JP4849365B2 - VoIP電話交換制御ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信回線網、例えば、インターネット回線網上でVoIP(Voice over Internet Protocol)電話の交換制御を双方向通信で行うVoIP電話制御方法、VoIP電話交換制御ネットワークシステム及びそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、多数の電話端末や外部装置を外線及び内線で交換接続する制御装置としては、構内交換機(PBX)が周知である。
【0003】
図15は従来の構内交換機の構成を示すブロック図である。
図15において、この例の構内交換機PBXは、各種の外線(PSTN(Public Switched Telephone Network),ISDN(Integrated Services Digital Network),DSL(Digital Subscriber Line)を、インターネット高速接続用や接続固定料金及び従量制料金に合わせて選択するために必要となっている。また、このような構内交換機PBXは、従来より極めて多数の通信端末を使用する企業での発着信(発着呼)の交換制御とともに、多数の通信端末を収容したローカルエリアネットワーク(LAN)を、外線に接続するためにも使用されている。
【0004】
図15に示す例の構内交換機PBXにおいて、回線収容ユニット(UNIT)91は、図示しない局線トランクごとにPSTN,ISDN,DSLが接続されている。また、内線収容ユニット92には、図示しない内線トランクごとに、複数の通信端末93(例えば、VoIPキー多機能電話機/従来の多機能ボタン電話機に対応、及びパーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置等)が接続されている。
【0005】
さらに、外部機器収容ユニット94には、例えばドアホン等の通信機器、通信端末93の外線/内線呼出用の異なる周波数音源(Ext Sound)及び、図示しない拡声装置を通じて人の音声呼出や業務連絡を行うためのページング音声信号を送出するためのページング音声装置(Ext Page)などに接続されている。
【0006】
前記の回線収容ユニット91、内線収容ユニット92及び外部機器収容ユニット94のそれぞれは、スイッチ回路95に接続され、また、回線収容ユニット91、内線収容ユニット92、外部機器収容ユニット94及びスイッチ回路95がマイクロプロセッサ(MPU)96に接続されている。
【0007】
次に、この構成の動作について説明する。
【0008】
図15に示す構成では、いずれかの通信端末93からの内線間接続又は外線との接続の要求信号を、マイクロプロセッサ96が内線収容ユニット92のインタフェース処理を通じて取り込む。内線間接続要求の場合には、マイクロプロセッサ96がスイッチ回路95に対して内線交換(接続切り替え)制御を実行し、かつ、内線収容ユニット92を制御して、二つの通信端末93間の内線接続を行う。
【0009】
また、いずれかの通信端末93からの外線接続要求をマイクロプロセッサ96が内線収容ユニット92のインタフェース処理を通じて取り込むと、マイクロプロセッサ96はスイッチ回路95に対して外線交換制御を実行し、かつ、内線収容ユニット92及び外部機器収容ユニット94を制御して、外線接続要求を行った通信端末93と外線との接続を行う。
【0010】
これらの動作において、例えば、内線呼び出し、回線着呼呼び出し、ドアホンなどのそれぞれの音信号を外部機器収容ユニット94からマイクロプロセッサ96の制御で取り込みスイッチ回路95を通じて内線収容ユニット92に供給している。また、マイクロプロセッサ96は、通信端末93からの呼出音声信号を内線収容ユニット92から図示しない拡声装置に送出する制御も実行する。
【0011】
なお、構内交換機では、音声通話に対する内線及び外線の発着信(発着呼)の交換接続とともに、多機能化が図られている。例えば、代表電話番号やダイヤルイン接続の交換、時間外外線発信の停止等とともに、付加システムとしてのファクシミリ蓄積交換システムやボイスメールシステムを収容した多機能化が図られている。
【0012】
ところで、このうような交換制御として、その音声通話ではインターネットによるVoIP電話方式がある。例えば、特開平11−284726号公報「第1及び第2の音声端末間の音声接続を達成する方法及びシステム」が知られている。この公報の開示技術では、電子メールなど送受信を行うコンピュータと音声通話を行う場合に、コンピュータ情報を使用して自動的に回線接続を行うものである。この場合、企業などでは構内交換機を用いてコンピュータから音声通話の回線接続を実行する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
このような上記従来例では、構内交換機単独で多種の回線の交換制御や多機能化システム(付加システム)に対する制御をマイクロプロセッサが実行している。換言すれば、企業の事業所ごとに、比較的、装置規模及び処理規模が大きい構内交換機を設置する必要があり、コストが嵩むという欠点がある。
【0014】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、簡素化された構内交換装置(VoIP電話システム)と通信回線網上に収容されたVoIPネットワーク交換制御システムとの間の双方向通信による交換制御が実行できるようになり、その構内交換装置の規模及び処理規模が縮小されてコスト低減が可能なるVoIP電話制御方法、VoIP電話交換制御ネットワークシステム及びそのプログラムの提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数のVoIP電話システムと、前記複数のVoIP電話システムの各々における複数のVoIP電話端末と、双方向通信回線網を介して前記複数のVoIP電話端末間における電話通信の交換制御を実行するVoIPネットワーク交換制御システムと、を備えたVoIP電話交換制御ネットワークシステムであって、前記VoIP電話システムの各々は、発呼の際に交換制御依頼の制御データを生成して前記双方向通信回線網に送出し、受信の際に受け取った交換制御データに対応した交換制御を実行するVoIP電話端末・回線収容装置と、前記VoIP電話端末・回線収容装置に接続されるVoIP電話機能を備えた通信端末と、前記VoIP電話端末・回線収容装置に接続されて通信回線網に対するIPルーティングを実行するルータと、を備え、前