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技術 IP電話システム

出願人 NECエンジニアリング株式会社
発明者 土川洋
出願日 2003年8月22日 (15年4ヶ月経過) 出願番号 2003-298129
公開日 2005年3月17日 (13年10ヶ月経過) 公開番号 2005-072817
状態 拒絶査定
技術分野 広域データ交換
主要キーワード 生死状態 収容形態 ポート番 ネットワークポリシ 割付済み 収容情報 パーソナルコンピュータ端末 アドレス変換システム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年3月17日)のものです。
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図面 (5)

課題

RTPパケット経路を最適化し、故障時にも通話を維持すること等が可能なIP電話システムを提供する。

解決手段

SIPサーバ100は、アドレス変換情報呼毎VoIP用アドレス変換装置101に通知し、アドレス変換装置は、プライベートIP網104側からのSIPメッセージグローバルIP網105側のIPアドレスに変換し、グローバルIP網側からのSIPメッセージをプライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末108同士で通信する場合には、単一のアドレス変換装置を介して端末同士直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続された端末同士で通信する場合には、単一のアドレス変換装置を介して端末同士で直接通信するようにするか、複数のアドレス変換装置を連携させ、グローバル網を介して端末同士で通信する。

概要

背景

従来のVoIP(Voice Over IP)網におけるグローバル網プライベート網加入者間IP電話システムは、SIP(Session Initiation Protocol)サーバアドレス変換装置(NAT(Network Address Transration)もしくはNAPT(Network Address Port Translation)機能を有するルータ)及びIP電話端末により構成されている。

このような構成を有する従来のIP電話システムにおいて、アドレス変換装置は、静的なアドレス変換パターンを備え、固定的なRTP(Realtime Transport Protocol)パケットルーチングを行う。また、IP電話端末毎に、使用するアドレス変換装置が固定されている。

概要

RTPパケット経路を最適化し、故障時にも通話を維持すること等が可能なIP電話システムを提供する。SIPサーバ100は、アドレス変換情報呼毎VoIP用アドレス変換装置101に通知し、アドレス変換装置は、プライベートIP網104側からのSIPメッセージグローバルIP網105側のIPアドレスに変換し、グローバルIP網側からのSIPメッセージをプライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末108同士で通信する場合には、単一のアドレス変換装置を介して端末同士直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続された端末同士で通信する場合には、単一のアドレス変換装置を介して端末同士で直接通信するようにするか、複数のアドレス変換装置を連携させ、グローバル網を介して端末同士で通信する。

目的

そこで、本発明は、上記従来のIP電話システムにおける問題点に鑑みてなされたものであって、RTPパケットの経路を最適化することができ、故障時にも通話を維持することができ、VLANに接続している時でも、SIPサーバより動的にアドレス変換情報を制御すること等が可能なIP電話システムを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

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請求項1

グローバルIP網に接続されるSIPサーバと、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置と、前記グローバルIP網及びプライベートIP網に接続されるIP電話端末とで構成されるIP電話システムにおいて、前記SIPサーバは、アドレス変換情報呼毎に前記VoIP用アドレス変換装置に通知し、前記VoIP用アドレス変換装置は、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するようにするか、複数の前記VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信することを特徴とするIP電話システム。

請求項2

前記プライベートIP網が端末間のデータ転送禁止するポリシを有する網である場合には、前記単一のVoIP用アドレス変換装置でRTPパケットを折り返す設定を行うことを特徴とする請求項1記載のIP電話システム。

請求項3

前記アドレス変換情報を制御するプロトコルがVLANに対応することを特徴とする請求項1または2記載のIP電話システム。

請求項4

グローバルIP網に接続されるSIPサーバと、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに並列して接続される複数のVoIP用アドレス変換装置と、前記グローバルIP網及びプライベートIP網に接続されるIP電話端末とで構成されるIP電話システムにおいて、前記SIPサーバは、アドレス変換情報を呼毎に前記VoIP用アドレス変換装置に通知し、前記VoIP用アドレス変換装置は、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、前記複数のVoIP用アドレス変換装置の一つが異常である場合には、他のVoIP用アドレス変換装置に前記アドレス変換情報を転送して呼を迂回させることを特徴とするIP電話システム。

