JP2009177338A - 複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替える経路制御方法及びシステム - Google Patents

複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替える経路制御方法及びシステム Download PDF

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Abstract

【課題】低コストの設備によって、IP上で既に確立されたセッション毎に、複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替える経路制御方法等を提供する。
【解決手段】クライアントを模擬して経路を切り替える経路制御サーバが、切替元セッション管理サーバへ、第1のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路のRoute[転送経路情報]を含むre-INVITE「切替要求」を、第2のクライアントへ送信する。第2のクライアントが、そのRecord-Route「記録経路情報」に従って当該セッションのルートセットを更新する。また、経路制御サーバが、切替元セッション管理サーバへ、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路のRouteを含むre-INVITEを、第1のクライアントへ送信する。第1のクライアントが、そのRecord-Routeに従って当該セッションのルートセットを更新する。
【選択図】図3

Description

本発明は、複数のセッション管理サーバ(SIP(Session Initiation Protocol)プロキシサーバ)からなるSIPシグナリング経路を動的に切り替える経路制御方法及びシステムに関する。
近年、多様なネットワークサービスについて、オールIP(Internet Protocol)化が進められている。特に、音声通話については、VoIP(Voice over IP)が普及している。この技術によれば、IP上でのセッション制御(呼制御)が必要であって、発呼、着呼及びメディア種別など、サービスを開始するために必要な情報をやり取りする。これを実現するプロトコルとして、SIPが採用されている。
SIPは、基本的にはPeer-to-Peer型であり、両方の端末間で直接的に通信する。しかし、実際には、課金又は相手のアドレス解決などを処理するSIPサーバを介することが多い。SIPサーバは、クライアント(User Agent Client)から受信したリクエストに応じて、サービスを提供する。SIPサーバの中でも、SIPプロキシサーバは、クライアントから受信したSIPリクエストを、次のサーバに中継する機能を有する。
図1は、SIPプロキシサーバを介したシーケンス図である。尚、説明を簡潔にするために、暫定レスポンス(100, 180 Response)を省略する。
図1によれば、セッションを確立する際に、SIPプロキシサーバの中継経路を決定するシーケンスが表されている。SIPプロキシサーバは、呼毎に割り当て可能であって、最終的に端末間で呼が確立する際に指定される。クライアントは、複数のSIPプロキシサーバを中継して、シグナリングメッセージをやりとりする。
(S101)第1のクライアントが、第2のクライアントとセッションを確立する際、INVITEメッセージを第1のSIPプロキシサーバへ送信する。最初にアクセスすべきSIPサーバは、ドメイン名又はローカルポリシによって決定される。INVITEメッセージは、第1のSIPプロキシサーバから第2、第3のSIPプロキシサーバを中継し、最終的に、第2のクライアントまで転送される。
SIPプロキシサーバは、INVITEメッセージを中継転送する際に、その後にセッションの経路となる場合、そのINVITEメッセージのRecord-Route(記録経路情報)ヘッダに、当該SIPプロキシサーバのアドレス(例えばURL(Uniform Resource locator))を付け加える。第2のクライアントは、そのINVITEメッセージを受信した際に、そのメッセージが転送されてきたSIPサーバの経路を、Record-Routeヘッダによって知ることができる。このRecord-Routeヘッダの情報によって、第2のクライアントは、ダイアログ情報の中で、それ以後のリクエストのルートセットを更新する。図1によれば、Record-Routeヘッダには、最終的に、第1のSIPプロキシサーバのアドレスSa,Scが含まれている。
(S102)INVITEメッセージを受信した第2のクライアントは、第1のクライアントへ向けて、その応答である200OKメッセージを返信する。200OKメッセージのRecord-Routeヘッダには、INVITEメッセージのRecord-Routeヘッダの情報がそのまま含められる。200OKメッセージも、第3のSIPサーバから第2、第1のSIPサーバを中継し、最終的に、第1のクライアントまで転送される。
第1のクライアントは、その200OKメッセージを受信した際に、そのメッセージが転送されてきたSIPサーバの経路を、Record-Routeヘッダによって知ることができる。このRecord-Routeヘッダの情報によって、第1のクライアントは、ダイアログ情報の中で、それ以後のリクエストのルートセットを更新する。
(S103)第1のクライアントは、第2のクライアントへ向けて、その確認であるACKメッセージを返信する。Route(転送経路情報)ヘッダに、確立したセッションの経路を格納する。図1によれば、Routeヘッダには、Sa,Scが含まれている。ACKメッセージは、Routeヘッダの経路情報に応じて、第1のSIPサーバ及び第3のSIPサーバを中継し、最終的に、第2のクライアントまで転送される。
このようにして決定されたSIPメッセージの経路は、一度、セッションが確立された後は、変更されることはない。即ち、クライアントは、一度、Record-Routeをダイアログ情報の中で学習すると、同一の呼の中で書き換える(更新される)ことはない。ダイアログ情報とは、エンド・トゥ・エンドでの一意な関係を表す情報である。