記VoIPネットワーク交換制御システムは、VoIP電話システムから受け取った交換制御データによる交換制御依頼に対応する交換制御データを生成して前記VoIP電話システムへ送出するASPセンタ通信装置と、前記ASPセンタ通信装置からの交換制御依頼に係る交換制御データを格納し検索して送出するデータベース装置と、を備え、前記VoIP電話端末・回線収容装置は、他のVoIP電話システムとの外線を収容し、外線との接続切断を含む交換を行うと共にVoIP変換を行う回線収容ユニット・VoIP変換部と、ドアホンに関する音信号及び外線/内線呼び出し用の異なる周波数音源からの音信号の処理及び動作制御を行うと共に、前記VoIP電話端末からの呼出ベージング音声信号を送出するための外部機器収容ユニット・VoIP変換部と、複数のVoIP電話端末が接続される集線装置と、を備え、前記交換制御データは、前記複数のVoIP電話システムと当該VoIP電話システムにおける個々のVoIP電話端末とを個別に識別するための電話番号、ポート番号、コマンド及びステータス情報と、パスワードを含むことを特徴とするVoIP電話交換制御ネットワークシステムを提供するものである。
【0031】
本発明のシステムは、前記VoIPネットワーク交換制御システム及びVoIP電話システムが、TCP/IP双方向通信を実行することを特徴としている。
【0032】
本発明のシステムは、前記通信回線網が、TCP/IP環境下の通信回線網であることを特徴としている。
【0033】
本発明のシステムは、前記VoIP電話機能を備えた通信端末が、VoIP電話通話機能を備えた電話機、又はVoIP電話通話機能を備えた単体コンピュータであることを特徴としている。
【0034】
本発明のシステムは、前記集線装置に接続される移動構内交換通信ネットワークシステムを、さらに有し、この移動構内交換通信ネットワークシステムが、前記集線装置との接続を処理するインタフェース部及び無線送受信部と、この無線送受信部に無線区間で収容されるVoIP電話通話機能を備えた携帯端末とからなることを特徴としている。
【0037】
このような本発明は、従来の構内交換機に対応する簡素化されたVoIP電話システムと通信回線網上に収容されたVoIPネットワーク交換制御システムとの間の双方向通信によって、VoIP電話(音声通話及び画像データ)における内線発信及び外線発信などの交換制御が実行される。
【0038】
この結果、例えば、企業の事業所ごとなどに設置する構内交換装置の規模及び処理規模が縮小されてコスト低減が可能となる。
【0039】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のVoIP電話制御方法、VoIP電話交換制御ネットワークシステム及びそのプログラムの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0040】
第1実施形態
図1は本発明の第1実施形態における概略構成を示すブロック図である。
図1において、この例では、VoIPネットワーク交換制御システム1及び多数のVoIP電話システム2(A,B,C)が、PSTN,ISDNのインターネット(internet)回線網3(請求項の通信回線網、TCP/IP環境下の通信回線網に対応)に接続されている。
【0041】
インターネット回線網3には、音声パケットと連続音声信号の相互変換プロトコルを実行するVoIPゲートウェイ(GW)4が接続され、かつ、VoIP・GW4にPSTN又はISDNの回線網5が接続されている。この回線網5に多数の電話機6が収容されている。また、インターネット回線網3には、VoIPによる電話通話が可能なインターネット電話機能を備えたパーソナルコンピュータ7(請求項におけるVoIP電話通話機能を備えた単体コンピュータに対応する)が接続されている。
【0042】
なお、図1では一つのVoIPネットワーク交換制御システム1を設けているが、VoIP電話システム2の設置数が多い場合、すなわち、データ処理量(トラフィック量)を必要に応じて追加する。
【0043】
図2は、図1中のVoIPネットワーク交換制御システム1の構成を示す外観斜視図である。
図2において、VoIPネットワーク交換制御システム1は、インターネット網3上で業務用ソフトウェアなどのアプリケーションを貸し出すASP(Application Service Provider)と同様の処理で交換制御を実行するASPセンタ通信装置10を有している。
【0044】
このASPセンタ通信装置10には、データベース装置11,12,13が接続されている。このデータベース装置11〜13のそれぞれは、VoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれから要求された汎用的な交換制御を実行し、かつ、個々のVoIP電話システム2(A〜C)からの交換制御やインターネット回線網3における接続制御用データを格納している。
【0045】
また、図1において、VoIPネットワーク交換制御システム1は、一般的に図示しない現用系及び予備系の二台が配置される。また、図2に示すVoIPネットワーク交換制御システム1には、ASPセンタ通信装置10に現用系での回線障害発生時の切り替え設定とともに、各種の保守やバージョンアップや機能変更を行うための保守ターミナル(パーソナルコンピュータ)14が接続されている。
【0046】
図3は、図1中のASPセンタ通信装置10の要部構成を示すブロック図である。
図3において、図1中のASPセンタ通信装置10は、例えば、この装置の基幹的なコンピュータとして動作し、ASPによる交換制御プログラムなどを実装したWebサーバ21と、分散名前管理システム(DNS:Domain Name System)用のDNSサーバ22と、FTP(File Transfer Protocol)ファイル転送用のFTPサーバ23と、代金決済におけるデータ転送用の暗号化通信プロトコル(SSL:Secure Sockets Layer)用のSSLサーバ24とが設けられている。
【0047】
ASPセンタ通信装置10には、電子メールサーバ25と、ファクシミリ(FAX)サーバ26と、データベースサーバ27と、接続装置(例えば、DSUやルータ)28とが設けられている。このLANにデータベース装置11〜13及び保守ターミナル14が収容されている。
【0048】
また、このようなASPセンタ通信装置10には、侵入防止用のファイアウォールアプリケーション実行専用のサーバが設けられる構成も周知である。
【0049】
