(57)【要約】【目的】  音声品質の劣化が小さく、高性能なＶｏＩＰデジタル交換装置を提供する。【解決手段】  少なくとも１つの電話装置に接続された加入者インターフェース回路と、加入者インターフェース回路を介して受信した電話装置からの通話音声信号のプロトコル変換を行って音声パケット信号を生成する音声処理部と、上記通話音声信号の送信先を表すアドレス情報を上記音声パケット信号に付加して送信音声パケット信号を生成するアドレス情報付加部と、送信音声パケット信号に関する呼制御処理をなして呼制御情報を生成する呼制御部と、送信音声パケット信号を上記イントラネットを介して外部ＩＰ網に送出する第１インターフェース回路と、上記送信音声パケット信号に関する呼制御情報を電話網を介して外部ＩＰ網に送出する第２インターフェース回路と、を有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イントラネットを含むＶｏＩＰ網及び外部ＩＰ網間において通話音声信号のデジタル交換を行うデジタル交換装置であって、
少なくとも１つの電話装置に接続された加入者インターフェース回路と、
前記加入者インターフェース回路を介して受信した電話装置からの通話音声信号のプロトコル変換を行って音声パケット信号を生成する音声処理部と、
前記通話音声信号の宛先を表すアドレス情報を前記音声パケット信号に付加して送信音声パケット信号を生成するアドレス情報付加部と、
前記送信音声パケット信号に関する呼制御処理をなして呼制御情報を生成する呼制御部と、
前記送信音声パケット信号を前記イントラネットを介して前記外部ＩＰ網に送出する第１インターフェース回路と、
前記送信音声パケット信号に関する呼制御情報を前記外部ＩＰ網に向けて送出する第２インターフェース回路と、を有することを特徴とするデジタル交換装置。
【請求項２】
前記送信音声パケット信号及び前記送信音声パケット信号に関する呼制御情報を受信するとともに、前記送信音声パケット信号の宛先アドレスの変換をなす転送処理部を有し、前記呼制御情報及び当該変換後の音声パケット信号を前記外部ＩＰ網に送出するゲートウェイ装置を有することを特徴とする請求項１に記載のデジタル交換装置。
【請求項３】
前記第１インターフェース回路は前記イントラネットを介して前記外部ＩＰ網から音声パケット信号を受信し、前記第２インターフェース回路は前記電話網を介して前記外部ＩＰ網から前記音声パケット信号に関する呼制御情報を受信し、前記音声処理部は受信音声パケット信号のプロトコル変換を行って受信音声信号を生成し、前記加入者インターフェース回路は前記呼制御情報に対応する電話装置に前記受信音声信号を送出することを特徴とする請求項１に記載のデジタル交換装置。
【請求項４】
前記アドレス情報は、前記送信音声パケット信号の宛先のＩＰアドレスであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル交換装置。
【請求項５】
前記第２インターフェース回路は前記呼制御情報を電話網を介して前記外部ＩＰ網に送出することを特徴とする請求項１に記載のデジタル交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル交換装置に関し、特にＶｏＩＰ（Voice over IP）機能を備えたデジタル交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及とともにＶｏＩＰ（Voice over IP）が注目され始めている。ＶｏＩＰとは音声情報をＩＰパケット上に載せるという技術で、ＬＡＮ（Local Area Network）環境で音声とデータとの共存を可能にする。通話コスト、設備投資が削減できるというメリットを有し、注目されている。そして、このＶｏＩＰをベースにしたＩＰに対応したディジタル構内交換機（Private Branch eXchange:以下、ＩＰ−ＰＢＸという）もその需要が高まってきている。また、ＩＰ−ＰＢＸは、ニーズに応じた様々なネットワーク環境で動作させられることが必要になってきている。
【０００３】
ＶｏＩＰ通信は、ユーザ接続端で既存のアナログ電話端末やＰＢＸとの接続を前提にしたゲートウェイと称される装置を介して行われる。
【０００４】
ＶｏＩＰゲートウェイ装置は、かかるＩＰ網（ネットワーク）と電話網とのプロトコル変換を行う。また、音声デジタルデータをＩＰパケットに分解して音声データパケットを生成する。ＶｏＩＰゲートウェイ装置は、音声データに関しては以下の機能を有する。
【０００５】
（１）ネットワークにおける揺らぎ（ジッタ）、すなわちパケットの受信タイミングのばらつきを吸収するため、受信データを一定時間蓄積（バッファリング）する。
