JP2005080176A - ゲートウェイ装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ローカルなＩＰネットワークに配置されるデフォルトＧＷの負荷を減らし、同時確立可能なセッション数を増やして、ゲートウェイのパフォーマンスを向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】 第１の端末装置より第２の端末装置に対する接続要求を受け付けた場合、第１端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに属するかどうかを判定し、同一である場合は、第１の端末装置及び第２の端末装置に対して、一方から送信されるパケットを他方が直接受信できるように制御する。
【選択図】図８

Description

本発明は、インターネットプロトコル（ＩＰ；Internet Protocol）ネットワークを利用して通話等の通信サービスを提供するための技術に関し、特にセッションの確立・切断やルーティングなどの処理を行うゲートウェイ装置の改良技術に関する。

近年、ＩＰを用いて音声通話を行なう技術（ＶｏＩＰ）が注目されてきており、ＶｏＩＰに基づいて通話を行う「ＩＰ電話」も普及し始めている。このＩＰ電話では、話者の発する音声に対応するアナログ音声信号がデジタルデータに変換されて所定の圧縮処理が行なわれた後にパケット化され、ネットワークを介して通話先に送信される。そして、通話先では、受信したパケットに基づいてアナログ音声信号が復元され、音声出力が行われる。ＩＰ電話に関する従来技術は、例えば、特開２００１−１７７５７７号公報（特許文献１）などの文献に記載されている。

ＩＰを用いてデータを送受信する場合、データを格納したパケットが正しい相手先に届くように経路選択（ルーティング）を行う必要がある。このようなルーティングを行なう装置をルータ（中継装置）と呼ぶ。ルータはＩＰアドレスを元にＩＰパケットのルーティングを行うが、その際、ＭＡＣ層（データリンク層）におけるフレームにＩＰパケットをカプセル化し、ＭＡＣアドレスに基づいて次の機器（他のルータ又は目的とする機器）までＩＰパケットを転送する。
特開２０００−１７７５７７号公報

ＩＰ電話端末は、通常、通話先端末のＩＰアドレスを知らないことから、デフォルト・ゲートウェイ（以下、「デフォルトＧＷ」と呼ぶ）として指定されているルータに対してパケットを送信し、セッションの開始を要求する。

デフォルトＧＷでは、ＩＰ電話端末からセッションの開始要求を受け付けた場合、ＩＰ電話端末と通話先端末との間のセッションを確立させ、ＩＰ電話端末又は通話先端末から送られてくるパケットのルーティングを行なって、通話を実現させる。

ここで、内線等のローカルなＩＰネットワークに配置されるデフォルトＧＷは、外部のネットワークからのセッション開始要求に対して代表着信等の種々の機能を実現するために、セッション実行中の全トランザクションのステート情報を管理する、コールステートフルなＧＷとして機能するのが普通である。

この場合、デフォルトＧＷは、確立させたセッション全てに対し、セッションを管理しつつ、各セッションにおいて交換される全パケットのルーティング処理を行なうこととなる。このように多数のセッション管理、ルーティング処理を行なわなければならない状況は、デフォルトＧＷにとって非常に大きな負荷となっており、一定のスペックあたり同時に確立可能なセッション数を低下させる要因となっていた。

そこで、本発明は、ローカルなＩＰネットワークに配置されるデフォルトＧＷの負荷を減らし、同時確立可能なセッション数を増やして、ゲートウェイのパフォーマンスを向上させることができる技術を提供することを目的とする。

本発明のゲートウェイ装置は、第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合の動作モードとして、第１端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続しているかどうかを判断し、同一のネットワークに接続していない場合は、両端末装置間で送受信されるパケットのルーティングを行い、同一のネットワークに接続している場合は、当該ゲートウェイ装置において該セッションに関するルーティングが発生しないように、両端末装置間でパケットが直接送受信されるように制御する動作モードを備えることを特徴とする。

好適には、第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、当該ゲートウェイ装置において両端末装置間のセッションの情報を管理することを特徴とする。

また好適には、第１の端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続している場合において両端末装置間で直接送受信される前記パケットは、音声パケット、セッションに関するパケットの少なくともいずれかを含むことを特徴とする。

また好適には、第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、当該ゲートウェイ装置を介して両端末間のセッションを確立させることを特徴とする。

