(57)【要約】【課題】  消費電力の低減されたルータ装置並びにその制御装置及び制御方法を提供すること。【解決手段】  本発明にかかる制御装置は、ＩＰパケット網において電話サービスを行うルータ装置の制御装置であって、音声データを含むパケットを保持するｅＤＲＡＭ２００と、パケットがｅＤＲＡＭ２００に書き込まれた時間とｅＤＲＡＭ２００からパケットが読み出された時間とに基づいて、パケットがｅＤＲＡＭ２００に保持された保持時間を算出する経過時間演算手段１０６と、保持時間と経過時間しきい値９とに基づいてｅＤＲＡＭ２００に書き込まれたパケットの無効を示すフラグを出力する手段とを備えるものである。【選択図】  図３
2005303812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰパケット網において電話サービスを行うルータ装置の制御装置であって、
音声データを含むパケットを保持するＤＲＡＭと、
前記パケットがＤＲＡＭに書き込まれた時間と前記ＤＲＡＭから前記パケットが読み出された時間とに基づいて、前記パケットが前記ＤＲＡＭに保持された保持時間を算出する時間演算手段と、
前記保持時間と設定されたしきい値とに基づいて前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信するか否かを選択する選択手段とを備える制御装置。
【請求項２】
前記しきい値が前記ＤＲＡＭのリフレッシュに必要な時間に基づく値であり、
前記選択手段は、前記保持時間が前記しきい値を超えた時に、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信しないことを選択する請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記ＤＲＡＭに前記パケットが書き込まれた書き込み時間が前記パケットと共に前記ＤＲＡＭに書き込まれ、
前記時間演算手段では、前記ＤＲＡＭからパケットが読み出された時間と、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出した読み出し時間と前記書き込み時間との差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の制御装置。
【請求項４】
前記パケットが前記ＤＲＡＭのアドレス順に書き込まれ、
前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスと前記パケットを書き込んでいる前記ＤＲＡＭのアドレスとの差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の制御装置。
【請求項５】
前記選択手段が前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信しないと選択した時に、
前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスを更新するアドレス更新手段をさらに備える請求項４記載の制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに制御装置を備えるルータ装置。
【請求項７】
ＩＰパケット網において電話サービスを行うルータ装置の制御方法であって、
音声データを含むパケットをＤＲＡＭに書き込むステップと、
前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出すステップと、
前記パケットが前記ＤＲＡＭに書き込まれた時間と前記パケットが前記ＤＲＡＭから読み出された時間とに基づいて前記パケットが前記ＤＲＡＭに保持されていた保持時間を算出する時間算出ステップと、
前記保持時間と設定されたしきい値とを比較して、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信するか否かを選択するステップとを備えるルータ装置の制御方法。
【請求項８】
前記ＤＲＡＭに書き込むステップでは、前記ＤＲＡＭに前記パケットが書き込まれた書き込み時間が前記パケットと共に前記ＤＲＡＭに書き込まれ、
前記保持時間を算出するステップでは、前記ＤＲＡＭからパケットが読み出された時間と、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出した読み出し時間と前記書き込み時間との差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とする請求項７記載の制御方法。
【請求項９】
前記ＤＲＡＭに書き込むステップでは、前記パケットが前記ＤＲＡＭのアドレス順に書き込まれ、
前記保持時間を算出するステップでは、前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスと前記パケットを書き込んでいる前記ＤＲＡＭのアドレスとの差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とする請求項７記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰパケット網において電話サービスを行うルータ装置並びにその制御装置、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＰ（Internet Protocol）を用いて電話サービスを行うＶｏＩＰ（Voice  over  Internet  Protocol）が利用されるようになっている。ＶｏＩＰでは音声情報をデジタル化して、ＩＰネットワークやインターネットを介して、電話サービスを実現している。このＶｏＩＰでは、従来の電話サービスに比べて、設備投資や運用・維持コストを低減することができるため、安価に利用することができるという利点がある。
【０００３】
このＶｏＩＰによる通信システムでは通常、ＶｏＩＰ用の通話端末に加えてルータ装置を必要とする。通話端末は通話による音声信号を、デジタル化して、音声データを圧縮する。通話端末は圧縮された音声データをパケット化して、ＶｏＩＰパケットを生成する。このとき、通話端末はパケットに宛先（通話先）のＩＰアドレスを含む情報等をヘッダとして付加する。通話端末はルータ装置を介してＩＰネットワーク等の通信網にＶｏＩＰパケットを送信する。ルータ装置はヘッダのＩＰアドレスに基づいて、最適なルートを中継する。これを繰り返して最終的な宛先にＶｏＩＰパケットが送信される。受信側の通話端末では、受信したＶｏＩＰパケットを統合し、音声信号を復元する。これにより、ＩＰを用いて電話サービスが行われる。
