JP2012209851A

JP2012209851A - Gateway unit

Info

Publication number: JP2012209851A
Application number: JP2011075390A
Authority: JP
Inventors: Ken Masuya; 謙桝屋
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gateway unit which can transmit a voice packet and a non-voice packet without reducing the communication quality.SOLUTION: A packet for measuring delay is generated and relayed, and a delay time incident to the relaying of a packet for measuring delay is measured as an actual measurement of a delay time. If the actual measurement of a delay time exceeds an allowable delay time, the supply timing of a non-voice packet to the relay section is controlled.

Description

本発明は、通信網に対して音声パケット及び非音声パケットを中継するゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a gateway device that relays voice packets and non-voice packets to a communication network.

従来、例えばＡＴＣＡ(Advanced Telecom Computing Architecture)などの規格に従って複数のブレードを搭載したゲートウェイ装置が知られている（例えば特許文献１）。音声パケットを中継するゲートウェイ装置の場合、音声処理を行うためのブレードの他に、例えば、音声以外の受信データを蓄積するためのブレード、装置制御ためのブレードなど、処理単位毎の複数のブレードを含む。これらのブレードは、自身が生成又は蓄積したデータをパケットによりスイッチブレードを介して通信網へ送出自在である。スイッチブレードは、ブレードの各々から供給されるパケットを通信網に送出する際に、単位時間当たりの送出量が通信網の制限帯域を超えないようにパケットの送出を調整し、ネットワークにおける輻輳の度合いを調整している。 Conventionally, a gateway device in which a plurality of blades are mounted according to a standard such as ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture) is known (for example, Patent Document 1). In the case of a gateway device that relays voice packets, in addition to a blade for performing voice processing, for example, a plurality of blades for each processing unit such as a blade for storing received data other than voice and a blade for device control are provided. Including. These blades can send data generated or accumulated by the blades to the communication network via the switch blades in packets. When a switch blade sends packets supplied from each of the blades to the communication network, the switch blade adjusts the packet transmission so that the amount of transmission per unit time does not exceed the bandwidth limit of the communication network, and the degree of congestion in the network Is adjusted.

特開２０１０−７４６２９号公報JP 2010-74629 A

従来のスイッチブレードは、音声パケットと非音声パケットの区別なく、各ブレードから供給されたパケットを順に送出することによって単位時間当たりの送出量を調整しているので、非音声パケットのデータ量が大きい場合や非音声パケットを供給するブレードの数が多い場合には、音声パケットの遅延量が大きくなってしまう。音声通話はリアルタイム性を要求される通信であり、音声パケットの遅延量が大きい場合にはパケットのいわゆる揺らぎが生じ、通話品質が低下してしまう。 The conventional switch blade adjusts the transmission amount per unit time by sequentially transmitting packets supplied from each blade without distinguishing between voice packets and non-voice packets, so the data amount of non-voice packets is large. If the number of blades supplying a non-voice packet is large, the delay amount of the voice packet becomes large. A voice call is a communication that requires real-time performance, and when the delay amount of a voice packet is large, so-called fluctuation of the packet occurs, and the call quality deteriorates.

本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、通話品質を低下させることなく音声パケット及び非音声パケットを送信できるゲートウェイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gateway device capable of transmitting voice packets and non-voice packets without degrading the call quality.

本発明によるゲートウェイ装置は、電話網と協働して音声パケットを送受信する音声パケット送受信部と、非音声パケットを送受信する非音声パケット送受信部と、前記音声パケット送受信部及び非音声パケット送受信部とインターネットとの間において前記音声パケット及び非音声パケットを順次中継する中継部と、を含むゲートウェイ装置であって、前記音声パケット送受信部は、遅延測定用パケットを生成してこれを前記中継部に供給する遅延測定用パケット生成部を含み、前記中継部は、前記遅延測定用パケットの中継に伴って生じた遅延時間を実測遅延時間として測定する遅延測定部を含み、前記非音声パケット送受信部は、前記実測遅延時間が許容遅延時間長を超えている場合に前記非音声パケットの前記中継部への供給タイミングを制御する供給タイミング制御部を含むことを特徴とする。 A gateway device according to the present invention includes a voice packet transmitter / receiver that transmits and receives voice packets in cooperation with a telephone network, a non-voice packet transmitter / receiver that transmits and receives non-voice packets, and the voice packet transmitter / receiver and the non-voice packet transmitter / receiver. A relay unit that sequentially relays the voice packet and the non-voice packet with the Internet, wherein the voice packet transmitting / receiving unit generates a delay measurement packet and supplies the packet to the relay unit A delay measurement packet generator, and the relay unit includes a delay measurement unit that measures a delay time generated in association with the relay of the delay measurement packet as an actual measurement delay time. When the measured delay time exceeds the allowable delay time length, the supply timing of the non-voice packet to the relay unit Characterized in that it comprises a supply timing control unit for controlling the grayed.

本発明によるゲートウェイ装置によれば、通話品質を低下させることなく音声パケット及び非音声パケットを送信できる。 According to the gateway device of the present invention, voice packets and non-voice packets can be transmitted without degrading the call quality.

本発明の実施例であるゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gateway apparatus which is an Example of this invention. ゲートウェイ装置によるパケット出力制御処理の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the packet output control process by a gateway apparatus. パケット出力制御完了前におけるパケットの出力タイミングを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the output timing of the packet before packet output control completion. パケット出力制御完了後におけるパケットの出力タイミングを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the output timing of the packet after packet output control completion.

