(57)【要約】【課題】  通信装置間を流れるパケットの中継において、遅延及びゆらぎを低減する。【解決手段】  本発明は、発信元通信端末側から着信先通信端末側へ向けて送出された第１の方向のパケット、又は着信先通信端末側から発信元通信端末側へ向けて送出された第２の方向のパケットを受信して送信先へ向けて送信するパケット中継装置に関する。そして、パケット中継装置は、当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットの送信に係る基本周期ごとに、パケット送信周期タイミングを生成する手段と、パケット送信周期タイミングと、第２の方向のパケットを受信した受信タイミングの履歴とに応じて、受信した第２の方向のパケットの送信タイミングを決定し、送信先に向けて送信する手段とを有することを特徴とする。【選択図】      図１
2011147068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信元通信端末側から着信先通信端末側へ向けて送出された第１の方向のパケット、又は上記着信先通信端末側から上記発信元通信端末側へ向けて送出された第２の方向のパケットを受信して送信先へ向けて送信するパケット中継装置において、
当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットの送信に係る基本周期ごとに、パケット送信周期タイミングを生成する基本周期タイミング生成手段と、
パケット送信周期タイミングと、第２の方向のパケットを受信した受信タイミングの履歴とに応じて、受信した第２の方向のパケットの送信タイミングを決定し、送信先に向けて送信する送信手段と
を有することを特徴とするパケット中継装置。
【請求項２】
上記送信手段は、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットが１パケットであった場合には、次のパケット送信周期タイミングで、その第２の方向のパケットを送信することを特徴とする請求項１に記載のパケット中継装置。
【請求項３】
上記送信手段は、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットが複数であった場合には、以後のパケット送信周期タイミングごとに、受信した第２の方向のパケットを一つずつ送信することを特徴とする請求項２に記載のパケット中継装置。
【請求項４】
上記送信手段は、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットが閾値以上の数であった場合には、次に訪れる第１のパケット送信周期タイミングから、さらにその次に訪れる第２のパケット送信周期タイミングまでの間に、受信した第２の方向のパケットのうち２以上の所定数を送信し、上記第２のパケット送信周期タイミングから、さらに上記所定数に応じた回数のパケット送信周期タイミングが訪れて以後のパケット送信周期タイミングごとに、受信した第２の方向のパケットのうち未送信のものを、一つずつ送信することを特徴とする請求項３に記載のパケット中継装置。
【請求項５】
上記送信手段は、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、当該パケット中継装置が第２の方向のパケットを受信しなかった場合には、次に第２の方向のパケットを受信すると、次に訪れるパケット送信周期タイミングを待たずに、受信した第２の方向のパケットを送信することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のパケット中継装置。
【請求項６】
上記発信元通信端末と第１の着信先通信端末との間の通信が終了してから、上記発信元通信端末の通信先が第２の着信先通信端末に切り替わり、最初の第２の方向のパケットを受信するまでの間、上記発信元通信端末側に、ダミーデータが挿入されたダミーデータパケットを送信するダミーデータパケット送信手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパケット中継装置。
【請求項７】
発信元通信端末側から着信先通信端末側へ向けて送出された第１の方向のパケット、又は上記着信先通信端末側から上記発信元通信端末側へ向けて送出された第２の方向のパケットを受信して送信先へ向けて送信するパケット中継装置に搭載されたコンピュータを、
当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットの送信に係る基本周期ごとに、パケット送信周期タイミングを生成する基本周期タイミング生成手段と、
パケット送信周期タイミングと、第２の方向のパケットを受信した受信タイミングの履歴とに応じて、受信した第２の方向のパケットの送信タイミングを決定し、送信先に向けて送信する送信手段と
して機能させることを特徴とするパケット中継プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット中継装置及びプログラムに関し、例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対応した通信装置間のパケット中継に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＶｏＩＰ通信装置間の通信を制御して、「付加サービス」を実現する装置（以下、「付加サービス装置」という）としては、特許文献１、特許文献２の記載技術がある。なお、「付加サービス」とは、例えば、ＶｏＩＰ網にＶｏＩＰ通信装置を接続させるサービスを契約者に提供する通信キャリアが、付加的に提供するサービスであり、サービス契約者のＶｏＩＰ通信装置が付加サービス装置と接続後、サービス契約者のＶｏＩＰ通信装置を、複数の通信先のいずれかに切り替えながら接続させること等が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載されている装置（ネットワーク間接続装置）は、第１のパケット網から受信したパケットが、自装置の持つ条件情報テーブルの条件に一致した場合、第２のパケット網に中継するため信号処理装置に処理要求を行う。処理要求に応じて信号処理装置はアドレス情報などをネットワーク間接続装置に返信する。特許文献１に記載の装置は、受信したアドレス情報などをもとにパケット中継処理を行う。このように、特許文献１に記載の装置では異なるネットワーク間での通信ができるように、中継するパケットのアドレス等、パケットヘッダの内容を変換している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置は、２つネットワーク間を接続することのみに特化されており、ＶｏＩＰとしての通信特性の考慮が行われていない。ＶｏＩＰの場合、音声通話をリアルタイムに行う必要がある。また、ネットワークのゆらぎの影響を除去する必要がある。
