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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Telefonie über ein
lokales IP-(Internet Protocol)-Netzwerk, und insbesondere auf ein
System und ein Verfahren zum Durchführen eines Telefonanrufs für eine Mehrzahl
von Benutzern über
ein lokales IP-Netzwerk,
zu dem eine einzelne IP-Adresse zugeordnet ist.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
Systems für
eine Telefonie über
ein IP-Netzwerk, 2 stellt Protokolle für eine Telefonie
in einem Terminal des herkömmlichen
Systems dar, 3 zeigt ein Signal-Flussdiagramm
zum Entdecken eines Gatekeepers in dem herkömmlichen System und 4 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm
für eine
Ruf-Verarbeitung in dem herkömmlichen
System.
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Wie 1 zeigt,
wird ein auf einem VOIP (Voice Over Internet Protocol) basierender
Telefonanruf über ein
IP-Netzwerk 110 entsprechend der ITU-T (International Telecommunication
Union-Telecommunication Sector) Recommendation H.323 durchgeführt.
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Ein
Gatekeeper 120 arbeitet als ein Server für eine Konversion
zwischen einer Telefonnummer, eingegeben durch einen Endbenutzer,
und einer IP-Adresse, und stellt eine Registrierung, eine Authentifizierung und
ein RAS-(Registration Admission Status)-Management bereit. Computer 150 und 151 sind
zu eindeutigen IP-Adressen zugeordnet und mit dem IP-Netzwerk 110 verbunden.
Das IP-Netzwerk 110 ist mit dem PSTN (Public Switched Telecommunication
Network) 180 und 181 über Gateways 190 und 191 verbunden.
Ein I-PHONE 160 ist ein Internet-Telefon für einen
Internet-Ruf.
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H.323
stellt Protokolle dar, wie sie in 2 dargestellt
sind. Entsprechend H.323 wird eine Kommunikation durch TCP (Transmission
Control Protocol) 210 oder UDP (User Data Protocol) 220 basierend
auf IP (Internet Protocol) 200 durchgeführt.
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Für einen
Versuch und eine Verbindung eines anfänglichen Rufs wird eine Rufsignalisierung
entsprechend zu H.225(Q.931) 211, eine Rufsteuerung entsprechend
zu H.245 212 und eine Datenübertragung entsprechend zu
T.120 213 durchgeführt.
H.225, H.245 und T.120 basieren auf TCP 210.
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Nach
einer Rufverbindung nimmt G.7XX 221 eine Berechnung einer
Sprachübertragung
und H.26X 222 einer Video-Übertragung, vor. G.7XX und
H.26X werden durch RTP (Real Time Protocol) 223 für eine Realzeit-Übertragung
verarbeitet, und RTCP 224 steuert einen RTP-Kanal. G.7XX,
H.26X, RTP und RTCP basieren auf UDP 220. TCP fordert eine
Bestätigung
an und UDP sendet Daten ungeachtet der Bestätigung. UDP 220 verarbeitet
Sprach- oder Video-Daten, da dessen leichter Verlust zu einem Benutzer
hin bei der Daten-Wiederherstellung vernachlässigbar ist.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird eine Beschreibung der
Betriebsweise eines Entdeckens des Gatekeepers 120 für einen
Telefonanruf über
das IP-Netzwerk 110 in dem Computer 150 vorgenommen.
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In
einem Schritt 300 sendet der Computer eine Gatekeeper-Anforderungs-Nachricht, GRQ, unter
Verwendung einer Multicast-Adresse durch UDP, um den Gatekeeper 120 aufzudecken.
Der Gatekeeper 120 sendet eine Gatekeeper-Bestätigungs-Nachricht GCF als
eine Antwort für
die Gatekeeper-Anforderungs-Nachricht GRQ zu dem Computer 150 im
Schritt 310. Die Gatekeeper-Bestätigungs-Nachricht, GCF, enthält die IP-Adresse
des Gatekeepers 120. Unter Empfang der Gatekeeper-Bestätigungs-Nachricht
GCF sendet der Computer 150 eine Registrierungs-Anforderungs-Nachricht
RRQ zu dem Gatekeeper 120, um dadurch eine Q.931 Transport-Adresse
(IP-Adresse + TCP-Anschluss-Nummer)
und eine Alias-Adresse des Computers 150 und eine IP-Adresse
einer Bestimmung (d.h. eines empfangenen Computers) zu registrieren.
Die Alias-Adresse ist in dem Fall registriert, dass ein lokales
IP-Netzwerk zu einer Mehrzahl von IP-Adressen zugeordnet ist. Ein
solches lokales IP-Netzwerk ordnet dynamisch die IP-Adressen zu
Computern, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk, unter Anforderung
eines Internet-Zugangs,
zu, und ein Gatekeeper registriert die IP-Adressen, die zu den Computern
zugeordnet sind.
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Wenn
eine Registrierung abgeschlossen ist, sendet der Gatekeeper 120 eine
Registrierungs-Bestätigungs-Nachricht
RCF zu dem Computer 150 in dem Schritt 330. Für diesen
Zweck definiert ITU-T die UDP- und TCP-Kanäle, wie dies in Tabelle 1 nachfolgend
dargestellt ist.
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Ein
Vorgang, der Registrierung folgend, wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Wie 4 zeigt,
sendet der Computer 150 eine Zulassungs-Anforderungs-Nachricht ARQ zu
dem Gatekeeper 120 im Schritt 400 und der Gatekeeper 120 sendet
eine Zulassungs-Bestätigungs-Nachricht
ACF zu dem Computer 150 auf die Zulassungs-Anforderungs-Nachricht
hin, ARQ, soweit wie der empfangende Computer nicht belegt ist,
und zwar im Schritt 410. Dann öffnet der Computer 150 einen
TCP-Kanal für
eine Rufsignalisierung entsprechend zu Q.931 im Schritt 420 und
sendet seine Transport-Adresse zu dem Computer 151, eine
Verbindung im Schritt 430 anfordernd. Der Computer 151 sendet
die Zulassungs-Anforderungs-Nachricht ARQ zu dem Gatekeeper 120,
eine Verbindungs-Zulassung anfordernd. Im Schritt 450 sendet der
Gatekeeper 120 die Zulassungs-Bestätigungs-Nachricht ACF zu dem
Computer 151. Nachdem die Rufverbindung zugelassen ist,
sendet der Computer 150 eine H.245 Transport-Adresse zu
dem Computer 151, über die
abgeschlossene Verbindung hinweisend, im Schritt 460. Der
Computer 150 öffnet
einen TCP-Kanal für H.245
im Schritt 470 und richtet einen RTP/RTCP-Kanal für einen
Sprach- oder Video-Ruf in einer Realzeit durch Austauschen von H.245
Nachrichten im Schritt 480 ein. Dann schreitet der Ruf
durch UDP im Schritt 490 fort.
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Der
vorstehende Ruf-Vorgang ist im Zusammenhang mit den ITU-T Empfehlungen
geschrieben worden und dessen detaillierte Beschreibung ist hier
weggelassen.
