DE60125799T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Leistungsqualität in paketbasierten Netzwerken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Leistungsqualität in paketbasierten Netzwerken Download PDF

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Donal An Spideal O'MURCHU
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Überwachung von Dienstgüte-Information in paketbasierten Kommunikationen. Die Erfindung hat spezielle Anwendung in der paketbasierten Telefonie.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Viele Parameter, wie zum Beispiel Netzwerk- und Codec-Verzögerung, Paket-Verlust, Codec-Betriebsverhalten, beeinflussen die Wahrnehmung des Benutzers hinsichtlich der Dienstgüte (QoS) eines paketbasierten Telefonanrufes verglichen mit einem Ende-zu-Ende-TDM-Telefonanruf.
  • Die „Meridian"-Internet-Telefonie-Gateway-Trunk-Anlage („Meridian" ist eine Marke) der Firma Nortel Networks kann die Latenz und den Paket-Verlust während einer Telefonverbindung unter Verwendung des Internet-Protokolls messen. Diese Faktoren beeinflussen direkt die wahrgenommene QoS und können zur Erzeugung einer Messung des Netzwerk-Betriebsverhaltens während einer Gesprächsverbindung verwendet werden. Wenn die Messwert des Netzwerk-Betriebsverhaltens unter einem vorgegebenen Wert absinkt, so kann das System so programmiert werden, dass es den Anruf von dem vermittelten Paketnetzwerk auf ein konventionelles Analog-Netzwerk umschaltet, wodurch sichergestellt wird, dass der Benutzer zu allen Zeiten einen annehmbaren Grad der Verbindungsqualität hat.
  • Benutzer selbst haben jedoch häufig keine Möglichkeit zur Überwachung der QoS in einer objektiven Weise. Benutzer können lediglich subjektive Reaktionen angeben, dass sich die QoS während einer Gesprächsverbindung verbessert oder verschlechtert hat.
  • Dies steht im Gegensatz zu GSM- oder anderen Mobilkommunikationen, bei denen ein einziger Parameter, das heißt die Stärke des Signals von der örtlichen Basisstation, einen genauen Hinweis hinsichtlich der Qualität der Verbindung gibt, oder im Fall von zwei Benutzern, jeweils an mobilen Handapparaten, hinsichtlich der Qualität an jedem Ende. Somit haben viele Handapparate eine Signalstärke-Anzeige, die es einem Benutzer ermöglicht, die Signalstärke während einer Gesprächsverbindung zu überwachen. Ein Verfahren zur Überwachung der QoS für eine paketbasierte Telefonverbindung würde für Benutzer attraktiv sein und dem Netzwerk oder dem Ausrüstungs-Anbieter, der die QoS-Information liefert, einen zusätzlichen Wert verleihen.
  • Die US5477531 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen eines paketbasierten Kommunikations-Netzwerkes, wie zum Beispiel eines Computer-Netzwerkes. Das Verfahren umfasst das Senden einer Folge von Testpaketen von einer Quellen-Station zu einer Ziel-Station, wobei die Ziel-Station entweder die Pakete an die Quellen-Station zurückliefert, um es dieser zu ermöglichen, bestimmte Übertragungs-Charakteristiken des Netzwerkes zu bestimmen, oder die Ziel-Station bestimmt die diese Charakteristiken und informiert die Quellen-Station. Die Übertragungs-Charakteristiken können graphisch dargestellt werden. Die Testpakete werden diskret als eine zeitgesteuerte Folge von Paketen oder als eine Serie von zeitgesteuerten Bursts von Paketen ausgesandt. Die Testpakete werden jedoch nicht während einer paketbasierten Kommunikation zwischen den Quellen- und Ziel-Stationen ausgesandt.
  • Die EP0996273 , die eine frühere Patentanmeldung des Anmelders ist, beschreibt ein System und Verfahren, das es einem Benutzer ermöglicht, einen Dienstgüte-(QoS-) Schwellenwert für einen Sprache-über-Internetprotokoll-(VoIP-) Telefonanruf über ein paketbasiertes Netzwerk einzustellen, wobei, wenn der vom Benutzer eingestellte Schwellenwert kleiner als ein bereits berechneter Bewertungsfaktor in Abhängigkeit von der QoS des paketbasierten Netzwerkes ist, der Anruf über das paketbasierte Netzwerk verbunden wird. Anderenfalls wird der Anruf über ein anderes Netzwerk verbunden, wie zum Beispiel das öffentliche Fernsprech-Wählnetz (PSTN).
