JP2005080032A - 通信制御方法、通信制御装置およびプログラム - Google Patents

通信制御方法、通信制御装置およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 IP網にSIPサーバ等を設けることなく、安価にVoIPを実現する。
【解決手段】 IP網上に複数の通信制御装置(VoIP機器)が接続され、各通信制御装置には電話器が接続される。そして、これら通信制御装置のうち少なくとも一の通信制御装置は、各通信制御装置の識別情報とIPアドレスとの対応付けを行うマスタ機に設定される。そして、各通信制御装置においては、相手先の識別情報を伴う発信要求を電話器から受信すると、自機がマスタ機であれば、自機に記憶されているDNSエントリ情報に基づいて、相手先のIPアドレスが取得される(SP2,SP4)。一方、自機がマスタ機でなければ、外部のマスタ機に対して相手先の識別情報を送信し、しかる後に該マスタ機から相手先のIPアドレスが取得される(SP6)。そして、取得されたIPアドレスを送信先アドレスとして、IPパケットが送信される(SP10)。
【選択図】 図2

Description

本発明は、VoIP機器に用いて好適な通信制御方法、通信制御装置およびプログラムに関する。
インターネット等のIP網を介して通話を行う技術はVoIP(Voice over IP)と総称されている。VoIPにおいては、両通話者のVoIP機器(ルータ、ターミナルアダプタ等)は、相手方のVoIPアドレス(電話番号)に対応するIPアドレスを相互に認識しておく必要がある。これを実現するため、例えばH.323規格に準拠したIP網においては、「ゲートキーパ」と称されるサーバが設けられ、このゲートキーパを介して双方のIPアドレスが相互に交換される。また、H.323規格に準拠していないIP網においては、IP網上にSIP(Session Initiation Protocol)サーバ、あるいはダイナミックDNS(Domain Name System)サーバを設け、これらのサーバを介して双方のIPアドレスを交換することが一般的である。また、特許文献1には、各VoIP機器がメールサーバを介してIPアドレスを交換する技術が開示されている。
特開平14−124982号公報
しかし、上述した各技術においては、各VoIP機器のIPアドレスを相互に交換するために何れもIP網上に何らかのサーバを設置する必要があり、このサーバの設置費用およびメンテナンス費用によってシステム全体の初期費用および運用費用が高価になるという問題があった。また、これらの技術においては、上記サーバが故障した時にシステム全体の通信が不可能になるという問題がある。これを防止するために予備のサーバを設けると、初期費用および運用費用が一層高価になる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、安価にVoIPを実現できる通信制御方法、通信制御装置およびプログラムを提供することを第1の目的としている。また、これらにおいて高い冗長性を安価に実現することを第2の目的としている。
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項1記載の通信制御方法にあっては、IP網に接続される通信制御装置(VoIP機器)において実行される通信制御方法であって、相手先の識別情報(VoIPアドレス)を伴う発信要求を受信すると、自機が該識別情報とIPアドレスとの対応付けを行うマスタ機に設定されているか否かを判定する判定過程(SP2)と、前記判定過程(SP2)における判定結果が肯定的であったことを条件として、自機に記憶されている情報(DNSエントリ情報)に基づいて、前記相手先のIPアドレスを取得する第1のIPアドレス取得過程(SP4)と、前記判定過程(SP2)における判定結果が否定的であったことを条件として、IP網を介して外部のマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信し、しかる後に該マスタ機から相手先のIPアドレスを取得する第2のIPアドレス取得過程(SP6)と、前記第1または第2のIPアドレス取得過程によって取得されたIPアドレスを送信先アドレスとして、前記IP網を介して通信を要求するIPパケットを送信するIPパケット送信過程(SP10)とを有することを特徴とする。
さらに、請求項2記載の構成にあっては、請求項1記載の通信制御方法において、前記第2のIPアドレス取得過程(SP6)は、第1のマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信する過程と、該第1のマスタ機から所定時間以内に相手先のIPアドレスが返信されなかったことを条件として第2ののマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信する過程と、を有することを特徴とする。
