JP2005229378A - Repeater and control method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a repeater to surely relay at least audio packets to an external device whether or not a congestion occurs in a communication network on a sending side, by effectively utilizing the band of the communication network. <P>SOLUTION: In a repeater 1 for relaying audio packets and the other packets to the external device through a repeating line 50 (communication network) on the sending side, a control unit 12 transmits a header compressed packet by compressing header data out of header data and audio data constituting audio packets to be sent in future in the case that the occurrence of congestion in the communication network is predicted. When restoration from congestion of the communication network is determined during transmission of the header compressed packets, the control unit 12 switches audio packets to be sent from the header compressed packets to full header packets in which the headers are not compressed, by omitting compression of header data of audio packets to be sent thereafter. The occurrence of congestion is predicted on the basis of a usage rate of a transmission buffer in a transmission/reception buffer 11. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、中継装置の技術分野に関し、特にパケット化された音声データを、通信網を介して外部装置に中継するゲートウェイ装置等の中継装置の技術分野に関する。   The present invention relates to the technical field of a relay device, and more particularly to the technical field of a relay device such as a gateway device that relays packetized voice data to an external device via a communication network.

近年においては、画像データ、文字データ、音声データ等の各種のデータを通信する要求が高まっている。特に、音声データは、リアルタイム性を要求されるため、パケット化した音声データ(音声パケット)をインターネット経由で効率良く送受信する方法として、ヘッダ圧縮機能が知られている。   In recent years, there has been an increasing demand for communicating various data such as image data, character data, and voice data. In particular, since voice data is required to have real-time properties, a header compression function is known as a method for efficiently transmitting and receiving packetized voice data (voice packets) via the Internet.

ヘッダ圧縮機能は、IETF(Internet Engineering Task Force), RFC2508(Compressing IP/UDP/RTP Headers for Low-Speed Serial Links)に準拠した処理を行うことにより、音声パケットのIP/UDR/RTP(Internet Protocol/User Datagram Protocol/Real-Time Transport Protocol)ヘッダ部を、通常40バイトのデータサイズから2バイトから4バイトに圧縮する処理である。   The header compression function performs processing conforming to IETF (Internet Engineering Task Force) and RFC 2508 (Compressing IP / UDP / RTP Headers for Low-Speed Serial Links), thereby enabling IP / UDR / RTP (Internet Protocol / This is a process for compressing a User Datagram Protocol / Real-Time Transport Protocol) header part from a data size of usually 40 bytes to 2 bytes to 4 bytes.

但し、このヘッダ圧縮機能を、中継装置(ゲートウェイ装置)である送信側装置と受信側装置とが接続された中継回線(通信ネットワーク)におけるデータ伝送において採用する場合には、次の問題が生じる。   However, when this header compression function is employed in data transmission in a relay line (communication network) in which a transmission-side device and a reception-side device that are relay devices (gateway devices) are connected, the following problem occurs.

即ち、係るヘッダ圧縮機能におけるデータ伝送の特性上、ヘッダ圧縮された音声パケット(以下、「ヘッダ圧縮パケット」と称する)がエラー等により損失することにより、個々のパケットの連続性が損なわれるという問題がある。このような問題が生じた場合、受信側装置にて受信されたヘッダ圧縮パケットは、何らかの手順によって送信側装置からの音声パケットの再送が行われることによって各パケットの連続性が再確立されるまで、その受信側装置において廃棄されることになる。   That is, due to the characteristics of data transmission in the header compression function, there is a problem in that the continuity of individual packets is lost due to loss of header-compressed voice packets (hereinafter referred to as “header compressed packets”) due to errors or the like. There is. When such a problem occurs, the header compressed packet received by the receiving side device is re-established by re-establishing the continuity of each packet by retransmitting the voice packet from the transmitting side device through some procedure. , It is discarded at the receiving side device.

ここで、図5は、音声パケットのヘッダ圧縮パケットフォーマットと非圧縮パケットフォーマットとのデータフィールドの構成を示す図である。   Here, FIG. 5 is a diagram showing the structure of the data fields of the header compressed packet format and the uncompressed packet format of the voice packet.

ヘッダ圧縮機能とは、IP/UDR/RTPヘッダフィールドにおいて、データ伝送中には変化しないフィールドや、連続する個々のパケットにおいて一定量ずつ変化するフィールドを排除すると共に、変化のあった場合のみ、その差分を符号化することによりヘッダのデータサイズの圧縮を行う技術である。このヘッダ圧縮の結果、通常40バイトの非圧縮ヘッダ(以下、「フルヘッダパケット」と称する)を、伝送対象の音声データを伝送するに際して、2バイトから4バイトにまで圧縮した状態で伝送することができる。   The header compression function excludes a field that does not change during data transmission in the IP / UDR / RTP header field and a field that changes by a fixed amount in each successive packet, and only when there is a change. This is a technique for compressing the data size of the header by encoding the difference. As a result of this header compression, a 40-byte uncompressed header (hereinafter referred to as a “full header packet”) is transmitted in a compressed state from 2 bytes to 4 bytes when transmitting audio data to be transmitted. Can do.

そして、このようにヘッダ圧縮を行う場合において、例えば特許文献1及び2等においても説明されているように、ヘッダ圧縮パケットを受信する受信側装置は、最初に受け取った非圧縮ヘッダ(フルヘッダパケット)と、一次関数的に増加するフィールドの一次差分に基づいて、受信したヘッダ圧縮パケットのヘッダフィールドを解凍する。よって、受信側装置は音声通信の途中でヘッダ部の圧縮/非圧縮が切り替わっても解凍することが可能である。しかし、この受信側装置では前述のような方法で圧縮ヘッダを解凍しているため、中継回線上でヘッダ圧縮された音声パケットが損失し、受信パケットの連続性が失われると、圧縮されたヘッダを解凍できなくなる。そのため、パケット損失が発生した場合、受信側装置は送信側装置にヘッダ非圧縮パケットを要求する信号を送信する。一方、受信側装置はヘッダ非圧縮パケットを受信するまでの間に受信したヘッダ圧縮パケットを廃棄する。   When header compression is performed in this way, as described in, for example, Patent Documents 1 and 2, the receiving side device that receives the header compressed packet receives the first uncompressed header (full header packet). ), And the header field of the received header compressed packet is decompressed based on the primary difference of the field that increases linearly. Therefore, the receiving-side apparatus can perform decompression even when the compression / non-compression of the header part is switched during voice communication. However, since this receiving side apparatus decompresses the compressed header by the method described above, if the voice packet header compressed on the trunk line is lost and the continuity of the received packet is lost, the compressed header is lost. Can not be thawed. Therefore, when a packet loss occurs, the receiving side device transmits a signal requesting a header uncompressed packet to the transmitting side device. On the other hand, the receiving side apparatus discards the header compressed packet received until the header uncompressed packet is received.

一般に、音声データはリアルタイム性が要求されるため、上記の如く伝送路上で音声パケットの損失が発生すると、音切れ等の現象の要因になり易く、音声品質に与える影響度が高い。このため、ヘッダ圧縮機能を利用したデータ通信は、伝送エラーが全くない環境では問題ないが、パケット損失など伝送エラーの発生しやすい環境にはあまり適していないと考えられている。   In general, since voice data is required to have real-time characteristics, loss of a voice packet on the transmission path as described above is likely to cause a phenomenon such as sound interruption and has a high influence on voice quality. For this reason, data communication using the header compression function is not problematic in an environment where there is no transmission error at all, but is considered not suitable for an environment where transmission errors such as packet loss are likely to occur.

