JP4826801B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
また、アドレスを変換するだけでなく、非IP機器の任意通信プロトコルに合わせて送信メッセージを適切に変換する機能をゲートウェイ装置が持つことによって、メッセージ送信者が簡単に非IP機器と通信可能となる方法も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
そのため、ビル内に設置された数百台規模の空調機等の非IP機器を遠隔保守する場合、空調機のコントローラ(空調機と直接繋がるための空調機専用の通信手段とTCP/IPによる通信手段の両方を持つIP機器)がゲートウィ装置となり、TCP/IPによる通信と空調機専用の通信との変換情報を保持することによってビル外部からの制御を実行することを行っていた。
即ち、ビルの改装等によって空調機の大量の追加施工や設置場所の移動が必要となった場合、アドレス等、空調機のネットワーク環境が大量に変更され、それに伴いコントローラ側も管理情報を変更しなければならない。コントローラが数台程度であるならば変更作業も容易であるが、数百台となった場合アドレス情報を正しく管理することが非常に困難となる。
また、現在、1台のコントローラで管理可能な空調機の数は数十台規模であり、通常のビルにおいてコントローラ自体も多数台設置されている状況を鑑みるに、ゲートウェイ装置のように管理情報をローカルに持つ方式では大規模な管理が難しい。
従って、例えば工場内のFA機器はメーカ毎に多種多様な通信プロトコルを持つが、従来技術でFA機器を遠隔監視・制御しようとすると、設置している機器のメーカ毎にゲートウェイ装置が必要となり、管理が困難となる。さらに、場合によっては機器に対応できず、遠隔監視・制御が不可能なケースも考えられる。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、複数の通信形式の違う機器を順次経由してメッセージを送存しなければならない場合でも、機器に付けられた識別子を指定するだけで送信先へメッセージを送信することが可能となる通信システムを実現することを目的とする。
図1は、実施の形態1の通信システムの構成図である。
図1において、端末装置1はIPアドレスを持ち、IPを用いた通信が可能な装置である。
管理サーバ2は、IPアドレスを持ち、IPを用いた通信が可能なサーバ装置である。
制御対象機器4は、任意の通信プロトコルにおけるアドレスを持ち、任意の通信プロトコルによって通信が可能な機器である。
機器制御装置3は、IPアドレスを持ち、IPを用いた通信が可能であると同時に、制御対象機器4と同じ任意の通信プロトコルによって通信可能な手段を持つ装置である。
端末装置1と管理サーバ2と機器制御装置3は、インターネット5に接続しており、遠隔地よりIPを用いた相互通信が可能な構成となっている。
機器制御装置3は、システム固有のユニークで任意長の識別子31を持ち、同様に制御対象機器4もシステム固有のユニークで任意長の識別子41を持つ。
また、管理サーバ2は、機器制御装置3の識別子31や制御対象機器4の識別子41などの機器識別子とアドレス情報と通信プロトコル情報とにより構成された管理情報であるアドレス情報・通信プロトコル情報21を持つ。
図2は、本実施の形態の通信システムの処理動作を示すフローチャートである。
まず、メッセージ送信者からメッセージと、このメッセージを順次送信する複数の機器の識別子(機器制御装置3の識別子や制御対象機器4の識別子)である識別子列と、により構成された送信内容が端末装置1に入力されると、端末装置1は次にメッセージを送信する送信先の機器の識別子を送信内容中の識別子列の中から選択し、この識別子を管理サーバ2に送信し、次にメッセージを送信する送信先の機器のアドレス情報と通信プロトコル情報の問い合わせを行う(ステップS11)。
上記の動作により、メッセージ送信者は端末装置1にメッセージとこのメッセージの送信先の識別子を入力するだけで、メッセージ送信先のアドレスや通信プロトコルが判らなくてもメッセージ送信先にメッセージを送ることができる。
図3において、100は機器制御装置3の識別子であり、101は識別子100の機器制御装置3のアドレスであり、102はアドレス101の機器制御装置3にメッセージを送信する時の通信プロトコルである。
また、103は制御対象機器4の識別子であり、104は識別子103の制御対象機器4のアドレスであり、105はアドレス104の制御対象機器4にメッセージを送信する時の通信プロトコルである。
端末装置1から制御対象機器4へ向けてメッセージ202を送信する際の通信動作を示し
たものである。
図4を用いて、通信システムの通信動作について説明する。
ここで、図4の管理サーバ2は、図3のアドレス情報・通信プロトコル情報21を保持
している。また、端末装置1は、最終的に制御対象機器4aに送信するメッセージ202
と、このメッセージ202が制御対象機器4aに辿り着くまでの経路に存在し、メッセー
ジを順次送信する複数の機器の識別子列201とにより構成された送信内容200を保持
している。
なお、ここで、識別子列201は、メッセージ202を順次送っていく順番通り識別子が並んでおり、機器制御装置3は識別子列201の識別子の順番を見て、次に送るべき機器の識別子を特定することができる。
具体的には、アドレス情報104(図4中の値:5)は、識別子103(図4中の値:BBB6344534)に該当するアドレスであり、識別子103は制御対象機器4の識別子であることから、機器制御装置3は送信内容200中のメッセージ202を制御対象機器4に送信する。この時、機器制御装置3はメッセージ202を通信プロトコル情報105(図4中の値:M−NET)を基に制御対象機器4に送信するための適切な通信形式に変換して制御対象機器4に送信する。
以上の動作により、制御対象機器4は、機器制御装置3により送信された適切な通信形式に変換されたメッセージ202を受信することができる。
図5は、管理サーバ2がメッセージ変換機能を備えた際の通信システムの処理動作を示すフローチャートである。
図5では、まず、図2のステップS11と異なり、メッセージ送信者からメッセージ202と、このメッセージを順次送信する複数の機器の識別子列201とにより構成された送信内容200を入力された端末装置1は、この送信内容200を管理サーバ2へ送信する(ステップS21)。
その後、管理サーバ2は、取得した通信プロトコル情報を基に、端末装置1から送信された送信内容200中のメッセージ202を、この通信プロトコルに適した通信形式に変換し、即ち送信メッセージを送信先に送信するために送信先の通信プロトコルに適した通信形式に変換し(ステップS24)、この変換したメッセージ202とステップS23で取得したアドレス情報とを端末装置1へ送信する(ステップS25)。
上記の動作により、メッセージ送信者から送信内容200を入力された端末装置1は、メッセージを変換する処理を省くことができ、管理サーバ2から受け取った受信内容をそのままアドレス先へ送信するだけでよい。
本実施の形態の通信システムの基本構成は図1と同様であるが、本実施の形態では、管理サーバ、機器制御装置、制御対象機器がそれぞれ複数存在し、この構成においてメッセージが送信される場合について説明する。
図6は、実施の形態2の通信システムの管理サーバと機器制御装置と制御対象機器との構成図である。
図6では、管理サーバ2aと管理サーバ2bの2つの管理サーバが存在し、管理サーバ2aは識別子51aを持ち、管理サーバ2bの持つ識別子51bと機器制御装置3cの持つ識別子31cに紐付けられたアドレス情報・通信プロトコル情報を管理しており、管理サーバ2bは機器制御装置3aの持つ識別子31aと機器制御装置3bの持つ識別子31bに紐付けられたアドレス情報・通信プロトコル情報を管理している。
さらに、機器制御装置3cも、制御対象機器4eの持つ識別子41eと制御対象機器4fの持つ識別子41fと制御対象機器4gの持つ識別子41gに紐付けられたアドレス情報・通信プロトコル情報を管理サーバ2aより取得、管理している。
図7では、管理サーバ2aから、管理サーバ2aと紐付けられている機器制御装置3cの持つ識別子31cと、機器制御装置3cと紐付けられている制御対象機器4eの持つ識別子41eへと順次メッセージ202を送信する場合について示している。
図7において、管理サーバ2aはシステム固有のユニークな識別子51aを持ち、識別子とアドレス情報とプロトコル情報とにより構成されたアドレス情報・通信プロトコル情報21を保持しており、機器制御装置3cも同様に、システム固有のユニークな識別子31cを持ち、識別子とアドレス情報とプロトコル情報とにより構成されたアドレス情報・通信プロトコル情報401を保持している。
