JP2001024703A - 音声中継兼多重化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＰ網による音声中継において、音声パケッ
トを多重化し、ＩＰマルチキャスト通信で送出すること
により、ネットワークにあたえる通信処理負荷を軽減す
る音声中継兼多重化装置を提供する。 【解決手段】 音声中継兼多重化装置において、電話網
から入力された音声信号を音声パケットに変換し、該音
声パケットを多重化した連結パケットを複数の音声中継
兼多重化装置にＩＰマルチキャスト通信あるいはＩＰブ
ロードキャスト通信を用いて同報送信し、受信した該音
声中継兼多重化装置は該連結パケットを分離し、自分宛
の音声パケットのみを抽出し、該音声パケットを復元し
た音声信号を電話網に対して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電話網に接続され
た音声端末間の音声通信において、音声通信の一部区間
をＩＰ網により中継する際に、音声信号を多重化し、複
数の送信先にマルチキャスト通信あるいはブロードキャ
スト通信を用いて中継する中継兼多重化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、ＴＣＰ／ＩＰあるいはＵＤＰ／
ＩＰを用いて、ユニキャスト通信により１つの音声通信
毎に１つのセッションを確立し、２台の中継装置間で１
対１の通信をおこなっている。また、中継装置間の通信
のオーバヘッドを削減するために、同じ宛先の音声パケ
ットを幾つか纏めて一つのパケットとして多重化する手
法が知られている。

【０００３】また、ユニキャスト通信の１対１通信に対
して、特殊なグループアドレスを用いて特定のグループ
宛に１対多通信を行うマルチキャスト通信（参考文献：
ＩＥＴＦ ＲＦＣ１１１２）、および、ブロードキャス
トアドレスを用いてネットワーク上の全ての装置宛に１
対多通信を行うブロードキャスト通信がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電話網と、当該電話網
に接続された音声端末と、ＩＰ網と、当該電話網と当該
ＩＰ網に接続された中継装置から構成されるＩＰ電話で
は、アナログ音声信号とデジタル音声信号とを相互に変
換するために、従来のＰＣＭ方式では６４ｋｂｐｓのデ
ータ量が必要である。しかし、最近の高圧縮変換方式で
は６〜８ｋｂｐｓとおよそ１／１０程度に小さくなり、
現在ＩＰ電話において主流であるＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７２
３．１方式では、１つの音声パケットのサイズは２４バ
イトでしかない。一方、ＩＰ電話では、ＲＴＰ／ＵＤＰ
／ＩＰを用いて音声パケットを送信するが、実際に送信
する時にはヘッダを付加して送信するが、そのヘッダの
サイズは、４０（＝１２＋８＋２０）バイトである（参
考文献：ＩＥＴＦ ＲＦＣ１８８９）。すると、前述の
高圧縮変換方式を使用すると、実際に送信するデータの
量よりもヘッダのサイズの方が大きくなってしまい、送
信のオーバヘッドとなってしまう問題点がある。

【０００５】また、従来は、ＴＣＰ／ＩＰあるいはＵＤ
Ｐ／ＩＰを用いて、ユニキャスト通信により１つの音声
通信毎に１つのセッションを確立し、２台の中継装置間
で１対１の通信をおこなっていた。この方式では、２台
の中継装置間で複数のセッションが確立されていた場
合、音声パケット数の増大により、ルータ装置でのパケ
ット中継処理、および、ＩＰ電話の中継装置での音声パ
ケット送受信処理の負荷が増大するという問題点があ
る。この問題点に対して、音声パケットを多重化し、音
声パケット数を削減する方式が考えられる。しかし、こ
れまでのＩＰ電話ではユニキャスト通信を用いているの
で、多重化をする場合には同じ宛先毎に多重化してユニ
キャスト通信で宛先に送らねばならない。この方式で
は、宛先の数だけ多重化用バッファを用意し、新たな宛
先と通信を発生したら多重化用バッファを確保し、ある
宛先との通信が消滅したら多重化用バッファを解放しな
ければならない。このような多重化用バッファ管理は、
音声中継兼多重化装置の処理負荷となってしまう問題点
がある。

【０００６】また、ＩＰ網ではＭＴＵ（Ｍａｘ Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒ Ｕｎｉｔ）により送信可能パケットサイズ
が制限されている。また、パケット長の長いパケットは
ルータでの中継で遅延が発生する。そのため、多重化の
ためにパケット長を長くすると送信不可、あるいは、送
信遅延の増大という問題点がある。

