JP2000286900A - マルチメディア信号処理装置及び通信網制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声・画像・高速データなどの多様な種類と
速度の信号を高信頼度かつ経済的に通信する。 【解決手段】 ＭＳＰ７０は、発呼網と着呼網、データ
の種類等から、特定のＡＴＭＩＦ７１０−１を選択し、
ＡＴＭセルのヘッダを書き換え、所定のＳＰＵ７５０−
ｍを宛先とする。ＳＰＵ７５０−ｍではＡＡＬＣＬＡＤ
７０００−ｍがＡＴＭセルを分解し、例えば、音声情報
を取り出す。音声情報は、デコーダ７２１０に入力さ
れ、音声信号処理部７２３０が選択され、所定のプロト
コルスタックに従って変換される。変換されたデータ
は、セレクタ７２２０を経て、ＡＡＬＣＬＡＤ７１００
−ｍによって、着呼側に適したＡＡＬタイプのＡＴＭセ
ルに組み立てられる。ＡＴＭセルは、ＡＴＭＩＦ７１０
−１によって適切な宛先にヘッダが書き換えられ、出力
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディア信
号処理装置及び通信網制御システムに係わり、特に無線
通信網と他の通信網を相互接続し、様々な速度で通信さ
れる複数種のメディア（音声／画像／データ）を扱うに
好適なマルチメディア通信網向けのマルチメディア信号
処理装置及び通信網制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日のディジタル通信網は、従来のメタ
リック線や光ファイバを用いた有線通信網に加え、移動
体通信網のように無線を信号伝送の媒体とする通信網が
増加している。この移動体通信網に関しては、オーム社
発行の「移動通信ハンドブック」に示されたような、既
存のＳＴＭ通信網（Synchronous Transfer Mode）通信
網、電気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」に
示されたような同期化されたフレーム内に時分割された
タイムスロットに信号をのせて通信する時分割通信網）
と同様に信号をタイムスロットにのせて通信するＰＤＣ
（Personal Digital Cellurar）やＰＨＳ（Personal Ha
ndyphone System）通信網、また、電気通信協会発行の
「やさしいディジタル移動通信」に示されたような信号
毎に異なる符号を用いて変調して通信するＣＤＭＡ（Co
de Division Multiple Access）通信網等が存在する。
さらに、日経ＢＰ社発行の「日経エレクトロニクス ｎ
ｏ．６８０」の第８５ページ以降に示された広帯域ＣＤ
ＭＡ（以下、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide band ＣＤＭＡ）と
称する）は、音声・画像・高速データなどの多様な種類
と速度の信号を高速で移動していても既存の有線通信網
と同様な品質で送受信できる通信システムとして注目さ
れ、急速な導入が期待される通信網である。

【０００３】一方、現在の通信網は、ＳＴＭ通信網、ま
た、電気通信協会発行の「データ交換の基礎知識」に示
されるように、可変長のパケットに信号をのせて通信す
るパケット通信網、また、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳＤ
Ｎ絵とき読本」に示されるように、セルと呼ばれる固定
長のパケットに信号をのせて通信する非同期転送モード
通信網（以下、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）
通信網と称する）、さらには、オーム社発行の「マスタ
ーリングＴＣＰ／ＩＰ」に示されるように、ＩＰパケッ
トと呼ばれる可変長パケットに信号をのせてインタネッ
トプロトコル（ＩＰ）という手順に従いＩＰパケットの
通信を行うＩＰ網（インターネット）等のような様々な
通信網が存在し、それぞれ音声・画像・データの各メデ
ィアが通信されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した現実の各通信
網や通信システムは、各々独立に開発・導入されてきた
ものであり、信号の形式（速度・フォーマット）や通信
手順（信号方式、プロトコル等）にそれぞれ違いが存在
している。また、通信網の特性も異なるので提供する通
信サービスやそのサービスを提供するための制御機構
（例えば、オペレーションシステムの構成、ハード／ソ
フトインタフェースの構成、さらには通信アプリケーシ
ョンソフトの機能や構成）にも違いが存在している。

【０００５】通信網を利用して情報の送受信を行う通信
網ユーザや、通信網を提供するプロバイダからは、上述
した各通信網の違いがなくなり（あるいは、吸収さ
れ）、通信網の構成や手順を意識することなく、使いた
いときに、使いたい装置（端末）で、情報を最適に通信
できる通信サービスを使用して相手と通信できること
が、通信設備の使い勝手の向上や通信コストの低減とな
り、社会の発展と貢献につながるため切望されている。
すなわち、上述した様々な通信網を統合した通信網や、
各通信網の違いを吸収して簡単な制御で相互接続して通
信を可能とする網間のインターワーキングを行うことが
可能な通信網の制御システム・通信制御装置およびこれ
らの制御方法の提供が求められる。特に、Ｗ−ＣＤＭＡ
等の移動体通信網は、今後の急速な発展が期待されるも
のであり、既存の各種通信網と移動体通信網を相互接続
して統合通信網を構築していくことが重要である。

【０００６】本発明の目的のひとつは、上述したような
移動体通信網と既存の通信網との統合あるいは相互接続
を実現することにある。

【０００７】また、本発明は、移動体通信網と既存の通
信網との統合あるいは相互接続を実現するために、通信
網を制御するに好適なマルチメディア信号処理装置及び
通信網制御システム、通信網制御装置、その制御方法を
簡単な構成や手順で提供すること、特に、移動体通信網
と既存の通信網との統合あるいは相互接続を実現するに
好適な移動体通信網制御システム、移動体通信網制御装
置、その制御方法を簡単な構成や手順で提供することを
目的とする。

【０００８】本発明は、例えば、既存の通信網はそのま
ま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力
や提供サービスを最大限活用するように、更には、移動
体通信網の通信能力や提供サービスを損なわないよう
に、移動体通信網と各既存の通信網とを接続し、相互接
続や通信サービス提供を実施するよう、必要な信号変換
や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通信網の端末
からは希望したときに、希望した宛先に、希望した媒体
で情報を提供するためのマルチメディア信号処理装置及
び通信網制御システム、通信網制御装置やその制御方法
を簡単な構成や手順で提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、通信網制御システムが移
動体通信網と既存の通信網との接続を行なう交換システ
ム等を収容し、移動体通信網と異種通信網とのインタワ
ークを行う通信サービスを実現する上で、その対向する
通信網特有の制御方法を意識する必要がなく、単一のイ
ンタフェース装置としての制御方法のみを意識するだけ
で良い通信制御システム及びその制御方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】移動体通信網に収容された移動端末に着呼
をするためには、網側で被呼先の移動端末がどの無線基
地局の配下に存在しているかを把握していなければなら
ない。そのためには、移動端末が発する位置登録要求信
号を、基地局制御局を介して位置登録管理局まで送付
し、何れの無線基地局の配下に存在するかを登録しなけ
ればならない。なお、移動局は常に移動する可能性があ
るので、複数の無線基地局を一つの単位として呼び出す
ことにより呼損を防ぐ必要がある。従って、本願発明で
は、これら移動通信特有の課題を解決しつつ異種網との
接続を可能とするマルチメディア信号処理装置及び通信
網制御システムや装置及びその制御方法を提供すること
を目的とする。

【００１１】また、移動端末が通信しながら他の無線基
地局のサービスエリアに移動する際には、通信すべき無
線基地局を切りかえる処理（ハンドオーバ）が必要とな
る。特にＣＤＭＡでは、複数の無線基地局と同時に通信
しながらダイバーシチハンドオーバをするため、移動端
末への通信情報を網側でコピーしてハンドオーバに関与
する複数の無線基地局に渡さなければならない。そのた
め網側でのハンドオーバに関する制御信号の交換は複雑
なものとなり、そのハンドオーバに伴う通信トラヒック
は網にとって大きな負担となる。特に、ハンドオーバ先
とハンドオーバ元の無線基地局が、異なる基地局制御局
の配下に存在する場合は、当該基地局制御局間で制御信
号を送受信する必要があるため一層複雑な処理となる。
従って、本願発明では、これらＣＤＭＡ移動通信特有の
課題を解決しつつ、同時に異種網との接続を可能とする
通信網制御システムや装置及びその制御方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】また、Ｗ−ＣＤＭＡでは、音声・画像・高
速データなどの多様な種類と速度の信号を高信頼度かつ
経済的に通信できることが必要である。本発明では、移
動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、移動体通
信網同士あるいは移動体通信網と異種通信網の端末間の
相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等
の処理や既存通信網の信号形式との整合を行うマルチメ
ディア信号処理装置及び通信網制御システムを提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述のような課題を解決
するために、本発明による通信網制御システムは、移動
体通信網の各装置を接続して信号を交換するスイッチと
して固定長のパケット（セル）を非同期で交換するＡＴ
Ｍスイッチを備え、該スイッチに各装置との接続を行い
装置からの信号をセルに変換／逆変換する他、各装置か
らの制御信号や制御手順を通信網制御システム内部用の
手順に変換／逆変換する各種通信インターフェースを備
えた。