さらに、端末装置1は、制御対象機器4に送信するメッセージ202と、メッセージ202が制御対象機器4に辿り着くまでに順番に経由する機器の識別子列402とにより構成された送信内容200を保持しており、制御対象機器4にメッセージ202を送信することを目的としている。
まず、端末装置1が、識別子列402の先頭に示した識別子へ向けて送信内容200を送信する(403)。この場合には、識別子列402の先頭に示した識別子は管理サーバ2aの識別子である。
端末装置1から送信内容200が送信されると、送信内容200中の識別子列402の先頭に示された識別子を持つ管理サーバ2aが送信内容200を受信する。
ここで、管理サーバ2aは、次に送信内容200を送信する送信先の識別子が管理サーバ2aに紐付けられた機器制御装置3cの識別子31cであれば、送信内容200を機器制御装置3cに送信し、また、次に送信内容200を送信する送信先の識別子が管理サーバ2aに紐付けられた管理サーバ2bの識別子51bであれば、メッセージ202を管理サーバ2bに送信する。
上記動作により、制御対象機器4aはメッセージ202を受信することができる。
図8は、新規に制御対象機器が本実施の形態の通信システムに追加された際に、管理サーバ2が自動的に識別子を生成し、この新規識別子を自らのアドレス情報・通信プロトコル情報に追加する時の通信システムの処理動作を示すフローチャートである。
図8において、制御対象機器が新規に追加され(ステップS31)、当該制御対象機器のアドレス情報と通信プロトコル情報が管理サーバ2に追加された際に(ステップS32)、管理サーバ2は新規にシステム固有の識別子を生成し(ステップS33)、自己の管理する識別子を参照し(ステップS34)、同じ識別子が存在するか否か調べる(ステップS35)。同じ識別子が存在しない、即ち識別子が重複していなければ、新規生成識別子として自己の管理するアドレス情報・通信プロトコル情報へ当該識別子を追加する(ステップS36)。
図9は、通信システムから制御対象機器を削除した際の通信システムの処理動作を示すフローチャートである。
図9において、通信システムから制御対象機器が削除されると(ステップS41)、当該制御対象機器の識別子を基に、管理サーバ2が、自らが保持しているアドレス情報・通信プロトコル情報から当該制御対象機器の識別子に対応した情報を削除する(ステップS42)。
その後、管理サーバ2は、当該制御対象機器に接続している機器制御装置に対して削除通知を実施し(ステップS43)、もし機器制御装置がアドレス情報・通信プロトコル情報を保持していたならば(ステップS44)、当該識別子に紐付けられた情報を全て削除し、即ち、機器制御装置の保持するアドレス情報・通信プロトコル情報から当該制御対象機器の情報を削除し(ステップS45)、保持していなければ処理を終了する。
さらに、制御対象機器4aが削除された際に、管理サーバ2aの保持するアドレス情報・通信プロトコル情報の中から削除された制御対象機器4aの識別子を削除するだけで、端末装置1や機器制御装置3aがそれぞれ保持しているアドレス情報・通信プロトコル情報中の制御対象機器4aの識別子も削除することができる。
図10は、実施の形態3の通信システムの構成図であり、図10において、500は新規に追加したシステム管理サーバ500であり、システム管理サーバ500はシステム内に存在する全ての管理サーバが保持しているアドレス情報・通信プロトコル情報を定期的に収集し、一括管理する機能を有するサーバである。
また、システム管理サーバ500は、全ての管理サーバ、機器制御装置、制御対象機器の識別子を把握しているため、問い合わせに応じて識別子経路情報を提供することが可能となる。
さらに、システム管理サーバ500は、全ての管理サーバ、機器制御装置、制御対象機器の識別子を把握しているため、端末装置1から送信されたメッセージを最短の機器経路を経て制御対象機器に送るための最短識別子経路情報を取得し、端末装置1へ通知することが可能となる。
図11は、識別子のユニーク性を確保する際のシステム管理サーバ500の処理動作について示した説明図である。
