(57)【要約】【課題】通話に用いる音声データの転送処理を高速化できるようにする。【解決手段】転送処理部１３は、そのＲＴＰポート番号に対応する多重信号のチャネル番号を算出する。この際、チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値の式に基づき、ＲＴＰポート番号からチャネル番号を算出する。また、チャネル番号の算出と前後して、バッファに格納された音声パケットから音声データを取得し、電話制御装置３で用いる符号化方式の音声データに変換する。そして、変換した音声データを、ＲＴＰポート番号から算出されたチャネル番号のチャネルデータとして多重信号に格納する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＴＰ（Realtime Transport Protocol）パケット通信プロトコルに基づくパケットをＩＰ網を介して送受信することによりＶｏＩＰ通信を行う網インターフェース部と、専用線を介して送受信される多重信号上に時分割で設けられたチャネルを用いて複数の通話回線を利用する電話システムとデータ通信を行う専用線インターフェース部と、前記網インターフェース部と前記専用線インターフェース部との間で音声信号を符号化した音声データを個々の通話ごとに相互に転送する転送処理部とを有するＶｏＩＰゲートウェイ装置であって、
前記転送処理部は、前記網インターフェース部で受信した任意の通話の音声パケットに含まれるＲＴＰポート番号から所定の演算により当該通話で用いるチャネル番号を算出し、前記チャネル番号と対応する前記多重信号上のチャネル内に転送する音声データを格納して前記専用線インターフェース部へ出力する
ことを特徴とするＶｏＩＰゲートウェイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、
前記転送処理部は、整数値からなるオフセット値と、０以外の整数値からなる間隔値とを用い、チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値の式に基づき前記ＲＴＰポート番号から前記チャネル番号を算出する
ことを特徴とするＶｏＩＰゲートウェイ装置。
【請求項３】
ＲＴＰ（Realtime Transport Protocol）パケット通信プロトコルに基づくパケットをＩＰ網を介して送受信することによりＶｏＩＰ通信を行う網インターフェース部と、専用線を介して送受信される多重信号上に時分割で設けられたチャネルを用いて複数の通話回線を利用する電話システムとデータ通信を行う専用線インターフェース部と、前記網インターフェース部と前記専用線インターフェース部との間で音声信号を符号化した音声データを個々の通話ごとに相互に転送する転送処理部とを有するＶｏＩＰゲートウェイ装置の転送処理方法であって、
前記転送処理部により、前記網インターフェース部で受信した任意の通話の音声パケットに含まれるＲＴＰポート番号から所定の演算により当該通話で用いるチャネル番号を算出するステップと、前記チャネル番号と対応する前記多重信号上のチャネル内に転送する音声データを格納して前記専用線インターフェース部へ出力するステップと
を備えることを特徴とする転送処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の転送処理方法において、
前記転送処理部により、整数値からなるオフセット値と、０以外の整数値からなる間隔値とを用い、チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値の式に基づき前記ＲＴＰポート番号から前記チャネル番号を算出するステップをさらに備えることを特徴とする転送処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶｏＩＰ通信技術に関し、特にＩＰ網から受信した音声パケットに格納されている音声データを多重信号上に時分割で設けられているチャネルへ転送処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ網を介して音声通話を行うＶｏＩＰ通信は、通信コストの低減という観点から、ＰＢＸなどの多回線を収容する電話システムでも利用されつつある。このような電話システムでＶｏＩＰ通信を利用する際、電話システムに設けられている従来の電話回線インターフェースとＩＰ網とを交換接続する装置、いわゆるＶｏＩＰゲートウェイ装置が用いられる。
この種の電話システムは、多回線分の音声を効率よく伝送するため、例えばＴＴＣ−２Ｍなどのデジタル中継回線用の専用線インターフェースを備えている。この専用線インターフェースは、多重信号上に時分割で設けられているチャネル（スロット）に、各通話の音声信号を符号化したデータを格納して伝送する多重化伝送方式である。
【０００３】
