JP4958688B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、SIP端末を、特に品質保証されたIP網に接続する技術に関する。
現在別々に構築されているインターネットサービス用のIP網と電話サービス用の電話網とを、品質保証(QoS)およびセキュリティを向上させたIP網として統合し、現行の公衆網を代替する次世代ネットワーク(NGN)が提案されている。NGNが備えるべき特徴として、エンドツーエンドの品質保証が挙げられる。このために、NGNでは、IP網内で帯域制御を行ってサービス品質の安定化を図る。SIP端末から送信されるINVITEメッセージで品質クラスが指定され、IP網内のエッジルータが、この指定された品質クラスに従い、このINVITEメッセージにより確立されるセッションの帯域を確保する。
なお、品質クラスの指定方法としては、INVITEメッセージのボディ部に含めるSDP(Session Description Protocol)情報を用いることが考えられる。例えば、音声、映像、データ等のメディア種別を示すタイプmおよび片方向、双方向等の通信方向を示すタイプaの記述により品質クラスを指定する方法が考えられる。
"NGNとは[Next Generation Network]−意味・解説:IT用語辞典"、[online]、[平成19年8月7日検索]、インターネット<URL:http://e-words.jp/w/NGN.html> "次世代ネットワーク(NGN)とは?|次世代ネットワーク(NGN)フィールドトライアル|NTT東日本"、[online]、[平成19年8月7日検索]、インターネット<URL:http://www.ntt-east.co.jp/ngn-trial/about/index.html>
さて、NGNによる通信サービスでは、上位の品質クラスに基づくセッション程、サービス料金が高くなるものと思われる。一方、上述したように、NGNでは、SIP端末から送信されるINVITEメッセージで品質クラスが指定され、IP網内のエッジルータが、この指定された品質クラスに従い、このINVITEメッセージにより確立されるセッションの帯域を確保する。ここで、SIP端末は、自SIP端末の種類(電話機、TV電話機、データ端末等)によって決定される品質クラスを指定し、この指定した品質クラスでのみ通信サービスを受けることができるように構成されるものと思われる。例えば、SIP端末がTV電話機である場合、このSIP端末は、上位の品質クラス(タイプm:映像、音声、タイプa:双方向)を指定し、この品質クラスでのみTV電話サービスを受けることができるように構成されるものと思われる。しかし、例えば、友人等にかけるTV電話に対しては、品質よりも料金を優先したい場合がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、SIP端末が指定する品質クラス以外の品質クラスで通信サービスを受けることのできる技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、例えばNGN等のIP網にSIP端末を接続する通信装置において、INVITEメッセージで指定されている品質クラスを変更する。
例えば、本発明は、収容するSIP端末を、IP網に接続する通信装置であって、前記SIP端末から前記IP網へ中継されるINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更手段を有する。
また、本発明は、収容するSIP端末を、IP網に接続する通信装置であって、前記IP網から前記SIP端末へ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更手段を有する。
本発明によれば、例えば、発信側の通信装置が、自通信装置が収容するSIP端末から発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更してIP網に送信し、着信側の通信装置が、IP網から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを元の品質クラスに戻して、自通信装置が収容するSIP端末に送信することにより、SIP端末が指定する品質クラス以外の品質クラスで通信サービスを受けることができる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
[第一の実施の形態]
図1は、本発明の第一の実施の形態が適用された通信システムの概略図である。
図示するように、本実施の形態の通信システムは、少なくとも1台のSIP端末2を収容する通信装置3がIP網1に接続されて構成される。
IP網1は、NGN等の品質保証されたIP網であり、IP網1内の図示していないエッジルータが、INVITEメッセージにより指定された品質クラスに従い、このINVITEメッセージにより確立されるセッションの帯域を確保する。
SIP端末2は、このIP網1に対応したSIP端末であり、自SIP端末2の種類(電話機、TV電話機、データ端末等)に応じて定まる品質クラスを、INVITEメッセージのボディ部に含めるSDP情報を用いて指定する。本実施の形態では、音声、映像、データ等のメディア種別を示すタイプmと片方向、双方向等の通信方向を示すタイプaの記述との組合せにより品質クラスを指定するものとするが、品質クラスを示すタグをINVITEメッセージのボディ部に含めてもよい。また、SIP端末2は、着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスが、自SIP端末2の種類に応じて定まる品質クラスと一致する場合に、このINVITEメッセージに応答して通信サービスを受ける。
通信装置3は、SIP端末2をIP網1に接続するゲートウェイ装置である。また、通信装置3は、自通信装置3が収容するSIP端末2から発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを変更してIP網1に送信すると共に、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを変更して、自通信装置3が収容するSIP端末2に送信する。
図2は、通信装置3の概略図である。
図示するように、通信装置3は、LANインターフェース部31と、WANインターフェース部32と、SIP制御部33と、発信用品質クラス記憶部34と、着信用品質クラス記憶部35と、品質クラス変更部36と、中継部37と、遅延計測部38と、セッション変更部39と、を有する。
LANインターフェース部31は、LANと接続するためのインターフェースである。通信装置3は、このLANを介してSIP端末2を収容する。
WANインターフェース部32は、WANと接続するためのインターフェースである。通信装置3は、このWANを介してIP網1と接続する。
SIP制御部33は、SIP(Session Initiation Protocol)に従い、呼制御処理を行って、自通信装置3が収容するSIP端末2と通信相手との間にセッションを確立する。
発信用品質クラス記憶部34は、接続相手毎に、その接続相手との間に確立するセッションの品質クラスが記憶されている。図3(A)は、発信用品質クラス記憶部34の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、発信用品質クラス記憶部34には、接続相手毎にレコード340が登録されている。レコード340は、接続相手のアドレス(宛先アドレス)を登録するフィールド341と、この接続相手との間に確立するセッションの品質クラスを登録するフィールド342と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプmの記述を登録するフィールド343と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプaの記述を登録するフィールド344と、を有する。
着信用品質クラス記憶部35は、接続相手毎に、自通信装置3が収容するSIP端末2に通知すべき品質クラスが記憶されている。図3(B)は、着信用品質クラス記憶部35の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、着信用品質クラス記憶部35には、接続相手毎にレコード350が登録されている。レコード350は、接続相手のアドレス(送信元アドレス)を登録するフィールド351と、自通信装置3が収容するSIP端末2に通知すべき品質クラス、つまりこの接続相手が指定した元の品質クラス(変更前の品質クラス)を登録するフィールド352と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプmの記述を登録するフィールド353と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプaの記述を登録するフィールド354と、を有する。
なお、本実施の形態では、上位から順に、最優先、高優先、優先、およびベストエフォートの4つの品質クラスを想定している。各品質クラスに対応する遅延/揺らぎの大きさ、および、SDP情報のタイプmの記述とタイプaの記述との組合せは、図4(A)に示すとおりである。ここで、符号345は品質クラス、符号346は遅延/揺らぎの大きさ、符号347はSDP情報のタイプmの記述、そして、符号348はSDP情報のタイプaの記述である。
品質クラス変更部36は、自通信装置3が収容するSIP端末2から発信されたINVITEメッセージの宛先アドレスをキーとして、発信用品質クラス記憶部34からレコード340を検索し、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、検索したレコード340のフィールド343、344に登録されているタイプm、aの記述の組合せにより指定される品質クラスに変更する。また、品質クラス変更部36は、IP網1から着信したINVITEメッセージの送信元アドレスをキーとして、着信用品質クラス記憶部35からレコード350を検索し、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、検索したレコード350ののフィールド353、354に登録されているタイプm、aの記述の組合せにより指定される品質クラスに変更する。
中継部37は、ゲートウェイ機能およびNAPT(Network Address Port Translation)機能を有し、NAPTテーブル371に従い、WANインターフェース部32およびIP網1を介して通信相手との間に確立されたセッションを、LANインターフェース部31を介してSIP端末2に中継する。
図4(B)は、NAPTテーブル371の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、中継するセッション毎にレコード3710が登録される。レコード3710は、LAN側から到着するパケットのアドレス情報を登録するフィールド3711と、WAN側から到着するパケットのアドレス情報を登録するフィールド3712と、セッションの品質クラスを登録するフィールド3713と、を有する。
