(57)【要約】【課題】  転送に伴う遅延時間を短縮したパケット転送装置を提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、パケット転送装置は、通話に係わる音声パケットと呼制御パケットとをキャプチャする受信部と、受信部からの音声パケットを格納するバッファと、バッファに格納された音声パケットを宛先に向け転送する転送部を具備する。受信部は、呼制御情報解析部と、複数のレジスタと、音声パケット解析部を備える。呼制御情報解析部は、呼制御パケットから呼情報を抽出し、バッファに呼情報ごとにバッファエリアを確保する。複数のレジスタは抽出された呼情報を個別に格納する。音声パケット解析部は、音声パケットから呼識別情報を抽出し、呼情報に対応する呼識別情報を含む音声パケットを、確保されたバッファエリアにキューする。転送部は、キューされた音声パケットをバッファエリアから読み出して、当該音声パケットを通話単位で宛先に転送する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通話に係わる音声パケットと呼制御パケットとをキャプチャする受信部と、
前記受信部からの音声パケットを格納するバッファと、
前記バッファに格納された音声パケットを宛先に向け転送する転送部とを具備し、
前記受信部は、
前記呼制御パケットから呼情報を抽出し、前記バッファに前記呼情報ごとにバッファエリアを確保する呼制御情報解析部と、
前記抽出された呼情報を個別に格納する複数のレジスタと、
前記音声パケットから呼識別情報を抽出し、前記呼情報に対応する呼識別情報を含む音声パケットを、前記確保されたバッファエリアにキューする音声パケット解析部とを備え、
前記転送部は、前記キューされた音声パケットを前記バッファエリアから読み出して、当該音声パケットを通話単位で前記宛先に転送する、パケット転送装置。
【請求項２】
前記転送部は、
前記レジスタに格納される呼情報に基づいて、個々の通話の開始または終了を管理する通話管理部を備え、
前記呼制御情報解析部は、開始された通話に対して前記バッファエリアを確保し、終了した通話に対して当該バッファエリアを開放する、請求項１に記載のパケット転送装置。
【請求項３】
受信部と、バッファと、転送部とを具備するパケット転送装置に適用可能なパケット転送方法であって、
前記受信部が、通話に係わる音声パケットと呼制御パケットとをキャプチャし、
前記受信部が、前記呼制御パケットから呼情報を抽出し、前記バッファに前記呼情報ごとにバッファエリアを確保し、
前記受信部が、前記抽出された呼情報を複数のレジスタに個別に格納し、
前記受信部が、前記音声パケットから呼識別情報を抽出し、前記呼情報に対応する呼識別情報を含む音声パケットを、前記確保されたバッファエリアにキューし、
前記転送部が、前記キューされた音声パケットを前記バッファエリアから読み出して、当該音声パケットを通話単位で宛先に転送する、パケット転送方法。
【請求項４】
前記転送部は、前記レジスタに格納される呼情報に基づいて、個々の通話の開始または終了を管理し、
前記受信部は、開始された通話に対して前記バッファエリアを確保し、終了した通話に対して当該バッファエリアを開放する、請求項３に記載のパケット転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パケット転送装置およびパケット転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電話での通話はほぼ全てがＩＰ（Internet Protocol）化されており、ＶｏＩＰ（Voice over IP）技術が広く活用されている。例えばコールセンタでは、ＩＰ電話機の通話音声を音声認識し、リアルタイムにテキスト化するといった技術が活用され始めている。この種の技術によれば、例えば、複数の通話の内容をひとつの画面上でモニタする、等のアプリケーションを実現することができる。
【０００３】