また、請求項3記載の通信制御方法にあっては、IP網に接続される通信制御装置(VoIP機器)において実行される通信制御方法であって、IP網を介して、第1の外部機器から、第2の外部機器の識別情報(VoIPアドレス)を受信する過程と、自機が該識別情報とIPアドレスとの対応付けを行うマスタ機に設定されているか否かを判定する判定過程(SP22)と、前記判定過程(SP22)における判定結果が肯定的であったことを条件として、自機に記憶されている情報(DNSエントリ情報)に基づいて、前記第2の外部機器の識別情報を前記第1の外部機器に返信する応答過程(SP28,SP30)とを有することを特徴とする。
また、請求項4記載の通信制御装置にあっては、請求項1ないし3の何れかに記載の通信制御方法を実行することを特徴とする。
また、請求項5記載のプログラムにあっては、請求項1ないし3の何れかに記載の通信制御方法を処理装置(CPU10)に実行させることを特徴とする。
このように、自機がマスタ機であるか否かに基づいて第1または第2のIPアドレス取得過程(SP4,SP6)を実行する構成、および、自機がマスタ機である場合に自機に記憶されている情報(DNSエントリ情報)に基づいて第2の外部機器の識別情報を第1の外部機器に返信する構成によれば、IP網に複数の通信制御装置を接続する際に任意の通信制御装置をマスタ機に設定することができ、これら通信制御装置以外のサーバをIP網上に設置することなく、これら通信制御装置間で通信を行うことができる。
さらに、第1のマスタ機から所定時間以内に相手先のIPアドレスが返信されなかったことを条件として第2ののマスタ機に対して相手先の識別情報を送信する構成によれば、複数のマスタ機のうち何れかに障害が生じた場合においても他のマスタ機が各通信制御装置にIPアドレスを通知することができるため、高い冗長性を確保することができる。
1.実施例のハードウエア構成
次に、本発明の一実施例のVoIPシステムの構成を図1を参照し説明する。
図において110,120,130,140,150はルータ等のVoIP機器であり、各々ISP(インターネットサービスプロバイダ,図示せず)およびインターネット200を介して相互に接続されている。また、これらVoIP機器には、それぞれ電話器112,122,132,142,152が接続されている。次に、VoIP機器140の内部において2はアナログインタフェースであり、電話器142との間で制御信号およびアナログ信号を入出力する。4はWANインタフェースであり、インターネット200との間でIPパケットを入出力する。6はLANインタフェースであり、図示せぬローカルエリアネットワーク(LAN)との間でIPパケットを入出力する。
10はCPUであり、フラッシュメモリ14に格納された制御プログラムに基づいて、バス8を介してVoIP機器130内の各部を制御する。12はバッテリバックアップ機能付きのRAMであり、CPU10のワークメモリとして使用される。16は表示器であり、CPU10の制御の下、各種情報を表示する。18はシリアルインタフェースであり、ここに接続されるパーソナルコンピュータ(PC)等との間でATコマンド等のシリアル信号を入出力する。なお、他のVoIP機器110,120,130,150も上記VoIP機器140と同様に構成されている。
2.実施例の動作
2.1.初期設定
次に、本実施例の動作を説明する。まず、各VoIP機器のLANインタフェース6またはシリアルインタフェース18にはPCが接続され、これらPCの制御の下、以下に述べるVoIP機器の各種初期状態が設定される。なお、これら設定された各初期状態は、各々のVoIP機器内のRAM12等に記憶される。
2.1.1.マスタ機/スレーブ機の種類分け、VoIPアドレス等の設定
まず、ユーザによって、各VoIP機器のうち一または複数の任意の機器が「マスタ機」に設定され、それ以外の機器が「スレーブ機」に設定される。そして、各機器のRAM12には、自機がマスタ機、スレーブ機の何れであるのかが記憶される。ここで、マスタ機のうち少なくとも一台は、インターネット200において固定IPアドレスが付与される環境に置かれる必要があるが、それ以外のマスタ機およびスレーブ機のIPアドレスは動的に変化するものであってもよい。
ここでは、一例として、VoIP機器110,120がマスタ機に設定され、他のVoIP機器130,140,150がスレーブ機に設定されたこととする。また、マスタ機のうちVoIP機器110には固定IPアドレスが付与され、VoIP機器120には動的IPアドレスが付与されることとする。次に、各VoIP機器には、自機に固有のVoIPアドレス(電話番号)が設定される。さらに、各機器は公衆網であるインターネット200を介してセキュアな通信を行うため、インターネット200上でVPN(バーチャル・プライベート・ネットワーク)を構成することとする。そのために暗号化および解読を行うための暗号キーも各VoIP機器に記憶される。
