JP3463742B2 - 音声ゲートウェイ装置 - Google Patents

音声ゲートウェイ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はITU−T H.3
23勧告に準拠したVoIP(Voice over Internet Pr
otocol)技術に関し、特にインターネットやイントラネ
ットを介して音声データを送受信するための音声ゲート
ウェイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ITU−T H.323勧告に準拠した
VoIPはインターネットやイントラネットを介して音
声データの通信を実現する技術であり、VoIPに基づ
いて電話端末によるエンド−エンドの通話を実現する手
段が音声ゲートウェイ装置である。
【0003】音声ゲートウェイ装置は、電話端末または
電話自動交換機(以下、PBXと称す)を含むノード毎
に設けられ、ITU−T H.323勧告によれば、任
意のノード間で音声呼が発生すると、発呼元の音声ゲー
トウェイ装置と着呼先の音声ゲートウェイ装置間のネゴ
シエーションにより、その音声呼で使用するCODEC
(音声の符号化/復号化プログラム)を決定し、決定し
たCODECにしたがってそれぞれ音声の符号化/復号
化処理を行う。なお、CODECの種類は、互いの処理
能力や通信速度の違いを考慮して最適なものが選択され
る。
【0004】一般に、CODECによる音声の符号化/
復号化処理は専用のDSP(Digital Signal Processo
r)によって実行される。CODEC処理に汎用のDS
Pを用いる場合、汎用DSPには、その内部メモリの容
量による制約のため、一種類のCODECしか格納する
ことができない。そこで、従来の音声ゲートウェイ装置
では、図4に示すCODEC固定実装方式、または図5
に示すCODECメモリコピー方式を採用している。
【0005】図4は従来の音声ゲートウェイ装置のCO
DEC固定実装方式の構成を示すブロック図である。ま
た、図5は従来の音声ゲートウェイ装置のCODECメ
モリコピー方式の構成を示すブロック図である。なお、
図4及び図5では、音声ゲートウェイ装置が複数のDS
Pを有する構成を示しているが、DSPは自ノードに収
容される電話端末、またはPBXに対応してそれぞれ設
けられるため、音声ゲートウェイ装置は少なくとも1つ
のDSPを有することになる。
【0006】図4に示すように、従来のCODEC固定
実装方式の音声ゲートウェイ装置200は、ITU−T
H.323勧告に準拠した処理を行うCPU、及びC
PUの処理で必要なデータやプログラムが格納されるメ
インメモリを含むCPU部202と、CODEC処理を
行う複数のDSP(図4ではDSP♯1〜♯n)203
1〜203n(nは正数)と、通信相手である対向ノード
の音声ゲートウェイ装置とインターネットまたはイント
ラネットを介して通信を行うための回線インタフェース
部(図4では回線IF部)204と、複数の電話端末、
またはそれらを収容するPBXと接続される複数の端末
インタフェース(図4では端末IF♯1〜♯n)205
1〜205nとを有する構成である。
【0007】図4に示したCODEC固定実装方式の音
声ゲートウェイ装置200では、上述したように、DS
P2031〜203nにそれぞれ複数種類のCODECを
格納することが困難である。したがって、DSP203
1〜203nにはそれぞれ一種類のCODECのみが格納
され、DSP2031〜203nは自己の内部メモリに格
納されたCODECにしたがって音声の符号化/復号化
処理を行う。
【0008】一方、従来のCODECメモリコピー方式
の音声ゲートウェイ装置300は、図5に示すように、
ITU−T H.323勧告に準拠した処理を行うCP
U、及びCPUの処理で必要なデータやプログラムが格
納されるメインメモリを含むCPU部302と、COD
EC処理を行う複数のDSP(図5ではDSP♯1〜♯
n)3031〜303nと、通信相手である対向ノードの
音声ゲートウェイ装置とインターネットまたはイントラ
ネットを介して通信を行うための回線インタフェース部
