WO2011162349A1

WO2011162349A1 - ゲートウェイ装置、モバイル回線交換ネットワーク、音声データの中継方法およびプログラム

Info

Publication number: WO2011162349A1
Application number: PCT/JP2011/064447
Authority: WO
Inventors: 一範小澤
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2011-12-29
Also published as: JPWO2011162349A1

Abstract

　モバイルＩＰネットワークと接続してＩＰ上でＶｏＩＰ音声通信やＴＶ電話通信を行う携帯端末と、既存の回線交換ネットワークに接続して回線交換の音声通信やＴＶ電話通信を行う既存携帯端末との間の音声データ（ＴＶ電話通信データ）の中継を実現する。ゲートウェイ装置は、接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを判別した判別結果に基づいて、接続に使用するプロトコルを切り替える変換部を備え、自装置側の無線基地局制御装置に接続する携帯端末と、前記接続先のゲートウェイ装置の属するネットワークに接続された携帯端末とを相互接続し、音声データを中継する。

Description

ゲートウェイ装置、モバイル回線交換ネットワーク、音声データの中継方法およびプログラム

［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１０－１４３３７７号（２０１０年６月２４日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、ゲートウェイ装置、モバイル回線交換ネットワーク、音声データの中継方法およびプログラムに関し、特に、モバイルＩＰネットワークに接続される携帯端末とモバイル回線交換ネットワークに接続される携帯端末とを相互接続し、これら携帯端末同士の音声通信を実現するためのゲートウェイ装置、モバイル回線交換ネットワーク、音声データの中継方法およびプログラムに関する。

　現在まで、第３世代のＷ－ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ　Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）技術等を用いる携帯電話端末及びモバイルネットワークでは、音声電話は、回線交換（ＣＳ：Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）方式で実現しているが、モバイルコアネットワークのＩＰ化の流れを受け、回線交換をＩＰ化しＩＭＳネットワークに接続するＣＳＩＰ（Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｏｖｅｒ　ＩＰ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の流れが出てきている。つまり、回線交換側は、ＩＳＵＰ（ＩＳＤＮ　Ｕｓｅｒ　Ｐａｒｔ）呼制御信号と音声の圧縮符号化ビットストリームをＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）ベアラなどに基づき送受信するが、ＩＭＳ（ＩＰ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワーク側は、セッション制御にはＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）信号を用い、音声の圧縮符号化ビットストリームはＲＴＰ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットに格納して送受信する。

　一方、モバイルネットワークの高速・大容量技術の研究開発により、モバイルネットワークは、ＩＰをベースにして一層の高速化・大容量化を実現していく流れであり、モバイルアクセス網として、現在すでに、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＰＡ＋、ＥＶＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　Ｄａｔａ　Ｏｎｌｙ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ））　Ｒｅｖ．Ａ、ＥＶＤＯ　Ｒｅｖ．Ｂ等が実用化されている。

　今後、モバイルアクセス網の高速化がさらに進展し、下り方向１００Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）、上り方向５０Ｍｂｐｓ以上を目指すＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やそれを支えるＩＰバックボーンネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）等が導入されていく流れである。

　今後、登場すると予想されるＬＴＥやＥＰＣ等の高速モバイルＩＰネットワークに対応する端末においても、音声通信を継続してサポートしていく必要がある。なお、ＬＴＥ／ＥＰＣでの音声通信は、ＲＴＰパケットによるＶｏＩＰ音声通信となる。

　特許文献１に、モバイル回線交換ネットワークとモバイルＩＭＳネットワークを相互接続しＴＶ電話を実現するゲートウェイ装置の一例が開示されている。このゲートウェイ装置は、モバイル回線交換ネットワークに接続される携帯端末から出力される多重化されたビットストリーム信号を分離して制御信号、圧縮符号化された音声信号、圧縮符号化された映像信号の少なくとも一つを取り出し制御信号はＭＥＧＡＣＯ（Ｈ，２４８）信号、ＳＩＰ信号、ＳＤＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）信号の少なくとも一つに変換し、音声信号は、映像信号は必要があれば変換し、音声信号及び映像信号をパケット化してＩＭＳネットワークに送出する変換部を備える。

