JP5295646B2 - 通信システム - Google Patents

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本発明は、無線通信システムに係り、特に自営IPネットワークシステムと既存システムとの間で位置登録情報を共有して、システムの違いにかかわらず通話を可能とする通信システムに関する。
[従来技術:図9]
IP網によって接続された自営IPネットワークシステムと、例えばISDN等を用いた従来の自営システムはそれぞれ独立したネットワークを形成している。自営IPネットワークシステムと既存の自営システムを1つのシステムとして稼働させる場合、うまくいかないことがある。図9は、自営IPネットワークシステムと既存システムとを1つのシステムとして稼働させる場合の問題点を示した模式説明図である。
図9に示すように、自営IPネットワークシステム(図では「新システム」と記載)と、既存の自営システム(既存システム、図では「既 稼働システム」と記載)とを相互接続しようとしても、位置登録情報等を双方のシステムで共有する構成がなく、移動局からの発呼又は移動局への着呼が成功したり失敗したりすることがある。
図9の例では、移動局Aは、既存システムでは位置登録完了しており、自営IPネットワークシステムでは位置登録されていない場合を示しており、移動局Aが既存システム配下で動作した場合には正常に発呼できるものの、自営IPネットワークシステム配下で動作した場合には発呼できなくなってしまう。
これは、相互のシステムで位置登録情報が共有されていないことによるものである。
[サーバを備えた構成:図10]
そこで、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間に位置登録情報等を一元的に管理する情報サーバを設け、双方のシステムで情報の共有化を図ることが考えられる。図10は、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間に情報サーバを設けたシステムの模式説明図である。
図10に示すように、サーバを備えた構成では、自営IPネットワークシステム(新システム)と、既存システム(既 稼働システム)と、情報サーバとを備えている。
情報サーバは、自営IPネットワークシステム及び既存システムの両方に接続し、自営IPネットワークシステム及び既存システムの両方から情報を受け付けてデータベースに記憶し、自営IPネットワークシステム用、既存システム用のデータとしてそれぞれのシステムに提供する。
また、自営IPネットワークシステムでは、複数の無線携帯端末間で半二重多対多の同報通信によるグループ通話を実現しており、その方式としてPoC(Push-to-Talk over Cellular)を用いたものがある。
PoCでは、端末からボタンを押下して送話すると同時に複数の端末に送信され、複数の端末が音声を受信するようになっている。ボタンを押下して送話する方法をプレストークという。
自営IPネットワークシステムには、プレストーク通話の制御を行うプレストーク制御サーバが設けられている。
既存システムにおいても、別の通信方式を用いてグループ通話を実現するようになっている。既存システムでは、回線制御や呼接続の制御をLCU(Line Control Unit;回線制御装置)が行っている。
[先行技術文献]
尚、ネットワークに関する先行技術としては、平成17年12月15日公開の特開2005−348230号「無線接続装置」(出願人:株式会社日立国際電気、発明者:富田泰行)がある。
この先行技術は、2つのTCP/IPネットワークを半2重無線回線で接続するために、TCP/IPネットワークからの信号をレイヤ4以上で中継して半2重回線に送出する無線接続装置であり、これによりネットワーク間のメール送受信やWebアクセスの応答性を改善するものである。
特開2005−348230号公報
しかしながら、サーバを用いて自営IPネットワークシステムと既存システムとで情報を共有するシステムでは、既存システムもサーバに接続してデータのやりとりを行わなければならないため、既存システムに変更を加える必要があり、煩雑であるという問題点があった。
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、既存システムを変更することなく、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間の相互通話を可能とし、利便性を向上させることができる通信システムを提供することを目的とする。
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、IP網を介して通信を行う自営IPネットワークシステムにおいて位置情報を管理して発呼及び着呼の制御を行う呼制御サーバと、IP網とは異なるデジタル回線を介して通信を行う既存システムにおいて位置情報を管理し回線接続制御を行う回線制御装置とを備えた通信システムであって、呼制御サーバと回線接続装置とを接続し、呼制御サーバとはIPプロトコルで通信を行い、回線接続装置とは既存システムにおけるプロトコルで通信を行うと共に、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間の通信に伴うプロトコル変換を行うプロキシサーバを設け、呼制御サーバが、移動局の位置登録を受けつけると、既存システムで位置登録するための登録番号を付与して移動局の識別情報と対応付けて記憶すると共に、プロキシサーバに、登録番号を付して既存システムへの発着信サービス利用登録を要求し、プロキシサーバが、既存システムへの発着信サービス利用登録の要求を受信すると、回線接続装置に対して登録番号を用いて既存システムのプロトコルで位置登録要求を出力し、回線接続装置が、位置登録要求を受信すると、登録番号に対応する移動局の位置をプロキシサーバとして登録することを特徴としている。