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Eine
Telefonie über
das IP-Netzwerk ist unter der Vorgabe durchführbar, dass das Terminal (Computer, Internet-
und Telefon, usw.) seiner eindeutigen IP-Adresse zugeordnet ist.
Mit anderen Worten kann ein Terminal, verbunden mit einem lokalen
IP-Netzwerk und ohne eine eindeutige IP-Adresse, keine Daten sendenlempfangen.
Wenn ein Telefon ruf über
das IP-Netzwerk durchgeführt
wird, dient jede IP-Adresse als eine Telefonnummer. Deshalb kann
ein Computer ohne eine IP-Adresse keinen Telefonanruf durchführen.
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Die
WO 97/40610 offenbart einen Internet-Protokoll-Filter, der ein öffentliches
Netzwerk, wie beispielsweise das Internet, mit einem privaten Netzwerk
verbindet, wobei private Knoten, vorhanden auf dem privaten Netzwerk,
keine öffentliche
Netzwerk-Adresse,
wie beispielsweise eine IP-Adresse, haben. Das Internet-Protokoll-Filter
ordnet IP-Sessions auf der privaten Seite zu einem eindeutigen Anschluss
der Adresse des IP-Filters
durch Ersetzen einer Quellen-Adresse in einem Paket-Header gegen
die IP-Adresse und
eine Anschluss-Nummer des Internet-Protokoll-Filters zu. Dieses
Dokument bildet den Oberbegriff der Ansprüche, die hier beigefügt sind.
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H.323
Gatekeepers: Essential Software For IP Telephony And Multimedia
Conferencing (URL): HTTP://www.tmcnet.com/articles/ctimag/0298/developer001.HTM
beschreibt die Funktionen einer Gatekeeper-Einheit in dem International
Telecommunications Union (ITU) H.323 Standard.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe von Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, ein System und ein Verfahren zum Durchführen eines
Telefonanrufs unter Verwendung einer einzelnen IP-Adresse in einer
Vielzahl von Terminals, verbunden mit einem lokalen IP-Netzwerk,
zu schaffen.
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Es
ist eine andere Aufgabe von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zum schnittstellenmäßigen Verbinden
zwischen einem Terminal, verbunden mit einem IP-Netzwerk, und einem
Terminal, verbunden mit einem lokalen IP-Netzwerk, in dem Fall,
dass eine Vielzahl von Terminals, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk,
Telefonanrufe, unter Verwendung einer einzelnen IP-Adresse, durchführen, zu
schaffen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationssystem
für eine Kommunikation über ein
lokales IP-Netzwerk geschaffen, umfassend: ein IP-Netzwerk; ein
lokales IP-Netzwerk; eine Vielzahl von Netzwerkknoten, angeschlossen
an das lokale IP-Netzwerk; eine Netzwerkvorrichtung, angeschlossen
an das IP-Netzwerk und an das lokale IP-Netzwerk, dadurch gekennzeichnet,
dass das System ein System zur Multi-Telekommunikation über das
lokale IP-Netzwerk ist; die Vielzahl von Netzwerkknoten eine Vielzahl
von an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals zum Ausführen eines
Sprachrufes oder eines Videorufes über das lokale IP-Netzwerk
ist; die Netz werkvorrichtung ein an das IP-Netzwerk und das lokale
IP-Netzwerk angeschlossenes Home-Gateway zum Verbinden zwischen
dem IP-Netzwerk und der Vielzahl von Terminals über eine Schnittstelle zum
Zuweisen einer ID und eines Anschlusses an jedes Terminal, um Terminals,
die eine IP-Adresse gemeinsam nutzen, bei der Weiterverarbeitung
eines eingehenden Rufes und eines ausgehenden Rufes zu unterscheiden,
und zum Konvertieren von IP- und Anschlussinformationen in dem Header
und der Nutzlast eines empfangenen oder übertragenen Paketes gemäß einer
zugewiesenen ID- und Anschlussnummer ist; und ein Gatekeeper zum
Durchführen
der Registrierung und der Rufverbindungszulassung und zum Verwalten
des Status des IP-Netzwerkes an das IP-Netzwerk angeschlossen ist.
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Vorzugsweise
umfasst das Home-Gateway einen Speicher zum Speichern der IPs und
der Anschluss-Nummern, um Rufe, die von dem lokalen IP-Netzwerk
ankommen, und zu diesem hin abgehen, zu verarbeiten.
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Das
Home-Gateway kann basierend auf den folgenden Protokollen arbeiten:
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufbauen einer
Verbindung über ein
lokales IP-Netzwerk geschaffen, das die Schritte umfasst: Zuweisen
eines Anschlusses zu einem Terminal und Speichern der ID- und der
Anschlussinformationen des Terminals; dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren ein Verfahren des Aufbauens eines Rufes zur Multi-Kommunikation über das
lokale IP-Netzwerk ist und die folgenden Schritte umfasst: Zuweisen
des Anschlusses zu dem Terminal, wenn das Terminal einen Rufaufbau
abfordert, und Speichern der ID- und der Anschlussinformationen
des Terminals; Konvertieren eines Übertragungspaketes gemäß den gespeicherten
Informationen und Übertragen
des konvertierten Übertragungspaketes;
und Konvertieren, wenn das den gespeicherten Informationen entsprechende
Paket empfangen wird, eines empfangenen Paketes, Konvertieren des
empfangenen Paketes gemäß den gespeicherten
Informationen und Übertragen
des konvertierten Paketes zu dem Terminal.
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Vorzugsweise
werden IP- und Anschluss-Informationen in dem Header und in der
Nutzlast des Pakets in der Paket-Konvertierung geändert.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt eines Findens eines Gatekeepers
in einem IP-Netzwerk, angeschlossen an das lokale IP-Netzwerk, und
das Registrieren des Terminals in dem Gatekeeper, bei Anforderung
des Rufaufbaus, umfassen.
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Das
Verfahren weist weiterhin die Schritte auf: Suchen nach einem Gatekeeper
unter Verwendung einer Multicast-Adresse durch das lokale IP-Netzwerk
nach Abforderung des Rufaufbaus; Registrieren, wenn der Gatekeeper
antwortet, des Terminals, das den Rufaufbau abfordert, in dem Gatekeeper
durch eine dem lokalen IP-Netzwerk zugewiesene IP-Adresse und eine
dem Terminal zugewiesene Anschlussnummer, um das Terminal von den
anderen Terminals, die die IP-Adresse gemeinsam nutzen, zu unterscheiden;
und Empfangen einer Registrierungsbestätigung von dem Gatekeeper.
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Das
Verfahren kann weiterhin die Schritte aufweisen: Abfordern des Rufaufbaus
zu dem Gatekeeper durch das rufende Terminal, wenn die Registrierung
abgeschlossen ist; und Zulassen der Rufverbindung gemäß dem Status
eines gerufenen Terminals durch den Gatekeeper.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt eines Abforderns einer Rufverbindung
durch Übertragen
der IP-Adresse und der Anschlussnummer des rufenden Terminals zu
dem gerufenen Terminal, wenn die Rufverbindung zugelassen ist, umfassen.