そして、マスタ機であるVoIP機器110,120においては、RAM12に「DNSエントリ情報」という領域が自動的に確保される。ここで、「DNSエントリ情報」とは、マスタ機のRAM12内に記憶されるテーブルであって、各VoIP機器毎に、該機器のVoIPアドレス(電話番号)と、IPアドレスと、マスタ機/スレーブ機の区別と、最新の更新日時とを対応付けて記憶するテーブルである。一方、スレーブ機であるVoIP機器130,140,150のRAM12においては、一または複数のマスタ機のIPアドレスを列挙した「マスタ機IPテーブル」の領域が自動的に確保される。
ここで、固定IPアドレスのマスタ機であるVoIP機器110の固定IPアドレスは、ネットワーク設計時に判明している。そこで、VoIP機器110の固定IPアドレスおよびVoIPアドレスは、予め各マスタ機のDNSエントリ情報ににユーザのマニュアル操作によって書き込まれる。同様に、VoIP機器110のIPアドレスは、各スレーブ機内のマスタ機IPテーブルに書き込まれる。
2.1.2.ネット接続
各VoIP機器がインターネット200に接続されると、その度に、ISPから当該VoIP機器に対して、そのIPアドレスが通知され、該IPアドレスがRAM12内の所定領域に格納される。ここで、VoIP機器110に対するIPアドレスは変化しない筈であるが、他のVoIP機器にあっては、一般的には以前のIPアドレスとは異なるIPアドレスが付与される。このように、IPアドレスが変更されると、図4に示すIPアドレス変更検知処理ルーチンが起動される。以下、このルーチンによる動作をVoIP機器の種類に応じて説明する。
まず、マスタ機であるVoIP機器120において同ルーチンが起動され、処理がステップSP40に進むと、この新たなIPアドレスは、以前に記憶されていたIPアドレス(例えば工場出荷時に設定されていたIPアドレス)と異なるか否かが判定される。工場出荷時には、実際にはIPアドレスとして取りえない値がIPアドレスとして記憶されているため、ここでは必ず「YES」と判定され、処理はステップSP42に進む。ステップSP42においては、自機はマスタ機であるか否かが判定される。VoIP機器120はマスタ機に設定されているから「YES」と判定され、処理はステップSP46に進み、自機の「DNSエントリ情報」が更新される。すなわち、VoIP機器120のDNSエントリ情報には、元々VoIP機器110のエントリ情報のみがマニュアル操作によって書き込まれていたが、自機のIPアドレスが判明したために、ここに自機のエントリ情報も追加されることになる。
一方、スレーブ機に設定されたVoIP機器130,140,150においては、ステップSP42において「NO」と判定され、処理はステップSP44に進む。ここでは、各機器に記憶されているマスタ機であるVoIP機器110に対して、「IPアドレス変更通知」が送信される。ここで、「IPアドレス変更通知」とは、自機のVoIPアドレスとIPアドレスとを通知するIPパケットである。なお、各VoIP機器間で交換されるIPパケットは、全て上記暗号キーによって暗号化される。
2.1.3.他機のIPアドレス変更通知受信
上記IPアドレス変更通知が受信されると、VoIP機器110においては図5に示すIPアドレス変更通知受信処理ルーチンが起動される。図において処理がステップSP60に進むと、自機はマスタ機であるか否かが判定される。ここで「YES」と判定されると、処理はステップSP62に進み、当該IPアドレス変更通知を送信した他のVoIP機器は、管理対象であるか否かが判定される。すなわち、VoIP機器110に記憶されている暗号キーによってIPアドレス変更通知が解読できた場合には、当該IPアドレス変更通知を送信したVoIP機器は管理対象であると判定される。
ステップSP62において「YES」と判定されると処理はステップSP64に進み、当該他のVoIP機器のVoIPアドレスとIPアドレスとがマスタ機のDNSエントリ情報に追加され、本ルーチンの処理が終了する。なお、上記ステップSP60、SP62の何れかにおいて「NO」と判定されると、実質的な処理が行われないまま本ルーチンが終了する。VoIP機器110においては、VoIP機器130,140,150からIPアドレス変更通知が供給される度に、このIPアドレス変更通知受信処理ルーチンが繰り返し実行される。この結果、VoIP機器110のDNSエントリ情報には、VoIP機器110,130,140,150のIPアドレスおよびVoIPアドレスが記録されることになる。
2.2.情報の共有化
本実施例のVoIPシステムにおいては、各マスタ機間においては、相互にDNSエントリ情報が交換され、各マスタ機におけるDNSエントリ情報が最新の状態に更新される。上述した初期設定が終了した段階においては、VoIP機器110においては他のマスタ機(VoIP機器120)が存在することは認識されていないが、VoIP機器120においては、他のマスタ機であるVoIP機器110のIPアドレス等がDNSエントリ情報に記録されている。そこで、最初はVoIP機器120の側からVoIP機器110に対して、エントリ情報交換要求メッセージ(DNSエントリ情報を交換するように要求するメッセージ)が出力され、VoIP機器110がこれに応答することにより、相互にDNSエントリ情報が交換される。
