JP3890394B2 - ATM cell transmission system and signal band control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はATMセル伝送システム、及び信号帯域の制御方法に関し、更に詳しくは、音声データ等の通信データをATMセル化してATM網に送出するATMセル伝送システム、及び信号帯域の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)網の発展と共に、例えば電話機による音声通信では、電話回線のみを使用した通信だけでなく、通信経路の一部にATM網を使用した通信が広く行われている。このような通信では、音声データは複数のATMセルに分割され、ATM網を伝播する。
【0003】
図4は、従来のボイス・オーバ・ATM(VoATM:Voice over Asynchronous Transfer Mode)を用いたATMセル伝送システムを示している。ATMセル伝送システムは、複数の電話機201を収容するIAD(Integrated Access Device)202と、IAD(202)を含む複数の発呼装置203を収容するマルチプレクサDSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)205と、異種のプロトコルを接続するための変換を行うメディアゲートウェイ(MG:Media Gateway)207とを備える。ATMセル伝送システムは、発呼装置203内に配置された電話機201を、ATM網206及び交換機208を介して図示しない公衆回線網に接続する。
【0004】
発呼装置203は、電話機201とIAD(202)とを備える。IAD(202)は、LES(Loop Emulation Service)で規定されるCP−IWF(Customer Premises InterWorking Function)の機能を備え、収容する電話機201の通信データを含む呼処理信号を、LES規定により変換する。電話機201から送信された音声通話の通信データは、IAD(202)によってATMセル化及び多重化される。ATMセル化された通信データは、xDSL(Any variety of Digital Subscriber Line, 例えばADSL or SDSL)を介してDSLAM(205)に送信される。ここで、xDSLは、ツイストペアケーブルを用いて高速通信を実現する技術の総称であり、下り方向の転送速度を高速化したADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)がよく知られている。
【0005】
DSLAM(205)は、発呼装置203から送信される、ATMセル化された通信データを入力する。DSLAM(205)は、複数本のxDSLを束ね、ルータなどの通信機器と接続して高速・大容量の基幹回線(バックボーン)への橋渡しを行う。DSLAM(205)に入力された通信データは、ATM網206を介して、異種のプロトコルを接続するための変換を行うMG207に入力される。
【0006】
MG207は、ATMフォーラムで規定されるLES(Loop Emulation Service Using AAL2)のCO−IWF(Central Office Interworking Function)に準拠した機能を備え、LESで規定される呼処理信号を変換する。MG(207)では、各発呼側装置203からATMセル化したデータとして送り出された通信データが、電話機201から送出された元の通信データに変換され、交換機208を介して公衆回線網に送出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したATMセル伝送システム200では、発呼装置203とDSLAM(205)とを接続するxDSLの帯域を予め所定の値に設定し、設定された帯域幅に応じて、同じ発呼装置203内で同時に通話可能な電話機201の数、及び、音声通話品質(音声符号化則)が設定される。
【0008】
しかし、xDSLの帯域幅は、一定ではなく、ノイズ等の影響によって変動する。このため、実際のxDSLの帯域幅が設定した値よりも狭い場合には、そのxDSLを使用する発呼装置203での回線品質が十分確保されないという問題がある。また、実際のxDSLの帯域幅が設定した値よりも広い場合には、通話可能な回線数が予め設定した帯域幅によって制限され、帯域使用率、つまり音声通話品質が必要以上に低くなるという問題がある。
【0009】
上記した問題点を解消する技術として、特願2001−349362には、MG(207)がxDSLの帯域幅を取得し、この帯域幅と、発呼装置203に配置された電話機201の数との関係に基づいて、通話可能な回線数を設定するATMセル伝送システムが記載されている。
【0010】
上記先願に記載のATMセル伝送システムは、xDSLの帯域を監視して、xDSLの帯域が広い場合には、高いビットレートの音声符号化則を使用し、帯域が狭い場合には、低いビットレートの音声符号化則を使用する。また、低いビットレートの音声符号化則を選択するときには、xDSLの帯域をオーバーしないように、同時接続可能な回線数を制限する。xDSLの帯域幅の変化を的確に捉え、同時に通話が可能な回線数と音声符号化則とをダイナミックに決定するため、通信品質の確保と、帯域使用率の向上とを同時に実現できる。
【0011】
しかし、上記先願では、トラヒック(使用帯域幅)に関係なく、通話可能な回線数が設定される。例えば、同時接続可能な回線数が多数ある場合に、そのうち少数の回線のみが実際に使用中であっても、同時接続数を優先させるため、新たに呼を生起した電話機に低いビットレートの音声符号化則を選択することがあった。つまり、トラヒックが低く、従ってxDSLの帯域に余裕がある場合であっても、低いビットレートの音声符号化則が選択されるため、帯域の使用率が低くなるという問題が生じた。
【0012】