特開２００９－２６７６６９号公報

　以下に本発明による分析を与える。

　例えば、ＬＴＥ及びＥＰＣが導入されたときに、既存の端末のすべてがＬＴＥ及びＥＰＣによるＶｏＩＰをサポートする新型端末に置き換わるまでの過渡期間においては、ＬＴＥおよびＥＰＣネットワークと接続してＩＰ上でＶｏＩＰ音声通信やＴＶ電話通信を行う新型携帯端末と、既存の回線交換ネットワークに接続して回線交換の音声通信やＴＶ電話通信を行う既存携帯端末とが混在することになるため、回線交換ネットワークでの音声通信またはＴＶ電話通信と、ＬＴＥ及びＥＰＣネットワークでのＩＰ上のＶｏＩＰ音声通信またはＴＶ電話通信とを相互接続していく必要がある。

　しかしながら、現状では、ＬＴＥならびにＥＰＣネットワークに接続される新型携帯端末と、既存のモバイル回線交換ネットワークに接続される既存の携帯端末との相互接続を可能にするためには、ＬＴＥならびにＥＰＣネットワークのサービングゲートウェイ装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）で使用するプロトコル、モバイル回線交換同士を接続するためのプロトコル、さらにはＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）に接続するためのプロトコルが各々異なるため、相互接続できるゲートウェイ装置が存在せず、音声通信やＴＶ電話通信の相互接続は実現困難であった。今後の新型端末の普及を推し進めていくためには、上記新規端末と既存端末の相互接続を実現する環境を整備する必要がある。

　本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークに代表されるモバイルＩＰネットワークと接続してＩＰ上でＶｏＩＰ音声通信やＴＶ電話通信を行う携帯端末と、既存の回線交換ネットワークに接続して回線交換の音声通信やＴＶ電話通信を行う既存携帯端末との間の音声データ（ＴＶ電話通信データ）の中継を実現するゲートウェイ装置、モバイル回線交換ネットワーク、音声データの中継方法およびプログラムを提供することにある。

　本発明の第１の視点によれば、接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを判別した判別結果に基づいて、接続に使用するプロトコルを切り替える変換部を備え、自装置側の無線基地局制御装置に接続する携帯端末と、前記接続先のゲートウェイ装置の属するネットワークに接続された携帯端末とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置が提供される。

　本発明の第２の視点によれば、上記接続先に応じたプロトコルの切り替えを行うゲートウェイ装置が配置されたモバイル回線交換ネットワークが提供される。

　本発明の第３の視点によれば、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置と、自装置が属するモバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを含む接続先のゲートウェイ装置の種別を判別するステップと、前記判別した接続先に応じて、接続に使用するプロトコルを切り替えて、音声データを中継するステップと、を含む音声データの中継方法が提供される。本方法は、ＩＭＳネットワークを介して、Ｓ－ＧＷと、モバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置という、特定の機械に結びつけられている。

　本発明の第４の視点によれば、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置と、自装置が属するモバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを含む接続先のゲートウェイ装置の種別を判別する処理と、前記判別した接続先に応じて、接続に使用するプロトコルを切り替えて、音声データを中継する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

　本発明によれば、上記モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークに代表されるモバイルＩＰネットワークと接続してＩＰ上でＶｏＩＰ音声通信やＴＶ電話通信を行う携帯端末と、既存の回線交換ネットワークに接続して回線交換の音声通信やＴＶ電話通信を行う既存携帯端末との間の音声データの中継を実現することができる。

本発明の第１の実施形態の全体構成を表した図である。本発明の第１の実施形態のゲートウェイ装置の詳細構成を表した図である。本発明の第２の実施形態の全体構成を表した図である。本発明の第２の実施形態のゲートウェイ装置の詳細構成を表した図である。

　はじめに本発明の一実施形態の概要を説明する。以下、この概要に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。本発明に係るゲートウェイ装置（図３の２１０参照）は、接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク等の高速モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置（例えば、Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ；図３のＳ－ＧＷ１３９参照）であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置（図３のゲートウェイ装置２１０ｂ参照）であるかを判別した判別結果に基づいて、接続に使用するプロトコルを切り替える変換部を有する。

　以上により、例えば、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークのサービングゲートウェイ装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）で使用するプロトコルと、モバイル回線交換同士を接続するためのプロトコルとの変換が可能となるため、高速モバイルＩＰネットワークと接続してＩＰ上でＶｏＩＰ音声通信やＴＶ電話通信を行う携帯端末と、既存の回線交換ネットワークに接続して回線交換の音声通信やＴＶ電話通信を行う、自装置側の無線基地局制御装置に接続された携帯端末との間の音声データの中継が実現される。