また、音声パケットと、画像や文字等の一般データとを混在して伝送する通信ネットワークでは、通常、音声品質を確保すべく、一般データよりも音声パケットを優先して伝送するのが一般的である。このため、中継回線が輻輳した場合には、受信側装置においては、音声パケットよりも一般データから先に廃棄されてしまうことが多い。   Also, in communication networks that transmit voice packets and general data such as images and characters in a mixed manner, it is common to prioritize voice packets over general data in order to ensure voice quality. is there. For this reason, when the trunk line is congested, the receiving side apparatus often discards the general data before the voice packet.

特開平7−95235号公報(段落番号35、図1)JP 7-95235 A (paragraph number 35, FIG. 1) 特開2002−26963号公報(段落番号20乃至22)JP 2002-26963 A (paragraph numbers 20 to 22)

上述した従来の方法においては、音声パケットのヘッダ部を、ヘッダ圧縮機能によってフルヘッダパケット、またはヘッダ圧縮パケットに変更可能ではあるが固定的である。このため、ヘッダ圧縮機能が常に有効であると、回線使用率が低く帯域に余裕がある時でもヘッダ圧縮を行うので、音声のパケット損失が発生した場合の音声品質への影響が大きい。逆に、ヘッダ圧縮機能が常に無効であり、フルヘッダパケットによってデータ伝送が行われる場合には、輻輳発生時に受信側装置において廃棄される一般データを救済することができず、更には、輻輳状態が解消した後で、正常なデータ伝送に回復するまでに時間を要してしまうという問題がある。   In the conventional method described above, the header portion of the voice packet can be changed to a full header packet or a header compressed packet by the header compression function, but is fixed. For this reason, if the header compression function is always effective, the header compression is performed even when the line usage rate is low and the bandwidth is sufficient, so that the voice quality is greatly affected when a voice packet loss occurs. On the other hand, when the header compression function is always disabled and data transmission is performed by a full header packet, general data discarded at the receiving side device when congestion occurs cannot be relieved, and further, the congestion state After the problem is solved, there is a problem that it takes time to recover to normal data transmission.

また、上述したヘッダ圧縮機能の他に、中継回線の帯域を有効に利用するための従来の技術としては、輻輳発生時に接続する音声呼の数を制限する等の技術が知られている。しかしながら、このような従来の方法においては、輻輳発生時に接続する音声呼の数を制限するため、送信すべき画像や文字等の一般データが極端に多い場合には、接続できる音声呼が相当少なくなる可能性がある。   In addition to the header compression function described above, as a conventional technique for effectively using the bandwidth of the relay line, a technique for limiting the number of voice calls to be connected when congestion occurs is known. However, in such a conventional method, since the number of voice calls to be connected is limited when congestion occurs, if there is an extremely large amount of general data such as images and characters to be transmitted, the number of voice calls that can be connected is considerably small. There is a possibility.

更に、中継回線の帯域を有効に利用するための従来の技術としては、音声通話で使用する音声符号化方式を圧縮率の高いものに変更する等の技術が知られている。しかしながら、このような従来の方法においては、音声呼が使用する帯域幅は減るが、低圧縮の符号化方式における音声呼よりも音声品質が悪くなる。更に、係る音声符号化方式は、呼接続時に圧縮率が決定されるので、既に通話中の音声呼に関しては、途中で符号化方式を変えることはできない。   Further, as a conventional technique for effectively using the bandwidth of the trunk line, a technique is known such as changing the voice encoding method used in the voice call to one having a high compression rate. However, in such a conventional method, the bandwidth used by the voice call is reduced, but the voice quality is worse than that of the voice call in the low-compression encoding method. Furthermore, since the compression rate is determined at the time of call connection in such a voice coding method, the coding method cannot be changed in the middle of a voice call that is already in a call.

そこで、本発明は、少なくとも音声パケットを、送出側の通信網における輻輳状態の発生の有無に関わらずに、その通信網の帯域を有効利用して、外部装置に対して確実に中継する中継装置及びその制御方法の提供を目的とする。   Therefore, the present invention provides a relay device that reliably relays at least a voice packet to an external device by effectively using the bandwidth of the communication network regardless of the occurrence of congestion in the communication network on the transmission side. And providing a control method thereof.

上記の目的を達成すべく、本発明に係る中継装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a relay apparatus according to the present invention has the following configuration.

即ち、少なくとも音声パケットを、送出側の通信網を介して外部装置に中継する中継装置であって、
前記音声パケットを構成するヘッダデータと音声データのうち、ヘッダデータの圧縮を行うヘッダ圧縮手段と、
前記通信網における輻輳発生を予測すると共に、輻輳状態からの回復を判定する網状態判定手段と、
前記通信網における輻輳発生が予測されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関して、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを、ヘッダ圧縮を行うヘッダ圧縮モードに切り替える一方で、該ヘッダ圧縮モードにて送信中に、前記通信網の輻輳状態からの回復が判定されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関して、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを、前記ヘッダ圧縮モードから、ヘッダ圧縮を行わないフルヘッダモードに切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする。
That is, a relay device that relays at least a voice packet to an external device via a communication network on the transmission side,
Of the header data and voice data constituting the voice packet, header compression means for compressing header data;
Network state determination means for predicting the occurrence of congestion in the communication network and determining recovery from the congestion state;
While the occurrence of congestion in the communication network is predicted, the operation mode of the header compression means is switched to the header compression mode for performing header compression for the voice packet to be transmitted thereafter, while the header compression mode When the recovery from the congestion state of the communication network is determined during transmission, the operation mode of the header compression means is changed from the header compression mode to the header for a voice packet to be transmitted thereafter. Control means for switching to full header mode without compression;
It is characterized by providing.

好適な実施形態において、前記網状態判定手段は、
前記中継装置が有する送信バッファの使用率に基づいて、輻輳発生の予測と、輻輳状態からの回復判定とを行うと良い。
In a preferred embodiment, the network state determination means includes
Based on the usage rate of the transmission buffer of the relay device, it is preferable to perform prediction of congestion occurrence and determination of recovery from the congestion state.

また、前記制御手段は、
前記中継装置の起動時に、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを前記フルヘッダモードに設定すると共に、前記中継装置による中継動作中に、前記フルヘッダモードとヘッダ圧縮モードとの切り替え制御を行うと良い。
The control means includes
When the relay device is activated, the operation mode of the header compression means is set to the full header mode, and switching control between the full header mode and the header compression mode is performed during the relay operation by the relay device.

更に、上記何れの装置構成においても、前記中継装置は、前記送出側の通信網に対して、前記音声パケット以外のパケットも中継可能である場合には、
前記ヘッダ圧縮手段及び制御手段は、前記音声パケット及びそれ以外のパケットのうち、音声パケットだけを処理対象とすると良い。
Furthermore, in any of the above device configurations, when the relay device can relay packets other than the voice packet to the transmission side communication network,
The header compression unit and the control unit may process only the voice packet among the voice packet and the other packets.