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Das
Verfahren kann weiterhin die Schritte umfassen: Abfordern einer
Rufverbindung zu dem Gatekeeper durch das gerufene Terminal nach
Rufabforderung; und Übertragen
einer IP-Adresse und einer Anschlussnummer des gerufenen Terminals
zu dem rufenden Terminal, wenn der Gatekeeper die Rufverbindung
zulässt.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt eines Einrichtens von Kanälen zur
Echtzeitübertragung
zwischen dem rufenden Terminal und dem gerufenen Terminal durch
das Öffnen
von Kanälen
gemäß den ausgetauschten
IP- und Anschlussinformationen und das Austauschen von Nachrichten
umfassen.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt des Ausführens eines Sprachrufes oder
eines Videorufes auf UDP-Kanälen,
wenn die Echtzeitübertragungskanäle eingerichtet
sind, umfassen.
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Die
ID des Terminals ist vorzugsweise eine durch das lokale IP-Netzwerk
zugewiesene interne IP-Adresse.
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Eine
Vielzahl von an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals
wird vorzugsweise durch verschiedene TCP- und UDP-Anschlüsse unterschieden.
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Vorzugsweise
ist TCP ein Protokoll zum Suchen nach dem Gatekeeper, zum Registrieren
der Anschlüsse
in dem Gatekeeper, zum Erlangen der Zulassung zur Rufverbindung
für das
rufende Terminal von dem Gatekeeper, zum Übertragen der IP- und Anschlussinformationen
des rufenden Terminals zu dem gerufenen Terminal, zum Erlangen der
Zulassung zur Rufverbindung für
das gerufene Terminal von dem Gatekeeper, zum Übertragen der IP- und Anschlussinformationen
des gerufenen Terminals zu dem rufenden Terminal und zum Einrichten
der Echtzeitübertragungskanäle.
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Vorzugsweise
werden übertragene
und empfangene Pakete unter Verwendung der dem lokalen IP-Netzwerk
zugewiesenen IP-Adresse und der internen IP-Adresse und Anschlussnummer
des Terminals konvertiert.
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Vorzugsweise
ist eine Speicherabbildung bzw. -liste zum Speichern der IP- und
Anschlussinformationen in der folgenden Struktur aufgebaut:
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Die
Anschlussinformationen können
in dem Gatekeeper registriert werden und durch den Gatekeeper aktualisiert
werden, wenn die Anschlussinformationen geändert werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines
Home-Gateways zur Multi-Kommunikation über ein lokales IP-Netzwerk
geschaffen, die folgenden Schritte umfassend: Feststellen, durch
Analysieren des Paketes nach Empfang des Paketes, ob eine Rufverbindung
abgefordert ist, und Prüfen,
ob die Anzahl der Verbindungsleitungen, die gerade gemeinsam dieselbe
IP-Adresse nutzen, bei Abforderung der Rufverbindung auf einem Schwellenwert
ist oder diesen übersteigt; Öffnen eines
Kanals für
einen gerufenen Anschluss gemäß den IP-
und Anschlussinformationen einer Zieladresse in dem Paket, wenn die
Anzahl der Verbindungsleitungen auf dem Schwellenwert oder darunter
ist; Konvertieren des Paketes gemäß den IP- und An schlussinformationen
eines rufenden Terminals und des gerufenen Terminals und Übertragen
des Paketes; und Verweigern der Rufverbindung und Durchführen eines
fehlerbezogenen Arbeitsschrittes, wenn die Anzahl der Verbindungsleitungen
den Schwellenwert übersteigt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt wird ein Paketempfangsverfahren geschaffen, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren ein Paketempfangsverfahren
zur Multi-Telekommunikation über ein
lokales IP-Netzwerk ist, das die folgenden Schritte umfasst: Feststellen,
durch Analysieren eines Paketes nach Empfang eines Paketes von einem
IP-Netzwerk, ob
eine Rufverbindung zu einem an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen
Terminal abgefordert ist; Öffnen
eines Kanals für
das gerufene Terminal gemäß den IP- und Anschlussinformationen
einer Zieladresse in dem Paket, nach Abforderung der Rufverbindung;
und Konvertieren übertragener
und empfangener Pakete gemäß den IP-
und Anschlussinformationen eines rufenden Terminals und des gerufenen
Terminals.
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IP-
und Anschlussinformationen in dem Header und der Nutzlast des Paketes
werden bei der Paketkonvertierung geändert.
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Das
Verfahren kann des Weiteren die folgenden Schritte umfassen: Abfordern
der Zulassung zur Rufverbindung zu einem Gatekeeper in dem an das
lokale IP-Netzwerk angeschlossenen IP-Netzwerk, nach Abforderung
des Paketempfangs; Übertragen
der IP- und Anschlussnummer
des gerufenen Terminals zu einem rufenden Terminal, wenn der Gatekeeper
die Rufverbindung zulässt.
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Das
Verfahren kann des Weiteren den Schritt des Einrichtens von Kanälen zur
Echtzeitübertragung zwischen
dem rufenden Terminal und dem gerufenen Terminal durch das Öffnen von
Kanälen
gemäß den ausgetauschten
IP- und Anschlussinformationen und das Austauschen von Nachrichten
umfassen.
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Das
Verfahren kann des Weiteren den Schritt des Ausführens eines Sprachrufes oder
eines Videorufes auf UDP-Kanälen,
wenn die Echtzeitübertragungskanäle eingerichtet
sind, umfassen.
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Eine
Vielzahl von an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals
wird durch interne IP-Adressen, die den Terminals zugewiesen sind,
vorzugsweise unterschieden.
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Die
Vielzahl von an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals
wird durch verschiedene TCP- und UDP-Anschlüsse, die den Terminals durch
das IP-Netzwerk zugewiesen werden, vorzugsweise unterschieden.
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Vorzugsweise
ist TCP ein Protokoll zum Erlangen von Zulassung zur Rufverbindung
von dem Gatekeeper, zum Übertragen
der IP- und Anschlussinformationen des rufenden Terminals zu dem
gerufenen Terminal und zum Einrichten der Echtzeitübertragungskanäle.
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Vorzugsweise
werden übertragene
und empfangene Pakete unter Verwendung der dem lokalen IP-Netzwerk
zugewiesenen IP-Adresse und der internen IP-Adresse und der Anschlussnummer
des an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals konvertiert.
