(57)【要約】【課題】通信中に中継機が切り替わった場合でも、中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを得る。【解決手段】非パケット端末１と中継機２０とは音声通信が開始されるときにパケットヘッダ情報として同じ値を生成する。非パケット端末１は、音声通信中に中継機２０のパケット組立部分と同じ法則でパケットヘッダ情報を更新する。中継機２０の切り替えが発生したとき、非パケット端末１から切り替え後の中継機２１に対して、更新したパケットヘッダ情報を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声データを送受信する第一の端末と、パケット通信により音声パケットを送受信する第二の端末と、前記第一の端末と前記第二の端末との間で、前記音声パケットを組み立てて前記音声データの中継を行う複数の中継機からなる音声通信システムにおいて、
前記第一の端末及び前記中継機は前記音声パケットのパケットヘッダ情報を生成するヘッダ初期値生成部を備え、前記第一の端末のヘッダ初期値生成部と、前記複数の中継機のうち前記第一の端末の音声データを中継する中継機のヘッダ初期値生成部は音声通信が開始されるときに同じ値を生成すると共に、
前記第一の端末は、音声通信中に前記中継機のパケット組立部分と同じ法則で前記パケットヘッダ情報を更新するヘッダ更新部を備え、
前記中継機の切り替えが発生したとき、前記第一の端末から切り替え後の中継機に対して前記ヘッダ更新部で更新したパケットヘッダ情報を送信することを特徴とする音声通信システム。
【請求項２】
音声データを送受信する第一の端末と、パケット通信により音声パケットを送受信する第二の端末と、前記第一の端末と前記第二の端末との間で、前記音声パケットを組み立てて前記音声データの中継を行う複数の中継機からなる音声通信システムにおいて、
前記第一の端末は前記音声パケットのパケットヘッダ情報を生成するヘッダ初期値生成部を備え、当該第一の端末と、前記複数の中継機のうち前記第一の端末の音声データを中継する中継機とは音声通信を開始するときに、前記第一の端末から前記中継機に対して、前記ヘッダ初期値生成部で生成したパケットヘッダ情報を送信すると共に、
前記第一の端末は、音声通信中に前記中継機のパケット組立部分と同じ法則で前記パケットヘッダ情報を更新するヘッダ更新部を備え、
前記中継機の切り替えが発生したとき、前記第一の端末から切り替え後の中継機に対して前記ヘッダ更新部で更新したパケットヘッダ情報を送信することを特徴とする音声通信システム。
【請求項３】
第一の端末と中継機との間は無音圧縮伝送が行われ、前記第一の端末は無音中にパケットヘッダ情報を前記中継機に送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声通信システム。
【請求項４】
中継機の切り替えが発生するとき、切り替え後の中継機から第一の端末に対してパケットヘッダ情報を要求する制御情報を送信し、
前記第一の端末は、前記制御情報の受信に基づいて前記パケットヘッダ情報を送信することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の音声通信システム。
【請求項５】
パケットヘッダ情報は、シーケンス番号及びタイムスタンプのうち少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の音声通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声信号をパケット化して通信する音声通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークの発展により、電話音声信号やファクシミリ信号をＩＰパケット化して伝送するＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）技術の普及が進んでいる。その一方で、アナログ電話機や携帯電話などパケット通信を行わない音声通信端末も利用されている。このような非パケット端末とＶｏＩＰ電話機のようなパケット端末との間の通信を実現する音声通信システムを構築するためには、これを中継する装置が必要となる。
【０００３】
このような中継機として、例えば、特許文献１に示されたような従来の装置では、非パケット処理部、ゲートウェイ回路、ＩＰスイッチ回路、ＩＰライン回路、検索テーブルを備える。ＩＰライン回路にはパケット網を経由してＶｏＩＰ電話機のようなパケット端末が接続され、非パケット処理部には回線交換網を経由して非パケット端末が接続される。ＩＰスイッチ回路はＩＰライン回路からのＩＰパケットのＩＰアドレス情報を読み取り、転送先を判断する。検索テーブルは各ＩＰライン回路から入力されたＩＰパケットの行き先情報等が格納されている。ゲートウェイ回路はＩＰスイッチ回路と非パケット処理部とを接続し、ＩＰパケットを６４Ｋｐｂｓの音声データ等に変換する機能と、その音声データをＩＰパケットに変換する機能とを有する。非パケット処理部は時分割スイッチ機能と、非パケット端末のインタフェース終端機能を有する。このようにして、従来技術を用いて非パケット端末とパケット端末との通信を実現するパケット音声通信システムを構築することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３９４２８号公報（段落番号［００１７］から［００２２］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
