JP3678640B2 - VoIPゲートウエイ装置およびディジタル1リンク中継交換方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換機(PBX)間の中継伝送路に音声圧縮技術とパケット伝送技術を用いるVoIPゲートウエイ装置およびディジタル1リンク中継交換方法に関し、特に互いに伝送ビットレートの異なるディジタル交換機とディジタル中継回線との間に設けられてディジタル音声信号の高能率符号化・復号化とパケット伝送を行うVoIPゲートウエイ装置を介して複数のIP中継回線をディジタル交換機に収容してこれらディジタル中継回線と他のディジタル中継回線との間、または自局内内線との間のディジタル音声信号の交換を行うVoIPゲートウエイ装置およびディジタル1リンク中継交換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、交換機(PBX)を用いたトールダイヤルネットワークにおいて、中継伝送路に高能率音声符号化を用いることが一般的に行われている。高能率音声符号化と復号化を繰り返すと音質が劣化するため、何らかの手段でディジタル1リンク機能を実現している。ディジタル1リンク機能とは、タンデム接続になる中継回線交換機のパスを、符号化データのままで伝送することにより符号化・復号化による音声品質の劣化並びに、処理遅延による回線遅延の増大が発生しない中継交換方式をいう。
【0003】
近年、インターネットの爆発的な拡大に代表されるIPトラフィックの増大により、企業内通信システムにおいてもデータと音声トラフィックとをIPプロトコルにより統合することが一般化してきた。すなわちPBXの中継伝送路にVoIPゲートウエイ装置を適用する場合が一般化してきた。
【0004】
中継伝送路に高能率音声符号化装置とTDM(時分割多重化装置)を組み合わせて用いる場合に、特開平10−336332号公報に開示された「高能率音声符号化装置及びそれを用いた中継交換システム」がある。この方式は、交換機に収容し中継パスを介して対向する2台の高能率符号化装置が互いに、交換機を介した相手先への出力信号に所定の同期信号を挿入し、受信側でこの同期信号を検出すると符号化部および復号化部をバイパスすることにより、符号化および復号化の繰り返しを防いでいる。これをIP中継回線を使用してパケット伝送する中継システムに適用すると、ジッタバッファにおいて行われるバッファリングによる遅延の問題を解決しきれない。
【0005】
従来、中継伝送路にVoIPゲートウエイ装置を適用したトールダイヤルネットワークは、VoIPゲートウエイ装置が持っている交換機能を用い、IPルーティングによりディジタル1リンク機能を実現してきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
PBXを用いた企業内電話交換システムは、PBXの持つPHSローミング機能や課金機能など多種多様な付加機能を実現している。これらの機能を動作させるには、PBXの中継トランク間は、1:1に接続される必要がある。従来のTDMを用いたシステムがこれにあたる。上記接続を実現するためには、中継伝送路にVoIPゲートウエイ装置を適用したトールダイヤルネットワークにおいて、VoIPゲートウエイ装置が持っている交換機能すなわちIPルーティングによらずにディジタル1リンク機能を実現しなければならない。
【0007】
ところが、中継伝送路にVoIPゲートウエイ装置を適用したトールダイヤルネットワークは、VoIPゲートウエイ装置が持っている交換機能を用いIPルーティングによりディジタル1リンク機能を実現しており、PBXの中継トランク間の接続が1:1にならずPBXの付加機能が使えない問題点があった。
【0008】
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、中継伝送路にVoIPゲートウエイ装置を適用した場合においても、VoIPゲートウエイ装置が持っている交換機能によらずにディジタル1リンク機能を実現し、PBXの中継トランク間が1:1に接続される形のネットワークの構成を可能とし、PBXの付加機能を使用可能とするVoIPゲートウエイ装置およびディジタル1リンク中継交換方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、64kbpsPCMディジタル音声信号の自局内および局間中継交換を行うディジタル交換機と、IP中継回線との間に設けられたVoIPゲートウエイ装置において、IP中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第1のIP終端手段と、該RTPパケットを64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号に変換する第1のフレーム変換手段と、第1のフレーム変換手段を経由したディジタル音声信号に所定のビットパターンの識別パターンを挿入し、ディジタル交換機へ送出する識別パターン挿入手段と、ディジタル交換機から受信した64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号を監視し、識別パターンを検出する識別パターン検出手段と、該パススルーフレーム形式のディジタル音声信号からRTPパケットに変換する第2のフレーム変換手段と、第2の変換フレーム手段により変換されたRTPパケットをIPパケットに変換する第2のIP終端手段と、を有し、識別パターン検出手段による検出の結果、識別パターンを検出したとき、第1の選択回路、第2の選択回路の各々をパススルーフレーム組立部側、及びパススルーフレーム処理部側に選択する第1の選択手段と、IP中継回線から受信したIPパケットを、第1の選択手段の後に、第1のIP終端手段と第1のフレーム変換手段とを経て、識別パターン挿入手段により64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号としてディジタル交換機に送出する第1の送出手段と、ディジタル交換機から入力されたパススルーフレーム形式のディジタル音声信号を、第1の選択手段の後に、第2のフレーム変換手段と第2のIP終端手段とを経て、IPパケットとしてIP中継回線に送出する第2の送出手段と、を有することを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、ディジタル交換機から受信した64kbpsPCMディジタル音声信号を低速なビットレートを有する高能率符号化則に則り符号変換する符号化手段と、符号化手段により符号化された音声信号をRTPパケットに組み立てるRTPパケット組立手段と、RTPパケット組立手段により組み立てられたRTPパケットをIPパケットに変換する第3のIP終端手段と、IP中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第4のIP終端手段と、RTPパケットに含まれているIP中継回線で発生したジッタを吸収するジッタバッファ手段と、ジッタバッファ手段を経由したRTPパケットから符号化されている音声信号を分解するRTPパケット分解手段と、RTPパケット分解手段により分解された音声信号を逆符号変換し、64kbpsPCMのディジタル音声信号として出力する復号化手段と、をさらに有し、識別パターン検出手段による検出の結果、識別パターンが検出されないとき、第1の選択回路、第2の選択回路の各々を音声復号化部側、及びRTP組立部側に選択する第2の選択手段と、ディジタル交換機から入力された64kbpsPCMディジタル音声信号を、第2の選択手段の後に、符号化手段と、RTPパケット組立手段と、第3のIP終端手段とを経て、IPパケットとしてIP中継回線に送出する第3の送出手段と、IP中継回線から受信したIPパケットを、第2の選択手段の後に、第4のIP手段と、ジッタバッファ手段と、RTPパケット分解手段と、復号化手段とを経て、識別パターン挿入手段により64kbpsPCMディジタル音声信号としてディジタル交換機に送出する第4の送出手段と、を有することを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、パススルーフレームは、RTPパケット、該RTPパケットの区切り情報、および識別パターンから構成されることを特徴とする。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、パススルーフレームは、1サイクル8ビットであり、6ビットをRTPパケットに、1ビットを区切り情報に、1ビットを識別パターンに割り当てることを特徴とする。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項3または4記載の発明において、第1のフレーム変換手段は、RTPパケットを6ビットづつに並びかえ、該並びかえの結果生じた空きビットに無効信号を付与し、区切り情報を付与することを特徴とする。
【0015】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、第2のフレーム変換手段は、RTPパケットの区切り情報を基に、識別パターンと無効信号とを除去して、RTPパケットに変換することを特徴とする。
【0016】
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の発明において、識別パターン挿入手段は、64kbpsPCM信号のBIT0(LSB)に識別パターンを割り当てることを特徴とする。
【0017】
