第１図では、１８０ｒｉｎｇｉｎｇｂｒａｎｃｈ＝２、１８０ｒｉｎｇｉｎｇ、２００ＯＫｂｒａｎｃｈ＝２、２００ＯＫに相当する。なお、この処理は、上記の４００番台のクライアントエラーレスポンスの後で処理されるものとは限らず、例えば並列に処理される場合もある。）。ＳＩＰ−ＦＰＳ（２）からレスポンスを受信した発信元通信ノードであるＳＩＰ固定電話（１）は、そのレスポンスに対する返答を行い、発信側ユーザのＳＩＰ固定電話（１）と着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）との間においてセッションが確立し、双方向の通信が可能となる（第１図において、ＡＣＫ、ＭｅｄｉａＳｅｓｓｉｏｎに相当する。）。なお、セッションが確立したことによって不要となった、つまり選択されなかった通信ノード、即ちこの例では、ＳＩＰ−ＩＭ（３）にはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）からのＩＮＶＩＴＥの送信が取り消される（第１図における、ＣＡＮＣＥＬｂｒａｎｃｈ＝１、２００ＯＫｂｒａｎｃｈ＝１、４８７ｃａｎｃｅｌｌｅｄｂｒａｎｃｈ＝１、ＡＣＫｂｒａｎｃｈ＝１に相当する。なお、当然であるが、この処理がなされる間もセッションの確立は継続し、双方向の通信がなされている。）。また、コール（呼）を終了する場合として、第１図では、発信側ユーザのＳＩＰ固定電話（１）からＳＩＰリクエストであるＢＹＥを、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）に送信し、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）がこれを認識して、セッションは終了する例を示している（第１図において、ＢＹＥ、２００ＯＫに相当する。）。勿論、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）からＢＹＥを送信することでセッションを終了するものでもよい。
上述した逐次転送と同時転送の相違について説述する。逐次転送の場合には、上記例では、例えば、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝１のみをまず転送し、そのレスポンスを待つ。そして、そのレスポンスが、例えば４００番台のクライアントエラーレスポンスであった場合に、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝２を転送し、再びレスポンスを待つ、ということを順次繰り返すことをいう。同時転送とは、各通信ノード等からのレスポンスを待つことなく、上記例の如く、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝１、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝２、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝３を並列して同時に転送することをいう。
また、以上第１図に示したセッションの確立などが可能となるには、第２図に示すように、それぞれＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）のアドレスが個々別々にＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に登録されていなければならない（第２図における各ＲＥＧＩＳＴＥＲ項目と各２００ＯＫに相当する。）。つまり、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、登録サーバの機能を有していて、このＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に登録された通信ノードや通信アプリケーションに対して、ＩＮＶＩＴＥを並列に同時送信するのである。
ＲＥＧＩＳＴＥＲにおいては、登録時間（保持期限）が指定されていて（第２図では、Ｅｘｐｉｒｅｓ：の後に指定される数字（秒数）である。）、必要に応じて、この登録時間以内に、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に再登録しなければならない。勿論、登録時間以内に再登録せず、一旦登録時間を経過した後に再登録するものでもよい。第２図では、ＳＩＰ−ＩＭ（３）の登録時間は１８００秒、ＳＩＰソフトウェア電話（４）の登録時間は６００秒、ＳＩＰ携帯電話（５）の登録時間は３６００秒であり、その登録時間以内に繰り返して再登録される様子の一部を示している。
このような通信システム構成と通信ステップ（シグナリング処理）では、次のような問題が生じる。
即ち、まず、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳに対して、ユーザの有する通信ノードや通信アプリケーションの数だけ登録をしなければならない手間が生じる。また、例えばＳＩＰ携帯電話も直接ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳに登録を行うため、ユーザが所有し携行するＳＩＰ携帯電話と他の通信ノード（上記例では、モバイルノード（１００））との間で、相互の関連付けが希薄になる。つまり、各通信ノード等が個々別々に登録されるので、同一のユーザに所有される通信ノード等であるという概念が希薄になる。さらに、登録情報には通常、第２図に示すとおり保持期限があるので、各通信ノード等は逐一再登録の必要が生じる。
また、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳと、このＳＩＰ−ＦＰＳに登録されたユーザの通信ノード・通信アプリケーションとの間のシグナリングトラフィックは、ユーザの通信ノード・通信アプリケーションの数に依存することになる。従って、この通信ノード・通信アプリケーションの数が多いほど、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳと、セッションの確立に関係のないユーザの通信ノード・通信アプリケーションとの間にリクエストやレスポンスがなされるというシグナリングトラフィックの増大の問題が生じる。即ち上記例では、セッション確立に不要な、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）とＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）とのシグナリングトラフィックが、ＩＰネットワークと着信側ユーザとの通信アクセス区間を占めてしまうという問題が生じる。
さらに上記のような場合に、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳが選択される通信ノード・通信アプリケーション以外の通信ノード・通信アプリケーションに対して複数のリクエストを逐次送信するとネットワーク遅延などの問題が生じる一方、同時送信の場合には、シグナリング処理が複雑となって、例えば商用通信サービスの場合には課金の重複が起きてしまう虞が生じる。
従って、限られた無線周波数資源において、効率よくセッションを確立するためには、シグナリングトラフィックを低減する必要がある。
ここでは、無線方式でのアクセス方法による場合を例に説述したが、有線方式によるアクセス方法としても同様の問題が発生する。
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み、ＩＰネットワークとユーザとの通信アクセス区間のシグナリングトラフィックを低減させる、通信ノード、シグナリングネットワーク、通信ネットワークシステムおよび通信方法を提供することを課題とする。
【発明の開示】
上記の目的を達成する本発明は下記のとおりである。
本発明の通信ノードは、少なくとも１つまたは複数の通信アプリケーションと、この通信アプリケーションに対して、少なくともセッション開始プロトコル（以下、「ＳＩＰ」という。）におけるメッセージを並列に同時送信可能であって、かつ、各通信アプリケーションのＳＩＰにおけるアドレス（以下、「ＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩ」という。）を登録および登録解除自在な、ＳＩＰにおけるサーバであるセッション開始プロトコルマネージングサーバ（以下、「ＳＩＰ−ＭＳ」という。）とが、ＳＩＰ−ＭＳと、このＳＩＰ−ＭＳに登録された各通信アプリケーションとの間で、ＳＩＰでのシグナリング処理が可能に実装され、さらに、ＳＩＰ−ＭＳには、ＳＩＰにおけるアドレス（以下、「Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩ」という。）が与えられたことを特徴とする通信ノード（以下、「中核通信ノード」という。）とする。
本発明のシグナリングネットワークは、複数の通信ノードで構成されるシグナリングネットワークにおいて、通信ノードの１つは、中核通信ノードであって、この中核通信ノードと、中核通信ノード以外の通信ノード（以下、「周辺通信ノード」という。）とが双方向に通信可能な構成であって、かつ、ＳＩＰ−ＭＳには、各通信アプリケーションのＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩと、周辺通信ノードのＳＩＰにおけるアドレス（以下、「ＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩ」という。）とを登録および登録解除自在であって、中核通信ノードにおいて、ＳＩＰ−ＭＳとこのＳＩＰ−ＭＳに登録された各通信アプリケーションとの間でＳＩＰでのシグナリング処理が可能であるとともに、中核通信ノードを介した周辺通信ノードとの通信によって、ＳＩＰ−ＭＳとこのＳＩＰ−ＭＳに登録された周辺通信ノードとの間でＳＩＰでのシグナリング処理が可能であり、さらに、ＳＩＰ−ＭＳには、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが与えられたことを特徴とするシグナリングネットワークとする。
中核通信ノードを複数備え、１つの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、他の中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録および登録解除自在なシグナリングネットワークとしてもよい。
また、中核通信ノードを複数備え、各中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳ相互において、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩを登録および登録解除自在なシグナリングネットワークとするものでもよい。
さらに、インターネットプロトコルを基礎とした通信ネットワーク（以下、「ＩＰネットワーク」という。）に備わる、少なくともＳＩＰにおけるメッセージを送信可能であって、かつ、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩの登録および登録解除自在なサーバであるセッション開始プロトコルプロキシサーバ（以下、「ＳＩＰ−ＰＳ」という。）、または、少なくともＳＩＰにおけるメッセージを並列に同時送信可能であって、かつ、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩの登録および登録解除自在なサーバであるセッション開始プロトコルフォーキングプロキシサーバ（以下、「ＳＩＰ−ＦＰＳ」という。）に、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録および登録解除自在なシグナリングネットワークでもよい。
本発明である通信ネットワークシステムは、ＳＩＰ−ＰＳまたは／およびＳＩＰ−ＦＰＳが１つまたは複数備えられたＩＰネットワークと、さらに、１つまたは複数の、請求の範囲５に記載のシグナリングネットワークおよび／または１つまたは複数の、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳにＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録および登録解除自在な中核通信ノードとからなる通信ネットワークシステムにおいて、中核通信ノードを介して、中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳと、ＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳとの間で双方向の通信が可能に構成されるとともに、ＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳと、このＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳにＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されたＳＩＰ−ＭＳとの間において、ＳＩＰでのシグナリング処理が可能であることが特徴である通信ネットワークシステムとする。
シグナリングネットワークを構成しない通信ノード（以下、「一般通信ノード」という。）のＳＩＰにおけるアドレスがＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録および登録解除自在であって、ＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳと、このＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録された一般通信ノードとの間で双方向の通信が可能であるとともに、ＳＩＰでのシグナリング処理が可能な通信ネットワークシステムとしてもよい。
また、上記通信ネットワークシステムのＩＰネットワークには、セッション開始プロトコル登録サーバ（以下、「ＳＩＰ−Ｒ」という。）あるいはさらにセッション開始プロトコルリダイレクトサーバ（以下、「ＳＩＰ−ＲＳ」という。）を備えるようにしてもよい。
本発明である通信ネットワークシステムにおける通信方法は、上記の通信ネットワークシステムにおいて、発信元通信ノードから、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩによって指定された着信側ＳＩＰ−ＭＳへの接続要求メッセージを、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに送信し、次いで、この接続要求メッセージを受信したＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳは、このＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに着信側ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されている場合には、着信側ＳＩＰ−ＭＳに上記接続要求メッセージを送信し、この接続要求メッセージを受信したＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに、着信側ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されていない場合には、ＩＰネットワークの他のＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳとの間で上記接続要求メッセージを転送することで、ＩＰネットワークを経由して、上記接続要求メッセージを指定された着信側ＳＩＰ−ＭＳに送信し、次いで、上記接続要求メッセージを受信した着信側ＳＩＰ−ＭＳは、この着信側ＳＩＰ−ＭＳに登録されているＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩとＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩを用いて、各通信アプリケーションおよび周辺通信ノードに上記接続要求メッセージを並列に同時送信し、上記接続要求メッセージを送信された各通信アプリケーションおよび周辺通信ノードの中から選択された１つの通信アプリケーションまたは周辺通信ノードから、上記接続要求メッセージが経由した通信経路を逆経由して発信元通信ノードに対して接続応答メッセージを送信し、上記接続応答メッセージが発信元通信ノードに受信されることで、発信元通信ノードと、上記選択された１つの通信アプリケーションまたは周辺通信ノードとの間にセッションが確立されることによって相互に通信可能となることを特徴とする通信ネットワークシステムにおける通信方法とする。
発信元通信ノードが中核通信ノードであり、発信元通信ノードに実装された通信アプリケーションから、少なくともＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩによって指定された着信側ＳＩＰ−ＭＳへの接続要求メッセージを、発信元通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに送信することによって、上記着信側で選択された１つの通信アプリケーションまたは周辺通信ノードとの間にセッションが確立されて相互に通信可能となる通信ネットワークシステムでもよい。
