CN101834835A - 通信中继装置、通信终端和通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供通信中继装置、通信终端和通信方法，使得在通过网络连接的地点间进行媒体数据的通信的通信系统中，通过网关被连接的终端彼此即使不知道对方的终端的地址也能够进行通信。使用一种通信中继装置，其与能够进行频带保证通话的广域网和分支网络连接，在该广域网与该分支网络之间对通信进行中继，该通信中继装置的特征在于：包括通信终端管理单元，其接收来自与上述分支网络连接的通信终端的第一注册请求，注册并管理该通信终端，该通信中继装置接收来自上述广域网的第一通信开始请求，对注册到上述通信终端管理单元的上述通信终端发送第二通信开始请求。

Description

通信中继装置、通信终端和通信方法

技术领域

本发明涉及通信中继装置、通信终端和通信方法。

背景技术

通过网络在其与远程的对象间对声音、影像等媒体数据进行实时通信的系统正在被实用化。其中，随着因特网的普及，在IP(因特网协议)网络上进行声音通信、实现电话功能的VoIP(Voice over IP，网络电话)、电视电话会议系统正在被实用化。

在被IP网络连接的2个地点之间进行媒体数据的通信时，作为在终端彼此间开始通话(连接)的流程之一，存在SIP(Session InitiationProtocol，通话发起协议)，并被广泛使用。

此外，利用IP技术的通信服务商所提供的下一代通信网络(NGN：Next Generation Network)已经登场。利用NGN在终端彼此间进行通信时，能够对提供保证了频带的通话的服务进行利用。在保证频带的通话的基础上能够进行稳定的通信。

在确立该频带保证型通话时，使用控制协议。上述SIP也作为这样的控制协议的一个例子被使用。在该情况下，基本上，要进行通信的终端需要为了确立通话而安装SIP。于是，在专利文献1中记载了即使在没有安装SIP的终端彼此间也能够进行利用这样的频带保证型通话以确保频带的通信的系统。根据该系统，在各终端与通信网之间分别配置通话代理装置，在各通话代理装置上安装SIP以代替在各终端安装SIP，在通话代理装置彼此之间确立频带保证型通话。

专利文献1：日本特开2008-78878号公报

发明内容

在专利文献1所记载的技术中，在一个终端与另一个终端进行通信时，将对方终端的连接目的地信息传送到自身终端侧的通话代理装置，自身终端侧的通话代理装置基于该连接目的地信息判断对方终端侧的通话代理装置，并确立连接。即，如果不知道最初的终端所连接的对方终端的连接目的地信息，则不能够进行通信。连接目的地信息的代表性的例子为IP地址。

例如在NGN等的情况下，一般会设置用于从各家庭连接到通信网的通信中继装置即网关装置(家庭网关装置：HGW)。在家庭内部由使设备彼此连接的LAN(Local Area Network，局域网)连接设备，并使该LAN与HGW连接。这样，家庭内LAN与家庭外的网络(通信网)以HGW为界而被分离的情况较多。其理由之一是为了确保安全。即，不能够从通信网一侧直接访问家庭内LAN上的设备。

同样地，在家庭内LAN上存在什么样的设备、或者家庭内LAN上的各设备的地址信息等，也不能够从外部的通信网直接得知。

另一方面，家庭内LAN上的设备会由于设备的更替、插拔、电源的ON/OFF等而使设备结构频繁地变化，因此家庭内LAN上的设备的地址相应地不定期变化的情况较多。从而，将家庭内LAN上的设备的地址对外部通信网公开在实用上也存在问题。

专利文献1所记载的技术适用于服务器对客户提供某些服务的情况。在该情况下，从目的的角度考虑，客户一侧当然是在知道服务器的连接目的地信息(地址)的情况下进行访问。

但是，例如经由IP网络的电视电话这样的，在位于相互不同的各个家庭内LAN上的设备之间通过通信网进行通信的应用中，难以像上述那样得知对方的设备地址。从而，在这样的应用中，存在不能够通过通话代理装置进行频带确保型通信的问题。