【０００４】
この、ＶｏＩＰでは音声品質劣化の要因となる遅延が問題となる。一般に、ＶｏＩＰではＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ遅延として１００ｍｓが規定されている。従って、一般に網内では２０〜４０ｍｓの遅延が配分される。例えば、網内で通過するルータ装置の数を４ＨＯＰとすると、１つのルータ装置内に割り当てられる遅延は５ｍｓ〜１０ｍｓとなる。さらにルータ装置の入出力にＱｕｅｉｎｇバッファを持ったとすると、入力された順番に出力されるため、２．５〜５ｍｓの遅延しか許されなくなる。
【０００５】
一般に通信網が輻輳していない場合、ＶｏＩＰパケットはすぐに送信されるため、遅延が発生されにくい。しかし、通信網が輻輳している場合、トラフィックの混雑を解消するため、ＶｏＩＰパケットの送信を一時的に中止する。そして、輻輳状態が解除された後、再度ＶｏＩＰパケットの送信を開始する。輻輳状態ではＶｏＩＰパケットの送信が中断するため、ルータ装置の制御装置に一時的に保持される。従って、輻輳している場合、遅延が生じやすく、音声品質が劣化する恐れがある。
【０００６】
ここでルータ装置の制御装置にはＶｏＩＰパケットを一時的に保持するため、ＤＲＡＭが設けられている。ＤＲＡＭには通常、一定時間でコンデンサに蓄えられた電荷が放電しきって情報が失われてしまうのを防ぐために、リフレッシュサイクル毎にリフレッシュして電荷を再注入している。このリフレッシュによって、コンデンサに電荷が再注入されるため消費電力が高くなってしまう。
【０００７】
また、ＤＲＡＭの使用されている状態に応じて、リフレッシュする領域を変更することのできるＤＲＡＭの制御装置が開示されている(特許文献１)。この制御装置は、複数の領域に分割されて使用されるＤＲＡＭの制御装置であって、前記ＤＲＡＭの領域全体をリフレッシュする第１のリフレッシュ手段と、前記ＤＲＡＭの前記複数の領域のうち所定領域のみをリフレッシュする第２のリフレッシュ手段とを備えている。そして、ＤＲＡＭの所定の領域のみが使用されている状態であるか否かを判定して、所定の領域のみが使用されているときには、第２のリフレッシュ手段により、所定領域のみをリフレッシュする。この制御装置ではリフレッシュによる電力消費を低減することができる。
【０００８】
例えば、ＶｏＩＰ用ルータ装置の制御装置に用いられるＤＲＡＭのリフレッシュサイクルが４ｍｓである場合、１つのルータ装置に割り当てられる遅延（２．５〜５ｍｓ）と同程度となる。割り当てられた遅延時間以上保持されているパケットデータを送信しても、遅延によって音声品質が劣化してしまうという恐れがある。従って、リフレッシュサイクル経過したパケットデータは送信する必要がないデータとなる。すなわち、リフレッシュサイクル以上ＤＲＡＭに保持されていたＶｏＩＰパケットは通話に影響を及ぼす程の遅延が生じている。従って、リフレッシュサイクルを経過したパケットデータよりは、ＤＲＡＭに保持されている、より新しいパケットデータを早く送信するべきである。
【０００９】
このように、従来のルータ装置ではＤＲＡＭをリフレッシュしているため、リフレッシュにより消費電力が高くなるという問題点があった。特にルータ装置の制御装置にｅＤＲＡＭを搭載したＡＳＩＣを用いた場合、ｅＤＲＡＭでは全領域を使用しているため、一部の領域のみのリフレッシュすることができない。従って、ｅＤＲＡＭの全領域がリフレッシュされ、消費電力がより高くなってしまうという問題点があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３３９９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように従来のルータ装置ではＤＲＡＭの消費電力が増大するという問題点があった。また、
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり消費電力が低減されたルータ装置用の制御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】
【００１２】
本発明の第１の態様にかかる制御装置は、ＩＰパケット網（例えば、本発明の実施の形態における通信網５３）において電話サービスを行うルータ装置（例えば、本発明の実施の形態におけるルータ装置５２）の制御装置であって、音声データを含むパケット（例えば、本発明の実施の形態におけるＶｏＩＰパケット）を保持するＤＲＡＭ（例えば、本発明の実施の形態におけるｅＤＲＡＭ２００）と、前記パケットがＤＲＡＭに書き込まれた時間と前記ＤＲＡＭから前記パケットが読み出された時間とに基づいて、前記パケットが前記ＤＲＡＭに保持された保持時間を算出する時間演算手段（例えば、本発明の実施の形態における経過時間演算手段１０６又はアドレス時間演算手段１０７）と、前記保持時間と設定されたしきい値（例えば、本発明の実施の形態における経過時間しきい値９又はアドレス時間しきい値１０）とに基づいて前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信するか否かを選択する選択手段（例えば、本発明の実施の形態における選択手段４０３）とを備えるものである。これにより、消費電力を低減することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様にかかる制御装置は、上述の制御装置であって、前記しきい値が前記ＤＲＡＭのリフレッシュに必要な時間に基づく値であり、前記選択手段は、前記保持時間が前記しきい値を超えた時に、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信しないことを選択するものである。