JP5459309B2

JP5459309B2 - ゲートウェイ装置と方法と通信システム

Info

Publication number: JP5459309B2
Application number: JP2011503862A
Authority: JP
Inventors: 一範小澤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-03-11
Also published as: JPWO2010104154A1; WO2010104154A1; CN102349283A; US9350764B2; EP2408183A1; US20110320192A1

Description

［関連出願の記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２００９−０６１４７３号（２００９年３月１３日出願）、特願２００９−０６１４７４号（２００９年３月１３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、ゲートウェイ装置に関し、特に、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機等所定ノードに接続し、モバイル高速ネットワーク上の音声通信とモバイル回線交換ネットワーク上の音声通信の相互接続を実現するためのゲートウェイ装置、方法、通信システムに関する。本発明において、所定ノードは、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークを接続する第２のゲートウェイ装置であってもよく、モバイル高速ネットワーク上の音声通信とモバイル回線交換ネットワーク上の音声通信とＩＭＳネットワーク上の音声通信との間の相互接続を実現するためのゲートウェイ装置、方法、通信システムに関する。

現在、第３世代のＷ−ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）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：ＣｉｒｃｕｉｔＳｗｉｔｃｈｅｄ）方式で実現しており、携帯電話からの信号を無線基地局で受け、さらに、ＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：無線基地局制御装置）でまとめ、これらを回線交換のプロトコルを使用してモバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し、音声電話サービスを実現している。

また、上記モバイルネットワークでは、音声電話は、回線交換（ＣＳ：ＣｉｒｃｕｉｔＳｗｉｔｃｈｅｄ）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、ＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークを構築し、回線交換機と前記ＩＭＳネットワークとを相互接続するためのゲートウェイ装置（詳細な説明では第２のゲートウェイ装置と呼ぶ）を導入する流れが出てきている。この場合、携帯電話からの信号を無線基地局で受け、さらにＲＮＣでまとめ、これらを回線交換のプロトコルを使用して、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークの境界の位置する前記ゲートウェイ装置に接続し、相手側の端末も、ＲＮＣを経由してモバイル回線交換ネットワークＩＭＳネットワークの境界にあるゲートウェイ装置に接続され、前記ゲートウェイ装置同士がＩＭＳネットワーク上で接続されることにより、音声電話サービスを実現していくことになる。

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、現在すでに、
ＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）、
ＨＳＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）、
ＥＶＤＯＲｅｖ．Ａ、
ＥＶＤＯＲｅｖ．Ｂ、
等が実用化されている。

今後、さらに高速化が進展し、下り方向１００Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）、上り方向５０Ｍｂｐｓ以上を目指すＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）や、それを支えるＩＰバックボーンネットワークであるＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）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に接続される端末においても、音声通信を継続してサポートしていく必要がある。

ＬＴＥやＥＰＣに接続される端末は、従来の回線交換での音声通信機能をサポートするか、ＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）音声通信機能をサポートするかは、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）で議論している最中であり、いまだ（本願出願時）、確定していないが、どちらの機能をサポートするにしても、既存の回線交換による音声通信と相互接続していく必要がある。

なお、ゲートウェイに関して、例えば特許文献１には、第一ネットワークと、前記第一ネットワークと異なる信号フォーマットを使用する第二ネットワークとを接続するゲートウェイであって、前記第一ネットワークに接続された端末と前記第二ネットワークに接続された端末が通信する場合に、前記第一ネットワークで使用される信号を前記第二ネットワークで使用される信号へ変換し、前記第二ネットワークで使用される信号を前記第一ネットワークで使用される信号へ変換する変換部と、前記変換部が信号を変換する変換時間もしくは変換するデータ量の少なくともいずれかを含む変換処理情報を検出する検出部と、前記第一ネットワークもしくは前記第二ネットワークの少なくともいずれかと接続され、かつ、前記変換処理情報を、前記第一ネットワークもしくは前記第二ネットワークの課金システムに送信するネットワーク接続部と、を備え、前記変換部は、呼接続のシグナリングによる呼処理信号、音声コーデックによる音声信号、画像コーデックによる画像信号の少なくともいずれかを変換する、異種網接続ゲートウェイが開示されている。上記特許文献１において、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）網と３Ｇ網間のゲートウェイは、従量課金を行うための情報を作成するものであり、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に対しＲＮＣのような動作をさせて接続させ、モバイル高速ネットワークに接続された端末とＲＮＣを介して、前記回線交換機に接続された既存の端末との間で音声通信の相互接続を実現することができるゲートウェイはいっさい開示されていない。

また特許文献２には、マルチメディア情報中継装置において、変換制御手段は、第１マルチメディア通信端末から入力されるマルチメディア情報を変換処理（符号化方式、符号化速度、多重パラメータ等の属性を変換）しなければ第２マルチメディア通信端末に提供することが不可能な場合にのみ、その変換処理内容が示された属性変換テーブルを保持し、映像変換手段および音声変換手段では、第１マルチメディア通信端末から入力されるマルチメディア情報に含まれる映像情報および音声情報を属性変換テーブルに示された変換処理内容に応じて変換処理して第２マルチメディア通信端末に提供するようにした構成が開示されている。上記特許文献２の中継装置は、第１、第２マルチメディア通信端末間での能力（映像、音声符号化復号能力等）に応じて、符号化速度等の変換を行うものであるが、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に対しＲＮＣのような動作をさせて接続させ、モバイル高速ネットワークに接続された端末とＲＮＣを介して、前記回線交換機に接続された既存の端末との間で音声通信の相互接続を実現することができるゲートウェイはいっさい開示されていない。

特許文献３には、ホームネットワークの携帯端末がアクセスポイントとルータを介してインターネットサービスプロバイダに接続する構成が開示されている。さらに特許文献４には、ネットワークのアクセスゲートウェイにおいて、データパケットのダイナミックフィルタリングする段階がアクセスゲートウェイに固有の情報によって指示されるセキュリティポリシを選択する構成が開示されさている。これらの特許文献３、４には、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に対しＲＮＣのような動作をさせて接続させ、モバイル高速ネットワークに接続された端末とＲＮＣを介して、前記回線交換機に接続された既存の端末との間で音声通信の相互接続を実現することができるゲートウェイはいっさい開示されていない。

特許文献５には、ＩＰｖ４プライベートネットワークの固定端末及び該ＩＰｖ４インターネットを通して相互接続されるＩＰｖ６グローバルネットワークの間の通信として、ＩＰｖ４プライベートネットワーク（ＩＰｖ４）、グローバルＩＰｖ４インターネット（ＩＮ）及びＩＰｖ６ネットワーク（ＧＶ６）が、第１の（ＡＧＷ）及び第２の（ＢＧＷ）ゲートウェイを通して相互接続され、ＩＰｖ４プライベートネットワーク（ＰＶ４）の第１の固定端末（Ａ１）からＩＰｖ６ネットワーク（ＧＶ６）の第２の固定端末（Ｂ）への通信を可能にするために、「ＩＰｖ４トンネル内ＩＰｖ６」（ＴＵＮ’とＴＵＮ”）がＩＰｖ４プライベートネットワーク（ＰＶ４）とグローバルＩＰｖ４インターネット（ＩＮ）を通してセットアップされ、第１の二重スタック端末（Ａ１）に割り当てられるグローバルＩＰｖ６アドレスに基づいて、第１（ＡＧＷ）ゲートウェイと第２（ＢＧＷ）ゲートウェイのマッピングテーブルがセットアップでき、第１の端末（Ａ１）と第２の端末（Ｂ）との間の通信で使用され、トンネル（ＴＵＮ’、ＴＵＮ”）の使用は、特に第１の端末（Ａ１）から第２の端末（Ｂ）へ起動される通信のために仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）の使用を回避する構成が開示されている。この特許文献５には、後述される本発明の構成は開示されていない。

特開２００４−２２２００９号公報特開２００５−０７２９７３号公報特開２００８−２１０３９７号公報特表２００８−５１２９５８号公報特表２００７−５２４２５７号公報

以下に本発明による分析を与える。

ＬＴＥ及びＥＰＣが普及し、モバイルネットワークが全てＩＰ網になり、旧型端末が全てＬＴＥ及びＥＰＣ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と接続して音声通信を行う新型端末と、既存の回線交換ネットワーク上のＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；無線基地局制御装置）や回線交換機と接続して動作する既存音声端末とが混在することになるため、既存の回線交換ネットワークでの音声通信と、ＬＴＥ及びＥＰＣでの音声通信を相互接続していく必要がある。

しかしながら、現状では、これらの相互接続を可能にするためのゲートウェイ装置が存在せず、音声の相互接続は実現困難であり、ＥＰＣやＬＴＥの普及化にあたり、大きな課題となっていた。