为了解决上述课题，在本发明中，使用一种通信中继装置，其与能够进行频带保证通话的广域网和分支网络连接，在该广域网与该分支网络之间对通信进行中继，该通信中继装置的特征在于：包括通信终端管理单元，其接收来自与上述分支网络连接的通信终端的第一注册请求，注册并管理该通信终端，该通信中继装置接收来自上述广域网的第一通信开始请求，对注册到上述通信终端管理单元的上述通信终端发送第二通信开始请求。

根据上述单元，能够进行频带保证通话的广域网和分支网络通过通信中继装置被连接，在某分支网络上的通信终端与其它分支网络上的其它通信终端通过上述广域网进行通信时，即使不能够直接得知对方的通信终端的地址也能够进行通信。

附图说明

图1是表示媒体数据通信系统的图的例子。

图2是HGW12的内部框图的例子。

图3是表示通信终端管理部123内部的管理表的例子的图。

图4是发送接收装置11的结构图的例子。

图5是表示通信终端管理部123内部的管理表的例子的图。

图6是表示通信连接的开始流程的一个例子的图。

图7是表示通信连接的开始流程的一个例子的图。

图8是SIP服务器4的结构图的例子。

图9是表示数据库43的内容的例子的图。

符号说明

1……地点A

2……地点B

3……室外网络(公共网络)

4……SIP服务器

11、12……发送接收装置

13、23……室内网络

具体实施方式

以下说明实施例。

[实施例1]

图1表示实施例1中的进行影像和声音的媒体数据的发送接收的媒体数据通信系统的例子。存在地点A和地点B这2个地点。

在地点A设置发送接收装置11和HGW12，它们通过室内网络13相互连接。HGW12与公共网络3连接。分别对发送接收装置11分配地址A1、在公共网络侧对HGW12分配地址A2、在室内网络侧对HGW12分配地址A3。

同样地，在地点B设置发送接收装置21和HGW22，它们通过室内网络23相互连接。HGW22与公共网络3连接。分别对发送接收装置21分配地址B1、在公共网络侧对HGW22分配地址B2、在室内网络侧对HGW22分配地址B3。

进而，在公共网络3上连接SIP服务器4。

首先说明地点A。

图2是HGW12的内部框图的例子。由室内网络I/F部121、公共网络I/F部122、通信终端管理部123、SIP通信部124和控制部125构成。

室内网络I/F部121与室内网络13连接，进行与连接到室内网络13的设备的通信。

公共网络I/F部122与公共网络3连接，进行与连接到公共网络3的设备的通信。

所谓室内网络，指的是用于使地点内部的设备彼此连接的网络。室内网络也称作分支网络。

所谓公共网络，指的是用于在地点外部使地点彼此连接的网络。公共网络也称作广域网。

公共网络是由通信服务商提供的IP网络。在不确保频带的通信之外，也提供能够进行确保了频带的通信的频带保证型通信的功能。进行频带保证型通信时的设备间的通信频带，通过在设备之间确立通话而得以确保。在频带保证型通信中使用SIP作为频带保证用通话的控制协议的一个例子。

从公共网络通过公共网络I/F部122进入的包(packet)，根据需要经由室内网络I/F部121被传送到与室内网络连接的设备。从与室内网络连接的设备通过室内网络I/F部121进入的包，根据需要经由公共网络I/F部122被传送到与公共网络连接的设备。该传送的控制由控制部125进行。

通信终端管理部123，从与室内网络连接的设备通过室内网络I/F部121接收注册请求，基于该信息，在内部的管理表中进行注册。本实施例中，以从发送接收装置11接收注册请求、在内部的管理表中注册发送接收装置11的情况为例进行说明。

