JP2004297152A - Ip telephone communication system utilizing satellite line and communication method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は衛星回線を用いて行うIP電話通信システムと、この通信システムに用いる通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
衛星回線を経由して行う各種の通信方法のなかに、いわゆるIP電話通信がある。この通信はいわゆるIP電話機を用い、LANやディジタル専用線などから構成されるIP網を利用して、電話音声をディジタルデータに変換して送受するものであり、急速に普及しつつある。
【0003】
衛星回線では、通信衛星と地球局を結ぶ地域の空間状況(例えば降雨、降雪、浮遊する火山灰の有無など)により、伝送状態が大きく影響される。IP電話通信では1本の通話の片方向に、40Kbit/秒〜80Kbit/秒程度の帯域幅を必要とするが、この帯域幅さえ得られない場合が生じる。伝送状態が低下した場合にも通信品質の低下を最小限にとどめる工夫は種々施されている。例えば特許文献1には、適応変復調制御技術が開示されている。これは伝送状態の変動にともない、誤り訂正用のパリティビットの数を調整して誤り訂正機能を強化し、データ誤りを少なくしようとするものである。
【0004】
しかし、公知のごとく、パリティビットを増加すればユーザがデータ伝送に使用できる帯域が小さくなるので、衛星回線の大きい状態変化幅に応じて、むやみにパリティビットを増やすと言うことも出来ない。そして、衛星回線における伝送状態の変化はきわめて大きく、使用可能な帯域幅の変化で説明すれば、例えば晴天時の1.5Mbit/秒から、激しい降雨時には0.06Mbit/秒程度まで数10倍の幅で変動するので、前述した方法を採用しても、満足に通信できないことがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−265304号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上に説明したように、衛星回線の伝送状態は気象の影響などにより、きわめて幅広く変化するので、従来の適応変復調制御では対応できず、IP電話通信が継続出来なくなることがあるという課題があった。
【0007】
この発明の衛星回線を利用したIP電話通信システム及び通信方法は、上記の課題を解消し、衛星回線の伝送状態の変化範囲では通信が確保できる通信方法を提供し、この通信方法を用いたIP電話通信システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明による衛星回線利用IP電話通信システムは、通信衛星と交信する地球局アンテナと、地上網に収容され所定の音声符号化方式でIP電話通信を行うIP電話機との間に接続され、前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域幅を設定する制御司令部を有する適応変復調部、前記制御司令部の指令に基づき、前記IP電話機が送信するパケット中の音声符号を前記所定の音声符号化方式に較べ伝送帯域幅が少なくて済む音声符号化方式を用いて変換し、前記通信衛星を経由して相手地球局へ送信する送信符号化変換部と、相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケットを解析して、このパケット中の音声符号に適用されている音声符号化方式が前記所定の音声符号化方式と異なる場合には、前記所定の音声符号化方式に変換して前記IP電話機へ出力する受信符号化変換部とを含む音声符号化方式変換部を有する中継装置を備えたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
IP電話通信が利用される用途は極めて多方面にわたっているが、わかりやすい例として、例えば被災地と救助センターとの間で行われる衛星通信について図3のシステム概説図により説明する。図示しない被災地にあり、VSAT局(超小型地球局)地上網41に収容されたIP電話機1と、図示しない救助センターにあり、HUB局(制御地球局)地上網102に収容されたIP電話機101との間で、第1中継装置20、VSAT局アンテナ40、通信衛星200、HUB局アンテナ140、第2中継装置120を介してIP電話通信を行う。VSAT局アンテナ40と第1中継装置20とは被災地の現場にあり、HUB局アンテナ140と第2中継装置120は救助センターに設置されている。
【0010】
