(57)【要約】【課題】  ＩＰ網の擾乱等に起因するモデム間通信の途絶、データ異常の発生を抑止し、ＩＰ網が正常に復旧した場合に速やかにモデム間通信が行えるようにする。【解決手段】  通信システムは、第１通信局に備えられている第１モデム２２と、第２通信局に備えられている第２モデム３２との間で、第１、第２通信端局装置２３、３３とＩＰ網１０とを介してパケット通信を行うように構成されている。第１、第２通信端局装置２３、３３には、モデムインターフェイス装置が備えられ、このモデムインターフェイス装置は、ＩＰ網１０を経由したパケットの受信状態を監視し、パケットロス等のパケット受信不良が検出された場合に、第１通信端局装置２３で受信された信号の第１モデムへの伝送（第２通信端局装置３３で受信された信号の第２モデム３２への伝送）を停止させる機能を有する。【選択図】      図３
2007020102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信局と第２通信局との間で、それぞれのモデム及び通信端局装置と所定の通信網とを介してパケット通信を行うように構成された通信システムにおいて、
前記各通信端局装置には、前記モデムと通信網とのインターフェイス用のモデムインターフェイス装置が備えられ、
前記モデムインターフェイス装置は、前記通信網を経由したパケットの受信状態を監視し、所定のパケット受信不良が検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させる機能を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記モデムインターフェイス装置は、パケットロス検出部を備え、
前記パケットロス検出部にて所定のパケットロスが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記モデムインターフェイス装置は、受信した信号を一時的に格納する受信メモリと、前記受信メモリに蓄積されたデータ量を検出するメモリ量検出部とを備え、
前記メモリ量検出部にて、受信メモリにデータが実質的に蓄積されていないことが検出された場合、若しくは受信メモリにデータがフルに蓄積されていることが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
第１通信局と第２通信局との間で、データ信号の送信に先立ちモデム間の同期確立用のトレーニング信号が送受信され、同期が確立された場合にデータ信号が送信されるよう構成されている場合において、
前記モデムインターフェイス装置は、前記トレーニング信号のみが第１通信局と第２通信局との間で送受信されている状態を検出するトレーニングループ検出部を備え、
トレーニングループ検出部にて、トレーニングループが所定回数継続したことが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば親局と子局との間、或いは通信端末装置間のように、第１通信局と第２通信局との間で、それぞれのモデムと所定の通信網とを介してパケット通信を行うように構成された通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＰ（Internet Protocol）網を利用した通信システムが普及している。例えば、中央制御所（親局）と複数の事業所（子局）との間において音声信号を送受信する場合に、電話機と所定のターミナルアダプタとを用い、ターミナルアダプタで音声信号をＩＰパケット化してＩＰ網に送信し、受信側でＩＰ網を経由して受信されたＩＰパケットをターミナルアダプタで音声信号に変換し、電話機間で通信を行うようにした通信システムが汎用されつつある。さらに最近では、モデムを使用してデータ信号を音声信号に変換し、送受信しようとする場合が見られる。
【０００３】
図１２は、ＩＰ網を介して音声信号を送受して通話を行う、いわゆるＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）技術を利用したデータ通信システム９の一般的な構成を示すブロック図である（例えば、特許文献１参照）。ここでは、第１通信局９１に備えられている第１端末装置９１１と第２通信局９２に備えられている第２端末装置９２１との間で、ＩＰ網９０を経由して通信を行う場合を示している。第１通信局９１から第２通信局９２にデータ信号が送信される場合、先ず第１端末装置９１１からのデータ信号が第１モデム９１２でモデム信号９０１に変調され、第１ターミナルアダプタ９１３にて前記モデム信号９０１（音声信号）が順次、標本化、量子化、符号化及びＩＰパケット化され、このＩＰパケット９０２がＩＰ網９０へ送信される。次に、第２通信局９２の第２ターミナルアダプタ９２３にて前記ＩＰパケット９０２が受信され、このＩＰパケット９０２が順次、復号化、補間ろ波のプロセスを経て、モデム信号９０３に変換される。そして、該モデム信号９０３は第２モデム９２２にてデータ信号に復調され、第２端末装置９２１へ送られるものである。
【特許文献１】特開２００５−５７５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の通信システム９において使用されているターミナルアダプタ９１３、９２３には、ＩＰ網９０内における擾乱（パケットロス等）を検出して通信制御を行う機能や、またモデム９１２、９２２の異常状態を検出して通信制御を行う機能は備えられていないことから、次の（１）、（２）のような不具合が生じる場合があった。