该注册请求中包含用于识别发送接收装置11自身所必需的信息。作为这样的信息，此处使用发送接收装置11的地址信息和昵称(nickname)。例如在来自发送接收装置11的注册请求中，包含地址A1和昵称“taro”。

图3是通信终端管理部123内部的管理表的例子。根据来自发送接收装置11的上述注册请求，如图所示，将地址A1和昵称taro相关联地进行存储。taro是用户识别信息，但也可以不是识别用户而是识别发送接收装置的信息。

进一步，通信终端管理部123在从发送接收部11接收到注册请求时，在向上述管理表进行注册之外，还对SIP通信部124传送注册信息。SIP通信部124基于该信息，对SIP服务器4进行SIP-URI的注册。本实施例中，使用昵称taro，以“sip:taro@home-a.com”这样的SIP-URI进行注册。在向SIP服务器4传送的注册信息中包含上述SIP-URI和HGW12的公共网络侧地址A2的信息而被发送。

图8是SIP服务器4的内部结构图。由公共网络I/F部41接收从HGW12发送来的上述注册信息。由控制部42对接收到的注册信息进行解释，并注册到数据库43中。

图9表示数据库43的内容。其接收上述注册信息，SIP-URI“taro@home-a.com”和地址A2相关联地被保存。其中，在本例中，表示了除此以外还保存有SIP-URI“hanako@home-b.com”和与其关联的地址B2的状态。

SIP通信部124如上所述地进行SIP-URI的注册，除此之外，还使用SIP与公共网络上的其他SIP设备进行通信。该SIP通信中也包含频带保证型通话。

接着，说明发送接收装置11的结构。在图4中表示发送接收装置11的结构图的例子。发送接收装置11在内部具有：网络发送接收部111、媒体解码部112、显示部113、扬声器114、控制部115、UI处理部116、摄像处理部117、麦克风118、媒体解码部119、注册处理部1110。

网络发送接收部111与室内网络13连接，基于控制部115的指示，进行消息、影像/声音等媒体数据的发送接收处理。被网络发送接收部111接收到的媒体数据，被传送到媒体解码部112。

媒体解码部112，从网络发送接收部112接收媒体数据，基于控制部115的指示，进行影像和声音的解码处理。在媒体解码部112中被解码后的影像，通过显示部113被显示。此外，在媒体解码部112中解码后的声音，通过扬声器114被输出。

控制部115对为了进行通信处理而必需的状态迁移进行管理，控制网络发送接收部111、媒体解码部112和UI处理部116的动作。

此外，控制部115生成发往外部装置的发送消息，通过网络发送接收部111进行发送。此外，控制部115通过网络发送接收部111接收来自外部装置的接收消息，对其进行解释，并基于其内容进行上述控制。

UI处理部116进行用户界面的处理。即，接收来自用户的发送、切断、接收操作等的输入操作，将其内容通知给控制部116。此外，基于来自控制部115的指示，通过显示部113和/或扬声器114，对用户进行来电通知等的输出。

其中，接收装置11、21并非必须具有显示部113、扬声器114，也可以采用对外部的显示装置、外部的扬声器输出影像数据、声音数据的结构。

接着，说明与媒体数据的发送相关的动作。

摄像处理部117在内部具有镜头和摄像元件，进行影像的拍摄并将其内容传送到媒体编码部119。麦克风118进行声音的输入，并将其内容传送到媒体编码部119。

媒体编码部119从摄像处理部117和麦克风118分别接收影像和声音，基于控制部115的指示，对该影像和声音进行编码处理使其成为媒体数据。编码后的媒体数据被传送到网络发送接收部111。之后，通过网络发送接收部111发送到外部的网络。

注册处理部1110通过网络发送接收部111对连接到室内网络13的HGW12发送注册请求。在该注册请求中包含地址A1和用户预先指定的昵称taro，作为用于识别发送接收装置11所必需的信息。