IP電話機101はIP電話通信における音声信号の入出力が可能である。VSAT局アンテナ40とHUB局アンテナ140は、図示しないシステムにより通信衛星200を追尾している。第1中継装置20はIP電話機1とVSAT局アンテナ40の間に接続され、また第2の中継装置120はIP電話機101とHUB局アンテナ140との間に接続され、送受するパケット中の音声符号を後述するように変換する機能を有している。
伝送状態が良好なときは、IP電話機1、101の音声伝送は音声劣化がなく実現される。しかし、災害が大雨や火山の噴火などの場合には、被災地に設置されたVSAT局アンテナ40と通信衛星200との間の伝送状態は決まって悪く、使用可能な帯域幅で示せば、高々数10Kbit/秒となる場合もある。
【0011】
このような場合には、前述のような満足できるIP電話通信ができない。そこで、音声情報の了解度を確保できる程度に帯域幅を制約した通信方法に切り替えることが必要である。
図1は、本発明の実施の形態1の衛星回線利用IP電話通信装置の構成図で、図3の第1中継装置20の構成を示している。図1では第1中継装置20の構成しか示さないが、第2中継装置120も同じ構成である。図2は図1の中継装置20の動作を説明するための伝送データ構成説明図である。
【0012】
ここでIP電話機1とIP電話機101はITU−T勧告G.711に対応した音声信号を伝送できるように構成されているものとする。
ITU−T勧告G.711規格の仕様概要は次のようなものである。
アルゴリズム A−則/μ−則PCM
伝送速度 64Kbit/秒
サンプリング 8000サンプル/秒
量子化ビット 8bit
音声伝送帯域 300Hz〜3.4KHz
図1において第一中継装置20は、適応変復調部21と音声符号化方式変換部30とを有している。適応変復調部21は通信衛星200から発せられた信号を受信部21aで受信し、その信号強度または誤り率などを解析して通信衛星200とVSAT局アンテナ40との間の伝送状態を少なくとも数段階(ここでは説明の例として、2段階とする)で評価する。そしてその結果を、制御指令部21cを介して音声符号化方式変換部30に知らせる。
【0013】
音声符号化方式変換部30の制御部31は、適応変復調部21から通知された伝送状態に応じて、通信衛星200に送信する信号の帯域幅を決定し、送信部21bの送信帯域幅を設定する。そして決定した帯域幅に応じて、IP電話機1から送られてきたパケット中の音声符号(ITU−T勧告G.711に基づく音声符号、説明の都合上、以下、基準帯域幅符号と呼ぶ)を、そのまま送信するか、あるいはより狭い帯域幅で送信可能な音声符号(例えばITU−T勧告G.729に基づく音声符号、説明の都合上、以下、狭帯域幅符号と呼ぶ)に変換するかを決定して、送信スイッチ32を設定する。
ITU−T勧告G.729規格の仕様概要は次のようなものである。
アルゴリズム CS−ACELP
符号化速度 8Kbit/秒
サンプリング 8000サンプル/秒
量子化ビット 8bit
音声伝送帯域 300Hz〜3.4KHz
【0014】
送信スイッチ32が基準帯域幅符号側に設定されたときは、IP電話機1から送信されるパケットはそのまま送信部21bに送られ、送信部21bに設定された帯域幅に応じてVSAT局アンテナ40を介して通信衛星200へ送信される。
また、送信スイッチ32が狭帯域幅符号側に設定されたときには、IP電話機1から送信されたパケットは送信符号化変換部33へ送られ、送信符号化変換部33の内部で前記パケット中の音声符号はG.711復号部33aにより復号された後、G.729符号化部33bにより狭帯域幅符号に符号化されて送信部21bへ送られ、送信部21bに設定された帯域幅に応じてVSAT局アンテナ40を介して通信衛星200へと送信される。
【0015】
一方、VSAT局アンテナ40を経由して第1中継装置20へ送られてきたパケットは受信部21aで受信され、音声符号化変換部30の受信スイッチ35に送られる。受信スイッチ35では前記パケット中の音声符号はその符号化がどの規格で行われているかが解析され、その音声符号が基準帯域幅符号であるか否かにより(詳細は後述)、送出先を切り替える。即ち、音声符号が狭帯域幅符号ならば受信符号化変換部36に送り、基準帯域幅符号ならそのまま地上網I/F89に出力する。
受信符号化変換部36へ送られた場合には、受信符号化変換部33の内部で狭帯域幅符号はG.729復号部36aにより復号された後、G.711符号化部36bにより基準帯域幅符号に符号化されて地上網I/F89に出力される。
【0016】
受信スイッチ35が、受信したパケット内の音声符号を解析する動作などについて説明する。IP電話機1から送信されるパケットは、例えば図2に示すようなパケット300となって送信される。各ヘッダの意味については公知であるので説明を省略するが、ITU−T勧告G.711の場合には、図2の1つのパケット300を構成する情報の中で、音声符号301は約8割を占める。即ち、伝送に要する帯域幅は主に音声符号301のデータの多さの故に決定されている。
【0017】