［第１の実施形態］
　続いて、本発明の第１の実施形態について説明する。以下、高速モバイルＩＰネットワークとして、ＬＴＥならびにＥＰＣによるネットワーク（以下、「モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク」と称する。）を用いる。

　本発明に係るゲートウェイ装置は、ＩＭＳ（ＩＰ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークと接続され、ＩＭＳネットワークを介して、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク上のサービングゲートウェイ装置（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ；以下、「Ｓ－ＧＷ」と記載する。）と、自装置が属するモバイル回線交換ネットワークの無線基地局制御装置（ＲＮＣ）とを相互接続し、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークに接続された携帯端末と前記ＲＮＣに接続された携帯端末との間で、音声通信の相互接続ならびにＴＶ電話通信の相互接続を実現するものである。

　ここで、本発明に係るゲートウェイ装置とモバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークに接続されたＳ－ＧＷとの間の呼制御信号は、ＩＭＳやＶｏＩＰで使用されるＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用し、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークのベアラで転送される。

　一方、本発明に係るゲートウェイ装置とモバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置との間の音声信号は、回線交換のプロトコルであるＩｕＵＰ（Ｉｕ　Ｕ－Ｐｌａｎｅ）プロトコルを用いて転送される。また、同区間におけるＴＶ電話信号はＩＴＵ－Ｔ　Ｈ．２２３プロトコルを用いて転送されるものとする。

　図１は、本発明の第１の実施形態の全体構成を示す図である。図１を参照すると、ＰＳＴＮ網１３２と、ＩＭＳネットワーク１３１を介して接続されたモバイル回線交換ネットワーク１３０、１３０ｂと、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０とが示されている。

　携帯端末１２０、１２０ｂは、モバイル回線交換ネットワーク１３０、１３０ｂに接続可能な音声電話端末である。このような携帯端末１２０としては、既存の音声電話端末をそのまま使うことができる。

　携帯端末１２０、１２０ｂは、モバイル回線交換ネットワーク１３０、１３０ｂに接続して、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３５、１３５ｂを介してゲートウェイ装置１１０、１１０ｂとの間で呼制御信号と音声信号をやりとりする。

　携帯端末１２０、１２０ｂは、音声コーデックとして、例えばＡＭＲ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｍｕｌｔｉ－Ｒａｔｅ）音声コーデックを搭載し、例えば、１２．２ｋｂｐｓのビットレートで音声信号を圧縮符号化して得たビットストリームを送受信するものとする。

　なお、ＡＭＲ音声コーデックの詳細は、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）　ＴＳ２６．０９０規格等を参照することができる。

　携帯端末１５０は、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０に接続可能な音声電話端末である。

　ゲートウェイ装置１１０は、携帯端末１２０との間で、モバイル回線交換ネットワーク１３０で使用される呼処理信号、例えばＩＳＵＰ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｓｅｒ　Ｐａｒｔ）呼制御信号等をやりとりし、音声データとしてＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームをやりとりする。

　また、ゲートウェイ装置１１０は、接続相手がＩＭＳネットワーク１３１を介してモバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９なのか、ＰＳＴＮ網１３２上のゲートウェイ装置（ＰＳＴＮ　ゲートウェイ装置）１３３なのか、モバイル回線交換ネットワーク１３０上のゲートウェイ同士の接続なのかを判断し、いずれになるかにより、送出するＵ－Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ　Ｐｌａｎｅ）のプロトコルを切り替える。

　なお、Ｃ－Ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｌａｎｅ）のプロトコルとしては、ＩＭＳネットワークを介するため、前記ＩＳＵＰ呼制御信号をＳＩＰ呼制御信号に変換し、ＩＭＳネットワーク１３１上のＣＳＣＦ装置（Ｃａｌｌ　Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ；セッション制御装置）１３７に出力する。

　また、携帯端末１２０ｂが接続するモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂも、上記ゲートウェイ装置１１０と同等の構成であるものとする。