【０００５】
（１）パケットロスによるモデム間通信の途絶
図１３に示すように、他のトラフィックの影響等によりＩＰ網９０内において擾乱が発生し、パケットロスが連続的又は断続的に発生したような場合、すなわち受信されるべきパケット１〜パケット４のうち、パケット２、パケット３が欠落したような場合（パケットが一定期間そっくり抜け落ちるのではなく、パケットの一部が間引きされるように欠落する場合）、第１モデム９１２と第２モデム９２２との同期が維持できなくなり、両モデム間での通信が行えない状態に陥ることがある。
【０００６】
このような状態は、図１４に示すように、ＩＰ網９０が正常に復旧した後でも継続されることがある。この場合、第１、第２モデム９１２、９２２間で同期を確立するためのトレーニング信号のやり取りが継続されることとなる。すなわち、トレーニング信号は、第１、第２モデム９１２、９２２間における同期確立のために発信される信号であり、該トレーニング信号の送受信により同期が確立された後にデータ信号が送信されるのであるが、上述の通り第１、第２モデム９１２、９２２間で同期が確立できないことから、トレーニング信号の送受信のみが継続されるものである。
【０００７】
（２）パケット間隔異常によるデータ異常の発生
図１５に示すように、パケットの到着間隔が伸びた場合、つまり第１ターミナルアダプタ９１３から送信されたパケット１とパケット２との間隔が、ＩＰ網９０の擾乱等により通常よりも間延びして第２ターミナルアダプタ９２３へ到着した場合、第２モデム９２２が誤ったモデム信号を受信することになる。すなわち、第１モデム９１２から発信されるモデム信号９０４が、パケット１、２間の間隔が間延びすることで、間延び部分９０６の存在するモデム信号９０５が第２モデム９２２に受信されてしまうようになる。ある程度のパケットの間延びは受信メモリによるバッファ効果で解消できるが、間延び部分９０６が長くなりすぎると受信メモリが空になり、第１、第２モデム９１２、９２２間での通信が行えなくなる。
【０００８】
一方、図１６に示すように、パケットの到着間隔が詰まった場合、つまり第１ターミナルアダプタ９１３から送信されたパケット１〜パケット４の間隔が、ＩＰ網９０の擾乱等により通常よりも短くなって第２ターミナルアダプタ９２３へ到着した場合も、第２モデム９２２が誤ったモデム信号を受信することになる。すなわち、第１モデム９１２から発信されるモデム信号９０７が、パケット１〜パケット４の間隔が詰まりすぎることで受信メモリがあふれ（パケットの一部が破棄され）、パケットの抜け落ちに起因する誤信号部９０９を含むモデム信号９０８を、第２モデム９２２が受信することになり、第１、第２モデム９１２、９２２間での通信が行えなくなる。
【０００９】
本発明は、以上説明したような、ＩＰ網の擾乱等に起因するモデム間通信の途絶、データ異常の発生を抑止し、ＩＰ網が正常に復旧した場合に速やかにモデム間通信が行えるような通信システム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】
【００１０】
本発明の請求項１にかかる通信システムは、第１通信局と第２通信局との間で、それぞれのモデム及び通信端局装置と所定の通信網とを介してパケット通信を行うように構成された通信システムにおいて、前記各通信端局装置には、前記モデムと通信網とのインターフェイス用のモデムインターフェイス装置が備えられ、前記モデムインターフェイス装置は、前記通信網を経由したパケットの受信状態を監視し、所定のパケット受信不良が検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させる機能を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、パケット受信不良が検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させるモデムインターフェイス装置が備えられているので、ＩＰ網などの通信網に擾乱等が発生している場合、通信端局装置からモデムへの信号伝送は停止され、これにより第１通信局と第２通信局との間におけるモデム間通信は停止される。従って、パケット受信不良が発生している状態ではモデム間通信は実行されなくなることから、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることを回避することができる。
【００１２】
請求項２にかかる通信システムは、請求項１において、前記モデムインターフェイス装置は、パケットロス検出部を備え、前記パケットロス検出部にて所定のパケットロスが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、パケットロス検出部にて所定のパケットロスが検出された場合に、通信端局装置からモデムへの信号伝送は停止される。従って、パケットロスが発生している状態ではモデム間通信は実行されなくなることから、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることを回避することができる。
【００１４】
