專利名稱：中繼裝置、中繼方法及中繼程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中繼裝置、中繼方法及中繼程序，例如，最適用于經(jīng)由ADSL線路等實現(xiàn)IP電話功能的寬帶路由器等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，作為為了實時通信和非實時通信而分配同一頻帶資源(固定頻帶傳輸路徑的傳輸頻帶)的技術(shù)，有下述專利文獻1中記載的技術(shù)。
在專利文獻1中，在用于實時通信的數(shù)據(jù)量為閾值以下時，對實時通信和非實時通信以一定比率分配所述傳輸頻帶，在閾值以上時，增加分配給實時通信的傳輸頻帶的比率，由此來減輕實時通信的溢出。另外，通過將所述閾值設(shè)定得低，能夠在有可能產(chǎn)生溢出的階段產(chǎn)生溢出警報信號，增加分配給實時通信的傳輸頻帶的比率。
專利文獻1特開2004-208124號公報然而，在上述專利文獻1的技術(shù)中，實際上由于在用于實時通信的數(shù)據(jù)量成為閾值以上后使分配的傳輸頻帶的比率變化，所以既便可減輕溢出，在實時通信開始之后產(chǎn)生溢出的可能性也高。在實時通信已經(jīng)開始后用于實時通信的數(shù)據(jù)量在何種程度的速度下增減，通常依賴于實時通信的內(nèi)容等而動態(tài)地確定，所以既便使用所述溢出警報信號，也難以確實地防止溢出的產(chǎn)生。
另外，由于監(jiān)視的對象僅為用于實時通信的數(shù)據(jù)量，所以在用于實時通信的數(shù)據(jù)量比閾值少，而用于非實時通信的數(shù)據(jù)量極多的情況，或用于非實時通信的數(shù)據(jù)量因突然(burst)的通信量而急增的情況等時，由非實時通信的數(shù)據(jù)占有所述傳輸頻帶的大半，存在不能進行實時通信的可能性。
結(jié)果，在所述專利文獻1的技術(shù)中難以較高地維持實時通信的通信品質(zhì)。
另外，在低價格化要求水平高的寬帶路由器的情況下，例如，由于多數(shù)為只安裝1個比較低速的CPU(中央處理裝置)的結(jié)構(gòu)，所以實時通信和非實時通信之間的資源分配問題不只是頻帶資源(對應(yīng)于所述傳輸頻帶)，本身還涉及CPU等的運算資源。即，若為了非實時通信而消耗CPU的處理能力，則在等待CPU分配的期間中實時通信的處理慢，所以由此，實時通信中產(chǎn)生延遲的可能性高，難以較高地維持通信品質(zhì)。
例如，在圖2中示出包含寬帶路由器的VoIP通信系統(tǒng)10的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
在圖2中，在寬帶路由器12的控制下進行非實時通信的個人電腦13～15、和進行實時通信的普通電話機16利用寬帶路由器12的WAN端口PT1側(cè)的傳輸頻帶和寬帶路由器12的CPU(未圖示)，與因特網(wǎng)11側(cè)的通信終端(未圖示)通信。
個人電腦13～15中的個人電腦13和14通過有線傳輸路徑(有線LAN)與寬帶路由器12連接，個人電腦15通過無線傳輸路徑(無線LAN)與寬帶路由器12連接。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決該課題，第1本發(fā)明是一種中繼裝置，具有經(jīng)外部網(wǎng)絡(luò)接口部而中繼至少經(jīng)由2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口的通信的中繼功能，其特征在于，具備(1)呼叫控制部，在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，執(zhí)行該呼叫控制；(2)定時(timing)檢測部，以該呼叫控制的進行情況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；(3)頻帶分配管理部，管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中為非實時通信而分配的非實時通信頻帶、和為實時通信而分配的實時通信頻帶；和(4)頻帶分配控制部，若成為所述實時通信開始之前的定時，則將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩下規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，若成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