以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明の実施例であるゲートウェイ装置１の構成が示される。ゲートウェイ装置１は、ＩＰネットワーク５０と電話網６０との間でパケットを中継する装置である。 FIG. 1 shows the configuration of a gateway device 1 according to an embodiment of the present invention. The gateway device 1 is a device that relays packets between the IP network 50 and the telephone network 60.

制御ブレード１０は、ゲートウェイ装置１全体の制御を行うためのブレードであり、また、制御のための非音声パケットを送受信する非音声パケット送受信部である。 The control blade 10 is a blade for controlling the entire gateway apparatus 1 and is a non-voice packet transmitting / receiving unit that transmits and receives non-voice packets for control.

クロック生成部１１は、クロック信号を生成し、これをゲートウェイ装置１内の各ブレードに供給する。 The clock generation unit 11 generates a clock signal and supplies it to each blade in the gateway device 1.

パケット送出制御部１２は、スイッチブレード４０のパケット揺らぎ抑制制御部４５から供給される指示に応じて、ファイル管理部１３によるスイッチブレード４０への制御パケットの供給を制御する。なお、パケット送出制御部１２を供給タイミング制御部とも称する。 The packet transmission control unit 12 controls the supply of control packets to the switch blade 40 by the file management unit 13 in accordance with an instruction supplied from the packet fluctuation suppression control unit 45 of the switch blade 40. The packet transmission control unit 12 is also referred to as a supply timing control unit.

ファイル管理部１３は、各種制御のためのファイルを保持し、当該ファイルに基づく処理によって生成した制御パケットをスイッチブレード４０に供給する。 The file management unit 13 holds a file for various controls, and supplies a control packet generated by processing based on the file to the switch blade 40.

装置制御部１４は、スイッチブレード４０のネットワークスイッチ（以下、ＮＷスイッチと称する）４２を介して，スイッチブレード４０のＰＫＧ制御部４１，音声処理ブレード３０のＰＫＧ制御部３１，及びデータ蓄積・送出ブレード２０のＰＫＧ制御部２１に制御パケットを送出し，ゲートウェイ装置１全体の制御を行う。 The device control unit 14 includes a PKG control unit 41 of the switch blade 40, a PKG control unit 31 of the voice processing blade 30, and a data storage / sending blade via a network switch (hereinafter referred to as NW switch) 42 of the switch blade 40. A control packet is sent to 20 PKG control units 21 to control the entire gateway apparatus 1.

システム内時刻管理部１５は、クロック生成部１１から供給されるクロック信号に同期して、ゲートウェイ装置１内における共通の時刻を管理する。 The in-system time management unit 15 manages a common time in the gateway device 1 in synchronization with the clock signal supplied from the clock generation unit 11.

データ蓄積・送出ブレード２０は、ＩＰネットワーク５０を介して到来した非音声データを蓄積してこれをスイッチブレード４０へ供給するためのブレードであり、また、蓄積データを非音声パケットにより送受信する非音声パケット送受信部である。 The data accumulating / sending blade 20 is a blade for accumulating non-voice data that has arrived via the IP network 50 and supplying the non-voice data to the switch blade 40, and also for non-voice that transmits and receives the accumulated data by non-voice packets. A packet transmitting / receiving unit.

ＰＫＧ制御部２１は、データ蓄積・送出ブレード２０の各部の制御を行なう。 The PKG control unit 21 controls each unit of the data storage / sending blade 20.

システム内時刻管理部２２は、制御ブレード１０のクロック生成部１１から供給されるクロック信号に同期して、ゲートウェイ装置１内における共通の時刻を管理する。 The in-system time management unit 22 manages a common time in the gateway device 1 in synchronization with the clock signal supplied from the clock generation unit 11 of the control blade 10.

パケット送出制御部２３は、スイッチブレード４０のパケット揺らぎ抑制制御部４５から供給される指示に応じて、蓄積・送出部２４によるスイッチブレード４０への蓄積パケットの供給を制御する。なお、パケット送出制御部２３を供給タイミング制御部とも称する。 The packet transmission control unit 23 controls the supply of accumulated packets to the switch blade 40 by the accumulation / transmission unit 24 in accordance with an instruction supplied from the packet fluctuation suppression control unit 45 of the switch blade 40. The packet transmission control unit 23 is also referred to as a supply timing control unit.

蓄積・送出部２４は、ＩＰネットワーク５０を介して到来した非音声データを蓄積し、これをスイッチブレード４０へ供給自在である。 The accumulation / transmission unit 24 accumulates non-voice data that has arrived via the IP network 50 and can supply the non-voice data to the switch blade 40.

音声処理ブレード３０は、通話音声処理を行うためのブレードであり、電話網６０と協働して音声パケットを送受信する音声パケット送受信部である。 The voice processing blade 30 is a blade for performing call voice processing, and is a voice packet transmitting / receiving unit that transmits and receives voice packets in cooperation with the telephone network 60.

ＰＫＧ制御部３１は、音声処理ブレード３０の各部の制御を行なう。 The PKG control unit 31 controls each unit of the voice processing blade 30.

システム内時刻管理部３２は、制御ブレード１０のクロック生成部１１から供給されるクロック信号に同期して、ゲートウェイ装置１内における共通の時刻を管理する。 The in-system time management unit 32 manages a common time in the gateway device 1 in synchronization with the clock signal supplied from the clock generation unit 11 of the control blade 10.