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Vorzugsweise
ist eine Speicherabbildung bzw. -liste zum Speichern der IP- und
Anschlussinformationen in der folgenden Struktur aufgebaut:
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Die
Anschlussinformationen können
in dem Gatekeeper registriert werden und durch den Gatekeeper aktualisiert
werden, wenn die Anschlussinformationen geändert werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausführen eines
Telefonrufes unter Verwendung einer IP-Adresse in einer Vielzahl
von an ein lokales IP-Netzwerk angeschlossenen Terminals geschaffen,
die folgenden Schritte umfassend: Feststellen, ob dem lokalen IP-Netzwerk
durch ein Home-Gateway des lokalen IP-Netzwerkes ein Paket zugewiesen ist,
nach Empfang des Paketes von einem IP-Netzwerk; Feststellen, wenn das Paket
dem lokalen IP-Netzwerk zugewiesen ist, ob das Paket für einen
Telefonruf ist; Konvertieren, wenn das Paket für einen Telefonruf ist, des
Headers und der Nutzlast des Paketes gemäß den IP- und Anschlussinformationen,
die für
den Telefonruf voreingestellt sind, und Übertragen des konvertierten Paketes
zu einem an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminal; Feststellen,
wenn das Paket nicht für einen
Telefonruf ist, ob das Paket für
konventionelle Internetkommunikation ist; und Konvertieren des Paketes, wenn
das Paket für
die konventionelle Internetkommunikation ist, gemäß den für die konventionelle
Internetkommunikation voreingestellten IP- und Anschlussinformationen
und Übertragen
des konvertierten Datenpaketes zu dem an das lokale IP-Netzwerk
angeschlossenen Terminal.
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Vorzugsweise
zeigen die Anschlussinformationen einen Anschluss, der der konventionellen
Internetkommunikation zugewiesen ist, und einen Anschluss, der dem
Terminal für
den Telefonruf zugewiesen ist, an, um das Terminal unter den weiteren
Terminals, die dieselbe IP-Adresse gemeinsam nutzen, zu identifizieren.
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Die
Anschlüsse
können
TCP- und UDP-Anschlüsse
sein.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Durchführen eines
Telefonrufes unter Verwendung einer IP-Adresse in einer Vielzahl
von an ein lokales Netzwerk angeschlossenen Terminals geschaffen,
die folgenden Schritte umfassend: Feststellen, bei Empfang des Paketes
von einem an das lokale IP-Netzwerk angeschlossenen Terminal, ob
das Paket für
einen Telefonruf durch ein Home-Gateway des lokalen IP-Netzwerkes
ist; Konvertieren, wenn das Paket für einen Telefonruf ist, des
Headers und der Nutzlast des Paketes gemäß den IP- und Anschlussinformationen,
die für
den Telefonruf voreingestellt sind, und Übertragen des konvertierten
Paketes zu einem IP-Netzwerk; Feststellen, wenn das Paket nicht
für den
Telefonruf ist, ob das Paket für
konventionelle Internetkommunikation ist; Konvertieren des Paketes,
wenn das Paket für
die konventionelle Internetkommunikation ist, gemäß den für die konventionelle
Internetkommunikation voreingestellten IP- und Anschlussinformationen
und Übertragen
des konvertierten Pake tes zu dem IP-Netzwerk; und Registrieren,
wenn das Paket weder für
den Telefonruf noch für
die konventionelle Internetkommunikation ist, einer IP-Adresse und
einer Anschlussnummer des Paketes für neue Internetkommunikation.
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Vorzugsweise
zeigen die Anschlussinformationen einen Anschluss, der der konventionellen
Internetkommunikation zugewiesen ist, und einen Anschluss, der dem
Terminal für
den Telefonruf zugewiesen ist, an, um das Terminal unter den weiteren
Terminals, die dieselbe IP-Adresse gemeinsam nutzen, zu identifizieren.
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Vorzugsweise
sind die Anschlüsse
TCP- und UDP-Anschlüsse.
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Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung, und um zu zeigen, wie Ausführungsformen derselben umgesetzt
werden können,
wird nun, anhand eines Beispiels, auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen Bezug
genommen, in denen:
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
Systems zum Durchführen
eines auf VOIP basierenden Telefonanrufs;
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2 stellt
die Struktur von Protokollen für
einen Telefonruf in einem Terminal des herkömmlichen Systems dar;
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3 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zum Aufdecken eines Gatekeepers in dem
herkömmlichen
System;
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4 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm für
eine Telefonruf-Verarbeitung in dem herkömmlichen System;
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5 stellt
ein Multi-Telekommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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6 stellt
die Struktur von Protokollen für
ein Heim-Gateway gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar;
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7 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zum Aufdecken eines Gatekeepers gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zum Registrieren in dem Gatekeeper gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm für
eine Telefonruf-Verarbeitung gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm für
eine Protokoll-Konvertierung in dem Home-Gateway;
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11 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zum Verarbeiten eines ankommenden Rufs
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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12 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zur Verarbeitung eines abgehenden Rufs
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden
ausreichend bekannte Funktionen oder Anordnungen nicht im Detail
beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern könnten.
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Unter
Bezugnahme auf die 5 und 6 wird ein
Multi-Telekommunikationssystem
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 5 führt ein
Home-Gateway 100, das eine Vielzahl von Computern 102 bis 109 über ein
lokales IP-Netzwerk 101 steuert, eine unterschiedliche
Funktion gegenüber
derjenigen eines herkömmlichen
Home-Gateways, dargestellt in 1, aus.
Nur eine Protokoll-Konvertierung wird in dem herkömmlichen
Home-Gateway ausgeführt,
um schnittstellenmäßig zwischen dem
IP-Netzwerk 110 und den Computern 102 bis 109 zu
verbinden. Das bedeutet, dass extern eingegebene Pakete von TCP/UDP 610,
IP 620 und MAC 630 in Pakete von TCP'/UDP' 611, IP' 621 und
MAC' 631 für eine Verbindung
mit dem lokalen IP-Netzwerk 110 eingegeben werden. Allerdings
stellt das Home-Gateway 100 zusätzlich eine Paketumwandlung
entsprechend der ITU-T Recommendation H.323 bereit. Deshalb konvertiert das
Home-Gateway 100 sowohl den Header als auch die Nutzlast
eines Pakets, unter Bezugnahme auf eine vorbestimmte Tabelle.
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Das
lokale IP-Netzwerk 101 ist gewöhnlich weniger IP-Adressen
in der Zahl als die Computer 102 bis 109 unter
der Annahme zugeordnet, dass alle Computer 102 bis 109 nicht
mit dem IP-Netzwerk 110 verbunden sind. Deshalb ordnet
das Home-Gateway dynamisch die IP-Adresse zu Computern zu, die einen
Zugang zu dem IP-Netzwerk anfordern, was mit sich bringt, dass eine
unterschiedliche IP-Adresse einem Computer in Abhängigkeit
von Situationen zugeordnet wird. Demzufolge können die Computer 102 bis 109,
dynamisch zugeordnet zu IP-Adressen, nicht auf das IP-Netzwerk für eine Rufverbindung
zugreifen. Um das Problem zu beseitigen, diskriminiert das Home-Gateway 100 Computer,
die gemeinsam eine identische IP-Adresse teilen, durch Anschluss-Nummern,
um einen Telefonanruf über
das IP-Netzwerk 110 in der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
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Allgemein
dient eine IP-Adresse in einem IP-Netzwerk als eine Telefonnummer,
um einen Endbenutzer zu identifizieren. Allerdings wirkt eine IP-Adresse,
zugeordnet zu dem lokalen IP-Netzwerk 101, als eine lokale
Nummer und eine Anschluss-Nummer als eine Telefonnummer. Tabelle
2 nachfolgend zeigt, wie das Home-Gateway 100 die Computer 102 bis 109,
verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 101, identifiziert.