本発明は、上記問題を解消し、xDSLの帯域幅、及び、トラヒックに応じて、回線品質の保証された回線を最大限設定することができるATMセル伝送システム、及び信号帯域の制御方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のATMセル伝送システムは、夫々が複数の通信端末を収容し、該複数の通信端末からの音声信号をATMセルに変換して通信回線に接続する複数のIAD装置と、複数の前記通信回線からのATMセル化された音声信号をATM網に接続するマルチプレクサ装置と、前記ATM網を公衆回線網に接続すると共に前記通信端末のATM網を経由する信号帯域を制御するメディアゲートウェイとを備えるATMセル伝送システムにおいて、前記通信回線のリンクスピードを測定するリンクスピード測定手段と、前記通信端末によって占有される前記通信回線の通信帯域幅を監視する帯域監視手段とを備え、前記メディアゲートウェイは、前記リンクスピード測定手段で測定されたリンクスピードと、前記帯域監視手段で検出された通信帯域幅とに基づいて、前記通信端末のATM網を経由する信号帯域を定めることを特徴とする。
【0014】
本発明の信号帯域の制御方法は、夫々が複数の通信端末を収容し、該複数の通信端末からの音声信号をATMセルに変換して通信回線に接続する複数のIAD装置と、複数の前記通信回線からのATMセル化された音声信号をATM網に接続するマルチプレクサ装置と、前記ATM網を公衆回線網に接続するメディアゲートウェイとを備えるATMセル伝送システムにおける前記ATM網の信号帯域の制御方法において、前記通信回線のリンクスピードと、通信端末が占有している通信帯域幅とを測定し、前記測定されたリンクスピードと通信帯域幅とに基づいて、前記通信端末のATM網を経由する信号帯域を定めることを特徴とする。
【0015】
本発明のATMセル伝送システム、及び、信号帯域の制御方法では、検出された、通信回線の帯域幅であるリンクスピードと、通信回線の使用状況(トラヒック)との関係にもとづいて、呼を生起した通信端末が使用する信号帯域を定める。このため、リンクスピードが低い場合であっても、トラヒックが低い場合には、呼を生起した通信端末の音声通話品質を必要以上に低くすることがない。
【0016】
本発明のATMセル伝送システムでは、前記メディアゲートウェイは、新たに発呼した通信端末からの音声信号と、既に通信が確立されている通信端末からの音声信号とを共に制御することが好ましい。
リンクスピードに余裕がなくなった場合には、トラヒックが低いときに広い占有帯域で接続を確立した通信端末が占有する帯域を狭くすることで、新たに呼を生起した通信端末の通信が可能になる。
【0017】
また、本発明のATMセル伝送システムは、前記通信回線がDSL回線であってもよく、無線回線であってもよい。このような通信回線は、リンクスピードが一定ではなく、周囲の環境等によって変動する。
【0018】
本発明のATMセル伝送システムでは、前記メディアゲートウェイは、高いビットレートの音声符号化則と低いビットレートの音声符号化則の何れかを選択することによって、前記信号帯域を定めることが好ましい。例えば、高いビットレートの音声符号化則にはPCM方式があり、低いビットレートの音声符号化則にはADPCM方式がある。
【0019】
本発明のATMセル伝送システムでは、前記メディアゲートウェイは、高いビットレートで符号化する音声符号化装置と低いビットレートで符号化する音声符号化装置の何れかを選択することが好ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態例のATMセル伝送システムの構成を示している。ATMセル伝送システムは、それぞれが複数の電話機101を収容するIAD(Integrated Access Device)102から成る発呼装置103と、発呼装置103を収容するマルチプレクサDSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)105と、異種のプロトコルを接続するための変換を行うメディアゲートウェイ(MG:Media Gateway)107とを備える。ATMセル伝送システムは、発呼装置103内に配置された電話機101を、ATM網106及び交換機108を介して図示しない公衆回線網に接続する。
【0021】
IAD(102)は、加入者回路終端機能を有するラインカード(LC:Line Card)120、時分割スイッチ機能を有するスイッチSW121、TDM(Time Division Multiplex)信号とATM信号の間で相互に信号を変換するATMCNV(ATM CoNVerter)122、xDSLインタフェース機能を有するDSLIF(DSL InterFace)123、及び、IAD(102)内の各部を制御するIADC(IAD Controller)124を備える。IAD(102)は、ATMForumで規定されるLES(Loop Emulation Service Using AAL2)上のCP−IWF(Customer Premises Interworking Function)に準拠した機能を備え、電話機101が送信する通信データを含む呼処理信号をATMセル化してDSLAM(105)に送信する。
【0022】
LC(120)は、IAD(102)が収容する各電話機101に対応して配置され、加入者回路終端機能を有する。SW(121)は、時分割スイッチ機能により、使用中の電話機101に対応するLC(120)を時系列的に選択してATMCNV(122)に接続する。ATMCNV(122)は、MG(107)から送信される音声符号化則情報に従って、LESで規定される変換則に沿ってTDM信号とATM信号の間で相互に信号を変換する。音声符号化則は、少なくとも2つの音声符号化則を含み、高いビットレートを有するものと、低いビットレートを有するものとがある。DSLIF(123)は、xDSLインタフェース終端機能を有し、xDSLを介してDSLAM(105)と接続する。
【0023】
IADC(124)は、LC(120)からの呼処理信号を受信して、呼処理信号をLESで規定されるPSTN(公衆交換電話網)プロトコル、又はISDN(総合デジタル通信網)プロトコルに変換し、ATMCNV(122)を介してMGC(Media Gateway Controller)174と通信する呼処理機能を有する。また、DSLIF(123)からxDSL区間で保証される最大帯域幅(以下、リンクスピードと言う)を収集する機能と、LES上のCCS(Common Channel Signaling)を用いてMGC(174)にリンクスピード情報を伝える機能とを有する。