遅延測定用パケット生成部３３は、スイッチブレード４０における遅延時間を測定するためのパケット（以下、遅延測定用パケットと称する）を生成し、これをＮＷスイッチ４２へ供給する。遅延測定用パケットには、遅延測定用パケットであることを識別するための固有のパケット識別データが含められる。パケット識別データは、パケットヘッダ内やペイロード内に含めることができる。 The delay measurement packet generator 33 generates a packet for measuring the delay time in the switch blade 40 (hereinafter referred to as a delay measurement packet) and supplies it to the NW switch 42. The packet for delay measurement includes unique packet identification data for identifying the packet for delay measurement. The packet identification data can be included in the packet header or payload.

遅延測定用パケット生成部３３は、遅延測定用パケットの生成時点における現在時刻（以下、生成時刻と称する）をシステム内時刻管理部３２から取得して、これを示す生成時刻データを遅延測定用パケット内に含めてからＮＷスイッチ４２へ供給する。 The delay measurement packet generator 33 obtains the current time (hereinafter referred to as generation time) at the time of generation of the delay measurement packet from the in-system time management unit 32, and generates the generated time data indicating this as the delay measurement packet. It is supplied to the NW switch 42 after being included.

音声処理部３４は、電話網６０を介して到来した音声ＴＤＭデータを所定のパケット化周期で音声パケット化して、これをスイッチブレード４０へ供給する。また、音声処理部３４は、スイッチブレード４０からの音声パケットを音声ＴＤＭデータに変換してこれを電話網６０に送信する。 The voice processing unit 34 converts voice TDM data that has arrived via the telephone network 60 into voice packets at a predetermined packetization period, and supplies the voice packets to the switch blade 40. The voice processing unit 34 converts voice packets from the switch blade 40 into voice TDM data and transmits the voice TDM data to the telephone network 60.

スイッチブレード４０は、ブレード１０、２０及び３０とＩＰネットワーク５０との間において音声パケット及び非音声パケットを順次中継する中継部である。 The switch blade 40 is a relay unit that sequentially relays voice packets and non-voice packets between the blades 10, 20 and 30 and the IP network 50.

ＰＫＧ制御部４１は、スイッチブレード４０の各部の制御を行なう。 The PKG control unit 41 controls each part of the switch blade 40.

ＮＷスイッチ４２は、ＩＰネットワーク５０と電話網６０との間で音声パケットを中継する。ＮＷスイッチ４２は、単位時間当たりのパケットの送信量がＩＰネットワーク５０における帯域制限を超えないように、制御ブレード１０、データ蓄積・送出ブレード２０、及び音声処理ブレード３０の各々から到来したパケットを到来順に出力する。 The NW switch 42 relays voice packets between the IP network 50 and the telephone network 60. The NW switch 42 receives packets arriving from each of the control blade 10, the data storage / transmission blade 20, and the voice processing blade 30 so that the transmission amount of packets per unit time does not exceed the bandwidth limit in the IP network 50. Output sequentially.

システム内時刻管理部４３は、制御ブレード１０のクロック生成部１１から供給されるクロック信号に同期して、ゲートウェイ装置１内における共通の時刻を管理する。 The in-system time management unit 43 manages a common time in the gateway device 1 in synchronization with the clock signal supplied from the clock generation unit 11 of the control blade 10.

遅延測定部４４は、遅延測定用パケットのスイッチブレード４０における遅延時間を測定する。当該遅延時間は、音声処理ブレード３０から遅延測定用パケットをスイッチブレード４０のＮＷスイッチ４２へ供給した時点から、ＮＷスイッチ４２が当該パケットを出力する時点までの時間である。遅延測定部４４は、ＮＷスイッチ４２から出力されるパケットの各々について、遅延測定用パケットであることを示すパケット識別データが含まれているか否かを判定して、遅延測定用パケットを識別する。 The delay measurement unit 44 measures a delay time in the switch blade 40 of the delay measurement packet. The delay time is the time from when the voice processing blade 30 supplies the delay measurement packet to the NW switch 42 of the switch blade 40 until the NW switch 42 outputs the packet. The delay measurement unit 44 determines whether or not each packet output from the NW switch 42 includes packet identification data indicating that it is a delay measurement packet, and identifies the delay measurement packet.

遅延時間の測定は、以下のようになされる。遅延測定部４４は、ＮＷスイッチ４２からの遅延測定用パケットの出力時点すなわち中継完了時点を検出し、当該時点における現在時刻（以下、出力時刻と称する）をシステム内時刻管理部４３から取得する。また、遅延測定部４４は、遅延測定用パケットに含まれる生成時刻データを取得する。そして、遅延測定部４４は、出力時刻と生成時刻データが示す生成時刻との差分を求め、これを遅延時間とする。 The delay time is measured as follows. The delay measurement unit 44 detects the output time point of the delay measurement packet from the NW switch 42, that is, the relay completion time point, and acquires the current time (hereinafter referred to as output time) at the time point from the in-system time management unit 43. Further, the delay measurement unit 44 acquires generation time data included in the delay measurement packet. Then, the delay measurement unit 44 obtains a difference between the output time and the generation time indicated by the generation time data, and sets this as the delay time.