【０００７】また、多くの音声パケットを多重化するこ
とで、送信のオーバヘッドは削減されるが、逆に多重化
するための処理時間が増加し、ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄで
の遅延時間が増大するという問題点がある。

【０００８】本発明の第１の目的は、音声のデータを連
結して多重化することで実際に送信するデータのサイズ
に対するヘッダのサイズの比率を小さくし、送信のオー
バヘッドを小さくする送信手段を備えた音声中継兼多重
化装置を提供することである。

【０００９】本発明の第２の目的は、宛先に拠らずにデ
ータを多重化してマルチキャスト通信を用いて特定の中
継兼多重化装置のグループ宛、あるいは、ブロードキャ
スト通信を用いて全ての音声中継兼多重化装置宛に送信
することにより、宛先毎に多重化用バッファを用意して
管理する処理負荷を無くす送信手段を備えた音声中継兼
多重化装置を提供することである。

【００１０】本発明の第３の目的は、パケット長を指定
長未満に制限することにより、ＭＴＵによる送信制限の
回避、および、ルータによる通信遅延の増大を抑制する
手段を備えた音声中継兼多重化装置を提供することであ
る。

【００１１】本発明の第４の目的は、音声パケットの多
重化間隔を制限することにより、多重化処理による通信
遅延の増大を抑制する手段を備えた音声中継兼多重化装
置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明では、電話網と、当該電話網に接続された音声
端末と、ＩＰ網と、当該電話網と当該ＩＰ網に接続され
た複数の中継兼多重化装置から構成される通信システム
における、該電話網に接続された２台の音声端末間で交
換される音声信号を電話網からＩＰ網に中継し、中継さ
れた該音声信号をＩＰ網から電話網に中継する中継兼多
重化装置であって、該装置が収容する電話回線から入力
される音声信号を任意のサイズの音声データに分割し、
該音声データに電話宛先情報を付加して音声パケットを
生成する音声パケット生成手段と、音声パケットを任意
の個数連結して、一つの連結パケットを生成する連結パ
ケット生成手段と、連結パケットをＩＰ網に送信する送
信手段と、連結パケットをＩＰ網から受信する受信手段
と、連結パケットを該連結パケットを構成している音声
パケットに分割する連結パケット分割手段と、音声パケ
ットを電話宛先情報と音声データに分離し、該音声デー
タを該宛先情報を用いて該装置が収容する任意の電話回
線に対して音声信号を出力する手段とを備える。これに
より、音声パケットを連結して連結パケットとすること
で多重化することで、前記音声パケットのサイズに対す
るＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダのサイズの比率と比べ
て、前記連結パケットのサイズに対するＲＴＰ／ＵＤＰ
／ＩＰヘッダのサイズの比率を小さくすることが可能と
なり、送信のオーバヘッドを小さくすることが可能とな
る。

【００１３】また、送信手段において、ユニキャスト通
信で送信する替わりに、マルチキャスト通信を用いて特
定の中継兼多重化装置のグループ宛、あるいは、ブロー
ドキャスト通信を用いて全ての中継兼多重化装置宛に送
信することにより、宛先に拠らずに音声パケットを多重
化して中継兼多重化装置に送信することで、宛先毎に多
重化用バッファを用意し、接続の生成、消滅と連動して
バッファを管理しなければならない処理負荷を無くすこ
とが可能となる。

【００１４】また、パケット長を予め定められた長さ未
満に抑えるパケット長制限手段を備えることにより、パ
ケット長を指定長未満に制限し、ＩＰ網におけるＭＴＵ
による送信制限の回避、および、ルータによる送信遅延
の増大を抑制することが可能となる。

【００１５】また、多重化隔を予め定めた時間間隔以下
に抑えるパケット生成間隔制御手段を備えることによ
り、多重化処理による通信遅延の増大を抑制することが
可能となる。

【００１６】また、ハードウェア構成としては、電話網
と、当該電話網に接続された音声端末と、ＩＰ網と、当
該電話網と当該ＩＰ網に接続された複数の音声中継兼多
重化装置から構成される通信システムにおける、該電話
網に接続された２台の音声音声端末間で交換される音声
信号を電話網からＩＰ網に中継し、中継された該音声信
号をＩＰ網から電話網に中継する音声中継兼多重化装置
であって、前記電話網と接続されるための電話網インタ
フェースと、前記ＩＰ網に接続されるためのＩＰ網イン
タフェースとデータおよびプログラムを記憶するメモリ
と二次記憶装置と、前記プログラムを実行するＣＰＵ
と、これらを制御するための制御卓とを備え、前記電話
網インタフェースは、前記電話網から音声信号を入力さ
れ、また、前記電話網に音声信号を出力し、前記ＩＰ網
インタフェースは、前記ＩＰ網から連結パケットを受信
し、また、前記ＩＰ網に連結パケットを送信し、前記メ
モリと前記二次記憶装置は、前記電話網インタフェース
で入力され、前記ＩＰ網インタフェースで送信するため
に音声信号から変換された音声データを記憶し、また、
前記ＩＰ網インタフェースで受信され、前記電話網イン
タフェースで出力するために音声信号に変換するための
音声データを記憶し、また、前記入力された音声信号か
ら連結パケットを生成する処理、および、前記受信した
連結パケットから音声信号を再生する処理を実現するプ
ログラムを記憶する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
１５を参照して説明する。

