JP2014049783A

JP2014049783A - Repeater and ip telephone system using it

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Publication number: JP2014049783A
Application number: JP2012188518A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Kainuma; 義彦海沼; Takafumi Hayashi; 崇文林; Shingo Horiuchi; 信吾堀内; Toshisuke Masatoki; 俊輔正時
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Telegraph and Telephone West Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Nippon Telegraph and Telephone West Corp
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2014-03-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To switch a medium while continuing a call by IP telephone even if the switching is performed between the same medium or between different media without being limited in a mobile phone network or a public wireless LAN network managed by a business organization.SOLUTION: A repeater has: a SIP relay function to construct SIP session by relaying a SIP request received via VPN connection to a SIP server; an upon-switching suspending function for suspending the SIP session with the SIP server when communication quality of the VPN connection is deteriorated or communication is disconnected; and a VPN cooperation function that, if identification information used in new VPN connection is the same as identification information used in the VPN connection of the earlier suspended SIP session, associates the SIP session with the VPN connection and gives terminal information for the SIP session to a mobile terminal.

Description

この発明は、ＳＩＰサーバへ接続する中継装置によるＩＰ電話に関する。 The present invention relates to an IP telephone using a relay device connected to a SIP server.

スマートフォンの普及に伴い、宅内無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）や公衆無線ＬＡＮを介したインターネット環境が都市部を中心に充実しつつある。その中で、通信費を抑制したりするために、携帯電話網をそのまま利用した通話ではなく、携帯電話網に定額のデータ通信でインターネット接続したり、無線ＬＡＮ経由でインターネット接続したりすることで用いるＩＰ電話ソフトの利用が拡大しつつある。携帯電話網ではデータ通信向けの定額サービスが普及しており、ＩＰ電話ソフトを用いる通話は、その定額サービスの範囲で通話することができる。 With the spread of smartphones, the Internet environment via a home wireless LAN (Local Area Network) and a public wireless LAN is being enriched mainly in urban areas. Among them, in order to reduce communication costs, instead of using the mobile phone network as it is, it is possible to connect to the mobile phone network with a fixed amount of data communication or connect to the Internet via a wireless LAN. The use of IP telephone software to be used is expanding. Flat-rate services for data communication are widespread in mobile phone networks, and calls using IP phone software can be made within the range of the flat-rate services.

ただし、無線通信環境は必ずしも安定しているわけではなく、特に移動中は通信環境の変化に伴って通話が切断される可能性が常につきまとうことになる。接続の際に中継されるアンテナが変更された場合、ＩＰアドレスが変更されるなど、接続環境が変わるために、相手方のＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ又はクライアントが、こちらの端末を追跡することができずに通話が切断される可能性がある。携帯電話網を介したデータ通信から、無線ＬＡＮへの接続に変更される場合は通信方式まで変わるため、そのままでは通話を継続させることができなかった。 However, the wireless communication environment is not always stable, and there is always a possibility that the call is disconnected due to a change in the communication environment, particularly during movement. When the antenna relayed at the time of connection is changed, the connection environment changes, for example, the IP address is changed. Therefore, the other party's SIP (Session Initiation Protocol) server or client may track this terminal. There is a possibility that the call is disconnected without being able to. When changing from data communication via a mobile phone network to connection to a wireless LAN, the communication method is changed, so that the call cannot be continued as it is.

これに対して、特許文献１のように、携帯電話の無線基地局と公衆無線ＬＡＮのアクセスポイントとを統合的に制御する装置を用意し、制御装置側でプロトコル変換を行うことで、携帯電話網と無線ＬＡＮとの通信の切替を可能とする方法が提案されている。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, a device that integrally controls a wireless base station of a mobile phone and an access point of a public wireless LAN is prepared, and protocol conversion is performed on the control device side. A method that enables switching between communication between a network and a wireless LAN has been proposed.

また、特許文献２には携帯電話網の中でも、ＬＴＥに代表されるパケット交換方式ネットワークと３Ｇに代表される回線交換方式ネットワークとが併存している環境において、音声通信が可能かどうかの情報を予め取得して切り替える方法が提案されている。 Patent Document 2 discloses information on whether or not voice communication is possible in an environment where a packet switching network represented by LTE and a circuit switching network represented by 3G coexist in a cellular phone network. A method of acquiring and switching in advance has been proposed.

特開２００９−２８４３０１号公報JP 2009-284301 A 特開２０１０−２５１８６４号公報JP 2010-251864 A

しかしながら、特許文献１に記載の方法は、基地局制御装置側での制御を行うため、通信網側のサポートが無ければ利用できない。具体的には、制御装置の管轄外である公衆無線ＬＡＮと相互切替しようとしてもできないし、制御装置の管轄外である携帯電話網と相互切替しようとしてもできない。従って、利用できる携帯事業者が限定される上に、多数の事業者が乱立している現在の公衆無線ＬＡＮ環境では、適用できる対象が限られてしまう。 However, since the method described in Patent Document 1 performs control on the base station control device side, it cannot be used without support on the communication network side. Specifically, it is impossible to perform mutual switching with a public wireless LAN that is outside the jurisdiction of the control device, and it is not possible to attempt mutual switching with a mobile phone network that is outside the jurisdiction of the control device. Therefore, in addition to the limited number of mobile operators that can be used, in the current public wireless LAN environment where a large number of operators are standing up, applicable targets are limited.

また、特許文献２に記載の方法は、携帯電話網での接続の範疇で方式を切り替えるもので同一メディアに限られた技術であり、異なるメディアである無線ＬＡＮとの相互切替を行う際に適用することはできなかった。また、通信を切り替える際に一時的に断絶するため、音声通信の継続は保証されなかった。 In addition, the method described in Patent Document 2 is a technique that is limited to the same medium, and is applied when performing mutual switching with a wireless LAN that is a different medium. I couldn't. Further, since the communication is temporarily interrupted when switching the communication, the continuation of the voice communication is not guaranteed.

そこでこの発明は、一業者が管理する携帯電話網や公衆無線ＬＡＮ網に限定されることなく、同一メディア間や異なるメディア間であっても、ＩＰ電話による通話を継続しながらメディアの切替を行えるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention is not limited to a mobile phone network or a public wireless LAN network managed by a single supplier, and can switch media while continuing a call using an IP phone even between the same media or between different media. The purpose is to do so.

この発明は、外部ネットワークを介してＶＰＮ接続を受け付け可能であり、かつ閉域網に設けられたＳＩＰサーバに接続可能な中継装置に、
上記ＶＰＮ接続を介して受信したＳＩＰリクエストを上記ＳＩＰサーバへ中継してＳＩＰセッションを構築可能、上記ＳＩＰサーバから中継されてきたＳＩＰリクエストを受け付けてＳＩＰセッションを構築可能、又はその両方が可能であるＳＩＰ中継機能と、
上記ＶＰＮ接続の通信品質が悪化した際に又は通信が断絶した際に、前記ＳＩＰサーバに対するＳＩＰセッションを保留する切替時保留機能と、
新たなＶＰＮ接続で用いられた識別情報が、先に保留中の前記ＳＩＰセッションのＶＰＮ接続で用いられた識別情報と同じである場合、当該ＶＰＮ接続に当該ＳＩＰセッションを対応付ける装置側ＶＰＮ連携機能とを持たせることで、上記の課題を解決したのである。 The present invention provides a relay apparatus capable of accepting a VPN connection via an external network and connectable to a SIP server provided in a closed network.
The SIP request received via the VPN connection can be relayed to the SIP server to establish a SIP session, the SIP request relayed from the SIP server can be accepted, and the SIP session can be established. SIP relay function,
When the communication quality of the VPN connection deteriorates or when communication is interrupted, a switching hold function for holding a SIP session to the SIP server;
When the identification information used in the new VPN connection is the same as the identification information used in the VPN connection of the previously held SIP session, the apparatus-side VPN cooperation function for associating the SIP session with the VPN connection; By solving this problem, the above problem was solved.

すなわち、例えば自宅や職場などの宅内に設置されたＨＧＷ（ＨｏｍｅＧａｔｅＷａｙ）などである中継装置を、その中継装置が抱えるＬＡＮの外であるインターネットやＩＳＰ網などの外部ネットワークからアクセス可能にしておく。また、この中継装置は閉域網へ接続可能であり、閉域網内に設けられたＳＩＰサーバに対して接続可能である。かつこの中継装置は、ＩＰｓｅｃなどの一般的な方法により携帯端末からの要求に応じてＶＰＮを構築できる。すなわち、VPN接続により中継装置を介してSIPサーバへのアクセスと、SIPサーバからのアクセスとを提供できる。そのVPN接続の際に、例えばＩＰｓｅｃならば暗号化に用いる共通鍵などの識別情報を受信することになるが、その識別情報を記録しておくVPN認証情報一覧データベースを有する。 That is, for example, a relay device such as an HGW (HomeGateway) installed in a home such as a home or a workplace is made accessible from an external network such as the Internet or ISP network outside the LAN of the relay device. The relay device can be connected to a closed network and can be connected to a SIP server provided in the closed network. And this relay apparatus can construct | assemble VPN according to the request | requirement from a portable terminal by general methods, such as IPsec. That is, it is possible to provide access to the SIP server and access from the SIP server via the relay device by VPN connection. At the time of the VPN connection, for example, if IPsec, identification information such as a common key used for encryption is received, but it has a VPN authentication information list database in which the identification information is recorded.

一方、携帯端末から中継装置へのアクセスルートは、途中にＩＳＰ網やインターネットなどを介しても介さなくてもよいが、最初の接続部分は、無線通信機能によって接続されるものである。有線接続されている場合は基本的に途切れる心配がなく、この発明の意味が無い。この無線通信機能で接続される無線網は携帯電話網でも公衆無線ＬＡＮ網でも、あるいは当該中継装置自身が抱えるＬＡＮ以外のなんらかの無線ＬＡＮ環境であってもよい。いずれにせよ、中継装置になんらかのルートでアクセスできるネットワークであれば、携帯端末が直接アクセスするネットワークである携帯電話網や公衆無線ＬＡＮの事業者は問わない。 On the other hand, the access route from the portable terminal to the relay device does not have to be routed via the ISP network or the Internet, but the first connection portion is connected by the wireless communication function. In the case of a wired connection, there is basically no worry of interruption, and there is no meaning of the present invention. The wireless network connected by this wireless communication function may be a cellular phone network, a public wireless LAN network, or some wireless LAN environment other than the LAN of the relay device itself. In any case, a mobile phone network or a public wireless LAN operator that is a network that is directly accessed by the mobile terminal may be used as long as it is a network that can access the relay device by some route.