また、各SIPプロキシサーバで処理可能な呼の総量には上限がある。そのため、メッセージを処理するSIPサーバは、負荷分散される場合もある。しかしながら、呼が確立した後であっても、保守作業のためにSIPプロキシサーバを停止することや、SIPプロキシサーバの障害時にSIPプロキシサーバを切り替える必要がある。
このため、バックアップのために、完全に情報を共有した同一のSIPプロキシサーバを備えた技術がある(例えば特許文献1参照)。SIPプロキシサーバの全ての処理を、バックアップサーバへ移行することによって、SIPプロキシサーバを切り替える。
特開2006−268709号公報
しかしながら、IP上では、音声通話以外にも、メッセンジャ又はプレゼンス情報通知など、様々なネットワークサービスが運用されている。このとき、クライアントが送受信するSIPメッセージの数は、クライアント、サービス及びタイミングによって異なる。そのため、SIPサーバの処理負荷が動的に増加することもあり、バックアップサーバを用いて一斉に処理を振り替えたとしても、本質的な問題解決とならない。また、バックアップ用のサーバを常に用意しておくことは、多大な設備コストを必要とする。
そこで、本発明によれば、低コストの設備によって、IP上で既に確立されたセッション毎に、複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替える経路制御方法及びシステムを提供することを目的とする。
本発明によれば、第1のクライアント及び第2のクライアントの間で、複数のセッション管理サーバを介してセッションを確立するシステムにおける経路切替方法であって、
クライアントを模擬して経路を切り替える経路制御サーバが更に備えられており、
経路制御サーバが、セッションの経路の切替元となる切替元セッション管理サーバへ、第1のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む切替要求を、第2のクライアントを宛先として送信する第1のステップと、
セッション管理サーバが、切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含め、転送経路情報に従って切替要求を転送する第2のステップと、
第2のクライアントが、転送経路情報に従って転送されてきた切替要求を受信し、切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新する第3のステップと、
経路制御サーバが、切替元セッション管理サーバへ、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む切替要求を、第1のクライアントを宛先として送信する第4のステップと、
セッション管理サーバが、切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含め、転送経路情報に従って切替要求を転送する5のステップと、
第1のクライアントが、転送経路情報に従って転送されてきた切替要求を受信し、切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新する第6のステップと
を有することを特徴とする。
本発明の経路切替方法における他の実施形態によれば、
セッションは、SIPに基づいて確立され、
セッション管理サーバは、SIPプロキシサーバであり、
クライアントが保持するルートセットは、ダイアログ情報であり、
切替要求は、re-INVITE又はUPDATEメッセージであり、
転送経路情報は、Routeヘッダの情報であり、
記録経路情報は、Record-Routeヘッダの情報であることも好ましい。
本発明の経路切替方法における他の実施形態によれば、
切替元セッション管理サーバは、
切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近く、且つ、切替前経路に位置しないけれども切替後経路に位置する切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ、
又は、
切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ
であることも好ましい。
本発明の経路切替方法における他の実施形態によれば、
第1のステップの前ステップとして、
経路制御サーバが、切替元セッション管理サーバと、切替前経路に位置し且つ切替後経路に位置しないセッション管理サーバとへ、切替対象のセッションを示すフィルタ要求を送信するステップと、
フィルタ要求を受信したセッション管理サーバが、受信したフィルタ条件を満たすメッセージを、経路制御サーバへ送信するステップと、
経路制御サーバが、受信した全てのメッセージを一時的に保持するステップと
を有し、
第6のステップの後ステップとして、
経路制御サーバは、保持されたメッセージについて、転送経路情報及び記録経路情報を、更新された経路情報に書き換えて送信するステップを有することも好ましい。
本発明の経路切替方法における他の実施形態によれば、システムが、ルートセットを端末から最初にアクセスされるファーストホップのセッション管理サーバが管理する場合、クライアントが、ファーストホップのセッション管理サーバであることも好ましい。
本発明によれば、第1のクライアント及び第2のクライアントの間で、複数のセッション管理サーバを介してセッションを確立し、経路を切り替えることができるシステムであって、
クライアントを模擬して経路を切り替える経路制御サーバが更に備えられており、
経路制御サーバは、
第1のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む第1の切替要求を生成し、及び、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む第2の切替要求を生成する切替要求生成手段と、
セッションの経路の切替元となる切替元セッション管理サーバに対して、第1の切替要求を、第2のクライアントを宛先として送信し、且つ、第2の切替要求を、第1のクライアントを宛先として送信する切替要求送信手段と
を有し、
セッション管理サーバは、
切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含める記録経路情報追記手段と、