また、発信元通信ノードが周辺通信ノードであり、この周辺通信ノードから、この周辺通信ノードのＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されたシグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、少なくともＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩによって指定された着信側ＳＩＰ−ＭＳへの接続要求メッセージを送信することによって、上記着信側で選択された１つの通信アプリケーションまたは周辺通信ノードとの間にセッションが確立されて相互に通信可能となる通信ネットワークシステムにおける通信方法としてもよい。
さらに、上記の通信ネットワークシステムにおける通信方法において、発信元通信ノードが一般通信ノードであってもよい。
上記通信ネットワークシステムにおける通信方法において、ＩＰネットワークに、ＳＩＰ−ＲまたはＳＩＰ−ＬＳあるいはさらにＳＩＰ−ＲＳを備えて、ＳＩＰ−Ｒは、少なくとも、ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩおよび／または一般通信ノードのＳＩＰにおけるアドレスの登録を受けるとともに、ＳＩＰ−ＬＳには、ＳＩＰ−Ｒの登録情報がストアされ、ＳＩＰ−ＬＳは、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳからのアドレスの参照リクエストにレスポンス可能であるか、あるいは、ＳＩＰ−ＬＳは、ＳＩＰ−ＲＳを介して、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳからのアドレスの参照リクエストにレスポンス可能である通信ネットワークシステムにおける通信方法とするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ユーザが複数の通信ノードや、通信ノードに実装される通信アプリケーションを利用して、マルチメディア通信を行う際の、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳを介した従来的な無線通信システム構成と通信ステップ（シグナリング処理）の一例を示した図である。第２図は、第１図に示す従来的な通信システム構成と通信ステップにおいて、通信ノードや通信アプリケーションを個々別々にＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳに登録する様子を示した図である。第３図は、ユーザが複数の通信ノードや、通信ノードに実装される通信アプリケーションを利用して、ＳＩＰ−ＦＰＳを介してマルチメディア通信を行う際の、本発明における通信システム構成と通信ステップの一例を示した図である。第４図は、第３図に示す本発明における通信システム構成と通信ステップにおいて、通信ノードや通信アプリケーションを中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに登録し、さらに、ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩをＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳに登録する様子を示した図である。第５図は、本発明であるシグナリングネットワークの利点の１つを示す図である。第６図は、シグナリングネットワークにおける中核通信ノードの装置構成例の概略図である。第７図は、本発明である通信ネットワークシステムの概念図である。第８図は、ＩＰネットワークにＳＩＰ−ＲとＳＩＰ−ＲＳを設けた場合の通信方法の概念図である。
符号の指示部位は次のとおりである。１：ＳＩＰ固定電話、２：ＳＩＰ−ＦＰＳ、２’：ＳＩＰ−ＭＳ、３：ＳＩＰ−ＩＭ、４：ＳＩＰソフトウェア電話、５：ＳＩＰ携帯電話、６：中央演算処理装置、７：内部記憶処理装置、８：外部記憶装置、９：通信機器部、１０：通信制御部、１１：プロトコル処理部、１２：アドレス処理部、１３：ＩＰネットワーク、１４：アドレス格納領域、２０：一般通信ノード、３５：ＳＩＰ−ＲＳ、４０：ＳＩＰ−Ｒ、５０：シグナリングネットワーク、１００：モバイルノード、２００：中核モバイルノード。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定するものではない。実施形態は、本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更可能なものである。また、シグナリングネットワークの具体的構成については、ユーザの利用目的や利用環境に応じて構成されるのが通常であり、また、そのようなユーザの利用目的や利用環境に対応できる柔軟性が本発明の利点でもあるので、本実施形態が必ずしも最良のものとは限らない。
本発明における通信ノードとしては、例えば、ＳＩＰ固定電話、ＳＩＰ携帯電話、またＳＩＰ−ＵＡを備えたＰＨＳ、ポケットベル、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、その他計算機などが挙げられる。一方、通信アプリケーションとしては、例えば、ＳＩＰソフトウェア電話、ＳＩＰ−ＩＭ、またＳＩＰ−ＵＡを備えたテレビ電話などが挙げられる。一般的には、通信アプリケーションは通信ノードに実装され、この通信ノードを介してＳＩＰメッセージや通信データの送受信が可能となる。
上記中核通信ノードは、本実施形態例では、可搬型パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末のようなモバイルノード（以下、「中核モバイルノード」という。）（２００）とする。この中核モバイルノード（２００）には、上記モバイルノード（１００）との対比を容易にするために、上記モバイルノード（１００）と同様に、通信アプリケーションであるＳＩＰソフトウェア電話（４）と、同じく通信アプリケーションであるＳＩＰ−ＩＭ（３）が実装されているものとする。また、中核モバイルノード（２００）には、ＳＩＰ−ＩＭ（３）とＳＩＰソフトウェア電話（４）に対して、少なくともＳＩＰメッセージを並列に同時送信可能であって、かつ、ＳＩＰ−ＩＭ（３）とＳＩＰソフトウェア電話（４）のＳＩＰにおけるアドレス（ＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩ）を登録および登録解除自在なＳＩＰ−ＭＳ（２’）が実装される。ここでのＳＩＰ−ＭＳは、ソフトウェアとしてのサーバである。そして、このＳＩＰ−ＭＳ（２’）は、ＳＩＰ−ＩＭ（３）・ＳＩＰソフトウェア電話（４）との間で、ＳＩＰでのシグナリング処理が可能であり、さらに、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）には、ＳＩＰにおけるアドレス（Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩ）が１つ与えられている。ＳＩＰ−ＭＳ（２’）は、登録サーバとしての機能を有し、本実施形態例ではＳＩＰ−ＩＭ（３）・ＳＩＰソフトウェア電話（４）のＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されている。ＳＩＰ−ＭＳは、基本的にＳＩＰ−ＦＰＳと同様の機能を有するサーバであるが、ＳＩＰ−ＭＳ自体にＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが与えられ、これがＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録されるものである点で、ＳＩＰ−ＦＰＳとは異なるものである。このことについては後述する。
周辺通信ノードは、ＳＩＰ携帯電話（５）とする。このＳＩＰ携帯電話（５）のＳＩＰにおけるアドレス（ＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩ）は、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に登録されているものとする。なお、周辺通信ノードとしては、ＳＩＰ携帯電話（５）に限らず、ＳＩＰ固定電話でも、上述したモバイルノード（１００）でもよい。
一般通信ノード（２０）は、ＳＩＰ固定電話、ＳＩＰ携帯電話、またＳＩＰ−ＵＡを備えたＰＨＳ、ポケットベル、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、その他計算機などが該当する。
中核通信ノードと周辺通信ノードは、双方向の通信が可能なものとする。即ち、中核通信ノードと周辺通信ノードは、相互にアクセス可能に構成されるが、アクセス方法は従来公知の無線・有線方式のものでよい。例えば、無線通信規格としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなど）などがある。有線においては、例えば、イーサネットケーブル（ＩＥＥＥ８０２．３ｉ１０ＢＡＳＥ−ＴやＩＥＥＥ８０２．３ｕ１００ＢＡＳＥ−ＴＸなど）などがある。本発明においては、通信手段が無線によるものか有線によるものかについて格別の限定はなく、そのいずれでも、また、その組み合わせでもよいのであって、下記においてもその趣旨は該当する。
中核通信ノードと周辺通信ノードとは、上述のとおり、相互に通信可能であるのであって、この通信によって、中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳと周辺通信ノードとの間でＳＩＰでのシグナリング処理が可能となる。
以上のように、中核通信ノードと、この中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳにＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録された周辺通信ノードから構成される通信ネットワークがシグナリングネットワークである。
なお、周辺通信ノードのＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩは、常に中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに登録されなければならないものではなく、ユーザの使用環境おいて適宜登録解除も可能である。従って、中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、周辺通信ノードのＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩが１つも登録されない場合もある。このような場合であっても、広義においてシグナリングネットワークと称することに差し支えはない。なぜなら、一般的には、複数の物理的実体からなる構成をネットワークと称する慣例からは、周辺通信ノードが１つも登録されず、単独の中核通信ノードからなる場合に、これをネットワークと称することが不適切であるとも考え得るが、上記説述したとおり、中核通信ノードにＳＩＰ−ＭＳを実装することによって、この中核通信ノードに実装された通信アプリケーションとの間に、ソフトウェアにおけるシグナリングネットワークが形成されているからである。つまり、換言すれば、中核通信ノードには、その内部において、ソフトウェアにおけるシグナリングネットワークが形成され、一方、中核通信ノードと周辺通信ノードとの間には、ハードウェアにおけるシグナリングネットワークが形成されるといえるからである。しかし、本文においては、用語の混乱を避けるため、単独の中核通信ノードをシグナリングネットワークとは称しないで、単に中核通信ノードと表現するものとする。
シグナリングネットワークにおいて、中核通信ノードが１つでなければならないという限定はない。シグナリングネットワークにおいて、複数の中核通信ノードが存在してもよい。そしてこの場合には、複数の中核通信ノードのうち１つを、主たる中核通信ノードして位置づけ、この主たる中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、他の従たる中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩを登録するようにしてもよいし、あるいは、複数の中核通信ノードに主従の区別を設けず、中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩを相互に登録するものとしてもよい。中核通信ノードと中核通信ノードとのアクセス方法は、既述した中核通信ノードと周辺通信ノードとのアクセス方法と同様でよい。
シグナリングネットワークの中核通信ノードと単独の中核通信ノードの各ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩは、後述するＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録されるものとする。
ＩＰネットワークは、本発明であるシグナリングネットワーク、中核通信ノード、一般通信ノード他にＬＡＮなどの通信ネットワークからのアクセスが可能であるインターネットプロトコルネットワークとする。ＩＰネットワークには、セッション開始プロトコルプロキシサーバ（ＳＩＰ−ＰＳ）またはＳＩＰ−ＦＰＳが設けられる。
ＩＰネットワークに設けられたＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳと、本発明であるシグナリングネットワーク、中核通信ノード、一般通信ノード他にＬＡＮなどの通信ネットワークとは相互に通信可能であり、通信方法としては従来公知の無線・有線方式でよい。例えば、有線方式では、高速・大容量の通信が可能な光ケーブルを用いた従来公知の通信方法でもよい。
このように、相互に可能な通信によって、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳと、単独の中核通信ノードやシグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳ、一般通信ノードとの間にＳＩＰでのシグナリング処理が可能となる。
ＩＰネットワークに備わる複数のＳＩＰ−ＦＰＳまたはＳＩＰ−ＰＳ間でも相互に通信可能であって、その方法としては無線によるものでも有線によるものでもよい。
ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳには、単独の中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩ、シグナリングネットワークを構成する中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩ、一般通信ノードのＳＩＰにおけるアドレスなどが登録される。この登録は、ユーザにおいて解除自在である。
上述のように、相互に通信可能な構成のもとで、ＩＰネットワークと、１つまたは複数の、シグナリングネットワーク、中核通信ノード、一般通信ノードとから通信ネットワークシステムが形成される（第７図参照）。
中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳには、１つのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが与えられる。このＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩは、一般回線電話の代表電話番号と同様の役割を果たすものである。このことは、後述のシグナリング処理によって明らかにする。
ここで、第６図を参照の上、シグナリングネットワークを構成する中核通信ノードである中核モバイルノード（２００）の装置構成例の概略について示す。中核モバイルノード（２００）には、中央演算処理装置（６）、内部記憶装置（７）、外部記憶装置（８）、通信機器部（９）が備わる。
通信機器部（９）は、ＩＰネットワーク（１３）および周辺通信ノード、ここではＳＩＰ携帯電話（５）との相互の通信を可能とし、例えば、ターミナルアダプタ、ＤＳＵ（ＤｉｇｉｔａｌＳｅｒｖｉｃｅＵｎｉｔ）、モデムなどが適宜設けられる。通信機器部（９）によって取得されたＩＰネットワーク（１３）からの情報、例えばＳＩＰメッセージなどの情報は、中央演算処理装置（６）において内部記憶装置（７）との協働のもとに処理される。中央演算処理装置（６）には、通信制御部（１０）、シグナリング処理部（１１）、アドレス処理部（１２）が備わる。外部記憶装置（８）に備わるアドレス格納領域（１４）には、通信アプリケーションのＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩや周辺通信ノードのＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩなどのアドレスが格納・記憶可能である。また、外部記憶装置（８）には、ソフトウェアである通信アプリケーション、ここでは、ＳＩＰ−ＩＭ（３）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）が格納・記憶され、さらに、ソフトウェアであるＳＩＰ−ＭＳ（２’）が格納・記憶される。
アドレス処理部（１２）では、アドレス格納領域（１４）に格納・記憶された、通信アプリケーションのＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩや周辺通信ノードのＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩなどのアドレスを取得・参照する処理を行い、またさらに、シグナリング処理部（１１）によって、例えば、通信機器部（９）を介して取得したＩＰネットワーク（１３）からの接続要求メッセージなどの情報を、シグナリングネットワークを構成する各通信ノード、例えばここでは、ＳＩＰ−ＩＭ（３）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ携帯電話（５）に対して分岐して、同時に並列送信するシグナリング処理がなされる。このシグナリング処理に従って、通信制御部（１０）が通信機器部（９）を制御する。そして、通信機器部（９）を介して、シグナリング処理された接続要求メッセージなどの情報がＩＰネットワーク（１３）やＳＩＰ携帯電話（５）などに送信される。