また、携帯端末は上記の無線通信機能の他に、その無線接続を介して中継装置との間でＶＰＮ接続を構築するＶＰＮイニシエータ機能、ＶＰＮ接続を通じてＳＩＰリクエストを送信し上記ＳＩＰサーバとのＳＩＰセッションを構築するＳＩＰクライアント機能を基本機能として有するだけでなく、ＶＰＮ接続に用いる識別情報を保持しておくVPN認証情報データベースと、ＳＩＰリクエストの送受信による通話に用いていた上記ＶＰＮ接続の切断後に、同一の又は異なる無線通信網への上記無線通信機能を用いて、当該ＶＰＮ接続で用いた上記識別情報を送信して上記中継装置との間で新たなＶＰＮ接続を構築するＶＰＮ再接続機能とを有することが必要となる。 In addition to the wireless communication function described above, the mobile terminal also has a VPN initiator function for establishing a VPN connection with the relay device via the wireless connection, a SIP request is transmitted through the VPN connection, and a SIP session with the SIP server. In addition to having a SIP client function as a basic function, the VPN authentication information database for storing identification information used for VPN connection is the same as that after disconnecting the VPN connection used for a call by sending / receiving a SIP request. A VPN reconnection function that transmits the identification information used in the VPN connection and establishes a new VPN connection with the relay device by using the wireless communication function to a different wireless communication network. It will be necessary.

その上で中継装置は、無線通信網を介してＶＰＮ接続された携帯端末からの発呼要求に応じて、ＩＰ電話を繋ぐためのＳＩＰサーバへの通信を中継し、ＳＩＰセッションを構築する。また、ＳＩＰサーバからの携帯端末を呼び出す着呼要求に応じても、ＩＰ電話を繋ぐための携帯端末への通信を中継して、ＳＩＰセッションを構築する。ここで、発呼と着呼のいずれの場合でも、直接ＳＩＰセッションを構築する役目は携帯端末ではなく中継装置が担う。中継装置は携帯端末との通信が悪化した場合や強制切断された場合などに、携帯端末とのＶＰＮ接続を一旦切断するものの、ＳＩＰサーバとの間のＳＩＰセッションを切断せずに保留する。その後、中継装置がＶＰＮ接続の要求を受けた際に、先に切断したＶＰＮの構築の際に送信されてきた上記の識別情報がその要求とともに送られてきたら、ＶＰＮ接続を再構築した上で、保留していたＳＩＰセッションをその携帯端末に繋げる。このとき、要求が送られてくるネットワークのルートは中継装置にとって特に判断材料とする必要はない。同一の識別情報を送信してきたということで、ＶＰＮの切断前後で同一の携帯端末であることが確認できるからである。これにより、携帯端末側としては直接接続する携帯電話網や公衆無線ＬＡＮの業者を特に気にすることなく、ＳＩＰセッションすなわちＩＰ電話による通話を一旦切断することなく、通信品質が悪化した無線メディアから別の無線メディアに切り替えることができるようになる。 Then, the relay device relays communication to the SIP server for connecting the IP phone in response to a call request from the mobile terminal connected via the VPN via the wireless communication network, and constructs a SIP session. Even in response to an incoming call request for calling a mobile terminal from the SIP server, a SIP session is established by relaying communication to the mobile terminal for connecting an IP phone. Here, in both cases of outgoing calls and incoming calls, the relay apparatus plays the role of directly establishing the SIP session, not the mobile terminal. When the communication with the mobile terminal deteriorates or is forcibly disconnected, the relay device temporarily disconnects the VPN connection with the mobile terminal but does not disconnect the SIP session with the SIP server. After that, when the relay device receives a request for VPN connection, if the above-mentioned identification information transmitted at the time of constructing the previously disconnected VPN is sent together with the request, the VPN connection is reconstructed. Then, the held SIP session is connected to the mobile terminal. At this time, the route of the network through which the request is sent does not need to be used as a judgment material for the relay device. This is because the same identification information has been transmitted, so that the same mobile terminal can be confirmed before and after the VPN is disconnected. As a result, the mobile terminal side does not particularly care about the directly connected mobile phone network or public wireless LAN vendors, and does not disconnect the SIP session, that is, the IP phone call. It becomes possible to switch to another wireless medium.

ただし、ＳＩＰセッションの保留時間が長くなりすぎた場合は、携帯端末からの再接続が失敗したか、或いは最初から再接続する意図が無い可能性が高くなる。この場合にＳＩＰセッションを接続できるように、中継装置は上記ＳＩＰセッションの保留時間を監視する切替時間監視機能と、その保留時間が所定の時間を超えた場合、そのＳＩＰセッションを切断する途絶時解除機能とを有することが望ましい。 However, if the SIP session hold time becomes too long, there is a high possibility that reconnection from the mobile terminal has failed or there is no intention to reconnect from the beginning. In order to connect the SIP session in this case, the relay device monitors the SIP session hold time, and when the hold time exceeds a predetermined time, the relay device releases the interruption when the SIP session is disconnected. It is desirable to have a function.

一方、携帯端末としては、複数種類の無線通信網に接続可能であると、ＶＰＮ接続の通信品質低下や切断に対して柔軟な再接続が可能となる。その場合には、経由する無線通信網の優先度を設定可能とし、当該優先度の高い無線通信網から順番に接続して上記ＶＰＮイニシエータ機能によるＶＰＮ接続の構築を試みることで、無線通信網ごとの課金などに応じた適切な接続ルートの選択ができるようになる。なお、接続可能な無線通信網が一種類でも本発明は実施可能である。その場合、電波が不安定で一旦切断した後、電波のよいところへ移動してから再接続するという利用になる。 On the other hand, if the mobile terminal can be connected to a plurality of types of wireless communication networks, flexible reconnection can be achieved against a decrease in communication quality or disconnection of VPN connection. In that case, it is possible to set the priority of the wireless communication network through which the wireless communication network passes, and by connecting in order from the wireless communication network with the highest priority and trying to establish a VPN connection by the VPN initiator function, It becomes possible to select an appropriate connection route according to the billing of the user. It should be noted that the present invention can be implemented even with one type of connectable wireless communication network. In such a case, the radio wave is unstable and is temporarily disconnected, then moved to a place where the radio wave is good and then reconnected.

また、通信が強制切断される前に、VPN接続の通信品質の低下を検出する通話品質モニタ機能を、携帯端末と中継装置のいずれか、又は両方が有していることが望ましい。完全に通信が断絶される前にスムーズに切り替えられるように、上記携帯端末は、上記通信品質の低下が検出された時点で接続している無線通信網以外の別の無線通信網の電波を検知する電波モニタ機能と、上記別の無線通信網の電波を検知した際に、上記中継装置に対して、ＳＩＰセッションの保留を要求する切替通知機能と、ＶＰＮ接続の切断を指示するＶＰＮ切断指示機能とを有するようにしておく。またこれに対する上記中継装置は、上記切替通知機能からの要求を受けたら上記切替時保留機能を実行するものとすればよい。 In addition, it is desirable that either or both of the mobile terminal and the relay device have a call quality monitor function for detecting a decrease in communication quality of the VPN connection before the communication is forcibly disconnected. The mobile terminal detects radio waves of another wireless communication network other than the connected wireless communication network when the deterioration of the communication quality is detected so that the communication can be smoothly switched before the communication is completely interrupted. Radio wave monitoring function, a switching notification function for requesting the relay device to hold the SIP session when a radio wave of the other wireless communication network is detected, and a VPN disconnection instruction function for instructing disconnection of the VPN connection To have. Moreover, the said relay apparatus with respect to this should just perform the said hold function at the time of a switch, if the request | requirement from the said switch notification function is received.

この発明により、無線通信網の通信品質が安定しない場合に、ＩＰ電話を途切れさせることなく別の無線通信網での通信に切り替えたり、完全切断前に一旦保留して電波状況のよいところへ移動したりするといったことができ、ＩＰ電話の掛け直しを行わずに済むようになる。また、どの無線通信網で発呼してかけ始めたとしても、あるいは、どの無線通信網でアクセスしているときに着呼して話し始めたとしても、状況の変化に応じてそのときに最適な無線通信網へ乗り換えて通話を続けることができる。 According to the present invention, when the communication quality of the wireless communication network is not stable, the IP telephone is switched to another wireless communication network without interruption, or temporarily suspended before moving to a place with good radio wave conditions. So that it is not necessary to redial the IP phone. Also, no matter which wireless communication network you are calling and starting to call, or which wireless communication network you are accessing and you are calling and starting to speak, it is the best for the situation as the situation changes You can switch to a new wireless communication network and continue talking.

この発明の実施形態の一例である概念図The conceptual diagram which is an example of embodiment of this invention この発明の一の実施形態における中継装置及び携帯端末の機能ブロック図Functional block diagram of relay device and portable terminal in one embodiment of this invention （ａ）この発明で利用する端末払出情報データベースの例図、（ｂ）この発明で利用するＳＩＰ情報データベースの例図、（ｃ）この発明で利用する無線通信網優先度データベースの例図(A) Example diagram of terminal payout information database used in the present invention, (b) Example diagram of SIP information database used in the present invention, (c) Example diagram of wireless communication network priority database used in the present invention この発明の一の実施形態における第一シーケンス図First sequence diagram in one embodiment of the present invention この発明の一の実施形態における第二シーケンス図Second sequence diagram in one embodiment of the present invention この発明の一の実施形態における切替時の携帯端末のフローチャートFlowchart of portable terminal at the time of switching in one embodiment of this invention この発明の一の実施形態における切替時の中継装置のフローチャートFlowchart of switching device at switching in one embodiment of this invention この発明の一の実施形態における第三シーケンス図Third sequence diagram in one embodiment of the present invention この発明の一の実施形態における第四シーケンス図The 4th sequence figure in one embodiment of this invention

以下、この発明の実施形態について詳細に説明する。この発明は、閉域網に存在するＳＩＰサーバとの間でＳＩＰセッションを構築することができる中継装置、その中継装置に外部のネットワークから接続してＩＰ電話などの利用を行うことができる携帯端末、及びこれらからなるＩＰ電話システムである。具体的には、中継装置へのＶＰＮ接続を通してＩＰ電話などを利用している携帯端末が経由している無線通信網の接続が悪化又は断絶した場合でも、ＳＩＰセッションを途切れさせることなく、無線通信網への新たな接続によるＶＰＮ接続に切り替えることができるようにする発明である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention relates to a relay device that can establish a SIP session with a SIP server existing in a closed network, a portable terminal that can connect to the relay device from an external network and use an IP phone, And an IP telephone system comprising these. Specifically, wireless communication without interrupting the SIP session even when the connection of the wireless communication network through which the portable terminal using the IP phone or the like passes through the VPN connection to the relay device deteriorates or is disconnected. It is an invention that makes it possible to switch to a VPN connection by a new connection to the network.

