JP4372160B2 - 電話交換システム - Google Patents

Description

本発明は、複数のキャリア（電気通信事業者）により提供され、それぞれ異なるセッション・イニシエイション・プロトコル（以後、ＳＩＰと略称する）を用いる複数のキャリア・ネットワークに、一つの電話装置から容易にアクセス可能な電話交換システムに関するものである。

近年、ＴＣＰネットワークを使って音声データを送受信するＶｏＩＰを応用したインターネット電話などで通話制御プロトコルに、上記ＳＩＰが広く用いられてきている。すなわち、ＩＰ−ＰＢＸなどのゲートウェイ・システム及びＳＩＰ電話機システムにはＳＩＰを用いるキャリアが提供する電話回線を収容することができるようになっている。

一方、ＳＩＰを用いて音声通信を提供するＳＩＰキャリアは複数存在する。従って、電話回線を使用するユーザは、既存のアナログ回線及びＩＳＤＮ回線を通信費用の安い経路に自動的に切替えしているＬＣＲ機能に、複数のキャリアが提供する電話回線を併用したいという要望がある。また、ＳＩＰを用いる電話回線はＩＰを用いたベストエフォート形の通信であるため、ＩＰ回線がいつ使用不可能になるかわからない。そのため、異なる複数キャリアそれぞれが提供するネットワークの通信回線を併用することが望まれる。しかし、キャリアであるインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）は、それぞれ独自のＳＩＰを用いている。

従来のＳＩＰを用いた電話交換システムには、例えば、特開２００６−１０９１１０号公報（特許文献１）に開示されたＳＩＰサーバを含むものがある。

図１には、企業内通信システムとして構築されたＳＩＰ内線網が示されている。このＳＩＰ内線網では、一つの内線網ＳＩＰサーバ１０が、一方で公衆網としてインタフェースするキャリア・ネットワークと接続し、他方では独自の内線網を構築するＩＳＰネットワーク１１Ａ，１１Ｂと接続している。各ＩＳＰネットワーク１１Ａ，１１Ｂは、上述したように独自のＳＩＰに従うため、それぞれのプロトコルを解析するルータ１２Ａ，１２Ｂを接続する。従って、ＩＰ電話機１３Ａは、ルータ１２Ａ，１２Ｂのいずれかに接続されることになり、図示される例ではルータ１２Ａに接続されている。

一方、家庭においても企業におけると同様、ＩＳＰネットワークを利用した電話回線が普及し始めている。すなわち、複数の電話機を収容してＩＳＰネットワークに接続するボタン電話装置又はキーテレホンのような一つの小規模電話交換装置がルータを介してそのＩＳＰネットワークに接続される。

上述した電話交換システムにおいて電話回線に接続されるボタン電話装置を配備する、例えば図１に示されるような場合、そのボタン電話装置は、ルータ１２ＢにＬＡＮ１４を介して電話装置１５としてＩＰ電話機１３Ｂと共に接続される。この電話装置１５は子機として電話機１６を接続している。ＬＡＮ１４には、イーサネット（登録商標）で代表されるように、その通信システム独自のＴＣＰ／ＩＰ又はＵＤＰ／ＩＰがＬＡＮプロトコルとして用いられている。

上述したように、一つの小規模電話装置でも、直接、複数のＩＳＰネットワークに接続することが望まれる。その場合、図１において、ルータ１２Ａ，１２Ｂの両者がＬＡＮ１４に接続してＬＡＮプロトコルを用いると共にそれぞれのＩＳＰネットワークに適合したＳＩＰを用いることが必要である。しかし、従来の小規模電話装置では、ＳＩＰをサポートする各ＩＳＰネットワークで受信するポート番号が一般的にＵＤＰ／ＩＰで一つの番号「５０６０」のみが付与されているため、デフォルトゲートウェイとして一つのルータのみが対象であり、複数のルータ、すなわち複数のＩＳＰネットワークと接続することができない。

特開２００６−１０９１１０号公報（図１）

解決しようとする課題は、複数の電話機を収容してネットワークに接続するボタン電話装置（キーテレホン）のような小規模電話交換装置では、一つの電話交換装置で複数のＩＳＰネットワークに接続できないことである。

