JP4652276B2 - 通信システム及びそれに用いられる管理装置並びに中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線ＩＰ（Internet Protocol）網と有線ＩＰ網とを接続し通信サービスを
提供する通信システム及びそれに用いられる通信中継方式に関するものである。

無線ＬＡＮ（Local Area Network）のような無線ＩＰ網と有線のＩＰ網とを接続し、ＩＰ電話サービス等を提供するＩＰネットワークシステムが実現されている。このような従来システムは、無線伝送装置（以降、ＡＰ（アクセスポイント）と表記する）、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバ等を備え、ＡＰにより従来システムに接続される
無線ＩＰ端末にＩＰ電話サービス等を提供する。ＩＰ電話サービスは、例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）により実現され、ＶｏＩＰでは呼制御プロトコルとして例えばＳＩＰが利用される。ＳＩＰサーバは、ＳＩＰメッセージを送受信し、無線ＩＰ端末間におけるセッションの確立及び切断等を行う。

ところで、ＩＰ電話サービスは、音声情報等のリアルタイム性の要求されるデータをやりとりするサービスであるため、ＱｏＳ（Quality of Service）の実現が重要な問題となる。このような問題を解決するために、ＳＩＰサーバに優先通信制御機能を搭載する、又は、当該優先制御機能を搭載した優先通信制御サーバをＳＩＰサーバとは別に備える通信システムが提案されている（下記特許文献１参照）。当該優先通信制御機能は、ＳＩＰメッセージを管理し、そのＳＩＰメッセージで確立されるセッションに関するパケットを優先的に無線送信するように制御する。

また、従来システムにおいて、ＱｏＳを実現するために、無線ＬＡＮスイッチと呼ばれる機器が設置される場合がある。無線ＬＡＮスイッチは、システム内の所定数のＡＰを配下に持ち、配下の各ＡＰの制御及び各ＡＰに接続される無線ＩＰ端末の管理及び制御をする。これにより、無線ＩＰ端末がＩＰ電話サービスの提供を受けながらＡＰ間を移動する場合においても、途切れることなくＩＰ電話サービスの提供を受け続けることができる。
特開２００５−８０１５７号公報

しかしながら、上述のような従来システムでは、優先制御機能を搭載するため若しくは無線ＬＡＮスイッチを備えるために、既存の他の機器に対して特別の設定等を施す必要がある。例えば、無線ＬＡＮスイッチを新設する場合には、各ＡＰに接続されている無線ＩＰ端末宛てのパケットがそれぞれ無線ＬＡＮスイッチへルーティングされるように、既存の各ルータに対してそれぞれ設定変更する必要がある。

また、優先通信制御機能を搭載するためには、既存のＳＩＰサーバをそれ用に改造する必要がある。当該優先通信制御機能を搭載する優先通信制御サーバを新設する場合においても、その優先通信制御サーバと既存のＳＩＰサーバとが連携可能にするためにそのＳＩＰサーバを改造する必要がある。このような既存設備の改造及び再調整は多大な労力が必要となると共に、そのネットワークシステムの再稼動に時間を有することになる。

本発明の目的は、かかる課題を解決するために、既存ネットワークへの導入を容易化し、通信サービス品質を向上させる通信システム及びそれに用いられる管理装置並びに中継装置を提供することにある。

本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、端末と無線通信する中継装置、この中継装置を管理する管理装置及びサーバがＩＰ網により接続される通信システムに関し、中継装置が、受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットに関して、そのパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを生成するパケット生成手段と、このカプセル化パケットを管理装置へ転送する転送手段とを備え、管理装置が、中継装置から送信されたカプセル化パケットを受信する受信手段と、この受信手段により受信されたカプセル化パケットのうち所定のカプセル化パケットを中継装置へ返信する送信手段とを備えるというものである。

本発明では、中継装置によって受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットのみがカプセル化され（その受信されたパケットをペイロードとする更なるパケットが生成され）、管理装置へ送信される。この所定のプロトコルとは例えばＳＩＰやＨ．３２３である。そして、管理装置により受信されたカプセル化パケットのうち所定のカプセル化パケットが当該中継装置に返信される。

これにより、本発明によれば、中継装置で受信されたパケットで所定のパケットが必ず管理装置を通過することになる。従って、例えば、管理装置が自身に中継される所定のパケットに応じた優先通信制御を備えるようにすれば、本発明に係る通信システムで提供する通信サービス品質を向上させることができる。

また、上記中継装置は、端末との間の無線通信において優先的に無線送信されるセッションを特定するための通信識別子を登録する優先テーブルと、この優先テーブルに基づいて、管理装置から返信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを優先的に無線送信する無線送信手段とを更に備え、上記管理装置は、上記受信手段により受信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットに設定されている上記通信識別子を中継装置の優先テーブルに登録するように中継装置に通知する通知手段を更に備えるようにしてもよい。

ここでセッションを特定するための通信識別子とは、例えばセッションが確立される両端末のＩＰアドレス、ポート番号等である。本発明によれば、管理装置の通知手段により中継装置の優先テーブルが更新されるため、中継装置ではこの優先テーブルに基づいて優先通信をするパケットを判断すればよい。

また、上記中継装置は、上記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットがサーバから端末を宛先として送信されたパケットである場合に、そのカプセル化パケットに折り返し情報を設定する設定手段を更に備え、上記管理装置の送信手段は、受信されたカプセル化パケットに折り返し情報が設定されている場合に中継装置へ返信するようにしてもよい。

これにより、サーバから送信されたパケットについても、所定のプロトコルで利用されるパケットについては管理装置を通過させることができる。よって、本通信システムにおいて優先通信制御を実現する場合に管理装置で当該制御を一括で管理することができる。

更に、サーバはこの管理装置の存在に関わりなく従来どおりの機能によりパケットを送受信すればよい。よって、優先通信制御等を実装する当該管理装置を設置するにあたって、サーバの改造を要しないため、当該管理装置を既存のシステムへ導入するのが容易となる。

また、上記中継装置の設定手段は、上記パケット生成手段によりカプセル化パケットの
ペイロードに含められるパケットが端末からサーバを宛先として無線送信されたパケットである場合にそのカプセル化パケットに折り返し情報を設定しないようにし、上記管理装置の送信手段は、受信されたカプセル化パケットに折り返し情報が設定されていない場合には、そのカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットをＩＰ網へ送信するようにしてもよい。

これにより、端末から無線送信されたパケットについては、管理装置を中継しつつ、その宛先となるサーバへ届けることができる。管理装置はこの折り返し情報を参照することにより中継装置へ返信するか、カプセル化を解除して（カプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを抽出して）得られるパケットをサーバへ送信すべきかを決定することができる。

なお、本発明は、上記通信システムを構成する管理装置についてのものであってもよいし、中継装置についてのものであってもよい。また、上記通信システムを構成する各装置が有する何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。

本発明によれば、既存ネットワークへの導入を容易化し、通信サービス品質を向上させる通信システム及びそれに用いられる管理装置並びに中継装置を提供することができる。

［実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態におけるＶｏＩＰシステムについて説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。

〔システム構成〕
本発明の実施形態におけるＶｏＩＰシステムについて、以下に説明する。まず、本実施形態におけるＶｏＩＰシステムのネットワーク構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態におけるＶｏＩＰシステムのネットワーク構成例を示す図である。

本実施形態におけるＶｏＩＰシステムは、ＳＩＰサーバ１０、アクセスポイントマネージャ（以降、ＡＰＭと表記する）１１、アクセスポイント（以降、ＡＰと表記する）２１、２２及び２３がそれぞれＩＰ網１で接続されることにより構成される。各無線ＩＰ端末４１、４２、４３及び４４は、その存在位置を無線通信エリアとするＡＰ２１、２２及び２３のいずれか１つと無線通信することによりそれぞれ本システムに接続され、本システムからＩＰ電話サービス等の提供を受ける。また、無線通信機能を持たない有線ＩＰ端末４５は、有線によりＩＰ網１に接続することにより、同様のサービスの提供を受けることができる。

本システムを構成する各機器は、それぞれ固有のＩＰアドレスを持つ。これにより、シグナリングプロトコルとしてのＳＩＰや音声情報を転送するためのＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等のＩＰパケットが送受信され、ＶｏＩＰが実現される。なお、本発明は、ＶｏＩＰで利用されるＳＩＰやＲＴＰ等の標準化されたプロトコルを変更するものではない。また、本実施形態では、ＶｏＩＰで利用されるシグナリングプロトコルとしてＳＩＰを例に挙げるが、それ以外のＨ．３２３等であってもよい。

