JPH11261648A

JPH11261648A - データ中継装置およびデータ中継方法

Info

Publication number: JPH11261648A
Application number: JP6114698A
Authority: JP
Inventors: Keiko Tanigawa; 桂子谷川; Koji Tsukada; 晃司塚田; Toru Hoshi; 徹星; Toshimitsu Hayashi; 俊光林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-24
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JP3663893B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電話の中継回線としてインターネットを利用
し、中継装置に多数の電話網を収容する音データ中継シ
ステムにおいて、同じ中継装置間に複数の中継ストリー
ムが生じた場合、対象ストリームを多重化して中継する
中継装置と、該ＧＷの稼動状況を監視するコントロール
装置を提供する。【解決手段】インターネットと公衆電話網との接点に音
通話を中継するＧＷを設置する。ＧＷは電話から接続要
求を受信すると、中継先のＧＷを検索し、当該ＧＷ間で
通話を中継する。通信先ＧＷとの間に複数のストリーム
が存在する場合、対象トリームの多重化を、予めネゴシ
エーションする手段と、対象ストリームを同一パケット
化する手段により、通信先アドレス情報等冗長なヘッダ
情報を削減する。インターネットに接続するコントロー
ル装置は、ＧＷの稼動状況を定期的に収集し、運用管理
者へ通知することにより、運用管理者は各ＧＷの稼動状
況を常に把握する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディア通
信システムにおける、データ中継装置、データ中継方法
及びデータ中継多重化フォーマットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＣＰ/ＩＰをベースとするインターネ
ットが急速に普及している。ＷＷＷ(ＷｏｒｌｄＷｉｄ
ｅＷｅｂ)という全世界的な情報通信システムがインタ
ーネットの普及にさらに拍車をかけている。

【０００３】このような背景において、インターネット
に通信端末を接続し、音データをリアルタイムに送受信
し、電話同様の通話を提供するインターネット電話とい
われる通信システムが出始めており、通話をインターネ
ット上に統合しようという動きが活発になってきてい
る。特に、一般の電話機からインターネット内のアクセ
スポイントにアクセスし、そのアクセスポイントから電
話をかけたい相手に近いアクセスポイントまでをインタ
ーネットで、相手側のアクセスポイントからは公衆電話
網で電話をかけるタイプのインターネット電話が注目を
浴びている。インターネット電話については、“インタ
ーネット利用の格安電話東京ー大阪間３分５５円も登
場”(日経コミュニケーション９７/２/３)、“インタ
ーネット電話とテレビ電話”(ＰＣＷＡＶＥ９７/３ｐ
ｐ.８１)にまとめられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記文献に記載の従来
の通信システムでは、１台の音データ中継装置(ＧＷ：
ＧａｔｅＷａｙ)に複数の回線が収容されている場合、
各回線毎に音ストリームを生成して中継処理を行ってい
る。音情報をインターネット上に流す場合、音情報の他
に、これら通信システムが独自に、あるいは標準化団体
が規定したヘッダ、通信プロトコルの各レイヤが付加し
ていくヘッダ情報等、を付加してパケット化する。音情
報自体は、数十ｍｓとごく短い時間を単位としてパケッ
ト化する。このため、付加情報の方が音情報よりも数倍
大きくなってしまう。ある相手先ＧＷとの間で複数の音
ストリームを中継する場合、各ストリームの付加情報の
内、共通の情報が多いにもかかわらず、必要以上の帯域
を取っていることになる。

【０００５】例えば、インターネットで広く用いられて
いる通信プロトコルＵＤＰ/ＩＰと業界標準化団体ＩＥ
ＴＦ(ＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｅｎｅｅｒｉｎ
ｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ)で規定されたリアルタイム通
信プロトコルＲＴＰ(Ｒｅａｌ−ＴｉｍｅＰｒｏｔｏｃ
ｏｌ)をベースとしたパケットを見ると、音情報は３０
ｍｓ分(符号化方式をＧ.７２３.１の５.３ｋｂｐｓとす
ると)の２０Ｂ、ＲＴＰヘッダが１２Ｂ、ＵＤＰヘッダ
が８Ｂ、ＩＰヘッダが２０Ｂであるため、ヘッダ情報４
０Ｂは音情報の２倍のデータ長になってしまう。これに
各アプリケーションが付加するヘッダ情報があれば、ヘ
ッダが占める帯域が増加する。