本発明は、複数のＩＳＰネットワークとアクセスして呼処理する場合でも、電話装置の構成を簡素化してその制御を容易にする電話交換システムを提供することを目的とする。

そのため、本発明による電話交換システムは、電話機を接続する複数の内線ポートと外線を接続する少なくとも二つの外線ポートとを有しＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）ネットワークに対して一つの第1のポート番号を有するボタン電話装置又はキーテレホンなどの主装置のような電話装置と、少なくとも二つの前記ＩＳＰネットワークそれぞれに対応して接続するルータと、で形成される。その主要な特徴は、前記電話装置の前記外線ポートと前記ルータとを接続する一つのＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を更に備え、かつ、前記外線ポートが前記ＬＡＮに接続する前記ルータそれぞれに対応するそれぞれが異なる第２のポート番号を付与され、前記ルータが前記ＬＡＮとアクセスする際には前記第１および第２のポート番号を相互に変換する機能を有することである。

このようにルータ対応にポート番号を有する外線ポートを設けた構成のため、一つの電話装置が複数のキャリア・ネットワークにアクセスすることが可能となった。

このような電話交換システムでは、前記ＩＳＰネットワーク及び前記ＬＡＮに接続する前記電話装置及び前記ルータそれぞれが、ＳＩＰ（セッション・イニシエイション・プロトコル）を用いることがシステムとして普遍性を有するので望ましい。

また、各外線ポートの具体的なポート番号は、前記外線ポートの一つにＵＤＰ／ＩＰで規定される第1のポート番号を用い、残りのそれぞれに当該第1のポート番号以外の番号を用いることができる。一方、前記ルータは、その一つが前記第1のポート番号を用い、残りのルータはその第1のポート番号から自己に付与されたポート番号に変換することで容易にそれに対応できる。

更に、電話装置は、複数ＩＳＰネットワークそれぞれに対して、外線への発呼接続制御の際には前記ルータを介して接続先ＩＳＰネットワークのサーバを宛先にＳＩＰメッセージを送出し、音声パケット転送の際には前記ルータを介して被呼先電話機を宛先にＲＴＰ（リアルタイム・トランスポート・プロトコル）を用いて送受信することが可能になる。

本発明の電話交換システムは、一つの電話装置が、対応するＩＳＰネットワークそれぞれにインタフェースする複数のルータそれぞれに対する外線ポートを有するため、ＬＡＮを介して各ルータと相互アクセスできる。これにより、電話装置は、内線電話機から外線を介してＳＩＰ電話機との間の呼接続で、各ルータを介して対応するＩＳＰネットワークとアクセスできるので、複数のＩＳＰネットワークと通信できるという効果がある。

複数の電話機を収容してネットワークに接続する一つの電話装置で複数のＩＳＰネットワークと通信するという目的を、一つの電話装置が、対応するＩＳＰネットワークそれぞれにインタフェースする複数のルータそれぞれに対応する外線ポートを有し、ＬＡＮを介して各ルータと相互にアクセスすることにより、既存構成の大幅な変更なしで実現した。

本発明の実施態様について図２を参照して説明する。

図２は本発明による電話交換システム２０の実施の一形態をブロックで示す説明図である。図示されるブロックは、本発明に係る部分であり、電話交換システムとして必須の機能でも、省略されているものがある。また、電話装置内のブロック構成は本発明の趣旨及び発揮される機能に基づくものであれば変更が自由であり、下記の説明が本発明を限定するものではない。

図示される実施例では、電話交換システム２０として、ＳＩＰ電話装置２１、電話機２２、ルータ２３Ａ，２３Ｂ、及びＬＡＮ２４が示され、ルータ２３Ａ，２３Ｂの接続先として、ＩＳＰネットワーク２５Ａ，２５Ｂを介するＳＩＰサーバ２６Ａ，２６Ｂ及びＳＩＰ電話機２７Ａ，２７Ｂが示されている。

ＳＩＰ電話装置２１は、例えばボタン電話装置の主装置で、一方に内線となる複数の電話機２２を接続し、他方にＬＡＮ２４を介して外線となるルータ２３Ａ，２３Ｂを接続し、外線側では普遍性が期待されるＳＩＰを用いている。図では二つのルータ２３Ａ，２３ＢのみであるがＳＩＰ電話装置２１の外線ポートに対応するポートを有するならば、それ以上を接続することができる。また、図示されるように、ＳＩＰ電話装置２１は、内線ポート３１、外線ポート３２、呼制御部３３、ＳＩＰ制御部３４、音声制御部３５、及びＩＰパケット制御部３６により構成される。その詳細は後述する。

電話機２２は、子機のボタン電話機とし内線番号を有し、外線を外線ボタンの操作により捕捉するとする。勿論、例えば「０＋外線電話番号」発信により外線を捕捉するとしてもよい。この場合の説明は省略するが、外線電話番号とその捕捉外線との対応テーブルにより呼接続が制御される。