次に、第３図、第４図を基に、本発明における通信ネットワークシステムにおける通信ステップ（シグナリング処理）を説述する。
第３図、第４図では、第１図、第２図との比較を容易にして本発明の効果等を明らかにするために、発信側ユーザは一般通信ノードとしてＳＩＰ固定電話（１）を利用するものとする。このＳＩＰ固定電話（１）は、ＩＰネットワーク（１３）にアクセス可能とする。アクセス方法は、無線方式でも有線方式でもよいが、ここでは無線方式とする。
一方、着信側ユーザのシグナリングネットワーク（５０）は、通信ノードとして、周辺通信ノードであるＳＩＰ携帯電話（５）と中核通信ノードである中核モバイルノード（２００）を有し、また、中核モバイルノード（２００）には通信アプリケーションであるＳＩＰ−ＵＡを備えたＳＩＰ−ＩＭ（３）と、同じく通信アプリケーションであるＳＩＰ−ＵＡを備えたＳＩＰソフトウェア電話（４）が実装されているものとする。さらに、中核モバイルノード（２００）には、上記ＳＩＰ−ＭＳ（２’）が実装されている。ＩＰネットワーク（１３）には、ＳＩＰ−ＦＰＳ（２）が備わるものとする。
発信側ユーザのＳＩＰ固定電話（１）と着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）との間に無線通信のセッションを確立して相互の通信を行うには、以下のシグナリング処理によることとなる。
まず、発信側ユーザは、コール（呼）を開始するため、着信側ユーザのシグナリングネットワーク（５０）の中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）を、そのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩで指定して、接続要求メッセージであるリクエストのＩＮＶＩＴＥを、発信元通信ノードである発信元ＳＩＰ固定電話（１）からＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に対して送信する。また、ＩＮＶＩＴＥだけではなく、これに併せてテキストデータなどの通信データも送信するようにしてもよい。
ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、受信したＩＮＶＩＴＥを、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが割り当てられた着信側シグナリングネットワーク（５０）の中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に送信することになる。
ＩＮＶＩＴＥを受信したＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、このＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に、着信側シグナリングネットワーク（５０）の中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されている場合には、受信したＩＮＶＩＴＥを、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩによって指定された中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に無線送信する。しかし、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に、着信側シグナリングネットワーク（５０）の中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されていなかった場合には、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、ＩＰネットワーク（１３）の他のＳＩＰ−ＦＰＳまたはＳＩＰ−ＰＳに対して、上記接続要求メッセージであるリクエストのＩＮＶＩＴＥを転送する。そして、転送されたＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳまたはＳＩＰ−ＰＳに接続要求対象である着信側シグナリングネットワーク（５０）の中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）が登録されている場合には、このＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳが、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）にＩＮＶＩＴＥを送信する。
接続要求メッセージであるリクエストのＩＮＶＩＴＥを受信した中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）は、該ＳＩＰ−ＭＳ（２’）に登録されたＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）に対して、ＩＮＶＩＴＥを分岐（Ｆｏｒｋｉｎｇ）して並列に同時送信を行う（第３図において、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝１、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝２、ＩＮＶＩＴＥｂｒａｎｃｈ＝３に相当する。）。分岐されたＩＮＶＩＴＥを送信されたＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）のうち、通信圏外などによって通信不能の状態にあるＳＩＰ携帯電話（５）は、４００番台のクライアントエラーレスポンスを中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に対して送信し、このＳＩＰ−ＭＳ（２’）はこれを認識してＡＣＫを送信する（第３図では、４０４ｎｏｔａｖａｉｌａｂｌｅ、ＡＣＫｂｒａｎｃｈ＝３に相当する。）。一方、着信側ユーザは、ＩＮＶＩＴＥを受信した利用可能状態にある通信ノードと通信アプリケーション、即ちここでは、中核モバイルノード（２００）内のＳＩＰソフトウェア電話（４）とＳＩＰ−ＩＭ（３）の中から任意に選択することができるが、ここではＳＩＰ固定電話（１）と共通の通信システムに属するＳＩＰソフトウェア電話（４）が呼び出され（第３図では、１８０ｒｉｎｇｉｎｇｂｒａｎｃｈ＝２、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）と中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）との間における１８０ｒｉｎｇｉｎｇ、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳ（２）と発信元ＳＩＰ固定電話（１）との間における１８０ｒｉｎｇｉｎｇに相当する。）、このＳＩＰソフトウェア電話（４）が選択されたものとしている。選択されたＳＩＰソフトウェア電話（４）からの成功レスポンスを受信した中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）から、成功レスポンスが、接続要求メッセージが送信されてきた送信経路を逆経由して、発信元通信ノードである発信元ＳＩＰ固定電話（１）に送信される（第３図における、２００ＯＫｂｒａｎｃｈ＝２、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）とＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）間の２００ＯＫ、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）と発信元ＳＩＰ固定電話（１）間の２００ＯＫに相当する。）。着信側シグナリングネットワーク（５０）において選択されたＳＩＰソフトウェア電話（４）からのレスポンスを受信した発信元ＳＩＰ固定電話（１）は、着信側シグナリングネットワーク（５０）において選択されたＳＩＰソフトウェア電話（４）に対して返答してセッションが確立して、相互の通信が可能となる。（第３図において、ＡＣＫ、ＭｅｄｉａＳｅｓｓｉｏｎに相当する。）。なお、以上のシグナリング処理は、必ずしも４００番台のクライアントエラーレスポンスの処理がなされた後に処理されなければならないものではなく、およそ並列に処理される場合もある。
なお、セッションが確立したことによって不要となった、つまり選択されなかった通信アプリケーション、即ち、この例におけるＳＩＰ−ＩＭ（３）に対しては、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）からのＩＮＶＩＴＥの送信が取り消される（第３図における、ＣＡＮＣＥＬｂｒａｎｃｈ＝１、２００ＯＫｂｒａｎｃｈ＝１、４８７ｃａｎｃｅｌｌｅｄｂｒａｎｃｈ＝１、ＡＣＫｂｒａｎｃｈ＝１に相当する。なお、当然であるが、この処理がなされる間もセッションの確立は継続し、双方向の通信がなされている。）。また、コール（呼）を終了する場合として、第３図では発信側ユーザのＳＩＰ固定電話（１）からリクエストであるＢＹＥを、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）に送信し、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）がこれを認識して、セッションは終了する例を示している（第３図において、ＢＹＥ、２００ＯＫに相当する。）。勿論、着信側ユーザのＳＩＰソフトウェア電話（４）からＢＹＥを送信してセッションを終了することも可能である。
また、以上第３図に示したシグナリング処理やセッションの確立などが可能となるために、第４図に示すように、ＳＩＰ携帯電話（５）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ−ＩＭ（３）のアドレスが個々別々に中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に登録される（第４図における各ＲＥＧＩＳＴＥＲＥｘｐｉｒｅｓ：項目と各２００ＯＫに相当する。）。一方、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳまたはＳＩＰ−ＰＳ（上記実施形態例ではＳＩＰ−ＦＰＳ（２））には、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録される。
ＲＥＧＩＳＴＥＲリクエストにおいては、登録時間（保持期限）が指定されていて（第４図では、Ｅｘｐｉｒｅｓ：の後に指定される数字（秒数）である。）、必要に応じて、この登録時間以内に再登録しなければならない。勿論、登録時間以内に再登録せず、一旦登録時間を経過した後に再登録するものでもよい。第４図では、ＳＩＰ−ＩＭ（３）の登録時間は１８００秒、ＳＩＰソフトウェア電話（４）の登録時間は６００秒、ＳＩＰ携帯電話（５）の登録時間は３６００秒、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）の登録時間は３６００秒であり、その登録時間以内に繰り返して再登録される様子の一部を示している。第２図に示した登録とは異なり、本発明においては、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＦＰＳ（２）へのＲＥＧＩＳＴＥＲリクエストは、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）のみなされる。また、シグナリングネットワーク（５０）においては、ＳＩＰ−ＩＭ（３）、ＳＩＰソフトウェア電話（４）、ＳＩＰ携帯電話（５）のＲＥＧＩＳＴＥＲリクエストは、中核モバイルノード（２００）のＳＩＰ−ＭＳ（２’）に対してなされる。
このように、セッションを確立するためのＳＩＰメッセージの送信やＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳへのユーザの有する通信ノード等の登録などのシグナリング処理は、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳと、ユーザの有する中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳまたはシグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳとの間においてのみなされるのである。従って、ユーザの各通信ノードや通信アプリケーションのアドレス（ＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩ、ＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩ）を、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに逐一登録することや、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳから、登録されたユーザの全ての通信ノードや通信アプリケーションに対してＳＩＰメッセージの送信をする必要がなくなり（この意味で、ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩは、一般回線電話の代表電話番号と同様で、シグナリングネットワークの代表番号たる役割を果たすことになる。）、ＩＰネットワークとユーザとの通信アクセス区間のシグナリングトラフィックは常に最小となる。
上記実施形態例では、一般通信ノードであるＳＩＰ固定電話（１）を発信元通信ノードとして接続要求メッセージを送信しているが、発信元通信ノードは、一般通信ノードに限るものではなく、中核通信ノードや周辺通信ノードであってよい。
発信元通信ノードが中核通信ノードである場合には、この中核通信ノードに実装された通信アプリケーションから、上記実施形態例と同様に着信側ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩを指定して、接続要求メッセージを中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに対して送信し、次いで、このＳＩＰ−ＭＳからＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに送信されることになる。以下のシグナリング処理は上記実施形態例のシグナリング処理と同様である。
また、発信元通信ノードが周辺通信ノードである場合には、周辺通信ノードのＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩが登録されたシグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、上記実施形態例と同様に着信側ＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩを指定した接続要求メッセージ送信し、次いで、このＳＩＰ−ＭＳからＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに送信されることになる。以下のシグナリング処理は上記実施形態例のシグナリング処理と同様である。
上記実施実施例では、１つの一般通信ノードから、ＩＰネットワークを介して、着信側シグナリングネットワークの通信ノードないし通信アプリケーションに接続する場合を説述したが、逆に、送信側シグナリングネットワークの通信ノードないし通信アプリケーションから、ＩＰネットワークを介して、着信側一般通信ノードに接続するようにしてもよい。その通信ステップは上述した通信ステップと同様にしてなされる。例えば、送信側シグナリングネットワークの周辺通信ノードから、接続要求メッセージのＩＮＶＩＴＥを送信するには、この通信ノードから、送信側シグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、この接続要求メッセージのＩＮＶＩＴＥを送信するのである。その際、着信側一般通信ノードのＳＩＰにおけるアドレス（ＳＩＰ−ＵＲＩ）を指定することになる。
また、本発明における通信ネットワークシステムのＩＰネットワーク（１３）には、ＳＩＰ−Ｒ（４０）、ＳＩＰ−ＲＳ（３５）、ＳＩＰ−ＬＳ（３０）を適宜備えるものであってもよい（第８図、第９図参照）。なお、ＩＰネットワーク（１３）の全てのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）に対して、これと一対となるように、ＳＩＰ−Ｒ（４０）、ＳＩＰ−ＲＳ（３５）、ＳＩＰ−ＬＳ（３０）を備えなければならないものではなく、例えば、上述の実施形態例のような、ＳＩＰ−Ｒの機能を兼ね備えたＳＩＰ−ＦＰＳなどが混在するものでもよい。