【０００６】本発明の目的は、多数回線を収容するＧＷ
について、通信先ＧＷが同じ複数のストリームについ
て、多重化できるストリームについて、多重化処理を行
うかどうかを通信相手のＧＷとネゴシエーションして、
通信相手が多重化処理をサポートしているかどうかを確
認するデータ中継方法及びデータ中継装置を提供するこ
とに有る。また、本発明の他の目的は、上記データ中継
装置を用い、該データ中継装置の動作状況を運用管理す
るためのコントロール装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のデータ中継装置は、多重化したストリーム
のパケットフォーマットに、少なくとも該パケットが多
重化ストリームであるかどうかを示す識別子を有し、さ
らに同一通信相手との間に新たにストリームが発生した
際に多重化処理を行うかどうかをネゴシエーションする
手段とを備えることを特徴とする。また、このデータ中
継システムは、前記データ中継装置を運用管理するため
のコントロール装置を有し、該コントロール装置は前記
各データ中継装置が正常稼動しているかを監視する手段
と、前記各データ中継装置の中継ログ(電話をかけてき
た利用者の電話番号、電話をかけたい相手の電話番号、
通話開始時刻、通話終了時刻等)、中継パケットロスや
中継パケット通信遅延の状況を定期的に収集する手段
と、さらには前記各データ中継装置の稼動スケジューリ
ング情報を通知する手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態につい
て、図１ないし図９および図１２ないし図１９を参照し
て説明する。図１は、本発明の実施形態に関わる音デー
タ中継システムの構成例で、インターネット１０１と公
衆電話網１０２との接続点に音データ中継装置(以下、
ＧＷ)１０３が、インターネット１０１にコントロール
装置１０４が、公衆電話網に電話機１０５あるいは通信
端末１０６が接続されている。図２に、ＧＷ１０３及び
コントロール装置１０４の内部構成を示す。図２におい
て、ＧＷ１０３は、通信プログラム等が格納されている
メモリ２０１と、メモリ２０１のプログラムに基づく処
理を行なうＣＰＵ２０２と、蓄積装置２０３と、インタ
ーネット１０１や公衆電話網１０２で通信を行なうため
の通信網インターフェース制御部２０４と、発信側の電
話機１０５から受信したアナログ音データをディジタル
データヘ、通話中継相手のＧＷ１０３から受信したディ
ジタルデータをアナログ音データヘ変換するディジタル
アナログ変換部２０５と、キーボードやマウス、ペン等
の入力装置２０６と、ディスプレイやスピーカ等の出力
装置２０７と、以上の各部を接続する内部バス２０８と
により構成される。前記蓄積装置２０３には、少なくと
も各ＧＷが担当するエリアの電話番号とＧＷのアドレス
が組で登録されている。ＣＰＵ２０２は、メモリ２０１
の通信プログラムを実行することで、図３に示す各制御
部、３００の機能を実現する。コントロール装置１０４
は、前記ＧＷを構成する機能のうち、ディジタルアナロ
グ変換部２０５以外を有する。

【０００９】図３に示す、ＧＷ１０３の通信制御部３０
０は、電話機接続処理部３０１、検索部３０２、コネク
ション設定部３０３、通話中継処理部３０４、中継状況
処理部３０５、管理データ処理部３０６、コネクション
管理テーブル３０７により構成される。通信制御部３０
０において、電話機接続処理部３０１は、公衆電話網１
０２から電話機１０５がアクセスしてきた場合は通話相
手の電話番号を取得し、前記電話機１０５から通話終了
通知を受信した場合は通話中継処理を終了してコネクシ
ョンを切断する。検索部３０２は、通話中継要求を受信
した場合、上記接続要求に含まれる相手電話機１０５の
電話番号から前記蓄積装置２０３内に格納されている通
話相手の端末を収容するＧＷのアドレス情報を検索す
る。コネクション設定部３０３は、通話中継相手のＧＷ
との間のコネクションを設定し、通話中継相手のＧＷ１
０３から通話終了通知を受信した場合は通話中継処理を
終了してコネクションを切断する。通話中継処理部３０
４は、前記ディジタルアナログ変換部２０５においてデ
ィジタル化された音データを通話中継相手のＧＷ１０３
へ中継する。中継状況処理部３０５は、ＩＰパケット通
信遅延やパケットロス等の中継品質を監視し、定期的に
再計算する。管理データ処理部３０６は、前記コントロ
ール装置１０４からのスケジュール情報や通信中継パラ
メータ等の管理データを受付ける。コネクション管理テ
ーブル３０７は、中継中の音データストリームの中継先
ＧＷ１０３のアドレス、該音データストリームは多重化
対象かどうか、どの回線が使用されているか、どの回線
が使用できないか等を格納するテーブルである。

【００１０】図４は、前記通話中継処理部３０４の内部
構成を示す図で、通話中継処理部３０４は、前記ディジ
タルアナログ変換部２０５より受け取るディジタルデー
タを一時格納する入力バッファ４０２と、入力バッファ
４０２内に格納されているデータの内で行き先が同じデ
ータを多重化する多重化処理部４０３と、多重化処理を
実行するタイミングを保持する多重化タイミング取得部
４０４と、多重化タイミング取得部４０４が参照する現
在時刻情報を入手する時刻入手部４０５と、多重化した
ストリームあるいは各ストリームデータを通信網インタ
フェース制御部２０４を介してインターネット１０１へ
送信する送信処理部４０６と、通信網インタフェース制
御部２０４を経由してインターネット１０１からデータ
を受信する受信処理部４０７と、受信したデータが多重
化ストリームの場合に各ストリームへ分解する分解処理
部４０８と、分解処理部４０８において各ストリームへ
分けられたデータをディジタルアナログ変換部２０５へ
出力する前に一時格納する出力バッファ４０９により構
成される。ディジタルアナログ変換部２０５において
は、アナログデータをディジタルデータへ変換して圧縮
処理を行う符号化処理部４０１と、圧縮ディジタルデー
タを伸長してアナログデータへ変換する復号化処理部４
１０とを有する。

【００１１】図５は、前記中継状況処理部３０５の内部
構成を示す図で、中継状況処理部３０５は、現在時刻を
入手する時刻入手部５０１と、前記受信処理部４０７に
より受信したＩＰパケットが前記分解処理部４０８にて
各ストリームへ分解された後、各ストリームデータのロ
スを検出するパケットロス検出部５０２と、該ストリー
ムデータが遅延しているかどうかを判定するパケット遅
延判定部５０３と、パケットロス検出部５０２およびパ
ケット遅延判定部５０３より音データ中継状況を取得
し、前記コントロール装置１０４に中継状況を通知する
データを加工し、生成する中継状況通知処理部５０４に
より構成される。