ルータ２３Ａは、ＩＳＰネットワーク２５Ａに接続するための装置であり、ＮＡＴ（ネットワーク・アドレス・トランスレーション）機能を有している。ここでは、ルータ２３Ａは、一方でＬＡＮ２４を介してＳＩＰ電話装置２１の外線ポートＡにアクセスし、他方でＩＳＰネットワーク２５Ａの電話回線に接続してそのネットワーク（Ａ）に用いられるＳＩＰ（これをＳＩＰ−Ａとする）に対応している。従って、ルータ２３Ａは、そのＳＩＰ−Ａを用いたデータのみを処理するので、ＬＡＮ２４上のＳＩＰ−Ａ以外に対応のデータを破棄する。同様に、ルータ２３Ｂは、ＩＳＰネットワーク２５Ｂに接続するための装置であり、一方でＬＡＮ２４を介してＳＩＰ電話装置２１の外線ポートＢにアクセスし、他方でＩＳＰネットワーク２５Ｂの電話回線に接続してそのネットワーク（Ｂ）に用いられるＳＩＰ（これをＳＩＰ−Ｂとする）に対応している。

ＬＡＮ２４は、例えばイーサネット（登録商標）であり、本電話交換システム２０に固有のＴＣＰ／ＩＰを用いたイーサＩＰをＬＡＮプロトコルとして適用することができ、ＳＩＰ電話装置２１及びルータ２３Ａ，２３Ｂを接続している。図示されるシステムでは、ＬＡＮ２４上でルータ２３Ａは外線ポートＡとのみアクセスする。同様に、ルータ２３Ｂは外線ポートＢとのみアクセスする。アドレス構成等を含む詳細は後に説明する。

ＩＳＰネットワーク２５Ａは、ＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）−Ａにより管理されるネットワークであり、ＳＩＰ−Ａが用いられる。従って、ＳＩＰ−Ａを用いてＩＳＰ−Ａに管理されるＳＩＰサーバ２６Ａとユーザにより使用されるＳＩＰ電話機２７Ａとが接続されている。ＩＳＰネットワーク２５Ｂは、ＩＳＰ−Ｂにより管理され、ＳＩＰ−Ｂを用いるインターネットである。従って、ＳＩＰ−Ｂを用いるＳＩＰサーバ２６Ｂ及びＳＩＰ電話機２７Ｂが接続されている。

内線ポート３１は、一方で電話機２２を内線対応に収容接続し、他方で呼制御部３３を接続して各電話機２２と呼制御部３３との間における信号、音声などの転送を行う。

外線ポート３２は、一方でＬＡＮ２４に接続して複数外線それぞれに対応するポート番号の付与を受け、そのポート番号は待受けポート番号としてルータ２３Ａ，２３Ｂそれぞれのアドレスに対応する。この対応表は、例えば、図３に示される管理テーブル４１としてＳＩＰ制御部３４に備える。

呼制御部３３は、一方で内線ポート３１を、他方でＳＩＰ制御部３４及び音声制御部３５を、それぞれ接続して呼管理機能を有する。すなわち、呼制御部３３は、内線ポート３１から発呼による呼接続要求があった際にはＳＩＰ制御部３４に発呼を指示し、ＳＩＰ制御部３４から着呼による呼接続要求があった際には内線ポート３１に着呼を指示する。また、呼制御部３３は、内線ポート３１と音声制御部３５との間で内線ポート対応による音声データの転送を行う。

ＳＩＰ制御部３４は、一方で呼制御部３３を、また他方でＩＰパケット制御部３６を、それぞれ接続してＳＩＰメッセージの作成及び解析の機能を有する。すなわち、ＳＩＰ制御部３４は、呼制御部３３からの発呼要求等を受付けした際に接続先のＩＳＰネットワークに対応するＳＩＰメッセージを作成してＩＰパケット制御部３６へ送出する一方、ＩＰパケット制御部３６から受付けのＳＩＰメッセージを解析して接続先ＩＳＰネットワークを知ると共にその解析結果を呼制御部３３へ通知する。ＳＩＰ制御部３４は、更に、上述したようにＩＳＰネットワークとその待受けポートとを対応付ける管理テーブル４１を有する。

音声制御部３５は、一方で呼制御部３３を、他方でＩＰパケット制御部３６を、それぞれ接続して、音声データの変換機能を有する。すなわち、音声制御部３５は、呼制御部３３から音声データとＲＴＰ送信要求とを受付けした際に音声のＲＴＰパケットを作成して指定されたＩＰアドレスと共にＩＰパケット制御部３６へ送出する。また、音声制御部３５は、ＩＰパケット制御部３６からＲＴＰパケットを受付けした際には音声データに変換して呼制御部３３へ送出する。