なお、このASPセンタ通信装置10は、図3に示すLAN構成に限定されない、例えば、データ処理量によって、単体の小型汎用コンピュータに、前記した各サーバの機能を実装した構成でも同様に機能する。また、マイクロプロセッサ(MPU)を中心とした構成によってブートプログラム及びASPによる交換制御プログラムなどをメモリに記憶した構成でも実施可能である。
【0050】
また、データベース装置11〜13はハードティスク装置やD−RAMやキャッシュメモリ等を用いて実現可能である。
【0051】
なお、図3に示す構成では、以下の交換制御がWebサーバ21の基幹的なコンピュータ制御動作で実行される。なお、その他のサーバは既知の動作を実行するつものであり、以下において、その詳細な動作説明は省略する。
【0052】
図4はVoIP電話システム2の要部構成例を示すブロック図である。
図4において、VoIP電話システム2(A〜C)は、例えば、企業内の三つの異なる部署に設けたものであり、それぞれにVoIP電話端末・回線収容装置40及び通信端末41(以降で詳細に説明する。請求項のVoIP電話通話機能を備えた電話機に対応)を有している。
【0053】
VoIP電話端末・回線収容装置40は、インターネット回線網3に対するルーティングを処理し、かつ、ファイアウォールアプリケーションなどを搭載したルータ42が設けられ、さらに、PSTN,ISDN,DSLを図示しない局線トランクごとに接続して収容し、かつ、選択切り替えを行うとともに、VoIP変換を行う回線収容ユニット・VoIP変換部43が、ルータ42に接続されている。
【0054】
また、VoIP電話端末・回線収容装置40には、ルータ42と接続された外部機器収容ユニット・VoIP変換部44が設けられており、この外部機器収容ユニット・VoIP変換部44には、図示しないインタフェースを通じて、例えば、家庭用の場合におけるドアホン(Door Phone)、外線/内線呼び出し用の異なる周波数音源(Ext Sound)に接続され、また、外部機器収容ユニット・VoIP変換部44からの呼出放送ベージング音声信号(Ext
Page)を送出している。
【0055】
さらに、VoIP電話端末・回線収容装置40には、ルータ42に、集線装置(HUB)45が接続されており、この集線装置45に、前記した複数の通信端末41(例えば、VoIPキー多機能電話機/従来の多機能ボタン電話機に対応、Lモード電話機及びパーソナルコンピュータ等)が接続されている。
【0056】
通信端末41/VoIPキー多機能電話機、Lモード電話機及びパーソナルコンピュータ及び図1中のパーソナルコンピュータ7におけるVoIP音声通話機能は、次の図5に示すような既知の構成で実現可能である。
【0057】
図5はVoIP音声通話機能にかかる構成を示すブロック図である。
図5において、この例は、送受信インタフェース部50と、符号化・復号化部51と、音量可変オーディオ部52と、マイクロコンピュータ53と、音声通話用のマイクロホン54a及びスピーカ54bと、ブートプログラム及びVoIP音声通話制御プログラムを格納したメモリ55と、CRT,LCDの表示部56と、操作部(テンキー、機能選択キー)57等を備えた構成である。
【0058】
以下、この実施形態の動作について説明する。
【0059】
図1及び図2に示すVoIPネットワーク交換制御システム1は、従来の構内交換機における交換制御系を設けていないVoIP電話システム2(A〜C)に対する交換制御を、インターネット回線網3を通じた双方向通信(ITU−T勧告H.324規格)によって実行する。
【0060】
なお、このH.324規格では、他のH.263規格などとの併用をもって、以降で説明するように画像データ通信(テレビ会議、テレビ電話、ファクシミリ通信、ファクシミリ蓄積交換通信)が可能である。また、ボイスメール通信も可能である。
【0061】
まず、図1の要部の動作及び処理内容について説明する。
(1)VoIPネットワーク交換制御システム1
VoIPネットワーク交換制御システム1は、格納しているプログラムによって、VoIP電話システム2(A〜C)ごとの交換制御を双方向通信かつインターネット回線網3を通じた双方向通信で実行する。このVoIPネットワーク交換制御システム1とVoIP電話システム2(A〜C)との間のインターネット回線網3による双方向通信では、常時接続して即時の交換制御を実行するのが好ましい。
【0062】
(1a)ASPセンタ通信装置10の制御
・VoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれの内線交換制御
・VoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれの外線交換制御
・外部機器(ドアホン(Door Phone)、通信端末41の外線/内線呼び出し用や保留音信号を送出する周波数音源(Ext Sound)及び、放送用のページング音声信号の送出制御
・VoIP電話システム2(A〜C)間の内線交換制御
・VoIP電話システム2(A〜C)間の外線交換制御
・VoIP電話システム2(A〜C)間の外線・外線交換制御
・パーソナルコンピュータ7からのVoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれの内線交換制御
・パーソナルコンピュータ7からのVoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれの外線交換制御
・VoIP電話システム2(A〜C)の通信端末41からの呼び出しのリモートページング制御
・保留音などのオーディオデジタル混合処理制御
・テレビ会議通信制御(内線、外線、パーソナルコンピュータ7のデジタル信号混合処理)
・通信端末41(ボタン(キー)電話機)の機能制御
・ファクシミリ画像データなどのデータ蓄積制御
・ボイスメール通信制御
【0063】
(1b)データベース装置11〜13の処理
データベース装置11〜13において、データベースエンジン(トラッキング)で読み出されるデータは、例えば、プッシュ型情報配信のフォーマットによって通知するデータ(特に制御データ)を生成している。
【0064】
(1c)データベース装置11〜13の格納情報
・VoIP電話システム2(A〜C)のそれぞれを含む通信端末41(ボタン(キー)電話機)の機能情報
・音声劣化などの回線品質などの外線状態情報
・音声劣化などの回線品質などの内線状態情報
・内線や外線のルーティング情報
・システム監視情報
・留守番電話設定情報
・特定コマンドによって特定の内線接続制御を行う情報
【0065】
(2)VoIP電話システム2(A〜C)