音声通信システムとして、非パケット端末と中継機との間が無線で接続され、非パケット端末が移動端末であると、非パケット端末の移動により通信中に中継機が切り替わるという運用が考えられる。このような場合、切り替わる前の中継機が生成していたＩＰパケットのヘッダ情報を切り替わり後の中継機が引き継ぐ必要がある。ＶｏＩＰパケットは、ＩＰヘッダ、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダ、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダから構成される。そして中継機の切り替えが発生した場合に引き継ぐべきヘッダ情報として、ＩＰヘッダに含まれる送信元ＩＰアドレス及び送信先ＩＰアドレス、ＵＤＰヘッダに含まれる送信元ポート番号と送信先ポート番号、ＲＴＰヘッダに含まれるＳＳＲＣ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｏｕｒｃｅ）、タイムスタンプ、シーケンス番号等がある。
【０００６】
ここで、ＩＰヘッダに含まれる送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、ＵＤＰヘッダに含まれる送信元ポート番号と送信先ポート番号、及び、ＲＴＰヘッダに含まれるＳＳＲＣは、通信開始時に決定する情報であり、通信中には一般に変化しない。従って、切り替わり後の中継機がこれらを引き継ぐためには、例えば、この切り替え発生のタイミングで引き継ぐべきヘッダ情報を切り替わり前の中継機から切り替わり後の中継機に転送する方法が考えられる。
【０００７】
一方、ＲＴＰヘッダに含まれるシーケンス番号はパケットを１個生成する毎に１増加するカウンタである。これはパケットが出力される毎に変化する情報であるため、切替わり前の中継機が最後に出力したパケットのシーケンス番号を切り替わり後の中継機に転送する必要がある。この点に留意すれば、上記通信中に変化しない情報と同様に、切り替え発生のタイミングで引き継ぐべき情報を切り替わり前の中継機から切り替わり後の中継機に転送することで、シーケンス番号の引き継ぎが可能である。
【０００８】
ＲＴＰヘッダに含まれるタイムスタンプはパケット出力時の時刻であり、切り替わり前の中継機が最後に出力したパケットのタイムスタンプ情報を切り替わり後の中継機に転送するものとすると、切り替わり後の中継機が正常なタイムスタンプを生成するためには、切り替わり前の中継機が最後のパケットを出力した時刻から切り替わり後の中継機が上記タイムスタンプ情報を得るまでの時間差を知る必要がある。この時間差にはこのヘッダ情報の転送に要した時間が含まれるが、この転送時間には揺らぎが生じる可能性がある。また、引き継ぎ前の中継機が最後のパケットを出力した時刻から上記ヘッダ情報の転送を開始するまでの時間も一般にばらつきが発生する。従って、ＲＴＰヘッダに含まれるタイムスタンプの引き継ぎには困難を伴う。尚、切り替わり前の中継機と切り替わり後の中継機とが互いに同期した時計を持っていれば、タイムスタンプの引き継ぎが実現できるが、正確な時刻同期の実現は困難である。
【０００９】
以上のように、従来技術による音声通信システムでは、中継機の切り替えが発生した場合にパケットヘッダ情報、特にＲＴＰヘッダのタイムスタンプ情報を引き継ぐことが困難という課題があった。
【００１０】
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、通信中に中継機が切り替わった場合でも、中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る音声通信システムは、第一の端末と中継機が、音声パケットのパケットヘッダ情報を生成するヘッダ初期値生成部を備え、これらヘッダ初期値生成部は、音声通信が開始されるときに同じ値を生成すると共に、第一の端末は、音声通信中に中継機のパケット組立部分と同じ法則でパケットヘッダ情報を更新するヘッダ更新部を備え、中継機の切り替えが発生したとき、第一の端末から切り替え後の中継機に対してヘッダ更新部で更新したパケットヘッダ情報を送信するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の音声通信システムは、中継機の切り替えが発生したとき、第一の端末から切り替え後の中継機に対してパケットヘッダ情報を送信するようにしたので、通信中に中継機が切り替わった場合でも、中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による音声通信システムを示す構成図である。
図において、音声通信システムは、音声データを送受信する第一の端末である非パケット端末１と、パケット通信により音声パケット送受信を行う第二の端末であるパケット端末３と、これら非パケット端末１およびパケット端末３との間で音声データの中継を行う複数の中継器２０，２１を備えている。尚、ここでは、中継器の切り替えを示すため、複数の中継器として２台の中継器２０，２１のみ示しているが、この台数に限定されるものではない。
【００１４】
