JP4421859B2 - Ｄｓｐエコーテール制御方式及びｄｓｐエコーテール制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を持ち、ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換するゲートウェイ装置において、エコーキャンセラーのテールレングスを必要な長さだけ確保しながら、チャンネル数を出来るだけ多くするＤＳＰエコーテール制御方式及びＤＳＰエコーテール制御方法に関する。

従来、ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換するゲートウェイ装置においては、ＩＰネットワークによるパケット遅延によって音声が途切れるのを回避するために、再生側でバッファを持つ。

変換時にかかる時間も含め、ある端末から入力された音声が、相手の端末で再生されるまでには、数十ｍｓから数百ｍｓの遅延が発生する。

また一方で、２線−４線変換のハイブリッド等において、ある方向の音声が、逆方向の音声に回り込む現象がおこる。従って、自分のしゃべった声が、自分に聞こえることになる。しかしながら、その遅延が少なければ、入力した音声と重なり、気にならない。

しかし、ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換するゲートウェイ装置においては、上記に説明した通り、遅延が発生するため、回り込みによって戻ってきた音声が、エコーとして聞こえる。

そのため、一般的に、ゲートウェイ装置においては、エコーを消すためのエコーキャンセラーが実装される。

エコーキャンセルの方法に関しては、ＩＴＵで勧告されており、一般的なエコーキャンセラは、ＩＴＵ勧告に準拠している（例えば、非特許文献１参照。）。

同勧告によれば、エコーをキャンセルするためには、入力した音声をサンプリングし、戻ってくるエコーを予想する関数の係数を計算し、戻ってくる音声と比較しながら、係数を収束させていく。エコーの戻りを予想する関数から算出されるエコーの逆位相の音を、戻ってきた音声に掛け合わせ、戻ってきた音声の中からエコーを消していく。

戻ってくるエコーを予想し、それを打ち消す演算をして、エコーを消すことになるため、エコーが戻ってくるまでの遅延量が大きければ大きいほど、サンプリングする対象となる音声が長くなり、キャンセルするための係数も多くなり、また、演算量も多くなる。

そのため、同一のメモリ容量／パフォーマンスのＤＳＰで処理できるチャンネル数は、エコーのテールレングスの長さと反比例する関係にある。

従来は、ゲートウェイ装置においてこのエコーキャンセルのテールレングスを、現実にはテールレングスの長さの短い呼が一定の割合で含まれるにもかかわらず、安全サイドで一律で大きく取っていた。

ＩＴＵ Ｇ．１６８

従来のゲートウェイ装置においては、エコーキャンセルのテールレングスを安全サイドで大きく取っていたため、ＤＳＰの処理出来るチャンネル数が減り、ＤＳＰを多く実装することになり、コストパフォーマンスが悪くなるという問題があった。

それに対して、本発明の目的は、エコーキャンセルの処理できる最大のテールレングスを大きく取りつつ、処理できるチャネル数を出来るだけ多くすることを可能とする、ＤＳＰエコーテール制御方式及びＤＳＰエコーテール制御方法を提供することである。

本願の第１の発明は、ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換し、予め定められたテールレングスまでのエコーを除去できる複数のＤＳＰと、回線側から着信があった場合宛先情報から予め定められた項目を判定する宛先情報解析部と、得られた前記項目に適合する前記テールレングスを予め用意されたテーブルから読みとり読み取られた前記テールレングス以上の長さの前記エコーを処理できる前記複数のＤＳＰのうち最も短い前記テールレングスの前記エコーを処理できる前記ＤＳＰにＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始の命令を出力するテールレングス決定部とを含んで構成されることを特徴とする。

本願の第２の発明は、第１の発明の前記項目が対地種別であることを特徴とする。

本願の第３の発明は、第１の発明の前記テーブルは、対地種別とテールレングスとの関係を定めた対地種別−テールレングスリスト用メモリであることを特徴とする。

本願の第４の発明は、第１または第２の発明の前記ＤＳＰは、通話毎に前記エコーテールレングスを測定し、測定された前記エコーテールレングスと前記対地種別を前記対地種別−テールレングスリスト用メモリに蓄積することを特徴とする。

本願の第５の発明は、第１の発明のＤＳＰエコーテール制御方式を用いたゲートウェイ装置。

本願の第６の発明は、ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換し、予め定められたテールレングスまでのエコーを除去できるＤＳＰを複数用意し、回線側から着信があった場合宛先情報から予め定められた項目を判定し、得られた前記項目に適合する前記テールレングスを予め用意されたテーブルから読みとり読み取られた前記テールレングス以上の長さの前記エコーを処理できる前記複数のＤＳＰのうち最も短い前記テールレングスの前記エコーを処理できる前記ＤＳＰにＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始の命令を出力することを特徴とする。