したがって、本発明の目的は、モバイル高速ネットワークに接続された端末と、モバイル回線交換ネットワーク上のＲＮＣを介して回線交換機等所定のノードに接続された端末との間で音声通信の相互接続を実現することができるゲートウェイ装置、方法、通信システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークを接続するゲートウェイ装置（第２のゲートウェイ装置）等所定のノードに相互接続し、モバイル高速ネットワーク上の音声通信とモバイル回線交換ネットワーク上の音声通信とＩＭＳネットワーク上の音声通信との間の相互接続を実現可能とするゲートウェイ装置、方法、通信システムを提供することにある。

本願で開示される発明は、上記課題を解決するため概略以下の構成とされる。

本発明によれば、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードに接続し音声通信を行うゲートウェイ装置であって、
前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号、前記プロトコル、前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）が前記所定のノードに接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して前記所定のノードに出力し、
前記所定のノードが前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
入力した前記呼制御信号、前記音声信号のプロトコルのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、少なくとも一つを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ゲートウェイ装置が提供される。本発明において、前記所定のノードは、回線交換機を含む。あるいは、本発明において、前記所定のノードは、前記モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置を含む。

本発明によれば、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードに接続し音声通信を行うゲートウェイ方法であって、
前記パケット転送装置から、予め定められたプロトコルによる呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号のプロトコル、前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットと、のうちの少なくとも一方を、変換の必要有りと判断される場合には、
無線基地局制御装置（ＲＮＣ）が前記所定のノードに接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換し、
前記モバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードに出力し、
前記モバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードから、
前記所定のノードが前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用した音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
変換の必要有りと判断される場合には、入力した前記呼処理信号と前記音声信号の少なくとも一方のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ゲートウェイ方法が提供される。本発明において、前記所定のノードは、回線交換機を含む。あるいは、本発明において、前記所定のノードは、前記モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置を含む。

本発明によれば、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードに接続し音声通信を行うゲートウェイ装置を構成するコンピュータに、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信する処理と、
前記呼制御信号、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、
前記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（ＲＮＣ）が前記所定のノードに接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記所定のノードに出力する処理と、
前記所定のノードが前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力する処理と、
入力した、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルの少なくとも一つを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置に出力する処理と、
を実行させるプログラムが提供される。あるいは、本発明によれば、該プログラムを保持するコンピュータで読み出し可能な媒体が提供される。本発明において、前記所定のノードは、回線交換機を含む。あるいは、本発明において、前記所定のノードは、前記モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置を含む。

本発明によれば、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置と、
モバイル回線交換ネットワーク上の所定のノードと、
前記パケット転送装置を所定のノードに接続し音声通信を行うゲートウェイ装置と、
を備えた通信システムであって、
前記ゲートウェイ装置は、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、
前記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（ＲＮＣ）が前記所定のノードに接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記所定のノードに出力し、
前記所定のノードが前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
入力した、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルの少なくとも一つを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置に出力する通信システムが提供される。本発明において、前記所定のノードは、回線交換機を含む。あるいは、本発明において、前記所定のノードは、前記モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置を含む。

本発明によれば、モバイル高速ネットワークに接続された端末と、モバイル回線交換ネットワーク上のＲＮＣを介して回線交換機に接続された端末との間で音声通信の相互接続を実現することができる。

また、本発明によれば、モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークを接続するゲートウェイ装置（第２のゲートウェイ装置）に相互接続し、モバイル高速ネットワーク上の音声通信とモバイル回線交換ネットワーク上の音声通信とＩＭＳネットワーク上の音声通信との間の相互接続を実現することができる。

本発明の第１の実施例のネットワーク構成と接続形態を示す図である。本発明の第１の実施例のゲートウェイ装置の構成を示す図である。本発明の第２の実施例のゲートウェイ装置の構成を示す図である。本発明の第３の実施例のネットワーク構成と接続形態を示す図である。本発明の第３の実施例のゲートウェイ装置の構成を示す図である。本発明の第４の実施例のゲートウェイ装置の構成を示す図である。図４の第２のゲートウェイ装置の構成の一例を示す図である。

本発明の実施の形態の構成と動作について説明する。

＜第１の態様＞
本発明の好ましい態様（ＰｒｅｆｅｒｒｅｄＭｏｄｅｓ）の１つにおいて、ゲートウェイ装置は、モバイル高速ネットワーク上でＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に対しＲＮＣのような動作をさせて接続させ、モバイル高速ネットワーク上でＬＴＥ及びＥＰＣに接続された端末とＲＮＣを介して回線交換機に接続された端末（例えば既存の端末）との間での音声通信の相互接続を実現するものである。

本発明において、ゲートウェイ装置（図１の１１０）は、ＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（図１の１３９）から、ＬＴＥ及びＥＰＣによるベアラ上に、ＬＴＥ及びＥＰＣで定められたプロトコルによる呼制御信号と、音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、のうちの少なくとも一方を受信する。そして、ゲートウェイ装置（図１の１１０）は、前記呼制御信号のプロトコルと、前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットと、のうちの少なくとも一方を、モバイル回線交換プロトコルに変換して、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機（図１の１３５）に出力する。

本発明において、ゲートウェイ装置（図１の１１０）は、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機（図１の１３５）から、回線交換プロトコルによる呼処理信号と、回線交換プロトコルによる音声信号と、のうちの少なくとも一方を入力し、入力した前記呼処理信号と前記音声信号の少なくとも一方のプロトコルを、ＬＴＥ及びＥＰＣベアラによるプロトコルに変換した上で、ＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（図１の１３９）に出力する。

本発明において、ゲートウェイ装置（図１の１１０）と、ＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（図１の１３９）との間の呼制御信号は、
（Ａ）回線交換の呼制御信号をそのまま用いて、ＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する、
（Ｂ）ＶｏＩＰで使用されるＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、これをＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する、
の２種類の形態が考えられるが、以下の実施例では（Ａ）について説明する。

本発明において、ゲートウェイ装置とパケット転送装置との間の音声信号は、
（Ｃ）回線交換のプロトコルであるＩｕＵＰ（ＩｕＵ−Ｐｌａｎｅ）をそのまま用いて、ＬＴＥおよびＥＰＣのベアラで転送する、
（Ｄ）ＶｏＩＰで使用されるＲＴＰ（ＲｅａｌｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を用い、これをＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する、
の２種類の形態が考えられるが、以下の実施例では（Ｄ）について説明する。以下、具体的な実施例に即して説明する。

＜実施例１＞
図１は、本発明の第１の実施例のゲートウェイ装置のネットワーク構成と接続形態を示す図である。図１を参照すると、携帯端末１２０は、既存のモバイル回線交換ネットワーク１３０に接続され、音声電話端末である。特に制限されないが、携帯端末１２０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は、モバイル回線交換ネットワーク１３０に接続され、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３８を介して回線交換機１３５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は、音声コーデックとして、例えばＡＭＲ（ＡｄａｐｔｉｖｅＭｕｌｔｉ−Ｒａｔｅ）音声コーデックを搭載し、音声信号を１２．２ｋｂｐｓのビットレートで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（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）ＴＳ２６．０９０規格等を参照することができる。

回線交換機１３５は、携帯端末１２０との間で、モバイル回線交換ネットワークで使用される呼処理信号、例えばＩＳＵＰ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｓｅｒＰａｒｔ）等をやりとりし、音声データとしてＡＭＲストリームをやりとりする。

ゲートウェイ装置１１０は、ＬＴＥ及びＥＰＣ等によるモバイル高速ネットワーク１４０（モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークともいう）上のパケット転送装置１３９が、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の回線交換機１３５からみて、あたかも、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３８と同じ動作にみえるように、パケット転送装置１３９が出力（入力）するプロトコルを、ＲＮＣ１３８が出力（入力）するプロトコルと同一のプロトコルに変換した上で、回線交換機１３５に接続する。これにより、携帯端末１２０による回線交換の音声通信と、携帯端末１５０によるＬＴＥ及びＥＰＣ上での音声通信とを相互接続する。

本実施例において、ＬＴＥ及びＥＰＣによるパケット転送装置１３９としては、例えば、Ｓ−ＧＷ（ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅＷａｙ）とＰ−ＧＷ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＧａｔｅＷａｙ）の少なくとも一方を用いることができる。すなわち、ゲートウェイ装置１１０は、回線交換機１３５との間で、
・呼制御信号として、例えばＩＳＵＰプロトコルを用いてやりとりし、
・音声信号として、ＡＭＲ音声ストリームをＩｕＵＰ（ＩｕＵｓｅｒＰｌａｎｅ）回線交換プロトコルに格納した形式を用いてやりとりする。
ここで、ＩｕＵＰプロトコルは３ＧＰＰＴＳ２５．４１５規格や、ＴＳ２６．１０２等を参照することができる。