送信部21bが制御司令部21cの指令にもとづいて帯域幅を制御したパケットを送信するとき、送信部21bは図2のパケット310のデータリンク層ヘッダ302に、その音声符号の種別(基準帯域幅符号または狭帯域幅符号)を示す符号を付して送信する。また、受信したパケットは受信スイッチ35においてそのデータリンク層ヘッダ302を解析することにより、そのパケット内にある音声符号の種別を知ることが出来る。
音声符号化がITU−T勧告G.729で行われた場合には、パケット300内の音声符号301の情報量は、パケット310内の音声符号303となって、その情報量は約1/6程度となる。これにより1つのパケットの全体情報量は約1/3となるが、IPヘッダ、UDPヘッダ、RTPヘッダなどの長さは変わらないので、全体としての必要帯域幅は約1/2程度となる。
【0018】
ITU−T勧告G.711に基づく音声符号を、ITU−T勧告G.729に基づく音声符号に変換して送信することにより、必要な帯域幅を狭くすることが出来る。そして受信後、G.711に再変換すれば、音質はある程度悪くなると言っても、了解度を損ねるほどではないので、帯域幅が半分に低下するような伝送状態の場合でも、音声通信を確保することができる。
上記説明では、ITU−T勧告G.729に切り替える実施の形態について説明したが、規格は公知のごとく勧告G.726、G.728、G.723.1など種々有り、送信符号化変換部、受信符号化変換部をそれぞれに対応できるようにしておけば、どれに切り替えるかは使用目的に応じて変更することが出来る。
【0019】
実施の形態2.
実施の形態1では、帯域幅とその幅の変化にともなう信号規格の切り替えを2段階として説明した。しかし、実施の形態1の最後に説明したように、切り替えする規格には種々有り、それぞれ得失(一般には圧縮率が高いほどそのためのアルゴリズム遅延が目立つようになる)を有するから、切り替え段数を3段以上とし、例えばG.711、G.726、G.728,G.729などのように使用可能な帯域幅の変化に応じて、段階的に切り替えるようにしても良い。この場合、図1の送信符号化変換部33及び受信符号化変換部36はそれぞれ規格に対応して複数設けることとなる。
【0020】
実施の形態3.
実施の形態1、2においては、一般的には符号化方式のアルゴリズムの複雑さからG.726、G.728、G.729、G.723.1の符号化・復号にはDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)が必要になる。本実施の形態ではDSPを用いないで同等の効果を得る他の実施形態について説明する。
図4は本実施形態の衛星回線利用IP電話通信装置の構成図で、図5はその動作を説明する機能説明図である。図4において図1に記載の符号と同符号のものは同じものであるので、その詳細な説明は省略する。
図4において第一中継装置20Aは適応変復調部21と音声符号化方式変換部30Aとを備えている。適応変復調部21はVSAT局アンテナ40を介して送信された相手地球局のパケット、または衛星200から発せられた制御信号を受信部21aで受信し、その信号強度または誤り率などを解析して通信衛星200とVSAT局アンテナ40との間の伝送状態を少なくとも数段階(ここでは説明の都合上、3段階とする)で評価する。更に、その結果を、制御指令部21cを介して音声符号化方式変換部30Aに通知する。
【0021】
音声符号化方式変換部30Aの制御部31は、適応変復調部21から通知された伝送状態に応じて通信衛星200に送信する信号の帯域幅を決定し、送信部21bに送信帯域幅を設定する。また決定した帯域幅に応じて、IP電話機1から送信されてきたパケットの音声符号(ITU−T勧告G.711に基づく音声符号、説明の都合上、以下、基準帯域幅符号と呼ぶ)を、そのまま送信するか、あるいはより帯域幅の狭い符号(以下、狭帯域幅符号と呼ぶ)に変換するかを決定して、送信符号化変換部34を設定する。
【0022】
送信符号化変換部34が基準帯域幅符号に設定されたときは、IP電話機1からの信号はそのまま送信部21bに送られ、送信部21bに設定された帯域幅に応じてVSAT局アンテナ40へ送信される。また、送信符号化変換部34が狭帯域幅符号(段階指定)に設定されたときには、その内部で、後述する方法により指定された段階に応じた狭帯域幅符号に変換されて送信部21bへ送られ、VSAT局アンテナ40へと出力される。
【0023】
一方、VSAT局アンテナ40を経由して送られてきたパケットは、受信部21aで受信され、音声符号化変換部30Aの受信符号制御部38及び受信符号化変換部37に送られる。受信符号制御部38では、そのパケット内にある音声符号の音声符号化がどのように行われているか解析し、その音声符号が基準帯域幅符号であるか否かにより受信符号化変換部37へ変換指令を出力する。即ち、受信したパケット内にある音声符号が狭帯域幅符号ならば、受信符号化変換部37に基準帯域幅符号への復元を指示し、基準帯域幅符号ならそのまま地上網I/F89に出力する指示を行う。