ＳＩＰ−ＬＳ（３０）には、ＳＩＰ−Ｒ（４０）の登録情報、即ち、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩや一般通信ノードのＳＩＰにおけるアドレスなどがストアされる。つまり、上記実施形態例では、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）には、登録サーバとしての機能が実装されていることを前提としていたが、この登録サーバとしての機能を分離して、別のサーバ（ＳＩＰ−Ｒ）として備え、このＳＩＰ−Ｒ（４０）が、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩや一般通信ノードのＳＩＰにおけるアドレスなどのＲＥＧＩＳＴＥＲを受けるとともに、ＳＩＰ−ＬＳ（３０）にその登録情報をストアするのである。そして、ＳＩＰ−ＬＳ（３０）は、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）からのアドレスなどの参照リクエストにレスポンスすることになる。このことによって、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、Ｋｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩで指定されたＳＩＰ−ＭＳ（２’）を実装するユーザの中核通信ノードの現在位置を特定することが可能になる。
さらに、ＳＩＰ−ＲＳ（３５）を設けることによって、ＩＰネットワーク（１３）のＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳ（２）は、ＳＩＰ−ＭＳ（２’）のＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩの登録情報が移動していた場合に、ＳＩＰ−ＲＳ（３５）を介して、ＳＩＰ−ＬＳ（３０）にアドレスなどの参照リクエストを行うことが可能になる。
本発明のシグナリングネットワークは、ユーザの利用目的や利用環境に合わせて、またその変化に従って、シグナリングネットワークを構成する周辺通信ノードや通信アプリケーションの変更が容易である。また、ユーザの利用目的や利用環境に合わせて、またその変化に従って、必要な通信ノードや通信アプリケーションをシグナリングネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳに登録（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）するのであるが、その方法は、その通信ノードや通信アプリケーション、あるいはユーザの好みによって自動登録でも手動登録でも可能である。ここで、第５図を参照して具体的に説述する。なお、第５図におけるＤａｔａＢａｓｅは、例えば上述したアドレス格納領域（１４）などである。
ユーザが職場で仕事をしている場合には、ユーザのシグナリングネットワークを構成する中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳに、職場の周辺通信ノードであるＳＩＰ固定電話（第５図では、Ｗｏｒｋと添記されたＳＩＰＦｉｘｅｄＰｈｏｎｅである。）のアドレスを登録（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）させる。一方、仕事が終わり、私的な生活環境においては、職場のＳＩＰ固定電話のＳＩＰ−ＭＳへの登録を解除して、ユーザの同じシグナリングネットワークを構成する中核通信ノードに、ユーザが個人で所有するＳＩＰ携帯電話（第５図では、Ｐｒｉｖａｔｅと添記されたＳＩＰＣｅｌｌＰｈｏｎｅである。）のアドレスを登録（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）させる。職場のＳＩＰ固定電話のＳＩＰ−ＭＳへの登録解除は、ユーザが手動で解除するものでもよいし、上述のとおり登録の保持期間があるので、保持期限後に繰り返して登録しないようにするものでもよい。
ところで、ユーザのシグナリングネットワークを構成する中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩは、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに繰り返して登録（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）される（勿論、登録の必要がなければ、登録を解除するなりあるいは登録の繰り返しを中止するものでもよいが、ここでは説明の便宜上、繰り返して登録するものとしているにすぎない。）。
従って、上述の如くシグナリングネットワークを構成する周辺通信ノードや通信アプリケーションに変更があったとしても、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録されるアドレスは、シグナリングネットワークのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩのみであって、変更された周辺通信ノードや通信アプリケーションのアドレス（ＣＮ−ＳＩＰ−ＵＲＩ、ＣＡ−ＳＩＰ−ＵＲＩ）を逐一登録する手間がなくなる。このことは、周辺通信ノードや通信アプリケーションの変更のたびになされる、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳへの、周辺通信ノードや通信アプリケーションのアドレスを登録（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）というシグナリング処理が不要になり、ＩＰネットワークとユーザとの通信アクセス区間のシグナリングトラフィックを最小にすることが可能になることを意味する。
このように、本発明のようなシグナリングネットワークとすることで、ユーザは利用目的・利用環境に合わせて、柔軟に通信ノードや通信アプリケーションを変更できる。つまり、本発明のシグナリングネットワークは、容易に再構成可能なネットワーク構成となっている。
ＳＩＰを用いた従来的な通信方法においては、ＩＰネットワークのＳＩＰ−ＦＰＳまたはＳＩＰ−ＰＳから、このＳＩＰ−ＰＳまたはＳＩＰ−ＦＰＳに登録されたユーザの所有する各通信ノードおよび各通信アプリケーションに、ＳＩＰメッセージが送信されていた。従って、ＩＰネットワークとユーザとの通信アクセス区間には、セッションの確立には不要なＳＩＰメッセージが、通信ノードと通信アプリケーションの数に依存して占められ、複雑なシグナリング処理がなされるものであった。これに対し、本発明によって、次のような効果が得られることとなる。
（１）ＩＰネットワークからユーザの各通信ノードおよび各通信アプリケーションへ送信されるＳＩＰメッセージの宛先は、ユーザの中核通信ノードやシグナリングネットワークを構成する中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのみとなる。このため、ＩＰネットワークとユーザとの通信アクセス区間のシグナリングトラフィックは、ユーザが所持する通信ノードや通信アプリケーションの数に依存することなく、常に最小に抑えることができる。本発明におけるこのような効果の有用性は、ＩＰネットワークに多数の通信ノードや通信ネットワークがアクセス可能に構成される通信ネットワークシステムにおいて顕著となる。
（２）ＩＰネットワークとユーザとの間のシグナリングトラフィックが最小になることで、複雑なシグナリング処理が無くなり、レスポンスが良くなる。
（３）ユーザの利用目的や利用環境に応じて柔軟にシグナリングネットワークの通信ノードおよび通信アプリケーションの変更ができ、それによって着信時に任意に通信ノードまたは通信アプリケーションの選択が可能になる。
（４）発信者は着信者の中核通信ノードやシグナリングネットワークの中核通信ノードのＳＩＰ−ＭＳのＫｅｙ−ＳＩＰ−ＵＲＩのみを指定することだけでよく、ユーザ間で複数の通信ノードまたは通信アプリケーションのＳＩＰ−ＵＲＩを教えるような手間が無くなる。
【産業上の利用可能性】
本発明は、上記効果を有するので、インターネット通信などのネットワーク通信、さらには、日本国特許出願番号「特願２００１−２７２６６０号」「特願２００１−２７２６６１号」「特願２００１−３１７４７１号」に開示される無線システムのシームレス統合ネットワークシステムにおいて利用可能性を有する。例えば、音楽・映像を配信するなどのマルチメディア通信、一般電話と同様の通信機能を有するインターネット通話など、トラフィックの増大がネットワークに多大な負担を及ぼすと考えられる通信分野にわたって広く有効な利用可能性を有している。【Technical field】
The present invention relates to a communication node, a signaling (application layer control) network, a communication network system, and a communication method thereof capable of performing a signaling process using a session initiation protocol (hereinafter referred to as “SIP”).
Conventional background
In the Internet protocol (IP) of a communication network, management / control functions such as end-to-end session establishment / termination / maintenance / transfer, that is, IP signaling, are required between users. In addition, optimal multimedia communication among users can be realized by transmitting information on the performance of communication nodes and various media contents by IP signaling. Currently, SIP (Session Initiation Protocol) is regarded as a promising signaling protocol. SIP is RFC 3261 (standardized by "SIP: Session Initiation Protocol", Network Working Group, Request for Comments: 3261, Obsolutes: 2543, Category: Standards Track, June 2002).
SIP is a signaling (application layer control) protocol for establishing / changing / ending a session with one or more opponents. The session here includes Internet calls, multimedia distribution, and multimedia conferences. Since SIP only establishes, changes, and terminates a session and is not related to the contents of the session, it can coexist with other existing communication technologies and has excellent extensibility. Therefore, the following can be easily realized by using SIP.
For example, realization of a communication function corresponding to a general telephone function such as hold / transfer (general telephone function), real-time transmission / reception of a message (instant message function), SIP-URI of a partner (a communication node in SIP is specified) For example, the presence of the other party (presence function) and the access to the nearest communication node of the other party regardless of the current position of the other party.
The SIP is described in detail in the above RFC3261, and therefore, a brief outline will be described below. Note that even if there is a change in SIP in the RFC standard, the SIP in the present invention can comply with the latest RFC as long as there is no change related to its nature.
A network element in SIP includes a user agent (hereinafter referred to as “SIP-UA”).
SIP-UA is a logical entity that can operate as both a user agent client (hereinafter referred to as “UAC”) and a user agent server (hereinafter referred to as “UAS”), and is provided by, for example, SIP-UA. IP telephones (hereinafter referred to as “SIP telephones”). SIP telephones include SIP fixed telephones, SIP software telephones, and SIP mobile telephones, which will be described later.
The UAC is a logical entity that generates a new request, and the UAS is a logical entity that generates a response to the request.
Here, a request is a SIP message sent from the client to the server to execute a specific operation, and a response is a server that shows the status of the request sent from the client to the server. SIP message sent from the client to the client.
A SIP message is data sent between SIP elements as a part of SIP, and is either a request or a response.
The server is a network element for receiving and processing a request and sending back a response to the request. The client is any network element that sends a request and receives a response.
Examples of the server include a proxy server, a redirect server, and a registration server. However, the server does not necessarily have to implement all functions as a proxy server, a redirect server, and a registration server.
A proxy server is an intermediate entity that acts as both a server and a client to generate requests on behalf of other clients. The proxy server also has a routing function and the like. That is, for example, it plays a role of relaying a request from the UAC to other servers including the UAS.
The redirect server is a UAS that generates responses in the 300s in response to received requests. In other words, it has a role of receiving a request and notifying the caller of the current address of the callee. For example, the UAC resends the request directly to the address on the receiving side returned from the redirect server or via the proxy server. Unlike a proxy server, a redirect server does not forward requests.
