JP2007124486A

JP2007124486A - 通信制御方法

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Publication number: JP2007124486A
Application number: JP2005316378A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Sato; 修一佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17
Also published as: GB2431817A; CN1960338A; CA2566639A1; GB2431817B; US20070097989A1; GB0621696D0

Abstract

【課題】中継サーバの負荷を軽減できるようにした通信制御方法を提供すること。
【解決手段】ＩＰを用いた音声／映像通信システムにおいて、異なるネットワークをルータを介して複数接続して音声／映像通信システムを構成するにあたり、グローバルＩＰアドレスを付与した呼制御信号と音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを中継する複数の中継サーバ１ｂ、２ｂを用意する。そして、試験パケットを用いて中継サーバ１ｂ、２ｂ間を経由する通信路の接続可否を判定することでＮＡＴルータの方式を判定する。この結果を元に、接続可の場合には音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを端末間でピアツーピアで授受する。
【選択図】図３

Description

この発明は、プライベートアドレスとグローバルアドレスとの変換機能を有するルータを備えるＩＰ（Internet Protocol）網を経由して情報通信を行う通信システムにおける通信制御方法に関する。

近年では音声、映像、モデム、ＦａｘなどのデータをＩＰパケット化し、ＩＰ網を介して伝送するシステムが広く構築されている。ＩＰ網においては宛先アドレスおよび送信元アドレスに基づいてＩＰパケットを転送するルータがキーデバイスとなる。
ところで、この種の通信システムがルータを介して複数のネットワークで構成される場合がある。このようなシステムにおいては、ルータの機能によっては異なるネットワークに属する端末と端末との間でのピアツーピアでの通信ができない場合がある。すなわち、プライベートアドレスとグローバルアドレスとの変換機能を備えたルータがある。この種のルータはＮＡＴ（Network Address Translator）ルータと称され、ＩＰアドレスの有効利用のために設置されることが多い。この変換機能のため、ネットワーク内において送出元アドレスと宛先アドレスとの食い違いが起こり、主にセキュリティ面から通信を規制される場合が生じる。

このような事態に備えてＩＰパケットの中継サーバを設置し、ＩＰパケットをこの中継サーバを経由して端末間で授受することが考えられる。しかしながらこの手法では端末間のトラフィックの増加とともに中継サーバの負荷が増大するので近年の急激なトラフィック需要に対応しきれなくなる虞があり、何らかの対応が望まれている。

下記特許文献１，２に、関連する技術が開示される。特許文献１には、外部にアドレス応答サーバを設置し、アドレス応答サーバに端末のＩＰ記述したパケットを送出し、アドレス変換サーバが応答元端末に受信したパケットの送出元ＩＰアドレスとポートを通知することで、ＮＡＴルータによって変換されたアドレスを知ることを可能とする技術が開示される。この手法ではＮＡＴルータによって変換されたアドレスを知ることによって端末間の直接通信を可能としているが、アドレス応答サーバを新規に設置する必要がある。

特許文献２には、グローバルＩＰアドレスを持たない端末に対する他のネットワークからの発着信を行うための技術が開示される。この文献の技術では、プライベートネットワーク上との間に呼制御のための信号路を確立する際にグローバルアドレスを持つアドレス解決サーバで両端末を制御するスレッドを作成し、端末から送出された識別情報を管理するＶｏＩＰ（Voice over IP）サーバに問合せを行い、通話を行う端末間を処理するスレッド間で呼制御信号、音声信号を中継するようにしている。しかしながらこの文献の技術では予め全端末がアドレス解決サーバとの間で信号路を確立する必要があり、また端末と端末の間でピアツーピアの通信を実施することができない。
特開２００５−５７３８８号公報特開２００４−２９７７１５号公報