【００１４】従来の移動体通信システムでは、相互接続
される通信網や取り扱える信号種類に制約が生じてい
た。これに対し、本発明の通信網制御システムは、各通
信網及び他の移動体網の装置とインターフェースをと
り、各通信網との間で送受信される信号をＡＴＭセルに
変換する機能と、各通信網との間で情報転送に必要な制
御信号を送受信する手順と信号の終端をする機能を備
え、各通信網の間で送受信する制御信号により通信網間
の情報転送を行い、各通信網で転送する情報をＡＴＭス
イッチで交換することで、複数の異なる通信網同士の相
互接続を可能とするものである。

【００１５】本発明においては、各ブロック間をＡＴＭ
セル化したインターフェースに統一してＡＴＭスイッチ
でセルを転送して接続し、通信網による信号形式や処理
手順の違いを吸収する信号処理装置を、そのような違い
の数（種類）だけ設け、通信網からの要求に応じて当該
信号処理装置を選択しながら制御装置が要求に対応する
通信網制御システムの制御を行う構成とした。また、本
発明において、信号処理装置等の各機能ブロックは、送
信する信号をＡＴＭセル化して転送するように構成し
た。

【００１６】ＡＴＭスイッチは、セルの衝突を防止しな
がら各機能ブロック間でＡＴＭセルを転送（自己ルーテ
ィン）する構成なので、このＡＴＭスイッチに各機能ブ
ロック間にパスを設け、このパスを用いて通信網制御シ
ステムにおいて処理すべき制御を実行する機能ブロック
を選択して情報転送することで、それぞれの機能ブロッ
クが処理を進めていくことができる。

【００１７】さらに、上述のような課題を解決するため
に、本発明では、各種メディアの転送や終端、変換を行
うマルチメディア信号処理装置を備えた。特に、本発明
は、音声・画像・データ等に対応した固有の信号処理を
行う信号処理ユニットを備えた。

【００１８】本発明の第１の解決手段によると、入力さ
れた非同期転送モードのセル（ＡＴＭセル）を、予め定
められた装置宛のヘッダに書換え又は付与して、出力す
るＡＴＭインターフェースと、複数個又は複数種類設け
られ、入力されたＡＴＭセルについて、各種メディアに
対応したユーザ間情報の処理を行う信号処理ユニット
と、前記信号処理ユニットによる処理に関する制御信号
を送受する制御信号処理装置と、前記ＡＴＭインターフ
ェース、前記信号処理ユニット及び前記制御信号処理装
置を収容して、切換を行う切換部と、前記制御信号処理
装置により受信された制御信号に基づいて、前記切換部
による前記信号処理ユニットと前記ＡＴＭインターフェ
ースとの接続を制御するプロセッサとを備えたマルチメ
ディア信号処理装置を提供する。

【００１９】本発明の第２の解決手段によると、このよ
うなマルチメディア信号処理装置を備え、複数種の通信
網間を接続して情報を転送するための制御を行う通信網
制御システムであって、接続されている複数種の装置か
らの信号を、非同期転送モードのセル（ＡＴＭセル）に
変換する複数種のインターフェースと、無線端末のダイ
バーシティ及びハンドオーバに関する処理を実施する複
数のダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置と、制御信
号及びユーザ間情報を機能毎に多重分離する複数の多重
分離装置と、複数の入力線と出力線を備え、前記マルチ
メディア信号処理装置、前記インターフェース、前記ダ
イバーシティ・ハンドオーバ処理装置、前記多重分離装
置を収容し、前記インタフェースから入力線のいずれか
で受信したＡＴＭセルを、該ＡＴＭセルのヘッダ情報に
基づき複数の出力線のいずれかに転送するＡＴＭスイッ
チとを備えた通信網制御システムを提供する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるマルチメディ
ア信号処理装置、通信網制御システム、通信制御装置、
このシステムや装置を用いた通信網の構成ならびに通信
網制御方法・接続制御方法の実施の形態について、図面
を用いて説明する。以下で説明する本発明の実施の形態
は、一例であり、本発明のマルチメディア信号処理装
置、通信網制御システム、通信制御装置やこれを用いた
通信網の制御方法は、ＡＴＭ通信網とＩＰ通信網、ＳＴ
Ｍ通信網とＩＰ通信網等、他の種別の通信網との相互接
続においても適用できるものである。

【００２１】図１は、本発明の通信網制御システムを用
いた通信網の構成図の一例である。

【００２２】通信網は、本発明の通信網制御システム１
と異種網同士の接続を行なう交換システム２を備えたマ
ルチメディア通信網１００に、ＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭ
Ａ、ＰＤＣ、ＰＨＳ等の移動体通信網１０１、ＡＴＭセ
ルで情報を送受信するＡＴＭ通信網（例えば、セルリレ
ー網）１０２、ＩＰパケットで情報を送受信するＩＰ通
信網（例えば、ＮＴＴが提供するＯＣＮ）１０３、時分
割多重されたタイムスロットで情報を送受信するＳＴＭ
通信網（例えば、ＮＴＴが提供するディジタル交換網や
ＩＮＳ６４通信網）１０４等を接続したものである。

【００２３】本発明の通信網制御システム（以下、ＧＷ
と略することがある）１は、移動体通信網１０１と接続
され、移動体通信網１０１を制御し、また、移動体通信
網特有の信号を終端や変換したりするものである。そし
て、移動体通信網１０１の端末ＣＳと他の通信網に収容
されたユーザの端末１０６間で通信を行なう場合には、
ＧＷ１は、異種網同士の接続を行なう交換システム（以
下、ＮＳと略することがある）２と通信に必要な制御情
報と通信すべき情報を送受信する構成とした。各ＧＷ１
やＮＳ２同士は、適宜接続され各種通信網を収容して移
動体通信網と他の異種通信網同士の接続を行なう。尚、
ＧＷ１とＮＳ２を合せて１つのシステムや装置とする構
成としても構わない。

【００２４】図２は、本発明の通信網制御システムの概
略を示すブロック構成図である。

【００２５】通信網制御システム（ＧＷ）１は、ＡＴＭ
スイッチ（ＡＴＭＳＷ）１０、ＡＴＭインタフェース
（ＡＴＭＩＦ）２０、ダイバーシチとハンドオーバ等を
実行するダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（Ｄ
Ｈ）３０、多重分離装置（ＭＵＸ）４０、信号処理装置
（ＳＩＧ）５０、制御装置（ＣＰ）６０、マルチメディ
ア信号処理装置（ＭＳＰ(Mulutimedia Signal Processo
r（又は、Processing unit))７０、トランク類８０を備
える。

【００２６】ＡＴＭＳＷ１０は、ＡＴＭセルに変換され
たユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・デー
タ等）や、制御装置６０のプロセッサと各装置（通信網
もしくは通信網インタフェース装置、システム内の各機
能ブロック）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセ
ルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッ
チである。ＧＷ１は、多数の移動体通信網１０１や様々
な通信網との接続を行うもので、ＡＴＭＳＷ１０として
セル損失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バ
ッファ型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９
号公報等参照）を用いれば、経済的で信頼性に優れた通
信網制御システムが実現できる。ＡＴＭＩＦ２０は、Ａ
ＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。なお、イ
ンターネットとのインタフェース機能を有するＩＰＩＦ
２５を、さらに備えても良い。ＳＩＧ５０は、移動体通
信網や他のＧＷ１やＮＳ２、あるいは、後述するよう
に、システム内の他の機能ブロックとの間で制御信号を
送受信する機能を有する。なお、ＳＩＧ５０は、適宜の
インターフェースの内部に設けられるようにしてもよ
い。制御装置６０は、ＧＷ全体の制御を行なうもので、
各機能ブロック間が送受信した制御信号の処理と各機能
ブロック間の制御情報や情報の交換制御を行う。トラン
ク類８０は、移動体通信網の移動端末へのページングや
同報通信を行なうためのＡＴＭセルのコピーを行なうコ
ピートランク等の装置である。

【００２７】ダイバーシチ、ハンドオーバ等を実行する
ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（ＤＨ）３０
は、移動体通信網１０１において移動端末ＣＳが通信中
に移動した際の通話瞬断や品質劣化を防止するために設
けたもので、ハンドオーバとハンドオーバ時に複数の基
地局ＢＳと送受信される信号に基づき通話品質の優れた
信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置であ
る。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、例えば、電波産業
会（ＡＲＩＢ）で審議中のような、移動体通信網が送受
信する各種制御信号（呼設定、位置登録、ハンドオーバ
処理）や端末間で送受信されるユーザ間情報（音声・画
像・データ）を多重分離処理して、それぞれ処理すべき
機能ブロックと送受信する装置である。マルチメディア
信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移動体通信網の端末と
ユーザ間情報を送受信し、移動体通信網同士あるいは移
動体通信網と異種通信網の端末間の相互接続を保証する
ために、必要な符号変換・暗号化等の処理や既存通信網
の信号形式との整合を行なう装置である。