これにより、両マスタ機においては、VoIPシステムを構成する全てのVoIP機器についてのDNSエントリ情報が共有されることになる。以後、同様にしてマスタ機間ではDNSエントリ情報が交換されるが、同一のVoIP機器について相互に異なる内容が記憶されていた場合には、更新日時が最新であるものが優先して適用される。また、各マスタ機が他のマスタ機に対してエントリ情報交換要求メッセージを出力するタイミングは、例えば自機の保有するDNSエントリ情報になんらかの変更が生じた時、あるいは最後にDNSエントリ情報を交換して所定時間以上経過した時、等である。
また、各スレーブ機においては、定期的に、何れかのマスタ機に対して最新の「マスタ機IPテーブル」を送信するように要求するメッセージが送信される。このメッセージを受信したマスタ機においては、要求元のスレーブ機に対して、最新のマスタ機IPテーブルが送信される。上記初期設定の段階においては、各スレーブ機のマスタ機IPテーブルにはVoIP機器110のIPアドレスのみが記録されていたが、かかる動作によって全スレーブ機のマスタ機IPテーブルには、VoIP機器110,120の双方のIPアドレスが記録されることになる。
以後、各スレーブ機においては、自機のIPアドレスが変更される毎に、上述したIPアドレス変更検知処理ルーチン(図4)のステップSP44が実行され、何れかのマスタ機に対してIPアドレス変更通知が送信される。そして、この通知を受信したマスタ機においては、IPアドレス変更通知受信処理ルーチン(図5)のステップSP64が実行され、DNSエントリ情報が更新される。
2.3.発信要求の受信
何れかのVoIP機器において、アナログインタフェース2に接続されている電話器から、相手側のVoIPアドレス(電話番号)を伴って発信要求が供給されると、図2に示すVoIP発信要求処理ルーチンが起動される。図において処理がステップSP2に進むと、自機がマスタ機であるか否かが判定される。マスタ機であればここで「YES」と判定され、処理はステップSP4に進み、自機の有するDNSエントリ情報に基づいて、当該VoIPアドレスに対するIPアドレスが検索される。次に、処理がステップSP8に進むと、IPアドレスは得られたか否かが判定される。
ここで「YES」と判定されると、処理はステップSP10に進み、得られたIPアドレスを送信先アドレスとして通話開始を要求するIPパケットがインターネット200を介して送信され、本ルーチンは終了する。以降、自機および相手側の双方間でIPパケット(VoIPパケット)が交換され、音声通話等が実行されるが、かかる通話等の処理は従来のVoIPシステムの処理と同様である。一方、ステップSP4において相手側のIPアドレスが得られなかった場合には、ステップSP8において「NO」と判定され、ステップSP12において所定の発信失敗処理が実行される。例えば、発信失敗を表す所定の音声信号がアナログインタフェース2および電話器を介して放音される。
また、スレーブ機において発信要求が受信されると、処理はステップSP2を介してステップSP6に進む。ここでは、自機のマスタ機IPテーブルに記録されている何れかのマスタ機に対して、「解決要求メッセージ」が送信される。なお、「解決要求メッセージ」とは、通話しようとする相手側のVoIPアドレスをマスタ機に通知するとともに、該VoIPアドレスに対応するIPアドレスを返信するように要求するIPパケットである。
この解決要求メッセージを受信したマスタ機側の動作については後述するが、マスタ機からスレーブ機に対しては、「相手側のIPアドレス」または「失敗情報」のうちの何れかが返信される。そして、マスタ機から「相手側のIPアドレス」が返信された場合には、ステップSP8を介して上述したステップSP10の処理が実行される一方、「失敗情報」が返信された場合には、ステップSP8を介して上述したステップSP12の処理が実行されることになる。
2.4.解決要求の受信
上述したようにステップSP6においては、スレーブ機から何れかのマスタ機に対して解決要求メッセージが送信されるが、このメッセージを受信したVoIP機器においては図3に示す解決要求処理ルーチンが実行される。図において処理がステップSP22に進むと、自機はマスタ機であるか否かが判定される。自機がマスタ機ではないにもかかわらず解決要求メッセージを受信した場合には、ここで「NO」と判定され、処理は直ちに終了する。
一方、ステップSP22において「YES」と判定されると、処理はステップSP24に進み、自機の有するDNSエントリ情報に基づいて、相手側のVoIPアドレスに対応するIPアドレスが検索される。次に、処理がステップSP26に進むと、該相手側のIPアドレスが得られたか否かが判定される。ここで「YES」と判定されると、処理はステップSP28に進み、「相手側のIPアドレス」を格納したIPパケットが生成される。一方、該IPアドレスが得られなかった場合には処理はステップSP30に進み、「失敗情報」を格納したIPパケットが生成される。何れの場合においても、次に処理はステップSP32に進み、生成されたIPパケットが要求元のスレーブ機に返信される。
