JP5103244B2 - 呼制御装置、呼制御システム、呼制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

呼制御装置、呼制御システム、呼制御方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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本発明は、呼制御装置、端末装置、呼制御システム、呼制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
近年、多様なサービスのIP(Internet Protocol)化が進められており、特にIP上で通話を行うVoIP(Voice Over Internet Protocol)が普及してきている。VoIPでは、呼制御のプロトコルとしてSIP(Session Initiation Protocol)が多く用いられている。呼制御とは、VoIPにおける発呼、着信または使用可能なメディアの種類など、サービスの開始を行うために必要なやりとりを行う制御のことである。
SIPでは、各端末装置(SIPクライアント)間のメッセージ交換の仲介、課金及び相手のアドレス解決などを行うSIPプロキシサーバが設けられることが多い。このSIPプロキシサーバは、呼ごとに割り当て可能であり、SIPクライアントが呼を確立する際に指定される。
図8は、SIPの呼確立手順を示すシーケンス図である。なお、簡略化のため暫定応答である「100 Trying」や「180 Ringing」は省略してある。
この図に示す例では、SIPクライアント20aとSIPクライアント20bが呼を確立する。
まず、SIPクライアント20aがSIPクライアント20bに対する呼接続要求として、INVITEメッセージを送信する(ステップS901)。このINVITEメッセージは、複数のSIPプロキシサーバ10A〜10Cを介してSIPクライアント20bに送信される(ステップS902)。この際、この呼確立後に送受信されるSIPメッセージの経路となるSIPプロキシサーバ10A及び10Cは、INVITEメッセージ中のRecord−Routeヘッダに自身のアドレスを付け加える。
SIPクライアント20bは、受信したINVITEメッセージのRecord−Routeヘッダから経路情報を取得し、記憶する(ステップS903)。次に、SIPクライアント20bは、INVITEメッセージの応答として「200 OK」メッセージをクライアント20a宛に送信する(ステップS904)。この際、クライアント20bは、「200 OK」メッセージ中のRecord−Routeヘッダに、記憶した経路情報を付加する。この「200 OK」メッセージは、複数のSIPプロキシサーバ10C〜10Aを介してSIPクライアント20aに送信される(ステップS905)。
次に、SIPクライアント20aは、受信した「200 OK」メッセージ中のRecord−Routeヘッダから経路情報を取得し、記憶する(ステップS906)。SIPクライアント20a及び20bは、この後送信するSIPメッセージのRouteヘッダには記憶した経路情報を付加する。各プロキシサーバ10A〜Cは、このRouteヘッダの経路情報に基づいてSIPメッセージを転送する。SIPクライアント20aは、経路情報を記憶すると、ACKメッセージをSIPクライアント宛に送信する(ステップS907)。このACKメッセージのRouteヘッダには、記憶した経路情報が付加されている。SIPプロキシサーバ10Aは、Routeヘッダに従ってSIPプロキシサーバ10Cに受信したACKメッセージを転送する(S908)。SIPプロキシサーバ10Cは、Routeヘッダに従ってSIPクライアント20bに受信したACKメッセージを転送する(S909)。これにより呼が確立する。このようにして決定されたSIPメッセージの経路は、一度呼が確立された後は変更されることはない。
ところで、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、経路となるSIPプロキシサーバは、負荷分散するなどして選択される。しかしながら、呼が確立した後であっても、メインテナンスのためにSIPプロキシサーバを停止する必要性や、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生じる。このため、特許文献1に記載された技術では、SIPプロキシサーバと同一の機能を有し、SIPプロキシサーバと情報共有しているバックアップサーバを用意している。そして、SIPプロキシサーバの処理を全てバックアップサーバへ移行することで、SIPプロキシサーバの切り替えを行っている。
特開2006−268709号公報
ところで、IP上でのサービスは、通話以外にもメッセンジャーやプレゼンス情報の通知などといった様々なものがある。この際に、SIPクライアントが送受信するSIPメッセージの量は、SIPクライアントの端末装置の種類、サービスまたはタイミングによって異なる。そのため、SIPプロキシサーバの負荷が動的に増加する可能性がある。しかしながら、特許文献1に記載された技術では、バックアップサーバに一斉に処理を振り替えており、サーバにかかる負荷量は変わらない。このため、SIPプロキシサーバの負荷が増加してきた場合に対処することができない、という問題がある。また、バックアップサーバを常に用意するには、多大な設備コストがかかる。