【００１２】図６に示す、コントロール装置１０４の通
信管理部６００は、イベント取得部６０１、解析部６０
２、中継品質パラメータ生成部６０３、スケジューリン
グ６０４、データ転送部６０５、中継状況データ収集部
６０６、中継状況データ加工部６０７、中継状況データ
出力部６０８により構成される。通信制御部６００にお
いて、イベント取得部６０１は、該コントロール装置１
０４を使用する運用管理者が前記入力装置２０６を用い
て何らかのイベントを入力した場合、該イベントを取得
する。解析部６０２は、イベント取得部６０１により取
得したユーザ入力イベントを解析し、内容によって各々
処理する処理部へ振り分ける。例えば、入力されたイベ
ントがあるＧＷ１０３の稼動スケジュール変更要求コマ
ンドであった場合、スケジューリング処理を行うスケジ
ューリング処理部６０４へ、該稼動スケジュール変更要
求コマンドを渡す。中継品質パラメータ生成部６０３
は、入力されたイベントが前記解析部６０２により解析
された結果、あるＧＷ１０３への中継品質に関するコマ
ンドである場合、要求に対する中継品質を表わすパラメ
ータを生成する。スケジューリング処理部６０４は、入
力されたイベントが前記解析部６０２により解析された
結果、あるＧＷ１０３へのスケジューリングに関するコ
マンドである場合、要求に対するスケジュール設定、変
更等の該ＧＷ１０３へのコマンドを生成する。データ転
送部６０５は、中継品質パラメータ生成部６０３あるい
はスケジューリング処理部６０４から、各ＧＷ１０３へ
の何らかのデータ転送要求を受けた場合、該データを該
ＧＷ１０３へ送信する。中継状況データ収集部６０６
は、各ＧＷ１０３より定期的に送信されてくる中継状況
データを受付ける。中継状況データ加工部６０７は、中
継状況データ収集部６０６により集められた各ＧＷ１０
３のＩＰパケット中継状況データを出力装置２０７に出
力する形式にするために解析し、加工する。中継状況デ
ータ出力部６０８は、前記中継状況データ加工部６０７
により解析し、加工されたデータを出力装置２０７への
出力処理を行う。例えば、出力装置としてディスプレイ
を用いている場合、ディスプレイへの表示処理を行う。

【００１３】ＧＷ１０３が送受信するＩＰパケットに格
納する中継音データのパケットフォーマットの例を、図
１２ないし図１８に示す。図１２において、１２０１は
本パケットがネットワーク上を流れる際のハードウェア
が付加するヘッダ情報であり、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ
に接続している場合は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔのヘッダが付
加される。１２０２はＩＰレイヤが付加するヘッダ、１
２０３はＵＤＰレイヤが付加するヘッダ、１２０４は当
該中継音パケットが多重化した音データを格納している
ことを示す識別子、１２０５は多重化した各音データの
識別子、１２０６は多重化した各音データの音データの
サイズ、１２０７は多重化した各音データである。多重
化しない場合は、１２０１から１２０３までのヘッダ情
報が１２０７の音データに対して別個に付加されること
になる。図１３は、図１２の中継音パケットフォーマッ
トの代替フォーマットの例である。１３０１は多重化さ
れている各音データの符号化方式を示す識別子である。
図１４は、図１２あるいは図１３の中継音パケットフォ
ーマットの代替フォーマットの例である。１４０１は該
中継音パケットに多重化されているストリーム数を示
す。図１５は、図１２ないし図１４の中継音パケットフ
ォーマットの代替フォーマットの一例である。１５０１
は該中継音パケットのパケットサイズを示す。なお該パ
ケットサイズには、１２０１ないし１２０３までのヘッ
ダのサイズは含まなくてもよい。図１６は、図１２ない
し図１５の中継音パケットフォーマットの代替フォーマ
ットの一例である。１６０１は該中継音パケットに多重
化されている各音ストリームにおけるシーケンス番号を
示す。図１７は、図１２ないし図１６の中継音パケット
フォーマットの代替フォーマットの一例である。１７０
１は該中継音パケットに多重化されている各音ストリー
ムにおける音データの発生タイムスタンプを示す。

【００１４】図１８は、図１２ないし図１６の中継音パ
ケットフォーマットの代替フォーマットの一例である。
本中継音パケットフォーマットは、標準化団体ＩＥＴＦ
において規定されているリアルタイムプロトコルＲＴＰ
をベースにしたものである。１８０１はＲＴＰのバージ
ョン情報、１８０２は該ＲＴＰパケット内パディングデ
ータの有無、１８０３は該ＲＴＰパケットのヘッダ部分
が拡張されているかどうか示すエリア、１８０４はマル
チキャスト環境での参加ホスト数、１８０５はマーカビ
ット、１８０６は該ＲＴＰパケットに格納されているデ
ータのペイロードタイプを示し、多重化パケットの場合
は多重化ストリームを格納していることを示すペイロー
ドタイプを示す。１８０１ないし１８０６は標準ＲＴＰ
フォーマットである。１８０７ないし１８１２までは多
重化されている内の各音ストリームに関するエリアであ
り、多重化ストリーム数分１８０７ないし１８１２まで
が繰り返される。１８０７は各音ストリームのペイロー
ドタイプ(主に符号化方式を示す)を示すものであり、例
えば音データや映像データの場合、符号化方式を示す。
１８０８は各音ストリームにおけるシーケンス番号、１
８０９は各音ストリームにおけるタイムスタンプ、１８
１０は各音ストリームの発信者識別子、１８１１は各音
ストリームにおける音データのデータサイズ、１８１２
は各音ストリームにおける音データである。１８０１の
前にＵＤＰ、ＩＰ、ネットワーク各ヘッダが付く。