接着，说明地点B。地点B的发送接收装置21，与发送接收装置11为相同的结构。此外，HGW22与HGW12为相同的结构。对于与地点A的说明共同的部分省略说明。

发送接收装置21中预先由用户设定有昵称“hanako”。与HGW12同样，HGW22从发送接收装置21接收注册请求，在通信终端管理部的内部管理表中注册发送接收装置21。图5中表示该管理表的例子。如图所示，将地址B1和昵称hanako相关联地进行存储。hanako是用户识别信息，也可以不是识别用户而是识别发送接收装置的信息。

进一步，HGW22在从发送接收部21接收到注册请求时，在向上述管理表的注册之外，还对SIP服务器4进行SIP-URI的注册。在地点B使用昵称hanako，以“sip:hanako@home-b.com”这样的SIP-URI进行注册。在传送到SIP服务器4的注册信息中包含上述SIP-URI和HGW22的公共网络侧地址B2的信息而被发送。

SIP服务器4与上述的HGW12的情况同样地，接收来自HGW22的注册信息，将SIP-URI和与其对应的地址注册到内部的数据库43中。

接着，使用图6说明本实施例中的通信的连接的开始流程的例子。此处以地点A为发送侧地点、以地点B为接收侧地点进行说明。此处所示的处理，通过发送接收装置、HGW的控制部115、125控制装置内的各部分而实现。

此处，地点A的用户UA对作为TV的发送接收装置11指定“hanako@home-b.com”作为发送目的地，而进行发送操作。发送接收装置11接收用户UA的发送操作，对HGW12发送相对于“hanako@home-b.com”的连接请求。HGW12接收来自发送接收装置11的连接请求，开始确保频带用的SIP的通信。即，HGW12对SIP服务器4发送请求开始相对于SIP-URI“sip:hanako@home-b.com”的通信的INVITE(邀请)消息。

SIP服务器4当接收来自HGW12的INVITE消息时，在控制部42中解释该消息，通过网络I/F部41对HGW12发送Trying(尝试)消息。进而，在数据库43中检索SIP-URI的域名“home-b.com”，得到对应的地址B2。之后，对具有地址B2的HGW22，发送INVITE消息。

地点B侧的HGW22，当从SIP服务器4接收上述INVITE消息时，返回Trying消息，接着返回OK消息。

SIP服务器4当从HGW22接收OK消息时，在控制部42中解释该消息，通过网络I/F部41对HGW12发送OK消息。另外，SIP服务器4对HGW12也传送HGW22的地址B2。此时，在HGW12与HGW22之间成立确保了频带的通话。

HGW12在频带确保成立后，对发送接收装置11发送连接完成通知。发送接收装置11当从HGW12接收连接完成通知时，此次对HGW12发送相对于“hanako@home-b.com”的应用级别的呼出请求。HGW12当从发送接收装置11接收上述呼出请求时，将相对于“hanako@home-b.com”的呼出请求发送到HGW22。

HGW22当从HGW12接收上述呼出请求时，参照通信终端管理部123内部的管理表，将其识别为发往hanako即发送接收装置21，对其地址B1进行呼出请求。

具体而言，控制部125取得包含于呼出请求的“hanako@home-b.com”的@号之前的用户识别信息即“hanako”，从注册于通信终端管理部123的管理表中取得与“hanako”对应的地址信息“B1”。对该地址B1发送呼出请求。

发送接收装置21接收上述呼出请求，识别来自地点A的通信开始请求。接收它，并在发送接收装置21中通过声音、画面显示等，对地点B的用户UB通知来电，同时提示接听操作。

接受用户UB进行接听操作，当允许接收来电时，发送接收装置21对HGW22发送同意接收来电的呼出接受消息。HGW22当从发送接收装置21接收上述呼出接受消息时，对HGW12发送呼出接受消息。