また、好適な他の実施形態においては、前記フルヘッダモードから前記ヘッダ圧縮モードに切り替えるための判断基準となる第1所定値(臨界点B)と、前記ヘッダ圧縮モードから前記フルヘッダモードに切り替えるための判断基準となる第2所定値(復旧点A)とを、前記通信網のポート毎に設定可能な設定手段を更に備えると良い。   In another preferred embodiment, a first predetermined value (critical point B) serving as a determination criterion for switching from the full header mode to the header compression mode, and switching from the header compression mode to the full header mode. It is preferable to further include setting means capable of setting a second predetermined value (recovery point A) as a determination criterion for each port of the communication network.

そして、この設定手段の利用において、前記通信網の複数のポートのうち、音声チャネルの収容数が多いポートには、音声チャネルの収容数が少ない他のポートと比較して、前記第1及び第2所定値の両方に低めの値を設定することにより、前記フルヘッダモード及びヘッダ圧縮モード間の切り替えタイミングを、該他のポートと比較して早めにすると良い。   Then, in the use of the setting means, among the plurality of ports of the communication network, the port having a large number of voice channels is compared to the other ports having a small number of voice channels. 2 By setting a low value for both predetermined values, the switching timing between the full header mode and the header compression mode may be set earlier than that for the other ports.

尚、同目的は、上記の各構成を有する中継装置に対応する制御方法によっても達成される。   This object can also be achieved by a control method corresponding to the relay device having the above-described configurations.

また、同目的は、上記の各構成を有する中継装置及びその制御方法を、同中継装置の制御ユニット(CPU)に実装することによって実現可能なプログラムコード、及びそのプログラムコードが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体によっても達成される。   In addition, the same purpose stores the program code that can be realized by mounting the relay device having each of the above-described configurations and the control method thereof on the control unit (CPU) of the relay device, and the program code. This is also achieved by a computer-readable storage medium.

上記の本発明によれば、少なくとも音声パケットを、送出側の通信網における輻輳状態の発生の有無に関わらずに、その通信網の帯域を有効利用して、外部装置に対して確実に中継する中継装置及びその制御方法の提供が実現する。   According to the present invention described above, at least voice packets are reliably relayed to an external device by effectively using the bandwidth of the communication network regardless of the occurrence of congestion in the communication network on the transmission side. Provision of the relay device and its control method is realized.

本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る中継装置の実施形態としてのゲートウェイ装置の構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a gateway device as an embodiment of a relay device according to the present invention.

本実施形態において、ゲートウェイ装置1は、所謂VoIP(Voice over Internet protocol)技術に基づく音声通信が可能であり、且つフレームリレー(FR)やポイントツーポイントプロトコル(PPP)を使用した1対1接続の中継回線を介して、音声データおよび一般データを送受信するゲートウェイ装置である。   In the present embodiment, the gateway device 1 is capable of voice communication based on so-called VoIP (Voice over Internet protocol) technology, and has a one-to-one connection using a frame relay (FR) or a point-to-point protocol (PPP). This is a gateway device that transmits and receives voice data and general data via a relay line.

同図に示すゲートウェイ装置1には、パーソナル・コンピュータ(情報処理装置)等のデータ端末2、PBX(Private Branch eXchange)または一般電話機のような音声端末3を収容されており、収容されたこれらの装置から出力されたデータを、不図示の装置(以下、「受信側装置」と称する場合がある)に伝送すべく、中継回線50に送出する。   The gateway apparatus 1 shown in FIG. 1 accommodates a data terminal 2 such as a personal computer (information processing apparatus), and a voice terminal 3 such as a PBX (Private Branch exchange) or a general telephone, and these accommodated terminals. The data output from the device is sent to the trunk line 50 so as to be transmitted to a device (not shown) (hereinafter also referred to as “reception side device”).

本実施形態において、ゲートウェイ装置1が受信側装置に対して中継すべく扱う伝送データは、音声データ(音声パケット)と、それ以外の一般データ(画像や文字等のパケット)である。即ち、ゲートウェイ装置1は、一例としてITU−T H.323勧告に準拠した方法で、中継回線50を介して、受信側装置と呼接続を行うことによって音声通信を行うと共に、一般データの通信を行う。   In the present embodiment, the transmission data handled by the gateway device 1 to be relayed to the receiving side device is voice data (voice packets) and other general data (packets such as images and characters). That is, the gateway apparatus 1 is an example of ITU-T H.264. In accordance with the H.323 recommendation, voice communication and general data communication are performed by making a call connection with the receiving side apparatus via the relay line 50.

ゲートウェイ装置1は、図1に示すように、大別して、入出力デバイス10、送受信バッファ11、制御ユニット12、DSP(Digital Signal Processor)ユニット13、データインタフェース14、音声インタフェース15を備える。   As shown in FIG. 1, the gateway device 1 roughly includes an input / output device 10, a transmission / reception buffer 11, a control unit 12, a DSP (Digital Signal Processor) unit 13, a data interface 14, and a voice interface 15.

制御ユニット12は、バッファ監視部121、設定情報管理部122、ヘッダ圧縮/解凍処理部123、呼接続処理などの呼制御を行う音声呼制御部124、そしてデータ処理部125を備えており、これら各部(モジュール)は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ等(何れも不図示)からなるハードウエアと、そのCPUによって実行されるソフトウエア・プログラムとからなる処理単位を表す。   The control unit 12 includes a buffer monitoring unit 121, a setting information management unit 122, a header compression / decompression processing unit 123, a voice call control unit 124 that performs call control such as call connection processing, and a data processing unit 125. Each unit (module) represents a processing unit including hardware including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like (all not shown) and a software program executed by the CPU.

より具体的に、バッファ監視部121は、送受信バッファ11の状態を監視する(詳細は後述する)。設定情報管理部122は、中継回線帯域の輻輳状況を示す情報が通知される(詳細は後述する)。ヘッダ圧縮/解凍処理部123は、各データパケットに付与されたヘッダの圧縮及び解凍を行う。音声呼制御部124は、呼接続処理などの呼制御を行う。そして、データ処理部125は、TCP(Transmission Control Protocol)やIP(Internet Protocol)等のプロトコル処理を行う。   More specifically, the buffer monitoring unit 121 monitors the state of the transmission / reception buffer 11 (details will be described later). The setting information management unit 122 is notified of information indicating the congestion status of the trunk line bandwidth (details will be described later). The header compression / decompression processing unit 123 compresses and decompresses the header given to each data packet. The voice call control unit 124 performs call control such as call connection processing. The data processing unit 125 performs protocol processing such as TCP (Transmission Control Protocol) and IP (Internet Protocol).

また、DSPユニット13は、音声データの圧縮符号化及び復号化を行う音声圧縮部131と、RTP(Real-time Transport Protocol)のプロトコル処理等の音声データ処理を行う音声信号処理部132とを有する。   The DSP unit 13 also includes an audio compression unit 131 that performs compression encoding and decoding of audio data, and an audio signal processing unit 132 that performs audio data processing such as RTP (Real-time Transport Protocol) protocol processing. .