另外，第2本發(fā)明是一種中繼方法，使用經(jīng)外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼至少經(jīng)由2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信的功能，其特征在于(1)在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，呼叫控制部執(zhí)行該呼叫控制；(2)定時檢測部以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；(3)頻帶分配管理部管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中為非實時通信分配的非實時通信頻帶、和為實時通信分配的實時通信頻帶；和(4)若成為所述實時通信開始之前的定時，則頻帶分配控制部將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩下規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，若成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
另外，第3本發(fā)明是一種中繼程序，具有經(jīng)外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼至少經(jīng)由2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信的中繼功能，其特征在于，使計算機實現(xiàn)如下功能(1)呼叫控制功能，在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，執(zhí)行該呼叫控制；(2)定時檢測功能，以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；(3)頻帶分配管理功能，管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中為非實時通信分配的非實時通信頻帶、和為實時通信分配的實時通信頻帶；和(4)頻帶分配控制功能，若成為所述實時通信開始之前的定時，則將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩下規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，若成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
根據(jù)本發(fā)明，可較高地維持實時通信的通信品質(zhì)。


圖1是表示實施例1及2中使用的寬帶路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的概要圖。
圖2是表示現(xiàn)有的VoIP通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的概要圖。
圖3是說明寬帶路由器的一般功能的示意圖。
圖4是表示實施例1的VoIP通信系統(tǒng)的動作例的時序圖。
圖5是表示實施例1的VoIP通信系統(tǒng)的整體構(gòu)成例的概要圖。
圖6是表示實施例1的VoIP通信系統(tǒng)的整體構(gòu)成例的概要圖。
圖7是表示實施例2的VoIP通信系統(tǒng)的動作例的時序圖。
符號說明10、20、40VoIP通信系統(tǒng)，11、21因特網(wǎng)，12、22、23寬帶路由器，13-15、24、26個人電腦，28Web服務(wù)器，30WAN通信部，31無線LAN通信部，32普通電話通信部，33控制部，34存儲部，35呼叫控制部，36資源分配管理部，37切換定時判定部，38VoIP處理部，41PBX具體實施方式
(A)實施例下面，以將本發(fā)明的中繼裝置、中繼方法及中繼程序適用于VoIP通信系統(tǒng)的情況為例，說明實施例。
(A-1)實施例1的結(jié)構(gòu)在圖5中示出本實施例的VoIP通信系統(tǒng)20的整體結(jié)構(gòu)例。另外，在該VoIP通信系統(tǒng)20中，當然也可以存在未圖示的服務(wù)器類(例如，SIP服務(wù)器、DNS服務(wù)器等)。
在圖5中，該VoIP通信系統(tǒng)20具備因特網(wǎng)21、寬帶路由器22、23、個人電腦24、26、普通電話機25、27和Web瀏覽器28。
因特網(wǎng)21可以替換成在OSI參照模型的網(wǎng)絡(luò)層中使用IP協(xié)議的其他網(wǎng)絡(luò)(例如，特定的通信事業(yè)者管理的IP網(wǎng)等)，但這里，假定因特網(wǎng)。
寬帶路由器22具備WAN端口WP22、無線LAN端口WL22、普通電話用端口(模擬容納線路)NV22。WAN端口WP22是經(jīng)規(guī)定的接入線路連接于因特網(wǎng)21的端口。例如，在包含ADSL的xDSL的情況下，由于利用用于PSTN(加入電話網(wǎng))的銅線電纜作為接入線路，所以將該WAN端口WP22連接于銅線電纜。
將個人電腦24經(jīng)無線傳輸路徑連接于無線LAN端口WL22，將不對應(yīng)于VoIP的普通電話機25連接于普通電話用端口NV22。普通電話機25中有各種種類，普通電話用端口NV22的結(jié)構(gòu)或功能對應(yīng)于普通電話機25的種類而變化。例如，在普通電話機中可以包含未IP化的PHS終端等，但這里主要假定可以用銅線電纜連接于PSTN網(wǎng)的普通電話機。這時，普通電話用端口NV22與普通電話機25通過該銅線電纜連接。該銅線電纜也可以具有與連接于所述WAN端口WP22的銅線電纜相同的結(jié)構(gòu)。