【００２８】また、本実施の形態では、ＮＳ２として
は、特願平１１−４０２８７号や特願平１１−５４９５
９号に記載した交換システムを用いることができる。

【００２９】図３は、交換システムの概略を示すブロッ
ク構成図である。

【００３０】交換システム２は、ＡＴＭスイッチ（ＡＴ
ＭＳＷ）２１０、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）
２２０、ＳＴＭインタフェース（ＳＴＭＩＦ）２３０、
ＩＰインタフェース（ＩＰＩＦ）２４０、信号処理装置
（ＳＩＧ）２５０、処理装置（ＣＰ）２６０、トランク
類２７０、管理保守装置（ＯＡＭ）２８０を備える。

【００３１】ＡＴＭＳＷ２１０は、ＡＴＭセルに変換さ
れたユーザ間で送受信される各種情報（音声・画像・デ
ータ等）や、制御部２６０のプロセッサと各装置（通信
網もしくは通信網インタフェース装置）との間で送受信
される制御情報をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信
号で交換するＡＴＭスイッチである。ＡＴＭＩＦ２２０
は、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を有する。Ｓ
ＴＭＩＦ２３０は、ＳＴＭ通信網とのインタフェース機
能を有する。ＩＰＩＦ２４０は、インターネットとのイ
ンタフェース機能を有する。ＳＩＧ２５０は、各通信網
との間で制御信号を送受信する機能を有するもので、必
要とされる信号変換・プロトコル変換等に応じて複数種
備えることができる。制御部２６０は、交換システム全
体の制御と各通信網との間でやりとりする呼制御信号の
処理と交換制御を行う。トランク類２７０は、トーキー
等の応答装置、又は、各種サービスを実現するために必
要な機能を有する装置である。管理保守装置２８０は、
交換システムの監視・保守・管理やクロック供給等を行
うブロックである。

【００３２】本交換システムは、様々な通信網との接続
を行うもので、ＡＴＭＳＷ２１０として大容量でセル損
失が発生しないスイッチが望ましいので、共通バッファ
型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開平２−１６６９号公報
等参照）や、セル分割型ＡＴＭスイッチ（例えば、特開
平４−９８９１７号公報等参照）を用いれば、経済的で
信頼性に優れた交換システムが実現できる。なお、本明
細書では、制御情報等をＡＴＭセルの情報部に入れた構
成の信号を、単純にインチャネルと称することがある。

【００３３】例えば、ＡＴＭ通信網１０２の端末からＳ
ＴＭ通信網１０４の端末への発呼があると、接続を制御
する信号がＡＴＭＩＦ２２０からＡＴＭＳＷ２１０とＳ
ＩＧ２５０を介して制御部２６０に入力される。制御部
２６０は、呼接続制御によりＳＴＭ通信網１０４の端末
の空きを確認すると、インチャネルでＡＴＭＩＦ２１０
とＳＴＭＩＦ２３０を設定制御し、その後は、ＡＴＭＩ
Ｆ２２０とＳＴＭＩＦ２３０との間でＡＴＭＳＷ２１０
を介して端末間の情報が交換及び変換されて送受信でき
るように動作する。端末からインタネット１０３への接
続要求があれば、ＳＴＭＩＦ２３０の代わりにＩＰＩＦ
２４０が選択され同様な動作を行う。また、通信制御の
途中で必要なトーキーやトランクをトランク類２７０か
ら選択して各通信網インタフェースに接続することもで
きる。

【００３４】つぎに、本発明の通信網制御システムの構
成及び動作を詳細に説明する。

【００３５】図４は、本発明の通信網制御システムの詳
細構成を示すブロック構成図である。この図では、特
に、ＧＷを構成するＳＩＧ５０の構成や配置等が、詳細
に示される。なお、ＡＴＭＳＷ１０内の点線は、例えば
代表接続が組まれていることを表す。

【００３６】本発明のＧＷ１は、移動体通信網１０１や
ＡＴＭ通信網（マルチメディア通信網）１００のＮＳ２
やＩＰ通信網（インターネット）１０３と接続するため
の、複数のＡＴＭＩＦ２０−１〜ｉ（移動体通信網１０
１対向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｉ＋１〜ｊ（ＮＳ２対
向）、ＡＴＭＩＦ２０−ｊ＋１〜２０−ｍ（ＧＷ対
向）、及び、ＤＨ３０−１〜ｌ、ＭＵＸ４０−１〜ｏ、
ＳＩＧ５０−１〜ｎ、ＧＷを制御する複数のプロセッサ
からなる制御装置６０、ＭＳＰ７０、トランク類８０の
それぞれを、図示したようにＡＴＭＳＷ１０に接続する
構成とした。

【００３７】ＳＩＧ５０−１〜ｎは、移動体通信網１０
１の移動端末ＣＳや基地局ＢＳ、ＡＴＭ網１００（ＮＳ
２）、他のＧＷ、ＩＰ網１０３、システム内の他の機能
ブロック（ＤＨ３０、ＭＵＸ４０、ＭＳＰ７０等）とＡ
ＴＭＳＷ１０を介して接続され、それぞれの網や装置か
ら入出力される制御信号の処理、具体的には制御信号の
信号形式やプロトコル変換や終端処理のような通信処理
等を行う装置であり、複数個及び複数種類がＡＴＭＳＷ
１０に収容される。本実施の形態では、特願平１１−５
４９５９号に記載のように、ＳＩＧ５０−１〜ｎを備
え、様々な通信網や装置と送受信する信号の信号形式や
通信プロトコルの違いを吸収・変換・終端（通信処理）
し、この通信処理された信号を制御装置６０と送受信す
る、あるいは、通信処理された信号を他の通信網との各
インタフェースと送受信する構成とした。すなわち、Ｓ
ＩＧ５０−１〜ｎは、制御信号の違いを変換・吸収して
統一された制御部インタフェースの信号に変換する、あ
るいは、異なる通信網同士で情報を転送するために通信
網インタフェース間の情報の変換を行うものである。Ｓ
ＩＧ５０−１〜ｎは、このような変換動作により、各通
信網から様々な形態・手順を有する制御信号が入出力さ
れても、制御装置６０が各制御信号を解析・処理して呼
処理等ユーザから要求された通信サービスを提供するた
めのソフトウェアを動作させることができる。ＳＩＧ５
０−１〜ｎは、必要に応じて、負荷分散型の構成とする
こともできる。

【００３８】制御装置６０は、ＧＷ１全体のリソース管
理を行う機能を有するリソース管理プロセッサ（ＲＭ
Ｐ）６４０、ＧＷの保守・運用を行う機能と外部に設け
られた保守・運用センタと通信をするインタフェース機
能を有する保守・運用プロセッサ（ＯＭＰ）６５０、Ｉ
ＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union、
国際電気通信連合）勧告で規定された共通線信号を処理
する機能と共通線信号網とのインタフェース機能を有す
る共通線信号処理プロセッサ（ＣＳＰ）６２０、各通信
網からの呼制御信号を終端してマルチメディア呼の交換
制御機能を実現する呼処理プロセッサ（ＣＬＰ）６３０
を備え、各プロセッサ間で機能分散を行ってＧＷ１全体
の制御を行う構成とした。より詳細には、各プロセッサ
間でやりとりされるメッセージを転送する専用のＡＴＭ
スイッチであるＡＴＭ ＨＵＢ６１０を備えて各プロセ
ッサ間を接続してＧＷ１を制御する構成とした。なお、
ＣＬＰ６３０−１〜ｋは、ＧＷの容量（負荷）に応じて
複数のプロセッサから構成することもでき、この複数の
ＣＬＰ６３０−１〜ｋ間で負荷を分散することができ
る。また、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０に用いるスイッチは、
各プロセッサ同士を接続するものでＡＴＭＳＷ１０ほど
大容量のスイッチは必要でないので、ＡＴＭＳＷ１０と
同様のスイッチを少容量化したものを用いれば良い。ま
た、ＡＴＭ ＨＵＢ６１０は、全プロセッサを回線で直
接接続し、セルヘッダのアドレスに基づき、メッセージ
を交換する構成とした。なお、制御装置６０についての
詳細は、特願平１１−４７９５９号等に記載されてい
る。

【００３９】ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置
（ＤＨ）３０は、移動体通信網１０１をマルチメディア
通信網に収容するために備えたもので、移動体通信網
（ＣＤＭＡ）において、移動端末ＣＳの通信中移動に対
応してハンドオーバを実施する際、端末ＣＳと複数の基
地局ＢＳとＧＷ１の間に複数のパスが設定され情報が送
受信されるので、この中から所定の規則で通話品質の優
れた信号を選択生成するダイバーシチを実行する装置で
ある。本発明のＧＷ１では複数のＤＨ３０−１〜ｌをＡ
ＴＭＳＷ１０に収容し、ＣＳ（又は、ＢＳ）からのハン
ドオーバ要求があるとＳＩＧ５０のいずれかがこの要求
を解析し、制御装置６０が適当なＤＨを選択指定してハ
ンドオーバ時のダイバーシチを行なわせる構成とした。
この構成により、本発明のＧＷ１は、移動体通信網内の
多数の端末ＢＳが高速に移動することでハンドオーバー
時に多数のパスが設定されても確実にハンドオーバ処理
とダイバーシチ処理が実行されるので、移動中の通話瞬
断や通話品質の劣化が生じない通信システムか提供でき
るようになる。