【０００５】
そのため、一般的なＶｏＩＰ網では、特許文献２に記載されている装置（ネットワークエッジ）のように、ゆらぎ吸収バッファによるゆらぎ吸収が行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３２０３４１号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の装置は、対向での通信装置であり、同様の構成でパケット中継を行うと、この装置構成のカスケード接続となる。しかし、カスケード接続した場合、パケット中継装置にもゆらぎ吸収バッファを持つことになり、通信を行う両端の装置間に２つのゆらぎ吸収バッファをもつことになる。
【０００８】
これにより、ゆらぎ吸収のための初期蓄積量が通信端末間で通常の２倍となり、通信遅延が２倍となる。音声通信は通信品質上、遅延時間は小さいほどよく、また上限も規定されているため、通信経路上に複数のゆらぎ吸収バッファをカスケードすることにより、通信品質が低下する恐れがあった。
【０００９】
なお、初期蓄積量とは、ネットワークゆらぎによりパケット受信間隔が大きくなったときに、受信データがなくなることがないように、受信開始時、一定量をゆらぎ吸収バッファに蓄積するデータ量のことである。データ蓄積がこの一定量に達するまでは、バッファからの読出しが行われないため、その間の時間が通信の遅延時間に追加される。なお、この値は、ネットワークのゆらぎに応じて決定し、ゆらぎが大きいほど、多く蓄積することになる。
【００１０】
そのため、通信装置間を流れるパケットの中継において、遅延及びゆらぎを低減することができるパケット中継装置及びプログラムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明は、発信元通信端末側から着信先通信端末側へ向けて送出された第１の方向のパケット、又は上記着信先通信端末側から上記発信元通信端末側へ向けて送出された第２の方向のパケットを受信して送信先へ向けて送信するパケット中継装置において、（１）当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットの送信に係る基本周期ごとに、パケット送信周期タイミングを生成する基本周期タイミング生成手段と、（２）パケット送信周期タイミングと、第２の方向のパケットを受信した受信タイミングの履歴とに応じて、受信した第２の方向のパケットの送信タイミングを決定し、送信先に向けて送信する送信手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
第２の本発明のパケット中継プログラムは、（１）発信元通信端末側から着信先通信端末側へ向けて送出された第１の方向のパケット、又は上記着信先通信端末側から上記発信元通信端末側へ向けて送出された第２の方向のパケットを受信して送信先へ向けて送信するパケット中継装置に搭載されたコンピュータを、（２）当該パケット中継装置が受信した第２の方向のパケットの送信に係る基本周期ごとに、パケット送信周期タイミングを生成する基本周期タイミング生成手段と、（３）パケット送信周期タイミングと、第２の方向のパケットを受信した受信タイミングの履歴とに応じて、受信した第２の方向のパケットの送信タイミングを決定し、送信先に向けて送信する送信手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通信装置間を流れるパケットの中継において、遅延及びゆらぎを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る付加サービス装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図２】実施形態に係る付加サービス装置を備える通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る送信制御部（契約者側へのパケット送信を制御）内部の機能的構成について示したブロック図である。
【図４】実施形態に係る付加サービス装置が、契約者側から受信したパケットの処理について示したタイミングチャートである。
【図５】実施形態に係る付加サービス装置が、通信者側から受信したパケットの処理について示したタイミングチャート（１）である。
【図６】実施形態に係る付加サービス装置が、通信者側から受信したパケットの処理について示したタイミングチャート（２）である。
【図７】実施形態に係る付加サービス装置が、通信者側から受信したパケットの処理について示したタイミングチャート（３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明によるパケット中継装置及びプログラムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、この実施形態では、本発明のパケット中継装置を、付加サービス装置に適用した例について説明している。
【００１６】
（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の付加サービス装置１０を備える通信システム１の全体構成を示すブロック図である。
【００１７】
通信システム１では、ＩＰネットワークＮに、付加サービス装置１０と、３台のＶｏＩＰ通信装置２０−１〜２０−３が接続されている。なお、配置されるＶｏＩＰ通信装置の数は限定されないものである。
【００１８】
ＶｏＩＰ通信装置２０間の通信は付加サービス装置１０を中継して行われるものとする。
【００１９】
ＶｏＩＰ通信装置２０−１〜２０−３は、ＶｏＩＰ通信を行うものであれば、ＩＰ電話端末であっても良いし、電話端末を収容するＩＰ−ＰＢＸであっても良く、その種類は限定されないものである。図２においては、ＶｏＩＰ通信装置２０−１〜２０−３は、例えば、ＩＰ−ＰＢＸ等、ＶｏＩＰに対応しない電話端末３０を収容してＩＰネットワークＮに接続させる装置であるものとして説明する。
【００２０】
ＶｏＩＰ通信装置２０が収容する電話端末３０は、ＶｏＩＰに対応した電話端末であっても良いし、対応していない電話端末であっても良い。ここでは、電話端末３０はＶｏＩＰに対応していない既存の電話端末であり、電話端末３０が授受する信号はＶｏＩＰ通信装置２０において変換（ＩＰパケット化又は復号化）されるものとする。
【００２１】
図２では、例として、ＩＰネットワークＮ及び付加サービス装置１０は、通信キャリアのものであり、付加サービス装置１０を利用したサービスの契約を締結したユーザ（以下、「契約者Ａ１」という）は、ＶｏＩＰ通信装置２０−１に収容されている電話端末３０−Ａ１を用いてＩＰネットワークＮへアクセスしているものとする。なお、以下の説明においては、通信の発信元となる電話端末３０−Ａ１が、付加サービス装置１０のサービスを利用して通信する通信先（着信先）のユーザを「通信者」と呼ぶものとする。
【００２２】
また、ＶｏＩＰ通信装置２０−２には、少なくとも２台の電話端末３０−Ｂ１、３０−Ｂ２が収容されており、それぞれ、「通信者Ｂ１」、「通信者Ｂ２」が使用しているものとする。また、ＶｏＩＰ通信装置２０−３には、少なくとも１台の電話端末３０−Ｃ１が収容されており、「通信者Ｃ１」がその電話端末を使用しているものとする。
【００２３】
さらに、以下の説明において、付加サービス装置１０から見て、ＶｏＩＰ通信装置２０−１の方向を「契約者側」、ＶｏＩＰ通信装置２０−２又はＶｏＩＰ通信装置２０−３の方向を「通信者側」と呼ぶものとする。
【００２４】
付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置間の通信について、少なくともＶｏＩＰパケットの中継処理を行う。また、付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置（電話端末）間の呼制御も行うものとして説明するが、呼制御については、図示しない呼制御装置により行うようにしても良い。付加サービス装置１０とＶｏＩＰ通信装置２０−１〜２０−３の通信制御や接続は、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような既存のプロトコルを用いて行われているものとする。なお、ＶｏＩＰ通信装置２０間の接続処理については、一般的なＶｏＩＰ処理であり、ここでは説明を省略する。
【００２５】
付加サービス装置１０は、例えば、ＶｏＩＰ通信装置２０−１の配下の電話端末３０−Ａ１を、他のＶｏＩＰ通信装置２０が収容する電話端末３０−Ｂ１、３０−Ｂ２、３０−Ｃ１に切り替えて中継接続させる等の付加サービスを提供する。
【００２６】
例えば、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１からの要求を受付け、その要求における通信先が、ＶｏＩＰ通信装置２０−２の配下の電話端末３０−Ｂ１であった場合を想定する。この場合、付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置２０−２を経由して電話端末３０−Ｂ１と接続し、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との間の通信を開始させる。
【００２７】
そして、その後、契約者Ａ１が電話端末３０−Ｂ２（通信者Ｂ２）との通信に切り替える旨の要求を、電話端末３０−Ａ１を用いて付加サービス装置１０に通知したものとする。この場合、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ｂ１との通信は切断するが、電話端末３０−Ａ１との接続は維持する。そして、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１との接続は維持したまま、ＶｏＩＰ通信装置２０−２を経由して、電話端末３０−Ｂ２（契約者Ｂ２）と接続し、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ２との間の通信を開始させる。
【００２８】
そして、その後、契約者Ａ１が電話端末３０−Ｃ１（通信者Ｃ１）との通信に切り替える旨の要求を、電話端末３０−Ａ１を用いて付加サービス装置１０に通知した場合も、付加サービス装置１０では、ＶｏＩＰ通信装置２０−３を経由すること以外、上記と同様の処理が行われる。
【００２９】
次に、付加サービス装置１０の詳細構成について説明する。
【００３０】
図１は、付加サービス装置１０の機能的構成について示したブロック図である。
【００３１】
付加サービス装置１０は、契約者サービス確認部１１、受信データバッファ１２、送信制御部１３、ＶｏＩＰ送信処理部１４、通信状況確認部１５、受信データバッファ１６、送信制御部１７、ＶｏＩＰ送信処理部１８を有している。
【００３２】
付加サービス装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスクなどのプログラムの実行構成、及び、他の通信装置と通信をするためのインターフェースを有する装置（１台に限定されず、複数台を分散処理し得るようにしたものであっても良い。）に、実施形態のパケット中継プログラム等をインストールすることにより構築するようにしても良く、その場合でも、機能的には上述の図１のように示すことができる。
【００３３】
契約者サービス確認部１１、受信データバッファ１２、送信制御部１３、ＶｏＩＰ送信処理部１４は、契約者側から受信したパケットを、通信者側へ中継送信するものである。また、通信状況確認部１５、受信データバッファ１６、送信制御部１７、ＶｏＩＰ送信処理部１８は、通信者側から受信したパケットを、契約者側へ中継送信するものである。
【００３４】
契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）から受信したパケットは、契約者サービス確認部１１で受信し、契約者サービス確認部１１により、付加サービスの実施判定や受信状況確認を行う。図１、図２においては、図示を省略しているが、契約者に係る加入者情報が格納されたデータベースから、契約者サービス確認部１１は加入者情報を取得して、受信したパケットの内容と照合し、上述の確認を行う。このようなデータベースについては、既存の通信キャリアにおける加入者情報と同様の形式のものを適用することができるので、詳しい説明は省略する。
