(57)【要約】【目的】音声パケット優先制御等の結果として生じるおそれのあるネットワーク輻輳状態を防止する音声信号中継装置を提供する。【構成】各々が特定の音声コーデックを用いて音声信号を生成する複数のＩＰ電話機とＩＰネットワークとの間で、該ＩＰ電話毎に信号経路を設定し、これを介して該音声信号を中継する音声信号中継装置あり、該ＩＰ電話機毎に、当該ＩＰ電話機がその信号経路に供給する音声信号の現在トラフィック量を測定し、該現在トラフィック量が該音声コーデックに対応する最大トラフィック量を超えていると判定した場合に、当該ＩＰ電話機の信号経路を閉塞する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が特定の音声コーデックを用いて音声信号を生成する複数のＩＰ電話機とＩＰネットワークとの間で、前記ＩＰ電話機毎に信号経路を設定し、これを介して前記音声信号を中継する音声信号中継装置あって、
前記ＩＰ電話機毎に、当該ＩＰ電話機がその信号経路に供給する音声信号の現在トラフィック量を測定するトラフィック量測定手段と、
前記現在トラフィック量が前記音声コーデックに対応する最大トラフィック量を超えているか否かを判定するトラフィック量判定手段と、
前記現在トラフィック量が前記最大トラフィック量を超えていると前記トラフィック量判定手段が判定した場合に、当該ＩＰ電話機の信号経路を閉塞する信号経路閉塞手段と、
を含むことを特徴とする音声信号中継装置。
【請求項２】
前記ＩＰ電話機毎に、当該ＩＰ電話機が用いる音声コーデックを識別し、識別した音声コーデックについて定まる伝送レートを前記最大トラフィック量として前記トラフィック量判定手段に供給する音声コーデック識別手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の音声信号中継装置。
【請求項３】
前記音声コーデック識別手段は、前記ＩＰ電話機が供給する音声信号の各々についてこれを搬送するＲＴＰパケットからペイロードタイプを抽出し、抽出した当該ペイロードタイプに応じて前記音声コーデックを識別することを特徴とする請求項２記載の音声信号中継装置。
【請求項４】
前記信号経路閉塞手段は、前記トラフィック量判定手段が前記現在トラフィック量が最大トラフィック量を超えていると判定した場合に当該信号経路に対する閉塞命令を生成するトラフィック監視装置と、前記閉塞命令に応じて当該ＩＰ電話機の信号経路を閉塞するＬＡＮスイッチと、を含むことを特徴とする請求項１記載の音声信号中継装置。
【請求項５】
前記トラフィック量測定手段は、ＳＮＭＰプロトコルを用いて前記現在トラフィック量を測定することを特徴とする請求項１記載の音声信号中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ電話が稼働するＩＰネットワークにおいて音声信号を中継する音声信号中継装置に関し、特に、ＩＰネットワークが輻輳状態に陥ることを防ぐ音声信号中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ電話が稼働するＩＰネットワークにおいては、ＩＥＥＥ802．1ｐ（priority protocol）に規定される優先伝送方式を利用して、一般情報信号を搬送する情報パケットよりも音声信号を搬送する音声パケットを優先することができる。特に、ＷＡＮ（Wide Area Network）を実現するＩＰネットワークではその帯域幅が限られているケースが多いことから、音声パケットが通常の情報パケットよりも優先的に伝送されるようにして通話品質を確保することが行われる。
【０００３】
ところで、非特許文献１に開示されるように、ＩＰ電話における符号化方式では、用いる音声コーデックの種類に応じて伝送レートが規定されていて、かかる伝送レートに依存して最大トラフィック量が定まる関係にある。
【０００４】
かかる状況において、例えば、特許文献１に開示される交換装置は、符号化方式（Ｇ．７１１、Ｇ．７２９またはＧ．７２３．１）を用いて音声データの圧縮／伸長を行う音声圧縮機能と共に、パケットデータの優先順位を決めて通信させることで同一ＬＡＮ上に音声とデータが混在することで生じるゆらぎや網内遅延による音声の途切れを回避する優先制御機能や、通話中の無音状態を検出して無音期間中のパケットデータの送出を停止することでＬＡＮ上のトラフィック量低減を図る無音サプレス機能等の機能を備えている。
【特許文献１】特開２００４−２２９１１２号公報
【非特許文献１】http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/TIS/denwa/20031218/2/