以上の説明からわかるように、本発明のＤＳＰエコーテール制御方式及びＤＳＰエコーテール制御方法によると、相手先によって複数のグループに分けたＤＳＰに異なったエコーテールレングスを設定することで、相手先毎に異なるエコーテールレングスへの対応を確保しながら、ＤＳＰに収容されるチャンネル数を出来るだけ多くすることが出来、その結果、ＤＳＰの実装数を削減し、コストパフォーマンスを改善できる効果がある。

次に、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。

図１は、本発明によるＤＳＰエコーテール制御方式の実施形態の構成を示すブロック図である。

このＤＳＰエコーテール制御方式は、発信者番号解析部１、呼制御部２、ダイヤル番号解析部３、テールレングス決定部４、対地種別−テールレングスリスト用メモリ５、ＮｅｔｗｏｒｋＩ／Ｆ６、複数のＤＳＰ群７および８、ＰＣＭ Ｉ／Ｆ９により構成される。

発信者番号解析部１は、Ｎｅｔｗｏｒｋ側から着信があった場合に、Ｎｅｔｗｏｒｋからくる発信者番号情報から市外局番を取り出し対地種別を判定し、テールレングス決定部４に送信する。

呼制御部２は、Ｎｅｔｗｏｒｋ側やＰＣＭ側から着信した呼を受け付け、通信プロトコルに従って呼を管理し、ＤＳＰの転送処理の管理を行う。

ダイヤル番号解析部３は、ＰＣＭ側から着信があった場合、呼制御情報網からくるダイヤル情報から対地種別を判定し（市外局番であってもよいし、市外局番から一意に判断できる対地種別であってもよい。）、テールレングス決定部４に送る。

テールレングス決定部４は、得られた対地種別情報に適合するテールレングスを、対地種別−テールレングスリスト用メモリ５から読みとり、そのテールレングス以上の長さのエコーを処理できるＤＳＰ群（ＤＳＰ群７とＤＳＰ群８）のうち、短いテールレングスのＤＳＰ群を選択して、そのＤＳＰ群へＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始のコマンドを発行する。

対地種別−テールレングスリスト用メモリ５は、対地種別ごとに対地とその対地へ発信するときのエコー処理に必要なエコーテールレングスを対応づけて例えば図３のような表として保持するメモリである。

ＮｅｔｗｏｒｋＩ／Ｆ６は、公衆網との物理的インターフェースを司る。

複数のＤＳＰ群７および８は、各々設定されているコーテールレングスが異なったＤＳＰ群であり、後述するように、設定されているコーテールレングスが小さいＤＳＰ群は収容できるチャンネル数は大きくなり、設定されているコーテールレングスが大きいＤＳＰ群は収容できるチャンネル数は小さくなる。

ＰＣＭ Ｉ／Ｆ９は、構内網との物理的インターフェースを司る。

次に、本発明の動作について、図面（図２）を参照して詳細に説明する。

ＰＣＭ側から着信があった場合、ダイヤル番号解析部３で、呼制御情報網からくるダイヤル情報から対地種別を判定し（市外局番であってもよい。）、テールレングス決定部４に送られる（ステップ１）。

テールレングス決定部４では、得られた対地種別情報に適合するテールレングスを、対地種別−テールレングスリスト用メモリ５から読みとる（ステップ２）。

対地種別−テールレングスリスト用メモリ５は、図３に示すように、対地種別対応にテールレングスの値が設定されており、対地種別としては、例えば国名、都道府県名がある。

そのテールレングス以上の長さのエコーを処理できるＤＳＰ群（本実施例では、ＤＳＰ群７とＤＳＰ群８の二つ）のうち、短いテールレングスのＤＳＰ群を選択して（ステップ３）、そのＤＳＰ群へＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始のコマンドを発行する（ステップ４）。

尚、本フローチャートにおいては、ＤＳＰ群ＮのＮの値が大きいほど、処理可能なテールレングスは大きいものとする。

一方、Ｎｅｔｗｏｒｋ側から着信があった場合、発信者番号解析部１でＮｅｔｗｏｒｋからくる発信者番号情報から市外局番を取り出し対地種別を判定し、テールレングス決定部４に送られる（ステップ５）。

以降は、上記のステップ２以下を実行する。

例えば、ある同一のＤＳＰにおいて、３２ｍｓまでのエコーを除去できる設定をして動かす場合は、１ＤＳＰ当たり４チャンネルの処理することが出来、１２８ｍｓまでのエコーを除去できる設定をして動かす場合は、１ＤＳＰ当たり３チャンネルの処理をすることが出来るとする。ここで、１２８ｍｓが３２ｍｓの４倍であるにもかかわらず、チャンネル数が単純に１／４にならないには、ＤＳＰにおけるエコーキャンセル処理の占める割合が小さいからである。

装置の仕様として、１２８ｍｓまでのエコーを除去できるとした場合、ＤＳＰを８つ実装すると、２４チャンネルの処理をすることができるが、本発明によるＤＳＰエコーテール制御方式に従って、４つのＤＳＰを１２８ｍｓの設定にして動かし、残り４つのＤＳＰを３２ｍｓの設定にして動かすことにより、同一のハードウェアで２８チャンネルの処理をすることができることとなる。

