(57)【要約】【課題】往復の伝送路遅延時間の算出精度を高めて、自局側でエコーを確実に除去することができるＩＰ網通信装置を得ることを目的とする。【解決手段】送信時刻を含む制御パケットをＩＰ網５を介して対向局に送信し、その対向局からＩＰ網５を介して当該制御パケットが返信されてくると、その制御パケットの受信時刻と当該制御パケットに含まれている送信時刻から往復の伝送路遅延時間を算出する。これにより、仮に、送信側の伝送路と受信側の伝送路に相違があっても、往復の伝送路遅延時間を正確に求めることができるようになり、その結果、自局側でエコーを確実に除去することができる。【選択図】        図１
2004254022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
公衆電話交換網から出力されたデジタル信号をＩＰパケット化し、そのＩＰパケットをＩＰ網を介して対向局に送信する送信手段と、上記対向局からＩＰ網を介してＩＰパケットを受信すると、そのＩＰパケットをデジタル信号に戻して上記公衆電話交換網に送出する受信手段とを備えたＩＰ網通信装置において、上記公衆電話交換網から出力されたデジタル信号を格納するデジタル信号格納手段と、送信時刻を含む制御パケットをＩＰ網を介して対向局に送信し、その対向局からＩＰ網を介して当該制御パケットが返信されてくると、その制御パケットの受信時刻と当該制御パケットに含まれている送信時刻から往復の伝送路遅延時間を算出する遅延時間算出手段と、上記デジタル信号格納手段に格納されているデジタル信号のうち、上記遅延時間算出手段により算出された伝送路遅延時間前のデジタル信号を用いて、上記受信手段から上記公衆電話交換網に送出されるデジタル信号に重畳されている遠端エコーを除去するエコー除去手段とを設けたことを特徴とするＩＰ網通信装置。
【請求項２】
遅延時間算出手段は、定期的に往復の伝送路遅延時間を算出することを特徴とする請求項１記載のＩＰ網通信装置。
【請求項３】
遅延時間算出手段は、算出指令を受けると伝送路遅延時間を算出することを特徴とする請求項１記載のＩＰ網通信装置。
【請求項４】
送信手段が公衆電話交換網から出力されるデジタル信号が音声信号であり、受信手段が上記公衆電話交換網に送出するデジタル信号が音声信号であることを特徴とする請求項１記載のＩＰ網通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網間をインタフェースするＩＰ網通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２つのＩＰ網通信装置がＩＰ網を挟んで対向配置される場合、自局側のエンド端末から発信された音声は、２つのＩＰ網通信装置を介して、対向局側のエンド端末に送信されるが、対向局側の遠端にある４線／２線変換ハイブリッドにおいてエコーが発生し、そのエコーが自局側のエンド端末に送られてくる。
そこで、従来は、対向局側のＩＰ網通信装置にエコーキャンセラを設置することにより、そのようなエコーをキャンセルするようにしている。
しかし、対向局側のＩＰ網通信装置にエコーキャンセラが必ずしも設置されているとは限らず、対向局側と調整を図る必要がある。
【０００３】
以下の特許文献１には、自局側のＩＰ網通信装置にエコーキャンセラを設置することにより、対向局側の遠端にある４線／２線変換ハイブリッドにおいて発生したエコーをキャンセルする技術が開示されている。
したがって、以下の特許文献１に開示されているＩＰ網通信装置を使用すれば、対向局側と調整を図ることなく、自局側で独自にエコーを除去することができる。