そして、送受信バッファ11は、不図示の送信バッファ(出力バッファ)と受信バッファ(入力バッファ)とを有しており、送受信するデータパケットの一時記憶を行う。入出力デバイス10は、中継回線50を介して受信したデータパケットを送受信バッファ11に対して出力すると共に、同バッファから出力されたデータパケットを中継回線50に送出する。   The transmission / reception buffer 11 has a transmission buffer (output buffer) and a reception buffer (input buffer) (not shown), and temporarily stores data packets to be transmitted / received. The input / output device 10 outputs the data packet received via the relay line 50 to the transmission / reception buffer 11 and sends the data packet output from the buffer to the relay line 50.

ここで、上記のような装置構成を有するゲートウェイ装置1において音声通話が行われる場合の動作を概説する。   Here, the operation when a voice call is performed in the gateway device 1 having the above-described device configuration will be outlined.

音声インタフェース15を介して入力された音声信号には、DSPユニット13において符号化、並びにプロトコル処理が施される。その後、制御ユニット12では、IP(Internet Protocol)パケット化が行われ、各音声パケットには、ヘッダ圧縮処理(ヘッダ圧縮を行う場合)、所定のアプリケーション処理が施された後、送受信バッファ11を介して入出力デバイス10から、中継回線50を介して受信側装置(不図示)に送信される。また、中継回線50側から受信した音声パケットには、前記した装置構成において略逆の手順によって復号化を行うことにより、音声インタフェース15を介して音声端末3に音声信号を出力する。   The audio signal input via the audio interface 15 is subjected to encoding and protocol processing in the DSP unit 13. Thereafter, the control unit 12 performs IP (Internet Protocol) packetization, and each audio packet is subjected to header compression processing (when header compression is performed) and predetermined application processing, and then is sent via the transmission / reception buffer 11. Then, the data is transmitted from the input / output device 10 to the receiving side device (not shown) via the relay line 50. In addition, the voice packet received from the trunk line 50 side is decoded by a substantially reverse procedure in the above-described apparatus configuration, so that a voice signal is output to the voice terminal 3 via the voice interface 15.

また、データインタフェース14から入力された一般データ(画像や文字等のデータ)は、制御ユニット12にてIPパケット化が行われた後、送受信バッファ11を経て、入出力デバイス10から中継回線50へと伝送される。   Further, general data (data such as images and characters) input from the data interface 14 is converted into IP packets by the control unit 12, and then passes from the input / output device 10 to the relay line 50 via the transmission / reception buffer 11. Is transmitted.

また、このような手順で音声データ及び一般データに各種処理が施される過程において、バッファ監視部121は、不図示のCPUによってカウントされるタイマの割り込みにより、送受信バッファ11が有する送信バッファ(不図示)の使用率を監視すると共に、使用率に基づいて中継回線50における帯域の輻輳状況を予測(判定)し、その予測結果を表す情報(以下、情報C)を、設定情報管理部122に通知する。   In addition, in the process in which various processes are performed on the audio data and the general data in such a procedure, the buffer monitoring unit 121 transmits a transmission buffer (not specified) included in the transmission / reception buffer 11 by a timer interrupt counted by a CPU (not illustrated). The usage rate of the relay line 50 is predicted (determined) based on the usage rate, and information indicating the prediction result (hereinafter, information C) is sent to the setting information management unit 122. Notice.

設定情報管理部122は、ゲートウェイ装置1の起動に際して、ヘッダ圧縮機能に関する設定情報(即ち、ヘッダ圧縮を行うか否かを表す情報)Sを、ヘッダ圧縮/解凍処理部123に対して設定する。   The setting information management unit 122 sets setting information about the header compression function (that is, information indicating whether or not to perform header compression) S to the header compression / decompression processing unit 123 when the gateway device 1 is activated.

また、設定情報管理部122は、ゲートウェイ装置1によるデータパケットの伝送動作中において、バッファ監視部121から上記情報Cを受け取った場合に、ヘッダ圧縮/解凍処理部123に対して、ヘッダ圧縮機能の設定情報Sを、その情報Cに応じて変更する。   Also, when the setting information management unit 122 receives the information C from the buffer monitoring unit 121 during the data packet transmission operation by the gateway device 1, the setting information management unit 122 instructs the header compression / decompression processing unit 123 to execute the header compression function. The setting information S is changed according to the information C.

これにより、ヘッダ圧縮/解凍処理部123は、設定情報管理部122から取得したヘッダ圧縮機能の設定情報Sの内容に従って、送受信する音声パケットのヘッダ部の圧縮または解凍を行うことになる。   Thus, the header compression / decompression processing unit 123 compresses or decompresses the header part of the voice packet to be transmitted / received according to the content of the setting information S of the header compression function acquired from the setting information management unit 122.

次に、設定情報管理部122が上述した設定動作を行うべく有している設定値管理テーブルについて説明する。   Next, the setting value management table that the setting information management unit 122 has to perform the setting operation described above will be described.

図2は、図1に示す設定情報管理部122が有する設定値管理テーブルのデータ構成を概念的に示す図である。   FIG. 2 is a diagram conceptually showing the data structure of the setting value management table included in setting information management unit 122 shown in FIG.

本実施形態において、ヘッダ圧縮機能の設定情報Sの初期設定値は、
・モード1:送出すべき音声パケットのヘッダ圧縮を常に行う(即ち、データ伝送中に常時有効)、
・モード2:送出すべき音声パケットのヘッダ圧縮を常に行わない(即ち、データ伝送中に常時無効)、
・モード3:通常は無効であるが輻輳時(即ち、輻輳発生が予測される場合)のみ有効、
の3つのモードのうち何れかを選択可能であり、個々の音声パケットは、ヘッダ圧縮が行われた場合には「ヘッダ圧縮パケット」、ヘッダ圧縮が行われない場合には「フルヘッダパケット」として扱われる。
In this embodiment, the initial setting value of the setting information S of the header compression function is
Mode 1: always compresses the header of the voice packet to be transmitted (that is, always enabled during data transmission)
Mode 2: header compression of voice packets to be transmitted is not always performed (that is, always disabled during data transmission),
Mode 3: normally invalid but valid only during congestion (ie when congestion is expected),
Any one of the three modes can be selected, and each voice packet is “header compressed packet” when header compression is performed, and “full header packet” when header compression is not performed. Be treated.

設定情報管理部122の設定値管理テーブルには、図2に示すように、この何れかの動作モードを示す設定情報Sが、中継回線50のポート(不図示)毎に予め用意された記憶領域に初期設定値として格納されている。そして、この設定情報Sは、ゲートウェイ装置1の起動に際して、設定情報管理部122からヘッダ圧縮/解凍処理部123に反映される。   In the setting value management table of the setting information management unit 122, as shown in FIG. 2, setting information S indicating any one of the operation modes is stored in advance for each port (not shown) of the trunk line 50. Are stored as initial setting values. The setting information S is reflected from the setting information management unit 122 to the header compression / decompression processing unit 123 when the gateway device 1 is activated.