以下、本システムを構成する各機器について説明する。

ＳＩＰサーバ１０は、一般的なＳＩＰサーバとしての機能を有する。具体的には、ＳＩＰサーバ１０は、各端末の最新のＩＰアドレス、位置情報等を管理し、端末からのサービス要求を受け付け、通信先となる端末の現在のＩＰアドレスを返信する。また、ＳＩＰサーバ１０は、当該サービス要求の呼接続先となる端末が自身の管理するネットワーク外のネットワークに接続されている場合には、そのネットワーク上のＳＩＰサーバへそのサービス要求を転送する。また、ＳＩＰサーバ１０は、通信帯域管理機能、課金管理機能等の機能を持つようにしてもよい。また、ＳＩＰサーバ１０は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバとしての機能を果たすようにしてもよい。

無線ＩＰ端末４１、４２、４３及び４４は、ＩＰ電話機能、ＩＰ通信機能及び無線通信機能等を有する。各無線ＩＰ端末４１、４２、４３及び４４は、それぞれ必要とする機能が同一であるため、以下の説明では特に区別する必要がある場合を除き、符号を省略して表記する。また、以下の説明では、無線ＩＰ端末を単に端末と表記する場合もある。無線通信機能は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１等の無線ＬＡＮの標準化された規格に準拠された通信制御を行う。この機能により、無線ＩＰ端末は、その存在位置に応じてその位置を通信エリアとしてカバーする各ＡＰ２１、２２及び２３のいずれか１つと無線通信することで、本システムに接続する。有線ＩＰ端末４５については無線通信機能を持たないこと以外、必要な機能は無線ＩＰ端末と同一である。

ＩＰ電話機能及びＩＰ通信機能は、ＶｏＩＰの規格に準拠されたアクセス制御を行う。これには、ＳＩＰパケットやＲＴＰパケットが用いられる。また、これらの機能は、ＩＰ電話等に利用される通信とそれ以外の通信との優先度を区別する優先通信制御を行う。

〈アクセスポイント（ＡＰ）〉
各ＡＰ２１、２２及び２３は、それぞれ必要とする機能が同一であるため、以下の説明では特に区別する必要がある場合を除き、符号を省略して表記する。ＡＰは、無線通信により端末とＩＰパケットを送受信し、無線により受信されたＩＰパケットを有線で接続されるＩＰ網１に転送する。また、ＡＰは、自身に接続する端末宛のＩＰパケットをＳＩＰサーバ１０若しくはＡＰＭ１１からＩＰ網１を通して受信した場合に、その端末へそのＩＰパケットを無線により転送する。以下、ＡＰの機能構成について図２を用いて説明する。図２は、アクセスポイントの機能構成を示す図である。

ＡＰは、図２に示すように、有線ＬＡＮインタフェース２０１、無線ＬＡＮインタフェース２０２、無線制御部２０５、優先通信制御部２０６、優先通信テーブル２０７、ブリッジング部２１０、パケット判定部２１１、トンネル制御部２１２等を備える。ＡＰは、これら各機能部を、ハードウェア構成としての、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、
メモリ、入出力インタフェース等（図示せず）により実現する。

有線ＬＡＮインタフェース２０１は、ＩＰ網１に接続され、ＩＥＥＥ８０２．３等で規格されている有線通信方式を実現する。無線ＬＡＮインタフェース２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１等で規格されている無線通信方式を実現する。有線ＬＡＮインタフェース２０１及び無線ＬＡＮインタフェース２０２は、相互に受信データ若しくは送信データを交換する。

無線制御部２０５は、端末とＡＰとの間の無線通信を制御する。無線制御部２０５は、優先通信制御部２０６からの指示に応じて、無線ＬＡＮインタフェース２０２を用いて所定の信号（ＩＰパケット）を送信する。また、無線制御部２０５は、無線ＬＡＮインタフェースで受信される端末からのデータを処理し、必要に応じて、有線ＬＡＮインタフェース２０１にそのデータ（ＩＰパケット）を渡す。無線制御部２０５は、端末が自装置と無
線接続されたことを検知すると、接続情報登録メッセージをＡＰＭ１１へ送信するように有線ＬＡＮインタフェース２０１に指示する。この接続情報登録メッセージは、ＡＰとそれに接続される端末との接続状況をＡＰＭ１１へ通知するためのメッセージである。この接続情報登録メッセージは、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に基づくメッセージを利用してもよいし、専用の通信メッセージを利用するようにしてもよい。また、接続情報登録メッセージには、ＩＰアドレスの他、端末のハードウェアアドレスが含まれるようにしてもよい。

優先通信制御部２０６は、端末との間で送受信するＩＰパケットの優先通信制御を行う。この優先通信制御については、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅによる優先通信方式が用いられる。この優先通信方式には、優先度の高いフレームを優先的に送るよう制御するＥＤＣＡ（enhanced distributed channel access）、優先度の高いフレームに専用の帯
域を割り当てるＨＣＣＡ（hybrid coordination function controlled channel access）等がある。本実施形態ではこのうちＨＣＣＡ方式を用いる場合を例に挙げる。しかしながら、本発明は、これら優先通信方式を限定するものではない。

優先通信制御部２０６は、無線ＬＡＮインタフェース２０２から無線送信されるＩＰパケットのうち、優先通信用に確保されている通信帯域（以降、優先通信用リソースと表記する）を利用して無線送信すべきＩＰパケットを判別する。優先通信制御部２０６は、この判別をするために、後述する優先通信テーブル２０７を利用する。具体的には、優先通信制御部２０６は、パケット判定部２１１から優先通信のための帯域予約メッセージを受けた場合に、優先通信テーブル２０７を参照することで優先通信用リソースに空きがあるか否かを確認し、空きレコードがある場合にはその帯域予約メッセージに含まれるセッション情報を仮登録する。また、優先通信制御部２０６は、情報登録メッセージを受けた場合には、そのメッセージに含まれるセッション情報であってこの優先通信テーブル２０７に先に仮登録されたセッション情報を確定状態とする。また、優先通信制御部２０６は、情報削除メッセージを受けた場合、この優先通信テーブル２０７からそのセッションに対応するレコードを削除する。これら帯域予約メッセージ、情報登録メッセージ、情報削除メッセージは本システムに必要な所定のメッセージとして定義され、これらは、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に基づくメッセージを利用するようにしてもよいし、専用の通信メッセージを利用するようにしてもよい。

優先通信テーブル２０７は、優先通信すべきセッション毎にレコードが設定され、例えば、端末間の呼接続毎にレコードが設定される。図３は、優先通信テーブルを示す図である。図３に示されるように、優先通信テーブルには、各セッションに関して、呼び出し元の端末のＩＰアドレス（送信元ＩＰアドレスフィールド）、呼び出し元の端末が対象セッションに対して利用するポート番号（送信元ポート番号フィールド）、呼び出し先の端末のＩＰアドレス（宛先ＩＰアドレスフィールド）、呼び出し先の端末が対象セッションに対して利用するポート番号（宛先ポート番号フィールド）、通信状態がそれぞれ設定される。このうち、通信状態フィールドには、そのセッションの通信状態が設定され、帯域予約され未だセッションが確立されていない状態では「未接続」が設定され、セッションが確立されると「通信中」が設定される。

優先通信制御部２０６は、送信すべきＩＰパケットの宛先情報及び送信元情報に基づき、このＩＰパケットが優先通信テーブル２０７に設定されているセッションに関するものであるかどうかを確認する。優先通信制御部２０６は、このＩＰパケットが優先通信テーブル２０７に設定されているセッションに関するものであると判断すると、このＩＰパケットを優先通信用リソースにより無線送信するように無線制御部２０５に指示する。

また、優先通信テーブル２０７は、設定可能な最大レコード数が決められる。この最大
レコード数は、例えば、優先通信として許容される最大セッション数が優先通信用リソースとして確保される通信帯域の大きさに応じて決めることができるため、この最大セッション数と同数に決められる。優先通信制御部２０６は、優先通信テーブル２０７に設定されるレコード数が最大レコード数となっているか否かを確認することにより、優先通信用リソースに空きがあるか否かを確認する。