図２は、図１のゲートウェイ装置１１０の構成を示す図である。図２を参照すると、ゲートウェイ装置１１０は、呼制御・変換部１６０と、変換部１７０を備え、変換部１７０は、プロトコル変換部１７５と、パケット送信、パケット受信部１７６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上の回線交換機１３５から、回線交換のベアラ（例えばＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）またはＴＤＭ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ））により受信した回線交換の呼制御信号（例えばＩＳＵＰ）を、ＬＴＥ及びＥＰＣのベアラ（具体的には、ＩＰベアラ）に載せ換える処理を行った上で、パケット転送装置１３９に出力する。ベアラの載せ換え処理を行うときに必要であれば、ＩＰレベルで、ＩＰＳｅｃ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）等による暗号化を施すこともできる。

呼制御・変換部１６０は、逆方向については、ＬＴＥ及びＥＰＣによるモバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９から、回線交換の呼制御信号（例えばＩＳＵＰ）を、ＬＥＴ及びＥＰＣベアラにより受信し、必要であれば、ＩＰＳｅｃの復号処理を行った上で、呼制御信号を回線交換のベアラ（例えばＡＴＭまたはＴＤＭ）に載せ換える処理を行い、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の回線交換機１３５に向けて出力する。

呼制御・変換部１６０は、回線交換機１３５から入力した呼制御信号に含まれる情報と、パケット転送装置１３９から入力した呼制御信号に含まれる情報のうち、必要な情報を、チャネル（回線）毎に、変換部１７０の中にある制御・解析部１７２に出力する。

制御・解析部１７２は、呼制御・変換部１６０からチャネル毎に前記情報を入力し、これらを比較し、音声信号に対するプロトコル変換が必要か否かを判別する。

制御・解析部１７２は、変換が必要な場合に、どのような変換を行うかを想定した変換情報を、チャネル毎に、プロトコル変換部１７５に出力する。

プロトコル変換部１７５は、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の回線交換機１３５から、回線交換プロトコルであるＩｕＵＰ回線交換プロトコル・フレームを入力して、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７で規定されるＲＴＰ（ＲｅａｌｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ペイロードフォーマットを構築する。

具体的には、まず、ＩｕＵＰプロトコル・フレームのペイロード部のＲＡＢＳｕｂＦｌｏｗ（無線アクセスベアラ・サブフロー）に格納されている音声の圧縮符号化ビットストリームを読み出す。ここでは、音声の圧縮符号化ストリームはＡＭＲで圧縮符号化されたビットストリームであるとする。

さらに、プロトコル変換部１７５は、制御・解析部１７２から変換情報をチャネル毎に入力し、プロトコル変換が必要であると指示された場合には、ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを変換情報に従い、例えば、チャネル毎に、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７で規定されるＲＴＰペイロード・フォーマットヘッダを構築した上で、ＲＴＰペイロード部分に前記ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを格納する処理を行う。

ここで、ＡＭＲ音声圧縮符号化ビットストリームに含まれるフレームタイプ情報はビットレートを表すので、プロトコル変換部１７５は、このフレームタイプ情報を、ＲＦＣ３２６７のコーデックモードリクエスト（ＣＭＲ：ＣｏｄｅｃＭｏｄｅＲｅｑｕｅｓｔ）情報に変換する。

さらに、プロトコル変換部１７５は、ＲＦＣ３２６７の設定で必要なオクテットアラインや他のパラメータを、予め定められた設定値に設定する。

パケット送信、パケット受信部１７６は、プロトコル変換部１７５から前記ＲＴＰペイロードフォーマット情報およびＡＭＲ音声圧縮符号化ストリームを入力し、これらをＲＴＰパケットのペイロード部に格納した上で、ＲＴＰ／ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰパケットを、ＬＴＥ及びＥＰＣベアラの上に載せて、パケット転送装置１３９に出力する。

逆方向（パケット転送装置１３９から回線交換機１３５の方向）の接続は、上記の説明と逆のパスをたどって変換を行ない、ゲートウェイ装置１１０は、パケット転送装置１３９と回線交換機１３５との相互接続を行う。すなわち、パケット送信、パケット受信部１７６は、パケット転送装置１３９から、ＡＭＲ圧縮符号化ストリームをＲＴＰペイロードフォーマットにより格納したＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットを、ＬＴＥ及びＥＰＣベアラにより受信し、ＲＴＰペイロードフォーマットヘッダを読んで、ＲＴＰペイロード部に格納されたＡＭＲ音声圧縮符号化ストリームを取り出し、プロトコル変換部１７５は、ＲＴＰペイロードフォーマットヘッダのＣＭＲ等を読み出し、これに基づきＩｕＵＰ回線交換プロトコルフレームを組み立て、前記ＡＭＲ圧縮符号化ストリームをＩｕＵＰペイロード部のＲＡＢＳｕｂＦｌｏｗに格納し、回線交換ベアラにのせて、モバイル回線交換ネットワーク１３０の回線交換機１３５に向けて出力する。

携帯端末１５０は、ＬＴＥ及びＥＰＣ上のパケット転送装置１３９に接続される音声端末である。携帯端末１５０は、例えばＡＭＲ音声コーデックを搭載し音声信号を例えば１２．２ｋｂｐｓのビットレートで圧縮符号化して、ビットストリームを生成する。

携帯端末１５０は、さらに、該ビットストリームをＲＴＰに格納し、ＲＴＰパケットを生成した上で、モバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９に接続し、該ＲＴＰパケットをＵＤＰ／ＩＰ上で送受信する。ここで、ＡＭＲビットストリームをＲＴＰパケット化する場合に、ＲＴＰペイロードフォーマットが必要である。ＲＴＰペイロードフォーマットについては、例えば、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７規格を参照することができる。また、このような端末の音声通信機能の詳細については、例えば３ＧＰＰＴＳ２６．１１４規格を参照することができる。

上記の実施例において、音声の圧縮符号化ビットストリームの生成に使用する音声コーデックは、前記したＡＭＲ以外にＡＭＲ−ＷＢやＧ．７１１等、他の周知なコーデックを使用することができる。

パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌＵｓｅｒ）等を用いることもできる。

変換部１７０の外側のモバイル高速ネットワーク１４０側にセキュリティ変換部を追加し、パケット化したＩＰパケットに対し例えばＩＰｓｅｃ等によるセキュリティ処理を行うこともできる。

上記実施例では、制御・解析部１７２を変換部１７０の中に配置したが、呼制御・変換部１６０の中に配置することもできる。

さらに、呼制御・変換部１６０と変換部１７０は、各々の別の装置に分離して実現することもできる。このような構成の場合には、呼制御・変換部１６０と変換部１７０の間の制御信号のやりとりには、例えば、ＩＴＵ−ＴＨ．２４８ＭＥＧＡＣＯ（ＭｅｄｉａＧａｔｅｗａｙＣｏｎｔｒｏｌ）プロトコルを使用することができる。

また、ＬＴＥだけでなく、ＨＮＢ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅｅ−ＮｏｄｅＢ）等を使用することができる。

なお、上記実施例において、ゲートウェイ装置１１０の呼制御・変換部１６０、変換部１７０の各部は、ゲートウェイ装置１１０を構成するコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによりその機能・処理を実現するようにしてもよいことは勿論である。

＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す図である。図３において、図２と同一の要素には、同一の参照番号が付されている。以下では、図２の前記実施例と同一要素の説明は省略し、相違点について説明する。

図３において、携帯端末１２０と携帯端末１５０に搭載する音声圧縮符号化方式が異なるので、ゲートウェイ装置１１０において、プロトコルの変換に加えて、音声圧縮符号化方式も変換する。

制御・解析部１８０は、呼制御・変換部１６０から入力した情報を解析し、端末間で声圧縮符号化方式（音声コーデック）が異なる場合には、各チャネルで、プロトコル変換だけでなく、音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換も行うように、プロトコル変換部２００と音声トランスコーダ部１９０の両者に変換指示を出す。

音声トランスコーダ部１９０は、制御・解析部１８０からの変換指示に基づき、音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換を行う。

本実施例においては、例えば、モバイル回線交換ネットワーク１３０側の携帯端末１２０にはＡＭＲが搭載され、モバイル高速ネットワーク１４０側の携帯端末１５０にはＧ．７１１が搭載されている場合を想定する。この場合、音声トランスコーダ部１９０は、ＡＭＲとＧ．７１１の間の音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換を行う。

プロトコル変換部２００は、制御・解析部１８０からの変換指示に基づき、プロトコルの変換を行う。例えば、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の回線交換機１３５に対しては、ＩｕＵＰ回線交換プロトコルに変換し、モバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９に対しては、例えばＲＴＰプロトコルに変換する。ここで、Ｇ．７１１の場合には、前記第１の実施例で述べたＡＭＲの場合のようなＲＴＰペイロードフォーマットは不要であり、ＲＴＰヘッダ部に、Ｇ．７１１であることを識別するための予め規格で定められたペイロードタイプ番号を書き込むのみでよい。