【００３５】
契約者サービス確認部１１における付加サービスの実施判定情報は、通信者から契約者方向への送信開始／停止のために送信制御部１７に送る。また、契約者側から受信したパケットのデータは、中継送信するために受信データバッファ１２に保存する。
【００３６】
契約者サービス確認部１１は、付加サービス実施の判定結果や受信状況を、送信制御部１３に与える。送信制御部１３は、パケット中継の開始／停止の情報や受信状況による送信制御情報を、ＶｏＩＰ送信処理部１４に与える。
【００３７】
ＶｏＩＰ送信処理部１４は、送信制御部１３からの情報を利用して、受信データバッファ１２に保存していたパケットのデータを通信者側へ送信する。
【００３８】
通信者側（どの通信者からでも同じ）から受信したパケットは、通信状況確認部１５で受信し、受信状況確認を行い、その結果が送信制御部１７に与えられる。また、通信者側から受信したパケットのデータは、中継送信するために受信データバッファ１６に保存される。
【００３９】
送信制御部１７は、パケット中継の開始／停止の情報や受信状況による送信制御情報とパケット送信タイミングの制御情報をＶｏＩＰ送信処理部１８に送る。ＶｏＩＰ送信処理部１８は、送信制御部１７からの制御情報を利用して、受信データバッファ１６に保存していたパケットのデータを契約者側へ送信する。
【００４０】
図３は、送信制御部１７内部の機能的構成について示したブロック図である。
【００４１】
送信制御部１７は、周期タイミング生成部１７１、送信夕イミング生成部１７２を有している。
【００４２】
周期タイミング生成部１７１は、独自の間隔でパケットを送信するタイミング（以下、「パケット送信周期タイミング」という）を生成し、送信夕イミング生成部１７２に与える。パケット送信周期タイミングは、例えば、一定の間隔（以下、「ＴＣ」という）とするようにしても良い。
【００４３】
送信夕イミング生成部１７２は周期タイミング生成部１７１から与えられる送信周期タイミングと、通信状況確認部１５から与えられる通信者側からのパケット受信状況に関する情報とに基づいて、送信タイミングを決定してＶｏＩＰ送信処理部１８を制御する。
【００４４】
送信夕イミング生成部１７２において決定される送信タイミングは、パケット送信周期タイミングが基本的な送信タイミングとなるが、通信者側からのパケット受信状況に関する情報（例えば、パケットの受信タイミングの履歴）を通信状況確認部１５から受信し、その内容に応じて送信タイミングを調整する。
【００４５】
送信夕イミング生成部１７２が決定する送信タイミングについては、後述する動作説明において詳述する。
【００４６】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する実施形態の付加サービス装置１０の動作を説明する。
【００４７】
（Ａ−２−１）付加サービス装置の動作の概要
ここでは、例として、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１とが付加サービス装置１０を介して通信し、その後、電話端末３０−Ａ１の通信先が電話端末３０−Ｂ２（あるいは、電話端末３０−Ｃ１）に切り替わり、付加サービス装置１０がパケット中継する相手も切り替わった場合について説明する。
【００４８】
この場合、付加サービス装置１０では、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信終了により、電話端末３０−Ｂ１との通信を切断するが、電話端末３０−Ａ１と付加サーピス装置１０の接続は維持されたままである。
【００４９】
次に、付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置２０−２を介して電話端末３０−Ｂ２と接続する。この時、付加サービス装置１０が中継するパケットは、電話端末３０−Ａ１からのパケット受信が継続されているが、電話端末３０−Ｂ２との通信開始設定後の受信パケットから中継を行う。なお、その後、電話端末３０−Ａ１の通信相手が電話端末３０−Ｃ１に切り替わった場合も同様である。
【００５０】
このように、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と、通信先の電話端末３０との通信完了によりパケット中継を一時停止し、次の通信先の電話端末３０との接続開始によりパケット中継を再開するが、契約者側からのパケットは受信し続けている。このため、次の通信先の電話端末３０との接続開始に伴って、パケット中継を再開する場合の送信タイミングは、受信パケットに上記処理時間分の遅延が加わったものになる。この遅延時間はゆらぎ吸収バッファの初期蓄積遅延時間に比べて小さいものとなるように受信データバッファのサイズ等を調節することが望ましい。
【００５１】
なお、付加サービス装置１０において、電話端末３０−Ａ１が、どの電話端末３０とも接続していない間は、契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）から受信しているパケットは無効なデータであり、パケット中継の必要がないものであるため、廃棄するようにしても良い。
【００５２】
（Ａ−２−２）契約者側から受信したパケットの処理
まず、図１を用いて、付加サービス装置１０が契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）から受信したパケットの中継処理について説明する。
【００５３】
契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）からのパケットは、契約者サービス確認部１１で受信する。契約者サービス確認部１１は、受信したパケットがサービス契約者からのものであることを接続処埋で判定する。なお、付加サービス装置１０において、通信セッションの管理や接続処理等については、上述のように、既存のＳＩＰやＲＴＰ等のプロトコルが用いることができるため、詳しい説明は省略する。
【００５４】
契約者サービス確認部１１では、通信者側との通信開始／停止状況に応じて、中継する有効なパケットを判定するため、契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）と付加サービス装置１０間のパケット受信状況（タイミング）も確認する。