また好適には、第１の端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続している場合、当該ゲートウェイ装置を介してセッションを確立させることなく、両端末装置間で直接セッションの確立が行われるように制御することを特徴とする。

本発明のゲートウェイ装置の制御方法は、第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、第１端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続しているかどうかを判断する工程と、同一のネットワークに接続していない場合は、両端末装置間で送受信されるパケットのルーティングを行う工程と、同一のネットワークに接続している場合は、当該ゲートウェイ装置において該セッションに関するルーティングが発生しないように、両端末装置に対して一方から送信されるパケットを他方が直接受信できるように制御する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のプログラムは、本発明の制御方法の工程をコンピュータ上で実行させることを特徴とする。本発明のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークを介して、ゲートウェイ装置が備えるコンピュータにインストールまたはロードすることができる。

なお、本明細書において、１つの機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、２つ以上の機能が１つの物理的手段により実現されても良い。

本発明によれば、ローカルなＩＰネットワークに配置されるデフォルトＧＷの負荷を減らし、同時確立可能なセッション数を増やして、ゲートウェイのパフォーマンスを向上させることができる技術を提供することができる。

（システム構成）
以下に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明を利用したシステムの全体構成をあらわすブロック図である。

図１に示すように、全体システムは、複数のＩＰネットワーク（ＩＰネットワーク１、ＩＰネットワーク２、ＩＰネットワーク３など）を含んでいる。各ＩＰネットワークは、ＬＡＮ、専用ＩＰネットワーク、インターネットなどであってよい。

ＩＰネットワーク１には、ゲートウェイ装置１０（ＧＷ１０）、ＩＰ電話１１、ＩＰ電話１２等が接続されている。また、ＩＰネットワーク２には、ゲートウェイ装置２０（ＧＷ２０）、ＩＰ電話２１等が接続されている。

ＩＰ電話１１等は、一般的なＩＰ電話が備える通常の機能を少なくとも備えており、例えば専用のＩＰ電話端末として構成できるほか、一般電話機と上記各処理を実行する端末接続装置（ＴＡ装置）との組み合わせや、ＩＰ電話モジュールが実装され、必要な入出力インタフェースを備えたパーソナルコンピュータなどにより構成することができる。

図２に、ＩＰネットワーク１に接続されるＩＰ電話１１を例として、ＩＰ電話の機能ブロック図を示す。図からわかるように、ＩＰ電話１１は、その記憶手段に、ＩＰネットワーク１のデフォルトゲートウェイ装置であるＧＷ１０のＩＰアドレスなどを記憶している。

また、ＩＰ電話１１は、ユーザから通話先の電話番号が入力された場合、その電話番号をデータとして格納したＩＰパケットをＧＷ１０宛てに送信し、セッションの開始を要求する処理、セッションの確立・切断等に関して応答する処理、ユーザから入力される音声をデジタルデータに変換して音声パケットとして送信する処理、自分宛ての音声パケットを受信して、アナログ音声信号に復元して出力する処理などを実行するように構成されている。

ＧＷ１０等は、一般的なゲートウェイ装置が備える通常の機能を少なくとも備えており、例えば専用のゲートウェイ装置として構成できるほか、制御手段（ＣＰＵ）、入出力手段、記憶手段等を備えた一般的な構成を備える情報処理装置において本発明のプログラムを含むゲートウェイ装置構築プログラムを実行することによっても構成することができる。

図３（ａ）に、ＧＷ１０を例として、ゲートウェイ装置の機能ブロック図を示す。図からわかるように、ＧＷ１０は、その記憶手段に、自分に接続された複数のＩＰネットワークのうち、パケットを受信すべきＩＰ電話が存在するＩＰネットワークがどれか、あるいはそのＩＰ電話に到達するための経路にあたるネットワークがどれかを決定するためのルーティングテーブル、ＩＰネットワーク１に接続される各ＩＰ電話の電話番号とＩＰアドレスとを対応させた電話番号管理テーブルなどを記憶している。図３（ｂ）に電話番号管理テーブルの例を示す。この例からわかるように、電話番号管理テーブルに登録される電話番号は、内線電話番号、外線電話番号のいずれであってもよい。