在圖5的例子中，寬帶路由器22不具備有線LAN用端口，但當然也可如圖2及圖3所示，具備有線LAN用端口。
無論有線LAN用端口還是無線LAN端口，在為非實時通信而使用這一點上都相同，但若以安裝水平看，則對應(yīng)于傳輸路徑的品質(zhì)及考慮到該品質(zhì)的通信協(xié)議的不同等，經(jīng)無線LAN端口的通信與經(jīng)有線LAN用端口的通信相比，CPU處理能力的消耗量變大的傾向強。例如，從用戶(例如U1)看，在發(fā)送接收相同量的數(shù)據(jù)時，無線LAN用端口與有線LAN用端口相比，多消耗CPU處理能力的可能性高。
經(jīng)無線傳輸路徑連接于無線LAN端口WL22的所述個人電腦24也可是安裝了無線LAN卡的通常的個人電腦。該個人電腦24本身可以具有使用對應(yīng)于實時通信的IP電話用軟件等作為通信應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)，但這里，假設(shè)使用對應(yīng)于非實時通信的通信應(yīng)用程序。在對應(yīng)于非實時通信的通信應(yīng)用程序中，例如可以具有FTP、郵件等各種程序，但這里假定Web。這時，利用個人電腦24的用戶U1利用安裝在個人電腦24中的Web瀏覽器訪問Web服務(wù)器28，在個人電腦24中畫面顯示W(wǎng)eb頁。
經(jīng)有線傳輸路徑(所述銅線電纜)連接于普通電話用端口NV22的普通電話機25被用戶U2利用于VoIP通信。在本實施例中關(guān)注的是同時并列發(fā)生基于所述個人電腦24的Web訪問和基于普通電話機25的VoIP通信的情況。
在VoIP通信時，能夠經(jīng)由因特網(wǎng)21與該寬帶路由器22通信的寬帶路由器23方不必一定具有與寬帶路由器22相同的功能，但在本實施例中假定為具有相同的功能。
這時，由于寬帶路由器23的WAN端口WP23對應(yīng)于所述WAN端口WP22，無線LAN端口WL23對應(yīng)于所述無線LAN端口WL22，普通電話用端口NV23對應(yīng)于所述普通電話用端口NV22，所以省略其詳細說明。
另外，由于寬帶路由器23控制下的個人電腦26對應(yīng)于所述個人電腦24，普通電話機27對應(yīng)于所述普通電話機25，所以省略其詳細說明。用戶U3利用普通電話機27，用戶U4利用個人電腦26。
這里，假定普通電話機27的用戶U3和普通電話機25的用戶U2進行經(jīng)由因特網(wǎng)21的VoIP通信的情況。另外，為了進行VoIP通信，通常必需進行呼叫控制消息的中繼等的呼叫控制服務(wù)器，但圖5中省略。
所述寬帶路由器22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例如也可以如圖1所示。所述寬帶路由器23的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與其相同。
(A-1-1)寬帶路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例在圖1中，該寬帶路由器22具備WAN通信部30、無線LAN通信部31、普通電話通信部32、控制部33、存儲部34、呼叫控制部35、資源分配管理部36、切換定時判定部37和VoIP處理部38。
其中，WAN通信部30是具有所述WAN端口WP22的部分，處理與因特網(wǎng)21側(cè)的通信。該WAN通信部30具有從因特網(wǎng)21側(cè)接收全球IP地址的分配，處理IP協(xié)議的功能。
無線LAN通信部31是具有所述無線LAN端口WL22的部分，處理無線LAN的通信協(xié)議。在無線LAN的通信協(xié)議中，可以包含使用紅外線等的各種協(xié)議，但這里作為一個例子，假定使用電波的IEEE802.11a。IEEE802.11a使用CSMA/CA作為傳輸媒體訪問控制方式，對應(yīng)于最大傳輸頻帶54Mbps。
普通電話通信部32是具有所述普通電話用端口NV22的部分，為了普通電話機而處理例如與在PSTN網(wǎng)上使用的協(xié)議相同的通信協(xié)議。由于普通電話機25本身不能處理IP協(xié)議，也不具有聲音編碼的功能等，所以在使用普通電話機25進行VoIP通信時，必須在寬帶路由器22中利用提供這些功能的VoIP處理部38。
呼叫控制部35是執(zhí)行用于VoIP通信的呼叫控制的部分。在用于VoIP通信的呼叫控制協(xié)議中可以具有ITU-T推薦H.323等各種協(xié)議，但這里假定SIP協(xié)議。
控制部33是硬件上相當于該寬帶路由器22的CPU(中央處理裝置)，軟件上相當于OS(操作系統(tǒng))等各種程序的部分。
存儲部34是硬件上由易失性存儲部件(RAM等)或非易失性存儲部件(ROM或硬盤等)構(gòu)成的存儲資源，軟件上可以將各種文件包含在該部分中。由于所述OS等程序文件可以作為這樣的文件之一來實現(xiàn)，所以其物理的實體位于該存儲部34中。暫時存儲用于實時通信的數(shù)據(jù)包的緩沖器例如可以作為在該存儲部34上確保的一定大小的存儲區(qū)域來實現(xiàn)。
