JP3774699B2 - 音声パートとデータパートをもつ情報を伝送する方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の通信システムにおいて音声パートとデータパートをもつ情報をインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき伝送する方法および装置に関する。
【０００２】
通信サービスにコンピュータが統合されることにより、ＩＰベースの情報伝送が通信システムにもますます組み入れられるようになってきている。電話サービス用に音声情報を伝送するかたわら、たとえばビデオ会議サービスなど多数の適用事例のために音声内容とデータ内容をもつ情報が伝送される。
【０００３】
最適な伝送速度または伝送帯域幅を確保するため伝送前に情報が圧縮される。音声パートは損失を伴いながらでも圧縮できるが、そのために使用されるアルゴリズムを情報のデータパートに適用することはできない。なぜならばそのことで望ましくない情報損失が引き起こされてしまうからである。
【０００４】
さらに各パートの伝送にあたり、たいていはそれぞれ異なる伝送プロトコルを使用するのが有用である。したがって伝送すべき情報は音声パートとデータパートとに分けられ、互いに別個に伝送される。
【０００５】
図３には、従来の通信システムにおける情報伝送装置が略示されている。受信側４０に対する送信側１０の情報は、第１のインタフェースユニット２０を介して音声パートとデータパートとに応じて別個に第２のインタフェースユニット３０へ伝送される。各パートごとの別個の伝送は制御メッセージ（破線矢印）により制御される。矢印によって双方向データトラフィックの行われることがシンボリックに表されている。なぜならばこの種の制御メッセージの受け取りに対し確認応答が行われるからである。
【０００６】
各インタフェースユニット２０と３０における従来の伝送オペレーションを図４の左半分と右半分とに示す。第１のインタフェースユニット２０は受信側４０へ伝送すべき情報を送信側１０から受け取り、この情報には音声パートもデータパートも含まれている。最初のステップ（分割）において情報が各パートに分割される。ついで第２のステップ（符号化）において音声パートとデータパートが圧縮され、使用されるプロトコルに応じてフォーマッティングされる。音声パートとデータパートは、第２のインタフェースユニット３０の２つの異なるポートへ伝送される。
【０００７】
第２のインタフェースユニット３０が各パートの関連性を識別できるようにする目的で、さらに高いプロトコル階層において適切な制御メッセージが送信される。ここに示した例では、第２のインタフェースユニットに対し２つのポートを通知するためにＨ．３２３メッセージが用いられる。Ｈ．３２３は、パケット交換ネットワークを介したオーディオビジュアル通信のためのコンポーネント、手順ならびにプロトコルを定めた規格である。
【０００８】
第２のインタフェースユニット３０は最初のステップ（復号）において受け取ったＨ．３２３メッセージを解釈し、それに従って各パートを互いに対応づける。第２のステップ（合成）において各パートから元の情報が合成され、受信側４０へ転送される。
【０００９】
伝送が行えるようになる前にまずはじめに制御メッセージによりコネクションを確立する必要があるので、制御メッセージの伝送と応答ならびに処理によって時間的損失が生じる。
【００１０】
本発明の課題は、制御メッセージによる時間的な損失を回避するようにした方法および装置を提供することにある。
【００１１】
本発明によればこの課題は、請求項１記載の方法または請求項１１記載の装置によって解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形態が記載されている。
【００１２】
本発明によれば、音声パートとデータパートをもつ情報を第１のインタフェースユニットから第２のインタフェースユニットへインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき伝送する際、それぞれ異なるポートを用いて音声パートとデータパートに従い情報が別個に伝送される。この場合、第２のインタフェースユニットにおいて、関連し合う伝送された音声パートとデータパートが固定的に取り決められたポートに基づき対応づけられる。関連し合う情報は関連し合うポートに伝送されるので、付加的な制御メッセージは不要となる。
【００１３】
本発明による方法の１つの有利な実施形態によれば、それぞれ関連し合うポートとして２つよりも多いポートが取り決められる。したがってインタフェースユニットは、情報のために必要とされるポートから適切な組み合わせを選び出すことができる。
【００１４】
本発明による方法の別の有利な実施形態によればデータパートは伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）を用いて伝送され、これによりデータパケットの決められた順序と誤り訂正が保証される。殊に好適であるのは音声パートをユーザデータグラム（ＵＤＰ）によって伝送することであり、その理由はＵＤＰによって高い伝送速度が保証されるからである。
【００１５】
本発明による方法の付加的な実施形態によればデータパートは複数のデータタイプの組み合わせから成り、これによって種々のデータタイプひいては種々のアプリケーションがサポートされる。
【００１６】
本発明による方法の１つの有利な実施形態によれば、第１のインタフェースユニットの領域で情報が音声パートとデータパートとに分けられる。これによりこの方法を種々の適用事例のインタフェースに依存することなく利用することができる。
【００１７】
本発明による方法のさらに別の有利な実施形態によれば音声パートは伝送前に損失を伴って圧縮され、これによっていっそう高速な伝送が実現される。
【００１８】
本発明によれば通信システムにおける装置に複数のポートをもつ２つのインタフェースが設けられており、これによって各請求項に記載の方法のいずれか１つが実施される。
【００１９】
次に、図面を参照しながら有利な実施例に基づき本発明について説明する。
【００２０】
図１は、通信システムにおける本発明による装置を示す図である。
【００２１】
図２は、図１に描かれている第１および第２のインタフェースユニットのための本発明による方法を示す図である。
【００２２】
図３は、従来の通信システムにおける装置を示す図である。
【００２３】
図４は、図３に描かれている第１および第２のインタフェースユニットのための従来の方法を示す図である。
【００２４】
図１には本発明による装置が示されており、これには送信側１０、受信側４０、第１のインタフェースユニット２０ならびに第２のインタフェースユニット３０が設けられている。送信側１０から受信側４０へ伝送すべき情報は音声パートとデータパートとに分けられて別個に、第１のインタフェースユニット２０の２つのポートを用いて第２のインタフェースユニット３０へ伝送される。音声パート用第１のポートに対しデータパート用の第２のポートが固定的に対応づけられている。
【００２５】
図２の左半分には、第１のインタフェースユニット２０における概略的な流れが一例として説明されている。受け取った伝送すべき情報は、最初のステップ（分割）において音声パートとデータパートとに分けられる。データパートのための特徴としてたとえば、デュアルトーンマルチ周波数選択方式のシーケンスを識別することができる。第２のステップ（符号化）において音声パートが損失を伴って圧縮されるのに対し、データパートは何らかのアルゴリズムを用いて損失なく圧縮される。ついでデータパートはＴＣＰを用いて、音声パートはＵＤＰを用いて、第２のインタフェースユニット３０における２つの異なるポートへ伝送される。伝送のために使用すべきポートの選択は、各ポートを個別にまたはペアごとにあるいはグループ分けして１つのコネクションに割り当てるリスト（定義）に従って行われる。
【００２６】
図２の右半分には、第２のインタフェースユニット３０におけるシーケンスが描かれている。情報の音声パートとデータパートはそれぞれ異なるポートにおいて受信され、第１のステップ（復号）において互いに別個に伸長され、ついで定義に従い各パートが互いに対応づけられる。情報を受信側４０に転送するため、第２のステップ（合成）において音声パートとデータパートが再び合成されて完全な情報が形成される。
【００２７】
送信側１０と受信側４０との間のコネクションは通常、おそくともインターネットプロトコルにおいて個々のパケットに分解される情報ストリームを有しているので、図２と図４はこの方式の原理だけを示し必要な時間経過は示していない。
【００２８】
ＩＰベースの伝送プロトコルとして伝送制御プロトコル Transmission Control Protocol (TCP) およびユーザダイアグラムプロトコル User Datagram Protocol (UDP) が知られている。この場合、データ伝送はＴＣＰによってサービスされる。その理由はコネクション型伝送サービスであるＴＣＰによって、決められたパケット順序で誤りのない完全な伝送が保証されるからである。コネクションレス型であるＵＤＰによれば伝送のためにそれよりも高い速度が提供される。なぜならば通信中、コネクションの確立と解消ならびに確認応答が省略されるからである。ＵＤＰの場合もＴＣＰの場合も、伝送パケットとソースアプリケーションまたはターゲットアプリケーションとの対応づけはポートを介して行われる。
【００２９】
データパートは画像データによって構成されていてもよいし他のデータタイプでもよく、あるいは画像データと他のデータタイプの組み合わせによって構成してもよい。そのためたとえばデータパートは音声パートよりも著しく大きくなる可能性がある。そのような状況の場合あるいはアプリケーションがデータパートの伝送速度に対しいっそう高い要求を課している場合には、たとえばデータパートに対し３つのポートを使用し音声パートに対しては１つのポートを使用するのが有用である。適用にあたってはポートのこのような組み合わせをすでに定義に盛り込んでおく必要がある。
【００３０】
送信側１０と受信側４０をたとえば画像付きの電話またはマイクロフォン付きのコンピュータとすることができる。また、インタフェースユニット２０および３０を通信システムにおけるゲートウェイまたは交換機とすることができ、それらに対して情報ストリームが１つのコネクションの情報として音声パートまたはデータパートとともに混合してまたは予測不可能なかたちで現れる可能性がある。しかし情報が第１のインタフェースユニットにおいてすでにそれらのパートに分割されて生じるようにしてもよい。また、端末機器が複数のインタフェースを有しているならば、インタフェースユニットを端末機器として捉えてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通信システムにおける本発明による装置を示す図である。
【図２】 図１に描かれている第１および第２のインタフェースユニットのための本発明による方法を示す図である。
【図３】 従来の通信システムにおける装置を示す図である。
【図４】 図３に描かれている第１および第２のインタフェースユニットのための従来の方法を示す図である。