パケット判定部２１１は、無線ＬＡＮインタフェース２０２により受信されるパケット及び有線ＬＡＮインタフェース２０１により受信されるパケットに関しパケット種別を判定する。パケット種別は、例えばポート番号により判定される。具体的には、パケット判定部２１１は、対象となるパケットがカプセル化されたパケットであるか、ＳＩＰパケットであるか、ＳＩＰ以外のパケットであるか或いは本システムで必要な所定のパケットであるかを判定する。なお、パケットのカプセル化については後述する。

パケット判定部２１１は、無線ＬＡＮインタフェース２０２により受信されたパケットに関しＳＩＰパケットと判定した場合には、そのＳＩＰパケットをカプセル化して自身を管理するＡＰＭ１１へ転送するようにトンネル制御部２１２へ指示する。自身を管理するＡＰＭ１１に関する情報は、メモリ等に予め保持される。

また、パケット判定部２１１は、有線ＬＡＮインタフェース２０１により受信されたパケットについては、カプセル化されたパケットか否かを判定する。パケット判定部２１１は、例えば、そのパケットに設定されるポート番号がシステムとして予め決められた所定のポート番号となっているか否かにより、カプセル化されたものであるか否かを判別する。

図４は、ＳＩＰパケットのカプセル化を示す概念図である。ここでいう「パケットのカプセル化」とは、ヘッダ部とペイロード部で形成されるパケット（図４に示す「元のＳＩＰパケット」）をペイロード部としてヘッダ部を付加して新たなパケットを形成することをいう。このように形成されたパケットが図４の「カプセル化後のＳＩＰパケット」である。カプセル化するためのヘッダ部には、通常のＩＰヘッダ、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダ等の他に、カプセル化情報６１が設定される。カプセル化情報６１には、ＡＰに折り返すか否かを示す折り返しフラグ、ＡＰを通過するか否かを示す通過フラグ等が設定される。

パケット判定部２１１は、当該パケットがカプセル化されたものである場合には、カプセル化情報６１の通過フラグを参照する。この通過フラグに「１：（ＡＰ通過を意味する）」が設定されている場合には、パケット判定部２１１は、そのカプセル化を解除して無線送信するようにトンネル制御部２１２に指示する。

また、パケット判定部２１１は、当該パケットがカプセル化されたものでない場合（図４に示す「元のＳＩＰパケット」）には、そのパケットがＳＩＰパケットか否かを判定する。パケット判定部２１１は、そのパケットがＳＩＰパケットである場合には、そのＳＩＰパケットをカプセル化してＡＰＭ１１へ転送するようにトンネル制御部２１２へ指示する。

パケット判定部２１１は、当該パケットが本システムで必要な所定のパケットであると判定すると、そのパケットを優先通信制御部２０６に渡す。パケット判定部２１１は、ＳＩＰ以外のパケットであると判定すると、ブリッジング部２１０へその旨を通知する。

ブリッジング部２１０は、パケット判定部２１１からの通知に応じて、ＳＩＰパケット以外のパケットに関しデータリンク層（レイヤ２）レベルの転送制御を実行する。具体的
には、無線ＬＡＮインタフェース２０２からのパケットの宛先がＩＰ網１方向の装置のものとなっている場合には、ブリッジング部２１０は、そのパケットを有線ＬＡＮインタフェース２０１からＩＰ網１方向へ送出する。一方、有線ＬＡＮインタフェース２０１からのパケットの宛先が無線により本装置と通信する端末のものとなっている場合には、ブリッジング部２１０は、そのパケットを無線ＬＡＮインタフェース２０２から送出するように無線制御部２０５に指示する。

トンネル制御部２１２は、パケット判定部２１１からの指示により、その対象となるＳＩＰパケットをカプセル化し、若しくは、対象となるＩＰパケットのカプセル化を解除する。カプセル化する場合、トンネル制御部２１２は、元のＳＩＰパケットをペイロードとして更なるＩＰパケットを生成する。このとき、トンネル制御部２１２は、カプセル化するためのヘッダ部にカプセル化情報６１を設定する。トンネル制御部２１２は、パケット判定部２１１からの指示により、有線ＬＡＮインタフェース２０１により受信されたパケットをＡＰＭ１１へ転送する必要がある場合には、カプセル化情報６１の折り返しフラグに「１」をセットする。トンネル制御部２１２は、パケット判定部２１１からの指示により、無線ＬＡＮインタフェース２０２により受信されたパケットをＡＰＭ１１へ転送する必要がある場合には、カプセル化情報６１の折り返しフラグに「０」をセットする。更に、トンネル制御部２１２は、カプセル化されたパケットのヘッダ部の送信先アドレスを予め保持されているＡＰＭ１１のアドレスに、ポート番号をカプセル化されたパケットを示す番号に設定する。トンネル制御部２１２は、このように設定されたパケットを有線ＬＡＮインタフェース２０１から送信する。

一方、トンネル制御部２１２は、対象となるパケットのカプセル化を解除する場合には、そのパケットのペイロード部に設定されているＳＩＰパケットを抽出する。トンネル制御部２１２は、抽出されたＳＩＰパケットを無線ＬＡＮインタフェース２０２から無線送信するように無線制御部２０５に指示する。

〈アクセスポイントマネージャ（ＡＰＭ）〉
ＡＰＭ１１は、本実施形態におけるＶｏＩＰシステムを構成するＡＰのうちの所定数のＡＰを管理する。従って、図１に示す本実施形態におけるネットワーク構成ではＡＰＭ１１が１台であるが、複数台のＡＰＭ１１で構成されるようにしてもよい。ＡＰＭ１１は、管理下のＡＰからＳＩＰパケットがカプセル化されたパケットを受信しそのＳＩＰパケットを解析することにより、ＡＰと端末との接続関係の管理及びＡＰへの優先通信要求を行う。以下、ＡＰＭ１１の機能構成について図５を用いて説明する。図５は、アクセスポイントマネージャの機能構成を示す図である。

ＡＰＭ１１は、図５に示すように、有線ＬＡＮインタフェース１０１、パケット送受信部１１１、パケット判定部１１３、トンネル制御部１１５、ＳＩＰ解析部１１６、優先通信要求部１１７、アクセスポイント（ＡＰ）管理部１１８、アクセスポイント（ＡＰ）管理テーブル１２０等を備える。ＡＰＭ１１は、これら各機能部をハードウェア構成としての、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力インタフェース等（図示せず
）により実現する。

有線ＬＡＮインタフェース１０１は、ＩＰ網１に接続され、ＩＥＥＥ８０２．３等で規格されている有線通信方式を実現する。パケット送受信部１１１は、有線ＬＡＮインタフェース１０１によるＩＰパケットの送受信を制御する。

パケット判定部１１３は、有線ＬＡＮインタフェース１０１で受信されたＩＰパケットがカプセル化されたパケットであるか否か、ＡＰからの接続情報登録のためのパケットであるか否かを判定する。パケット判定部１１３は、例えば、そのパケットに設定されるポ
ート番号がシステムとして予め決められた所定のポート番号となっているか否かにより、カプセル化されたものであるか否かを判別する。パケット判定部１１３は、当該パケットがカプセル化されたものである場合には、そのパケットのカプセル化を解除して抽出されるＳＩＰパケットをＳＩＰ解析部１１６に渡すようにトンネル制御部１１５に指示する。また、パケット判定部１１３は、当該パケットがＡＰからの接続情報登録メッセージであると判定すると、ＡＰ管理部１１８へそのパケットを渡す。

また、パケット判定部１１３は、ＳＩＰ解析部１１６から処理完了の通知を受けると、そのカプセル化されたＩＰパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグを参照する。この折り返しフラグに「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定されている場合には、パケット判定部１１３は、そのカプセル化されたパケットを送信元のＡＰへ折り返すようにトンネル制御部１１５に指示する。また、パケット判定部１１３は、カプセル化情報６１の折り返しフラグに「０：（ＡＰへ折り返さない）」が設定されている場合には、ＳＩＰサーバ１０へそのカプセル化されたパケットに含まれるＳＩＰパケットを送信するようにトンネル制御部１１５に指示する。