【００１８】図１に、本実施の形態における通信システ
ムの構成図を示す。１０２は電話網、１０３はＩＰ網で
あり、音声中継兼多重化装置２０１は、電話網１０２と
ＩＰ網１０３の間で、音声の中継ならびに多重化をおこ
なう。音声端末１０１は、電話網１０２に接続された音
声端末である。本実施の形態においては、電話網に接続
された２台の音声端末間で交換される音声信号を音声パ
ケットに変換し、さらに多重化して連結パケット１０４
を生成し、電話網とＩＰ網に接続された音声中継兼多重
化装置２０１で電話網からＩＰ網にＩＰマルチキャスト
通信あるいはＩＰブロードキャスト通信で中継し、中継
された該連結パケットを別の音声中継兼多重化装置で音
声信号に変換し電話網に中継する。

【００１９】図２に、音声中継兼多重化装置のハードウ
ェア構成を示す。図２において、電話網と、当該電話網
に接続された音声端末と、ＩＰ網と、当該電話網と当該
ＩＰ網に接続された複数の中継兼多重化装置から構成さ
れる通信システムにおける、該電話網に接続された２台
の音声端末間で交換される音声信号を電話網からＩＰ網
に中継し、中継された該音声信号をＩＰ網から電話網に
中継する音声中継兼多重化装置２０１は、電話網に接続
されるための電話網インタフェース２０５と、ＩＰ網に
接続されるためのＩＰ網インタフェース２０６と、音声
中継兼多重化処理３０１のためのデータおよびプログラ
ムを記憶するメモリ２０３および二次記憶装置２０４
と、前記処理を実行する中央処理装置２０２とを備え
る。

【００２０】電話網インタフェース２０５は、電話網１
０２から音声信号を入力され、また、前記電話網に音声
信号を出力し、ＩＰ網インタフェース２０６は、ＩＰ網
１０３から連結パケットを受信し、また、前記ＩＰ網へ
連結パケットを送信し、メモリ３０１および二次記憶装
置２０４は、電話網インタフェース２０５で入力され、
ＩＰ網インタフェース２０６で送信するために音声信号
から変換された音声データを記憶し、また、ＩＰ網イン
タフェース２０６で受信され、電話網インタフェース２
０５で出力するために音声信号に変換するための音声デ
ータを記憶し、また、音声中継兼多重化処理３０１を実
現するプログラムを記憶する。音声中継兼多重化装置に
おける処理は、中央処理装置２０２により処理させるこ
とができる。

【００２１】図３に、音声中継兼多重化処理３０１のソ
フトウェア構成を示す。図３において、音声中継兼多重
化処理３０１は、電話網インタフェース２０５を制御す
る電話網インタフェース制御部３１０と、ＩＰ網インタ
フェース２０６を制御するＩＰ網インタフェース制御部
３１１と、電話網からＩＰ網へ音声を中継するパケット
送信処理部３０２と、ＩＰ網から電話網に音声を中継す
るパケット受信処理部３０７と、電話宛先処理部３０５
と、グループ宛先処理部３０６とから構成される。

【００２２】パケット送信処理部３０２は、電話網イン
タフェース制御部３１０から入力された音声信号と電話
宛先処理部３０５から得られた電話宛先情報を元に音声
パケットを生成する機能を備える音声パケット生成部３
０３と、音声パケット生成部３０３で得られた音声パケ
ットを２個以上連結して連結パケットを生成し、グルー
プ宛先処理部３０６で得られたグループアドレス宛にＩ
Ｐ網インタフェース制御部３１１に対して送信処理をお
こなう機能を備える連結パケット生成部３０９とから構
成される。