転送経路情報に従って切替要求を転送するメッセージ転送手段と
を有し、
クライアントは、
転送経路情報に従って転送されてきた切替要求を受信する切替要求受信手段と、
切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新するルートセット更新手段と
を有することを特徴とする。
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
セッションは、SIPに基づいて確立され、
セッション管理サーバは、SIPプロキシサーバであり、
クライアントが保持するルートセットは、ダイアログ情報であり、
切替要求は、re-INVITE又はUPDATEメッセージであり、
転送経路情報は、Routeヘッダの情報であり、
記録経路情報は、Record-Routeヘッダの情報であることも好ましい。
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
切替元セッション管理サーバは、
切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近く、且つ、切替前経路に位置しないけれども切替後経路に位置する切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ、
又は、
切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ
であることも好ましい。
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、
経路制御サーバは、
切替元セッション管理サーバと、切替前経路に位置し且つ切替後経路に位置しないセッション管理サーバとへ、切替対象のセッションを示すフィルタ要求を送信するフィルタ要求送信手段と、
フィルタ要求を送信した後、受信した全てのメッセージを一時的に保持するメッセージ保持手段と、
保持された全てのメッセージについて、転送経路情報及び記録経路情報を、更新された経路情報に書き換えて送信する更新メッセージ送信手段と
を有し、
セッション管理サーバのメッセージ転送手段は、フィルタ要求を受信した後、受信した全てのメッセージを、経路制御サーバへ送信する
ことも好ましい。
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、システムが、ルートセットを端末から最初にアクセスされるファーストホップのセッション管理サーバが管理する場合、クライアントが、ファーストホップのセッション管理サーバであることも好ましい。
本発明の経路制御方法及びシステムによれば、低コストの設備によって、IP上で既に確立されたセッション毎に、複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替えることができる。
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図2は、本発明におけるネットワーク構成図である。
クライアント間では、IPネットワーク4の中で複数のSIPプロキシサーバ3を中継して、セッションが確立される場合がある。本発明によれば、経路制御サーバ(例えば経路制御アプリケーションサーバ)1が、IPネットワーク4に更に接続されている。経路制御サーバ1は、全てのSIPプロキシサーバ3とシグナリングをやりとりすることができる。
本発明における経路制御サーバ1は、IP上で既に確立されたセッション毎に、複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替えることができる。各セッション(呼)の識別子としては、SIPヘッダのCall-ID、ローカルタグ、リモートタグを用いる。
また、図2のようなシステムが、IMS(IP Multimedia Subsystem)/MMD(MultiMedia Domain)によって構築される場合がある。この場合、SIPクライアントから最初にアクセスされるファーストホップのSIPプロキシサーバが、そのクライアント(User Agent Client)に代わって、ダイアログ情報を管理する。
図3は、本発明におけるシーケンス図である。
図3によれば、第1のクライアント(IP:Ua)と第2のクライアント(IP:Ub)との間で、旧シグナリング経路は、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)及び第2のSIPプロキシサーバ(IP:Sb)から構成されている。これに対し、新シグナリング経路は、第2のSIPプロキシサーバ(IP:Sb)を第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)へ切り替えようとしている。
ここで、セッションの経路の切替元となる切替元セッション管理サーバを、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)とする。切替元セッション管理サーバとは、経路制御サーバが切替要求を送信可能なサーバである。これについては、図4で後述する。
(S300)最初に、メッセージフィルタリングシーケンスを実行する。経路制御サーバは、切替元セッション管理サーバである第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)へ、切替対象セッションを示すフィルタ要求を送信する。フィルタ要求を受信したSIPプロキシサーバは、その後、他のクライアント又は他のSIPプロキシサーバから受信したメッセージでフィルタ条件を満たすものを経路制御サーバへ送信するように制御される。これによって、呼制御のSIPメッセージ、例えばre-INVITEの衝突を避けることができる。
(S301)経路制御サーバは、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)(切替元SIPプロキシサーバ)へ、第1のクライアント(IP:Ua)が送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報(Sa->Sc)を含む切替要求を、第2のクライアント(IP:Ub)を宛先として送信する。切替要求は、以下のようなヘッダを含むメッセージである。