【0024】
MG(107)は、ATM網106のインタフェースを有するATMIF(ATM InterFace)170、ATM信号とTDM信号とを変換するTDMCNV(TDM CoNVerter)171、時分割スイッチ機能を有するSW(172)、交換機インタフェースを有するEXIF(EXternal InterFace)173、及び、MG(107)の各部を制御するMGC(174)を備える。MG(107)は、LES上のCO−IWF(Central Office Interworking Function)に準拠した機能を備え、IAD(102)に対してxDSL及びATM網106を介して呼制御を行う。
【0025】
ATMIF(170)は、ATMインタフェース終端機能を有し、ATM網106を介してDSLAM(105)と接続する。TDMCNV(171)は、MGC(174)によって指定された音声符号化則に対応する、LESで規定される変換則に沿ってATM信号とTDM信号の間で相互に信号を変換する。SW(172)は、時分割スイッチ機能により、通信データを送信すべき交換機108を、EXIF(173)を介して時系列的に選択する。MGC(174)は、ATMIF(170)から受信する、IAD(104)からのLESで規定されるアナログ呼処理信号とISDN呼処理信号とを、交換機インタフェースの呼処理信号に変換する機能を有する。
【0026】
MGC(174)とIADC(124)の間では、呼処理信号を運ぶためにLES規定のCCSが用いられる。MGC(174)は、IADC(124)との間でCCSレイヤ2リンクが確立すると、IADC(124)が収集したxDSLのリンクスピード情報を読み込む。MGC(174)は、リンクスピードが、予めMGC(174)に入力されたIAD(102)に収容する電話機101の全てに低いビットレートの音声符号化則を適用したときの帯域占有幅に満たないときには、リンクスピードを超える分の回線を閉塞、つまり、同時使用可能な回線数を制限する。IADC(124)から読み込んだリンクスピード情報は、MGC(174)内に配置された図示しないメモリなどの記憶装置に保存される。
【0027】
MGC(174)は、何れかの発呼装置103内の電話機101に対して呼が生起した場合には、その発呼装置103とDSLAM(105)とを接続するxDSLのリンクスピード情報を参照して適切な音声符号化則を選択し、選択した音声符号化則をTDMCNV(172)に設定する。音声符号化則は、高いビットレートの音声符号化則としてPCM(Pulse Code Modulation)があり、低いビットレートの音声符号化則としてADPCM(Adaptive Differential PCM)がある。例えば、音声符号化則としてPCMを設定した際のxDSL区間の占有帯域が、リンクスピードに満たない場合は、PCMを選択し、PCMを設定すると、リンクスピードを越える帯域が必要になると判断した場合には、ADPCMを選択する。
【0028】
図2は、本実施形態例のATMセル伝送システムにおける接続の確立の手順を示している。なお、同図ではISDN回線を例に挙げて説明する。IADC(124)は、IAD(102)の立ち上がり時にリセット信号を発生し、DSLIF(123)に対して、DSLAM(104)との間でDSLレイヤ1リンクの確立動作を指示する(ステップS101)。IADC(124)は、IAD(102)とDSLAM(104)の間でDSLレイヤ1リンクが確立すると、DSLIF(123)を介してxDSL区間のリンクスピードを収集する(ステップS102)。
【0029】
IADC(102)は、DSLレイヤ1リンクが確立した後に、Data Link Sublayer of LAPV5(LAPV5−DL)メッセージを編集し、xDSL及びATM網106を介して、MGC(174)との間でCCSレイヤ2リンク確立動作を行う(ステップS103)。MGC(174)は、CCSレイヤ2リンクが確立すると、リンクスピード要求メッセージを編集してIADC(124)に送信する(ステップS104)。このリンクスピード要求メッセージとしては、ITU−TG964で規定されるCOMMON CTLプロトコルのRequest variant and interface IDメッセージがある。
【0030】
IADC(124)は、リンクスピード要求メッセージを受信すると、ステップS102で収集したリンクスピードを、適当なvariant値にマッピングしてvariant and interface IDメッセージを編集し、MGC(174)へ送信する(ステップS105)。また、IADC(124)が、IAD(102)の立ち上げ後にリンクスピードの変化を検出した場合には、変化したリンクスピードを随時MGC(174)へ送信する。MGC(174)は、IADC(124)から送信されたvariant値からリンクスピードを算出し、その値をメモリなどの記憶装置に保存する(ステップS106)。
【0031】
リンクスピードは、各発呼装置103とDSLAM(104)とを接続する各xDSL毎に保存される。MGC(174)は、ステップS105で保存したリンクスピードと、その発呼装置103内で現在使用中の電話機101の数との関係に基づいて、IAD(102)に設定すべき音声符号化則を決定する。
【0032】
図3は、MG(107)がIAD(102)に設定する音声符号化則の選択の手順をフローチャートとして示している。MGC(174)は、何れかの電話機101から呼が生起すると、リンクスピード(L)を記憶装置から読み込み(ステップS201)、その電話機101が属する発呼装置103が現在使用しているxDSLの帯域幅に、高い方のビットレートを有するPCMが占有すべき帯域を足した値(N1)を算出する(ステップS202)。
【0033】
MGC(174)は、ステップS201で読み出したリンクスピード(L)と、ステップS202で算出された値(N1)とを比較し、呼を生起した電話機101をPCMの音声符号化則によって接続すると、xDSLのリンクスピードを超えるか否かを判定する(ステップS203)。リンクスピードを超えない(L>N1)と判定されたときには、TDMCNV(171)にPCMの音声符号化則を設定し(ステップS203)、呼を生起した電話機101の通信をPCMによって実現する(ステップS206)。