なお、本実施例において、音声圧縮符号化ビットストリームの生成に使用する音声コーデックは、前記したＡＭＲやＧ．７１１以外に、他の周知なコーデックを使用することができる。

また、パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは、他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ等を用いることもできる。さらに、パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ等を用いることもできる。

また、変換部１７０のモバイル高速ネットワーク１４０側に、セキュリティ変換部を追加し、パケット化したＩＰパケットに対して、例えばＩＰパケットを暗号化して送受するＩＰｓｅｃ等によるセキュリティ処理を行うこともできる。

本実施例では、制御・解析部１８０を変換部２５０の中に配置したが、呼制御・変換部１６０の中に配置することもできる。

さらに、本実施例では、呼制御・変換部１６０と変換部２５０は、おのおの別の装置に分離して配置させることもできる。このような構成の場合には、呼制御・変換部１６０と変換部２５０の間の制御信号のやりとりは、例えば、ＩＴＵ−ＴＨ．２４８ＭＥＧＡＣＯプロトコルを使用することができる。

また、パケット転送装置は、ＨＮＢ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅｅ−ＮｏｄｅＢ）、に接続することができる。上記第２の実施例において、ゲートウェイ装置１１０の呼制御・変換部１６０、変換部２５０の各部は、ゲートウェイ装置１１０を構成するコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによりその機能・処理を実現するようにしてもよいことは勿論である。

上記した各実施例の作用効果について説明する。

モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続された携帯端末と、ＬＴＥ及びＥＰＣによるモバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続された音声端末との間の相互接続を可能にし、どのような組み合わせであっても、端末を改造することなく、音声通信の相互接続を実現することができる。

携帯端末同士で、音声の圧縮符号化方式が異なる場合であっても、ゲートウェイ装置で音声圧縮符号化方式も変換することにより、端末を改造することなく、音声通信の相互接続を実現することができる。

さらに、ゲートウェイ装置内のパケット化処理のモバイル高速ネットワーク側にセキュリティ処理を追加することにより、パケット転送装置とゲートウェイの間をやりとりするパケットのセキュリティ機能を強化し安全かつ信頼性能高い通信を実現することができる。

＜第２の態様＞
本発明の好ましい態様（ＰｒｅｆｅｒｒｅｄＭｏｄｅｓ）の別の１つにおいて、図４を参照すると、ゲートウェイ装置（１１０Ａ）は、モバイル高速ネットワーク上でＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（１３９）を、モバイル回線交換ネットワーク（１３０）とＩＭＳネットワーク（１３１）とを相互接続するための第２のゲートウェイ装置（１３７）に対し、ＲＮＣのような動作をさせて接続させ、前記ＬＴＥ及びＥＰＣに接続された携帯端末（１５０）と、ＲＮＣ（１３８）を介して第２のゲートウェイ装置（１３７）に接続された携帯端末（１２０）との間で音声通信の相互接続を実現する。

ゲートウェイ装置（１１０Ａ）は、ＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（１３９）から、ＬＴＥ及びＥＰＣによるベアラ上に、ＬＴＥ及びＥＰＣで定められたプロトコルによる呼制御信号と、音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、のうちの少なくとも一方を受信し、前記呼制御信号のプロトコルと、前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットと、のうちの少なくとも一方を、モバイル回線交換プロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置（１３７）に出力する。

ゲートウェイ装置（１１０Ａ）は、第２のゲートウェイ装置（１３７）から、回線交換プロトコルによる呼処理信号と、回線交換プロトコルによる音声信号と、のうちの少なくとも一方を入力し、入力した前記呼処理信号と前記音声信号の少なくとも一方のプロトコルを、ＬＴＥ及びＥＰＣベアラによるプロトコルに変換した上で、ＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（１３９）に出力する。

ここで、ゲートウェイ装置（１１０Ａ）とＬＴＥ及びＥＰＣに接続されたパケット転送装置（１３９）との間の呼制御信号は、
（Ａ）回線交換の呼制御信号をそのまま用いてＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する場合と、
（Ｂ）ＶｏＩＰで使用されるＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）を使用してこれをＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する場合、
の２種類の形態が考えられるが、以下の説明では、前者（Ａ）について説明するが、後者（Ｂ）についても同様の構成により実現可能である。

一方、ゲートウェイ装置（１１０Ａ）と前記パケット転送装置（１３９）との間の音声信号は、
（Ｃ）回線交換のプロトコルであるＩｕＵＰ（ＩｕＵ−Ｐｌａｎｅ）をそのまま使用してＬＴＥおよびＥＰＣのベアラで転送する場合と、
（Ｄ）ＶｏＩＰで使用されるＲＴＰプロトコルを使用しこれをＬＴＥ及びＥＰＣのベアラで転送する場合、
の２種類の形態が考えられるが、以下の説明では、後者（Ｄ）について説明するが、前者（Ｃ）についても同様の構成により実現可能である。これらをふまえて、以下、具体的な実施例に即して説明する。

＜実施例３＞
図４は、本発明の第３の実施例のゲートウェイ装置のネットワーク構成と接続形態を示す図である。図４において、携帯端末１２０は、モバイル回線交換ネットワーク１３０に接続される音声電話端末である。特に制限されないが、携帯端末１２０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は、モバイル回線交換ネットワーク１３０に接続され、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３８を介して第２のゲートウェイ装置１３７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は、音声コーデックとして、例えばＡＭＲ（ＡｄａｐｔｉｖｅＭｕｌｔｉ−Ｒａｔｅ）音声コーデックを搭載し、音声信号を１２．２ｋｂｐｓのビットレートで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（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）ＴＳ２６．０９０規格等を参照することができる。

第２のゲートウェイ装置１３７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（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｓｅｒＰａｒｔ）等をやりとりし、音声データとしてＡＭＲストリームをやりとりする。

第２のゲートウェイ装置１３７は、モバイル回線交換ネットワーク１３０とＩＭＳネットワーク１３１とを相互接続するために、前記呼処理信号をＳＩＰに変換し、ＩＭＳネットワーク１３１に出力する。

逆方向として、第２のゲートウェイ装置１３７は、ＩＭＳネットワーク１３１からＳＩＰ信号を受信したときは、ＩＳＵＰ等に変換し、ＲＮＣ１３８と第１のゲートウェイ装置１１０Ａに出力する。

ゲートウェイ装置１１０Ａは、ＬＴＥ及びＥＰＣなどによるモバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９が、第２のゲートウェイ装置１３７からみて、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３８と同じ動作にみえるように、パケット転送装置１３９が出力(入力)するプロトコルを、ＲＮＣ１３８が出力(入力)するプロトコルと同一のプロトコルに変換することにより、第２のゲートウェイ装置１３７に接続する。

これにより、モバイル回線交換ネットワーク１３０に接続する携帯端末１２０による回線交換の音声通信と、携帯端末１５０によるＬＴＥ及びＥＰＣ上での音声通信とを相互接続することができる。携帯端末１２０は、モバイル回線交換ネットワーク１３０の無線基地局１３２、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）１３８、第２のゲートウェイ装置１３７、ゲートウェイ装置１１０Ａを介してモバイル高速ネットワーク１４０のパケット転送装置１３９に接続し、無線基地局１４１を介して携帯端末１５０との間で音声通信を相互接続する。

さらに、遠端側の端末１５５（ＩＭＳネットワーク１３１、または、ＩＭＳネットワーク１３１にゲートウェイ装置（不図示）を介して接続される別のモバイル回線交換ネットワーク等（不図示）に接続される端末）が、ＩＭＳネットワーク１３１を介して、第２のゲートウェイ装置１３７に接続される場合には、この遠端側端末１５５と、携帯端末１２０、及び／又は、携帯端末１５０との間で、音声通信を相互接続することができる。

なお、ＬＴＥ及びＥＰＣによるパケット転送装置１３９としては、例えば、Ｓ−ＧＷ（ＳｅｒｖｉｎｇＧａｔｅＷａｙ）とＰ−ＧＷ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＧａｔｅＷａｙ）の少なくとも一方を用いることができる。

すなわち、第１のゲートウェイ装置１１０Ａは、第２のゲートウェイ装置１３７との間で、
・呼制御信号として、例えばＩＳＵＰプロトコルを用いてやりとりし、
・音声信号として、ＡＭＲ音声ストリームをＩｕＵＰ（ＩｕＵｓｅｒＰｌａｎｅ）回線交換プロトコルに格納した形式を用いてやりとりする。ここで、ＩｕＵＰプロトコルは３ＧＰＰＴＳ２５．４１５規格や、ＴＳ２６．１０２等を参照することができる。