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、第1のフレーム変換手段は、パススルーフレームのBIT0(LSB)以外の特定ビットにRTPパケットの区切り情報を割り当てることを特徴とする。
【0018】
請求項9記載の発明は、64kbpsPCMディジタル音声信号の自局内および局間中継交換を行うディジタル交換機と、IP中継回線と、ディジタル交換機及びIP中継回線との間に設けられ、ディジタル交換機から入力された64kbpsPCMディジタル音声信号をIPパケットに変換して中継回線へ送信し、中継回線から受信したIPパケットを64kbpsPCMディジタル音声信号に変換するVoIPゲートウエイ装置と、を使用して行うディジタル1リンク中継交換方法において、ディジタル交換機が受信した接続情報を解析し、該接続情報が自局宛か中継かを判断する判断工程と、該判断工程による判断の結果、中継を要求する接続情報であったとき、ディジタル交換機のトランク間を接続し、トランク間に接続された中継パスを介してVoIPゲートウエイ装置から入力された信号を、所定のVoIPゲートウエイ装置へ中継する中継工程と、VoIPゲートウエイ装置における、中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第1のIP終端工程と、該RTPパケットを64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号に変換する第1のフレーム変換工程と、該第1のフレーム変換手段を経由したディジタル音声信号に所定のビットパターンを挿入する識別パターン挿入工程と、所定のVoIPゲートウエイ装置における、中継工程により中継された64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号を監視し、識別パターンを検出する識別パターン検出工程と、該パススルーフレーム形式のディジタル音声信号を、識別パターン検出工程後にRTPパケットに変換する第2のフレーム変換工程と、第2のフレーム変換工程により変換されたRTPパケットをIPパケットに変換する第2のIP終端工程と、を有し、更に、識別パターン検出工程による検出の結果、VoIPゲートウエイ装置が識別パターンを検出したとき、IP中継回線から受信したIPパケットを、第1のIP終端工程と第1のフレーム変換工程とを経て、識別パターン挿入工程の後、64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号としてディジタル交換機に送出する第1の送出工程と、該ディジタル音声信号を、中継工程によりトランク間の中継パスを通り、所定のVoIPゲートウエイ装置へ中継し、VoIPゲートウエイ装置において、識別パターン検出工程の後に、第2のフレーム変換工程と第2のIP終端工程を経て、IPパケットとしてIP中継回線に送出する第2の送出工程と、を有することを特徴とする。
【0020】
請求項10記載の発明は、請求項9記載の発明において、パススルーフレームは、RTPパケット、該RPTパケットの区切り情報、および識別パターンから構成されることを特徴とする。
【0021】
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明において、パススルーフレームは、1サイクル8ビットであり、6ビットをRTPパケットに、1ビットを区切り情報に、1ビットを識別パターンに割り当てることを特徴とする。
【0022】
請求項12記載の発明は、請求項10または11に記載の発明において、第1のフレーム変換工程は、RTPパケットを6ビットづつに並びかえ、該並びかえの結果生じた空きビットに無効信号を付与し、区切り情報を付与することを特徴とする。
【0023】
請求項13記載の発明は、請求項12記載の発明において、第2のフレーム変換工程は、RTPパケットの区切り情報を基に、識別パターンと無効信号とを除去して、RTPパケットに変換することを特徴とする。
【0024】
請求項14記載の発明は、請求項9から13のいずれか1項に記載の発明において、識別パターン挿入工程は、64kbpsPCM信号のBIT0(LSB)に識別パターンを割り当てることを特徴とする。
【0025】
請求項15記載の発明は、請求項14記載の発明において、第1のフレーム変換工程は、パススルーフレームのBIT0(LSB)以外の特定ビットにRTPパケットの区切り情報を割り当てたことを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0027】
図1は、本発明の実施の形態におけるVoIPゲートウエイ装置を適用した中継交換システムのシステム構成を示すブロック図である。ここでは、通話音声信号に係わる部分のみを示している。本実施の形態におけるVoIPゲートウエイ装置は、ITU−T H.323に準拠した装置であり、また、高能率符号化方式として、ITU−T G.729に準拠している。