　続いて、上記ゲートウェイ装置１１０の詳細構成を図２を用いて説明する。

　図２は、図１のゲートウェイ装置１１０の詳細構成を示す図である。図２を参照すると、本発明の第１の実施形態のゲートウェイ装置１１０は、呼制御・変換部１６０と、変換部２５０とを備えて構成されている。さらに、変換部２５０は、制御・解析部１８０と、ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００と、プロトコル切り替え部１９０と、他のゲートウェイ装置とのパケット送受信を行うパケット送受信部１７６と、を備えている。

　呼制御・変換部１６０は、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の無線基地局制御装置１３５とＩＳＵＰ呼制御信号をやりとりする。具体的には、呼制御・変換部１６０は、ＩＳＵＰ呼制御信号をＳＩＰ呼制御信号に変換しＩＭＳネットワーク１３１上のＣＳＣＦ装置１３７に送出する。また、ＣＳＣＦ装置１３７からＳＩＰ呼制御信号を受信し、これをモバイル回線交換ネットワークのＩＳＵＰ呼制御信号に変換し、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の無線基地局制御装置１３５に送出する。

　制御・解析部１８０は、前記ＩＳＵＰ呼制御信号を解析し、携帯端末１２０の接続先がモバイルＥＰＣ／ＬＴＥネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９なのか、それともＰＳＴＮ網１３２上のＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３なのか、それとも他のモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂなのかを判別し、判別結果をＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００およびプロトコル切り替え部１９０に出力する。

　ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００は、無線基地局制御装置１３５からＩｕＵＰプロトコルフレームを受信する。ここで、ＩｕＵＰプロトコルの詳細については、３ＧＰＰ　ＴＳ２５．４１５規格やＴＳ２６．１０２等を参照することができる。

　ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００は、呼接続の初めにＩｕＵＰ　Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎフレームを受信すると、このＩｕＵＰ　ＩｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎフレームのヘッダにあるＲＦＣＩ（Ｒａｂ　ｓｕｂＦｌｏｗ　Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ）を読み出してＡＭＲのビットレートを識別する。なお、ここではＡＭＲのビットレートは１２．２ｋｂｐｓであるとする。次に、ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００は、後続のＩｕＵＰフレームに格納されたＡＭＲビットストリームを取り出してプロトコル切り替え部１９０に出力する。

　プロトコル切り替え部１９０は、制御・解析部１８０から判別結果に基づいて、ゲートウェイ装置１１０の接続先が、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９なのか、それともＰＳＴＮ網１３２上のＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３なのか、それとも他のモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂなのか、によりプロトコルを切り替える。

　（１）接続先がモバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ装置１３９の場合
　プロトコル切り替え部１９０は、ＩｕＵＰプロトコルのＩｕＵＰヘッダに格納されたＲＦＣＩやＦＱＣ（Ｆｒａｍｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）の情報を読み出してＩＥＴＦのＲＦＣ３２６７ペイロードフォーマットヘッダのＦＴ（Ｆｒａｍｅ　Ｔｙｐｅ）やＱ（Ｑｕａｌｉｔｙ）に変換した上でＲＦＣ３２６７ペイロードヘッダ部に書き込み、さらに、ＩｕＵＰフレームのペイロード部に格納されたＡＭＲビットストリームを読み出してＲＦＣ３２６７のＲＴＰペイロード部に書き込む処理を行う。

　さらに、プロトコル切り替え部１９０は、Ｓ－ＧＷ１３９のＵ－ＰｌａｎｅパケットはＧＴＰ－Ｕ（ＧＰＲＳ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ－Ｕｐｌａｎｅ）によりトンネリングされるために、ＲＦＣ３２６７ペイロードフォーマット付きのＲＴＰパケットをＧＴＰ－ＵによりトンネリングするようにＧＴＰ－Ｕのヘッダを付けてカプセル化する。ここでＧＴＰ－Ｕのヘッダにはあて先としてＳ－ＧＷ１３９のＩＰアドレスを書き込み、パケット送信・受信部１７６からＳ－ＧＷ１３９あてに送出する。

　逆方向としては、パケット送信・受信部１７６がＳ－ＧＷ１３９からＧＴＰ－Ｕパケットを受信すると、プロトコル切り替え部１９０は、ＧＴＰ－Ｕのペイロード部からＲＦＣ３２６７ペイロードヘッダとＡＭＲビットストリームを読み出し、ＧＴＰ－Ｕヘッダを取り去った上でＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００に出力する。