【００５５】
付加サービス装置１０では、契約者側から受信したパケットは、受信データバッファ１２に保存する。
【００５６】
送信制御部１３は、契約者サービス確認部１１から与えられる情報に基づいて、パケット中継開始／停止や受信データバッファ１２からのデータ送信位置等をＶｏＩＰ送信処理部１４に指示する。
【００５７】
ＶｏＩＰ送信処理部１４は、受信データバッファ１２からパケットデータを読み出し、そのデータに、通信者側へ送信できるように接続処理情報に応じたパケットヘッダを設定して送出する。
【００５８】
次に、付加サービス装置１０が契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）から受信したパケットの具体的処理について説明する。
【００５９】
図４は、付加サービス装置１０が契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）から受信したパケットの中継処理について示したタイミングチャートである。
【００６０】
図４では、上述と同様に、ＶｏＩＰ通信装置２０−１の配下の電話端末３０−Ａ１と、ＶｏＩＰ通信装置２０−２の配下の電話端末３０−Ｂ１とが付加サービス装置１０を介して通信し、その後、電話端末３０−Ａ１の通信先が電話端末３０−Ｂ２に切り替わった場合について説明している。
【００６１】
なお、図４においては、説明を簡易にするため、ＶｏＩＰ通信装置２０について図示を省略しているが、上述の通り、付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置２０を介して電話端末３０と接続しており、電話端末３０から送出された信号についてＶｏＩＰ通信装置２０でパケット化されたものを受信している。
【００６２】
図４では、１０個のパケットＰ１〜Ｐ１０が、契約者側から、付加サービス装置１０に与えられ、付加サービス装置１０から通信者側ＶｏＩＰ通信装置２０−２へそれらパケットが中継送信（又は、廃棄）される処理について示している。
【００６３】
付加サービス装置１０はまず、電話端末３０−Ａ１からの要求に応じて、電話端末３０−Ａ１と接続を開始する。
【００６４】
その後、付加サービス装置１０を介して、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との間の接続が行われるが、その接続が行われる前に電話端末３０−Ａ１からＶｏＩＰのパケットＰ１が与えられると、付加サービス装置１０はそのパケットＰ１を廃棄する。
【００６５】
そして、その後、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との間の通信が確立し、通信開始最初のパケットＰ２が、契約者側から付加サービス装置１０に与えられたものとする。そして、付加サービス装置１０では、パケットＰ２受信後、Ｔ４１の時間経過後にパケットＰ３、さらにＴ４２時間後にパケットＰ４を順次受信したものとする。
【００６６】
この時、付加サービス装置１０が、契約者側からパケットを受信してから、通信者側へそのパケットを送出するまでの間は、付加サービス装置１０の処理時間分遅延するが、パケット中継送出間隔は、受信パケットの間隔と同じとなる。
【００６７】
例えば、パケットＰ２とパケットＰ３の受信タイミングの間隔がＴ４１である場合には、付加サービス装置１０がパケットＰ２とパケットＰ３を送出する間隔もＴ４１となる。
【００６８】
そして、その後、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信が終了し、付加サービス装置１０では、電話端末３０−Ｂ１との通信は終了するが、契約者側からのパケットは継続して与えられる。このときパケットＰ５、Ｐ６が契約者側から付加サービス装置１０に送信されるが、これらは付加サービス装置１０で廃棄される。
【００６９】
次に、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１からの要求に応じて、電話端末３０−Ａ１と、ＶｏＩＰ通信装置２０−２の配下の電話端末３０−Ｂ２との通信を開始させたものとする。
【００７０】
そして、その後、契約者側から付加サービス装置１０に、パケットＰ７、Ｐ８、Ｐ９が与えられると、付加サービス装置１０は、それらのパケットを通信者側に向けて送信する。この場合も、上述と同様に、付加サービス装置１０において、パケット中継送出間隔は、受信パケットの間隔と同じとなる。
【００７１】
そして、その後、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ２との通信が終了し、付加サービス装置１０では、電話端末３０−Ｂ２に係る通信は終了するが、契約者側からのパケットは継続して与えられる。このときパケットＰ１０が契約者側から付加サービス装置１０に送信されるが、パケットＰ１０は付加サービス装置１０で廃棄される。
【００７２】
（Ａ−２−３）通信者側から受信したパケットの処理
次に、付加サービス装置１０が通信者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−２又はＶｏＩＰ通信装置２０−３）から受信したパケットの処理について説明する。
【００７３】
付加サービス装置１０では、通信者側から受信したパケットは、通信状況確認部１５で受信する。ここでは、通信者側と付加サービス装置１０間の受信タイミングを含んだ受信状況を確認する。
【００７４】
また、通信者側から受信したパケットは、受信データバッファ１６に保存される。
【００７５】
送信制御部１７は、通信状況確認部１５からの情報により、パケット中継開始／停止、受信データバッファ１６からのデータ送信位置、送信タイミングをＶｏＩＰ送信処理部１８に指示する。
【００７６】
ＶｏＩＰ送信処理部１８は、送信制御部１７の情報により、パケットを契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）へ送信できるように、パケットヘッダを接続処理情報に応じて設定する。
【００７７】
また、ＶｏＩＰ送信処理部１８は、受信データバッファ１６から送信データを読み出し送信する。なお、付加サービス装置１０は、契約者側の電話端末３０−Ａ１にＶｏＩＰ通信装置２０−１を介して接続中に、電話端末３０−Ａ１がどの通信者の電話端末３０とも接続していない場合には、契約者側へ無音等の所定のデータ（ダミーデータ）が挿入されたパケット（以下、「無効データパケット」という）を送信する。