これにより、音声品質を劣化させることなく、消費電力を低減することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様にかかる制御装置は、上述の制御装置であって、前記ＤＲＡＭに前記パケットが書き込まれた書き込み時間が前記パケットと共に前記ＤＲＡＭに書き込まれ、前記時間演算手段では、前記ＤＲＡＭからパケットが読み出された時間と、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出した読み出し時間と前記書き込み時間との差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とするものである。これにより、正確に保持時間を算出することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様にかかる制御装置は、上述の制御装置であって、前記パケットが前記ＤＲＡＭのアドレス順に書き込まれ、前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスと前記パケットを書き込んでいる前記ＤＲＡＭのアドレスとの差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第５の態様にかかる制御装置は、上述の制御装置であって、前記選択手段が前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信しないと選択した時に、前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスを更新するアドレス更新手段をさらに備えるものである。これにより、送信する必要のないパケットが送信されなくなるため、トラフィックの混雑を低減することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様にかかるルータ装置は、上述のいずれかの制御装置を備えるものである。
【００１８】
本発明の第７の態様にかかる制御方法は、ＩＰパケット網において電話サービスを行うルータ装置の制御方法であって、音声データを含むパケットをＤＲＡＭに書き込むステップと、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出すステップと、前記パケットが前記ＤＲＡＭに書き込まれた時間と前記パケットが前記ＤＲＡＭから読み出された時間とに基づいて前記パケットが前記ＤＲＡＭに保持されていた保持時間を算出する時間算出ステップと、前記保持時間と設定されたしきい値とを比較して、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを送信するか否かを選択するステップとを備えるものである。これにより、消費電力を低減することができる。
【００１９】
本発明の第８の態様にかかる制御方法は、上述の制御方法であって、前記ＤＲＡＭに書き込むステップでは、前記ＤＲＡＭに前記パケットが書き込まれた書き込み時間が前記パケットと共に前記ＤＲＡＭに書き込まれ、前記保持時間を算出するステップでは、前記ＤＲＡＭからパケットが読み出された時間と、前記ＤＲＡＭに書き込まれたパケットを読み出した読み出し時間と前記書き込み時間との差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とするものである。これにより、正確に保持時間を算出することができる。
【００２０】
本発明の第９の態様にかかる制御方法は、上述の制御方法であって、前記ＤＲＡＭに書き込むステップでは、前記パケットが前記ＤＲＡＭのアドレス順に書き込まれ、記保持時間を算出するステップでは、前記パケットを読み出す前記ＤＲＡＭのアドレスと前記パケットを書き込んでいる前記ＤＲＡＭのアドレスとの差分に基づいて、前記保持時間を算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、消費電力が低減されたルータ装置並びにその制御装置及び制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。
【００２３】
図１はＶｏＩＰによる電話サービスのための通信システムの構成を示す図である。５１は通話端末、５２はルータ装置、５３は通信網である。なお、図１において、通話端末５１とルータ装置５２とは２台しか図示されていないが、実際には多数の通話端末５１及びルータ装置５２が通信網５３に接続されているものとする。また、１台のルータ装置５２に対して複数の通話端末５１が接続されていてもよい。
【００２４】
この通話端末５１のそれぞれには異なる電話番号が割り当てられている。そして、それぞれの電話番号にはＩＰアドレスが対応付けられている。これにより、通話端末５１のそれぞれに異なるＩＰアドレスが設定される。すなわち、通話元及び通話先の電話番号がＩＰアドレスに変換されることによって、通話先の通話端末５１が互いに特定される。これにより、ＩＰネットワークを利用した電話サービスを行うことができる。利用者が通話端末で相手先の電話番号をダイアルすると、この電話番号がＩＰアドレスに変換され、そのＩＰアドレスに対応する通話端末５１との通話が行われる。電話番号からＩＰアドレスへの変換には例えば、通話端末５１に接続されたゲートキーパ（図示せず）が用いられる。
【００２５】
通話端末５１はＩＰ電話用の通話端末であり、通話用の送話器（マイク）及び受話器（スピーカ）を備えている。通話端末５１は通話によって送話器（マイク）から入力された音声信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。すなわち、アナログ信号である音声信号が通話端末５１によって、デジタル信号である音声データに変換される。さらに、通話端末５１はデジタル化された音声データを圧縮する。音声データは例えば、ＣＳ−ＡＣＥＬＰ方式により帯域圧縮される。
【００２６】
この圧縮された音声データを例えば、１０ｍｓ単位のフレームとし、ヘッダが付加される。これにより、通信網に送信されるＶｏＩＰパケットが生成される。ヘッダには宛先（通話先）のＩＰアドレスや送信元のＩＰアドレス等の情報が含まれる。さらに、ヘッダにはヘッダ長、ＩＰデータ全長、フラグあるいはチェックサム等が含まれていてもよい。このヘッダ長が長くなる場合、このヘッダをさらに圧縮して、パケットを生成してもよい。このようにして音声データがＶｏＩＰパケットに分割される。
【００２７】