【0034】
ステップS203で、リンクスピードを超える(L<N1)と判定されたときには、発呼装置103が現在使用しているxDSLの帯域幅に、低い方のビットレートを有するADPCMが占有する帯域を足した値(N2)を算出する(ステップS205)。MGC(174)は、このN2と、リンクスピード(L)とを比較し、電話機101をADPCMの音声符号化則によって接続すると、リンクスピードを超えるか否かを判定する。(ステップS205)。
【0035】
N2がリンクスピードを超えないとき(L>N2)には、TDMCNV(171)にADPCMの音声符号化則を設定し(ステップS206)、その電話機101の通信をADPCMによって実現する。ステップS205でリンクスピードを超える(L<N2)と判断されたときには、現在接続中の電話機101の音声符号化則を、必要なだけPCMからADPCMに変更し(ステップS205)、呼を生起した電話機101をADPCMによって接続する(ステップS206)。
【0036】
図2に戻り、MGC(174)は、上記のように選択された音声符号化則をTDMCNV(174)に設定し、LESで規定されているBCC(Bearer Channel Connection)プロトコルのアロケーション(allocation)メッセージをIADC(124)に送信し、ISDNのDチャネルを確保する(ステップS107)。電話機101の通話パスは、電話機101と交換機108との間で送受信されるITU−T Q931に基づく呼設定手順、及び、IADC(124)とMGC(174)の間で送受信されるBCCプロトコルによる音声チャネルの確保手順により確立する。(ステップS108)。
【0037】
交換機108から送信される音声データは、EXIF(173)及びSW(172)を介して、TDMCNV(171)において設定された音声符号化則に基づいてAAL2フレームに変換されて、ATM網106を介してIAD(102)に送信される(ステップS109)。IAD(102)内のATMCNV(122)は、MG(107)においてAAL2フレームに変換された音声データを、TDM信号に変換する。TDM信号に変換された音声は、SW(121)及びLC(120)を介して、電話機101に送信される。
【0038】
電話機101から、交換機108へ送信される音声データは、交換機108から電話機101へ送信された経路の逆の経路をたどる(ステップS110)。電話機101から送信された音声データが、ATMCNV(122)においてTDM信号からAAL2フレームへ変換される際には、MG(107)からIAD(102)へ送られたAAL2フレームのフォーマットを参照して、同じ音声符号化則によって変換される。
【0039】
本実施形態例では、ノイズ等によって変化しやすいxDSL区間のリンクスピードを随時収集し、これと現在占有しているxDSLの帯域との関係から、設定する音声符号化則を選択する。このため、発呼装置103が収容する電話機101の数に比べて、リンクスピードが低い場合であっても、電話機101の使用状況が低い場合には、高いビットレートの音声符号化則を選択し、xDSLの帯域の使用率が必要以上に低くなることがなく、xDSL区間を有効に使用できる。
【0040】
また、トラヒックが低いときに、通話品質を確保するために高いビットレートで電話機101を接続した後に、トラヒックが増えるなどでリンクスピードに余裕がなくなった場合には、現在使用中の音声符号化則を低いビットレートのものに再設定し、回線品質を確保する。このため、リンクスピードの範囲内で、同時接続ユーザ数を確保することができる。
【0041】
なお、発呼装置とこれを収容する装置との間の通信は、xDSL回線による通信に限られず、帯域(品質)が変化する媒体、例えば無線であってもよい。また、適用する音声符号化則は、ビットレートが異なるPCMとADPCMとを例に挙げて説明したが、占有する帯域が異なるものであれば、ビットレートだけでなく、符号化の種類が異なるものを選択してもよい。上記実施形態例では、呼が生起したときに現在使用中の音声符号化則を変更したが、通信回線の状況が変化したことなどによりリンクスピードが低くなった場合などには、リンクスピードの変化を検知したタイミングで、音声符号化則を変更してもよい。
【0042】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明のATMセル伝送システム、及び信号帯域の制御方法は、上記実施形態例にのみ限定されるものでなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したATM伝送システム、及び信号帯域の制御方法も、本発明の範囲に含まれる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のATMセル伝送システム、及び信号帯域の制御方法は、環境等の変化によって変動する通信回線のリンクスピードと、現在使用中の通信回線の帯域との関係から設定すべき音声符号化則を選択し、呼を生起した電話機の音声通話を実現する。このため、リンクスピードに比してトラヒックが低いときには、高いビットレートの音声符号化則を選択して通話品質を向上することができる。また、トラヒックが高いときには、低いビットレートの音声符号化則を選択して、接続ユーザ数、及び、xDSL区間の回線品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例のATMセル伝送システムの構成を示すブロック図。
【図2】図1のATMセル伝送システムの接続確立の手順を示すフローチャート。
【図3】図1のMG(107)がTDMCNV(171)に設定する音声符号化則の選択の手順を示すフローチャート。
【図4】従来のATMセル伝送システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
101、201:電話機
102、202:IAD(Integrated Access Device)
103、203:発呼装置
105、205:DSLAM(DSL Access Multiplexer)
106、206:ATM網
107、207:MG(Media Gateway)
108、208:交換機
120:LC(Line Card)
121:スイッチ(SW)
122:ATMCNV(ATM Converter)
123:インタフェース(DSLIF)
124:IADC(IAD Controller)
170:インタフェース(ATMIF)
171:TDMCNV(TDM Converter)
172:スイッチ(SW)
173:インタフェース(EXIF)
174:MGC(MG Controller)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ATM cell transmission system and a signal band control method, and more particularly, to an ATM cell transmission system for converting communication data such as voice data into ATM cells and sending it to an ATM network, and a signal band control method.
[0002]
[Prior art]
With the development of ATM (Asynchronous Transfer Mode) network, for example, in voice communication by telephone, not only communication using a telephone line but also communication using an ATM network as a part of a communication path is widely performed. Yes. In such communication, voice data is divided into a plurality of ATM cells and propagates through the ATM network.
[0003]
FIG. 4 shows an ATM cell transmission system using a conventional voice over ATM (VoATM: Voice over Asynchronous Transfer Mode). The ATM cell transmission system includes an IAD (Integrated Access Device) 202 that accommodates a plurality of
[0004]
The
[0005]
The DSLAM (205) inputs ATM cell communication data transmitted from the
[0006]
The MG 207 has a function conforming to the LES (Loop Emulation Service Using AAL2) CO-IWF (Central Office Interworking Function) defined by the ATM Forum, and converts call processing signals defined by the LES. In the MG (207), the communication data sent out as ATM cell data from each
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the ATM cell transmission system 200 described above, the xDSL band for connecting the
[0008]
However, the bandwidth of xDSL is not constant and varies due to the influence of noise or the like. For this reason, when the actual bandwidth of xDSL is narrower than the set value, there is a problem that the line quality at the
[0009]
As a technique for solving the above-mentioned problems, Japanese Patent Application No. 2001-349362 discloses that the MG (207) acquires the xDSL bandwidth and the number of the
[0010]
The ATM cell transmission system described in the above-mentioned prior application monitors the xDSL band, uses a high bit rate speech coding rule when the xDSL band is wide, and uses a low bit when the band is narrow. Use rate speech coding rules. In addition, when a low bit rate speech coding rule is selected, the number of lines that can be connected simultaneously is limited so as not to exceed the xDSL bandwidth. Since the change in the bandwidth of xDSL is accurately grasped and the number of lines that can be simultaneously talked and the voice coding rule are dynamically determined, it is possible to simultaneously ensure communication quality and improve the bandwidth usage rate.