RequestURI: INVITE Ub
Route: Sa, Sc
Record-Route:
From: Ua
Via:AS; branch=z9hG4bkSIPREROUTE[ランダム文字列]
RequestURIは、Ub宛のre-INVITEメッセージ「切替要求」を表す。Routeは、「転送経路情報」であって、RequestURIのUbと合わせて、更新経路Sa->Sc->Ubを指定している。Record-Routeは、「記録経路情報」であって、Uaからのメッセージであることを模擬して記録している。Viaは、応答(200OKメッセージ)の返信先と、トランザクション識別子とを表す。ここでは、応答を経路制御サーバで受信するために、経路制御(アプリケーション)サーバを意味する"AS"が指定される。尚、実際には、ASのアドレスを記述する。また、branchに指定されるトランザクション識別子は、経路制御サーバから送信されたre-INVITEメッセージであることを明示するために、"SIPREROUTE"の文字列が含まれる。branch全体の文字列は、一意に識別できるものであればよく、確率的に一意になるものであれば何でもよい。尚、図3について、branchの値は、簡略化して"B2"と表す。
re-INVITEメッセージ「切替要求」を受信した切替元SIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、Viaに含まれるAS(経路制御サーバ)へ、100Tryingを返信する。
(S302)切替元SIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、Ub宛のre-INVITEメッセージ「切替要求」のRecord-Routeヘッダ「記録経路情報」に当該サーバのアドレス(例えばURL)を含める。そして、Routeヘッダ「転送経路情報」に従って、re-INVITEメッセージは、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)へ転送される。このとき、Routeヘッダから、当該サーバ(IP:Sa)のアドレスは削除される。第3のSIPプロキシサーバは、第2のSIPプロキシサーバから切り替えられたサーバである。
(S303)第3のSIPプロキシサーバ(Sc)は、Ub宛のre-INVITEメッセージ「切替要求」を、そのRouteヘッダ「転送経路情報」に従って、第2のクライアントUb宛に転送する。また、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)は、100Tryingを、切替元SIPプロキシサーバである第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)へ返信する。
(S304)re-INVITEメッセージ「切替要求」を受信した第2のクライアント(IP:Ub)は、200OKメッセージを、第3のSIPプロキシサーバ(Sc)へ返信する。200OKメッセージのRecord-Routeヘッダ「記録経路情報」には、Sa->Scが含まれる。
(S305)また、第2のクライアント(IP:Ub)は、re-INVITEメッセージに含まれるRecord-Routeヘッダ「記録経路情報」に基づいて、当該セッションのルートセット「ルートセット」、即ちダイアログ情報を更新する。
(S306)200OKメッセージを受信した第3のSIPプロキシサーバ(Sc)は、その200OKメッセージを、切替元SIPプロキシサーバとなる第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)へ返信する。
(S307)200OKメッセージを受信した第1のSIPプロキシサーバ(Sa)は、その200OKメッセージを、Viaヘッダの情報に従って経路制御サーバへ返信する。これにより、経路制御サーバは、Sa->Sc->Ubの経路が確立されたと判断する。
(S308)200OKメッセージを受信した経路制御サーバは、ACKメッセージを、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)へ返信する。
(S309)ACKメッセージを受信した第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、ACKメッセージを、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)へ送信する。
(S310)ACKメッセージを受信した第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)は、ACKメッセージを、第2のクライアント(IP:Ub)へ送信する。
(S311)次に、経路制御サーバは、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)(切替元SIPプロキシサーバ)へ、第2のクライアント(IP:Ub)が送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報(Sa->Ua)を含む切替要求を、第1のクライアント(IP:Ua)を宛先として送信する。切替要求は、以下のようなヘッダを含むメッセージである。
RequestURI: INVITE Ua
Route: Sa
Record-Route: Sc
From: Ub
Via: AS; branch=z9hG4bkSIPREROUTE[ランダム文字列]
RequestURIは、Ua宛のre-INVITEメッセージ「切替要求」を表す。Routeは、「転送経路情報」であって、RequestURIのUaと合わせて、更新経路Sa->Uaを指定している。Record-Routeは、「記録経路情報」であって、Ubからのメッセージであって、既にScを経由して転送されてきたことを模擬して記録している。Viaは、応答(200OKメッセージ)の返信先と、トランザクション識別子とを表す。尚、図3について、branchに指定されるトランザクション識別子は、簡略化して"B1"と表す。
re-INVITEメッセージ「切替要求」を受信した切替元SIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、Viaに含まれるAS(経路制御サーバ)へ、100Tryingを返信する。