また、インターネット上のようなSIPプロキシサーバが不特定多数の管理者により提供されている環境では、各SIPプロキシサーバは自律分散的に動作する。しかしながら、特許文献1に記載された技術は、同一管理者のサーバ間で行われる切り替え方法であり、インターネットなどの不特定多数のSIPプロキシサーバ群については考慮されていない、という問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、不特定多数のSIPプロキシサーバ群において、安価な設備コストにて、経路となるSIPプロキシサーバを呼ごとに変更できる呼制御装置、端末装置、呼制御システム、呼制御方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御装置であって、呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にする状態更新手段と、呼制御メッセージを受信する受信手段と、経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージが受信されると、当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行う新経路確立手段と、前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信する送信手段と、前記端末装置からの第2の呼制御メッセージが受信されると、経路切り替え待機状態を解除する状態解除手段と、を備えることを特徴とする呼制御装置である。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、前記状態解除手段は、前記書き替えた第1の呼制御メッセージの応答としてエラーメッセージが受信されると、経路切り替え待機状態を解除することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、前記受信した第1の呼制御メッセージが既に書き替えられたか否かを判定する判定手段を備え、前記新経路確立手段は、前記判定手段により書き替えられたと判定された場合には、経路変更を行わないことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、前記状態解除手段は、経路切り替え待機状態になってから所定の時間経過すると、経路切り替え待機状態を解除することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、経路切り替え待機状態時に、前記第1の呼制御メッセージ以外の呼制御メッセージを受信すると、その応答として一時的に待機を指示するメッセージを返信する一時処理不可通知手段を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、ネットワークを介した呼接続により他の端末装置と通信を行う端末装置であって、呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段と、呼制御メッセージを受信する受信手段と、呼制御メッセージを送信する送信手段と、通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答が受信されると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するルートセット判定手段と、前記ルートセット判定手段により経路情報が書き替えられたと判定された場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるルートセット更新手段と、を備えることを特徴とする端末装置である。
また、本発明の一態様は、上記の端末装置において、前記ルートセット更新手段は、自端末装置から送信された第1の呼制御メッセージに対する通信相手の端末装置からの応答を受信していない場合には、経路情報を書き替えないことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御システムにおいて、上記の呼制御装置と、上記の端末装置と、を備えることを特徴とする呼制御システムである。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、自身が制御する端末装置の呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段と、前記端末装置の通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答が受信されると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するルートセット判定手段と、前記ルートセット判定手段により経路情報が書き替えられたと判定された場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるルートセット更新手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、前記ルートセット更新手段は、前記自身が制御する端末装置からの第1の呼制御メッセージに対する前記通信相手の端末装置からの応答を受信していない場合には、経路情報を書き替えないことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御システムにおいて、上記の呼制御装置を備えることを特徴とする呼制御システムである。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置は、SIPに基づき、前記端末装置間の呼を制御することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御装置において、前記第1の呼制御メッセージは、re−INVITEメッセージであり、前記第2の呼制御メッセージは、ACKメッセージであることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の端末装置は、SIPに基づき、呼接続を行うことを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の端末装置において、前記第1の呼制御メッセージは、re−INVITEメッセージであることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御システムは、SIPに基づき、前記端末装置間の呼を制御することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の呼制御システムにおいて、前記第1の呼制御メッセージは、re−INVITEメッセージであり、前記第2の呼制御メッセージは、ACKメッセージであることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御装置が、呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にするステップと、前記呼制御装置が、呼制御メッセージを受信するステップと、前記呼制御装置が、経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージを受信すると、当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行うステップと、前記呼制御装置が、前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信するステップと、前記呼制御装置が、前記端末装置からの第2の呼制御メッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除するステップと、ネットワークを介した呼接続により他の端末装置と通信を行い、呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段を備えた端末装置が、呼制御メッセージを受信するステップと、呼制御メッセージを送信するステップと、前記端末装置が、通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答を受信すると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するステップと、前記端末装置が、経路情報が書き替えられたと判定した場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるステップと、を有することを特徴とする呼制御方法である。
また、本発明の一態様は、ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御するコンピュータに、呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にするステップと、呼制御メッセージを受信するステップと、経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージを受信すると、当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行うステップと、前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信するステップと、前記端末装置からの第2の呼制御メッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除するステップと、を実行させるためのプログラムである。
また、本発明の一態様は、ネットワークを介した呼接続により他の端末装置と通信を行い、呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段を備えたコンピュータに、呼制御メッセージを受信するステップと、呼制御メッセージを送信するステップと、前記端末装置が、通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答を受信すると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するステップと、前記端末装置が、経路情報が書き替えられたと判定した場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるステップと、を実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、呼制御装置(SIPプロキシサーバ)が、受信した第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替える。また、端末装置(SIPクライアント)は、書き替えられた第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答を受信すると自身が記憶している経路情報を受信した経路情報に書き替える。これにより、インターネット上などでの不特定多数のSIPプロキシサーバ群においても、整合性のある経路変更を呼ごとにすることができる。また、動作している他のSIPプロキシサーバへ呼の処理を振り返ることができるため、安価な設備コストにて、呼制御システムの冗長性・信頼性が向上する。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態による呼制御システムの構成を示す概略図である。
呼制御システムには、複数のSIPプロキシサーバ1(呼制御装置)と複数のSIPクライアント2(端末装置)が含まれる。各SIPクライアント2は、IP網を介してSIPプロキシサーバ1と接続されている。また、各SIPプロキシサーバ1は、IP網を介して接続している。
SIPプロキシサーバ1は、SIPクライアント2間の呼接続を制御するサーバ装置である。SIPプロキシサーバ1は、SIPサーバ機能部11と、フィルタSIPサーバ機能部12と、を含んで構成される。SIPサーバ機能部11は、呼接続を制御する。フィルタSIPサーバ機能部12は、受信したSIPメッセージがOS(Operating System)からSIPサーバ機能部11に渡される前、或いは、SIPサーバ機能部11からOSにSIPメッセージが渡される前に、SIPメッセージの事前処理を行う。SIPメッセージ(呼制御メッセージ)とは、呼制御システム中でやり取りされるメッセージである。フィルタSIPサーバ機能部12には、一時処理不可通知部13と新経路確立部14が含まれる。
一時処理不可通知部13は、経路切り替え待機状態時にSIPメッセージを受信すると、その応答として、一時的に待機を指示するメッセージを返信する。ここで、SIPプロキシサーバ1は、経路変更をすることを決定すると経路切り替え待機状態になる。新経路確立部14は、経路切り替え待機状態時にre−INVITEメッセージを受信すると、受信したre−INVITEメッセージを書き替えて経路変更を行う。
SIPクライアント2は、通話を行う携帯電話、パーソナルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistants)などの端末装置である。SIPクライアント2は、ルートセット更新部21を含んで構成される。ルートセット更新部21は、受信したre−INVITEメッセージの経路情報が書き換わっていた場合に、自身が記憶している経路情報を動的に書き替える。経路情報とは、呼が経由するSIPプロキシサーバ1の情報である。