HGW12当从HGW22接收上述呼出接受消息时，对发送接收装置11发送呼出接受消息。由此，发送接收装置11、发送接收装置21都成为能够发送接收媒体数据的状态。

发送接收装置11开始影像和声音的编码和打包，将该媒体数据对HGW12进行发送。从HGW12向HGW22，通过上述确保了频带的通话发送媒体数据。到达HGW22的媒体数据被发送到发送接收装置21。从发送接收装置21向发送接收装置11的媒体数据发送也是同样的。

这样，作为地点A侧的终端的发送接收装置11和HGW12，即使不知道最终的通信目的地的终端即地点B的发送接收装置12的地址B1，只要HGW12知道HGW21的地址B2，就能够在发送接收装置11和发送接收装置21之间进行通信。

另外，在本实施例中表示了地点A、B处与HGW连接的发送接收装置都是1台的情况下的例子，但是也可以将多台发送接收装置与HGW连接。该情况下，各发送接收装置具有不同的昵称，从各发送接收装置进行对HGW的注册请求，HGW内部的管理表(图3或图5)生成与其台数相应的条目。

此外，在该情况下，从HGW对SIP服务器4的注册处理，也使用各自的昵称而多台实施。即，根据对HGW的注册请求所包含的昵称，生成包含SIP-URI和HGW12的公共网络侧地址的信息的注册请求，将该注册请求发送到SIP服务器4。进而，在相对于HGW存在INVITE消息的来电的情况下，将消息所包含的昵称与通信终端管理部123内部的管理表对照，能够对地点内的适当的发送接收装置进行呼出。

此外，在本实施例中表示了在公共网络3上连接有1台SIP服务器4、使用其内部的数据库43进行注册信息的注册和检索的例子，但是也可以在公共网络3上连接有多台SIP服务器，它们相互合作而进行注册和检索。

[实施例2]

接着说明本发明的实施例2。对于与实施例1相同的部分省略说明，仅对不同的部分进行说明。

图7是本实施例中的通信的连接的开始流程的例子。与实施例1的不同点在于，从发送接收装置11对HGW11的连接请求与应用级别的呼出请求合并为1个。

即，从用户UA的发送操作、INVITE消息到达HGW22，直到HGW22对SIP服务器4返回Trying消息的部分都与实施例1相同。之后，接着从HGW22对发送接收装置21进行呼出请求。

发送接收装置21接收上述呼出请求、识别来自地点A的通信开始请求。接收它，并在发送接收装置21中通过声音、画面显示等，对地点B的用户UB通知来电，同时提示接听操作。接受用户UB进行接听操作，当允许接收来电时，发送接收装置21对HGW22发送同意接收来电的呼出接受消息。

HGW22当从发送接收装置21接收上述呼出接受消息时，对SIP服务器4发送OK消息。

SIP服务器4当从HGW22接收OK消息时，对HGW12发送OK消息。另外，SIP服务器4也对HGW12传送HGW22的地址B2。此时，在HGW12与HGW22之间成立确保了频带的通话。

进一步，HGW12当从HGW22接收上述OK消息时，对发送接收装置11发送连接完成消息。由此，发送接收装置11、发送接收装置21都成为能够发送接收媒体数据的状态。

之后与实施例1同样地进行媒体数据的发送接收。

以上，根据本实施例，也能得到与实施例1同样的效果。

另外，上述实施例1和实施例2中表示了作为媒体数据的影像和声音的编码数据的发送接收的例子，但也可以仅有声音或仅有影像。此外，在影像、声音以外的数据发送接收中也能够通过同样的流程进行利用。

Claims (12)

1.一种通信中继装置，其与通过确立频带保证通话而能够保证频带的广域网和分支网络连接，在所述广域网与所述分支网络之间对通信进行中继，该通信中继装置的特征在于，包括：

通信终端管理部，其基于从与所述分支网络连接的通信终端接收到的第一注册请求，将用户识别信息与所述通信终端的地址信息相对应地进行注册；和

控制部，其在从所述广域网接收到包含所述用户识别信息的第一通信开始请求的情况下，从所述通信终端管理部取得与所述用户识别信息对应的所述地址信息，基于所述地址信息对所述通信终端发送第二通信开始请求。