(図5では回線IF部)304と、複数の電話端末、ま
たはそれらを収容するPBXと接続される複数の端末イ
ンタフェース(図5では端末IF♯1〜♯n)3051
〜305nと、複数種類のCODECが格納されたデー
タ格納部(図5ではDB部)301とを有する構成であ
る。
【0009】図5に示したCODECメモリコピー方式
の音声ゲートウェイ装置300では、データ格納部30
1に複数種類のCODECが格納され、CPU部302
は、装置起動時にデータ格納部301から複数種類のC
ODECを読み出し、自己のメインメモリに保持してお
く。そして、音声呼が発生する度にそれに対応するDS
Pへ必要なCODECをダウンロードする構成である。
なお、CPUによってDSPにプログラムをダウンロー
ドする方法は、例えば、特開平08−249272号公
報などにその一例が記載されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
音声ゲートウェイ装置のうち、CODEC固定実装方式
の音声ゲートウェイ装置では、保有するCODECの種
類を変更する場合にハードウェアを変更する必要がある
ため、CODECの変更に多大のコストや時間を要して
しまう。また、通信相手である対向ノードの音声ゲート
ウェイ装置が複数種類のCODECを保有している場合
でも、使用可能なCODECが固定されてしまうため、
インターネットやイントラネットの通信帯域を有効に利
用できない等の問題もある。
【0011】一方、CODECメモリコピー方式の音声
ゲートウェイ装置では、DSPに対するCODECのダ
ウンロード処理をCPUがプログラムにしたがって実行
するため、CPUの負荷が大きく、ダウンロード処理に
多くの時間がかかってしまう。特に搭載されるDSPの
数が多くなるほどこの傾向が顕著になり、CODECの
ダウンロード処理にCPUが占有されてしまうため、対
向ノードとの通信処理が遅くなる等の問題が発生する。
【0012】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、ハード
ウェアの変更を行うことなく、複数種類のCODECに
対応することができる音声ゲートウェイ装置を提供する
ことを目的とする。
【0013】また、CPUの処理を占有することなく、
短時間で必要なCODECをDSPにダウンロードする
ことができる音声ゲートウェイ装置を提供することを目
的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の音声ゲートウェイ装置は、少なくとも1つの電
話端末、または電話端末を収容する電話自動交換機を含
むノードに設けられ、ITU−T H.323勧告に準
拠した方法にしたがって、インターネットまたはイント
ラネットを介して他のノードと音声データを送受信する
ための音声ゲートウェイ装置であって、前記電話端末ま
たは前記電話自動交換機にそれぞれ対応して設けられ
た、音声の符号化及び復号化を行う少なくとも1つのD
SPと、前記音声の符号化及び復号化の処理を前記DS
Pに実行させるためのプログラムである複数種類のCO
DECを一時的に保持する記憶部と、初期設定時に、複
数種類の前記CODECを前記記憶部にメモリコピーさ
せると共に、音声呼が発生する度に、該音声呼で用いる
前記電話端末または前記電話自動交換機に対応する前記
DSPへ所定のCODECをダウンロードさせるための
指示を出力するCPU部と、 前記CPU部から出力され
た前記指示にしたがって、前記記憶部から前記DSPへ
所定のCODECをダウンロードするための制御を行う
メモリ制御部と、を有する構成である。
【0015】このとき、前記複数種類のCODECを格
納するデータ格納部を有し、前記CPU部は、初期設定
時に、前記データ格納部から前記記憶部に前記複数種類
のCODECをメモリコピーしてもよく、前記インター
ネットまたは前記イントラネットを介して前記複数種類
のCODECを取得し、前記データ格納部の内容を更新
してもよい。
【0016】また、前記CPU部は、初期設定時に、前
記インターネットまたは前記イントラネットを介して前