また逆に、２４チャンネルの回線を収容できる仕様でハードウェアを設計する場合、全ＤＳＰを１２８ｍｓまでのエコーを除去できる設定で動かすと８つのＤＳＰが必要になるが、本発明によるＤＳＰエコーテール制御方式に従って、４つのＤＳＰを１２８ｍｓまでのエコーを除去できる設定で動かし、３つのＤＳＰを３２ｍｓまでのエコーを除去できる設定で動かすことで、７つのＤＳＰで２４チャンネルの処理をすることができる。

したがって、いずれの場合でも、単位チャンネルあたりのコストを削減することが出来る。

尚、３２ｍｓまでのエコーを除去できるＤＳＰ数と１２８ｍｓまでのエコーを除去できるＤＳＰ数をどの割合で設けるかは、ゲートウェイ装置のトラフィック測定（対地種別の単位時間あたりの分布）によって、考慮すべき問題である。

この実施の形態では、ＤＳＰ群を２グループに分けたが、もっと多数のグループに分け、それぞれのＤＳＰ群が処理できるエコーのテールレングスを段階的に設定しておくことで、さらに適切なテールレングスのＤＳＰを選択出来るため、ＤＳＰの使用効率を高めることが出来、全てのＤＳＰを最大のエコーテールレングスで動作させる場合に比べて、収容チャンネル数を増やすことが出来る。
「発明の他の実施の形態」
上述した、ＤＳＰエコーテール制御方式の実施形態では、電話番号情報における市外局番、またはそれから一意に決定される対地種別とエコーテールレングスの関係のデータを、リストとして固定的に持っていて、それを利用することをしていた。この方法によれば、新しい対地が追加されたような場合、エコー処理が出来なくなってしまう。

これに対して、ＤＳＰ内部に、新たに必要とされるエコーテールレングスを算出する機能を持たせ、その算出値と対地種別情報を、通話毎に対地種別−テールレングスリスト用メモリ５に追加蓄積することで、新規に追加される対地種別のエコーテールレングスに、細やかに対応することが出来る。尚、エコーテールレングスの算出方法としては、通話毎に、実際にエコーの遅延量を測定する方法が考えられる。

本発明によるＤＳＰエコーテール制御方式の一実施形態を示すブロック図である。 本発明によるＤＳＰエコーテール制御方式の一実施形態を示す動作フロー図である。 本発明による対地種別−テールレングスリスト用メモリの一実施形態を示すブロック図である。

符号の説明

１ 発信者番号解析部
２ 呼制御部
３ ダイヤル番号解析部
４ テールレングス決定部
５ 対地種別−テールレングスリスト用メモリ
６ ＮｅｔｗｏｒｋＩ／Ｆ
７ ＤＳＰ群
８ ＤＳＰ群
９ ＰＣＭ Ｉ／Ｆ

Claims (6)

1. ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換し、予め定められたテールレングスまでのエコーを除去できる複数のＤＳＰと、回線側から着信があった場合宛先情報から予め定められた項目を判定する宛先情報解析部と、得られた前記項目に適合する前記テールレングスを予め用意されたテーブルから読みとり読み取られた前記テールレングス以上の長さの前記エコーを処理できる前記複数のＤＳＰのうち最も短い前記テールレングスの前記エコーを処理できる前記ＤＳＰにＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始の命令を出力するテールレングス決定部とを含んで構成されることを特徴とするＤＳＰエコーテール制御方式。
2. 前記項目が対地種別であることを特徴とする請求項１記載のＤＳＰエコーテール制御方式。
3. 前記テーブルは、対地種別とテールレングスとの関係を定めた対地種別−テールレングスリスト用メモリであることを特徴とする請求項１記載のＤＳＰエコーテール制御方式。
4. 前記ＤＳＰは、通話毎に前記エコーテールレングスを測定し、測定された前記エコーテールレングスと前記対地種別を前記対地種別−テールレングスリスト用メモリに蓄積することを特徴とする請求項１または３記載のＤＳＰエコーテール制御方式。
5. 請求項１記載のＤＳＰエコーテール制御方式を用いたゲートウェイ装置。
6. ＰＣＭ音声とＲＴＰパケットを変換し、予め定められたテールレングスまでのエコーを除去できるＤＳＰを複数用意し、回線側から着信があった場合宛先情報から予め定められた項目を判定し、得られた前記項目に適合する前記テールレングスを予め用意されたテーブルから読みとり読み取られた前記テールレングス以上の長さの前記エコーを処理できる前記複数のＤＳＰのうち最も短い前記テールレングスの前記エコーを処理できる前記ＤＳＰにＲＴＰ−ＰＣＭ変換開始の命令を出力することを特徴とするＤＳＰエコーテール制御方法。

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