また、ＧＷ１０は、ＩＰ電話からセッションの開始要求を受け付けた場合の動作モードとして、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションであるかどうかを判断する処理（セッション判断処理）、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションである場合に、ＧＷ１０において該セッションに関するルーティング処理が発生しないように、ＩＰ電話間でパケットが直接送受信されるように制御する処理（ルーティング回避処理）、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションでない場合に、所定のロケーションサーバ等に通話先端末のＩＰアドレスを問い合わせ、ルーティングテーブルを参照して対応するＧＷを決定し、パケットを転送する処理（ルーティング処理）などを実行する動作モードを設定できるように構成されている。

以下、上記動作モードにおける、ＩＰ電話間でセッションを確立し、通話を行う場合のシーケンスについて説明する。なお、セッションの確立等に関するプロトコルは設計に応じて定めることができるが、本実施形態では、原則としてＳＩＰ（Session Initiation Protocol）又はこれに準ずるプロトコルを採用するものとする。また、各シーケンスにおける工程は、処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して、又は並列に実行することができる。

（セッションが複数のＩＰネットワークに跨る場合）
最初に、ＩＰ電話１１からＩＰ電話２１へコールする場合を例として、セッションが複数のＩＰネットワークに跨る場合のシーケンスについて説明する（図４、図５参照）。なお、このシーケンスにおいて、ＧＷ１０はコールステートフルなＧＷとして機能し、セッションの開始から終了までのセッションに関する全トランザクションのステート情報、各ＩＰ電話の状態等を記憶して管理する。

ユーザは、ＩＰ電話１１に対し、通話先であるＩＰ電話２１の電話番号を入力する。

これを受けて、ＩＰ電話１１は、宛先ＩＰとしてＧＷ１０のＩＰアドレスを設定して、ＩＰ電話２１の電話番号をデータとして格納する、セッション開始要求を示すパケット（以下、「ＩＮＶＩＴＥパケット」と呼ぶ）を生成する。

次に、ＩＰ電話１１は、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定して、ＩＮＶＩＴＥパケットをＧＷ１０へ送信する。なお、ＩＰ電話１１は、自端末内に記憶するＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを対応づけたＡＲＰ（Address Resolution Protocol）テーブルを参照し、ＧＷ１０のＭＡＣアドレスを取得することができる。ＡＲＰテーブルにＧＷ１０のＭＡＣアドレスが登録されていない場合は、ＩＰ電話１１とＧＷ１０とが接続しているＩＰネットワーク１に対して、自端末内に登録されているＧＷ１０のＩＰアドレスに基づきＡＲＰ要求パケットを送出し、その応答としてＧＷ１０のＭＡＣアドレスを取得することができる。

ＧＷ１０は、ＩＰ電話１１からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションであるかどうか、すなわち通話先であるＩＰ電話２１がＩＰ電話１１と同一のＩＰネットワークに接続しているかどうかを判断する。判断方法としては、例えば、ＩＮＶＩＴＥパケットより抽出したＩＰ電話２１の電話番号が電話番号管理テーブルに登録されている場合に、ＩＰ電話２１がＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していると判断することが考えられる。

ここで、ＩＰ電話２１はＩＰネットワーク１ではなくＩＰネットワーク２に接続されていることから、ＧＷ１０が有する電話番号管理テーブルには登録されていない。従って、ＧＷ１０は、ＩＰ電話２１はＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していないと判断することになる。

この場合、ＧＷ１０は、ロケーションサーバ又はＥＮＵＭ（Electronic NUMbering）サーバ（図示せず）に対して、ＩＮＶＩＴＥパケットより抽出したＩＰ２１の電話番号に基づき、ＩＰ電話２１のＩＰアドレスを問い合わせる。

ＧＷ１０は、ロケーションサーバ等からＩＰ電話２１のＩＰアドレスを取得すると、該ＩＰアドレスに基づいてルーティングテーブルを参照し、ＩＰ電話２１が接続するＩＰネットワーク２のデフォルトＧＷであるＧＷ２０のＩＰアドレスを得る。

次に、ＧＷ１０は、自身のＡＲＰテーブルを参照し、ＧＷ２０のＭＡＣアドレスを取得する。ＡＲＰテーブルにＧＷ２０のＭＡＣアドレスが登録されていない場合は、ＧＷ１０とＧＷ２０とが接続しているＩＰネットワーク３に対して、ＧＷ２０のＩＰアドレスに基づきＡＲＰ要求パケットを送出し、その応答としてＧＷ２０のＭＡＣアドレスを取得する。