また、本発明は、上記通信システムにおいて、移動局が、呼制御サーバに対して定期的に位置登録を要求し、呼制御サーバが、移動局からの位置登録削除要求を受信すると、自営IPネットワークシステムにおける移動局の端末リソースを解放すると共に、プロキシサーバに移動局に関する端末リソースを開放する要求を出力し、プロキシサーバが、回線接続装置に対して位置登録削除要求を行うことなく移動局に関する端末リソースを開放し、回線接続装置が、位置登録されている移動局について、定期的に位置登録が為されているかどうかを監視する位置登録削除タイマを備え、位置登録削除タイマに基づいて、一定期間位置登録が為されなかった移動局の位置情報を削除することを特徴としている。
また、本発明は、上記通信システムにおいて、自営IPネットワークシステム内の移動局から既存システム内の端末への発呼時には、呼制御サーバが、移動局の識別番号に対応して記憶された登録番号を付して、既存システムへの発呼要求をプロキシサーバに出力し、プロキシサーバが、既存システムへの発呼要求を受信すると、登録番号を用いて回線接続装置に発呼要求を行い、回線接続装置が、登録番号に対応する移動局からの発呼要求を受け付けることを特徴としている。
また、本発明は、上記通信システムにおいて、既存システムの端末から自営IPネットワークシステム内の移動局に対応する登録番号宛の着呼時には、回線接続装置が、登録番号を付してプロキシサーバに発呼要求を出力し、プロキシサーバが、登録番号が付された発呼要求を呼制御サーバに出力し、呼制御サーバが、登録番号に対応して記憶されている識別番号の移動局に対する着呼として受け付けることを特徴としている。
また、本発明は、上記通信システムにおいて、IP網を介して通信を行う自営IPネットワークシステムにおいて位置情報を管理して発呼及び着呼の制御を行う呼制御サーバと、IP網とは異なるデジタル回線を介して通信を行う既存システムにおいて位置情報を管理し回線接続制御を行う回線制御装置とを備えた通信システムにおける通信方法であって、呼制御サーバと回線接続装置とを接続するプロキシサーバが、呼制御サーバとはIPプロトコルで通信を行い、回線接続装置とは既存システムにおけるプロトコルで通信を行うと共に、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間の通信に伴うプロトコル変換を行い、呼制御サーバが、移動局の位置登録を受けつけると、既存システムで位置登録するための登録番号を付与して移動局の識別情報と対応付けて記憶する処理と、プロキシサーバに、登録番号を付して既存システムへの発着信サービス利用登録を要求する処理を行い、プロキシサーバが、既存システムへの発着信サービス利用登録の要求を受信すると、回線接続装置に対して登録番号を用いて既存システムのプロトコルで位置登録要求を出力する処理を行い、回線接続装置が、位置登録要求を受信すると、登録番号に対応する移動局の位置をプロキシサーバとして登録する処理を行うことを特徴としている。
本発明によれば、IP網を介して通信を行う自営IPネットワークシステムにおいて位置情報を管理して発呼及び着呼の制御を行う呼制御サーバと、IP網とは異なるデジタル回線を介して通信を行う既存システムにおいて位置情報を管理し回線接続制御を行う回線制御装置とを備えた通信システムであって、呼制御サーバと回線接続装置とを接続し、呼制御サーバとはIPプロトコルで通信を行い、回線接続装置とは既存システムにおけるプロトコルで通信を行うと共に、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間の通信に伴うプロトコル変換を行うプロキシサーバを設け、呼制御サーバが、移動局の位置登録を受けつけると、既存システムで位置登録するための登録番号を付与して移動局の識別情報と対応付けて記憶すると共に、プロキシサーバに、登録番号を付して既存システムへの発着信サービス利用登録を要求し、プロキシサーバが、既存システムへの発着信サービス利用登録の要求を受信すると、回線接続装置に対して登録番号を用いて既存システムのプロトコルで位置登録要求を出力し、回線接続装置が、位置登録要求を受信すると、登録番号に対応する移動局の位置をプロキシサーバとして登録する通信システムとしているので、プロキシサーバは、既存システムの回線接続装置からは基地局の一つとして認識され、自営IPネットワークシステムに位置登録した移動局は、プロキシサーバにより既存システムのエリアに位置するものとして既存システムに位置登録することができ、既存システムの回線制御装置に変更を加えることなく、既存システムに対する発呼や既存システムからの着呼を行うことができ、利便性を向上させることができる効果がある。
また、本発明によれば、上記通信システムにおいて、移動局が、呼制御サーバに対して定期的に位置登録を要求し、呼制御サーバが、移動局からの位置登録削除要求を受信すると、自営IPネットワークシステムにおける移動局の端末リソースを解放すると共に、プロキシサーバに移動局に関する端末リソースを開放する要求を出力し、プロキシサーバが、回線接続装置に対して位置登録削除要求を行うことなく移動局に関する端末リソースを開放し、回線接続装置が、位置登録されている移動局について、定期的に位置登録が為されているかどうかを監視する位置登録削除タイマを備え、位置登録削除タイマに基づいて、一定期間位置登録が為されなかった移動局の位置情報を削除する上記通信システムとしているので、プロキシサーバが回線接続装置に対して位置登録削除要求を行わないため、移動局が既存システム側に移動したことにより位置登録削除のシーケンスが開始された場合に、回線接続装置に位置登録している移動局の情報を誤って削除してしまうのを防ぐことができるという効果がある。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[自営IPネットワークシステムと既存システムとの接続が必要となる場合]
実施の形態について説明する前に、自営IPネットワークシステムと既存システムとを接続する必要性について簡単に説明する。
接続の必要がある場合としては、例えば、既存システムで構築されていたネットワークを自営IPネットワークシステムに切り替える場合が考えられ、このような場合には、システムの移行中であっても通信可能とする必要がある。また、既存システム内に自営IPネットワークシステムを増設する場合も、システム間相互で通信可能とする必要がある。本システムは、このような場合に、既存システムに大きな変更を加えることなく、既存システムと自営IPネットワークシステムとの間の通信を実現するものである。
[発明の概要]
本発明の実施の形態に係る通信システムは、自営IPネットワークシステムの呼制御サーバと、既存システムのLCUとの間に、自営IPネットワークシステムと既存システムとのプロトコル変換を行うLCUプロキシサーバを設け、自営IPネットワークシステムにおいて位置登録した端末について、呼制御サーバが、制御情報として、既存システムとの通信を行うための登録番号を付与し、LCUプロキシサーバが、LCUに対して登録番号を付して既存システムのプロトコルで位置登録要求を行い、LCUでは当該端末を登録番号で認識し、その位置情報をLCUプロキシサーバとして登録するようにしているので、既存システムのLCUは、LCUプロキシサーバを自己システム内の基地局の一つとして認識して、自営IPネットワークシステム内に位置登録した端末は、既存システムにおいても位置情報を認識されて、既存システムへの発呼及び既存システムからの着呼を行うことができ、利便性を向上させることができるものである。
また、本発明の実施の形態に係る通信システムは、LCUプロキシサーバが、自営IPネットワークシステムのプレストーク制御サーバに接続すると共に、更に、既存システムの全ての基地局と、LCU内の全ての基地局インタフェースに接続し、既存システム内に位置登録した端末の情報を自営IPネットワークシステムのプレストーク制御サーバに供給するようにしているので、自営IPネットワークシステムは、LCUプロキシサーバ及び既存システムを自己のネットワーク中の基地局の一つとして認識して、既存システムのLCUに大幅な変更を加えなくても自営IPネットワークシステム及び既存システムで位置登録情報を共有することができ、いずれのネットワーク内に位置登録されている端末であっても、同一システム内と同様に通信可能とすることができ、利便性を向上させることができるものである。
[実施の形態の構成:図1]
本発明の実施の形態に係る通信システム(本システム)について説明する。図1は、本システムの主要部分の構成を示す模式説明図である。
[自営IPネットワークシステム]
図1に示すように、本システムは、自営IPネットワークシステムと既存システム(図では「従来自営システム」と記載)とを備えている。
自営IPネットワークシステムは、移動局(MS;Mobile Station)1と、基地局(BS;Base Station)2と、アクセスゲートウェイ(AGW;Access Gate Way)3と、呼制御エンジン4と、本システムの特徴部分であるLCU proxy5とを備え、BS2とAGW3、呼制御エンジン4、LCU proxy5は、Ethernet(登録商標)等のWAN10とルータ及びレイヤ2(L2)スイッチを介して接続されている。
尚、図示は省略するが、移動局1の他に有線卓を備えていてもよく、その場合には、有線卓はISDN回線をを介してAGW3に接続している。AGW3は、セッションに伴う制御メッセージをISDNメッセージからTBCP/RTCPへ、又はその反対に変換する。
移動局1は、利用者が携帯する自営IPネットワークシステムの移動端末である。
基地局2は、移動局1と無線通信を行って、エリア内の移動局1の通信をサポートする。
また、AGW3、呼制御エンジン4、LCU proxy5は、コンピュータにおける機能実現手段であり、図示は省略するが、ハードウェアとしては、主要な構成手段として、CPU等から成る制御部と、ハードディスク等から成る記憶部と、制御部のワークメモリとして機能する主メモリと、データのやりとりを行うインタフェース部とを備えている。
そして、制御部が、メモリに記憶されているプログラムを主メモリに展開して起動し、プログラムに従って処理を行うことによって、各処理手段による機能が実現されるものである。
AGW3は、通信に伴うセッションの制御を行うゲートウェイであり、個別通話やグループ通信の制御を行う。AGW3は、更に、処理手段として、PNP(Private Network Proxy)、PTPF(Press-Talk Server Participating Function)とを備えている。
PNPは、位置登録された移動局1に対応して作成されるプロキシモジュールであり、SIP(Session Initiation Protocol)による位置登録、個別通話、グループ通話のためのセッション制御を開始する。また、メディアフローの制御(帯域割り当て、フィルタリング、QoSマーキング)を行う。
PTPFは、プレストークの制御を行うプレストークサーバであり、移動局1毎の設定情報を記憶しており、設定情報(着信優先度、応答モードが自動か手動か等)に基づいて、プレストーク通信の接続制御を行う。
呼制御エンジン4は、自営IPネットワークシステムにおける回線接続制御を行うものであり、位置情報の登録や、移動局1に対する発着信の制御を行う。尚、呼制御エンジン4は、請求項の「呼制御サーバ」に相当している。
また、呼制御エンジン4は、処理手段として、prHSS(Private Home Subscriber Server)と、prCSCF(Private Call Session Control Function)とを備えている。
prHSSは、端末の位置情報を管理する位置登録データベースであり、移動局1や有線卓等の端末の位置情報として、各端末を収容するAGW(PNP)のアドレスを管理し、各端末毎の固有情報(iFC、ローミング情報、提供サービス情報、コーデック情報)を管理する。特に、本システムでは、prHSSは、制御情報として、自営IPネットワークシステム内で位置登録された移動局1に対して、既存システムに位置登録するための登録番号を付与して、prCSCFに出力する。
prCSCFは、SIPセッションにより、呼接続、呼の状態管理、呼切断等の基本的な制御を行う。また、位置登録削除タイマを備え、設定された一定期間位置登録がなかった移動局1について位置登録削除を行う。また、本システムの特徴として、位置登録された移動局1について、AGW(PNP)のアドレスと登録番号とを対応付けて記憶しておく。
[既存システム]