図4に示すVoIP電話システム2(A〜C)中の回線収容ユニット・VoIP変換部43は、PSTN,N・W−ISDN、DSLを収容し、発着信、回線異常検出や応答制御を実行する。
【0066】
また、図4に示すVoIP電話システム2(A〜C)中の外部機器収容ユニット・VoIP変換部44は、ドアホン(Door Phone)の処理、通信端末41の外線/内線呼び出し用の異なる周波数音源(Ext Sound)、及び人の呼び出しや業務連絡のためのページング音声信号(Ext Page)を送出する外部装置の制御、各種外部装置の電源オン・オフ制御を実行する。
【0067】
(2a)回線収容ユニット・VoIP変換部43の制御・処理
・外線での発信着信衝突制御・処理
・現在の外線内線状態の確認制御・処理(選択信号送出、呼出中、ビジー、着信拒否、網輻輳(網ビジー)、サービス提供などの状態)
・着信に対する接続の応答、回線接続の切断、及び回線異常等の検出通知制御・処理
・外線における着信を検出して通知する制御・処理
・外線発信制御・処理(電話シーケンスにおけるオフフック/発呼信号送出、選択信号(ダイヤル)信号、終話信号送出)
【0068】
(2b)回線収容ユニット・VoIP変換部43のデータ処理
・回線種別のデータ(アナログ回線/PSTN,N・W−ISDN、ダイヤルパルス/プッシュトーン回線(DP,PB)、2線・4線式(2W・4W式)
・電話番号(電話番号配置計画における国番号(CC)+国内地区番号(NDC)+加入者番号(SN)
・回線番号(複数回線におけるそれぞれのポート番号)
・ドメイン番号(例えば、「・・・xxx.co.jp)
・自装置のホスト名
・ASPサービストメイン名(又はIPアドレス)
【0069】
(2c)外部機器収容ユニット・VoIP変換部44の制御
・ページング制御(図示しない拡声装置の電源オンによる音声出力し、デジタル音声データのアナログ変換)
・ドアホン制御(ドアホン着信を検出して通知)
・ドアホン呼出着信の制御
・呼出着信の衝突検出制御(ドアホン呼び出しと着信の衝突検出での通知)
・現在の外線内線状態における制御(選択信号送出、呼び出し中、ビジー、着信拒否、網輻輳(網ビジー)、サービス提供などの状態)
・ドアホン応答(ドアホン音声をデジタルパケット化し又はアナログ音声化)
・ドアホン切断制御
・ページング入力音声の制御(入力オーディオ信号をデジタルパケット化して伝送)
・指示外部装置の制御(電源オン・オフの制御)
・回線異常制御(音声の通信品質劣化などのルーティング制御)
【0070】
(2d)外部機器収容ユニット・VoIP変換部44のデータ処理
・種別データ(Door Phone,Ext Sound,Ext Page)
・電話番号(電話番号配置計画における国番号(CC)+国内地区番号(NDC)+加入者番号(SN)
・回線番号(複数回線におけるそれぞれのポート番号)
・ドメイン番号(例えば、「xxx.co.jp」)
・自装置のホスト名
・ASPサービストメイン名(又はIPアドレス)
【0071】
(3)VoIPネットワーク交換制御システム1とVoIP電話システム2(A〜C)とにおける外線及び内線の処理データ
【0072】
(3a)外線交換制御におけるデータ処理
このデータ処理は、発信専用、着信専用、外線転送先、内線転送先、VoIP電話システム2(A〜C)間転送、自動応答音声蓄積(例えば、留守番電話用/会社業務時間外案内用)、自動応答データ蓄積、自動応答ファクシミリ画像データ蓄積、会議通話、保留種別、未応答タイマー、自動音声応答(留守番電話用/会社業務時間外案内)、音声録音、ホスト名に対するそれぞれのデータ処理がある。
【0073】
さらに、外線交換制御における処理処理として、収容数、グループ番号(通信端末41をグループ化して利用する場合)、ネットワークホップ数(ルーティング情報)、デジタル信号混合保留音、料金管理(例えば、通話者個人ごとや、部署ごとの通話課金など)のそれぞれのデータ処理がある。
【0074】
(3b)内線交換制御におけるデータ処理
このデータ処理では、通信端末41における設定キー機能定義、内線番号(電子メールアドレスなど)、IPアドレス又は通信端末ホスト名、内線グルーブ番号、外線発着信の許可・不許可、ドアホン発着信の許可・不許可、転送の許可・不許可、保留の許可・不許可、不在、自動転送、リモート設定、ページングの許可・不許可、VoIP電話システム2(A〜C)間の自動転送・転送先、外線自動転送・転送先、VoIP電話システム2(A〜C)間の発着信許可・不許可がある。
【0075】
さらに、内線交換制御におけるデータ処理として、外部装置制御許可・不許可、着信拒否、データ通信、ファクシミリ通信、料金管理(例えば、通話者個人ごとや、部署ごとの通話課金など)がある。
【0076】
(3c)管理における処理
このデータ処理では、内線状態、外線状態、外部装置状態、課金、通話情報がある。
【0077】
なお、(3a)外線交換制御におけるデータ処理、(3b)内線交換制御におけるデータ処理、(3c)管理における処理は、既知の電話交換(従来から用いられている構内交換機)における慣用的処理であり、その詳細な説明は省略する。
【0078】
(4)図1中のインターネット回線網3における伝送
インターネット回線網3は、VoIPによるパケット伝送を行うものであり、ここには音声パケットと連続音声信号との相互変換をVoIP・GW4で行って、PSTN又はISDNの回線網5に収容された電話機6との音声通話を行う。なお、VoIPネットワーク交換制御システム1とVoIP電話システム2(A〜C)との間は常時接続による即時の交換制御を実行する。
【0079】
(5)VoIP電話動作について
VoIP電話動作は、ITU−T勧告H.324に基づいた電話通話をIPネットワーク(ここではインターネット回線網3、VoIP・GW4、回線網5等)を通じて制御データ及び音声信号を符号化・復号化し、かつ、パケット化したIPデータグラム伝送を行っている。
【0080】
この場合のIPデータグラムでは、そのフレームのフィールドに、制御データのみを格納したパケット及び音声データのみを格納したパケットを伝送し、又は、制御データ及び音声データを格納したパケットを伝送する。この場合のパケットのフレームは、「電話番号+ポート番号+コマンド+状態+データ」が基本的なホォーマットである。このパケットがVoIPで伝送される。
【0081】
なお、電話番号は、例えば、個々のVoIP電話システム2(A〜C)に対応し、ポート番号はこのシステム(A〜C)における個々の通信端末41に対応する。なお、ポート番号は外線や内線を多数収容している場合の回線番号としても用いられる。
【0082】