【００１５】図１９は、コネクション管理テーブル３０
７のフォーマットの一例で、使用回線番号１９０１は前
記ＧＷが収容する回線のシーケンス番号、１９０２は現
在この回線が使用されているかどうかを示し、１９０３
はこの回線が現在使用可能かどうかを示し、１９０４は
この回線の通話中継における通信遅延時間の許容時間
を、１９０５はこの回線のディジタル音データ送信用の
ポート番号を、１９０６は中継相手から中継されてくる
ディジタル音データ受信用のポート番号を、１９０７は
送信しているディジタル音データストリームの識別子
を、１９０８は中継先のＧＷのＩＰアドレスを、１９０
９は該ディジタル音データストリームが多重化対象スト
リームであるかどうかを示し、１９１０は該ディジタル
音データストリームの識別子を、１９１１は該ディジタ
ル音データストリームのＩＰパケットロス率を、１９１
２は該ディジタル音データストリームのＩＰパケットの
平均通信遅延時間を、１９１３は該ディジタル音データ
の符号化方式を示す。前記ロス率１９１１や平均遅延時
間１９１２は、前記中継状況処理部３０５にて定期的に
再計算し、前記コントロール装置へ中継品質状況データ
として通知する。

【００１６】図７、図８に、ＧＷ１０３の通話中継処理
部３０４の処理の流れの一例を示す。図７は、インター
ネット１０１への発信側処理の流れを示し、図８は、イ
ンターネット１０１からの着信側処理の流れを示す。図
７において、ＧＷ１０３は、前記蓄積装置２０３に格納
されているＧＷ通話中継プログラムが起動される等で通
話中継処理が開始されると(ステップ７０１)、複数の前
記ディジタルアナログ変換処理部２０５の内の各符号化
処理部４０１から符号化データを取得したら、取得デー
タが複数ストリームあるのかどうかを検出し(ステップ
７０２、ｙｅｓ)、取得した１つ以上のデータを前記入
力バッファ４０２へ一時格納する(ステップ７０３)。現
在時刻を入手し(ステップ７０４)、多重化タイミングに
なった場合(ステップ７０５、ｙｅｓ)、前記入力バッフ
ァ４０２内に取得したデータが存在するかどうかを検出
し(ステップ７０６、ｙｅｓ)、データがある場合は一つ
データを取り出す(ステップ７０７)。取り出したデータ
が前記コネクション管理テーブル３０７より中継先のＧ
Ｗ１０３への最初のストリームの場合(ステップ７０
８、ｙｅｓ)、中継先ＧＷ１０３のアドレス情報や、送
信する音データに関するヘッダを付加してパケットを生
成する(ステップ７１１)。ステップ７１１で生成したパ
ケットを前記送信処理部４０６へ渡し(ステップ７１
２)、通信プロトコルＴＣＰ(ＵＤＰ)/ＩＰを用いてイン
ターネット１０１へ送信する(ステップ７１３)。一方、
ステップ７０８において、既に同じ中継先ＧＷ１０３へ
のストリームが存在する場合、既に多重パケット化パケ
ットへの多重化処理をしたデータのうちで同じ中継先Ｇ
Ｗ１０３へのストリームに対応するデータが存在するか
どうかを検出し、該当するデータが存在する場合(ステ
ップ７０９、ｙｅｓ)、該当するパケットへ多重化する
(ステップ７１０)し、ステップ７０６以降の処理を実行
する。ＧＷ通話中継プログラム終了等のなんらかの終了
通知を受けた場合(ステップ７１４、ｙｅｓ)、一連の処
理を終了する。

【００１７】図８において、ＧＷ１０３は、通話中継処
理が開始されると(ステップ８０１)、インターネット１
０１からのパケット通信遅延の判定基準値を初期化し
(ステップ８０２)、インターネット１０１からのパケッ
ト到着を監視して、パケットの受信を待つ。パケットを
受信した場合(ステップ８０３、ｙｅｓ)、受信パケット
が多重化パケットかどうかを判定し、多重化パケットの
場合(ステップ８０４、ｙｅｓ)、前記分解処理部４０８
において各ストリームに分解し(ステップ８０５)、１ス
トリームになったデータを前記出力バッファ４０９へ一
時格納する(ステップ８０６)。現在時刻を入手し(ステ
ップ８０７)、前記復号化処理部４１０への出力タイミ
ングになるまで格納しておき、出力タイミングになった
場合は(ステップ８０８、ｙｅｓ)、復号化処理部４１０
へデータを出力し、復号化してディジタルデータをアナ
ログデータへ変換する(ステップ８０９)。前記中継状況
処理部３０５にて、受信パケットに格納されている情
報、例えばシーケンス番号やタイムスタンプからパケッ
トロスがあったかどうかを検出する(ステップ８１０)。
さらに、該パケットが遅延しているかどうかをステップ
８０２にて設定した判定基準と比較することにより、遅
延の有無を判定する(ステップ８１１)。ステップ８０７
にて入手した現在時刻より、前記コントロール装置１０
４への中継状況データ通知タイミングになった場合(ス
テップ８１２、ｙｅｓ)、ステップ８１０およびステッ
プ８１１にて検出したパケットロス、パケット遅延状況
の通知データを生成して前記コネクション管理テーブル
３０７へデータを更新し(ステップ８１３)、前記コント
ロール装置１０４へ送信する(ステップ８１４)。