非パケット端末１は、中継機２０または中継機２１との間で、回線交換による音声信号の送受信を行う。尚、非パケット端末１と中継機２０，２１との間は無線回線によって接続されるものであり、非パケット端末１は中継機２０との間の無線回線と、中継機２１との間の無線回線の状態を比較し、通信状態の良い方と通信を行う。中継機２０は、非パケット端末１とパケット端末３との間の音声信号の中継伝送を行うものであり、非パケット端末１との間では回線交換による音声信号の送受信を行い、パケット端末３との間ではパケット交換による音声パケットの送受信を行う。中継機２１は中継機２０と同じ機能を有するものである。
【００１５】
図１の状態では、非パケット端末１は中継機２０を介してパケット端末３との音声通信を行っており、非パケット端末１が移動して、中継機２１との間の無線回線の状態の方が良くなると、中継機の切り替わりが発生する。このような中継機の切り替わりが発生した場合の動作を説明するため、図２に非パケット端末１の内部構成図を示す。
【００１６】
図２に示すように、非パケット端末１は、中継機接続制御部１０、音声符号器１１、音声復号器１２、ヘッダ初期値生成部１３、ヘッダ更新部１４、ヘッダ情報生成部１５を備えている。中継機接続制御部１０は、中継機２０及び中継機２１との間で制御データの送受信を行うことによって、音声通信開始及び終了時の中継機２０または中継機２１との接続・切断制御を行う。また、無線回線状態に応じて接続する中継機の切り替え制御を行う。このような制御については、例えばＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  −  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）の定めるＩＭＴ−２０００規格などに規定された方法が用いられる。
【００１７】
音声符号器１１は、入力音声信号を高能率符号化し、符号化した音声データを中継機２０（２１）側に出力する。音声復号器１２は、中継機２０（２１）側から入力した符号化された音声データを復号し、音声信号を出力する。ヘッダ初期値生成部１３は、中継機２０または中継器２１を経由したパケット端末３との通信開始時にＲＴＰヘッダのタイムスタンプの初期値とシーケンス番号の初期値を生成する。ヘッダ更新部１４は、通信開始時にヘッダ初期値生成部１３から入力したタイムスタンプ、シーケンス番号の値を逐次更新する。中継機２０（２１）の切り替わりが発生したとき、中継機接続制御部１０から中継機切替検出信号が出力され、ヘッダ情報生成部１５はこの信号を入力すると、ヘッダ更新部１４が更新したタイムスタンプとシーケンス番号を中継機２０（２１）に通知するためのパケットヘッダ情報を生成する。このパケットヘッダ情報は、中継機接続制御部１０から制御データとして切り替わり後の中継機２１（２０）へ送信される。
【００１８】
次に、中継機２０及び中継機２１の動作を説明するため、その内部構成図を図３に示す。構成は中継機２０，２１とも同様である。図３に示すように、中継機２０（２１）は、非パケット端末接続制御部２０１、ヘッダ初期値生成部２０２、ヘッダ更新部２０３、パケット組立部２０４、パケット分解部２０５、中継機間情報転送制御部２０６を備えている。
【００１９】
非パケット端末接続制御部２０１は、非パケット端末１との間で制御データの送受信を行うことによって、音声通信開始及び終了時の非パケット端末１との接続・切断制御を行う。また、無線回線状態に応じた中継機の切り替え発生時の接続・切断制御も行う。ヘッダ初期値生成部２０２は、非パケット端末１との通信開始時にＲＴＰヘッダのタイムスタンプの初期値、シーケンス番号の初期値、ＳＳＲＣを生成する。ヘッダ更新部２０３は、非パケット端末１との通信開始時にヘッダ初期値生成部１３が生成したタイムスタンプ、シーケンス番号の値を逐次更新する。この更新処理は非パケット端末１におけるヘッダ更新部１４の更新処理と同様の法則に基づいて行われる。ＳＳＲＣの値は更新されずにヘッダ初期値生成部２０２より入力された値がそのまま維持される。また、非パケット端末接続制御部２０１が制御データとしてパケットヘッダ情報（ＲＴＰパケットのタイムスタンプ及びシーケンス番号）を非パケット端末１から受信した場合には、このパケットヘッダ情報がヘッダ更新部２０３に転送され、ヘッダ更新部２０３は内部保持している更新中のタイムスタンプとシーケンス番号をこのヘッダ情報に差し替える。
【００２０】
パケット組立部２０４は、非パケット端末１から受信した音声データにＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダを付加してパケット化し、音声パケットをパケット端末３に送信する。このパケット化の際、ＲＴＰヘッダのタイムスタンプ、シーケンス番号、ＳＳＲＣはヘッダ更新部２０３から入力する値が使用される。パケット分解部２０５は、パケット端末３から受信した音声パケットを分解してそのペイロードである音声データを取り出し、これを非パケット端末１に送信する。中継機間情報転送制御部２０６は、中継機の切り替えが発生した場合、他の中継機との間でＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダ情報を送受信する。
【００２１】
図４は、非パケット端末１が中継機２０を経由してパケット端末３との音声通信を開始し、その後中継機２０から中継機２１に切り替わって音声通信が継続する場合のシーケンスを示した図である。尚、パケット端末３から中継機２０または中継機２１を経由して非パケット端末１に至る音声信号の流れも存在するが、この動作は本発明とは直接関係ないため、この図では省略している。
【００２２】