記複数種類のCODECを取得し、前記記憶部にメモリ
コピーしてもよい。
【0017】また、前記記憶部はSRAMから構成され
ることが望ましく、前記メモリ制御部はDMAコントロ
ーラから構成されることが望ましい。
【0018】上記のように構成された音声ゲートウェイ
装置は、複数種類のCODECを一時的に保持する記憶
部と、記憶部からDSPへ所定のCODECをダウンロ
ードするための制御を行うメモリ制御部とを有し、CP
U部からメモリ制御部に、音声呼で用いる電話端末また
は電話自動交換機に対応するDSPへ所定のCODEC
をダウンロードさせるための指示を与えることで、CO
DECのダウンロード処理にCPUが占有されることが
ないため、CPUの負荷が軽減する。
【0019】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0020】図1は本発明の音声ゲートウェイ装置の一
構成例を示すブロック図である。なお、図1では音声ゲ
ートウェイ装置が複数のDSPを有する構成を示してい
るが、従来と同様に、DSPは自ノードに収容される電
話端末、またはPBXに対応してそれぞれ設けられるた
め、音声ゲートウェイ装置は少なくとも1つのDSPを
有することになる。
【0021】図1において、本発明の音声ゲートウェイ
装置100は、装置を動作させるためのプログラムや複
数種類のCODECが格納されたデータ格納部(図1で
はDB部)101と、ITU−T H.323勧告に準
拠した処理を行うCPU、及びCPUの処理で必要なデ
ータやプログラムが格納されるメインメモリを含むCP
U部102と、CODEC処理を行う複数のDSP(図
1ではDSP♯1〜♯n)1031〜103nと、通信相
手である対向ノードの音声ゲートウェイ装置とインター
ネットまたはイントラネットを介して通信を行うための
回線インタフェース部(図1では回線IF部)104
と、複数の電話端末、またはそれらを収容するPBXと
接続される複数の端末インタフェース(図1では端末I
F♯1〜♯n)1051〜105nと、複数種類のCOD
ECを一時的に保持する記憶部106と、記憶部106
に保持された複数種類のCODECのうち、指定された
CODECを音声呼に対応したDSPにダウンロード
ための制御を行うメモリ制御部107とによって構成
されている。
【0022】記憶部106と複数のDSP1031〜1
03nは、それぞれバスによって接続され、記憶部10
6には高速にデータの読み出し及び書き込みが可能な、
例えば、SRAM(Static RAM)が用いられ、メモリ制
御部107には、例えば、DMA(Direct Memory Acce
ss)コントローラが用いられる。なお、CPU部102
は自己のメインメモリに格納されたプログラムにしたが
って以下に記載する処理を実行する。
【0023】CPU部102は、初期設定として、装置
起動時にデータ格納部101に格納された複数種類のC
ODECを記憶部106にメモリコピーしておく。この
ような状態で、通信相手である対向ノードからの着呼、
または自ノードの電話端末やPBXから発呼があった場
合、CPU部102は、ITU−T H.323勧告に
準拠した方法にしたがい、回線インタフェース部104
及びインターネット/イントラネットを介して対向ノー
ドの音声ゲートウェイ装置との間で所定のメッセージを
交換し、当該音声呼で使用するCODECの種類を決定
する。
【0024】次に、CPU部102は、記憶部106に
保持された複数種類のCODECの中から、決定したC
ODECを当該音声呼で使用する自ノードの電話端末、
またはPBXに対応するDSPにダウンロードするよう
にメモリ制御部107に指示を与える。CPU部102
は、初期設定を除いて、以上の処理を音声呼が発生する
度に実行する。
【0025】メモリ制御部107は、指定されたCOD
ECが格納されているメモリアドレス及びリードイネー
ブル信号を記憶部106に送出すると共に、対応するD
SPにライトイネーブル信号を送出して記憶部106か
ら所定のCODECをダウンロードする
【0026】DSPに対するCODECのダウンロード