【００４０】例えば、電波産業会（ＡＲＩＢ）で審議さ
れているように、移動体通信網では、既存の有線通信網
の呼接続制御等の制御信号に加えて様々な種類の移動体
通信網特有の制御信号（位置登録、ハンドオーバ処理
等）か端末ＣＳあるいは基地局ＢＳから送受信される。
また、端末間で送受信される情報（信号）の帯域も広
く、多様な種類のユーザ間情報（音声・画像・データ）
が送受信される。さらに、これらの制御信号やユーザ間
情報がパケットのような形式で混在（多重化）された状
態で、移動している端末ＣＳや基地局ＢＳからランダム
なタイミングと回線（ＡＴＭＩＦ２０）で送受信され
る。多重分離装置（ＭＵＸ）４０は、上述した多種類か
つ複雑なタイミングや構成で移動体通信網と送受信され
る制御信号やユーザ間情報を、それぞれの信号が確実に
処理すべき機能ブロックに送受信されるよう移動体通信
網と送受信する信号を識別多重分離処理する装置であ
る。本発明のＧＷ１では複数のＭＵＸ（４０−１〜ｏ）
をＡＴＭＳＷ１０に収容し、移動体通信網と送受信する
多量の信号を適当なＭＵＸに振り分けて処理する構成と
した。ここで各種制御信号とユーザ間情報が分けられ、
制御情報は適当なＳＩＧと送受信され、制御装置６０で
処理されＧＷ１の動作（通信網の制御）が進行して、移
動体通信網同士あるいは異種通信網との接続が実行され
る。また、ユーザ間情報は、前記接続制御に基づき宛先
装置と送受信されるようになる。

【００４１】一般に、移動体通信網（ＣＤＭＡ，Ｗ−Ｃ
ＤＭＡ）では、ユーザが端末で送受信される情報（信
号）の帯域も広く、多様な種類のユーザ間情報（音声・
画像・データ）が送受信されるので多様な通信サービス
の提供が可能となる。一方、既存の通信網においてもＡ
ＴＭ通信網のような広帯域な通信でマルチメディアを扱
い多様な通信サービスを提供可能な通信網も存在してい
る。マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）７０は、移
動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信し、様々な通
信サービスを提供できるようにユーザー間情報を符号化
や暗号化等で加工する。あるいは異種端末との通信を可
能とするために符号化則・暗号化則の変換やメディアの
変換を行なう。さらには、既存の異種通信網の端末との
相互接続を保証するために、必要な符号変換・暗号化等
の処理や既存通信網の信号形式との整合を行なう装置で
ある。本発明のＧＷ１では、このようなＭＳＰをＡＴＭ
ＳＷ１０に収容し、多数の回線から様々な宛先向けに多
様な形式で送受信されるユーザー間情報を一旦ＡＴＭＳ
Ｗ１０を介して集め、纏めて処理する構成として経済的
なシステムを実現した。尚、本ＭＳＰをＧＷ１の外に別
装置として設置し、複数のＧＷ１がＭＳＰを共有する構
成のシステムとしても構わない。

【００４２】上述の各機能ブロック（各通信網インタフ
ェース、ＳＩＧ、各プロセッサ）からの信号は、制御の
ために複数のプロセッサ間を転送されるメッセージ以
外、すべてＡＴＭセル１０００、１１００、１２００に
変換され、ＡＴＭＳＷ１０に設定した論理パス（図４、
ＡＴＭＳＷ１０内の点線間に設定するパス）を用いて各
ブロック間を転送する構成とした。具体的には、特開昭
６３−７２２９３号公報に記載のように、各機能ブロッ
クがＡＴＭセルのヘッダに宛先情報を付与すると、ＡＴ
ＭＳＷ１０が、ヘッダ情報に基づき論理パスでＡＴＭセ
ルを情報の宛先となる機能ブロックに自己ルーティング
する構成である。また、各機能ブロックにおける宛先情
報の付与は、特開平３−２１８１４２号公報等のよう
に、各機能ブロックに宛先情報を予め記憶させてあるテ
ーブルを備え、送信すべき信号が入力されるとこのテー
ブルを参照して宛先情報をヘッダに付与する構成とし
た。なお、各テーブルの内容は、ＧＷ１の設置時や構成
変更時にシステム内の管理保守装置又は適宜の管理装置
（図示せず）から設定する構成とした。

【００４３】以下では、本発明の通信網制御システムの
特徴が更に明確になるように、図面を用いて本発明のマ
ルチメディア信号処理装置及び通信網制御システムの構
成と動作を詳細に説明する。

【００４４】図５は、本発明のマルチメディア信号処理
装置（ＭＳＰ）７０のブロック構成図の一例である。

【００４５】本発明においては、ＧＷ１で使用されるＭ
ＳＰ７０は、同図で示したように、ＧＷ１のＡＴＭＳＷ
１０とＡＴＭインターフェース（ＡＴＭＩＦ）７１０−
１〜７１０−ｉを介してＭＳＰ７０のＡＴＭスイッチ
（ＡＴＭＳＷ）７２０と接続されている。ＡＴＭＩＦ７
１０−１〜ｉは、入力されたＡＴＭセルを予め定められ
た装置宛のヘッダに書換え又はそのようなヘッダを付与
して、出力する。ＳＰＵ７５０は、複数個又は複数種類
設けられ、入力されたＡＴＭセルについて、各種メディ
アに対応した信号処理を行う。ＣＳＩＧ７３０は、ＳＰ
Ｕ７５０の信号処理に関する制御信号を送受する。ＡＴ
ＭＳＷ７２０は、ＡＴＭＳＷ１０よりも小容量で良く、
また、バスやループ等で構成することも可能である。こ
のＡＴＭＳＷ７２０に、ＡＴＭＩＦ７１０−１〜７１０
−ｉ、制御信号処理装置（ＣＳＩＧ）７３０、信号処理
ユニット（ＳＰＵ）７５０等が接続されている。ＣＳＩ
Ｇ７３０には、プロセッサ（ＣＰＵ）７４０が接続され
ている。ＣＰＵ７４０は、ＣＳＩＧ７３０により受信さ
れた制御信号を解析し、制御信号に基づいてパステーブ
ルを設定するとともに、ＭＳＰ７０全体を制御する。

【００４６】つぎに、ＳＰＵ７５０について説明する。
一例として、同図のＳＰＵ７５０−１にハードウェア構
成を示す。ＳＰＵ７５０−１〜ｍは、入力されたＡＴＭ
セルを分解（デセル化）するＡＡＬクラッド（ＡＡＬＣ
ＬＡＤ）７０００と、各種メディアの信号を変換する信
号変換部７２００、信号処理結果を再度セル組立（セル
化）するＡＡＬクラッド（ＡＡＬＣＬＡＤ）７１００を
備える。ＡＡＬＣＬＡＤ７０００、７１００は、ＡＡＬ
のタイプを目的に応じて自由に選択可能なものである。
信号変換部７２００は、ディジタル信号処理プロセッサ
（ＤＳＰ）７０１０とメモリ（ＭＥＭ）７０２０を備え
る。音声・画像・データといった各メディアに対する信
号処理は、ＤＳＰ７０１０のファームウェアによって実
行される。したがって、ＤＳＰ７０１０のファームウェ
ア変更により、各メディアに対する具体的な処理内容を
容易に変更できるので、拡張性に富んだシステムとなっ
ている。音声符号化等の処理は、ＤＳＰ７０１０のオン
チップメモリですべての処理が可能であるが、パケット
等のように、再送処理に多くのメモリを必要とする場
合、信号変換部７２００に外部メモリとしてＭＥＭ７０
２０を設けることにより、各処理を実行することができ
る。また、このＭＥＭ７０２０は、キューイング用のバ
ッファとしても使用されることができる。

【００４７】つぎに、ＳＰＵ７５０の機能ブロック構成
図をＳＰＵ７５０−ｍに示す。ここでは、特に信号変換
部７２００について説明する。ＡＡＬＣＬＡＤ７０００
−ｍでセル分解されたユーザデータはデコーダ（ＤＥ
Ｃ）７２１０により適切な各種信号処理部に割り振られ
る。ここでは一例として、信号処理部は、音声用信号処
理部７２３０、画像用信号処理部７２４０、データ用信
号処理部７２５０を備え、複数個の各信号処理部を有す
ることができる。信号処理部は、この他に、メディア変
換、暗号・解読、符号・復号、圧縮・伸張等の適宜のも
のを設けることができる。信号処理結果は、セレクタ
（ＳＥＬ）７２２０によって選択され、ＡＡＬＣＬＡＤ
７１００−ｍによってセル組立がなされ、出力される。