以下、説明の便宜を図るため、3台のSIPプロキシサーバ1に対しAからCの符号を割り当て、SIPプロキシサーバ1A、1B、1Cと記す。なお、各SIPプロキシサーバ1A〜1Cに共通する事項については、A〜Cの符号を省略し、単に「SIPプロキシサーバ1」又は「各SIPプロキシサーバ1」と記す。また、説明の便宜を図るため、2台のSIPクライアント2に対しa、bの符号を割り当て、SIPクライアント2a、2bと記す。なお、各SIPクライアント2a及び2bに共通する事項については、a、bの符号を省略し、単に「SIPクライアント2」又は「各SIPクライアント2」と記す。
図2は、本実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの第1の実施例を示すシーケンス図である。なお、簡略化のため暫定応答である「180 Ringing」は省略してある。
この図に示すとおり、SIPクライアント2a及びSIPクライアント2bは、SIPプロキシサーバ1A及び1Bを介してSIPメッセージのやり取りを行っている。この呼の経路を表すシグナリングパスは(IP:Ua−Sa−Sb−Ub)である。ここで、SIPクライアント2aのIPアドレスはUa、SIPプロキシサーバ1AのIPアドレスはSa、SIPプロキシサーバ1BのIPアドレスはSb、SIPプロキシサーバ1CのIPアドレスはSc、SIPクライアント2bのIPアドレスはUbである。各呼は、やり取りされるSIPメッセージのSIPヘッダのCall−ID、ローカルタグ、リモートタグにより一意に識別される。この図に示す処理は、経路変更を行うIPプロキシサーバ1Aが、オペレータからの経路変更指示の入力、障害の検知或いは負荷増大等によりこの呼の経路変更をすることを決定するとスタートする。
まず、SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態となる(ステップS1)。この状態の間は、経路変更対象の呼のSIPメッセージを受信すると(ステップS1A)、一時処理不可通知部13が一時的に待機を指示する「503 Service Unavailable、Retry−After:10」メッセージを返信する(ステップS1B)。「Retry−After」の値は、状況により可変である。このメッセージを受信すると、SIPクライアント2は、「Retry−After」で指定された時間待機する。これにより、SIPプロキシサーバ1の障害時に経路変更動作をしている間に、SIPメッセージが破棄されてしまうことを防ぐことができる。
SIPクライアント2aは、呼接続中は、keep−aliveのため一定間隔でre−INVITEメッセージをSIPクライアント2b宛に送信している(ステップS2)。SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態時にre−INVITEメッセージを受信すると、新経路確立部14にてそのre−INVITEメッセージの経路情報(RouteヘッダとRecord−Routeヘッダ)を新しい経路に書き替える(ステップS3)。この図に示す例では、シグナリングパスを(IP: Ua−Sa−Sc−Ub)に変更している。このため、新経路確立部14は、re−INVITEメッセージのRouteヘッダとRecord−Routeヘッダを以下の例の様に書き替える。新経路確立部14は、RouteヘッダにはSIPクライアント2bまでの新しいシグナリングパスを指定する。また、新経路確立部14は、Record−RouteヘッダをSIPプロキシサーバ1AまでのSIPプロキシサーバ1を模擬したパスに書き替える。
(例)
Route:Sc
Record−Route:Sa
次に、SIPプロキシサーバ1Aは、書き替えたre−INVITEメッセージを新たな経路上にあるSIPプロキシサーバ1Cへ送信する(ステップS4)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、「100 trying」メッセージをSIPクライアント2aに返信する(ステップS5)。SIPプロキシサーバ1Cは、Routeヘッダに従って、SIPクライアント2bにre−INVITEメッセージを転送する(ステップS6)。また、SIPプロキシサーバ1Cは、SIPプロキシサーバ1Aに「100 trying」メッセージを返信する(ステップS7)。
SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージに対し「200 OK」メッセージをSIPプロキシサーバ1Cに返信する(ステップS8)。この際、SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージのViaヘッダに従って返信先を決定する。Viaヘッダには、re−INVITEメッセージがどのSIPプロキシサーバ1を経由したかが示されている。また、SIPクライアント2bは、自身が記憶する呼の情報であるダイアログ情報を更新する。この際、SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージの経路情報(Record−Routeヘッダ)に基づいて、ダイアログ情報に含まれる経路情報を書き替える(ステップS9)。
一方、SIPプロキシサーバ1Cは、Viaヘッダに従ってSIPプロキシサーバ1Aに「200 OK」メッセージを転送する(ステップS10)。SIPプロキシサーバ1Aは、Viaヘッダに従ってSIPクライアント2aに「200 OK」メッセージを転送する(ステップS11)。
SIPクライアント2aは、受信した「200 OK」メッセージに含まれる新しい経路でACKメッセージを送信する(ステップS12)。また、SIPクライアント2aは、自身が記憶するダイアログ情報を更新する。この際、SIPクライアント2aは、受信した「200 OK」メッセージの経路情報(Record−Routeヘッダ)に基づいて、ダイアログ情報に含まれる経路情報を書き替える。(ステップS13)。