音声認識は、例えば専用のサーバに実装された音声認識アプリケーションを利用したり、クラウドコンピューティングシステム（クラウド）に委託して実施されることが多い。そこで、パケット転送装置が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６４３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パケット転送装置は、音声パケットをキャプチャし、通話（呼）ごとに仕分けして宛先（音声認識サーバやクラウドなど）に転送する。パケット転送装置で遅延が生じると、転送先での処理（音声認識など）のリアルタイム性が損なわれるが、従来の装置では困難な点があった。例えば或る装置では、音声パケットを多段階のバッファに格納する必要があったため、書き込み／読み出しにかかる時間が積み重なって遅延時間が長くなっていた。パケットを受信ＦＩＦＯにキューし、ソフトウェア処理により通話単位に仕分ける方法もあるが、呼の数が増えれば受信ＦＩＦＯがオーバーランしてしまう。受信ＦＩＦＯの容量を増やせば結局、遅延時間が伸びてしまう。このため何らかの対処が望まれていた。
【０００６】
そこで、目的は、転送に伴う遅延時間を短縮したパケット転送装置およびパケット転送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、パケット転送装置は、通話に係わる音声パケットと呼制御パケットとをキャプチャする受信部と、受信部からの音声パケットを格納するバッファと、バッファに格納された音声パケットを宛先に向け転送する転送部とを具備する。受信部は、呼制御情報解析部と、複数のレジスタと、音声パケット解析部とを備える。呼制御情報解析部は、呼制御パケットから呼情報を抽出し、バッファに呼情報ごとにバッファエリアを確保する。複数のレジスタは、抽出された呼情報を個別に格納する。音声パケット解析部は、音声パケットから呼識別情報を抽出し、呼情報に対応する呼識別情報を含む音声パケットを、確保されたバッファエリアにキューする。転送部は、キューされた音声パケットをバッファエリアから読み出して、当該音声パケットを通話単位で宛先に転送する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るパケット転送装置を適用可能なコールセンタシステムの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示されるパケット転送装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、図２に示される受信部４１および転送部４５の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、図３に示される呼情報レジスタ４１１ｎ（ｎ＝１，２，…）と、バッファ４２のバッファエリアとの対応を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に示される呼情報レジスタ４１１ｎ（ｎ＝１，２，…）と、バッファ４２のバッファエリアとの対応を説明するための図である。
【図６】図６は、受信部４１の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、通話開始または通話終了が通話管理部４５１に通知された際の転送部４５の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、転送部４５における定常時の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、比較のため既存のパケット転送装置について示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、実施形態に係るパケット転送装置を適用可能なコールセンタシステムの一例を示す図である。コールセンタ２００は、構内交換機（ＰＢＸ：Private Branch eXchange）１を介して、ＩＰ（Internet Protocol）電話網などのネットワーク１００に接続される。ネットワーク１００側の端末（固定電話機１０やセルラフォン２０など）からの発呼は、ＰＢＸ１を経由して、コールセンタ２００内のＩＰ電話機３に着呼する。ＰＢＸ１はコールセンタ２００のＩＰ電話機３（内線）とネットワーク１００の電話機（外線）との通話を制御する。