【0028】
図2は、本発明の実施の形態におけるVoIPゲートウエイ装置10、11、12の内部構成を示すブロック図である。VoIPゲートウエイ装置10、11、12は、音声符号化部110、パススルーフレーム処理部111、RTP(real-time transport protocol)パケット組立部112、識別パターン検出部109、選択回路113、IP終端部102、ジッタバッファ103、RTPパケット分解部101、音声復号化部105、パススルーフレーム組立部104、選択回路106、識別パターン発生部107および識別パターン挿入部108を備えている。
【0029】
音声符号化部110は、交換機20から入力された64kbpsPCM音声信号S1をCS−ACELP(ITU-T G.729)による8kbps高能率符号化音声信号S5に符号変換して帯域圧縮する。8kbps高能率符号化音声信号S5は、RTPパケット組立部112に入力される。
【0030】
RTPパケット組立部112は、符号化された高能率符号化音声信号S5をRTPパケットに組み立てる。組み立てられたRTPパケットは、選択回路113に入力される。パススルーフレーム処理部111は、交換機20から入力されたパススルーフレーム形式のディジタル音声信号S3からRTPパケットの区切り情報を基に識別パターンを含む無効信号を除去しRTPパケットに変換する。
【0031】
識別パターン検出部109は、交換機20から受信した64kbpsPCM音声信号S1およびパススルーフレーム形式のディジタル音声信号S3を監視し、識別パターンを検出する。識別パターンを検出できた場合、ON信号を選択回路113、106に出力し、識別パターンを検出しない場合、OFF信号を選択回路113、106に出力する。
【0032】
選択回路113は、識別パターン検出部109からの識別パターン検出結果信号S4がOFFの場合はRTPパケット組立部112からの信号を、ONの場合は、パススルーフレーム処理部111からの信号をIP終端部102に出力する。
【0033】
IP終端部102は、RTPパケットとIPパケットとの変換をし、IP中継回線30、31、32に送信する。また、IP中継回線30、31、32から受信したIPパケットからRTPパケットを分離する。ジッタバッファ103は、対向先VoIPゲートウエイ装置から受信したIPパケットをIP終端部102で分離した後、IP中継回線30、31、32で発生するRTPパケットのジッタを吸収する。
【0034】
RTPパケット分解部101は、ジッタバッファ103を経由したRTPパケットから8kbps高能率符号化音声信号のみを取り出す。音声復号化部105は、取り出された8kbps高能率符号化音声信号を64kbpsPCM音声信号に逆符号変換する。
【0035】
パススルーフレーム組立部104は、IP終端部102からのRTPパケットをRTPパケットの区切り情報を付与し並べ替え、空きビットには無効信号を付加し64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号S3に変換する。
【0036】
選択回路106は、識別パターン検出部109からの識別パターン検出信号S4がOFFの場合は音声復号化部105からの信号を、ONの場合は、パススルーフレーム組立部104からの信号を識別パターン挿入部108に出力する。
【0037】
識別パターン発生部107は、交換機20が中継動作を行ったか否かを検出するための識別信号として特定BIT長のm系列データを発生させる。識別パターン挿入部108は、選択回路106から入力された信号に識別パターン発生部107により生成されたビットパターンの識別パターンを挿入し、交換機20に送出する。
【0038】
交換機20は、加入者回路202を介して電話端末210を収容する。また、トランク201、203、204を介してVoIPゲートウエイ装置10、11、12を経由する中継回線30、31、32をそれぞれ収容する。これらを使用して、64kbpsのディジタル音声信号の交換処理を行う。
【0039】
各IP中継回線30、31、32は、高能率符号化された8kbpsのディジタル音声信号をIPパケットとして伝送する。図示しないIPルータにより図示しない他のVoIPゲートウエイ装置の信号とともに多重化することができる。各中継回線30、31、32の他端は、各々VoIPゲートウエイ装置10から識別パターン発生部107、選択回路106、パススルーフレーム組立部104、識別パターン挿入部108、識別パターン検出部109、パススルーフレーム処理部111および選択回路113を除いた構成のVoIPゲートウエイ装置40、41、42と、64kbpsPCM音声信号を交換する交換機50、51、52とを介して、電話端末510、511、512に接続されている。
【0040】