一方、SIPプロキシサーバ1Aは、SIPクライアント2aからACKメッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除する(ステップS14)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、Routeヘッダに従ってSIPプロキシサーバ1CにACKメッセージを転送する(ステップS15)。SIPプロキシサーバ1Cは、Routeヘッダに従ってSIPクライアント2bにACKメッセージを転送する(ステップS16)。このようにして、SIPクライアント2aとSIPクライアント2b間の呼の経路が変更される。
図3は、本実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの第2の実施例を示すシーケンス図である。
この図に示す処理は、経路変更に失敗した際のシーケンスである。図2のシーケンスと同じ処理には同じ符号としている。これら同じ処理については説明を省略する。
まず、SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態となる(ステップS1)。SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態時にre−INVITEメッセージを受信すると(ステップS2)、そのre−INVITEメッセージの経路情報を新しい経路に書き替える(ステップS3)。次に、SIPプロキシサーバ1Aは、書き替えたre−INVITEメッセージを新しい経路であるSIPプロキシサーバ1Cへ送信する(ステップS4)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、「100 trying」メッセージをSIPクライアント2aに返信する(ステップS5)。
新たな経路上にあるSIPプロキシサーバ1Cは、SIPプロキシサーバ1Aにより書き替えられたre−INVITEメッセージを受信すると、認証や処理負荷等によりその呼を受け入れ可能か否かを判定する(ステップS101)。SIPプロキシサーバ1Cは、受け入れ不可能と判定した場合には、エラーメッセージをSIPプロキシサーバ1Aに返信する(ステップS102)。図中では利用には認証を必要とし「407 Proxy Authentication Required」エラーメッセージを返している。この際、SIPプロキシサーバ1Cは、受信したre−INVITEメッセージのViaヘッダに従って返信先を決定する。
SIPプロキシサーバ1Aは、エラーレスポンスを受信すると、必要な認証や異なるシグナリングパスで再度経路変更を試みる(ステップS103)。これに成功した場合は、この後の動作は図2に示すシーケンスと同様である。最終的に経路変更ができない場合、SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態を解除する(ステップS104)。そして、SIPプロキシサーバ1Aは、元の経路であるSIPプロキシサーバ1Bにre−INVITEメッセージを送信する(ステップS105)。つまり、経路の変更はしない。その後の動作は経路変更前と同様であるので説明を省略する。
図4は、本実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの第3の実施例を示すシーケンス図である。
SIPプロキシサーバ1が自律分散に動作している場合は、同じ呼に対して同時に経路変更が発生する可能性がある。この図に示す処理は、同じ呼に対して同時期に2台のSIPプロキシサーバ1が経路変更処理を開始した場合のシーケンスである。図2のシーケンスと同じ処理には同じ符号としている。これら同じ処理については説明を省略する。
SIPプロキシサーバ1Aは、経路変更を決定すると、経路切り替え待機状態になる(ステップS1)。プロキシサーバ1Aは、SIPクライアント2aからre−INVITEメッセージを受信すると(ステップS2)、そのre−INVITEメッセージの経路情報を新しい経路に書き替える(ステップS3)。次に、SIPプロキシサーバ1Aは、書き替えたre−INVITEメッセージを新しい経路上にあるSIPプロキシサーバ1Cへ送信する(ステップS4)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、「100 trying」メッセージをSIPクライアント2aに返信する(ステップS5)。SIPプロキシサーバ1Cは、SIPクライアント2bに受信したre−INVITEメッセージを転送する(ステップS6)。また、SIPプロキシサーバ1Cは、SIPプロキシサーバ1Aに「100 trying」メッセージを返信する(ステップS7)。
同様に、SIPプロキシサーバ1Bは、経路変更を決定すると、経路切り替え待機状態になる(ステップS201)。SIPプロキシサーバ1Bは、SIPクライアント2bからre−INVITEメッセージを受信すると(ステップS202)、そのre−INVITEメッセージの経路情報を新しい経路に書き替える(ステップS203)。次に、SIPプロキシサーバ1Bは、書き替えたre−INVITEメッセージをSIPクライアント2aへ送信する(ステップS204)。また、SIPプロキシサーバ1Cは、SIPクライアント2bに「100 trying」メッセージを返信する(ステップS205)。
re−INVITEメッセージを受信したSIPクライアント2aは、既にre−INVITEメッセージを送信しているがその応答である「200 OK」メッセージを未だ受信していないため、「491 Request Pending」メッセージをSIPプロキシサーバ1Bに返信する(ステップS206)。この際、SIPクライアント2aは、受信したre−INVITEメッセージのViaヘッダに従って返信先を決定する。このとき、SIPクライアント2aは、自身が記憶している経路情報を更新しない。SIPプロキシサーバ1Bは、SIPクライアント2bに「491 Request Pending」メッセージを転送する(ステップS207)。
同様に、re−INVITEメッセージを受信したSIPクライアント2bは、既にre−INVITEメッセージを送信しているがその応答である「200 OK」メッセージを未だ受信していないため、「491 Request Pending」メッセージを返信する(ステップS208)。この際、SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージのViaヘッダに従って返信先を決定する。このとき、SIPクライアント2bは、自身が記憶している経路情報を更新しない。SIPプロキシサーバ1Cは、SIPプロキシサーバ1Aに「491 Request Pending」メッセージを転送する(ステップS209)。SIPプロキシサーバ1Aは、SIPクライアント2aに「491 Request Pending」メッセージを転送する(ステップS210)。