　（２）接続先がＰＳＴＮ網１３２上のＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３の場合
　プロトコル切り替え部１９０は、上記（１）と同様の処理により、ＲＦＣ３２６７ペイロードヘッダを作成し、ＲＴＰペイロード部にＡＭＲビットストリームを書き込む。以降の処理が（１）と異なり、プロトコル切り替え部１９０は、ＲＴＰプロトコルのままパケット送信・受信部１７６からＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３に送出する。

　一方、ＰＳＴＮ網１３２上のＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３からＲＴＰパケットを受信すると、プロトコル切り替え部１９０は、ＲＦＣ３２６７ペイロードフォーマットヘッダにあるＦＴおよびＱ情報を読み出し、ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部２００に出力する。

　（３）接続先が他のモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂの場合
　プロトコル切り替え部１９０は、ＩｕＵＰプロトコルフレームをＲＴＰのペイロード部分に格納してパケット送信・受信部１７６を通してゲートウェイ装置１１０ｂに送出する。

　一方、逆方向として、モバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂからパケット送信・受信装置１７６を通してＲＴＰパケットを受信すると、ＲＴＰペイロード部に格納されたＩｕＵＰプロトコルフレームを読み出してＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て２００に出力する。

　再度、図１を参照して、以降の動作について説明する。（１）接続先がモバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ装置１３９の場合、Ｓ－ＧＷ１３９は、ＣＳＣＦ装置１３７から呼制御信号を受信し、ゲートウェイ装置１１０との接続であることを認識し、ゲートウェイ装置１１０からＧＴＰ－Ｕパケットを受信し、これをｅＮｏｄｅＢ装置１３８に送出する。

　ｅＮｏｄｅＢ装置１３８は、ＧＴＰ－ＵパケットからＲＴＰパケットを取り出して携帯端末１５０に送出する、なお、逆方向の接続は上記を逆にたどればよいので説明を省略する。

　また（２）接続先がＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３の場合、ＰＳＴＮゲートウェイ装置１３３は、ＣＳＣＦ装置１３７から呼制御信号を受信し、ゲートウェイ装置１１０との接続であることを認識し、ゲートウェイ装置１１０からＲＴＰパケットを受信しＲＴＰパケットのペイロード部に格納されたＡＭＲストリームをＧ．７１１に変換した上で、ＰＳＴＮ網に出力する。なお、逆方向の接続は上記を逆にたどればよいので説明を省略する。

　また（３）接続先がモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置１１０ｂの場合、ゲートウェイ装置１１０ｂは、ＣＳＣＦ装置１３７から呼制御信号を受信しゲートウェイ装置１１０との接続であることを認識し、ゲートウェイ装置１１０からＲＴＰパケットを受信し、ＲＴＰペイロード部に格納されたＩｕＵＰプロトコルフレームを読み出し無線基地局制御装置１３５ｂに送出する。

　無線基地局制御装置１３５ｂは、ＩｕＵＰプロトコルフレームからＡＭＲストリームを読み出して携帯端末１２０ｂに送信する。なお、逆方向の接続は上記を逆にたどればよいので説明を省略する。

　以上のように、本実施形態によれば、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク等の高速モバイルＩＰネットワークを介した音声通話に対応する新規端末と、モバイル回線交換ネットワークを介した音声通話のみに対応する既存端末との音声通信の相互接続を実現できる。その理由は、ゲートウェイ装置の接続先が、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク上のＳ－ＧＷであるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置との接続であるか、ＰＳＴＮネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを判別することにより接続に使用するプロトコルを切り替えるよう構成したことにある。

［第２の実施形態］
　続いて、本発明をＴＶ電話通信の相互接続に適用した第２の実施形態について説明する。

　図３は、本発明の第２の実施形態の全体構成を示す図である。図３を参照すると、ＩＭＳネットワーク１３１を介して接続されたモバイル回線ネットワーク１３０、１３０ｂと、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０とが示されている。

　また、携帯端末２２０、２２０ｂは、モバイル回線ネットワーク１３０、１３０ｂに接続してＴＶ電話通信が可能な携帯端末である。携帯端末２８０は、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク１４０に接続してＴＶ電話通信が可能な携帯端末である。

　図３のゲートウェイ装置２１０は、第１の実施形態のゲートウェイと同様に、ＴＶ電話の接続先がモバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク上のＳ－ＧＷ１３９であるか、モバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置２１０ｂであるかを判別し、判別結果によりプロトコルを切り替えた上で接続する。その他、図３において図１と同一の符号を付した構成要素は、上記した第１の実施形態と同一の動作をするので説明は省略する。