【００４８】図６に、信号処理部の種類と処理概要につ
いての説明図を示す。図示のように、各メディアとして
は、例えば、音声、Ｎ−ＩＳＤＮ、パケット、ＰＩＡＦ
Ｓ（PHS Internet Access Forum Standard）、同期／非
同期変換ＰＰＰ（Point-to-Point Protocol）、ＦＡ
Ｘ、モデム、画像等が挙げられる。また、この図では、
これらのメディアに対して、処理概要の一例がそれぞれ
示される。

【００４９】ここで、「秘匿」とは、現状ではまだ詳細
が確定していないが、将来的に実用化されることが予想
される暗号化等の処理であり、具体的なアルゴリズムが
制定されれば、ＤＳＰのアルゴリズムで実装されるもの
である。また、「ＦＣＬ（Frame Control Layer）の終
端」としては、以下のことを行う。すなわち、送信側
（下り）では、上位レイヤより受信したデータに、サー
ビスによって必要とされるチャネル情報等をＦＣＬヘッ
ダとして付加し、サービスに応じた送信間隔でデータを
送信する。受信側（上り）では、サービスに応じた受信
間隔でデータを受信し、必要とされる無線区間の情報お
よびチャネル情報等を参照後、ＦＣＬヘッダを除去し、
上位レイヤへデータを送信する。音声の場合、例えば、
無線区間の情報を利用して、音声符号化レートを変更で
きるような構成とし、受信データ消失時の補償処理も行
う。

【００５０】図７及び図８に、信号処理ユニットにおけ
るプロトコルスタックの説明図（１）及び（２）を示
す。図７では、音声、Ｎ−ＩＳＤＮ、パケット、画像に
ついて示し、図８では、ＰＩＡＦＳ、モデム、ＰＰＰ及
びＦＡＸについて示す。これら図では、Ｕ−ｐｌａｎｅ
とＣ−ｐｌａｎｅ（ユーザ情報に付随する制御情報のプ
ロトコルスタック）が示され、また、各リストの左はア
クセス側、右は固定側をそれぞれ表す。

【００５１】図９に、ＡＡＬＣＬＡＤの構成図の一例を
示す。なお、ＡＡＬＣＬＡＤ７０００、７１００の詳細
は、例えば、特願平１１−５１８２９号等に記載されて
いる。図９において、入側のＡＡＬＣＬＡＤ７０００に
ついては、ヘッダ解析部２４１及びメモリ２４２及びメ
モリ制御部２４４を備えるようにして、ヘッダ生成部２
４３をスルーとする又は省略した構成により実現するこ
とができる。一方、出側のＡＡＬＣＬＡＤ７１００につ
いては、ヘッダ生成部２４３及びメモリ２４２及びメモ
リ制御部２４４を備えるようにして、ヘッダ解析部２４
１をスルーとする又は省略した構成により実現すること
ができる。さらに、メモリ２４２としては、ＡＡＬＣＬ
ＡＤ７０００又は７１００内に設けずに、信号変換部７
２００内のＭＥＭ７０２０を用いることもできる。

【００５２】入側のＡＡＬＣＬＡＤ７０００では、ＡＡ
Ｌタイプ１における構造化転送法のセルが入力されたと
き、ペイロード部のデータが構造化転送法で扱うブロッ
ク単位で、メモリ２４２に格納される。メモリ２４２に
記憶されたデータは、（ヘッダ生成部２４３をスルーし
て）信号変換部７２００により読み出され、各種メディ
アの信号処理や信号変換が実行される。一方、ＡＡＬタ
イプ１のセルに関しては、出側のＡＡＬＣＬＡＤ７１０
０では、信号変換部７２００で信号処理されたデータ
が、（ヘッダ解析部２４１をスルーして、）メモリ２４
２に格納される。メモリ２４２に記憶されたデータは、
ヘッダ生成部２４３により、生成するＡＴＭセルの各チ
ャネルの入れ替え構造に従って読み出されることで、チ
ャネルが入れ替えられたＡＴＭセルが生成される。

【００５３】また、入側のＡＡＬＣＬＡＤ７０００で
は、ＡＡＬタイプ２のセルが入力されたときには、同様
に、ヘッダ解析部２４１により各ＣＰＳパケットがチャ
ネルごとにメモリ２４２に格納され、信号変換部７２０
０により各種メディアの信号処理や信号変換が実行され
る。一方、ＡＡＬタイプ２のセルに関しては、出側のＡ
ＡＬＣＬＡＤ７１００では、信号変換部７２００からの
データがメモり２４２に格納され、ヘッダ生成部２４３
により、ＣＰＳパケットを入れ替えるべき構造にしたが
ってメモリ２４２から読み出すことで、ＣＰＳパケット
が入れ替えられたＡＴＭセルを生成することができる。

【００５４】つぎに、ヘッダ解析部２４１について詳述
する。ＡＡＬスイッチに入力されたＡＴＭセルは、ヘッ
ダ解析部２４１でＡＴＭセルヘッダが解析される。ＡＡ
Ｌタイプ１のセルは、１つのＡＴＭコネクションに対し
８セル中に１回のみ転送されるオフセット情報をもとに
構造化のブロックの区切り目を検出し、ブロック単位で
メモリ２４２にデータ格納する。ブロックの大きさは、
例えば、局間の制御信号で転送されたり、局データとし
て設定される、などにより得られる。そして、ブロック
の大きさが、受信ＡＴＭコネクションごとにヘッダ解析
部２４１内のテーブルに格納されている。その他ヘッダ
解析部２４１では、受信ＡＴＭセルシーケンス番号チェ
ックや、オフセット情報の処理などを行う。これらの処
理は、ＡＴＭコネクション単位で行うため、これらの処
理のための受信ＡＴＭコネクションごとに管理するため
のテーブルを持っている。

【００５５】一方、ＡＡＬタイプ２のセルは、ＡＴＭペ
イロードの１バイト目のスタートフィールドにオフセッ
トが示してあり、このオフセットが示す位置に、ＣＰＳ
パケットの先頭が存在することを示している。すなわ
ち、同一ＡＴＭコネクションの直前のＡＴＭセルに入り
きらなかったＣＰＳパケットのデータが、その先頭位置
の直前まで埋まっている、ということである。したがっ
て、オフセットが示す直前までのデータを、直前のＣＰ
Ｓパケットにつなげるようにメモリ２４２に格納する。
この処理もＡＴＭコネクションごとに行うため、ＡＴＭ
セル内での最後のＣＰＳパケットのチャネル情報や、次
のＡＴＭセルへ引き継がれているＣＰＳパケットの残り
バイト数、などの情報をテーブルによって受信ＡＴＭコ
ネクションごとに管理する。

【００５６】メモリ２４２では、上述のように、ＡＡＬ
タイプ１構造化転送法ではブロックごと、ＡＡＬタイプ
２ではＣＰＳパケットのチャネルごとにデータを管理し
ており、その制御を行うのがメモリ制御部２４４であ
る。メモリ制御部２４４の読み出し制御によって、ＡＡ
Ｌタイプ１でのチャネルの入れ替えや、ＡＡＬタイプ２
でのＣＰＳパケットの入れ替えが行うことができる。

【００５７】ヘッダ生成部２４３では、ＡＴＭセルヘッ
ダや、ＡＡＬタイプ１でのＳＡＲ−ＰＤＵ（Segmentati
on and Reassembly - Protocol Data Unit）ヘッダや、
ポインタフィールドの生成などを行い、ＡＡＬタイプ２
ではスタートフィールドやＣＰＳパケットヘッダなどの
生成を行う。なお、ＡＡＬタイプ１でのポインタフィー
ルドは、１つのＡＴＭコネクションで８セル中に１回の
み挿入されるが、その挿入周期は定まっていない。ポイ
ンタフィールドを挿入する際には、入れない場合に比べ
てＡＡＬユーザインフォメーション部分が１バイト少な
くなるので、その情報をメモリ制御部２４４へフィード
バックして、ポインタフィールド挿入時には１セル分と
して４６バイトのデータの読み出しを行うようにする。
ヘッダ生成部２４３でも、他の部分と同様にＡＴＭコネ
クションごと、ＣＰＳパケットチャネルごとにテーブル
にてデータ管理することで、これらの処理が行われる。

【００５８】図１０に、メモリ制御部２４４の構成図を
示す。メモリ制御部２４４は、前述のようにメモリ２４
２へのデータの書き込み、読み出しを制御する部分であ
る。書き込み制御部５によって、ＡＡＬタイプ１構造化
転送法の場合には構造化のブロックごと、ＡＡＬタイプ
２の場合にはＣＰＳパケットのチャネルごとに格納する
よう制御する。