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Wie
in Tabelle 2 dargestellt ist, besitzt das lokale IP-Netzwerk 101,
verbunden mit dem IP-Netzwerk 110, N Terminals und ist
zu zwei IP-Adressen, 203.234.47.18 und 203.234.47.19, zugeordnet.
Jede IP-Adresse wird gemeinsam durch eine Vielzahl von Terminals
geteilt. Das lokale IP-Netzwerk 101 identifiziert jedes Terminal
durch eine interne IP-Adresse, die 10.0.0.0 bis 10.0.255.255 ist.
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jedes Terminal einer unterschiedlichen
Anschluss-Nummer zugeordnet, um eine Unterscheidung zwischen den
Terminals des lokalen IP-Netzwerks 101 vorzunehmen. Hier
bezieht sich ein Anschluss auf einen TCP/UDP Anschluss, nicht in
einem physikalischen Sinne oder in dem Sinne einer Hardware. Allgemein
weist das IP-Netzwerk bestimmte Anschlüsse zu, um HTTP, eine E-Mail
und FTP zu verarbeiten, und besitzt eine Vielzahl von reservierten
Anschlüssen.
Diese reservierten Anschlüsse
werden als IDs verwendet, um die Terminals, verbunden mit dem lokalen
IP-Netzwerk 101, in der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zu identifizieren. Durch die Anschluss-Nummern identifizieren
das IP-Netzwerk 110 und die Computer 150 und 151,
verbunden mit dem IP-Netzwerk 110,
die Computer 102 bis 109, verbunden mit dem lokalen
IP-Netzwerk 101. Die Anschlüsse können durch einen Netzwerk-Operator
zugewiesen sein. Informationen über
die zugewiesenen Anschlüsse
und die IP-Adressen sind in einem Speicher zur Verwendung in einer
Paket-Konvertierung gespeichert. Zugeordnete und aktualisierte Anschluss-Nummern
und IP-Adressen werden zu dem Gatekeeper 120 übertragen
und registriert, der das IP-Netzwerk 110 verwaltet.
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Ein
Paket ist typischerweise in einen Header, eine Bestimmung anzeigend,
und eine Source und eine Nutzlast, reale Benutzer-Daten enthaltend,
unterteilt. Wenn H.323 für
einen Sprach-Ruf oder einen Video-Ruf verwendet wird, sind die IP-,
TCP- und UDP-Informationen
einer Bestimmung in der Nutzlast ebenso wie in dem Header eines
Pakets umfasst. Deshalb weist nur dann, wenn der Header geändert wird,
ein Terminal nur auf das Vorhandensein eines Fehlers durch eine
Fehlerprüfung
an der Nutzlast, nicht einen Ruf durchführend, hin. Das Home-Gateway 100 ändert die
Informationen des Headers und der Nutzlast entsprechend zu vorbestimmten
Werten (Tabelle 2), um dadurch einen Telefonruf durchzuführen.
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Nun
werden ein Rufaufbau und eine Rufbeendigung beschrieben.
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7 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm zum Aufdecken des Gatekeepers 120.
Wie 7 zeigt, arbeitet das Home-Gateway 100 dahingehend,
den Gatekeeper 120 des IP-Netzwerks 110 in dem Schritt 700 aufzudecken.
Dieser Schritt wird in einer ähnlichen
Art und Weise zu dem herkömmlichen
Verfahren durchgeführt.
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Im
Schritt 700 sendet der Computer 102, verbunden
mit dem lokalen IP-Netzwerk 101, eine Gatekeeper-Anforderungs-Nachricht
GRQ' zu dem Home-Gateway 100.
Das Home-Gateway 100 wandelt ein GRQ' Paket zu einem GRQ Paket unter Bezugnahme
auf Tabelle 2 um und sendet das GRQ Paket zu dem IP-Netzwerk 110 in
dem Schritt 710. Die Paket-Konvertierung stellt ein Ändern der
Inhalte des Headers und der Nutzlast des GRQ' Pakets dar. „'" von
GRQ' zeigt ein Paket
an, das in dem lokalen IP-Netzwerk 101 erzeugt ist, oder
ein Paket, das zu einem Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 101,
hin gerichtet ist.
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Die
Paket-Konversion wird anhand eines Beispiels beschrieben. Der Computer 102 sendet
ein Paket für
einen Telefonanruf zu dem Home-Gateway 100. Der Header
des Pakets umfasst eine Multicast-IP-Adresse, um den Gatekeeper 120 aufzudecken,
und eine interne IP-Adresse, zugeordnet zu dem Computer 102 durch das
lokale IP-Netzwerk 101. Dann ändert das Home-Gateway 100 die
interne IP-Adresse zu einer IP-Adresse, zugeordnet zu dem lokalen
IP-Netzwerk 101, durch das IP-Netzwerk 110, und
schreibt eine Anschluss-Nummer, zugeordnet für einen Telefonruf, in die
Nutzlast ebenso wie in den Header des Pakets, und sendet das konvertierte
Paket zu dem IP-Netzwerk 110.
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Unter
Empfang der Gatekeeper-Anforderungs-Nachricht GRQ von dem IP-Netzwerk 110 sendet
der Gatekeeper 120 die Gatekeeper-Bestätigungs-Nachricht, umfassend
die IP-Adresse des Gatekeepers 120, GCF, zu dem Home-Gateway 100 in
dem Schritt 720. Die Nachricht GCF wird zu einer entsprechenden IP-Adresse
und Anschluss-Nummer
entsprechend zu den Informationen des GRQ Pakets übertragen.
Falls H.323 verwendet wird, werden Informationen in der Nutzlast
des GCF Pakets auch entsprechend zu dem empfangenen GRQ Paket bestimmt.
Unter Empfang der Gatekeeper-Bestätigungs-Nachricht
GCF prüft
das Home-Gateway 100, ob dort ein Terminal mit der entsprechenden
IP-Adresse und Anschluss-Nummer, unter Bezugnahme auf Tabelle 2,
vorhanden ist. Falls das Terminal existiert, erfasst das Home-Gateway 100 eine
interne IP-Adresse,
zugeordnet zu dem Anschluss, wandelt die IP- und Anschluss-Informationen
des Headers und der Nutzlast in das GCF-Paket um und sendet das
umgewandelte GCF'-Paket zu dem Computer 102 in dem
Schritt 730.
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In
den Schritten 701, 711, 721 und 731 sucht
ein anderer Computer 109 nach dem Gatekeeper 120. Die
Beschreibung davon wird hier weggelassen. Wie in Tabelle 2 dargestellt
ist, werden Terminals, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk, durch
unterschiedli che Anschlüsse
diskriminiert, obwohl sie dieselbe IP-Adresse, zugeordnet zu dem
lokalen IP-Netzwerk, verwenden. Die Anschlüsse sind TCP/UDP-Anschlüsse, wie
dies in 6 dargestellt ist, und unterschiedliche
oder dieselben Anschlüsse
können
für TCP
und UDP verwendet werden, wie dies in Tabelle 2 dargestellt ist.