フィールド3711は、送信元のアドレス(ローカルアドレス)を登録するサブフィールド37111と、送信元のポート番号を登録するサブフィールド37112と、宛先のアドレス(グローバルアドレス)を登録するサブフィールド37113と、宛先のポート番号を登録するサブフィールド37114と、を有する。同様に、フィールド3712は、送信元のアドレス(グローバルアドレス)を登録するサブフィールド37121と、送信元のポート番号を登録するサブフィールド37122と、宛先のアドレス(グローバルアドレス)を登録するサブフィールド37123と、宛先のポート番号を登録するサブフィールド37124と、を有する。
中継部37は、LANインターフェース部31が受信したパケットのヘッダ情報を解析し、送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、および宛先ポート番号がフィールド3711のサブフィールド37111〜37114に登録されているレコード3710を検索する。そして、このパケットの送信元アドレスおよび送信元ポート番号を、検索したレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37123、37124に登録されているIPアドレスおよびポート番号に変更する。それから、このパケットをWANインターフェース部32から出力する。
また、中継部37は、WANインターフェース部32が受信したパケットのヘッダ情報を解析し、送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、および宛先ポート番号がフィールド3712のサブフィールド37121〜37124に登録されているレコード3710を検索する。そして、このパケットの宛先アドレスおよび宛先ポート番号を、検索したレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111、37112に登録されているIPアドレスおよびポート番号に変更する。それから、このパケットをLANインターフェース部31から出力する。
遅延計測部38は、中継するセッション毎に、パケット遅延時間を計測する。例えば、パケットのタイムスタンプにより特定される接続相手のパケット送信時刻と、このパケットの到着時刻との差分をパケット遅延時間として計測する。
セッション変更部39は、自通信装置3が収容するSIP端末2と接続するセッションのパケット遅延時間が、このセッションの接続相手に対して許容された遅延時間を越えた場合に、この接続相手との間により上位の品質クラスを持つセッションを新たに確立し、このSIP端末2の接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
具体的には、セッション変更部39は、中継するセッション毎に、遅延計測部38によるパケット遅延時間を監視し、パケット遅延時間が、セッションの接続相手毎に予め定められた許容時間を超えているか否かを判断する。パケット遅延時間が許容時間を越えているセッションがある場合は、SIP制御部33を制御して、このセッションよりも上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージにより、このセッションの接続相手との間に新たなセッションを確立する。そして、NAPTテーブル371を更新して、このセッションに接続しているSIP端末2の接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
また、セッション変更部39は、中継しているセッションの接続相手よりINVITEメッセージを受信した場合に、このINVITEメッセージに応答して新たなセッションを確立し、このセッションと接続するSIP端末2の接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
具体的には、セッション変更部39は、SIP制御部33を監視し、新たにINVITEメッセージが着信したならば、NAPTテーブル371を参照し、このINVITEメッセージの送信元との間にセッションが確立されているか否かを調べる。セッションが確立されている場合は、SIP制御部33を制御し、このINVITEメッセージに応答して新たなセッションを確立する。そして、NAPTテーブル371を更新して、このセッションに接続しているSIP端末2の接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
図5は、通信装置3の動作を説明するためのフロー図である。
SIP制御部33は、LANインターフェース部31を介して、自通信装置3が収容するSIP端末2からINVITEメッセージを受信すると(S101でYES)、これを品質クラス変更部36に渡す。これを受けて、品質クラス変更部36は、このINVITEメッセージの宛先アドレスをキーとして、発信用品質クラス記憶部34からレコード340を検索する(S102)。そして、該当するレコード340を検索できた場合(S103でYES)、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス(タイプm、タイプa)を、検索したレコード340に登録されている品質クラスに変更し(S104)、それからINVITEメッセージをSIP制御部33に渡す。一方、レコード340を検索できなかった場合は(S103でNO)、品質クラスを変更することなくINVITEメッセージをSIP制御部33に渡す。
SIP制御部33は、品質クラス変更部36からINVITEメッセージを受信すると、このINVITEメッセージの送信元アドレス(ローカルアドレス)および送信元ポート番号を、自通信装置3のグローバルアドレスおよび利用可能なポート番号に変更してから、そのINVITEメッセージをWANインターフェース部32から送出する。その後、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの宛先との間にセッションを確立する(S105)。それから、SIP制御部33は、NAPTテーブル371に新たなレコード3710を追加し、このINVITEメッセージの送信元であるSIP端末2に、確立したセッションを接続するための情報を、このレコード3710に登録する(S106)。具体的には、セッションの品質クラスをフィールド3713に登録する。また、セッションの接続相手(INVITEメッセージの宛先)のアドレスおよびポート番号を、フィールド3711のサブフィールド37113、37114と、フィールド3712のサブフィールド37121、37122とに登録する。また、SIP端末2のアドレスおよびポート番号をフィールド3711のサブフィールド37111、37112に登録する。さらに、このセッションで用いる自通信装置3のアドレスおよびポート番号をフィールド3712のサブフィールド37123、37124に登録する。
その後、通信装置3は、SIP端末2あるいはセッションの接続相手からの指示によりセッションが切断されるまでの間(S108)、後述する発側セッション変更監視処理を行う(S107)。なお、SIP制御部33は、セッションが切断されると(S108でYES)、このセッションに対応するレコード3710(S106でNAPTテーブル371に追加されたレコード3710)をNAPTテーブル371から削除する。
また、SIP制御部33は、WANインターフェース部32を介してIP網1からINVITEメッセージを受信すると(S110でYES)、これを品質クラス変更部36に渡す。これを受けて、品質クラス変更部36は、このINVITEメッセージの送信元アドレスをキーとして、着信用品質クラス記憶部35からレコード350を検索する(S111)。そして、該当するレコード350を検索できた場合(S112でYES)、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス(タイプm、タイプa)を、検索したレコード350に登録されている品質クラスに変更し(S113)、それからINVITEメッセージをSIP制御部33に渡す。一方、レコード350を検索できなかった場合は(S112でNO)、品質クラスを変更することなくINVITEメッセージをSIP制御部33に渡す。
SIP制御部33は、品質クラス変更部36からINVITEメッセージを受信すると、このINVITEメッセージの宛先アドレス(グローバルアドレス)を、自通信装置3が収容するSIP端末2のローカルアドレスに変更して、LANインターフェース部31から送出する。その後、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの送信元との間にセッションを確立する(S114)。それから、SIP制御部33は、NAPTテーブル371に新たなレコード3710を追加し、確立したセッションを、このINVITEメッセージに応答したSIP端末2に接続するための情報を、このレコード3710に登録する(S115)。具体的には、セッションの品質クラスをフィールド3713に登録する。また、セッションの接続相手(INVITEメッセージの送信元)のアドレスおよびポート番号を、フィールド3711のサブフィールド37113、37114と、フィールド3712のサブフィールド37121、37122に登録する。また、SIP端末2のアドレスおよびポート番号をフィールド3711のサブフィールド37111、37112に登録する。さらに、このセッションで用いる自通信装置3のアドレスおよびポート番号をフィールド3712のサブフィールド37123、37124に登録する。
その後、通信装置3は、SIP端末2あるいはセッションの接続相手からの指示によりセッションが切断されるまでの間(S117)、後述する着側セッション変更監視処理を行う(S116)。なお、SIP制御部33は、セッションが切断されると(S117でYES)、このセッションに対応するレコード3710(S115でNAPTテーブル371に追加されたレコード3710)をNAPTテーブル371から削除する。
図6は、発側セッション変更監視処理(図5のS107)を説明するためのフロー図である。
遅延計測部38は、図5のS106でNAPTテーブル371に追加されたレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報(送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、宛先ポート番号)を持つパケットが、IP網1からWANインターフェース部32に到着するのを監視する。そして、このパケットの到着時刻と、このパケットのタイムスタンプ等により特定される通信相手のパケット送信時刻との差分を算出し、これをパケット遅延時間として、このレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報(S105で確立した現行のセッションのアドレス情報)と共に、セッション変更部39に通知する(S1071)。
次に、セッション変更部39は、遅延計測部38から受け取ったパケット遅延時間が、このパケット遅延時間と共に受け取ったアドレス情報の送信元アドレスにより特定される接続相手に対して予め定められた許容時間を超えているか否かを判断する(S1072)。