トンネル制御部１１５は、パケット判定部１１３の指示により、カプセル化されたパケットのカプセル化を解除し、抽出されるＳＩＰパケットをＳＩＰ解析部１１６へ渡す。また、トンネル制御部１１５は、ＡＰへ折り返すように指示された場合には、そのカプセル化されたパケットに対し、送信先アドレスを元のパケットの送信元となっていたＡＰのアドレスに変更し、カプセル化情報６１の通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」を設定する。トンネル制御部１１５は、このように設定されたＩＰパケットをＩＰ網１へ送出するようにパケット送受信部１１１へ指示する。また、ＳＩＰサーバ１０へ送信するように指示された場合には、トンネル制御部１１５は、カプセル化されたＩＰパケットのカプセル化を解除して抽出されるＳＩＰパケットをＩＰ網１へ送出するようにパケット制御部１１５へ指示する。

ＳＩＰ解析部１１６は、パケット判定部１１３から渡されたＳＩＰパケットを解析する。ＳＩＰ解析部１１６は、そのＳＩＰパケットが端末からＳＩＰサーバ１０へ送信されたＩＮＶＩＴＥメッセージ、ＯＫメッセージ（ステータス２００）（以降、２００ＯＫメッセージと表記する）であると判断すると、優先通信要求部１１７にそのパケットを渡す。

ＡＰ管理部１１８は、パケット判定部１１３から渡されたパケットが接続情報登録メッセージであると判断すると、後述するＡＰ管理テーブル１２０を更新する。ＡＰ管理部１１８は、接続情報登録メッセージに含まれる端末のＩＰアドレスとそのパケットの送信元となるＡＰのＩＰアドレスとを対応付け、ＡＰ管理テーブル１２０へ登録する。図６は、ＡＰ管理テーブル１２０を示す図である。ＡＰ管理テーブル１２０には、端末のＩＰアドレスとその端末が接続するＡＰのＩＰアドレスとが対応付けられ登録される。このＡＰ管理テーブル１２０が参照されることにより、どの端末がどのＡＰに接続されているかをＡＰＭ１１は知ることができる。

優先通信要求部１１７は、ＳＩＰ解析部１１６からＩＮＶＩＴＥメッセージを受けた場合には、当該メッセージに含まれる呼接続対象となる各端末が接続する各ＡＰに対しそれぞれ帯域予約メッセージを送信するようにパケット送受信部に指示する。また、優先通信要求部１１７は、ＳＩＰ解析部１１６から２００ＯＫメッセージを受けた場合には、各ＡＰに対しそれぞれ情報登録メッセージ若しくは情報削除メッセージを送信するようにパケット送受信部に指示する。情報登録メッセージは、優先通信テーブル２０７に対象となるセッションを登録するメッセージであり、ＩＮＶＩＴＥメッセージに含まれる呼接続対象となる各端末のＩＰアドレス及びポート番号が設定される。情報削除メッセージは、優先通信テーブル２０７に登録されているセッションの削除を要求するためのメッセージであ
り、２００ＯＫメッセージに含まれる呼接続対象となる各端末のＩＰアドレス及びポート番号が設定される。なお、送信先となるＡＰに関するアドレス情報等は、端末のＩＰアドレスに基づいてＡＰ管理テーブル１２０を参照することにより決定される。

〔動作例〕
次に、本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作例について、図７、８Ａ、８Ｂ及び９を用いて説明する。図７は、ＡＰＭへの迂回中継を示す概念図である。図８Ａ及び８Ｂは、呼接続時における本実施形態のＶｏＩＰシステムの通信シーケンスを示す図である。図９は、呼切断時における本実施形態のＶｏＩＰシステムの通信シーケンスを示す図である。

まず、図７を用いて、本実施形態のＶｏＩＰシステムにおけるＡＰＭへの中継方法について説明する。本実施形態におけるＡＰＭへの中継方法は、ＡＰとＡＰＭ１１とによりＳＩＰパケットに関してのみ実施される。その他のパケットについては、通常と同様に、ブリッジング及びルーティングがなされる。このＡＰＭへの中継方法には、通常中継と迂回中継との大きく２つの中継方法がある。

ＡＰは、端末４２若しくは４３から無線通信により受信したＳＩＰパケットについては、通常中継を行う（図７に示す符号７１）。具体的には、ＡＰは、端末から受信したパケットがＳＩＰパケットであると判断すると、そのＳＩＰパケットをカプセル化する。ＡＰは、このカプセル化されたパケットに関し、送信先アドレスにＡＰＭ１１のＩＰアドレスを設定し、カプセル化情報６１の折り返しフラグに「０：（ＡＰに折り返さない）」を設定する。このように設定されたパケットはＩＰ網１を通りＡＰＭ１１へ到達する。ＡＰＭ１１は、受信されたパケットがカプセル化されたパケットであると判定し、そのパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグに「０：（ＡＰに折り返さない）」が設定されていることを確認すると、カプセル化の解除されたＳＩＰパケットをそのままＩＰ網１へ送出する。このＳＩＰパケットは、宛先アドレスとしてＳＩＰサーバ１０のＩＰアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１０により受信される。

一方で、ＳＩＰサーバ１０から端末宛に送信されたＳＩＰパケットは、ルーティングされその端末が無線接続するＡＰに到達する。ＡＰは、このＳＩＰパケットを受信すると、ＡＰＭ１１へ迂回中継をする（図７に示す符号７２）。具体的には、ＡＰは、当該ＳＩＰパケットをカプセル化する。ＡＰは、このカプセル化されたパケットに関し、送信先アドレスにＡＰＭ１１のＩＰアドレスを設定し、カプセル化情報６１の折り返しフラグに「１：（ＡＰへ折り返す）」を設定する。このように設定されたパケットはＩＰ網１を通りＡＰＭ１１へ到達する。ＡＰＭ１１は、受信されたパケットがカプセル化されたパケットであると判定し、そのパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグに「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定されていることを確認すると、所定の処理を行った後、そのカプセル化されたパケットをＡＰ宛に送信する。このとき、ＡＰＭ１１は、そのカプセル化されたパケットに関し、送信先アドレスを元のパケットの送信元であったＡＰのアドレスに変更し、カプセル化情報６１の通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」を設定する。このように設定されたパケットは、ＩＰ網１へ送出されると、宛先アドレスとしてＡＰのＩＰアドレスが設定されているため、ＡＰにより受信される。ＡＰは、このパケットがカプセル化されたパケットであり、そのパケットのカプセル化情報６１の通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」が設定されていることを確認すると、そのパケットのカプセル化を解除して、抽出されるＳＩＰパケットを無線送信する。

このように、本システムは、このＡＰＭへの中継方法を有することにより、既存のＳＩＰサーバの機能を特に改造することなく、ＡＰＭの優先通信制御によりサービス品質の向上を実現することができる。

次に、図８Ａ及び８Ｂを用いて、本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作シーケンスの例について説明する。図８Ａ及び８Ｂは、図１に示すネットワーク構成において端末４２から端末４３へ呼接続される場合の動作例を示している。

端末４２は、無線制御部２０５及び無線ＬＡＮインタフェース２０２を稼動させることにより、無線通信可能なアクセスポイントを探し出し、そのアクセスポイント（ＡＰ２１）と無線通信で接続する。ＡＰ２１は、端末４２と無線接続したことを検知すると、その端末４２のＩＰアドレスと自身のＩＰアドレスとをＡＰＭ１１へ通知するために接続情報登録メッセージをＡＰＭ１１へ送信する。ＡＰＭ１１は、この接続情報登録メッセージを受けると、そのメッセージに含まれる端末のＩＰアドレス及びＡＰのＩＰアドレスが対応付けられ、ＡＰ管理テーブル１２０に登録される。これにより、ＡＰ管理テーブル１２０には、端末に関する情報とそれが接続するＡＰに関する情報との対応関係が登録されることになる。端末４３についても同様にＡＰ２２と無線接続され、ＡＰ２２との接続関係が当該ＡＰ管理テーブル１２０に登録される。

その後、端末４２は、接続されたＡＰ２１を介してＳＩＰサーバ１０へＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージを送信する（Ｓ１０１）。このＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージは、その端末がＶｏＩＰ端末として機能するために必要とされる情報をＳＩＰサーバ１０へ登録するためのＳＩＰメッセージであり、例えば、端末のＩＰアドレス、ポート番号、呼び出し識別子（電話番号、ユーザＩＤ、コーデック情報）等が含まれる。