次に、図1から図5に示す構成に基づいた全体動作について説明する。
【0083】
図6は図1の動作を説明するため機能構成を示すブロック図であり、図7は電話通話の伝送シーケンス図である。
図6及び図7において、VoIP電話システム2(A〜C)は、電話操作(例えば、外線、内線発信、呼び出し、ドアホン着信)のイベント発生を制御データに生成し(図6中のステップSa,Sb)、インターネットプロトコル(IP)によってインターネット回線網3を通じてVoIPネットワーク交換制御システム1に送信する(ステップSc)。
【0084】
VoIPネットワーク交換制御システム1では、受信した制御データのフィールドに格納された制御ビットなどから、制御データが通知してきたVoIP電話システム2(A〜C)における電話操作(イベント)をデータベース装置11〜13の格納データと照合する(ステップSd,Se)。その電話操作における機能に応じた制御データがVoIPネットワーク交換制御システム1のASPセンタ通信装置10からインターネットプロトコル(IP)によりインターネット回線網3を通じて、制御要求を行ったVoIP電話システム2(A〜C)中のいずれかに送出される。
【0085】
次に、VoIP電話システム2(A〜C)は、制御データを受信すると(ステップSf)、制御データに基づいた制御を実行する。例えば、制御データに基づいたVoIP電話システム2(A〜C)中での内線接続や外線接続(回線接続)、ドアホンに関する処理、ページング音声信号の送出などを実行する(ステップSg,Sh,Si)。
【0086】
なお、VoIP電話システム2(A〜C)間における交換制御の場合は、VoIPネットワーク交換制御システム1が制御データのルーティング情報から対象となるVoIP電話システム2(A〜C)を割り出して、目的のVoIP電話システム2(A〜C)に制御データを送出する。
【0087】
次に、VoIPネットワーク交換制御システム1及びVoIP電話システム2(A〜C)の詳細な制御動作について、外線発信及び内線発信の場合を例にして説明する。
【0088】
なお、以下の処理手順(ステップ)は一例であり、交換制御の技術的な実現性を損なわない範囲での変更は自由である。
【0089】
(1)外線発信
図8はVoIPネットワーク交換制御システム1外線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートであり、図9はVoIP電話システム2(A〜C)外線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【0090】
図8において、図4及び図5に示す通信端末41(この場合、VoIPキー多機能電話機)でのオフフックによる発呼信号を送出し(ステップS80)、次に、外線選択キー(図5中の操作部57)の押下情報を図5示すMPU53が取り込む(ステップS81)。
【0091】
通信端末41は、VoIPネットワーク交換制御システム1からの発信音信号を確認して(ステップS82)、この後、電話番号が入力される(ステップS83)。そのダイヤルトーン信号が、集線装置45、ルータ42及びインターネット回線網3を通じてVoIPネットワーク交換制御システム1の図2に示すASPセンタ通信装置10に送出される(ステップS84)。
【0092】
図9において、図2及び図3に示すASPセンタ通信装置10では、交換制御にかかる待機状態において(ステップS100)、通信端末41のからの制御データ(例えば、フォーマットデータ「電話番号+ポート番号+コマンド+状態+データ」)の取り込みを判断する(ステップS101)。制御データを取り込んだ場合(ステップS101:Yes)、データベース装置11(又は12,13)の格納データと照合して確認する(ステップS102)。
【0093】
この照合は、VoIPネットワーク交換制御システム1が、VoIP電話システム2(A〜C)及び通信端末41の個々を識別するものであり、例えば、パスワード、電話番号及びポート番号などで識別する。なお、このような通信端末41の個別的な伝送データは、その情報破壊に対する対策をとるのが望ましい。
【0094】
破壊として、例えば、盗聴(通信経路上での悪意あるデータ取得)、否認(通信相手先での通信の否定)、改造(通信経路上での第三者による伝送データの改変)、なりすまし(第三者が他人になりすましてデータ伝送を行う)がある。このため、SSL、慣用暗号系(conventional encryption system)や公開鍵暗号化系(public key encryption/RSA,MH)による顧客情報などの破壊防止対策をとるのが好ましい。
【0095】
次に、ASPセンタ通信装置10は、データベース装置11(又は12,13)に格納されている、図4に示すVoIP電話システム2(A〜C)の回線収容ユニット・VoIP変換部43が収容している外線(PSTN又はISDN)の空きを調べる(ステップS103)。
【0096】
回線が空きの場合(ステップS103:Yes)、ASPセンタ通信装置10からVoIP電話システム2(A〜C)の回線収容ユニット・VoIP変換部43に応答信号を送出する(ステップS104)。なお、回線が空きでない場合(ステップS103:No)、ASPセンタ通信装置10からVoIP電話システム2(A〜C)の回線収容ユニット・VoIP変換部43にビジーパケットを送出する(ステップS105)。この場合、交換制御における発呼を行った通信端末41がオンフックとなる(ステップS106)。
【0097】
図8において、通信端末41が、回線が空き場合の応答信号受け取りを判断する(ステップS85)。図5に示す操作部(テンキー)57から接続先の電話番号の入力され(ステップS86)、その電話番号データを取り込んだマイクロプロセッサ53が回線収容ユニット・VoIP変換部43へ電話番号データ(選択信号)を送出する(ステップS87)。
【0098】
ここで通話先が図1に示す電話機6の場合、回線収容ユニット・VoIP変換部43からの選択信号がPSTN又はISDNの外線(通信網5)に送出され(ステップS88)、この回線網5及びVoIP・GW4を通じて通信端末41との回線接続が、既知の電話シーケンスによって行われる(ステップS89)。電話シーケンスは、発呼信号、発信音信号、呼出音信号、呼出信号の送受信による通話路閉成、通話路復旧である。
【0099】
この結果、VoIP・GW4を通じて電話機6と通信端末41とのVoIPパスが形成されて通話が行われる(ステップS90)。この後、電話機6、通信端末41の一方が送出した終話信号(オンフック信号)を回線収容ユニット・VoIP変換部43を通じてASPセンタ通信装置10に送出する(ステップS91)