另外，也包含上述呼叫控制部35或VoIP處理部38地，構(gòu)成要素35～38的功能在實際的寬帶路由器產(chǎn)品中可以主要通過軟件實現(xiàn)，但這時，為了發(fā)揮構(gòu)成要素35～38的功能，必須有作為CPU的控制部33的處理能力。
所述資源分配管理部36是在實時通信和非實時通信之間管理資源(WAN端口WP22的傳輸頻帶及CPU等的處理能力)分配的部分。在本實施例中，在通常狀態(tài)中，為了非實時通信而事先分配資源的大部分，若成為實時通信開始之前的定時，則為了實時通信而分配資源的大部分，若成為實時通信結(jié)束之后的定時，則恢復(fù)為為了非實時通信而分配資源的大部分的通常狀態(tài)。
具體地說，若成為實時通信開始之前的定時，則使無線LAN的最大傳輸頻帶從此前的54Mbps變化成6Mbps，若成為實時通信結(jié)束之后的定時，則從該6Mbps回到原來的54Mbps。即，與該最大傳輸頻帶的變化一致地，進行CPU處理能力的分配。
另外，即便在從實時通信開始之前至結(jié)束之后的期間(大致對應(yīng)于實時通信執(zhí)行中的期間)中，由于為了無線LAN而分配6Mbps，所以雖然通信速度變慢，但確保了維持Web訪問所必需的最低限度的資源，所述個人電腦24的用戶U1可繼續(xù)進行Web訪問。
所述切換定時判定部37是檢測、判定對應(yīng)于所述實時通信開始之前的定時及結(jié)束之后的定時的各定時的到來的部分。通過所述呼叫控制部35經(jīng)由所述SIP服務(wù)器監(jiān)視與對方的通信裝置(這里是寬帶路由器23)的呼叫控制部交換的呼叫控制消息來執(zhí)行該檢測。
具體地說，對于任意的呼叫控制消息的檢測中的所述開始之前的定時或結(jié)束之后的定時而言，可以有各種變形，但這里使用如下方法。
即，在自寬帶路由器22是發(fā)送作為請求呼叫設(shè)定的SIP消息的INVITE消息的呼叫側(cè)時，將自寬帶路由器22發(fā)送了該INVITE消息的定時作為所述開始之前的定時，相反，在是回呼側(cè)時，將從其它寬帶路由器23接收到INVITE消息的定時作為所述開始之前的定時。
另外，在從自寬帶路由器22側(cè)發(fā)送作為結(jié)束呼叫的SIP消息的BYE消息時，將自寬帶路由器22發(fā)送了BYE消息的定時、或接收到該BYE消息的其它寬帶路由器23回送2000K消息而自寬帶路由器22接收到該2000K消息的定時作為所述結(jié)束之后的定時，相反，在其它寬帶路由器23發(fā)送BYE消息時，將自寬帶路由器22接收到該BYE消息的定時、或發(fā)送了作為對該BYE消息的響應(yīng)消息的2000K消息的定時作為所述結(jié)束之后的定時。這里，根據(jù)需要將寬帶路由器22稱為自寬帶路由器，將寬帶路由器23稱為其它寬帶路由器。
下面，參照圖4的動作時序，說明具有上述結(jié)構(gòu)的本實施例的動作。
圖4的動作時序具備S10～S25各步驟。
另外，關(guān)于所述BYE消息，圖4對應(yīng)于以下情況。
即，發(fā)送BYE消息側(cè)的自寬帶路由器22將從其它寬帶路由器23接收到對該BYE消息的2000K消息的定時作為所述結(jié)束之后的定時，接收BYE消息側(cè)的其它寬帶路由器23將接收到該BYE消息的定時作為所述結(jié)束之后的定時。
(A-2)實施例1的動作在上述通常狀態(tài)中，為了非實時通信而分配自寬帶路由器22中的所述資源的大部分。在通常狀態(tài)中有可能將為實時通信分配的資源嚴密地設(shè)為0。在通常狀態(tài)中，在需要與實時通信關(guān)聯(lián)地確保的資源僅與呼叫控制有關(guān)，為了無線LAN而分配所述最大傳輸頻帶54Mbps。這點在其它寬帶路由器23中也相同。
基于VoIP的聲音通信本身一定是實時通信，但基于SIP的呼叫控制用的通信根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格等，有時可能為實時通信，有時可能為非實時通信。在OSI參照模型的傳輸層中使用不具有再發(fā)送控制功能的UDP等通信協(xié)議時，基于SIP的通信可視為實時通信，但在使用具有再發(fā)送控制功能的TCP等通信協(xié)議時，基于SIP的通信可視為非實時通信。
在所述通常狀態(tài)中，若用戶U2摘機普通電話機25并拔號到信端的電話號碼(到信端電話號碼)(S10、S11)，則從自寬帶路由器22的呼叫控制部35發(fā)送包含該到信電話號碼的INVITE消息(S12)。這里，設(shè)該到信端電話號碼為普通電話機27的電話號碼。
若執(zhí)行該步驟S12，則執(zhí)行資源分配變更處理(S13)，為了很有可能從此開始的實時通信，而確保在此前的通常狀態(tài)中為非實時通信分配的資源的大部分(S13)。在該時刻，非實時通信中剩余的最大傳輸頻帶是6Mbps。另外，當然也可以在步驟12之前處理步驟S13。