パケット遅延時間が許容時間を越えていない場合は(S1072でNO)、このフローを終了する。一方、許容時間を越えている場合(S1072でYES)、セッション変更部39は、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスより上位の品質クラスがあるか否かをさらに判断する(S1073)。
このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスより上位の品質クラスがない場合は(S1073でNO)、このフローを終了する。一方、上位の品質クラスがある場合(S1073でYES)、セッション変更部39は、SIP制御部33を制御し、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスより上位の品質クラスを指定するINVITEメッセージを生成する。このINVITEメッセージでは、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121にWAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレス(あるいは、フィールド3711のサブフィールド37113にLAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレス)が宛先アドレス、フィールド3712のサブフィールド37123にWAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレスが送信元アドレス、そして、自通信装置3が通信に利用可能なポート番号(空きポート番号)が宛先ポート番号、送信元ポート番号とされている。そして、このINVITEメッセージを、WANインターフェース部32からIP網1へ出力させることにより、現行のセッションの接続相手との間に、現行のセッションより上位の品質クラスのセッションを新たに確立する(S1074)。
それから、セッション変更部39は、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37122にWAN側の送信元ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる接続相手のポート番号(送信元ポート番号37122)に変更すると共に、サブフィールド37124にWAN側の宛先ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる自通信装置3のポート番号(宛先ポート番号37124)に変更する。また、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスを、新たに確立したセッションの品質クラスに変更する。このようにすることにより、このレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111に登録されている送信元アドレスにより特定されるSIP端末2と接続するセッションを、現行のセッションよりも上位の品質クラスのセッションに変更する(S1075)。
その後、セッション変更部39は、SIP制御部33を制御し、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121、37123にWAN側の送信元アドレス、宛先アドレスとして登録されているアドレスを宛先アドレス、送信元アドレスとし、S1075による変更前のサブフィールド37122、37124に登録されていたポート番号を宛先ポート番号、送信元ポート番号とするBYEメッセージを生成する。そして、このBYEメッセージを、WANインターフェース部32からIP網1へ出力させることにより、変更前のセッション(S105で確立した旧セッション)を切断する(S1076)。
図7は、着側セッション変更監視処理(図5のS116)を説明するためのフロー図である。
SIP制御部33は、WANインターフェース部32を介してIP網1から、図5のS115でNAPTテーブル371に追加されたレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121にWAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレスを送信元アドレスとし、サブフィールド37123にWAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレスを宛先アドレスとするINVITEメッセージを受信すると(S1161でYES)、これに応答し、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの送信元との間にセッションを新たに確立する(S1162)。
それから、SIP制御部33は、新たに確立したセッションで用いる自通信装置3および接続相手のポート番号を、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスおよびこのレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報(S114で確立した旧セッションのアドレス情報)と共に、セッション変更部39に通知する。
これを受けて、セッション変更部39は、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37122にWAN側の送信元ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる接続相手のポート番号(送信元ポート番号37122)に変更すると共に、サブフィールド37124にWAN側の宛先ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる自通信装置3のポート番号(宛先ポート番号37124)に変更する。また、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスを、新たに確立したセッションの品質クラスに変更する。このようにすることにより、このレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111にLAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレスにより特定されるSIP端末2と接続するセッションを、接続相手から指定された、旧セッションよりも上位の品質クラスのセッションに変更する(S1163)。
その後、SIP制御部33は、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121、37123にWAN側の送信元アドレス、宛先アドレスとして登録されているアドレスを送信元アドレス、宛先アドレスとし、S1163による変更前のサブフィールド37122、37124にWAN側の送信元ポート番号、宛先ポート番号として登録されていたポート番号を送信元ポート番号、宛先ポート番号とするBYEメッセージを、WANインターフェース部32を介してIP網1から受信することにより、変更前のセッション(S114で確立した旧セッション)を切断する(S1164)。
次に、SIP端末2がIP電話機である場合を例に取り、図1に示す通信システムの動作例を説明する。
図8は、図1に示す通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
SIP端末「aa」2は、ユーザからSIP端末「bb」2への発信指示を受け付けると、品質クラス「最優先」を指定し、かつ、SIP端末「bb」2を収容する通信装置「B」3を宛先とするINVITEメッセージを、自SIP端末「aa」2を収容する通信装置「A」3に送信する(S201)。
これを受けて、通信装置「A」3は、発信用品質クラス記憶部34の登録情報にしたがい、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、「最優先」から、通信装置「B」3に対応する「優先」に変更する(S202)。それから、このINVITEメッセージをIP網1に送信する。このINVITEメッセージは、IP網1を介して、通信装置「B」3に到達する(S203)。
通信装置「B」3は、IP網1からINVITEメッセージを受信すると、着信用品質クラス記憶部35の登録情報にしたがい、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、「優先」から、このINVITメッセージの送信元(通信装置「A」3)に対応する元の「最優先」に変更する(S204)。それから、このINVITEメッセージを、自通信装置「B」3が収容するSIP端末「bb」2に送信する(S205)。
SIP端末「bb」2は、このINVITEメッセージに対する応答指示をユーザから受け付けると、例えばINVITEメッセージで指定されている品質クラスが自SIP端末2の対応品質クラスと一致していることを確認し、200OKメッセージを送信する(S206)。この200OKメッセージは、通信装置「B」3、IP網1、および通信装置「A」3を介して、SIP端末「aa」2に到達する(S207、S208)。これにより、SIP端末「aa」2とSIP端末「bb」2との間にセッションが確立する(S209、S210、S211)。ここで、IP網1においては、品質クラス「優先」が指定されたINVITEメッセージが伝送される。したがって、通信装置「A」3と通信装置「B」3との間には、品質クラス「優先」のセッションが確立される(S210)。
さて、通信装置「A」3は、通信装置「B」3との間に確立されたセッションのパケット遅延時間を監視し、このパケット遅延時間が、通信装置「B」3に応じて予め定められた許容時間を越えたならば(S212)、このセッションの品質クラス「優先」よりも上位の品質クラス「高優先」を指定し、かつ、通信装置「B」3を宛先とするINVITEメッセージをIP網1に送信する。このINVITEメッセージは、IP網1を介して、通信装置「B」3に到達する(S213)。
通信装置「B」3は、IP網1を介して、確立中のセッションの通信相手である通信装置「A」3からINVITEメッセージを受信すると、200OKメッセージを送信する。この200OKメッセージは、IP網1を介して通信装置「A」3に到達する(S214)。これにより、通信装置「A」3と通信装置「B」3との間に新たにセッションが確立する。ここで、IP網1においては、品質クラス「高優先」が指定されたINVITEメッセージが伝送される。したがって、通信装置「A」3と通信装置「B」3との間には、品質クラス「高優先」のセッションが新たに確立される(S215)。
その後、通信装置「A」3は、SIP端末「aa」2に接続する通信装置「A」3および通信装置「B」3間のセッションを、品質クラス「優先」の現行のセッションから品質クラス「高優先」の新たなセッションに変更する(S216)。同様に、通信装置「B」3は、SIP端末「bb」2に接続する通信装置「B」3および通信装置「A」3間のセッションを、品質クラス「優先」の現行のセッションから品質クラス「高優先」の新たなセッションに変更する(S217)。
これにより、SIP端末「aa」2とSIP端末「bb」2とを接続する、通信装置「A」3および通信装置「B」3間のセッションが、品質クラス「優先」のセッションから品質クラス「高優先」のセッションに変更される(S218、S219、S220)。