図9において、ASPセンタ通信装置10では、電話機6、通信端末41の一方が送出した終話信号(オンフック信号)の受け取りを、回線収容ユニット・VoIP変換部43を通じてASPセンタ通信装置10が受け取りを判断し(ステップS107)、ASPセンタ通信装置10が回線収容ユニット・VoIP変換部43に終話データを送出する(ステップS108)。この後、ASPセンタ通信装置10が、VoIP電話システム2(A〜C)の一方が送出した回線切断の取り込みを判断し(ステップS109)、この回線の空き状態データをデータベース装置11(12,13)に格納する(ステップS110)。
【0100】
図8において、ASPセンタ通信装置10からの終話信号(オンフック信号)の受け取りを回線収容ユニット・VoIP変換部43が判断し(ステップS92)、回線収容ユニット・VoIP変換部43に終話データを送出する(ステップS93)。回線収容ユニット・VoIP変換部43が回線切断を実行し(ステップS94)、その回線切断データをASPセンタ通信装置10に送出する(ステップS95)。
【0101】
なお、通話相手先が、VoIPによる電話通話が可能なインターネット電話機能を備えたパーソナルコンピュータ7の場合は、インターネット回線網3を通じたパスが設定され、通話が行われ、その終話で回線切断となる。
【0102】
なお、ここでは、VoIP電話システム2(A〜C)からの外線発信について説明したが、パーソナルコンピュータ7から外線発信の場合も、前記同様にして交換制御が実行される。
【0103】
(2)内線発信
図10はVoIPネットワーク交換制御システム1における内線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートであり、図11はVoIP電話システム2(A〜C)内線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【0104】
図10において、図4及び図5に示す通信端末41(この場合、VoIPキー多機能電話機)でのオフフックによる発呼信号を送出する(ステップS120)。次に、内線電話番号が入力され(ステップS121)、ASPセンタ通信装置10に送出される(ステップS122)。
【0105】
図11において、図2及び図3に示すASPセンタ通信装置10では、待機状態において(ステップS140)、通信端末41からの制御データの取り込みを判断する(ステップS141)。制御データを取り込んだ場合(ステップS141:Yes)、内線電話番号の状態を、例えば、データベース装置11(又は12,13)の格納データと照合して確認し、又は内線電話番号の通信端末41の状態を直接インターネット回線網3を通じて取り込む(ステップS142)。
【0106】
そして、ASPセンタ通信装置10が、内線電話番号に対応する通信端末41の状態(使用中、空き)を調べる(ステップS143)。その通信端末41が空きの場合(ステップS143:Yes)、ASPセンタ通信装置10からVoIP電話システム2(A〜C)の内線番号に対応する通信端末41に呼出信号を送出する(ステップS144)。なお、発信先の通信端末41が使用中の場合(ステップS143:No)、ASPセンタ通信装置10からVoIP電話システム2(A〜C)の回線収容ユニット・VoIP変換部43にビジーパケットを送出する(ステップS145)。
【0107】
図10において、発信元の内線電話番号の通信端末41が、発信先の内線電話番号の通信端末41が空き場合の応答信号受け取りを判断する(ステップS123)。ここで応答信号受け取りの場合(ステップS123:Yes)、発信元の内線電話番号の通信端末41が呼出音信号を受け取る。この時点で発信元と発信先の電話番号の通信端末41との間にVoIPパスか設定される(ステップS124)。この後、発信元と発信先の通信端末41間の通話が行われる(ステップS125)。
【0108】
図11において、ASPセンタ通信装置10が、通信端末41への呼出信号を送出した後の応答信号の取り込みを判断する(ステップS146)。ここで応答信号の取り込みが一定時間のタイマー動作間に出来なかった場合は、発信先通信端末41の使用者が不在であるとして終了となる(ステップS147)。また、ステップS146で応答信号の取り込みが出来た場合(Yes)、ASPセンタ通信装置10が発信先通信端末41に返答信号を送出する(ステップS148)。なお、この後は、図10におけるステップS125による発信元と発信先の通信端末41間の通話が行われる。
【0109】
図10において、発信元又は発信先の通信端末41が送出した終話信号(オンフック信号)を、回線収容ユニット・VoIP変換部43を通じてASPセンタ通信装置10に送出する(ステップS126)。ASPセンタ通信装置10からの終話信号(オンフック信号)の受け取りを、図4に示す発信元又は発信先の通信端末41が判断して(ステップS127)、回線切断を実行し(ステップS128)、その回線切断データをASPセンタ通信装置10に送出する(ステップS129)。
【0110】
図11において、ASPセンタ通信装置10では、発信元又は発信先の通信端末41が送出した終話信号(オンフック信号)の受け取りを、回線収容ユニット・VoIP変換部43を通じてASPセンタ通信装置10が判断し(ステップS149)、ASPセンタ通信装置10が回線収容ユニット・VoIP変換部43に終話データを送出する(ステップS150)。この後、ASPセンタ通信装置10が、VoIP電話システム2(A〜C)が送出した回線切断信号の取り込みによって、内線接続による発信通話が終了となる(ステップS151)。
【0111】
このようなVoIPネットワーク交換制御システム1とVoIP電話システム2(A〜C)との間における外線発信及び内線発信とともに、前記した(1a)ASPセンタ通信装置10の制御における、以降で説明するテレビ会議通信制御、ファクシミリ画像データなどのデータ蓄積制御とともに、ボイスメール通信制御」も実行される。なお、これらの画像データは、VoIP電話データと同様に符号化・復号化(圧縮・伸長)し、そのフレームスがパケット伝送されるものであり、その伝送形態は上記したVoIP電話の場合と同様である。
【0112】
第2実施形態
図12は第2実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【0113】
図1から図9に示す第1実施形態では、固定装置の通信端末41を例示して説明したが、図12に示す第2実施形態は、図4に示すVoIP電話端末・回線収容装置40に、構内PHS電話システム(請求項の移動構内交換通信ネットワークシステムに対応)を接続している。