図５は、図４のゲートウェイ装置１１０Ａの構成を示す図である。図５を参照すると、第１のゲートウェイ装置１１０Ａは、呼制御・変換部１６０と変換部１７０を備え、変換部１７０は、制御・解析部１７２とプロトコル変換部１７５とパケット送信、パケット受信部１７６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上の第２のゲートウェイ装置１３７から、回線交換のベアラ（例えばＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）またはＴＤＭ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ)）により受信した回線交換の呼制御信号（例えばＩＳＵＰ）を、ＬＴＥ及びＥＰＣのベアラ（具体的にはＩＰベアラ）に載せかえる処理を行った上で、パケット転送装置１３９に出力する。ベアラのせかえ処理を行うときに、必要であれば、ＩＰレベルでＩＰＳｅｃなどによる暗号化を施すこともできる。

逆方向については、ＬＴＥ及びＥＰＣによるモバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置１３９から、回線交換の呼制御信号（例えばＩＳＵＰ）を、ＬＥＴ及びＥＰＣベアラにより受信し、必要であれば、ＩＰＳｅｃの復号処理を行った上で、呼制御信号を回線交換のベアラ（例えばＡＴＭまたはＴＤＭ）に載せ換える処理を行い、第２のゲートウェイ装置１３７にむけ出力する。

呼制御・変換部１６０は、第２のゲートウェイ装置１３７から入力した呼制御信号に含まれる情報と、パケット転送装置１３９から入力した呼制御信号に含まれる情報のうち、必要な情報を、チャネル（回線）毎に、変換部１７０の制御・解析部１７２に出力する。

制御・解析部１７２は、呼制御・変換部１６０から、チャネル毎に、前記情報を入力し、これらを比較し、音声信号に対するプロトコル変換が必要か否かを判別する。

制御・解析部１７２は、プロトコル変換が必要な場合に、どのような変換を行うかの変換情報を、チャネル毎に、プロトコル変換部１７５に出力する。

プロトコル変換部１７５は、第２のゲートウェイ装置１３７から、回線交換プロトコルであるＩｕＵＰ回線交換プロトコルフレームを入力して、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７で規定されるＲＴＰ（ＲｅａｌｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ペイロードフォーマットを構築する。

具体的には、まずＩｕＵＰプロトコルフレームのペイロード部のＲＡＢＳｕｂＦｌｏｗに格納されている音声の圧縮符号化ビットストリームを読み出す。ここでは、音声の圧縮符号化ストリームはＡＭＲで圧縮符号化されたビットストリームであるとする。

さらに、プロトコル変換部１７５は、制御・解析部１７２から前記変換情報をチャネル毎に入力し、プロトコル変換が必要であると指示された場合は、前記ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを、前記変換情報に従い、例えば、チャネル毎に、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７で規定されるＲＴＰペイロード・フォーマットヘッダを構築した上で、ＲＴＰペイロード部分に前記ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを格納する処理を行う。

パケット送信、パケット受信部１７６は、プロトコル変換部１７５から前記ＲＴＰペイロードフォーマット情報およびＡＭＲ音声圧縮符号化ストリームを入力し、これらをＲＴＰパケットのペイロード部に格納した上で、ＲＴＰ／ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰパケットをＬＴＥ及びＥＰＣベアラの上に載せて、パケット転送装置１３９に出力する。

逆方向（パケット転送装置１３９から第２のゲートウェイ装置１３７の方向）の接続は、上記の説明と逆のパスをたどって変換を行ない、第１のゲートウェイ装置１１０Ａは、パケット転送装置１３９と第２のゲートウェイ装置１３７との相互接続を行う。

すなわち、パケット送信、パケット受信部１７６は、パケット転送装置１３９から、ＡＭＲ圧縮符号化ストリームをＲＴＰペイロードフォーマットにより格納したＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットを、ＬＴＥ及びＥＰＣベアラにより受信し、ＲＴＰペイロードフォーマットヘッダを読んで、ＲＴＰペイロード部に格納されたＡＭＲ音声圧縮符号化ストリームを取り出し、プロトコル変換部１７５は、ＲＴＰペイロードフォーマットヘッダのＣＭＲなどを読み出し、これに基づきＩｕＵＰ回線交換プロトコルフレームを組み立て、前記ＡＭＲ圧縮符号化ストリームをＩｕＵＰペイロード部のＲＡＢＳｕｂＦｌｏｗに格納し、回線交換ベアラにのせて、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の第２のゲートウェイ装置１３７に向けて出力する。

携帯端末１５０は、ＬＴＥ及びＥＰＣ上のパケット転送装置１３９に接続される音声端末を示している。携帯端末１５０は、例えばＡＭＲ音声コーデックを搭載し音声信号を例えば１２．２ｋｂｐｓのビットレートで圧縮符号化してビットストリームを生成する。

携帯端末１５０は、さらに前記ビットストリームをＲＴＰに格納し、ＲＴＰパケットを生成した上で、モバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９に接続し、前記ＲＴＰパケットをＵＤＰ／ＩＰ上で送受信する。

ここで、ＡＭＲビットストリームをＲＴＰパケット化する場合に、ＲＴＰペイロードフォーマットが必要である。ＲＴＰペイロードフォーマットについては、例えば、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７規格を参照することができる。また、このような端末の音声通信機能の詳細については、例えば３ＧＰＰＴＳ２６．１１４規格を参照することができる。

また、パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ（ＧＰＲＳＴｕｎｎｅｌｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ．Ｕｓｅｒ）等を用いることもできる。

また、変換部１７０の外側のモバイル高速ネットワーク１４０側にセキュリティ変換部を追加し、パケット化したＩＰパケットに対し例えばＩＰｓｅｃ等によるセキュリティ処理を行うこともできる。

また、制御・解析部１７２を変換部１７０の中に配置したが、呼制御・変換部１６０の中に配置するようにしてもよい。

さらに、呼制御・変換部１６０と変換部１７０は、各々の別の装置に分離して実現することもできる。このような構成の場合は、呼制御・変換部１６０と変換部１７０の間の制御信号のやりとりには、例えば、ＩＴＵ−ＴＨ．２４８ＭＥＧＡＣＯ（ＭｅｄｉａＧａｔｅｗａｙＣｏｎｔｒｏｌ）プロトコルを使用することができる。

なお、上記実施例において、第１のゲートウェイ装置１１０Ａの呼制御・変換部１６０、変換部１７０の各部は、第１のゲートウェイ装置１１０Ａを構成するコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによりその機能・処理を実現するようにしてもよいことは勿論である。

＜実施例４＞
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図６は、本発明の第４の実施例の構成を示す図である。図６において、図５と同一の要素には、同一の参照番号が付されている。以下では、図５の前記実施例と同一要素の説明は省略し、相違点について説明する。

図６において、携帯端末１２０と携帯端末１５０に搭載する音声圧縮符号化方式が異なるので、第１のゲートウェイ装置１１０Ａにおいて、プロトコルの変換に加えて、音声圧縮符号化方式も変換する。

制御・解析部１８０は、呼制御・変換部１６０から入力した情報を解析し、端末間で音声圧縮符号化方式（音声コーデック）が異なる場合は、各チャネルで、プロトコル変換だけでなく、音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換もするように、プロトコル変換部２００と音声トランスコーダ部１９０の両者に変換指示を出す。

音声トランスコーダ部１９０は、制御・解析部１８０からの変換指示にもとづき、音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換を行う。

本実施例では、例えば、モバイル回線交換ネットワーク１３０側の携帯端末１２０にはＡＭＲが搭載され、モバイル高速ネットワーク１４０側の携帯端末１５０にはＧ．７１１が搭載されている場合を想定する。この場合、音声トランスコーダ部１９０は、ＡＭＲとＧ．７１１の間の音声圧縮符号化方式（音声コーデック）の変換を実施する。

プロトコル変換部２００は、制御・解析部１８０からの変換指示にもとづき、プロトコルの変換を行う。例えば、モバイル回線交換ネットワーク１３０上の第２のゲートウェイ装置１３７に対しては、ＩｕＵＰ回線交換プロトコルに変換し、モバイル高速ネットワーク１４０上のパケット転送装置１３９に対しては、例えばＲＴＰプロトコルに変換する。ここで、Ｇ．７１１の場合は、前記第１の実施例で述べた、ＡＭＲの場合のようなＲＴＰペイロードフォーマットは不要であり、ＲＴＰヘッダ部に、Ｇ．７１１であることを識別するための予め規格で定められたペイロードタイプ番号を書き込むのみでよい。

また、パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは、他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ等を用いることもできる。

さらに、パケット転送装置１３９から送受信される、音声圧縮符号化ストリームを格納するプロトコルは他の周知なプロトコル、例えば、ＧＴＰ−Ｕ等を用いることもできる。

また、変換部１７０のモバイル高速ネットワーク１４０への出力部に、セキュリティ変換部を追加し、パケット化したＩＰパケットに対して、例えばＩＰパケットを暗号化して送受するＩＰｓｅｃ（ＳｅｃｕｒｉｔｙＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）等によるセキュリティ処理を行うこともできる。