次に、ＧＷ１０は、宛先ＩＰにＩＰ電話２１のＩＰアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ２０のＭＡＣアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットをＧＷ２０へ送信する。

ＧＷ２０は、ＧＷ１０からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、該ＩＮＶＩＴＥパケットの宛先ＩＰを抽出し、ＩＰ電話２１のＩＰアドレスを取得する。

次に、ＧＷ２０は、自身のＡＲＰテーブルを参照し、ＩＰ電話２１のＭＡＣアドレスを取得する。ＡＲＰテーブルにＩＰ電話２１のＭＡＣアドレスが登録されていない場合は、ＧＷ２０とＩＰ電話２１とが接続しているＩＰネットワーク２に対して、ＩＰ電話２１のＩＰアドレスに基づきＡＲＰ要求パケットを送出し、その応答としてＩＰ電話２１のＭＡＣアドレスを取得する。

次に、ＧＷ２０は、宛先ＭＡＣにＩＰ電話２１のＭＡＣアドレスを設定し、ＩＮＶＩＴＥパケットをＩＰ電話２１へ送信する。

ＩＰ電話２１は、ＧＷ２０からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、例えばベル等を鳴らしてユーザを呼び出す。そして、ユーザが呼び出しに応じると、宛先ＩＰにＩＰ電話１１のＩＰアドレスを設定して、呼び出しが成功したことを示すパケット（以下、「ＯＫパケット」と呼ぶ）を生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ２０のＭＡＣアドレスを設定して、ＯＫパケットをＧＷ２０へ送信する。なお、ＩＰ電話２１は、前記受信したＩＮＶＩＴＥパケットの送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレスとして、ＧＷ２０のＭＡＣアドレス、ＩＰ電話１１のＩＰアドレスを知ることができる。

ＧＷ２０は、ＯＫパケットを受信すると、これをＧＷ１０へ転送する。また、ＧＷ１０は、ＯＫパケットを受信すると、これをＩＰ電話１１へ転送する。

ＩＰ電話１１は、ＧＷ１０からＯＫパケットを受信すると、宛先ＩＰにＩＰ電話２１のＩＰアドレスを設定して、ＯＫパケットを受信したことを示す応答パケット（以下、「ＡＣＫパケット」と呼ぶ）を生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定して、ＡＣＫパケットをＧＷ１０へ送信する。なお、ＩＰ電話１１は、前記受信したＯＫパケットの送信元ＩＰアドレスとして、ＩＰ電話１１のＩＰアドレスを知ることができる。

ＧＷ１０は、ＡＣＫパケットを受信すると、これをＧＷ２０へ転送する。また、ＧＷ２０は、ＡＣＫパケットを受信すると、これをＩＰ電話２１へ転送する。

以上のシーケンスにより、ＩＰ電話１１とＩＰ電話２１との間で、ＧＷ１０、ＧＷ２０を介して、セッションが確立する。

セッションが確立された後、ＩＰ電話間で音声パケットが送受信され、通話が行なわれる。

例えば、ＩＰ電話１１は、ユーザの発した音声に対応する音声信号をデジタルデータに変換し、宛先ＩＰにＩＰ電話２１のＩＰアドレスを設定して音声パケットを生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定して音声パケットをＧＷ１０に送信する。

この場合、ＧＷ１０は、音声パケットを受信すると、これをＧＷ２０へ転送する。また、ＧＷ２０は、音声パケットを受信すると、これをＩＰ電話２１へ転送する。

そして、ＩＰ電話２１は、ＧＷ２０から音声パケットを受信すると、パケットヘッダ中のタイムスタンプとシーケンス番号に基づいて復元順番を調整しつつ、音声パケット内のデジタルデータをアナログ音声信号に復元して、出力する。

ＩＰ電話２１からＩＰ電話１１へ音声パケットを送信する場合のシーケンスも同様となる。

なお、セッションの終了（切断）は、一方のＩＰ電話が、セッション終了を示すパケット（以下、「ＢＹＥパケット」と呼ぶ）をＧＷ１０、ＧＷ２０を介して相手方に送信し、相手方からＢＹＥパケットへの応答パケットをＧＷ２０、ＧＷ１０を介して受信することで、行なわれる。

図６に、上記シーケンスにおいて送受信されるＩＮＶＩＴＥパケット、ＯＫパケット、ＡＣＫパケット、音声パケットについて、それぞれ設定されるＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを示す。