ＡＰ２１は、受信されたデータが無線により受信されたものであり（無線制御部２０５）、かつＳＩＰのＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージであると判定すると（パケット判定部２１１）、そのＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージをカプセル化し（トンネル制御部２１２）、ＡＰＭ１１へ転送する（Ｓ１０２）。図に示す二重矢印線はカプセル化されたパケットが送信されていることを示している。このカプセル化後のＩＰパケットにおけるカプセル化情報６１の折り返しフラグには「０：（ＡＰに折り返さない）」が設定される。

ＡＰＭ１１は、転送されたパケットを受信すると、そのパケットがカプセル化されたパケットか否かを判定する（パケット判定部１１３）。この判定には、例えば、そのパケットのＵＤＰヘッダに設定されるポート番号が利用される。ＡＰＭ１１は、この受信されたＩＰパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたＩＰパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグを確認する。ＡＰＭ１１は、この折り返しフラグに「０：（ＡＰに折り返さない）」が設定されていることを確認すると、そのパケットのカプセル化を解除して得られるＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージをＩＰ網１に送出する（トンネル制御部１１５）（Ｓ１０３）。このＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージは、ＩＰルーティングにより宛先であるＳＩＰサーバ１０へ向かう。

ＳＩＰサーバ１０は、このＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージに含まれる端末に関する情報を登録する。ＳＩＰサーバ１０は、登録が完了すると、端末４２を宛先として２００ＯＫメッセージを送信する（Ｓ１０４）。２００ＯＫメッセージは、ＳＩＰパケットとしてルーティングされ、ＡＰ２１へ到達する。

ＡＰ２１では、この２００ＯＫメッセージが受信されると、有線により受信されたデータであることから、そのパケットがカプセル化されているか否かを判定する（トンネル制御部２１２）。ＡＰ２１は、このパケットがカプセル化されていないと判断すると、更にそのパケットのパケット種別を判定する（パケット判定部２１１）。ＡＰ２１は、そのパケット種別がＳＩＰパケットであると判定すると、そのパケットが有線から受信されたものであるため、その２００ＯＫメッセージをカプセル化してＡＰＭ１１へ転送する（トン
ネル制御部２１２）（Ｓ１０５）。このカプセル化においては、そのカプセル化情報６１の折り返しフラグには「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定される。

ＡＰＭ１１は、そのカプセル化されたパケットを受信すると、そのパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグを確認する。ＡＰＭ１１は、そのパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグに「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定されていることを確認すると、そのカプセル化されたパケットの宛先をＡＰ２１に変更し、更に、カプセル化情報６１の通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」を設定する。このように設定変更されたパケットは、ＡＰ２１へ送信される（Ｓ１０６）。

ＡＰ２１は、このカプセル化されたパケットを受信すると、有線により受信されたデータであることから、そのパケットがカプセル化されているか否かを判定する（トンネル制御部２１２）。ＡＰ２１は、このパケットがカプセル化されていると判断すると、カプセル化情報６１の通過フラグを確認する。ＡＰ２１は、この通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」が設定されていることを確認すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出される２００ＯＫメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する（Ｓ１０７）。

このとき、端末４３も、上述の端末４２と同様に、ＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージによるＡＰＭ１１及びＳＩＰサーバ１０への情報登録（Ｓ２０１）、ＳＩＰサーバ１０からの２００ＯＫメッセージの受信（Ｓ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４）の通信シーケンスを完了している。

なお、上述の動作例では、端末がＡＰへ無線接続した際に、ＡＰがその端末と自身のアドレス情報等をＡＰＭ１１へ通知するように動作しているが、本発明はこの登録タイミングを限定するものではない。例えば、端末からのＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージに応じてＡＰＭ１１のＡＰ管理テーブル１２０に端末とＡＰとの接続関係が登録されるようにしてもよいし、以下に説明する端末が送信したＩＮＶＩＴＥメッセージをＡＰＭ１１が受信した際に登録するようにしてもよい。

端末４２は、端末４３と呼接続するにあたり、まず、ＩＮＶＩＴＥメッセージをＳＩＰサーバ１０を宛先に無線送信する（Ｓ１１１）。ＩＮＶＩＴＥメッセージは、接続要求する端末との間にセッションを確立するためのＳＩＰメッセージであり、送信元となる端末４２のＩＰアドレス、ポート番号等や、送信先の端末４３のＩＰアドレス、ポート番号等が含まれる。

ＡＰ２１は、受信されたデータが無線により受信されたものでありかつＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージであると判断すると、そのＩＮＶＩＴＥメッセージをカプセル化し、ＡＰＭ１１へ転送する（Ｓ１１２）。このカプセル化後のＩＰパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグには「０：（ＡＰに折り返さない）」が設定される。

ＡＰＭ１１は、受信されたＩＰパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたパケット中のＩＮＶＩＴＥメッセージを読み出す。ＡＰＭ１１は、このＩＮＶＩＴＥメッセージから呼び出し元の情報（端末４２に関する情報）と呼び出し先の情報（端末４３に関する情報）とを抽出し、これらに基づいてＡＰ管理テーブル１２０を参照する。ＡＰＭ１１は、呼び出し先となる端末４３が接続されるＡＰ２２及び呼び出し元となる端末４２が接続されるＡＰ２１に対してそれぞれ帯域予約メッセージを送信する（Ｓ１１３、Ｓ１１５）。この帯域予約メッセージは、端末ごとに順番に送信されるようにしてもよいし、並行して送信されるようにしてもよい。また、この帯域予約を行うためのメッセージは、ＳＮＭＰに基づくメッセージを利用してもよいし、専用の通信メッセージを利用するようにしてもよい。

ＡＰ２１及び２２は、帯域予約メッセージを受信すると、優先通信用リソースの空き状況を確認する（優先通信制御部２０６）。すなわち、優先通信制御部２０６は、優先テーブル２０７を参照し、優先通信用リソースに空きがあるか否かを確認する。優先通信制御部２０６は、優先通信用リソースに空きがある場合には、受信された帯域予約メッセージに含まれる端末４２及び端末４２に関するＩＰアドレス及びポート番号をそれぞれ優先テーブル２０７の空きレコードに書き込み、その通信状態フィールドを「未接続」に設定する。ＡＰ２１及び２２は、優先通信制御部２０６により優先通信用リソースの空きがあることを確認されると、ＯＫメッセージをＡＰＭ１１にそれぞれ返信する（Ｓ１１４、Ｓ１１６）。このＯＫメッセージは、帯域予約メッセージに対する返答を示すメッセージである。

ＡＰＭ１１は、各ＯＫメッセージをそれぞれ受信すると、各ＡＰ２１及び２２に優先通信用リソースの確保に成功したと判断し、先に受信されていたＩＰパケットのカプセル化を解除し抽出されるＩＮＶＩＴＥメッセージをＩＰ網１に送出する（トンネル制御部１１５）（Ｓ１１７）。送出されたＩＮＶＩＴＥメッセージは、ＩＰルーティングにより宛先であるＳＩＰサーバ１０へ向かう。

なお、ＡＰ２１及び２２の少なくとも１つが、優先通信用リソースに空きがない旨の通知をしてきた場合でも、当該ＩＮＶＩＴＥメッセージをＩＰ網１に送出するようにしてもよい。その場合には、優先通信用リソースを確保することができなかったアクセスポイントと端末との間では非優先通信として処理される。逆に、ＡＰ２１及び２２の少なくとも１つが、優先通信用リソースに空きがない旨の通知をしてきた場合には、当該ＩＮＶＩＴＥメッセージを送出することなく、当該セッションの確立に失敗した旨のメッセージを返信するようにしてもよい。

ＳＩＰサーバ１０は、このＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、それに含まれる呼び出し先情報に設定される端末４３に対してＩＮＶＩＴＥメッセージを送信する（Ｓ２１１）。このＩＮＶＩＴＥメッセージは、ＳＩＰパケットとしてルーティングされ、ＡＰ２２へ向かう。

ＡＰ２２では、このＩＮＶＩＴＥメッセージが受信されると、有線により受信されたデータであることから、そのパケットがカプセル化されているか否かを判定する（トンネル制御部２１２）。ＡＰ２２は、このパケットがカプセル化されていないと判断すると、更にそのパケットのパケット種別を判定する（パケット判定部２１１）。ＡＰ２２は、そのパケット種別がＳＩＰパケットであると判定すると、そのパケットが有線から受信されたものであるため、そのＩＮＶＩＴＥメッセージをカプセル化してＡＰＭ１１へ転送する（トンネル制御部２１２）（Ｓ２１２）。このカプセル化においては、そのカプセル化情報６１の折り返しフラグには「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定される。