SIPクライアント2a及び2bは、「491 Request Pending」メッセージを受信すると、ランダム時間待機する(ステップS211)。そして、この後は、先に送信されたre−INVITEメッセージを契機として経路変更処理が行われる。なお、re−INVITEメッセージは、SIPクライアント2のみが送信するので、独立した経路変更処理は同時に2つまでしか行われない。また、次々と経路上のSIPプロキシサーバ1が経路を変更する可能性があるが、経路が変動する可能性があるものの、全体の整合性は保たれる。
図5は、本実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの第4の実施例を示すシーケンス図である。
この図に示す処理は、同じ呼に対してSIPプロキシサーバ1A及び1Bが同時期に経路変更処理を開始したが、SIPプロキシサーバ1Bにre−INVITEメッセージが送信されなかった場合の処理を示す。図2のシーケンスと同じ処理には同じ符号としている。これら同じ処理については説明を省略する。
SIPプロキシサーバ1Bは、SIPプロキシサーバ1Aと同時期に経路切り替え待機状態になる(ステップS301)。しかしながら、SIPプロキシサーバ1Aにおける経路変更処理で、上述したステップS1からステップS16までの動作が行われるため、SIPプロキシサーバ1Bには、re−INVITEメッセージが送信されない。このため、SIPプロキシサーバ1Bは、経路切り替え待機状態になってから所定の時間経過するとタイムアウトとなり、経路切り替え待機状態を解除する(ステップS302)。
図6は、本実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの第5の実施例を示すシーケンス図である。
この図に示す処理は、同じ呼に対してSIPプロキシサーバ1A及び1Bが同時期に経路変更動作を開始し、SIPプロキシサーバ1Aにおける変更後の経路がSIPプロキシサーバ1Bを含む場合の処理を示す。SIPプロキシサーバ1Aは、シグナリングパスを(IP:Ua−Sa−Sb−Sc−Ub)から(IP:Ua−Sa−Sb−Ub)に経路変更する。
SIPプロキシサーバ1Aは、経路変更を決定すると、経路切り替え待機状態になる(ステップS401)。また、SIPプロキシサーバ1Bは、SIPプロキシサーバ1Aと同時期に経路切り替え待機状態になる(ステップS402)。SIPプロキシサーバ1Aは、経路切り替え待機状態時にre−INVITEメッセージを受信すると(ステップS403)、そのre−INVITEメッセージの経路情報を新しい経路に書き替える(ステップS404)。次に、SIPプロキシサーバ1Aは、書き替えたre−INVITEメッセージを新しい経路であるSIPプロキシサーバ1Bへ送信する(ステップS405)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、SIPクライアント2aに「100 trying」メッセージを返信する(ステップS406)。
SIPプロキシサーバ1Bは、受信したre−INVITEメッセージが既に他のSIPプロキシサーバ1により経路変更済みか否かを判定する。具体的には、SIPプロキシサーバ1Bは、受信したre−INVITEメッセージのViaヘッダのbranchフィールドに特定の識別データがある場合には、変更済みであると判定する。SIPプロキシサーバ1Bは、re−INVITEメッセージが既に経路変更済みであった場合には、経路変更処理を行わずに、経路切り替え待機状態を解除する(ステップS407)。そして、SIPプロキシサーバ1Bは、SIPクライアント2bへre−INVITEメッセージを転送する(ステップS408)。また、SIPプロキシサーバ1Bは、SIPプロキシサーバ1Aに「100 trying」メッセージを返信する(ステップS409)。
SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージに対し「200 OK」メッセージをSIPプロキシサーバ1Bに送信する(ステップS410)。また、SIPクライアント2bは、受信したre−INVITEメッセージの経路情報に基づいて、自身が記憶するダイアログ情報に含まれる経路情報を書き替える(ステップS411)。SIPプロキシサーバ1Bは、SIPプロキシサーバ1Aに「200 OK」メッセージを転送する(ステップS412)。SIPプロキシサーバ1Aは、SIPクライアント2aに「200 OK」メッセージを転送する(ステップS413)。「200 OK」メッセージを受信すると、SIPクライアント1aは、ACKメッセージをSIPプロキシサーバ1Aに送信する(ステップS414)。また、SIPクライアント1aは、受信した「200 OK」メッセージの経路情報に基づいて、自身が記憶するダイアログ情報に含まれる経路情報を更新する(ステップS415)。SIPプロキシサーバ1Aは、ACKメッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除する(ステップS416)。また、SIPプロキシサーバ1Aは、SIPプロキシサーバ1BにACKメッセージを転送する(ステップS417)。SIPプロキシサーバ1Bは、SIPクライアント2bにACKメッセージを転送する(ステップS418)。
なお、図6に示した例では、SIPプロキシサーバ1は、受信したre−INVITEメッセージが既に他のSIPプロキシサーバ1により経路変更済みか否かを判定しているが、判定を行わずに独自の経路を上書きしても構わない。
このように、本実施形態によれば、SIPプロキシサーバ1は、re−INVITEメッセージを受信すると、re−INVITEメッセージの経路情報を書き替える。また、SIPクライアント2は、経路情報が書き替えられたre−INVITEメッセージまたは「200 OK」メッセージを受信すると、自身が記憶する経路情報を書き替える。このため、インターネット上などでの不特定多数のSIPプロキシサーバ群において、整合性のある経路変更をすることができる。これにより、SIPメッセージが少なく長時間張り続けられている呼を集めるなど、効率的なSIPプロキシサーバの割り当てが動的に可能になる。