所述INVITE消息在收容在IP數(shù)據(jù)包中的狀態(tài)下通過未圖示的路由器在因特網(wǎng)21上傳輸，送達所述SIP服務(wù)器，接受SIP服務(wù)器中的地址解決等處理。在地址解決中，確定對應(yīng)于所述到信端電話號碼的IP地址。經(jīng)過該處理，將所述INVITE消息收容在將對應(yīng)于所述到信端電話號碼的IP地址作為目的地IP地址的IP數(shù)據(jù)包中，再次發(fā)送到因特網(wǎng)21。由于對應(yīng)于該到信端電話號碼的IP地址是分配給其它寬帶路由器23的WAN端口WP23的IP地址，所以該IP數(shù)據(jù)包通過因特網(wǎng)21上的路由器到達其它寬帶路由器23。
如果接收到該INVITE消息，則既便在其它寬帶路由器23中，為了很有可能從此開始的實時通信，而確保在此前的通常狀態(tài)中為非實時通信分配的資源的大部分(S14)，向自寬帶路由器22側(cè)回送表示正在試行的100Trying消息(S15)，向普通電話機27發(fā)送Ring消息(呼出信號)(S16)，同時為了傳達鳴響了呼叫音(鈴聲)的情況，而向自寬帶路由器22側(cè)發(fā)送180Ringing消息。由于如果接收到所述Ring消息，則普通電話機27鳴響呼叫音，所以在用戶U3在普通電話機27附近時，用手摘取普通電話機27的受話器來對應(yīng)呼叫(S18)。
如果其它寬帶路由器23檢測到該摘機，則向自寬帶路由器22側(cè)發(fā)送2000K消息(S19)。2000K消息是用于向發(fā)送了請求的一方傳輸請求成功的響應(yīng)消息。在該情況下，相當于該請求的是請求呼叫設(shè)定的步驟S12的INVITE消息。
接收到該2000K消息的自寬帶路由器22使連接普通電話機25和普通電話通信部32的銅線電纜的極性反轉(zhuǎn)(S20)，同時為了傳達接收到該2000K消息的情況，而向其它寬帶路由器23發(fā)送ACK消息(S21)。
之后，變?yōu)橥ㄔ挔顟B(tài)，利用普通電話機25的用戶U2和利用普通電話機27的用戶U3進行基于VoIP通信的通話。由于通話的內(nèi)容動態(tài)地變化，實時性對其品質(zhì)產(chǎn)生重要的影響，所以有必要通過不進行再送控制的實時通信來實現(xiàn)。由于在該時刻已經(jīng)通過所述步驟S13及S14在寬帶路由器22、23內(nèi)為了實時通信而確保大部分的資源，所以例如即使存在同時并列地進行Web訪問等的非實時通信的用戶U2、U4，也可以較高地維持實時通信的品質(zhì)。這是因為由于向非實時通信分配很多資源，所以引起用于實時通信的資源不足，因所述緩沖器溢出而丟失實時通信的數(shù)據(jù)包。
通話狀態(tài)通過用戶U2或U3之一先掛機而結(jié)束，但在圖4的例子中，由于利用普通電話機25的用戶U2方先掛機，所以在步驟S22中，從自寬帶路由器22發(fā)送請求呼叫結(jié)束的BYE消息。如果接收到該BYE消息，則其它寬帶路由器23將資源的分配狀況恢復(fù)成所述通常狀態(tài)(S23)，并回送2000K消息(S24)。
自寬帶路由器22如果接收到該2000K消息，則將資源的分配狀況恢復(fù)成所述通常狀態(tài)(S25)。
在通常狀態(tài)中，如上所述，為了非實時通信而分配寬帶路由器22、23內(nèi)的資源的大部分，例如，在無線LAN中，可再次進行最大傳輸頻帶54Mbps的通信。
另外，自寬帶路由器22執(zhí)行的所述步驟S25也可以在步驟S22之前或之后執(zhí)行。同樣地，其它寬帶路由器23執(zhí)行的步驟S23也可以在步驟S24之后執(zhí)行。
另外，可以大大地變更執(zhí)行所述步驟S13、S14的定時。
即，所述步驟S13在圖4中也可以在步驟S19和S20之間的定時SP1執(zhí)行。步驟S14也可在步驟S19和S21之間的定時SP2執(zhí)行。
在圖4的例子中，其它寬帶路由器23側(cè)的普通電話機27的用戶U3可以對應(yīng)呼叫而摘機，但實際上，由于在呼叫時用戶U3不在普通電話機27的附近等原因，也有可能未摘機。如果未摘機，則不進行呼叫設(shè)定，也不開始實時通信，但與其無關(guān)地，將分配給非實時通信的資源限制在所述最低限度都意味著資源的實質(zhì)性利用效率降低。
如果在定時SP1執(zhí)行所述步驟S13，在定時SP2執(zhí)行步驟S14，則僅在真正執(zhí)行實時通信時，確保用于實時通信的資源，因此可以較高地維持資源的實質(zhì)性利用效率。
另外，定時SP1也可以變更為在步驟S20和S21之間等，定時SP2也可以變更為在步驟S18和S19之間等。
(A-3)實施例1的效果如上所述，根據(jù)本實施例，由于在開始實時通信之前確保用于實時通信的資源，在實時通信結(jié)束之后釋放該資源分配給非實時通信，所以可以不依賴于實時通信的內(nèi)容(例如，數(shù)據(jù)量的增加速度等)，較高地維持實時通信的通信品質(zhì)。
除此之外，在本實施例中，由于在進行實時通信的時刻已經(jīng)將為非實時通信分配的資源限制在所述最低限度(例如，對應(yīng)于所述最大傳輸頻帶6Mbps)，所以既便根據(jù)非實時通信的內(nèi)容，無線電脈沖的通信量急增，該通信量也被限制在該最低限度的范圍內(nèi)，對實時通信沒有影響。這點還起到較高地維持實時通信的通信品質(zhì)的作用。