なお、以下の特許文献１では、自局側でエコーを除去するに際して、自局側の時計に基づく発信時刻と、対向局側の時計に基づく受信時刻とから、自局側から対向局側に至るＩＰパケットの伝送路遅延時間を算出する。そして、その伝送路遅延時間を２倍して、ＩＰパケットの往復の伝送路遅延時間を計算している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３３０００公報（段落番号［０００８］から［００２５］、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＰ網通信装置は以上のように構成されているので、往復の伝送路遅延時間が正確であれば、自局側でエコーを精度よく除去することができる。しかし、自局側の時計と対向局側の時計にずれがあると、往復の伝送路遅延時間を正確に求めることができず、自局側でエコーを精度よく除去することができない。また、片方向の伝送路遅延時間を２倍して、往復の伝送路遅延時間を計算するものであるため、送信側の伝送路と受信側の伝送路に相違があると、往復の伝送路遅延時間を正確に求めることができず、自局側でエコーを精度よく除去することができない課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、往復の伝送路遅延時間の算出精度を高めて、自局側でエコーを確実に除去することができるＩＰ網通信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＩＰ網通信装置は、送信時刻を含む制御パケットをＩＰ網を介して対向局に送信し、その対向局からＩＰ網を介して当該制御パケットが返信されてくると、その制御パケットの受信時刻と当該制御パケットに含まれている送信時刻から往復の伝送路遅延時間を算出するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるＩＰ網通信装置が適用される伝送システムを示す構成図であり、図において、自局のエンド端末１は例えば電話機やファクシミリ装置などが該当し、例えばユーザから発生された音声やファクシミリの信号をデジタル信号として発信する。自局のハイブリッド２はエンド端末１と２線接続される一方、ＰＳＴＮ３と４線接続されており、例えば、エンド端末１から発信されたデジタル信号である２線信号を４線信号に変換する。
自局のＩＰ網通信装置４はハイブリッド２からＰＳＴＮ３を介してデジタル信号である４線信号を受信すると、そのデジタル信号をＩＰパケット化してフレーム化し、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する一方、ＩＰ網５からフレーム信号を受信すると、そのフレーム信号からＩＰパケットを取り出し、そのＩＰパケットをデジタル信号に戻してＰＳＴＮ３に送出する。なお、ＩＰ網通信装置４はエコーキャンセラ２１を内蔵している。
【０００９】
対向局のＩＰ網通信装置６はＩＰ網５からフレーム信号を受信すると、そのフレーム信号からＩＰパケットを取り出し、そのＩＰパケットをデジタル信号に戻してＰＳＴＮ７に送出する一方、ＰＳＴＮ７からデジタル信号である４線信号を受信すると、そのデジタル信号をＩＰパケット化してフレーム化し、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。なお、対向局のＩＰ網通信装置６はエコーキャンセラを内蔵していても、内蔵していなくてもよく、この実施の形態１ではエコーキャンセラを内蔵していないものとする。
対向局のハイブリッド８はエンド端末９と２線接続される一方、ＰＳＴＮ７と４線接続されており、例えば、ＰＳＴＮ７から出力されたデジタル信号である４線信号を２線信号に変換する。対向局のエンド端末９は例えば電話機やファクシミリ装置などが該当し、例えばハイブリッド８から出力されたデジタル信号である２線信号を受信する。
【００１０】
図２はこの発明の実施の形態１によるＩＰ網通信装置を示す構成図であり、図において、１次群インタフェース部１１はＰＳＴＮ３からの４線信号（１次群信号）を終端して、その１次群信号からＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を抽出する一方、エコーキャンセラ２１から出力されたＰＣＭ信号から１次群信号を生成してＰＳＴＮ３に送出する。バッファ１２は１次群インタフェース部１１により抽出されたＰＣＭ信号を一時的に保存するデジタル信号格納手段を構成している。
デジタル信号処理部１３は所定のデジタル信号処理（例えば、符号化処理、背景ノイズのレベル算出処理、背景ノイズ挿入処理など）を実施する。パケット組立部１４はデジタル信号処理部１３によるデジタル信号処理後のデジタル信号に対して、例えばＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を実施することによりＩＰパケットの組み立てを行う。