ＶｏＩＰゲートウェイ装置は、このような専用線インターフェースを設けて電話システムからの多回線を効率よく収容している。この場合、ＶｏＩＰゲートウェイ装置では、ＩＰ網から受信した音声パケットに格納されている音声データを多重信号上に時分割で設けられているチャネルに転送処理する必要がある。
【０００４】
通常、ＩＰ網を介して音声パケットを転送する場合、ＲＴＰ（Realtime Transport Protocol）というパケット転送プロトコルが用いられる。このＲＴＰでは、個々の通話を識別する情報としてＲＴＰポート番号という識別情報を用いる。
したがって、ＶｏＩＰゲートウェイ装置では、音声パケットのＲＴＰポート番号とチャネルのチャネル番号との対応関係を管理しておき、ＩＰ網から受信した音声パケットに格納されている音声データを、そのＲＴＰポート番号に対応するチャネル番号のチャネルに載せ換える必要がある。
【０００５】
従来、このようなパケットデータの転送処理において、その転送先を判定する技術として、受信パケットのＭＡＣアドレスから転送先ポートを検索する技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。これは、予めパケットのＭＡＣアドレスの一部ビットを格納先アドレスとして用い、その格納先アドレスに対応するメモリ上の格納位置に当該ＭＡＣアドレスのパケットを転送すべきポート番号を格納しておき、受信パケットのＭＡＣアドレスの一部ビットをアドレスとしてメモリを参照することにより、所望のポート番号を得るものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９１７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＶｏＩＰゲートウェイ装置での転送処理で、このような従来技術を利用した場合、受信した音声パケットの転送処理ごとにメモリを参照する必要があり、転送処理の高速化の妨げになるだけでなく、アクセス速度の速い高価なメモリが必要となり、高性能で安価なＶｏＩＰゲートウェイ装置を実現できないという問題点があった。
【０００８】
また、従来技術によれば、格納先アドレスとして用いるＭＡＣアドレスの一部ビットが、異なる通話間で同一値とならないようにある程度のビット幅（例えば１６ビット＝65536通り）を用いる必要があり、このビット幅に応じた記憶領域を持つメモリが必要となるが、実際に転送処理する、例えば数１０チャネル〜数１００チャネルという４〜８ビット程度で識別できる通話数に比較して膨大な記憶領域が必要となり、ハードウェア資源を効率よく利用できないという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、通話に用いる音声データの転送処理を高速化できるＶｏＩＰゲートウェイ装置および転送処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置は、ＲＴＰパケット通信プロトコルに基づくパケットをＩＰ網を介して送受信することによりＶｏＩＰ通信を行う網インターフェース部と、専用線を介して送受信される多重信号上に時分割で設けられたチャネルを用いて複数の通話回線を利用する電話システムとデータ通信を行う専用線インターフェース部と、網インターフェース部と専用線インターフェース部との間で音声信号を符号化した音声データを個々の通話ごとに相互に転送する転送処理部とを有するＶｏＩＰゲートウェイ装置であって、転送処理部で、網インターフェース部で受信した任意の通話の音声パケットに含まれるＲＴＰポート番号から所定の演算により当該通話で用いるチャネル番号を算出し、チャネル番号と対応する多重信号上のチャネル内に転送する音声データを格納して専用線インターフェース部へ出力するようにしたものである。
【００１１】
この際、転送処理部で、整数値からなるオフセット値と、０以外の整数値からなる間隔値とを用い、チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値の式に基づきＲＴＰポート番号からチャネル番号を算出するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明にかかる転送処理方法は、ＲＴＰパケット通信プロトコルに基づくパケットをＩＰ網を介して送受信することによりＶｏＩＰ通信を行う網インターフェース部と、専用線を介して送受信される多重信号上に時分割で設けられたチャネルを用いて複数の通話回線を利用する電話システムとデータ通信を行う専用線インターフェース部と、網インターフェース部と専用線インターフェース部との間で音声信号を符号化した音声データを個々の通話ごとに相互に転送する転送処理部とを有するＶｏＩＰゲートウェイ装置の転送処理方法であって、転送処理部により、網インターフェース部で受信した任意の通話の音声パケットに含まれるＲＴＰポート番号から所定の演算により当該通話で用いるチャネル番号を算出するステップと、チャネル番号と対応する多重信号上のチャネル内に転送する音声データを格納して専用線インターフェース部へ出力するステップとを備えている。