が完了すると、端末インタフェースからのPCM音声
は、ダウンロードされたCODECにしたがってDSP
で符号化され、音声フレームに変換されてCPU部10
2及び回線インタフェース部104を介して対向ノード
の音声ゲートウェイ装置に送信される。また、対向ノー
ドの音声ゲートウェイ装置から音声フレームを受信した
場合は、DSPによって復号化されてPCM音声に変換
され、端末インタフェースによって音声が再生されて対
応する電話端末、またはPBXに送信される。
【0027】したがって、記憶部106からDSPへ適
切なCODECをダウンロードするための制御を行うメ
モリ制御部107を有することで、CODECのダウン
ロード処理にCPUが占有されることがないため、CP
Uの負荷が軽減し、短時間でDSPにCODECのダウ
ンロードを行うことが可能になる。また、ハードウェア
の変更を行うことなく複数種類のCODECに対応する
ことができる音声ゲートウェイ装置が得られる。
【0028】なお、データ格納部101に格納する複数
種類のCODECの内容を更新する際には、データ格納
部101の内容を直接書き換えてもよく、CPU部10
2の制御によって、インターネットまたはイントラネッ
トを介して新しいCODECを取得し、データ格納部1
01の内容を更新してもよい。
【0029】次に、図1に示した音声ゲートウェイ装置
をそれぞれ備えた2つのノード間における音声呼の確立
手順について図2を用いて説明する。
【0030】図2は図1に示した音声ゲートウェイ装置
をそれぞれ備えたノード間の音声呼の確立手順を示すシ
ーケンス図である。なお、図2は、図1に示した音声ゲ
ートウェイ装置をそれぞれ備えた2つのノードがインタ
ーネットまたはイントラネットを介して接続されたネッ
トワークシステムにおける音声呼の確立手順について示
している。また、図2では、音声ゲートウェイ装置が有
する構成要素のうち、CPU部、DSP、及び記憶部の
みを記載し、各ノードに電話端末が収容されている例を
示している。以下では、ITU−T H.323勧告の
呼制御手順としてファストコネクトを用いるものとして
説明する。
【0031】図2において、まず、発呼元ノードの電話
端末から発呼されると、発呼元ノードの音声ゲートウェ
イ装置のCPU部は、着呼先ノードに対して、ITU−
TH.323勧告に準拠したセットアップ信号を送出す
る。セットアップ信号には、発呼元ノードの音声ゲート
ウェイ装置が保有するCODECの全ての種類、及びそ
れらCODECの使用優先順位などの情報が含まれてい
る。
【0032】セットアップ信号を受信した着呼先ノード
の音声ゲートウェイ装置のCPU部は、セットアップ信
号内の情報に基づいて使用するCODECの種類を決定
し、決定したCODECの情報を含むアラート信号を発
呼元ノードへ送信する。また、決定したCODECを記
憶部から対応するDSPへダウンロードするようにメモ
リ制御部(図1参照)へ指示を与える。着呼先ノードの
メモリ制御部はCPU部からの指示にしたがって所定の
CODECを対応するDSPに記憶部からダウンロード
する。
【0033】一方、アラート信号を受信した発呼元ノー
ドの音声ゲートウェイ装置のCPU部は、アラート信号
で指定されたCODECを記憶部からDSPへダウンロ
ードするようにメモリ制御部へ指示を与える。発呼元ノ
ードのメモリ制御部はCPU部からの指示にしたがって
所定のCODECを対応するDSPに記憶部からダウン
ロードする。
【0034】次に、着呼先ノードの電話端末が着信応答
を行うと、着呼先ノードの音声ゲートウェイ装置のCP
U部は、当該電話端末からの着信応答信号を検出し、発
呼元ノードに対して正常に着呼されたことを示すコネク
ト信号を送出する。
【0035】以上の手順によって、発呼元ノードと着呼
先ノード間の音声呼が確立し、発呼元ノード及び着呼先
ノードでそれぞれ同じ種類のCODECを用いて音声デ
ータの送受信が行われ、エンド−エンドにおける通話が
可能になる。
【0036】なお、図2に示した発呼元ノード及び着呼
先ノードには電話端末の代わりにPBXが収容されてい
てもよい。また、ITU−T H.323勧告の呼制御