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、何らかの不具合が生じたＩＰ電話機がＬＡＮ等のＩＰネットワークに大量のＩＰパケットを送出するような状態になる場合が有り得る。かかる場合には、前述した音声パケットの優先制御が災いして該ＩＰネットワークが輻輳状態となりシステム全体が機能できない状態に陥ってしまう。特に、企業等の構内電話網の如きＷＡＮ信号経路においては帯域幅が制限されていることから、かかる輻輳状態に陥る危険が高いことが指摘されている。
【０００６】
本発明の目的は、音声パケット優先制御等の結果として生じるおそれのあるネットワーク輻輳状態を防止する音声信号中継装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による音声信号中継装置は、各々が特定の音声コーデックを用いて音声信号を生成する複数のＩＰ電話機とＩＰネットワークとの間で、該ＩＰ電話毎に信号経路を設定し、これを介して該音声信号を中継する音声信号中継装置あり、該ＩＰ電話機毎に、当該ＩＰ電話機がその信号経路に供給する音声信号の現在トラフィック量を測定するトラフィック量測定手段と、該現在トラフィック量が該音声コーデックに対応する最大トラフィック量を超えているか否かを判定するトラフィック量判定手段と、該現在トラフィック量が該最大トラフィック量を超えていると該トラフィック量判定手段が判定した場合に、当該ＩＰ電話機の信号経路を閉塞する信号経路閉塞手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による音声信号中継装置によれば、ＩＰ電話機から送出されるトラフィック量を監視し、該トラフィック量が大量であると判定された場合に当該ＩＰ電話機の信号経路を閉塞する構成が与えられる。これにより、音声パケット優先制御等の結果として生じるおそれのあるネットワーク輻輳状態を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施例を示し、音声信号中継装置を含む全体の構成を示している。ＬＡＮスイッチ４０及びトラフィック監視装置３０は、本発明による音声信号中継装置を構成する。企業等の施設において内線交換を行うＩＰ構内交換機（ＩＰ−ＰＢＸ）１０がＩＰ内線網２０を介してＬＡＮスイッチ４０に接続されている。ＬＡＮスイッチ４０は、ＩＰ内線網２０とＩＰ電話機５１〜５３の各々との間に信号経路を設定し、該信号経路を介して音声信号等の情報信号をイーサネット（登録商標）等のＬＡＮパケット形式で中継する装置である。ＬＡＮスイッチ４０の接続ポート（port1〜port3）の各々にはＩＰ電話機５１〜５３の各々が接続され、各々を介して信号経路が設定される。ＩＰ内線網２０にはトラフィック監視装置３０が接続されている。ＩＰ電話機５１〜５３の各々は、特定の音声コーデックを用いて音声信号を生成及び再生する機能を備える通常の電話機である。本図では、３つのＩＰ電話機５１〜５３が示されているが、本発明にはかかる限定はなく、３つ以上のＩＰ電話機を含むことで３つ以上の信号経路が設定され得る。
【００１１】
図２は、図１に示されたトラフィック監視装置３０及びＬＡＮスイッチ４０の内部構成を示している。音声信号中継装置１００を構成するトラフィック監視装置３０及びＬＡＮスイッチ４０は、ＩＰ−ＰＢＸ１０とＩＰ内線網２０との間に接続されている。
【００１２】
トラフィック監視装置３０は、トラフィック監視部３１と、輻輳判定部３２と、閉塞命令生成部３３とを含む。トラフィック監視部３１は、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を用いてＬＡＮスイッチ４０から供給されるトラフィック情報からＬＡＮスイッチ４０の接続ポート４２〜４４（port1〜port3）を介して形成される各信号経路のトラフィック量を定期的に収集する。輻輳判定部３２は、収集されたトラフィック量を基にしてネットワークの輻輳状態を判定する。閉塞命令生成部３３は、判定された輻輳状態に応じて、ＬＡＮスイッチ４０の各接続ポート４２〜４４の信号経路の何れか少なくとも１つに対する閉塞命令を生成し、これをＬＡＮスイッチ４０に供給する。閉塞命令を供給する方法としては、閉塞命令生成部３３がＳＮＭＰマネージャ配下でｔｅｌｎｅｔを起動してＬＡＮスイッチ４０にログインし、ＬＡＮスイッチ４０内部の閉塞処理部を動作せしめることで接続ポート４２〜４５の各々を個別に閉塞する方法が考えられる。
【００１３】