【００１３】
この際、転送処理部により、整数値からなるオフセット値と、０以外の整数値からなる間隔値とを用い、チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値の式に基づきＲＴＰポート番号からチャネル番号を算出するステップをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、転送処理部により、網インターフェース部で受信した任意の通話の音声パケットに含まれるＲＴＰポート番号から所定の演算により当該通話で用いるチャネル番号が算出され、そのチャネル番号と対応する多重信号上のチャネル内に転送する音声データが格納されて専用線インターフェース部へ出力されるため、メモリを参照することなくＲＴＰポート番号に対応するチャネル番号を極めて簡素な演算で導出することができる。
【００１５】
したがって、受信した音声パケットの転送処理ごとにメモリを参照する必要がなくなるとともに、整数の四則計算という極めて簡素な演算処理に置き換えることができ、転送処理の高速化あるいはＤＳＰやＣＰＵの処理負担を軽減できる。また、転送処理の高速化のためアクセス速度の速い高価なメモリを使用する必要がなくなり、高性能で安価なＶｏＩＰゲートウェイ装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［ＶｏＩＰゲートウェイ装置］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置について説明する。図１は、本発明の一実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
このＶｏＩＰゲートウェイ装置１は、アクセス回線１０を介してＩＰ網５に接続されるとともに、専用線２０を介して電話システム２の電話制御装置３と接続されており、アクセス回線１０と専用線２０との間で通話に用いる音声データを相互に転送処理する通信処理装置である。
電話システム２は、例えば構内交換機（ＰＢＸ）やボタン電話装置の主装置に相当する電話制御装置３と、この電話制御装置３に内線回線３０を介して内線収容される複数の電話機４とからなり、電話制御装置３により専用線２０にチャネルとして多重化される通話回線と各電話機４とを交換接続するシステムである。なお、本実施の形態で用いられる電話システム２については、一般的な公知技術を用いたシステムであり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１８】
アクセス回線１０から受信する音声パケットでは、個々の通話を識別する情報としてＲＴＰポート番号という識別情報を用いるＲＴＰ（Realtime Transport Protocol）というパケット転送プロトコルが用いられる。一方、専用線２０で用いられている専用線インターフェースは、多重信号上に時分割で設けられているチャネル（スロット）に、各通話の音声信号を符号化した音声データを格納して伝送する多重化伝送方式である。
したがって、ＶｏＩＰゲートウェイ装置１では、音声パケットのＲＴＰポート番号とチャネルのチャネル番号との対応関係を管理しておき、ＩＰ網５から受信した音声パケットに格納されている音声データを、そのＲＴＰポート番号に対応するチャネル番号のチャネルに載せ換える転送処理を行う。
【００１９】
本実施の形態は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置１において、アクセス回線１０から受信した音声パケットに格納されている音声データを、専用線２０の多重信号上のチャネルへ転送処理する際、音声パケットに付与されているＲＴＰポート番号を演算処理して格納先のチャネル番号を算出し、そのチャネル番号のチャネル内に転送する音声データを格納するようにしたものである。
【００２０】
ＶｏＩＰゲートウェイ装置１は、コンピュータで各種通信制御を行う通信装置であり、網インターフェース部（以下、網Ｉ／Ｆ部という）１１、専用線インターフェース部（以下、専用線Ｉ／Ｆ部という）１２、転送処理部１３、および呼制御部１４が設けられている。
【００２１】
網Ｉ／Ｆ部１１は、アクセス回線１０を終端制御して、ＶｏＩＰ通信用の音声パケットや制御パケットを送受信する回路部であり、転送処理部１３から出力された音声パケットや制御パケットをアクセス回線１０へ送信する機能と、アクセス回線１０から受信した音声バケットや制御パケットを転送処理部１３へ出力する機能とを有している。
【００２２】
図２は、網Ｉ／Ｆ部で送受信するパケットの構成例である。このパケット２００に格納される主な情報として、送信元アドレス２０１、宛先アドレス２０２、ＲＴＰポート番号２０３、およびユーザデータ２０４がある。