受信符号化変換部37の内部では、狭帯域幅符号は後述する方法により復元され基準帯域幅符号に変換されて出力される。
【0024】
送信符号化変換部34と受信符号化変換部37の動作その他について説明する。IP電話機1から送信されるパケットは、例えば実施の形態1の図2に示すようなパケット300として送信される。送信符号化変換部34が狭帯域幅符号側に設定されたときには、音声符号を構成する8ビットの各データ単位の下位nビットを削除する。使用可能な帯域幅とnの関係は、一例として例えば次のようにする。
帯域幅 n
80Kbps以上 0
70〜80 1
60〜70 2
60以下 3
【0025】
送信部21bが制御司令部21cの指令にもとづいて帯域幅を制御したパケット(その中の音声符号を構成する8ビットの各データ単位の下位nビットが削除されている)を送信するとき、送信部21bは図2のパケット300のデータリンク層ヘッダ302に、その削除ビット数を示す符号を付して送信する。また、受信したパケットは受信部35において、そのデータリンク層ヘッダ302を解析することにより削除されたビット数を知ることが出来る。
送信するパケット内の音声符号を構成する8ビットの各データ単位の下位nビットが削除された場合には、音声符号301のビット数は、図2のパケット310に示す音声符号303となって、そのビット数は凡そ(8−n)/8となり、1つのパケットの構成ビット数は少なくなる。
【0026】
上記のパケットを相手地球局で受信した際には、その受信符号化変換部37において、そのパケット内の音声符号を構成する8ビットの各データ単位における桁落ちしたnビットの情報部分を補充する。この場合、補充する各ビットは1または0の何れの値も用いても良く、当該の音声符号は再びITU−T勧告G.711に相当する音声符号に復元することができる。
上記した通り、ITU−T勧告G.711の信号を、一旦、桁落ちした音声符号に変換して衛星回線に送信することにより、必要な帯域幅を狭くすることが出来る。そして受信時にその桁落ち部分に任意の値を補充して復元する結果、音質はある程度悪くなると言っても、了解度を損ねるほどではないので、帯域幅が60Kbit/秒を下回るような伝送状態の場合でも、音声通信を確保することができる。
桁落ちの最大ビット数については、例えばn=4程度まで実施することが出来る。
【0027】
本実現方法においては、処理が実施の形態1、2のように、DSPのような高価なデバイスを用いる必要はなく、安価な汎用CPUにて簡単に実現できる。
また、本機能を図4の地上網I/F89中に適用することも処理負荷的に可能であり、コスト上のメリットがある。地上網I/F89の典型的な実施例はインターネットの構築に適用されるルータ装置であり、ルータ装置は汎用CPUを搭載する場合が多く、上記機能をルータ装置本来の機能と統合して組み込むことが可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の衛星回線利用IP電話通信システムによれば、伝送状態の変動が大きい衛星回線部分を、必要な帯域幅が比較的小さくて済む音声符号に変換して送信し、受信後にもとに戻すようにしているので、衛星回線の伝送状態変化に対応して、音声通信を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による衛星回線利用IP電話通信システムの構成図である。
【図2】図1の動作を説明するためのパケットの構成図である。
【図3】本発明が関わるシステムの全体構成を示すシステム概説図である。
【図4】実施の形態3による衛星回線利用IP電話通信システムの構成図である。
【符号の説明】
1、101 IP電話機、 20 第1中継装置、
21 適応変復調部、 21a 受信部、 21b 送信部、
21c 制御司令部、 30、30A 音声符号化方式変換部、
31 制御部、 32 送信スイッチ、
33 送信符号化変換部、 33a G.711復号部、
33b G.729符号化部、 34 送信符号化変換部、
35 受信スイッチ、 36 受信符号化変換部、
36a G729復号部、 36b G.711符号化部、
37 受信符号化変換部、 38 受信符号制御部、
40 VSAT局アンテナ、 41 VSAT局地上網、
89 地上網I/F、 101 HUB局地上網、 120 第2中継装置、
140 HUB局アンテナ、 200 通信衛星。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an IP telephone communication system using a satellite line and a communication method used for the communication system.