【００２３】パケット受信処理部３０７は、ＩＰ網イン
タフェース制御部３１１で受信した連結パケットを、該
連結パケットを構成する音声パケットに分解する連結パ
ケット分離部３０９と、連結パケット分離部３０９で得
られた音声パケットから音声データと電話宛先情報を取
り出し、該電話宛先情報を電話宛先処理部３０５に渡
し、該電話宛先情報に対応した音声信号を電話網網イン
タフェース制御部３１０に出力する音声パケット解析部
３０８とから構成される。

【００２４】電話宛先処理部３０５は、電話網インタフ
ェース制御部３１０と電話宛先情報を交換し、発信者電
話番号と通話先電話番号を対応させて管理する。

【００２５】グループアドレス処理部３０６は、電話宛
先処理部３０５と電話宛先情報を交換し、該電話宛先情
報とＩＰマルチキャスト通信のためのグループアドレス
情報あるいはＩＰブロードキャスト通信のためのブロー
ドキャストアドレス情報を対応させて管理し、ＩＰ網イ
ンタフェース制御部３１１とグループアドレス情報ある
いはブロードキャストアドレス情報を交換する。

【００２６】図４に、音声パケット生成部３０６で生成
される音声パケットのパケット構造を示す。音声パケッ
トは、電話網インタフェース制御部３１０から得た音声
信号を予め定められたデータ長（たとえば２０バイト）
に分割した音声データ４０３と、電話宛先処理部３０５
で得られた電話宛先情報とから構成される。電話宛先情
報は、発信者電話番号４０１と通話先電話番号４０２と
から構成される。

【００２７】図５に、連結パケット生成部３０９で生成
される連結パケットのパケット構造を示す。連結パケッ
トは、音声パケット生成部３０６で生成された１個以上
の音声パケット５０２のシーケンスと、該連結パケット
に連結されている音声パケットの総数を格納する連結個
数格納部５０１とから構成される。

【００２８】図６に、パケット送信処理部３０２の処理
動作のフローチャートを示す。図６において、パケット
送信処理部３０２は、最初に連結パケット生成用バッフ
ァを初期化する（ステップ６０２）。次に、音声パケッ
トの連結処理が終了したか否かを、たとえば、使用中の
電話網インタフェースから生成される音声パケットを一
通り全て連結したか否かにより判断し（ステップ６０
３）、もし終了していなければ、音声パケット生成部３
０６で音声パケットを生成し（ステップ７０１）、連結
パケット生成用バッファの最後部に追加していく（ステ
ップ６０４）。もし、終了していたならば、連結した音
声パケットの総数を該連結パケットの連結個数格納部５
０１に格納し（ステップ６０５）、該連結パケットをグ
ループアドレス処理部３０６で得られたグループアドレ
ス宛に送信する（ステップ６０６）。

【００２９】図７に、音声パケット生成処理７０１の処
理動作のフローチャートを示す。図７において、音声パ
ケット生成部３０３は、電話網インタフェースから得ら
れる音声信号を、あらかじめ指定されたデータ長（たと
えば２０バイト）に分割して音声データを生成し（ステ
ップ７０２）、電話宛先処理部３０５で得られた少なく
とも発信者電話番号と通話先電話番号とから構成される
電話宛先情報を付加する（ステップ７０３）。

【００３０】図８に、パケット受信処理部３０７の処理
動作のフローチャートを示す。図８において、パケット
受信処理部部３０７は、連結パケットから全ての音声パ
ケットを取り出したか判定する（ステップ８０２）。ま
だ未取り出し音声パケットが有れば、音声パケットを１
個取り出し（ステップ８０３）、音声パケット解析部で
音声パケットを解析し電話回線インタフェースより音声
信号を再生する（ステップ９０１）。全ての音声パケッ
トが取り出し済ならば終了する（ステップ８０４）。

【００３１】図９に、音声パケット解析処理９０１の処
理動作のフローチャートを示す。図９において、音声パ
ケット解析部３０６は、音声パケットから前記電話宛先
情報を取り出し（ステップ９０２）、該電話宛先情報に
含まれる通話先電話番号から自音声中継装置で処理すべ
き音声パケットであるか否か判断し（ステップ９０
３）、処理すべき音声パケットであれば、電話網インタ
フェース制御部３１０に音声データを渡す（ステップ９
０４）。

【００３２】本実施形態によれば、音声パケットを連結
して連結パケットとすることで多重化することで、音声
パケットのサイズに対するＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダ
のサイズの比率と比べて、連結パケットのサイズに対す
るＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダのサイズの比率を小さく
することが可能となり、送信のオーバヘッドを小さくす
ることが可能となる。

【００３３】また、パケット送信処理部２０２におい
て、ＩＰユニキャスト通信で送信するかわりに、ＩＰマ
ルチキャスト通信あるいはＩＰブロードキャスト通信を
用いて送信することで、全ての宛先の音声パケットを多
重化して音声中継兼多重化装置３０１に送信することに
より、宛先毎に多重化用バッファを用意し、接続の生
成、消滅と連動してバッファを管理しなければならない
処理負荷を少なくすることが可能となる。

【００３４】図１０に、パケット送信処理部３０２に連
結パケットを予め定めたパケット長以下に制限する手段
をさらに備えたパケット長制限手段付きパケット送信処
理部１００２を備えた音声中継兼多重化処理１００１の
ソフトウェア構成を示す。図１０において、パケット長
制限手段付きパケット送信処理部１００２を備えた音声
中継兼多重化処理１００１は、電話網インタフェース２
０５を制御する電話網インタフェース制御部３１０と、
ＩＰ網インタフェース２０６を制御するＩＰ網インタフ
ェース制御部３１１と、電話網からＩＰ網へ音声を中継
するパケット長制限手段付きパケット送信処理部１００
２と、ＩＰ網から電話網に音声を中継するパケット受信
処理部３０７と、電話宛先処理部３０５と、グループ宛
先処理部３０６とから構成される。

【００３５】パケット長制限手段付きパケット送信処理
部１００２は、電話網インタフェース制御部３１０から
入力された音声信号と電話宛先処理部３０５から得られ
た電話宛先情報を元に音声パケットを生成する機能を備
える音声パケット生成部３０３と、音声パケット生成部
３０３で得られた音声パケットを１個以上連結して連結
パケットを生成し、グループ宛先処理部３０６で得られ
たグループアドレス宛にＩＰ網インタフェース制御部３
１１に対して送信処理をおこなう機能を備える連結パケ
ット生成部３０９と、連結パケットのパケット長を予め
定めらたパケット長以下に制限するパケット長制限部１
００３とから構成される。

【００３６】図１１に、パケット長制限手段付きパケッ
ト送信処理部１００２の処理動作のフローチャートを示
す。図１１において、パケット長制限手段付きパケット
送信処理部１００２は、最初に連結パケット生成用バッ
ファを初期化する（ステップ１１０２）。次に、音声パ
ケットの連結処理が終了したか否かを、たとえば、使用
中の電話網インタフェースから生成される音声パケット
を一通り全て連結したか否かにより判断し（ステップ１
１０３）、もし終了していなければ、音声パケットを連
結することによって連結パケットのパケット長があらか
じめ指定されたパケット長（たとえば５００バイト）を
超えるか否か判断する（ステップ１１０４）。もし、パ
ケット長が超えないならば、音声パケット生成部３０６
で音声パケットを生成し（ステップ７０１）、連結パケ
ット生成用バッファの最後部に追加し（ステップ１１０
５）、ステップ１１０３に戻る。ステップ１１０４にお
いて、パケット長が超えるならば、連結した音声パケッ
トの総数を該連結パケットの連結個数格納部５０１に格
納し（ステップ１１０６）、該連結パケットをグループ
アドレス処理部３０６で得られたグループアドレス宛に
送信し（ステップ１１０７）、ステップ１１０２に戻
る。もし、ステップ１１０３において、連結処理が終了
したならば、連結した音声パケットの総数を該連結パケ
ットの連結個数格納部５０１に格納し（ステップ１１０
８）、該連結パケットをグループアドレス処理部３０６
で得られたグループアドレス宛に送信する（ステップ１
１０９）。

【００３７】本実施形態によれば、パケット送信処理部
３０２による効果に加え、さらに、音声パケットを連結
して生成された連結パケットのパケット長を予め定めら
れた長さ未満に制限することができ、ＩＰ網のＭＴＵに
よる送信可能パケット長の制限、パケット長の長いパケ
ットのルータでの中継遅延の影響を抑えることが可能と
なる。

【００３８】さらに、パケット長制限手段付きパケット
送信処理部１００２の処理方式は、ＩＰマルチキャスト
通信およびＩＰブロードキャスト通信による音声中継だ
けでなく、ＩＰユニキャスト通信による音声中継におい
ても有効である。

【００３９】図１２に、パケット送信処理部３０２に連
結パケットを予め定めた時間間隔で生成する手段をさら
に備えた生成間隔調整手段付きパケット送信処理部１２
０２を備えた音声中継兼多重化処理１２０１のソフトウ
ェア構成を示す。図１２において、生成間隔調整手段付
きパケット送信処理部１２０２を備えた音声中継兼多重
化処理１２０１は、電話網インタフェース２０５を制御
する電話網インタフェース制御部３１０と、ＩＰ網イン
タフェース２０６を制御するＩＰ網インタフェース制御
部３１１と、電話網からＩＰ網へ音声を中継する生成間
隔調整手段付きパケット送信処理部１２０２と、ＩＰ網
から電話網に音声を中継するパケット受信処理部３０７
と、電話宛先処理部３０５と、グループ宛先処理部３０
６とから構成される。

【００４０】生成間隔調整手段付きパケット送信処理部
１２０２は、電話網インタフェース制御部３１０から入
力された音声信号と電話宛先処理部３０５から得られた
電話宛先情報を元に音声パケットを生成する機能を備え
る音声パケット生成部３０３と、音声パケット生成部３
０３で得られた音声パケットを１個以上連結して連結パ
ケットを生成し、グループ宛先処理部３０６で得られた
グループアドレス宛にＩＰ網インタフェース制御部３１
１に対して送信処理をおこなう機能を備える連結パケッ
ト生成部３０９と、連結パケットの生成間隔を予め定め
らた時間間隔以下に制限する生成間隔制御部１２０３と
から構成される。

【００４１】図１３に、生成間隔調整手段付きパケット
送信処理部１２０２の処理動作のフローチャートを示
す。図１３において、生成間隔調整手段付きパケット送
信処理部１２０２は、最初に連結パケット生成用バッフ
ァを初期化する（ステップ１３０２）。次に、音声パケ
ットの連結処理が終了したか否かを、たとえば、使用中
の電話網インタフェースから生成される音声パケットを
一通り全て連結したか否かにより判断し（ステップ１３
０３）、もし終了していなければ、前回連結パケットを
送信してからあらかじめ指定された時間（たとえば３０
ミリ秒）以上経過しているか否か判断する（ステップ１
３０４）。もし時間が経過していならば、音声パケット
生成部３０６で音声パケットを生成し（ステップ７０
１）、連結パケット生成用バッファの最後部に追加し
（ステップ１３０５）、ステップ１３０３に戻る。ステ
ップ１３０４において、時間が経過しているならば、連
結した音声パケットの総数を該連結パケットの連結個数
格納部５０１に格納し（ステップ１３０６）、該連結パ
ケットをグループアドレス処理部３０６で得られたグル
ープアドレス宛に送信し（ステップ１３０７）、ステッ
プ１３０２に戻る。もし、ステップ１３０３において、
連結処理が終了したならば、連結した音声パケットの総
数を該連結パケットの連結個数格納部５０１に格納し
（ステップ１３０８）、該連結パケットをグループアド
レス処理部３０６で得られたグループアドレス宛に送信
する（ステップ１３０９）。

【００４２】本実施形態によれば、パケット送信処理部
３０２による効果に加え、さらに、音声パケットを多重
化する連結パケットの生成間隔を制限することにより、
多重化処理による通信遅延の増大を抑制することが可能
となる。

【００４３】さらに、生成間隔調整手段付きパケット送
信処理部１２０２の処理方式は、ＩＰマルチキャスト通
信およびＩＰブロードキャスト通信による音声中継だけ
でなく、ＩＰユニキャスト通信による音声中継において
も有効である。

【００４４】図１４に、パケット長制限手段付きパケッ
ト送信処理部１００２に連結パケットを予め定めた時間
間隔で生成する手段をさらに備えたパケット長制限手段
及び生成間隔調整手段付きパケット送信処理部１４０２
を備えた音声中継兼多重化処理１４０１のソフトウェア
構成を示す。図１４において、パケット長制限手段及び
生成間隔調整手段付きパケット送信処理部１４０２を備
えた音声中継兼多重化処理１４０１は、電話網インタフ
ェース２０５を制御する電話網インタフェース制御部３
１０と、ＩＰ網インタフェース２０６を制御するＩＰ網
インタフェース制御部３１１と、電話網からＩＰ網へ音
声を中継するパケット長制限手段及び生成間隔調整手段
付きパケット送信処理部１４０２と、ＩＰ網から電話網
に音声を中継するパケット受信処理部３０７と、電話宛
先処理部３０５と、グループ宛先処理部３０６とから構
成される。

【００４５】パケット長制限手段及び生成間隔調整手段
付きパケット送信処理部１４０２は、電話網インタフェ
ース制御部３１０から入力された音声信号と電話宛先処
理部３０５から得られた電話宛先情報を元に音声パケッ
トを生成する機能を備える音声パケット生成部３０３
と、音声パケット生成部３０３で得られた音声パケット
を１個以上連結して連結パケットを生成し、グループ宛
先処理部３０６で得られたグループアドレス宛にＩＰ網
インタフェース制御部３１１に対して送信処理をおこな
う機能を備える連結パケット生成部３０９と、連結パケ
ットのパケット長を予め定めらたパケット長以下に制限
するパケット長制限部１００３と、連結パケットの生成
間隔を予め定めらた時間間隔以下に制限する生成間隔制
御部１２０３とから構成される。

【００４６】図１５に、パケット長制限手段及び生成間
隔調整手段付きパケット送信処理部１４０２の処理動作
のフローチャートを示す。図１５において、パケット長
制限手段及び生成間隔調整手段付きパケット送信処理部
１４０２は、最初に連結パケット生成用バッファを初期
化する（ステップ１５０２）。次に、音声パケットの連
結処理が終了したか否かを、たとえば、使用中の電話網
インタフェースから生成される音声パケットを一通り全
て連結したか否かにより判断し（ステップ１５０３）、
もし終了していなければ、音声パケットを連結すること
によって連結パケットのパケット長があらかじめ指定さ
れたパケット長（たとえば５００バイト）を超えるか否
か判断する（ステップ１５０４）。もし、パケット長が
超えないならば、前回連結パケットを送信してからあら
かじめ指定された時間（たとえば３０ミリ秒）以上経過
しているか否か判断する（ステップ１５０５）。もし、
時間が経過していないならば、音声パケット生成部３０
６で音声パケットを生成し（ステップ７０１）、連結パ
ケット生成用バッファの最後部に追加し（ステップ１５
０６）、ステップ１５０３に戻る。ステップ１５０４に
おいて、パケット長が超えるならば、あるいは、ステッ
プ１５０５において、時間が経過しているならば、連結
した音声パケットの総数を該連結パケットの連結個数格
納部５０１に格納し（ステップ１５０７）、該連結パケ
ットをグループアドレス処理部３０６で得られたグルー
プアドレス宛に送信し（ステップ１５０８）、ステップ
１５０２に戻る。もし、ステップ１５０３において、連
結処理が終了したならば、連結した音声パケットの総数
を該連結パケットの連結個数格納部５０１に格納し（ス
テップ１５０９）、該連結パケットをグループアドレス
処理部３０６で得られたグループアドレス宛に送信する
（ステップ１５１０）。

【００４７】本実施形態によれば、パケット長制限手段
付きパケット送信処理部１００２による効果に加え、さ
らに、音声パケットを多重化する連結パケットの生成間
隔を制限することにより、多重化処理による通信遅延の
増大を抑制することが可能となる。

【００４８】さらに、パケット長制限手段及び生成間隔
調整手段付きパケット送信処理部１４０２の処理方式
は、ＩＰマルチキャスト通信およびＩＰブロードキャス
ト通信による音声中継だけでなく、ＩＰユニキャスト通
信による音声中継においても有効である。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、音声データを連結して
多重化することで実際に送信するデータのサイズに対す
るＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダのサイズの比率を小さく
し、送信のオーバヘッドを小さくすることが可能とな
る。

【００５０】また、全ての宛先のデータを多重化して同
報通信（ＩＰマルチキャスト通信あるいはＩＰブロード
キャスト通信）を用いて送信することにより、宛先毎に
多重化用バッファを用意して管理する処理負荷を無くす
ことが可能となる。

【００５１】また、パケット長を指定長未満に制限する
ことにより、ＭＴＵによる送信制限の回避、および、ル
ータによる送信遅延の増大の抑制することが可能とな
る。これは、ＩＰマルチキャスト通信およびＩＰブロー
ドキャスト通信による音声中継だけでなく、ＩＰユニキ
ャスト通信による音声中継においても有効である。

【００５２】また、音声パケットの多重化間隔を制限す
ることにより、多重化処理による通信遅延の増大を抑制
することが可能となる。これは、ＩＰマルチキャスト通
信およびＩＰブロードキャスト通信による音声中継だけ
でなく、ＩＰユニキャスト通信による音声中継において
も有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】通信システムの構成図である。

【図２】音声中継兼多重化装置の構成図である。

【図３】音声中継兼多重化処理のブロック図である。

【図４】音声パケットのパケット構造の説明図である。

【図５】連結パケットのパケット構造の説明図である。

【図６】パケット送信処理部の処理動作のフローチャー
トである。

【図７】音声パケット生成部の処理動作のフローチャー
トである。

【図８】パケット受信処理部の処理動作のフローチャー
トである。

【図９】音声パケット解析部の処理動作のフローチャー
トである。

【図１０】パケット長制限手段付きパケット送信処理部
を備えた音声中継兼多重化装置の機能ブロック図であ
る。

【図１１】パケット長制限手段付きパケット送信処理部
の処理動作のフローチャートである。

【図１２】生成間隔調整手段付きパケット送信処理部を
備えた音声中継兼多重化装置の機能ブロック図である。

【図１３】生成間隔調整手段付きパケット送信処理部の
処理動作のフローチャートである。

【図１４】パケット長制限手段及び生成間隔調整手段付
きパケット送信処理部を備えた音声中継兼多重化装置の
機能ブロック図である。

【図１５】パケット長制限手段及び生成間隔調整手段付
きパケット送信処理部の処理動作のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０１…音声端末、１０２…電話網、１０３…ＩＰ網、
２０１…音声中継兼多重化装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 徹 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Ｆターム(参考） 5K028 DD04 KK32 5K030 HB01 HC02 HD01 HD05 JA01 JA05 JT01 KA02 KX28 5K051 AA05 BB01 JJ13 5K101 LL01 RR05 SS08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電話網と、当該電話網に接続された音声端
   末と、ＩＰ網と、当該電話網と当該ＩＰ網に接続された
   複数の音声中継兼多重化装置から構成される通信システ
   ムにおける、該電話網に接続された２台の音声端末間で
   交換される音声信号を電話網からＩＰ網に中継し、中継
   された該音声信号をＩＰ網から電話網に中継する音声中
   継兼多重化装置であって、 該装置が収容する電話回線から入力される音声信号を任
   意のサイズの音声データに分割し、該音声データに宛先
   情報を付加して音声パケットを生成する音声パケット生
   成手段と、 音声パケットを任意の個数連結して、一つの連結パケッ
   トを生成する連結パケット生成手段と、 連結パケットをＩＰ網に接続された１台以上の音声中継
   兼多重化装置宛に同報送信するパケット送信手段と、 連結パケットをＩＰ網から受信するパケット受信手段
   と、 連結パケットを該連結パケットを構成している音声パケ
   ットに分割する連結パケット分割手段と、 音声パケットを宛先情報と音声データに分離し、該宛先
   情報を用いて該装置が収容する電話回線宛の音声データ
   を抽出し、該音声データを該宛先の電話回線に対して音
   声信号を出力する音声信号再生手段とを備えることを特
   徴とする音声中継兼多重化装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の音声中継兼多重化装置に
   おいて、連結パケットを予め定めたパケット長以下に制
   限するパケット長制限手段をさらに備えることを特徴と
   する音声中継兼多重化装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の音声中継兼多重化装置に
   おいて、連結パケットを予め定めた時間間隔で生成する
   手段をさらに備えることを特徴とする音声中継兼多重化
   装置。
4. 【請求項４】請求項２に記載の音声中継兼多重化装置に
   おいて、連結パケットを予め定めた時間間隔で生成する
   手段をさらに備えることを特徴とする音声中継兼多重化
   装置。
5. 【請求項５】電話網と、当該電話網に接続された音声端
   末と、ＩＰ網と、当該電話網と当該ＩＰ網に接続された
   複数の音声中継兼多重化装置から構成される通信システ
   ムにおける、該電話網に接続された２台の音声音声端末
   間で交換される音声信号を電話網からＩＰ網に中継し、
   中継された該音声信号をＩＰ網から電話網に中継する音
   声中継兼多重化装置であって、 前記電話網と接続されるための電話網インタフェース
   と、 前記ＩＰ網に接続されるためのＩＰ網インタフェース
   と、 データおよびプログラムを記憶するメモリと二次記憶装
   置と、 前記プログラムを実行する中央処理装置とを備え、 前記電話網インタフェースは、前記電話網から音声信号
   を入力され、また、前記電話網に音声信号を出力し、 前記ＩＰ網インタフェースは、前記ＩＰ網から連結パケ
   ットを受信し、また、前記ＩＰ網に連結パケットを同報
   送信し、 前記メモリと前記二次記憶装置は、前記電話網インタフ
   ェースで入力され、前記ＩＰ網インタフェースで送信す
   るために音声信号から変換された音声データを記憶し、
   また、前記ＩＰ網インタフェースで受信され、前記電話
   網インタフェースで出力するために音声信号に変換する
   ための音声データを記憶し、また、前記入力された音声
   信号から連結パケットを生成する処理、および、前記受
   信した連結パケットから音声信号を再生する処理を実現
   するプログラムを記憶することを特徴とする音声中継兼
   多重化装置。