なお、これら他端側のVoIPゲートウエイ装置40、41、42をVoIPゲートウエイ装置10と同一構成のものとすれば、交換機50、51、52を介してさらに他の交換機に対して中継することができる。
【0041】
次に、本発明の実施の形態におけるVoIPゲートウエイ装置を用いた中継交換システムの動作について説明する。一般的なVoIPゲートウエイ装置は、交換機能を用いIPルーティングによりディジタル1リンク機能を実現している。本発明に係るVoIPゲートウエイ装置は、交換機能は持たず、交換機のトランク間を1対1にTDM的に接続している。従って、図1の中継交換システムの交換は、交換機のみが行なっている。
【0042】
まず、音声端末210と音声端末510間との音声情報の送受信について説明する。交換機20は、図示しない信号受信装置によりダイヤル信号等の接続情報を受信する。この接続情報が自局内線の電話端末210と中継回線30との接続を要求する情報の場合は、加入者回路202とトランク201とを接続する。
【0043】
VoIPゲートウエイ装置10は、加入者回路202からの64kbpsPCM音声信号S1が入力される。識別パターン検出部109は、識別パターンを検出しない。識別パターン検出部109から選択回路113、106への識別パターン検出結果信号S4はOFFのままである。選択回路113および選択回路106は、識別パターン検出結果信号S4がOFFのうちは音声符号化部110および音声復号化部105側をそれぞれ選択する。
【0044】
一方、識別パターン挿入部108は、交換機20へ出力する64kbpsPCM音声信号S1に対し、6サンプルごとのPCM符号データの最下位桁(LSB)の1ビットを所定ビットパターンの識別パターンで置き換える(ビットスチール)。この識別パターンのビットパターンは、“m”系列のシーケンスパターンを使用する。図3にこの識別パターンを挿入したPCM音声信号のデータフォーマット例を示す。図3において、識別パターンCは、6サンプルごとに挿入されている。なお、識別パターン検出部109は、誤同期検出を防ぐために十分な長さの後方保護段数を持つ。前方保護段数は回線誤りがほとんどないため、数段以下でよい。
【0045】
VoIPゲートウエイ装置10から出力された同期信号が挿入されたPCM音声信号S1は、加入者回路202を通して音声端末210から音声として出力される。同期信号の挿入頻度が小さく、かつPCM符号の最下位桁を置き換えるだけなので、出力音声の品質にほとんど影響しない。このように、音声端末210と音声端末510との音声情報の送受信は、VoIPゲートウエイ装置10、40の音声符号化部110とRTPパケット組立部112およびジッタバッファ103とRTPパケット分解部101と音声復号化部105を用いて行われる。
【0046】
次に、音声端末511と音声端末512との音声情報の送受信について説明する。交換機20は、図示しない信号受信装置によりダイヤル信号等の接続情報を受信する。この接続情報がIP中継回線31とIP中継回線32との中継を要求する接続情報である場合は、トランク203とトランク204とを接続する。
【0047】
各VoIPゲートウエイ装置11、12の識別パターン挿入部108は、初期状態においては、それぞれジッタバッファ103、RTPパケット分解部101および音声復号化部105を経由した64kbpsPCM音声信号に、識別パターン発生部107により生成した識別パターンを識別パターン挿入部108により挿入して交換機20に出力する。これらの信号は、交換機20を透過的(トランスペアレント)に通過して、互いに対向するVoIPゲートウエイ装置12、11の識別パターン検出部109にそれぞれ入力される。
【0048】
各識別パターン検出部109は、入力信号から識別パターンを検出し、識別パターン検出結果信号S4(ここではON)を選択回路113、106に出力する。それぞれの選択回路113、106は、検出結果信号S4がONになったとき、パススルー処理部111およびパススルーフレーム組立部104側へそれぞれ切り替える。
【0049】
IP終端部102は、IP中継回線31、32から受信したIPパケットからRTPパケットを分離する。このRTPパケットのデータフォーマット例を図4に示す。各パススルーフレーム組立部104は、IP終端部102から入力されたRTPパケットをパススルーフレームに組み替える。このパススルーフレームのフォーマット例を図5に示す。
【0050】
図5において、このパススルーフレームは、64kbps音声信号のBIT7〜BIT2にRTPパケットをマッピングし、RTPパケットがないときには’1’で埋めたものである。BIT1は、パススルーフレームの区切りを示す制御信号として使用する。ここでは、’0’がパケットあり’1’がパケットなしを示している。BIT0は、各パススルーフレーム組立部104の出力においては’1’で固定している。
【0051】