A registration server is a server that accepts a REGISTER request and places the information received in that request in the location service of the domain it handles. That is, for example, a request (REGISTER request) for registering the current address of the UAC is received. The registration server is generally implemented and operated on the same computer as the proxy server and the redirect server.
In addition to the proxy server, the redirect server, and the registration server, it is also possible to provide a location server that accumulates registration information from the registration server and responds to the incoming SIP-URI reference request by the redirect server or the proxy server. .
SIP executes a command by specifying a method. A method is a major function that means that a request is invoked on the server, and is carried by the request itself. Methods include INVITE, ACK, BYE, CANCEL, OPTIONS, REGISTER, INFO, and the like. The simple contents of the methods exemplified here are as follows.
INVITE: Initiates a user call.
ACK: Notifies that a response to INVITE has been received.
BYE: End the call.
CANCEL: Cancel an INVITE request that has not received a response.
OPTIONS: Queries capability information of the server.
REGISTER: Registers the current address of the user.
INFO: conveys information related to the session.
SIP has the following response code.
Response numbers in the 100s are provisional responses indicating that requests are being received and processed, and are represented by, for example, 100 Trying, 180 Ringing, and the like.
Response numbers in the 200s are success responses indicating that the request has been understood and accepted, and are represented as, for example, 200 OK.
The 300th response number is a redirect response indicating that further processing is required to complete the request, and can be expressed as, for example, 300 Multiple Choices, 301 Moved Permanently.
The response numbers in the 400s are client error responses indicating that the request format is wrong or cannot be processed by this server, and are expressed as, for example, 400 Bad Request, 401 Unauthorized.
The response numbers in the 500s are server error responses indicating that the request processing in the server has failed, and are represented as, for example, 500 Server Internal Error, 501 Not Implemented.
The 600th response number is a global error response indicating that any server cannot process the request, and is represented by, for example, 600 Busy Everywhere, 603 Decline, or the like.
SIP is a protocol suitable for operation of an integrated network in which a plurality of communication systems coexist because sessions with many SIP-UAs can be established and controlled. For example, when the calling user and the called user set up a call, if the session initiation protocol forking proxy server (SIP-FPS) is used, the called user is determined from the received INVITE request and used by the called user. If a plurality of possible communication nodes and communication applications in the communication node are registered, it is possible to perform sequential or simultaneous transfer in parallel with each other. Details on SIP-FPS are described in “G. Camarillo, SIP Demified, Chapter 5, McGraw-Hill, 2002”.
The difference between sequential transfer and simultaneous transfer here will be described later in the example of FIG.
Here, based on FIG. 1 and FIG. 2, as an example, a communication system user (hereinafter referred to as a user) uses a plurality of communication nodes and communication applications installed in the communication nodes to provide multimedia. A conventional communication system configuration and communication step (signaling process) via SIP-FPS when performing communication will be described as an example. Note that the SIP-FPS here has a function as a registration server.
In FIG. 1, it is assumed that the originating user uses an IP fixed telephone (hereinafter referred to as “SIP fixed telephone”) (1) provided with SIP-UA as a communication node. The SIP fixed telephone (1) is accessible to a SIP-FPS (2) provided in a communication network (hereinafter referred to as an IP network) (13) based on the Internet protocol. The access method may be wireless means or wired means, but here it is assumed to be wireless.
On the other hand, the called-side user has an IP mobile phone (hereinafter referred to as “SIP mobile phone”) (5), a mobile node (100) such as a portable personal computer or a portable information terminal equipped with SIP-UA as a communication node. This mobile node (100) includes an instant messenger (hereinafter referred to as “SIP-IM”) (3) (3), which is a communication application, and a SIP-UA (also a communication application). IP software telephone (hereinafter referred to as “SIP software telephone”) (4) is implemented.
The following signaling process is used to establish a wireless communication session between the calling user's SIP fixed telephone (1) and the called user's SIP software telephone (4) for two-way wireless communication. It becomes.
In the signaling processing in FIGS. 1 and 2, basically, the communication steps elapse from the top to the bottom, but they are not necessarily processed sequentially one after another, and are approximately parallel processed. There are also steps.
First, the originating user sends an INVITE request (hereinafter referred to as “INVITE”), which is a connection request message, to the SIP-FPS (2) of the IP network (13) in order to start a call (call) to the terminating user. Send to. The SIP-FPS (2) of the IP network (13) that has received the INVITE determines the incoming user from the contents of the INVITE, and the SIP mobile phone (5), SIP software telephone (4), SIP- For IM (3), INVITE is branched and simultaneously transferred in parallel (corresponding to INVITE branch = 1, INVITE branch = 2, and INVITE branch = 3 in FIG. 1). In addition, although it expressed as "the user of the receiving side has" here, it means that it is registered in SIP-FPS (2) of IP network (13) correctly, and this will be described later. Of the SIP-IM (3), the SIP software phone (4), and the SIP mobile phone (5) to which the branched INVITE is transferred, the SIP mobile phone (5) that is in a communication disabled state due to out of communication range or the like is 400 The client error response of the series is transmitted to SIP-FPS (2), and SIP-FPS (2) transmits ACK in response to this (corresponding to 404 not available, ACK branch = 3 in FIG. 1). .) On the other hand, the called-side user can arbitrarily select from the SIP software telephone (4) and the SIP-IM (3) that are in an available state that has received INVITE. A SIP software telephone (4) belonging to a common communication system with a certain SIP fixed telephone (1) is called, and further a SIP software telephone (4) is selected, and its provisional response and success response are sent to the SIP-FPS (2). Sent. Then, the SIP-FPS (2) transmits the response to the SIP fixed telephone (1) that is the INVITE transmission source communication node (in FIG. 1, 180 ringing branch = 2, 180 ringing, 200 OK branch = 2). 200. Note that this processing is not necessarily performed after the above-mentioned 400th client error response, and may be processed in parallel, for example. The SIP fixed telephone (1), which is the source communication node that has received the response from the SIP-FPS (2), responds to the response, and the SIP fixed telephone (1) of the calling user and the SIP software telephone of the called user A session is established with (4) and two-way communication is possible (corresponding to ACK and Media Session in FIG. 1). Note that the INVITE transmission from the SIP-FPS (2) is canceled to the communication node that has become unnecessary due to the establishment of the session, that is, in this example, that is, the SIP-IM (3), which is not selected. 1 corresponds to CANCEL branch = 1, 200 OK branch = 1, 487 canceled branch = 1, and ACK branch = 1 Note that, of course, the establishment of the session continues while this processing is performed, Two-way communication is done.) In FIG. 1, the caller terminates the call by sending a SIP request BYE from the SIP fixed telephone (1) of the calling user to the SIP software telephone (4) of the called user. An example is shown in which the SIP software telephone (4) of the side user recognizes this and the session ends (corresponding to BYE, 200 OK in FIG. 1). Of course, the session may be terminated by sending a BYE from the SIP software telephone (4) of the called user.
The difference between the above-described sequential transfer and simultaneous transfer will be described. In the case of sequential transfer, in the above example, for example, only INVITE branch = 1 is first transferred and a response is waited. Then, when the response is a client error response in the 400s, for example, it means sequentially transferring INVITE branch = 2 and waiting for the response again. Simultaneous transfer means that INVITE branch = 1, INVITE branch = 2, and INVITE branch = 3 are simultaneously transferred in parallel without waiting for a response from each communication node or the like.
Further, in order to be able to establish the session shown in FIG. 1, the addresses of the SIP mobile phone (5), SIP software phone (4), and SIP-IM (3) are respectively shown in FIG. It must be individually registered in the SIP-FPS (2) of the IP network (13) (corresponding to each REGISTER item and 200 OK in FIG. 2). In other words, the SIP-FPS (2) of the IP network (13) has the function of a registration server, and INVITE is parallelized for the communication nodes and communication applications registered in the SIP-FPS (2). They are sent simultaneously.
In REGISTER, a registration time (retention period) is specified (in FIG. 2, it is a number (seconds) specified after Expires :), and if necessary, within this registration time, IP It must re-register with the SIP-FPS (2) of the network (13). Of course, re-registration may be performed after the registration time has elapsed once without re-registration within the registration time. In FIG. 2, the registration time of SIP-IM (3) is 1800 seconds, the registration time of SIP software phone (4) is 600 seconds, and the registration time of SIP mobile phone (5) is 3600 seconds, which is within the registration time. Shows a part of the re-registration.
In such a communication system configuration and communication step (signaling process), the following problems occur.
In other words, first, there is a trouble in registering the number of communication nodes and communication applications that the user has with respect to SIP-FPS of the IP network. Further, for example, since the SIP mobile phone also directly registers with the SIP-FPS of the IP network, between the SIP mobile phone owned and carried by the user and another communication node (in the above example, the mobile node (100)), Mutual correlation is diminished. That is, since each communication node etc. is registered separately, the concept of being a communication node etc. owned by the same user becomes dilute. Furthermore, since registration information normally has a retention period as shown in FIG. 2, it is necessary to re-register each communication node and the like.
Further, the signaling traffic between the SIP network FIP of the IP network and the user communication nodes / communication applications registered in the SIP-FPS depends on the number of user communication nodes / communication applications. Accordingly, as the number of communication nodes / communication applications increases, a request or response is made between a SIP-FPS of an IP network and a user's communication node / communication application not related to session establishment. An increase problem arises. That is, in the above example, signaling traffic between the SIP-FPS (2) of the IP network (13), the SIP mobile phone (5), and the SIP-IM (3), which is not required for session establishment, This causes a problem of occupying the communication access section.
Further, in the above case, if a plurality of requests are sequentially transmitted to a communication node / communication application other than the communication node / communication application for which SIP-FPS of the IP network is selected, a problem such as network delay occurs. In the case of transmission, the signaling process becomes complicated, and there is a possibility that, for example, in the case of a commercial communication service, charging may be duplicated.
Therefore, in order to establish a session efficiently with limited radio frequency resources, it is necessary to reduce signaling traffic.
Here, the case of the access method by the wireless system has been described as an example, but the same problem also occurs as the access method by the wired system.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a communication node, a signaling network, a communication network system, and a communication method that reduce signaling traffic in a communication access section between an IP network and a user.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention that achieves the above object is as follows.
The communication node according to the present invention is capable of simultaneously transmitting at least one or more communication applications and messages in at least a session initiation protocol (hereinafter referred to as “SIP”) in parallel to the communication applications, and The SIP address of each communication application (hereinafter referred to as “CA-SIP-URI”) is a session start protocol managing server (hereinafter referred to as “SIP-MS”) that can register and deregister freely. ) Is implemented so that SIP processing can be performed between the SIP-MS and each communication application registered in the SIP-MS, and the SIP-MS address (hereinafter, referred to as SIP address) "Key-SIP-URI") Communication node, characterized in that the (hereinafter referred to. "Core communication node") and.
The signaling network of the present invention is a signaling network composed of a plurality of communication nodes. One of the communication nodes is a core communication node, and this core communication node and a communication node other than the core communication node (hereinafter, “ SIP-MS includes a CA-SIP-URI of each communication application and a SIP address of the peripheral communication node (hereinafter referred to as “peripheral communication node”). CN-SIP-URI ") can be freely registered and deregistered, and at the core communication node, signaling processing in SIP is performed between the SIP-MS and each communication application registered in the SIP-MS. Is possible, and by communicating with the peripheral communication node via the core communication node, SIP-MS and A signaling network in which SIP-MS can perform signaling processing with peripheral communication nodes registered in the SIP-MS, and the SIP-MS is provided with a Key-SIP-URI; To do.