この通話端末５１で生成されたＶｏＩＰパケットはルータ装置５２を介して通信網５３に送信される。通信網５３は例えば、インターネット等のＩＰネットワークの通信網である。ルータ装置５２はヘッダに含まれる宛先のＩＰアドレスに基づいて、ルーティングを行い、最適なルートで中継用のルータ装置に送信する。この中継作業を繰り返すことによって、最終的には通話先のＩＰアドレスを有する通話端末５１が接続されたルータ装置５２にＶｏＩＰパケットが送信される。このルータ装置５２を介して通話先の通話端末５１にＶｏＩＰパケットが受信される。ＶｏＩＰパケットの通信にはＩＰ（Internet Protocol）が用いられる。
【００２８】
通話端末５１は受信したＶｏＩＰパケットを統合して音声信号に変換する。具体的には圧縮されているパケットデータを解凍して音声データを生成する。そして、デジタル信号である音声データをアナログ信号に変換する。このアナログ信号により、受話器（スピーカ）から音声が出力される。
【００２９】
実際に通話を行う場合、まず、通話元の利用者が通話端末５１により、通話先の電話番号をダイアルする。通話元の通話端末５１はダイアルされた電話番号に対応するＩＰアドレスを有する通話端末５１を呼び出す。この場合、通話元の通話端末５１から、通話元及び通話先の電話番号に対応するＩＰアドレスと、呼び出し要求が通話先の通話端末５１に送信される。ＩＰアドレスと、呼び出し要求はパケットデータとして音声データを含むＶｏＩＰパケットと同様に送信される。
【００３０】
通話先の通話端末５１が呼び出し要求を含むパケットデータを受信すると、通話先の通話端末５１は呼び出し音を発して、利用者に報知する。そして、通話先の通話端末５１の利用者が通話端末５１の受話器を上げると、呼び出し音が停止する。さらに通話先の通話端末５１から応答信号がパケットデータとして、通話元の通話端末５１に送信される。これにより、通話が開始され、上記の手順により音声データを含むＶｏＩＰパケットデータが送受信される。
【００３１】
次にルータ装置５２の制御装置の構成について図２を用いて説明する。図２はルータ装置５２の制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。ルータ装置５２の制御装置はＶｏＩＰパケットを一時的に保持するＶｏＩＰパケット保持手段４０２を備えている。ＶｏＩＰパケット保持手段４０２はｅＤＲＡＭ（embedded  DRAM）を備えている。ルータ装置５２の制御装置は例えば、ＤＲＡＭが混載されたＡＳＩＣにより構成される。これにより、Ｉ／Ｏ信号が不要となるため、データ転送速度を向上することができる。また、Ｉ／Ｏドライバを省くことができ、消費電力及びノイズを低減することができる。さらにピン数そのものが減少するため、より小型で安価にパッケージすることができる。
【００３２】
ＶｏＩＰパケット保持手段４０２はｅＤＲＡＭにより、ＶｏＩＰパケットを一時的に保持する。そして、通信網５３が輻輳していない場合、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２は書き込まれたＶｏＩＰパケットをすぐ送信する。一方、通信網５３が輻輳している場合、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２は書き込まれたＶｏＩＰパケットをすぐ送信せずに、一時的に保持する。そして、輻輳状態が解除された後、パケットを送信する。これにより、通信網５３のトラフィックの増加を防ぐことができ、通信網５３の負荷を低減することができる。
【００３３】
本発明では、ｅＤＲＡＭでリフレッシュを行わず、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２に一定時間以上保持されたＶｏＩＰパケットを破棄し、擬似データを送信する。これにより、ｅＤＲＡＭのリフレッシュを行う必要がなくなり、消費電力を低減することができる。また、一定時間以上保持されたＶｏＩＰパケットは送信する必要がないパケットと言えるため、音声品質を劣化させることがない。この制御について以下に説明する。
【００３４】
通話端末５１から送信された入力ＶｏＩＰパケット３０１は書き込み制御手段４０１に入力される。書き込み制御手段４０１は、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２への書き込みを制御する。すなわち、書き込み制御手段４０１は書き込み要求２をＶｏＩＰパケット保持手段４０２に出力する。さらに、書き込み制御手段４０１は、入力ＶｏＩＰパケット３０１から書き込みデータ３を生成する。この書き込みデータ３には入力ＶｏＩＰパケットが含まれている。書き込み制御手段４０１は書き込みデータ３をＶｏＩＰパケット保持手段４０２のｅＤＲＡＭに書き込む。入力ＶｏＩＰパケット３０１は順次、通話端末５１から送信される。そして、書き込み制御手段４０１は順次送信される入力ＶｏＩＰパケット３０１に基づいて生成した書き込みデータ３をｅＤＲＡＭの異なるアドレスに書き込んでいく。すなわち、異なる入力ＶｏＩＰパケット３０１によって生成された書き込みデータ３はｅＤＲＡＭの異なるアドレスに書き込まれる。
【００３５】
一方、読み出し制御手段４０４には通信網５３から輻輳信号３１０が送信される。輻輳信号３１０は例えば、他のルータ装置やスイッチング装置から通信網における負荷状況に応じて出力される。例えば、特定のルータ装置へのトラフィックが集中し、通信網の負荷が増大しているとき、輻輳信号３１０は輻輳状態を示す信号となる。一方、通信網の負荷が増大していないとき、輻輳信号３１０は輻輳状態ではないことを示す信号となる。制御手段４０４は、上流側から送信された輻輳信号３１０に基づいて読み出し制御を行う。輻輳状態でない場合、読み出し制御手段４０４はＶｏＩＰパケット保持手段４０２に読み出し要求１を出力する。そして、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２の所定のアドレスから読み出しデータ５を読み出す。ここで、読み出しデータはＶｏＩＰパケットを含むデータである。輻輳状態でない場合は、通常、入力された書き込みデータ３がすぐに読み出されるため、遅延が生じにくい。この場合、書き込みデータ３は入力された順番で読み出される。読み出し制御手段４０４は読み出しデータに基づいて、出力ＶｏＩＰパケット３０９を上流側に出力する。この出力ＶｏＩＰパケット３０９が通信網５３を介して通話先のルータ装置５２に受信される。
【００３６】