送信元アドレス２０１は、当該パケットの送信元端末装置を示すＩＰプロトコルでのアドレス情報である。宛先アドレス２０２は、当該パケットの宛先端末装置を示すＩＰプロトコルでのアドレス情報である。ＲＴＰポート番号２０３は、ＶｏＩＰ通信で用いるＲＴＣプロトコルにおいて、各通話を識別するための識別情報である。ユーザデータ２０４は、当該パケットで転送したい任意のデータであり、音声パケットでは音声データが格納され、制御パケットでは制御データが格納される。
【００２３】
専用線Ｉ／Ｆ部１２は、専用線２０を終端制御して、通話用の音声データや制御データを送受信する回路部であり、転送処理部１３から出力された音声データや制御データを多重信号上の対応するチャネルに格納して専用線２０へ送信する機能と、専用線２０から受信した多重信号上の各チャネルから音声データや制御データを取り込んで転送処理部１３へ出力する機能とを有している。
【００２４】
図３は、専用線Ｉ／Ｆ部で送受信する多重信号の構成例である。この多重信号３００には、所定タイミングに同期する固定時間長のフレーム３０１が設けられており、そのフレーム３０１内に複数のチャネル（スロット）が時分割で設けられている。このチャネル内に音声データや制御データが格納される。例えばＴＴＣ−２Ｍという専用線インターフェース（デジタルトランク）では、１フレーム内に３２個のチャネルが設けられており、全体として2048Kbit/sの転送速度で送受信される。
【００２５】
転送処理部１３は、網Ｉ／Ｆ部１１と専用線Ｉ／Ｆ部１２との間で、各種パケットやデータを相互に転送する転送処理を行う機能部であり、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタル信号処理装置）やＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路とを有し、マイクロプロセッサ内部や周辺回路のメモリから読み込んだプログラムを実行して各種信号処理や情報処理を行うことにより、転送処理のための各種機能を実現する。
【００２６】
この転送処理部１３で実現される主な機能としては、網Ｉ／Ｆ部１１からの任意の通話の音声パケットに含まれている音声データの符号化方式を変換する機能と、変換後の音声データを当該音声パケットに含まれているＲＴＰポート番号に対応する多重信号上のチャネルに格納して専用線Ｉ／Ｆ部１２へ出力する機能と、専用線Ｉ／Ｆ部１２からの任意の通話のチャネルに格納されている音声データの符号化方式を変換する機能と、変換後の音声データをそのチャネル番号に対応するＲＴＰポート番号を含む音声パケットに格納して網Ｉ／Ｆ部１１へ出力する機能と、網Ｉ／Ｆ部１１からの制御パケットおよび専用線Ｉ／Ｆ部１２からの制御データを呼制御部１４へ出力する機能と、ＲＴＰポート番号を含む呼制御部１４からの制御パケットを網Ｉ／Ｆ部１１へ出力する機能と、呼制御部１４からの制御データを多重信号上のチャネルに格納して専用線Ｉ／Ｆ部１２へ出力する機能がある。
【００２７】
呼制御部１４は、ＩＰ網５を用いたＶｏＩＰ通信の呼制御および電話システム２との間の呼制御を行う機能部であり、例えばＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路とを有し、マイクロプロセッサ内部や周辺回路のメモリから読み込んだプログラムを実行して各種情報処理を行うことにより、転送処理のための各種機能を実現する。
【００２８】
この呼制御部１４で実現される主な機能としては、転送処理部１３および網Ｉ／Ｆ部１１を介してＩＰ網５側と制御パケットをやり取りすることによりＩＰ網５を用いたＶｏＩＰ通信の呼制御を行う機能と、転送処理部１３および専用線Ｉ／Ｆ部１２を介して電話システム２の電話制御装置３と制御データをやり取りすることにより電話制御装置３との間の呼制御を行う機能と、ＩＰ網５側と電話制御装置３側との間でプロトコル変換を行う機能と、ＶｏＩＰ通信接続時に、当該通話で用いるチャネルのチャネル番号からＶｏＩＰ通信で用いるＲＴＰポート番号を算出する機能とを有している。
【００２９】
［ＶｏＩＰゲートウェイ装置の動作］
次に、図４を参照して、本実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置の動作について説明する。図４は、本実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置のパケット受信動作を示すフローチャートである。
ＶｏＩＰゲートウェイ装置１の呼制御部１４は、電話制御装置３からの要求に応じてＶｏＩＰ通信を開始する際、その通話相手から送信する音声パケットを当該通話のものであることを識別するための識別情報としてＲＴＰポート番号を生成して通話相手に通知する。
【００３０】