それから、通信装置「A」3は、通信装置「B」3に対して、品質クラス「優先」の旧セッションを切断するためのBYEメッセージを送信する(S221)。そして、通信装置「B」3がこのBYEメッセージに応答し、通信装置「A」3に200OKメッセージを送信する(S222)。これにより、S210で通信装置「A」3および通信装置「B」3間に確立された品質クラス「優先」の旧セッションが切断される。
以上、本発明の第一の実施の形態について説明した。
本実施の形態において、通信装置3は、SIP端末2からIP網1へ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更すると共に、IP網1からSIP端末2へ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更部36を有する。
このため、本実施の形態によれば、発信側の通信装置3が、自通信装置3が収容するSIP端末2から発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更してIP網1に送信し、着信側の通信装置3が、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを元の品質クラスに変更して、自通信装置3が収容するSIP端末2に送信することにより、SIP端末2が指定する品質クラス以外の品質クラスで通信サービスを受けることが可能となる。
例えば、発信側の通信装置3が、自通信装置3が収容するSIP端末2から発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラス「最優先」を下位の品質クラス「優先」に変更してIP網1に送信し、着信側の通信装置3が、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラス「優先」を元の品質クラス「最優先」に変更して、自通信装置3が収容するSIP端末2に送信することにより、より低額の通信料金でIP電話サービス等の通信サービスを受けることが期待できる。
また、本実施の形態において、通信装置3は、接続相手毎に品質クラスが登録された発信用品質クラス記憶部34を有する。そして、品質クラス変更部36は、自通信装置3が収容するSIP端末2が発信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、このINVITEメッセージの宛先に対応する品質クラスが発信用品質クラス記憶部34に登録されているならば、この品質クラスに変更し、登録されていないならば変更しない。また、通信装置3は、接続相手毎に品質クラスが登録された着信用品質クラス記憶部35を有する。そして、品質クラス変更部36は、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、このINVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが着信用品質クラス記憶部35に登録されているならば、この品質クラスに変更し、登録されていないならば変更しない。
このようにすることにより、本実施の形態によれば、接続相手毎に異なる品質クラスでセッションを確立することが可能となる。例えば、社内通話には下位の品質クラスを用い、社外通話にはより上位の品質クラスを用いるようにすることができる。
また、本実施の形態において、通信装置3は、自通信装置3が送信したINVITEメッセージによって接続相手との間に確立されたセッションを介して送受されるパケットの遅延時間を計測する遅延計測部38と、セッション変更部39とを有する。セッション変更部39は、遅延計測部38によって計測された遅延時間が許容時間を越えた場合に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、この接続相手との間に新たなセッションを確立し、自通信装置3が収容するSIP端末2の接続先を、現行のセッションから、新たに確立したセッションに変更する。また、セッション変更部39は、現行のセッションの通信相手からINVITEメッセージを新たに受信した場合に、このINVITEメッセージによって新たなセッションを確立し、自通信装置3が収容するSIP端末2の接続先を、現行のセッションから、新たに確立したセッションに変更する。
このようにすることにより、本実施の形態によれば、IP網1の状態(遅延・ゆらぎの状態)に応じて、通信装置3間のセッションをより上位の品質クラスのものに変更することができる。
また、本実施の形態では、パケット遅延の許容時間を接続相手毎に定めているので、上位の品質クラスのセッションへ変更する条件を、接続相手毎に異ならせることができる。
また、本実施の形態において、セッション変更部39は、自通信装置3が収容するSIP端末2の接続先を、現行のセッションから、新たに確立したセッションへの変更した後に、現行のセッションを切断する。このようにすることにより、本実施の形態によれば、セッションの変更により通信が途切れる時間を短くすることができる。
なお、本実施の形態では、発信側の通信装置3が、接続相手との間に確立されたセッションを介して送受されるパケットの遅延時間を計測し、この遅延時間が許容時間を超えた場合に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、この通信相手との間に新たなセッションを確立する。しかし、本発明はこれに限定されない。着信側の通信装置3が、接続相手との間に確立されたセッションを介して送受されるパケットの遅延時間を計測し、この遅延時間が許容時間を超えた場合に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、この通信相手との間に新たなセッションを確立してもよい。
[第二の実施の形態]
図9は、本発明の第二の実施の形態が適用された警備システムの概略図である。
図示するように、本実施の形態の警備システムは、SIP端末5A〜5Cを収容する通信装置4Aと、SIP端末5Dを収容する通信装置4Bとが、IP網1に接続されて構成される。なお、図9において、図1に示す第一の実施の形態と同じ機能を有するものには、同じ符号を付している。
SIP端末5A〜5Dは、IP網1に対応したSIP端末であり、上記第一の実施の形態と同様に、自SIP端末の種類に応じて定まる品質クラスを、INVITEメッセージのボディ部に含めるSDP情報を用いて指定するが、品質クラスを示すタグをINVITEメッセージのボディ部に含めてもよい。また、着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスが、自SIP端末の種類に応じて定まる品質クラスと一致する場合に、このINVITEメッセージに応答して通信サービスを受ける。
ここで、SIP端末5Aは、ガス漏れセンサ6A、火災センサ6B、侵入センサ6C等の各種セキュリティセンサにより検出された警報をSIP端末5Dに通知する警備端末(データ端末)である。SIP端末5B、5Cは、故障等の障害情報をSIP端末5Dに通知する機能を備えたTV受信機、電子レンジ、エアコン等の家電機器である。そして、SIP端末5Dは、SIP端末5A〜5Cから通知された警報、障害情報等の警備データを警備会社等に知らせる警備センタである。
通信装置4Aは、SIP端末5A〜5CをIP網1に接続するゲートウェイ装置である。また、通信装置4Aは、SIP端末5A〜5Cから発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを変更してから、そのINVITEメッセージをIP網1に送信する。
図10は、通信装置4Aの概略図である。
図示するように、通信装置4Aは、LANインターフェース部41と、WANインターフェース部42と、SIP制御部43と、発信用品質クラス記憶部44と、品質クラス変更部46と、中継部47と、再送制御部48と、セッション変更部49と、を有する。
LANインターフェース部41は、LANと接続するためのインターフェースである。通信装置4Aは、このLANを介してSIP端末5A〜5Cを収容する。
WANインターフェース部42は、WANと接続するためのインターフェースである。通信装置4Aは、このWANを介してIP網1と接続する。
SIP制御部43は、SIPに従い呼制御処理を行って、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5Cと通信相手との間にセッションを確立する。
発信用品質クラス記憶部44は、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5C毎に、接続相手との間に確立するセッションの品質クラスが記憶されている。図11は、発信用品質クラス記憶部44の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、発信用品質クラス記憶部44には、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5C毎にレコード440が登録されている。レコード440は、SIP端末5A〜5Cのアドレス(端末アドレス)を登録するフィールド441と、接続相手との間に確立するセッションの品質クラスを登録するフィールド442と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプmの記述を登録するフィールド443と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプaの記述を登録するフィールド444と、現行のセッションから上位の品質クラスのセッションへ変更する場合の条件であるデータの上限再送回数を登録するフィールド445と、現行のセッションから上位の品質クラスのセッションへ変更する場合の条件である上限の品質クラスを登録するフィールド446と、を有する。
なお、本実施の形態でも、上記第一の実施の形態と同様に、上位から順に最優先、高優先、優先、およびベストエフォートの4つの品質クラスを想定している。各品質クラスに対応する遅延/揺らぎの大きさ、および、SDP情報のタイプmの記述とタイプaの記述との組合せは、図4(A)に示すとおりである。
品質クラス変更部46は、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5Cから発信されたINVITEメッセージの送信元アドレスをキーとして、発信用品質クラス記憶部44からレコード440を検索する。そして、検索したレコード440のフィールド442に品質クラスが登録されている場合は、INVITEメッセージで指定されている品質クラスを、このレコード440のフィールド443、444に登録されているタイプm、aの記述の組合せにより指定される品質クラスに変更する。
中継部47は、ゲートウェイ機能およびNAPT機能を有し、NAPTテーブル471に従い、WANインターフェース部42およびIP網1を介して接続相手との間に確立されたセッションを、LANインターフェース部41を介してINVITEメッセージの送信元であるSIP端末5A〜5Cに中継する。ここで、NAPTテーブル471は、図4(B)に示す第一の実施の形態のNAPTテーブル371と同様であり、以下においては、NAPTテーブル471のレコードおよび各フィールドに、NAPTテーブル371のレコードおよび対応フィールドに付した符号と同じ符号を付けて説明することとする。