一方、輻輳状態である場合、輻輳状態を示す輻輳信号３１０が、読み出し制御手段４０４はＶｏＩＰパケットの読み出しを中止する。このとき、出力ＶｏＩＰパケット３０９は上流側に送信されない。そして、輻輳状態が解除され、輻輳状態ではないことを示す輻輳信号３１０が入力されると、読み出し制御手段４０４はＶｏＩＰパケットの読み出しを再開する。そして、出力ＶｏＩＰパケット３０９が上流側に送信される。読み出し制御手段４０４は上述のように輻輳信号３１０に基づいて読み出し制御を行う。
【００３７】
さらに、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２には経過時間しきい値９とアドレス時間しきい値１０とが入力されている。経過時間しきい値９及びアドレス時間しきい値１０は外部の制御CPU等から供給され、プログラムによって変更可能である。経過時間しきい値９及びアドレス時間しきい値１０に基づいて、ＶｏＩＰパケットを送信するか擬似データを送信するかを判別する。すなわち、経過時間しきい値９又はアドレス時間しきい値１０を越えてＶｏＩＰパケット保持手段４０２に保持されていたＶｏＩＰパケットは送信されず、擬似データ３０６が送信される。ＶｏＩＰパケット保持手段４０２に保持されていた時間が経過時間しきい値９及びアドレス時間しきい値１０よりも短い場合、そのままＶｏＩＰパケットが上流側に送信される。
【００３８】
例えば、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２に保持されていた時間が経過時間しきい値９を越えると、経過時間無効フラグ６が所定の時間を超過していることを示す。ＶｏＩＰパケット保持手段４０２に保持されていた時間がアドレス時間しきい値１０を越えると、アドレス時間無効フラグ７が所定の時間を超過していることを示す。経過時間無効フラグ６及びアドレス時間無効フラグ７は論理手段４０６に入力される。論理手段４０６は経過時間無効フラグ６とアドレス時間無効フラグ７とに基づいて、擬似データ出力信号３１１を選択手段４０３に出力する。選択手段４０３は擬似データ出力信号３１１に基づいて読み出し制御手段４０４に擬似データ３０６を出力するか、読み出しデータを出力するかを選択する。すなわち、選択手段４０３は、読み出し要求１によって出力された読み出しデータ５と擬似データ３０６を、論理手段４０６からの擬似データ出力信号３１１によって切り替え、経過時間が超過したＶｏＩＰパケットに関しては擬似データ３０６を読み出し制御手段４０４に出力する。
【００３９】
クロック４は書き込み制御手段４０１、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２、読み出し制御手段４０４及びアドレス更新手段４０５に入力され、動作クロックとして使用される。アドレス時間無効フラグ７はアドレス更新手段４０５に入力される。アドレス更新手段４０５はアドレス時間無効フラグ７に基づいて、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２にアドレス更新要求８を出力する。アドレス更新要求８により、次に読み出されるｅＤＲＡＭのアドレスが更新される。
【００４０】
このように、本発明では経過時間とアドレス時間の２種類の時間に基づいて、ＶｏＩＰパケット保持手段４０２に保持されている時間を監視している。これらの時間がしきい値を超えた場合は、ＶｏＩＰパケットが破棄され、擬似データ３０６が送信される。従って、経過時間しきい値６及びアドレス時間しきい値７をｅＤＲＡＭのリフレッシュに必要な時間以下に設定すれば、ｅＤＲＡＭをリフレッシュする必要がなくなる。すなわち、リフレッシュに必要な時間が割り当てられた遅延と同程度の通信網である場合、リフレッシュに必要な時間を経過したＶｏＩＰパケットを送信する必要がなくなる。このような通信網では、音声品質を劣化させることなく、リフレッシュを不要とすることができる。これにより、消費電力を低減することができる。経過時間とアドレス時間の２種類の時間によって、ＶｏＩＰパケットを送信するか、ＶｏＩＰパケットを破棄して擬似データを送信するかを選択するための構成について図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は図２で示したＶｏＩＰパケット保持手段４０２の構成を示すブロック図である。ＶｏＩＰパケット保持手段４０２の内部にはＶｏＩＰパケットを保持するためのｅＤＲＡＭ２００が設けられている。このｅＤＲＡＭ２００に入力ＶｏＩＰパケットが順次、記憶されていく。まず、経過時間に基づいて、ＶｏＩＰパケットを送信するか、ＶｏＩＰパケットを破棄して擬似データを送信するか選択するための構成について説明する。
【００４２】
経過時間しきい値９に例えば、リフレッシュに必要な時間の半分の時間が設定されているものとする。すなわち、経過時間がリフレッシュに必要な半分の時間である経過時間しきい値９を越えた場合、書き込まれたＶｏＩＰパケットが破棄され、擬似データ３０６が出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信される。この処理について以下に説明する。
【００４３】
ここで経過時間とはｅＤＲＡＭ２００から読み出しデータ２１を読み出す時間と書き込みデータ３をｅＤＲＡＭ２００に書き込んだ時間との差分に基づく時間である。すなわち、経過時間は書き込み処理から読み出し処理までの間に経過した時間を示している。従って経過時間はＶｏＩＰパケットがｅＤＲＡＭ２００に保持されていた保持時間を示す時間となる。
【００４４】
まず、図２で示した書き込み制御手段４０１から送信された書き込み要求２が書き込みアドレスカウンタ手段１０２に入力される。書き込み要求２が要求されると、書き込みアドレスカウンタ手段１０２は書き込みアドレス出力１２をカウントアップして出力する。経過時間カウンタ手段１０４はクロック４に基づいて現在時間データ１４を出力する。書き込みデータ保持手段１０３は入力された書き込みデータ３を保持し、書き込みデータ１３を出力する。このとき、書き込みデータ１３に現在時間データ１４が付加されたデータが書き込みデータ１５として書き込みアドレス出力１２で指定されたｅＤＲＡＭ２００のアドレスに書き込まれる。
【００４５】