また、呼確立後に呼ごとにSIPメッセージの特徴に応じて経路変更をすることができる。これにより、SIPプロキシサーバ1が処理する一部の呼のみを他のSIPプロキシサーバ1に変更することで、動的に負荷量が増加してきたことに起因する障害発生の予兆段階で迅速な対応をとることが可能になる。
また、他の動作しているSIPプロキシサーバ1へ呼の処理を振り返ることにより、バックアップサーバを必要としない。これにより、低コストにて呼制御システムの冗長性・信頼性が向上する。
また、本実施形態によれば、SIPプロキシサーバ1は、経路切り替え待機状態時は、対象の呼のSIPメッセージに対して、一時的に待機を指示するメッセージを返信する。これにより、切り替え動作が完了するまでの長い時間、他のSIPメッセージを保留することができる。
また、一時処理不可通知部13及び新経路確立部14が、フィルタSIPサーバ機能部12に含まれるため、従来のSIPプロキシサーバプログラム(SIPサーバ機能部11)に機能追加を必要としない。
この発明の第2の実施形態による呼制御システムについて説明する。
図7は本実施形態における呼制御システムの構成を示す概略図である。
本実施形態における呼制御システムでは、ルートセット更新部35がSIPプロキシサーバ3のSIPサーバ機能部31に含まれる。IMS(IP Multimedia Subsystem)/MMD(MultiMedia Domain)などでは、SIPクライアント4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3が、SIPメッセージの経路を管理する。この場合は、SIPクライアント4に代わり、ファーストホップSIPプロシサーバ3が保持する経路情報の更新を行う。このため、SIPクライアント4にルートセット更新部21は必要ない。なお、図2から図6のシーケンスにおいては、SIPクライアント2がこのファーストホップSIPプロキシサーバ3となる。他の構成は第1の実施形態と同様なので説明を省略する。
このように、本実施形態によれば、ルートセット更新部35がSIPプロキシサーバ3に含まれる。これにより、IMS/MMDなどのシステムにおいても経路変更を行うことができる。
また、図2から図6に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、経路変更処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態においては、一時処理不可通知部13、33及び新経路確立部14、34は、フィルタSIPサーバ機能部12、32に含まれるが、SIPサーバ機能部11、31に含んでもよい。
なお、本発明の構成は、経路変更処理を行うSIPプロキシサーバ1、3のみに必要な構成であり、呼制御システムにおいて経路変更処理を行わないSIPプロキシサーバは、本発明の構成を含まない従来のSIPプロキシサーバでもよい。
第1の実施形態における呼制御システムの構成を示す概略図である。 第1の実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第1の実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第1の実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第1の実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第1の実施形態における呼制御システムの経路変更処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 第2の実施形態における呼制御システムの構成を示す概略図である。 SIPの呼確立手順を示すシーケンス図である。
符号の説明
1,3…SIPプロキシサーバ 2,4…SIPクライアント 11,31…SIPサーバ機能部 12,32…フィルタSIPサーバ機能部 13,33…一時処理不可通知部 14,34…新経路確立部 21,35…ルートセット更新部

Claims (16)

  1. ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御装置であって、
    呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にする状態更新手段と、
    呼制御メッセージを受信する受信手段と、
    経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージが受信されると、
    当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行う新経路確立手段と、
    前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信する送信手段と、
    前記端末装置からの第2の呼制御メッセージが受信されると、経路切り替え待機状態を解除する状態解除手段と、
    を備えることを特徴とする呼制御装置。
  2. 前記状態解除手段は、前記書き替えた第1の呼制御メッセージの応答としてエラーメッセージが受信されると、経路切り替え待機状態を解除することを特徴とする請求項1に記載の呼制御装置。
  3. 前記受信した第1の呼制御メッセージが既に書き替えられたか否かを判定する判定手段を備え、
    前記新経路確立手段は、前記判定手段により書き替えられたと判定された場合には、経路変更を行わない
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の呼制御装置。
  4. 前記状態解除手段は、経路切り替え待機状態になってから所定の時間経過すると、経路切り替え待機状態を解除することを特徴とする請求項1から3いずれか1の項に記載の呼制御装置。
  5. 経路切り替え待機状態時に、前記第1の呼制御メッセージ以外の呼制御メッセージを受信すると、その応答として一時的に待機を指示するメッセージを返信する一時処理不可通知手段を備えることを特徴とする請求項1から4いずれか1の項に記載の呼制御装置。
  6. 自身が制御する端末装置の呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段と、
    前記端末装置の通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答が受信されると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するルートセット判定手段と、
    前記ルートセット判定手段により経路情報が書き替えられたと判定された場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるルートセット更新手段と、
    を備えることを特徴とする請求項1から5いずれか1の項に記載の呼制御装置。
  7. 前記ルートセット更新手段は、前記自身が制御する端末装置からの第1の呼制御メッセージに対する前記通信相手の端末装置からの応答を受信していない場合には、経路情報を書き替えないことを特徴とする請求項6に記載の呼制御装置。
  8. 前記呼制御装置は、SIPに基づき、前記端末装置間の呼を制御することを特徴とする請求項1から7いずれか1の項に記載の呼制御装置。
  9. 前記第1の呼制御メッセージは、re−INVITEメッセージであり、
    前記第2の呼制御メッセージは、ACKメッセージである
    ことを特徴とする請求項8に記載の呼制御装置。
  10. ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御システムにおいて、
    請求項1から5いずれか1の項に記載の呼制御装置と、末装置と、を備え
    前記端末装置は、
    ネットワークを介した呼接続により他の端末装置と通信を行う端末装置であって、
    呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段と、
    呼制御メッセージを受信する受信手段と、
    呼制御メッセージを送信する送信手段と、
    通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対す
    る応答が受信されると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判
    定するルートセット判定手段と、
    前記ルートセット判定手段により経路情報が書き替えられたと判定された場合には、前
    記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるルートセット更新手段
    と、
    を備える
    ことを特徴とする呼制御システム。
  11. 前記端末装置に備えられる前記ルートセット更新手段は、自端末装置から送信された第1の呼制御メッセージに対する通信相手の端末装置からの応答を受信していない場合には、経路情報を書き替えないことを特徴とする請求項10に記載の呼制御システム
  12. ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御システムにおいて、
    請求項6または7に記載の呼制御装置を備えることを特徴とする呼制御システム。
  13. 前記呼制御システムは、SIPに基づき、前記端末装置間の呼を制御することを特徴とする請求項10から12いずれか1の項に記載の呼制御システム。
  14. 前記第1の呼制御メッセージは、re−INVITEメッセージであり、
    前記第2の呼制御メッセージは、ACKメッセージである
    ことを特徴とする請求項13に記載の呼制御システム。
  15. ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御する呼制御装置が、呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にするステップと、
    前記呼制御装置が、呼制御メッセージを受信するステップと、
    前記呼制御装置が、経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージを受信すると、当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行うステップと、
    前記呼制御装置が、前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信するステップと、
    前記呼制御装置が、前記端末装置からの第2の呼制御メッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除するステップと、
    ネットワークを介した呼接続により他の端末装置と通信を行い、呼制御メッセージの経路情報を記憶する記憶手段を備えた端末装置が、呼制御メッセージを受信するステップと、
    前記端末装置が、呼制御メッセージを送信するステップと、
    前記端末装置が、通信相手の端末装置からの第1の呼制御メッセージ又は第1の呼制御メッセージに対する応答を受信すると、当該受信したメッセージの経路情報が書き替えられたか否かを判定するステップと、
    前記端末装置が、経路情報が書き替えられたと判定した場合には、前記記憶手段に記憶された経路情報を受信した経路情報に書き替えるステップと、
    を有することを特徴とする呼制御方法。
  16. ネットワークに接続された端末装置間の呼接続を制御するコンピュータに、
    呼制御メッセージの経路変更が決定されると、経路切り替え待機状態にするステップと、
    呼制御メッセージを受信するステップと、
    経路切り替え待機状態時に、端末装置からの第1の呼制御メッセージを受信すると、当該第1の呼制御メッセージの経路情報を新しい経路に書き替えて経路変更を行うステップと、
    前記書き替えた第1の呼制御メッセージを新しい経路で送信するステップと、
    前記端末装置からの第2の呼制御メッセージを受信すると、経路切り替え待機状態を解除するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
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