【００１８】図９は、コントロール装置１０４の通信処
理部６００の処理の流れの一例を示す図で、コントロー
ル装置１０４は、前記蓄積装置２０３に格納されている
音中継コントロールプログラムが起動される等で中継運
用管理が開始されると(ステップ９０１)、各ＧＷ１０３
それぞれに中継用初期パラメータを設定し、送信する
(ステップ９０２)。該中継用パラメータは、例えば、メ
ンテナンスのため２：００ａｍ..に中継処理を一時停止
する等のスケジューリングに関するものであったり、Ｉ
Ｐ音パケットの通信遅延の許容範囲や、あるＧＷ１０３
の中継品質が悪化しているため、該ＧＷ１０３がサポー
トする回線数を減少させる等の中継品質に関するもの、
その他該音中継システムを運用する上で必要なデータを
示す。該コントロール装置１０４を管理する運用管理者
より、前記入力装置２０６を通して、何らかのイベント
入力があったかどうかを検出し、イベントが入力された
場合(ステップ９０３、ｙｅｓ)、該イベントを取得する
(ステップ９０４)。ステップ９０４にて取得したイベン
トの内容を解析し(ステップ９０５)、イベントに含まれ
ている該当ＧＷ１０３に対して、イベント内容による制
御データを生成し、ＴＣＰ/ＩＰで必要なヘッダ情報を
付加してパケット化する(ステップ９０６)。ステップ９
０６にて生成された制御情報データを、前記データ転送
部６０５にて該当ＧＷ１０３に対し送信する(ステップ
９０７)。また、各ＧＷ１０３より、中継状況通知を受
信したかどうかを監視し、中継状況通知を受信した場合
(ステップ９０８、ｙｅｓ)、各ＧＷ１０３対応に該中継
状況通知から中継状況データを収集し、解析する(ステ
ップ９０９)。ステップ９０９にて解析された中継状況
データは、該コントロール装置を１０４を運用する運用
管理者が必要とする情報へ加工し(ステップ９１０)、加
工したデータを、該コントロール装置１０４が有する出
力装置２０７で出力可能な形式へ変換し、例えばディス
プレイ表示の場合は、加工した中継状況データを表示プ
ログラムが扱えるように処理し(ステップ９１１)、該出
力装置２０７へ出力する(ステップ９１２)。

【００１９】本実施形態の音データ中継システムによれ
ば、前記コントロール装置が各ＧＷの中継品質状況を監
視し、回線やＧＷダウン等トラブル発生時や、各ＧＷへ
の稼動スケジューリング等を管理することが可能とな
る。

【００２０】次に、本発明の他の実施形態を図１０、図
１１を参照して説明する。

【００２１】本実施形態の音データ中継装置は、中継先
が同じ音データ中継装置のストリームが発生した場合、
中継先の音データ中継装置と該ストリームを多重化する
かどうかをネゴシエーションする処理を上記実施形態の
ＧＷ１０３に追加したものである。本方式を実現するシ
ステムの全体構成や、ＧＷ、コントロール装置の処理な
どは、上記実施形態(図１ないし図９、図１２ないし図
１９)と同じである。

【００２２】図１０は、本実施形態のＧＷ１０３のコネ
クション設定部３０３の内部構成を示す図で、前記電話
機接続処理部３０１にて電話機１０５から中継要求を受
けつけた場合、前記検索部３０２にて中継先ＧＷ１０３
を検索した結果得られた該当ＧＷ１０３のアドレス情報
を入手して、該ＧＷ１０３に対してインターネット１０
１を介して接続要求の発信処理を行う接続要求発信処理
部１００１と、中継着信側ＧＷ１０３において、前記発
信側ＧＷ１０３からの接続要求を受付ける接続要求着信
処理部１００２と、自ＧＷ１０３に接続している電話機
１０５あるいは中継相手のＧＷ１０３からの接続終了通
知を受付け、コネクションの切断処理を行う接続終了着
信処理部１００３と、前記接続要求発信処理部１００１
あるいは前記接続要求着信処理部１００２において受け
付けた新規コネクションを設定する際に、該コネクショ
ンは多重化処理を行うかどうかの判定を行い、中継先Ｇ
Ｗ１０３との間でネゴシエーションを行う多重化判定部
１００４とを有する。

【００２３】図１１は、本実施形態のＧＷ１０３のコネ
クション設定部３０３の発信側の処理の流れの一例を示
す図で、ステップ７０１で通話中継処理が開始された後
に、ある電話機１０５より電話がかかってきて、新規中
継ストリーム要求が発生した場合(ステップ１１０１、
ｙｅｓ)、前記多重化判定部１００４において中継先Ｇ
Ｗ１０３との間で、該ストリームは多重化処理を行うか
どうかをネゴシエーションする(ステップ１１０２)。ス
テップ７０９で中継先が同じＧＷ１０３へのデータが存
在する場合(ステップ７０８、ｙｅｓ)、当該ストリーム
は多重化処理対象ストリームかどうかを判定し、多重化
処理対象ストリームの場合(ステップ１１０３、ｙｅ
ｓ)、以降の一連の多重化処理を行う。

【００２４】なお、多重化処理のネゴシエーション方式
には、あらかじめ定めておくコマンドをやり取りする方
式以外にも、音情報の圧縮方式のネゴシエーション時に
合わせて行ったり、また各ＩＰパケットのヘッダ部分の
バージョン情報を含める等で行っても良い。本実施形態
の音データ中継装置によれば、各中継ストリームを多重
化するか否かをあらかじめ中継先ＧＷ１０３とネゴシエ
ーションするため、多重化処理をサポートしてない音デ
ータ中継装置との間でも電話呼の中継を行うことが可能
となる。