并且，在本實施例中，僅在真正執(zhí)行實時通信時，確保用于實時通信的資源(例如，采用所述定時SP1、SP2的情況)，可以較高地維持資源的實質(zhì)性利用效率。
(B)實施例2下面，僅說明本實施例與實施例1不同之處。
(B-1)實施例2的結(jié)構(gòu)及動作圖6中示出本實施例的VoIP通信系統(tǒng)40的整體結(jié)構(gòu)例子。
在圖6中，賦予與圖5相同符號的構(gòu)成要素21～28的功能基本上與實施例1相同，所以省略其詳細的說明。
本實施例與實施例1不同之處在于在所述自寬帶路由器22的普通電話端口NV22和普通電話機25之間配置PBX(境內(nèi)交換機)41。
通過在該位置上配置PBX41，在寬帶路由器22、23之間交換的呼叫控制消息變化，對應(yīng)于實施例1的圖4的動作時序變?yōu)槿鐖D7那樣。另外，圖7與圖4不同，其它寬帶路由器23變?yōu)榘l(fā)送INVITE消息的發(fā)送側(cè)，自寬帶路由器22變?yōu)榻邮誌NVITE消息的接收側(cè)。
圖7的動作時序由S30～S53的各步驟構(gòu)成。
其中，由于步驟S30對應(yīng)于所述步驟S10，步驟S31對應(yīng)于所述步驟S11，步驟S32對應(yīng)于所述步驟S12，步驟S34對應(yīng)于所述步驟S15，步驟S36對應(yīng)于所述步驟S16，步驟S38對應(yīng)于所述步驟S14，步驟S39對應(yīng)于所述步驟S13，步驟S41對應(yīng)于所述步驟S18，步驟S43對應(yīng)于所述步驟S19，步驟S44對應(yīng)于所述步驟S20，步驟S45對應(yīng)于所述步驟S21，步驟S48對應(yīng)于所述步驟S22，步驟S49對應(yīng)于所述步驟S25，步驟S52對應(yīng)于所述步驟S24，步驟S53對應(yīng)于所述步驟S25，所以省略其詳細的說明。
另外，在自寬帶路由器22和PBX41之間執(zhí)行的步驟S33、S35、S42、S47、S50表示No.7共通線信號方式的ISDN用戶部分(ISUP)中的呼叫控制消息的傳遞。
其中，步驟S33的IAM(Initial Address Message)表示用于傳遞到信端電話號碼的地址消息(地址信號)，步驟S35的ACM(AddressComplete Message)表示用于通知已經(jīng)接收到到信端選擇所必需的全部信息的地址結(jié)束消息(地址結(jié)束信號)，步驟S42的ANM(ANswerMessage)表示傳達已經(jīng)對呼叫響應(yīng)了的情況的響應(yīng)消息(響應(yīng)信號)，步驟S47的REL(Release Message)表示請求呼叫釋放的呼叫釋放消息(呼叫釋放信號)，步驟S50的RLC(Release Complete Message)表示傳達呼叫釋放結(jié)束的釋放結(jié)束消息(釋放結(jié)束信號)。
另外，圖7的步驟S46和S51表示在圖4中省略圖示的各普通電話機25、27的掛機。
另外，作為SIP消息之一的步驟S37的183SessionProgress消息是傳達關(guān)于呼叫進展狀況的信息的消息。
與圖4相比，圖7的特征在于在收發(fā)該步驟S37的183SessionProgress消息之后，寬帶路由器22、23執(zhí)行向?qū)崟r通信分配資源的步驟S38、S39，使用該步驟S38、S39中確保的資源，通過實時通信傳輸PBX41在步驟S40中發(fā)送的RBT(回鈴音(ring backtone)呼叫音)。由此，可較高地維持RBT的通信品質(zhì)。
在該步驟S40的執(zhí)行時刻，由于還未掛機到信端的普通電話機25，所以在比圖4示出的定時SP1或SP2早的定時執(zhí)行該步驟S40。還在比圖4示出的步驟S13、S14晚的定時執(zhí)行該步驟S42。由此，可以一邊較高地維持寬帶路由器22、23中資源實質(zhì)性的利用效率，一邊以高的通信品質(zhì)使呼叫側(cè)的普通電話機27的用戶U3聽取在變?yōu)橥ㄔ挔顟B(tài)之前PBX41發(fā)送的RBT。
(B-2)實施例2的效果根據(jù)本實施例，即便在將PBX(41)配置在寬帶路由器的控制下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，也可以取得與實施例1相同的效果。
除此之外，在本實施例中，能夠一邊較高地維持資源實質(zhì)性的利用效率，且一邊以高的通信品質(zhì)使呼叫側(cè)的用戶(例如U3)聽取PBX發(fā)送的RBT。
(C)其他實施例另外，在上述實施例1及2中，作為非實時通信的例子列舉了無線LAN，但本發(fā)明當然還可適用于使用除無線LAN以外的非實時通信的情況。
另外，由于無線LAN主要是關(guān)于OSI參照模型的數(shù)據(jù)連接層以下的階層的功能的概念，實時通信或非實時通信主要是關(guān)于OSI參照模型的傳輸層以上的階層的功能的概念，所以兩者不是排他性關(guān)系。因此，例如在原理上當然也可以使用無線LAN進行實時通信。