2.如权利要求1所述的通信中继装置，其特征在于：

所述通信终端管理部，接收来自与所述分支网络连接的多个通信终端的第一注册请求，基于所述第一注册请求中所包含的信息，注册所述多个通信终端的地址信息。

3.如权利要求2所述的通信中继装置，其特征在于：

基于所述第一通信开始请求中所包含的用户识别信息，选择所述通信终端管理部中已注册的多个通信终端中的一个或多个通信终端的地址信息，基于所述选择的通信终端的地址信息，对选择的所述一个或多个通信终端发送所述第二通信开始请求。

4.如权利要求1所述的通信中继装置，其特征在于：

在接收到所述第一注册请求的情况下，对连接到所述广域网上的SIP服务器，发送第二注册请求。

5.如权利要求1所述的通信中继装置，其特征在于：

每次接收所述第一注册请求时，对连接到所述广域网上的SIP服务器，根据所述第一注册请求中所包含的信息发送不同的所述第二注册请求。

6.一种通信终端，其通过分支网络与通信中继装置连接，该通信中继装置与通过确立频带保证通话而能够保证频带的广域网连接，该通信终端通过所述通信中继装置与连接到广域网的其他通信终端进行通信，该通信终端的特征在于：

为了在从所述广域网接收到包含用户识别信息的第一通信开始请求的情况下，所述通信中继装置取得与所述用户识别信息对应的地址信息，基于所述地址信息对所述通信终端发送第二通信开始请求，而具有将包含注册在所述通信中继装置的通信终端管理部的、所述用户识别信息和所述通信终端的地址信息的注册请求发送到所述通信中继装置的注册部，

该通信终端从所述通信中继装置接收通信开始请求而开始通信。

7.一种通信方法，其用于与通过确立频带保证通话而能够保证频带的广域网和分支网络连接，在所述广域网与所述分支网络之间对通信进行中继，该通信方法的特征在于：

基于从与所述分支网络连接的通信终端接收到的第一注册请求，将用户识别信息与所述通信终端的地址信息相对应地注册到通信终端管理部；

在从所述广域网接收到包含所述用户识别信息的第一通信开始请求的情况下，从所述通信终端管理部取得与所述用户识别信息对应的所述地址信息，基于所述地址信息对所述通信终端发送第二通信开始请求。

8.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于：

所述通信终端管理部，接收来自与所述分支网络连接的多个通信终端的第一注册请求，基于所述第一注册请求中所包含的信息，注册所述多个通信终端的地址信息。

9.如权利要求8所述的通信方法，其特征在于：

基于所述第一通信开始请求中所包含的用户识别信息，选择所述通信终端管理部中已注册的多个通信终端中的一个或多个通信终端的地址信息，基于所述选择的通信终端的地址信息，对选择的所述一个或多个通信终端发送所述第二通信开始请求。

10.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于：

在接收到所述第一注册请求的情况下，对连接到所述广域网上的SIP服务器，发送第二注册请求。

11.如权利要求7所述的通信方法，其特征在于：

每次接收所述第一注册请求时，对连接到所述广域网上的SIP服务器，根据所述第一注册请求中所包含的信息发送不同的所述第二注册请求。

12.一种通信方法，其用于由分支网络与通信中继装置连接，该通信中继装置与能够执行频带保证通话的广域网连接，通过该通信中继装置与连接到广域网的其他通信终端进行通信，该通信方法的特征在于：

为了在从所述广域网接收到包含用户识别信息的第一通信开始请求的情况下，所述通信中继装置取得与所述用户识别信息对应的地址信息，基于所述地址信息对所述通信终端发送第二通信开始请求，而将包含注册在所述通信中继装置的通信终端管理部的、所述用户识别信息和所述通信终端的地址信息的注册请求发送到所述通信中继装置，

从所述通信中继装置接收通信开始请求而开始通信。

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