請求項5

グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置であって、前記グローバルIP網に接続されるSIPサーバから通知された呼毎のアドレス変換情報に基づいて、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の該VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の該VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信させるようにするか、複数の該VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信させることを特徴とするVoIP用アドレス変換装置。

請求項6

前記プライベートIP網が端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網である場合には、前記単一のVoIP用アドレス変換装置でRTPパケットを折り返す設定を行うことを特徴とする請求項5記載のVoIP用アドレス変換装置。

請求項7

グローバルIP網とプライベートIP網とに並列して接続される複数のVoIP用アドレス変換装置を備えたVoIP用アドレス変換システムであって、前記グローバルIP網に接続されるSIPサーバから通知された呼毎のアドレス変換情報に基づいて、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、前記複数のVoIP用アドレス変換装置の一つが異常である場合には、他のVoIP用アドレス変換装置に前記アドレス変換情報を転送して呼を迂回させることを特徴とするVoIP用アドレス変換システム。

請求項8

グローバルIP網に接続されるSIPサーバであって、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置に、アドレス変換情報を呼毎に通知することを特徴とするSIPサーバ。

技術分野

0001

本発明は、IP電話システムに関し、特に、SIPサーバVoIP用アドレス変換装置連携してRTPパケットを制御するIP電話システムに関する。

背景技術

0002

従来のVoIP(Voice Over IP)網におけるグローバル網プライベート網加入者間のIP電話システムは、SIP(Session Initiation Protocol)サーバアドレス変換装置(NAT(Network Address Transration)もしくはNAPT(Network Address Port Translation)機能を有するルータ)及びIP電話端末により構成されている。

0003

このような構成を有する従来のIP電話システムにおいて、アドレス変換装置は、静的なアドレス変換パターンを備え、固定的なRTP(Realtime Transport Protocol)パケットルーチングを行う。また、IP電話端末毎に、使用するアドレス変換装置が固定されている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記従来のIP電話システムにおいては、以下のような問題点があった。

0005

第1に、音声用のRTPパケットもUDP(User Datagram Protocol)のデータパケットであるため、ケーブルテレビ網のように、隣接するデータ端末同士のデータの転送禁止するネットワークポリシにより、パーソナルコンピュータ等のデータ端末同士のデータ転送が禁止されているネットワーク内では、IP電話端末同士で直接RTPパケットの送受信をすることができないという問題があった。

0006

ここで、上記問題点を解決しようとして、すべてのRTPパケットを一度アドレス変換装置を介して送受信すると、アドレス変換装置周辺に偏ってネットワークのパケットトラフィックが上昇するため、ネットワークを効率良く使用することができないという問題があった。

0007

第2に、SIPでは、RTPパケット用の通信ポート呼毎可変であるため、使用される可能性のあるすべての通信ポートに対して静的にアドレス変換パターンを設定すると、プライベート網のセキュリティ脆弱になる問題があるとともに、設定に手間がかかる。また、呼毎に制御すると、SIPサーバと同レベル仕組みが必要になり、処理速度の低下を招くため、アドレス変換装置に障害が発生した場合には、通信中の呼の維持が困難になるという問題があった。

0008

第3に、SIPサーバからアドレス変換装置を呼毎に遠隔操作するMIDCOM(Middlebox Communication)プロトコルがVLAN(Virtual LAN)には対応していないため、SIPサーバからアドレス変換装置を遠隔操作する場合には、複数のプライベート網を一つのアドレス変換装置にVLANで集約して収容することができないという問題があった。これにより、プライベート網は、その網に閉じたIPアドレス割付を行っているため、他のプライベート網と接続して通信を行う場合には、アドレス重複する可能性があり、一度グローバル網のIPアドレスに変えた上での接続となる。そのような接続では、アドレス変換装置が複数台設置されることになるため、複数のプライベート網に跨ったIP電話網構築する場合には、アドレス変換装置のコストが上昇するという問題があった。