【００１１】
ＩＰ網インタフェース部１５はパケット組立部１４により組み立てられたＩＰパケットをイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））フレーム化して、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する一方、ＩＰ網５から送出されたフレーム信号を分解してＩＰパケットをパケット分解部１６に出力する。パケット分解部１６はＩＰ網インタフェース部１５から出力されたＩＰパケットに対して例えばＲＴＰ分解やＵＤＰ分解を実施する。
なお、１次群インタフェース部１１、デジタル信号処理部１３、パケット組立部１４及びＩＰ網インタフェース部１５から送信手段が構成され、１次群インタフェース部１１、デジタル信号処理部１３、ＩＰ網インタフェース部１５及びパケット分解部１６から受信手段が構成されている。
【００１２】
制御パケット生成送信部１７は伝送路遅延時刻算出用の制御パケットを生成し、その制御パケットをＩＰ網インタフェース部１５に出力する。ただし、制御パケット生成送信部１７は制御パケットを生成する際、その送信時刻を示すタイムスタンプ情報を制御パケットに含めるようにしている。制御パケット返送部１８は対向局のＩＰ網通信装置６から伝送路遅延時刻算出用の制御パケットを受信すると、その制御パケットを対向局のＩＰ網通信装置６に返信するものであるが、対向局のＩＰ網通信装置６にも制御パケット返送部１８が搭載されており、制御パケット生成送信部１７から送信された制御パケットは、対向局のＩＰ網通信装置６の制御パケット返送部１８により返信される。
【００１３】
制御パケット受信部１９は対向局のＩＰ網通信装置６の制御パケット返送部１８により返信された制御パケットを受信する。経路遅延算出部２０は制御パケット受信部１９により制御パケットが受信された受信時刻と、その制御パケットに含まれているタイムスタンプ情報が示す送信時刻とから往復の伝送路遅延時間を算出する。なお、制御パケット生成送信部１７、制御パケット返送部１８、制御パケット受信部１９及び経路遅延算出部２０から遅延時間算出手段が構成されている。
エコーキャンセラ２１はバッファ１２に保存されているＰＣＭ信号のうち、経路遅延算出部２０により算出された伝送路遅延時間前のＰＣＭ信号を用いて、デジタル信号処理部１３から出力された受信ＰＣＭ信号に重畳されている遠端エコーを除去する。なお、エコーキャンセラ２１はエコー除去手段を構成している。
【００１４】
次に動作について説明する。
まず、自局のエンド端末１が例えば音声信号をデジタル信号として発信すると、自局のハイブリッド２は、エンド端末１から発信されたデジタル信号である２線信号を４線信号に変換する。
自局のＩＰ網通信装置４は、ハイブリッド２からＰＳＴＮ３を介してデジタル信号である４線信号を受信すると、そのデジタル信号をＩＰパケット化してフレーム化し、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。
【００１５】
具体的には、ＩＰ網通信装置４の１次群インタフェース部１１は、ＰＳＴＮ３からの４線信号（１次群信号）を終端すると、その１次群信号からＰＣＭ信号を抽出してバッファ１２に保存するとともに、そのＰＣＭ信号をデジタル信号処理部１３に出力する。
デジタル信号処理部１３は、１次群インタフェース部１１からＰＣＭ信号を受けると、そのＰＣＭ信号に対して所定のデジタル信号処理を実施して、デジタル信号処理後のデジタル信号をパケット組立部１４に出力する。
【００１６】
パケット組立部１４は、デジタル信号処理部１３からデジタル信号処理後のデジタル信号を受けると、そのデジタル信号に対して、例えばＲＴＰやＵＤＰを実施することにより、ＩＰパケットの組み立てを行う。
ＩＰ網インタフェース部１５は、パケット組立部１４により組み立てられたＩＰパケットをイーサネット（登録商標）フレーム化して、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。
【００１７】