[0011]
However, in the above-mentioned prior application, the number of lines that can be communicated is set regardless of traffic (bandwidth used). For example, if there are a large number of lines that can be connected simultaneously, even if only a small number of lines are actually in use, a low bit-rate voice will be given to the newly originated telephone in order to prioritize the number of simultaneous connections. In some cases, an encoding rule was selected. In other words, even when the traffic is low and, therefore, there is a margin in the xDSL band, a low bit rate speech coding rule is selected, resulting in a problem that the band usage rate is low.
[0012]
The present invention provides an ATM cell transmission system and a signal band control method capable of solving the above-described problems and maximally setting a line with guaranteed line quality in accordance with xDSL bandwidth and traffic. The purpose is to do.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ATM cell transmission system according to the present invention includes a plurality of communication terminals each accommodating a plurality of communication terminals, converting voice signals from the plurality of communication terminals into ATM cells and connecting them to a communication line. An IAD device, a multiplexer device for connecting ATM cell voice signals from the plurality of communication lines to an ATM network, and a signal band for connecting the ATM network to a public line network and passing through the ATM network of the communication terminal In an ATM cell transmission system comprising a media gateway for controlling the link, link speed measuring means for measuring the link speed of the communication line, and bandwidth monitoring means for monitoring the communication bandwidth of the communication line occupied by the communication terminal; The media gateway includes a link speed measured by the link speed measuring means, and the bandwidth. On the basis of the detected communication bandwidth visual means, and wherein the determining the signal band through the ATM network of the communication terminal.
[0014]
The signal band control method of the present invention includes a plurality of IAD devices each accommodating a plurality of communication terminals, converting voice signals from the plurality of communication terminals into ATM cells, and connecting to a communication line; A method for controlling the signal bandwidth of the ATM network in an ATM cell transmission system comprising: a multiplexer device for connecting an ATM cell voice signal from a communication line to an ATM network; and a media gateway for connecting the ATM network to a public network. And measuring the link speed of the communication line and the communication bandwidth occupied by the communication terminal, and a signal passing through the ATM network of the communication terminal based on the measured link speed and communication bandwidth The band is defined.
[0015]
In the ATM cell transmission system and the signal band control method of the present invention, a call is generated based on the detected relationship between the link speed, which is the bandwidth of the communication line, and the use state (traffic) of the communication line. The signal band used by the communication terminal is determined. For this reason, even if the link speed is low, if the traffic is low, the voice call quality of the communication terminal that originated the call will not be unnecessarily lowered.
[0016]
In the ATM cell transmission system of the present invention, it is preferable that the media gateway controls both a voice signal from a newly originated communication terminal and a voice signal from a communication terminal that has already established communication.
When there is no room in link speed, the communication terminal that newly establishes the call can communicate by narrowing the band occupied by the communication terminal that established the connection with a wide occupied band when the traffic is low. .
[0017]
In the ATM cell transmission system of the present invention, the communication line may be a DSL line or a wireless line. In such communication lines, the link speed is not constant and varies depending on the surrounding environment.
[0018]
In the ATM cell transmission system of the present invention, it is preferable that the media gateway determines the signal band by selecting either a high bit rate speech coding rule or a low bit rate speech coding rule. For example, a high bit rate speech coding rule is the PCM method, and a low bit rate speech coding rule is the ADPCM method.
[0019]
In the ATM cell transmission system of the present invention, it is preferable that the media gateway selects either a speech encoding device that encodes at a high bit rate or a speech encoding device that encodes at a low bit rate.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, with reference to the drawings, the present invention will be described in more detail based on exemplary embodiments of the present invention. FIG. 1 shows the configuration of an ATM cell transmission system according to an embodiment of the present invention. The ATM cell transmission system includes a
[0021]
The IAD (102) is a line card (LC) 120 having a subscriber circuit termination function, a switch SW121 having a time division switching function, and a signal is mutually converted between a TDM (Time Division Multiplex) signal and an ATM signal. An ATM CoNVerter (ATMCNV) 122, a DSLIF (DSL InterFace) 123 having an xDSL interface function, and an IADC (IAD Controller) 124 that controls each part in the IAD (102). The IAD (102) has a function conforming to CP-IWF (Customer Premises Interworking Function) on LES (Loop Emulation Service Using AAL2) defined by ATM Forum, and includes a call processing signal including communication data transmitted by the
[0022]
The LC (120) is arranged corresponding to each telephone set 101 accommodated in the IAD (102) and has a subscriber circuit termination function. The SW (121) selects the LC (120) corresponding to the
[0023]
The IADC (124) receives the call processing signal from the LC (120), and converts the call processing signal into a PSTN (Public Switched Telephone Network) protocol or ISDN (Integrated Digital Communication Network) protocol defined by LES. , And a call processing function for communicating with an MGC (Media Gateway Controller) 174 via the ATMMCN (122). Also, the link speed information is sent to the MGC (174) using the function of collecting the maximum bandwidth (hereinafter referred to as link speed) guaranteed in the xDSL section from the DSLIF (123) and the CCS (Common Channel Signaling) on the LES. It has a function to convey.
[0024]
The MG (107) includes an ATM IF (ATM InterFace) 170 having an interface of the
[0025]
The ATMIF (170) has an ATM interface termination function and connects to the DSLAM (105) via the
[0026]
Between MGC (174) and IADC (124), LES-defined CCS is used to carry call processing signals. When a CCS layer 2 link is established with the IADC (124), the MGC (174) reads xDSL link speed information collected by the IADC (124). In MGC (174), the link speed is less than the bandwidth occupied when a low bit rate speech coding rule is applied to all the
[0027]
The MGC (174) refers to the link speed information of the xDSL that connects the calling
[0028]
FIG. 2 shows a procedure for establishing a connection in the ATM cell transmission system of this embodiment. In the figure, an ISDN line will be described as an example. The IADC (124) generates a reset signal when the IAD (102) rises, and instructs the DSLIF (123) to establish a DSL layer 1 link with the DSLAM (104) (step S101). When the DSL layer 1 link is established between the IAD (102) and the DSLAM (104), the IADC (124) collects the link speed of the xDSL section via the DSLIF (123) (step S102).
[0029]
After the DSL layer 1 link is established, the IADC (102) edits the Data Link Sublayer of LAP V5 (LAPV5-DL) message, and communicates with the MGC (174) via the xDSL and the
[0030]
Upon receiving the link speed request message, the IADC (124) maps the link speed collected in step S102 to an appropriate variant value, edits the variant and interface ID message, and transmits it to the MGC (174) (step S105). ). When the IADC (124) detects a change in the link speed after the IAD (102) is started, the changed link speed is transmitted to the MGC (174) as needed. The MGC (174) calculates the link speed from the variant value transmitted from the IADC (124), and stores the value in a storage device such as a memory (step S106).
[0031]
The link speed is stored for each xDSL that connects each calling
[0032]
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for selecting a speech coding rule set by the MG (107) in the IAD (102). When a call occurs from any of the
[0033]
The MGC (174) compares the link speed (L) read in step S201 with the value (N1) calculated in step S202, and connects the telephone set 101 that caused the call according to the PCM voice coding rule. It is determined whether or not the link speed of xDSL is exceeded (step S203). When it is determined that the link speed is not exceeded (L> N1), the PCM speech coding rule is set in the TDMCVV (171) (step S203), and the communication of the telephone set 101 that caused the call is realized by the PCM (step S203). S206).
[0034]
If it is determined in step S203 that the link speed is exceeded (L <N1), the bandwidth occupied by the ADPCM having the lower bit rate is added to the bandwidth of the xDSL currently used by the calling device 103 A value (N2) is calculated (step S205). The MGC (174) compares this N2 with the link speed (L), and determines whether or not the link speed is exceeded when the telephone set 101 is connected according to the ADPCM voice coding rule. (Step S205).
[0035]
When N2 does not exceed the link speed (L> N2), an ADPCM speech coding rule is set in TDMCNV (171) (step S206), and communication of the telephone set 101 is realized by ADPCM. If it is determined in step S205 that the link speed is exceeded (L <N2), the voice coding rule of the currently connected
[0036]
Returning to FIG. 2, the MGC (174) sets the voice coding rule selected as described above to the TDMCNV (174), and allocates the BCC (Bearer Channel Connection) protocol allocation message defined by LES. Is transmitted to the IADC (124) to secure the ISDN D channel (step S107). The call path of the telephone set 101 is a call setup procedure based on ITU-T Q931 transmitted / received between the telephone set 101 and the
[0037]
The voice data transmitted from the
[0038]
The voice data transmitted from the telephone set 101 to the
[0039]
In this embodiment, the link speed of the xDSL section that is likely to change due to noise or the like is collected at any time, and the speech coding rule to be set is selected from the relationship between this and the currently occupied xDSL bandwidth. For this reason, even if the link speed is low compared to the number of
[0040]
Also, when the traffic speed is low and the link speed becomes insufficient due to an increase in traffic after connecting the telephone set 101 at a high bit rate in order to ensure call quality, the voice coding rule currently in use Is set to a lower bit rate to ensure line quality. For this reason, the number of simultaneously connected users can be secured within the range of the link speed.