A plurality of core communication nodes may be provided, and a SIP-MS Key-SIP-URI of another core communication node may be registered and deregistered in a SIP-MS of one core communication node.
Further, a plurality of core communication nodes may be provided, and the Key-SIP-URI may be used as a signaling network in which registration and deregistration can be freely performed between SIP-MSs of the core communication nodes.
Furthermore, a server provided in a communication network based on the Internet protocol (hereinafter referred to as “IP network”) that can transmit at least a SIP message and can freely register and deregister a Key-SIP-URI. A certain session initiation protocol proxy server (hereinafter referred to as “SIP-PS”), or a server capable of simultaneously transmitting at least SIP messages in parallel and capable of registering and deregistering a Key-SIP-URI. A signaling network in which the Key-SIP-URI can be freely registered and deregistered in a certain session initiation protocol forking proxy server (hereinafter referred to as “SIP-FPS”) may be used.
The communication network system according to the present invention includes an IP network including one or more SIP-PS and / or SIP-FPS, and one or more signaling networks according to claim 5 and / or In a communication network system comprising one or more core communication nodes in which the SIP-MS Key-SIP-URI can be registered and deregistered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network, via the core communication node The two-way communication between the SIP-MS of the core communication node and the SIP-PS or SIP-FPS is possible, and the SIP-PS or SIP-FPS and the SIP-PS or SIP-FPS Between the SIP-MS with which the Key-SIP-URI is registered Te, it is a communication network system is characterized by being capable of signaling processing in SIP.
An address in SIP of a communication node that does not constitute a signaling network (hereinafter referred to as “general communication node”) can be registered and deregistered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network, and SIP-PS or SIP-FPS And a communication network system capable of bi-directional communication with the general communication node registered in the SIP-PS or SIP-FPS and capable of signaling processing in SIP.
The IP network of the communication network system includes a session start protocol registration server (hereinafter referred to as “SIP-R”) or a session start protocol redirect server (hereinafter referred to as “SIP-RS”). May be.
According to the communication method in the communication network system of the present invention, in the communication network system described above, a connection request message from the caller communication node to the called SIP-MS specified by the Key-SIP-URI is transmitted to the SIP of the IP network. The SIP-PS or SIP-FPS of the IP network that has transmitted this PS / SIP-FPS and then received this connection request message, sends this SIP-PS or SIP-FPS to the SIP-MS Key-SIP- If the URI is registered, the above connection request message is transmitted to the terminating SIP-MS, and the key of the terminating SIP-MS is transmitted to the SIP-PS or SIP-FPS of the IP network that has received this connection request message. -If the SIP-URI is not registered By transferring the connection request message to / from other SIP-PS or SIP-FPS in the IP network, the connection request message is transmitted to the designated terminating SIP-MS via the IP network. Then, the terminating SIP-MS that has received the connection request message uses the CA-SIP-URI and CN-SIP-URI registered in the terminating SIP-MS to establish each communication application and peripheral communication node. The connection request message is transmitted from the communication application or peripheral communication node selected from each communication application and the peripheral communication node to which the connection request message is transmitted in parallel. The connection response message is sent to the source communication node via the communication path in reverse. A session is established between the source communication node and the selected one communication application or peripheral communication node by transmitting the message and receiving the connection response message by the source communication node. A communication method in a communication network system is characterized in that mutual communication is possible.
The source communication node is a core communication node, and a connection request message from the communication application installed in the source communication node to at least the terminating SIP-MS specified by the Key-SIP-URI is sent to the source communication node. It may be a communication network system in which a session is established with one communication application or a peripheral communication node selected on the called side by transmitting to the SIP-MS so that they can communicate with each other.
Further, the source communication node is a peripheral communication node, and at least the Key-SIP- from the peripheral communication node to the SIP-MS of the core communication node of the signaling network in which the CN-SIP-URI of the peripheral communication node is registered. By transmitting a connection request message to the callee SIP-MS specified by the URI, a session is established with one communication application or a peripheral communication node selected on the callee side so that they can communicate with each other. It may be a communication method in the communication network system.
Furthermore, in the communication method in the communication network system described above, the source communication node may be a general communication node.
In the communication method in the communication network system, the IP network is provided with SIP-R, SIP-LS, or further SIP-RS, and SIP-R is at least SIP-MS Key-SIP-URI and / or general communication. In addition to receiving address registration in the SIP of the node, SIP-LS stores SIP-R registration information, and the SIP-LS responds to an address reference request from the SIP network PS-PS or SIP-FPS. SIP-LS is a communication method in a communication network system that is capable of responding to an address reference request from SIP-PS or SIP-FPS of an IP network via SIP-RS. There may be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of a conventional wireless communication system via SIP-FPS of an IP network when a user performs multimedia communication using a plurality of communication nodes and communication applications installed in the communication nodes. It is the figure which showed an example of a communication step (signaling process). FIG. 2 is a diagram showing a state in which communication nodes and communication applications are individually registered in SIP-FPS of the IP network in the conventional communication system configuration and communication step shown in FIG. FIG. 3 shows a communication system configuration and communication steps in the present invention when a user performs multimedia communication via SIP-FPS using a plurality of communication nodes and a communication application installed in the communication node. It is the figure which showed an example. FIG. 4 shows the communication system configuration and communication steps of the present invention shown in FIG. 3, in which communication nodes and communication applications are registered in the SIP-MS of the core communication node, and the SIP-MS Key-SIP-URI is registered. It is the figure which showed a mode that it registered into SIP-FPS of an IP network. FIG. 5 is a diagram showing one of the advantages of the signaling network according to the present invention. FIG. 6 is a schematic diagram of a device configuration example of a core communication node in a signaling network. FIG. 7 is a conceptual diagram of a communication network system according to the present invention. FIG. 8 is a conceptual diagram of a communication method when SIP-R and SIP-RS are provided in an IP network.
The parts indicated by the symbols are as follows. 1: SIP fixed telephone, 2: SIP-FPS, 2 ′: SIP-MS, 3: SIP-IM, 4: SIP software telephone, 5: SIP mobile phone, 6: Central processing unit, 7: Internal storage processing unit 8: External storage device, 9: Communication device unit, 10: Communication control unit, 11: Protocol processing unit, 12: Address processing unit, 13: IP network, 14: Address storage area, 20: General communication node, 35: SIP-RS, 40: SIP-R, 50: Signaling network, 100: Mobile node, 200: Core mobile node.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. The embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In addition, the specific configuration of the signaling network is usually configured in accordance with the user's usage purpose and usage environment, and the flexibility of the user's usage purpose and usage environment can be accommodated in the present invention. Therefore, this embodiment is not always the best.
Examples of the communication node in the present invention include a SIP fixed phone, a SIP mobile phone, a PHS equipped with a SIP-UA, a pager, a portable information terminal, a personal computer, and other computers. On the other hand, examples of the communication application include a SIP software phone, a SIP-IM, and a video phone equipped with a SIP-UA. Generally, a communication application is mounted on a communication node, and an SIP message and communication data can be transmitted / received via the communication node.
In the present embodiment, the core communication node is a mobile node such as a portable personal computer or a portable information terminal (hereinafter referred to as “core mobile node”) (200). In order to facilitate comparison with the mobile node (100), the core mobile node (200) communicates with the SIP software telephone (4), which is a communication application, in the same manner as the mobile node (100). It is assumed that SIP-IM (3) as an application is mounted. The core mobile node (200) can simultaneously transmit at least SIP messages in parallel to the SIP-IM (3) and the SIP software telephone (4), and the SIP-IM (3) A SIP-MS (2 ') that can register and deregister a SIP software telephone (4) address (CA-SIP-URI) in SIP is implemented. The SIP-MS here is a server as software. The SIP-MS (2 ′) can perform SIP signaling processing with the SIP-IM (3) / SIP software telephone (4), and further to the SIP-MS (2 ′). Is given one address (Key-SIP-URI) in SIP. The SIP-MS (2 ′) has a function as a registration server. In this embodiment, the CA-SIP-URI of the SIP-IM (3) / SIP software telephone (4) is registered. SIP-MS is a server that basically has the same functions as SIP-FPS, but SIP-MS itself is given a Key-SIP-URI, which is registered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network. This is different from SIP-FPS. This will be described later.
The peripheral communication node is a SIP mobile phone (5). It is assumed that the SIP address (CN-SIP-URI) of the SIP mobile phone (5) is registered in the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200). The peripheral communication node is not limited to the SIP mobile phone (5), but may be a SIP fixed phone or the mobile node (100) described above.
The general communication node (20) corresponds to a SIP fixed phone, a SIP mobile phone, a PHS equipped with a SIP-UA, a pager, a personal digital assistant, a personal computer, and other computers.
It is assumed that the core communication node and the peripheral communication node can perform bidirectional communication. That is, the core communication node and the peripheral communication node are configured to be accessible to each other, but the access method may be a conventionally known wireless / wired method. For example, the wireless communication standard includes Bluetooth, wireless LAN (IEEE802.11a, IEEE802.11b, etc.). Examples of the cable include an Ethernet cable (IEEE 802.3i 10BASE-T, IEEE 802.3u 100BASE-TX, etc.). In the present invention, there is no particular limitation as to whether the communication means is wireless or wired, and either or any combination thereof may be used, and the gist also applies in the following.
As described above, the core communication node and the peripheral communication node can communicate with each other, and by this communication, signaling processing in SIP can be performed between the SIP-MS of the core communication node and the peripheral communication node. It becomes.
As described above, the communication network including the core communication node and the peripheral communication node in which the CN-SIP-URI is registered in the SIP-MS of the core communication node is the signaling network.
Note that the CN-SIP-URI of the peripheral communication node does not always have to be registered in the SIP-MS of the core communication node, and can be appropriately canceled in the user's usage environment. Accordingly, there is a case where no CN-SIP-URI of the peripheral communication node is registered in the SIP-MS of the core communication node. Even in such a case, it may be called a signaling network in a broad sense. Because, in general, a configuration consisting of a plurality of physical entities is referred to as a network, and no peripheral communication node is registered, it is referred to as a network when it is composed of a single core communication node. Although it may be considered inappropriate, as described above, by implementing SIP-MS in the core communication node, a signaling network in software is formed with the communication application installed in the core communication node. Because. In other words, in the core communication node, a signaling network in software is formed inside, and on the other hand, a signaling network in hardware is formed between the core communication node and the peripheral communication node. Because. However, in this text, in order to avoid confusion of terms, a single core communication node is not referred to as a signaling network, but simply expressed as a core communication node.
There is no limitation in a signaling network that there must be one core communication node. There may be multiple core communication nodes in the signaling network. In this case, one of the plurality of core communication nodes is positioned as the main core communication node, and the SIP-MS Key- of another sub-core communication node is assigned to the SIP-MS of the main core communication node. The SIP-URI may be registered, or the key-SIP-URI of the SIP-MS of the core communication node may be registered with each other without providing a master-slave distinction to a plurality of core communication nodes. . The access method between the core communication node and the core communication node may be the same as the access method between the core communication node and the peripheral communication node described above.
It is assumed that the key-SIP-URI of each SIP-MS of the core communication node of the signaling network and the single core communication node is registered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network described later.
The IP network is an Internet protocol network that can be accessed from a communication network such as a LAN in addition to the signaling network, core communication node, and general communication node of the present invention. The IP network is provided with a session initiation protocol proxy server (SIP-PS) or SIP-FPS.
The SIP-PS or SIP-FPS provided in the IP network and the communication network such as the signaling network, the core communication node, the general communication node and the LAN as well as the present invention can communicate with each other. A known wireless / wired system may be used. For example, in the wired system, a conventionally known communication method using an optical cable capable of high-speed and large-capacity communication may be used.