ＩＰパケット制御部３６は、一方で外線ポート３２を、他方でＳＩＰ制御部３４及び音声制御部３５を、それぞれ接続してＩＰパケットの管理機能を有する。また、ＩＰパケット制御部３６は、ＩＳＰネットワーク２５Ａ，２５Ｂに対応するルータ２３Ａ，２３Ｂそれぞれに対するＳＩＰサーバ２６Ａ，２６ＢとＳＩＰ電話機２７Ａ，２７ＢとのそれぞれのＩＰアドレスを対応付ける例えば、図４に示されるルーティングテーブル４２がある。このテーブルはＳＩＰ制御部３４からの指示を受けて書換えられる。従って、ＩＰパケット制御部３６は、外線ポート３２を介してＬＡＮ２４から受けるＩＰパケットをＳＩＰ制御部３４及び音声制御部３５に振り分けて転送する。また、ＩＰパケット制御部３６は、ＳＩＰ制御部３４から受付けしたＳＩＰメッセージを、また音声制御部３５から受付けしたＲＴＰパケットを、それぞれのＩＰパケットに形成し、ルーティングテーブル４２に従ってＬＡＮ２４に送出する。

次に、図３の管理テーブル４１について図２を併せ参照して説明する。管理テーブル４１には、図示されるように、キャリアＡであるＩＳＰ−Ａに対して待受けポート番号「５０６０」及びルータＩＰアドレス「172.16.0.1」とキャリアＢであるＩＳＰ−Ｂに対して待受けポート番号「５０７０」及びルータＩＰアドレス「172.16.0.2」とが示されている。待受けポート番号は図1の外線ポート３２におけるポート番号である。ルータＩＰアドレスは、図１で示されるように、ルータ２３Ａ，２３Ｂそれぞれに対応して付与されたＩＰアドレスである。従って、ＬＡＮ２４上でＳＩＰ電話装置２１とルータ２３Ａ，２３Ｂとが相互にアクセスする際、その対応付けに用いられる。

次に、図４のルーティングテーブル４２について図２を併せ参照して説明する。ルーティングテーブル４２には、パケットデータの送信先ＩＰアドレスがルータ２３Ａ，２３ＢそれぞれのＩＰアドレスに対応付けされて記録される。図示される例では、送信先ＩＰアドレス「10.20.30.1」に対してルータＩＰアドレス「172.16.0.1」が記録されている。同様に、送信先ＩＰアドレス「10.20.30.100」、「40.50.60.1」、「40.50.60.1」、に対してルータＩＰアドレス「172.16.0.1」、「172.16.0.2」、「172.16.0.2」それぞれが記録されている。

以下に図面を参照して本発明のシステムにおける主要動作手順について説明する。ここで、ルーティングテーブルは、図面上の制限のため、経路テーブルと略称される場合がある。また、構成要素名称にある「ＳＩＰ」は、必要とされるものを除き、ここの説明では省略する。また、ＳＩＰで用いられるインバイト・メッセージは発呼メッセージとして、また、２００ＯＫメッセージは応答メッセージとしてそれぞれを略称により説明する。また、まず電話機から電話機までの接続手順を一つの図面を参照して説明し、次いでそのうちの電話装置の手順のみを別の図面を用いて説明する。

また、上述したように、ＩＰパケット制御部３６で管理されるルーティングテーブル４２にサーバ２６ＡのＩＰアドレス「10.20.30.100」とサーバ２６Ａへ送信する際に転送するルータ２３ＡのＩＰアドレス「172.16.0.1」とが予め設定される。また、サーバ２６ＢのＩＰアドレス「40.50.60.100」とサーバ２６Ｂへ送信する際に転送するルータ２３ＢのＩＰアドレス「172.16.0.2」とが予め設定される。

まず、図５に図２から図４までを併せ参照して電話機２２からＳＩＰ電話機２７Ａ宛てに発呼した際の主要動作手順について説明する。

電話交換システム２０でユーザが電話機２２からＳＩＰネットワーク２５Ａに対するＳＩＰ電話機２７Ａを宛先として発呼（手順Ｓ１）した際、電話装置２１では、ＳＩＰネットワーク２５Ａに対応するサーバ２６Ａにアクセスするため、ルータ２３ＡのＩＰアドレスを選択して発呼メッセージを転送することにより発呼（手順Ｓ２）を処理する。その結果、電話機２２ではユーザにより呼び返し音（ＲＢＴ）が聴取される。ルータ２３Ａは宛先に指定されたサーバ２６Ａにその発呼メッセージを転送（手順Ｓ３）するので、サーバ２６Ａは、受けた発呼メッセージを着呼先ＩＰアドレスでＳＩＰ電話機２７Ａまで転送する。その結果、ＳＩＰ電話機２７Ａは呼出信号の鳴動送出（手順Ｓ４）により着呼を受付けして被呼者ユーザを呼び出すことができる。