また、既存システムは、LCU(Line Control Unit;回線制御装置)6と、基地局(BS)7と、移動局(MS)8とを備えている。LCU6は、基地局毎に対応する基地局IF(基地局インタフェース)を備え、LCU6の基地局IFと、各基地局7とは、ISDN等のデジタル専用線20で接続されている。LCU6の構成及び動作は従来と同様であるため説明は省略する。
更に、LCU6の基地局IFは、LCU proxy5とデジタル専用回線によって接続されている。
[LCU proxy]
本システムの特徴部分であるLCU proxy5は、自営IPネットワークシステムとはIP回線を介して接続し、既存システムとはISDN回線を介して接続し、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間のプロトコル変換を行うプロキシサーバである。LCU proxy5は、LCU6から受信するシグナリングとデータの振り分けを行って自営IPネットワークシステムに出力する。
そして、LCU proxy5は、自営IPネットワークシステム内に位置登録された移動局1について、prCSCFから既存システムでの位置登録を行う要求を受けると、prHSSによって付与された既存システムでのサービスを利用するための登録番号を用いて既存システムのプロトコルでLCU6に位置登録を要求する。
すなわち、LCU proxy5は、ISDNメッセージを用いて既存システムのLCU6に対して、当該登録番号の移動局1が自己のエリア内にいることを登録するものであり、LCU6から見るとLCU proxy5は既存基地局の1つと同等のものとなる。つまり、既存システム内においては、自営IPネットワークシステム内にいる当該移動局1は、LCU proxy5に位置登録されているものとなる。
これにより、自営IPネットワークシステム内で位置登録された移動局1は既存システム内でも位置登録されることになり、既存システム内の端末と同様に個別通話やグループ通話を行うことができるものである。
[位置登録シーケンス:図2]
次に、自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録する際の位置登録シーケンスについて図2を用いて説明する。図2は、自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録する際の位置登録シーケンスを示す説明図である。
図2に示すように、移動局1(図示せず)からの位置登録要求を受信した基地局(BS)2は、当該移動局に対応するAGW3内のPNPに移動局1の識別番号と自己の識別番号とを付して、位置登録要求を出力する。移動局1とPNPとは1対1に対応しているものである。
PNPは、位置登録要求に基づいて、移動局(MS)1がどの基地局2に位置登録しているかを示す情報(MSのBS情報)を更新する処理を行う。
つまり、PNPは、位置登録要求をREGISTERメッセージに変換して、呼制御エンジン4のprCSCFに出力し(1.REGISTER)、prCSCFは、prHSSに要求のあった移動局1の位置情報を登録するよう指示する。
prHSSは、加入者データを参照して確認を行い、確認が成功すると位置登録情報としてPNP(ここでは移動局1に対応するPNP)のアドレスを登録する。そして、当該移動局1が自営IPネットワークシステム内でサービスを受けるための各種制御情報と、更に既存システム内に位置登録するための登録番号をprCSCFに出力する(図では「サービス制御情報」)。
prCSCFは、当該サービス制御情報を付加したPUBLISHメッセージを、対応するPNPに送信する(2.PUBLISH)。
サービス制御情報を受け取ったPNPは、端末コーデック情報の設定処理を行う。
PNPは、prCSCFにPUBLISHメッセージで着信優先度を通知し(3.PUBLISH)、prCSCFはプレストーク制御サーバであるPTPFに通知する(4.PUBLISH)。
PTPFは、着信優先度を設定し、prCSCFへOKを出力し(5.200 OK)、prCSCFはPNPへOKを出力する(6.200 OK)。
そして、PNPからprCSCFへOKが出力されると(7.200 OK)、本システムの特徴として、prCSCFは、移動局1のサービス制御情報に含まれる登録番号を付して、LCU proxy5に、既存システムからの着信及び既存システムへの発信のサービス利用登録を要求する(8.REGISTER)。
LCU proxy5は、既存システムへの発着信サービス利用登録を受信すると、登録番号を用いて、既存システムのプロトコルでLCU6に対して位置登録を要求する。すなわち、LCU proxy5は、LCU6に対しては擬似BSとして動作するものである。
既存システムのLCU6は、当該移動局1の位置を、LCU proxy5として登録する。そして、LCU6は、登録番号と位置登録受け付けをLCU proxy5に報知する。
LCU proxyは、prCSCFに、位置登録が受け付けられた登録番号を付して、OKを出力する(9.200 OK)。
prCSCFは、登録番号に対応するPNPに、OKを出力し(10.200 OK)、PNPは基地局2へ位置登録受け付けを報知する。
そして、PNPがprCSCFにSUBSCRIBEを出力すると(11.SUBSCRIBE)、prCSCFは、位置登録状態が変化した場合に通知する位置登録状態変化通知予約の処理を行い、PNPにOK(12.200 OK)と、通知(13.NOTIFY)を出力し、PNPからprCSCFにOKが出力されて(14.200 OK)、位置登録のシーケンスが終了する。
これにより、自営IPネットワークシステム内の移動局1は、既存システムにおいてはLCU proxy5に位置登録していることになり、既存システムへの発呼や、既存システムからの着呼を自由に行うことができるものである。
例えば、自営IPネットワークシステムの移動局1から既存システムへの発呼時には、prCSCFが、移動局1からの発呼要求に登録番号を付してLCU proxy5に既存システムへの発呼要求として出力する。LCU proxy5は、prCSCFから既存システムへの発呼要求を受け付けると、登録番号を用いてLCU6に発呼要求を出力する。LCU6は、当該登録番号の端末(移動局1)はLCU proxy5に位置登録していることを管理しているので、発呼要求は受け付けられ、既存システム内の端末宛に発呼することができるものである。
反対に、既存システムから自営IPネットワークシステムへの着呼時には、LCU proxy5が、LCU6から登録番号宛の着呼を受信すると、登録番号を付してprCSCFに出力し、prCSCFは登録番号に対応する移動局1に対する着呼として受け付ける。
このようにして、既存システムへの発呼及び既存システムからの着呼が行われる。
尚、図2の処理は、移動局1からの定期的な要求に基づいて行われるものであり、移動局1は自営IPネットワークシステムと既存システムの両方に定期的に位置登録されることになる。
[位置登録失敗シーケンス:図3]
次に、自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録しようとして、失敗する際のシーケンスについて図3を用いて説明する。図3は、自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録しようとして失敗する際のシーケンスを示す説明図である。
図3に示すように、LCU proxy5がLCU6に位置登録要求を出力するまでは、図2のシーケンスと全く同様である。
すなわち、基地局2からPNPを介して位置登録要求が送信され、呼制御エンジン4のprHSSで位置登録が為され、prCSCFから既存システムにおける登録番号を含むサービス制御情報が通知され、端末コーデック情報の設定が為されて、prCSCFからLCU proxy5に既存システムへの位置登録の要求としてのREGISTERが出力される(8.REGISTER)。
そして、LCU proxy5は、LCU6に位置登録要求を出力する。
LCU6は、位置登録要求を受信して受け付けを試みるが、正常に受け付けることができず、登録NGとなった場合、LCU proxy5に登録番号を付して位置登録拒否を出力する。
そして、LCU proxy5は、prCSCFに位置登録要求が拒否されたことを報知する(9.403 FORBIDDEN)。
この後、図2の10.200 OK〜14.200 OKと同様に処理が行われる。
これは、たとえ既存システムでの位置登録が正常に行われなかった場合でも、自営IPネットワークシステムでの位置登録のシーケンスを正常終了することにより、少なくとも自営IPネットワークシステム内での個別通話やグループ通話のサービスを正常に受けることができるようにするためである。
[位置登録削除シーケンス:図4]
次に、位置登録削除の際のシーケンスについて図4を用いて説明する。図4は、位置登録削除のシーケンスを示す説明図である。
図4に示すように、移動局1において電源がOFFされた場合等、位置登録削除の要求が出力されると、基地局2は、PNPに位置登録削除要求を出力し、PNPは、Expiresヘッダに0を設定したREGISTERメッセージをprCSCFに出力する(1.REGISTER)。
prCSCFは、prHSSに位置情報の削除を指示し、prHSSは、当該移動局1の位置情報を削除し、prCSCFに位置情報削除の応答を出力する。
prCSCFは、PNPに位置情報を削除したことを通知し(2.NOTIFY)、PNPは、端末リソースを解放する。
PNPは、prCSCFに端末リソースを解放してNOTIFYメッセージへの応答としてOKを出力する(3.200 OK)。
prCSCFは、LCU proxy5に既存システムへの端末リソース解放を要求するREGISTERメッセージを出力する(4.REGISTER)。これは、上述したようにExpiresヘッダに0を設定したREGISTERメッセージである。
LCU proxy5は、当該移動局1に関する端末リソース解放を行う。このとき、LCU proxy5は、既存システムのLCU6に対しては位置登録削除要求は行わない。
これは、移動局1が自営IPネットワークシステム側から既存システム側に移動したことにより位置登録削除のシーケンスが開始された場合に、LCU6に位置登録している移動局1の位置情報を、自営IPネットワークシステム側からの要求で削除してしまうのを防ぐためである。
更に、PNPは、prCSCFに端末リソース解放のPUBLISHメッセージを出力し(5.PUBLISH)、prCSCFは、PTPFに端末リソース解放のPUBLISHを出力する(6.PUBLISH)。
PTPFは、当該移動局1の端末リソースを解放し、prCSCFにOKを出力し(7.200 OK)、prCSCFは、PNPにOKを出力する(8.200 OK)。
そして、LCU proxy5が、端末リソースを解放してprCSCFにOKを出力すると(9.200 OK)、prCSCFは、PNPにOKを出力し(10.200 OK)、PNPは位置登録要求(削除)を基地局2に報知すると共に、MSのBS情報を削除し、処理を終わる。
一方、既存システムのLCU6には、位置登録削除タイマが設けられており、一定期間位置登録が為されなかった移動局1の位置情報は、LCU6から削除されるようになっている。このようにして位置登録削除のシーケンスが行われるものである。
[位置登録削除タイムアウトシーケンス:図5]
prCSCFは、PNPから一定時間位置登録がなく、位置登録削除タイマが満了した場合にも、位置登録削除の処理を行う(位置登録削除タイムアウトシーケンス)。
図5は、位置登録削除タイムアウトシーケンスを示す説明図である。
図5に示すように、prCSCFは、位置登録削除タイマが満了した移動局1があると、当該移動局1の位置情報を削除するようprHSSに指示し、prHSSは当該移動局1の位置情報を削除して、位置情報削除の応答をprCSCFに出力する。
prCSCFは、対応するPNPに対して、位置情報を削除したことを通知し(1.NOTIFY)、PNPは、端末リソースを解放する。
PNPは、prCSCFに端末リソースを解放してNOTIFYメッセージへの応答としてOKを出力する(2.200 OK)。
prCSCFは、LCU proxy5に既存システムへの端末リソース解放を要求するREGISTERメッセージを出力する(3.REGISTER)。
LCU proxy5は、当該移動局1に関する端末リソース解放を行う。図4の処理と同様に、LCU proxy5は、既存システムのLCU6に対しては位置登録削除要求は行わない。
そして、PNPは、prCSCFに端末リソース解放のPUBLISHメッセージを出力し(4.PUBLISH)、prCSCFは、PTPFに端末リソース解放のPUBLISHを出力する(5.PUBLISH)。
PTPFは、当該移動局1の端末リソースを解放し、prCSCFにOKを出力し(6.200 OK)、prCSCFは、PNPにOKを出力する(7.200 OK)。PNPは、MSのBS情報を削除する。
LCU proxy5は、端末リソースを解放して、prCSCFにOKを出力する(8.200 OK)。このようにして位置登録削除タイムアウトシーケンスが行われるものである。
[プレストーク情報登録NG時シーケンス:図6]
次に、プレストーク情報の登録ができずに位置登録に失敗する場合について、図6を用いて説明する。図6は、プレストーク情報の登録ができずに位置登録に失敗する場合のシーケンスを示す説明図である。
図6に示すように、移動局1(図示せず)からの位置登録要求を受信した基地局(BS)2は、当該移動局に対応するAGW内のPNPに移動局1の識別番号と自己の識別番号とを付して、位置登録要求を出力する。
PNPは、位置登録要求に基づいて、MSのBS情報を更新する処理を行う。
つまり、PNPは、位置登録要求をREGISTERメッセージに変換して、prCSCFに出力し(1.REGISTER)、prCSCFは、prHSSに要求のあった移動局1の位置情報を登録するよう指示を出力する。
prHSSは、加入者データの確認を行って成功すると、位置情報の登録を行い、prCSCFに、サービス制御情報として、プレストークサービス、着信優先度、コーデック、既存システムへの登録番号を通知する。
prCSCFは、サービス制御情報を付加したPUBLISHをPNPに通知する(2.PUBLISH)。
PNPは、端末コーデック情報設定処理として、prCSCFにPUBLISHメッセージでプレストーク情報を通知し(3.PUBLISH)、prCSCFはプレストーク情報をプレストーク制御サーバであるPTPFに通知する(4.PUBLISH)。
PTPFでは当該移動局1のプレストーク情報の登録を試みるが、設定に失敗した場合、PTPFは、prCSCFにプレストーク登録拒否を通知する(5.403FORBIDDEN)。
prCSCFは、PNPにプレストーク登録拒否を通知する(6.403FORBIDDEN)。
そして、PNPはprCSCFにプレストーク登録拒否を通知する(7.403FORBIDDEN)。
prCSCFは、当該移動局1のprHSSに位置情報削除を指示し、prHSSは、当該移動局1の位置情報を削除して、prCSCFに位置情報削除応答を出力する。
そして、prCSCFはPNPに位置登録が拒否されたことを通知する(8.403FORBIDDEN)。
PNPは、基地局2に位置登録拒否を通知し、MSのBS情報を削除して処理を終わる。
このようにしてプレストーク情報の登録に失敗した場合のシーケンスが行われるものである。
[加入者データなし時シーケンス:図7]
次に、加入者データがなく、位置登録に失敗する場合について、図7を用いて説明する。図7は、加入者データがないため位置登録に失敗する場合のシーケンスを示す説明図である。
図7に示すように、図6と同様に、基地局2は、PNPに位置登録要求を出力する。PNPは、MSのBS情報を更新する処理として、prCSCFに位置登録を要求するREGISTERメッセージを出力し(1.REGISTER)、prCSCFは、prHSSに移動局1の位置情報を登録するよう指示を出力する。
prHSSは、加入者データを参照し、位置登録要求があった移動局1が加入者データに記憶されていない場合、加入者データ確認失敗として、prCSCFに位置情報登録失敗を通知する。
prCSCFは、PNPに位置登録が拒否されたことを通知し(2.403 FORBIDDEN)、PNPは基地局2に位置登録が拒否されたことを通知し、MSのBS情報を削除して、処理を終わる。
図6,図7に示した処理の場合、自営IPネットワークシステムでの位置登録が為されないので、LCU proxy5を介して既存システムに位置登録することもない。
[別の実施の形態に係る通信システム:図8]
次に、本発明の別の実施の形態に係る通信システムについて図8を用いて説明する。図8は、本発明の別の実施の形態に係る通信システムの構成ブロック図である。
上述したシステムでは、LCU proxyが、自営IPネットワークシステム内の移動局1の登録番号を用いて既存システムに対して位置登録要求を行い、既存システムに対して既存の基地局と同様に振る舞うことにより、自営IPネットワークシステムに位置登録している移動局1の位置情報を既存システムでも共有するものであるが、別のシステムでは、LCU proxyが自営IPネットワークシステムに対して自営IPネットワークシステムの基地局と同様に振る舞うことにより、既存システム内に位置登録している移動局が、自営IPネットワークシステムへの発呼や自営IPネットワークシステムからの着信を受けることができるようにしているものである。
図8に示すように、別の本実施の形態に係る通信システム(別の通信システム)は、自営IPネットワークシステムと、既存システムとを備え、自営IPネットワークシステムは、移動局11と、基地局12と、プレストークサーバ13と、回線制御部14と、LCUプロキシサーバ(LCU proxy)17とを備えている。
更に、回線制御部14は、位置登録データベース15と、呼制御サーバ16とを備えている。
移動局11は、利用者が携帯する自営IPネットワークシステムの移動端末である。
基地局12は、移動局11と無線通信を行って、エリア内の移動局11の通信をサポートする。
プレストーク制御サーバ13は、図1に示したPTPFに相当し、グループ通信の接続制御を行う。
回線制御部14は、自営IPネットワークシステムにおける回線接続制御を行うものであり、図1に示したAGW3及び呼制御エンジン4の機能を備えている。
位置登録データベース15は、図1のprHSSに相当し、移動局11がどの基地局に位置登録しているかを記憶している。
また、呼制御サーバ16は、図1のprCSCFに相当し、位置登録データベース15への位置情報の登録や、移動局11に対する発着信の制御を行う。
また、既存システムは、従来とほぼ同様であり、既存システム内の通信制御を行うLCU18と、既存システムの移動端末との無線通信を行う既存基地局19とを備えている。
LCU18は、呼制御CPUと、交換制御CPUと、DTI(Digital Trunk Interface) IFと、ODT(Out-Band Digital trunk) IFと、指令卓IFと、保守コンピュータIFと、運用管理IFと、既存基地局に対応して設けられた複数の基地局IFとを備えている。各部の構成及び動作は従来と同様であるため説明は省略する。
既存システムの内部は図1に示したシステムと基本的にはほぼ同様であるが、全ての既存基地局19がLCU proxy17と接続し、LCU proxy17が全ての既存基地局19に対応する基地局IFに接続している。すなわち、既存基地局19は、LCU proxy17を介してLCU18と接続するようになっている。
これにより、既存基地局19に位置登録している移動局は、自営IPネットワークシステム側から見ると、いずれもLCU proxy17に位置登録していることになり、LCU proxy17は、プレストークサーバ13からは自営IPネットワークシステムの基地局12として認識されるものである。
LCU proxy17は、図1のシステムに示したLCU proxy5と同様に、既存システムのLCU18に対して既存の基地局の一つとして振る舞うと共に、更に、自営IPネットワークシステムに対して、既存システム内で位置登録された移動局が、LCU proxy17に位置登録されているものとして動作する。つまり、プレストークサーバ13から見るとLCU proxy17は自営IPネットワークシステム内の基地局12と同等のものとなる。
[自営IPネットワークシステム内にいる場合の位置登録]
移動局11が、自営IPネットワークシステムに位置登録した場合には、図1に示したシステムと同様にして、位置登録データベース15の位置情報を、プレストークサーバ13に通知すると共に、LCU proxy17に通知する。LCU proxy17が、既存システムのLCU18に位置登録要求することにより、既存システムにおいては、当該移動局11はLCU proxyに位置登録していることになり、既存システムの発着信サービスが受けられる。
[既存システムにいる場合の位置登録]
移動局11が、既存システム内にいて既存システムに位置登録した場合、移動局11は、既存基地局19を介してLCU proxy17に通知する。これにより、LCU proxy17は、移動局11の識別情報と位置登録している既存基地局19の識別情報とを取得して、これらを対応付けて記憶する。
そして、LCU proxy17は、移動局11の位置登録情報をLCU18内の既存の基地局IFに通知する。LCU18は、従来と同様に、移動局11の位置情報の管理及び回線接続制御を行う。
更に、LCU proxy17は、自営IPネットワークシステムのプレストークサーバ13に対して、移動局11の識別情報を付して位置情報を提供する。すなわち、既存システムに位置登録された移動局11は、自営IPネットワークシステムのプレストークサーバ13からはLCU proxy17に位置登録しているように見えるものである。
[実施の形態の効果]
本発明の実施の形態に係る通信システムによれば、自営IPネットワークシステムと、既存システムのLCU6との間に、自営IPネットワークシステムと既存システムとのプロトコル変換を行うLCU proxy5を設け、自営IPネットワークシステムにおいて位置登録した移動局1について、呼制御エンジン4のprHSSが、制御情報として、既存システムに位置登録するための登録番号を付与し、prCSCFがLCU proxy5に既存システムへの位置登録を要求し、LCU proxy5が、LCU6に対して登録番号を付して既存システムのプロトコルで位置登録要求を行い、LCU6では当該端末を登録番号で認識し、位置情報をLCU proxy5として登録するようにしているので、既存システムのLCU6を変更しなくても、LCU6にLCU proxy5を既存システム内の基地局の一つとして認識させることができ、自営IPネットワークシステム内に位置登録した移動局1は、既存システムにおいても位置情報を認識されて、既存システムへの発呼及び既存システムからの着呼を行うことができ、利便性を向上させることができる効果がある。
また、本システムでは、自営IPネットワークシステムにおける位置登録が正常に行われ、LCU proxy5からLCU6に対する位置登録が失敗に終わった場合、位置登録シーケンスを正常に終了させるようにしているので、このような場合でも自営IPネットワークシステムでのサービスは正常に受けることができる効果がある。
また、本システムでは、自営IPネットワークシステムにおいて位置登録削除の要求があった場合、LCU proxy5からLCUに対する位置登録削除の要求は行わないようにしているので、移動局1が自営IPネットワークシステムから既存システムに移動したことにより位置登録削除のシーケンスが開始された場合に、既に既存システムに位置登録されている当該移動局1の位置登録情報をLCU proxy5からの要求で削除するのを防ぐことができる効果がある。
また、本発明の別の実施の形態に係る通信システムによれば、LCU proxy17が、自営IPネットワークシステムのプレストーク制御サーバ13に接続すると共に、更に、既存システムの全ての基地局19と、LCU18内の全ての基地局インタフェースに接続し、既存システム内に位置登録した端末の情報を自営IPネットワークシステムのプレストークサーバ13に供給するようにしているので、自営IPネットワークシステムのプレストークサーバ13は、LCU proxy5及び既存システムを自己のネットワーク中の基地局の一つとして認識して、既存システムのLCU18に大幅な変更を加えなくても自営IPネットワークシステム及び既存システムで位置登録情報を共有することができ、いずれのネットワーク内に位置登録されている端末であっても、同一システム内と同様に通信可能とすることができ、一層利便性を向上させることができるものである。
本発明は、既存システムを変更することなく、自営IPネットワークシステムと既存システムとの間の相互通話を可能とし、利便性を向上させることができる通信システムに適している。
本システムの主要部分の構成を示す模式説明図である。 自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録する際の位置登録シーケンスを示す説明図である。 自営IPネットワークシステム内の移動局1が既存システムに位置登録しようとして失敗する際のシーケンスを示す説明図である。 位置登録削除のシーケンスを示す説明図である。 位置登録削除タイムアウトシーケンスを示す説明図である。 プレストーク情報の登録ができずに位置登録に失敗する場合のシーケンスを示す説明図である。 加入者データがないため位置登録に失敗する場合のシーケンスを示す説明図である。 本発明の別の実施の形態に係る通信システムの構成ブロック図である。 自営IPネットワークシステムと既存システムとを1つのシステムとして稼働させる場合の問題点を示した模式説明図である。 自営IPネットワークシステムと既存システムとの間に情報サーバを設けたシステムの模式説明図である。
符号の説明
1…移動局(MS)、 2…基地局(BS)、 3…AGW、 4…呼制御エンジン、 5…LCU proxy、 6…LCU、 7…基地局、 8…移動局、 11…移動局、 12…基地局、 13…プレストークサーバ、 14…回線制御部、 15…位置登録データベース、 16…呼制御サーバ、 17…LCU proxy、 18…LCU、 19…既存基地局

Claims (5)

  1. IP網を介して通信を行う自営IPネットワークシステムにおいて位置情報を管理して発呼及び着呼の制御を行う呼制御サーバと、IP網とは異なるデジタル回線を介して通信を行う既存システムにおいて位置情報を管理し回線接続制御を行う回線制御装置とを備えた通信システムであって、
    前記呼制御サーバと前記回線接続装置とを接続し、前記呼制御サーバとはIPプロトコルで通信を行い、前記回線接続装置とは前記既存システムにおけるプロトコルで通信を行うと共に、前記自営IPネットワークシステムと前記既存システムとの間の通信に伴うプロトコル変換を行うプロキシサーバを設け、
    前記呼制御サーバが、移動局の位置登録を受けつけると、既存システムで位置登録するための登録番号を付与して前記移動局の識別情報と対応付けて記憶すると共に、前記プロキシサーバに、前記登録番号を付して前記既存システムへの発着信サービス利用登録を要求し、
    前記プロキシサーバが、前記既存システムへの発着信サービス利用登録の要求を受信すると、前記回線接続装置に対して前記登録番号を用いて前記既存システムのプロトコルで位置登録要求を出力し、
    前記回線接続装置が、前記位置登録要求を受信すると、前記登録番号に対応する移動局の位置を前記プロキシサーバとして登録することを特徴とする通信システム。
  2. 移動局が、呼制御サーバに対して定期的に位置登録を要求し、
    呼制御サーバが、移動局からの位置登録削除要求を受信すると、自営IPネットワークシステムにおける前記移動局の端末リソースを解放すると共に、プロキシサーバに前記移動局に関する端末リソースを開放する要求を出力し、
    前記プロキシサーバが、回線接続装置に対して位置登録削除要求を行うことなく前記移動局に関する端末リソースを開放し、
    前記回線接続装置が、位置登録されている移動局について、定期的に位置登録が為されているかどうかを監視する位置登録削除タイマを備え、前記位置登録削除タイマに基づいて、一定期間位置登録が為されなかった移動局の位置情報を削除することを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  3. 自営IPネットワークシステム内の移動局から既存システム内の端末への発呼時には、
    呼制御サーバが、前記移動局の識別番号に対応して記憶された登録番号を付して、前記既存システムへの発呼要求をプロキシサーバに出力し、
    前記プロキシサーバが、前記既存システムへの発呼要求を受信すると、前記登録番号を用いて回線接続装置に発呼要求を行い、
    前記回線接続装置が、前記登録番号に対応する移動局からの発呼要求を受け付けることを特徴とする請求項1又は2記載の通信システム。
  4. 既存システムの端末から自営IPネットワークシステム内の移動局に対応する登録番号宛の着呼時には、
    回線接続装置が、前記登録番号を付してプロキシサーバに発呼要求を出力し、
    前記プロキシサーバが、前記登録番号が付された発呼要求を呼制御サーバに出力し、
    前記呼制御サーバが、前記登録番号に対応して記憶されている識別番号の移動局に対する着呼として受け付けることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の通信システム。
  5. IP網を介して通信を行う自営IPネットワークシステムにおいて位置情報を管理して発呼及び着呼の制御を行う呼制御サーバと、IP網とは異なるデジタル回線を介して通信を行う既存システムにおいて位置情報を管理し回線接続制御を行う回線制御装置とを備えた通信システムにおける通信方法であって、
    前記呼制御サーバと前記回線接続装置とを接続するプロキシサーバが、前記呼制御サーバとはIPプロトコルで通信を行い、前記回線接続装置とは前記既存システムにおけるプロトコルで通信を行うと共に、前記自営IPネットワークシステムと前記既存システムとの間の通信に伴うプロトコル変換を行い、
    前記呼制御サーバが、移動局の位置登録を受けつけると、前記既存システムで位置登録するための登録番号を付与して前記移動局の識別情報と対応付けて記憶する処理と、前記プロキシサーバに、前記登録番号を付して前記既存システムへの発着信サービス利用登録を要求する処理を行い、
    前記プロキシサーバが、前記既存システムへの発着信サービス利用登録の要求を受信すると、前記回線接続装置に対して前記登録番号を用いて前記既存システムのプロトコルで位置登録要求を出力する処理を行い、
    前記回線接続装置が、前記位置登録要求を受信すると、前記登録番号に対応する移動局の位置を前記プロキシサーバとして登録する処理を行うことを特徴とする通信方法。
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