【０００６】
（２）アナログ音声信号をＩＰネットワークを介して送信・受信するために、所定のプロトコルによってデジタル符号化・復号化される。例えば、符号化（コーディック）の方式としては、ＰＣＭ符号化やＣＥＬＰ符号化などがある。また、レベル変換等の処理を行う。
【０００７】
（３）ネットワークにおけるパケット遅延や、音声データバッファ処理による遅延により顕在化するエコーの消去（エコーキャンセリング）を行う。
【０００８】
しかしながら、このような処理による音声品質の低下や遅延等の問題を伴う。
【０００９】
図１は、ＩＰ−ＰＢＸを外部ＶｏＩＰネットワークと直接接続する場合の従来の構成を示している。この図に示すように、ＩＰラインユニット（ＬＵ）を含む内線側ゲートウェイＧＷＡ１１１と、ＩＰラインユニット（ＬＵ）を含む外線側ゲートウェイＧＷＢ１１２と、を有し、プライベートＩＰネットワーク（イントラネット）１１３を収容するＩＰ−ＰＢＸ１１０もまたＶｏＩＰネットワークの一種であり、これらのラインユニット（ＬＵ）において前述と同様の機能を有している。
【００１０】
ＩＰ−ＰＢＸ１１０はまた、呼制御部１１５を備え、ＩＰ−ＰＢＸ１１０に接続された電話機１１７が外部ＩＰネットワーク１２２を介して相手側の電話機１２４とＩＰ通話を行うための交換をなす。より詳細には、ＩＰ−ＰＢＸ１１０は、電話網インターフェース１１８を介してゲートウェイＧＷ１２１に接続され、また相手側の電話機１２４はゲートウェイＧＷ１２３に接続され、これらの装置を介してＩＰ通話が行われる。従って、かかる構成においては、ゲートウェイＧＷＡ１１１、ゲートウェイＧＷＢ１１２、ゲートウェイＧＷ１２１の各々においてデータ変換がなされるため、処理遅延が大きく音声データ変換回数が増加するため音声品質の劣化が大きな問題であった。
【特許文献１】特開２００１−８６１６６号公報（第４−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記したように、従来技術においては、音声データ変換回数が多く、音声データの遅延時間が増加するために音声品質の劣化が大きいなどの問題があった。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、音声品質の劣化が小さく高性能なデジタル交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるデジタル交換装置は、イントラネットを含むＶｏＩＰ網及び外部ＩＰ網間において通話音声信号のデジタル交換を行うデジタル交換装置であって、少なくとも１つの電話装置に接続された加入者インターフェース回路と、加入者インターフェース回路を介して受信した電話装置からの通話音声信号のプロトコル変換を行って音声パケット信号を生成する音声処理部と、上記通話音声信号の送信先を表すアドレス情報を上記音声パケット信号に付加して送信音声パケット信号を生成するアドレス情報付加部と、送信音声パケット信号に関する呼制御処理をなして呼制御情報を生成する呼制御部と、送信音声パケット信号を上記イントラネットを介して外部ＩＰ網に送出する第１インターフェース回路と、上記送信音声パケット信号に関する呼制御情報を外部ＩＰ網に向けて送出する第２インターフェース回路と、を有することを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施例において、等価な構成要素には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１５】
図２は、本発明の実施例１であるデジタル交換装置（ＩＰ−ＰＢＸ）１０の概略構成、及び外部ＩＰネットワーク２２との接続形態を模式的に示すブロック図である。
【００１６】
本実施例のデジタル交換装置（ＩＰ−ＰＢＸ）１０は、第１のＩＰラインユニット（以下、単にラインユニットと称する）ＬＵ（１）１１と、第２のラインユニットＬＵ（２）１２と、第１のラインユニットＬＵ（１）１１及び第２のラインユニットＬＵ（２）１２を制御する制御部（コントローラ）１５と、から構成されている。第１のラインユニットＬＵ（１）１１及び第２のラインユニットＬＵ（２）１２はプライベートＩＰネットワーク（イントラネット）１３に接続されている。例えば、プライベートＩＰネットワーク１３は、ＬＡＮ（Local Area Network）として構成されている。すなわち、第１及び第２のラインユニットＬＵ（１）１１、ＬＵ（２）１２、コントローラ１５、及びプライベートＩＰネットワーク１３が、ＩＰ−ＰＢＸ網を構成している。