以下、図４に沿ってパケットヘッダの引き継ぎがどのように行われるか説明する。先ず、非パケット端末１と中継機２０との間の接続と中継機２０とパケット端末３との間の接続が確立する。すると、非パケット端末１と中継機２０は、そのヘッダ初期値生成部１３とヘッダ初期値生成部２０２において、ＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号（図中ではＳＮと略記）の初期値としてｘを、タイムスタンプ（図中ではＴＳと略記）の初期値としてｙを生成する。ここで非パケット端末１と中継機２０が生成する初期値は同じ値である。これは、非パケット端末１と中継機２０が共有する情報、例えば通信先であるパケット端末３の電話番号を用いて疑似乱数を生成することによって、同じ初期値を生成することが可能となる。また、中継機２０のヘッダ初期値生成部２０２は、ＲＴＰパケットヘッダのＳＳＲＣとしてｚを生成する。これは、通信先であるパケット端末３のＩＰアドレスを用いて疑似乱数を生成することによって得るものとする。
【００２３】
音声通信が始まると非パケット端末１は音声データを中継機２０に送信する。図４では、４０ｍｓ単位で音声データを送信する例を示している。ここで、非パケット端末１は、ヘッダ更新部１４により、音声データを送信する毎にＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号を１増加させ、タイムスタンプを４０ｍｓ分の音声データのサンプル数に相当する３２０増加させる。中継機２０は非パケット端末１から受信した音声データをパケット組立部２０４でパケット化してパケット端末３に送信する。その際、ヘッダ更新部２０３からのヘッダ更新情報に基づいて、ＲＴＰパケットのシーケンス番号はｘを初期値として１パケット毎に１ずつ増加させ、タイムスタンプはｙを初期値として１パケット毎に３２０ずつ増加させる。
【００２４】
中継機の切り替えが発生し、非パケット端末１は中継機２１との接続を確立する。そのとき、中継機２０から中継機２１に対してＲＴＰ以外のパケットヘッダ、即ちＵＤＰヘッダとＩＰヘッダ情報が中継機間情報転送制御部２０６によって送信される。更に、非パケット端末１は、ヘッダ情報生成部１５及び中継機接続制御部１０によって、中継機２１に対してＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号ｘ＋Ｎとタイムスタンプ値ｙ＋３２０×Ｎを送信する。この情報は、非パケット端末接続制御部２０１によって受信され、ヘッダ更新部２０３に送出される。また、中継機２１のヘッダ初期値生成部２０２は、ＲＴＰパケットヘッダのＳＳＲＣとしてｚを生成する。これは、通信先であるパケット端末３のＩＰアドレスを基に生成するので、中継機２０が非パケット端末との接続を確立した際に生成した値と同じとなる。
【００２５】
非パケット端末１は以降、音声データを中継機２１に送信し、中継機２１はこれを受信するとパケット組立部２０４でパケット化して、音声パケットをパケット端末３に送信する。ここで、中継機２１では、ＲＴＰパケットのシーケンス番号及びタイムスタンプ初期値として非パケット端末３から受信した数値を用いる。具体的には、シーケンス番号はｘ＋Ｎ、タイムスタンプはｙ＋３２０×Ｎから開始され、これは、中継機２０が最後に出力した音声パケットの次のパケットに相当する数値である。
【００２６】
尚、無音圧縮を用いた音声通信が行われる場合のシーケンス図は図５に示す通りとなる。この図では音声通信が開始された後、非パケット端末１の入力音声が最初のＬ×４０ｍｓの間有音であり、その後Ｍ×４０ｍｓ間が無音となり、更に有音に戻ってからＮ×４０ｍｓ後に中継機の切り替えが発生した場合のシーケンスとなっている。この図に示す通り、無音の間パケット端末１から音声データが出力されず、中継機２０からパケット端末３に対しても音声パケットが送信されていない。従って、シーケンス番号が増大することはなく、無音から有音に戻った直後に出力される音声パケットのシーケンス番号ｘ＋Ｌはその前に出力されたシーケンス番号ｘ＋Ｌ−１に１加算した値となっている。一方、無音の間もタイムスタンプは増大しており、無音から有音に戻った直後に出力される音声パケットのタイムスタンプｙ＋３２０×（Ｌ＋Ｍ−１）は、その前に出力されたタイムスタンプｙ＋３２０×（Ｌ−１）よりも、Ｍ×４０ｍｓ分の音声データサンプル数に相当する３２０×Ｍ大きい数値となっている。つまり、無音の間もタイムスタンプは増大するが、シーケンス番号は増大しないことになるが、それ以外については図４に示したシーケンスと全く同様である。
【００２７】
以上のように、切り替え以降中継機２１から出力される音声パケットのシーケンス番号とタイムスタンプは、中継機２０が最後に出力した音声パケットの次のパケットに相当するシーケンス番号とタイムスタンプとなっている。即ち、本実施の形態１によれば、通信開始時に非パケット端末１及び中継機２０が同じＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号及びタイムスタンプを生成し、非パケット端末１は通信中にそのシーケンス番号及びタイムスタンプを中継機２０と同様に逐次更新し、中継機２０から中継機２１への切り替えが発生する際、非パケット端末１が更新したシーケンス番号及びタイムスタンプを中継機２１に送信するようにしたので、中継機２０の切り替えが発生した後にも中継機２１からパケット端末３に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを得ることができる。