【0114】
集線装置(HUB)45にインタフェース(I/F)部60及び無線送受信部61を接続し、この無線送受信部61は多数の携帯端末62を無線区間(エアーインタフェース)で収容している。
【0115】
この無線送受信部61及び携帯端末62からなる構内PHS電話システムは、例えば、ARIB−28規格(PHS方式)を適用した既知の移動通信システムである。
【0116】
なお、この構内PHS電話システムは、ARIB−27規格(PDC方式)や、TIA標準IS95系/IMT−2000のN/W−CDMA方式でも良く特に限定しない。
【0117】
無線送受信部61は、慣用的な屋外装置(PHS)やセル基地局として、その構成は既知である。
【0118】
携帯端末62は、例えば、周波数切替シンセサイザ、受信電界強度(RSSI)検出部を備えた無線送受信部、変調/復調部、時分割多重分離部、コーデック(符号化/復号化)部、マイクロプロセッサ(MPU)、外部インタフェース(I/F)部、メモリ、キーパッド及び着信表示発光ダイオードや液晶デスプレイなどの表示部、及び送話用マイクロホンと受話用スピーカ、撮像部などを備えた構成が周知である。
【0119】
この第2の実施形態の動作について説明する。
【0120】
例えば、1タイムスロット/伝送速度32kb/sや2タイムスロット/伝送速度32kb/s×2(64kb/s)による音声通話及びデータ通信を行う。無線送受信部61のサービスエリア内に携帯端末62が移動すると、制御チャネル(CCH)をスキャンしてモニタし、最大受信電界強度の制御チャネルを補足する。この捕捉では、既知の発呼(発信)又は着呼(着信)に対する通信シーケンスが実行される。
【0121】
また、携帯端末62の撮像部で撮影した周囲などの撮像信号を撮像処理部が、例えば、MPEG動画や駒送りで処理し、この撮像データによるテレビ会議を行うことも出来る。
【0122】
なお、この他の固定通信ネットワーク(VoIPネットワーク交換制御システム1、VoIP電話システム2(A〜C)及びインターネット回線網3)の動作は上記と同様であり、重複した説明は省略する。
【0123】
なお、これまで制御データ及び音声データの伝送によるVoIP電話通話を中心にして説明したが、H.324規格では静止画像データ、動画像データの伝送も可能である。VoIP電話システム2(A〜C)は、VoIPネットワーク交換制御システム1を通じた画像通信、例えば、テレビ会議(テレビ電話)、ファクシミリ通信も可能である。また、ボイスメール通信及びファクシミリ蓄積交換通信も可能である。
【0124】
この場合、テレビ会議システム制御、ファクシミリ通信制御、ボイスメール通信及びファクシミリ蓄積交換通信制御をASPセンタ通信装置10が実行し、これらの画像データを外部機器収容ユニット・VoIP変換部44が取り込むように、その制御を実行する。
【0125】
第3実施形態
図13は第3実施形態(ファクシミリ通信)にかかる要部構成を示すブロック図である。
【0126】
図13において、この例は、G3方式とG4方式とのファクシミリ変換を示しており、VoIPネットワーク交換制御システム1に設けられて、VoIP電話システム(A〜C)2からのIPパケットのファクシミリ信号をアナログ信号に変換するD/A変換部70と、アナログファクシミリ信号を処理するアナログ処理部71及びDSPで構成されるフィルタ72とを有している。
【0127】
また、VoIP電話システム(A〜C)2には、PSTNに接続され、図示しないモデムに内蔵されるNCU(Network Control Unit)73とともに、ISDNに接続されるデジタル終端装置(DSU)74とを有している。さらに、VoIP電話システム(A〜C)2には、DSU74からのデジタルファクシミリ信号に対するG4/G3方式変換を行うG4/G3変換部75とともに、NCU73及びG4/G3変換部75からのG3方式のファクシミリ信号をVoIP変換してVoIPネットワーク交換制御システム1に転送するためのVoIP変換部76とを有している。
【0128】
この第3実施形態の動作について説明する。
【0129】
VoIPネットワーク交換制御システム1では、VoIP電話システム(A〜C)2からのIPパケットのファクシミリ信号をD/A変換部70がアナログ信号に変換して、アナログ処理部71がアナログファクシミリ信号を処理し、フィルタ72を通じてデジタル信号に生成して転送する。
【0130】
また、VoIP電話システム(A〜C)2では、DSU74からのデジタルファクシミリ信号に対するG4/G3方式変換をG4/G3変換部75が行う。さらに、VoIP変換部76がNCU73及びG4/G3変換部75からのG3方式のファクシミリ信号をVoIP変換してVoIPネットワーク交換制御システム1に転送する。
【0131】
第4実施形態
図14はテレビ会議システムの要部構成例を示すブロック図である。
図14(a)において、この例は、VoIP電話システム(A〜C)2側に設けられ、離間した場所に配置されるテレビ電話カメラ81,82,83とともに、DSPを備えたテレビ電話装置84,85,86を有している。さらに、VoIPネットワーク交換制御システム1側に設けられて、テレビ電話装置84〜86からの画像データを合成するデジタルシグナルプロセッサ87を有している。
【0132】
この第4実施形態の動作について説明する。
【0133】
テレビ電話カメラ81〜83がそれぞれに撮影した対象(会議参加者a,b,c)の画像データを、テレビ電話装置84〜86がそれぞれに取り込みVoIPネットワーク交換制御システム1のデジタルシグナルプロセッサ87で画像データを図14(b)に示すように一つの画像に合成する。この会議参加者a〜cが同時に映しだされた画像データを、テレビ電話装置84〜86に転送して、それぞれが映し出す。
【0134】
なお、テレビ電話カメラ81〜83には、図示しない集音用のマイクロホンを備えており、テレビ電話装置84〜86及びデジタルシグナルプロセッサ87でも、会議音声の伝送処理を行う。例えば、画像データと符号化・復号化音声の同期処理などを行う。
【0135】
なお、このようなテレビ会議システムでは、送信側が他人数の会議参加者をグループ分けして撮影し、かつ、複数の画像(撮像)データを合成して伝送し、受信側で分離して写し出すシステム構成もあるが、そのデータ処理は図14のテレビ会議システムと動作は基本的に同様である。
【0136】
なお、上記の実施形態では、TCP/IPの双方向通信による公開性を有したインターネットをもって説明したが、同様に動作する閉鎖通信ネットワーク、例えば、イントラネットなどでも、上記と同様の処理が可能である。