ＡＰＭ１１は、そのカプセル化されたＩＰパケットを受信すると、そのカプセル化されたパケット中のＩＮＶＩＴＥメッセージを読み出す。ＡＰＭ１１は、このＩＮＶＩＴＥメッセージの宛先となる端末４３が接続されるアクセスポイントがＡＰ２２であることをＡＰ管理テーブル１２０により認識する。ＡＰＭ１１は、そのパケットのカプセル化情報６１の折り返しフラグに「１：（ＡＰへ折り返す）」が設定されていることを確認すると、そのカプセル化されたパケットの宛先を当該ＡＰ２２に変更し、更に、カプセル化情報６１の通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」を設定する。このように設定変更されたＩＰパケットは、ＡＰ２２へ送信される（Ｓ２１３）。このようなＳＩＰメッセージの中継方法が、上述の迂回中継に該当する。

ＡＰ２２は、このカプセル化されたＩＰパケットを受信すると、有線により受信されたデータであることから、そのパケットがカプセル化されているか否かを判定する。ＡＰ２２は、このパケットがカプセル化されていると判断し、更に通過フラグに「１：（ＡＰ通過）」が設定されていることを確認すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＩＮＶＩＴＥメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する。これにより、端末４２により指定された宛先の端末４３は、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信する。

ＳＩＰサーバ１０は、このＩＮＶＩＴＥメッセージを端末４３宛に送信する一方で、そのＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元となる端末４２に対してＴＲＹＩＮＧメッセージ（ステータス１００）を送信する（Ｓ１２１）。このＴＲＹＩＮＧメッセージは、セッション確立の試行中を示すＳＩＰメッセージである。ＴＲＹＩＮＧメッセージは、ＡＰ２１によりＡＰＭ１１へ迂回中継される（Ｓ１２２、Ｓ１２３）。ＡＰ２１は、迂回中継された後、カプセル化されたＴＲＹＩＮＧメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＴＲＹＩＮＧメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する。これにより、端末４２は、ＴＲＹＩＮＧメッセージを受信する。

ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した端末４３は、呼び出し音等により利用者に呼び出しがあったことを通知しつつ、ＳＩＰサーバ１０を宛先にしたＲＩＮＧＩＮＧメッセージ（ステータス１８０）を無線送信する（Ｓ２２１）。このＲＩＮＧＩＮＧメッセージは、呼び出し中を示すＳＩＰメッセージである。このＲＩＮＧＩＮＧメッセージは、ＡＰ２２でカプセル化された後ＡＰＭ１１へ転送される（Ｓ２２２）。ＡＰＭ１１は、このカプセル化されたＲＩＮＧＩＮＧメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＲＩＮＧＩＮＧメッセージをＩＰ網１へ送出する。ＩＰ網１へ送出されたＲＩＮＧＩＮＧメッセージは、ＳＩＰサーバ１０により受信された後、呼び出し元となる端末４２を宛先として転送される（Ｓ１３１）。

転送されたＲＩＮＧＩＮＧメッセージは、ルーティングされ、ＡＰ２１により受信されると、ＡＰ２１によりＡＰＭ１１へ迂回中継される（Ｓ１３４、Ｓ１３５）。ＡＰ２１は、迂回中継された後、カプセル化されたＲＩＮＧＩＮＧメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＲＩＮＧＩＮＧメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する（Ｓ１３６）。これにより、呼び出し元となる端末４２は、ＲＩＮＧＩＮＧメッセージを受信し、呼び出し先の端末４３が呼び出し中であることを知る。

端末４３は、利用者が呼び出し音等に応答した場合に、セッションを確立するための処理を実行した後、ＳＩＰサーバ１０を宛先として２００ＯＫメッセージを無線送信する（Ｓ２３１）。この２００ＯＫメッセージは、呼び出しに応答したことを示すＳＩＰメッセージである。この２００ＯＫメッセージは、ＡＰ２２でカプセル化された後ＡＰＭ１１へ転送される（Ｓ２３２）。

ＡＰＭ１１は、このカプセル化された２００ＯＫメッセージを受信し、そのパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたパケットから２００ＯＫメッセージを読み出す。ＡＰＭ１１は、この２００ＯＫメッセージに含まれる呼び出し元の端末４２に関する情報と呼び出し先の端末４３に関する情報とに基づいてＡＰ管理テーブル１２０を参照する。ＡＰＭ１１は、呼び出し先となる端末４３が接続されるＡＰ２２及び呼び出し元となる端末４２が接続されるＡＰ２１に対してそれぞれ情報登録メッセージを送信する（Ｓ２３４、Ｓ１４１）。この情報登録メッセージは、端末ごとに順番に送信されるようにしてもよいし、並行して送信されるようにしてもよい。

この情報登録メッセージを受信したＡＰ２１及び２２は、先に帯域予約メッセージによ
り優先通信テーブル２０７に予約登録されていたセッションの通信状態フィールドを「通信中」に設定する。これにより、以降、ＡＰ２１及び２２は、優先通信テーブル２０７に登録されたセッションに関するパケットは優先通信用リソースを用いて無線送信することになる。

ＡＰＭ１１は、情報登録メッセージの送信が完了すると、カプセル化されたパケットのカプセル化を解除し抽出される２００ＯＫメッセージをＩＰ網１へ送出する（Ｓ１４５）。ＩＰ網１へ送出された２００ＯＫメッセージは、ＳＩＰサーバ１０により受信された後、呼び出し元となる端末４２を宛先として転送される（Ｓ１５１）。

転送された２００ＯＫメッセージは、ルーティングされ、ＡＰ２１により受信されると、ＡＰ２１によりＡＰＭ１１へ迂回中継される（Ｓ１５２、Ｓ１５３）。ＡＰ２１は、迂回中継された後、カプセル化された２００ＯＫメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出される２００ＯＫメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する（Ｓ１５４）。呼び出し元となる端末４２は、２００ＯＫメッセージを受信することにより、呼び出し先の端末４３が応答したことを知り、端末４３との間にセッションを確立するための処理を実行する。

端末４２は、セッション確立処理が完了すると、ＳＩＰサーバ１０を宛先としてＡＣＫメッセージを無線送信する（Ｓ１６１）。このＡＣＫメッセージは、セッション確立を了解したことを示すＳＩＰメッセージである。このＡＣＫメッセージは、ＡＰ２１でカプセル化された後ＡＰＭ１１へ転送される（Ｓ１６２）。

ＡＰＭ１１は、このカプセル化されたＡＣＫメッセージを受信し、そのパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたパケットのカプセル化を解除し抽出されるＡＣＫメッセージをＩＰ網１へ送出する（Ｓ１６３）。ＩＰ網１へ送出されたＡＣＫメッセージは、ＳＩＰサーバ１０により受信され、端末４２と端末４３との間にセッションが確立する。以降、端末４２と端末４３とは、優先通信用リソースを利用しながらこの確立されたセッションによりストリーム通信を実行する（ＩＰ通話する）（Ｓ１７０）。

最後に、図９を用いて、本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作シーケンスの例について説明する。図９は、上述のようにストリーム通信が行われていた後、セッションが切断される場合の動作例を示している。

ＩＰ通話中にセッションが切断される場合、端末の一方からＢＹＥメッセージが送信される。ＢＹＥメッセージは、セッション終了を示すＳＩＰメッセージである。図９の例では、端末４２がＢＹＥメッセージをＳＩＰサーバ１０を宛先として無線送信している（Ｓ１８１）。このＢＹＥメッセージは、ＡＰ２１でカプセル化された後ＡＰＭ１１へ転送される（Ｓ１８２）。

ＡＰＭ１１は、このカプセル化されたＢＹＥメッセージを受信し、そのパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたパケットからＢＹＥメッセージを読み出す。ＡＰＭ１１は、このＢＹＥメッセージをＩＰ網１へ送出する。ＢＹＥメッセージは、その宛先となるＳＩＰサーバ１０により受信される。ＳＩＰサーバ１０は、このＢＹＥメッセージの対象となる接続先の端末４３へＢＹＥメッセージを送信する（Ｓ２５１）。端末４３を宛先にするＢＹＥメッセージは、ＳＩＰパケットとしてルーティングされ、ＡＰ２２により受信される。