【００７８】
通信者側から契約者側へのパケット中継の場合、通信者（電話端末３０又はＶｏＩＰ通信装置２０）が変わると通信者のパケット送信タイミングも変わる場合があり、その場合付加サービス装置１０で受信するパケット周期が変動する。しかし、契約者側と付加サービス装置１０は接続を維持しているため、通信者変更による受信パケットの周期タイミング変動の影響が、契約者側へのパケット中継送信タイミングに影響を及ぼさないようにすることが望ましい。そのため、付加サービス装置１０は独自に固定周期の送信タイミングを持ち、契約者側へのパケット送信に使用する。
【００７９】
送信夕イミング生成部１７２が調整する送信タイミングは、以下の３つのルールに応じて決定するものとする。なお、送信夕イミング生成部１７２が調整する送信タイミングは、以下の３つのルールのうち一部を適用するようにしても良いし、他のルールを追加するようにしても良い。
【００８０】
［第１のルール］  付加サービス装置１０が、パケット送信周期タイミングの１周期の間（任意のパケット送信周期タイミングと、その次に訪れるパケット送信周期タイミングとの間）に、通信者側から１パケットのみ受信した場合、その後発生する最初のパケット送信周期タイミングで受信パケットを中継送信するように送信タイミングを決定する。
【００８１】
［第２のルール］  付加サービス装置１０が、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側から２パケット以上受信した場合、その後発生するパケット送信周期タイミング毎に１パケットずつ中継送信するように送信タイミングを決定する。
【００８２】
ただし、受信データバッファ１６のオーバフローを避けるため、所定数のパケットまで保存していた場合、次のパケット送信周期タイミングでパケット送出後、その次のパケット送信周期タイミングを待たずに複数パケットを契約者側へ送信する。この時の送信タイミングは、受信したときのタイミング間隔を保持しておき、その間隔で送信しても良いし、あらかじめ連続パケット送出時の間隔をパケット送信周期タイミングとは別に用意しておいても良い。
【００８３】
受信データバッファ１６が保存しているパケット数が所定数以上となった場合に、次のパケット送信周期タイミングを契機に送信するパケット数は、受信データバッファ１６の保存パケット量に応じて変更するようにしてもよい。なお、複数パケットを送信した後、受信データバッファ１６に残っているパケットについては、その次の受信パケットの中継送信は、本来送信周期タイミングごとに１パケットずつ送信した場合のパケット送信周期タイミングまで待ってから行うようにしても良い。
【００８４】
［第３のルール］  パケット送信周期タイミングの１周期の間にパケットを受信しなかった場合、次に受信したパケットについては、受信後すぐにパケット中継送信を行う。そして、その送信はすでに送信タイミングを経過している直前のタイミングのものであるとし、その後の処理を継続する。なお、パケット損失によりパケット受信しなかった場合は、その分のパケット中継送信は行わないが、内部処理的にはその分を送信した状態とし、その次の受信パケット処理を継続する。パケット損失は、パケットヘッダに記載されているシーケンスナンバなどにより監視するようにしても良い。
【００８５】
次に、付加サービス装置１０による通信者側から契約者側へのパケット中継処理の具体例について説明する。
【００８６】
図５〜図７は、それぞれ、付加サービス装置１０による、通信者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−２）から受信したパケットの中継処理について示したタイミングチャートである。
【００８７】
図５〜図７では、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１とが付加サービス装置１０を介して通信し、その後、電話端末３０−Ａ１の通信先が電話端末３０−Ｂ２に切り替わった場合について説明している。
【００８８】
なお、図５〜図７においては、説明を簡易にするため、ＶｏＩＰ通信装置２０について図示を省略しているが、上述の通り、付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置２０を介して電話端末３０と接続しており、電話端末３０から送出された信号についてＶｏＩＰ通信装置２０でパケット化されたものを受信している。また、通信者側のタイミングゆらぎはネットワークによるものであり、電話端末３０から送出された信号をＶｏＩＰ通信装置２０でパケット化し送信する時点では、等間隔での送信タイミングである。ただし、電話端末３０−Ｂ１と電話端末３０−Ｂ２など各電話端末間でのタイミングは非同期であり、接続毎に変更になるなど変動する。
【００８９】
また、図５〜図７では、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１とが接続中に、電話端末３０−Ｂ１からの信号に基づくパケットＰ１１〜Ｐ１３が、ＶｏＩＰ通信装置２０−２から付加サービス装置１０に与えられ、その後、電話端末３０−Ａ１の通信先が電話端末３０−Ｂ２に変わり、電話端末３０−Ｂ２からの信号に基づくパケットＰ１４〜Ｐ１６が付加サービス装置１０に向けて送信されている。なお、図７のみ、パケットＰ１５が、ＶｏＩＰ通信装置２０−１から付加サービス装置１０に到達せずに損失した場合について示している。
【００９０】
さらに、図５〜図７では、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信を開始させ、最初のパケットＰ１１が付加サービス装置１０に到達する前に訪れるパケット送信周期タイミングごとに、それぞれ無効データパケットＰ２１、Ｐ２２を契約者側へ送信している。また、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信が終了した後、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ２との通信を開始させ、最初のパケットＰ１４が到達するまでの間に訪れる２回のパケット送信周期タイミングに、それぞれ、無効データパケットＰ２３、Ｐ２４を、契約者側に送信している。さらに、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ２との通信が終了した後に訪れるパケット送信周期タイミングで、無効データパケットＰ２５を、契約者側に送信している。