再送制御部48は、中継するセッション毎に、このセッションに接続されたSIP端末5A〜5Cが送信した警備データに対する応答を監視する。そして、所定時間内に応答がこなかった場合に(タイムアウト)、この警備データを再送する。
セッション変更部49は、警備データの再送回数が閾値を超えた場合に、警備センタ5Dとの間により上位の品質クラスを持つセッションを新たに確立し、警備データの送信元であるSIP端末5A〜5Cの接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
具体的には、セッション変更部49は、中継するセッション毎に、警備データの再送回数が、この警備データの送信元であるSIP端末5A〜5Cの端末アドレスに対応付けられて発信用品質クラス記憶部44に記憶されている上限再送回数を超えたか否かを監視する。そして、再送回数が上限再送回数を超えているセッションがある場合は、このセッションの品質クラスが、警備データの送信元であるSIP端末5A〜5Cの端末アドレスに対応付けられて発信用品質クラス記憶部44に記憶されている上限品質クラスより下位であるならば、SIP制御部43を制御して、このセッションよりも上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージにより警備センタ5Dとの間に新たなセッションを確立する。そして、NAPTテーブル471を更新して、警備データの送信元であるSIP端末5A〜5Cの接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
図12は、通信装置4Aの動作を説明するためのフロー図である。
SIP制御部43は、LANインターフェース部41を介していずれかのSIP端末5A〜5CからINVITEメッセージを受信すると(S301でYES)、これを品質クラス変更部46に渡す。これを受けて、品質クラス変更部46は、このINVITEメッセージの送信元アドレスをキーとして、発信用品質クラス記憶部44からレコード440を検索する(S302)。そして、検索したレコード440に品質クラスが登録されている場合(S303でYES)、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス(タイプm、タイプa)を、検索したレコード440のフィールド453、454に登録されているタイプm、aの記述の組み合わせにより指定される品質クラスに変更し(S304)、それからINVITEメッセージをSIP制御部43に渡す。一方、検索したレコード440に品質クラスが登録されていない場合は(S303でNO)、品質クラスを変更することなくINVITEメッセージをSIP制御部43に渡す。
SIP制御部43は、品質クラス変更部46からINVITEメッセージを受信すると、このINVITEメッセージの送信元アドレス(ローカルアドレス)および送信元ポート番号を、自通信装置4Aのグローバルアドレスおよび利用可能なポート番号に変更して、WANインターフェース部42から送出する。その後、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの宛先(警備センタ5D)との間にセッションを確立する(S305)。それから、SIP制御部43は、NAPTテーブル471に新たなレコード3710を追加し、このレコード3710に、確立したセッションを、このINVITEメッセージの送信元であるSIP端末5A〜5Cに接続するための情報を登録する(S306)。
具体的には、セッションの品質クラスをフィールド3713に登録する。また、セッションの接続相手のアドレスおよびポート番号を、フィールド3711のサブフィールド37113、37114と、フィールド3712のサブフィールド37121、37122とに登録する。また、INVITEメッセージの送信元のアドレスおよびポート番号をフィールド3711のサブフィールド37111、37112に登録する。さらに、このセッションで用いる自通信装置4Aのアドレスおよびポート番号をフィールド3712のサブフィールド37123、37124に登録する。
その後、通信装置4Aは、INVITEメッセージの送信元であるSIP端末5A〜5Cあるいはセッションの接続相手からの指示によりセッションが切断されるまでの間(S308)、後述する発側セッション変更監視処理を行う(S307)。なお、SIP制御部43は、セッションが切断されると(S308でYES)、このセッションに対応するレコード3710(S306でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710)をNAPTテーブル471から削除する。
図13は、発側セッション変更監視処理(図12のS307)を説明するためのフロー図である。
中継部47は、図12のS306でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3711に登録されているアドレス情報(送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、宛先ポート番号)を持つパケット、つまり、警告データを格納したパケットがLANインターフェース部41に到着すると、このレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報に従い、このパケットの送信元アドレス、送信元ポート番号を変更する。また、この変更後のパケットを、図示していないメモリ等に保持すると共に、WANインターフェース部42からIP網1に送信する。
さて、再送制御部48は、この警告データのパケットがWANインターフェース部42からIP網1に送信されると(S3071でYES)、このレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報(送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、宛先ポート番号)を持つパケット、つまりこの警告データのパケットに対する応答データを格納したパケットが、WANインターフェース部42に到着するのを監視する(S3072、S3073)。
そして、再送制御部48は、警告データを格納したパケットをIP網1に送信してから所定時間以内に、応答データを格納したパケットがWANインターフェース部42に到着しなかった場合(S3073でYES)、このレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111にLAN側の送信元アドレスとして登録されている端末アドレスをキーにして、発信用品質クラス記憶部44からレコード440を検索する。そして、このレコード440のフィールド445に上限再送回数が登録されていない場合、あるいは警告データを格納したパケットの再送回数がこのレコード440のフィールド445に登録されている上限再送回数以下の場合は(S3074でNO)、図示していないメモリ等に保持しておいた警告データのパケットをWANインターフェース部42から再送する(S3075)。その後、S3072に戻る。一方、警告データを格納したパケットの再送回数がこのレコード440のフィールド445に登録されている上限再送回数を越えた場合(S3074でYES)、再送制御部48は、このレコード440のフィールド446に登録されている上限品質クラスを調べる(S3076)。
このレコード440に上限の品質クラスが登録されていない場合、あるいは、このレコード440のフィールド446に登録されている上限品質クラスが現行のセッションの品質クラス(図12のS306でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラス)以下である場合(S3076でNO)、再送制御部48は、図示していないメモリ等に保持しておいた警告データのパケットをWANインターフェース部42から再送する(S3075)。その後、S3072に戻る。
一方、このレコード440のフィールド446に登録されている上限品質クラスが現行のセッションの品質クラスより上位である場合(S3076でYES)、再送制御部48は、セッション変更部49にセッションの変更を指示する。これを受けて、セッション変更部49は、SIP制御部43を制御し、図12のS306でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121、37123にWAN側の送信元アドレス、宛先アドレスとして登録されているアドレスを宛先アドレス、送信元アドレスとし、サブフィールド37122、37124にWAN側の送信元ポート番号、宛先ポート番号として登録されているポート番号を宛先ポート番号、送信元ポート番号とするBYEメッセージを生成する。そして、このBYEメッセージを、WANインターフェース部42からIP網1へ出力させることにより、現行のセッションを切断する(S3077)。
次に、セッション変更部49は、SIP制御部43を制御し、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスより上位の品質クラスを指定するINVITEメッセージを生成する。このINVITEメッセージでは、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121にWAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレス(あるいは、フィールド3711のサブフィールド37113にLAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレス)が宛先アドレス、フィールド3712のサブフィールド37123にWAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレスが送信元アドレス、そして、自通信装置4Aが通信に利用可能なポート番号(空きポート番号)が宛先ポート番号、送信元ポート番号とされている。そして、このINVITEメッセージを、WANインターフェース部42からIP網1へ出力させることにより、通信相手である警備センタ5Dとの間に、フィールド3713に登録されている品質クラスより上位の品質クラスのセッションを新たに確立する(S3078)。
それから、セッション変更部49は、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37122にWAN側の送信元ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる接続相手のポート番号(送信元ポート番号37122)に変更すると共に、サブフィールド37124にWAN側の宛先ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる自通信装置4Aのポート番号(宛先ポート番号37124)に変更する。また、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスを、新たに確立したセッションの品質クラスに変更する。このようにすることにより、このレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111にLAN側の送信元アドレスとして登録されている端末アドレスにより特定されるSIP端末5A〜5Cと接続するセッションを、新たに確立したセッションに変更する(S3079)。