Claims (11)

1. 複数のポートを用い通信システムのインタフェースユニット間で互いに関連し合う音声パートとデータパートをもつ情報をインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき伝送する方法において、
   前記情報を第１のインタフェースユニットから第２のインタフェースユニットへ前記の音声パートとデータパートに従い別個に異なるポートを用いて伝送するステップと、
   前記情報において互いに関連し合う伝送された音声パートとデータパートを第２のインタフェースユニット内で対応づけるステップとを有しており、
   該対応づけを、互いに関連し合う音声パートとデータパートに対し固定的に取り決められたポートを１つのコネクションに割り当てる定義に基づき行うことを特徴とする、
   音声パートとデータパートをもつ情報をインターネットプロトコルに基づき伝送する方法。
2. ２つよりも多くのポートをそれぞれ関連し合うものと取り決める、請求項１記載の方法。
3. 前記データパートを伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）として伝送する、請求項１または２記載の方法。
4. 前記音声パートをユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）として伝送する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
5. 前記データパートは画像データを含む、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
6. 前記データパートは複数のデータタイプの組み合わせを含む、請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
7. 音声パートとデータパートへの情報の分割を第１のインタフェースユニットの領域で行う、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
8. 各パートを第２のインタフェースユニットの領域で合成する、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
9. 前記音声パートを伝送前に損失を伴いながら圧縮する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
10. 前記データパートを伝送前に圧縮する、請求項１から９のいずれか１項記載の方法。
11. 複数のポートをもつ２つのインタフェースユニットが設けられており、該インタフェースユニットにより請求項１から１０のいずれか１項記載の方法が実行されることを特徴とする、通信システムにおける装置。

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