このように、セッションが複数のＩＰネットワークを跨るセッションの場合、音声パケット及びセッションに関するパケット（ＩＮＶＩＴＥパケット、ＯＫパケット、ＡＣＫパケット、ＢＹＥパケットなど、いわゆるメッセージパケット）全てがＧＷ１０によりルーティングされることから、ＧＷ１０は、セッションの開始から終了まで常に介在するコールステートフルなＧＷとして機能することが可能となる。そのため、ＧＷ１０は、各ＩＰ電話のプレゼンスや通話時間などを把握することができ、代表着信を初めとする種々の機能（例えば、ＩＰ電話１１とＩＰ電話２１との間でセッションが確立している最中に、外部からＩＰ電話１１宛てにセッション開始要求が来た場合、該開始要求に対してセッション確立中であるとの応答を返したり、他のＩＰ電話１２等に切り替えて着信させる機能など）を実現することができる。

（セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合）
次に、ＩＰ電話１１からＩＰ電話１２へコールする場合を例として、セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合のシーケンスについて説明する。

（第１実施例）
第１実施例として、ＧＷ１０を介してセッションを確立させた後、音声パケットについてはＧＷ１０を介さずに両端末装置間で直接送受信され、セッションに関するパケットについてＧＷ１０を介して送受信が行われる形態でのシーケンスについて説明する（図７、図８参照）。

ユーザは、ＩＰ電話１１に対し、通話先であるＩＰ電話１２の電話番号を入力する。

これを受けて、ＩＰ電話１１は、宛先ＩＰとしてＧＷ１０のＩＰアドレスを設定して、ＩＰ電話１２の電話番号をデータとして格納するＩＮＶＩＴＥパケットを生成する。

次に、ＩＰ電話１１は、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定して、ＩＮＶＩＴＥパケットをＧＷ１０へ送信する。

ＧＷ１０は、ＩＰ電話１１からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションであるかどうか、すなわち通話先であるＩＰ電話１２１がＩＰ電話１１と同一のＩＰネットワークに接続しているかどうかを判断する。具体的には、上述したように、ＩＮＶＩＴＥパケットより抽出したＩＰ電話２１の電話番号が電話番号管理テーブルに登録されている場合に、ＩＰ電話１２がＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していると判断することが考えられる。

ここで、ＩＰ電話１２はＩＰネットワーク１に接続されていることから、ＧＷ１０が有する電話番号管理テーブルに登録されている。従って、ＧＷ１０は、ＩＰ電話１２はＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していると判断することになる。

この場合、ＧＷ１０は、電場番号管理テーブルを参照し、登録されているＩＰ電話１２のＩＰアドレスを取得する。

次に、ＧＷ１０は、自身のＡＲＰテーブルを参照し、ＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを取得する。ＡＲＰテーブルにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスが登録されていない場合は、ＧＷ１０とＩＰ電話１２とが接続しているＩＰネットワーク１に対して、ＩＰ電話１２のＩＰアドレスに基づきＡＲＰ要求パケットを送出し、その応答としてＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを取得する。

次に、ＧＷ１０は、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットをＩＰ電話１２へ送信する。

ＩＰ電話１２は、ＧＷ１０からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、例えばベル等を鳴らしてユーザを呼び出す。そして、ユーザが呼び出しに応じると、宛先ＩＰにＩＰ電話１１のＩＰアドレスを設定してＯＫパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定してＯＫパケットをＧＷ１０へ送信する。

ＧＷ１０は、ＯＫパケットを受信すると、これをＩＰ電話１１へ転送する。

ＩＰ電話１１は、ＧＷ１０からＯＫパケットを受信すると、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定してＡＣＫパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定してＡＣＫパケットをＧＷ１０へ送信する。

ＧＷ１０は、ＡＣＫパケットを受信すると、これをＩＰ電話１２へ転送する。

以上のシーケンスにより、ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２との間で、ＧＷ１０を介して、セッションが確立する。

セッションが確立された後、ＧＷ１０は、当該ＧＷ１０において該セッションに関するルーティングが発生しないように、ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２との間で音声パケットが直接送受信されるように制御する。