ＡＰ２２は、このＢＹＥメッセージをＡＰＭ１１へ迂回中継する（Ｓ２５２、Ｓ２５３
）。ＡＰ２２は、迂回中継された後、カプセル化されたＢＹＥメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＢＹＥメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する（Ｓ２５４）。端末４３は、ＢＹＥメッセージを受信することにより、通話相手の端末４２がセッション終了を要求したことを知り、セッションを終了するための処理を行う。

端末４３は、セッション終了処理が完了すると、セッション終了の了解を示すＳＩＰメッセージである２００ＯＫメッセージをＳＩＰサーバ１０を宛先として無線送信する（Ｓ２６１）。この２００ＯＫメッセージは、ＡＰ２２でカプセル化された後ＡＰＭ１１へ転送される（Ｓ２６２）。

ＡＰＭ１１は、このカプセル化された２００ＯＫメッセージを受信し、そのパケットがカプセル化されたパケットであると判定すると、そのカプセル化されたパケットから２００ＯＫメッセージを読み出す。ＡＰＭ１１は、この２００ＯＫメッセージに含まれる呼び出し元の端末４２に関する情報と呼び出し先の端末４３に関する情報とに基づいてＡＰ管理テーブル１２０を参照する。ＡＰＭ１１は、呼び出し先となる端末４３が接続されるＡＰ２２及び呼び出し元となる端末４２が接続されるＡＰ２１に対してそれぞれ情報削除メッセージを送信する（Ｓ２６４、Ｓ１９１）。この情報削除メッセージは、端末ごとに順番に送信されるようにしてもよいし、並行して送信されるようにしてもよい。

この情報削除メッセージを受信したＡＰ２１及び２２は、そのメッセージに含まれる端末のアドレス情報に基づいて、それに対応するセッションを優先通信テーブル２０７から削除する。

ＡＰＭ１１は、情報削除メッセージの送信が完了すると、カプセル化されたパケットのカプセル化を解除し抽出される２００ＯＫメッセージをＩＰ網１へ送出する（Ｓ１９２）。ＩＰ網１へ送出された２００ＯＫメッセージは、ＳＩＰサーバ１０により受信された後、端末４２を宛先として送信される（Ｓ１９５）。

送信された２００ＯＫメッセージは、ルーティングされ、ＡＰ２１により受信されると、ＡＰ２１によりＡＰＭ１１へ迂回中継される（Ｓ１９６、Ｓ１９７）。ＡＰ２１は、迂回中継された後、カプセル化された２００ＯＫメッセージを受信すると、そのパケットのカプセル化を解除し抽出される２００ＯＫメッセージを無線インタフェース２０２から無線で送信する（Ｓ１９８）。呼び出し元となる端末４２は、２００ＯＫメッセージを受信することにより、通話相手の端末４３がセッションを終了したことを知り、端末４３との間のセッションを終了するための処理を行う。これにより、端末４２と端末４３との間のセッションは終了する。

なお、ここでは、端末が移動することにより無線接続されるＡＰが変更された場合の動作例については説明していないが、これは、上述のＡＰとＡＰＭ１１との通常中継及び迂回中継を実行することなく実現できるものであるからである。このような場合には、ＡＰとＡＰＭ１１とが専用メッセージ等をやりとりすることにより、ＡＰＭ１１のＡＰ管理テーブル１２０が自動で更新されるようにすればよい。

また、上述の動作例では、ＡＰＭ１１が特に特別な処理をする必要のないＳＩＰメッセージ（例えば、ＲＩＮＧＩＮＧメッセージ）についてもＡＰからＡＰＭ１１へ中継されるように動作するが、所定のＳＩＰメッセージのみをＡＰからＡＰＭ１１へ中継するようにしてもよい。

〈本実施形態における作用／効果〉
上述した本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの作用及び効果について述べる。

本実施形態におけるＶｏＩＰシステムは、本システムにＡＰを介して接続する端末にＶｏＩＰ電話サービスを提供するにあたり、ＳＩＰパケットを当該端末、ＡＰ、ＡＰＭ１１及びＳＩＰサーバ１０の間で送受信することにより呼制御を行う。

ＡＰでは、端末から無線送信されるパケットが受信されると、そのパケットがＳＩＰパケット（ＩＮＶＩＴＥメッセージ、２００ＯＫメッセージ、ＡＣＫメッセージ、ＢＹＥメッセージ等）であるか否かが判定される。ＳＩＰパケットであれば、そのＳＩＰパケットをペイロードとするＩＰパケットが生成され（ＳＩＰパケットがカプセル化され）、そのＩＰパケット（カプセル化されたパケット）がそのＡＰを管理するＡＰＭ１１へ送信される。このカプセル化されたパケットのヘッダ部には、カプセル化情報が設定され、そのカプセル化情報には折り返しフラグ及び通過フラグが含められる。このとき、カプセル化されたパケットの送信先アドレスにＡＰＭ１１のＩＰアドレスが設定され、カプセル化情報の折り返しフラグにはＡＰへ折り返さない旨が設定される。

このカプセル化されたパケットを受信したＡＰＭ１１は、そのパケットがカプセル化されたパケットでありそのカプセル化情報の折り返しフラグにＡＰへ折り返さない旨が設定されていることを確認すると、そのパケットのカプセル化を解除して抽出されるＳＩＰパケットをＩＰ網１へ送出する。送出されたＳＩＰパケットは、送信先としてＳＩＰサーバのアドレスが設定されているため、ＳＩＰサーバ１０へ到達する。

一方で、ＳＩＰサーバ１０が端末から送信されたＳＩＰパケットを受信した場合に、それに応じた所定のＳＩＰパケットが端末を宛先として送信される。このＳＩＰパケットの送信先アドレスには、端末のＩＰアドレスが設定されているため、このＳＩＰパケットはその端末が無線接続するＡＰへ到達する。このＳＩＰパケットを受信したＡＰでは、それがカプセル化されたパケットでない（ＳＩＰサーバから送信されたＳＩＰパケットである）と判定されると、そのＳＩＰパケットがカプセル化され、ＡＰＭ１１へ迂回中継される。このＡＰからＡＰＭ１１への迂回中継の際には、そのカプセル化されたパケットのカプセル化情報の折り返しフラグにはＡＰへ折り返す旨が設定され、通過フラグにはＡＰを通過する旨が設定される。

ＡＰでは、この迂回中継されたカプセル化パケットが受信されると、そのカプセル化情報の折り返しフラグにＡＰを通過する旨が設定されているため、そのパケットのカプセル化を解除し抽出されるＳＩＰパケットを無線により端末へ送信する。

このように、端末からＳＩＰサーバ１０宛に無線送信されたＳＩＰパケットは、カプセル化されてＡＰＭ１１へ送られ、また、ＳＩＰサーバ１０から端末宛に送信されたＳＩＰパケットについても、カプセル化されてＡＰＭ１１へ迂回中継される。

これにより、本実施形態によれば、本システムで送受信されるＳＩＰパケットがカプセル化されたパケットが必ずＡＰＭ１１を通過することになる。よって、ＡＰＭ１１は、そのカプセル化されたパケットに含まれるＳＩＰパケットを参照することにより、そのＳＩＰパケットに応じた優先通信制御をすることができるようになる。例えば、そのＳＩＰパケットがＩＮＶＩＴＥメッセージであれば、ＡＰＭ１１は、そのＳＩＰパケットが確立しようとするセッションについて優先的に無線通信することができるかどうかをＡＰに対して確認することができる。また、そのＳＩＰパケットがＲＩＮＧＩＮＧメッセージに対する応答となる２００ＯＫメッセージであれば、ＡＰＭ１１は、そのＳＩＰパケットが確立しようとするセッションについて優先的に無線通信するようにＡＰへそのセッション情報を登録するように指示することができる。逆に、そのＳＩＰパケットがＢＹＥメッセージ
に対する応答となる２００ＯＫメッセージであれば、ＡＰＭ１１は、そのＳＩＰパケットに関するセッションについて優先的に無線通信しないようにＡＰへそのセッション情報を削除するように指示することができる。

従って、本実施形態のＶｏＩＰシステムによれば、優先通信制御を実現することで通信サービス品質を向上させることができる。

また、このような優先通信制御をするにあたり、ＳＩＰサーバ１０については本発明を実施するために特に必要とされる機能はなく、通常のＳＩＰサーバ１０の機能を有していればよいものである。