識別パターン挿入部108は、上記パススルーフレームのBIT0に識別パターンを挿入し、64kbpsの擬似的な音声信号S3として交換機20へ出力する。各VoIPゲートウエイ装置11、12からそれぞれ出力された64kbpsの擬似的な音声信号S3は、交換機20をやはりトランスペアレントに通過し互いに相手側へ入力される。
【0052】
各パススルーフレーム処理部111は、それぞれ交換機20から受信した64kbpsの擬似的な音声信号S3からBIT1を監視し、’1’から’0’に変化したBYTEから規定数のBITをBIT7〜BIT2から拾いRTPパケットに変換する。
【0053】
このように、交換機20が中継交換機として機能するときは、各VoIPゲートウエイ装置11、12の各音声符号化部110と各RTPパケット組立部112および各音声復号化部105とRTPパケット分解部101と各ジッタバッファ103がバイパスされる。従って、音声端末511と音声端末512との音声情報の送受信は、音声符号化、復号化およびジッタバッファによるバッファリングがそれぞれ1回のみで済み、通話音声品質の劣化が起こらず且つ遅延の増加が少ない。
【0054】
通話終了後は交換機20がトランク203とトランク204との中継パスを切放するため、各VoIPゲートウエイ装置11、12には無音のPCM音声信号が入力される。各識別パターン検出部109は、識別パターンを検出しなくなり各選択回路106、113がそれぞれ初期状態(図3)に戻る。
【0055】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例であり、本発明はこれらに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種種変形実施が可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、交換機の中継を要する音声端末間の音声情報の送受信を、高能率音声符号化および復号化それぞれ1回のみで済ますことができ、通話音声品質の劣化を除去することができる。
【0057】
また、中継部分のジッタバッファがバイパスされるのでパケット伝送で必須のジッタバッファによるバッファリングが1回のみで済み通話音声品質に重要な影響を与える遅延の増加を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるディジタル1リンク中継交換システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるVoIPゲートウエイ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態における識別パターンを挿入したPCM信号のデータフォーマット例を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態におけるRTPパケットのデータフォーマット例を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態におけるパススルーフレームのデータフォーマット例を示す図である。
【符号の説明】
10、11、12、40、41、42 VoIPゲートウエイ装置
20、50、51、52 交換機
30、31、32 IP中継回線
101 RTPパケット分解部
102 IP終端部
103 ジッタバッファ
104 パススルーフレーム組立部
105 音声復号化部
106、113 選択回路
107 識別パターン発生部
108 識別パターン挿入部
109 識別パターン検出部
110 音声符号化部
111 パススルーフレーム処理部
112 RTPパッケト組立部
210、510、511、512 電話機
S1 64kbpsPCM音声信号
S3 64kbpsの擬似的な音声信号
S4 識別パターン検出結果信号
S5 高能率符号化音声信号
Claims (15)
- 64kbpsPCMディジタル音声信号の自局内および局間中継交換を行うディジタル交換機と、IP中継回線との間に設けられたVoIPゲートウエイ装置において、
前記IP中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第1のIP終端手段と、
該RTPパケットを64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号に変換する第1のフレーム変換手段と、
前記第1のフレーム変換手段を経由したディジタル音声信号に所定のビットパターンの識別パターンを挿入し、前記ディジタル交換機へ送出する識別パターン挿入手段と、
前記ディジタル交換機から受信した64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号を監視し、前記識別パターンを検出する識別パターン検出手段と、