【００２５】次に、本発明のさらに他の実施形態を図２
０ないし図２３を参照して説明する。本実施形態の音デ
ータ中継装置は、多重化データを送受信する場合、該多
重化データに含まれるいづれかの音ストリームに割り当
てられているＵＤＰポートを使用して送受信する処理
を、上記実施形態のＧＷ１０３に追加したものである。
本方式を実現するシステムの全体構成や、ＧＷ、コント
ロール装置の処理、パケットフォーマットなどは、上記
実施形態と同じである。図２０は、本実施形態のＧＷ１
０３の通話中継処理部３０４の内部構成を示す図で、多
重対象の複数の音データを格納できるサイズを持つ、自
ＧＷ１０３が収容する回線数分あるいはさらに多重化デ
ータ用に該音データ中継システムに設置されているＧＷ
１０３の設置数分の送信バッファ２００１と、前記受信
処理部４０７において受信した多重データあるいは単一
の音データを一時格納する受信バッファ２００２とをさ
らに有する。

【００２６】図２１は、本実施形態のＧＷ１０３の発信
側の処理の流れの一例を示す。図２１において、ステッ
プ７０１で通話中継処理が開始された後、自ＧＷ１０３
が収容する回線数分の送信バッファを初期化する(ステ
ップ２１０１)。各回線に対応する送信バッファのサイ
ズは、ネットワーク上でセグメント化されない値とす
る。該送信バッファにバッファリング(多重)される音デ
ータ数は、各音データの符号化方式により１ストリーム
時のパケット単位サイズが異なるため、不定である。ス
テップ７０９にて、取得した音データについて、中継先
ＧＷ１０３が同じ音データが存在すると判定された場
合、該取得音データのヘッダ情報を付加し(ステップ２
１０２)、該音データの中継先ＧＷ１０３に対する前記
送信バッファ２００１へキューイングする(ステップ２
１０３)。ステップ２１０２で各音データに付加するヘ
ッダ情報は、例えばパケットフォーマットを図１８で示
したＲＴＰ拡張フォーマットを取る場合、ペイロードタ
イプ１８０７に該音データの音符号化方式、例えばＧ.
７２３.１を用いている場合は「１２」を、シーケンス
番号１８０８に該音データ送信を開始してからのパケッ
トシーケンス番号を、タイムスタンプ１８０９に該音デ
ータ送信を開始してからの音データのサンプル数を、Ｓ
ＳＲＣ１８１０に該音データの送信者識別子を、サイズ
１８１１に該音データのデータサイズを設定する。この
場合、ステップ７１１で付加するヘッダ情報は、ＲＴＰ
で規定されているヘッダ情報のうちで、バージョン情報
１８０１と、パディングの有無１８０２と、拡張の有無
１８０３と、貢献者数１８０４と、マーカビット１８０
５、多重の有無１８０６の６つの情報を示す。ステップ
２１０３で多重対象データをキューイングする送信バッ
ファ２００１は、既に送信バッファへのキューイング処
理が終了している、同じ中継先へのデータがキューイン
グされている送信バッファを使用し、処理済の音データ
に続けてキューイングする。多重データの送信に用いる
ＵＤＰポートは、該多重対象データをキューイングした
送信バッファに対応している中継ストリームに割り当て
られているものを使用する。あるいは、多重データがキ
ューイングされている送信バッファの最後にキューイン
グされた多重対象データに割り当てられているものを使
用しても良い。なお、ＵＤＰポートの扱いに関して、送
信及び受信それぞれに使用するＵＤＰポートを常に同じ
に値に設定すれば、単一ストリーム、多重化ストリーム
に関わらず、送信、受信それぞれ一つずつのＵＤＰポー
トを使用することもできる。この際、送信ポート、受信
ポートは別ではなく同じでも構わない。

【００２７】図２２に、本実施形態のＧＷ１０３の多重
化データの送受信に使用するＵＤＰポートの設定方法の
変形例の発信側の処理の流れの一例を示す。本処理は、
多重化データ用のＵＤＰポートを、該音データ中継シス
テム内に設置されているＧＷ１０３の設置数分持ち、多
重化データが発生した場合、単一のストリームとして送
受信に使用していたＵＤＰポートから、該多重化用のＵ
ＤＰポートに変更するものである。図２２において、ス
テップ７０１で通話中継処理が開始された後、自ＧＷ１
０３が収容する回線数と該音データ中継システム内に設
置されているＧＷ１０３の設置数分の送信バッファ２０
０１を初期化し、送信バッファ２００１数分のＵＤＰポ
ートを確保する(ステップ２２０１)。この際、各多重化
データ送受信用のポートと当該ポートを使用する中継先
の音データ中継装置のＩＰアドレスとを対応づけて組と
して保持する。ステップ７０９にて、取得したデータと
同じ中継先ＧＷ１０３のデータが存在すると判定した場
合、ステップ２１０２において取得データに対して該取
得データに対応するヘッダ情報を付加した後、ステップ
７０９にて判定された中継先ＧＷ１０３が同じデータを
中継先ＧＷ１０３に対応する多重化用の送信バッファ２
００１へ移行し、該取得データを同じ多重化用の送信バ
ッファ２００１へキューイングする(ステップ２２０
２)。この際、取得データが、多重対象ストリームの３
本目以降のストリームである場合、既に２本目のストリ
ームまでの多重化用送信バッファ２００１への移行は処
理されているため、取得データのみのキューイング処理
を行う。

【００２８】本実施形態の音データ中継装置によれば、
図２１の送信方法の場合は、多重化用のリソース(ポー
ト、バッファ)を特に必要とせず、各ストリームを個別
に送信する場合と同じリソースで多重ストリームを中継
することが可能である。図２２の送信方法の場合は、多
重化ストリームと単一ストリームのＵＤＰポートが分け
られているため、例えば、多重化ストリームに割り当て
られているポート番号を使用することにより、多重化ス
トリームへの優先制御や帯域制御を容易に行うことが可
能である。