(S312)切替元SIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、Ua宛のre-INVITEメッセージ「切替要求」の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含める。そして、Routeヘッダ「転送経路情報」に応じて、re-INVITEメッセージは、第1のクライアント(IP:Ua)へ転送される。
(S313)re-INVITEメッセージ「切替要求」を受信した第1のクライアント(IP:Ua)は、200OKメッセージを、第1のSIPプロキシサーバ(Sa)へ返信する。
(S314)また、第1のクライアント(IP:Ua)は、re-INVITEメッセージに含まれるRecord-Routeヘッダ「記録経路情報」に基づいて、当該セッションのルートセット「ルートセット」、即ちダイアログ情報を更新する。
(S315)200OKメッセージを受信した第1のSIPプロキシサーバ(Sa)は、その200OKメッセージを、Viaヘッダの情報に従って経路制御サーバへ返信する。これにより、経路制御サーバは、Sa->Uaの経路が確立されたと判断する。
(S316)200OKメッセージを受信した経路制御サーバは、ACKメッセージを、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)へ返信する。
(S317)ACKメッセージを受信した第1のSIPプロキシサーバ(Sa)は、ACKメッセージを、第1のクライアント(IP:Ua)へ送信する。
(S320)経路切替が完了すると、経路制御サーバは、フィルタ終了を、フィルタ要求を送信したSIPプロキシサーバへ送信する。尚、SIPプロキシサーバが、フィルタ開始後、一定時間後に自動的に終了するように動作するものであってもよい。
SIPプロキシサーバは、フィルタリング中に受信したフィルタ条件を満たすメッセージを、経路制御サーバへ送信する。経路制御サーバのそのメッセージを保持する。そして、フィルタ終了時には、保持したメッセージについて、Routeヘッダ、Record-Routeヘッダ及びViaヘッダを、新しい経路に合致するように書き換えて送信する。
図4は、選択すべき切替元SIPプロキシサーバを表す説明図である。
本発明における切替元SIPプロキシサーバの選択基準は、以下のいずれか一方に該当することを要する。
[基準1]切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近く、且つ、切替前経路に位置しないけれども切替後経路に位置する切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバである。
[基準2]切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバである。
図4(a)について、第1のクライアントと第2のクライアントとの間で、旧シグナリング経路は、サーバ1、2及び3から構成されているのに対し、新シグナリング経路は、サーバ1、21及び3から構成される。この場合、切替対象サーバのサーバ21は、切替後経路上にあって、第1のクライアント及び第2のクライアントから最も近い切替対象サーバである([基準1][基準2])。サーバ1は、切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近い切替対象サーバ(サーバ21)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準1])。同様に、サーバ3も、切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバ(サーバ21)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準2])。尚、サーバ2は、[基準1]及び[基準2]に該当しない。従って、図4(a)の場合、切替元SIPプロキシサーバとしては、サーバ1、21又は3のいずれか1つが選択される。
図4(b)について、旧シグナリング経路は、サーバ1、2及び3から構成されているのに対し、新シグナリング経路は、サーバ1、21、23及び3から構成される。この場合、切替対象サーバのサーバ21は、切替後経路上にあって、第1のクライアントから最も近い切替対象サーバである([基準1])。切替対象サーバのサーバ23は、切替後経路上にあって、第2のクライアントから最も近い切替対象サーバである([基準2])。サーバ1は、切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近い切替対象サーバで(サーバ21)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準1])。同様に、サーバ3も、切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバ(サーバ23)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準2])。尚、サーバ2は、[基準1]及び[基準2]に該当しない。従って、図4(b)の場合、切替元SIPプロキシサーバとしては、サーバ1、21、23又は3のいずれか1つが選択される。
図4(c)について、旧シグナリング経路は、サーバ1、2及び3から構成されているのに対し、新シグナリング経路は、サーバ1、21、22、23及び3から構成される。この場合、切替対象サーバのサーバ21は、切替後経路上にあって、第1のクライアント1から最も近い切替対象サーバである([基準1])。切替対象サーバのサーバ23は、切替後経路上にあって、第2のクライアントから最も近い切替対象サーバである([基準2])。サーバ1は、切替後経路上で第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近い切替対象サーバ(サーバ21)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準1])。同様に、サーバ3も、切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバ(サーバ23)までの間に位置するセッション管理サーバである([基準2])。尚、サーバ2及び22は、[基準1]及び[基準2]に該当しない。サーバ22は、切替前経路に位置せず、切替後経路に位置する切替対象サーバではあるが、第1のクライアントからも第2のクライアントからも最も近い切替対象サーバでないからである。従って、図4(b)の場合、切替元SIPプロキシサーバとしては、サーバ1、21、23又は3のいずれか1つが選択される。