【００２８】
以上説明したように、実施の形態１の音声通信システムによれば、音声データを送受信する第一の端末と、パケット通信により音声パケットを送受信する第二の端末と、第一の端末と第二の端末との間で、音声パケットを組み立てて音声データの中継を行う複数の中継機からなる音声通信システムにおいて、第一の端末及び中継機は音声パケットのパケットヘッダ情報を生成するヘッダ初期値生成部を備え、第一の端末のヘッダ初期値生成部と、複数の中継機のうち第一の端末の音声データを中継する中継機のヘッダ初期値生成部は音声通信が開始されるときに同じ値を生成すると共に、第一の端末は、音声通信中に中継機のパケット組立部分と同じ法則でパケットヘッダ情報を更新するヘッダ更新部を備え、中継機の切り替えが発生したとき、第一の端末から切り替え後の中継機に対してヘッダ更新部で更新したパケットヘッダ情報を送信するようにしたので、通信中に中継機が切り替わった場合でも、中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを実現することができる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態２は、第一の端末と中継器との間は無音圧縮伝送が行われ、第一の端末は無音中にパケットヘッダ情報を中継器に送信するようにした実施の形態である。
図６は、実施の形態２の音声通信システムにおける非パケット端末１ａの構成図である。
実施の形態２の非パケット端末１ａは、図２に示した非パケット端末１の構成に加えて、音声符号器１１からの有音／無音情報がヘッダ情報生成部１５ａと中継機接続制御部１０ａに出力されるよう構成されている。これにより、無音になった際にヘッダ情報生成部１５ａがＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号のみを含むヘッダ情報を生成し、中継機接続制御部１０ａがこのヘッダ情報を中継機に送信する動作が追加される。
【００３０】
図７は、図６に示す内部構成を備えた非パケット端末１ａが用いられた場合、非パケット端末１ａが中継機２０を経由してパケット端末３との音声通信を開始し、その後中継機２０から中継機２１に切り替わって音声通信が継続する場合のシーケンスを示した図である。このシーケンスは、図５に示したシーケンスと殆ど同様であり、非パケット端末１ａの入力音声が無音の間、非パケット端末１ａから中継機２０に対してヘッダ情報としてシーケンス番号ｘ＋Ｌが送信される手順が追加されたものである。中継機２０はこのヘッダ情報を受信すると次の音声パケット出力時にはこのシーケンス番号を用いる。
【００３１】
非パケット端末１ａが送信する音声データが全て中継機２０に到達するのであれば、図７に示したような、無音中に非パケット端末１ａから中継機２０に対してヘッダ情報としてシーケンス番号を送信する手順は必要ない。しかし、非パケット端末１ａと中継機２０（２１）との間の無線回線で発生する伝送データ誤りなどにより、非パケット端末１ａが送信する音声データが中継機２０に到達しない場合がある。そうなると、非パケット端末１ａのヘッダ更新部１４で更新されるＲＴＰヘッダのシーケンス番号と中継機２０のヘッダ更新部２０３で更新されるＲＴＰヘッダのシーケンス番号とが異なる値となってしまうことになる。そこで、実施の形態２では、音声符号器１１から出力される有音／無音情報が無音であった場合、ヘッダ情報生成部１５ａはシーケンス番号のみを生成し、中継機接続制御部１０ａによって中継機２０に送信する。このようにすることによって、非パケット端末１ａが送信する音声データが中継機２０に到達しない場合が生じても、シーケンス番号を補正することが可能となる。即ち、ヘッダ更新部２０３が保持しているシーケンス番号と非パケット端末１ａから受け取ったシーケンス番号が異なっていても、保持しているシーケンス番号は、非パケット端末１ａからのシーケンス番号に差し替えられるため、非パケット端末１ａのシーケンス番号と中継機２０のシーケンス番号を一致させることができる。
【００３２】
尚、ＲＴＰヘッダのタイムスタンプについては、４０ｍｓ毎に３２０ずつ増加させるという更新を行っている限り、シーケンス番号のように非パケット端末１ａと中継機２０との間で異なる数値になるという問題は発生しない。このため、非パケット端末１ａが無音中に送信するヘッダ情報はシーケンス番号のみとなっている。
【００３３】
このように、実施の形態２では、非パケット端末１ａが無音中にＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号を送信するようにしたので、非パケット端末１ａから送信される音声データに伝送誤りが発生しても、中継機２０の切り替えが発生した後に中継機２１からパケット端末３に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを得ることができる。
【００３４】
以上説明したように、実施の形態２の音声通信システムによれば、第一の端末と中継機との間は無音圧縮伝送が行われ、第一の端末は無音中にパケットヘッダ情報を中継機に送信するようにしたので、第一の端末から送信される音声データに伝送誤りが発生しても、中継機の切り替えが発生した後に中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことが可能な音声通信システムを実現することができる。