従って、その優先通信制御を既存ネットワークへ導入する際に、既存のＳＩＰサーバを改造する必要がなくまたそのＳＩＰサーバに特別の設定をする必要もないため、容易に既存システムへ導入することができる。

[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。

（付記１）
端末と無線通信する中継装置、この中継装置を管理する管理装置及びサーバがＩＰ網により接続される通信システムにおいて、
前記中継装置は、
受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットに関して、そのパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを生成するパケット生成手段と、
前記カプセル化パケットを前記管理装置へ転送する転送手段と、
を備え、
前記管理装置は、
前記中継装置から送信されたカプセル化パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのうち所定のカプセル化パケットを前記中継装置へ返信する送信手段と、
を備える通信システム。（１）
（付記２）
前記中継装置は、
前記端末との間の無線通信において優先的に無線送信されるセッションを特定するための通信識別子を登録する優先テーブルと、
前記優先テーブルに基づいて、前記管理装置から返信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを優先的に無線送信する無線送信手段と、
を更に備え、
前記管理装置は、
前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットに設定されている前記通信識別子を前記中継装置の優先テーブルに登録されるように前記中継装置に通知する通知手段を、
更に備える付記１に記載の通信システム。（２）
（付記３）
前記中継装置は、
前記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記サーバから前記端末を宛先として送信されたパケットである場合に、そのカプセル化パケットに折り返し情報を設定する設定手段を更に備え、
前記管理装置の送信手段は、前記受信されたカプセル化パケットに折り返し情報が設定
されている場合に前記中継装置へ返信する、
付記２に記載の通信システム。

（付記４）
前記中継装置の設定手段は、前記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記端末から前記サーバを宛先として無線送信されたパケットである場合にそのカプセル化パケットに折り返し情報を設定せず、
前記管理装置の送信手段は、前記受信されたカプセル化パケットに折り返し情報が設定されていない場合には、そのカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを前記ＩＰ網へ送信する、
付記３に記載の通信システム。

（付記５）
管理装置とＩＰ網で接続され、端末と無線通信する中継装置において、
受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットに関して、そのパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを生成するパケット生成手段と、
前記カプセル化パケットを前記管理装置へ転送する転送手段と、
前記端末との間の無線通信において優先的に無線送信するセッションを特定するための通信識別子を登録する優先テーブルと、
前記転送手段により転送されたカプセル化パケットに応じて前記管理装置から通知される前記通信識別子を前記優先テーブルに登録する登録手段と、
前記優先テーブルに基づいて、前記管理装置から返信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを優先的に無線送信する無線送信手段と、
を備える中継装置。（３）
（付記６）
前記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記ＩＰ網に接続されるサーバから前記端末を宛先として送信されたパケットである場合に、前記管理装置からカプセル化パケットが返信されるように、前記管理装置へ転送するカプセル化パケットに折り返し情報を設定する設定手段を更に備える付記５に記載の中継装置。（４）
（付記７）
前記設定手段は、前記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記端末から前記サーバを宛先として無線送信されたパケットである場合に、前記管理装置からカプセル化パケットが返信されないように、前記管理装置へ転送するカプセル化パケットに折り返し情報を設定しない付記６に記載の中継装置。

（付記８）
端末と無線通信する中継装置にＩＰ網で接続され、その中継装置を管理する管理装置において、
前記中継装置において受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットに設定されている通信識別子を前記中継装置と前記端末と間の無線通信においてその通信識別子により特定されるセッションが優先的に無線通信されるように前記中継装置に通知する通知手段と、
前記受信手段により受信されたカプセル化パケットを前記中継装置へ返信する送信手段と、
を備える管理装置。（５）
（付記９）
前記送信手段は、前記受信手段により受信されたカプセル化パケットに関し、そのカプ
セル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記ＩＰ網に接続されるサーバから前記端末を宛先として送信されたものである場合に設定される折り返し情報に応じて、そのカプセル化パケットを前記中継装置へ返信する付記８に記載の管理装置。

（付記１０）
前記送信手段は、前記受信手段により受信されたカプセル化パケットに前記折り返し情報が設定されていない場合に、そのカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記端末から前記サーバを宛先として送信されたものであると判断し、そのカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを前記ＩＰ網へ送信する付記９に記載の管理装置。

本実施形態におけるＶｏＩＰシステムのネットワーク構成を示す図である。 アクセスポイントの機能構成を示す図である。 優先通信テーブルを示す図である。 ＳＩＰパケットのカプセル化を示す概念図である。 アクセスポイントマネージャの機能構成を示す図である。 アクセスポイント管理テーブルを示す図である。 アクセスポイントマネージャの中継方法を示す概念図である。 本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作例（呼接続時）を示すシーケンス図である。 本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作例（呼接続時）を示すシーケンス図である。 本実施形態におけるＶｏＩＰシステムの動作例（呼切断時）を示すシーケンス図である。

符号の説明

１ ＩＰ網
１０ ＳＩＰサーバ
１１ アクセスポイントマネージャ（ＡＰＭ）
２１、２２、２３ アクセスポイント（ＡＰ）
４１、４２、４３、４４ 無線ＩＰ端末（端末）
４５ 有線ＩＰ端末
２０１ 有線ＬＡＮインタフェース
２０２ 無線ＬＡＮインタフェース
２０５ 無線制御部
２０６ 優先通信制御部
２０７ 優先通信テーブル
２１０ ブリッジング部
２１１ パケット判定部
２１２ トンネル制御部
６１ カプセル化情報
１０１ 有線ＬＡＮインタフェース
１１１ パケット送受信部
１１３ パケット判定部
１１５ トンネル制御部
１１６ ＳＩＰ解析部
１１７ 優先通信要求部
１１８ アクセスポイント（ＡＰ）管理部
１２０ アクセスポイント（ＡＰ）管理テーブル
７１ 通常中継
７２ 迂回中継

Claims (5)

1. 端末と無線通信する中継装置、この中継装置を管理する管理装置及びサーバがＩＰ網により接続される通信システムにおいて、
   前記中継装置は、
   受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットに関して、そのパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを生成するパケット生成手段と、
   前記カプセル化パケットを前記管理装置へ転送する転送手段と、
   を備え、
   前記管理装置は、
   前記中継装置から送信されたカプセル化パケットを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのうち所定のカプセル化パケットを前記中継装置へ返信する送信手段と、
   を備える通信システム。
2. 前記中継装置は、
   前記端末との間の無線通信において優先的に無線送信されるセッションを特定するための通信識別子を登録する優先テーブルと、
   前記優先テーブルに基づいて、前記管理装置から返信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを優先的に無線送信する無線送信手段と、
   を更に備え、
   前記管理装置は、
   前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットに設定されている前記通信識別子を前記中継装置の優先テーブルに登録されるように前記中継装置に通知する通知手段を、
   更に備える請求項１に記載の通信システム。
3. 管理装置とＩＰ網で接続され、端末と無線通信する中継装置において、
   受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットに関して、そのパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを生成するパケット生成手段と、
   前記カプセル化パケットを前記管理装置へ転送する転送手段と、
   前記端末との間の無線通信において優先的に無線送信されるセッションを特定するための通信識別子を登録する優先テーブルと、
   前記転送手段により転送されたカプセル化パケットに応じて前記管理装置から通知される前記通信識別子を前記優先テーブルに登録する登録手段と、
   前記優先テーブルに基づいて、前記管理装置から返信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットを優先的に無線送信する無線送信手段と、
   を備える中継装置。
4. 前記パケット生成手段によりカプセル化パケットのペイロードに含められるパケットが前記ＩＰ網に接続されるサーバから前記端末を宛先として送信されたパケットである場合に、前記管理装置からカプセル化パケットが返信されるように、前記転送手段により転送されるカプセル化パケットに折り返し情報を設定する設定手段を更に備える請求項３に記載の中継装置。
5. 端末と無線通信する中継装置にＩＰ網で接続され、その中継装置を管理する管理装置において、
   前記中継装置において受信されたパケットのうち所定のプロトコルで利用されるパケットをペイロードに含むカプセル化パケットを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたカプセル化パケットのペイロードに含まれるパケットに
   設定されている通信識別子を、前記中継装置と前記端末との間の無線通信においてその通信識別子により特定されるセッションが優先的に無線通信されるように、前記中継装置に通知する通知手段と、
   前記受信手段により受信されたカプセル化パケットを前記中継装置へ返信する送信手段と、
   を備える管理装置。

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