以上述べたように、ＩＰ網を経由する通信システムにおいてＮＡＴルータが設置される場合、異なるネットワークに属する端末間の通信が規制される場合がある。このような事態に備えて中継サーバを設けることが行われているが、トラフィックの増加とともに中継サーバの負荷が増大するため何らかの対処が望まれている。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、中継サーバの負荷を軽減できるようにした通信制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、それぞれＩＰ通信機器の属する複数のネットワークをルータを介してＩＰ網に接続し、音声／映像／Ｆａｘ／モデムの少なくともいずれかのデータをＩＰパケット化して前記ＩＰ網を介して前記異なるネットワークのＩＰ通信機器間で通信する通信システムの通信制御方法において、グローバルＩＰアドレスを付与した呼制御信号と前記ＩＰパケットとを中継する第１および第２の中継サーバを前記通信システムに設置し、前記ルータおよび前記第１および第２の中継サーバを経由する試験パケットを用いて、前記通信に係わるＩＰ通信機器間でのピアツーピア通信が可能であるか否かを判定する判定ステップを具備し、この判定ステップにおいてピアツーピア通信が可能であると判定されたＩＰ通信機器間においては前記ＩＰデータをピアツーピア通信させ、前記判定ステップにおいてピアツーピア通信が不可能であると判定されたＩＰ通信機器間においては前記第１または第２の中継サーバにより前記ＩＰデータを中継することを特徴とする通信制御方法が提供される。

より具体的には、前記判定ステップは、前記ＩＰ通信機器が前記第１の中継サーバに対して当該ＩＰ通信機器のＩＰアドレスを付与した接続可否要求を送出するステップと、前記接続可否要求に含まれる前記ＩＰ通信機器のＩＰアドレスを前記試験パケットに含ませ、この試験パケットを前記第１の中継サーバから前記第２の中継サーバ２に送出するステップと、前記接続可否試験パケットに対する応答が前記ＩＰ通信機器により受信された場合に、前記通信に係わるＩＰ通信機器間でのピアツーピア通信が可能と判断するステップとを具備する。

このような手段を講じることにより、ＩＰ通信機器間の通信経路中に存在するルータの機能が如何なるものであろうとも、異なるネットワーク上の端末と端末間のピアツーピア通信ができるか否かが判定される。そして、他のネットワーク間で通信可能である場合は端末と端末間でのピアツーピア通信が実施される。これにより盲目的に中継サーバに依存するのではなく、必要な場合にのみ中継サーバを経由する通信環境が実現されるので、中継サーバの負荷を軽減することが可能になる。

この発明によれば、中継サーバの負荷を軽減できるようにした通信制御方法を提供することができる。

図１は、この発明に係わる通信システムの実施の形態を示すシステム図である。図１において、互いに異なるネットワーク１ｃ、２ｃ、３ｃは、それぞれルータ１ａ、２ａ、３ａを介してインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）に接続される。ネットワーク１ｃは、ＬＡＮ（Local Area Network）上に設けられる複数のＩＰ電話端末と、これらの端末にＩＰでの交換サービスを提供するＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ１ｄとを備える。ネットワーク２ｃも同様に、ＬＡＮ上に設けられる複数のＩＰ電話端末とＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ２ｄとを備える。ネットワーク３ｃは複数のＩＰ電話端末を備えるのみであるが、これらのＩＰ電話端末はネットワーク１ｃ上のＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ１ｄか、ネットワーク２ｃ上のＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ２ｄを利用して音声通信を行う。このように図１のシステムは、複数のネットワークがルータを介してＩＰネットワークに接続される形態をとる。このような構成においては、例えばルータ１ａ、２ａの機能によっては異なるネットワークの端末間での通信が不可能となる場合がある。図２を用いてこのことを説明する。

図２は、既存のシステムにおける不具合を説明するための図である。図２に示すように複数のネットワークで構成される通信システムの場合、ＩＰ端末からホストＡに通信する際、ルータがＮＡＴ機能を備えているとＩＰ端末の送出元ＩＰアドレスが変換されインターネットへ送出される場合がある。例えばＩＰ端末の送出元ＩＰアドレスが192.168.0.100 Port:1000が、123.456.1.200 Port:1001に変換されたとする。そうすると、ホストＡ以外の機器（ホストＢなど）からＩＰアドレス123.456.1.200 Port:1001への通信を規制するルータが存在する。この場合、ネットワーク１ｃ内のＩＰ端末とネットワーク２ｃ内のＩＰ端末との間で音声、映像、Ｆａｘ、モデムなどのＩＰデータをピアツーピアで通信できない場合がある。