【００３５】
実施の形態３．
上記実施の形態２においては、非パケット端末１は有音中には音声データを送信する必要があるため、無音中にのみヘッダ情報を送信するようにしている。従って、無音圧縮を用いない音声通信を行う場合には、通信中にヘッダ情報の伝送を行うことが出来ない。但し、無音圧縮が行われない場合、非パケット端末１は４０ｍｓ毎に常に音声データを送信することになる。そこで、実施の形態３では、中継機２０のヘッダ更新部２０３は音声データが受信されない場合でも４０ｍｓ毎にシーケンス番号を１増加させる。これにより、非パケット端末１のヘッダ更新部１４で更新されるシーケンス番号と異なる値になることを防止することができる。
【００３６】
実施の形態４．
上記実施の形態２においては、非パケット端末１ａが無音中にＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号を送信するようにしたが、シーケンス番号とタイムスタンプとの両方を送信しても良く、これを実施の形態４として次に説明する。ここで、非パケット端末１ａの図面上の構成は図６と同様であるため、図６を用いて説明する。
【００３７】
実施の形態４のヘッダ情報生成部１５ａは、音声符号器１１から無音情報が入力された場合、シーケンス番号とタイムスタンプの両方を送出するよう構成されている。これ以外は実施の形態２と同様である。
図８は、実施の形態４の動作を示すシーケンス図である。
図示のように、非パケット端末１ａが無音中にＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号とタイムスタンプの両方を送信する。即ち、非パケット端末１ａのヘッダ情報生成部１５ａおよび中継機接続制御部１０ａによって、シーケンス番号とタイムスタンプが非パケット端末１ａから中継機２０に送信される。これ以外の動作は、実施の形態２の図７と同様である。
これにより、中継機２０のヘッダ更新部２０３では、シーケンス番号更新と同じタイミングでタイムスタンプを更新する（３２０を加算する）ことができるようになり、処理を簡略化することが可能となる。
【００３８】
以上のように、実施の形態４の音声通信システムによれば、第一の端末から中継機に対してシーケンス番号とタイムスタンプの両方を送信するようにしたので、中継機側の処理を簡略化することができる。
【００３９】
実施の形態５．
実施の形態１〜４においては、中継機２０のヘッダ初期値生成部２０２はＲＴＰパケットのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値及びＳＳＲＣを生成したが、ＳＳＲＣのみを生成することとし、非パケット端末１（１ａ）が音声通信の開始時にＲＴＰパケットのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値をパケットヘッダ情報として中継機２０に送信するようにしても良く、これを実施の形態５として次に説明する。非パケット端末１（１ａ）における図面上の構成は、図２または図６と同様であるため、図２を用いて説明する。
【００４０】
実施の形態５の非パケット端末１は、音声通信の開始時にヘッダ初期値生成部１３で生成されるシーケンス番号とタイムスタンプの初期値を中継機２０に送信するよう構成されている。これ以外の非パケット端末１の構成及び中継機２０側の構成は、いずれかの実施の形態と同様である。
【００４１】
図９は、実施の形態５の動作を示すシーケンス図である。
図示のように、非パケット端末１が音声通信の開始時にＲＴＰパケットのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値をパケットヘッダ情報として中継機２０に送信する。これ以外は実施の形態１の図４と同様である。尚、ここでは、実施の形態１の動作に対して適用したが、実施の形態２〜４に対して適用しても良い。
【００４２】
以上のように、実施の形態５の音声通信システムによれば、音声通信の開始時にパケットヘッダ情報としてシーケンス番号とタイムスタンプの初期値を中継機に送信するようにしたので、中継機側の処理を簡略化することができる。
【００４３】
実施の形態６．
実施の形態６は、非パケット端末１（１ａ）のヘッダ初期値生成部１３がＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値に加えてＳＳＲＣを生成するようにしたものである。非パケット端末１（１ａ）における図面上の構成は図２または図６と同様であるため、図２を用いて説明する。実施の形態６のヘッダ初期値生成部１３は、上述したように、シーケンス番号とタイムスタンプの初期値に加えてＳＳＲＣを生成するよう構成されている。また、生成されたこれらの値は、ヘッダ更新部１４、ヘッダ情報生成部１５及び中継機接続制御部１０を介して中継機２０側に送信されるよう構成されている。これ以外の構成はいずれかの実施の形態と同様である。
【００４４】
図１０は、実施の形態６の動作を示すシーケンス図である。
図示のように、非パケット端末１のヘッダ初期値生成部１３がＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値及びＳＳＲＣを生成し、非パケット端末１から中継機２０及び中継機２１に送信するパケットヘッダ情報にＲＴＰパケットヘッダのＳＳＲＣを含める。これ以外は実施の形態１の図４と同様である。尚、ここでは、実施の形態１の動作に対して適用したが、実施の形態２〜４に対して適用しても良い。