また、設定値管理テーブルには、図2に示すように、中継回線50のポート毎に、現在のヘッダ圧縮機能の状態を示すヘッダ圧縮機能ステータスと、中継回線が輻輳状態か否かを示すCongestion_check値(0で非輻輳状態、1で輻輳状態)とが設定される。即ち、ゲートウェイ装置1の動作中において、バッファ監視部121は、設定情報管理部122の設定値管理テーブルの各中継回線ポートのうち、上述した「モード3」に設定されている中継回線ポートに対して、上記の情報Cとして、ヘッダ圧縮機能ステータスと、Congestion_check値とを設定する。そして、設定された状態は、設定情報管理部122によってヘッダ圧縮/解凍処理部123に反映される。   In the set value management table, as shown in FIG. 2, for each port of the trunk line 50, a header compression function status indicating the current header compression function status and a Congestion_check indicating whether or not the trunk line is congested. A value (0 is a non-congested state, 1 is a congested state) is set. That is, during the operation of the gateway device 1, the buffer monitoring unit 121 performs the relay line port set to the above-described “mode 3” among the relay line ports in the setting value management table of the setting information management unit 122. As the information C, the header compression function status and the Congestion_check value are set. The set state is reflected on the header compression / decompression processing unit 123 by the setting information management unit 122.

図3は、本実施形態に係る中継装置におけるヘッダ圧縮制御処理のフローチャートであり、図1に示す制御ユニット12において不図示のCPUが、バッファ監視部121の機能として実行するソフトウエア・プログラムの処理手順を表す。   FIG. 3 is a flowchart of header compression control processing in the relay apparatus according to the present embodiment. Processing of a software program executed by a CPU (not shown) as a function of the buffer monitoring unit 121 in the control unit 12 shown in FIG. Represents a procedure.

即ち、同図に示すヘッダ圧縮制御処理は、ゲートウェイ装置1の起動時に上記「モード3」に設定されている中継回線ポートに対応するところの、送受信バッファ11内の送信バッファの使用率を検出し、検出した使用率に基づいて中継回線50の帯域の輻輳状態を予測判定すると共に、その予測判定の結果に応じてヘッダ圧縮の要否の切換を行う処理である。   That is, the header compression control process shown in FIG. 3 detects the usage rate of the transmission buffer in the transmission / reception buffer 11 corresponding to the trunk line port set to the “mode 3” when the gateway device 1 is activated. This is a process of predicting and determining the congestion state of the bandwidth of the trunk line 50 based on the detected usage rate, and switching the necessity of header compression according to the prediction determination result.

係るヘッダ圧縮制御処理は、同装置の動作中において、バッファ監視部121がタイマ割り込みを行うのに応じて開始される。そして、設定情報管理部122は、バッファ監視部121によって更新される設定値管理テーブル(図2)の状態に応じてヘッダ圧縮/解凍処理部123の動作制御を行う。   The header compression control process is started when the buffer monitoring unit 121 makes a timer interrupt during the operation of the apparatus. Then, the setting information management unit 122 controls the operation of the header compression / decompression processing unit 123 according to the state of the setting value management table (FIG. 2) updated by the buffer monitoring unit 121.

即ち、図3において、A1では、送信バッファの使用率が検出され、処理がA2に進められる。   That is, in FIG. 3, at A1, the usage rate of the transmission buffer is detected, and the process proceeds to A2.

A2では、A1にて検出した使用率が所定の復旧点A(詳細は図4を参照して後述する)を超えているかが判断され(A2−1)、この判断においてYES判定(使用率≧復旧点A)の場合は、Congestion_check値が判定される(A2−2)。   In A2, it is determined whether the usage rate detected in A1 exceeds a predetermined recovery point A (details will be described later with reference to FIG. 4) (A2-1). In this determination, a YES determination (usage rate ≧ In the case of the recovery point A), the Congestion_check value is determined (A2-2).

また、A2−2の判定において、Congestion_check値が0、つまり輻輳状態ではないとき(YES判定のとき)には、A1にて検出した送信バッファの使用率が所定の臨界点B(>復旧点A:詳細は図4を参照して後述する)を超えているかが判断される(A2−3)。   In the determination of A2-2, when the Congestion_check value is 0, that is, when it is not in a congestion state (YES determination), the usage rate of the transmission buffer detected in A1 is a predetermined critical point B (> recovery point A : It is determined whether or not it exceeds the details (to be described later with reference to FIG. 4) (A2-3).

そして、A2−3の判断において、A1にて検出した使用率が臨界点Bを越えている場合には、中継回線50に輻輳状態が発生したと予想される。そこで、A2−4〜6では、設定値管理テーブル(図2)の各ポートのヘッダ圧縮機能の初期設定値を参照することにより、「モード3」に設定されているポートを対象として、ヘッダ圧縮機能ステータスを、「無効」の状態から「有効」の状態に変更すると共に、Congestion_check値を1に変更する。これにより、設定値管理テーブル(図2)は、バッファ監視部121によって中継回線50の最新の状態を表す状態に更新される。そして、設定情報管理部122は、バッファ監視部121によって更新された設定値管理テーブルに応じてヘッダ圧縮/解凍処理部123の動作の切り換えを指示する。   In the determination of A2-3, when the usage rate detected in A1 exceeds the critical point B, it is predicted that a congestion state has occurred in the trunk line 50. Accordingly, in A2-4 to 6, header compression is performed for the port set to “mode 3” by referring to the initial setting value of the header compression function of each port in the setting value management table (FIG. 2). The function status is changed from the “invalid” state to the “valid” state, and the Congestion_check value is changed to 1. As a result, the set value management table (FIG. 2) is updated to a state representing the latest state of the trunk line 50 by the buffer monitoring unit 121. Then, the setting information management unit 122 instructs switching of the operation of the header compression / decompression processing unit 123 according to the setting value management table updated by the buffer monitoring unit 121.

即ち、ヘッダ圧縮/解凍処理部123は、上記の如くCongestion_check値が変更されるのに応じて、送信対象の個々の音声パケットを編成中において「フルヘッダパケット」の編成を中止し、それ以降の制御周期からヘッダ部の圧縮を開始することによって「ヘッダ圧縮パケット」を編成する。   That is, the header compression / decompression processing unit 123 stops organizing the “full header packet” while organizing the individual audio packets to be transmitted in response to the change in the Congestion_check value as described above, A “header compressed packet” is organized by starting compression of the header portion from the control cycle.

また、A2−2の判定においてNO判定(Congestion_check値=1)の場合は、未だ輻輳状態の発生が継続していると予測できるのでリターンする。A2−3の判定においてNO判定(送信バッファの使用率<臨界点B)の場合は、輻輳が発生した状態とは判定できないのでリターンする。   In the case of NO determination (Congestion_check value = 1) in the determination of A2-2, since it can be predicted that the congestion state is still occurring, the process returns. If the determination in A2-3 is NO (transmission buffer usage rate <critical point B), the process returns because it cannot be determined that congestion has occurred.

一方、A2−1の判断においてNO判定(使用率<復旧点A)の場合は、それ以前に発生していた輻輳状態が解消され、正常な網状態(十分な帯域を確保できる状態)に回復したと判断できる。そこで、以下のA3の処理が行われる。   On the other hand, if the determination in A2-1 is NO (usage rate <recovery point A), the congestion state that occurred before that is resolved, and the normal network state (a state in which sufficient bandwidth can be secured) is restored. It can be judged that Therefore, the following process A3 is performed.