In der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung teilen Terminals in dem lokalen IP-Netzwerk
gemeinsam dieselbe IP-Adresse,
um hervorzuheben, dass sie durch Anschlüsse diskriminiert sind, wenn
sie mit dem IP-Netzwerk kommunizieren.
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8 zeigt
ein Signal-Ablaufdiagramm zum Registrieren des Computers 102,
der einen Ruf, in dem Gatekeeper 120, anfordert. Im Schritt 800 sendet
der Computer 102 eine Registrierungs-Anforderungs-Nachricht
RRQ' zu dem Home-Gateway 100,
um einen Telefonanruf zu dem Gatekeeper 120 anzufordern.
Das Home-Gateway 100 wandelt das RRQ'-Paket zu einem RRQ-Paket unter Bezugnahme
auf Tabelle 2 um und sendet das RRQ-Paket zu dem Gatekeeper 120 im
Schritt 810. Wie vorstehend angegeben ist, wird die Umwandlung
in Bezug auf die Inhalte des Headers und der Nutzlast des RRQ'-Pakets durchgeführt. „'" von RRQ' zeigt an, dass das Paket in dem lokalen
IP-Netzwerk 101 erzeugt ist oder dass das Paket zu einem
Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 101, gerichtet
ist.
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Die
Paket-Konvertierung wird anhand eines Beispiels beschrieben. Der
Computer 102 sendet ein Paket für eine Registrierung zu dem
Home-Gateway 100. Der Header des Pakets umfasst die IP-Adresse
des Gatekeepers 120 und eine interne IP-Adresse des Computers 102,
zugeordnet durch das lokale IP-Netzwerk 101. Dann ändert das
Home-Gateway 100 die
interne IP-Adresse zu einer IP-Adresse, die dem lokalen IP-Netzwerk 101 durch
das IP-Netzwerk 110 zugeordnet ist, und schreibt eine Anschluss-Nummer,
die für
einen Telefonruf zugeordnet ist, in die Nutzlast, ebenso wie in
den Header des Pakets, und sendet das konvertierte Paket zu dem
Gatekeeper 120.
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Unter
Empfang der Gatekeeper-Anforderungs-Nachricht RRQ sendet der Gatekeeper 120 die
Registrierungs-Bestätigungs-Nachricht
RCF zu dem Home-Gateway 100 in dem Schritt 820.
Die Nachricht RCF wird zu einer entsprechenden IP-Adresse und Anschluss-Nummer
entsprechend zu den Informationen des RRQ-Pakets gesendet. Falls
H.323 verwendet wird, werden die Informationen der Nutzlast des
RCF-Pakets auch entsprechend dem empfangenen RRQ-Paket bestimmt.
Unter Empfang der Registrierungs-Bestätigungs-Nachricht
RCF prüft
das Home-Gateway 100, ob dort ein Terminal mit der entsprechenden
IP-Adresse und Anschluss-Nummer, angegeben in Tabelle 2, vorhanden
ist. Falls das Terminal existiert, erfasst das Home-Gateway 100 eine
interne IP-Adresse, zugeordnet zu dem Anschluss, konvertiert die
IP- und Anschluss-Informationen des Headers und der Nutzlast in
das RCF-Paket, und sendet das konvertierte RCF'-Paket zu dem Computer 102 im
Schritt 830.
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In
den Schritten 801, 811, 821 und 831 wird
ein anderer Computer 109 in dem Gatekeeper 120 registriert.
Die Beschreibung wird hier weggelassen.
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9 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm für
einen Post-Registrierungs-Vorgang. Im Schritt 900 sendet der
Computer 102 eine Zulassungs-Anforderungs-Nachricht, umfassend
die IP- und Anschluss-Informationen einer Bestimmung, ARQ', zu dem Home-Gateway 100.
Das Home-Gateway 100 konvertiert das ARQ'-Paket zu einem ARQ-Paket
unter Bezugnahme auf Tabelle 2 und sendet das ARQ-Paket zu dem Gatekeeper 120 im Schritt 910.
Der Gatekeeper 120 erfasst die IP-Adresse und Anschluss-Nummer
der Bestimmung von dem empfangenen ARQ-Paket und prüft, ob das
Bestimmungs-Terminal mit dem Computer 102 kommunikationsfähig ist.
Falls das Terminal kommunikationsfähig ist, sendet der Gatekeeper 120 eine
Zulassungs-Bestätigungs-Nachricht
ACF zu dem Home-Gateway 100 im
Schritt 920.
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Pakete,
ausgetauscht in den Vorgängen
der 7 und 8 und in den Schritten 900, 910, 920 und 930 in 9,
verwenden Kanäle,
die für
eine Kommunikation mit dem Gatekeeper 120 eingerichtet
worden sind.
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Nachdem
der Computer 102 eine Zulassung erhält, sendet er eine Nachricht
SETUP', umfassend
die IP-Adresse und den Anschluss des Computers 102, zu
dem Home-Gateway 100 im Schritt 940. Das Home-Gateway 100 konvertiert
das SETUP' Paket
zu einem SETUP Paket und sendet das SETUP Paket zu dem empfangenden
Computer 150 im Schritt 950. Der Computer 150 erhält eine
Verbindungs-Zulassung von dem Gatekeeper 120 in den Schritten 960 und 970 und
sendet eine Nachricht CONNECT, umfassend die IP-Adresse und die
Anschluss-Nummer des Computers 150, zu dem Home-Gateway 100 im
Schritt 980. Das Home-Gateway 100 konvertiert
das CONNECT Paket zu einem CONNECT' Paket und sendet das CONNECT' Paket zu dem Computer 102 im
Schritt 990.
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Die
Schritte 901, 911, 921, ..., und 991 sind
dieselben wie der vorstehende Vorgang, mit der Ausnahme, dass ein
Ruf in einem Computer, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk, beendet
wird. Demzufolge wird deren Beschreibung weggelassen.
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In 9 werden
Nachrichten, angezeigt durch Pfeile mit einer Linie, auf Kanälen gesendet,
die für
eine Kommunikation mit dem Gatekeeper 120 eingerichtet
sind, und Nachrichten, angegeben durch Pfeile mit Doppellinie, werden
auf Kanälen,
eingerichtet für
eine Kommunikation mit dem empfangenden Computer, gesendet.
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In
dem Fall, dass ein Ruf von dem IP-Netzwerk 110 aus geht,
sind Informationen über
die Adressen eines Empfängers
bereits in dem Gatekeeper 120 entsprechend zu Q.931 registriert
worden. Demzufolge besitzt das Home-Gateway 100 auch dieselben
IP- und Anschluss-Informationen,
so dass der Ruf mit dem entsprechenden Terminal entsprechend zu
den empfangenen IP- und Anschluss-Informationen und den Daten der
Tabelle 2 verbunden werden kann.
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Andererseits
besitzt, wenn ein Ruf von dem lokalen IP-Netzwerk 101 aus
geht, das Home-Gateway 100 Adressen-Informationen entsprechend
zu Q.931 und Paket-Konvertierungs-Informationen,
wie sie in Tabelle 2 dargestellt sind, zur Verwendung beim Senden
eines Pakets zu dem IP-Netzwerk 110.