手順として、ノーマルコネクトを用いた場合も上記と同
様にエンド−エンドで通話が可能になることは自明であ
る。
【0037】次に、図1に示した音声ゲートウェイ装置
を備えたノード、及び従来のCODEC固定実装方式、
CODECメモリコピー方式の音声ゲートウェイ装置を
備えたノードが混在するネットワークシステムを例にし
て、本発明の音声ゲートウェイ装置の動作を説明する。
【0038】図3は図1に示した音声ゲートウェイ装置
を備えたノードを含むネットワークの構成を示すブロッ
ク図である。
【0039】図3に示すネットワークは、第1のノード
500、第2のノード501、及び第3のノード502
がインターネット/イントラネット590を介して接続
された構成である。
【0040】第1のノード500が備える第1の音声ゲ
ートウェイ装置510は、A、B、Cの3種類のCOD
ECに対応した本発明の音声ゲートウェイ装置であり、
第2のノード501が備える第2の音声ゲートウェイ装
置511は、BのCODECのみに対応した従来のCO
DEC固定実装方式の音声ゲートウェイ装置である。ま
た、第3のノード502が備える第3の音声ゲートウェ
イ装置512は、A、Cの2種類のCODECに対応し
た従来のCODECメモリコピー方式の音声ゲートウェ
イ装置である。なお、CODECの使用優先順位は、A
>B>Cであり、Aが一番高いものとする。
【0041】このような構成において、第1のノード5
00と第2のノード501の間で第1の音声呼が発生
し、同時に第1のノード500と第3のノード502の
間で第2の音声呼が発生すると、第1のノード500
は、自身が保有するCODECの種類及びそれらの使用
優先順位の情報を第2のノード501及び第3のノード
502にそれぞれ通知する。
【0042】第2のノード501は、BのCODECの
みに対応しているため、使用可能なCODECの種類が
Bであることを第1のノード500に通知する。また、
第3のノード502は、A、Cの2種類のCODECに
対応しているため、使用優先順位の高いAのCODEC
を自ノードの対応するDSPにダウンロードし、AのC
ODECを選択したことを第1のノード500に通知す
る。
【0043】第2のノード501及び第3のノード50
2からの通知を受け取った第1のノード500は、メモ
リ制御部を用いて第2のノード501との音声呼に対応
するDSPに記憶部からBのCODECをダウンロード
し、第3のノード502との音声呼に対応するDSPに
記憶部からAのCODECをダウンロードする。
【0044】以上のような処理を行うことで、第1のノ
ード500と第2のノード501の間で第1の音声呼が
確立し、BのCODECを用いて音声通信が可能にな
る。同時に、第1のノード500と第3のノード502
の間で第2の音声呼が確立し、AのCODECを用いて
音声通信が可能になる。
【0045】なお、図3では第1のノード500、第2
のノード501、及び第3のノード502がそれぞれ音
声ゲートウェイ装置を1台づつ有する例を示したが、各
ノードがそれぞれ複数の音声ゲートウェイ装置を有して
いてもよい。また、ノード数が4以上の場合も上記と同
様の処理を行うことで各ノード間で音声呼を適切なCO
DECを用いて確立することができる。
【0046】また、上記説明では、複数種類のCODE
Cを格納するデータ格納部を音声ゲートウェイ装置内に
有する構成を示したが、データ格納部は必ずしも音声ゲ
ートウェイ装置内にある必要はない。その場合、CPU
部は、インターネットまたはイントラネットを介して接
続されたサーバ装置から初期設定時に複数種類のCOD
ECを取得し、記憶部にメモリコピーすればよい。
【0047】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【0048】複数種類のCODECを一時的に保持する
記憶部と、記憶部からDSPへ所定のCODECをダウ
ンロードするための制御を行うメモリ制御部とを有し、
CPU部からメモリ制御部に、音声呼で用いる電話端末
または電話自動交換機に対応するDSPへ所定のCOD
ECをダウンロードさせるための指示を与えることで、