[0041]
Note that communication between the calling device and a device that accommodates the calling device is not limited to communication using an xDSL line, and may be a medium whose band (quality) changes, for example, wireless. In addition, the speech coding rules to be applied have been described by taking PCM and ADPCM with different bit rates as examples. However, if the occupied bandwidth is different, not only the bit rate but also the coding type is different. May be selected. In the above embodiment, the voice coding rule that is currently in use is changed when a call occurs, but the link speed changes when the link speed decreases due to a change in the communication line status, etc. The voice coding rule may be changed at the timing at which is detected.
[0042]
Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the ATM cell transmission system and the signal band control method of the present invention are not limited to the above embodiment, and the above embodiment. An ATM transmission system in which various modifications and changes are made from the configuration of the example and a signal band control method are also included in the scope of the present invention.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the ATM cell transmission system and the signal band control method according to the present invention are set based on the relationship between the link speed of the communication line that varies with changes in the environment and the band of the communication line currently in use. The power voice coding rule is selected, and the voice call of the telephone that caused the call is realized. For this reason, when the traffic is lower than the link speed, it is possible to select a high bit rate speech coding rule to improve the speech quality. Also, when the traffic is high, a low bit rate speech coding rule can be selected to ensure the number of connected users and the line quality of the xDSL section.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ATM cell transmission system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for establishing a connection in the ATM cell transmission system of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for selecting a speech coding rule set by the MG (107) of FIG. 1 in the TDMCNV (171).
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional ATM cell transmission system.
[Explanation of symbols]
101, 201:
103, 203: Calling
106, 206:
108, 208: Switch 120: LC (Line Card)
121: Switch (SW)
122: ATMMCNV (ATM Converter)
123: Interface (DSLIF)
124: IADC (IAD Controller)
170: Interface (ATMIF)
171: TDMCNV (TDM Converter)
172: Switch (SW)
173: Interface (EXIF)
174: MGC (MG Controller)
Claims (6)
前記通信回線のリンクスピードを測定するリンクスピード測定手段と、
前記通信端末によって占有される前記通信回線の通信帯域幅を監視する帯域監視手段とを備え、
前記メディアゲートウェイは、前記リンクスピード測定手段で測定されたリンクスピードと、前記帯域監視手段で検出された通信帯域幅とに基づいて、前記通信端末のATM網を経由する信号帯域を定めることを特徴とするATMセル伝送システム。A plurality of IAD devices each accommodating a plurality of communication terminals, converting voice signals from the plurality of communication terminals into ATM cells and connecting to the communication line, and voices converted into ATM cells from the plurality of communication lines In an ATM cell transmission system comprising: a multiplexer device for connecting a signal to an ATM network; and a media gateway for connecting the ATM network to a public network and controlling a signal band passing through the ATM network of the communication terminal.
Link speed measuring means for measuring the link speed of the communication line;
Band monitoring means for monitoring the communication bandwidth of the communication line occupied by the communication terminal,
The media gateway determines a signal band through the ATM network of the communication terminal based on the link speed measured by the link speed measuring unit and the communication bandwidth detected by the band monitoring unit. ATM cell transmission system.
前記通信回線のリンクスピードと、通信端末が占有している通信帯域幅とを測定し、
前記測定されたリンクスピードと通信帯域幅とに基づいて、前記通信端末のATM網を経由する信号帯域を定めることを特徴とする信号帯域の制御方法。A plurality of IAD devices each accommodating a plurality of communication terminals, converting voice signals from the plurality of communication terminals into ATM cells and connecting to the communication line, and voices converted into ATM cells from the plurality of communication lines In a method for controlling a signal band of the ATM network in an ATM cell transmission system comprising a multiplexer device for connecting a signal to an ATM network and a media gateway for connecting the ATM network to a public network,
Measure the link speed of the communication line and the communication bandwidth occupied by the communication terminal,
A signal band control method, wherein a signal band passing through the ATM network of the communication terminal is determined based on the measured link speed and communication bandwidth.
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