【００５９】ＡＡＬタイプ１のセルを読み出すかＡＡＬ
タイプ２のセルを読み出すかは、ＣＰＵ７４０による方
法、通信網制御システムの制御部からの設定でその読み
出しスケジュールが指示される方法や、メモリ２４２内
のデータ量に応じて読み出し指示を行う方法等がある。
この制御がＡＡＬタイプ１／２選択制御部９で行われ、
読み出しを選択した側からのメモリ２４２を制御する信
号は、セレクタ６を通過後、メモリ２４２へ転送され
る。

【００６０】ＡＡＬタイプ１読み出し制御部７、ＡＡＬ
タイプ２読み出し制御部８は、ヘッダ解析部２４１から
の信号と、メモリ２４２からのデータの読み出し状態を
比較することで、メモリ２４２内のデータ量を監視して
いる。ＡＡＬタイプ１では、１ブロック分、ＡＡＬタイ
プ２では１つのＣＰＳパケット分が蓄積されたかどうか
を監視する。ＡＡＬタイプ２で、複数のＣＰＳパケット
で１つのパケットを生成し、そのパケット単位で処理す
る場合には、１パケット分が蓄積かどうかを監視する。
ＡＡＬＣＬＡＤ７０００、７１００は、以上の他にもＡ
ＡＬの型に応じて、適宜対応することができる。

【００６１】以下に、図５を再び参照して、ＭＳＰ７０
の動作を説明する。

【００６２】まず、ＭＳＰ７０の初期化動作について
は、本発明のＧＷ１の立ち上げ時又は設定時に本体の初
期化と同時に行われるものである。この動作によって、
ＧＷ１の初期化がなされた後、ＳＩＧ５０とＭＳＰ７０
内のＣＳＩＧ７３０が通信し、ＭＳＰ７０におけるパス
テーブルがＣＰＵ７４０によって決定される。具体的に
は、どのＡＴＭＩＦ７１０−１〜ｎが選定された場合に
はどのＳＰＵ７５０−１〜ｍが選定され、さらにどの信
号処理部が起動されるかが決定される。したがって、運
用中はＭＳＰ７０におけるパスは固定的であるが、必要
に応じて、具体的にはたとえば、時間帯別、昼夜別、曜
日別等によってパス設定を変更することが可能である。

【００６３】つぎに、呼が設定されていることを前提と
して、ＭＳＰ７０の動作を説明する。ここでは、一例と
して、移動体通信網１０１の端末ＣＳから発呼され、音
声情報がＳＴＭ通信網１０４の端末へ着呼する場合につ
いて説明する。呼の接続については、例えば後述の手順
により、ＧＷ１内部において移動体通信網１０１とＳＴ
Ｍ通信網１０４に接続されている交換システム（ＮＳ）
２との間で呼接続制御が実行され、その結果、両通信網
間で呼が設定され、適宜のインターフェース（例えば、
ＡＴＭＩＦ２０−１と２０−ｉ）及びＭＳＰ７０を介し
て通信路が接続される。ここで、移動体通信網１０１に
おける端末ＣＳでは、音声情報はＥＴＳＩ（European T
elecommunications Standard Institute、欧州電気通信
標準化協会）によって規定された音声符号化であるＧＳ
Ｍ−ＡＭＲ（Global System forMobile communications
- AMR）にて１２．２ｋｂｉｔ／ｓに符号化されて送出
されるものとする。一方、着呼側では６４ｋｂｉｔ／ｓ
ＰＣＭで通信されるので、符号変換が必要である。

【００６４】ＭＳＰ７０へ入力されるデータは、ヘッダ
と情報（ここでは符号化された音声）を含むＡＴＭセル
である。また、ＡＡＬの型はタイプ２であるとする。発
呼網と着呼網、データの種類等から、ＭＳＰ７０におい
ては特定のＡＴＭＩＦ７１０−１〜ｎ（ここでは、ＡＴ
Ｍ７１０−１）が選択される。ＡＴＭＩＦ７１０−１で
はＡＴＭセル１２００のヘッダを書き換え、あらかじめ
規定されたＳＰＵ７５０−１〜ｍ（ここでは、ＳＰＵ７
５０−ｍ）を宛先とする。ＳＰＵ７５０−ｍではＡＡＬ
ＣＬＡＤ７０００−ｍが上述のようにＡＡＬ２クラッド
として動作し、ＡＴＭセルを分解し、音声情報を取り出
す。音声情報は、デコーダ７２１０に入力され、音声信
号処理部７２３０が選択されて、そこに転送される。音
声信号処理部７２３０では、前述の図に示すプロトコル
スタックにしたがって、１２．２ｋｂｉｔ／ｓの符号化
音声データが、ＧＳＭ−ＡＭＲのアルゴリズムにしたが
って復号され、ＩＴＵ−Ｔにて規定されたＧ．７１１の
６４ｋｂｉｔ／ｓＰＣＭデータに変換される。変換され
たデータは、セレクタ７２２０によって選択され、ＡＡ
ＬＣＬＡＤ７１００−ｍによって、着呼側であるＳＴＭ
通信網に適したＡＡＬタイプ１のＡＴＭセルに組み立て
られる。したがって、ＡＡＬＣＬＡＤ７１００−ｍは、
ここではＡＡＬ１クラッドとして動作している。ＡＴＭ
セルに組み立てられたデータは、ＡＴＭＩＦ７１０−１
によって適切な宛先にヘッダが書き換えられ、ＡＴＭＳ
Ｗ１０に転送される。

【００６５】以上が、移動体通信網の端末から発呼して
ＳＴＭ通信網の端末に着呼する音声データに関する一連
の処理の流れの説明であるが、ＳＴＭ通信網の端末から
移動体通信網の端末への音声データの流れは、上述の逆
過程であることは言うまでもない。また、音声以外のメ
ディア、たとえば画像の場合、信号変換部７２００にお
いて画像信号処理部７２４０が選択される点が大きな違
いであり、画像用プロトコルスタックに従った変換処理
がなされるが、全体の流れは同様である。

【００６６】モデムやＦＡＸといったデータでは、図７
及び図８に示すプロトコルスタックでも分かるように、
制御情報に対するプロトコルスタックが存在し、端末間
でネゴシエーションを行うことによって通信が完結す
る。また、パケットデータの場合、固定網側のＡＡＬの
型は５であり、ＡＡＬＣＬＡＤ７１００はＡＡＬ５クラ
ッドとして動作する。このように本発明のＳＰＵ７５０
に実装されるＡＡＬＣＬＡＤ７０００、７１００は、上
述のように、ＡＡＬの型に柔軟に対応できることに特徴
がある（特願平１１−５１８２９号等参照）。

【００６７】本発明のＭＳＰ７０は、パスが固定的に設
定されているが、各メディアのトラヒックの寡多に応じ
て、効率的な処理が可能である。これは図５のＡＴＭＳ
Ｗ７２０に点線で示すように、複数のＳＰＵ７５０−１
〜ｍが代表接続されることにより、監視制御装置（監視
ＣＮＴ、図示せず）によって各ＳＰＵの動作状態を監視
し、未動作の同一メディアの信号処理部がある場合には
そこにパスをはるようにすることによって実現すること
ができる。

【００６８】一方、ＭＳＰ７０のリソース割り当ては
（音声・画像・データ等のチャネル数）、通常、局デー
タとして規定され、システムの初期化時又は設定時等に
実際に設定されるが、原理的にはダイナミックな変更も
可能である。ＭＳＰ７０には複数個のＳＰＵ７５０−１
〜ｍが存在するが、ダイナミックな変更の為には、例え
ば、これらの作動状態を監視制御装置（監視ＣＮＴ、図
示せず）によって常時監視し、使用していないＳＰＵ７
５０−１〜ｍのいずれかに対してはリソース管理装置
（図示せず）からの司令によって、各メディアのチャネ
ル数を変更すればよい。信号処理部の機能は、ＤＳＰ７
０１０のファームウェアによって実現されるので、リソ
ース割り当ての変更を容易に行うことが出来る。また、
特定のＳＰＵを強制的に閉塞状態にして、リソース割り
当てを変更することも可能である。

【００６９】さらに、本発明のＭＳＰは、サービス面で
も多様なサービスを提供できる。たとえばＦＡＸのよう
な基本的には実時間サービスも、一旦蓄積しておいてか
ら取り出すといった使用方法も考えられる。この場合、
出力側ではベストエフォートで送信するＩＰデータでも
構わない。図５のＳＰＵ７５０−ｍに示す機能ブロック
図には各メディアに対応した信号処理部が示されている
が、実際の信号変換処理はＤＳＰ７０１０のファームウ
ェアで実行されるので、上述のようなメディア変換も容
易に実現できる。

【００７０】また、ＭＳＰ７０におけるデータ転送パス
は、信号処理ユニット７５０における符号変換処理の動
作状況の監視によって、負荷分散がなされるように設定
されることもできる。