In this way, SIP communication between SIP-PS or SIP-FPS of an IP network and SIP-MS of a single core communication node, a core communication node of a signaling network, or a general communication node is possible by mutual communication. Signaling processing is possible.
A plurality of SIP-FPS or SIP-PS provided in the IP network can communicate with each other, and the method may be wireless or wired.
In SIP-PS or SIP-FPS of IP network, SIP-MS Key-SIP-URI of single core communication node, SIP-MS Key-SIP-URI of core communication node constituting signaling network, general communication The address of the node in SIP is registered. This registration can be released freely by the user.
As described above, a communication network system is formed from an IP network and one or more of a signaling network, a core communication node, and a general communication node under a configuration capable of communicating with each other (see FIG. 7). ).
One Key-SIP-URI is given to the SIP-MS of the core communication node. This Key-SIP-URI plays the same role as a representative telephone number of a general line telephone. This will be clarified by a signaling process described later.
Here, with reference to FIG. 6, an outline of an apparatus configuration example of the core mobile node (200) which is a core communication node constituting the signaling network will be described. The core mobile node (200) includes a central processing unit (6), an internal storage device (7), an external storage device (8), and a communication device unit (9).
The communication device unit (9) enables mutual communication with the IP network (13) and the peripheral communication node, here, the SIP mobile phone (5). For example, a terminal adapter, a DSU (Digital Service Unit), a modem, etc. It is provided as appropriate. Information from the IP network (13) acquired by the communication device unit (9), for example, information such as a SIP message, is processed in the central processing unit (6) in cooperation with the internal storage device (7). Is done. The central processing unit (6) includes a communication control unit (10), a signaling processing unit (11), and an address processing unit (12). The address storage area (14) provided in the external storage device (8) can store and store addresses such as the CA-SIP-URI of the communication application and the CN-SIP-URI of the peripheral communication node. Further, the external storage device (8) stores and stores a communication application that is software, in this case, a SIP-IM (3) and a SIP software telephone (4), and further, a SIP-MS (2 ′) that is software. ) Is stored and stored.
The address processing unit (12) performs processing for obtaining and referring to addresses such as the CA-SIP-URI of the communication application and the CN-SIP-URI of the peripheral communication node stored and stored in the address storage area (14). In addition, information such as a connection request message from the IP network (13) acquired by the signaling processing unit (11), for example, via the communication device unit (9) is transmitted to each communication node that configures the signaling network, for example, Here, branching is performed for the SIP-IM (3), the SIP software telephone (4), and the SIP mobile phone (5), and a signaling process is performed in which transmission is performed in parallel. According to this signaling processing, the communication control unit (10) controls the communication device unit (9). Then, information such as a connection request message subjected to signaling processing is transmitted to the IP network (13), the SIP mobile phone (5) and the like via the communication device unit (9).
Next, a communication step (signaling process) in the communication network system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIGS. 3 and 4, in order to facilitate comparison with FIGS. 1 and 2 and clarify the effects of the present invention, the originating user uses the SIP fixed telephone (1) as a general communication node. Shall be used. The SIP fixed telephone (1) can access the IP network (13). The access method may be wireless or wired, but here it is wireless.
On the other hand, the signaling network (50) of the called user has a SIP mobile phone (5) as a peripheral communication node and a core mobile node (200) as a core communication node as communication nodes. 200), SIP-IM (3) having SIP-UA which is a communication application and SIP software telephone (4) having SIP-UA which is also a communication application are mounted. Further, the SIP-MS (2 ′) is mounted on the core mobile node (200). The IP network (13) is provided with SIP-FPS (2).
In order to establish a wireless communication session between the SIP fixed telephone (1) of the calling user and the SIP software telephone (4) of the called user and perform mutual communication, the following signaling processing is performed.
First, the originating user designates the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) of the signaling network (50) of the terminating user by its Key-SIP-URI in order to start a call (call). Then, the request INVITE that is the connection request message is transmitted from the source SIP fixed telephone (1) that is the source communication node to the SIP-FPS (2) of the IP network (13). Further, not only INVITE but also communication data such as text data may be transmitted.
The SIP-FPS (2) of the IP network (13) converts the received INVITE into the SIP-MS (2 ') of the core mobile node (200) of the terminating side signaling network (50) to which the Key-SIP-URI is assigned. Will be sent to.
The SIP-FPS (2) of the IP network (13) that has received the INVITE is connected to the SIP-MS (2 ') of the core mobile node (200) of the terminating-side signaling network (50). When the Key-SIP-URI is registered, the received INVITE is wirelessly transmitted to the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) designated by the Key-SIP-URI. However, the SIP-FPS (2) of the IP network (13) was not registered with the Key-SIP-URI of the SIP-MS (2 ') of the core mobile node (200) of the terminating signaling network (50). In this case, the SIP-FPS (2) of the IP network (13) transfers the INVITE of the request, which is the connection request message, to another SIP-FPS or SIP-PS of the IP network (13). Then, the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) of the terminating side signaling network (50) to be connected is registered in the SIP-FPS or SIP-PS of the transferred IP network (13). If it is, the SIP-PS or SIP-FPS sends INVITE to the SIP-MS (2 ′).
The SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) that has received the request INVITE that is a connection request message is sent to the SIP mobile phone (5), SIP software phone ( 4) Branching INVITE into SIP-IM (3) and performing simultaneous transmission in parallel (corresponding to INVITE branch = 1, INVITE branch = 2, INVITE branch = 3 in FIG. 3) .) Of the SIP mobile phone (5), the SIP software phone (4), and the SIP-IM (3) to which the branched INVITE is transmitted, the SIP mobile phone (5) that is in a communication disabled state due to out of communication range or the like is 400 The client error response of the base station is transmitted to the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200), and this SIP-MS (2 ′) recognizes this and transmits ACK (in FIG. 3, 404 not available, ACK branch = 3). On the other hand, the called user receives the INVITE received communication node and communication application, that is, the SIP software telephone (4) and the SIP-IM (3) in the core mobile node (200) here. The SIP software telephone (4) belonging to the common communication system with the SIP fixed telephone (1) is called here (180 ringing branch = 2, IP network (13) in FIG. 3). 180 ringing between the SIP-FPS (2) of the core and the SIP-MS (2 ') of the core mobile node (200), between the SIP-FPS (2) of the IP network and the source SIP landline (1) This SIP software phone (4) is selected. It is assumed that was. From the SIP-MS (2 ') of the core mobile node (200) that has received the success response from the selected SIP software telephone (4), the success response goes back through the transmission path from which the connection request message has been transmitted. To the source SIP fixed telephone (1) which is the source communication node (in FIG. 3, 200 OK branch = 2, the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) and the IP network ( 13) 200 OK between the SIP-FPS (2) and 200 OK between the SIP-FPS (2) of the IP network (13) and the source SIP fixed telephone (1). The source SIP fixed telephone (1) that has received the response from the SIP software telephone (4) selected in the called party signaling network (50) receives the SIP software telephone (4) selected in the called party signaling network (50). To establish a session and enable mutual communication. (In FIG. 3, it corresponds to ACK and Media Session). Note that the above-described signaling processing does not necessarily have to be performed after the 400th client error response has been processed, and may be processed in parallel.
It should be noted that for the communication application that has become unnecessary due to the establishment of the session, that is, for the SIP-IM (3) in this example, the SIP-MS (2 ′ of the core mobile node (200) is not selected. (This corresponds to CANCEL branch = 1, 200 OK branch = 1, 487 canceled branch = 1, and ACK branch = 1 in FIG. 3. Of course, this processing is performed.) While the session is in progress, session establishment continues and two-way communication is performed.) In addition, as shown in FIG. 3, when a call (call) is terminated, BYE as a request is transmitted from the SIP fixed telephone (1) of the calling user to the SIP software telephone (4) of the receiving user. In this example, the SIP software telephone (4) recognizes this and terminates the session (corresponding to BYE, 200 OK in FIG. 3). Of course, it is also possible to terminate the session by transmitting BYE from the SIP software phone (4) of the called user.
Further, since the signaling processing and session establishment shown in FIG. 3 can be performed as described above, as shown in FIG. 4, SIP mobile phone (5), SIP software phone (4), SIP-IM (3 ) Are individually registered in the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200) (corresponding to each REGISTER Expires: item and each 200 OK in FIG. 4). On the other hand, the SIP-FPS or SIP-PS of the IP network (13) (SIP-FPS (2) in the above embodiment) includes the key-SIP- of the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200). The URI is registered.
In the REGISTER request, the registration time (retention time limit) is specified (in FIG. 4, it is a number (seconds) specified after Expires :). Must register. Of course, re-registration may be performed after the registration time has elapsed once without re-registration within the registration time. In FIG. 4, the registration time of SIP-IM (3) is 1800 seconds, the registration time of SIP software phone (4) is 600 seconds, the registration time of SIP mobile phone (5) is 3600 seconds, SIP-MS (2 ′ ) Is 3600 seconds, and shows a part of the re-registration within the registration time. Unlike the registration shown in FIG. 2, in the present invention, the REGISTER request to the SIP-FPS (2) of the IP network (13) is only the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200). It is. In the signaling network (50), the REGISTER request of the SIP-IM (3), the SIP software phone (4), and the SIP mobile phone (5) is sent to the SIP-MS (2 ′) of the core mobile node (200). Against.
As described above, signaling processing such as transmission of a SIP message for establishing a session and registration of a communication node of a user in SIP-PS or SIP-FPS of an IP network is performed by SIP-PS or SIP- of the IP network. This is done only between the FPS and the SIP-MS of the core communication node of the user or the SIP-MS of the core communication node of the signaling network. Therefore, each communication node or communication application address (CN-SIP-URI, CA-SIP-URI) of the user is registered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network one by one, or SIP-PS of the IP network. Alternatively, SIP messages need not be transmitted from SIP-FPS to all communication nodes and communication applications of registered users (in this sense, the SIP-MS Key-SIP-URI is a general line telephone). Similar to the representative telephone number, it plays the role of the representative number of the signaling network.) The signaling traffic in the communication access section between the IP network and the user is always minimized.
In the above-described embodiment, the connection request message is transmitted using the SIP fixed telephone (1), which is a general communication node, as the source communication node. However, the source communication node is not limited to the general communication node, and is the core communication. It may be a node or a peripheral communication node.
When the source communication node is the core communication node, the key-SIP-URI of the called party SIP-MS is designated from the communication application installed in the core communication node, as in the above-described embodiment. A request message will be sent to the core communication node's SIP-MS, which will then be sent to the SIP network's SIP-PS or SIP-FPS. The following signaling processing is the same as the signaling processing in the above embodiment.
If the source communication node is a peripheral communication node, the SIP-MS of the core communication node of the signaling network in which the CA-SIP-URI of the peripheral communication node is registered is connected to the incoming side as in the above embodiment. A connection request message specifying the Key-SIP-URI of the SIP-MS is transmitted, and then transmitted from this SIP-MS to the SIP-PS or SIP-FPS of the IP network. The following signaling processing is the same as the signaling processing in the above embodiment.
In the above embodiment, the case where one general communication node is connected to the communication node or communication application of the incoming side signaling network via the IP network has been described. A communication application may be connected to the callee general communication node via the IP network. The communication step is performed in the same manner as the communication step described above. For example, in order to transmit the INVITE of the connection request message from the peripheral communication node of the transmitting side signaling network, the INVITE of this connection request message is transmitted from this communication node to the SIP-MS of the core communication node of the transmitting side signaling network. To do. At that time, the address (SIP-URI) in the SIP of the receiving general communication node is designated.