本発明によれば、切替元SIPサーバと第2のクライアントとの間の第1の経路を確立した後、切替元SIPサーバと第1のクライアントとの間の第2の経路を確立する。従って、第1の経路の確立に成功した後、第2の経路の確立に失敗した場合、再び、第1の経路を以前の経路に戻さなければならない。従って、このようなことがないように、切替元SIPプロキシサーバを選択する必要がある。即ち、第1の経路が、新たに確立される経路の全てのSIPプロキシサーバを通るようにする必要がある。これによって、1回目のre-INVITEメッセージを送信することによって、新しい経路の確立の可否を容易に特定することができる。
図5は、本発明におけるシステム構成図である。
経路制御サーバ1は、クライアントを模擬して経路を切り替えるものである。図5によれば、経路制御サーバ1は、切替要求生成部11と、切替要求送信部12と、フィルタ要求送信部13と、メッセージ保持部14と、更新メッセージ送信部15とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させる経路制御用のプログラムを実行することによって実現できる。
切替要求生成部11は、第1のクライアントが送信したと仮定した場合における、切替元SIPプロキシサーバからの切替後経路の転送経路情報(Routeヘッダ)を含む第1の切替要求(re-INVITE)を生成し、及び、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における、切替元SIPプロキシサーバからの切替後経路の転送経路情報(Routeヘッダ)を含む第2の切替要求(re-INVITE)を生成する。
切替要求送信部102は、切替元SIPプロキシサーバに対して、第1の切替要求(re-INVITE)を、第2のクライアントを宛先として送信し、且つ、第2の切替要求(re-INVITE)を、第1のクライアントを宛先として送信する。
フィルタ要求送信部103は、切替元SIPプロキシサーバと、切替前経路に位置し且つ切替後経路に位置しないSIPプロキシサーバとへ、フィルタ要求を送信する。切替要求送信部12が切替要求を送信する前に、フィルタ要求が送信される。
メッセージ保持部104は、フィルタリング中のSIPプロキシサーバから受信した全てのメッセージを、一時的に保持する。
更新メッセージ送信部105は、経路の切替シーケンスが完了した後、保持された全てのメッセージについて、転送経路情報(Routeヘッダ、Viaヘッダ)、記録経路情報(Record-Route)を、更新された経路情報に書き換えて送信する。
セッション管理サーバであるSIPプロキシサーバは、既存のSIPプロキシサーバ機能部31に加えて、メッセージフィルタ/転送部32を更に有する。
SIPプロキシサーバ機能部31は、既存のものであって、切替要求(INVITE)の記録経路情報(Record-Route)に当該サーバのアドレスを含める。
メッセージフィルタ/転送部32は、転送経路情報に従って切替要求を転送する。また、経路制御サーバ1から、フィルタ要求を受信した後、受信したフィルタ条件を満たすメッセージを、経路制御サーバ1へ送信する。メッセージフィルタ/転送部32は、既存のSIPプロキシサーバ機能部とは独立して動作する。従って、既存のSIPプロキシサーバのプログラムを変更する必要がない。オペレーティングシステムからSIPプロキシサーバ用プログラムへメッセージが通知される前に、又は、逆にSIPプロキシサーバ用プログラムからオペレーティングシステムへメッセージが通知される前に、事前にSIPメッセージが処理される。
クライアントは、ルートセット更新部21と、切替要求受信部22とを有する。
切替要求受信部22は、切替要求(INVITE)を受信し、その切替要求に含まれる記録経路情報(Record-Route)をルートセット更新部21へ通知する。
ルートセット更新部21は、切替要求の記録経路情報(Record-Route)に従って、当該セッションのルートセット、即ちダイアログ情報を更新する。
尚、システムが、ルートセットを端末から最初にアクセスされるファーストホップのセッション管理サーバが管理する場合、クライアントが、ファーストホップのSIPプロキシサーバであってもよい。この場合、そのSIPプロキシサーバが、切替要求受信部20及びルートセット更新部21を有する。即ち、クライアントは、通常のSIP端末でよい。尚、ファーストホップのセッション管理サーバが、端末のルートセットを管理するシステムとして、例えばIMS(IP Multimedia Subsystem)/MMD(MultiMedia Domain)がある。
図6は、経路切替に失敗する場合のシーケンス図である。
(S600)図3のS300と同様に、フィルタリングシーケンスを実行する。
(S601)図3のS301と同様に、経路制御サーバがINVITEメッセージ「切替要求」を、第2のクライアント(IP:Ub)へ向けて送信する。
(S602)図3のS302と同様に、第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)がINVITE目セージを、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)へ転送する。
(S603)ここで、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)は、例えば認証エラーによって、経路切替を許可できないとする。そのとき、第3のSIPプロキシサーバ(IP:Sc)は、407メッセージを、第1のプロキシサーバ(IP:Sa)へ返信する。