この発明にかかる中継装置１１は、ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）とＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）を利用可能である。また、ＮＧＮ（Next Generation Network）などの閉域網１０に接続可能であるとともに、インターネット１２やＩＳＰ網１３、モバイルキャリア網１４（携帯電話網）などの外部ネットワークを通じて、外部から接続可能でもある。一般的にはホームゲートウェイとして用いられるルータなどの宅内中継装置をこの発明に用いることができるが、この発明の実施のために後述する機能を有する必要がある。この発明を利用する携帯端末２１の利用者は、少なくともこの中継装置１１へのアクセス権を持っている。例えば中継装置１１を設置している家庭の家族であるケースなどが考えられる。 The relay apparatus 11 according to the present invention can use VPN (Virtual Private Network) and SIP (Session Initiation Protocol). Further, it can be connected to a closed network 10 such as NGN (Next Generation Network), and can be connected from the outside through an external network such as the Internet 12, ISP network 13 and mobile carrier network 14 (mobile phone network). In general, a home relay device such as a router used as a home gateway can be used in the present invention, but it is necessary to have a function to be described later in order to implement the present invention. A user of the portable terminal 21 using the present invention has at least an access right to the relay device 11. For example, the case where it is a family of the household which has installed the relay apparatus 11 can be considered.

この発明で必要となる携帯端末２１は、少なくとも一つの無線通信網に接続することができる無線通信機能３１を有している。また、中継装置１１に対してＶＰＮを構築することができる機能を有し、ＳＩＰクライアントとして中継装置１１を介してＳＩＰサーバ１に接続し、又は接続され、ＩＰ電話などのＳＩＰクライアント機能３３を利用できる。この無線通信機能３１としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｂ，ｇ，ｎ及びその互換規格への無線ＬＡＮ機能と、公衆電話網への移動体通信機能との少なくとも一方を有することが必要であり、両方を備えているとより好ましい。このような機能を有する携帯端末２１としては、例えば現在一般的に用いられているスマートフォンに、所定の後述する機能を有するアプリケーションをインストールすることで実現させることができる。 The portable terminal 21 required in the present invention has a wireless communication function 31 that can be connected to at least one wireless communication network. Also, it has a function capable of constructing a VPN with respect to the relay device 11, and is connected to or connected to the SIP server 1 via the relay device 11 as a SIP client, and uses a SIP client function 33 such as an IP phone. it can. The wireless communication function 31 is required to have at least one of a wireless LAN function to IEEE802.11a, b, g, n and its compatible standard and a mobile communication function to a public telephone network. Is more preferable. The portable terminal 21 having such a function can be realized, for example, by installing a predetermined application to be described later on a smartphone that is currently generally used.

この発明の概念的な構成図の例を図１に示す。携帯端末２１から中継装置１１への接続ルートは特に限定されず、様々なルートが考えられるが、ここでは一例として、公衆無線ＬＡＮ網の通信品質が低下して、携帯端末２１の利用者が携帯電話網への接続へ切り替える際に通話を継続するケースを例示する。 An example of a conceptual configuration diagram of the present invention is shown in FIG. The connection route from the mobile terminal 21 to the relay device 11 is not particularly limited, and various routes are conceivable. Here, as an example, the communication quality of the public wireless LAN network is deteriorated, and the user of the mobile terminal 21 is mobile. The case where a telephone call is continued when switching to connection to a telephone network is illustrated.

まず、ＩＳＰ網１３に繋がる無線アクセスポイント２３が提供している無線ＬＡＮエリア２４内で、携帯端末２１の利用者は、携帯端末２１と中継装置１１との間にＶＰＮ接続を構築する（Ｓ０１）。なお、ＩＳＰ網１３から中継装置１１までは閉域網１０を経由したとしても、ＰＰＰｏＥなどのトンネルを通っているものとする。このＶＰＮ接続を通じて携帯端末２１は中継装置１１を介して閉域網１０内に設けられたＳＩＰサーバ１との間でＳＩＰセッションを構築する（Ｓ０２）。具体的にはＳＩＰサーバとはＩＰ電話の通話相手先又はそこへの中継装置である。図では携帯端末２１からＳＩＰサーバ１に対して発呼する例を記載しているが、中継装置１１との間でＳ０１のＶＰＮ接続を構築した状態であれば、ＳＩＰサーバ１からの着呼によりＳＩＰセッションを構築する場合も当然に含む。その後、通話継続中に、無線ＬＡＮエリア２４の端近傍まで来てしまい、音声通信の品質が悪化又は断絶したとする（Ｓ０３）。断絶前であれば携帯端末２１は中継装置１１へ切替通知を発し、断絶した場合にはＶＰＮ接続が自動的に切断される（Ｓ０４）。上記切替通知を受けた中継装置１１は、ＳＩＰサーバに対して当該携帯端末２１とのＳＩＰセッションを一時保留する通知をする（Ｓ０５）。この段階でまだＶＰＮ接続が切れていなければここで断絶させる（Ｓ０６）。 First, in the wireless LAN area 24 provided by the wireless access point 23 connected to the ISP network 13, the user of the mobile terminal 21 establishes a VPN connection between the mobile terminal 21 and the relay device 11 (S01). . It is assumed that the ISP network 13 to the relay device 11 pass through a tunnel such as PPPoE even though the closed network 10 is passed. Through this VPN connection, the mobile terminal 21 establishes a SIP session with the SIP server 1 provided in the closed network 10 via the relay device 11 (S02). Specifically, the SIP server is an IP telephone call partner or a relay device there. In the figure, an example in which a call is made from the mobile terminal 21 to the SIP server 1 is described. However, if the VPN connection of S01 is established with the relay device 11, the incoming call from the SIP server 1 Needless to say, a SIP session is also included. Thereafter, it is assumed that the voice communication quality deteriorates or is interrupted due to the vicinity of the end of the wireless LAN area 24 while the call is continued (S03). If it is before disconnection, the portable terminal 21 issues a switching notification to the relay device 11, and if it is disconnected, the VPN connection is automatically disconnected (S04). The relay apparatus 11 that has received the switching notification notifies the SIP server that the SIP session with the mobile terminal 21 is temporarily suspended (S05). If the VPN connection is not disconnected at this stage, it is disconnected here (S06).

その後、利用者が別の無線通信エリア、ここではモバイルキャリア網１４に属する３Ｇ基地局２６により展開される携帯電話通話エリア２７に入ったら（Ｓ０７）、携帯電話網を介してモバイルキャリア網１４からインターネット１２などを経由して中継装置１１との間に新たにＶＰＮ接続を構築する（Ｓ０８）。このＶＰＮ接続の通信品質が、ＳＩPセッション（ＩＰ電話通話）の継続に問題無い程度であるか否かを確認した上で（Ｓ０９）、携帯端末２１は無線通信の切替が完了して通信品質が安定したことを中継装置１１に通知する切替完了通知を送信する（Ｓ１０）。中継装置１１は、先に一時保留していたＳＩＰセッションをこのＶＰＮ接続に繋げて、保留を解除する（Ｓ１１）。以上で切替は完了し、携帯端末２１の利用者とその通話相手とは、電話の掛け直しや取り直しをすることなく、ＩＰ電話による通話を再開することができる（Ｓ１２）。 Thereafter, when the user enters a mobile phone call area 27 developed by another 3G base station 26 belonging to the mobile carrier network 14 (S07), from the mobile carrier network 14 via the mobile phone network. A new VPN connection is established with the relay device 11 via the Internet 12 or the like (S08). After confirming whether or not the communication quality of this VPN connection is satisfactory for the continuation of the SIP session (IP telephone call) (S09), the mobile terminal 21 completes the switching of the wireless communication and the communication quality is improved. A switch completion notice for notifying the relay apparatus 11 of the stability is transmitted (S10). The relay device 11 connects the SIP session previously temporarily suspended to this VPN connection and releases the suspension (S11). The switching is completed as described above, and the user of the portable terminal 21 and the call partner can resume the IP phone call without redialing or taking back the call (S12).

上記の例のような一連の切替手順を実現する中継装置１１及びそれと組み合わせる携帯端末２１からなるＩＰ電話システムの機能ブロック図を図２に示す。次の説明における括弧付きのＳ番号は、参考としてその機能が図１のどの段階に対応するかを大まかに示す。これらの機能は主にソフトウェアとして実現されるか、ソフトウェアによってハードウェアを制御することで実現されるものである。 FIG. 2 shows a functional block diagram of an IP telephone system including the relay device 11 that realizes a series of switching procedures as in the above example and the portable terminal 21 combined therewith. The S numbers in parentheses in the following description roughly indicate to which stage in FIG. 1 the function corresponds for reference. These functions are realized mainly as software, or by controlling hardware by software.

中継装置１１は、ＶＰＮ接続要求（後述する携帯端末２１のＶＰＮイニシエータ機能３２による要求に相当する）に対してＶＰＮ接続を構築する一般的なＶＰＮレスポンダ機能５６を有する（Ｓ０１、Ｓ０８）。これにより構築されたＶＰＮ接続を用いて、通話中継機能５５がＳＩＰセッションを構築、保留、再開させる（Ｓ０２，Ｓ０５，Ｓ１１）。まず、通話中継機能５５としては、ＶＰＮ接続を通した携帯端末のＳＩＰクライアント機能３３からの要求に応じてＳＩＰサーバ１へのＳＩＰセッションを構築し、又は、ＳＩＰサーバ１からの要求に応じてＶＰＮ接続を通して携帯端末２１とＳＩＰサーバ１との間でＳＩＰセッションを構築し、かつ構築後はＳＩＰサーバ１と携帯端末２１のＳＩＰクライアント機能３３との間を中継するＳＩＰ中継機能５２を有する（Ｓ０２）。また、通話中継機能５５の一部として、ＶＰＮレスポンダ機能５６で構築されたＶＰＮ接続と、通話呼に相当するＳＩＰセッションとの対応付けを行う装置側ＶＰＮ連携機能５４を有する（Ｓ１１）。さらに、携帯端末２１から切替通知を受信した際に（Ｓ０４）、ＳＩＰセッションを保留するようにＳＩＰサーバ１へ通知するようＳＩＰ中継機能５２へ指示する（Ｓ０５）とともに、場合によっては切り替えられる古いＶＰＮ接続を切断する（Ｓ０６）ように指示する切替時保留機能５３を有する。なお、この切替時保留機能５３はそれらと併せて、切替完了通知を受け取ったら、保留していたＳＩＰセッションを、ＶＰＮレスポンダ機能５６が新たに構築したＶＰＮ接続と対応付けるように装置側ＶＰＮ連携機能５４へ指示する（Ｓ１１）。 The relay apparatus 11 has a general VPN responder function 56 for establishing a VPN connection in response to a VPN connection request (corresponding to a request by the VPN initiator function 32 of the portable terminal 21 described later) (S01, S08). By using the VPN connection thus established, the call relay function 55 establishes, holds, and resumes the SIP session (S02, S05, S11). First, as the call relay function 55, a SIP session to the SIP server 1 is established in response to a request from the SIP client function 33 of the mobile terminal through the VPN connection, or a VPN is requested in response to a request from the SIP server 1. It has a SIP relay function 52 that establishes a SIP session between the portable terminal 21 and the SIP server 1 through the connection and relays between the SIP server 1 and the SIP client function 33 of the portable terminal 21 after the construction (S02). . Further, as a part of the call relay function 55, there is a device side VPN cooperation function 54 for associating the VPN connection established by the VPN responder function 56 with the SIP session corresponding to the call (S11). Furthermore, when a switching notification is received from the portable terminal 21 (S04), the SIP relay function 52 is instructed to notify the SIP server 1 to hold the SIP session (S05), and an old VPN that is switched depending on the case. A switching hold function 53 that instructs to disconnect (S06) is provided. In addition, when the switching hold function 53 receives the switching completion notification together with them, the apparatus-side VPN cooperation function 54 so that the held SIP session is associated with the VPN connection newly established by the VPN responder function 56. (S11).