請求項３にかかる通信システムは、請求項１において、前記モデムインターフェイス装置は、受信した信号を一時的に格納する受信メモリと、前記受信メモリに蓄積されたデータ量を検出するメモリ量検出部とを備え、前記メモリ量検出部にて、受信メモリにデータが実質的に蓄積されていないことが検出された場合、若しくは受信メモリにデータがフルに蓄積されていることが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、メモリ量検出部により、パケット間隔異常を検出することが可能となる。すなわち、受信メモリにデータが実質的に蓄積されていないことが検出された場合、パケット間隔に間延びが発生したことが検知される（パケットが所定の間隔より遅れて到着することで受信メモリが空になる）。また、受信メモリにデータがフルに蓄積されていることが検出された場合、パケット間隔が詰まりすぎたことが検知される（パケットが所定の間隔より早く到着することで受信メモリが満杯になりあふれる）。上述の通り、いずれの場合でも信号異常が発生し、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることがある。従って、このようなメモリ量検出部を設けることで、パケット間隔異常が発生した場合に通信端局装置からモデムへの信号伝送は停止され、その状態ではモデム間通信は実行されなくなる。
【００１６】
請求項４にかかる通信システムは、請求項１において、第１通信局と第２通信局との間で、データ信号の送信に先立ちモデム間の同期確立用のトレーニング信号が送受信され、同期が確立された場合にデータ信号が送信されるよう構成されている場合において、前記モデムインターフェイス装置は、前記トレーニング信号のみが第１通信局と第２通信局との間で送受信されている状態を検出するトレーニングループ検出部を備え、トレーニングループ検出部にて、トレーニングループが所定回数継続したことが検出された場合に、受信した信号のモデムへの伝送を停止させることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、トレーニングループ検出部にてトレーニングループが所定回数継続したことが検出された場合（トレーニング信号のみが送受信されている状態）に、通信端局装置からモデムへの信号伝送は停止される。従って、トレーニングループを断ち切ることができることから、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることを回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる通信システムによれば、パケット受信不良が発生している状態ではモデム間通信は実行されなくなることから、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることはない。従って、モデム間通信が途絶してしまうことはなく、通信網が正常な状態に復旧すると直ちに正しいモデム間通信を再開させることができ、信頼性の高い通信システムを低コストで構築することができる。
【００１９】
請求項２にかかる通信システムによれば、パケットロスが発生している状態ではモデム間通信は強制的に停止される。従って、パケットロスの検出という比較的容易な手法で、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることを回避することができる。
【００２０】
請求項３にかかる通信システムによれば、パケット間隔異常が発生した場合に通信端局装置からモデムへの信号伝送は停止され、その状態ではモデム間通信は実行されなくなる。従って、データ異常が発生したり、モデム間の同期が確立できない状態に陥ることを回避することができる。
【００２１】
請求項４にかかる通信システムによれば、トレーニングループの発生の有無により、簡易に同期が確立できない状態から抜け出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態にかかる通信システム１の全体構成を概略的に示すシステム構成図である。この通信システム１は、所定の通信ネットワークシステム（例えば、電力保安用システム等）を構成する親局（第１通信局）２と、複数の子局（第２通信局）３、３Ａ、３Ｂ・・・との間において、ＩＰ網（通信網）１０を介してパケット通信を行うように構成されたシステムである。前記親局２には、第１端末装置２１、第１モデム２２及び第１通信端局装置２３が備えられている。また、前記子局３にも同様に、第２端末装置３１、第２モデム３２及び第２通信端局装置３３が備えられている。他の子局３Ａ、３Ｂにも同様な構成が備えられている。
【００２３】
第１端末装置２１は、所定の通信ネットワークシステムにおけるホストコンピュータ、親局端末装置（サーバ装置）などからなる。一方、第２端末装置３１は、前記通信ネットワークシステムにおける各種端末コンピュータ等（クライアント端末機等）からなる。なお、この通信システム１の構成は一例であり、例えば親局２と子局３との関係にない端末機同士の通信システム（電話機同士の通信システムも含む）等であっても良い。
【００２４】
親局２の第１モデム２２は、前記第１端末装置２１で生成された子局３向けのデータ信号を、所定波長のキャリア（搬送波）に重畳させてモデム信号に変調する。また、子局３側から送信され、第１通信端局装置２３で変換されたモデム信号をデータ信号に復調する。子局３に備えられている第２モデム３２も、同様に変調、復調を行うものである。
【００２５】
第１通信端局装置２３は、第１モデム２２から発生されるモデム信号をＩＰパケット化してＩＰ網１０に伝送させると共に、ＩＰ網１０から受け取った相手方（子局３）発信のＩＰパケットをモデム信号化して第１モデム２２に送信する。第２通信端局装置３３も同様であり、第２モデム３２から発生されるモデム信号をＩＰパケット化してＩＰ網１０に伝送させると共に、ＩＰ網１０から受け取った相手方（親局２）発信のＩＰパケットをモデム信号化して第２モデム３２に送信する。
【００２６】
第１通信端局装置２３には、ＩＰ網１０に対してパケットを送信すると共にＩＰ網１０からパケットを受信する送受信機能部（図略）等の他、モデム信号を順次、標本化、量子化、符号化のプロセスを経てＩＰパケット化する一方で、受信したＩＰパケットを順次、復号化、補間ろ波のプロセスを経てモデム信号に変換する機能を果たすモデムＩ／Ｆ（モデムインターフェイス装置）２４が備えられている。なお、第２通信端局装置３３にも、同様なモデムＩ／Ｆ３４が備えられている。両者は、実質的に同じ装置であるので、以下は専ら第１通信端局装置２３のモデムＩ／Ｆ２４について説明する。
【００２７】
モデムＩ／Ｆ２４は、第１モデム２２とＩＰ網１０とのインターフェイスのために設置されている。このモデムＩ／Ｆ２４には、上述したような機能を実行するために、従来公知のコーデック部、ジッタバッファ部、パケット組立部、クロック発生器などが備えられている（図略）。これらを簡略に説明すると、コーデック部には、符号化処理を行うエンコーダ、復号処理を行うデコーダ等が備えられている。ジッタバッファ部は、送受信データを一時的に格納するメモリである。パケット組立部は、例えばＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）の手順に従ってパケットの組立或いはパケットの分解を行う。また、クロック発生器は、データ処理のタイミングを定める基準クロックを発生する。
【００２８】
続いて、このようなモデムＩ／Ｆ２４の具体的態様について説明する。図２は、第１実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４の機能的構成を示すブロック図である。なお図２は、本発明に関連深い部分を中心に描いており、本来のＩＰパケット化機能部については略記している。このモデムＩ／Ｆ２４には、Ａ／Ｄ変換部２４１、Ｄ／Ａ変換部２４２、送信メモリ２４３、受信メモリ２４４、キャリア制御部２４５、パケットロス検出部２４６、判定部２４７及び閾値設定部２４８が備えられている。モデムＩ／Ｆ２４は、これらの機能部の動作により、ＩＰ網１０を経由したパケットの受信状態を監視し、所定のパケット受信不良（パケットロス）が検出された場合に、第１通信端局装置２３で受信した信号の第１モデム２２への伝送を停止させる機能を有する。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換部２４１は、第１モデム２２から与えられるモデム信号を順次、標本化、量子化、符号化のプロセスを経てデジタル化する機能部である。また、Ｄ／Ａ変換部２４２は、受信したデジタル信号を順次、復号化、補間ろ波のプロセスを経てモデム信号に変換する機能部である。
【００３０】
送信メモリ２４３は、送信データ（ＩＰ網１０に収容する送信パケット）を一時的に所定量蓄積するメモリである。また、受信メモリ２４４は、受信データ（ＩＰ網１０から受け取った受信パケット）を一時的に所定量蓄積するメモリである。なお、これら送信メモリ２４３及び受信メモリ２４４に格納されたデータは、所定時間内に取り出されなかった場合に破棄（ドロップ）され、またこれらのメモリに入りきれなかったデータもドロップされるようになっている。
【００３１】
キャリア制御部２４５は、後述の判定部２４７から与えられる信号伝送「停止」指令に基づき、キャリアを「断」にする制御を行う。すなわち、所定のパケットロスが検出された場合に、第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる。このようにキャリア「断」とされた場合、受信メモリ２４４にはパケットが受領されているものの、第１モデム２２と第２モデム３２（図１参照）との間で見ると、相手方からデータが送られて来ていない状態となることから、必然的にモデム間通信が停止されるようになる。なお、この間に受信メモリ２４４に受領されたパケットは、順次ドロップされることとなる。
【００３２】
パケットロス検出部２４６は、ＩＰ網１０内における擾乱等に起因する、連続的又は断続的なパケットロス（パケット受信不良）を検出する。例えばパケットロス検出部２４６は、受信メモリ２４４において各ＩＰパケットに対してヘッダ等と共に付与されている通番情報を読み出し、その欠番の有無に基づきパケットロスを検出するように構成することができる。
【００３３】
判定部２４７は、パケットロス検出部２４６にて検出されたパケットロスが、所定の基準値を超過しているか否かを判定し、基準値を超えるパケットロスが発生している場合は、第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる「停止」指令信号を生成し、前記キャリア制御部２４５へ出力する。一方、パケットロスが全く検出されていない場合乃至は若干のパケットロスが検出されてはいるが基準値以下のパケットロスに過ぎない場合は、「維持」指令信号を生成して出力し、そのまま第１モデム２２に対する信号伝送を継続させるものである。
【００３４】
閾値設定部２４８は、前記パケットロスの基準値の設定を受け付ける。かかる基準値の設定については、後記で図４、図５に基づき説明する。前記判定部２４７は、この閾値設定部２４８に設定されている基準値を読み出して、パケットロス検出部２４６にて検出されたパケットロスと前記基準値を比較し、その比較結果に基づき「停止」指令信号若しくは「維持」指令信号を生成する。
【００３５】
このように構成されたモデムＩ／Ｆ２４を有する第１通信端局装置２３を用いた通信システム１によれば、図３に模式的に示すように、ＩＰ網１０内において擾乱が発生し、パケットロスが連続的又は断続的に発生したような場合、すなわち受信されるべきパケット１〜パケット４のうち、パケット２、パケット３が欠落したような場合、パケットロス検出部２４６によりかかるパケットロスが検出される。
【００３６】
そして、このパケットロスが、閾値設定部２４８に設定されている基準値を超えるようなパケットロスであった場合、判定部２４７は「停止」指令信号を生成してキャリア制御部２４５へ出力し、キャリア制御部２４５はこれを受けてキャリアを「断」にする制御を行う。これにより、第１通信端局装置２３から第１モデム２２に対する信号伝送が停止される。また、第２通信端局装置３３においても同様な処理が実行され、第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対する信号伝送が停止される。従って、第１、第２モデム２２、３２間の通信が停止される。すなわち、第１モデム２２と第２モデム３２との同期が維持できなくなり、両モデム間での通信が行えない状態に陥る前に、モデム間通信が停止される。
【００３７】
なお、キャリア制御部２４５によりキャリア「断」とされている状態において、例えば受信メモリ２４４にキャリア「断」の期間であることを識別可能な識別子（ゼロレベル識別子）を書き込むようにし、第１、第２モデム２２、３２において前記ゼロレベル識別子を第１、第２通信端局装置２３、３３から受信することで、現在システムがキャリア「断」状態にあることを検知可能とすることが望ましい。このように構成することで、例えばキャリア「断」状態が検知された場合、第１、第２モデム２２、３２間で行うトレーニングに、自動的に移行させることができるようになる。
【００３８】
次に、パケットロスの基準値について説明する。図４は、連続的なパケットロスが発生した場合におけるパケットロス基準値を説明するためのタイムチャートである。ここでは、正常時には最上段のチャートのようなタイミングでパケットが伝送されるものとして、２段目のチャートのように連続的なパケットロスが発生した場合の基準値設定について示している。設定（１）は、パケットロスが１つ発生したら、第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる設定である。すなわち、このような基準値が閾値設定部２４８に設定されている場合、パケットロス検出部２４６によりパケットロス１が検出されると判定部２４７は「停止」指令信号を生成し、キャリア制御部２４５はキャリアを「断」とする。そして、第１通信端局装置２３からゼロレベル識別子が第１モデム２２へ出力される。これにより、モデム間通信が停止される。
【００３９】
設定（２）は、パケットロスが２パケット連続で、また設定（３）は、パケットロスが３パケット連続で発生した場合に、それぞれ第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる設定である。この場合、パケットロス検出部２４６によりパケットロス１、２が連続して検出された場合、或いはパケットロス１〜３が連続して検出された場合に、前記ゼロレベル識別子が第１モデム２２へ出力されることとなる。以下、パケットロスの連続数に応じた設定であり、図４では設定（１５）として、パケットロスが１５パケット連続で発生した場合までを設定できる例を示している。このような設定（１）〜設定（１５）の中から、適宜な設定がパケットロス基準値として選択され、閾値設定部２４８に設定されるものである。
【００４０】
図５は、断続的なパケットロスが発生した場合におけるパケットロス基準値を説明するためのタイムチャートである。ここでは、パケットロス検出部２４６に監視タイマ機能を具備させ、
（ａ）所定の測定時間（例えば１〜２５５ｓｅｃ）内にパケットロスが設定回数以上検出された場合に、キャリアを「断」とし（ゼロレベル識別子を出力する）、
（ｂ）ゼロレベル識別子の出力後に、前記パケットロス設定回数の１／２を超えてパケットロスが発生しなければキャリア「断」を解除（復旧）させる、
条件を設けている場合を示している。
【００４１】
図５では、監視タイマにより測定時間Ｐ１〜Ｐ６が設定され、各測定時間における前記パケットロス設定回数が「５」とされている場合について例示している。いま、時刻Ｔ１１から始まる測定時間Ｐ２においてパケットロス発生回数が、設定回数＝５に達した場合、前記条件（ａ）に基づき、その５番目のパケットロスが検出された時点（時刻Ｔ１２）で、判定部２４７は「停止」指令信号を生成し、これを受けてキャリア制御部２４５はキャリアを「断」とする。そして、第１通信端局装置２３からゼロレベル識別子が第１モデム２２へ出力される。これにより、モデム間通信が停止される。
【００４２】
この場合、測定時間Ｐ２は本来の時間より短い測定時間Ｐ２０で終了し、時刻Ｔ１２から次の測定時間Ｐ３へ移行する。ここでは、測定時間Ｐ３が終了する時刻Ｔ１３までにパケットロスが３回（５／２以上）発生しており、前記条件（ｂ）を満たさないことから、ゼロレベル識別子の出力は継続される。続いて、時刻Ｔ１３からは次の測定時間Ｐ４へ移行する。ここでは、測定時間Ｐ４が終了する時刻Ｔ１４までにパケットロスが２回（５／２以下）しか発生しておらず、前記条件（ｂ）を満たすことから、ゼロレベル識別子の出力は停止され、これにより時刻Ｔ１４以降はモデム間通信が復旧されることとなる。
【００４３】
図６は、第１モデム２２と第２モデム３２との間における通信状態を説明するためのタイムチャートである。以下、親局２側における動作を主に説明する。先ず、データ信号の送信に先立ち、モデム間の同期を取るために時刻ｔ１でトレーニング信号が双方から発信される。このトレーニング信号の授受が終わり、同期が確立していることを時刻ｔ２で確認されたなら、時刻ｔ３においてパケットがＩＰ網１０へ送信される。このパケットは、データ信号に宛先を示す識別子などを備えたヘッダ、前述の通番情報等が添付されたものからなる。そして、ＩＰ網１０に擾乱等が発生していなければ、パケットロスなしに時刻ｔ４で相手方からのパケットが受信されることとなる。以下、図４、図５で説明したような連続的或いは断続的なパケットロスが発生しない限り、パケットの送受信が行われる。
【００４４】
ここで、時刻ｔ５において、パケットロス検出部２４６により前述のパケットロス基準値を超過するパケットロスが検出された場合、前記判定部２４７及びキャリア制御部２４５の機能により、時刻ｔ５以降の時刻ｔ６において相手方から発信されたパケットについて、キャリアが「断」とされ、第１通信端局装置２３から第１モデム２２への信号伝送が停止される。この状態では、第１モデム２２から第２通信端局装置３３へのパケット送信、並びに第２モデム３２から第１通信端局装置２３へのパケット送信は行われるものの、キャリアが「断」とされていることから、第１モデム２２と第２モデム３２との間で見ると、通信は停止されている状態となる。なお、この間にモデムＩ／Ｆ２４（モデムＩ／Ｆ３４）で受け取られるパケットは、ドロップされることとなる。
【００４５】
このようにモデム間通信は停止されているものの、前述の通り第１モデム２２（及び第２モデム３２）にはゼロレベル識別子がモデムＩ／Ｆ２４（モデムＩ／Ｆ３４）から与えられていることから、完全に通信は停止されず（パケットロスの発生に伴う一時的な通信停止状態であることを第１、第２モデム２２、３２は識別している）、時刻ｔ７以降もパケットの送信が継続される。
【００４６】
そして、時刻ｔ８においてパケットロスが基準値を下回った場合、前記判定部２４７及びキャリア制御部２４５の機能により、キャリア「断」状態が解除され、第１通信端局装置２３から第１モデム２２への信号伝送が可能な状態に復元される。その後、時刻ｔ９でトレーニング信号が発信され、時刻ｔ１０でモデム間の同期が確立されると、時刻ｔ１１でパケットがＩＰ網１０へ送信される。また時刻ｔ１２で、ＩＰ網１０からパケットが受信されるものである。
【００４７】
（第２実施形態）
続いて、モデムＩ／Ｆの他の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４Ａの機能的構成を示すブロック図である。このモデムＩ／Ｆ２４Ａには、第１実施形態と同様に、Ａ／Ｄ変換部２４１、Ｄ／Ａ変換部２４２、送信メモリ２４３、受信メモリ２４４及びキャリア制御部２４５が備えられ（これらは第１実施形態と同様なので説明を省略する）、先の第１実施形態におけるパケットロス検出部２４６に代替する機能部として、トレーニングループ検出部２４９が備えられている。
【００４８】
トレーニングループ検出部２４９は、第１モデム２２と第２モデム３２との間で、データの送受信を伴わない、トレーニング信号の送受信のみが繰り返されている状態（トレーニングループ）が所定回数継続されたことを検知すると、第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる「停止」指令信号を生成し、キャリア制御部２４５へ出力する。すなわち、トレーニングループ検出部２４９は、所定のトレーニングループを検出した場合、キャリア制御部２４５を介してキャリアを「断」にして、第１通信端局装置２３から第１モデム２２への信号伝送を停止させる。一方、トレーニングループが全く検出されていない場合乃至は若干のトレーニングループが検出されてはいるが基準値以下のトレーニングループに過ぎない場合は、「維持」指令信号を生成して出力し、そのまま第１モデム２２に対する信号伝送を継続させる。
【００４９】
このように構成されたモデムＩ／Ｆ２４Ａを有する第１通信端局装置２３を用いた通信システム１の動作を説明する。図８に示すように、例えばパケットロスが連続的又は断続的に発生する等して、第１、第２モデム２２、３２間の同期が取りにくい状態になった場合、両モデム間で信号伝送は実質的に行われず、第１モデム２２と第２モデム３２との間で同期を取るために、トレーニング信号の送受信のみが繰り返される状態に陥ることになる。このような状態では、従来技術において説明したように、モデム間通信が途絶する。
【００５０】
そこで、トレーニングループ検出部２４９において所定回数のトレーニングループ（例えば１０〜２０回程度のトレーニングループ）が検出された場合、トレーニングループ検出部２４９は「停止」指令信号を生成してキャリア制御部２４５へ出力し、キャリア制御部２４５はこれを受けてキャリアを「断」にする制御を行う。これにより、第１通信端局装置２３から第１モデム２２に対する信号伝送が停止される。また、第２通信端局装置３３においても同様な処理が実行され、第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対する信号伝送が停止される。従って、第１、第２モデム２２、３２間の通信が停止される。以上のようなモデムＩ／Ｆ２４Ａを採用することによっても、第１実施形態と同様な機能を有する通信システム１を提供することができる。
【００５１】
（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４Ｂの機能的構成を示すブロック図である。この実施形態は、受信メモリ２４４に蓄積されているデータ量に基づきパケット送信不良を検知するもので、前記モデムＩ／Ｆ２４Ｂには、第１実施形態と同様に、Ａ／Ｄ変換部２４１、Ｄ／Ａ変換部２４２、送信メモリ２４３、受信メモリ２４４及びキャリア制御部２４５が備えられ（これらは第１実施形態と同様なので説明を省略する）、先の第１実施形態におけるパケットロス検出部２４６に代替する機能部として、メモリ量検出部２５１が備えられている。
【００５２】
メモリ量検出部２５１は、受信メモリ２４４に蓄積されたデータ量を検出すると共に、受信メモリ２４４にデータが実質的に蓄積されていないことを検出した場合、若しくは受信メモリ２４４にデータがフルに蓄積されていることを検出した場合に、第１モデム２２に対する信号伝送を停止させる「停止」指令信号を生成し、キャリア制御部２４５へ出力する。
【００５３】
すなわち、メモリ量検出部２５１は、受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「空」の状態、或いは「フル」の状態であることを検出した場合、キャリア制御部２４５を介してキャリアを「断」にして、第１通信端局装置２３から第１モデム２２への信号伝送を停止させる。一方、受信メモリ２４４にデータが蓄積されている状態の場合（この場合、バッファ効果で正常なモデム信号を生成することができる）は、「維持」指令信号を生成して出力し、そのまま第１モデム２２に対する信号伝送を継続させる。
【００５４】
このように構成されたモデムＩ／Ｆ２４Ｂを有する第１通信端局装置２３（第２通信端局装置３３）を用いた通信システム１の動作について説明する。先ず、図１０に示すように、第１通信端局装置２３から送信されたパケット１とパケット２との間隔が、ＩＰ網１０の擾乱等により通常よりも間延びした場合、その間延びが大きいと第２通信端局装置３３側のモデムＩ／Ｆ３４Ｂ（モデムＩ／Ｆ２４Ｂと同じ構成を備えている）の受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「空」の状態に至るようになる。この場合、図１５に基づいて先に説明したように、データの異常やモデム間通信の途絶を招来することがある。
【００５５】
そこで、メモリ量検出部２５１により、受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「空」の状態であることが検出された場合、メモリ量検出部２５１は「停止」指令信号を生成してキャリア制御部２４５へ出力し、キャリア制御部２４５はこれを受けてキャリアを「断」にする制御を行う。これにより、第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対する信号伝送が停止され、つまり第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対して上述のゼロレベル識別子が出力される状態となり、パケット受信不良（パケット間隔の間延び）が発生している状態でのモデム間通信が一時的に停止されるようになる。
【００５６】
また、図１１に示すように、第１通信端局装置２３から送信されたパケット１〜パケット４の間隔が、ＩＰ網１０の擾乱等により通常よりも短くなった（詰まった）場合、その詰まり具合が著しいと、第２通信端局装置３３側のモデムＩ／Ｆ３４Ｂにおける受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「フル」の状態に至るようになる。この場合も、図１６に基づいて先に説明したように、データの異常やモデム間通信の途絶を招来することがある。
【００５７】