(S604)407メッセージを受信した第1のSIPプロキシサーバ(IP:Sa)は、その407メッセージを、Viaヘッダに従って、経路制御サーバへ返信する。これによって、経路制御サーバは、経路切替が失敗したことを知る。必要であれば、認証シーケンスを実行するか、又は、別の新しい経路へ切り替えるように制御する。
(S605)図3のS320と同様に、経路切替が失敗したために、フィルタリングシーケンスを終了する。
次に、2つの待機フェーズについて説明する。SIPの標準動作では、複数のINVITEメッセージを同時に処理することは許されない。図6によれば、第1のSIPプロキシサーバのフィルタリングによって、re-INVITEメッセージが経路制御サーバへ転送された場合を表している。
(S610)第1の待機フェーズは、以下の2つの場合を想定している。
(1)re-INVITEメッセージの送信元が、クライアントである場合(re-INVITEメッセージのbranchに"SIPREROUTE”が含まれていない場合、送信元はクライアントであると判定できる)
(2)当該経路制御サーバが既にre-INVITEメッセージを送信した場合
この場合、当該経路制御サーバは、491 Request Pendingメッセージを第1のSIPプロキシサーバへ返信する。また、第1のSIPプロキシサーバは、re-INVITEメッセージの送信元へ、その491 Request Pendingメッセージを転送する。
(S620)第2の待機フェーズは、以下の場合を想定している。
(1)re-INVITEメッセージの送信元が、他の経路制御サーバであって、且つ、当該経路制御サーバがまだre-INVITEメッセージを送信していない場合(re-INVITEメッセージのbranchに"SIPREROUTE”が含まれている場合、送信元は他の経路制御サーバであると判定できる)
この場合、当該経路制御サーバは、自らのre-INVITEメッセージの送信を中止し、他の経路制御サーバのre-INVITEメッセージを優先的に受け付けて、そのre-INVITEメッセージを次のSIPプロキシサーバへ転送する。
尚、逆に、経路制御サーバがre-INVITEメッセージを送信し、その後、Request Pending応答を受信した場合、SIPの標準動作に従って、ランダム時間待機後に、re-INIVTEメッセージを再度送信する。
以上、詳細に説明したように、本発明の経路制御方法及びシステムによれば、低コストの設備によって、IP上で既に確立されたセッション毎に、複数のセッション管理サーバからなる経路を動的に切り替えることができる。
本発明によれば、経路制御サーバを運用するネットワーク事業者が主導で、SIPプロキシサーバの経路を切り替えることができる。特に、障害発生の予兆段階で、SIPプロキシサーバが処理する一部の呼のみを、他のSIPプロキシサーバへ切り替えることができる。また、SIPメッセージのやりとりだけでSIPプロキシサーバを切り替えることができるので、長時間張り続けられている呼を集めるなど、効率的・冗長性・信頼性を確保したSIPプロキシサーバの割り当ても可能となる。更に、本発明によれば、少なくとも、経路制御サーバを備え、クライアントにルートセット更新部を設けるだけなので、低コストの設備で実現できる。また、SIPプロキシサーバにフィルタ部を設ける場合でも、既存のSIPプロキシサーバ機能に付加するだけである。更に、本発明の機能を備えない他のSIPサーバ及びクライアントが、同じネットワークで共存することにも全く問題が生じない。
前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
SIPプロキシサーバを介したシーケンス図である。 本発明におけるネットワーク構成図である。 本発明におけるシーケンス図である。 選択すべき切替元SIPプロキシサーバを表す説明図である。 本発明におけるシステム構成図である。 経路切替に失敗する場合のシーケンス図である。
符号の説明
1 経路制御サーバ、経路制御アプリケーションサーバ
11 切替要求生成部
12 切替要求送信部
13 フィルタ要求送信部
14 メッセージ保持部
15 更新メッセージ送信部
2 クライアント、ユーザエージェントクライアント
21 ルートセット更新部
22 切替要求受信部
3 SIPプロキシサーバ、セッション管理サーバ
31 SIPプロキシサーバ機能部
32 メッセージフィルタ/転送部
4 IPネットワーク

Claims (10)

  1. 第1のクライアント及び第2のクライアントの間で、複数のセッション管理サーバを介してセッションを確立するシステムにおけるセッションのシグナリングの経路切替方法であって、
    クライアントを模擬して経路を切り替える経路制御サーバが更に備えられており、
    前記経路制御サーバが、セッションの経路の切替元となる切替元セッション管理サーバへ、第1のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む切替要求を、第2のクライアントを宛先として送信する第1のステップと、
    前記セッション管理サーバが、前記切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含め、前記転送経路情報に従って前記切替要求を転送する第2のステップと、
    第2のクライアントが、前記転送経路情報に従って転送されてきた前記切替要求を受信し、前記切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新する第3のステップと、
    前記経路制御サーバが、前記切替元セッション管理サーバへ、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む切替要求を、第1のクライアントを宛先として送信する第4のステップと、
    前記セッション管理サーバが、前記切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含め、前記転送経路情報に従って前記切替要求を転送する5のステップと、
    第1のクライアントが、前記転送経路情報に従って転送されてきた前記切替要求を受信し、前記切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新する第6のステップと
    を有することを特徴とする経路切替方法。