図11では、本実施の形態の一例として、通信システム上に3台の管理サーバ(600、601、602)が存在する場合について示している。従って、この3台の管理サーバのアドレス情報・通信プロトコル情報がシステム全体の管理情報となる。
上記の状態において、端末装置1がシステム管理サーバ500に対してメッセージ送信先である制御対象機器の識別子を元に問い合わせを実行すると(606)、システム管理サーバ500は自己が管理するアドレス情報・通信プロトコル情報から、メッセージが制御対象機器に到達するための最短識別子経路情報を取得し、この最短識別子経路情報を端末装置1へ通知する(607)。
図12は、識別子のユニーク性を確保する際のシステム管理サーバ500の処理動作を示すフローチャートである。
まず、システム管理サーバ500は、自己が管理するシステム全体のアドレス情報・通信プロトコル情報を参照し(ステップS51)、同じ識別子が存在するか否か、即ち識別子の重複有無を確認する(ステップS52)。
新規に生成した識別子に対し、他の識別子と再び重複しないことを確認するため、システム管理サーバ500が自身の保持するアドレス情報・通信プロトコル情報を参照し(ステップS54)、重複していないこと、即ち同じ識別子が存在するか否かを確認する(ステップS55)。
同じ識別子が存在しない場合は、元の重複していた識別子と新規に生成した識別子を置換し(ステップS56)、重複していた識別子を管理情報として保持している管理サーバ及び機器制御装置を検出し(ステップS57)、重複している旨通知する(ステップS58)。
通知を受けた管理サーバ及び機器制御装置は、該当する識別子をシステム管理サーバ500より受信した新規生成識別子と置換する(ステップS59)。
また、システム管理サーバ500がシステム全体の識別子を把握することによって、システム全体で識別子のユニーク性を確保することが可能となる。これにより、識別子指定による経路情報についても一意に規定することが可能となり、間違った識別子を端末装置に送ることがなくなる。
Claims (9)
- 通信端末で生成されたメッセージ、該メッセージが転送される複数の送信先装置の識別子により構成された送信内容を受信する第1の受信部と、
該第1の受信部で受信した前記複数の識別子から次に転送する送信先装置の識別子を抽出する識別子抽出部と、
該識別子抽出部から抽出した識別子を管理サーバに送信する第1の送信部と、
該第1の送信部から前記管理サーバに送信した識別子に対応する通信プロトコルとアドレスを前記管理サーバから受信する第2の受信部と、
該第2の受信部で受信した前記通信プロトコルに基づいて前記送信内容を送信先装置の通信形式に変換する変換部と、
前記第2の受信部で受信した前記アドレスに前記変換部で変換した前記送信内容を送信する第2の送信部と、を備えた事を特徴とする制御装置。 - 通信端末で生成されたメッセージが次に転送される送信先装置の識別子を送信元装置から受信する受信部と、
複数の前記送信先装置の識別子、アドレス及び前記送信先装置にメッセージを送信する際の通信プロトコルを対応付けた情報を管理する情報管理部と、
前記受信部で受信した識別子に対応するアドレスと通信プロトコルを前記情報管理部から取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得したアドレスと通信プロトコルを前記送信元装置に送信する送信部と、を備えた事を特徴とする管理サーバ。 - 複数の送信先装置の識別子、アドレス及び前記送信先装置にメッセージを送信する際の通信プロトコルを対応付けた情報を管理する管理サーバと、
通信端末で生成されたメッセージと該メッセージが転送される複数の送信先装置の識別子により構成された送信内容を受信し、前記複数の識別子から次に転送する送信先装置の識別子を抽出し、該識別子を前記管理サーバに送信し、該管理サーバから該識別子に対応するアドレス、通信プロトコルを受信し、該通信プロトコルに基づいて前記送信内容を変換し、前記アドレスに送信する制御装置と、を備えたことを特徴とする通信システム。 - メッセージとこのメッセージが順次送信される複数の機器の識別子列とにより構成された
送信内容を送信する端末装置と、
複数の機器の識別子と前記複数の機器のアドレスと前記複数の機器に前記メッセージを
送信する時の通信プロトコルとがそれぞれ対応付けて保存された第1の管理情報を有し、
前記端末装置により送信された前記送信内容を基に前記第1の管理情報の中から次に前記