該パススルーフレーム形式のディジタル音声信号からRTPパケットに変換する第2のフレーム変換手段と、
前記第2の変換フレーム手段により変換されたRTPパケットをIPパケットに変換する第2のIP終端手段と、を有し、
前記識別パターン検出手段による検出の結果、前記識別パターンを検出したとき、第1の選択回路、第2の選択回路の各々をパススルーフレーム組立部側、及びパススルーフレーム処理部側に選択する第1の選択手段と、
前記IP中継回線から受信したIPパケットを、前記第1の選択手段の後に、前記第1のIP終端手段と前記第1のフレーム変換手段とを経て、前記識別パターン挿入手段により64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号として前記ディジタル交換機に送出する第1の送出手段と、
前記ディジタル交換機から入力された前記パススルーフレーム形式のディジタル音声信号を、前記第1の選択手段の後に、前記第2のフレーム変換手段と前記第2のIP終端手段とを経て、IPパケットとして前記IP中継回線に送出する第2の送出手段と、を有することを特徴とするVoIPゲートウエイ装置。 - 前記ディジタル交換機から受信した64kbpsPCMディジタル音声信号を低速なビットレートを有する高能率符号化則に則り符号変換する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された音声信号をRTPパケットに組み立てるRTPパケット組立手段と、
前記RTPパケット組立手段により組み立てられたRTPパケットをIPパケットに変換する第3のIP終端手段と、
前記IP中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第4のIP終端手段と、
前記RTPパケットに含まれている前記IP中継回線で発生したジッタを吸収するジッタバッファ手段と、
前記ジッタバッファ手段を経由したRTPパケットから符号化されている音声信号を分解するRTPパケット分解手段と、
前記RTPパケット分解手段により分解された音声信号を逆符号変換し、64kbpsPCMのディジタル音声信号として出力する復号化手段と、をさらに有し、
前記識別パターン検出手段による検出の結果、前記識別パターンが検出されないとき、前記第1の選択回路、前記第2の選択回路の各々を音声復号化部側、及びRTP組立部側に選択する第2の選択手段と、
前記ディジタル交換機から入力された前記64kbpsPCMディジタル音声信号を、前記第2の選択手段の後に、前記符号化手段と、前記RTPパケット組立手段と、前記第3のIP終端手段とを経て、IPパケットとして前記IP中継回線に送出する第3の送出手段と、
前記IP中継回線から受信したIPパケットを、前記第2の選択手段の後に、前記第4 のIP手段と、前記ジッタバッファ手段と、前記RTPパケット分解手段と、前記復号化手段とを経て、前記識別パターン挿入手段により64kbpsPCMディジタル音声信号として前記ディジタル交換機に送出する第4の送出手段と、を有することを特徴とする請求項1記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記パススルーフレームは、
前記RTPパケット、該RTPパケットの区切り情報、および識別パターンから構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記パススルーフレームは、
1サイクル8ビットであり、6ビットを前記RTPパケットに、1ビットを前記区切り情報に、1ビットを前記識別パターンに割り当てることを特徴とする請求項3記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記第1のフレーム変換手段は、
前記RTPパケットを6ビットづつに並びかえ、該並びかえの結果生じた空きビットに無効信号を付与し、前記区切り情報を付与することを特徴とする請求項3または4に記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記第2のフレーム変換手段は、
前記RTPパケットの区切り情報を基に、前記識別パターンと前記無効信号とを除去して、前記RTPパケットに変換することを特徴とする請求項5記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記識別パターン挿入手段は、
前記64kbpsPCM信号のBIT0(LSB)に前記識別パターンを割り当てることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 前記第1のフレーム変換手段は、