図３は本発明の通信制御方法に係わる通信可否判定処理の実施形態を示すシーケンス図である。ネットワーク１ｃ上のＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ１ｄ、またはＩＰ端末（以下ＩＰ通信機器と総称する）は、電源投入や中継サーバとの間で通信エラーが発生した後、他のネットワーク上の端末とピアツーピア通信が可能であるか否かを判定するために、通信可否判定処理を起動する。

ＩＰ通信機器は、予め登録された中継サーバ（例えば中継サーバ１ｂ）に対して接続可否要求をＵＤＰ（User Datagram Protocol）パケットで送出する。この接続可否要求は、ルータ１ａによりアドレス変換され中継サーバ１ｂで受信される（ステップＳ１）。この接続可否要求にはＩＰ通信機器のＩＰアドレスが記述されている。

接続可否要求を受信した中継サーバ１は、ＵＤＰパケットのヘッダに記載されているＵＤＰパケットの送出元ＩＰアドレスとポート番号とを接続可否を試験する接続可否試験要求に記述し、グローバルＩＰアドレスを持つ中継サーバ２に送出する（ステップＳ２）。接続可否試験要求を受信した中継サーバ２は、接続可否試験要求に記載されたＩＰアドレス、ポート番号に向けてＵＤＰパケットを送出する（ステップＳ３）。

ここで、ＩＰ通信機器がＵＤＰパケットを送出した中継サーバ１ｂ以外の装置からのＩＰパケットをルータ１ａが通す場合、中継サーバ２ｂから送出された接続可否試験パケットはＩＰ通信機器に到達することになる。そこで中継サーバ２ｂからの接続可否試験パケットを受信したＩＰ通信機器は、結果ＯＫを示す接続可否試験応答を中継サーバ２ｂに送出する。この接続可否試験応答を受信した中継サーバ２ｂは、図７に示すような管理表にＩＰアドレスと通信可否ＯＫとを対応付けて記載する（ステップＳ４）。

中継サーバ２ｂからの接続可否試験応答の通知を受信した中継サーバ１ｂは、図７の管理表にＩＰアドレスと通信可否ＯＫとを記載する（ステップＳ５）。なお２回目以降は、ＩＰ通信機器から接続可否要求を受信した時点で図７の管理表が検索され、既に同一のＩＰアドレスからの要求を処理していた場合にはステップＳ２移行の処理は実施されない。

また中継サーバ１ｂは、ＩＰ通信機器から送出された接続可否要求のＵＤＰヘッダーのＩＰアドレスとＩＰ通信機器から送出された接続可否要求に記述されたＩＰアドレスとが一致している場合には、ＮＡＴルータによりアドレス変換がされていないため、ステップＳ２以降の手順を実施しない。

図４は、ルータが他の端末からのパケットを通過させない場合の処理手順を示すシーケンス図である。図４においてステップＳ６、ステップＳ７までの処理は、ステップＳ１、ステップＳ２と同様である。中継サーバ２ｂがＩＰ端末機器に接続可否試験パケットを送出する際、タイマーを設定する（ステップＳ８）。中継サーバ２ｂは、接続可否試験パケットがルータ１ａで破棄されたことをタイマータイムアウトにより検出する。そうすると中継サーバ２ｂは図７の管理表にＩＰアドレスと通信可否ＮＧとを記載し、中継サーバ１ｂに接続試験結果通知を送出する（ステップＳ９）。接続試験結果通知を受信した中継サーバ１ｂは、図７の管理表にＩＰアドレスと通信可否ＮＧを記載する。

図５は、通信可否ＯＫの場合の端末と端末間の通信手順を示すシーケンス図である。ステップＳ１０〜ステップＳ１５までの信号は端末と端末との間でピアツーピア通話するための手順であり、Ｍｅｇａｃｏ、Ｈ．３２３、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）などの標準手順で行うことも可能である。