【００１７】
第１のラインユニットＬＵ（１）１１は、加入者としての電話機１７に接続されている。第２のラインユニットＬＵ（２）１２は、電話網インターフェース又は電話網回線１８を介してゲートウェイ装置２１に接続されている。また、ゲートウェイ装置２１は、プライベートＩＰネットワーク（イントラネット）１３にＬＡＮ回線等の回線により直接に、又はルータ等（図示しない）を介して接続されている。ゲートウェイ装置２１は、外部ＩＰネットワーク２２に接続された、外部ＩＰネットワーク２２上の装置である。
【００１８】
図３は、上記した本発明のデジタル交換装置（ＩＰ−ＰＢＸ）１０の１つの実施例を示している。以下に、図３を参照して、各部の詳細な構成について説明する。
【００１９】
このＩＰ−ＰＢＸ１０は、第１のラインユニットＬＵ（１）１１、第２のラインユニットＬＵ（２）１２、及びＩＰ−ＰＢＸ１０全体の制御を行うコントローラ１５から構成されている。
【００２０】
第１のラインユニットＬＵ（１）１１は、加入者の電話機１７に接続された加入者インターフェース回路（ＳＬ−Ｉ／Ｆ）３１を有している。加入者インターフェース回路（ＳＬ−Ｉ／Ｆ）３１は、電話機１７に対する通話電流の供給、呼出信号の送出、終話監視等の加入者インターフェース機能、並びに加入者種別に応じたサービス機能をも併せ持つ広義の加入者インターフェース回路である。
【００２１】
第１のラインユニットＬＵ（１）１１には、呼処理部３２及び音声処理部３３が備えられている。より詳細には、第１のラインユニットＬＵ（１）１１には、コーデック、エコーキャンセラ回路。時分割スイッチ、音声圧縮回路、ＰＢ（Push Button）信号回路等（以上、図示しない）の回路が設けられている。呼処理部３２は、コントローラ１５の制御の下で呼処理を行い、呼制御装置（ＣＴＬ）としての機能を有する。コントローラ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、ＩＰ−ＰＢＸ１０全体の制御をなす。
【００２２】
呼処理部３２は、呼制御情報を加入者インターフェース回路（ＳＬ−Ｉ／Ｆ）３１及びＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）３７間で送受信する。音声処理部３３は、ゆらぎ吸収、データ変換、エコーキャンセル等の処理をなし、処理した信号を加入者インターフェース回路（ＳＬ−Ｉ／Ｆ）３１及びＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）３７間で送受信する。
【００２３】
呼処理部３２には、転送先のアドレス情報などの付加情報を音声データパケットに付加するアドレス付加部３５が設けられている。
【００２４】
第１のラインユニットＬＵ（１）１１のＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）３７は、プライベートＩＰネットワーク（インントラネット）１３との間のインターフェース機能を提供する。音声データの送信時においては、上記したＩＰアドレス等の付加情報が付加された音声データパケット（以下、単に音声パケットともいう）は、コントローラ１５の制御により、ＩＰインターフェース回路３７及びプライベートＩＰネットワーク１３を経てゲートウェイ装置２１に送出される。すなわち、音声パケットは第２のラインユニットＬＵ（２）１２を経ずにゲートウェイ装置２１に送出される。例えば、音声パケットの送出先のＩＰアドレスはＰＢ信号等によって送出することができる。一方、音声データの受信時においては、付加情報が付加された音声データパケットが、ゲートウェイ装置２１からＩＰインターフェース回路３７を介して第１のラインユニットＬＵ（１）１１の音声処理部３３に供給され、上記した音声処理が施され、加入者インターフェース回路（３１）を介して電話機１７に送出される。
【００２５】
第２のラインユニットＬＵ（２）１２には、プライベートＩＰネットワーク１３との間のインターフェース機能を提供するＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）４１が備えられている。第２のラインユニットＬＵ（２）１２には呼処理部４２が備えられている。呼処理部４２は、コントローラ１５の制御の下で呼処理を行う。呼処理部４２は、第２のラインユニットＬＵ（２）１２に設けられた電話網インターフェース回路４３又はＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）４１間で呼制御情報を送受信する。すなわち、呼処理部４２は、ＩＰインターフェース回路３７、プライベートＩＰネットワーク１３及びＩＰインターフェース回路４１を介して第１のラインユニットＬＵ（１）１１の呼処理部３２からコントローラ１５経由で受信した呼制御情報、あるいはゲートウェイ装置２１から電話網インターフェース回路４３を介して受信した呼制御情報を処理し、処理した信号をそれぞれ電話網インターフェース回路４３又はＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）４１に送出する。