不管上述實施例1如何，執(zhí)行所述步驟S13、S14、S25、S23的定時都可以有各種變更。
例如，也可以在步驟S15之后或步驟S17之后執(zhí)行步驟S13。這點對于上述實施例2中的步驟S38、S49、S53等也一樣。
另外，寬帶路由器22、23的規(guī)格不必一定相同。例如，也可以使自寬帶路由器22對應(yīng)于上述實施例1，其它寬帶路由器23為現(xiàn)有的寬帶路由器。這時，在其它寬帶路由器23中，有可能不能確保用于實時通信的足夠的資源，但至少在自寬帶路由器22中，能夠確保足夠的資源，所以例如在其它寬帶路由器23側(cè)不使用無線LAN的情況、或只使用比54Mbps小得多的傳輸頻帶的情況下，可以進行高品質(zhì)的實時通信。
并且，對于在寬帶路由器22、23中執(zhí)行所述步驟S13或S14等的定時，也可以不規(guī)定特別嚴格的對應(yīng)關(guān)系。例如，步驟S13在所述定時SP1執(zhí)行，步驟S14如圖4所示，也可以在步驟S12和S15之間執(zhí)行。這時，在其它寬帶路由器S23側(cè)產(chǎn)生資源的利用效率降低的可能性，但并不損害可較高地維持實時通信的通信品質(zhì)的效果。
另外，本發(fā)明當然可以適用于除ADSL以外的xDSL。
另外，連接于所述寬帶路由器22、23的WAN端口的傳輸路徑不必一定是銅線電纜。因此，本發(fā)明可以適用于使用除xDSL以外的訪問線路的情況。
并且，本發(fā)明也能夠適用于除寬帶路由器以外的中繼裝置。因此，該中繼裝置安裝的CPU(中央處理器)的數(shù)量不必一定是1個，該中繼裝置不必一定是中繼最終終端(例如普通電話機25或個人電腦24)和WAN(例如因特網(wǎng)21)的裝置。例如，也能夠在中繼裝置和中繼中繼裝置的中繼裝置中適用本發(fā)明。
另外，本發(fā)明可適用于上述實施例1及2以外的通信協(xié)議。
例如，作為網(wǎng)絡(luò)層的通信協(xié)議，可以使用IPX協(xié)議等替代IP協(xié)議。并且，作為呼叫控制協(xié)議，可以使用SIP或IUT-T推薦H.323等以外的通信協(xié)議。
在上述說明中，通過硬件實現(xiàn)的功能的大部分可以通過軟件實現(xiàn)，通過軟件實現(xiàn)的功能的幾乎全部可以通過硬件實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種中繼裝置，具有經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼經(jīng)由至少2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信的中繼功能，其特征在于，具備呼叫控制部，在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，執(zhí)行該呼叫控制；定時檢測部，以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；頻帶分配管理部，管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中的為非實時通信分配的非實時通信頻帶和為實時通信分配的實時通信頻帶；以及頻帶分配控制部，如果成為所述實時通信開始之前的定時，則將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩余規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，如果成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼裝置，其特征在于在成為發(fā)送側(cè)時，將如下定時中的任意一個作為所述實時通信開始之前的定時，即發(fā)送在所述呼叫控制過程中交換的呼叫控制消息中的請求呼叫設(shè)定的呼叫設(shè)定消息的定時；發(fā)送所述呼叫設(shè)定消息，并從對方的通信裝置返回來表示允許該呼叫設(shè)定的響應(yīng)消息的定時；或在所述通信裝置是具有與自中繼裝置相同的中繼功能的其它中繼裝置，且將境內(nèi)交換機連接于該其它中繼裝置的內(nèi)部接口部的情況下，在表示該境內(nèi)交換機對應(yīng)于所述呼叫設(shè)定消息所對應(yīng)的地址消息而回送的地址結(jié)束的地址結(jié)束消息到達其它中繼裝置，而該其它中繼裝置與地址結(jié)束消息對應(yīng)地向自中繼裝置發(fā)送傳送呼叫進展狀況的呼叫進展狀況消息時，在利用該呼叫進展狀況消息而傳送來回鈴音的情況下，接收到該呼叫進展狀況消息的定時，同時，將收發(fā)了請求呼叫的結(jié)束或釋放的呼叫結(jié)束消息的定時、或發(fā)送所述呼叫結(jié)束消息并從所述通信裝置回送來表示允許該呼叫結(jié)束的響應(yīng)消息的定時中的任意一個作為所述實時通信結(jié)束之后的定時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼裝置，其特征在于在成為到信側(cè)時，將如下