パケット揺らぎ抑制制御部４５は、遅延測定部４４による遅延時間の測定結果に応じて、非音声パケットの出力制御を行なう。パケット揺らぎ抑制制御部４５は、遅延測定部４４によって測定された遅延時間が所定の許容遅延時間長を超えていると判定した場合に、制御ブレード１０のパケット送出制御部１２と、データ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３とに対して、パケット揺らぎ抑制のための指示を発する。当該指示は、例えば、非音声パケットの送出の遅延、非音声パケットの送出間隔の調整、及び非音声パケットの分割のうちのいずれかを指示するものである。 The packet fluctuation suppression control unit 45 controls the output of non-voice packets according to the delay time measurement result by the delay measurement unit 44. When the packet fluctuation suppression control unit 45 determines that the delay time measured by the delay measurement unit 44 exceeds a predetermined allowable delay time length, the packet fluctuation suppression control unit 45 and the packet transmission control unit 12 of the control blade 10 perform data accumulation / transmission. An instruction for suppressing packet fluctuation is issued to the packet transmission control unit 23 of the blade 20. The instruction instructs, for example, any one of delay of transmission of non-voice packets, adjustment of a transmission interval of non-voice packets, and division of non-voice packets.

図２〜図４を参照しつつ、ゲートウェイ装置１によるパケット出力制御処理について説明する。 The packet output control process by the gateway device 1 will be described with reference to FIGS.

前提として、音声処理部３４は、電話網６０を介して到来した音声ＴＤＭデータを所定のパケット化周期で音声パケット化して、これをスイッチブレード４０へ供給している。図３を参照すると、音声パケットａ０が時刻ｔ０、音声パケットａ１が時刻ｔ１、・・・、音声パケットａ５が時刻ｔ５において音声処理ブレード３０から出力されている。時刻ｔ０〜ｔ１、時刻ｔ１〜ｔ２、・・・、時刻ｔ４〜ｔ５の各間隔ｔｉｎｔは同一であり、音声処理部３４による所定のパケット化周期に対応している。また、データ蓄積・送出ブレード２０の蓄積・送出部２４は、蓄積パケットｂ０〜ｂ２をスイッチブレード４０へ間欠的に供給している。制御ブレード１０のファイル管理部１３は、制御パケットｃ０〜ｃ２をスイッチブレード４０へ間欠的に供給している。 As a premise, the voice processing unit 34 converts voice TDM data received via the telephone network 60 into voice packets at a predetermined packetization period, and supplies the voice packets to the switch blade 40. Referring to FIG. 3, the voice packet a0 is output from the voice processing blade 30 at time t0, the voice packet a1 is output at time t1,..., And the voice packet a5 is output at time t5. The intervals tint between time t0 to t1, time t1 to t2,..., Time t4 to t5 are the same, and correspond to a predetermined packetization period by the voice processing unit 34. Further, the storage / transmission unit 24 of the data storage / transmission blade 20 intermittently supplies the storage packets b0 to b2 to the switch blade 40. The file management unit 13 of the control blade 10 intermittently supplies the control packets c0 to c2 to the switch blade 40.

先ず、遅延測定用パケット生成部３３は、遅延測定用パケットを生成し、これをスイッチブレード４０へ供給する（ステップＳ１）。この際、遅延測定用パケット生成部３３は、当該生成時点における現在時刻をシステム内時刻管理部３２から取得し、これを生成時刻として遅延測定用パケットに含めてから供給する。図３を参照すると、時刻ｔ１ａにおいて遅延測定用パケット生成部３３により遅延測定用パケットｄ０が生成され、音声処理ブレード３０から出力されている。この場合、遅延測定用パケットｄ０は、音声パケットａ１と音声パケットａ２との間に出力される。 First, the delay measurement packet generator 33 generates a delay measurement packet and supplies it to the switch blade 40 (step S1). At this time, the delay measurement packet generation unit 33 obtains the current time at the generation time from the in-system time management unit 32 and supplies it as a generation time after being included in the delay measurement packet. Referring to FIG. 3, a delay measurement packet d0 is generated by the delay measurement packet generator 33 at time t1a and output from the voice processing blade 30. In this case, the delay measurement packet d0 is output between the voice packet a1 and the voice packet a2.

スイッチブレード４０のＮＷスイッチ４２は、制御ブレード１０、データ蓄積・送出ブレード２０、及び音声処理ブレード３０の各々から到来したパケットを到来順に出力する。図３を参照すると、スイッチブレード４０からは、音声パケットａ０、蓄積パケットｂ０、制御パケットｃ０、音声パケットａ１、蓄積パケットｂ１、遅延測定用パケットｄ０の順に出力されている。 The NW switch 42 of the switch blade 40 outputs packets arriving from each of the control blade 10, the data storage / transmission blade 20, and the voice processing blade 30 in the order of arrival. Referring to FIG. 3, the switch blade 40 outputs voice packet a0, storage packet b0, control packet c0, voice packet a1, storage packet b1, and delay measurement packet d0 in this order.

時間ｔｄは、音声パケットａ０が音声処理ブレード３０において生成された時刻ｔ０から、音声パケットａ０がスイッチブレード４０から出力された時刻ｔｓ０までの時間であり、非音声パケットの影響を受けていないときの装置内遅延時間である。時間ｔｙ３は、遅延測定用パケットｄ０が音声処理ブレード３０において生成された時刻ｔ１ａから、遅延測定用パケットｄ０がスイッチブレード４０から出力された時刻ｔｓ１までの時間であり、他のパケットの影響を受けたときの装置内遅延時間である。 The time td is the time from the time t0 when the voice packet a0 is generated by the voice processing blade 30 to the time ts0 when the voice packet a0 is output from the switch blade 40, and is not affected by the non-voice packet. This is the in-device delay time. The time ty3 is the time from the time t1a when the delay measurement packet d0 is generated in the voice processing blade 30 to the time ts1 when the delay measurement packet d0 is output from the switch blade 40, and is affected by other packets. It is the delay time in the device at the time.