ここで、ＳＮＭＰとは、ＩＰネットワーク上で、ネットワーク管理システムを構築するための標準プロトコルであり、遠隔地からネットワーク経由でルータやスイッチ等の中継機器やサーバ機器の稼働状態を監視したり、その設定をコントロールしたりすることができる。そこで、本実施例では、トラフィック監視部３１がかかるＳＮＭＰに基づくＳＮＭＰマネージャを実装し、該ＳＮＭＰマネージャを動作せしめることで、一定間隔またはランダムな時間間隔でネットワーク上のデバイスであるＬＡＮスイッチ４０をポーリングし、ＬＡＮスイッチ４０からそのトラフィック情報を収集するようにする。
【００１４】
ＬＡＮスイッチ４０は、ＩＰ電話網２０との間を接続する接続ポート４１（port0）と、複数のＩＰ電話機５１〜５３の各々を接続する接続ポート４２〜４４（port1〜port3）を備える。接続ポート４１〜４４の各々は処理部６０に接続されている。処理部６０は、スイッチング機能部６１と、ＳＮＭＰエージェント部６２と、閉塞処理部６３とを含む。スイッチング機能部６１は、ＬＡＮパケットの経路設定を行う通常の経路設定機能を備える。
【００１５】
ＳＮＭＰエージェント部６２は、ＩＰ電話機５１〜５３の各々との間で接続ポート４２〜４４の各信号経路上で入出力される音声信号のトラフィック情報を収集する機能や、接続ポート４２〜４４毎に当該接続ポートに繋がるＩＰ電話機が用いる音声コーデックを識別、すなわち、その名称を判別してこれをトラフィック監視装置３０に通知する機能を備える。ＳＮＭＰエージェント部６２は、トラフィック監視部３１に実装されるＳＮＭＰマネージャを前提として、これに対応するＳＮＭＰエージェントが実装されて動作する。        
【００１６】
通常、ＳＮＭＰエージェントは、自身のシステム情報をＭＩＢ（Management Information Base）と呼ばれるデータベースに保持しており、ＳＮＭＰマネージャ側の要求に従って該当する情報を返す。また、障害などの異常（イベント）が発生すると、トラップ（Trap）と呼ばれるアラートをＳＮＭＰマネージャに送信する。ＭＩＢは、ツリー構造になっていて、ＳＮＭＰマネージャから照会や設定を行うことができる。具体的には、パケット数等のトラフィック量や、スループット統計、トラフィック負荷、あるいはエラーパケット量などの各種ＳＮＭＰ情報をオブジェクトとして保持することができる。そこで、本実施例では、ＳＮＭＰエージェント部６２は、かかるＳＮＭＰエージェントを動作せしめることで、音声信号のトラフィック量やＩＰ電話機５１〜５３が用いる音声コーデックの名称をＭＩＢに保持するようにして、これらの情報をトラフィック監視装置３０に供給する。
【００１７】
閉塞処理部６３は、トラフィック監視装置３０から供給される閉塞命令に応じて、接続ポート４２〜４４の全部または一部を閉塞する機能を備える。閉塞命令は、特定の接続ポートを指定して供給される。閉塞処理部６３は指定された接続ポートの信号経路を閉塞する。トラフィック監視装置３０及びＬＡＮスイッチ４０により、本発明における構成要素であるトラフィック量測定手段、トラフィック量判定手段及び信号経路閉塞手段が提供される。
【００１８】
図３は、ＩＰパケットのフォーマットを示している。ここで、ＩＰパケットは、ＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダの後に、ＵＤＰペイロードとしてのＲＴＰパケットを含む。ＲＴＰパケットは、ＲＴＰプロトコルにおける制御情報を含むＲＴＰヘッダと、ＲＴＰプロトコルにより伝送されるべきデータを格納するＲＴＰペイロードとから構成される。ＲＴＰペイロードには音声信号が格納される。
【００１９】
ＲＴＰヘッダは、ＲＴＰのバージョン（Ｖ）、ＲＴＰパケットのシーケンス番号（sequence number）、タイムスタンプ（timestamp）、及び送信者識別子（ssrc）等の情報を含み、さらに、本実施例において音声コーデックの名称を判別するために用いるペイロードタイプ（payload type）を含む。ペイロードタイプは、例えば、値が“０”の場合は音声コーデックの名称が「Ｇ．７１１」に該当し、値が“１８”の場合は、音声コーデックの名称「Ｇ．７２９」に該当する。このようにＩＰ電話機が使用する音声コーデックが分かれば、当該音声コーデックの違いに応じて最大トラフィック量としての伝送レートが判別され得る。
【００２０】
図４は、音声コーデックと伝送レートとの対応関係を示している。本図の対応関係は非特許文献１から引用されている。図示されるように、例えば、ＩＰ電話機の音声コーデックの名称がＧ．７１１の場合、音声のデータ量が６４ｋｂｐｓである。従って、約１００Ｋｂｐｓを超える伝送レートが対象の信号経路で発生することはないと想定される。ＩＰ電話機の音声コーデックの名称がＧ．７２９の場合、音声のデータ量が８Ｋｂｐｓであるので、約５０Ｋｂｐｓを超える伝送レートが対象の信号経路で発生することはないと想定される。