また中継装置１１は、携帯端末２１との間のＶＰＮ接続の通信品質が、ＳＩＰセッションの継続的な維持に必要な程度を保っているか否かをチェックする通話品質モニタ機能６１を有する（Ｓ０３、Ｓ０９）。通信品質の低下が予め定めた閾値を超えた場合には、携帯端末に対して、無線通信機能３１が利用する無線通信網の切替を提案する旨の通知を送信する。また、切替後の通信品質が予め定めた閾値を超えて悪いときには、別の無線通信網での接続へ切り替え直すこととなる。 Further, the relay device 11 has a call quality monitor function 61 for checking whether or not the communication quality of the VPN connection with the mobile terminal 21 is maintained at a level necessary for continuous maintenance of the SIP session (S03, S09). When the deterioration in communication quality exceeds a predetermined threshold, a notification indicating that switching of the wireless communication network used by the wireless communication function 31 is proposed is transmitted to the mobile terminal. When the communication quality after switching exceeds a predetermined threshold and is poor, switching to another wireless communication network connection is performed again.

さらに中継装置１１は、通信品質の悪化に伴って通知とともに切り替えたり、通知の無い通信の断絶などがされて一時保留しているＳＩＰセッションの保留時間を監視する切替時間監視機能５８と、その保留時間が所定の時間を超えた場合、そのＳＩＰセッションを切断する途絶時解除機能５９とを有する。これらにより、必要以上にＳＩＰサーバ１での相手先を待たせることなく、回復の見込みの薄いＳＩＰセッションを無駄に抱えずにすむようになる。 Further, the relay device 11 switches with the notification as the communication quality deteriorates, or the switching time monitoring function 58 for monitoring the holding time of the SIP session temporarily held due to the disconnection of the communication without notification, and the holding thereof. When the time exceeds a predetermined time, it has a break release function 59 for disconnecting the SIP session. As a result, it is possible to avoid holding a SIP session that is unlikely to be recovered without wasting the other party at the SIP server 1 more than necessary.

さらにまた、中継装置１１は、携帯端末２１にＳＩＰセッションを構築する際（Ｓ０２）に、その携帯端末２１の番号として中継装置１１が払い出した発信元電話番号と、携帯端末２１が指定した発信先電話番号と、携帯端末２１に割り振られた端末ＩＤとを記録する切替呼情報データベース６３を有する（以下、「データベース」をＤＢと略記する場合がある。）。このデータベースのレコードの一つ一つがSIPセッションの一つ一つに対応し、中継装置１１が繋いでいる、又は保留しているSIPセッションの数だけレコードが存在する。ここで、発信元電話番号とは、具体的には所謂０５０番号のＩＰ電話の番号である。また、発信先電話番号は、０５０番号に限らず、所謂０ＡＢ〜Ｊ番号であってもよい。 Furthermore, when the relay device 11 establishes a SIP session with the mobile terminal 21 (S02), the caller telephone number issued by the relay device 11 as the number of the mobile terminal 21 and the destination specified by the mobile terminal 21 It has a switching call information database 63 for recording a telephone number and a terminal ID assigned to the mobile terminal 21 (hereinafter, “database” may be abbreviated as DB). Each record in this database corresponds to each SIP session, and there are as many records as the number of SIP sessions to which the relay device 11 is connected or held. Here, the caller telephone number is specifically a so-called 050 IP phone number. Further, the destination telephone number is not limited to the 050 number, and may be a so-called 0AB to J number.

また、中継装置１１は、ＶＰＮレスポンダ機能５６がＶＰＮ接続構築の際に受信した共通鍵などの識別情報を、携帯端末２１に割り振った端末ＩＤとともに保存するＶＰＮ認証情報一覧データベース６４を有する。そのうちの当該携帯端末２１についての内容を有するＶＰＮ認証情報データベース４１が携帯端末２１にもあり、その内容を照合することで、切替後もＳＩＰセッション（通話）を継続できる（Ｓ１１）。さらに、中継装置１１は、ＳＩＰセッションを構築する際に、ＳＩＰプロキシサーバとして携帯端末２１に払い出す内容をまとめた端末払出情報データベース６５と、ＳＩＰプロキシサーバとして携帯端末２１に通知する中継装置１１の固有の情報をまとめたＳＩＰ情報データベース６６とを有する。このうち、端末払出情報データベース６５は、携帯端末２１の端末ＩＤと、ＤＨＣＰ機能によって携帯端末に割り当てるＩＰアドレスと、ＩＰ電話の端末として発信元電話番号とするべき電話番号とを記録する。また、ＳＩＰ情報データベース６６は、接続先となるＳＩＰサーバ１のアドレスと、そのＳＩＰサーバ１のＳＩＰドメインとを基本的な情報として記録してある。端末払出情報データベース６５の例を図３（ａ）に、ＳＩＰ情報データベース６６の例を図３（ｂ）に示す。端末払出情報データベース６５の項目のうち、端末ＩＤは中継装置１１がＳＩＰセッションの中継を受け付けることを予め登録した携帯端末２１の固有のＩＤであり、例えば携帯端末２１のＭＡＣアドレスなどが使用可能である。電話番号とはそれぞれの携帯端末２１に払い出すべく中継装置１１が用意してある発信元電話番号である。ＩＰアドレスはＤＨＣＰにより携帯端末２１に割り当てたプライベートアドレスである。このうち、ＩＰアドレスのみは固定されておらず、ＤＨＣＰによって割り当てられた時点で確定し、携帯端末２１の接続が終わった段階でクリアされる。一方、ＳＩＰ情報データベース６６の項目は、ＳＩＰサーバアドレス及びＳＩＰドメインであり、いずれもＳＩＰサーバ１に接続するための必要な情報であるので、普段の利用時には書き換えられることはない。基本的には複数のＳＩＰサーバ１を使い分けるといった特殊な事情でない限り、ＳＩＰ情報データベース６６の項目は一対のみである。 In addition, the relay apparatus 11 includes a VPN authentication information list database 64 that stores identification information such as a common key received when the VPN responder function 56 establishes the VPN connection together with the terminal ID assigned to the mobile terminal 21. The VPN authentication information database 41 having the contents of the mobile terminal 21 is also present in the mobile terminal 21, and the SIP session (call) can be continued even after switching by collating the contents (S 11). Furthermore, when the relay device 11 constructs the SIP session, the terminal payout information database 65 that summarizes the content paid out to the mobile terminal 21 as the SIP proxy server, and the relay device 11 that notifies the mobile terminal 21 as the SIP proxy server And a SIP information database 66 in which unique information is collected. Among these, the terminal payout information database 65 records the terminal ID of the mobile terminal 21, the IP address assigned to the mobile terminal by the DHCP function, and the telephone number that should be used as the caller telephone number as the terminal of the IP phone. Further, the SIP information database 66 records the address of the SIP server 1 as a connection destination and the SIP domain of the SIP server 1 as basic information. An example of the terminal payout information database 65 is shown in FIG. 3A, and an example of the SIP information database 66 is shown in FIG. Of the items in the terminal payout information database 65, the terminal ID is a unique ID of the portable terminal 21 registered in advance that the relay device 11 accepts the relay of the SIP session. For example, the MAC address of the portable terminal 21 can be used. is there. The telephone number is a caller telephone number prepared by the relay device 11 to be paid out to each mobile terminal 21. The IP address is a private address assigned to the mobile terminal 21 by DHCP. Of these, only the IP address is not fixed, is determined when assigned by DHCP, and cleared when the connection of the portable terminal 21 is completed. On the other hand, the items of the SIP information database 66 are the SIP server address and the SIP domain, both of which are necessary information for connecting to the SIP server 1 and are not rewritten during normal use. Basically, there is only one pair of items in the SIP information database 66 unless there are special circumstances such as using a plurality of SIP servers 1 properly.