前記パススルーフレームの前記BIT0(LSB)以外の特定ビットに前記RTPパケットの区切り情報を割り当てることを特徴とする請求項7記載のVoIPゲートウエイ装置。 - 64kbpsPCMディジタル音声信号の自局内および局間中継交換を行うディジタル交換機と、IP中継回線と、前記ディジタル交換機及びIP中継回線との間に設けられ、前記ディジタル交換機から入力された64kbpsPCMディジタル音声信号をIPパケットに変換して前記中継回線へ送信し、前記中継回線から受信したIPパケットを64kbpsPCMディジタル音声信号に変換するVoIPゲートウエイ装置と、を使用して行うディジタル1リンク中継交換方法において、
前記ディジタル交換機が受信した接続情報を解析し、該接続情報が自局宛か中継かを判断する判断工程と、
該判断工程による判断の結果、前記中継を要求する接続情報であったとき、前記ディジタル交換機のトランク間を接続し、前記トランク間に接続された中継パスを介して前記VoIPゲートウエイ装置から入力された信号を、所定のVoIPゲートウエイ装置へ中継する中継工程と、
前記VoIPゲートウエイ装置における、
前記中継回線から受信したIPパケットをRTPパケットに変換する第1のIP終端工程と、
該RTPパケットを64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号に変換する第1のフレーム変換工程と、
該第1のフレーム変換手段を経由したディジタル音声信号に所定のビットパターンを挿入する識別パターン挿入工程と、
前記所定のVoIPゲートウエイ装置における、
前記中継工程により中継された64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号を監視し、前記識別パターンを検出する識別パターン検出工程と、
該パススルーフレーム形式のディジタル音声信号を、前記識別パターン検出工程後に前 記RTPパケットに変換する第2のフレーム変換工程と、
前記第2のフレーム変換工程により変換されたRTPパケットをIPパケットに変換する第2のIP終端工程と、を有し、
更に、前記識別パターン検出工程による検出の結果、前記VoIPゲートウエイ装置が前記識別パターンを検出したとき、前記IP中継回線から受信したIPパケットを、前記第1のIP終端工程と前記第1のフレーム変換工程とを経て、前記識別パターン挿入工程の後、64kbpsのビットレートを有するパススルーフレーム形式のディジタル音声信号として前記ディジタル交換機に送出する第1の送出工程と、
該ディジタル音声信号を、前記中継工程によりトランク間の中継パスを通り、前記所定のVoIPゲートウエイ装置へ中継し、前記VoIPゲートウエイ装置において、前記識別パターン検出工程の後に、前記第2のフレーム変換工程と前記第2のIP終端工程を経て、IPパケットとして前記IP中継回線に送出する第2の送出工程と、を有することを特徴とするディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記パススルーフレームは、
前記RTPパケット、該RPTパケットの区切り情報、および識別パターンから構成されることを特徴とする請求項9記載のディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記パススルーフレームは、
1サイクル8ビットであり、6ビットを前記RTPパケットに、1ビットを前記区切り情報に、1ビットを前記識別パターンに割り当てることを特徴とする請求項10記載のディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記第1のフレーム変換工程は、
前記RTPパケットを6ビットづつに並びかえ、該並びかえの結果生じた空きビットに無効信号を付与し、前記区切り情報を付与することを特徴とする請求項10または11に記載のディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記第2のフレーム変換工程は、
前記RTPパケットの区切り情報を基に、前記識別パターンと前記無効信号とを除去して、前記RTPパケットに変換することを特徴とする請求項12記載のディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記識別パターン挿入工程は、
前記64kbpsPCM信号のBIT0(LSB)に前記識別パターンを割り当てることを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載のディジタル1リンク中継交換方法。 - 前記第1のフレーム変換工程は、
前記パススルーフレームの前記BIT0(LSB)以外の特定ビットに前記RTPパケットの区切り情報を割り当てたことを特徴とする請求項14記載のディジタル1リンク中継交換方法。
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