【００２１】
図５は、トラフィック監視装置３０及びＬＡＮスイッチ４０が連携して行う動作の処理手順を示している。
【００２２】
先ず、ＬＡＮスイッチ４０は、各接続ポートに繋がるＩＰ電話機で使用される音声コーデックを識別する、すなわち、音声コーデックの名称を判別する（ステップＳ１）。判別された音声コーデックの名称はトラフィック監視装置３０に通知される（ステップＳ２）。また、ＬＡＮスイッチ４０は、各接続ポートに繋がる信号経路のトラフィック情報を取得している。該トラフィック情報は各接続ポートの信号経路における現在のクラフィック量が含まれ、トラフィック監視装置に供給される（ステップＳ３）。
【００２３】
一方、トラフィック監視装置３０は、各接続ポートの信号経路における現在のトラフィック量を監視している（ステップＳ４）。次いで、該トラフィック量が音声コーデックについて定まる最大トラフィック量を超える信号経路があるか否かを判定する（ステップＳ５）。該最大トラフィック量は、ＬＡＮスイッチ４０から通知された音声コーデックの名称に対応する伝送レートから与えられる（図４参照）。
【００２４】
例えば、ＩＰ電話機の音声コーデックの名称がＧ．７１１の場合、その伝送レートが６４ｋｂｐｓであるので、例えば約１００Ｋｂｐｓに相当する最大トラフィック量が対象の信号経路で発生していないかを判定する。また、ＩＰ電話機の音声コーデックの名称がＧ．７２９の場合、その伝送レートが８Ｋｂｐｓであるので、例えば約５０Ｋｂｐｓに相当する最大トラフィック量が対象の信号経路で発生していないかを判定する。
【００２５】
もし、トラフィック監視装置３０が音声コーデックによる定まる最大トラフィック量を超えるトラフィック量が発生している信号経路があると判定した場合は、ＬＡＮスイッチ４０に向けて当該信号経路の接続ポートに対して閉塞命令を発行する（ステップＳ６）。該閉塞命令に応じて、ＬＡＮスイッチ４０は、当該接続ポートの信号経路を閉塞する（ステップＳ７）。これにより、当該信号経路に繋がるＩＰ電話機との通信が遮断される。もし、音声コーデックにより定まる最大トラフィック量を超えるトラフィック量が発生している信号経路がないと判定した場合は、トラフィック監視装置３０はトラフィック量の監視を継続する（ステップＳ４）。
【００２６】
以上の実施例において、ＩＰ電話に接続されているＬＡＮスイッチから定期的にＩＰ電話機から音声信号が供給される入力側のトラフィック量を計測し、音声コーデックにより定まる伝送レート以上のトラフィック量が発生していないかの確認を行う。異常を検出した場合は、対象の信号経路を閉塞させることにより、ＩＰ電話機の不具合によりネットワークに大量なトラフィックが流れ込むことを防ぐことができる。これにより、音声パケット優先制御等の結果として生じるおそれのあるネットワーク輻輳状態を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上の実施例においては、ＩＰ−ＰＢＸとＩＰ電話機の間に介在するＬＡＮスイッチにトラフィック監視装置とを組み合わせることで本発明による音声信号中継装置を適用した例が示されたが、本発明による音声信号中継装置にはかかる限定はなく、ＬＡＮスイッチ等のＬＡＮ装置やルータ装置にトラフィック監視装置を一体化した装置として音声信号中継装置を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示し、音声信号中継装置を含む全体の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたトラフィック監視装置及びＬＡＮスイッチの内部構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＰパケットのフォーマットの示すブロック図である。
【図４】音声コーデックと伝送レートとの対応関係を示す図である。
【図５】トラフィック監視装置及びＬＡＮスイッチが連携して行う動作の処理手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ＩＰ−ＰＢＸ
２０  ＩＰ内線網
３０  トラフィック監視装置
３１  トラフィック監視部
３２  輻輳判定部
３３  閉塞命令生成部
４０  ＬＡＮスイッチ
４１〜４４  接続ポート
５１〜５３  ＩＰ電話機
６０  処理部
６１  スイッチング機能部
６２  ＳＮＭＰエージェント部
６３  閉塞処理部
１００  音声信号中継装置
【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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