そこで、メモリ量検出部２５１により、受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「フル」の状態であることが検出された場合、メモリ量検出部２５１は「停止」指令信号を生成してキャリア制御部２４５へ出力し、キャリア制御部２４５はこれを受けてキャリアを「断」にする制御を行う。これにより、第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対する信号伝送が停止され、つまり第２通信端局装置３３から第２モデム３２に対してゼロレベル識別子が出力される状態となり、パケット受信不良（パケット間隔の詰まりすぎ）が発生している状態でのモデム間通信が一時的に停止されるようになる。以上のようなモデムＩ／Ｆ２４Ｂ、３４Ｂを採用することによっても、第１実施形態と同様な機能を有する通信システム１を提供することができる。
【００５８】
上記第２実施形態、第３実施形態において、第１モデム２２と第２モデム３２との間における通信状態を説明するためのタイムチャートは、実質的に図６と同様である。すなわち、第２実施形態では、時刻ｔ５が所定のトレーニングループが検出された時点であり、時刻ｔ８が、そのようなトレーニングループが解消された時点に置き換えられる他は、図６のタイムチャートと同様である。また、第３実施形態では、時刻ｔ５が、受信メモリ２４４のデータ蓄積量が「空」又は「フル」の状態であると検出された時点であり、時刻ｔ８が、そのような「空」又は「フル」の状態が解消された時点に置き換えられる他は、図６のタイムチャートと同様である。
【００５９】
以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態〜第３実施形態にかかる機能を複合的に有するモデムインターフェイス装置を通信端局装置に具備させるようにしても良い。例えば、パケットロスの検出と受信メモリのメモリ量の検出との双方を行うことができる機能を有するモデムインターフェイス装置を通信端局装置に具備させ、パケットロスとパケット間隔異常との双方を検出対象としてモデム間通信の制御を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる通信システムの全体構成を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】第１実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態にかかる通信システムの動作を示す模式図である。
【図４】連続的なパケットロスが発生した場合におけるパケットロス基準値を説明するためのタイムチャートである。
【図５】断続的なパケットロスが発生した場合におけるパケットロス基準値を説明するためのタイムチャートである。
【図６】第１モデムと第２モデムとの間における通信状態を説明するためのタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態にかかる通信システムの動作を示す模式図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかるモデムＩ／Ｆ２４Ｂの機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態にかかる通信システムの動作を示す模式図である。
【図１１】第３実施形態にかかる通信システムの動作を示す模式図である。
【図１２】従来の通信システムの全体構成を概略的に示すシステム構成図である。
【図１３】従来の通信システムにおける、パケットロス発生時の不具合を説明するための模式図である。
【図１４】従来の通信システムにおける、トレーニングループ発生時の不具合を説明するための模式図である。
【図１５】従来の通信システムにおける、パケット間隔異常発生時の不具合を説明するための模式図である。
【図１６】従来の通信システムにおける、パケット間隔異常発生時の不具合を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１      通信システム
１０    ＩＰ網（通信網）
２      親局（第１通信局）
２１    第１端末装置
２２    第１モデム
２３    第１通信端局装置
２４、２４Ａ、２４Ｂ    モデムＩ／Ｆ（モデムインターフェイス装置）
２４４  受信メモリ
２４５  キャリア制御部
２４６  パケットロス検出部
２４７  判定部
２４８  閾値設定部
２４９  トレーニングループ検出部
２５１  メモリ量検出部
３      子局（第２通信局）
３１    第２端末装置
３２    第２モデム
３３    第２通信端局装置
３４    モデムＩ／Ｆ（モデムインターフェイス装置）
【図１】
2007020102.tif 000003
【図２】
2007020102.tif 000004
【図３】
2007020102.tif 000005
【図４】
2007020102.tif 000006
【図５】
2007020102.tif 000007
【図６】
2007020102.tif 000008
【図７】
2007020102.tif 000009
【図８】
2007020102.tif 000010
【図９】
2007020102.tif 000011
【図１０】
2007020102.tif 000012
【図１１】
2007020102.tif 000013
【図１２】
2007020102.tif 000014
【図１３】
2007020102.tif 000015
【図１４】
2007020102.tif 000016
【図１５】
2007020102.tif 000017
【図１６】
2007020102.tif 000018