その後、再送制御部48は、警告データのパケットの再送回数をクリアし(S3080)、それから、図示していないメモリ等に保持しておいた警告データのパケットをWANインターフェース部42から再送する(S3081)。その後、S3072に戻る。
図9に戻って説明を続ける。通信装置4Bは、SIP端末5DをIP網1に接続するゲートウェイ装置である。また、通信装置4Bは、IP網1を介して通信装置4Aから着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを変更して、自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dに送信する。
図14は、通信装置4Bの概略図である。ここで、図10に示す通信装置4Aと同じ機能を有するものには同じ符号を付している。
図示するように、通信装置4Bが通信装置4Aと異なる点は、通信装置4BがLANインターフェース部41に接続されたLANを介してSIP端末5Dを収容すること、SIP制御部43がSIPに従い呼制御処理を行ってSIP端末5Dと通信相手との間にセッションを確立すること、発信用品質クラス記憶部44に代えて着信用品質クラス記憶部45を設けたこと、品質クラス変更部46に代えて品質クラス変更部52を設けたこと、再送制御部48に代えて応答送信部51を設けたこと、および、セッション変更部49に変えてセッション変更部53を設けたことである。その他の構成は、通信装置4Aと同様である。
着信用品質クラス記憶部45は、接続相手毎に、自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dに通知すべきセッションの品質クラスが記憶されている。図15は、着信用品質クラス記憶部45の登録内容を模式的に表した図である。図示するように、着信用品質クラス記憶部45には、接続相手毎にレコード450が登録されている。レコード450は、接続相手のアドレス(送信元アドレス)を登録するフィールド451と、SIP端末5Dに通知すべきセッションの品質クラスを登録するフィールド452と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプmの記述を登録するフィールド453と、この品質クラスを指定するSDP情報のタイプaの記述を登録するフィールド454と、を有する。
品質クラス変更部52は、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、着信用品質クラス記憶部45に登録されている、このINVITEメッセージの送信元に対応するレコード450に登録されている品質クラスに変更する。
応答送信部51は、中継するセッション毎に、このセッションの接続相手から警備データが到着するのを監視する。そして、警備データが到着した場合に、この警備データに対する応答を接続相手に再送する。
セッション変更部53は、中継しているセッションの接続相手よりINVITEメッセージを受信した場合に、このINVITEメッセージに応答して新たなセッションを確立し、このセッションと接続するSIP端末5Dの接続先を、新たに確立したセッションに変更する。具体的には、セッション変更部53は、SIP制御部43を監視し、新たにINVITEメッセージが着信したならば、NAPTテーブル471を参照し、このINVITEメッセージの送信元との間にセッションが確立されているか否かを調べる。セッションが確立されている場合は、SIP制御部43を制御し、このINVITEメッセージに応答して新たなセッションを確立する。そして、NAPTテーブル471を更新して、このセッションに接続しているSIP端末5Dの接続先を新たに確立したセッションに変更する。
図16は、通信装置4Bの動作を説明するためのフロー図である。
SIP制御部43は、WANインターフェース部42を介してIP網1からINVITEメッセージを受信すると(S401でYES)、これを品質クラス変更部52に渡す。これを受けて、品質クラス変更部52は、このINVITEメッセージの送信元アドレスをキーにして着信用品質クラス記憶部45からレコード450を検索する(S402)。該当するレコード450を検索できた場合(S403でYES)、品質クラス変更部52は、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス(タイプm、タイプa)を、このレコード450に登録されている品質クラスに変更し(S404)、それからINVITEメッセージをSIP制御部43に渡す。一方、レコード450を検索できなかった場合は(S403でNO)、品質クラスを変更することなくINVITEメッセージをSIP制御部43に渡す。
SIP制御部43は、品質クラス変更部52からINVITEメッセージを受信すると、このINVITEメッセージの宛先アドレス(グローバルアドレス)を、自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dのローカルアドレスに変更して、LANインターフェース部41から送出する。その後、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの送信元との間にセッションを確立する(S405)。
それから、SIP制御部43は、NAPTテーブル471に新たなレコード3710を追加し、このレコード3710に、確立したセッションをSIP端末5Dに接続するための情報を登録する(S406)。具体的には、セッションの品質クラスをフィールド3713に登録する。また、セッションの接続相手のアドレスおよびポート番号を、フィールド3711のサブフィールド37113、37114と、フィールド3712のサブフィールド37121、37122に登録する。また、SIP端末5Dのアドレスおよびポート番号をフィールド3711のサブフィールド37111、37112に登録する。さらに、このセッションで用いる自通信装置4Bのアドレスおよびポート番号をフィールド3712のサブフィールド37123、37124に登録する。
その後、通信装置4Bは、SIP端末5Dあるいはセッションの接続相手からの指示によりセッションが切断されるまでの間(S408)、後述する着側セッション変更監視処理を行う(S407)。なお、SIP制御部43は、セッションが切断されると(S408でYES)、このセッションに対応するレコード3710(S406でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710)をNAPTテーブル471から削除する。
図17は、着側セッション変更監視処理(図16のS407)を説明するためのフロー図である。
中継部47は、図16のS406でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報(送信元アドレス、送信元ポート番号、宛先アドレス、宛先ポート番号)を持つパケット、つまり警告データを格納したパケットがWANインターフェース部42に到着すると(S4071でYES)、このレコード3710のフィールド3711に登録されているアドレス情報に従い、このパケットの宛先アドレス、宛先ポート番号を変更して、LANインターフェース部41からSIP端末5Dに送信する。また、中継部47は、WANインターフェース部42を介して、この警告データのパケットの送信元(通信装置4A)に応答データのパケットを返信する(S4072)。
また、SIP制御部43は、WANインターフェース部42を介してIP網1から、図16のS406でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121にWAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレスを送信元アドレスとし、サブフィールド37123にWAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレスを宛先アドレスとするBYEメッセージを受信すると(S4073でYES)、図16のS405で確立した現行のセッションを切断する(S4074)。
それから、SIP制御部43は、WANインターフェース部42を介してIP網1から、図16のS406でNAPTテーブル471に追加されたレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37121にWAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレスを送信元アドレスとし、かつ、サブフィールド37123にWAN側の宛先アドレスとして登録されているアドレスを宛先アドレスとするINVITEメッセージを受信するのを待ち(S4075)、このINVITEメッセージに応答し、SIPに従い呼制御処理を行って、このINVITEメッセージの送信元との間に、指定の品質クラスのセッションを新たに確立する(S4076)。
次に、SIP制御部43は、新たに確立したセッションで用いる自通信装置4Bおよび通信相手のポート番号を、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスおよびこのレコード3710のフィールド3712に登録されているアドレス情報と共に、セッション変更部53に通知する。
これを受けて、セッション変更部53は、このレコード3710のフィールド3712のサブフィールド37122にWAN側の送信元ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる接続相手のポート番号(送信元ポート番号37122)に変更すると共に、サブフィールド37124にWAN側の宛先ポート番号として登録されているポート番号を、新たに確立したセッションで用いる自通信装置4Bのポート番号(宛先ポート番号37124)に変更する。また、このレコード3710のフィールド3713に登録されている品質クラスを、新たに確立したセッションの品質クラスに変更する。このようにすることにより、このレコード3710のフィールド3711のサブフィールド37111にLAN側の送信元アドレスとして登録されているアドレスにより特定されるSIP端末5Dと接続するセッションを、上位の品質クラスのセッションに変更する(S4077)。
次に、図9に示す警備システムの動作例を説明する。
図18は、図9に示す警備システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
SIP端末5Aは、いずれかのセキュリティセンサ6A〜6Cから警報データを受信すると、品質クラス「優先」を指定し、通信装置4Bを宛先とするINVITEメッセージを、自SIP端末5Aを収容する通信装置4Aに送信する(S501)。
これを受けて、通信装置4Aは、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、「優先」から、SIP端末5Aに対応する「最優先」に変更する(S502)。それから、このINVITEメッセージをIP網1に送信する。このINVITEメッセージは、IP網1を介して、通信装置4Bに到達する(S503)。