このようにして、ｅＤＲＡＭ２００のアドレスの順番にＶｏＩＰパケットを含む書き込みデータ１３が現在時間データ１４と共に書き込まれる。ｅＤＲＡＭ２００には書き込みデータ１３が現在時間データ１４ととも書き込まれる。従って、ｅＤＲＡＭ２００には書き込まれた時間を示す書き込み時間データが書き込みデータ１３に対応して書き込まれることになる。すなわち、現在時間データ１４はｅＤＲＡＭ２００に書き込まれた時間を示す書き込み時間データとなる。書き込みアドレス出力１２で指定されたアドレスに対応する領域に書き込み時間データと書き込みデータ１３とが対応付けられて書き込みデータ１５として書き込まれる。書き込みデータ１３には通話のためのＶｏＩＰパケットが含まれている。このようにして、書き込みデータ１５がｅＤＲＡＭ２００のアドレス順に書き込まれる。
【００４６】
上流側から読み出し要求１が入力されると、読み出しアドレスカウンタ手段１０１は読み出しアドレス出力１１をカウントアップして出力する。そして、読み出しアドレスカウンタ手段１０１はｅＤＲＡＭ２００から読み出し制御を行い、ｅＤＲＡＭ２００から読み出しデータ２１を出力させる。ここで読み出しアドレス出力１１のアドレスに対応した領域からデータが読み出される。このとき、読み出しデータ２１にはＶｏＩＰパケットを有する書き込みデータ１３と共に、書き込み時間データが含まれている。読み出しデータ２１のうちのＶｏＩＰパケットは読み出しデータ保持手段１０５に入力される。そして、読み出しデータ保持手段１０５で一時的に保持され、読み出しデータ５として出力される。一方、読み出しデータ２１のうちの書き込み時間データは書き込み時間データ保持手段１２２に出力される。そして、書き込み時間データ保持手段１２２は書き込み時間データ２２を経過時間演算手段１０６に出力する。ここで、読み出しデータ５に含まれるＶｏＩＰパケットは書き込みデータ１５に含まれたＶｏＩＰパケットを同一のデータであり、書き込み時間データ２２は書き込みデータ１５に含まれた書き込み時間データと同一のデータである。
【００４７】
経過時間演算手段１０６には読み出しデータ２１に含まれた書き込み時間データ２２が入力されている。さらに、経過時間カウンタ手段１０４から現在時間データ１４が入力されている。従って、書き込み時間データ保持手段１２２から書き込み時間データ２２が入力されたときの、現在時間データ１４は読み出し時間を示すデータとなる。この読み出し時間を示すデータと書き込み時間データを比較して、差分を取る。この差分がｅＤＲＡＭ２００に書き込まれた時間からｅＤＲＡＭ２００より読み出された時間までの経過時間となる。経過時間演算手段１０６は上述のように現在時間データ１４と書き込み時間データ２２とに基づいて経過時間を算出する。
【００４８】
さらに、経過時間演算手段１０６には経過時間しきい値９が入力されている。ここで、経過時間しきい値９はリフレッシュに必要な時間の半分の時間が設定されている。経過時間演算手段１０６は算出した経過時間と経過時間しきい値９とを比較して、経過時間が経過時間しきい値９を越えているか否かを判別する。そして、経過時間が経過時間しきい値９を越えているか否かによって、送信すべきデータか否かが判定される。すなわち、経過時間が経過時間しきい値９を越えていた場合は、送信すべきデータでないと判定し、しきい値を越えていることを示す経過時間無効フラグ６を出力する。一方、経過時間が経過時間しきい値９を越えていない場合は、送信すべきデータであると判定し、しきい値を越えていないことを示す経過時間無効フラグ６を出力する。この経過時間無効フラグ６は図２に示す論理手段４０６に出力される。論理手段４０６は経過時間無効フラグ６に基づいて擬似データ出力信号３１１を選択手段４０３に出力する。選択手段４０３は擬似データ出力信号３１１に基づいて擬似データ３０６を送信するか読み出しデータ５を送信するかを選択する。
【００４９】
選択された擬似データ３０６又は読み出しデータ５がＶｏＩＰパケット３０８として、読み出し制御手段４０４に入力される。読み出し制御手段４０４は擬似データ３０６又は読み出しデータ５であるＶｏＩＰパケット３０８を出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信する。
【００５０】
これにより、経過時間が所定の時間より長いときは擬似データ３０６が出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信され、経過時間が所定の時間より短いときは読み出しデータ５が出力ＶｏＩＰパケット３０９として通信網に出力される。これにより、リフレッシュを不要とすることができ、消費電力を低減することができる。擬似データ３０６には擬似データ３０６であることを示す情報を含むようにして出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信することにより、通話先の通話端末で通話に寄与しないようにする。さらに、擬似データ３０６を容量の小さいデータとすれば、トラフィックの増加を防ぐことができる。
【００５１】
このように一定時間以上保持されたＶｏＩＰパケットを破棄して、擬似データを送信する処理が行われる。これにより、ｅＤＲＡＭ２００のリフレッシュが不要となり、消費電力を低減することができる。破棄されるＶｏＩＰパケットは一定時間以上保持されているデータである。すなわち、リフレッシュに必要な時間を越えてｅＤＲＡＭ２００に保持されていたＶｏＩＰパケットは破棄される。このＶｏＩＰパケットが送信されなくても、遅延を考慮すると、送信された場合と音声品質の劣化は同程度である。すなわち、一定時間以上保持されているＶｏＩＰパケットを送信した場合であっても、遅延により音声品質が劣化する。よって、従来のルータ装置と比べて音声品質を劣化させることなく、リフレッシュによる消費電力を低減することができる。
【００５２】
ＩＰパケット網による電話サービスにおいて、パケットデータは本来滞留するべきでは無く、滞留したデータは受信側では既に不要となっている場合がある。そのような場合において、ＤＲＡＭをパケットバッファとして、データを長時間貯めるコンピュータ系の使用法と同じくリフレッシュ動作を行うと、消費電力が高くなる。本発明では上述の処理により、リフレッシュ動作を行う必要がなくなるため、消費電力を低減することが可能になる。さらに経過時間を用いた処理では、実際に書き込みを行った書き込み時間データをｅＤＲＡＭ２００に記憶させて、現在時間データと比較することにより、ｅＤＲＡＭ２００に保持された時間を算出している。これにより、正確に保持された時間を算出することができる。
【００５３】
次にアドレス時間に基づいて、ＶｏＩＰパケットを送信するか、ＶｏＩＰパケットを破棄して擬似データ３０６を送信するか選択するための構成について説明する。ここで、アドレス時間とはｅＤＲＡＭ２００のアドレスに基づいて算出される時間である。上述のように書き込みデータはｅＤＲＡＭ２００のアドレス順に書き込まれていく。また、読み込みデータもｅＤＲＡＭ２００のアドレス順に読み込まれていく。通話端末５１からルータ装置に単位時間に伝送されるデータ量はほぼ一定であるため、書き込み動作及び読み出し動作は通常、定期的な時間間隔で行われる。ＶｏＩＰパケットはｅＤＲＡＭ２００のアドレス順にほぼ定期的に書き込まれていくことになる。従って、ＶｏＩＰパケットが書き込まれているｅＤＲＡＭ２００のアドレスが、書き込み時間を示すことになる。これにより、現在書き込んでいるアドレスと読み出すアドレスとの差分がｅＤＲＡＭ２００の保持されている保持時間を示すことになる。すなわち、現在書き込んでいるアドレスと読み出すアドレスとの間にあるアドレスの数とＶｏＩＰパケットが書き込まれる時間間隔との積によって、保持時間を算出することができる。このように現在書き込んでいるアドレスと読み出すアドレスとの差分に基づく時間をアドレス時間とする。
【００５４】
このアドレス時間に基づいて、ＶｏＩＰパケットを送信するか、ＶｏＩＰパケットを破棄して擬似データを送信するか選択するための処理について説明する。読み出し要求１によって、読み出しアドレスカウンタ手段１０１は読み出しアドレスをカウントアップして読み出しアドレス出力１１を出力する。この読み出しアドレス出力１１はアドレス時間演算手段１０７に入力される。これにより次に読み出すＶｏＩＰパケットが記憶されているｅＤＲＡＭ２００のアドレスが特定される。
【００５５】
また書き込み要求２によって、書き込みアドレスカウンタ手段１０２は書き込みアドレスをカウントアップして書き込みアドレス出力１２を出力する。この書き込みアドレス出力１２もアドレス時間演算手段１０７に入力される。これにより、現在書き込まれているｅＤＲＡＭ２００のアドレスが特定される。アドレス時間演算手段１０７は書き込みアドレス出力１２と読み出しアドレス出力１１に基づいてアドレス時間を算出する。すなわち、現在書き込まれているアドレスと読み出しを行うアドレスの差分を算出し、読み出しを行うＶｏＩＰパケットがｅＤＲＡＭ２００に保持されている時間を求める。
【００５６】
アドレス時間演算手段１０７にはさらに、アドレス時間しきい値１０が入力されている。アドレス時間しきい値１０にはｅＤＲＡＭ２００の必要リフレッシュ時間と等しい時間を示すデータがセットされる。アドレス時間演算手段１０７はアドレス時間しきい値１０とアドレス時間に基づいて、アドレス時間無効フラグ７を出力する。すなわち、アドレス時間演算手段１０７はアドレス時間とアドレス時間しきい値１０とを比較して、アドレス時間がアドレス時間しきい値１０を超えているかを判別する。そして、アドレス時間がアドレス時間しきい値１０を越えているか否かによって、送信すべきデータか否かが判定される。すなわち、アドレス時間がアドレス時間しきい値１０を越えていた場合は、送信すべきデータでないと判定し、しきい値を越えていることを示すアドレス時間無効フラグ７を出力する。一方、アドレス時間がアドレス時間しきい値１０を越えていない場合は、送信すべきデータであると判定し、しきい値を越えていないことを示すアドレス時間無効フラグ７を出力する。
【００５７】
このアドレス時間無効フラグ７は図２に示す論理手段４０６に出力される。論理手段４０６はアドレス時間無効フラグ７に基づいて擬似データ出力信号３１１を選択手段４０３に出力する。選択手段４０３は出力擬似データ出力振動３１１に基づいて擬似データ３０６を送信するか読み出しデータ５を送信するかを選択する。
【００５８】
選択された擬似データ３０６又は読み出しデータ５がＶｏＩＰパケット３０８として、読み出し制御手段４０４に入力される。読み出し制御手段４０４は擬似データ３０６又は読み出しデータ５であるＶｏＩＰパケット３０８を出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信する。
【００５９】
これにより、アドレス時間が所定の時間より長いときは擬似データ３０６が出力ＶｏＩＰパケット３０９送信され、アドレス時間が短いときは読み出しデータ５が出力ＶｏＩＰパケット３０９として送信される。これにより、リフレッシュを不要とすることができ、消費電力を低減することができる。擬似データ３０６には擬似データ３０６であることを示す情報を含むようにして、通話先の通話端末で通話に寄与しないようにする。さらに、擬似データ３０６を容量の小さいデータとすれば、トラフィックの増加を防ぐことができる。
【００６０】
さらに、アドレス時間無効フラグ７は図２に示すアドレス更新手段４０５に入力されている。そして、アドレス時間無効フラグ７が時間超過を示すとき、アドレス更新手段４０５はアドレス更新要求８を読み出しアドレスカウンタ手段１０１に出力する。アドレス更新要求８が入力された読み出しアドレスカウンタ手段１０１は読み出しアドレスをカウントアップした読み出しアドレス出力１１を出力する。従って、アドレス時間演算手段１０７にはカウントアップされた読み出しアドレス出力１１が入力される。
【００６１】
アドレス時間演算手段１０７はこの読み出しアドレス出力１１と現在の書き込みアドレス出力１２とを比較して、上述のように時間が超過しているかを再び判別する。これを繰り返し、時間が超過していないアドレスまで読み出しアドレスをカウントアップさせる。これにより、読み出し要求１が入力されない場合でもあって、送信する必要のないＶｏＩＰパケットのアドレスを飛ばすことができる。従って、アドレス時間しきい値１０を超過していないアドレスに記憶された書き込みデータを読み出すことができる。これにより、擬似データ３０６の送信を省くことができ、トラフィックの増加を低減することができる。また、時間超過したアドレスのＶｏＩＰパケットは読み出されない状態のまま放置される。さらにｅＤＲＡＭ２００はリフレッシュされていないので、時間ともに読み出されないＶｏＩＰパケットのデータが消滅する。
【００６２】