次に、携帯端末２１が有する機能について説明する。
携帯端末２１は、少なくとも一種類の無線通信機能３１を有している。これらはソフトウェアだけでなく、それによって制御されるアンテナを含む通信用のハードウェアが存在することとなる。基本的には携帯電話網へ接続するためのハードウェアと、無線ＬＡＮに接続するためのハードウェアがあり、無線通信できる規格に従ったその他のハードウェアであってもよい。携帯電話網への無線通信機能であれば、通常は一つのモバイルキャリア網１４へのアクセス機能のみであるが、デュエルＳＩＭの搭載などにより、複数のモバイルキャリア網１４への接続能力を有していてもよく、その場合は接続可能な選択肢が増えることになる。また、上記したＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ及びその互換規格に代表される無線ＬＡＮ網への無線通信機能であれば、単純にその規格への通信装置を有するだけでなく、無線アクセスポイント２３の設置者や事業者ごとに設定された暗号化のキー情報も有している必要がある。従って、それらの無線ＬＡＮへの無線通信機能は、実質的には別個のＳＳＩＤを有するネットワークへのＳＳＩＤと暗号キーとをセットにした組み合わせごとに、異なる無線通信網への接続能力であると考えられる。このため、事業者Ａの公衆無線ＬＡＮが途絶しそうになったら、ＳＳＩＤを切り替えて、事業者Ｂの公衆無線ＬＡＮへの乗り換えといったこともありうる。このようなＳＳＩＤや暗号キーとともに、どのＳＳＩＤでの無線ＬＡＮ接続を優先するか、或いは携帯電話網との接続とも比較して、どの無線通信機能での接続をより優先して使用するかを定める無線通信網優先度データベース４２を有する。その例を図３（ｃ）に示す。３Ｇは携帯電話網、Ｗｉ−Ｆｉは無線ＬＡＮ網であることを意味する。３ＧにはＳＳＩＤや暗号関連情報が無いが、無線ＬＡＮの場合はＳＳＩＤによって、優先すべきネットワークを判別する。例えば、自宅の無線ＬＡＮを優先し、屋外の公衆無線ＬＡＮを後回しにするといった順番である。図３の例では、３Ｇ携帯電話網が最優先で使用され、ＳＳＩＤ：ｍｙｈｏｍｅが次に優先される。逆に、携帯電話網のパケット使用量を抑制したい場合は、３Ｇの優先度を低下させるように設定する。 Next, functions of the mobile terminal 21 will be described.
The portable terminal 21 has at least one type of wireless communication function 31. These are not only software but also communication hardware including an antenna controlled by the software. Basically, there are hardware for connecting to a mobile phone network and hardware for connecting to a wireless LAN, and other hardware according to a standard capable of wireless communication may be used. If it is a wireless communication function to a cellular phone network, it usually has only an access function to one mobile carrier network 14, but it has a connection capability to a plurality of mobile carrier networks 14 by installing a duel SIM. In that case, there are more options available for connection. In addition, if the wireless communication function to the wireless LAN network represented by the above-mentioned IEEE802.11a, b, g, n and its compatible standard, not only simply has a communication device to the standard, but also a wireless access point It is also necessary to have encryption key information set for each of the 23 installers and businesses. Therefore, it is considered that the wireless communication function to these wireless LANs is a connection capability to a different wireless communication network for each combination of a set of SSID and encryption key to a network having a separate SSID. It is done. For this reason, when the operator A's public wireless LAN is likely to be disrupted, the SSID may be switched to transfer to the operator B's public wireless LAN. Along with such SSID and encryption key, which SSID is prioritized for wireless LAN connection, or which wireless communication function is used with higher priority compared to connection with a cellular phone network. A wireless communication network priority database 42 is included. An example is shown in FIG. 3G means a mobile phone network, and Wi-Fi means a wireless LAN network. 3G has no SSID or encryption-related information, but in the case of a wireless LAN, the network to be prioritized is determined based on the SSID. For example, the order is such that the home wireless LAN is prioritized and the outdoor public wireless LAN is postponed. In the example of FIG. 3, the 3G mobile phone network is used with the highest priority, and SSID: myhome is the next priority. Conversely, when it is desired to suppress the packet usage of the cellular phone network, the priority is set to lower the 3G priority.

なお、携帯端末２１は上記の無線通信網に接続して、その無線通信網を介して中継装置１１にアクセスする。従って、実質的にはＩＰプロトコルでの送受信を行うＩＰ通信機能も有している必要があるが、図２では略記する。 Note that the mobile terminal 21 connects to the wireless communication network and accesses the relay device 11 via the wireless communication network. Therefore, it is necessary to substantially have an IP communication function for performing transmission / reception by the IP protocol, but it is abbreviated in FIG.

また、携帯端末２１は、中継装置１１との間でＶＰＮ接続を構築するために、一般的なＶＰＮイニシエータ機能３２を有している（Ｓ０１，Ｓ０８）。さらに、ここで用いたＩＰｓｅｃの共有鍵のような識別情報を記録するＶＰＮ認証情報データベース４１を有する。この識別情報を送ってＶＰＮ接続し直すことで、中継装置１１は切替後の照合を行う（Ｓ１１）。この識別情報は、本発明を実施するにあたり、予め中継装置１１に登録されたものを割り当てられるものであればよい。なお、端末ＩＤは上記のＶＰＮ認証情報データベース４１に併せて記録される中継装置に固有のものでもよいし、無線ＬＡＮ機器として固有に割り振られるＭＡＣアドレスを端末ＩＤとして利用してもよい。 The mobile terminal 21 has a general VPN initiator function 32 in order to establish a VPN connection with the relay apparatus 11 (S01, S08). Furthermore, it has the VPN authentication information database 41 which records identification information like the IPsec shared key used here. By sending this identification information and reconnecting to the VPN, the relay device 11 performs verification after switching (S11). This identification information may be any information that is assigned in advance to the relay device 11 when the present invention is implemented. The terminal ID may be unique to the relay device recorded together with the VPN authentication information database 41, or a MAC address uniquely assigned as a wireless LAN device may be used as the terminal ID.

さらに携帯端末２１は、通話機能４０として、上記のＶＰＮイニシエータ機能３２をＳＩＰセッションのために実行させる端末側ＶＰＮ連携機能３５を有する。また、通話機能４０として、その構築したＶＰＮ接続を用いて、ＳＩＰサーバ１との間でＳＩＰセッションの構築を行い、ＳＩＰサーバ１との通話を行うＳＩＰクライアント機能３３を有する（Ｓ０２）。このＳＩＰセッションは通話機能４０が有する端末側ＶＰＮ連携機能３５によってＶＰＮ接続を通して行われる。またそれとは別に、携帯端末２１は中継装置１１との間のＶＰＮ接続の通信品質を監視する（Ｓ０３）通話品質モニタ機能３７を有しており、ＲＴＰパケットのロスや遅延の頻度が所定の閾値を超えた場合に、使用する無線通信網を切り替えるように通話機能４０へ提案指示する。また、通話品質モニタ機能３７は、中継装置１１の通話品質モニタ機能６１からの切替提案を中継することでも提案指示を行う。 Furthermore, the portable terminal 21 has a terminal-side VPN cooperation function 35 that executes the VPN initiator function 32 for the SIP session as the call function 40. Further, the call function 40 has a SIP client function 33 for establishing a SIP session with the SIP server 1 using the constructed VPN connection and making a call with the SIP server 1 (S02). This SIP session is performed through the VPN connection by the terminal side VPN cooperation function 35 of the call function 40. Separately, the mobile terminal 21 has a call quality monitor function 37 for monitoring the communication quality of the VPN connection with the relay device 11 (S03), and the frequency of loss and delay of RTP packets is a predetermined threshold value. If the number exceeds, a proposal instruction is given to the call function 40 to switch the wireless communication network to be used. The call quality monitoring function 37 also issues a proposal instruction by relaying the switching proposal from the call quality monitoring function 61 of the relay device 11.

ＩＰ電話などの通話において用いられるＲＴＰパケットは、一定時間間隔で、シーケンス番号を割り振られて送信されるものである。このため、本来設定された時間間隔で届くべきＲＴＰパケットの到着時間間隔が長くなって閾値を超えた場合、例えば通常２０ｍｓｅｃで到達するはずのパケットが１００ｍｓｅｃ間隔になったような場合には、そのＲＴＰパケットから復号される音声の品質は当然悪くなる。また、シーケンス番号が振られていることから、途中にパケットロスがあった場合には、シーケンス番号の欠落という形で察知することができ、そのような欠落の頻度が閾値を超えると、やはり復号される音声の品質は悪くなる。このため、通話品質モニタ機能３７、６１は予め間隔やパケットロスについての閾値を設定され、この閾値を越えたら通話品質劣化とみなして切替提案を送信すればよい。 RTP packets used in a telephone call such as an IP phone are transmitted with a sequence number assigned at regular time intervals. For this reason, when the arrival time interval of the RTP packet that should arrive at the originally set time interval becomes longer and exceeds the threshold, for example, when a packet that should normally arrive in 20 msec becomes 100 msec interval, Naturally, the quality of the voice decoded from the RTP packet is deteriorated. Also, since the sequence number is assigned, if there is a packet loss in the middle, it can be detected in the form of a missing sequence number. If the frequency of such a loss exceeds a threshold, decoding is also performed. The quality of the voice that is played is worse. For this reason, the call quality monitoring functions 37 and 61 are set in advance with thresholds for intervals and packet loss. If these thresholds are exceeded, it is considered that the call quality is deteriorated and a switching proposal is transmitted.

またＶＰＮ接続とは別に、携帯端末２１は自身の持っている無線通信機能３１に併せて、無線ＬＡＮの電波強度を監視する無線ＬＡＮ電波モニタ機能３８や、携帯電話網の電波強度を監視する携帯電話電波モニタ機能３９などの電波モニタ機能を有し、これらを実行させることで、切替可能な無線通信網の電波がどの程度キャッチできるかを定期的に測定する。切替可能な無線通信網の電波がモニタできれば、上記の切替提案に応じて切替通知を送信（Ｓ０４）すべきであると判断できるためである。 In addition to the VPN connection, the mobile terminal 21 has a wireless communication function 31 for monitoring the wireless LAN radio wave intensity 38 and a mobile phone network for monitoring the radio wave intensity of the mobile phone network. A radio wave monitoring function such as a telephone radio wave monitoring function 39 is provided, and by executing these functions, it is periodically measured how much radio waves of the switchable wireless communication network can be caught. This is because if the radio wave of the switchable wireless communication network can be monitored, it can be determined that the switch notification should be transmitted (S04) in accordance with the switch proposal.

上記の機能を前提として、携帯端末２１の通話機能４０は、通話品質モニタ機能３７からの切替提案と、無線ＬＡＮ電波モニタ機能３８や携帯電話電波モニタ機能３９での電波モニタの肯定的な結果とが揃った段階で、中継装置１１に対して、そのモニタされた別の無線通信網へ切り替える旨の通知である切替通知を中継装置１１へ送る切替通知機能４４を有する（Ｓ０４）。またVPN切断指示機能３６は、前記の切替通知と併せて、ＶＰＮ接続を切断する旨の指示をＶＰＮイニシエータ機能３２へ送る（Ｓ０６）。また、通信品質の悪化を察知して切り替えるまでもなく通信自体が断絶した場合は、強制的にＶＰＮ接続も切断される。この場合は通知がなくても、中継装置１１側で一時ＳＩＰセッションを保留する（Ｓ０５）ことになる。 On the premise of the above function, the call function 40 of the portable terminal 21 proposes switching from the call quality monitor function 37 and the positive result of the radio wave monitor by the wireless LAN radio wave monitor function 38 or the mobile phone radio wave monitor function 39. At this stage, the relay device 11 has a switching notification function 44 for sending a switching notification, which is a notification to switch to another monitored wireless communication network, to the relay device 11 (S04). In addition, the VPN disconnection instruction function 36 sends an instruction to disconnect the VPN connection to the VPN initiator function 32 together with the switching notification (S06). In addition, if the communication itself is disconnected without detecting the deterioration of the communication quality and switching, the VPN connection is forcibly disconnected. In this case, even if there is no notification, the temporary SIP session is suspended on the relay device 11 side (S05).