図５においてＩＰ通信機器１からの発信要求である呼設定要求はルータ１ａ、中継サーバ１ｂ、中継サーバ２ｂ、ルータ２ａにより中継されてＩＰ通信機器２（相手先端末）で受信される（ステップＳ１０〜ステップＳ１２）。ＩＰ通信機器２が応答すると呼接続通知がルータ２ａ、中継サーバ２ｂ、中継サーバ１ｂ、ルータ１ａにより中継されてＩＰ通信機器１で受信される（ステップＳ１３〜ステップＳ１５）。これを受けてＩＰ通信機器１は、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）のネゴシエーションの中継サーバ１ｂにＲＴＰネゴシエーション要求を送出する（ステップＳ１６）。

ルータ１ａが他のネットワーク上からの通信を許容する場合、中継サーバ１ｂは、ルータ１ａで変換されたＲＴＰポート番号を知るためにＩＰ通信機器１にＲＴＰネゴシエーション応答を送出し、中継サーバ１ｂとＩＰ通信機器１との間でＲＴＰの接続を行う（ステップＳ１７）。ＩＰ通信機器１との間でＲＴＰ確立した中継サーバ１ｂは、この中継サーバ１ｂとＩＰ通信機器２との間でＲＴＰを確立するため、中継サーバ２ｂに対してＲＴＰネゴシエーション要求を送出する（ステップＳ１８）。

中継サーバ２ｂは、中継サーバ１ｂから送出されたＲＴＰネゴシエーション要求をＩＰ通信機器２に中継する（ステップＳ１９）。このＲＴＰネゴシエーション要求を受信したＩＰ通信機器２は、中継サーバ１ｂに対してＲＴＰネゴシエーション応答を送出し（ステップＳ２０、ステップＳ２１）、中継サーバ１ｂとＩＰ通信機器２との間でＲＴＰが確立される。ＩＰ通信機器１とＩＰ通信機器２との間でＲＴＰを確立した中継サーバ１ｂは、ＩＰ通信機器１から送出されたＲＴＰのＵＤＰヘッダ情報の送信元ＩＰアドレスとポート番号から、ルータ１ａで変換されたＩＰアドレスとポート番号を知る。また中継サーバ１ｂは、ＩＰ通信機器２から送出されたＲＴＰのＵＤＰヘッダ情報の送信元ＩＰアドレスとポート番号から、ルータ２ａで変換されたＩＰアドレスとポート番号を知る。

中継サーバ１ｂは、ルータ２ａで変換されたＩＰアドレスとポート番号をＲＴＰ接続先変更要求に記述し、ＩＰ通信機器１に送出する（ステップＳ２２）。ＩＰ通信機器２に対しては、ルータ１ａで変換されたＩＰアドレスとポート番号をＲＴＰ接続先変更要求に記述したＲＴＰ接続先変更要求を送出する（ステップＳ２３）。中継サーバ１ｂから送出されたＲＴＰ接続先変更要求を受信したＩＰ通信機器１は、ルータ２ａで変換されたＩＰ通信機器２のＩＰアドレス、ポート番号（ＲＴＰ接続先変更要求に記述される）に対してＲＴＰを送出する。また、中継サーバ１ｂから送出されたＲＴＰ接続先変更要求を受信したＩＰ通信機器２は、ルータ１で変換されたＩＰ通信機器１のＩＰアドレス、ポート番号（ＲＴＰ接続先変更要求に記述される）に対してＲＴＰを送出する。このようにして、ＩＰ通信機器１とＩＰ通信機器２との間で音声／映像、Ｆａｘ、モデムなどのＩＰデータがピアツーピアで授受される。なお上記手順において、ＲＴＰネゴシエーション要求はＳＤＰ（Session Description Protocol）などの標準手順を使用することも可能である。

図６は、通信可否ＮＧの場合の端末と端末間の通信手順を示すシーケンス図である。このシーケンスでは中継サーバでＩＰ通信機器間の信号を中継するようにする。ステップＳ２５〜ステップＳ３６までの手順は図５のステップＳ１０〜ステップＳ２１の手順と同様である。