[0002]
[Prior art]
Among various communication methods performed via a satellite line, there is a so-called IP telephone communication. This communication uses a so-called IP telephone and converts and transmits and receives telephone voice to digital data using an IP network composed of a LAN, a digital dedicated line, and the like, and is rapidly spreading.
[0003]
In a satellite link, the transmission state is greatly affected by the spatial condition of the area connecting the communication satellite and the earth station (for example, rainfall, snowfall, presence or absence of floating ash, etc.). IP telephone communication requires a bandwidth of about 40 Kbit / sec to 80 Kbit / sec in one direction of one call, but sometimes this bandwidth cannot be obtained. Various measures have been taken to minimize the deterioration of communication quality even when the transmission state is reduced. For example, Patent Document 1 discloses an adaptive modulation / demodulation control technique. This is intended to reduce the number of data errors by adjusting the number of parity bits for error correction in accordance with the fluctuation of the transmission state to enhance the error correction function.
[0004]
However, as is well known, if the number of parity bits is increased, the band that can be used by the user for data transmission is reduced. Therefore, it cannot be said that the number of parity bits is increased unnecessarily in accordance with a large state change width of the satellite channel. The change in the transmission state in the satellite link is extremely large, and the change in the available bandwidth can be described by, for example, several tens of times from 1.5 Mbit / sec in fine weather to about 0.06 Mbit / sec in heavy rain. Because of the variation in width, even when the above-described method is employed, communication may not be satisfactorily performed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-265304
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the transmission state of the satellite line changes extremely widely due to the influence of weather, etc., there is a problem that conventional adaptive modulation / demodulation control cannot cope with the situation and IP telephone communication cannot be continued. .
[0007]
An IP telephone communication system and a communication method using a satellite line according to the present invention solve the above-mentioned problems, provide a communication method capable of securing communication in a range where the transmission state of the satellite line changes, and provide an IP communication system using this communication method. It is an object to provide a telephone communication system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An IP telephone communication system using a satellite line according to the present invention is connected between an earth station antenna for communicating with a communication satellite and an IP telephone housed in a terrestrial network and performing IP telephone communication by a predetermined voice coding method. From the signal strength of the signal received from the satellite, determine the transmission state with the communication satellite, adaptive modulation and demodulation unit having a control command unit that sets the bandwidth of the transmission signal to the communication satellite, the command of the control command unit The voice code in the packet transmitted by the IP telephone is converted using a voice coding method that requires a smaller transmission bandwidth than the predetermined voice coding method, and the other earth station is transmitted via the communication satellite. And a transmission encoding conversion unit for transmitting the packet to a communication terminal, and analyzes a packet received from the partner earth station via the communication satellite, and determines that a speech encoding scheme applied to a speech code in the packet is earlier. And a relay device having a voice coding system conversion unit including a reception coding conversion unit that converts the voice coding system to the predetermined voice coding system when the voice coding system is different from the predetermined voice coding system and outputs the converted voice coding system to the IP telephone. Things.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
IP telephone communication is used in a wide variety of applications. As an easy-to-understand example, for example, satellite communication performed between a disaster-stricken area and a rescue center will be described with reference to the system schematic diagram of FIG. An IP telephone 1 located in a stricken area (not shown) and accommodated in a VSAT station (micro earth station)
[0010]
The
When the transmission state is good, voice transmission of the
[0011]
In such a case, satisfactory IP telephone communication as described above cannot be performed. Therefore, it is necessary to switch to a communication method in which the bandwidth is limited so that the intelligibility of the voice information can be secured.
FIG. 1 is a configuration diagram of a satellite-line-based IP telephone communication device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a configuration of a
[0012]
Here, IP telephone 1 and
ITU-T Recommendation G. The specification outline of the 711 standard is as follows.
Algorithm A-law / μ-law PCM
Transmission speed 64Kbit / sec Sampling 8000 samples / sec Quantized bit 8bit
Audio transmission band 300Hz ~ 3.4KHz
In FIG. 1, the
[0013]
The
ITU-T Recommendation G. The outline of the specifications of the 729 standard is as follows.