ＶＰＮ接続の切断が自主的なものであるか否かに関わりなく、携帯端末２１と中継装置１１との間のＳＩＰセッションは途切れているが、ＳＩＰセッションで用いるアプリケーションなどである通話機能４０は立ち上げたままとなる。無線通信機能３１は、切り替えるべき無線通信網に、無線通信網優先度データベース４２に規定した順番にアクセスした上で、通話機能４０の端末側ＶＰＮ連携機能３５（ここでは「ＶＰＮ再接続機能３５ａ」として動作する）により、ＶＰＮ認証情報データベース４１に保存されていた共通鍵などの識別情報を再び用いた上でＶＰＮイニシエータ機能３２を実行させて、中継装置１１へのＶＰＮ接続を再構築する（Ｓ０８）。このとき用いた識別情報により、先にＶＰＮ接続を中断した携帯端末２１がその再接続を要求していることが、中継装置１１における装置側ＶＰＮ連携機能５４によって判別される。このとき、装置側ＶＰＮ連携機能５４は、中継装置１１側のＶＰＮ認証情報一覧データベース６４のレコードと照合することでその判別を行う。ＶＰＮ接続が完了したら、通話品質モニタ機能３７を通話品質モニタ機能６１と連動させて、通話を再開しても問題ない通信品質を確保できているか否かを確認する（Ｓ０９）。問題がなければ、携帯端末２１は切替完了通知機能４５を実行させて、中継装置１１へ切替通知を送信する（Ｓ１０）。これを受けた中継装置１１側で、新たなＶＰＮ接続に保留していたＳＩＰセッションが対応付けられることで、ＳＩＰクライアント機能３３による通話が再開される（Ｓ１２）。 Regardless of whether or not the VPN connection is voluntarily disconnected, the SIP session between the mobile terminal 21 and the relay device 11 is interrupted, but the call function 40 that is an application used in the SIP session is activated. Will remain raised. The wireless communication function 31 accesses the wireless communication network to be switched in the order defined in the wireless communication network priority database 42, and then the terminal side VPN cooperation function 35 (here, "VPN reconnection function 35a") of the call function 40 By using the identification information such as the common key stored in the VPN authentication information database 41 again, the VPN initiator function 32 is executed to reconstruct the VPN connection to the relay device 11 (S08). ). Based on the identification information used at this time, it is determined by the device-side VPN cooperation function 54 in the relay device 11 that the portable terminal 21 that has previously interrupted the VPN connection is requesting the reconnection. At this time, the apparatus-side VPN cooperation function 54 performs the determination by comparing it with the record in the VPN authentication information list database 64 on the relay apparatus 11 side. When the VPN connection is completed, the call quality monitor function 37 is linked with the call quality monitor function 61 to check whether or not the communication quality can be secured even if the call is resumed (S09). If there is no problem, the portable terminal 21 causes the switching completion notification function 45 to be executed and transmits a switching notification to the relay device 11 (S10). In response to this, the relay apparatus 11 side associates the held SIP session with the new VPN connection, so that the call by the SIP client function 33 is resumed (S12).

これらの機能を用いた実施形態を、フローチャートとシーケンス図を用いて説明する。
図４及び図５は、携帯端末がVPN接続を構築し始めてから一時切断するまでのシーケンス図である。 An embodiment using these functions will be described using a flowchart and a sequence diagram.
4 and 5 are sequence diagrams from when the portable terminal starts to establish a VPN connection until it is temporarily disconnected.

携帯端末２１のＶＰＮイニシエータ機能３２と中継装置１１のＶＰＮレスポンダ機能５６は、SIPセッションの前提となるVPN接続を中継装置１１との間に構築する（図１のＳ０１に対応）。ここではＩＰｓｅｃによる暗号化を行った場合を示す。まず、携帯端末２１から中継装置１１に、ＩＰｓｅｃのＰｈａｓｅ１接続依頼が送信される（Ｓ１０１）。この時、最初に共通鍵として上記の識別情報を含む。この共通鍵は、ＶＰＮ構築のために予め中継装置１１に登録された上で携帯端末２１に割り振られたものである。その共通鍵と、端末ＩＤとについて、中継装置１１は端末認証を行う（Ｓ１０２）。認証が通れば、中継装置１１はＩＰｓｅｃＰｈａｓｅ１の接続通知を携帯端末２１に返す（Ｓ１０３）。これにより制御用トンネルができる。引き続いてＩＰｓｅｃのＰｈａｓｅ２の接続依頼（Ｓ１０４）とその接続通知（Ｓ１０５）がやりとりされて、データ交換用のトンネルができる。このトンネルを用いて、Ｌ２ＴＰ接続を行って（Ｓ１１１，Ｓ１１２）、Ｌａｙｅｒ２のＶＰＮ接続の準備が完了する。その上で、携帯端末２１からＤＨＣＰ情報取得依頼を送信する（Ｓ１１３）。中継装置１１は、端末払出情報データベース６５を更新して払い出すＩＰアドレスを払出先である携帯端末２１の端末ＩＤとともに登録するとともに（Ｓ１１４）、携帯端末２１に対して、ＳＩＰサーバのＩＰアドレス及びＳＩＰドメインとともに、ＩＰアドレスを含むＤＨＣＰ情報を通知する（Ｓ１１５）。以上で、ＩＰ通信が可能となる。発呼する場合も、着呼する場合も、ここまでの手順は同じである。着呼待ちの場合はここで待機となる。 The VPN initiator function 32 of the portable terminal 21 and the VPN responder function 56 of the relay device 11 establish a VPN connection as a premise of the SIP session with the relay device 11 (corresponding to S01 in FIG. 1). Here, a case where encryption by IPsec is performed is shown. First, an IPsec Phase 1 connection request is transmitted from the mobile terminal 21 to the relay apparatus 11 (S101). At this time, the identification information is first included as a common key. This common key is previously registered in the relay device 11 for VPN construction and then assigned to the mobile terminal 21. The relay apparatus 11 performs terminal authentication for the common key and the terminal ID (S102). If the authentication is successful, the relay device 11 returns a connection notification of IPsec Phase 1 to the mobile terminal 21 (S103). This creates a control tunnel. Subsequently, an IPsec Phase 2 connection request (S104) and its connection notification (S105) are exchanged to form a tunnel for data exchange. Using this tunnel, L2TP connection is performed (S111, S112), and preparation for Layer 2 VPN connection is completed. Then, a DHCP information acquisition request is transmitted from the portable terminal 21 (S113). The relay device 11 updates the terminal payout information database 65 and registers the payout IP address together with the terminal ID of the mobile terminal 21 that is the payout destination (S114), and for the mobile terminal 21, the IP address of the SIP server and The DHCP information including the IP address is notified together with the SIP domain (S115). Thus, IP communication is possible. The procedure so far is the same whether a call is made or a call is received. When waiting for an incoming call, it is on standby here.

発呼する場合は、携帯端末２１のＳＩＰクライアント機能３３から中継装置１１のＳＩＰ中継機能５２を介してＳＩＰサーバ１へのＳＩＰセッションの構築を行う（図１のＳ０２に対応）。まず、ＳＩＰクライアント機能３３は、ＳＩＰサーバ１に対して登録を行う（Ｓ１２１，Ｓ１２２）。その上で、相手先電話番号を指定して、ＳＩＰサーバ１（厳密にはＳＩＰサーバ１が中継して、さらに先の相手先ＳＩＰサーバに接続される通話相手）へ呼出を行う（Ｓ１３１）。呼び出すことができ（Ｓ１３２）、通話相手が通話を受ければ（Ｓ１３３、Ｓ１３４）、ＩＰ電話による通話が始まる。この間、ＶＰＮ接続は継続し続けている。着呼の場合は、ＳＩＰサーバ１が中継する、携帯端末２１に割り当てられた電話番号を指定した通話相手からの要求に応じてセッション構築が始まり、ＳＩＰＩＮＶＩＴＥなどのパケットの授受が逆になるが、同様にＶＰＮ接続を通じたＩＰ電話による通話が始まる。 When making a call, a SIP session is established from the SIP client function 33 of the mobile terminal 21 to the SIP server 1 via the SIP relay function 52 of the relay device 11 (corresponding to S02 in FIG. 1). First, the SIP client function 33 registers with the SIP server 1 (S121, S122). After that, the destination telephone number is designated and a call is made to the SIP server 1 (strictly speaking, the other party SIP server relayed by the SIP server 1 and connected to the further destination SIP server) (S131). If the other party receives a call (S133, S134), the IP telephone call starts. During this time, the VPN connection continues. In the case of an incoming call, session construction starts in response to a request from a call partner that designates a telephone number assigned to the mobile terminal 21 relayed by the SIP server 1, and exchange of packets such as SIP INVITE is reversed. Similarly, a telephone call by IP phone through a VPN connection starts.

その通話中に、携帯端末２１の利用者の移動や周辺の電波状況の変化により、通信品質の劣化を通話品質モニタ機能３７，６１が検知したら（Ｓ１４１，図１のＳ０３）、可能であれば無線通信網の切り替えを行う。その場合の携帯端末２１のフロー図を図６に、中継装置側のフロー図を図７に示す。 If the call quality monitor functions 37 and 61 detect a deterioration in communication quality due to the movement of the user of the mobile terminal 21 or a change in surrounding radio wave conditions during the call (S141, S03 in FIG. 1), if possible. Switch the wireless communication network. FIG. 6 shows a flowchart of the portable terminal 21 in that case, and FIG. 7 shows a flowchart of the relay device side.

上記の手順によりＳＩＰセッションが構築されている通話中に（Ｓ２１１，Ｓ３１１）、通信品質の劣化を検知したら（Ｓ１４１、Ｓ２１２）、携帯端末２１の無線ＬＡＮ電波モニタ機能３８、携帯電話電波モニタ機能３９は、それぞれの電波強度を測定して、切り替え可能な強度の電波を受信しているか否かを検知する（Ｓ１４２）。なお、これら電波モニタ機能（３８，３９）による検知は、通信品質の劣化の検知を待つことなく定期的に行われていてもよく、その場合は記録された直近の検知結果を使用すればよい。このとき、切り替え可能な強度の電波が検知できなければ（Ｓ２１３→Ｎｏ）、切り替えは不可能か困難であるので、そのまま通話を続ける（Ｓ２１４）。この後、強制的に通話が切断される可能性がある。 If communication quality deterioration is detected during a call in which a SIP session is established by the above procedure (S211, S311) (S141, S212), the wireless LAN radio wave monitoring function 38 and the mobile phone radio wave monitoring function 39 of the mobile terminal 21 are detected. Measures each radio field intensity and detects whether or not a radio wave having a switchable intensity is received (S142). The detection by these radio wave monitoring functions (38, 39) may be performed periodically without waiting for detection of deterioration in communication quality, and in that case, the latest detection result recorded may be used. . At this time, if radio waves with switchable intensity cannot be detected (S213 → No), switching is impossible or difficult, and the call is continued as it is (S214). Thereafter, the call may be forcibly disconnected.

切り替え可能な強度の電波が検知できれば（Ｓ２１３→Ｙｅｓ）、携帯端末２１の通話機能４０は、切替通知機能４４を実行させて中継装置１１へ、切替通知を送信する（図１のＳ０４、Ｓ１５１、Ｓ２２１）。切替通知を受け取った中継装置では（Ｓ３１２）、切替時保留機能５３を実行して、ＳＩＰサーバ１へその携帯端末２１が接続しているＳＩＰセッションを保留するようにコマンドを送る（Ｓ３１３，Ｓ１５２）。ＳＩＰサーバ１から保留する旨の返信が返ってきたら（Ｓ１５３，Ｓ１５４）、切替時保留機能５３は切替準備完了の旨を携帯端末２１へ返答するとともに（Ｓ１５５）、保留するＳＩＰセッションの情報（発信者電話番号、発信先電話番号、端末ＩＤ等）を切替呼情報データベース６３に書き込む（図１のＳ０５、Ｓ１５６、Ｓ３１４）。 If a switchable radio wave can be detected (S213 → Yes), the call function 40 of the mobile terminal 21 executes the switch notification function 44 and transmits a switch notification to the relay device 11 (S04, S151 in FIG. 1). S221). The relay device that has received the switching notification (S312) executes the switching hold function 53 and sends a command to the SIP server 1 so as to hold the SIP session to which the mobile terminal 21 is connected (S313, S152). . When a reply to hold is returned from the SIP server 1 (S153, S154), the switching hold function 53 responds to the portable terminal 21 that switching preparation is complete (S155) and information on the SIP session to be held (outgoing) The telephone number, the destination telephone number, the terminal ID, etc.) are written in the switching call information database 63 (S05, S156, S314 in FIG. 1).

切替準備完了の旨を受け取った携帯端末２１の通話機能４０は、ＶＰＮ切断指示機能３６からＶＰＮイニシエータ機能３２により、ＶＰＮ接続を切断させる（Ｓ１５７，Ｓ２２２）。中継装置１１は通話中継機能５５からＶＰＮレスポンダ機能５６によりこれを切断する（図１のＳ０６、Ｓ１５８，Ｓ３１５）。携帯端末２１としては一旦ここでＳＩＰセッションが終了する。 The call function 40 of the portable terminal 21 that has received the message that the preparation for switching is completed causes the VPN disconnection function 36 to disconnect the VPN connection by the VPN initiator function 32 (S157, S222). The relay device 11 disconnects from the call relay function 55 by the VPN responder function 56 (S06, S158, S315 in FIG. 1). As the portable terminal 21, the SIP session is once ended here.

なお、シーケンス図外となるが、通信品質の劣化を検知する前に通信が強制的に切断された場合、VPN接続は自動的に切断されるものの、中継装置１１は強制切断を検知した上で、Ｓ１５２〜Ｓ１５４，Ｓ１５６を行い、切替準備状態へ移行する。 Although not shown in the sequence diagram, if the communication is forcibly disconnected before the deterioration of the communication quality is detected, the VPN connection is automatically disconnected, but the relay device 11 detects the forced disconnection. , S152 to S154, and S156 are performed to shift to the switching preparation state.

また同じくシーケンス図外となるが、切替時保留機能５３は、ＳＩＰセッションの保留とともに、切替時間監視機能５８へ保留時間のカウント開始を指示する。保留時間が予め定めた閾値を超えた場合は、途絶時解除機能５９は、当該ＳＩＰセッションを再接続の見込み無しとして、切替呼情報データベース６３の当該レコードを削除する。閾値到達前に、検知していた別の無線通信網に接続できれば（図１のＳ０７）、以降の切替工程を行う。切替以降のシーケンス図を図８及び図９に示す。 Although it is also outside the sequence diagram, the switching hold function 53 instructs the switching time monitoring function 58 to start counting the holding time together with the SIP session holding. When the hold time exceeds a predetermined threshold value, the break cancellation function 59 deletes the record in the switching call information database 63, assuming that the SIP session is not likely to be reconnected. If it is possible to connect to another detected wireless communication network before the threshold is reached (S07 in FIG. 1), the subsequent switching process is performed. Sequence diagrams after switching are shown in FIGS.

まず携帯端末２１は、無線通信機能３１により、予め電波を検知していた、又は強制切断後に電波を検知した、切替先の３Ｇ基地局２６又は無線アクセスポイント２３に接続する（Ｓ１６０，Ｓ２２３）。この時、複数の無線通信網を検知している場合には、無線通信機能３１は、無線通信網優先度データベース４２に登録された優先度の順位が高い無線通信網から接続を試行し始める。 First, the mobile terminal 21 is connected to the switching destination 3G base station 26 or the wireless access point 23 that has previously detected a radio wave by the wireless communication function 31 or has detected a radio wave after forcible disconnection (S160, S223). At this time, when a plurality of wireless communication networks are detected, the wireless communication function 31 starts to try connection from a wireless communication network having a higher priority order registered in the wireless communication network priority database 42.

携帯端末２１は、無線通信網へアクセスできたらＶＰＮ接続を開始する（図１のＳ０８，Ｓ２２４、Ｓ３２１）。ＩＰｓｅｃのＰｈａｓｅ１、２及びＬ２ＴＰ接続についての一連の送信処理（Ｓ１６１〜Ｓ１６７）は、図４におけるＳ１０１〜Ｓ１１２の処理と基本的には同じである。ただし、中継装置１１が行う端末認証（Ｓ１６２，Ｓ３２２）では、保留している切替呼情報データベース６３に登録されているレコードの識別情報及び端末ＩＤと一致する携帯端末からのアクセスであるか否かをチェックする。ＶＰＮ接続を再構築した上で、携帯端末２１はＤＨＣＰの情報を取得する（Ｓ１７１〜Ｓ１７３）。この工程は前述のＳ１１３〜Ｓ１１５と同じであり、中継装置１１は携帯端末２１にＩＰアドレス等の端末情報を払い出す（Ｓ３２３、Ｓ２２５）。ただし、この払い出す端末情報は先に携帯端末２１に払い出したものと同一で特に問題がないため、ここで再び払い出さなくても、携帯端末２１が切断の前後を通じて端末情報を保持し続けていて、それを利用するようにしてもよい。このため、Ｓ３２３は省いてもよい。 The portable terminal 21 starts the VPN connection when it can access the wireless communication network (S08, S224, S321 in FIG. 1). A series of transmission processing (S161 to S167) for IPsec Phases 1 and 2 and L2TP connection is basically the same as the processing of S101 to S112 in FIG. However, in the terminal authentication (S162, S322) performed by the relay device 11, whether or not the access is from a portable terminal that matches the identification information and terminal ID of the record registered in the held switching call information database 63 Check. After reconstructing the VPN connection, the mobile terminal 21 acquires DHCP information (S171 to S173). This process is the same as S113 to S115 described above, and the relay device 11 pays out terminal information such as an IP address to the mobile terminal 21 (S323, S225). However, since the terminal information to be paid out is the same as that previously paid to the mobile terminal 21 and there is no particular problem, the mobile terminal 21 keeps holding the terminal information before and after the disconnection without paying again here. You may make it utilize it. For this reason, S323 may be omitted.

その上で、中継装置１１の装置側ＶＰＮ連携機能５４は、携帯端末２１の端末ＩＤや送信されてきた識別情報を確認して、それが現在保留中のＳＩＰセッションを担っていた携帯端末２１と同一であるか否かをチェックする（Ｓ３２４）。同一でなければ（Ｓ３２４→Ｎｏ）、保留中のＳＩＰセッションとは関係ない別端末によるＶＰＮ接続として、以降の処理は行わない（Ｓ３２５）。一方、受信した情報の端末ＩＤと識別情報とが、現在保留中のＳＩＰセッションを担っていた携帯端末２１と同一であれば（Ｓ３２４→Ｙｅｓ）、次の工程に移る（Ｓ３３１）。 Then, the device-side VPN cooperation function 54 of the relay device 11 confirms the terminal ID of the mobile terminal 21 and the transmitted identification information, and the mobile terminal 21 that is currently carrying the pending SIP session It is checked whether or not they are the same (S324). If they are not the same (S324 → No), the subsequent processing is not performed as a VPN connection by another terminal unrelated to the pending SIP session (S325). On the other hand, if the terminal ID and the identification information of the received information are the same as the mobile terminal 21 that has been carrying the currently held SIP session (S324 → Yes), the process proceeds to the next step (S331).

一方、ＶＰＮ接続がされた（Ｓ２２４）携帯端末２１は、ＶＰＮイニシエータ機能３２が中継装置１１から払い出された端末情報を受け取った上で（Ｓ２２５）、次の工程に移る。携帯端末２１の通話品質モニタ機能３７は、中継装置１１の通話品質モニタ機能６１と連携して、ＶＰＮ接続での通信をやりとりして、新たなＶＰＮ接続での通信品質を確認する（図１のＳ０９、Ｓ２２６、Ｓ３３１）。具体的にはＩＣＭＰのリクエストに対するリプレイパケットを計測する（Ｓ１８１，Ｓ１８２）。このとき、ＲＴＰパケットの遅延やロスが切替後も無視できないレベルであれば（Ｓ２２６→問題あり）、無線通信網優先度データベース４２にさらに他の接続先があるか否かを判断する（Ｓ２３１）。存在するようであれば（Ｓ２３１→存在する）、再構築したばかりのＶＰＮ接続を切断し（Ｓ２２２），次の優先度の順位を有する無線通信網に接続する（Ｓ２２３）。以下の手順は上記と同じである。もし、通信品質が無視出来ないレベルであるにもかかわらず、他の接続先がなければ（Ｓ２３１→存在しない）、そこで通話を切断する（Ｓ２３２）。保留されたままのＳＩＰセッションは、中継装置１１の切替時間監視機能５８で保留時間が閾値を超えたところで途絶時解除機能５９により廃棄される。通信品質が確保されていたら、次の工程へ移る。 On the other hand, after the VPN connection is made (S224), the portable terminal 21 receives the terminal information issued from the relay device 11 by the VPN initiator function 32 (S225), and proceeds to the next step. The call quality monitor function 37 of the mobile terminal 21 exchanges communication with the VPN connection in cooperation with the call quality monitor function 61 of the relay apparatus 11 and confirms the communication quality with the new VPN connection (FIG. 1). S09, S226, S331). Specifically, the replay packet for the ICMP request is measured (S181, S182). At this time, if the delay or loss of the RTP packet is at a level that cannot be ignored after switching (S226 → problem), it is determined whether or not there is another connection destination in the wireless communication network priority database 42 (S231). . If it exists (S231 → exists), the VPN connection just reconstructed is disconnected (S222) and connected to the wireless communication network having the next priority order (S223). The following procedure is the same as above. If the communication quality is not negligible but there is no other connection destination (S231 → does not exist), the call is disconnected there (S232). The SIP session that has been put on hold is discarded by the break release function 59 when the hold time exceeds the threshold by the switching time monitoring function 58 of the relay apparatus 11. If communication quality is ensured, move on to the next step.