さらに、本実施例では、呼制御・変換部１６０と変換部２５０は、おのおの別の装置に分離して配置させることもできる。このような構成の場合は、呼制御・変換部１６０と変換部２５０の間の制御信号のやりとりは、例えば、ＩＴＵ−ＴＨ．２４８ＭＥＧＡＣＯプロトコルを使用することができる。

また、パケット転送装置１３９は、ＨＮＢ（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）、ＨｅＮＢ（Ｈｏｍｅｅ−ＮｏｄｅＢ）、に接続することができる。上記第２の実施例において、第１のゲートウェイ装置１１０Ａの呼制御・変換部１６０、変換部２５０の各部は、第１のゲートウェイ装置１１０Ａを構成するコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによりその機能・処理を実現するようにしてもよいことは勿論である。

次に、図７を参照して、第２のゲートウェイ装置１３７について説明する。図７は、第２のゲートウェイ装置１３７の構成の一例を示す図である。なお、第２のゲートウェイ装置１３７は、モバイル回線交換ネットワーク１３０とＩＭＳネットワーク１３１の音声通信の相互接続を可能とするものであればよく、本発明において、第２のゲートウェイ装置１３７はかかる構成にのみ限定されるものでないことは勿論である。

第２のゲートウェイ装置１３７は、モバイル回線交換ネットワーク１３０とＩＭＳネットワーク１３１との間に配置され、音声通信を相互接続し、呼制御・変換部３６０と変換部３７０を備えている。呼制御・変換部３６０は、ＩＭＳネットワーク１３１から呼制御信号（例えばＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）およびＳＤＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ））を受信し、回線交換の呼制御信号に変換して、モバイル回線交換ネットワーク１３０のＲＮＣ１３８、第１のゲートウェイ装置１１０Ａに出力する。また、呼制御・変換部３６０は、モバイル回線交換ネットワーク１３０のＲＮＣ１３８、又は第１のゲートウェイ装置１１０Ａから受信した回線交換の呼制御信号を、例えばＳＩＰやＳＤＰ信号に変換してＩＭＳネットワーク１３１に出力する。ここで、ＳＩＰやＳＤＰについては、例えばＩＥＴＦ（ｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）ＲＦＣ３２６１やＲＦＣ２３２７などをそれぞれ参照できる。

呼制御・変換部３６０は、ＩＭＳネットワーク１３１の接続される遠端側端末１５５（ＩＭＳネットワーク１３１の先にゲートウェイ装置（不図示）を介して接続するモバイル回線交換ネットワーク等に接続する携帯端末も含む）のロケーションに関する情報を受信し、該遠端側端末の移動により第２のゲートウェイ装置１３７からＩＭＳネットワーク１３１側に送出する該当チャネルのパケットのＩＰアドレスが変更になるか否かを判別するようにしてもよい。そして、該当チャネルのパケットのＩＰアドレスが変更になる場合には、呼制御・変換部３６０は、送出先ＩＰアドレス変更指示をパケット送信、パケット受信部３７６に出力する。

呼制御・変換部３６０は、モバイル回線交換ネットワーク１３０のＲＮＣ１３８又は第１のゲートウェイ装置１１０Ａから入力した呼制御信号に含まれる情報と、ＩＭＳネットワーク１３１から入力した呼制御信号（ＳＩＰまたはＳＤＰ）に含まれる情報のうち所定の情報をチャネル（回線）毎に、変換部３７０の制御・解析部３７２に出力する。

制御・解析部３７２は、呼制御・変換部３６０から入力したチャネルごとの情報を比較して、プロトコル変換の必要の有無を判別する。プロトコル変換が必要な場合に、制御・解析部３７２は、どのような変換をするかを示す変換情報を、チャネル毎に、プロトコル変換部３７５に出力する。プロトコル変換部３７５は、モバイル回線交換ネットワーク１３０からＩｕＵＰ回線交換プロトコルを入力して、プロトコルに格納されている音声の圧縮符号化ビットストリームを読み出す。ここでは、音声の圧縮符号化ビットストリームをＡＭＲで圧縮符号化されたビットストリームとする。

さらに、プロトコル変換部３７５は、変換情報を制御・解析部３７２からチャネル毎に入力し、プロトコル変換が必要な場合、ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを、変換情報に従い、例えばチャネル毎に、ＩＥＴＦＲＦＣ３２６７で規定されるＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ペイロードフォーマットヘッダを構築した上で、ペイロード部分に、前記ＡＭＲ圧縮符号化ビットストリームを格納する。ここで、ＡＭＲ圧縮音声符号化ビットストリームに含まれるフレームタイプ情報は、ビットレートを表すので、ＲＦＣ３２６７のコーデック・モードリクエスト（ＣＭＲ）情報に変換する。さらにＲＦＣ３２６７でオクテットアラインや他の必要なパラメータを、予め定められた設定値に設定する。

パケット送信、パケット受信部３７６は、プロトコル変換部３７５から前記ＲＴＰペイロードフォーマット情報を入力してＲＴＰパケットに格納する。パケット送信、パケット受信部３７６は、さらに端末が移動してＩＰアドレスが変更になる場合には、変更後のＩＰアドレスを、制御・解析部３７２から入力し、ＩＰアドレスが変更にならない場合には、これまでのＩＰアドレスを使用し、当該ＩＰアドレスあてに、ＲＴＰ／ＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を送出する。

また、呼制御・変換部３６０は、ＩＭＳネットワーク１３１にゲートウェイ装置（不図示）を介して相互接続されるモバイル回線交換ネットワーク（不図示）に接続する遠端側端末１５５のロケーションに関する情報を受信し、前記遠端側端末１５５の移動によりＩＭＳネットワーク１３１側から受信する該当チャネルのパケットの送出元ＩＰアドレスが変更になるか否かを判別する。送出元ＩＰアドレスが変更になる場合は、呼制御・変換部３６０は、送出元ＩＰアドレス変更指示をパケット送信、パケット受信部３７６に出力する。パケット送信、パケット受信部３７６はＩＭＳネットワーク１３１からパケットを受信する。遠端側端末１５５が移動することにより、送出元ＩＰアドレスが変更になる場合、パケット送信、パケット受信部３７６は、変更後のＩＰアドレスを入力し、受信元の方路を切り替えた上で、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットを受信する。

そしてパケット送信、パケット受信部３７６で受信したＲＴＰパケットはプロトコル変換部３７５に入力され、プロトコル変換部３７５からモバイル回線交換ネットワーク１３０のＲＮＣ１３８、第１のゲートウェイ装置１１０Ａに出力される。なお、図７において、プロトコル変換部３７５とパケット送信、パケット受信部３７６の間に音声コーデックを備えた構成としてもよい。なお、図７において、一つ前のＳＮ（シーケンス番号）またはＴＳ（タイムスタンプ）を保持しておき、端末が移動してＩＰアドレスが変更になった場合には、制御・解析部３７２から移動完了通知を入力し、移動完了通知時に異なるＩＰアドレスあてに送出するＲＴＰパケットのＳＮまたはＴＳが前記保持しておいたＳＮまたはＴＳよりも過去にさかのぼったり、同じ値になったりせずに、連続的に変化するように、移動完了通知以降において、必要であれば、ＳＮまたはＴＳの変更（付け替え）を行なうＳＮ・ＴＳ変更部は省略されている。また、パケット送信、パケット受信部３７６からＲＴＰパケットを入力し、ＲＴＰパケットのジッタ（遅延のゆらぎ）を取り除くジッタバッファ部も省略されている。

本発明によれば、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続するゲートウェイ装置（第２のゲートウェイ装置）に接続された携帯端末と、ＬＴＥ及びＥＰＣによるモバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続された端末との間の音声通信や、これらの端末の少なくとも一方と、前記ＩＭＳネットワークの先に接続された端末との間の音声通信を可能にし、どのような接続の組み合わせであっても、端末を改造することなく、音声通信の相互接続を実現することができる。

また、本発明によれば、前記端末同士で音声の圧縮符号化方式が異なる場合であっても、ゲートウェイ装置で音声圧縮符号化方式も変換することにより、端末を改造することなく、音声通信の相互接続を実現することができる。

さらに、本発明によれば、ゲートウェイ装置内のパケット化処理のモバイル高速ネットワーク側にセキュリティ処理を追加することにより、パケット転送装置とゲートウェイの間をやりとりするパケットのセキュリティ機能を強化し安全かつ信頼性能高い通信を実現することができる。

なお、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、実施例ないし実施例の変更・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。