  2. 前記セッションは、SIP(Session Initiation Protocol)に基づいて確立され、
    前記セッション管理サーバは、SIPプロキシサーバであり、
    前記クライアントが保持するルートセットは、ダイアログ情報であり、
    前記切替要求は、re-INVITE又はUPDATEメッセージであり、
    前記転送経路情報は、Routeヘッダの情報であり、
    前記記録経路情報は、Record-Routeヘッダの情報である
    ことを特徴とする請求項1に記載の経路切替方法。
  3. 前記切替元セッション管理サーバは、
    切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近く、且つ、切替前経路に位置しないけれども切替後経路に位置する切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ、
    又は、
    切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ
    であることを特徴とする請求項1又は2に記載の経路切替方法。
  4. 第1のステップの前ステップとして、
    前記経路制御サーバが、前記切替元セッション管理サーバと、切替前経路に位置し且つ切替後経路に位置しないセッション管理サーバとへ、切替対象のセッションを示すフィルタ要求を送信するステップと、
    前記フィルタ要求を受信したセッション管理サーバが、受信したフィルタ条件を満たすメッセージを、前記経路制御サーバへ送信するステップと、
    前記経路制御サーバが、受信した全てのメッセージを一時的に保持するステップと
    を有し、
    第6のステップの後ステップとして、
    前記経路制御サーバは、保持されたメッセージについて、前記転送経路情報及び前記記録経路情報を、更新された経路情報に書き換えて送信するステップを有することを特徴とする請求項3に記載の経路切替方法。
  5. 前記システムが、ルートセットを端末から最初にアクセスされるファーストホップのセッション管理サーバが管理する場合、前記クライアントが、前記ファーストホップのセッション管理サーバであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の経路切替方法。
  6. 第1のクライアント及び第2のクライアントの間で、複数のセッション管理サーバを介してセッションを確立し、セッションのシグナリング経路を切り替えることができるシステムであって、
    クライアントを模擬して経路を切り替える経路制御サーバが更に備えられており、
    前記経路制御サーバは、
    第1のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む第1の切替要求を生成し、及び、第2のクライアントが送信したと仮定した場合における切替後経路の転送経路情報を含む第2の切替要求を生成する切替要求生成手段と、
    セッションの経路の切替元となる切替元セッション管理サーバに対して、第1の切替要求を、第2のクライアントを宛先として送信し、且つ、第2の切替要求を、第1のクライアントを宛先として送信する切替要求送信手段と
    を有し、
    前記セッション管理サーバは、
    前記切替要求の記録経路情報に当該サーバのアドレスを含める記録経路情報追記手段と、
    前記転送経路情報に従って前記切替要求を転送するメッセージ転送手段と
    を有し、
    前記クライアントは、
    前記転送経路情報に従って転送されてきた前記切替要求を受信する切替要求受信手段と、
    前記切替要求の記録経路情報に従って当該セッションのルートセットを更新するルートセット更新手段と
    を有することを特徴とするシステム。
  7. 前記セッションは、SIPに基づいて確立され、
    前記セッション管理サーバは、SIPプロキシサーバであり、
    前記クライアントが保持するルートセットは、ダイアログ情報であり、
    前記切替要求は、re-INVITE又はUPDATEメッセージであり、
    前記転送経路情報は、Routeヘッダの情報であり、
    前記記録経路情報は、Record-Routeヘッダの情報である
    ことを特徴とする請求項6に記載のシステム。
  8. 前記切替元セッション管理サーバは、
    切替後経路上にあって、第1のクライアントから、第1のクライアントに最も近く、且つ、切替前経路に位置しないけれども切替後経路に位置する切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ、
    又は、
    切替後経路上にあって、第2のクライアントから、第2のクライアントに最も近い切替対象サーバまで(当該切替対象サーバを含む)のいずれかのセッション管理サーバ
    であることを特徴とする請求項6又は7に記載のシステム。
  9. 前記経路制御サーバは、
    前記切替元セッション管理サーバと、切替前経路に位置し且つ切替後経路に位置しないセッション管理サーバとへ、切替対象のセッションを示すフィルタ要求を送信するフィルタ要求送信手段と、
    前記フィルタ要求を送信した後、受信したフィルタ条件を満たすメッセージを一時的に保持するメッセージ保持手段と、
    保持された全てのメッセージについて、前記転送経路情報及び前記記録経路情報を、更新された経路情報に書き換えて送信する更新メッセージ送信手段と
    を有し、
    前記セッション管理サーバのメッセージ転送手段は、前記フィルタ要求を受信した後、受信した全てのメッセージを、前記経路制御サーバへ送信する
    ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。
  10. 前記システムが、ルートセットを端末から最初にアクセスされるファーストホップのセッション管理サーバが管理する場合、前記クライアントが、前記ファーストホップのセッション管理サーバであることを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載のシステム。
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