0009

そこで、本発明は、上記従来のIP電話システムにおける問題点に鑑みてなされたものであって、RTPパケットの経路を最適化することができ、故障時にも通話を維持することができ、VLANに接続している時でも、SIPサーバより動的にアドレス変換情報を制御すること等が可能なIP電話システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するため、本発明は、グローバルIP網に接続されるSIPサーバと、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置と、前記グローバルIP網及びプライベートIP網に接続されるIP電話端末とで構成されるIP電話システムにおいて、前記SIPサーバは、アドレス変換情報を呼毎に前記VoIP用アドレス変換装置に通知し、前記VoIP用アドレス変換装置は、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するようにするか、複数の前記VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信することを特徴とする。

0011

そして、本発明によれば、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合、及び、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一のVoIP用アドレス変換装置を介して直接通信するか、複数の前記VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信することができる。

0012

前記IP電話システムにおいて、前記プライベートIP網が端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網である場合には、前記単一のVoIP用アドレス変換装置でRTPパケットを折り返す設定を行うようにすることができる。

0013

これによって、パーソナルコンピュータ端末同士のデータ転送が禁止されているネットワーク内でも、IP電話端末では通話することができ、SIPサーバとVoIP用アドレス変換装置が連携してIP端末収容形態を意識したRTPの制御を行うことができるため、プライベート網に跨ったIP電話網においてRTPパケットの経路を呼毎に最適化することができる。

0014

前IP電話システムにおいて、前記アドレス変換情報を制御するプロトコルがVLANに対応するようにすることができる。これによって、VLANに接続している時でも、SIPサーバより動的にアドレス変換情報を制御することができる。

0015

また、本発明は、グローバルIP網に接続されるSIPサーバと、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに並列して接続される複数のVoIP用アドレス変換装置と、前記グローバルIP網及びプライベートIP網に接続されるIP電話端末とで構成されるIP電話システムにおいて、前記SIPサーバは、アドレス変換情報を呼毎に前記VoIP用アドレス変換装置に通知し、前記VoIP用アドレス変換装置は、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の前記VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、前記複数のVoIP用アドレス変換装置の一つが異常である場合には、他のVoIP用アドレス変換装置に前記アドレス変換情報を転送して呼を迂回させることを特徴とする。

0016

本発明によれば、SIPサーバとVoIP用アドレス変換装置が連携することにより、VoIP用アドレス変換装置及びその装置に接続する回線の生死チェックを行い、動的に通話中の呼のアドレス変換情報をVoIP用アドレス変換装置に転送することで呼の迂回が可能なため、通話に使用しているVoIP用アドレス変換装置が故障しても、他の正常なVoIP用アドレス変換装置に切り替えて通話中の呼を維持することができる。

0017

さらに、本発明は、グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置であって、前記グローバルIP網に接続されるSIPサーバから通知された呼毎のアドレス変換情報に基づいて、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の該VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信するように設定し、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一の該VoIP用アドレス変換装置を介してIP電話端末同士で直接通信させるようにするか、複数の該VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信させることを特徴とする。このVoIP用アドレス変換装置と、前記SIPサーバとを連携させることにより、上述のように、同一のプライベートIP網に接続されたIP電話端末同士で通信する場合、及び、複数のプライベートIP網に跨って接続されたIP電話端末同士で通信する場合には、単一のVoIP用アドレス変換装置を介して直接通信するか、複数の前記VoIP用アドレス変換装置を連携させ、前記グローバル網を介してIP電話端末同士で通信することができる。