【００２６】
従って、ＩＰインターフェース回路３７は、ゲートウェイ装置２１又は外部ＩＰ網との間で音声データパケットを送受信する第１のインターフェース回路としての機能を有する。また、電話網インターフェース回路４３は、ゲートウェイ装置２１又は外部ＩＰ網との間で呼制御情報を送受信する第２のインターフェース回路としての機能を有する。
【００２７】
図４は、ゲートウェイ装置２１の構成を示すブロック図である。ゲートウェイ装置２１には、ＩＰ−ＰＢＸ１０の第２のラインユニットＬＵ（２）１２との間で呼制御情報を送受信する電話網インターフェース回路５１、ＩＰ−ＰＢＸ１０の第１のラインユニットＬＵ（１）１１との間で音声パケットを送受信するＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）５２、及び外部ＩＰネットワーク２２とのインターフェースをとるＩＰインターフェース回路（ＩＰ−Ｉ／Ｆ）５５が設けられている。
【００２８】
また、ゲートウェイ装置２１には、呼処理部５３及び音声処理部５４が備えられている。呼処理部５３は、呼処理、呼制御を行い処理した呼制御情報を電話網インターフェース回路５１との間、及びＩＰインターフェース回路５５との間で送受信する。音声処理部５４は、受信した音声パケットに必要な転送処理を施し、ＩＰインターフェース回路５２又はＩＰインターフェース回路５５に送出する。より具体的には、ゲートウェイ装置２１は、外部ネットワーク２２から受信した音声パケットを、ＩＰ−ＰＢＸ１０からの呼制御情報に基づいて、ＩＰ−ＰＢＸ１０の内線側ラインユニット（第１のラインユニットＬＵ（１））１１へ転送する。ゲートウェイ装置２１は、音声パケットはそのまま、宛先アドレスを変換するなどの転送処理のみを行い、送出する。
【００２９】
なお、外部ＩＰネットワーク２２に接続された相手側端末等（図示しない）へ送信する場合には、ＩＰ−ＰＢＸ１０の内線側ラインユニット（第１のラインユニットＬＵ（１））１１は、ＩＰ−ＰＢＸ１０の呼制御情報に基づいて、ゲートウェイ装置２１へ音声パケットを送出する。ゲートウェイ装置２１は、外部ＩＰネットワーク２２上の相手側端末へこの音声パケットを宛先アドレスを変換するなどの転送処理のみを行って送出する。
【００３０】
なお、ＩＰ−ＰＢＸ１０と外部ＶｏＩＰ網がアナログ電話インターフェースで接続される場合、呼出・応答動作後に選択信号を用いて転送先ＩＰアドレスを通知するように構成することで上記した送受信、転送動作を実現することが可能である。
【００３１】
以上説明したゲートウェイ装置２１は、ＩＰ−ＰＢＸ１０を構成する一部としてＩＰ−ＰＢＸ１０内に設けられていてもよい。
【００３２】
以上、詳細に説明したように、本発明のデジタル交換装置によれば、音声データをＩＰパケットのまま転送することができる。すなわち、データ変換の回数を低減させ、音声品質の劣化を回避でき、高性能なデジタル交換装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ＩＰ−ＰＢＸ及び外部ＶｏＩＰネットワークを直接接続する場合の従来の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１であるデジタル交換装置（ＩＰ−ＰＢＸ）の構成、及び外部ＩＰネットワークとの接続形態を模式的に
【図３】本発明のデジタル交換装置（ＩＰ−ＰＢＸ）の１実施例における各部の詳細な構成について示すブロック図である。
【図４】ゲートウェイ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  デジタル交換装置
１１  第１のラインユニット
１２  第２のラインユニット
１３  プライベートＩＰネットワーク
１５  コントローラ
２１  ゲートウェイ装置
３２，４２，５３  呼処理部
３３，５４  音声処理部
３５  アドレス付加部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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