ＳＩＰ電話機２７Ａが呼出信号に応答（手順Ｓ５）した際、ＳＩＰを用いた応答メッセージがＳＩＰサーバ２６Ａを介して転送され、電話交換システム２０のルータ２３Ａに到達する。ルータ２３Ａは、電話装置２１の予め設定された外線ポートＡにアクセスして応答メッセージを転送（手順Ｓ６）する。電話装置２１は、受付けの外線ポートＡでルータ２３Ａからの応答メッセージと知り、応答メッセージの解析により通話相手の情報を得てルーティングテーブルのルータ２３Ａに係る送信先ＩＰアドレス情報を更新して電話機２２の応答受付けを制御（手順Ｓ７）する。その結果、電話機２２ではユーザへの呼び返し音が停止して通話可能となる。

電話機２２がユーザから受けた音声は、音声データとして電話装置２１へ送出（手順Ｓ８）される。電話装置２１は、受けた音声データをＲＴＰパケットに作成し、ルーティングテーブルを検索して取得した送信先ＩＰアドレスのルータ２３ＡにそのＲＴＰパケットを送出（手順Ｓ９）する。ルータ２３Ａは、受付けしたＲＴＰパケットを、ＩＳＰネットワーク２５Ａを介してＳＩＰ電話機２７Ａに宛てて直接転送（手順Ｓ１０）する。

次に、図６に図２から図４まで及び図５を併せ参照して電話機２２からＳＩＰ電話機２７Ａ宛てに発呼した際の電話装置２１内部における主要動作手順について説明する。次に説明する手順は、上記図５で記載された電話装置２１における詳細動作手順である。

まず、上記手順Ｓ２の詳細を説明する。すなわち、上記手順Ｓ１により発呼を受付けした呼制御部３３は、ＳＩＰ制御部３４へ発呼要求すると共に、発呼元電話機２２へＲＢＴ（呼び返し音）を送出（手順Ｓ２１）する。発呼要求を受付けしたＳＩＰ制御部３４は、ＳＩＰネットワーク２５Ａに適用される発呼メッセージ（インバイト・メッセージ）を作成し、送信先であるＳＩＰサーバ２６Ａを選択してそのＩＰアドレスと発呼メッセージとをＩＰパケット制御部３６へ送り、発呼（手順Ｓ２２）を処理する。発呼メッセージを受付けしたＩＰパケット制御部３６はそのＩＰパケットを作成し、ルーティングテーブル４２を参照して、選択されたＳＩＰサーバ２６Ａにアクセスするルータ２３ＡのＩＰアドレスを検索し、このルータ２３Ａを送信先として発呼メッセージのＩＰパケットをＬＡＮ２４に送出（手順Ｓ２３）する。

次に、上記手順Ｓ７の詳細を説明する。上記手順Ｓ６によりルータ２３Ａから応答メッセージを受付けしたＩＰパケット制御部３６はメッセージとそのメッセージを受付けした外線ポートＡのポート番号情報をＳＩＰ制御部３４に送出（手順Ｓ２４）する。ＳＩＰ制御部３４は、まず管理テーブル４１を検索し受付けした外線ポートＡのポート番号情報から送られてきた応答メッセージがＳＩＰネットワーク２５Ａからのものであることを認識し、それに対応するルータのＩＰアドレス「172.16.0.1」を取得（手順Ｓ２５）する。

次に、ＳＩＰ制御部３４は応答メッセージを解析し、音声通信のコーデックタイプと通話相手先のＳＩＰ電話機２７ＡのＩＰアドレス「10.20.30.1」情報を取得（手順Ｓ２６）する。その後、通話相手先ＩＰアドレス「10.20.30.1」と転送依頼先ＩＰアドレス「172.16.0.1」をルーティングテーブル４２に設定するためＩＰパケット制御部３６にルーティングテーブルの更新を要求（手順Ｓ２７）する。従って、ＩＰパケット制御部３６は、通話相手先ＩＰアドレスと転送依頼先ＩＰアドレスとをルーティングテーブル４２で更新（手順Ｓ２８）により格納する。

一方、上記手順Ｓ２７の後、ＳＩＰ制御部３４は、ＳＩＰ電話機２７Ａが応答したこととして、音声通信に使うコーデック情報と通話相手であるＳＩＰ電話機２７ＡのＩＰアドレスとを通知するための応答メッセージを呼制御部３３に送出（手順Ｓ２９）する。呼制御部３３は、応答メッセージを受付けして、音声制御部３５にＲＴＰによるオープン要求（手順Ｓ３０）し、電話機２２にはＲＢＴの送出を停止するなどを含む応答の呼制御（手順Ｓ３１）を実行する。