通信装置4Bは、IP網1からINVITEメッセージを受信すると、着信用品質クラス記憶部45の登録情報にしたがい、このINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、「最優先」から、このINVITメッセージの送信元(通信装置4A)に対応する元の「優先」に変更する(S504)。それから、このINVITEメッセージを自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dに送信する(S505)。
SIP端末5Dは、このINVITEメッセージを受け付けると、例えば、そのINVITEメッセージで指定されている品質クラスが自SIP端末5Dの対応品質クラスと一致していれば、200OKメッセージを送信する(S506)。この200OKメッセージは、通信装置4B、IP網1、および通信装置4Aを介して、SIP端末5Aに到達する(S507、S508)。これにより、SIP端末5AとSIP端末5Dとの間にセッションが確立する(S509、S510、S511)。ここで、IP網1においては、品質クラス「最優先」が指定されたINVITEメッセージが伝送される。したがって、通信装置4Aと通信装置4Bとの間には、品質クラス「最優先」のセッションが確立される(S510)。
さて、SIP端末5Aは、SIP端末5Dとの間にセッションが確立したならば、いずれかのセキュリティセンサ6A〜6Cから受信した警告データを格納したパケットを、このセッションを介してSIP端末5Dに送信する(S512、S513、S514)。通信装置4Bは、この警告データを格納したパケットを受信すると、受信確認の応答データを格納したパケットを通信装置4Aに返信する(S515)。
図19は、図9に示す警備システムの動作シーケンスの他の例を示す図である。
SIP端末5Bは、自SIP端末5Bに対応する家電機器の異常を検知すると、品質クラス「優先」を指定し、かつ、通信装置4Bを宛先とするINVITEメッセージを、自SIP端末5Bを収容する通信装置4Aに送信する(S601)。
これを受けて、通信装置4Aは、このINVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが登録されていないことを確認する。そして、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス「優先」を変更することなくIP網1に送信する。このINVITEメッセージは、IP網1を介して、通信装置4Bに到達する(S602)。
通信装置4Bは、IP網1からINVITEメッセージを受信すると、このINVITメッセージの送信元に対応する品質クラスとして「優先」が登録されていることを確認する。そして、このINVITEメッセージで指定されている品質クラス「優先」を変更することなく、自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dに送信する(S603)。
SIP端末5Dは、このINVITEメッセージを受け付けると、200OKメッセージを送信する(S604)。この200OKメッセージは、通信装置4B、IP網1、および通信装置4Aを介して、SIP端末5Bに到達する(S605、S606)。これにより、SIP端末5BとSIP端末5Dとの間にセッションが確立する(S607)。
さて、SIP端末5Bは、SIP端末5Dとの間にセッションが確立したならば、検知した異常を示す警告データを格納したパケットを、このセッションを介してSIP端末5Dに送信する(S608)。ここで、セッションの遅延/ゆらぎが大きく、このため、警告データのパケットが通信装置4Bに届かなかったとする。
この場合、通信装置4Aは、通信装置4Bから応答を受信するまで、警告データを格納したパケットの再送を繰り返す(S609)。そして、再送回数が、警告データを格納したパケットの送信元であるSIP端末5Bに応じて定められた上限再送回数を超えた場合(S610)、通信装置4Aは、通信装置4Bに対して、品質クラス「優先」のセッションを切断するためのBYEメッセージを送信する(S611)。そして、通信装置4Bが、このBYEメッセージに応答し、通信装置4Aに200OKメッセージを送信する(S612)。これにより、通信装置4Aおよび通信装置4B間に確立された品質クラス「優先」のセッションが切断される。
その後、通信装置4Aは、この切断したセッションの品質クラス「優先」よりも上位の品質クラス「高優先」を指定し、かつ、通信装置4Bを宛先とするINVITEメッセージをIP網1に送信する。このINVITEメッセージは、IP網1を介して、通信装置4Bに到達する(S613)。
通信装置4Bは、IP網1を介して、S612で切断されたセッションの接続相手である通信装置4AからINVITEメッセージを受信すると、200OKメッセージを送信する。この200OKメッセージは、IP網1を介して通信装置4Aに到達する(S614)。
これにより、通信装置4Aと通信装置4Bとの間に新たにセッションが確立する。ここで、IP網1においては、品質クラス「高優先」が指定されたINVITEメッセージが伝送される。したがって、通信装置4Aと通信装置4Bとの間には、品質クラス「高優先」のセッションが新たに確立される(S615)。
それから、通信装置4Aは、SIP端末5Bに接続する、通信装置4Aおよび通信装置4B間のセッションを、この品質クラス「高優先」のセッションに変更する(S616)。同様に、通信装置4Bは、SIP端末5Dに接続する、通信装置4Bおよび通信装置4A間のセッションを、この品質クラス「高優先」のセッションに変更する(S617)。
これにより、SIP端末5BとSIP端末5Dとを接続する、通信装置4Aおよび通信装置4B間のセッションが、品質クラス「優先」のセッションから品質クラス「高優先」のセッションに変更される(S618、S619、S620)。
さて、通信装置4Aは、通信装置4Bとのセッションが変更されたならば、SIP端末5Bから受信した警告データを格納したパケットを、このセッションを介してSIP端末5Dに再送する(S621、S622)。通信装置4Bは、この警告データを格納したパケットを受信すると、受信確認の応答データを格納したパケットを通信装置4Aに返信する(S623)。
以上、本発明の第二の実施の形態について説明した。
本実施の形態において、通信装置4Aは、SIP端末5A〜5CからIP網1へ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更部46を有する。また、通信装置4Bは、IP網1からSIP端末5Dへ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更部52を有する。
このため、本実施の形態によれば、通信装置4Aが、SIP端末5A〜5Cから発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更してIP網1に送信し、通信装置4Bが、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラス変更してSIP端末5Dに送信することにより、SIP端末5A〜5Cが指定する品質クラス以外の品質クラスで通信サービスを受けることが可能となる。
例えば、通信装置4Aが、SIP端末5Aから発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラス「優先」を上位の品質クラス「最優先」に変更してから、そのINVITEメッセージをIP網1に送信し、通信装置4Bが、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラス「最優先」を元の品質クラス「優先」に変更してから、そのINVITEメッセージをSIP端末5Dに送信することにより、より確実にSIP端末5AのデータをSIP端末5Dに送信することができる。
また、本実施の形態において、通信装置4Aは、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5C毎に品質クラスが登録された発信用品質クラス記憶部44を有する。そして、品質クラス変更部46は、自通信装置4Aが収容するSIP端末5A〜5Cが発信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、このINVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが発信用品質クラス記憶部44に登録されているならば、この品質クラスに変更し、登録されていないならば変更しない。また、通信装置4Bは、接続相手毎に品質クラスが登録された着信用品質クラス記憶部45を有する。そして、品質クラス変更部52は、IP網1から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを、このINVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが着信用品質クラス記憶部45に登録されているならば、この品質クラスに変更し、登録されていないならば変更しない。
このようにすることにより、本実施の形態によれば、INVITEメッセージの発信元である収容SIP端末毎に異なる品質クラスでセッション確立することが可能となる。例えば、警備端末であるSIP端末5Aの警報データの伝送には上位の品質クラスのセッションを用い、TV受信機、エアコン等の家電機器であるSIP端末5B、5Cの警告データの伝送にはより下位の品質クラスのセッションを用いるようにすることができる。
また、本実施の形態において、通信装置4Aは、通信装置4Bとの間に確立されたセッションを介して送信された、自通信装置4Aが収容するいずれかのSIP端末5A〜5Cからの警告データのパケットに対する応答がタイムアウトした場合に、この警告データのパケットを再送する再送制御部48と、セッション変更部49とを有する。セッション変更部49は、再送制御部48による再送回数が上限再送回数を越えた場合に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、接続相手との間に新たなセッションを確立し、警告データのパケットの送信元であるSIP端末5A〜5Cの接続先を、新たに確立したセッションに変更する。また、通信装置4Bは、通信装置4Aとの間に確立されたセッションを介して通信装置4Aから警告データのパケットを受信した場合に、このパケットに対する応答を返信する応答送信部51と、セッション変更部53とを有する。セッション変更部53は、通信装置4AからINVITEメッセージを新たに受信した場合に、このINVITEメッセージによって新たなセッションを確立し、自通信装置4Bが収容するSIP端末5Dの接続先を、新たに確立したセッションに変更する。
このようにすることにより、本実施の形態によれば、IP網1の状態(遅延・ゆらぎの状態)に応じて、通信装置4Aおよび通信装置4B間のセッションをより上位の品質クラスのものに変更することができる。
また、本実施の形態では、警告データを格納したパケットの上限再送回数を、警告データを格納したパケットの送信元(SIP端末5A〜5C)毎に定めているので、上位の品質クラスのセッションへ変更する条件を、警告データを格納したパケットの送信元毎に異ならせることができる。