対向局のＩＰ網通信装置６は、上記のようにして自局のＩＰ網通信装置４がフレーム信号をＩＰ網５に送出すると、詳細は省略するが、そのＩＰ網５からフレーム信号を受信して、そのフレーム信号からＩＰパケットを取り出し、そのＩＰパケットをＰＣＭ信号に戻して４線信号を生成する。
対向局のハイブリッド８は、ＩＰ網通信装置６からデジタル信号である４線信号を受けると、その４線信号を２線信号に変換して対向局のエンド端末９に出力する。
ただし、対向局のハイブリッド８が４線信号を２線信号に変換する際、エコーが発生することがあり、そのエコーは、対向局のエンド端末９から発信された音声信号、即ち、ハイブリッド８からＩＰ網通信装置６に出力された４線信号に重畳される。
対向局のＩＰ網通信装置６は、ハイブリッド８からデジタル信号である４線信号を受信すると、そのデジタル信号をＩＰパケット化してフレーム化し、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。
【００１８】
自局のＩＰ網通信装置４は、ＩＰ網５からフレーム信号を受信すると、そのフレーム信号からＩＰパケットを取り出し、そのＩＰパケットをデジタル信号に戻してＰＳＴＮ３に送出する。
具体的には、ＩＰ網通信装置４のＩＰ網インタフェース部１５は、ＩＰ網５から送出されたフレーム信号を分解してＩＰパケットを取り出し、そのＩＰパケットをパケット分解部１６に出力する。
ＩＰ網通信装置４のパケット分解部１６は、ＩＰ網インタフェース部１５からＩＰパケットを受けると、そのＩＰパケットに対して例えばＲＴＰ分解やＵＤＰ分解を実施してデジタル信号をデジタル信号処理部１３に出力する。
ＩＰ網通信装置４のデジタル信号処理部１３は、パケット分解部１６からデジタル信号を受けると、そのデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を実施して、受信ＰＣＭ信号をエコーキャンセラ２１に出力する。
【００１９】
ここで、ＩＰ網通信装置４の制御パケット生成送信部１７は、エコーキャンセラ２１において、受信ＰＣＭ信号に含まれているエコー成分を精度よく除去できるようにするため、伝送路遅延時刻算出用の制御パケットを生成し、その制御パケットをＩＰ網インタフェース部１５に出力する。ただし、制御パケット生成送信部１７は制御パケットを生成する際、その送信時刻を示すタイムスタンプ情報を制御パケットに含めるようにしている。
ＩＰ網インタフェース部１５は、制御パケット生成送信部１７からタイムスタンプ情報を含む制御パケットを受けると、その制御パケットをイーサネット（登録商標）フレーム化して、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。
【００２０】
対向局のＩＰ網通信装置６に搭載されているＩＰ網インタフェース部１５は、ＩＰ網５からフレーム信号を受信すると、そのフレーム信号を分解して制御パケットを取り出し、その制御パケットを制御パケット返送部１８に出力する。
対向局のＩＰ網通信装置６に搭載されている制御パケット返送部１８は、ＩＰ網インタフェース部１５から制御パケットを受けると、直ちに当該制御パケットをＩＰ網インタフェース部１５に出力する。
対向局のＩＰ網通信装置６に搭載されているＩＰ網インタフェース部１５は、制御パケット返送部１８から制御パケットを受けると、その制御パケットをイーサネット（登録商標）フレーム化して、そのフレーム信号をＩＰ網５に送出する。
【００２１】
ＩＰ網通信装置４のＩＰ網インタフェース部１５は、ＩＰ網５からフレーム信号を受信すると、そのフレーム信号を分解して制御パケットを取り出し、その制御パケットを制御パケット受信部１９に出力する。
ＩＰ網通信装置４の制御パケット受信部１９は、ＩＰ網インタフェース部１５から制御パケットを受けると、その制御パケットを経路遅延算出部２０に出力する。
ＩＰ網通信装置４の経路遅延算出部２０は、制御パケット受信部１９が制御パケットを受信すると、その制御パケットの受信時刻と、その制御パケットに含まれているタイムスタンプ情報が示す送信時刻とから往復の伝送路遅延時間を算出し、現在より伝送路遅延時間前に保存されたＰＣＭ信号の出力指令をバッファ１２に出力する。
【００２２】