即ち、A3−1では、Congestion_check値が1、つまり輻輳状態を示しているかが判定され、この判定においてYES判定の場合は、A3−2〜4では、設定値管理テーブル(図2)の各ポートのヘッダ圧縮機能の初期設定値を参照することにより、「モード3」に設定されているポートを対象として、ヘッダ圧縮機能ステータスを、「有効」の状態から「無効」の状態に変更すると共に、Congestion_check値を0に変更する。   That is, in A3-1, it is determined whether the Congestion_check value is 1, that is, indicates a congestion state. If YES in this determination, each port of the set value management table (FIG. 2) is determined in A3-2-4. By referring to the initial setting value of the header compression function, the header compression function status is changed from the “valid” state to the “invalid” state for the port set to “mode 3”. Change the Congestion_check value to 0.

そして、このCongestion_check値の変更に応じて、ヘッダ圧縮/解凍処理部123は、送信対象の個々の音声パケットを編成中において「ヘッダ圧縮パケット」の編成を中止し、それ以降の制御周期から「フルヘッダパケット」を編成する。   In response to the change in the Congestion_check value, the header compression / decompression processing unit 123 stops organizing the “header compressed packet” while organizing the individual audio packets to be transmitted, and starts “full” from the control cycle thereafter. Organize “header packets”.

また、A3−1の判定においてNO判定(Congestion_check値=0 )の場合は、輻輳状態は発生しておらず網は正常な状態と判断できるのでリターンする。   If the determination in A3-1 is NO (Congestion_check value = 0), the network is determined to be in a normal state with no congestion, and the process returns.

次に、上述したヘッダ圧縮制御処理(図3)における判断基準として参照した復旧点A及び臨界点Bについて、図4を参照して説明する。   Next, the recovery point A and the critical point B referred to as the determination criteria in the header compression control process (FIG. 3) described above will be described with reference to FIG.

図4は、図1に示す送受信バッファ11における送信バッファの使用率と、復旧点A及び臨界点Bとの関係を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the usage rate of the transmission buffer in the transmission / reception buffer 11 shown in FIG.

上述したヘッダ圧縮制御処理の説明からも判るように、本実施形態において、臨界点Bは、中継回線50において輻輳状態が発生したと判定するための基準となる送信バッファの使用率(b%)である。   As can be seen from the description of the header compression control process described above, in this embodiment, the critical point B is a transmission buffer usage rate (b%) that serves as a reference for determining that a congestion state has occurred in the trunk line 50. It is.

一方、復旧点Aは、中継回線50において輻輳状態が発生しておらず正常な網状態(十分な帯域を確保できる状態)であると判定するための基準となる送信バッファの使用率(a%)である。従って、上述したヘッダ圧縮制御処理では、ゲートウェイ装置1の動作中において、発生していた輻輳状態が緩和されるのに応じてバッファ使用率がa%にまで下がった場合には、その時点で輻輳状態が解消されたと判定される。このバッファ使用率は、一例として、バッファ監視部121がタイマ割り込みを行うことによって監視している。   On the other hand, the recovery point A is a use rate (a%) of a transmission buffer serving as a reference for determining that a congestion state does not occur in the trunk line 50 and a normal network state (a state where a sufficient bandwidth can be secured). ). Therefore, in the header compression control process described above, if the buffer usage rate drops to a% in response to the congestion state that has occurred during the operation of the gateway device 1 being congested, congestion occurs at that time. It is determined that the condition has been resolved. As an example, the buffer usage rate is monitored by the buffer monitoring unit 121 performing a timer interrupt.

以上説明した本実施形態に係るゲートウェイ装置1は、送受信バッファ11内の送信バッファの使用率を検出すると共に、検出した使用率に基づいて中継回線50の帯域の輻輳状態の予測判定を行う。更に、ゲートウェイ装置1は、その予測判定の結果、輻輳状態が発生すると予測される場合には、その時点で既に通話中の音声呼、およびそれ以降に接続される音声呼に関して送出すべき音声パケットを「ヘッダ圧縮パケット」とする一方で、輻輳状態が発生していない、或いは発生していた輻輳状態から回復したと判定できる場合には、送出すべき音声パケットを「フルヘッダパケット」とする。   The gateway device 1 according to the present embodiment described above detects the usage rate of the transmission buffer in the transmission / reception buffer 11, and performs prediction determination of the congestion state of the bandwidth of the relay line 50 based on the detected usage rate. Further, when it is predicted that a congestion state will occur as a result of the prediction determination, the gateway device 1 transmits a voice packet to be transmitted in relation to a voice call already in progress at that time and a voice call connected thereafter. Is a “header compressed packet”, on the other hand, if it can be determined that the congestion state has not occurred or has recovered from the congestion state that has occurred, the voice packet to be transmitted is determined as a “full header packet”.

このように、中継回線50の帯域状態に応じて音声パケットのヘッダ圧縮の要否の切換を行う本実施形態によれば、輻輳状態が発生するのに先だってヘッダ圧縮パケットを編成することができ、且つ個々の音声パケットに含まれる音声データは、ヘッダ圧縮機能の要否切り替えによって何ら影響を受けない。従って、輻輳状態が発生した場合であっても、音質の劣化を最小限に留めると共に、フルヘッダパケットを輻輳発生時においても送信側装置から送出することによって受信側装置において一般データが廃棄され、その結果、データ伝送の遅延が生じるという従来の問題を解決することができる。   As described above, according to this embodiment in which the necessity of header compression of the voice packet is switched according to the bandwidth state of the trunk line 50, the header compressed packet can be organized before the congestion state occurs. The voice data included in each voice packet is not affected at all by the necessity switching of the header compression function. Therefore, even when a congestion state occurs, the deterioration of sound quality is kept to a minimum, and general data is discarded at the reception side device by sending a full header packet from the transmission side device even when congestion occurs, As a result, the conventional problem that data transmission is delayed can be solved.

特に、本実施形態においては、中継回線50の上流側に接続された送信側装置(ゲートウェイ装置1)において上述したヘッダ圧縮制御処理(図3)を行っており、この処理は当該送信側装置内で閉じた構成である。このため、輻輳発生に起因してデータパケットが廃棄されたことが受信側装置から送信側装置にフィードバックされ、それを契機として復旧処理が開始される従来のシステム構成(例えば、前述した特許文献1及び2等)と比較して、中継回線の帯域を効率よく利用することができ、且つ廃棄される一般データパケットを極小化して最適且つ迅速なデータ伝送を担保することができるという特有の効果を得る。   In particular, in the present embodiment, the above-described header compression control process (FIG. 3) is performed in the transmission side apparatus (gateway apparatus 1) connected to the upstream side of the trunk line 50, and this processing is performed in the transmission side apparatus. This is a closed configuration. For this reason, a conventional system configuration in which a data packet is discarded due to the occurrence of congestion is fed back from the reception side device to the transmission side device, and recovery processing is started as a trigger (for example, Patent Document 1 described above) Compared with 2 and the like, the unique effect that the bandwidth of the relay line can be used efficiently and the general data packet to be discarded can be minimized to ensure optimum and quick data transmission. obtain.

尚、本実施形態では、中継回線50の帯域状態を予測する一手法として、送信側装置の送信バッファの使用率を採用したが、データ送出対象の網の状態を送信側装置において予測できるのであれば何れの手法であっても採用することができる。   In this embodiment, the usage rate of the transmission buffer of the transmission side device is adopted as one method for predicting the bandwidth state of the trunk line 50. However, the transmission side device may be able to predict the state of the data transmission target network. Any method can be employed.