スイッチブレード４０の遅延測定部４４は、遅延測定用パケットｄ０がＮＷスイッチ４２から出力された時点における現在時刻をシステム内時刻管理部４３から出力時刻ｔｓ１として取得する。また、遅延測定部４４は、遅延測定用パケットｄ０に含まれる生成時刻ｔ１ａを取得する（ステップＳ２）。 The delay measurement unit 44 of the switch blade 40 acquires the current time at the time when the delay measurement packet d0 is output from the NW switch 42 as the output time ts1 from the in-system time management unit 43. Further, the delay measurement unit 44 acquires the generation time t1a included in the delay measurement packet d0 (step S2).

遅延測定部４４は、出力時刻ｔｓ１と生成時刻ｔ１ａとの差分を遅延時間ｔｙ３として算出する（ステップＳ３）。そして、遅延測定部４４は、遅延時間ｔｙ３が所定の許容遅延時間長を超えているか否かを判定する（ステップＳ４）。許容遅延時間長は、例えば、音声処理ブレード３０における音声パケットの出力間隔ｔｉｎｔの３倍に設定され得る。 The delay measuring unit 44 calculates the difference between the output time ts1 and the generation time t1a as the delay time ty3 (step S3). Then, the delay measuring unit 44 determines whether or not the delay time ty3 exceeds a predetermined allowable delay time length (step S4). The allowable delay time length can be set to, for example, three times the voice packet output interval tint in the voice processing blade 30.

遅延測定部４４は、遅延時間ｔｙ３が許容遅延時間長以下であると判定した場合、図２に示されるパケット出力制御処理を終了する（ステップＳ４）。パケット揺らぎ抑制制御部４５は、遅延時間ｔｙ３が許容遅延時間長を超えていると判定した場合、非音声パケットの出力制御を行なう（ステップＳ５）。詳細には、パケット揺らぎ抑制制御部４５は、制御ブレード１０のパケット送出制御部１２と、データ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３とに対して、非音声パケット出力制御のための指示を発する。当該指示は、例えば、非音声パケットの送出の遅延、非音声パケットの送出間隔の調整、及び非音声パケットの分割のうちのいずれかを指示するものである。 If the delay measuring unit 44 determines that the delay time ty3 is less than or equal to the allowable delay time length, the packet output control process shown in FIG. 2 is terminated (step S4). If the packet fluctuation suppression control unit 45 determines that the delay time ty3 exceeds the allowable delay time length, the packet fluctuation suppression control unit 45 performs output control of the non-voice packet (step S5). Specifically, the packet fluctuation suppression control unit 45 gives an instruction for non-voice packet output control to the packet transmission control unit 12 of the control blade 10 and the packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20. To emit. The instruction instructs, for example, any one of delay of transmission of non-voice packets, adjustment of a transmission interval of non-voice packets, and division of non-voice packets.

図４には、当該指示によって蓄積パケット及び制御パケットの送出間隔が拡大されたときのタイムチャートが示される。 FIG. 4 shows a time chart when the transmission interval of the accumulation packet and the control packet is expanded by the instruction.

音声処理部３４は、上記動作と同様に、電話網６０を介して到来した音声ＴＤＭデータを所定のパケット化周期で音声パケット化して、これをスイッチブレード４０へ供給している。図４を参照すると、音声パケットａ１６が時刻ｔ１６、音声パケットａ１７が時刻ｔ１７、・・・、音声パケットａ２１が時刻ｔ２１において音声処理ブレード３０から出力されている。音声パケット同士の間隔ｔｉｎｔは同一であり、音声処理部３４による所定のパケット化周期に対応している。 Similar to the above operation, the voice processing unit 34 converts voice TDM data that has arrived via the telephone network 60 into voice packets at a predetermined packetization period, and supplies the voice packets to the switch blade 40. Referring to FIG. 4, the audio packet a16 is output from the audio processing blade 30 at time t16, the audio packet a17 is output at time t17,..., And the audio packet a21 is output at time t21. The interval tint between the voice packets is the same, and corresponds to a predetermined packetization period by the voice processing unit 34.

データ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３は、遅延測定部４４からの非音声パケット送出間隔の拡大指示に応じて、蓄積・送出部２４のパケット送出動作を制御する。詳細には、パケット送出制御部２３は、蓄積・送出部２４による蓄積パケットｂ２と蓄積パケットｂ３との間の送出間隔を拡大する。すなわち、パケット送出制御部２３は、蓄積・送出部２４による蓄積パケットｂ３の送出タイミングを遅らせる。パケット送出制御部２３は、蓄積パケットｂ３以降の各蓄積パケット（図示せず）についても同様に送出タイミングを遅らせて、送出間隔を拡大することもできる。 The packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20 controls the packet transmission operation of the storage / transmission unit 24 in response to an instruction to increase the non-voice packet transmission interval from the delay measurement unit 44. Specifically, the packet transmission control unit 23 increases the transmission interval between the accumulation packet b2 and the accumulation packet b3 by the accumulation / transmission unit 24. That is, the packet transmission control unit 23 delays the transmission timing of the accumulated packet b3 by the accumulation / transmission unit 24. The packet transmission control unit 23 can also delay the transmission timing for each of the accumulated packets (not shown) after the accumulated packet b3 to increase the transmission interval.