具体的には、ＧＷ１０は、ＩＰ電話１１及びＩＰ電話１２に対し、通話先へ音声パケットを直接送信するように指示するパケットを送信する。

ＩＰ電話１１は、前記指示パケットを受信した場合、該セッションに関する音声パケットの送信先をＧＷ１０ではなく、ＩＰ電話１２へ変更する。

具体的には、ＩＰ電話１１は、ユーザの発した音声に対応する音声信号をデジタルデータに変換し、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定して音声パケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを設定して音声パケットをＩＰ電話１２に送信する。なお、セッションが確立した後、ＩＰ電話１１はＩＰ電話１２のＩＰアドレスを知ることができるため、自身のＡＲＰテーブルを参照し、ＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを取得することができる。ＡＲＰテーブルにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスが登録されていない場合は、ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２とが接続しているＩＰネットワーク１に対して、ＩＰ電話１２のＩＰアドレスに基づきＡＲＰ要求パケットを送出し、その応答としてＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを取得することができる。

ＩＰ電話１２は、ＩＰ電話１１から音声パケットを受信すると、パケットヘッダ中のタイムスタンプとシーケンス番号に基づいて復元順番を調整しつつ、音声パケット内のデジタルデータをアナログ音声信号に復元して、出力する。

なお、ＩＰ電話１２からＩＰ電話１１へ音声パケットを送信する場合のシーケンスも同様となる。

セッションの終了は、一方のＩＰ電話が、セッション終了を示すＢＹＥパケットをＧＷ１０を介して相手方に送信し、相手方からＢＹＥパケットへの応答パケットをＧＷ１０を介して受信することで、行なわれる。

図９に、上記シーケンスにおいて送受信されるＩＮＶＩＴＥパケット、ＯＫパケット、ＡＣＫパケット、音声パケットについて、それぞれ設定されるＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを示す。

このように、セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合、音声パケットについてＩＰ電話間で直接送受信されることから、ＧＷ１０は該セッションに関して音声パケットのルーティング処理（転送処理）を行なう必要がなくなり、ルーティング処理に関わる負荷（ＣＰＵの処理量のみならず、ルーティングのために使用するメモリ領域など、システムリソース全般の負荷）を大きく減らすことが可能となる。またその結果、ＧＷ１０において一定のスペックあたり同時に確立可能なセッション数を増やすことができ、ゲートウェイのパフォーマンスを向上させることが可能となる。

一方、第１実施例では、セッションに関するパケットについてはＧＷ１０を介在して送受信されることから、ＧＷ１０は、セッションの情報を管理し、各ＩＰ電話のプレゼンスや通話時間などを把握可能なコールステートフルなＧＷとして機能することができる。そのため、ＧＷ１０は、セッションが複数のＩＰネットワークを跨る場合と同様に、代表着信を始めとする種々の機能を実現することができる。

（第２実施例）
第２実施例として、ＧＷ１０を介してセッションを確立させた後、音声パケット及びセッションに関するパケットについてＩＰ電話間で直接送受信が行われる形態でのシーケンスについて説明する（図７、図１０参照）。

ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２との間でＧＷ１０を介してセッションが確立するまでは、図７に示す第１実施例と同様のシーケンスとなる。

セッションが確立された後、ＧＷ１０は、ＩＰ電話間で音声パケット及びセッションに関するパケットが直接送受信されるように制御する。

具体的には、ＧＷ１０は、ＩＰ電話１１及びＩＰ電話１２に対し、通話先へ音声パケット及びセッションに関するパケットを直接送信するように指示するパケットを送信する。また、前記指示パケットに対する応答を受け付けた段階で、ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２との間のセッションに関する情報を破棄する。

前記指示パケットを受信した場合のＩＰ電話１１、ＩＰ電話１２のシーケンスは第１実施例と同様である。

ただし、セッションの終了は、セッションに関するパケットについてもＩＰ電話間で直接送受信する指示を受けていることから、一方のＩＰ電話が、セッション終了を示すＢＹＥパケットを直接相手方に送信し、相手方からＢＹＥパケットへの応答パケットを直接受信することで、行われる。

第２実施例の場合、第１実施例と同様に、音声パケットについてＩＰ電話間で直接送受信されることから、ＧＷ１０におけるルーティング処理に関わる負荷を大きく減らすことが可能となる。

更に、第２実施例では、音声パケットのみならず、セッションに関するパケットの送受信についてもＩＰ電話間で直接行なわれることから、ＧＷ１０において、ルーティング処理のみならずセッション管理に関わる負荷をも減らすことが可能となる。