次に、上記手順Ｓ８により電話機２２から音声データが送出された際には、呼制御部３３は、受付けした音声データを音声制御部３５に転送（手順Ｓ３２）する。上記手順Ｓ３１により、ＲＴＰオープン要求を受付けした音声制御部３５は、受けた音声データをＲＴＰパケットに作成し、送信先ＩＰアドレスを通話相手先ＳＩＰ電話機２７ＡのＩＰアドレス「10.20.30.1」に設定してそのＲＴＰパケットをＩＰパケッ制御部３６に送出（手順Ｓ３３）する。ＩＰパケッ制御部３６は、音声制御部３５から受付けしたＲＴＰパケットの通話相手先ＩＰアドレスをルーティングテーブルから検索し、転送先ルータ２３ＡのＩＰアドレス「172.16.0.1」を取得し、ルータ２３Ａに受付けＲＴＰパケットを送出（手順Ｓ３４）する。

次に、図７に図２から図４までを併せ参照してＳＩＰ電話機２７Ｂから電話機２２宛てに発呼した際の主要動作手順について説明する。

まず、ＳＩＰ電話機２７ＢからＳＩＰ電話交換システム２０の内線電話機２２宛ての電話番号がダイヤル発信され、発呼（手順Ｓ５１）があったとする。この場合、ＳＩＰを用いた発呼メッセージがＩＳＰネットワーク２５Ｂを介してＳＩＰサーバ２６Ｂに送出される。ＳＩＰサーバ２６Ｂは発呼メッセージをルータ２３Ｂに転送する。ルータ２３Ｂは、受付けした発呼メッセージを電話装置２１の所定の外線ポートＢに宛てて送付（手順Ｓ５２）する。

電話装置２１は、受付けの発呼メッセージを解析して発呼元の情報を取得すると共に受付けした外線ポートＢから送信先ルータ２３Ｂのアドレスを取得して被呼電話機２２に呼出信号の鳴動をさせるなど、着呼を受付けする制御（手順Ｓ５３）を実行する。

電話機２２は、ユーザの応答（手順Ｓ５４）を受けた際にこれを電話装置２１に通知する。電話装置２１は、通話相手先ＩＰアドレス及び転送先ＩＰアドレスをルーティングテーブルに更新設定し、次いで応答メッセージを作成し、応答メッセージをＳＩＰサーバ２６Ｂに対応するルータ２３Ｂに送出することにより応答（手順Ｓ５５）の受付けを制御する。すなわち、呼出信号の鳴動は停止され、音声に対してＲＴＰをオープンとして音声通話を可能とする。ルータ２３Ｂは、受付けした応答メッセージを、ＳＩＰサーバ２６Ｂを介して発呼元のＳＩＰ電話機２７Ｂに向けて送出（手順Ｓ５６）する。ＳＩＰサーバ２６Ｂは応答メッセージをＳＩＰ電話機２７Ｂに転送する。ＳＩＰ電話機２７Ｂは、応答メッセージを受付けして呼び返し音の送出を停止する応答の受付け制御（手順Ｓ５７）が実行され、通話を可能としている。

電話機２２からの音声データは、電話装置２１に送出（手順Ｓ５８）され、電話装置２１でＲＴＰパケットに作成されてルータ２３Ｂに送出（手順Ｓ５９）される。ルータ２３ＢはＲＴＰパケットをＳＩＰ電話機２７Ｂへ宛てて直接転送する。

次に、図８に図２から図４まで及び図７を併せ参照してＳＩＰ電話機２７Ｂから電話機２２宛てに発呼した際の電話装置２１の主要動作手順について説明する。次に説明する手順は、上記図７で記載された電話装置２１における詳細動作手順である。

まず、上記手順Ｓ５３の詳細を説明する。すなわち、電話装置２１では、ＩＰパケット制御部３６が、上記手順Ｓ５２により送付された発呼メッセージを外線ポートＢのポート番号「５０７０」で受付け（手順Ｓ７１）し、その発呼メッセージと受付けしたポート番号「５０７０」とをＳＩＰ制御部３４に送出する。ＳＩＰ制御部３４は、そのポート番号情報で管理テーブルを検索し、ＩＳＰネットワーク２５Ｂを介して着信したことを確認して、ルータ２３ＢのＩＰアドレス「172.16.0.2」を認識して取得（手順Ｓ７２）する。次に、ＳＩＰ制御部３４は発呼メッセージを解析し、音声通信のコーデックタイプと通話相手先のＳＩＰ電話機２７ＢのＩＰアドレス「40.50.60.1」などを含む発呼元情報を取得（手順Ｓ７３）し、着呼ありを知らせる着呼メッセージに、取得したコーデック情報と通話相手先のＩＰアドレス情報とを加えて、呼制御部３３に送出（手順Ｓ７４）する。呼制御部３３は、着呼ありを例えば呼出信号の送出（手順Ｓ７５）で通知し、電話機２２を鳴動させる。