制御ブレード１０のパケット送出制御部１２は、遅延測定部４４からの非音声パケット送出間隔の拡大指示に応じて、ファイル管理部１３のパケット送出動作を制御する。詳細には、パケット送出制御部１２は、ファイル管理部１３による制御パケットｃ２と制御パケットｃ３との間の送出間隔を拡大する。すなわち、パケット送出制御部１２は、ファイル管理部１３による制御パケットｃ３の送出タイミングを遅らせる。パケット送出制御部１２は、制御パケットｃ３以降の各制御パケット（図示せず）についても同様に送出タイミングを遅らせて、送出間隔を拡大することもできる。 The packet transmission control unit 12 of the control blade 10 controls the packet transmission operation of the file management unit 13 in response to an instruction to increase the non-voice packet transmission interval from the delay measurement unit 44. Specifically, the packet transmission control unit 12 increases the transmission interval between the control packet c2 and the control packet c3 by the file management unit 13. That is, the packet transmission control unit 12 delays the transmission timing of the control packet c3 by the file management unit 13. The packet transmission control unit 12 can also delay the transmission timing of each control packet (not shown) after the control packet c3 in the same manner to increase the transmission interval.

当該送出間隔は、パケット揺らぎ抑制制御部４５がパケット送出制御部２３及びパケット送出制御部１２の各々に対して送出時刻を指示することによって設定され得る。パケット揺らぎ抑制制御部４５は、例えば、図４に示されるように、蓄積パケットの送出時刻ｔｕ１と制御パケットの送出時刻ｔｕ２との間隔ｔｕｍが、音声パケットの出力間隔ｔｉｎｔの３倍となるように各送出時刻を指示し得る。 The transmission interval can be set by the packet fluctuation suppression control unit 45 instructing the transmission time to each of the packet transmission control unit 23 and the packet transmission control unit 12. For example, as shown in FIG. 4, the packet fluctuation suppression control unit 45 sets the interval tum between the transmission time tu1 of the accumulated packet and the transmission time tu2 of the control packet to be three times the output interval tint of the voice packet. Each delivery time may be indicated.

データ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３は、システム内時刻管理部２２における現在時刻が送出時刻ｔｕ１となったときに蓄積・送出部２４に対してパケット送出を指示する。制御ブレード１０のパケット送出制御部１２は、システム内時刻管理部１５における現在時刻が送出時刻ｔｕ２となったときに制御パケットを送出する。なお、システム内時刻管理部２２及び１５の各々は、制御ブレード１０のクロック生成部１１から供給されたクロック信号に同期して現在時刻を管理しており、両現在時刻は一致している。 The packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20 instructs the storage / transmission unit 24 to transmit a packet when the current time in the system time management unit 22 reaches the transmission time tu1. The packet transmission control unit 12 of the control blade 10 transmits a control packet when the current time in the in-system time management unit 15 becomes the transmission time tu2. Each of the in-system time management units 22 and 15 manages the current time in synchronization with the clock signal supplied from the clock generation unit 11 of the control blade 10, and the both current times match.

スイッチブレード４０のＮＷスイッチ４２は、制御ブレード１０、データ蓄積・送出ブレード２０、及び音声処理ブレード３０の各々から到来したパケットを到来順に出力する。図４を参照すると、スイッチブレード４０からは、音声パケットａ１５、音声パケットａ１６、音声パケットａ１７、音声パケットａ１８、蓄積パケットｂ３、音声パケットａ１９、遅延測定用パケットｄ１、音声パケットａ２０の順に出力されている。 The NW switch 42 of the switch blade 40 outputs packets arriving from each of the control blade 10, the data storage / transmission blade 20, and the voice processing blade 30 in the order of arrival. Referring to FIG. 4, the switch blade 40 outputs voice packet a15, voice packet a16, voice packet a17, voice packet a18, accumulated packet b3, voice packet a19, delay measurement packet d1, and voice packet a20 in this order. Yes.

音声パケットａ１６が音声処理ブレード３０において生成された時点から、音声パケットａ１６がスイッチブレード４０から出力された時点までの遅延時間ｔｄは、許容遅延時間長（例えば時間ｔｉｎｔの３倍）以下である。音声パケットａ１７及びａ１８における遅延時間ｔｄも許容遅延時間長以下である。音声パケットａ１８と音声パケットａ１９との間には蓄積パケットｂ３が存在するが、音声パケットａ１９の遅延時間ｔｄ１は、許容遅延時間長以下である。このように、音声パケット同士の間隔は許容遅延時間長以下となっており、通話品質が一定以上に保たれる。 The delay time td from the time when the voice packet a16 is generated by the voice processing blade 30 to the time when the voice packet a16 is output from the switch blade 40 is equal to or less than the allowable delay time length (for example, three times the time tint). The delay time td in the voice packets a17 and a18 is also less than or equal to the allowable delay time length. The accumulated packet b3 exists between the voice packet a18 and the voice packet a19, but the delay time td1 of the voice packet a19 is less than the allowable delay time length. As described above, the interval between the voice packets is equal to or shorter than the allowable delay time length, and the call quality is maintained above a certain level.