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10 zeigt
ein Signal-Flussdiagramm für
einen Post-Verbindungs-Vorgang. Im Schritt A sendet der Computer 102 eine
RTCP-Kanal-Nachricht für
eine Medien-Transport-Steuerung
und eine Nachricht OPENLOGICALCHANNEL zu dem empfangenden Computer 150 über das
Home-Gateway 100. Dann sendet der Computer 150 eine
Bestätigungs-Nachricht,
umfassend die RTCP Kanal-Informationen des Computers 150, OPENLOGICALCHANNELACK,
zu dem Computer 102 in den Schritten C und D.
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Die
Schritte E bis H sind ähnlich
zu den vorstehenden Schritten, mit der Ausnahme, dass ein Ruf an einem
Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk von dem IP-Netzwerk, beendet
wird, was hier nicht beschrieben wird.
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Nachdem
RTCP Kanäle
in den Schritten A bis D oder in den Schritten E bis H geöffnet sind,
wird ein Sprach-Ruf oder ein Video-Ruf durch RTP und RTCP durchgeführt.
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Die
UDP-Anschluss-Nummern, die verwendet sind, diskriminieren Terminals,
die mit dem lokalen IP-Netzwerk 101 verbunden sind, ähnlich zu
TCP-Anschluss-Nummern.
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11 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Betriebsweise einer Verarbeitung eines
Rufs, der von dem IP-Netzwerk 110 ankommt, und zwar in
dem Home-Gateway 100, dar stellt. Unter Empfang eines Pakets
in dem Schritt 1100 bestimmt das Home-Gateway 100 den
Typ des empfangenden Pakets durch Prüfen des Headers des Pakets.
Das Home-Gateway 100 sieht
eine NAPT (Network Address Port Table) im Schritt 1102 durch.
Die NAPT ist in derselben Art und Weise wie die Tabelle 2 erstellt
und existiert temporär,
solange wie ein Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 101,
mit dem Internet verbunden ist. Die NAPT umfasst IP- und Anschluss-Informationen.
Allgemein werden die Anschluss- und IP-Informationen, erzeugt während der
Internet-Verbindung, und die internen IP-Informationen gelöscht, wenn
die Verbindung freigegeben ist. In der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden allerdings Informationen, die zu einem Telefonruf
in Bezug stehen, vorzugsweise für
eine spätere
Ruf-Beendigung aufbewahrt. Falls sich herausstellt, dass das empfangene
Paket eine IP-Adresse und eine Anschluss-Nummer identisch zu Internet-Verbindungs-Informationen
in der NAPT besitzt, und zwar im Schritt 1104, konvertiert
das Home-Gateway 100 die IP-Adresse in dem Header des Pakets
zu einer internen IP-Adresse und sendet das empfangene Paket zu
einem entsprechenden Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 110,
und zwar im Schritt 1106.
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Falls
die IP-Adresse und die Anschluss-Nummer des empfangenden Pakets
nicht identisch zu irgendeiner IP-Adresse und Anschluss-Nummer in
dem NAPT sind, sieht das Home-Gateway 100 eine weiterführende Tabelle
im Schritt 1108 durch. Die weiterführende Tabelle ist für eine Ruf-Einleitung
und eine Ruf-Beendigung, umfassend zugeordnete IP-Adressen, interne
IP-Adressen und Anschluss-Nummern, ähnlich Tabelle 2, aufgebaut.
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Falls
die weiterführende
Tabelle die erfasste IP-Adresse und Anschluss-Nummer im Schritt 1110 besitzt,
konvertiert das Home-Gateway 100 das empfangene Paket,
das auf die weiterführende
Tabelle Bezug nimmt, und sendet das konvertierte Paket zu dem Terminal
im Schritt 1112. Falls die weiterführende Tabelle nicht die erfasste
IP-Adresse und die Anschluss-Nummer besitzt, sondert das Home-Gateway 100 das
empfangene Paket im Schritt 1114 aus.
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Zusammengefasst
erfasst das Home-Gateway 100 die IP-Adresse und die Anschluss-Nummer
einer Bestimmung durch Analysieren eines empfangenen Pakets. Falls
die erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer in einer Internet-Verbindungs-Tabelle
vorhanden sind, und zwar der NAPT, konvertiert das Home-Gateway 100 das
empfangene Paket, das auf die Tabelle Bezug nimmt, unter Berücksichtigung,
dass das empfangene Paket zu der Internet-Verbindung in Bezug gesetzt
ist, und sendet das konvertierte Paket zu dem Bestimmungsort. Falls
die erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer in der weiterführenden
Tabelle vorhanden sind, konvertiert das Home-Gateway 100 das
empfangene Paket, unter Bezugnahme auf die Tabelle, unter Berücksichtigung,
dass das empfangene Paket zu einem Telefonruf in Bezug gesetzt ist,
und sendet das konvertierte Paket zu der Bestimmungsstelle. Falls
die erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer weder in der NAPT noch in der
weiterführenden
Tabelle vorhanden sind, sondert das Home-Gateway 100 das
empfangene Paket aus.
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12 zeigt
ein Flussdiagramm, das einen Vorgang einer Verarbeitung eines abgehenden
Rufs des lokalen IP-Netzwerks 101 in dem Home-Gateway 100 darstellt.
Unter Empfang eines Pakets im Schritt 1200 bestimmt das
Home-Gateway 100 den Typ des empfangenen Pakets durch Prüfen des
Headers des Pakets. Das Home-Gateway 100 sieht die NAPT
im Schritt 1202 durch. Die NAPT ist in derselben Art und
Weise wie Tabelle 1 aufgebaut und existiert temporär, solange
wie ein Terminal, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk 101,
mit dem Internet verbunden ist. Die NAPT umfasst IP- und Anschluss-Informationen.
Falls das empfangene Paket eine IP-Adresse und eine Anschluss-Nummer hat, die identisch
zu den Internet-Verbindungs-Informationen sind, und zwar in der
NAPT, im Schritt 1204, konvertiert das Home-Gateway 100 die
IP-Adresse in dem Header des Pakets zu einer internen IP-Adresse
und sendet das empfangene Paket zu dem IP-Netzwerk 110 im
Schritt 1206.
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Falls
die IP-Adresse und die Anschluss-Nummer des empfangenen Pakets nicht
identisch zu irgendeiner IP-Adresse und Anschluss-Nummer in der
NAPT sind, sieht das Home-Gateway 100 die weiterführende Tabelle
im Schritt 1208 durch. Die weiterführende Tabelle ist für eine Ruf-Einleitung
und eine Ruf-Beendigung, umfassend zugeordnete IP-Adressen, interne
IP-Adressen und Anschluss-Nummern, ähnlich zu Tabelle 2, aufgebaut.
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Falls
die weiterführende
Tabelle die erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer besitzt, konvertiert
das Home-Gateway 100 das empfangene Paket, unter Bezugnahme
auf die weiterführende
Tabelle, und sendet das konvertierte Paket zu dem Terminal im Schritt 1212.