上記手順Ｓ５５では、手順Ｓ５４でユーザが応答すると、呼制御部３３は、ＳＩＰ制御部３４に応答メッセージの送出を要求すると共に音声制御部３５に対してＲＴＰのオープンを要求（手順Ｓ７６）し、電話機２２には呼出信号の送出を停止するなどを含む応答の呼制御（手順Ｓ７７）を実行する。応答メッセージ送出要求を受付けしたＳＩＰ制御部３４は、ルーティングテーブル更新を要求（手順Ｓ７８）して、ＩＰパケット制御部３６に通話相手先ＩＰアドレス「40.50.60.1」と転送先ＩＰアドレス「172.16.0.2」との設定をルーティングテーブルで更新（手順Ｓ７９）させ、格納する。また、上記手順Ｓ７８についで、ＳＩＰ制御部３４は、ＳＩＰ−Ｂを用いた応答メッセージをＳＩＰサーバ２６Ｂ宛てで作成し、ＩＰパケット制御部３６に送出（手順Ｓ８０）する。ＩＰパケット制御部３６は、ルータ２３Ｂを送信先として選択し応答メッセージをＩＰパケットで送出（手順Ｓ８１）する。

次に、上記手順Ｓ５８により電話機２２から音声データが送出された際には、電話装置21では、呼制御部３３は、受付けした音声データを音声制御部３５に転送（手順Ｓ８２）する。上記手順Ｓ７６により、ＲＴＰオープン要求を受付けした音声制御部３５は、受けた音声データをＲＴＰパケットに作成し、送信先ＩＰアドレスを通話相手先ＳＩＰ電話機２７ＢのＩＰアドレス「40.50.60.1」に設定してそのＲＴＰパケットをＩＰパケッ制御部３６に送出（手順Ｓ８３）する。ＩＰパケッ制御部３６は、音声制御部３５から受付けしたＲＴＰパケットの通話相手先ＩＰアドレスをルーティングテーブルから検索し、転送先ルータ２３ＢのＩＰアドレス「172.16.0.2」を取得し、ルータ２３Ｂに受付けＲＴＰパケットを送出（手順Ｓ８４）する。

電話機間における逆方向の音声データも、上述同様、電話機側でＲＴＰによるオープン条件でＲＴＰパケットとの変換が実行されることにより、ＩＳＰネットワークを転送することができる。

このような構成を採用したので、一つの電話装置が、外線相当のルータの数だけ、電話装置の外線ポート及びそのそれぞれに異なる番号を設けて、ルータと共にＬＡＮで接続することにより、相違するキャリアが提供するＩＳＰネットワークに接続可能なシステムを構築できる。すなわち、ＳＩＰメッセージの待受けポートを複数用意することにより、受信したＳＩＰメッセージがどのキャリア・ネットワークから送信されてきたものか判断することが可能となる。また、各キャリアとの通信に使用するルータのＩＰアドレスを管理して、ＳＩＰメッセージと組み合わせて動的にルーティングテーブルを更新することにより、ＲＴＰパケットを決められたＩＳＰネットワークを経由させることができるようになるので、一つのシステムで複数のキャリア・ネットワークを収容することが可能となる。

それぞれのＩＳＰネットワークに接続するルータをＬＡＮに接続して外線に容易に設定でき、かつ、電話交換装置ではルータに対する外線ポートの割付けを設定することによって、容易に接続先ＩＳＰネットワークまたはそのキャリアを識別できるので、複数のキャリア・ネットワークにアクセスすることが必要な電話交換機、特に小規模電話交換装置に有効に適用できる。

本発明と関連する複数ネットワークを有する電話交換システムの一例をブロックで示した説明図である。 本発明による電話交換システムの実施の一形態をブロックで示した説明図である。 図２における管理テーブルの実施の一形態を表で示した説明図である。 図２におけるルーティングテーブルの実施の一形態を表で示した説明図である。 図２の電話交換システムにおけるＩＳＰネットワークへの発呼手順の実施の一形態をシーケンスチャートで示した説明図である。 図５の発呼手順のうちＳＩＰ電話装置における主要動作手順の実施の一形態をシーケンスチャートで示した説明図である。 図２の電話交換システムにおけるＩＳＰネットワークからの着呼手順の実施の一形態をシーケンスチャートで示した説明図である。 図７の着呼手順のうちＳＩＰ電話装置における主要動作手順の実施の一形態をシーケンスチャートで示した説明図である。