パケット送出制御部２３は、時刻ｔｕ１において蓄積・送出部２４に対してパケットｂ３の送出を指示した後、後続の蓄積パケット（図示せず）を、例えば音声パケットの出力間隔ｔｉｎｔの６倍の間隔で送出するように指示する。パケット送出制御部１２は、時刻ｔｕ２において制御パケットｃ３を送出するように装置制御部１４に対して指示した後、後続の制御パケット（図示せず）を、例えば音声パケットの出力間隔ｔｉｎｔの６倍の間隔で送出するように指示する。 The packet transmission control unit 23 instructs the storage / transmission unit 24 to transmit the packet b3 at time tu1, and then transmits a subsequent storage packet (not shown), for example, an interval 6 times the output interval tint of the voice packet. Instruct to send. The packet transmission control unit 12 instructs the device control unit 14 to transmit the control packet c3 at time tu2, and then transmits a subsequent control packet (not shown), for example, six times the output interval tint of the voice packet. Instruct to send at intervals.

遅延測定用パケット生成部３３が、遅延測定用パケットを周期的に生成することにより、図２に示されるパケット出力制御処理が周期的に反復される。 The delay measurement packet generator 33 periodically generates a delay measurement packet, whereby the packet output control process shown in FIG. 2 is periodically repeated.

図４に示されるように、測定パケットｄ１が音声処理ブレード３０において生成された時点から、測定パケットｄ１がスイッチブレード４０から出力された時点までの遅延時間ｔｄ１は、許容遅延時間長（例えば時間ｔｉｎｔの３倍）以下である。この場合、図２に示されるパケット出力制御処理は終了する（ステップＳ４）。 As shown in FIG. 4, the delay time td1 from the time when the measurement packet d1 is generated in the voice processing blade 30 to the time when the measurement packet d1 is output from the switch blade 40 is an allowable delay time length (for example, time tint). 3 times less). In this case, the packet output control process shown in FIG. 2 ends (step S4).

ステップＳ４において遅延時間が許容遅延時間長以下であると判定されたときに、スイッチブレード４０のパケット揺らぎ抑制制御部４５は、例えば当該判定時点から所定時間経過後にパケット送出制御部１２及び２３に対して非音声パケット送出間隔拡大の解除指示を与える。 When it is determined in step S4 that the delay time is less than or equal to the allowable delay time length, the packet fluctuation suppression control unit 45 of the switch blade 40, for example, To cancel the non-voice packet transmission interval extension.

上記したように、本実施例のゲートウェイ装置１においては、以下の処理を行う。音声処理ブレード３０において遅延測定用パケット生成部３３が遅延測定用パケットを生成する。遅延測定用パケット生成部３３は、当該生成時刻を遅延測定用パケットに含めてスイッチブレード４０のＮＷスイッチ４２に供給する。遅延測定部４４は、遅延測定用パケットのＮＷスイッチ４２からの出力時刻を取得し、生成時刻との差分を実測遅延時間として測定する。パケット揺らぎ抑制制御部４５は、実測遅延時間が所定の許容遅延時間長を超えていると判定したときに非音声パケットの出力制御を行なう。詳細には、パケット揺らぎ抑制制御部４５は、制御ブレード１０のパケット送出制御部１２と、データ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３とに対して、非音声パケット出力制御のための指示を発する。 As described above, the gateway device 1 of the present embodiment performs the following processing. In the voice processing blade 30, the delay measurement packet generator 33 generates a delay measurement packet. The delay measurement packet generator 33 includes the generation time in the delay measurement packet and supplies it to the NW switch 42 of the switch blade 40. The delay measurement unit 44 acquires the output time of the delay measurement packet from the NW switch 42, and measures the difference from the generation time as the actually measured delay time. The packet fluctuation suppression control unit 45 controls the output of non-voice packets when it is determined that the actually measured delay time exceeds a predetermined allowable delay time length. Specifically, the packet fluctuation suppression control unit 45 gives an instruction for non-voice packet output control to the packet transmission control unit 12 of the control blade 10 and the packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20. To emit.

当該指示は、例えば、非音声パケットの送出の遅延、非音声パケットの送出間隔の調整、及び非音声パケットの分割のうちのいずれかを指示するものである。非音声パケット送出間隔の拡大の場合には、パケット揺らぎ抑制制御部４５が、パケット送出制御部１２及び２３に対して送出時刻を指示し得る。なお、各ブレード１０、２０、３０及び４０の時刻は、クロック生成部１１から供給されたクロック信号に基づいて生成されており、各ブレードにおける現在時刻は一致している。 The instruction instructs, for example, any one of delay of transmission of non-voice packets, adjustment of a transmission interval of non-voice packets, and division of non-voice packets. In the case of extending the non-voice packet transmission interval, the packet fluctuation suppression control unit 45 can instruct the packet transmission control units 12 and 23 about the transmission time. Note that the times of the blades 10, 20, 30, and 40 are generated based on the clock signal supplied from the clock generation unit 11, and the current times of the blades match.

かかる処理により、蓄積パケットや制御パケットなどの非音声パケットの送出間隔が拡大され、ＮＷスイッチ４２からの音声パケットの送出間隔が短縮される結果、パケットの揺らぎ量が低減され、通話品質が一定以上に保たれる。このように、本実施例のゲートウェイ装置１によれば、通話品質を低下させることなく音声パケット及び非音声パケットを送信できる。 As a result of this processing, the transmission interval of non-voice packets such as stored packets and control packets is expanded, and the transmission interval of voice packets from the NW switch 42 is shortened. As a result, the amount of packet fluctuation is reduced, and the call quality exceeds a certain level. To be kept. Thus, according to the gateway apparatus 1 of a present Example, a voice packet and a non-voice packet can be transmitted, without reducing call quality.