その際、呼制御部１４は、当該通話に用いる専用線２０でのチャネル番号を用いて、次の式（１）に基づきＲＴＰポート番号を算出する。式（１）において、間隔値は０以外の整数であり、オフセット値は整数である。
ＲＴＰポート番号＝チャネル番号×間隔値＋オフセット値  …（１）
ＲＴＰでは、ＲＴＰポート番号について、音声パケットを受信する受信側において、所定範囲内の値を任意に使用できると定められている。
【００３１】
このため、式（１）に基づきチャネル番号からＲＴＰポート番号を算出しておくことにより、受信した音声バケットに含まれているＲＴＰポート番号から、対応するチャネル番号を、次の式（２）により算出できる。
チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値  …（２）
【００３２】
したがって、ＶｏＩＰゲートウェイ装置１は、アクセス回線１０を介してＩＰ網５からＶｏＩＰ通信用の音声パケットを受信した際、図４に示すパケット受信動作を開始する。
まず、網Ｉ／Ｆ部１１は、アクセス回線１０から受信した音声パケットを転送処理部１３内のバッファ（図示せず）に格納する（ステップ１００）。転送処理部１３は、これに応じてバッファに格納された音声パケットからＲＴＰポート番号を取得する（ステップ１０１）。
【００３３】
続いて、転送処理部１３は、そのＲＴＰポート番号に対応する多重信号のチャネル番号を算出する（ステップ１０２）。この際、前述した式（２）に基づき、ＲＴＰポート番号からチャネル番号を算出する。また、チャネル番号の算出と前後して、バッファに格納された音声パケットから音声データを取得し、電話制御装置３で用いる符号化方式の音声データに変換する（ステップ１０３）。
【００３４】
次に、転送処理部１３は、変換した音声データを、ＲＴＰポート番号から算出されたチャネル番号のチャネルデータとして多重信号に格納し、専用線Ｉ／Ｆ部１２へ出力し（ステップ１０４）、一連のパケット受信動作を終了する。
これにより、アクセス回線１０から受信した任意の通話の音声パケットに格納されていた音声データが、専用線Ｉ／Ｆ部１２から当該通話に対応する多重信号上のチャネルに格納されて、専用線２０を介して電話制御装置３へ送信される。
【００３５】
図５は、ＲＴＰポート番号とチャネル番号との対応例である。この場合、ＲＴＰポート番号「４０００」に対してチャネル番号「０」が対応しており、以後、ＲＴＰポート番号が２つ増加するごとにチャネル番号が１ずつ増加する関係にある。
このような場合、前述した式（１）および式（２）の間隔値として「２」を用い、オフセット値として「４０００」を用いればよい。したがって、例えば受信した音声パケットのＲＴＰポート番号が「４００４」の場合、式（２）から、次のようにしてチャネル番号「２」が算出される。
チャネル番号＝（ＲＴＰポート番号−オフセット値）／間隔値  …（２）
＝（４００４−４０００）／２
＝２
【００３６】
このように、本実施の形態では、ＶｏＩＰゲートウェイ装置１により、アクセス回線１０から受信した音声パケットに格納されている音声データを、専用線２０の多重信号上のチャネルへ格納する際、音声パケットに含まれているＲＴＰポート番号から演算により格納先のチャネル番号を算出するようにしたので、メモリを参照することなくＲＴＰポート番号に対応するチャネル番号を極めて簡素な演算で導出することができる。
【００３７】
したがって、受信した音声パケットの転送処理ごとにメモリを参照する必要がなくなるとともに、整数の四則計算という極めて簡素な演算処理に置き換えることができ、転送処理の高速化あるいはＤＳＰやＣＰＵの処理負担を軽減できる。また、転送処理の高速化のためアクセス速度の速い高価なメモリを使用する必要がなくなり、高性能で安価なＶｏＩＰゲートウェイ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＶｏＩＰゲートウェイ装置の網Ｉ／Ｆ部で送受信するパケットの構成例である。
【図３】ＶｏＩＰゲートウェイ装置の専用線Ｉ／Ｆ部で送受信する多重信号の構成例である。
【図４】本実施の形態にかかるＶｏＩＰゲートウェイ装置のパケット受信動作を示すフローチャートである。
【図５】ＲＴＰポート番号とチャネル番号との対応例である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ＶｏＩＰゲートウェイ装置、１０…アクセス回線、１１…網Ｉ／Ｆ部、１２…専用線Ｉ／Ｆ部、１３…転送処理部、１４…呼制御部、２…電話システム、３…電話制御装置、４…電話機、５…ＩＰ網。
【図１】
2006287541.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006287541.tif 000005
【図４】
2006287541.tif 000006
【図５】
2006287541.tif 000007