【００２９】以上説明した各実施形態においては、音デ
ータについて述べたが、これに限らず、ディジタル化さ
れた各種マルチメディアデータたとえば、動画データ、
または、音と動画とを含むデータに、同様に適用できる
ことは明らかである。上述の各実施形態を実現するプロ
グラムは、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの記
憶媒体に格納して配付することが可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、多数の回線を収容する
ＧＷについて、あるＧＷ間にストリーム中継要求が発生
した場合、該ストリームの多重化処理を行うかどうかを
ネゴシエーションすることにより、多重化機能を持たな
いＧＷとの単独ストリームの相互接続が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る音データ中継装置の全
体構成図である。

【図２】ＧＷおよびコントロール装置の構成図である。

【図３】ＧＷの通信制御部の構成図である。

【図４】ＧＷの通話中継処理部の構成図である。

【図５】ＧＷの中継状況処理部の構成図である。

【図６】コントロール装置の通信制御部の構成図であ
る。

【図７】ＧＷの通話中継処理部のインターネットへの発
信側処理の流れ図である。

【図８】ＧＷの通話中継処理部のインターネットからの
受信側処理の流れ図である。

【図９】コントロール装置の中継状況管理処理の流れ図
である。

【図１０】他の実施形態のＧＷのコネクション設定部の
構成図である。

【図１１】他の実施形態のＧＷのコネクション設定部お
よび通話中継処理部のインターネットへの送信側処理の
流れ図である。

【図１２】本発明の実施形態に用いる中継音パケットフ
ォーマット例である。

【図１３】本発明の実施形態に用いる中継音パケットフ
ォーマット例である。

【図１４】本発明の実施形態に用いる中継音パケットフ
ォーマット例である。

【図１５】本発明の実施形態に用いる中継音パケットフ
ォーマット例である。

【図１６】本発明の実施形態に用いる中継音パケットフ
ォーマット例である。

【図１７】本発明の実施形態の中継音パケットフォーマ
ット例である。

【図１８】本発明の実施形態の中継音パケットフォーマ
ット例である。

【図１９】本発明の実施形態に用いるコネクション管理
テーブルフォーマットの一例である。

【図２０】本発明の実施形態に用いる通話中継処理部の
構成図である。

【図２１】他の実施形態のＧＷの通話中継処理部のイン
ターネットへの送信側処理の一例である。

【図２２】他の実施形態に用いるＧＷの通話中継処理部
のインターネットへの送信側処理の一例である。

【符号の説明】

１０１・・・インターネット、１０２・・・公衆電話
網、１０３・・・ＧＷ、１０４・・・コントロール装
置、３００・・・通信制御部、３０３・・・コネクショ
ン設定部、３０４・・・通話中継処理部、６００・・・
通信管理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 12/56 Ｈ０４Ｌ 11/08 Ｈ０４Ｍ 3/00 11/20 １０２Ａ 3/42 11/00 ３０３ (72)発明者林俊光神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】公衆電話網間をインターネットで接続して
データストリームをＩＰパケット化して中継するデータ
中継システムであって、中継する複数のデータストリー
ムのうち、通信相手のＩＰアドレスが共通するストリー
ムが存在する場合、該共通するＩＰアドレスに、非共通
部を多重化した多重化データを付加して送信するデータ
中継装置と、前記データ中継装置の運用管理を行うコン
トロール装置とを備え、前記データ中継装置は、入力装置と、出力装置と、アナ
ログ音をディジタルデータへ、ディジタルデータをアナ
ログ音へ変換するディジタルアナログ変換部と、前記公
衆電話網やインターネット等の通信網からのデータの受
信処理、前記通信網へのデータ送信処理を行う通信網イ
ンタフェース制御部と、前記公衆電話網を介して電話機
との通信制御を行う電話機接続処理部と、発信側の電話
機から受けた電話番号から中継先の前記データ中継装置
を検索する検索部と、前記検索部による結果得られた中
継先データ中継装置との間で前記インターネットを介し
て呼制御を行うコネクション設定部と、中継先データ中
継装置との間で前記インターネットを介してデータの多
重化処理を行って送受信する通話中継処理部と、前記通
話中継処理部により受信したデータの受信状況を監視す
る中継状況処理部と、前記中継状況処理部により得られ
た中継状況を前記コントロール装置へ、前記コントロー
ル装置からの通話中継に必要なデータを取得して前記通
話中継処理部へ反映させる管理データ処理部とを行う通
信制御とを備え、前記コントロール装置は、キーボード、マウス、マイク
等の入力装置と、ディスプレイ、スピーカ等の出力装置
と、前記インターネットとのデータ送受信処理を行う通
信網インタフェース制御部と、前記入力装置から入力さ
れたイベントを解析し、前記入力イベントが前記データ
中継装置へ転送するデータである場合は前記インターネ
ットを介してデータを転送し、前記データ中継装置から
前記インターネットを介してデータを受信し、該受信デ
ータを加工し、前記出力装置への出力処理を行う通信管
理部とを備え、前記コントロール装置は、前記各データ中継装置が正常
稼動しているかを監視する手段と、前記データ中継装置
間のデータ通信状況、少なくとも、前記各データ中継装
置の稼動状況、受信パケットのパケットロス状況、パケ
ット遅延状況、電話をかけてきた時刻及び切断時刻、電
話をかけてきたユーザの電話番号及び電話をかける相手