【００４５】
以上のように、実施の形態６の音声通信システムによれば、第一の端末がＲＴＰパケットヘッダのシーケンス番号とタイムスタンプの初期値に加えてＳＳＲＣを生成するようにしたので、中継機のヘッダ初期値生成部を省略することが可能となる。
【００４６】
実施の形態７．
実施の形態７は、実施の形態６の構成に加えて、通信開始時に中継機２０から非パケット端末１（１ａ）に対してＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報を送信しておき、中継機２０から中継機２１に切り替わった際にはＲＴＰヘッダ情報であるシーケンス番号、タイムスタンプ、及び、ＳＳＲＣに加えて、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報も非パケット端末１（１ａ）から中継機２１に送信するようにしたものである。非パケット端末１（１ａ）における図面上の構成は、図２または図６と同様であるため、図２を用いて説明する。
【００４７】
実施の形態７の中継機接続制御部１０は、通信開始時に中継機２０からＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報が送信された場合にこれら情報を保持し、中継機の切り替えが発生した場合にＲＴＰヘッダ情報と共に切替後の中継機２１に対してこれら情報を含めて送信するよう構成されている。あるいは、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報をヘッダ初期値生成部１３等、非パケット端末１内の他の機能部に保持するようにしてもよい。また、中継機２０（２１）は、非パケット端末１から送信されたＲＴＰヘッダ情報であるシーケンス番号、タイムスタンプ、及び、ＳＳＲＣに加えて、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報に基づいて音声データのパケット化を行うよう構成されている。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００４８】
図１１は、実施の形態７の動作を示すシーケンス図である。
図示のように、通信開始時に中継機２０から非パケット端末１に対してＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報を送信しておく。そして、中継機２０から中継機２１に切り替わった際にはＲＴＰヘッダ情報であるシーケンス番号、タイムスタンプ、及び、ＳＳＲＣに加えて、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダ情報も非パケット端末１から中継機２１に送信する。中継機２１では、これら非パケット端末１から受け取った情報に基づいて音声データをパケット端末３に対して送信する。
【００４９】
このようにすると、中継機の切り替えが発生した場合の中継機間のデータ送受信が不要となる。このため、非パケット端末１の移動による中継機の切り替えではなく、図１２に示すように中継機２０が故障して中継機２１に切り替わる場合にも対応できる。この理由は、中継機２０が故障した場合、中継機２０から中継機２１へのヘッダ情報送信が不可能になる場合が考えられるが、図１１に示すシーケンスでは中継機２０から中継機２１へのヘッダ情報送信が無いためである。
【００５０】
以上のように、実施の形態７の音声通信システムによれば、中継機が切り替わった場合、パケットヘッダ情報であるシーケンス番号、タイムスタンプ及びＳＳＲＣに加えて、ＵＤＰヘッダ情報とＩＰヘッダ情報も第一の端末から中継機に送信するようにしたので、中継機間のデータ送受信が不要となり、中継機の通常の切替だけでなく、中継機が故障して切り替わる場合にも対応可能である。
【００５１】
実施の形態８．
実施の形態８は、切り替え先の中継機から非パケット端末１に対してパケットヘッダ情報を要求する制御情報を送信するようにしたものである。
図１３は、複数の中継機２０，２１が同一装置内（中継装置２００）に収容されている場合の構成図である。図示のように、中継機２０と中継機２１とが中継装置２００内に収容されている場合、中継機２０が故障して中継機２１に切り替わっても、非パケット端末１と中継装置２００との間の接続に変化がないため、非パケット端末１が中継機２０から中継機２１に切り替わったことを認識することが出来ず、パケットヘッダ情報を伝送する契機を知ることが出来なくなる。このような場合にも対応できるようにするため、実施の形態８では、切り替わった後に中継機２１がパケットヘッダ情報を要求する制御情報を非パケット端末１に送信するよう構成している。具体的には、中継機２０の故障発生等で中継機２０から中継機２１に中継処理が切り替わった場合、中継機２１の非パケット端末接続制御部２０１は、非パケット端末１に対してパケットヘッダ情報を要求する制御情報を送出するよう構成されている。
【００５２】
図１４は、実施の形態８の動作を示すシーケンス図である。
図示のように、中継機２０から中継機２１への切り替えが発生した場合、中継機２１は、パケットヘッダ情報を要求する制御情報を非パケット端末１に対して送信する。これを受けた非パケット端末１では、実施の形態７と同様に、ＲＴＰヘッダ情報及びＵＤＰ／ＩＰヘッダ情報を中継機２１に送信する。これ以降の動作は実施の形態７と同様である。
【００５３】