【0137】
また、上記実施形態では、PSTN,ISDN,DSLをもって説明したが、他の高速通信ネットワーク(例えば、ギガビット高速データ通信ネットワーク)でも良い。
【0138】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のVoIP電話制御方法、VoIP電話交換制御ネットワークシステム及びそのプログラムは、VoIP電話システムと通信回線網上に収容されたVoIPネットワーク交換制御システムとの間の双方向通信によって、VoIP電話(音声通話、画像データ)における内線発信及び外線発信などの交換制御を実行している。
【0139】
この結果、例えば、企業の事業所ごとなどに設置する構内交換装置の規模及び処理規模が縮小されてコスト低減が可能なるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態における概略構成を示すブロック図である。
【図2】 図1中のVoIPネットワーク交換制御システムの構成を示す外観斜視図である。
【図3】 図1中のASPセンタ通信装置の要部構成を示すブロック図である。
【図4】 図1中のVoIP電話システムの内部構成を示すブロック図である。
【図5】 実施形態にあってVoIP音声通話機能の構成を示すブロック図である。
【図6】 図1の動作を説明するため機能構成を示すブロック図である。
【図7】 実施形態にあって電話通話の伝送シーケンス図である。
【図8】 実施形態にあってVoIPネットワーク交換制御システム外線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】 実施形態にあってVoIP電話システムの外線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図10】 実施形態にあってVoIPネットワーク交換制御システムの内線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図11】 実施形態にあってVoIP電話システムの内線発信通話動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図12】 第2実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図13】 第3実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図14】 第4実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図15】 従来の構内交換機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 VoIPネットワーク交換制御システム
2 VoIP電話システム(A〜C)
3 インターネット回線網
4 VoIPゲートウェイ(GW)
6 電話機
7 パーソナルコンピュータ
10 ASPセンタ通信装置
11〜13 データベース装置
21 Webサーバ
40 VoIP電話端末・回線収容装置
41 通信端末
43 回線収容ユニット・VoIP変換部
44 外部機器収容ユニット・VoIP変換部
45 集線装置(HUB)
51 無線送受信部
52 携帯端末
Claims (5)
- 複数のVoIP電話システムと、前記複数のVoIP電話システムの各々における複数のVoIP電話端末と、双方向通信回線網を介して前記複数のVoIP電話端末間における電話通信の交換制御を実行するVoIPネットワーク交換制御システムと、を備えたVoIP電話交換制御ネットワークシステムであって、
前記VoIP電話システムの各々は、
発呼の際に交換制御依頼の制御データを生成して前記双方向通信回線網に送出し、受信の際に受け取った交換制御データに対応した交換制御を実行するVoIP電話端末・回線収容装置と、
前記VoIP電話端末・回線収容装置に接続されるVoIP電話機能を備えた通信端末と、
前記VoIP電話端末・回線収容装置に接続されて通信回線網に対するIPルーティングを実行するルータと、を備え、
前記VoIPネットワーク交換制御システムは、
VoIP電話システムから受け取った交換制御データによる交換制御依頼に対応する交換制御データを生成して前記VoIP電話システムへ送出するASPセンタ通信装置と、
前記ASPセンタ通信装置からの交換制御依頼に係る交換制御データを格納し検索して送出するデータベース装置と、を備え、
前記VoIP電話端末・回線収容装置は、
他のVoIP電話システムとの外線を収容し、外線との接続切断を含む交換を行うと共にVoIP変換を行う回線収容ユニット・VoIP変換部と、
ドアホンに関する音信号及び外線/内線呼び出し用の異なる周波数音源からの音信号の処理及び動作制御を行うと共に、前記VoIP電話端末からの呼出ベージング音声信号を送出するための外部機器収容ユニット・VoIP変換部と、
複数のVoIP電話端末が接続される集線装置と、を備え、
前記交換制御データは、前記複数のVoIP電話システムと当該VoIP電話システムにおける個々のVoIP電話端末とを個別に識別するための電話番号、ポート番号、コマンド及びステータス情報と、パスワードを含むことを特徴とするVoIP電話交換制御ネットワークシステム。 - 前記複数のVoIP電話システムと前記VoIPネットワーク交換制御システは、TCP/IP双方向通信を実行することを特徴とする請求項1に記載のVoIP電話交換制御ネットワークシステム。
- 前記双方向通信回線網が、TCP/IP環境下の通信回線網であることを特徴とする請求項2に記載のVoIP電話交換制御ネットワークシステム。
- 前記VoIP電話端末は、VoIP電話通話機能を備えた電話機又はVoIP電話通話機能を備えた単体コンピュータである、ことを特徴とする請求項1に記載のVoIP電話交換制御ネットワークシステム。
- 前記集線装置に接続される移動構内交換通信ネットワークシステムを、さらに備え、
当該移動構内交換通信ネットワークシステムが、
前記集線装置との接続を処理するインタフェース部及び無線送受信部と、
前記無線送受信部に無線区間で収容されるVoIP電話通話機能を備えた携帯端末と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のVoIP電話交換制御ネットワークシステム。
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