Falls die weiterführende
Tabelle nicht die erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer besitzt,
speichert das Home-Gateway 100 Informationen über das
Paket in der NAPT, konvertiert den Header des Pakets und sendet
das konvertierte Paket zu dem IP-Netzwerk 110 im Schritt 1214.
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Zusammengefasst
erfasst das Home-Gateway 100 die IP-Adresse und die Anschluss-Nummer
einer Bestimmung durch Analysieren eines Pakets, empfangen von dem
lokalen IP-Netzwerk 101. Falls die erfasste IP-Adresse
und die Anschluss-Nummer in der NAPT vorhanden sind, konvertiert
das Home-Gateway 100 das empfangene Paket unter Bezugnahme
auf die Tabelle, unter Berücksichtigung,
dass das empfangene Paket zu der Internet-Verbindung in Bezug gesetzt
ist, und sendet das konvertierte Paket zu dem IP-Netzwerk 110. Falls die erfasste
IP-Adresse und die Anschluss-Nummer in einer weiterführenden
Tabelle vorhanden sind, konvertiert das Home-Gateway 100 das
empfangene Paket unter Bezugnahme auf die Tabelle, unter Berücksichtigung,
dass das empfangene Paket zu einem Telefonruf in Bezug gesetzt ist,
und sendet das konvertierte Paket zu dem IP-Netzwerk. Falls die
erfasste IP-Adresse und die Anschluss-Nummer weder in der NAPT noch in
der weiterführenden
Tabelle vorhanden sind, aktualisiert das Home-Gateway 100 die
NAPT.
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Die
NAPT und die weiterführende
Tabelle können
in einer Tabelle zusammengefasst sein, und unterschiedliche Anschluss-Nummern
können
zu einer Internet-Verbindung für
einen Telefonruf und zu einer herkömmlichen Internet-Verbindung
(z.B. für
eine Datensuche) zugeordnet sein. Während die IP- und Anschluss-Informationen,
erzeugt von der herkömmlichen
Internet-Verbindung, gelöscht
werden können,
da die Internet-Verbindung freigegeben wird, werden Informationen,
die zu einem Telefonruf über
das Internet in Bezug stehen, nicht gelöscht, sondern werden aufbewahrt
und in dem Fall aktualisiert, dass die Telefonruf-Informationen
in dem Gatekeeper 120 geändert werden.
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Eine
Telefonie unter Verwendung einer identischen IP-Adresse ist beschrieben
worden. Da eine Verwendung derselben IP-Adresse eine Senderate verringert,
kann die Zahl von Terminals, die dieselbe IP-Adresse gleichzeitig
verwendet, begrenzt werden. Unter Berücksichtigung, dass eine Realzeit-Übertragung
wesentlich für
einen Telefonruf ist, kann die Erhöhung in der Anzahl von Terminals,
die gemeinsam dieselbe IP-Adresse teilen, das Realzeit-Senden unmöglich gestalten.
Deshalb ist es erwünscht,
die Zahl von Terminals, die gemeinsam die IP-Adresse teilen können, auf
einen optimalen Wert zu beschränken.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, prüft, unter
Empfang eines Pakets von einem Terminal, verbunden mit einem lokalen
IP-Netzwerk, ein Home-Gateway, ob das Paket für einen Telefonruf vorgesehen
ist. Falls das Paket für
ei nen Telefonruf vorgesehen ist, konvertiert das Home-Gateway den
Header und die Nutzlast des Pakets entsprechend zu vorab eingestellten
IP- und Anschluss-Informationen und sendet das konvertierte Paket
zu einem IP-Netzwerk. Falls das Paket nicht für einen Telefonruf vorgesehen
ist, wird bestimmt, ob das Paket für eine herkömmliche Internet-Kommunikation vorgesehen
ist. Falls das Paket für
die herkömmliche
Internet-Kommunikation
vorgesehen ist, konvertiert das Home-Gateway das Paket entsprechend
zu vorab eingestellten IP- und Anschluss-Informationen und sendet das
konvertierte Paket zu dem IP-Netzwerk. Falls das Paket weder für einen
Telefonruf noch für
die herkömmliche
Internet-Kommunikation vorgesehen ist, werden die IP-Adresse und
die Anschluss-Nummer
des Pakets für
eine Internet-Verbindung registriert. Deshalb kann eine Vielzahl
von Terminals, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk, Telefonrufe über eine
einzelne IP-Adresse durchführen.
In diesem Fall können
Terminals, verbunden mit dem IP-Netzwerk,
mit Terminals, verbunden mit dem lokalen IP-Netzwerk, schnittstellenmäßig verbunden
sein.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte, bevorzugte Ausführungsform
davon dargestellt und beschrieben worden ist, wird für Fachleute
auf dem betreffenden Fachgebiet verständlich werden, dass verschiedene Änderungen
in der Form und in Details darin vorgenommen werden können, ohne
den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist, zu verlassen.
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Die
Aufmerksamkeit des Lesers wird auf alle Unterlagen und Dokumente,
die gleichzeitig mit oder vor dieser Beschreibung in Verbindung
mit dieser Anmeldung angemeldet worden sind, und die für eine öffentliche Einsicht,
in Verbindung mit dieser Beschreibung, zugänglich sind, gerichtet, und
die Inhalte solcher Unterlagen und Dokumente werden hier unter Bezugnahme
darauf eingeschlossen.
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Alle
Merkmale, die in dieser Beschreibung offenbart sind (einschließlich irgendwelcher
beigefügten Ansprüche, des
Abstracts und der Zeichnungen), und/oder alle Schritte irgendwelcher
Verfahren oder Vorgänge,
die offenbart sind, können
in irgendeiner Kombination kombiniert werden, mit der Ausnahme von
Kombinationen, wo zumindest einige solcher Merkmale und/oder Schritte
sich gegenseitig ausschließen.
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Jedes
Merkmal, das in dieser Beschreibung offenbart ist (einschließlich irgendwelcher
beigefügten
Ansprüche,
des Abstracts und der Zeichnungen), kann durch alternative Merkmale
ersetzt werden, die für
denselben, einen äquivalenten
oder ähnlichen
Zweck dienen, ohne dass dies ausdrücklich in anderer Weise ansonsten
angegeben ist. Demzufolge ist, ohne dass es in anderer Weise angegeben
ist, jedes Merkmal, das offenbart ist, nur ein Beispiel einer allgemeinen
Reihe von äquivalenten
oder ähnlichen
Merkmalen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Details der vorstehenden Ausführungsformen)
beschränkt.
Die Erfindung erstreckt sich auf irgendeine neue oder irgendeine
neuartige Kombination der Merkmale, die in dieser Beschreibung offenbart
sind (einschließlich
irgendwelcher beigefügten
Ansprüche,
des Abstracts und der Zeichnungen), oder auf irgendeinen neuartigen
oder irgendeine neuartige Kombination der Schritte irgendeines Verfahrens
oder irgendeines Vorgangs, das bzw. der offenbart ist.