図６において、ルータ１ａ、またはルータ２ａが他の機器からの通信を許容しないことを図７の管理表から判定した中継サーバ１ｂは、ＩＰ通信機器１からＲＴＰ１を介して送出された音声／映像データ、Ｆａｘ、モデムデータをＲＴＰ２を介してＩＰ通信機器２に送出する。また中継サーバ１ｂは、ＩＰ通信機器２からＲＴＰ２を介して送出された音声／映像データ、Ｆａｘ、モデムデータをＲＴＰ１を介してＩＰ通信機器１に送出する。このようにＩＰ通信機器１とＩＰ通信機器２間の信号を中継サーバ１ｂが中継することにより、ＩＰ通信機器１とＩＰ通信機器２とが通信することができる。

図８は、中継サーバがＩＰ通信機器間の信号を中継するために用いる管理テーブルの一例を示す図である。図８においては、ＲＴＰ１とＲＴＰ２用に別のＵＤＰポートを生成し、ＲＴＰ１用のＵＤＰポート番号１と通信先であるＩＰ通信機器１のＩＰアドレスとポートを自ＵＤＰポート番号１のＩＰアドレスとポート番号に記述する。また、ＲＴＰ２用のＵＤＰポート番号２と通信先であるＩＰ通信機器２のＩＰアドレスとポートを自ＵＤＰポート番号２のＩＰアドレスとポート番号に記述する。なお中継サーバで使用するＵＤＰポート数を少なくするため、ＲＴＰ１とＲＴＰ２を同じＵＤＰポートで通信することも可能である。

図９は、本発明に係わる中継サーバにおけるパケット中継の処理手順を示すフローチャートである。図９のステップＳ３９でＵＤＰパケットを受信した中継サーバは、受信したＵＤＰパケットのＵＤＰヘッダに記載された送出先ポート番号と、図８に示す中継管理テーブルの自ポート番号１と自ポート番号２とが一致するかを先頭から順に調べる。

受信したＵＤＰパケットのＵＤＰヘッダに記載された送出先ポート番号が図８に示す中継管理テーブルの先頭から自ポート番号１と一致した場合には（ステップＳ４２）、中継サーバはＵＤＰポート２を使用して自ポート番号２の送信先ＩＰアドレスのポート番号先に受信したＵＤＰパケットを送出する（ステップＳ４３）。

受信したＵＤＰパケットのＵＤＰヘッダーに記載された送出先ポート番号が図８に示す中継管理テーブルの先頭から自ポート番号２と一致した場合には（ステップＳ４４）、中継サーバは、ＵＤＰポート１を使用して自ポート番号１の送信先ＩＰアドレスのポート番号先に受信したＵＤＰパケットを送出する（ステップＳ４５）。ステップＳ４２、ステップＳ４３、ステップＳ４４、ステップＳ４５の処理は、図８の管理テーブルの全項目に対して実行される（ステップＳ４０、ステップＳ４６）。図８の管理テーブルの全てＵＤＰポート番号１、ＵＤＰポート番号２と一致しなかった場合には、受信したＵＤＰパケットを破棄する（ステップＳ４１）。

図１０は、通信種別により中継サーバで中継するか否かを決定する場合の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、ＩＰ通信機器から送出されるＲＴＰネゴシエーション要求に音声、映像、Ｆａｘ、モデムなどの通信データ種別を記述する。発信元ＩＰ通信機器は、これから通信を行う通信が音声の場合には音声、映像の場合は映像、Ｆａｘの場合にはＦａｘ、モデムデータの場合にはモデムと記述し、中継サーバに送出する。

ＩＰ通信機器からＲＴＰネゴシエーション要求を受信した中継サーバは、ＲＴＰネゴシエーション要求に記載された通信データ種別を判定する（ステップＳ４７）。Ｆａｘ、モデムなど通信先の切替で通信に支障をきたす場合には、中継サーバで図６の手順によるＩＰ通信機器１とＩＰ通信機器２間の信号を中継する（ステップＳ５０）。一方、音声通信など通信先の切替が通信に支障しない場合、図７の管理テーブルを参照してＩＰ通信機器間で通信できるかを判定し（ステップＳ４８）、ＩＰ通信機器間で通信できる場合には図５の処理を行いＩＰ通信機器間でＦａｘ／モデム通信を行う（ステップＳ４９）。ＩＰ通信機器間で通信できない場合には、図６の処理を行いＩＰ通信機器間の信号を中継サーバが中継する（ステップＳ５０）。