【００１０】
コールセンタ２００は、複数のＩＰ電話機３およびコンピュータ（ＰＣ）端末６を備え、これらはＬＡＮ（Local Area Network）に接続される。ＩＰ電話機３およびコンピュータ端末６のセットが、例えば一人のオペレータに割り当てられる。各オペレータは、それぞれ割り当てられたＩＰ電話機３、およびＰＣ端末６のセットを操作して、顧客対応を行う。
【００１１】
ここで、ＬＡＮ上のネットワーク（ＮＷ）スイッチ２に、パケット転送装置４が接続される。ＮＷスイッチ２は、レイヤ２スイッチ、またはレイヤ３スイッチとしての機能を持ち、ミラーポートを備える。そして、ＰＢＸ１とＩＰ電話機３との間で授受される全てのＩＰパケット（音声パケット、制御パケットを含む）を、ミラーポートからパケット転送装置４に転送するように設定されている。パケット転送装置４はＮＷスイッチ２から送られたＩＰパケットをキャプチャし、呼毎（あるいは通話ごと）に仕分けして音声認識サーバ５にさらに転送する。
【００１２】
音声認識サーバ５は、音声認識アプリケーションをインストールされたサーバとして実装可能であるほか、例えば複数のサーバの連携による仮想サーバの機能として、あるいは、クラウドコンピューティングシステムにおけるサービス等として実現可能である。音声認識サーバ５は、パケット転送装置４で仕分けされた呼毎のＩＰパケットを解析し、通話音声をテキスト情報に変換する。このテキスト情報はコールセンタ２００に戻され、ＮＷスイッチ２を経由して、当該呼を処理中のオペレータのＰＣ端末６や、コールセンタ２００のスーパバイザの端末などに転送される。これによりオペレータは、通話の相手方と音声だけでなく、テキストベースでのコミュニケーションを実現することが可能になる。
【００１３】
図２は、図１に示されるパケット転送装置４の一例を示す機能ブロック図である。図２において、ＰＢＸ１とＩＰ電話機３との間で授受されるＩＰパケットは、ＮＷスイッチ２のミラーポートからパケット転送装置４に送られ、パケット転送装置４の受信部４１でキャプチャされる。
【００１４】
受信部４１は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの演算プロセッサによりハードウェア的に実現することが可能である。受信部４１は、キャプチャしたＩＰパケットのうち音声パケットを呼毎に仕分けし、バッファ４２にキュー（格納）する。このキューされた音声パケットは転送部４５により逐次読み出され、宛先としての音声認識サーバ５に、通話単位で転送される。
【００１５】
図３は、図２に示される受信部４１および転送部４５の一例を示す機能ブロック図である。図３において、受信部４１は、呼制御情報解析部４１１、音声パケット解析部４１２、呼情報レジスタ４１１１〜４１１ｎ、および、バッファインタフェース４１３を備える。
【００１６】
呼制御情報解析部４１１は、呼制御パケットから呼情報を抽出し、呼情報ごとに、バッファ４２にバッファエリアを確保する。また、抽出された呼情報は、通話ごとに、呼情報レジスタ４１１１〜４１１ｎに格納される。
【００１７】
音声パケット解析部４１２は、音声パケットから呼識別情報を抽出し、呼情報に対応する呼識別情報を含む音声パケットを、上記確保されたバッファエリアに、バッファインタフェース４１３経由でキューする。
【００１８】
転送部４５は、通話管理部４５１、およびバッファインタフェース４５２を備える。通話管理部４５１は、呼情報レジスタ４１１１〜４１１ｎに格納される呼情報に基づいて、個々の通話の開始または終了を管理する。バッファ４２にキューされた音声パケットは、バッファインタフェース４５２により読み出され、宛先に転送される。
【００１９】
図４および図５は、図３に示される呼情報レジスタ４１１ｎ（ｎ＝１，２，…）と、バッファ４２に確保されるバッファエリアとの対応を説明するための図である。図４の複数の呼情報レジスタ４１１ｎ（ｎ＝１，２，…）ごとに、それぞれ図５のバッファエリアが確保される。すなわち、呼情報レジスタ４１１ｎ（ｎ＝１，２，…）は呼毎の呼情報を格納し、当該呼情報に対応する呼の呼識別情報、呼付属情報、およびＲＴＰパケットが、それぞれのバッファエリアに格納される。ここで、各バッファエリアは呼が発生するごとに確保され、呼が終了すると開放される。