CODECのダウンロード処理にCPUが占有されるこ
とがないため、CPUの負荷が軽減し、短時間でDSP
にCODECのダウンロードを行うことが可能になる。
【0049】また、ハードウェアの変更を行うことなく
複数種類のCODECに対応することができる音声ゲー
トウェイ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の音声ゲートウェイ装置の一構成例を示
すブロック図である。
【図2】図1に示した音声ゲートウェイ装置をそれぞれ
備えたノード間の通話動作の手順を示すシーケンス図で
ある。
【図3】図1に示した音声ゲートウェイ装置を備えたノ
ードを含むネットワークの構成を示すブロック図であ
る。
【図4】従来の音声ゲートウェイ装置のCODEC固定
実装方式の構成を示すブロック図である。
【図5】従来の音声ゲートウェイ装置のCODECメモ
リコピー方式の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100 音声ゲートウェイ装置 101 データ格納部 102 CPU部 1031〜103n DSP 104 回線インタフェース部 1051〜105n 端末インタフェース 106 記憶部 107 メモリ制御部 500 第1のノード 501 第2のノード 503 第3のノード 510 第1の音声ゲートウェイ装置 511 第2の音声ゲートウェイ装置 512 第3の音声ゲートウェイ装置 590 インターネット/イントラネット

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つの電話端末、または電話
    端末を収容する電話自動交換機を含むノードに設けら
    れ、ITU−T H.323勧告に準拠した方法にした
    がって、インターネットまたはイントラネットを介して
    他のノードと音声データを送受信するための音声ゲート
    ウェイ装置であって、 前記電話端末または前記電話自動交換機にそれぞれ対応
    して設けられた、音声の符号化及び復号化を行う少なく
    とも1つのDSPと、 前記音声の符号化及び復号化の処理を前記DSPに実行
    させるためのプログラムである複数種類のCODECを
    一時的に保持する記憶部と、初期設定時に、複数種類の前記CODECを前記記憶部
    にメモリコピーさせると共に、音声呼が発生する度に、
    該音声呼で用いる前記電話端末または前記電話自動交換
    機に対応する前記DSPへ所定のCODECをダウンロ
    ードさせるための指示を出力するCPU部と、 前記CPU部から出力された前記指示にしたがって、前
    記記憶部から前記DSPへ所定のCODECをダウンロ
    ードするための制御を行うメモリ制御部と、 を有する音
    声ゲートウェイ装置。
  2. 【請求項2】 前記複数種類のCODECを格納するデ
    ータ格納部を有し、 前記CPU部は、 初期設定時に、前記データ格納部から前記記憶部に前記
    複数種類のCODECをメモリコピーする請求項1記載
    の音声ゲートウェイ装置。
  3. 【請求項3】 前記CPU部は、 前記インターネットまたは前記イントラネットを介して
    前記複数種類のCODECを取得し、前記データ格納部
    の内容を更新する請求項2記載の音声ゲートウェイ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記CPU部は、 初期設定時に、前記インターネットまたは前記イントラ
    ネットを介して前記複数種類のCODECを取得し、前
    記記憶部にメモリコピーする請求項1記載の音声ゲート
    ウェイ装置。
  5. 【請求項5】 前記記憶部がSRAMからなる請求項1
    乃至4のいずれか1項記載の音声ゲートウェイ装置。
  6. 【請求項6】 前記メモリ制御部がDMAコントローラ
    からなる請求項1乃至5のいずれか1項記載の音声ゲー
    トウェイ装置。
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