ＩＰ網通信装置４のエコーキャンセラ２１は、バッファ１２からＰＣＭ信号を受けるとともに、デジタル信号処理部１３から受信ＰＣＭ信号を受けると、そのＰＣＭ信号と受信ＰＣＭ信号を比較してエコー成分を特定し、その受信ＰＣＭ信号からエコー成分を除去する。
ＩＰ網通信装置４の１次群インタフェース部１１は、エコーキャンセラ２１から受信ＰＣＭ信号を受けると、その受信ＰＣＭ信号から１次群信号を生成してＰＳＴＮ３に送出する。
自局のハイブリッド２は、ＩＰ網通信装置４から１次群信号である４線信号を受けると、その４線信号を２線信号に変換して自局のエンド端末１に出力する。
【００２３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、送信時刻を含む制御パケットをＩＰ網５を介して対向局に送信し、その対向局からＩＰ網５を介して当該制御パケットが返信されてくると、その制御パケットの受信時刻と当該制御パケットに含まれている送信時刻から往復の伝送路遅延時間を算出するように構成したので、仮に、送信側の伝送路と受信側の伝送路に相違があっても、往復の伝送路遅延時間を正確に求めることができるようになり、その結果、自局側でエコーを確実に除去することができる効果を奏する。
【００２４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、特に言及していないが、ＩＰ網通信装置４の制御パケット生成送信部１７が定期的に制御パケットを生成してＩＰ網インタフェース部１５に出力することにより、定期的に往復の伝送路遅延時間を算出するようにしてもよい。
これにより、ＩＰ網５内の伝送路が変化することにより、往復の伝送路遅延時間が変化しても、ダイナミックに往復の伝送路遅延時間を算出することができる効果を奏する。
【００２５】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、ＩＰ網通信装置４の制御パケット生成送信部１７が定期的に制御パケットを生成してＩＰ網インタフェース部１５に出力するものについて示したが、例えば、ＩＰ網５内の伝送路を把握している上位計算機（図示せず）から算出指令を受けたとき、ＩＰ網通信装置４の制御パケット生成送信部１７が制御パケットを生成してＩＰ網インタフェース部１５に出力するようにしてもよい。
これにより、無駄な計算を実施することなく、必要時に往復の伝送路遅延時間が得られる効果を奏する。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、送信時刻を含む制御パケットをＩＰ網を介して対向局に送信し、その対向局からＩＰ網を介して当該制御パケットが返信されてくると、その制御パケットの受信時刻と当該制御パケットに含まれている送信時刻から往復の伝送路遅延時間を算出するように構成したので、自局側でエコーを確実に除去することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるＩＰ網通信装置が適用される伝送システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるＩＰ網通信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１  自局のエンド端末、２  自局のハイブリッド、３  ＰＳＴＮ、４  自局のＩＰ網通信装置、５  ＩＰ網、６  対向局のＩＰ網通信装置、７  ＰＳＴＮ、８対向局のハイブリッド、９  対向局のエンド端末、１１  １次群インタフェース部（送信手段、受信手段）、１２  バッファ（デジタル信号格納手段）、１３デジタル信号処理部（送信手段、受信手段）、１４  パケット組立部（送信手段）、１５  ＩＰ網インタフェース部（送信手段、受信手段）、１６  パケット分解部（受信手段）、１７  制御パケット生成送信部（遅延時間算出手段）、１８  制御パケット返送部（遅延時間算出手段）、１９  制御パケット受信部（遅延時間算出手段）、２０  経路遅延算出部（遅延時間算出手段）、２１  エコーキャンセラ（エコー除去手段）。
【図１】
2004254022.tif 000003
【図２】
2004254022.tif 000004