図１１は、ＩＰ通信機器が接続可否要求を行わなかった場合に中継先端末のＩＰアドレスとポート番号を変更する、中継サーバの処理手順を示すフローチャートである。まず前処理段階として、図７の管理テーブルに登録されていないＩＰ通信機器からの発信要求を受信した中継サーバは、ＩＰ通信機器１と通信するためのＵＤＰポートとＩＰ通信機器２と通信するためのＵＤＰポートを２つ生成し、図６の手順を用いてＩＰ通信機器１と中継サーバ間にＲＴＰ１，ＩＰ通信機器２と中継サーバ間にＲＴＰ２のＵＤＰ通信路を生成する。

ＲＴＰ１、ＲＴＰ２の生成が完了すると、ＲＴＰ１で使用している自ＵＤＰポート番号、通信先のＩＰ通信端末１のＩＰアドレス、ＵＤＰポート番号を、中継サーバは、図８の管理テーブルの自ＵＤＰポート番号１、自ＵＤＰポート１の通信先ＩＰアドレスとポート番号に記載する。また、ＲＴＰ２で使用している自ＵＤＰポート番号、通信先のＩＰ通信端末２のＩＰアドレス、ＵＤＰポート番号を、中継サーバは、図８の管理テーブルの自ＵＤＰポート番号２、自ＵＤＰポート２の通信先ＩＰアドレスとポート番号に記載する。

上記処理を経て、図１１に示すように中継サーバがＩＰ通信機器からＵＤＰパケットを受信すると（ステップＳ５１）、受信したＵＤＰパケットのヘッダ情報から送信元のＩＰアドレス、ポート番号を取得する（ステップＳ５２）。中継サーバは、受信したＵＤＰパケットのヘッダ情報から取得した送出元ＩＰアドレスが図７の管理テーブルに記載されているか否かを調べ、送信可否要求を行ったか否かを判定する（ステップＳ５３）。通信可否要求を行っている場合、図５または図６の手順で通信する（ステップＳ５５）。

通信可否要求を送出していない場合は、中継サーバは、受信したＵＤＰパケット送出元ポート番号と図８の中継先管理テーブルの自ＵＤＰポート番号１と自ＵＤＰポート番号２を比較する。受信したＵＤＰパケット送出元ポート番号が図８の中継先管理テーブルの自ＵＤＰポート番号１と一致している場合は、中継サーバは自ＵＤＰポート番号１の通信先ＩＰアドレスとポート番号を、受信したＵＤＰパケットの送出元ＩＰアドレスとポート番号で書き換える。

受信したＵＤＰパケット送出元ポート番号が図８の中継先管理テーブルの自ＵＤＰポート番号２と一致している場合は、中継サーバは、自ＵＤＰポート番号２の通信先ＩＰアドレスとポート番号を受信したＵＤＰパケットの送出元ＩＰアドレスとポート番号で書き換える（ステップＳ５４）。図８の管理テーブルを書き換えた後、図６の手順で中継サーバが中継処理を行うことでＩＰ通信機器がＮＡＴルータを介して中継サーバと通信する場合でも中継サーバがＩＰ通信機器のＮＡＴルータで変換された後のＩＰアドレスとポート番号に対して信号を中継することができる。

以上述べたようにこの実施形態では、ＩＰを用いた音声／映像通信システムにおいて、異なるネットワークをルータを介して複数接続して音声／映像通信システムを構成するにあたり、グローバルＩＰアドレスを付与した呼制御信号と音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを中継する複数の中継サーバ１ｂ、２ｂを用意する。そして、試験パケットを用いて中継サーバ１ｂ、２ｂ間を経由する通信路の接続可否を判定することでＮＡＴルータの方式を判定する。この結果を元に、接続可の場合には音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを端末間でピアツーピアで授受するようにしている。このようにすることで、常時盲目的に中継サーバを経由して通信するのではなく、可能な限り端末間でのピアツーピア通信が実現される。