【００２０】
図６は、受信部４１の処理手順の一例を示すフローチャートである。図６において、受信部４１は、まずパケット受信待ち（ステップＳ４１ａ）から処理を開始する。受信部４１には、複数の通話に係わるＩＰパケットが流入する。ＩＰパケットは、呼制御パケットと音声パケットとに大別することができ、さらに、その他のＩＰパケットも混在している。多様なＩＰパケットが複雑に混在した状態で受信部４１に流入する。
【００２１】
パケットを受信すると、受信部４１は、当該ＩＰパケットが呼制御パケット、音声パケット（ＲＴＰ（Real Time Protocol）パケット）、あるいは、その他のパケットのいずれであるかを判定する（ステップＳ４１ｂ：パケット種別判定）。その他のパケットであれば、処理手順はパケット受信待ち（ステップＳ４１ａ）に戻る。
【００２２】
受信したＩＰパケットが呼制御パケットであれば、受信部４１は、当該ＩＰパケットから呼識別情報および呼付属情報を抽出し、これらの情報から、呼のステータスが通話開始／通話終了／その他のいずれであるかを判定する（ステップＳ４１ｃ：呼制御情報解析）。ここで、ステータスが「その他」であれば、処理手順はパケット受信待ち（ステップＳ４１ａ）に戻る。
【００２３】
ステップＳ４１ｃで通話開始を判定されると、受信部４１は、通話管理部４５１（図３）に呼識別情報、呼付属情報、および、これらの情報に対応する通話の開始を通知する（ステップＳ４１ｄ：通話開始通知処理）。また、受信部４１は、呼情報レジスタに呼識別情報と呼付属情報とを格納し（ステップＳ４１ｅ）、呼情報レジスタに対応するバッファエリアを確保する（ステップＳ４１ｆ）。こののち、処理手順は処理手順はパケット受信待ち（ステップＳ４１ａ）に戻る。
【００２４】
一方、受信したＩＰパケットがＲＴＰパケットであれば、受信部４１は、当該ＲＴＰパケットから呼識別情報を抽出する（ステップＳ４１ｇ：ＲＴＰ解析）。また受信部４１は、ＲＴＰパケットから抽出した呼識別情報と、呼情報レジスタに格納された呼識別情報とを比較し（ステップＳ４１ｈ）、一致する呼情報レジスタが存在するかを確認する。
【００２５】
一致する呼情報レジスタが存在する場合は（一致）、当該ＲＴＰパケットに対応する通話を有効とみなし、受信部４１は、ＲＴＰパケットを呼情報レジスタに対応するバッファエリアに格納したのち（ステップＳ４１ｉ）、ステップＳ４１ａのパケット受信待ちに戻る。
【００２６】
ステップＳ４１ｈの比較処理において、一致する呼情報レジスタが見つからなければ、該ＲＴＰパケットに対応する通話は無効とみなされ、受信部４１は、当該ＲＴＰパケットを破棄し（ステップＳ４１ｊ）、ステップＳ４１ａのパケット受信待ちに戻る。
【００２７】
なお、ステップＳ４１ｃにおいて、通話終了を判定されると、受信部４１は、呼識別情報とともに、対応する呼の通話終了を通話管理部４５１に通知する（ステップＳ４１ｋ：通話終了通知処理）。さらに受信部４１は、終了した呼の呼情報レジスタをクリアし（ステップＳ４１Ｌ）、クリアした呼情報レジスタに対応するバッファエリアを開放する（ステップＳ４１ｍ：バッファ開放処理）。
【００２８】
図７は、転送部４５の通話管理部４５１に、通話開始または通話終了が通知された際の処理手順の一例を示すフローチャートである。通話開始／通話終了のいずれかが通知されると、転送部４５は、定常時の処理から割り込みを起動し、図７の手順を実行する。すなわち、受信部４１から通話開始／通話終了の通知を受信すると（ステップＳ４５ａでＹＥＳ）、転送部４５は、バッファ４２の通知情報格納エリアを更新し（ステップＳ４５ｂ）により、通知された情報を格納する。
【００２９】
図８は、転送部４５における定常時の処理手順の一例を示すフローチャートである。転送部４５は、例えば２０ｍｓ周期で定期的に処理を行うとする、転送部４５は、まず、タイマを初期化（Ｔｉｍｅｒ＝０）し（ステップＳ４５ｃ）、通知情報格納エリアを確認することにより、新たな通話開始通知が無いかを確認する（ステップＳ４５ｄ）。
【００３０】
新たな開始通知が見つかれば、転送部４５は、有効な通話Ｌｉｓｔに新たな通話の呼識別情報、呼付属情報を追加し、通話Ｌｉｓｔを更新する（ステップＳ４５ｅ）。これにより、新たな通話が管理の対象となる。続いて転送部４５は、通知情報格納エリア内の処理済み通話開始通知をクリアする（ステップＳ４５ｆ）。