定時中的任意一個作為所述實時通信開始之前的定時，即從對方的通信裝置接收到在所述呼叫控制過程中交換的呼叫控制消息中的請求呼叫設(shè)定的呼叫設(shè)定消息的定時；接收所述呼叫設(shè)定消息并發(fā)送了表示允許該呼叫設(shè)定消息的響應(yīng)消息的定時；或在將境內(nèi)交換機連接于自中繼裝置的內(nèi)部接口部的情況下，在表示該境內(nèi)交換機對應(yīng)于所述呼叫設(shè)定消息所對應(yīng)的地址消息回送的地址結(jié)束的地址結(jié)束消息到達自中繼裝置，而自中繼裝置對應(yīng)于地址結(jié)束消息向所述通信裝置發(fā)送傳達呼叫進展狀況的呼叫進展狀況消息時，在利用該呼叫進展狀況消息傳達回鈴音的情況下，發(fā)送了該呼叫進展狀況消息的定時，同時，將收發(fā)了請求呼叫的結(jié)束或釋放的呼叫結(jié)束消息的定時、或接收所述呼叫結(jié)束消息并發(fā)送了表示允許該呼叫結(jié)束的響應(yīng)消息的定時中的任意一個作為所述實時通信結(jié)束之后的定時。
4.一種中繼方法，使用經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼經(jīng)由至少2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信的中斷功能，其特征在于在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，呼叫控制部執(zhí)行該呼叫控制；定時檢測部以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；頻帶分配管理部管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中的為非實時通信分配的非實時通信頻帶和為實時通信分配的實時通信頻帶；如果成為所述實時通信開始之前的定時，則頻帶分配控制部將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩余規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，若變?yōu)樗鰧崟r通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
5.一種中繼程序，具有經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼經(jīng)由至少2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信的中繼功能，其特征在于，使計算機實現(xiàn)如下功能呼叫控制功能，在所述內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口部中的至少1個是用于非實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口，至少另一個是用于伴隨呼叫控制過程的實時通信的網(wǎng)絡(luò)接口的情況下，執(zhí)行該呼叫控制；定時檢測功能，以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時；頻帶分配管理功能，管理所述外部網(wǎng)絡(luò)接口部的通信頻帶中的為非實時通信分配的非實時通信頻帶和為實時通信分配的實時通信頻帶；和頻帶分配控制功能，如果成為所述實時通信開始之前的定時，則將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩余規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，如果成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中繼裝置，較高地維持實時通信的通信品質(zhì)，經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)接口部中繼至少經(jīng)由2個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口的通信，具備執(zhí)行呼叫控制的呼叫控制部；以該呼叫控制的進行狀況為基礎(chǔ)，檢測所述實時通信開始之前及結(jié)束之后的定時的定時檢測部；管理通信頻帶的頻帶分配管理部；頻帶分配控制部，如果成為所述實時通信開始之前的定時，則將此前分配給所述非實時通信頻帶的通信頻帶剩余規(guī)定的最低限度通信頻帶地分配給所述實時通信頻帶，相反，如果成為所述實時通信結(jié)束之后的定時，則將此前分配給所述實時通信頻帶的通信頻帶分配給非實時通信頻帶。
文檔編號H04L12/56GK1835455SQ20061000245
公開日2006年9月20日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者東條臣行, 堀渕高照 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社