　図４は、図３のゲートウェイ装置２１０の詳細構成を示す図である。図４を参照すると、本発明の第２の実施形態のゲートウェイ装置２１０は、呼制御・変換部１６０と、変換部３５０とを備えて構成されている。さらに、変換部３５０は、制御・解析部１８０と、Ｈ．２２３送受信部２４０と、Ｈ．２２３プロトコル切り替え部２９０と、他のゲートウェイ装置とのパケット送受信を行うパケット送受信部２７６と、を備えている。その他、図４において図２と同一の符号を付した構成要素は、上記した第１の実施形態のゲートウェイ装置１１０と同一の動作をするので説明は省略する。

　Ｈ．２２３送受信部２４０は、制御・解析部１８０から携帯端末２２０の接続先がモバイルＥＰＣ／ＬＴＥネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９なのか、それともモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置２１０ｂなのかの判別結果を入力し、無線基地局装置１３５からＨ．２２３多重化信号を受信し、Ｈ．２２３プロトコル切り替え部２９０に出力する。

　Ｈ．２２３プロトコル切り替え部２９０は、制御・解析部１８０から携帯端末２２０の接続先がモバイルＥＰＣ／ＬＴＥネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９なのか、それともモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置２１０ｂなのかの判別結果に基づいて、プロトコルの切り替えを行う。具体的には、接続先がモバイルＥＰＣ／ＬＴＥネットワーク１４０上のＳ－ＧＷ１３９の場合、Ｈ．２２３プロトコル切り替え部２９０は、Ｈ．２２３多重化信号の分離処理を行ない、映像ストリームと音声ストリームを分離し映像ストリームと音声ストリームの各々を別のＲＴＰパケットに格納した上で、各々に対してＧＴＰ－Ｕヘッダを付けてパケット送信・受信部２７６を通してＳ－ＧＷ１３９に出力する。

　他方、接続先がモバイル回線交換ネットワーク１３０ｂ上のゲートウェイ装置２１０ｂの場合、Ｈ．２２３プロトコル切り替え部２９０は、Ｈ．２２３多重化信号をそのままＲＴＰパケットのペイロード部に格納しパケット送信・受信部２７６を通してゲートウェイ装置２１０ｂに出力する。

　以上のように、本発明は、ＴＶ電話通信にある。

　以上のように、本実施形態によれば、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク等の高速モバイルＩＰネットワークを介したＴＶ音声通話に対応する新規端末と、モバイル回線交換ネットワークを介したＴＶ音声通話のみに対応する既存端末とのＴＶ電話通信の相互接続を実現できる。その理由は、ゲートウェイ装置の接続先が、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク上のＳ－ＧＷであるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置との接続であるか、を判別することにより接続に使用するプロトコルを切り替えるよう構成したことにある。

　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。

　例えば、上記した実施形態では、制御・解析部１８０は、変換部２５０、３５０の中に配置されるものとして説明したが、呼制御・変換部１６０の中に制御・解析部１８０を配置した構成も採用可能である。

　また上記した実施形態では、呼制御・変換部１６０と変換部２５０、３５０は同一のゲートウェイ装置上に配置されるものとして説明したが、呼制御・変換装置１６０と、変換装置２５０（３５０）として、各々の別の装置に配置した構成も採用可能である。このような構成の場合は、呼制御・変換装置１６０と変換装置２５０の間の制御信号のやりとりには、例えば、ＩＴＵ－Ｔ　Ｈ．２４８　ＭＥＧＡＣＯ（Ｍｅｄｉａ　Ｇａｔｅａｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルを使用することができる。

　また上記した実施形態では、高速モバイルＩＰネットワークの例として、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークを挙げて説明したが、ＨＳＰＡ、ＨＳＰＡ＋やＨＮＢ（Ｈｏｍｅ　ＮｏｄｅＢ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅ　ｅ－ＮｏｄｅＢ）やＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ　８０２．１６－２００４）等を使用するネットワークであってもよい。

　なお、図１に示したゲートウェイ装置１１０（２１０）の各部（処理手段）は、ゲートウェイ装置１１０を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。