【００３１】
ステップＳ４５ｄで新たな通知が無ければ、転送部４５は、さらに、通知情報格納エリアを確認し、新たな通話終了通知が無いかを確認する（ステップＳ４５ｇ）。新たな終了通知が見つかれば、転送部４５は、終了した通話の呼識別情報、呼付属情報を、有効な通話Ｌｉｓｔからクリアし、通話Ｌｉｓｔを更新する（ステップＳ４５ｈ）。よって終了した通話は管理対象外となり、続いて転送部４５は、通知情報格納エリア内の処理済み通話終了通知をクリアする（ステップＳ４５ｉ）。以上の処理は、Ｔｉｍｅｒ経過時間が２０ｍｓを超える（ステップＳ４５ｊでＹＥＳ）まで繰り返される。
【００３２】
Ｔｉｍｅｒ経過時間が２０ｍｓを超える（ステップＳ４５ｊでＹＥＳ）と、転送部４５は、通話Ｌｉｓｔを確認し（ステップＳ４５ｋ）、現在の有効な通話Ｌｉｓｔを確認する。さらに転送部４５は、有効な通話に対応するバッファエリアの内容を通話毎に読み出し（ステップＳ４５Ｌ）、読み出した音声パケットを通話毎に、通話付属情報とともに音声認識サーバ５に転送する（ステップＳ４５ｍ）。
【００３３】
以上説明したようにこの実施形態では、ＩＰパケットをキャプチャする受信部４１において、音声パケットを通話単位で仕分けし、仕分けた音声パケットをバッファ４２に格納する。そして、転送部４５により、バッファ４２に通話単位で格納された音声パケットを音声認識サーバ５に転送するようにしている。
【００３４】
音声パケットの仕分けからバッファ４２への格納までの処理を、受信部４１においてハードウェアで高速に実行することで、受信ＦＩＦＯを大きくすることなく、通話ごとのパケット転送を実現できる。よって音声認識サーバ５においても、処理の待ち時間を最小限にできるので、低遅延なリアルタイム音声認識処理を実現することができる。特に、音声認識アプリケーションにおいては、パケットの発生からのタイムラグをできる限り短くしてリアルタイム性を高めることが望まれる。実施形態によれば、このような要望にも応えることができる。
【００３５】
図９は、比較のため既存のパケット転送装置について示す機能ブロック図である。図９のパケット転送装置７は、受信処理部７４で取得したパケットを一次バッファ７１にキューしたのち、パケット仕分け部７２で当該パケットを通話単位に（呼毎に）仕分け、二次バッファ７３に格納する。そして、転送部４５により、二次バッファ７３の音声パケットを音声認識サーバ５に宛てて転送するようにしていた。
【００３６】
つまり、パケット仕分け部７２での処理のため、一次バッファ７１および二次バッファ７３での二段階のバッファ格納処理を必要とするため、遅延時間が長くなる。特に、通話音声の音声認識結果をリアルタイムに表示するアプリケーションでは、通話のやり取りが音声認識結果としてアプリケーション画面上に表示されるまでの遅延時間が重要になる。
【００３７】
これに対し実施形態では、受信パケットを処理するためのバッファを２段階構成にする必要が無い。従って、低遅延で通話パケットを音声認識サーバ５に転送することが可能なる。これらのことから、実施形態によれば、転送に伴う遅延時間を短縮したパケット転送装置およびパケット転送方法を提供することが可能となる。  
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
２…ネットワークスイッチ、３…ＩＰ電話機、４…パケット転送装置、５…音声認識サーバ、６…コンピュータ端末、７…パケット転送装置、４１…受信部、４２…バッファ、４５…転送部、７１…一次バッファ、７２…パケット仕分け部、７３…二次バッファ、７４…受信処理部、１００…ネットワーク、２００…コールセンタ、４１１…呼制御情報解析部、４１１ｎ…呼情報レジスタ、４１２…音声パケット解析部、４１３…バッファインタフェース、４５１…通話管理部、４５２…バッファインタフェース、４１１１〜４１１ｎ…呼情報レジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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