Algorithm CS-ACELP
Coding speed 8Kbit / sec sampling 8000 samples / sec Quantized bit 8bit
Audio transmission band 300Hz ~ 3.4KHz
[0014]
When the
When the
[0015]
On the other hand, the packet transmitted to the
When the narrowband code is transmitted to the reception
[0016]
An operation in which the receiving
[0017]
When the transmitting unit 21b transmits a packet whose bandwidth is controlled based on an instruction from the
Voice coding is based on ITU-T Recommendation G. In the case of 729, the information amount of the
[0018]
ITU-T Recommendation G. A speech code based on ITU-T Recommendation G.711 is used. By converting the voice code into a voice code based on G.729 and transmitting the code, the required bandwidth can be reduced. Then, after receiving, Re-conversion to 711, even if the sound quality deteriorates to some extent, does not impair intelligibility, so that even in a transmission state where the bandwidth is reduced by half, voice communication can be secured.
In the above description, ITU-T Recommendation G. 729, the standard has been described in Recommendation G. 726, G.R. 728, G.R. There are various types such as 723.1, and if the transmission coding conversion unit and the reception coding conversion unit are made to correspond to each, it is possible to change which one to switch according to the purpose of use.
[0019]
In the first embodiment, the switching of the signal standard according to the change of the bandwidth and the width has been described as two stages. However, as described at the end of the first embodiment, there are various switching standards, each of which has advantages and disadvantages (generally, the higher the compression ratio, the more noticeable the algorithm delay becomes.). Or more, for example, G. 711, G.R. 726, G.R. 728, G.C. For example, switching may be performed in a stepwise manner according to a change in available bandwidth such as 729. In this case, a plurality of transmission
[0020]
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, generally, G.264 is used because of the complexity of the algorithm of the encoding method. 726, G.R. 728, G.R. 729, G.C. For encoding and decoding of 723.1, a DSP (digital signal processor) is required. In this embodiment, another embodiment that achieves the same effect without using a DSP will be described.
FIG. 4 is a configuration diagram of the satellite-line-based IP telephone communication device according to the present embodiment, and FIG. 5 is a functional explanatory diagram for explaining its operation. 4, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts, and a detailed description thereof will be omitted.
In FIG. 4, the
[0021]
The
[0022]
When the transmission coding conversion unit 34 is set to the reference bandwidth code, the signal from the IP telephone 1 is sent to the transmission unit 21b as it is, and transmitted to the
[0023]
On the other hand, the packet transmitted via the
Inside the reception
[0024]
The operation and the like of the transmission coding conversion unit 34 and the reception
Bandwidth n
80Kbps or more 0
70-80 1
60-702
60 or less 3
[0025]
When the transmitting unit 21b transmits a packet whose bandwidth is controlled based on a command from the
When the lower n bits of each data unit of 8 bits constituting the voice code in the packet to be transmitted are deleted, the number of bits of the
[0026]
When the above-mentioned packet is received by the partner earth station, the reception
As described above, ITU-T Recommendation G. The required bandwidth can be narrowed by temporarily converting the signal 711 to a dropped voice code and transmitting it to the satellite line. Then, at the time of reception, as a result of adding an arbitrary value to the lost part and restoring the sound, even if the sound quality is deteriorated to some extent, the intelligibility is not impaired, so that the transmission state in which the bandwidth falls below 60 Kbit / sec. Even in this case, voice communication can be secured.
Regarding the maximum number of bits of the digit cancellation, for example, n = 4 can be implemented.
[0027]
In this realization method, the processing does not need to use an expensive device such as a DSP as in the first and second embodiments, and can be easily realized by an inexpensive general-purpose CPU.
Further, this function can be applied to the ground network I /
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the satellite-line-based IP telephone communication system of the present invention, a satellite line portion having a large transmission state fluctuation is converted into a speech code requiring a relatively small bandwidth and transmitted. , The voice communication can be maintained in response to a change in the transmission state of the satellite line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a satellite-line-based IP telephone communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a packet for explaining the operation of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic system diagram showing the overall configuration of a system according to the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a satellite-line-based IP telephone communication system according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 101 IP telephone, 20 first relay device,
21 adaptive modulation / demodulation section, 21a reception section, 21b transmission section,
21c control command unit, 30, 30A voice coding system conversion unit,
31 control unit, 32 transmission switch,
33 transmission coding conversion unit; 711 decoding unit,
33b G.P. 729 encoding unit, 34 transmission encoding conversion unit,
35 reception switch, 36 reception coding conversion unit,
G.36a G729 decoding unit; 711 encoding unit,
37 reception code conversion section, 38 reception code control section,
40 VSAT station antenna, 41 VSAT ground network,
89 ground network I / F, 101 HUB station ground network, 120 second relay device,