【００７１】以下では、本発明のＧＷの特徴が更に明確
になるように、図面を用いて本発明の通信網制御システ
ムの構成と動作を詳細に説明する。

【００７２】まず、ＭＳＰ７０の初期設定の動作につい
て説明する。図１１に、本発明の通信網制御システムに
よるＭＳＰとの設定動作説明図を示す。この図は、一例
として通信網制御システムが１−１がシステム立ち上げ
時に、通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰとの回
線番号その他のシステム設定の制御を示したものであ
る。なお、図中括弧内の数字は、以下の説明の番号と対
応する。 （１）通信網制御システムＧＷ１−１のシステム立ち上
げ時にＧＷ１−１全体のリソース管理を行うＲＭＰ６４
０は、ＭＳＰとの回線番号その他の設定項目をＭＳＰに
指示するために、接続先であるＭＳＰ７０にInitial Se
tupメッセージを送る。この際、図示された通信網制御
システムでは、ＲＭＰ６４０がInitial Setupメッセー
ジに対ＭＳＰ信号を信号処理する機能を備えたＳＩＧ５
０（この例ではＳＩＧ５０−５）を宛先とするヘッダを
付与したＡＴＭセル１１００を作成してＡＴＭＳＷ１０
に出力する。 （２）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１１００を受信す
ると、プロトコルスタックの手順に従い制御信号の変換
を行い、ＡＴＭ１０００に変換する。なお、このセルの
宛先は、同一通信網制御システムＧＷ１−１内のＭＳＰ
７０なので、ＭＳＰ７０としたヘッダを付与して、ＡＴ
ＭＳＷ１０に出力される。 （３）ＭＳＰ７０では、ＡＴＭＳＷ１０から受信したＡ
ＴＭセル１０００に基づきInitial Setupメッセージを
規定した信号形式に変換して設定内容を設定する。 （４）ＭＳＰ７０は、Initial Setupメッセージの応答
信号であるSetup Completeメッセージを作成し、このメ
ッセージをＡＴＭセル１０００に変換してＡＴＭＳＷ１
０に出力する。なお、このセルの宛先はＳＩＧ５０−５
なので、当該するヘッダを付与してＡＴＭＳＷ１０に出
力する。 （５）ＳＩＧ５０−５は、ＡＴＭセル１０００を受信す
ると、プロトコルスタックの手順に従いInitial Comple
teメッセージの変換すると、この変換後の信号にＲＭＰ
６４０を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１０
０を作成して、ＡＴＭＳＷ１０に出力する。 （６）ＲＭＰ６４０は、ＡＴＭセル１１００からInitia
l Completeメッセージを取り出し、各プロセッサと連動
して立ち上げ処理を継続する。

【００７３】つぎに、呼接続制御について説明する。

【００７４】図１２に、本発明の通信網制御システムに
よる呼接続制御（移動体網から発呼する場合）について
の動作説明図を示す。この図は、一例として、移動体網
１０１の端末ＣＳから、ＳＴＭ通信網１０４に接続され
ている交換システムＮＳ２へ（この例では、ＡＴＭ通信
網１００（２））へ発呼する場合において、通信網制御
システムの呼接続制御を示したものである。なお、図中
括弧内の数字は、以下の説明の番号と対応する。 （１）まず、移動体通信網１０１からＡＴＭ通信網１０
０（２）への発呼を要求する制御信号、例えば、ＳＥＴ
ＵＰメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセルが
送信される。ＡＴＭＩＦ２０−１が、この制御信号を受
信すると、ＡＴＭセルのヘッダを移動体通信網１０１−
１〜２の複数の基地局ＢＳからの信号の選択合成するＤ
Ｈ３０宛のヘッダに書き換え、その書き換えたＡＴＭセ
ル１０００をＡＴＭＳＷ１０に出力する。 （２）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭセルを、ヘ
ッダの情報に基づきパスＰ１でＤＨ３０（この例では、
ＤＨ３０−１とする。）に転送する。 （３）ＤＨ３０−１は、ＡＴＭセル１０００に対し所定
のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１２００として
移動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上
の信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信イ
ンターフェースに応じたフォーマット変換を行うＭＵＸ
４０（この例では、ＭＵＸ４０−１）宛の宛先情報を付
与してＡＴＭＳＷ１０に出力する。 （４）ＡＴＭＳＷ１０は、付与されたヘッダの情報に基
づき、パスＰ２でセル１２００を所定の選択されたＭＵ
Ｘ４０−１に転送する。 （５）ＭＵＸ４０−１は、ＡＴＭセル１２００に対し移
動体通信網１０１−１〜２の無線インターフェース上の
信号及びデータの送受信のための多重・分離、送信イン
ターフェースに応じたフォーマット変換を行い、ＡＴＭ
セル１２００としてＳＩＧ５０（この例では、ＳＩＧ５
０−１）宛の宛先情報を付与してＡＴＭＳＷ１０に出力
する。 （６）ＡＴＭＳＷ１０が、付与されたヘッダの情報に基
づき、パスＰ３でＡＴＭセル１２００を所定の選択され
たＳＩＧ５０−１に転送する。 （７）選択されたＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１２０
０に対し所定のプロトコルで変換を行い、ＡＴＭセル１
１００として制御信号を処理するプロセッサ（この例で
は、接続要求なのでＣＬＰ６３０−１〜ｋのいずれか）
宛のヘッダを付与して出力する。 （８）このＡＴＭセル１１００は、ＡＴＭＳＷ１０のパ
スＰ４で選択されたＣＬＰ６３０（この例では、ＣＬＰ
６３０−１）に転送される。なお、複数のＣＬＰ６３０
−１〜ｋのいずれかの選択は、ＲＭＰ６４０の指示に基
づき実行される構成とした。 （９）ＡＴＭセル１１００を受信したＣＬＰ６３０−１
は、ＡＴＭセル１１００からＳＥＴＵＰメッセージを取
り出し、各プロセッサと連動して呼処理を行い、ＳＥＴ
ＵＰの応答となるＰＲＯＣメッセージを作成し、ＳＩＧ
５０−１を宛先とするヘッダを付与したＡＴＭセル１１
００に変換してＡＴＭＳＷ１０に出力する。なお、複数
のプロセッサ間の連動動作に基づく呼接続制御は、例え
ば特願平１１−４７５９５号に記載の制御等を用いるこ
とができる。 （１０）ＳＩＧ５０−１は、ＡＴＭセル１１００を受信
すると、通信プロセッサ５１０が（７）と逆の手順で、
ＡＴＭＩＦ２０−１を宛先としたＰＲＯＣメッセージを
格納したＡＴＭセル１０００を作成してＡＴＭＳＷ１０
に出力する。 （１１）ＡＴＭＳＷ１０は、入力されたＡＴＭで１００
０を、ヘッダの情報に基づきＡＴＭ−ＩＦ２０−１に転
送する。 （１２）ＡＴＭＩＦ２０−１は、応答信号であるＰＲＯ
Ｃメッセージを格納したＡＴＭ１０００を受信すると、
移動体通信網宛てのヘッダに書き換えたシグナリング用
ＡＴＭセルに変換して移動通信網１０１に出力する。

【００７５】つぎに、呼接続について説明する。

【００７６】図１３に、本発明の通信網制御システムに
よるＭＳＰとの接続動作説明図を示す。呼の接続につい
ては、例えば上述の手順により、ＧＷ１内部において移
動体通信網１０１とＳＴＭ通信網１０４に接続されてい
る交換システム（ＮＳ）２との間で呼接続制御が実行さ
れた結果、例えば、以下のパスが接続される。すなわ
ち、移動体通信網１０１とは、ＡＴＭＩＦ２０−１及び
ＡＴＭＳＷ１０を介してＭＳＰ７０までのパス、及び、
ＳＴＭ通信網１０４に接続されている交換システムＮＳ
２（この例では、ＡＴＭ通信網１００（２））とは、Ａ
ＴＭＩＦ２０−ｉ、ＡＴＭＳＷ１０を介してＭＳＰ７０
へのパスがそれぞれ接続され、両通信網間で呼が設定さ
れる。そして、ＭＳＰ７０によりユーザ間情報の処理や
信号処理等が適宜実行され、両通信網の端末間の通信が
行われる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によると、以上のように、既存の
通信網の統合あるいは相互接続を実現することができ
る。また、本発明によると、既存の通信網の統合あるい
は相互接続を実現するための通信網を構成するに好適な
マルチメディア信号処理装置及び通信網制御システムや
その制御方法を、簡単な構成や手順で提供することがで
きる。

【００７８】本発明によると、例えば、既存の通信網は
そのまま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通
信能力や提供サービスを最大限活用するように各既存の
通信網を接続し、相互接続や通信サービス提供を実施す
るように、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行
い、各既存の通信網の端末からは希望したときに、希望
した宛先に、希望した媒体で情報を提供するためのマル
チメディア信号処理装置及び通信網制御システムやその
制御方法を簡単な構成や手順で提供することができる。