0018

前記VoIP用アドレス変換装置において、前記プライベートIP網が端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網である場合には、前記単一のVoIP用アドレス変換装置でRTPパケットを折り返す設定を行うようにすることができる。これによって、パーソナルコンピュータ端末同士のデータ転送が禁止されているネットワーク内でも、IP電話端末同士で通話することができ、IP端末の収容形態を意識したRTPの制御を行うことができ、プライベート網に跨ったIP電話網においてRTPパケットの経路を呼毎に最適化することができる。

0019

また、本発明は、グローバルIP網とプライベートIP網とに並列して接続される複数のVoIP用アドレス変換装置を備えたVoIP用アドレス変換システムであって、前記グローバルIP網に接続されるSIPサーバから通知された呼毎のアドレス変換情報に基づいて、前記プライベートIP網側からのSIPメッセージを前記グローバルIP網側のIPアドレスに変換し、前記グローバルIP網側からのSIPメッセージを前記プライベートIP網側のIPアドレスに変換し、前記複数のVoIP用アドレス変換装置の一つが異常である場合には、他のVoIP用アドレス変換装置に前記アドレス変換情報を転送して呼を迂回させることを特徴とする。このVoIP用アドレス変換装置と、前記SIPサーバとを連携させることにより、VoIP用アドレス変換装置及びその装置に接続する回線の生死チェックを行い、動的に通話中の呼のアドレス変換情報をVoIP用アドレス変換装置に転送することで呼の迂回が可能なため、通話に使用しているVoIP用アドレス変換装置が故障しても、他の正常なVoIP用アドレス変換装置に切り替えて通話中の呼を維持することができる。

0020

さらに、本発明は、グローバルIP網に接続されるSIPサーバであって、前記グローバルIP網とプライベートIP網とに接続されるVoIP用アドレス変換装置に、アドレス変換情報を呼毎に通知することを特徴とする。このSIPサーバと前記VoIP用アドレス変換装置等を連携させることにより、RTPパケットの経路の最適化等が可能となる。

発明の効果

0021

以上説明したように、本発明によれば、RTPパケットの経路を最適化することができ、故障時にも通話を維持することができ、VLANに接続している時でも、SIPサーバより動的にアドレス変換情報を制御すること等が可能なIP電話システムを提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0022

図1は、本発明にかかるIP電話システムの第1の実施の形態を示し、このIP電話システムは、SIPの呼を制御するSIPサーバ100と、VoIP用アドレス変換装置101とを備える。SIPサーバ100は、グローバルIP網105に接続され、VoIP用アドレス変換装置101は、グローバルIP網105とプライベートIP網104とに接続される。SIPサーバ100とVoIP用アドレス変換装置101とは、MIDCOMプロトコルを実装する。また、VoIP用アドレス変換装置101は、SIPメッセージを解析する機能を有する。グローバルIP網105とプライベートIP網104には、各々IP電話端末108が接続される。

0023

VoIP用アドレス変換装置101は、プライベートIP網104側からのSIPメッセージをグローバルIP網105側のIPアドレスに変換し、グローバルIP網105側からのSIPメッセージをプライベートIP網104側のIPアドレスに変換する。SIPサーバ100は、アドレス変換情報106を呼毎にVoIP用アドレス変換装置101に、MIDCOMプロトコルにより通知する。

0024

次に、図1を参照しながら上記構成を有するIP電話システムの全体の動作について詳細に説明する。

0025

(1)IP電話端末108の登録
(1−1)SIPサーバ100へのIP電話端末108登録時の動作
SIPサーバ100には、「変換後のグローバルIPアドレスポート番号」をIP電話端末108のアドレスとして登録する。その時、SIPサーバ100からVoIP用アドレス変換装置101に対して、登録したIP電話端末108用のアドレス変換情報106(IP電話端末108のプライベートIPアドレスと、変換後のグローバルIPアドレス+ポート番号)をMIDCOMプロトコルで通知する。ここでは、変換後のグローバルIPアドレス=VoIP用アドレス変換装置101のグローバルIP網105側のIPアドレスとする。この動作により、動的に、登録したIP電話端末108だけに使用することのできるSIPのシグナリング用のアドレス変換情報106がVoIP用アドレス変換装置101に設定される。尚、上記動作は、IP電話端末108をSIPサーバ100に登録する度に実施する。