詳しくは、接続可否試験は以下のステップにより実施される。
［１］端末／交換制御装置から中継サーバ（マスター中継サーバ）に対して端末／交換制御装置のＩＰアドレスをＵＤＰパケットで通知する。
［２］端末／交換制御装置から送出されたＩＰアドレスを受信した中継サーバが他の中継サーバ（試験中継サーバ）に対して、ＩＰアドレスを送出した端末／交換制御装置にパケットを送出する。
［３］他の中継サーバから送出されたパケットを受信した場合、試験中継サーバに受信結果を通知する。
［４］端末に試験パケットを中継した試験中継サーバからマスター中継サーバに試験結果を通知する。

またこの実施形態では、中継サーバで既に接続可否を処理したネットワーク上の端末／交換制御装置の情報を蓄積し、記録したデータを元に接続可否の判定を行う。これにより中継サーバおよびネットワークの負荷を軽減でき、中継サーバとルータとの間で通信エラーが発生した場合、中継サーバが通信可否の登録を削除し、端末／交換制御装置が再度通信可否を要求するで中継サーバの障害、ネットワーク上のＩＰ端末／ＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバの故障、ルータの交換などによる誤動作を防止できる。

またこの実施形態では、Ｆａｘ／モデム通信など種別により中継サーバで端末が送受する信号を中継するか否かの判定を行うようにしている。これにより中継先の切り替えにより生じる雑音などの影響による通信エラーの発生を防止できる。

またこの実施形態では、端末から中継サーバに対する接続可否要求を行わなかった端末から音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータの通信要求がなされた場合、宛先端末間の音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを中継サーバで中継するようにしている。この手順は具体的には以下のステップにより行われる。
＜１＞発信元端末と通信するＵＤＰポートと着信先端末と通信するＵＤＰポートを中継サーバにおいて生成する。
＜２＞発信元端末に対しては、中継サーバのＩＰアドレスと中継サーバで生成した発信元端末との通信を行うＵＤＰポートを通信先として通知する。着信先端末に対しては、中継サーバのＩＰアドレスと中継サーバで生成した着信先端末との通信を行うＵＤＰポートを通信先として通知する。
＜３＞発信元端末から中継サーバに送出された音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータのＩＰパケットヘッダからルータで変換されたＩＰアドレスとポート番号を取得し、着信先端末から送出された音声／映像／Ｆａｘ／モデムデータを取得したＩＰアドレスとポート番号に送出する。
この手順を経ることにより、端末立ち上がり時に中継サーバとの通信が出来なかった場合でも当該端末は通信することが可能となる。これらのことから、中継サーバの負荷を軽減できるようにした通信制御方法を提供することが可能になる。

なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

この発明に係わる通信システムの実施の形態を示すシステム図。既存のシステムにおける不具合を説明するための図。本発明の通信制御方法に係わる通信可否判定処理の実施形態を示すシーケンス図。ルータが他の端末からのパケットを通過させない場合の処理手順を示すシーケンス図。通信可否ＯＫの場合の端末と端末間の通信手順を示すシーケンス図。通信可否ＮＧの場合の端末と端末間の通信手順を示すシーケンス図。通信可否の管理表の一例を示す図。中継サーバがＩＰ通信機器間の信号を中継するために用いる管理テーブルの一例を示す図。本発明に係わる中継サーバにおけるパケット中継の処理手順を示すフローチャート。通信種別により中継サーバで中継するか否かを決定する場合の処理手順を示すフローチャート。ＩＰ通信機器が接続可否要求を行わなかった場合に中継先端末のＩＰアドレスとポート番号を変更する、中継サーバの処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ａ，２ａ，３ａ…ルータ、１ｂ，２ｂ，３ｂ…中継サーバ、１ｃ，２ｃ，３ｃ…ネットワーク、１ｄ，２ｄ…ＰＢＸ／ボタン電話／交換サーバ