の電話番号を定期的に収集する手段と、収集した情報を
加工する手段と、前記ディスプレイに表示する等、該デ
ータ中継システムを運用管理する管理者に現在のデータ
通信状況を通知する手段と、該データ中継システムを運
用管理する管理者からの情報を前記入力装置を介して取
得する手段と、該取得情報を前記データ中継装置に通知
する手段と有することを特徴とするデータ中継システ
ム。
【請求項２】請求項１記載のデータ中継システムに用い
る前記コントロール装置において、前記コントロール装置が管理する情報は、さらに前記各
データ中継装置の運転スケジューリング情報であること
を、特徴とするコントロール装置。
【請求項３】インターネットで公衆電話網間を接続し
て、ＩＰパケットでデータストリームを中継する方法で
あって、複数のデータストリームを中継している際に、通信相手
のＩＰアドレスが共通するストリームが新たに発生した
場合、該通信相手のデータ中継装置との間で、該新しい
ストリームを多重化して中継するかどうかのネゴシエー
ションを行い、ネゴシエーションの結果、多重化すると
判定された場合に、前記多重化データを生成して送受信
するデータ中継方法。
【請求項４】請求項１記載のデータ中継システムに用い
る多重化データ構造において、前記多重化データは、少
なくとも、多重化データであることを示す識別子と、各
ストリームの識別子と、各ストリームのデータと、各ス
トリームのデータ長とから構成されることを特徴とする
多重化データ構造。
【請求項５】請求項４記載の多重化データ構造におい
て、前記多重化データは、各ストリームの音符号化方式
を示す識別子を有することを特徴とする多重化データ構
造。
【請求項６】請求項４または５記載の多重化データ構造
において、前記多重化データは、該多重化データに含ま
れるストリーム数を示すフィールドを有することを特徴
とする多重化データ構造。
【請求項７】請求項４ないし６いずれか一記載の多重化
データ構造において、前記多重化データは、該多重化デ
ータのデータ長を示すフィールドを有することを特徴と
する多重化データ構造。
【請求項８】請求項４ないし７いずれか一記載の多重化
データ構造において、前記多重化データは、該多重化デ
ータ内に含まれる各ストリーム毎にシーケンス番号を示
すフィールドを有することを特徴とする多重化データ構
造。
【請求項９】請求項４ないし８いずれか一記載の多重化
データ構造において、前記多重化データは、該多重化デ
ータ内に含まれる各ストリーム毎に時間情報を示すフィ
ールドを有することを特徴とする多重化データ構造。
【請求項１０】請求項４ないし９いずれか一記載の多重
化データ構造において、該データ中継装置が音のみなら
ず映像や他のメディアの中継をも兼ねる場合、前記多重
化データは、映像データや他のメディアデータを格納す
るフィールドを有することを特徴とする多重化マルチメ
ディアデータ構造。
【請求項１１】請求項１ないし３いずれか一記載のデー
タ中継装置において、中継データをＵＤＰを用いて送受信する場合、新たに中
継要求が発生した際、前記コネクション設定部に、該新データストリームに他
の既に存在する複数のデータストリームとは異なる個別
のＵＤＰポートを割り当てる手段と、前記通話中継処理
部に、前記複数のデータストリームの内で、通信先のデ
ータ中継装置が同じで多重化対象となるデータストリー
ムが存在する場合に、該多重化データの送受信に使用す
るＵＤＰポートには、該多重化データに含まれる各デー
タストリームのいずれかに割り当てられているＵＤＰポ
ートを選択する手段と、該多重化データを選択したＵＤ
Ｐポートを使用して送信する手段とを有することを特徴
とするデータ中継装置。
【請求項１２】請求項１ないし３いずれか一記載のデー
タ中継装置及びコントロール装置を持つデータ中継シス
テムにおいて、前記コントロール装置は、前記通信管理部に、管理する
該データ中継システム内に接続するデータ中継装置の数
を使用者が入力したデータより取得する手段と、前記入
力手段により取得した前記データ中継装置数を含むコマ
ンドをＩＰパケットへパケット化する手段と、前記手段
によりパケット化されたデータ中継装置数を前記各デー
タ中継装置へ通知する手段と、前記各データ中継装置は、前記コントロール装置から通
知される前記データ中継装置を通知するＩＰパケットを
受付ける手段と、前記手段により受けたＩＰパケットに
パケット化されているデータを解析する手段と、前記手
段により解析されたＩＰパケットに含まれるデータがデ
ータ中継装置数の場合、多重化データ送受信用のポート
を当該データ中継装置数分保持する手段と、少なくと
も、各多重化データ送受信用のポートと当該ポートを使
用する中継先のデータ中継装置の何らかの識別子とを対
応づけて組として保持する手段と、新たな中継要求が発
生した際、当該中継データの中継先との間に既に中継し
ているデータが存在する場合、各中継先のデータ中継装
置に対応する前記多重化用のＵＤＰポートを取得する手
段と、前記既に中継していた非多重化ストリームが使用
していたＵＤＰポートから、前記手段により取得した、
中継先のデータ中継装置毎に設定されている多重化用の
ＵＤＰポートへ変更する手段と、前記多重化データの送
受信には前記手段により変更した各データ中継装置に対
応づけられた多重化用の各ポートを使用して送受信する
手段とを有することを、特徴するデータ中継システム。
【請求項１３】請求項１ないし３いずれか一記載のデー
タ中継装置に関して、前記各データ中継装置は、他のデータ中継装置とのデー
タ送受信に使用するＵＤＰポートとして、多重化、非多
重化に関わらず、送信用受信用各一つのＵＤＰポートを
使用することを特徴とするデータ中継装置。
【請求項１４】請求項１ないし１３いずれか一記載のデ
ータ中継システムに用いられる該データ中継プログラム
を格納する記憶媒体。