0026

(1−2)IP電話端末108の設定
IP電話端末108は、SIPサーバ100のアドレスとして、VoIP用アドレス変換装置101のプライベートIP網104側のIPアドレスを登録する。

0027

(2)IP電話端末108とSIPサーバ100との間の信号
(2−1)プライベートIP網104のIP電話端末108からSIPサーバ100方向への信号

0028

先の動作により登録された、プライベートIP網104のIP電話端末108から送信された信号は、SIPサーバ100のアドレスとしてVoIP用アドレス変換装置101のアドレスが登録されているため、VoIP用アドレス変換装置101に送信される。

0029

VoIP用アドレス変換装置101では、IP電話端末108の登録時にSIPサーバ100より通知されたアドレス変換情報106を使用して信号のIPヘッダ及びSIPメッセージ中のIPアドレス情報をすべてグローバルIP網105側のIPアドレスに変換し、SIPサーバ100宛に信号を送信する。

0030

(2−2)SIPサーバ100からプライベートIP網104のIP電話端末108方向への信号
SIPサーバ100には、「変換後のグローバルIPアドレス+ポート番号」がIP電話端末108のアドレスとして登録されているため、SIPサーバ100からIP電話端末108に信号を送信するには、VoIP用アドレス変換装置101の特定ポート番号に信号を送信することになる。

0031

SIPサーバ100からの信号を受信したVoIP用アドレス変換装置101は、(2−1)の逆の倫理で信号のIPヘッダ及びSIPメッセージ中のIPアドレス情報をすべてプライベートIP網104側のIPアドレスに変換し、該当するIP電話端末108宛に送信する。

0032

(3)RTPパケットの経路の変更
RTPパケットの経路は、SIPサーバ100でSIPメッセージ中のSDP情報の”c=”を操作することにより行う。SDP情報の”c=”には、メディア音声)用のパケットの受信アドレスが格納されている。

0033

(4)RTPパケットルートの設定論理
(4−1)端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網
単一のVoIP用アドレス変換装置101でRTPパケットを折り返す設定を行う。SDP情報の”c=”をVoIP用アドレス変換装置101のプライベート網104側のIPアドレスとし、VoIP用アドレス変換装置101内で各々のIPヘッダを付け替えることにより、呼を分割することなしにRTPパケットの折り返しを実現する。

0034

(4−2)その他の形態の網の同一プライベート網104内の通話
端末同士で直接通信する設定を行う。SDP情報の”c=”はそのまま相手端末のアドレスを使用する。

0035

(4−3)その他の形態の網のプライベート網104に跨る通話
トラフィックの空いている適当なVoIP用アドレス変換装置101を選択する設定を行う。SIPサーバ100で、各VoIP用アドレス変換装置101で転送処理を行っているRTPパケットのセッション数及び呼毎の使用状況を管理することで実現する。セッション数の許す限り(4−1)の形態の接続を選択する。(4−1)の形態の接続に使用できるセッションが確保できない時のみ、VoIP用アドレス変換装置101を2台連携させて、グローバル網105経由のRTPパケット転送を行う。この場合、SDP情報の”c=”は、各VoIP用アドレス変換装置101のグローバル網105側アドレスを設定する。

0036

(5)RTPパケット用のアドレス変換情報設定
RTPパケット用のアドレス変換情報106のVoIP用アドレス変換装置101への設定は、SDP情報を含むSIPメッセージをSIPサーバ100が受信した直後にMIDCOMプロトコルを使用して行う。通常のSIPメッセージでは、INVITEと200 OKにSDP情報が含まれているため、これらの信号をSIPサーバ100が受信したタイミングで行うことになる。