上記した本発明、実施形態、実施例をまとめると以下が付記される。

（付記１）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し音声通信を行うゲートウェイ装置であって、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、
前記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（ＲＮＣ）が前記回線交換機に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記回線交換機に出力し、
前記回線交換機が前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
入力した、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルの少なくとも一つを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
（付記２）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する変換部を有する、ことを特徴とする付記１に記載のゲートウェイ装置。
（付記３）
前記モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する手段を含む、ことを特徴とする付記１又は２に記載のゲートウェイ装置。
（付記４）
前記モバイル高速ネットワークは、ＬＴＥ、ＥＰＣ、ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ、ＨｏｍｅｅＮｏｄｅＢの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。
（付記５）
呼制御・変換部と変換部とを備え、
前記変換部は、制御・解析部と、プロトコル変換部と、パケット化部とを備え、
前記呼制御・変換部は、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記回線交換機から受信した呼制御信号を、
変換の必要ありと判断される場合には、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置の呼制御信号に変換して前記パケット転送装置に出力し、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から呼制御信号を受信し、変換の必要ありと判断される場合には、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記無線基地局制御装置が前記回線交換機に接続するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルに変換して前記回線交換機に出力し、
さらに、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から入力した呼制御信号に含まれる情報と、前記パケット転送装置から入力した呼制御信号に含まれる情報のうち所定情報をチャネルに対応させて、前記制御・解析部に出力し、
前記制御・解析部は、前記呼制御・変換部からチャネル毎に前記情報を入力しプロトコル変換が必要であるか否かを判別し、プロトコル変換が必要な場合に、変換内容を規定した変換情報をチャネル毎に前記プロトコル変換部に出力し、
前記プロトコル変換部は、前記変換情報にしたがって、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記回線交換機から回線交換プロトコルフレームと、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置の前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットとの間の変換を行い、
前記パケット化部は、前記プロトコル変換部からペイロードフォーマット情報を入力してパケット化して出力する、ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。
（付記６）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し音声通信を行うゲートウェイ方法であって、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、
前記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（ＲＮＣ）が前記回線交換機に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記回線交換機に出力し、
前記回線交換機が前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
入力した、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルの少なくとも一つを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ方法。
（付記７）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する、ことを特徴とする付記６に記載のゲートウェイ方法。
（付記８）
前記モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する、ことを特徴とする付記６又は７に記載のゲートウェイ方法。
（付記９）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置をモバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し音声通信を行うゲートウェイ装置を構成するコンピュータに、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信する処理と、
前記呼制御信号、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットとのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、
前記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（ＲＮＣ）が前記回線交換機に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記回線交換機に出力する処理と、
前記回線交換機が前記無線基地局制御装置に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用した、
呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用して格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力する処理と、
入力した、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記呼制御信号と前記音声信号のプロトコルの少なくとも一つを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置に出力する処理と、
を実行させるプログラム。
（付記１０）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する処理を前記コンピュータに実行させる付記９に記載のプログラム。
（付記１１）
モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する処理を前記コンピュータに実行させる付記９又は１０に記載のプログラム。
（付記１２）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し音声通信を行うゲートウェイ装置であって、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置が、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記回線交換機からみて、前記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（ＲＮＣ）と同じ動作にみえるように、前記パケット転送装置のプロトコルを、前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）のプロトコルと同一プロトコルに変換した上で前記回線交換機に接続し、
前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）を介して回線交換機に接続する端末と、前記モバイル高速ネットワークに接続する端末との間で音声通信を行うゲートウェイ装置。
（付記１３）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続し音声通信を行うゲートウェイ方法であって、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置が、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記回線交換機からみて、前記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（ＲＮＣ）と同じ動作にみえるように、前記パケット転送装置のプロトコルを、前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）のプロトコルと同一プロトコルに変換した上で前記回線交換機に接続し、
前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）を介して回線交換機に接続する端末と、前記モバイル高速ネットワークに接続する端末との間で音声通信を行うゲートウェイ方法。
（付記１４）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続するゲートウェイ装置であって、
前記パケット転送装置から、
呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号と、前記プロトコルまたは前記ペイロードフォーマットと、のうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、無線基地局制御装置（ＲＮＣ）が前記第２のゲートウェイ装置に接続するときに用いる回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置に出力し、
前記第２のゲートウェイ装置から、
前記第２のゲートウェイ装置が前記無線基地局制御装置に出力するときに用いるプロトコルと同一のプロトコルを用いた呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを用いて格納された音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
入力した前記呼制御信号または前記音声信号のプロトコルのうち少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記少なくとも一つを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
（付記１５）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する変換部を有する、ことを特徴とする付記１４に記載のゲートウェイ装置。
（付記１６）
前記モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する手段を含む、ことを特徴とする付記１４又は１５に記載のゲートウェイ装置。
（付記１７）
前記モバイル高速ネットワークは、ＬＴＥ、ＥＰＣ、ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ、ＨｏｍｅｅＮｏｄｅＢの少なくとも一つを含む、ことを特徴とする付記１４乃至１６のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。
（付記１８）
呼制御・変換部と変換部とを備え、
前記変換部は、制御・解析部と、プロトコル変換部と、パケット送信、パケット受信部とを備え、
前記呼制御・変換部は、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する前記第２のゲートウェイ装置から受信した呼制御信号を、変換の必要ありと判断される場合には、前記パケット転送装置の呼制御信号に変換して前記パケット転送装置に出力し、
前記パケット転送装置から呼制御信号を受信し、変換の必要ありと判断される場合には、前記無線基地局制御装置が前記第２のゲートウェイ装置に接続するときに用いるプロトコルと同一のプロトコルに変換して前記第２のゲートウェイ装置に出力し、
さらに、前記パケット転送装置から入力した呼制御信号に含まれる情報と、前記パケット転送装置から入力した呼制御信号に含まれる情報のうち所定情報をチャネルに対応させて前記制御・解析部に出力し、
前記制御・解析部は、前記呼制御・変換部からチャネル毎に前記情報を入力しプロトコル変換が必要であるか否かを判別し、プロトコル変換が必要な場合に、変換内容を規定した変換情報をチャネル毎に前記プロトコル変換部に出力し、
前記プロトコル変換部は、前記変換情報にしたがって、前記第２のゲートウェイ装置から回線交換プロトコルフレームと、前記パケット転送装置の前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットとの間の変換を行い、
前記パケット送信、パケット受信部は、前記プロトコル変換部からペイロードフォーマット情報を入力してパケット化して出力する、ことを特徴とする付記１４乃至１７のいずれか１に記載のゲートウェイ装置。
（付記１９）
前記パケット送信、パケット受信部は、前記パケット転送装置からパケットを受信し、ペイロード部に格納された圧縮符号化データを取り出し、
前記プロトコル変換部は、前記パケット送信、パケット受信部からの圧縮符号化データを回線交換プロトコルフレームに変換し前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記第２のゲートウェイ装置に向けて出力する、ことを特徴とする付記１８に記載のゲートウェイ装置。
（付記２０）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続し音声通信を行うゲートウェイ方法であって、
前記パケット転送装置から、
予め定められたプロトコルによる呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信し、
前記呼制御信号のプロトコルと、前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットと、
のうちの少なくとも一方を、変換の必要有りと判断される場合は、
無線基地局制御装置（ＲＮＣ）が前記第２のゲートウェイ装置に接続するときに用いる回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置に出力し、
前記第２のゲートウェイ装置から、
前記第２のゲートウェイ装置が前記無線基地局制御装置に出力するときに用いるプロトコルと同一のプロトコルを使用した呼処理信号と、
前記同一のプロトコルを使用した音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力し、
変換の必要有りと判断される場合には、前記少なくとも一方のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ方法。
（付記２１）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する、ことを特徴とする付記２０に記載のゲートウェイ方法。
（付記２２）
モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する、ことを特徴とする付記２０又は２１に記載のゲートウェイ方法。
（付記２３）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続し、音声通信を行うゲートウェイ装置を構成するコンピュータに、
前記モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置から、
予め定められたプロトコルによる呼制御信号と、
音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットと、
のうちの少なくとも一方を受信する処理と、
前記呼制御信号のプロトコルと、前記パケットのプロトコルまたはペイロードフォーマットと、のうちの少なくとも一方を、変換の必要有りと判断される場合には、予め定められた回線交換プロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置に出力する処理と、
前記第２のゲートウェイ装置から、
予め定められた回線交換プロトコルによる呼処理信号と、
予め定められた回線交換プロトコルによる音声信号と、
のうちの少なくとも一方を入力する処理と、
変換の必要有りと判断される場合は、前記少なくとも一方のプロトコルを変換した上で、前記モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に出力する処理と、
を実行させるプログラム。
（付記２４）
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する処理を前記コンピュータに実行させる付記２３に記載のプログラム。
（付記２５）
モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する処理を前記コンピュータに実行させる付記２３又は２４に記載のプログラム。
（付記２６）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続するゲートウェイ装置であって、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置が、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記第２のゲートウェイ装置からみて、前記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（ＲＮＣ）と同じ動作にみえるように、前記パケット転送装置のプロトコルを、前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）のプロトコルと同一プロトコルに変換した上で前記第２のゲートウェイ装置に接続し、
前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）を介して前記第２のゲートウェイ装置に接続する端末と、前記モバイル高速ネットワークに接続する端末との間で音声通信の相互接続を行う、ゲートウェイ装置。
（付記２７）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置を、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続するゲートウェイ装置によるゲートウェイ方法であって、
前記ゲートウェイ装置は、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置が、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記第２のゲートウェイ装置からみて、前記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（ＲＮＣ）と同じ動作にみえるように、前記パケット転送装置のプロトコルを、前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）のプロトコルと同一プロトコルに変換した上で前記第２のゲートウェイ装置に接続し、
前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）を介して前記第２のゲートウェイ装置に接続する端末と、前記モバイル高速ネットワークに接続する端末との間で音声通信の相互接続を行う、ゲートウェイ方法。
（付記２８）
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置と、
モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置と、
前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置を第２のゲートウェイ装置に接続するゲートウェイ装置と、
を備え、
前記ゲートウェイ装置は、前記モバイル高速ネットワーク上の前記パケット転送装置が、前記モバイル回線交換ネットワーク上の前記第２のゲートウェイ装置からみて、前記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（ＲＮＣ）と同じ動作にみえるように、前記パケット転送装置のプロトコルを、前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）のプロトコルと同一プロトコルに変換した上で前記第２のゲートウェイ装置に接続し、
前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）を介して前記第２のゲートウェイ装置に接続する端末と、前記モバイル高速ネットワークに接続する端末との間で音声通信の相互接続を行う、ネットワークシステム。