【００９１】
図５は、付加サービス装置１０が、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側から１パケットのみ受信した場合のパケットの中継処理について示したタイミングチャートである。
【００９２】
図５では、付加サービス装置１０における、パケットＰ１１とパケットＰ１２との受信タイミングの間隔がＴ５１１、パケットＰ１２とパケットＰ１３との受信タイミングの間隔がＴ５１２、パケットＰ１４とパケットＰ１５との受信タイミングの間隔がＴ５１３、パケットＰ１５とパケットＰ１６との受信タイミングの間隔がＴ５１４であるものとする。
【００９３】
図５に示すように、付加サービス装置１０は、パケット送信周期タイミングの１周期の間に１つのパケットを、通信者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−２）から受信した場合には、その次に訪れるパケット送信周期タイミングに、当該パケットを契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）に送出する。
【００９４】
電話端末３０−Ａ１の通信相手が、電話端末３０−Ｂ１から電話端末３０−Ｂ２に変わった後に、ネットワークゆらぎが全くなくても、付加サービス装置１０における通信者側からのパケット受信タイミングが変わる場合がある。これに対応するため、付加サービス装置１０では、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信切断後には、無効データパケットを契約者側のＶｏＩＰ通信装置２０−１へ送信している。そして、その後、新たに、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１との通信が再開し、新たに通信者側からのパケットの受信が開始すると、パケット送信周期夕イミングに合わせて、契約者側へそのパケットを送信することで、契約者側へは、通信者側の接続先が変更した場合でも、一定の送信周期を保つことができる。
【００９５】
図６は、付加サービス装置１０が、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側から２パケット以上受信した場合のパケットの中継処理について示したタイミングチャートである。
【００９６】
付加サービス装置１０は、最初に通信者側から受信したパケットは、図５と同様に、次のパケット送信周期タイミングで送信する。そして、付加サービス装置１０は、パケット送信周期タイミングの１周期の間で２個以上のパケットを受信した場合には、２番目に受信したパケットは、さらに次のパケット送信周期タイミングまで待ってから送信する。
【００９７】
図６では、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ１が通信中に、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側から、２つのパケットＰ１１、Ｐ１２を受信しているため、次に訪れるパケット送信周期タイミングでパケットＰ１１をＶｏＩＰ通信装置２０−１に送信し、さらにその後に訪れるパケット送信周期タイミングで、パケットＰ１２を送信している。
【００９８】
また、図６では、付加サービス装置１０は、電話端末３０−Ａ１と電話端末３０−Ｂ２が通信中に、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側から、３つのパケットＰ１４〜Ｐ１６を受信している。なお、ここでは、受信データバッファ１６の保存パケットの上限を３個とする。
【００９９】
図６では、パケット送信周期タイミングの１周期の間に３つパケットＰ１４〜Ｐ１６受信したので、次のパケット送信周期タイミングで２つパケットＰ１４、Ｐ１５を送信している。なお、この場合に送信するパケット数は、受信データバッファ１６のサイズに応じて設定するようにしても良いが、図６では例として２パケットとしている。
【０１００】
そして、残りの１パケットであるパケットＰ１６は、パケット送信周期タイミングで１パケットずつ送信した場合の位置（すなわち、パケットＰ１４、Ｐ１５を送信した後２回目に訪れるパケット送信周期タイミング）で送信する。これにより、受信データバッファ１６がオーバフローしないようにすることができる。
【０１０１】
なお、受信データバッファ１６のオーバフローを考慮しなくても良い場合には、付加サービス装置１０は、受信データバッファ１６に残っているパケットを、パケット送信周期タイミングごとに一つずつ送信するようにしても良い。
【０１０２】
図７は、付加サービス装置１０が、パケット送信周期タイミングの１周期の間に、通信者側からパケットを受信しなかった場合の処理について示したタイミングチャートである。
【０１０３】
付加サービス装置１０は、図７に示すように、通信者側から、パケット送信周期タイミングの１周期の間にパケットを受信しないと、次にパケットを受信した時、次のパケット送信周期タイミングが訪れることを待たずに契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）へ送信する。これは、契約者側と通信者側との接続が開始され、パケット受信を開始している状態のときに実施される。
【０１０４】
図７の例では、付加サービス装置１０において、パケットＰ１１の受信タイミングと、パケットＰ１２の受信タイミングとの間に、２回パケット送信周期タイミングが訪れているため、付加サービス装置１０は、パケットＰ１２を受信すると、その次のパケット送信周期タイミングを待たずに、パケットＰ１２を契約者側に送信している。さらに、付加サービス装置１０は、その次のパケット送信周期タイミングで、パケット１３を契約者側に送信している。
【０１０５】