（第３実施例）
第３実施例として、ＧＷ１０を介してセッションを確立させることなく、ＩＰ電話間で直接セッションの確立が行われる形態でのシーケンスについて説明する（図１１、図１２参照）。

ユーザは、ＩＰ電話１１に対し、通話先であるＩＰ電話１２の電話番号を入力する。

これを受けて、ＩＰ電話１１は、宛先ＩＰとしてＧＷ１０のＩＰアドレスを設定して、ＩＰ電話１２の電話番号をデータとして格納するＩＮＶＩＴＥパケットを生成する。

次に、ＩＰ電話１１は、宛先ＭＡＣにＧＷ１０のＭＡＣアドレスを設定して、ＩＮＶＩＴＥパケットをＧＷ１０へ送信する。

ＧＷ１０は、ＩＰ電話１１からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、該セッションがＩＰネットワーク１内のセッションであるかどうか、すなわち通話先であるＩＰ電話１２がＩＰ電話１１と同一のＩＰネットワークに接続しているかどうかを判断する。具体的には、上述したように、ＩＮＶＩＴＥパケットよりＩＰ電話１２の電話番号を抽出する。そして、ＩＰネットワーク１に関する電話番号管理テーブルを参照して、前記抽出した電話番号が電話番号管理テーブルに登録されている場合に、ＩＰ電話１２がＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していると判断することが考えられる。

ここで、ＩＰ電話１２はＩＰネットワーク１に接続されていることから、ＧＷ１０が有する電話番号管理テーブルに登録されている。従って、ＧＷ１０は、ＩＰ電話１２はＩＰ電話１１と同一のネットワークに接続していると判断することになる。

この場合、ＧＷ１０は、電場番号管理テーブルを参照し、登録されているＩＰ電話１２のＩＰアドレスを取得する。

次に、ＧＷ１０は、ＩＰ電話間で音声パケットが直接送受信されるように制御すべく、ＩＰ電話１２のＩＰアドレスを（例えばＣｏｎｔａｃｔヘッダとして）格納する通知パケットをＩＰ電話１１へ送信する。該通知パケットは、ＩＮＶＩＴＥパケットに対する応答パケットであってよく、その場合、例えば「Ｎｏｔ Ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ」等のレスポンスを示すパケットとすることができる。

ＩＰ電話１１は、該通知パケットを受信し、通知パケットに格納されるＩＰ電話１２のＩＰアドレスを取得する。

次に、ＩＰ電話１１は、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを設定してＩＮＶＩＴＥパケットをＩＰ電話１２へ送信する。なお、ＩＰ電話１１は、第１実施例同様、ＡＲＰテーブルを参照又はＡＲＰ要求を送出することにより、ＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを取得することができる。

ＩＰ電話１２は、ＩＰ電話１１からＩＮＶＩＴＥパケットを受信すると、例えばベル等を鳴らしてユーザを呼び出す。そして、ユーザが呼び出しに応じると、宛先ＩＰにＩＰ電話１１のＩＰアドレスを設定してＯＫパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１１のＭＡＣアドレスを設定してＯＫパケットをＩＰ電話１１へ送信する。なお、ＩＰ電話１２は、前記受信したＩＮＶＩＴＥパケットの送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレスとして、ＩＰ電話１１のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスを知ることができる。

ＩＰ電話１１は、ＩＰ電話１２からＯＫパケットを受信すると、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定してＡＣＫパケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを設定してＡＣＫパケットをＩＰ電話１２へ送信する。

以上のシーケンスにより、ＩＰ電話１１とＩＰ電話１２との間で、ＧＷ１０を介することなく、直接セッションが確立する。

セッションが確立された後、ＩＰ電話１１は、ユーザの発した音声に対応する音声信号をデジタルデータに変換し、宛先ＩＰにＩＰ電話１２のＩＰアドレスを設定して音声パケットを生成し、宛先ＭＡＣにＩＰ電話１２のＭＡＣアドレスを設定して音声パケットをＩＰ電話１２に送信する。

ＩＰ電話１２は、ＩＰ電話１１から音声パケットを受信すると、パケットヘッダ中のタイムスタンプとシーケンス番号に基づいて復元順番を調整しつつ、音声パケット内のデジタルデータをアナログ音声信号に復元して、出力する。