140 HUB station antenna, 200 communication satellite.
Claims (5)
前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域幅を設定する制御司令部を有する適応変復調部、
前記制御司令部の指令に基づき、前記IP電話機が送信するパケット中の音声符号を前記所定の音声符号化方式に較べ伝送帯域幅が少なくて済む音声符号化方式を用いて変換し、前記通信衛星を経由して相手地球局へ送信する送信符号化変換部と、相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケットを解析して、このパケット中の音声符号に適用されている音声符号化方式が前記所定の音声符号化方式と異なる場合には、前記所定の音声符号化方式に変換して前記IP電話機へ出力する受信符号化変換部とを含む音声符号化方式変換部を有する中継装置を備えたことを特徴とする衛星回線利用IP電話通信システム。An earth station antenna that communicates with a communication satellite, and an IP telephone that is housed in a terrestrial network and performs IP telephone communication with a predetermined voice encoding method,
From the signal strength of the signal received from the communication satellite, to determine the transmission state with the communication satellite, an adaptive modulation and demodulation unit having a control command unit that sets the bandwidth of the transmission signal to the communication satellite,
The communication satellite converts a voice code in a packet transmitted by the IP telephone using a voice coding method that requires a smaller transmission bandwidth than the predetermined voice coding method, based on a command from the control command unit. And a transmission coding conversion unit for transmitting to a counterpart earth station via the communication station, analyzing a packet received from the counterpart earth station via the communication satellite, and performing voice coding applied to a voice code in the packet. A relay unit having a voice coding system conversion unit including a reception coding conversion unit for converting the system to the predetermined voice coding system when the system is different from the predetermined voice coding system and outputting the converted voice coding system to the IP telephone; An IP telephone communication system using a satellite line, comprising:
前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域幅を設定する制御司令部を有する適応変復調部、
前記制御司令部の指令に基づき、前記IP電話機が送信するパケット中の音声符号を、前記G.711規格の音声符号化方式に較べ伝送帯域幅が少なくて済む音声符号化方式を用いて変換し、前記通信衛星を経由して相手地球局へ送信する送信符号化変換と、相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケットを解析して、このパケット中の音声符号が前記G.711規格と異なる規格の音声符号であれば、ITU−T勧告G.711規格に変換して前記IP電話機へ出力する受信符号化変換部とを含む音声符号化方式変換部を有する中継装置を備えたことを特徴とする衛星回線IP電話通信システム。An earth station antenna for communicating with a communication satellite, and an ITU-T Recommendation G. Connected to an IP phone that performs IP phone communication according to the 711 standard,
From the signal strength of the signal received from the communication satellite, to determine the transmission state with the communication satellite, an adaptive modulation and demodulation unit having a control command unit that sets the bandwidth of the transmission signal to the communication satellite,
The voice code in the packet transmitted by the IP telephone is transmitted to the G.P. The transmission coding conversion is performed by using a voice coding method that requires a smaller transmission bandwidth than the voice coding method of the 711 standard and transmitting the data to the counterpart earth station via the communication satellite. The packet received via the communication satellite is analyzed, and the voice code in the packet is converted to the G.264 code. If it is a speech code of a standard different from that of the ITU-T 711 standard, the ITU-T Recommendation G. A satellite line IP telephone communication system, comprising: a relay device having a voice coding system conversion unit including a reception coding conversion unit that converts the data to the 711 standard and outputs the converted data to the IP telephone.
前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域を設定する制御司令部を有する適応変復調部、
前記制御司令部の指令に基づき、前記IP電話機から送信するパケット中の音声符号をITU−T勧告G.729規格の符号に変換し、前記通信衛星を経由して相手地球局へ送信する送信符号化変換部と、相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケットを解析して、このパケット中の音声符号がITU−T勧告G.729規格に基づく場合には、ITU−T勧告G.711規格に変換して前記IP電話機へ出力する受信符号化変換部とを含む音声符号化方式変換部とを有する中継装置を備えたことを特徴とする衛星回線利用IP電話通信システム。An earth station antenna for communicating with a communication satellite, and an ITU-T Recommendation G. Connected to an IP phone that performs IP phone communication according to the 711 standard,
From the signal strength of the signal received from the communication satellite, to determine the transmission state with the communication satellite, adaptive modulation and demodulation unit having a control command unit to set the band of the transmission signal to the communication satellite,
A voice code in a packet transmitted from the IP telephone is converted into an ITU-T Recommendation G. A transmission coding conversion unit that converts the data into a code of the G.729 standard and transmits to the partner earth station via the communication satellite, and analyzes a packet received from the partner earth station via the communication satellite, and Of the ITU-T Recommendation G. 729 standard, the ITU-T Recommendation G.729. An IP telephone communication system using a satellite line, comprising: a relay device having a voice coding system conversion unit including a reception coding conversion unit that converts the data to the 711 standard and outputs the converted data to the IP telephone.
前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域を設定する制御司令部を有する適応変復調部、
前記制御司令部の指令に基づき、前記IP電話機から送信するパケット中の音声符号について、ITU−T勧告G.711規格に基づき8ビットで構成される各データ単位の下位nビットを削除し、前記通信衛星を経由して相手地球局へ送信する送信符号化変換部と、相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケット中の音声符号について、(8−n)ビットで構成される各データ単位の下位nビットに任意のビット値を付加してITU−T勧告G.711規格の信号に変換する受信符号化変換部とを含む音声符号化方式変換部とを有する中継装置を備えたことを特徴とする衛星回線利用IP電話通信システム。An earth station antenna for communicating with a communication satellite, and an ITU-T Recommendation G. Connected to an IP phone that performs IP phone communication according to the 711 standard,
From the signal strength of the signal received from the communication satellite, to determine the transmission state with the communication satellite, adaptive modulation and demodulation unit having a control command unit to set the band of the transmission signal to the communication satellite,
A voice code in a packet transmitted from the IP telephone based on a command of the control command unit is described in ITU-T Recommendation G. A transmission coding conversion unit for deleting the lower n bits of each data unit composed of 8 bits based on the 711 standard and transmitting the data unit to the partner earth station via the communication satellite, and from the partner earth station via the communication satellite In the voice code in the packet received as described above, an arbitrary bit value is added to the lower n bits of each data unit composed of (8-n) bits, and the ITU-T Recommendation G. An IP telephone communication system using a satellite line, comprising: a relay device having a voice coding system conversion unit including a reception coding conversion unit for converting into a signal of the 711 standard.
前記通信衛星から受信した信号の信号強度から、前記通信衛星との伝送状態を判定し、前記通信衛星への送信信号の帯域幅を設定する手順と
前記設定された帯域幅に応じて、前記IP電話機から送信するパケット中の音声符号を前記規格より帯域幅の狭い規格に変換する音声符号化方式変換手順と、
相手地球局から前記通信衛星を経由して受信したパケットを解析して、このパケット中の音声符号に適用されている音声符号化方式が前記所定の音声符号化方式と異なる場合には、前記所定の音声符号化方式に変換し、前記IP電話機へ出力する音声符号化方式復元手順とを有する前記中継装置を備えたことを特徴とする衛星回線利用IP電話通信方法。A satellite-line-based IP telephone communication method using a relay device connected between an earth station antenna for communicating with a communication satellite and an IP telephone housed in a terrestrial network and performing IP telephone communication in a predetermined voice coding system. hand,
According to the procedure for determining the transmission state with the communication satellite from the signal strength of the signal received from the communication satellite and setting the bandwidth of the signal transmitted to the communication satellite, and the IP according to the set bandwidth, A voice coding system conversion procedure for converting a voice code in a packet transmitted from the telephone into a standard having a smaller bandwidth than the standard,
The packet received from the partner earth station via the communication satellite is analyzed, and if the speech coding method applied to the speech code in the packet is different from the predetermined speech coding method, And an audio encoding system restoring procedure for converting the audio encoding system into the audio encoding system and outputting the audio encoding system to the IP telephone.
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WO2006103726A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Fujitsu Limited | Disaster area communication line capture system and mobile communication system |
KR100959565B1 (en) | 2006-10-27 | 2010-05-27 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for configuring a relay frame control header in a multi-hop relay broadband wireless access communication system |
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2003
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