なお、図６のようなフローとはまた別の実施形態として、ＶＰＮ接続を構築する前に通信品質を確認する、すなわちＳ２２４とＳ２２５の順序を逆にした実施形態も考えられる。そのような実施形態では、通信品質が悪い環境でＶＰＮ接続を行った後にそれを切断するという無駄を省くことができる。ただし、本発明における切替で必要とされるのは、切替後の通話品質である。単純に無線出力が強く単純なパケットをやりとりできるだけで、実際のＶＰＮ接続では品質が確保できないという場合があり、その場合にはＳ２２４の後にＳ２２５を行うことが好ましい。 As another embodiment different from the flow shown in FIG. 6, an embodiment in which the communication quality is confirmed before establishing the VPN connection, that is, the order of S224 and S225 is reversed can be considered. In such an embodiment, it is possible to eliminate the waste of disconnecting the VPN connection after performing the VPN connection in an environment with poor communication quality. However, what is required for switching in the present invention is the call quality after switching. In some cases, it is possible to simply exchange simple packets with strong wireless output, and quality cannot be ensured with an actual VPN connection. In this case, it is preferable to perform S225 after S224.

ＶＰＮ接続の通信品質が確保できていることが確認できれば（Ｓ２２６→問題なし）、携帯端末２１の切替完了通知機能４５が切替完了通知を送信する（図１のＳ１０、Ｓ１９１、Ｓ２４２）。この通知は、「ＳＩＰＩＮＶＩＴＥ」に相当するメッセージであり、端末としては新たなＳＩＰセッションの構築を開始することになる。この切替完了通知はＳＩＰＩＮＶＩＴＥとして、宛先電話番号が含まれる。通知を受け取った中継装置１１は（Ｓ３３２）、その通知に含まれる番号が、保留中の宛先電話番号か否かを判断する（Ｓ３３３）。保留中の宛先電話番号とは異なる番号である場合には（Ｓ３３３→Ｎｏ）、新たな接続先への発呼であるので、当該番号へのSIPセッションを新たに構築する（Ｓ３３４）。保留中の宛先電話番号であったら（Ｓ３３３→Ｙｅｓ）、その通知は保留中のセッションへの再接続を求める切替完了通知であるので、ＳＩＰサーバ１（ひいては保留中の通話相手の端末）に、保留の解除を通知する（Ｓ１９２）。通話相手がまだ途切れずにＳＩＰセッションを維持しており、保留の解除を承諾する返答を送ってきたら（Ｓ１９３，Ｓ１９４）、通話中継機能５５は装置側ＶＰＮ連携機能５４により、保留していたＳＩＰセッションをＶＰＮ接続に対応づけて保留を解除し（図１のＳ１１、Ｓ３３５）、切替時保留機能５３が通話再開準備完了を携帯端末２１へ通知する（Ｓ１９５）。この通知は、先の「ＳＩＰＩＮＶＩＴＥ」に対する「２００ＯＫ」に相当するメッセージであり、これにより携帯端末２１は新たなＳＩＰセッションを開始するが、そのＳＩＰセッションの中継装置１１より先は、先に構築していたＳＩＰセッションが再開したものとなる。これにより、新たなＶＰＮ接続に保留していたＳＩＰセッションが対応づけられて、通話が再開される（図１のＳ１２、Ｓ２４３，Ｓ３３６）。 If it can be confirmed that the communication quality of the VPN connection can be ensured (S226 → no problem), the switching completion notification function 45 of the portable terminal 21 transmits a switching completion notification (S10, S191, S242 in FIG. 1). This notification is a message corresponding to “SIP INVITE”, and the terminal starts to construct a new SIP session. This switching completion notification includes the destination telephone number as SIP INVITE. The relay apparatus 11 that has received the notification (S332) determines whether the number included in the notification is a pending destination telephone number (S333). If the number is different from the pending destination telephone number (S333 → No), since it is a call to a new connection destination, a SIP session to that number is newly established (S334). If the destination telephone number is on hold (S333 → Yes), the notification is a switch completion notification requesting reconnection to the hold session, so the SIP server 1 (and thus the terminal of the other party on hold) The cancellation of the hold is notified (S192). If the other party still maintains the SIP session without interruption and sends a reply that approves the release of the hold (S193, S194), the call relay function 55 uses the device-side VPN linkage function 54 to hold the held SIP session. The session is released from the hold by associating with the VPN connection (S11, S335 in FIG. 1), and the switching hold function 53 notifies the portable terminal 21 of the completion of the call resumption preparation (S195). This notification is a message corresponding to “200 OK” with respect to the previous “SIP INVITE”, whereby the mobile terminal 21 starts a new SIP session, but before the relay device 11 of the SIP session, The established SIP session is resumed. As a result, the SIP session that has been put on hold is associated with the new VPN connection, and the call is resumed (S12, S243, and S336 in FIG. 1).

１ＳＩＰサーバ
１０閉域網
１１中継装置
１２インターネット
１３ＩＳＰ網
１４モバイルキャリア網
２１携帯端末
２３無線アクセスポイント
２４無線ＬＡＮエリア
２６３Ｇ基地局
２７携帯電話通話エリア
＜携帯端末の機能＞
３１無線通信機能
３２ＶＰＮイニシエータ機能
３３ＳＩＰクライアント機能
３５端末側ＶＰＮ連携機能
３５ａＶＰＮ再接続機能
３６ＶＰＮ切断指示機能
３７通話品質モニタ機能
３８無線ＬＡＮ電波モニタ機能
３９携帯電話電波モニタ機能
４０通話機能（まとめ）
４１ＶＰＮ認証情報データベース
４２無線通信網優先度データベース
４４切替通知機能
４５切替完了通知機能
＜中継装置の機能＞
５２ＳＩＰ中継機能（Ｂ２ＢＵＡ）
５３切替時保留機能
５４装置側ＶＰＮ連携機能
５５通話中継機能（まとめ）
５６ＶＰＮレスポンダ機能
５８切替時間監視機能
５９途絶時解除機能
６１通話品質モニタ機能
６３切替呼情報データベース
６４ＶＰＮ認証情報一覧データベース
６５端末払出情報データベース
６６ＳＩＰ情報データベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 SIP server 10 Closed network 11 Relay apparatus 12 Internet 13 ISP network 14 Mobile carrier network 21 Mobile terminal 23 Wireless access point 24 Wireless LAN area 26 3G base station 27 Mobile phone call area <Function of mobile terminal>
31 Wireless communication function 32 VPN initiator function 33 SIP client function 35 Terminal side VPN cooperation function 35a VPN reconnection function 36 VPN disconnection instruction function 37 Call quality monitoring function 38 Wireless LAN radio wave monitoring function 39 Mobile phone radio wave monitoring function 40 Call function (summary) )
41 VPN authentication information database 42 Wireless communication network priority database 44 Switching notification function 45 Switching completion notification function <Relay device function>
52 SIP relay function (B2BUA)
53 Switching hold function 54 Device side VPN cooperation function 55 Call relay function (summary)
56 VPN Responder Function 58 Switching Time Monitoring Function 59 Suspension Release Function 61 Call Quality Monitor Function 63 Switched Call Information Database 64 VPN Authentication Information List Database 65 Terminal Delivery Information Database 66 SIP Information Database

Claims

A relay device capable of accepting a VPN connection via an external network and connectable to a SIP server provided in a closed network,
A SIP session can be established by relaying a received SIP request to the SIP server via the VPN connection, a SIP session can be established by accepting a SIP request relayed from the SIP server, or both. A SIP relay function,
When the communication quality of the VPN connection deteriorates or when communication is interrupted, a switching hold function for holding a SIP session to the SIP server;
When the identification information used in the new VPN connection is the same as the identification information used in the VPN connection of the previously held SIP session, the apparatus-side VPN cooperation function for associating the SIP session with the VPN connection; Having
A relay device capable of continuing a SIP session.

A switching time monitoring function for monitoring the holding time of the SIP session;
When the hold time exceeds a predetermined time, it has a break release function that disconnects the SIP session.
The relay device according to claim 1.

Wireless communication function that enables wireless connection to one or more types of wireless communication networks,
A VPN initiator function that establishes a VPN connection with the relay device by transmitting identification information via the wireless connection;
A SIP client function for establishing a SIP session with a SIP server by transmitting a SIP request through the VPN connection with the relay device;
VPN authentication information database that holds the identification information used for the VPN connection,
After disconnecting the VPN connection used for the call by the SIP request, the identification information used in the VPN connection is transmitted using the wireless communication function to the same or different wireless communication network as the VPN initiator function. A VPN reconnection function for establishing a new VPN connection with the relay device,
An IP telephone system comprising: a portable terminal having a relay terminal; and the relay device according to claim 1.

The wireless communication function of the mobile terminal is connectable to a plurality of types of wireless communication networks,
The mobile terminal can set the priority of the wireless communication network through which it passes,
The terminal side VPN cooperation function tries to establish a VPN connection by the VPN initiator function by connecting in order from the wireless communication network with the higher priority.
The IP telephone system according to claim 3.

The mobile terminal, the relay device, or both have a call quality monitor function for detecting a decrease in the communication quality of the VPN connection between the two,
The mobile terminal has a radio wave monitoring function for detecting radio waves of another wireless communication network other than the wireless communication network connected at the time when the deterioration of the communication quality is detected;
A switching notification function for requesting the relay device to hold the SIP session when the radio wave of the other wireless communication network is detected;
A VPN disconnection instruction function for disconnecting the VPN connection,
The IP telephone system according to claim 3 or 4, wherein the relay apparatus executes the switching hold function when receiving a request from the switching notification function.