また、上述した本実施形態では、ゲートウェイ装置1が、音声データ(音声パケット)と、それ以外の画像や文字等の一般データ(一般データパケット)とを扱う場合について説明したが、この装置構成に限られるものではない。例えば、音声データ(音声パケット)だけを扱う場合には、この場合においても、輻輳発生が予測される場合にはヘッダ圧縮を行うことによって帯域を確保することにより、音声呼の確実な伝送を実現すると共に、音声品質の劣化を極小化することができる。即ち、少なくとも音声パケットを、送出側の通信網における輻輳状態の発生の有無に関わらずに、その通信網の帯域を有効利用して、外部装置に対して確実に中継することができる。   In the above-described embodiment, the case has been described in which the gateway device 1 handles voice data (voice packets) and other general data (general data packets) such as images and characters. It is not limited. For example, when only voice data (voice packets) is handled, in this case as well, if congestion is predicted, header transmission is performed to secure the bandwidth to ensure reliable transmission of voice calls. In addition, it is possible to minimize the deterioration of the voice quality. That is, at least a voice packet can be reliably relayed to an external device by effectively using the bandwidth of the communication network regardless of the occurrence of congestion in the communication network on the transmission side.

<実施形態の変形例>
上述した本実施形態の好適な変形例において、復旧点A及び臨界点Bはポート毎に設定可能である。このような構成を採用すれば、ゲートウェイ装置1が接続される個々のネットワークの環境により的確に対応することができる。
<Modification of Embodiment>
In the preferred modification of the present embodiment described above, the recovery point A and the critical point B can be set for each port. By adopting such a configuration, it is possible to more appropriately cope with the environment of each network to which the gateway device 1 is connected.

即ち、音声呼の1チャネル当たりの使用帯域は、一般に固定的である。また、画像や文字等の一般データの帯域は、バースト的な増加も含めて変動する。そこで、本変形例では、各ポートの回線速度の違いに着目することにより、比率的に音声チャネルの収容数が多いポート(換言すれば、回線速度に比して音声チャネルの収容数が多く、伝送データ中において音声データの占める割合が大きいポート)では、復旧点A(第2所定値)及び臨界点B(第1所定値)の両方を、音声チャネルの収容数が少ないポートと比較して低めに設定する。   That is, the bandwidth used per channel for voice calls is generally fixed. Further, the bandwidth of general data such as images and characters fluctuates including burst increases. Therefore, in this modification, by paying attention to the difference in the line speed of each port, the port having a relatively large number of accommodated voice channels (in other words, the number of accommodated voice channels is larger than the line speed, In the case of a port having a large proportion of voice data in the transmission data), both the recovery point A (second predetermined value) and the critical point B (first predetermined value) are compared with a port having a small number of voice channels. Set lower.

より具体的に、音声チャネルの収容数が比較的多い場合には、送信対象の音声パケットにヘッダ圧縮を施すことによる効果が大きい。このため、係る設定を採用すれば、上述した実施形態の効果に加えて、送信バッファの使用率が比較的低い段階で、「フルヘッダモード」から「ヘッダ圧縮モード」に切り替えられるので、一般データをより多く且つ確実に送信することができる、という効果を得る。   More specifically, when the number of voice channels accommodated is relatively large, the effect of performing header compression on the voice packet to be transmitted is great. For this reason, if such a setting is adopted, in addition to the effect of the above-described embodiment, the “full header mode” can be switched to the “header compression mode” when the transmission buffer usage rate is relatively low. It is possible to transmit more and more reliably.

一方、音声チャネルの収容数が比較的少ない場合には、送信対象の音声パケットにヘッダ圧縮した場合の効果が小さい。このため、係る設定を採用すれば、上述した実施形態の効果に加えて、送信バッファ使用率が比較的に高くなってから「フルヘッダモード」から「ヘッダ圧縮モード」に切り替えられるので、「ヘッダ圧縮モード」実行中における音声品質の劣化を極小化することができる、という効果を得る。   On the other hand, when the number of voice channels accommodated is relatively small, the effect of header compression into voice packets to be transmitted is small. For this reason, if such a setting is adopted, in addition to the effect of the above-described embodiment, since the transmission buffer usage rate becomes relatively high, the “full header mode” is switched to the “header compression mode”. The effect that the deterioration of the voice quality during the execution of the “compression mode” can be minimized.

尚、上述した実施形態を例に説明した本発明は、上述したゲートウェイ装置1に対して、その説明において参照したフローチャートの機能を実現可能なコンピュータ・プログラムを供給した後、その装置のCPUに読み出して実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータ・プログラムは、読み書き可能なメモリ等の記憶デバイスに格納すれば良い。   Note that the present invention described by taking the above-described embodiment as an example supplies the above-described gateway apparatus 1 with a computer program capable of realizing the functions of the flowchart referred to in the description, and then reads it out to the CPU of the apparatus. To achieve. Further, the computer program supplied in the apparatus may be stored in a storage device such as a readable / writable memory.

また、前記の場合において、当該各装置内へのコンピュータ・プログラムの供給方法は、フロッピー(登録商標)ディスク等の各種記録媒体を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができ、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムのコード或いは記憶媒体によって構成される。   In the above-described case, the computer program can be supplied to each apparatus by a method of installing the apparatus via various recording media such as a floppy disk or a communication line such as the Internet. Currently, a general procedure can be adopted, such as a method of downloading from the outside via the external method. In such a case, the present invention is constituted by the code of the computer program or a storage medium.

本発明に係る中継装置の実施形態としてのゲートウェイ装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the gateway apparatus as embodiment of the relay apparatus which concerns on this invention. 図1に示す設定情報管理部122が有する設定値管理テーブルのデータ構成を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the data structure of the setting value management table which the setting information management part 122 shown in FIG. 1 has. 本実施形態に係る中継装置におけるヘッダ圧縮制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of a header compression control process in the relay device according to the present embodiment. 図1に示す送受信バッファ11における送信バッファの使用率と、復旧点A及び臨界点Bとの関係を示す図である。It is a figure which shows the usage rate of the transmission buffer in the transmission / reception buffer 11 shown in FIG. 音声パケットのヘッダ圧縮パケットフォーマットと非圧縮パケットフォーマットとのデータフィールドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data field of the header compression packet format of an audio | voice packet, and an uncompressed packet format.