2.5.一部のマスタ機に障害が生じた場合の処理
上述したステップSP6,SP44等の処理においては、スレーブ機からマスタ機に対して各種メッセージが送信されるが、その際に当該マスタ機において何らかの障害が発生している場合もある。そこで、スレーブ機においては、マスタ機になんらかのメッセージを送信した後、所定時間以内にその応答を受信しなかった場合には、当該マスタ機は故障したものとみなされる。そして、マスタ機IPテーブルに他のマスタ機のIPアドレスが記憶されている場合には、当該他のマスタ機に対して、当該メッセージが再び送信される。これにより、本実施例においては、複数のVoIP機器をマスタ機に設定した場合には、一部のマスタ機に障害が発生したとしても他機においては支障なく通信を続行することができるから、高い冗長性を確保することができる。
3.変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記実施例においては、各VoIP機器間で送受信される各IPパケットは暗号化されたものであったが、暗号化は必須のものではなく、秘密性の無い通話に使用する場合等においては暗号化しない状態でIPパケットを送信してもよい。
(2)上記各実施例においては、VoIP機器内で動作するプログラムによって本発明に係る各種機能を実現したが、このプログラムのみをCD−ROM、フレキシブルディスク等の記録媒体に格納して頒布し、あるいは伝送路を通じて頒布することもできる。
本発明の一実施例のVoIPシステムのブロック図である。 VoIP発信要求処理ルーチンのフローチャートである。 解決要求処理ルーチンのフローチャートである。 IPアドレス変更検知処理ルーチンのフローチャートである。 IPアドレス変更通知受信処理ルーチンのフローチャートである。
符号の説明
2:アナログインタフェース、4:WANインタフェース、6:LANインタフェース、8:バス、10:CPU、12:RAM、14:フラッシュメモリ、16:表示器、18:シリアルインタフェース、200:インターネット、110,120,130,140,150:VoIP機器、112,122,132,142,152:電話器。

Claims (5)

  1. IP網に接続される通信制御装置において実行される通信制御方法であって、
    相手先の識別情報を伴う発信要求を受信すると、自機が該識別情報とIPアドレスとの対応付けを行うマスタ機に設定されているか否かを判定する判定過程と、
    前記判定過程における判定結果が肯定的であったことを条件として、自機に記憶されている情報に基づいて、前記相手先のIPアドレスを取得する第1のIPアドレス取得過程と、
    前記判定過程における判定結果が否定的であったことを条件として、IP網を介して外部のマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信し、しかる後に該マスタ機から相手先のIPアドレスを取得する第2のIPアドレス取得過程と、
    前記第1または第2のIPアドレス取得過程によって取得されたIPアドレスを送信先アドレスとして、前記IP網を介して通信を要求するIPパケットを送信するIPパケット送信過程と
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  2. 前記第2のIPアドレス取得過程は、
    第1のマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信する過程と、
    該第1のマスタ機から所定時間以内に相手先のIPアドレスが返信されなかったことを条件として第2ののマスタ機に対して前記相手先の識別情報を送信する過程と、
    を有することを特徴とする請求項1記載の通信制御方法。
  3. IP網に接続される通信制御装置において実行される通信制御方法であって、
    IP網を介して、第1の外部機器から、第2の外部機器の識別情報を受信する過程と、
    自機が該識別情報とIPアドレスとの対応付けを行うマスタ機に設定されているか否かを判定する判定過程と、
    前記判定過程における判定結果が肯定的であったことを条件として、自機に記憶されている情報に基づいて、前記第2の外部機器の識別情報を前記第1の外部機器に返信する応答過程と
    を有することを特徴とする通信制御方法。
  4. 請求項1ないし3の何れかに記載の通信制御方法を実行することを特徴とする通信制御装置。
  5. 請求項1ないし3の何れかに記載の通信制御方法を処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
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Cited By (4)

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