【００７９】また、本発明によると、ＧＷがＳＴＭ通信
網やＡＴＭ通信網やインターネット網といった異種網と
のインターワークを行う通信サービスを実現する上で、
その対向する網特有の制御方法を意識する必要がなく、
単一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識
するだけで良いマルチメディア信号処理装置及び通信網
制御システム、その制御方法を提供することができる。

【００８０】また、本発明によると、これらの信号を高
速かつ確実に処理して複数種の通信網の相互接続を行う
ＧＷとして、多様かつ膨大な制御信号を処理・変換し
て、ＧＷの制御機構が呼接続制御や通信網間の通信処理
制御といった制御を既存の通信網の性能を落とすことな
く高速かつ確実に実行できるようにするマルチメディア
信号処理装置及び通信網制御システムならびにその配置
方法や制御方法を提供することかできる。しかも、本発
明によると、簡単かつ拡張や変更が容易な構成で多様な
信号処理に対応できるマルチメディア信号処理装置及び
通信網制御システムならびにその配置方法や制御方法を
提供することもできる。

【００８１】そして、本発明によると、マルチメディア
を扱うに好適なＧＷを実現するために、様々な網との間
で制御信号をやりとりするための手順や、この手順でや
りとりする信号を処理して各プロセッサに通信する信号
処理装置や、様々な網との間で送受信する各種信号をＧ
Ｗ内の統一したフォーマットの形に変換するインタフェ
ース装置などを提供することができる。また、本発明に
よると、これら各装置を組合せ、多様な通信網との相互
接続が可能な、汎用性が高く拡張や変更の容易な構成の
ＧＷや通信網、信号の交換方法や通信網の制御方法を提
供することができる。

【００８２】本発明によると、信号処理装置等の各ブロ
ックの追加・変更や、新たな通信網インタフェースの追
加等が容易に実施できるようにでき、汎用性と柔軟性に
優れた複数種の通信網を相互接続するＧＷを容易に提供
することができる。

【００８３】本発明によると、信号処理装置等の各機能
ブロックが、信号を送信すべき機能ブロックの宛先情報
をＡＴＭセルのヘッダに付与してセル化して送信するだ
けで、ＡＴＭスイッチは、このＡＴＭセルをヘッダの情
報に基づき自己ルーティングして宛先機能ブロック間を
転送することができ、各機能ブロック毎に交換システム
の制御処理が進行されていくことができる。

【００８４】本発明によると、ＡＴＭスイッチによるＡ
ＴＭセルの転送を行うことより、制御信号が一つの装置
（機能ブロック）に集中することがなく、制御信号の通
信路におけるボトルネックが発生しせずに、また、輻輳
やセル紛失を生じにくいので、多様な通信網間の接続を
高速かつ確実に行うに好適なＧＷを容易に提供すること
ができる。

【００８５】また、本発明によると、特にＷ−ＣＤＭＡ
等では、音声・画像・高速データなどの多様な種類と速
度の信号を高信頼度かつ経済的に通信できることが必要
であるが、移動体通信網の端末とユーザ間情報を送受信
し、移動体通信網同士あるいは移動体通信網と異種通信
網の端末間の相互接続を保証するために、必要な符号変
換・暗号化等の処理や既存通信網の信号形式との整合を
行うマルチメディア信号処理装置及び通信網制御システ
ムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信網制御システムを用いた通信網の
構成図。

【図２】本発明の通信網制御システムの概略を示すブロ
ック構成図。

【図３】交換システムの概略を示すブロック構成図。

【図４】本発明の通信網制御システムの詳細構成を示す
ブロック構成図。

【図５】本発明のマルチメディア信号の処理装置（ＭＳ
Ｐ）７０のブロック構成図。

【図６】信号処理部の種類と処理概要についての説明
図。

【図７】信号処理ユニットにおけるプロトコルスタック
の説明図（１）。

【図８】信号処理ユニットにおけるプロトコルスタック
の説明図（２）。

【図９】ＡＡＬＣＬＡＤの構成図。

【図１０】メモリ制御部２４４の構成図。

【図１１】本発明の通信網制御システムによるＭＳＰと
の設定動作説明図。

【図１２】本発明の通信網制御システムによる呼接続制
御（移動体網から発呼する場合）についての動作説明
図。

【図１３】本発明の通信網制御システムによるＭＳＰと
の接続動作説明図。

【符号の説明】

１ 通信網制御システム（ＧＷ）、 ２ 交換システム
（ＮＳ） １０ ＡＴＭスイッチ、 ２０ ＡＴＭ通信
網インタフェース、２５ ＩＰ通信網インタフェース、
４０ 多重分離装置（ＭＵＸ） ３０ ダイバーシティ・ハンドオーバ処理装置（Ｄ
Ｈ）、５０ 信号処理装置（ＳＩＧ）、 ６０ 制御
装置、７０ マルチメディア信号処理装置（ＭＳＰ）、
８０ トランク装置（ＴＲＫ）、 １００ マルチメ
ディア通信網、１０１ 移動体通信網、 １
０２ ＡＴＭ通信網、１０３ ＩＰ通信網、
１０４ 移動体通信網、１０６ 通信端末、
ＢＳ 基地局、ＣＳ 移動端末 ７１０ ＡＴＭインターフェース（ＡＴＭＩＦ）、７２
０ ＡＴＭスイッチ（ＡＴＭＳＷ）またはバス、７３０
制御信号処理装置（ＣＳＩＧ）、７５０ 信号処理ユ
ニット（ＳＰＵ）、７４０ プロセッサ（ＣＰＵ）、７
０００、７１００ ＡＡＬクラッド（ＡＡＬＣＬＡ
Ｄ）、７２００ 信号変換部、７０１０ ディジタル信
号処理プロセッサ（ＤＳＰ）、７０２０ メモリ（ＭＥ
Ｍ）、７２１０ デコーダ（ＤＥＣ）、７２３０ 音声
用信号処理部、７２４０ 画像用信号処理部、７２５０
データ用信号処理部、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大熊 克己 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 北村 洋一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 Ｆターム(参考） 5K030 GA04 GA11 HA10 HB11 HB21 HB29 HC09 HD03 JA01 JA06 JA07 KA01 KA13 KX11 LA11 LA18 LB13 5K033 AA04 AA09 BA15 CB02 CC01 DA05 DA19 DB14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された非同期転送モードのセル（ＡＴ
   Ｍセル）を、予め定められた装置宛のヘッダに書換え又
   は付与して、出力するＡＴＭインターフェースと、 複数個又は複数種類設けられ、入力されたＡＴＭセルに
   ついて、各種メディアに対応したユーザ間情報の処理を
   行う信号処理ユニットと、 前記信号処理ユニットによる処理に関する制御信号を送
   受する制御信号処理装置と、 前記ＡＴＭインターフェース、前記信号処理ユニット及
   び前記制御信号処理装置を収容して、切換を行う切換部
   と、 前記制御信号処理装置により受信された制御信号に基づ
   いて、前記切換部による前記信号処理ユニットと前記Ａ
   ＴＭインターフェースとの接続を制御するプロセッサと
   を備えたマルチメディア信号処理装置。
2. 【請求項２】前記信号処理ユニットは、 ＡＡＬ入力されたＡＴＭセルを、通信するメディアに対
   応するＡＡＬ（ATM Adaptation Layer）の型に対応し
   て、分解する第１のＡＡＬクラッドと、 前記第１のＡＡＬクラッドからの音声・画像・データ等
   の各種メディアの信号を変換する信号変換部と、 前記信号変換部による処理結果を、通信するメディアに
   対応するＡＡＬの型に対応して、ＡＴＭセルに組立てる
   第２のＡＡＬクラッドとを備えた請求項１に記載のマル
   チメディア信号処理装置。
3. 【請求項３】前記信号変換部は、 音声用信号処理部、画像用信号処理部、データ用信号処
   理部、メディア変換部のいずれか複数を備えたことを特
   徴とする請求項２に記載のマルチメディア信号処理装
   置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチ
   メディア信号処理装置を備え、複数種の通信網間を接続
   して情報を転送するための制御を行う通信網制御システ
   ムであって、 接続されている複数種の装置からの信号を、非同期転送
   モードのセル（ＡＴＭセル）に変換する複数種のインタ
   ーフェースと、 無線端末のダイバーシティ及びハンドオーバに関する処
   理を実施する複数のダイバーシティ・ハンドオーバ処理
   装置と、 制御信号及びユーザ間情報を機能毎に多重分離する複数
   の多重分離装置と、 複数の入力線と出力線を備え、前記マルチメディア信号
   処理装置、前記インターフェース、前記ダイバーシティ
   ・ハンドオーバ処理装置、前記多重分離装置を収容し、
   前記インタフェースから入力線のいずれかで受信したＡ
   ＴＭセルを、該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき複数の
   出力線のいずれかに転送するＡＴＭスイッチとを備えた
   通信網制御システム。