また、付加サービス装置１０は、通信者側との通信を切断したり、接続後に通信者側からパケットを受信するまでは、上述の通り、パケット送信周期タイミングごとに、契約者側へ、無効データパケットを送信する。ただし、通信者側から付加サービス装置１０に送信されたパケットが、パケット損失等により到達せず、パケット送信周期タイミングの１周期の間にパケットが受信できなかった場合には、契約者側に無効データパケットの送信を行わない。パケット損失は、受信パケットヘッダのシーケンスナンバなどにより判定するようにしても良い。
【０１０６】
通信者側から付加サービス装置１０に送信されたパケットが、パケット損失等により到達せず、パケット送信周期タイミングの１周期の間にパケットが受信できなかった場合には、損失したパケットの次に、通信者側から受信したパケットについて、パケット損失がなかった場合に相当する送信タイミングで送信を行う。
【０１０７】
例えば、図７の例では、通信者側からは、パケットＰ１５がパケット損失により、付加サービス装置１０に到達しないが、その次に到達したパケットＰ１６については、受信して即座に契約者側に送信しない。この場合、付加サービス装置１０は、パケットＰ１５が到達していたと仮定した場合に、パケットＰ１５を送信するはずのパケット送信周期タイミングの次のパケット送信周期タイミングに、パケットＰ１６を契約者側に送信する。
【０１０８】
図７では、付加サービス装置１０が、パケットＰ１６を受信した時点で、パケットＰ１６のヘッダの内容等から、一つのパケット（パケットＰ１５）が損失していると判定することができる例について示している。そして、付加サービス装置１０は、前回パケットＰ１４を契約者側に送信したパケット送信周期タイミングの次のパケット送信周期タイミングにおいては、契約者側へのパケット送信は行わず、さらにその次のパケット送信周期タイミングにおいて、パケットＰ１６を契約者側に送信している。
【０１０９】
付加サービス装置１０では、パケット損失が複数であった場合には、例えば、パケット損失の数と同じ回数のパケット送信周期タイミングをスキップしてから、次のパケットを契約者側に送信しても良い。ただし、そのスキップの回数に上限値を設けるようにしても良い。
【０１１０】
（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【０１１１】
（Ａ−３−１）付加サービス装置１０では、契約者側の電話端末が通信する通信先（電話端末又はＶｏＩＰ通信装置）を切替えても、契約者側の電話端末が、通信者側の電話端末と通信していない間は、無効データパケットを契約者側に送信している。また、付加サービス装置１０では、契約者側の電話端末と通信者側の通信端末との通信時に、パケットの受信タイミング、あるいは、独自の送信周期タイミングを利用して、受信したパケットの中継送信を行っている。これにより、付加サービス装置１０では、容量の大きなゆらぎ吸収バッファを配置しなくても、送信先へのパケット送信タイミングのゆらぎを低減することができる。また、付加サービス装置１０には、ゆらぎ吸収バッファは配置されていないため、付加サービス装置１０によりパケット中継を行っても、ＶｏＩＰ通信装置間での遅延を大きくせずに、ネットワークゆらぎを抑えることができる。
【０１１２】
（Ａ−３−２）付加サービス装置１０では、契約者側の電話端末を、複数の通信先を切り替えながら通信させる際に、通信先ごとにパケット送信タイミングが異なる場合には、通信先ごとにパケット受信周期が変動することになる。しかし、付加サービス装置１０では、パケット送信周期タイミングを独自にもち、パケット受信タイミングとパケット送信周期タイミングから契約者側への送信タイミングを調整することで、通信先ごとのパケット受信タイミングの差分の影響を軽減することができる。すなわち、契約者側のＶｏＩＰ通信装置において、受信ゆらぎ吸収バッファの処理が、付加サービス装置１０を介した通信であることを意識することなく、通常の対向通信と同様に処理できる。
【０１１３】
また、付加サービス装置１０では、通信者側との切断時に、契約者側に無効データパケットを送信することにより、契約者側のＶｏＩＰ通信装置２０−１における受信ゆらぎ吸収バッファの状態を通信中の正常状態に保つことができる。
【０１１４】
（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【０１１５】
（Ｂ−１）上記の実施形態において付加サービス装置１０は、ＶｏＩＰ通信装置間のＶｏＩＰパケットを中継する装置として説明したが、中継対象となるパケットは音声パケットに限定されず、例えば、動画像データや、動画像と音声を組み合わせたデータのパケットであってもよく、リアルタイム通信に用いられるパケットであれば、その種類は限定されないものである。
【０１１６】
（Ｂ−２）上記の実施形態においては、本発明のパケット中継装置を、付加サービス装置に適用した例について説明したが、ルータやゲートウェイ等、その他のパケット中継を行う装置に適用するようにしても良い。
【０１１７】
（Ｂ−３）上記の実施形態においては、契約者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−１）と付加サービス装置１０の間の通信と、通信者側（ＶｏＩＰ通信装置２０−２、２０−３）と付加サービス装置１０との間の通信が、同一ネットワークで行われる場合について説明したが、契約者側と通信者側のネットワークが異なる構成としても良い。
【０１１８】
（Ｂ-４）上記の実施形態においては、発信元のユーザを契約者、着信先のユーザを通信者として説明していたが、例えば、いずれかの着信先のユーザが契約者であってもよく、契約者が誰であるかは限定されないものである。
【符号の説明】
【０１１９】
１…通信システム、Ｎ…ＩＰネットワーク、１０…付加サービス装置、１１…契約者サービス確認部、１２…受信データバッファ、１３…送信制御部、１４…ＶｏＩＰ送信処理部、１５…通信状況確認部、１６…受信データバッファ、１７…送信制御部、１７１…周期タイミング生成部、１７２…送信夕イミング生成部、１８…ＶｏＩＰ送信処理部、２０、２０−１〜２０−３…ＶｏＩＰ通信装置、３０、３０−Ａ１、３０−Ｂ１、３０−Ｂ２、３０−Ｃ１…電話端末。
【図１】
2011147068.tif 000003
【図２】
2011147068.tif 000004
【図３】
2011147068.tif 000005
【図４】
2011147068.tif 000006
【図５】
2011147068.tif 000007
【図６】
2011147068.tif 000008
【図７】
2011147068.tif 000009