メッセージを送信する機器の識別子に対応する前記通信プロトコルと前記アドレスとを選
択し、この通信プロトコルとこのアドレスとに基づいて前記端末装置により送信された前
記送信内容を送信先の通信形式に変換し、この変換した送信内容を送信する第1の管理サ
ーバと、
複数の機器の識別子と前記複数の機器のアドレスと前記複数の機器に前記メッセージを
送信する時の通信プロトコルとをそれぞれ対応付けて保存された第2の管理情報を有し、
前記端末装置により送信された前記送信内容を基に前記第2の管理情報の中から次に前記
メッセージを送信する機器の識別子に対応する前記通信プロトコルと前記アドレスとを選
択し、この通信プロトコルとこのアドレスとに基づいて前記端末装置により送信された前
記送信内容を送信先の通信形式に変換し、この変換した送信内容を送信する第2の管理サ
ーバと、
複数の機器の識別子と前記複数の機器のアドレスと前記複数の機器に前記メッセージを
送信する時の通信プロトコルとをそれぞれ対応付けて保存された第3の管理情報を有し、
前記第1の管理サーバ又は第2の管理サーバのいずれかにより送信された前記送信内容を
基に前記第3の管理情報の中から次に前記メッセージを送信する機器の識別子に対応する
前記通信プロトコルと前記アドレスとを選択し、この通信プロトコルとこのアドレスとに
基づいて前記第1の管理サーバ又は第2の管理サーバのいずれかにより送信された前記送
信内容中のメッセージを送信先の通信形式に変換し、この変換したメッセージを送信する
複数の機器制御装置と、
前記複数の機器制御装置のいずれかにより送信された前記メッセージを受信する複数の
制御対象機器と、を備えたことを特徴とする通信システム。 - メッセージとこのメッセージが順次送信される複数の機器の識別子列とにより構成された
送信内容を送信する端末装置と、
複数の機器の識別子と前記複数の機器のアドレスと前記複数の機器に前記メッセージを
送信する時の通信プロトコルとがそれぞれ対応付けて保存された管理情報を有し、前記端
末装置により送信された前記送信内容を基に前記管理情報の中から前記メッセージを送信
する機器の識別子に対応する前記通信プロトコルと前記アドレスとを選択する複数の管理
サーバと、
前記複数の管理サーバのいずれかにより選択された前記通信プロトコルと前記アドレス
とに基づいて前記端末装置により送信された前記メッセージを送信先の通信形式に変換し
、この変換したメッセージを前記アドレスに送信する複数の機器制御装置と、
前記複数の機器制御装置のいずれかにより送信された前記メッセージを受信する複数の
制御対象機器とを備えたことを特徴とする通信システム。 - 前記端末装置は、前記メッセージの送信先である制御対象機器の識別子を送信し、
前記端末装置により前記制御対象機器の識別子が送信されると、前記複数の管理サーバ
が有する前記管理情報を定期的に収集し、この複数の管理情報を基にメッセージが制御対
象機器に到達するための最短識別子経路情報を取得し、この最短識別子経路情報を基に前
記端末装置の送信する前記送信内容中の前記識別子列を生成するシステム管理サーバを備
えたことを特徴とする請求項5記載の通信システム。 - 前記システム管理サーバは、定期的に収集した前記複数の管理情報の識別子に同じ識別子が存在する場合には新規識別子を生成し、この新規識別子が前記複数の管理情報中に存在しない場合には、この新規識別子を管理サーバの管理する重複のあった識別子と置換することを特徴とする請求項6記載の通信システム。
- 前記複数の管理サーバは、新規に制御対象機器が追加された時にこの新規制御対象機器に
対応する新規識別子を生成し、この新規識別子と前記新規制御対象機器のアドレスと前記
新規制御対象機器に前記メッセージを送信する時の通信プロトコルとを対応付けて、自ら
が保存する管理情報に追加することを特徴とする請求項5記載の通信システム。 - 前記複数の管理サーバは、制御対象機器が削除された時にこの削除制御対象機器に対応す
る削除対象機器識別子と前記削除制御対象機器のアドレスと前記削除制御対象機器に前記
メッセージを送信する時の通信プロトコルとを、自らが保存する管理情報の中から削除す
ることを特徴とする請求項5記載の通信システム。
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