Claims

それぞれＩＰ通信機器の属する複数のネットワークをルータを介してＩＰ網に接続し、音声／映像／Ｆａｘ／モデムの少なくともいずれかのデータをＩＰパケット化して前記ＩＰ網を介して前記異なるネットワークのＩＰ通信機器間で通信する通信システムの通信制御方法において、
グローバルＩＰアドレスを付与した呼制御信号と前記ＩＰパケットとを中継する第１および第２の中継サーバを前記通信システムに設置し、
前記ルータおよび前記第１および第２の中継サーバを経由する試験パケットを用いて、前記通信に係わるＩＰ通信機器間でのピアツーピア通信が可能であるか否かを判定する判定ステップを具備し、
この判定ステップにおいてピアツーピア通信が可能であると判定されたＩＰ通信機器間においては前記ＩＰデータをピアツーピア通信させ、前記判定ステップにおいてピアツーピア通信が不可能であると判定されたＩＰ通信機器間においては前記第１または第２の中継サーバにより前記ＩＰデータを中継することを特徴とする通信制御方法。
前記判定ステップは、
前記ＩＰ通信機器が前記第１の中継サーバに対して当該ＩＰ通信機器のＩＰアドレスを付与した接続可否要求を送出するステップと、
前記接続可否要求に含まれる前記ＩＰ通信機器のＩＰアドレスを前記試験パケットに含ませ、この試験パケットを前記第１の中継サーバから前記第２の中継サーバ２に送出するステップと、
前記接続可否試験パケットに対する応答が前記ＩＰ通信機器により受信された場合に、前記通信に係わるＩＰ通信機器間でのピアツーピア通信が可能と判断するステップとを具備することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
さらに、前記第２の中継サーバとの間で通信可能なネットワーク上のＩＰ通信機器が他のネットワーク上のＩＰ通信機器と通信する際、前記第１の中継サーバが当該ＩＰ通信機器と接続するステップと、
当該ＩＰ通信機器から送出されたＩＰアドレスとポート番号とを相手方のＩＰ通信機器に通知し、この相手方のＩＰ通信機器において音声／映像通信の相手先を切り替えるステップＳとを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
前記判定ステップを実施済みのネットワーク上のＩＰ通信機器から接続可否の処理が要求された場合は、既に判定した結果に基づいてＩＰ通信機器間の通信を接続することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
前記第１の中継サーバと前記ルータとの間で通信エラーが発生した場合、前記判定ステップを、当該ルータの存在する通信経路において再度実施することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
通信中の相手先の切り替え処理により通信に支障の生じるデータを通信中である場合に、前記ＩＰ通信機器から送出されるネゴシエーション情報に記載される通信種別に基づいて前記ＩＰ通信機器間でのピアツーピア通信を実施するか否かを決定するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
前記判定ステップを未実施のＩＰ通信機器からの通信要求が生じた場合に、発信元ＩＰ通信機器との通信を行うポートと、着信先ＩＰ通信機器と通信を行うポートとを前記第１の中継サーバにおいて生成するステップと、
前記第１の中継サーバのＩＰアドレスと当該第１の中継サーバで生成した前記発信元ＩＰ通信機器との通信を行うポート番号とを、前記発信元ＩＰ通信機器に通信先として通知するステップと、
前記第１の中継サーバのＩＰアドレスと当該第１の中継サーバで生成した前記着信先ＩＰ通信機器との通信を行うポート番号とを、前記着信先ＩＰ通信機器に通信先として通知するステップと、
前記発信元ＩＰ通信機器および前記着信先ＩＰ通信機器から前記第１の中継サーバに送出されたＩＰパケットのヘッダ情報から前記ルータで変換されたＩＰアドレスとポート番号とを取得するステップと、
前記着信先ＩＰ通信機器から送出されたＩＰパケットを前記発信元ＩＰ通信機器が送出したパケットから取得したＩＰアドレスおよびポート番号に送出するステップと、
前記発信元ＩＰ通信機器から送出されたＩＰパケットを前記着信先ＩＰ通信機器が送出したパケットから取得したＩＰアドレスおよびポート番号に送出するステップとを具備することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。