符号の説明

２０ 電話交換システム
２１ 電話装置
２２ 電話機
２３Ａ，２３Ｂ ルータ
２４ ＬＡＮ
２５Ａ，２５Ｂ ＩＳＰネットワーク
２６Ａ，２６Ｂ ＳＩＰサーバ
２７Ａ，２７Ｂ ＳＩＰ電話機
３１ 内線ポート
３２ 外線ポート
３３ 呼制御部
３４ ＳＩＰ制御部
３５ 音声制御部
３６ ＩＰパケット制御部

Claims (6)

1. 電話機を接続する複数の内線ポートと外線を接続する少なくとも二つの外線ポートとを有しＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ）ネットワークに対して一つの第1のポート番号を有する電話装置と、少なくとも二つの前記ＩＳＰネットワークそれぞれに対応して接続するルータと、を含む電話交換システムにおいて、
   前記電話装置の前記外線ポートと前記ルータとを接続する一つのＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を更に備え、かつ、前記外線ポートが前記ＬＡＮに接続する前記ルータそれぞれに対応するそれぞれが異なる第２のポート番号を付与され、前記ルータが前記ＬＡＮとアクセスする際には前記第１および第２のポート番号を相互に変換する機能を有することを特徴とする電話交換システム。
2. 請求項１に記載の電話交換システムにおいて、前記電話装置は、ボタン電話装置（キーテレホン）の主装置であることを特徴とする電話交換システム。
3. 請求項１に記載の電話交換システムにおいて、前記ＩＳＰネットワーク及び前記ＬＡＮに接続する前記電話装置及び前記ルータそれぞれは、ＳＩＰ（セッション・イニシエイション・プロトコル）を用いることを特徴とする電話交換システム。
4. 請求項３に記載の電話交換システムにおいて、前記電話装置は、前記第1のポート番号にＵＤＰ／ＩＰで規定される番号を用い、前記ルータは、自己に付与された前記第２のポート番号が前記第１のポート番号と相違する場合、前記第1のポート番号を前記第２のポート番号に変換して前記外線ポートとアクセスすることを特徴とする電話交換システム。
5. 請求項３に記載の電話交換システムにおいて、前記電話装置は、外線への発呼接続制御の際には前記ルータを介して接続先ＩＳＰネットワークのサーバを宛先にＳＩＰメッセージを送出する一方、音声パケット転送の際には前記ルータを介して被呼先電話機を宛先にＲＴＰ（リアルタイム・トランスポート・プロトコル）を用いて送受信することを特徴とする電話交換システム。
6. 請求項１に記載の電話交換システムにおいて、前記電話装置が、
   電話機を収容接続して電話機と信号授受する前記内線ポートと、
   外線として前記ＬＡＮを介し前記ルータそれぞれとアクセスしてメッセージ及び音声のパケットを授受するものであって、前記ルータそれぞれに対応したポート番号を有する前記外線ポートと、
   呼の管理機能を有し、前記内線ポートと接続して電話機との間の信号及び音声の授受を行って、その呼を制御する呼制御手段と、
   当該呼制御手段と接続して外線へアクセスの際にはアクセス先ＩＳＰネットワークに対応のＳＩＰを用いたメッセージを作成して送出し、外線からアクセスを受けた際にはそのメッセージを解析して前記呼制御手段に送り、かつ前記ルータを介してＩＳＰネットワークにアクセスする際、当該ＩＳＰネットワークに対応するルータアドレスと前記ポート番号とを対応させて選択するＳＩＰ制御手段と、
   前記呼制御手段から音声送出要求を受けた際にはＲＴＰを用いて作成した音声パケットを送出し、かつＲＴＰを用いて作成した音声パケットを受けた際には受けたパケットを音声に変換して前記呼制御手段に送出する音声制御手段と、
   一方で前記外線ポートに他方で前記ＳＩＰ制御手段及び前記音声制御手段に接続し、前記ＳＩＰ制御手段から受けたＳＩＰメッセージはＩＳＰネットワークのサーバを宛先に、また前記音声制御手段から受けたＲＴＰ音声パケットは被呼先電話機を宛先に、それぞれ指定して送信する一方、前記外線ポートから受けたＳＩＰメッセージを前記ＳＩＰ制御手段へ、また前記外線ポートから受けたＲＴＰ音声パケットを前記音声制御手段へ、それぞれ送るＩＰパケット制御手段と、
   を備えることを特徴とする電話交換システム。

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