１１０、１１０Ａゲートウェイ装置
１２０、１５０携帯端末
１３０モバイル回線交換ネットワーク
１３１ＩＭＳネットワーク
１３５回線交換機
１３７第２のゲートウェイ装置
１３８無線基地局制御装置（ＲＮＣ）
１３９パケット転送装置
１４０モバイル高速ネットワーク（モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク）
１４１無線基地局
１５５遠端側端末（携帯端末）
１６０、３６０呼制御・変換部
１７０、２５０、３７０変換部
１７２、１８０、３７２制御・解析部
１７５、２００、３７５プロトコル変換部
１７６、３７６パケット送信、パケット受信部
１９０音声トランスコーダ部

Claims

モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続され、モバイル回線交換ネットワーク上に配置され、回線交換機に接続され、前記パケット転送装置と前記回線交換機間の音声通信を行うゲートウェイ装置であって、
前記パケット転送装置からの呼制御信号を回線交換ベアラに載せ換えて前記回線交換機に出力し、前記回線交換機からの呼制御信号をＩＰベアラに載せ換えて前記パケット転送装置に転送し、所定の情報を出力する呼制御・変換部と、
変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記呼制御・変換部からの前記所定の情報を受け、音声信号に対するプロトコル変換が必要であるか否か判別する制御・解析部と、
前記パケット転送装置からの音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットのうちの少なくとも一つに対し、前記制御・解析部での判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記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（ＲＮＣ）が前記回線交換機に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記回線交換機に出力するプロトコル変換部と、を備え、前記回線交換機に対して前記パケット転送装置があたかも前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）と同じ動作に見えるようにし、
さらに、前記プロトコル変換部は、前記回線交換機が前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用して格納された音声信号を前記回線交換機から入力し、入力した前記音声信号のプロトコルに対し、前記制御・解析部での判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記音声信号のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続され、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続され、前記パケット転送装置と前記第２のゲートウェイ装置間の音声通信を行うゲートウェイ装置であって、
前記パケット転送装置からの呼制御信号を回線交換ベアラに載せ換えて前記第２のゲートウェイ装置に出力し、前記第２のゲートウェイ装置からの呼制御信号をＩＰベアラに載せ換えて前記パケット転送装置に転送し、所定の情報を出力する呼制御・変換部と、
変換部と、
を備え、
前記変換部は、
前記呼制御・変換部からの前記所定の情報を受け、音声信号に対するプロトコル変換が必要であるか否か判別する制御・解析部と、
前記パケット転送装置からの音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットのうちの少なくとも一つに対し、前記制御・解析部での判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記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（ＲＮＣ）が前記第２のゲートウェイ装置に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置に出力するプロトコル変換部と、を備え、前記第２のゲートウェイ装置に対して前記パケット転送装置があたかも前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）と同じ動作に見えるようにし、
さらに、前記プロトコル変換部は、前記第２のゲートウェイ装置が前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用して格納された音声信号を前記第２のゲートウェイ装置から入力し、入力した前記音声信号のプロトコルに対し、前記制御・解析部での判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記音声信号のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ装置。
前記変換部が、音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する音声トランスコーダ部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のゲートウェイ装置。
前記変換部が、前記モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する手段を含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲートウェイ装置。
前記モバイル高速ネットワークは、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＥＰＣ（ＥｖｏｌｖｅｄＰａｃｋｅｔＣｏｒｅ）、ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ、ＨｏｍｅｅＮｏｄｅＢの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゲートウェイ装置。
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続され、モバイル回線交換ネットワーク上に配置され、前記モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機に接続され、前記パケット転送装置と前記回線交換機間の音声通信を行うゲートウェイ装置によるゲートウェイ方法であって、
前記ゲートウェイ装置の呼制御・変換部は、前記パケット転送装置からの呼制御信号を回線交換ベアラに載せ換えて前記回線交換機に出力し、前記回線交換機からの呼制御信号をＩＰベアラに載せ換えて前記パケット転送装置に転送し、所定の情報を前記ゲートウェイ装置の変換部に出力し、
前記ゲートウェイ装置の変換部は、前記呼制御・変換部からの前記所定の情報を受け、音声信号に対するプロトコル変換が必要であるか否か判別し、
前記パケット転送装置からの音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットのうちの少なくとも一つに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記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（ＲＮＣ）が前記回線交換機に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記回線交換機に出力し、前記回線交換機に対して前記パケット転送装置があたかも前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）と同じ動作に見えるようにし、
さらに、前記回線交換機が前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用して格納された音声信号を前記回線交換機から入力し、入力した前記音声信号のプロトコルに対し、変換の必要ありと判断される場合には、前記音声信号のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ方法。
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置に接続され、モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置に接続され、前記パケット転送装置と前記第２のゲートウェイ装置間の音声通信を行うゲートウェイ装置によるゲートウェイ方法であって、
前記ゲートウェイ装置の呼制御・変換部は、前記パケット転送装置からの呼制御信号を回線交換ベアラに載せ換えて前記第２のゲートウェイ装置に出力し、前記第２のゲートウェイ装置からの呼制御信号をＩＰベアラに載せ換えて前記パケット転送装置に転送し、所定の情報を前記ゲートウェイ装置の変換部に出力し、
前記ゲートウェイ装置の変換部は、
前記呼制御・変換部からの前記所定の情報を受け、音声信号に対するプロトコル変換が必要であるか否か判別し、
前記パケット転送装置からの音声データを予め定められたプロトコルまたはペイロードフォーマットにより格納したパケットのうちの少なくとも一つに対し、前記判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記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（ＲＮＣ）が前記第２のゲートウェイ装置に接続するときに使用する回線交換プロトコルと同一のプロトコルに変換して、前記第２のゲートウェイ装置に出力し、前記第２のゲートウェイ装置に対して前記パケット転送装置があたかも前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）と同じ動作に見えるようにし、
さらに、前記第２のゲートウェイ装置が前記無線基地局制御装置（ＲＮＣ）に出力するときに使用するプロトコルと同一のプロトコルを使用して格納された音声信号を前記第２のゲートウェイ装置から入力し、入力した前記音声信号のプロトコルに対し、前記判別結果に基づき、変換の必要ありと判断される場合には、前記音声信号のプロトコルを変換した上で、前記パケット転送装置に出力する、ことを特徴とするゲートウェイ方法。
音声信号に対して音声圧縮符号化方式を変換する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のゲートウェイ方法。
前記モバイル高速ネットワークとパケットのやりとりをするためにセキュリティ機能を強化する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のゲートウェイ方法。
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置と、
モバイル回線交換ネットワーク上の回線交換機と、
前記パケット転送装置に接続され、前記回線交換機に接続され、これらの間の音声通信を行うゲートウェイ装置であって、請求項１に記載のゲートウェイ装置と、
を備えた、ことを特徴とする通信システム。
モバイル高速ネットワーク上のパケット転送装置と、
前記モバイル回線交換ネットワークとＩＭＳ（ＩＰＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｕｂｓｙｓｔｅｍ）ネットワークとを相互接続する第２のゲートウェイ装置と、
前記パケット転送装置に接続され、前記第２のゲートウェイ装置に接続され、これらの間の音声通信を行うゲートウェイ装置であって、請求項２に記載のゲートウェイ装置と、
を備えた、ことを特徴とする通信システム。