In addition, the IP network (13) of the communication network system according to the present invention may be appropriately provided with SIP-R (40), SIP-RS (35), and SIP-LS (30) (FIG. 8). FIG. 9). Note that SIP-R (40), SIP-RS (35), SIP-LS (so as to be paired with all SIP-PS or SIP-FPS (2) of the IP network (13). 30), for example, a SIP-FPS having a SIP-R function as in the above-described embodiment may be mixed.
In the SIP-LS (30), registration information of the SIP-R (40), that is, the key-SIP-URI of the SIP-MS (2 ′), the address of the general communication node in the SIP, and the like are stored. That is, in the above embodiment, it is assumed that the function as a registration server is implemented in the SIP-PS or SIP-FPS (2) of the IP network (13). Is provided as another server (SIP-R), and this SIP-R (40) provides a REGISTER such as the SIP-MS (2 ′) Key-SIP-URI and the SIP address of the general communication node. At the same time, the registration information is stored in the SIP-LS (30). The SIP-LS (30) responds to a reference request such as an address from the SIP-PS or SIP-FPS (2) of the IP network (13). As a result, the SIP-PS or SIP-FPS (2) of the IP network (13) determines the current location of the user's core communication node that implements the SIP-MS (2 ′) specified by the Key-SIP-URI. It becomes possible to specify.
Furthermore, by providing the SIP-RS (35), the SIP-PS or SIP-FPS (2) of the IP network (13) moves the registration information of the Key-SIP-URI of the SIP-MS (2 '). In such a case, it becomes possible to make a reference request such as an address to the SIP-LS (30) via the SIP-RS (35).
In the signaling network of the present invention, it is easy to change peripheral communication nodes and communication applications constituting the signaling network in accordance with the user's usage purpose and usage environment and in accordance with the change. In addition, a necessary communication node or communication application is registered (REGISTER) in the SIP-FPS of the signaling network in accordance with the user's purpose of use or usage environment and in accordance with the change. Automatic registration or manual registration is possible depending on the communication application or user preference. Here, a specific description will be given with reference to FIG. Note that Data Base in FIG. 5 is, for example, the address storage area (14) described above.
When a user is working at a workplace, a SIP landline (working peripheral communication node) is added to the SIP-MS of the core communication node constituting the user's signaling network. The address of the SIP Fixed Phone) is registered (REGISTER). On the other hand, in a private living environment when the work is over, the user is personally owned by the core communication node that forms the same signaling network of the user by deregistering the SIP landline at work from the SIP-MS The address of the SIP mobile phone (in FIG. 5, SIP Cell Phone added as “Private”) is registered (REGISTER). The registration cancellation of the SIP fixed telephone at the workplace to the SIP-MS may be manually canceled by the user, or as described above, since there is a registration holding period, it may not be repeatedly registered after the holding deadline. .
By the way, the SIP-MS Key-SIP-URI of the core communication node constituting the user's signaling network is repeatedly registered (REGISTER) in the SIP network SIP-PS or SIP-FPS (of course, registration is necessary). If not, the registration may be canceled or the repetition of registration may be stopped, but here, for convenience of explanation, the registration is merely repeated.)
Therefore, even if there is a change in the peripheral communication node or communication application that configures the signaling network as described above, the address registered in the SIP network PS-PS or SIP-FPS is the key of the SIP-MS in the signaling network. There is only the SIP-URI, and there is no need to register the changed peripheral communication nodes and communication application addresses (CN-SIP-URI, CA-SIP-URI) one by one. This eliminates the need for a signaling process for registering the address of the peripheral communication node or communication application (REGISTER) in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network, which is performed whenever the peripheral communication node or communication application is changed. This means that the signaling traffic in the communication access section between the IP network and the user can be minimized.
Thus, by using the signaling network as in the present invention, the user can flexibly change the communication node and the communication application in accordance with the purpose of use and the use environment. That is, the signaling network of the present invention has a network configuration that can be easily reconfigured.
In a conventional communication method using SIP, SIP-FPS or SIP-PS of an IP network is transferred to each communication node and each communication application owned by a user registered in the SIP-PS or SIP-FPS. A message was being sent. Therefore, in the communication access section between the IP network and the user, SIP messages that are unnecessary for session establishment are occupied depending on the number of communication nodes and communication applications, and complicated signaling processing is performed. . On the other hand, the following effects are obtained by the present invention.
(1) The destination of the SIP message transmitted from the IP network to each communication node and each communication application of the user is only the SIP-MS of the user's core communication node or the core communication node constituting the signaling network. For this reason, the signaling traffic in the communication access section between the IP network and the user can always be minimized without depending on the number of communication nodes and communication applications possessed by the user. The usefulness of such an effect in the present invention becomes remarkable in a communication network system configured to allow many communication nodes and communication networks to access the IP network.
(2) Since signaling traffic between the IP network and the user is minimized, complicated signaling processing is eliminated and the response is improved.
(3) It is possible to flexibly change the communication node and communication application of the signaling network according to the user's purpose of use and usage environment, so that the communication node or communication application can be arbitrarily selected at the time of incoming call.
(4) The caller only needs to specify the SIP-MS Key-SIP-URI of the callee's core communication node or the signaling network's core communication node, and the SIP of multiple communication nodes or communication applications among users. -Eliminates the hassle of teaching URIs.
[Industrial applicability]
Since the present invention has the above-described effects, it can be used in network communication such as Internet communication, and in Japanese patent application numbers “Japanese Patent Application Nos. 2001-272660”, “2001-272661”, and “Japanese Patent Application No. 2001-317471”. The disclosed wireless system has applicability in a seamless integrated network system. For example, multimedia communications such as music / video distribution, Internet calls that have the same communication functions as ordinary telephones, etc., and wide and effective use in communication fields where an increase in traffic is considered to have a great burden on the network have.

Claims

At least one or more communication applications;
A message in at least a session initiation protocol (hereinafter referred to as “SIP” in the claims) can be simultaneously transmitted in parallel to the communication application, and each communication application has an address in SIP (hereinafter referred to as a claim). A session start protocol managing server (hereinafter referred to as “SIP-MS” in the claims), which is a server in SIP that can freely register and deregister “CA-SIP-URI” in the scope.
Between the SIP-MS and each communication application registered in the SIP-MS, the SIP signaling processing is implemented to be possible,
further,
An SIP-MS address (hereinafter referred to as “Key-SIP-URI” in the claims) is given to the SIP-MS, which is referred to as a “core communication node” in the claims. .)

In a signaling network composed of a plurality of communication nodes,
One of the communication nodes is the core communication node,
The core communication node and a communication node other than the core communication node (hereinafter referred to as “peripheral communication node” in the claims) can communicate bidirectionally,
And,
In the SIP-MS, the CA-SIP-URI of each communication application and the SIP address of the peripheral communication node (hereinafter referred to as “CN-SIP-URI” in the claims) can be registered and deregistered. And
In the core communication node, it is possible to perform SIP signaling processing between the SIP-MS and each communication application registered in the SIP-MS,
Through the communication with the peripheral communication node via the core communication node, the SIP signaling process can be performed between the SIP-MS and the peripheral communication node registered in the SIP-MS.
further,
A signaling network characterized in that Key-SIP-URI is given to SIP-MS.

With multiple core communication nodes,
The signaling network according to claim 2, wherein the SIP-MS Key-SIP-URI of the other core communication node can be registered and deregistered in the SIP-MS of one core communication node.

With multiple core communication nodes,
In each SIP-MS of each core communication node,
The signaling network according to claim 2, wherein the Key-SIP-URI can be registered and deregistered freely.

Provided in a communication network based on the Internet protocol (hereinafter referred to as “IP network” in the claims),
A session initiation protocol proxy server (hereinafter referred to as “SIP-PS” in the claims), which is a server that can transmit at least a message in SIP and can register and deregister a Key-SIP-URI.
Or
Session initiation protocol forking proxy server (hereinafter referred to as “SIP-FPS” in the claims), which is a server that can simultaneously transmit at least SIP messages in parallel and can register and deregister Key-SIP-URI. And)
The signaling network according to any one of claims 2 to 4, wherein the Key-SIP-URI can be registered and deregistered freely.

An IP network with one or more SIP-PS or / and SIP-FPS;
Further, one or more of the signaling network according to claim 5 and / or one or more of the SIP-PS or SIP-FPS of the IP network is registered and deregistered by the SIP-MS Key-SIP-URI. In a communication network system consisting of free core communication nodes,
Through the core communication node, bidirectional communication is possible between the SIP-MS of the core communication node and SIP-PS or SIP-FPS.
Communication characterized by being capable of signaling processing in SIP between SIP-PS or SIP-FPS and SIP-MS in which Key-SIP-URI is registered in SIP-PS or SIP-FPS Network system.

An address in SIP of a communication node that does not constitute a signaling network (hereinafter referred to as “general communication node” in the claims) can be freely registered and deregistered in SIP-PS or SIP-FPS of the IP network,
Bidirectional communication is possible between SIP-PS or SIP-FPS and a general communication node registered in the SIP-PS or SIP-FPS, and signaling processing in SIP is possible. The communication network system according to range 6.

The IP network includes a session initiation protocol registration server (hereinafter referred to as “SIP-R” in the claims) or a session initiation protocol redirect server (hereinafter referred to as “SIP-RS” in the claims). A communication network system according to claim 6 or 7.

In the communication network system according to any one of claims 6 to 8,
A connection request message from the source communication node to the called SIP-MS specified by the Key-SIP-URI is transmitted to the SIP-PS or SIP-FPS of the IP network.
Next, SIP-PS or SIP-FPS of the IP network that has received the connection request message
When the Key-SIP-URI of the terminating SIP-MS is registered in the SIP-PS or SIP-FPS, the connection request message is transmitted to the terminating SIP-MS,
When the Key-SIP-URI of the terminating SIP-MS is not registered in the SIP-PS or SIP-FPS of the IP network that has received the connection request message, another SIP-PS or SIP- By transferring the connection request message to and from the FPS,
Send the connection request message to the designated terminating SIP-MS via the IP network,
Next, the receiving side SIP-MS that has received the connection request message uses the CA-SIP-URI and CN-SIP-URI registered in the receiving side SIP-MS to each communication application and peripheral communication node. Send the above connection request messages simultaneously in parallel,
From each communication application or peripheral communication node to which the connection request message has been transmitted, from one communication application or peripheral communication node to the source communication node via the communication path through which the connection request message has passed Send connection response message to
When the connection response message is received by the source communication node,
A communication method in a communication network system, wherein a session is established between a source communication node and the selected one communication application or peripheral communication node, thereby enabling mutual communication.

The source communication node is a core communication node, and a connection request message from the communication application installed in the source communication node to at least the terminating SIP-MS specified by the Key-SIP-URI is sent to the source communication node. The communication network system according to claim 9, wherein a session is established with one communication application or a peripheral communication node selected on the receiving side by being transmitted to the SIP-MS so that they can communicate with each other. Communication method.

The source communication node is a peripheral communication node, and from the peripheral communication node to the SIP-MS of the core communication node of the signaling network in which the CN-SIP-URI of the peripheral communication node is registered, at least by the Key-SIP-URI By transmitting a connection request message to a designated called-side SIP-MS, a session is established with one communication application or peripheral communication node selected on the called-side, so that they can communicate with each other. A communication method in a communication network system according to claim 9.

The communication method in the communication network system according to claim 9, wherein the transmission source communication node is a general communication node.

The core communication node according to claim 1, wherein the Key-SIP-URI can be registered and deregistered in SIP-PS or SIP-FPS provided in the IP network.