0037

INVITE信号受信時には、着端末から発端末方向へのアドレス変換情報、200OK信号受信時には、発端末から着端末方向へのアドレス変換情報がVoIP用アドレス変換装置101に設定され、以後、RTPパケットのアドレス変換が可能になる。これらのアドレス変換情報は、終話時に、MIDCOMプロトコルにてSIPサーバ100からの通知で削除する。

0038

図2は、本発明にかかるIP電話システムの第2の実施の形態を示し、このIP電話システムは、SIPの呼を制御するSIPサーバ100と、複数台のVoIP用アドレス変換装置101とを備える。SIPサーバ100は、グローバルIP網105に接続され、VoIP用アドレス変換装置101は、グローバルIP網105とプライベートIP網104との境界に複数台が並列に接続される。複数台のVoIP用アドレス変換装置101は、各々がホットスタンバイ状態で動作している。複数台のVoIP用アドレス変換装置101は、フローティングIP機構により、IP電話端末108からは同一アドレス見えるようになっている。SIPサーバ100は、VoIP用アドレス変換装置101の生死状態監視機能107を有する。SIPサーバ100とVoIP用アドレス変換装置101は、MIDCOMプロトコルを実装する。また、VoIP用アドレス変換装置101は、SIPメッセージを解析する機能を有する。グローバルIP網105とプライベートIP網104には、各々IP電話端末108が接続される。

0039

VoIP用アドレス変換装置101が正常な場合には、予め定められたIP電話端末108とVoIP用アドレス変換装置101の組み合わせで信号を送受信する。

0040

生死状態の監視機能107、もしくはMIDCOMプロトコルのメッセージにより、VoIP用アドレス変換装置101の異常をSIPサーバ100が検出した場合には、図3に示すように、正常な残りのアドレス変換装置101にMIDCOMプロトコルによりアドレス変換情報106を転送して呼を迂回させる。

0041

次に、上記構成を有するIP電話システムの動作について、図2及び図3を参照して詳細に説明する。

0042

(1)IP電話端末108の登録
(1−1)SIPサーバ100へのIP電話端末108登録時の動作
SIPサーバ100は、IP電話端末108を登録する時に、VoIP用アドレス変換装置101に対して、MIDCOMプロトコルでプライベートIPアドレスとグローバルのIPアドレス+ポート変換情報を通知する。この動作は、IP電話端末108をSIPサーバ100に登録する度に実施する。複数のVoIP用アドレス変換装置101が接続されているため、配下のプライベート網104の構成に応じて、各アドレス変換装置に適当に分配する。この分配論理は、端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網では、IP電話端末108のIPアドレス変換情報を同一のVoIP用アドレス変換装置101に割り振る。他の形態の網では、IP電話端末108のIPアドレス変換情報を均一に各VoIP用アドレス変換装置101に割り振る。

0043

(1−2)IP電話端末108の設定
IP電話端末108は、SIPサーバ100のアドレスとして、各VoIP用アドレス変換装置101のフローティングIPアドレスを登録する。

0044

(2)IP電話端末108とSIPサーバ100との間の信号
(2−1)プライベートIP網104のIP電話端末108からSIPサーバ100方向への信号

0045

複数のVoIP用アドレス変換装置101を束ねるプライベート網104側のルータには、接続されているすべてのVoIP用アドレス変換装置101にSIPのシグナリング(ポート5060)をマルチキャストするような設定をしておく。

0046

先の動作により登録された、プライベート網104のIP電話端末108から送信された信号は、ルータにより各VoIP用アドレス変換装置101にマルチキャストされる。SIPサーバ100から該当IP電話端末108のアドレス変換情報を受信しているVoIP用アドレス変換装置101だけが信号をグローバルアドレスに変換(他のVoIP用アドレス変換装置101では廃棄)し、SIPサーバ100宛に信号を送信する。これにより、IP電話端末108は、複数台並列で設置された各VoIP用アドレス変換装置101の各々のIPアドレスを意識しないで動作できるようになる。