このように一定時間以上保持されたＶｏＩＰパケットを破棄して、擬似データを送信する処理が行われる。これにより、ｅＤＲＡＭ２００のリフレッシュが不要となり、消費電力を低減することができる。また、破棄されるＶｏＩＰパケットは一定時間以上保持されているデータである。すなわち、リフレッシュに必要な時間を越えてｅＤＲＡＭ２００に保持されていたＶｏＩＰパケットは破棄される。このＶｏＩＰパケットが送信されなくても、遅延を考慮すると、送信された場合と音声品質の劣化は同程度である。すなわち、一定時間以上保持されているＶｏＩＰパケットを送信した場合であっても、遅延により音声品質が劣化する。よって、従来のルータ装置と比べて音声品質を劣化させることなく、リフレッシュによる消費電力を低減することができる。
【００６３】
ＩＰパケット網による電話サービスにおいて、パケットデータは本来滞留するべきでは無く、滞留したデータは受信側では既に不要となっている場合がある。そのような場合において、ＤＲＡＭをパケットバッファとして、データを長時間貯めるコンピュータ系の使用法と同じくリフレッシュ動作を行うと、消費電力が高くなる。本発明では上述の処理により、リフレッシュ動作を行う必要がなくなるため、消費電力を低減することが可能になる。さらにアドレス時間を用いた処理では、送信する擬似データ３０６の量を減らすことができるため、トラフィックの増加を低減することができる。
【００６４】
本発明では経過時間とアドレス時間の２種類の時間により、パケット保持手段４０２に保持されている時間を監視している。従って、図２に示すように経過時間無効フラグ６とアドレス時間無効フラグ７とが論理手段４０６に入力される。論理手段４０６は経過時間無効フラグ６とアドレス時間無効フラグ７のいずれか一方が時間超過を示している時、時間超過を示す擬似データ出力信号３１１が選択手段４０３に出力される。すなわち、経過時間とアドレス時間のいずれか一方がしきい値を越えているとき、擬似データ３０６が送信され、経過時間とアドレス時間の両方がしきい値を越えていないとき、ＶｏＩＰパケットが送信される。
【００６５】
上流側において輻輳がリフレッシュ必要時間の半分以上の時間発生した場合は、経過時間に基づいて擬似データ３０６が出力ＶｏＩＰパケットとして出力される。また、上流側において輻輳がリフレッシュ必要時間を越えて発生した場合、アドレス時間に基づいて擬似データ３０６が出力ＶｏＩＰパケットとして出力される。このとき、アドレス更新手段４０５によって、次に読み出されるｅＤＲＡＭ２００のアドレスが更新されている。
【００６６】
以上の動作により、輻輳が無い場合には書き込み後、直ちに読み出されるためリフレッシュは不要である。短時間の輻輳の場合にはデータ内に書き込まれた書き込み時間と現在時間の差分からデータの経過時間を判断し、一定以上経過した場合にはデータを廃棄するためリフレッシュは不要である。また、長時間輻輳が発生した場合には、書き込みアドレスと読み出しアドレスの差分を監視することにより、リフレッシュ時間超過で不定となったデータを廃棄するためリフレッシュが不要となる。
【００６７】
また、アドレス時間しきい値１０とは上述の値に限らず任意の値とすることができる。これらのしきい値はリフレッシュが必要な時間に基づく値とすることが好ましい。これにより、音声品質を劣化させずに、リフレッシュを不要とすることができる。よって消費電力を低減することができる。
【００６８】
なお、論理手段４０６は経過時間とアドレス時間の両方がしきい値を越えているときのみ、時間超過を示す擬似データ出力信号３１１を出力するようにしてもよい。すなわち、経過時間とアドレス時間の一方のみがしきい値を超えていた場合でも、ＶｏＩＰパケットが送信されるようにしてもよい。さらに、経過時間又はアドレス時間のいずれか一方のみでパケット保持手段４０２に保持されている時間を監視するようにしてもよい。経過時間のみで監視する場合、経過時間がしきい値を超えているか否かに基づいて、擬似データ３０６を送信するかＶｏＩＰパケットを送信するかを判別する。アドレス時間のみで監視する場合、アドレス時間がしきい値を超えているか否かに基づいて、擬似データ３０６を送信するかＶｏＩＰパケットを送信するかを判別する。
【００６９】
なお、上述の説明ではｅＤＲＡＭを用いたルータ装置を示したが、本発明は、通常のＤＲＡＭを用いたルータ装置に対しても利用することができる。また、通話端末５１とルータ装置５２とは物理的に一体となっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明にかかる通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明にかかるルータ装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２のＶｏＩＰパケット保持手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  読み出し要求、２  書き込み要求、３  書き込みデータ、４  クロック、
５  読み出しデータ、６  経過時間無効フラグ、７  アドレス時間無効フラグ、
８  アドレス更新要求、９  経過時間しきい値、１０  アドレス時間しきい値
１１  読み出しアドレス出力、１２  書き込みアドレス出力、
１３  書き込みデータ、  １４  現在時間データ、１５  書き込みデータ
２１  読み出しデータ、２２  書き込み時間データ
５１  通話端末、５２  ルータ装置、５３  通信網、
１０１  読み出しアドレスカウンタ手段、１０２  書き込みアドレスカウンタ手段、
１０３  書き込みデータ保持手段、１０４  経過時間カウンタ手段、
１０５  読み出しデータ保持手段、１０６  経過時間演算手段、
１０７  アドレス時間演算手段、１２２  書き込み時間データ保持手段、
２００  ｅＤＲＡＭ、３０１  入力ＶｏＩＰパケット、３０６  擬似データ、
３０８  ＶｏＩＰパケット、３０９  出力ＶｏＩＰパケット、３１０  輻輳信号、
４０１  書き込み制御手段、４０２  ＶｏＩＰパケット保持手段、４０３  選択手段、
４０４  読み出し制御手段、４０５  アドレス更新手段、４０６  論理手段、
【図１】
2005303812.tif 000003
【図２】
2005303812.tif 000004
【図３】
2005303812.tif 000005