ＩＰ電話１２からＩＰ電話１１へ音声パケットを送信する場合のシーケンスも同様となる。

セッションの終了は、一方のＩＰ電話が、セッション終了を示すＢＹＥパケットを直接相手方に送信し、相手方からＢＹＥパケットへの応答パケットを直接受信することで、行なわれる。

第３実施例の場合、第１実施例等と同様に、音声パケットについてＩＰ電話間で直接送受信されることから、ＧＷ１０におけるルーティング処理に関わる負荷を大きく減らすことが可能となる。

また、第３実施例では、セッションの確立についてもＩＰ電話間で直接行なわれることから、ＧＷ１０において、ルーティング処理のみならずセッションの確立やセッション情報の管理に関わる負荷をも減らすことが可能となる。

（その他）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。

例えば、上記実施形態では、ゲートウェイ装置の動作モードとして、第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、セッションが複数のＩＰネットワークに跨る場合にはルーティング処理を実行し、セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合にはルーティング回避処理を実行する動作モードについて説明しているが、このような動作モードのほか、セッションの状況に関わらずに常にルーティング処理を実行する動作モードや、セッションの状況に関わらずに常にルーティング回避処理を実行する動作モードなどを選択して設定できるように構成してもよい。

また例えば、ＩＰネットワーク１が内線網として構築されており、内線について外線と識別可能な番号計画を規定している場合は、ＧＷ１０において、電話番号管理テーブルを参照して電話番号の登録の有無を確認するまでもなく、その番号計画に基づいて同一のＩＰネットワーク内のセッションであるかどうかを判断することができる。

また例えば、先にロケーションサーバ等に問い合わせて通話先のＩＰアドレスを取得し、発呼側のＩＰアドレスと通話先のＩＰアドレスとのネットワークアドレスを比較することで判断する構成としてもよい。

本発明の全体システムの構成を示すブロック図である。 本発明におけるＩＰ電話の機能ブロック図である。 本発明におけるデフォルトＧＷの機能ブロックである。 セッションが複数のＩＰネットワークを跨る場合のシーケンスである。 セッションが複数のＩＰネットワークを跨る場合のシーケンスである。 セッションが複数のＩＰネットワークを跨る場合の、各パケットに設定されるＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを示す図である。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第１実施例及び第２実施例におけるシーケンスである。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第１実施例におけるシーケンスである。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第１実施例における各パケットに設定されるＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスを示す図である。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第２実施例におけるシーケンスの例である。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第３実施例におけるシーケンスである。 セッションが同一のＩＰネットワーク内のセッションである場合の、第３実施例におけるシーケンスである。

符号の説明

１〜３ ＩＰネットワーク
１０、２０ デフォルトゲートウェイ装置
１１〜１３、２１〜２２ ＩＰ電話

Claims (7)

1. 第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合の動作モードとして、第１端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続しているかどうかを判断し、同一のネットワークに接続していない場合は、両端末装置間で送受信されるパケットのルーティングを行い、同一のネットワークに接続している場合は、当該ゲートウェイ装置において該セッションに関するルーティングが発生しないように、両端末装置間でパケットが直接送受信されるように制御する動作モードを備えることを特徴とするゲートウェイ装置。
2. 第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、当該ゲートウェイ装置において両端末装置間のセッションの情報を管理することを特徴とする請求項１記載のゲートウェイ装置。
3. 第１の端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続している場合において両端末装置間で直接送受信される前記パケットは、音声パケット、セッションに関するパケットの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載のゲートウェイ装置。
4. 第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、当該ゲートウェイ装置を介して両端末間のセッションを確立させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
5. 第１の端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続している場合、当該ゲートウェイ装置を介してセッションを確立させることなく、両端末装置間で直接セッションの確立が行われるように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。
6. 第１の端末装置より第２の端末装置に対するセッション開始要求を受け付けた場合、第１端末装置と第２の端末装置とが同一のネットワークに接続しているかどうかを判断する工程と、
   同一のネットワークに接続していない場合は、両端末装置間で送受信されるパケットのルーティングを行う工程と、
   同一のネットワークに接続している場合は、当該ゲートウェイ装置において該セッションに関するルーティングが発生しないように、両端末装置に対して一方から送信されるパケットを他方が直接受信できるように制御する工程と、を備えることを特徴とするゲートウェイ装置の制御方法。
7. 請求項６記載の制御方法をゲートウェイ装置が備えるコンピュータで実行させるためのプログラム。