尚、以上の説明では実施の形態１の非パケット端末１を例として説明したが、他の実施の形態の非パケット端末１（１ａ）であってもよい。
【００５４】
以上のように、実施の形態８の音声通信システムによれば、中継機の切り替えが発生するとき、切り替え後の中継機から第一の端末に対してパケットヘッダ情報を要求する制御情報を送信し、第一の端末は、制御情報の受信に基づいてパケットヘッダ情報を送信するようにしたので、複数の中継機が同一装置内に収容されているような場合でも、切替後の中継機からパケット端末に出力される音声パケットのヘッダ情報を引き継ぐことができる。
【００５５】
実施の形態９．
尚、上記実施の形態１〜８においては、中継機２０及び中継機２１とパケット端末間の通信はＩＰパケット通信となっているが、ＩＰ以外のパケット通信であっても良い。例えばＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）通信にこの発明を適用することができる。
【００５６】
また、非パケット端末１（１ａ）のヘッダ更新部１４において更新するヘッダ情報をタイムスタンプのみ、または、シーケンス番号のみとしても良い。例えば、パケットヘッダの仕様としてタイムスタンプまたはシーケンス番号のいずれか一方しかない場合や、どちらかの情報は引き継ぐ必要がない場合などにこのような構成を用いる。更には、ヘッダ更新部１４がシーケンス番号やタイムスタンプ以外のヘッダ情報を更新しても良い。例えば、非パケット端末１（１ａ）が複数の音声符号化方式を備えており、通信中にその符号化方式を変更する際に、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプ値やＵＤＰヘッダのポート番号を変更するなどの制御をする場合がある。そのような場合は、ヘッダ更新部１４がＲＴＰヘッダのペイロードタイプとＵＤＰヘッダのポート番号を更新し、これらの情報を非パケット端末１（１ａ）が中継機の切り替え発生時に切り替え後の中継機に送信する。
【００５７】
実施の形態１０．
尚、上記実施の形態１〜９において、第一の端末である非パケット端末１（１ａ）はパケット端末であっても良い。例えば、非パケット端末１（１ａ）と中継機２０、２１との間のパケット化周期と、中継機２０，２１とパケット端末３との間のパケット化周期とが異なるものである場合、中継機の切り替えが発生するとシーケンス番号などの引き継ぎが困難となる場合がある。このような場合、本発明を適用することによって、このシーケンス番号の引き継ぎを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の実施の形態１による音声通信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による音声通信システムにおける非パケット端末の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による音声通信システムにおける中継機の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図５】この発明の実施の形態１による音声通信システムにおいて、無音圧縮伝送が用いられる場合の音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図６】この発明の実施の形態２による音声通信システムにおける非パケット端末の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による音声通信システムにおいて、無音圧縮伝送が用いられる場合の音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図８】この発明の実施の形態４による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図９】この発明の実施の形態５による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図１０】この発明の実施の形態６による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図１１】この発明の実施の形態７による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【図１２】この発明の実施の形態７による音声通信システムの構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態８による音声通信システムの構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態８による音声通信システムにおける音声データ及び制御データ伝送シーケンス図である。
【符号の説明】
【００５９】
１，１ａ  非パケット端末、３  パケット端末、１０，１０ａ  中継機接続制御部、１１  音声符号器、１２  音声復号器、１３，２０２  ヘッダ初期値生成部、１４，２０３  ヘッダ更新部、１５，１５ａ  ヘッダ情報生成部、２０，２１  中継機、２００  中継装置、２０１  非パケット端末接続制御部、２０４  パケット組立部、２０５  パケット分解部、２０６  中継機間情報転送制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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