上記実施例は、非音声パケット送出間隔の拡大によって、非音声パケットの送信を制御した場合の例であるが、非音声パケット送出の遅延、又は非音声パケットの分割によってパケットの送信を制御することもできる。パケット送出の遅延による制御の場合、パケット揺らぎ抑制制御部４５は、制御ブレード１０のパケット送出制御部１２及びデータ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３に対して、例えば音声パケットの出力間隔ｔｉｎｔの５０倍などの所定時間に亘ってパケットの送信を停止する指示を発する。パケット送出制御部１２及びパケット送出制御部２３の各々はこの所定時間に亘って蓄積／制御パケットの送信を停止する。かかる動作によって、音声パケットの遅延量を抑え、通話品質を一定以上に保つことができる。非音声パケットの分割による制御の場合、パケット揺らぎ抑制制御部４５は、制御ブレード１０のパケット送出制御部１２及びデータ蓄積・送出ブレード２０のパケット送出制御部２３に対して、非音声パケットのサイズを例えば音声パケットのサイズと同じ又はそれ以下などの所定サイズにて送信する指示を発する。パケット送出制御部１２及びパケット送出制御部２３の各々はこの所定サイズにて非音声パケットを送信する。かかる動作によって、音声パケットの遅延量を抑え、通話品質を一定以上に保つことができる。 The above embodiment is an example in which transmission of a non-voice packet is controlled by expanding a non-voice packet transmission interval, but packet transmission is controlled by delay of non-voice packet transmission or non-voice packet division. You can also. In the case of control based on packet transmission delay, the packet fluctuation suppression control unit 45 sends, for example, an audio packet output interval tint to the packet transmission control unit 12 of the control blade 10 and the packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20. An instruction to stop packet transmission is issued for a predetermined time such as 50 times. Each of the packet transmission control unit 12 and the packet transmission control unit 23 stops transmission of the accumulation / control packet for this predetermined time. With this operation, it is possible to suppress the delay amount of the voice packet and keep the call quality above a certain level. In the case of the control by dividing the non-voice packet, the packet fluctuation suppression control unit 45 sets the size of the non-voice packet to the packet transmission control unit 12 of the control blade 10 and the packet transmission control unit 23 of the data storage / transmission blade 20. For example, an instruction to transmit in a predetermined size such as the same or smaller than the size of the voice packet is issued. Each of the packet transmission control unit 12 and the packet transmission control unit 23 transmits a non-voice packet with this predetermined size. With this operation, it is possible to suppress the delay amount of the voice packet and keep the call quality above a certain level.

１ゲートウェイ装置
１０制御ブレード（非音声パケット送受信部）
１１クロック生成部
１２パケット送出制御部（供給タイミング制御部）
１３ファイル管理部
１４装置制御部
１５システム内時刻管理部
２０データ蓄積・送出ブレード（非音声パケット送受信部）
２１ＰＫＧ制御部
２２システム内時刻管理部
２３パケット送出制御部（供給タイミング制御部）
２４蓄積・送出部
３０音声処理ブレード（音声パケット送受信部）
３１ＰＫＧ制御部
３２システム内時刻管理部
３３遅延測定用パケット生成部
３４音声処理部
４０スイッチブレード（中継部）
４１ＰＫＧ制御部
４２ＮＷスイッチ
４３システム内時刻管理部
４４遅延測定部
４５パケット揺らぎ抑制制御部
５０ＩＰネットワーク
６０電話網 1 Gateway device 10 Control blade (non-voice packet transmission / reception unit)
11 Clock generator 12 Packet transmission controller (supply timing controller)
13 File management unit 14 Device control unit 15 In-system time management unit 20 Data storage / transmission blade (non-voice packet transmission / reception unit)
21 PKG control unit 22 In-system time management unit 23 Packet transmission control unit (supply timing control unit)
24 Storage / Transmission Unit 30 Voice Processing Blade (Voice Packet Transmission / Reception Unit)
31 PKG control unit 32 In-system time management unit 33 Delay measurement packet generation unit 34 Voice processing unit 40 Switch blade (relay unit)
41 PKG control unit 42 NW switch 43 In-system time management unit 44 Delay measurement unit 45 Packet fluctuation suppression control unit 50 IP network 60 Telephone network

Claims

A voice packet transmitter / receiver for transmitting / receiving voice packets in cooperation with a telephone network, a non-voice packet transmitter / receiver for transmitting / receiving non-voice packets, and the voice between the voice packet transmitter / receiver and non-voice packet transmitter / receiver and the Internet A gateway unit that sequentially relays packets and non-voice packets,
The voice packet transmitting / receiving unit includes a delay measurement packet generation unit that generates a delay measurement packet and supplies the packet to the relay unit,
The relay unit includes a delay measurement unit that measures a delay time caused by relaying the delay measurement packet as an actual delay time,
The non-voice packet transmitting / receiving unit includes a supply timing control unit that controls a supply timing of the non-voice packet to the relay unit when the measured delay time exceeds an allowable delay time length. apparatus.

The delay measurement packet generation unit includes generation time data of the delay measurement packet in the delay measurement packet and supplies the delay measurement packet to the relay unit,
The delay measurement unit detects a relay completion time of the delay measurement packet by the relay unit, and calculates a difference between the relay completion time and a generation time indicated by the generation time data included in the delay measurement packet. The gateway device according to claim 1, wherein the measured delay time is used.

The supply timing control unit controls the supply timing by any one of a delay in transmission of the non-voice packet, adjustment of a transmission interval of the non-voice packet, and division of the non-voice packet. The gateway device according to claim 1.