　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
　（上記第１の視点によるゲートウェイ装置参照）
［第２の形態］
　第１の形態のゲートウェイ装置において、
　前記変換部は、接続先のゲートウェイ装置が、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）上のＰＳＴＮゲートウェイ装置である場合も所定のプロトコル変換を行うゲートウェイ装置。
［第３の形態］
　第１または第２の形態のゲートウェイ装置において、
　ＩＳＵＰ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｓｅｒ　Ｐａｒｔ）呼制御信号を解析した結果に基づいて、前記接続先のゲートウェイの種類を判別する解析部（上記制御・解析部１８０に相当）を備えるゲートウェイ装置。
［第４の形態］
　第１～第３いずれか一の形態のゲートウェイ装置において、
　前記変換部は、接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置である場合、携帯端末との間で送受信するテレビ電話多重化信号と、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置との間で送受信する映像ストリームと音声ストリームとの相互変換を行うゲートウェイ装置。
［第５の形態］
　第１～第４いずれか一の形態のゲートウェイ装置において、
　前記モバイルＩＰネットワークは、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークであるゲートウェイ装置。
［第６の形態］
　（上記第２の視点によるモバイル回線交換ネットワーク参照）
［第７の形態］
　（上記第３の視点による音声データの中継方法参照）
［第８の形態］
　（上記第４の視点によるプログラム参照）
　上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１１０、１１０ｂ、２１０、２１０ｂ　ゲートウェイ装置
１２０、１２０ｂ、１５０、２２０、２２０ｂ、２８０　携帯端末
１３０、１３０ｂ　モバイル回線交換ネットワーク
１３１　ＩＭＳネットワーク
１３２　ＰＳＴＮ網
１３３　ＰＳＴＮゲートウェイ装置
１３５、１３５ｂ　無線基地局制御装置（ＲＮＣ）
１３７　ＣＳＣＦ装置
１３８　ｅＮｏｄｅＢ装置
１３９　Ｓ－ＧＷ
１４０　モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク
１６０　呼制御・変換部
２５０、３５０　変換部
１７６、２７６　パケット送受信部
１８０　制御・解析部
１９０　プロトコル切り替え部
２００　ＩｕＵＰプロトコル分解・組み立て部
２４０　Ｈ．２２３送受信部
２９０　Ｈ．２２３プロトコル切り替え部

Claims

　接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを判別した判別結果に基づいて、接続に使用するプロトコルを切り替える変換部を備え、
　自装置側の無線基地局制御装置に接続する携帯端末と、前記接続先のゲートウェイ装置の属するネットワークに接続された携帯端末とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置。
　前記変換部は、接続先のゲートウェイ装置が、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）上のＰＳＴＮゲートウェイ装置である場合も所定のプロトコル変換を行う請求項１のゲートウェイ装置。
　ＩＳＵＰ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｓｅｒ　Ｐａｒｔ）呼制御信号を解析した結果に基づいて、前記接続先のゲートウェイの種類を判別する解析部を備える請求項１または２のゲートウェイ装置。
　前記変換部は、接続先のゲートウェイ装置が、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置である場合、前記自装置側の無線基地局制御装置に接続する携帯端末との間で送受信するテレビ電話多重化信号と、モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置との間で送受信する映像ストリームと音声ストリームとの相互変換を行う請求項１から３いずれか一のゲートウェイ装置。
　前記モバイルＩＰネットワークは、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークである請求項１から４いずれか一のゲートウェイ装置。
　請求項１から５いずれか一のゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置と自装置に接続された携帯端末との間で音声データを中継する無線基地局制御装置と、を含むモバイル回線交換ネットワーク。
　モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置と、自装置が属するモバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置が、
　モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを含む接続先のゲートウェイ装置の種別を判別するステップと、
　前記判別した接続先に応じて、接続に使用するプロトコルを切り替えて、音声データを中継するステップと、を含む音声データの中継方法。
　モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置と、自装置が属するモバイル回線交換ネットワーク上の無線基地局制御装置とを相互接続し、音声データを中継するゲートウェイ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
　モバイルＩＰネットワーク上のゲートウェイ装置であるか、他のモバイル回線交換ネットワーク上のゲートウェイ装置であるかを含む接続先のゲートウェイ装置の種別を判別する処理と、
　前記判別した接続先に応じて、接続に使用するプロトコルを切り替えて、音声データを中継する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラム。