JP2005012614A - ゲートウェイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロトコル種別の異なる複数の通信プロトコル制御部を備え、公衆電話網から地域IP網に所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、端末情報管理用のアプリケーションサーバから、着信側IP端末が所属するプロキシサーバの位置情報と通信プロトコルの識別情報とを取得し、上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して着信側IP端末への接続を要求させるゲートウェイ装置。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、IP(Internet Protocol)網上で音声、画像及びデータを通信するIP通信技術に関し、特に通信プロトコル種別の異なる複数のプロキシサーバが存在する広域のIP網と公衆電話網とを接続するためのゲートウェイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
公衆電話交換網(PSTN:Public Switched Telephone Network)の局用交換機とIP網を接続する大規模なVoIP(Voice over IP)システムにおいては、IP網内に呼制御用サーバとして複数のプロキシサーバが設置される。この場合、プロキシサーバには、例えば、ITU−T勧告のH.323で規定された通信プロトコル機能を備えたゲートキーパや、IETF(Internet Engineering Task Force)標準のSIP(Session Initiation Protocol)機能を備えたSIPサーバなど、適用通信プロトコルが異なる複数種類のものがある。また、一台のプロキシサーバで管理できるIP端末の台数には制限があるため、IP網内に位置するプロキシサーバの数は、IP端末数やプロキシサーバのベンダ数によって変化する。
【0003】
従来のIP網では、プロキシサーバと、このプロキシサーバに対応付けられたゲートウェイおよび複数のIP端末によって1つのゾーンが形成され、或るゾーンに属したIP端末から別ゾーンのIP端末への通信は、プロキシサーバ間の連携(中継)機能を利用して行われる。
【0004】
特開2001−77865号公報(特許文献1)は、H.323モデルのVoIPシステムにおいては、1つのゲートウェイは一つのゲートキーパにしか登録できないため、負荷分散のためにゲートウェイの設置台数が増加すると、ゲートキーパの数も増加し、IP網がゲートキーパ毎の複数ゾーンに分割されるという問題を提起している。この問題に対して、特許文献1では、H.323ゲートキーパの機能を、ゲートウェイ制御を行うマスタゲートキーパと、その他の機能をもつプロキシゲートキーパに分割することを提案している。
【0005】
一方、日経コミュニケーション、2002年4月1日号、第119頁〜第120頁(非特許文献1)には、VoIPの通信プロトコルによっては、その仕様が詳細まで規定されてないため、通信機器(プロキシサーバ)の製造メーカ/ベンダ毎に個別の拡張仕様が少なくなく、相互接続性に問題があることが指摘されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−77865号公報
【特許文献1】
日経コミュニケーション、2002年4月1日号、第119頁〜第120頁
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上の理由から、IP網が広域化すると、通信制御サーバ(プロキシサーバ)毎に、ベンダ独自仕様も含めて通信プロトコル種別が異なる多数のゾーンが形成される。この場合、プロキシサーバ間の連携は、通信プロトコルの同一性が前提となるため、適用プロトコルの異なるゾーン間では連携が行えない。また、プロキシサーバ間で連携させる場合には、プロトコル毎にゲートウェイを配備する必要があり、通信プロトコルの種類が増えるに従って、ゲートウェイの設置台数が増え、維持管理に大きなコストがかかるという問題がある。
【0008】
更に、ゾーン間で通信する場合、各プロキシサーバが備える他プロキシサーバとの連携機能を用いて行うため、大規模なIP網では、制御パケットが幾つものプロキシサーバを経由することになり、接続が完了するまでに時間がかかると言う問題がある。音声パケットもこれらの複数のプロキシサーバを経由させる必要があるケースでは、伝送遅延によって会話に支障をきたすことになる。
【0009】
本発明の目的は、通信プロトコルの異なる多数のゾーンが形成された場合でも呼接続を迅速に達成できるゲートウェイ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、複数のゾーンを含む地域IP網と公衆電話交換網との間で呼接続を迅速に達成できるゲートウェイ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれ固有の通信プロトコルをもつ複数のプロキシサーバが位置する複数の地域IP網からなる広域IP網と、公衆電話網とを接続するためのゲートウェイ装置において、
プロトコル種別が異なる複数の通信プロトコル制御部と、
上記公衆電話網を構成する交換機から上記何れかの地域IP網に所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、上記広域IP網に接続された端末情報管理用のアプリケーションサーバから、上記着信側IP端末が所属するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得する手段と、
上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して上記着信側IP端末への接続を要求させ、上記プロキシサーバからの応答結果を上記要求元の交換機に転送するための制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、適用される通信プロトコルが異なる複数のゾーンからなる地域IP網と、公衆電話網の交換機との間でパケットを転送するためのゲートウェイ装置において、
プロトコル種別が異なる複数の通信プロトコル制御部と、
上記交換機から上記地域IP網内の何れかのゾーンに所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、基幹IP網に接続された端末情報管理用のアプリケーションサーバから、上記着信側IP端末の所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得するための手段と、
上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して上記着信側IP端末への接続を要求させ、上記プロキシサーバからの応答結果を上記要求元の交換機に転送するための制御手段とを有することを特徴とする。
【0012】
尚、アプリケーションサーバから端末情報を取得する代わりに、ゲートウェイ装置が、担当地域IP網内に位置する各IP端末の電話番号と対応して、所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を保持する記憶手段を備え、交換機から上記地域IP網内の何れかのゾーンに所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、上記記憶手段から、上記着信側IP端末の所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得するようにしてもよい。
【0013】
本発明の1つの特徴は、端末情報が、プロキシサーバのベンダ識別情報を含み、上記制御手段が、上記通信プロトコル識別情報によって特定される通信プロトコル制御部に、上記ベンダ識別情報で特定される通信プロトコルで、前記プロキシサーバに対する前記着信側IP端末への接続を要求させることにある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図1は、本発明のゲートウェイ装置(以下、単にゲートウェイと言う)を適用した通信網の1例を示す。
図において、20は、例えば、日本電信電話株式会社(NTT)が提供するディジタル公衆電話交換網(PSTN:Public Switched Telephone Network)であり、複数の交換機1(1−1、1−2、・・・)と、各交換機に収容される多数の加入者電話機2(2−1、2−2、・・・2−n)からなっている。一方、40(40−1、40−2、…)は、基幹IP網60に接続された地域IP網であり、これらの地域IP網と基幹IP網とによって、大規模なIP網が形成されている。
【0015】
PSTN20と広域IP網は、基幹IP網60と交換機1−1、1−2との間に配置されたゲートウェイ10−1、10−2を介して接続されている。30は、基幹IP網60に接続されたアプリケーションサーバであり、その機能については後で説明する。
【0016】
地域IP網40は、例えば、NTTが提供する比較的広域のIP網であり、各地域IP網内では、例えば、ITU−T勧告H.323で規定された呼制御プロトコルや、IETF(Internet Engineering Task Force)標準のSIP(Session Initiation Protocol)など、適用する通信プロトコルが異なる多数の通信機器が存在している。
【0017】
図1のネットワークにおいて、ゲートウェイ10−1は、基幹IP網60を介して地域IP網40−1に接続され、交換機1−1と地域IP網40−1との間で、呼制御信号や音声信号の相互変換を行う音声通信インタフェース装置として機能する。同様に、ゲートウェイ10−2は、基幹IP網60を介して地域IP網40−2に接続され、交換機1−2と地域IP網40−2との間の音声通信インタフェース装置として機能する。
【0018】
地域IP網40−1内には、例えば、図2に示すように、H.323の通信プロトコルで通信可能な通信機器群からなるゾーンA(4H−1)やゾーンB(4H−2)、SIPの通信プロトコルで通信可能な通信機器群からなるゾーンC(4S−1)やゾーンD(4S−2)のように、適用する通信プロトコルの種類が異なる複数の局所的IP網が形成されている。
【0019】
これと同様に、地域IP網40−2内にも、例えば、図3に示すように、通信プロトコルとしてH.323が適用されるゾーンE(4H−3)や、SIPが適用されるゾーンC(4S−3)のように、適用する通信プロトコルの種類が異なる複数の局所的IP網が形成されている。
【0020】
各ゾーン4(4H−1、4H−2、…、4S−1、4S−2、・・・)は、複数のIP端末6(6A−1〜6A−n、・・・、6F−1〜6F−n)と、ゾーン内のIP端末とゲートウェイ10との間での制御パケットの中継機能をもつプロキシサーバ5(5A、5B、・・・5F)とから構成されている。
【0021】
アプリケーションサーバ30は、各地域IP網内に位置するIP端末の端末情報を管理するためのサーバであり、基幹IP網60を介して、ゲートウェイ10−1、10−2と、例えば、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)やLDAP(Lightweight Directory Access Protocol)のような、VoIPに特化されない汎用的なプロトコルで通信する。
【0022】
図4は、ゲートウェイ10−1(10−2)の構成を示す。
ゲートウェイ10−1は、交換機1−1と接続するための交換機インタフェース11と、アプリケーションサーバ制御部12と、基幹IP網60と接続するためのIP網インタフェース13と、プロセッサ(CPU)14と、該プロセッサが実行する各種のプログラムやデータを格納するためのメモリ15と、H.323制御部16およびSIP制御部17を具備している。
【0023】
アプリケーションサーバ制御部12は、IP網インタフェース13を介して行われるアプリケーションサーバ30との接続を制御する。また、H.323制御部16とSIP制御部17は、それぞれ、H.323とSIPの通信プロトコルで呼制御を行う。尚、H.323制御部16とSIP制御部17は、ベンダの個別仕様で細部に違いがあるプロトコルが存在する場合は、後述するプロキシサーバ・ベンダ識別子に対応した通信プロトコルを選択的に実行する。
【0024】
アプリケーションサーバ30は、図5に示すように、入力部31と、出力部32と、プロセッサ(CPU)33と、該プロセッサが実行する各種のプログラムやデータを格納するためのメモリ34と、基幹IP網60に接続するためのIP網インタフェース35と、端末情報管理用のデータベース37が形成される記憶装置36とからなる。データベース37における端末情報エントリの生成、更新、削除は、オペレータが入力部31を介して行う。
【0025】
図6は、アプリケーションサーバ30がデータベース37で管理する端末情報の1例を示す。
データベース37には、検索キーとなる端末識別子(例えば、IP電話番号)371を持った多数のエントリ370(370−1、370−2、…)が登録されている。各エントリは、端末識別子371で特定されるIP端末の所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報372と、ゾーン内で適用される通信プロトコルの種別373と、プロキシサーバのベンダ識別子(ベンダ名または機種)374を示している。
【0026】
プロキシサーバ位置情報372は、プロキシサーバのアドレスを示している。プロトコル種別372は、図2、図3の地域IP網の場合、H.323またはSIPとなるが、実際の応答においては、更に他のプロトコル種別を含むことができる。本実施例では、端末情報として、プロキシサーバのベンダ識別子374を追加することによって、同一種別のプロトコルをプロキシサーバのベンダ(製造メーカ)または機種によって細分類できるようにしている。
【0027】
図7は、一例として、加入電話機2−1からゾーンB(4H−2)に所属するIP端末6B−1に発呼した場合の呼設定シーケンスを示している。
加入電話機2−1から交換機1−1に、着信先IP端末6B−1の電話番号を指定した接続要求が送信されると(S11)、交換機2−1は、ゲートウェイ10−1に対して上記接続要求を転送する(S12)。
【0028】
上記接続要求を受信したゲートウェイ10−1は、基幹IP網を介して、アプリケーションサーバ30に、着信先IP端末6B−1の端末情報を取得するための要求メッセージを送信する(S13)。アプリケーションサーバ30は、データベース37から、上記要求メッセージで指定された着信先電話番号に一致する端末識別子をもつエントリを検索し、該当エントリが示す端末情報を要求元のゲートウェイ10−1に回答する(S14)。
【0029】
データベース37が図6に示したエントリ内容となっていた場合、ゲートウェイ10−1は、端末情報として、プロキシサーバ5Bのアドレスと、プロトコル種別(H.323)と、プロキシサーバのベンダ名(B社)を取得できる。
このようにアプリケーションサーバ30に着信先端末情報を問い合わせることによって、ゲートウェイ10−1は、任意の地域IP網に所属する任意のIP端末に関して、その端末を管理するプロキシサーバと適用すべき通信プロトコルの種別(およびベンダによるプロトコルの相違)を確認できるため、同一地域IP網40内に多数の局所的なIP網(ゾーン)が共存していた場合でも、着信先IP端末に対応したプロキシサーバと即時に通信可能な状態となる。
【0030】
ゲートウェイ10−1は、アプリケーションサーバ30から取得した着信先端末情報に従って、プロキシサーバ5Bに対して、着信側IP端末6B−1への接続要求を送信する(S15)。この時、H.323制御部16またはSIP制御部17の何れかが、プロトコル種別372とプロキシサーバのベンダ識別子374とで特定された通信プロトコルで接続要求を送信する。
【0031】
プロキシサーバ5Bは、上記ゲートウェイ10−1からの接続要求に応答して、IP端末6B−1に接続要求を送信し(S16)、IP端末6B−1からの接続結果(接続完了応答)を受信すると(S17)、これをゲートウェイ10−1に通知する(S18)。接続結果は、ゲートウェイ10−1から交換機1−1に、交換機10−1から発信元の加入者電話機2−1に、次々と中継される(S19、S20)。
【0032】
ゲートウェイ10−1は、交換機1−1に接続結果を送信した後、プロキシサーバ5Bに、音声、その他のメディアを送受信するためのメディアパス開設要求を送信する(S21)。メディアパス開設要求を受信したプロキシサーバ5Bは、着信先のIP端末6B−1に対してメディアパス開設要求を送信し(S22)、IP端末6B−1からパス開設結果(開設完了応答)を受信すると(S23)、ゲートウェイ10−1に対してパス開設結果を通知する(S24)。これによって、発信側の加入者電話機2−1と着信側のIP端末6B−1とが通話できる状態となる。
【0033】
図8は、ゲートウェイ10−1からアプリケーションサーバ30に送信される端末情報要求メッセージREQ1のフォーマットの1例を示し、図9は、アプリケーションサーバ30からゲートウェイ10−1に送信される端末情報メッセージRES1のフォーマットの1例を示す。
【0034】
71は、MACヘッダ(例えば、イーサフレームヘッダ)、72はIPヘッダ、73はプロトコルヘッダ、74はメッセージ種別を示し、端末情報要求メッセージREQ1は、メッセージ種別74の後に、着信側IP端末6B−1の端末識別子(電話番号)750を含む。一方、端末情報メッセージRES1は、上記メッセージ種別74の後に、データベースから検索したプロトコル識別子751、プロキシサーバ位置情報752、プロキシサーバ識別子753を含んでいる。
【0035】
以上の実施例では、ゲートウェイ10−1が、接続要求の送信に必要な端末情報をアプリケーションサーバ30から取得したが、必要な端末情報をゲートウェイ側に保持するようにしてもよい。すなわち、図6に示した端末情報のうち、ゲートウェイ10−1が担当する地域IP網40−1内に位置するIP端末の端末情報を図4に示したメモリ15、または別のデータファイル用のメモリに蓄積しておき、アプリケーションサーバ制御部12の代わって、プロセッサ14が、上記メモリ15またはデータファイル用メモリから、着信先IP端末に該当する端末情報を読み出すようにしてもよい。
【0036】
この場合、端末情報は、地域IP網への新たなIP端末の加入の都度、各ゲートウェイにオペレータが設定してもよいし、アプリケーションサーバ30でIP網全体の端末情報を管理しておき、アプリケーションサーバ30に新たな端末情報が追加された時、アプリケーションサーバ30から該当ゲートウェイに端末情報をローディングするようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、公衆電話交換網の交換機から接続要求を受信した各ゲートウェイが、アプリケーションサーバ(または、自分のメモリ)から取得した着信先IP端末の端末情報に基づいて、着信先IP端末を管理する適切なプロキシサーバにダイレクトに接続要求を送信できるようにしているため、ゲートウェイ毎に予め指定されたデフォルト・プロキシサーバを経由することなく、着信側IP端末への呼接続を達成できる。
【0038】
また、デフォルト・プロキシサーバを経由しないため、デフォルト・プロキシサーバから目的のサーバ、場合によっては、デフォルト・プロキシサーバから更に他のプロキシサーバを経由して目的のサーバに至る複雑な経路を辿る必要がなくなり、短時間で呼接続を完了することが可能となる。
【0039】
更に、本発明によれば、IP網側のプロキシサーバへの接続要求の送信に先立って、ゲートウェイが、着信側IP端末の適用プロトコル識別情報とプロキシサーバの位置情報を入手できるため、複数種類の通信プロトコルが共存する大規模化されたIP網内に位置するIP端末に対して容易に呼設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゲートウェイ装置を含む通信網の1例を示す図。
【図2】図1における地域IP網40−1の構成の1例を示す図。
【図3】図1における地域IP網40−2の構成の1例を示す図。
【図4】ゲートウェイ10−1の構成の1例を示すブロック図。
【図5】アプリケーションサーバ30の構成の1例を示すブロック図。
【図6】アプリケーションサーバ30が備えるデータベース37の内容を示す図。
【図7】図1に示した網における呼設定シーケンスの1例を示す。
【図8】ゲートウェイ10−1からアプリケーションサーバ30に送信される端末情報要求メッセージのフォーマットの1例を示す図。
【図9】アプリケーションサーバ30からゲートウェイ10−1に送信される端末情報メッセージのフォーマットの1例を示す図。
【符号の説明】
1:交換機、2:加入者電話機、4:ゾーン、5:プロキシサーバ、
6:IP端末、10:ゲートウェイ、20:PSTN、11:交換機インタフェース、12:アプリケーションサーバ制御部、13:IP網インタフェース、
14:CPU、15:メモリ、16:H.323制御部、17:SIP制御部、
30:アプリケーションサーバ、31:入力部、32:出力部、33:CPU、
34:メモリ、35:IP網インタフェース、36:記憶装置、
37:データベース、40:地域IP網、60:基幹IP網。
Claims (4)
- それぞれ固有の通信プロトコルをもつ複数のプロキシサーバが位置する複数の地域IP網からなる広域IP網と、公衆電話網とを接続するためのゲートウェイ装置であって、
プロトコル種別が異なる複数の通信プロトコル制御部と、
上記公衆電話網を構成する交換機から上記何れかの地域IP網に所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、上記広域IP網に接続された端末情報管理用のアプリケーションサーバから、上記着信側IP端末が所属するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得する手段と、
上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して上記着信側IP端末への接続を要求させ、上記プロキシサーバからの応答結果を上記要求元の交換機に転送するための制御手段とを備えたことを特徴とするゲートウェイ装置。 - 適用される通信プロトコルが異なる複数のゾーンからなる地域IP網と、公衆電話網の交換機との間でパケットを転送するためのゲートウェイ装置であって、
プロトコル種別が異なる複数の通信プロトコル制御部と、
上記交換機から上記地域IP網内の何れかのゾーンに所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、基幹IP網に接続された端末情報管理用のアプリケーションサーバから、上記着信側IP端末の所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得するための手段と、
上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して上記着信側IP端末への接続を要求させ、上記プロキシサーバからの応答結果を上記要求元の交換機に転送するための制御手段とを有することを特徴とするゲートウェイ装置。 - 適用される通信プロトコルが異なる複数のゾーンからなる地域IP網と、公衆電話網の交換機との間でパケットを転送するためのゲートウェイ装置であって、
プロトコル種別が異なる複数の通信プロトコル制御部と、
上記地域IP網内に位置する各IP端末の電話番号と対応して、所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を保持する記憶手段と、
上記交換機から上記地域IP網内の何れかのゾーンに所属する着信側IP端末への接続要求を受信した時、上記記憶手段から、上記着信側IP端末の所属ゾーンを管理するプロキシサーバの位置情報と適用すべき通信プロトコルの識別情報とを含む端末情報を取得するための手段と、
上記通信プロトコル識別情報で特定される通信プロトコル制御部に、上記プロキシサーバ位置情報で特定されるプロキシサーバに対して上記着信側IP端末への接続を要求させ、上記プロキシサーバからの応答結果を上記要求元の交換機に転送するための制御手段とを有することを特徴とするゲートウェイ装置。 - 前記端末情報が、プロキシサーバのベンダ識別情報を含み、前記制御手段が、前記通信プロトコル識別情報によって特定される通信プロトコル制御部に、上記ベンダ識別情報で特定される通信プロトコルで、前記プロキシサーバに対する前記着信側IP端末への接続を要求させることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のゲートウェイ装置。
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