なお、本実施の形態では、発信側の通信装置4Aが警告データのパケットの再送回数を計測し、この再送回数が上限再送回数を超えた場合に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、この通信装置4Bとの間に新たなセッションを確立する。しかし、本発明はこれに限定されない。着信側の通信装置4Bが通信装置4Aから警告データのパケットが送られてくるのを待ち、この待ち時間が所定時間を越えた場合(タイムアウト)に、現行のセッションより上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、この通信装置4Aとの間に新たなセッションを確立してもよい。
なお、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、通信装置の構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいはDSP(Digital Signal Processer)、PC(Personal Computer)などの計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。また、本実施の形態において、通信装置とSIP端末とを同じ筐体に収容することで、一体化させてもよい。
図1は、本発明の第一の実施の形態が適用された通信システムの概略図である。 図2は、通信装置3の概略図である。 図3(A)は、発信用品質クラス記憶部34の登録内容を模式的に表した図であり、図3(B)は、着信用品質クラス記憶部35の登録内容を模式的に表した図である。 図4(A)は、品質クラスを説明するための図であり、図4(B)は、NAPTテーブル371の登録内容を模式的に表した図である。 図5は、通信装置3の動作を説明するためのフロー図である。 図6は、発側セッション変更監視処理(図5のS107)を説明するためのフロー図である。 図7は、着側セッション変更監視処理(図5のS116)を説明するためのフロー図である。 図8は、図1に示す通信システムの動作シーケンスの一例を示す図である。 図9は、本発明の第二の実施の形態が適用された警備システムの概略図である。 図10は、通信装置4Aの概略図である。 図11は、発信用品質クラス記憶部44の登録内容を模式的に表した図である。 図12は、通信装置4Aの動作を説明するためのフロー図である。 図13は、発側セッション変更監視処理(図12のS307)を説明するためのフロー図である。 図14は、通信装置4Bの概略図である。 図15は、着信用品質クラス記憶部45の登録内容を模式的に表した図である。 図16は、通信装置4Bの動作を説明するためのフロー図である。 図17は、着側セッション変更監視処理(図16のS407)を説明するためのフロー図である。 図18は、図9に示す警備システムの動作シーケンスの一例を示す図である。 図19は、図9に示す警備システムの動作シーケンスの他の例を示す図である。
符号の説明
1:IP網、2:SIP端末、3:通信装置、4A〜4B:通信装置、5A〜5D:SIP端末、31:LANインターフェース部、32:WANインターフェース部、33:SIP制御部、34:発信用品質クラス記憶部、35:着信用品質クラス記憶部、36:品質クラス変更部、37:中継部、38:遅延計測部、39:セッション変更部、41:LANインターフェース部、42:WANインターフェース部、43:SIP制御部、44:発信用品質クラス記憶部、45:着信用品質クラス記憶部、46:品質クラス変更部、47:中継部、48:再送制御部、49:セッション変更部、51:応答送信部、52:品質クラス変更部、53:セッション変更部、371:NAPTテーブル、471:NAPTテーブル

Claims (12)

  1. 収容するSIP端末を、IP網に接続する通信装置であって、
    前記SIP端末から前記IP網へ中継されるINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更手段と、
    前記INVITEメッセージによって接続相手との間に確立された第1のセッションを介して送受されるパケットの遅延時間を計測する遅延計測手段と、
    前記遅延計測手段によって計測された遅延時間が所定の遅延時間を越えた場合に、前記第1のセッションよりも上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、当該接続相手との間に第2のセッションを確立し、前記SIP端末の接続先を、前記第1のセッションから前記第2のセッションに変更するセッション変更手段とを有する
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 請求項1に記載の通信装置であって、
    接続相手毎に品質クラスが登録された品質クラス記憶手段をさらに有し、
    前記品質クラス変更手段は、
    前記INVITEメッセージで指定されている品質クラスを、当該INVITEメッセージの宛先に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されているならば、当該登録されている品質クラスに変更し、当該INVITEメッセージの宛先に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されていないならば変更しない
    ことを特徴とする通信装置。
  3. 請求項1に記載の通信装置であって、
    収容するSIP端末毎に品質クラスが登録された品質クラス記憶手段をさらに有し、
    前記品質クラス変更手段は、
    前記INVITEメッセージで指定されている品質クラスを、当該INVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されているならば、当該登録されている品質クラスに変更し、当該INVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されていないならば変更しない
    ことを特徴とする通信装置。
  4. 請求項1に記載の通信装置であって、
    前記所定の遅延時間は、接続相手毎に予め定められている
    ことを特徴とする通信装置。
  5. 請求項1または請求項4に記載の通信装置であって、
    前記セッション変更手段は、
    前記第1のセッションに接続しているSIP端末の接続先の、前記第1のセッションから前記第2のセッションへの変更後に、当該第1のセッションを切断する
    ことを特徴とする通信装置。
  6. 収容するSIP端末を、IP網に接続する通信装置であって、
    前記SIP端末から前記IP網へ中継されるINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更手段と、
    前記INVITEメッセージによって接続相手との間に確立された第1のセッションを介して当該接続相手に送信されるデータに対する応答を監視し、前記データが送信されてから所定時間内に前記応答を受信しなかった場合に、前記データを再送する再送手段と、
    前記再送手段による再送回数が所定の再送回数を越えた場合に、前記第1のセッションよりも上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、当該通信相手との間に第2のセッションを確立し、前記SIP端末の接続先を、前記第1のセッションから前記第2のセッションに変更するセッション変更手段とを有する
    ことを特徴とする通信装置。
  7. 請求項6に記載の通信装置であって、
    前記所定の再送回数は、前記INVITEメッセージの送信元であるSIP端末毎に予め定められている
    ことを特徴とする通信装置。
  8. 収容するSIP端末を、IP網に接続する通信装置であって、
    前記IP網から前記SIP端末へ中継するINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更する品質クラス変更手段と、
    前記INVITEメッセージによって第1のセッションが確立されている場合に、当該INVITEメッセージの送信元を送信元とし、当該INVITEメッセージの宛先を宛先とする新たなINVITEメッセージを受信したならば、当該新たなINVITEメッセージによって第2のセッションを確立し、前記SIP端末の接続先を、前記第1のセッションから前記第2のセッションに変更するセッション変更手段とを有する
    ことを特徴とする通信装置。
  9. 請求項8に記載の通信装置であって、
    接続相手毎に品質クラスが登録された品質クラス記憶手段をさらに有し、
    前記品質クラス変更手段は、
    前記INVITEメッセージで指定されている品質クラスを、当該INVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されているならば、当該登録されている品質クラスに変更し、当該INVITEメッセージの送信元に対応する品質クラスが前記品質クラス記憶手段に登録されていないならば変更しない
    ことを特徴とする通信装置。
  10. 請求項8に記載の通信装置であって、
    前記セッション変更手段は、
    前記第1のセッションに接続しているSIP端末の接続先の、前記第1のセッションから前記第2のセッションへの変更後に、当該第1のセッションを切断する
    ことを特徴とする通信装置。
  11. IP網にSIP端末を接続する通信方法であって、
    前記SIP端末から発信されたINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更して、当該品質クラス変更後のINVITEメッセージを前記IP網に送信し、前記INVITEメッセージによって前記SIP端末の接続相手との間に確立された第1のセッションを介して送受されるパケットの遅延時間を計測し、
    計測された前記遅延時間が所定の遅延時間を越えた場合に、前記第1のセッションよりも上位の品質クラスを指定する新たなINVITEメッセージによって、当該接続相手との間に第2のセッションを確立し、前記SIP端末の接続先を、前記第1のセッションから前記第2のセッションに変更する
    ことを特徴とする通信方法。
  12. IP網にSIP端末を接続する通信方法であって、
    前記IP網から着信したINVITEメッセージで指定されている品質クラスを他の品質クラスに変更し、当該他の品質クラスを指定するINVITEメッセージを前記SIP端末に送信し、前記INVITEメッセージによって第1のセッションが確立されている場合に、当該INVITEメッセージの送信元を送信元とし、当該INVITEメッセージの宛先を宛先とする新たなINVITEメッセージを受信したならば、当該新たなINVITEメッセージによって第2のセッションを確立し、前記SIP端末の接続先を、前記第1のセッションから前記第2のセッションに変更する
    ことを特徴とする通信方法。
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