0047

信号を受信したSIPサーバ100は、接続先のIP電話端末108の収容情報より最適なRTPパケットのルートを求め、SIP信号のSDP情報の書き換えを行う。SDP情報の書き換え論理は、端末間のデータ転送を禁止するポリシを有する網では、単一のVoIP用アドレス変換装置101で折り返すように、その他の形態で同一プライベート網104内の通話では端末同士で直接通信するように、プライベート網104に跨る通話の場合には、トラフィックの空いているVoIP用アドレス変換装置101を選択するようにする。

0048

IP電話端末108のRTPパケットの経路がVoIP用アドレス変換装置101を経由するルートの場合は、アドレス変換情報をMIDCOMプロトコルにて該当する各VoIP用アドレス変換装置101に通知する。

0049

(2−2)SIPサーバ100からプライベートIP網104のIP電話端末108方向への信号
SIPサーバ100は、最適なRTPパケットのルート確定後、着信先のプライベート網104にあるIP電話端末108に対して端末登録時割付済みのVoIP用アドレス変換装置101を経由して信号を送信する。この時、信号のアドレス情報は、VoIP用アドレス変換装置101にてプライベートIPアドレスに変換される。着側端末応答時には上記と逆の流れで処理が行われる。

0050

(3)VoIP用アドレス変換装置101故障時の動作
VoIP用アドレス変換装置101が自装置の故障を検出した場合には、MIDCOMプロトコルによりSIPサーバ100に障害の情報が通知される。また、SIPサーバ100が生死状態の監視機能107により、VoIP用アドレス変換装置101の故障を検出する場合もある。障害通知を受信もしくは検出したSIPサーバ100は、正常な他のVoIP用アドレス変換装置101を選択し、まず選択したVoIP用アドレス変換装置101にアドレス変換情報106をMIDCOMプロトコルにより転送する。次に、通信中のIP電話端末108にRTPパケットの送信先を切り替えるRe−INVITEの信号を送信する。

0051

図4は、本発明にかかるIP電話システムの第3の実施の形態を示し、このIP電話システムは、図1のアドレス変換装置101のプライベート網104側に複数のプライベート網109〜111をルータ等によりVLAN112に集約された形態で接続している。SIPの呼を制御するSIPサーバ100とVoIP用アドレス変換装置101とは、MIDCOMプロトコルをVLANタグ対応に拡張したものを実装している。

0052

次に、上記構成を有するIP電話システムの動作について、図4を参照しながら説明する。

0053

本実施の形態と第2の実施形態との違いは、VoIP用アドレス変換装置101のプライベート網109〜111側がVLANになっている点である。SIPサーバ100からVoIP用アドレス変換装置101にアドレス変換情報を送信しているMIDCOMプロトコルは、アドレス変換情報をIPアドレス+ポート番号で表している。これでは各プライベート網109〜111で重複したIPアドレスアサインはできないため、MIDCOMプロトコルをVLAN対応に拡張する。アドレス変換情報を示す要素は、VLANタグ+IPアドレス+ポート番号となる。

図面の簡単な説明

0054

本発明にかかるIP電話システムの第1の実施の形態の構成を示すブロック図である。
本発明にかかるIP電話システムの第2の実施の形態のアドレス変換装置切り替え前の構成を示すブロック図である。
本発明にかかるIP電話システムの第2の実施の形態のアドレス変換装置切り替え後の構成を示すブロック図である。
本発明にかかるIP電話システムの第3の実施の形態の構成を示すブロック図である。

符号の説明

0055

100SIPサーバ(呼処理装置
101VoIP用アドレス変換装置(NAPT装置
104プライベート網
105グローバル網
106アドレス変換情報
107生死状態の監視機能
108IP電話端末
109〜111 プライベート網
112 VLAN

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