符号の説明Explanation of symbols

1 ゲートウェイ装置
2 データ端末
3 音声端末
10 入出力デバイス
11 送受信バッファ
12 制御ユニット
13 DSP(Digital Signal Processor)ユニット
14 データインタフェース
15 音声インタフェース
50 中継回線
121 バッファ監視部
122 設定情報管理部
123 ヘッダ圧縮/解凍処理部
124 音声呼制御部
125 データ処理部
131 音声圧縮部
132 音声信号処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gateway apparatus 2 Data terminal 3 Voice terminal 10 Input / output device 11 Transmission / reception buffer 12 Control unit 13 DSP (Digital Signal Processor) unit 14 Data interface 15 Voice interface 50 Relay line 121 Buffer monitoring part 122 Setting information management part 123 Header compression / decompression Processing unit 124 Voice call control unit 125 Data processing unit 131 Voice compression unit 132 Voice signal processing unit

Claims (10)

少なくとも音声パケットを、送出側の通信網を介して外部装置に中継する中継装置であって、
前記音声パケットを構成するヘッダデータと音声データのうち、ヘッダデータの圧縮を行うヘッダ圧縮手段と、
前記通信網における輻輳発生を予測すると共に、輻輳状態からの回復を判定する網状態判定手段と、
前記通信網における輻輳発生が予測されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関して、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを、ヘッダ圧縮を行うヘッダ圧縮モードに切り替える一方で、該ヘッダ圧縮モードにて送信中に、前記通信網の輻輳状態からの回復が判定されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関して、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを、前記ヘッダ圧縮モードから、ヘッダ圧縮を行わないフルヘッダモードに切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
A relay device that relays at least a voice packet to an external device via a communication network on the transmission side;
Of the header data and voice data constituting the voice packet, header compression means for compressing header data;
Network state determination means for predicting the occurrence of congestion in the communication network and determining recovery from the congestion state;
While the occurrence of congestion in the communication network is predicted, the operation mode of the header compression means is switched to the header compression mode for performing header compression for the voice packet to be transmitted thereafter, while the header compression mode When the recovery from the congestion state of the communication network is determined during transmission, the operation mode of the header compression means is changed from the header compression mode to the header for a voice packet to be transmitted thereafter. Control means for switching to full header mode without compression;
A relay device comprising:
前記網状態判定手段は、
前記中継装置が有する送信バッファの使用率に基づいて、輻輳発生の予測と、輻輳状態からの回復判定とを行う
ことを特徴とする請求項1記載の中継装置。
The network state determining means includes
The relay apparatus according to claim 1, wherein prediction of congestion occurrence and determination of recovery from a congestion state are performed based on a usage rate of a transmission buffer included in the relay apparatus.
前記制御手段は、
前記中継装置の起動時に、前記ヘッダ圧縮手段の動作モードを前記フルヘッダモードに設定すると共に、前記中継装置による中継動作中に、前記フルヘッダモードとヘッダ圧縮モードとの切り替え制御を行う
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の中継装置。
The control means includes
When the relay device is activated, the operation mode of the header compression unit is set to the full header mode, and switching control between the full header mode and the header compression mode is performed during the relay operation by the relay device. The relay apparatus according to claim 1 or 2.
前記中継装置は、前記送出側の通信網に対して、前記音声パケット以外のパケットも中継可能であって、
前記ヘッダ圧縮手段及び制御手段は、前記音声パケット及びそれ以外のパケットのうち、音声パケットだけを処理対象とする
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の中継装置。
The relay device can also relay packets other than the voice packet to the communication network on the transmission side,
4. The relay apparatus according to claim 1, wherein the header compression unit and the control unit process only the voice packet among the voice packet and the other packets.
前記フルヘッダモードから前記ヘッダ圧縮モードに切り替えるための判断基準となる第1所定値と、前記ヘッダ圧縮モードから前記フルヘッダモードに切り替えるための判断基準となる第2所定値とを、前記通信網のポート毎に設定可能な設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1記載の中継装置。
A first predetermined value serving as a determination criterion for switching from the full header mode to the header compression mode and a second predetermined value serving as a determination criterion for switching from the header compression mode to the full header mode are defined in the communication network. The relay apparatus according to claim 1, further comprising setting means that can be set for each port.
少なくとも音声パケットを、送出側の通信網を介して外部装置に中継する中継装置の制御方法であって、
前記通信網における輻輳発生を予測すると共に、輻輳状態からの回復を判定する網状態判定工程と、
前記通信網における輻輳発生が予測されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関して、前記音声パケットを構成するヘッダデータと音声データのうち、ヘッダデータの圧縮を行うことによってヘッダ圧縮パケットを送信する一方で、該ヘッダ圧縮パケットを送信中に、前記通信網の輻輳状態からの回復が判定されるのに応じて、それ以降に送出すべき音声パケットに関してはヘッダデータの圧縮を行わないことにより、送出すべき音声パケットを、前記ヘッダ圧縮パケットから、ヘッダ圧縮を行わないフルヘッダパケットに切り替える切り替え工程と、
を有することを特徴とする中継装置の制御方法。
A control method for a relay device that relays at least a voice packet to an external device via a communication network on a transmission side,
A network state determination step for predicting the occurrence of congestion in the communication network and determining recovery from the congestion state;
In response to a predicted occurrence of congestion in the communication network, a header compressed packet is obtained by compressing the header data out of the header data and the voice data constituting the voice packet with respect to a voice packet to be transmitted thereafter. On the other hand, during the transmission of the header compressed packet, the header data is not compressed for the voice packet to be transmitted after that when the recovery from the congestion state of the communication network is determined. A switching step of switching a voice packet to be transmitted from the header compressed packet to a full header packet without header compression;
A control method for a relay device, comprising:
前記網状態判定工程では、
前記中継装置が有する送信バッファの使用率に基づいて、輻輳発生の予測と、輻輳状態からの回復判定とを行う
ことを特徴とする請求項6記載の中継装置の制御方法。
In the network state determination step,
7. The method of controlling a relay apparatus according to claim 6, wherein the prediction of congestion occurrence and the determination of recovery from the congestion state are performed based on a usage rate of a transmission buffer included in the relay apparatus.
前記中継装置は、前記送出側の通信網に対して、前記音声パケット以外のパケットも中継可能であって、
前記ヘッダ圧縮手段及び制御手段は、前記音声パケット及びそれ以外のパケットのうち、音声パケットだけを処理対象とする
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の中継装置の制御方法。
The relay device can also relay packets other than the voice packet to the communication network on the transmission side,
8. The relay apparatus control method according to claim 6, wherein the header compression unit and the control unit process only the voice packet among the voice packet and the other packets.
前記フルヘッダモードから前記ヘッダ圧縮モードに切り替えるための判断基準となる第1所定値と、前記ヘッダ圧縮モードから前記フルヘッダモードに切り替えるための基準となる第2所定値とを、前記通信網のポート毎に設定する設定工程を有する
ことを特徴とする請求項6記載の中継装置の制御方法。
A first predetermined value serving as a determination criterion for switching from the full header mode to the header compression mode and a second predetermined value serving as a reference for switching from the header compression mode to the full header mode are determined by the communication network. The relay apparatus control method according to claim 6, further comprising a setting step of setting for each port.
前記設定工程において、
前記通信網の複数のポートのうち、音声チャネルの収容数が多いポートには、音声チャネルの収容数が少ない他のポートと比較して、前記第1及び第2所定値の両方に低めの値を設定することにより、前記フルヘッダモード及びヘッダ圧縮モード間の切り替えタイミングを、該他のポートと比較して早めにする
ことを特徴とする請求項9記載の中継装置の制御方法。
In the setting step,
Of the plurality of ports of the communication network, a port having a large number of voice channels accommodated has a lower value than both the first and second predetermined values compared to other ports having a small number of voice channels. 10. The relay device control method according to claim 9, wherein the switching timing between the full header mode and the header compression mode is set earlier than the other ports by setting.
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