  • Die EP0948165 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung verallgemeinerter Dienste-Detail-Datensätze für Kommunikationen (wie zum Beispiel die Telefonie) die über ein Paket-Netzwerk übertragen werden. Das Verfahren umfasst die Erfassung von Paket-Netzwerk-Dienstdaten von die Kommunikationen übertragenden Paketen; die Erfassung von Signalisierungsdaten von einem Signalisierungsprotokoll zur Identifikation von zumindest einer der Adressierungs-, Konfigurations-, Status- und Zeitsteuer-Information für Endpunkte, Gatekeeper und Verbindungen, die an einem Anruf beteiligt sind, sowie die Kombination der Paketdienst-Daten und der Signalisierungsdaten zur Erzeugung von Dienste-Detail-Datensätzen.
  • Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung der Dienstgüte in Telefonie-basierten Paket-Kommunikationen über ein paketbasiertes Netzwerk zu schaffen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung ergibt ein Verfahren zur Überwachung der Dienstgüte in paketbasierten Telefonie-Kommunikationen über ein paketbasiertes Netzwerk zwischen zwei Punkten, von denen zumindest einer ein Endpunkt ist, mit den folgenden Schritten: während einer paketbasierten Telefonie-Kommunikation, Übertragen von Testpaketen über das Netzwerk und Überwachen der Übertragungs-Charakteristiken der Testpakete; dynamisches Berechnen eines Maßes der Netzwerk-Betriebsleistung für die paketbasierte Telefonie-Kommunikation aus den Übertragungs-Charakteristiken; und Liefern einer dynamischen Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung auf der Grundlage der Berechnung an den Endpunkt.
  • Es wurde festgestellt, dass durch Messen einiger weniger einfacher Übertragungs-Charakteristiken, wie zum Beispiel des Paket-Verlustes und der Übertragungsverzögerung zwischen Endpunkten, ein brauchbares Maß der Dienstgüte berechnet und nachfolgend einem Benutzer an einem Endpunkt dargeboten werden kann, wodurch es dem Benutzer ermöglicht wird, die QoS zu überwachen, während sie sich in Echtzeit während der Gesprächsverbindung ändert. Dies gibt dem Benutzer einen zusätzlichen Wert für den Verbindungsaufbau, weil die von unterschiedlichen Diensteanbietern bereitgestellte QoS verglichen werden kann. Alternativ könnten Benutzer Rabatte für Verbindungsgebühren für derjenigen Verbindungen erhalten, bei denen die QoS unterhalb eines vorher definierten Pegels lag. Dies ist weiterhin für die Lieferanten der Endpunkt-Ausrüstungen vorteilhaft, weil das Merkmal der dynamischen QoS-Überwachung für Kunden der Ausrüstungen attraktiv ist.
  • Die Darstellung dieser Information kann durch irgendwelche brauchbaren Einrichtungen erfolgen wie zum Beispiel: eine grüne Leuchtdiode zur Anzeige einer annehmbaren QoS und einer roten Leuchtdiode zur Anzeige einer nicht annehmbaren QoS; einen QoS-Anzeigebalken auf einer Handapparate- oder Endgeräte-Anzeige, dessen Länge sich mit der Änderung der QoS ändert; ein akustisches Tonsignal, das für den Benutzer hörbar ist, wenn die QoS unter einen vorgegebenen Pegel absinkt; oder eine Zahlenanzeige, die numerische Anzeige der QoS auf einer Skala von beispielsweise 1 bis 5 anzeigt, um nur einige wenige Beispiele zu geben.
  • Eine wichtige Anwendung der Erfindung ergibt sich bei Sprache-Telefonie-Gesprächsverbindungen über ein IP (Internet-Protokoll-) basiertes Netzwerk, wie zum Beispiel das Internet, oder über ein lokales Netzwerk, das im Wesentlichen in der gleichen Weise wie das Internet arbeitet (beispielsweise ein lokales Netzwerk oder LAN). Diese Art der Telefonie wird als Sprache-über-Internet-Protokoll- oder VoIP-Telefonie bezeichnet.
  • In VoIP-Gesprächen werden die Sprachsignale in eine Serie von diskreten Datenpaketen umgewandelt. Die Pakete, die Adresseninformation einschließen, werden unabhängig voneinander über das Netzwerk gesandt und durchlaufen eine Reihe von Knoten von der Quelle zum Ziel. Zwei aufeinanderfolgende Pakete könnten vollständig verschiedenen Routen zu dem Ziel folgen, und wenn eine Route zufällig stärker überlastet ist als die andere, so könnten Pakete auf der überlasteten Route verzögert werden oder verloren gehen. Entsprechend schließt jedes Datenpaket nicht nur die Sprachsignal-Daten und die Adresseninformation ein, sondern auch eine Sequenz- oder Folgeninformation, um es dem Computer, der die einzelnen Datenpakete empfängt, zu ermöglichen, sie in der richtigen Reihenfolge wieder zusammenzuführen und das ursprüngliche Sprachsignal wieder herzustellen.
  • Weil Pakete beim Durchlaufen des Netzwerkes verloren gehen können, oder weil sie verzögert werden können (in Abhängigkeit von der durchlaufenen Route, die keine feste Route ist), sind der prozentuale Paket-Verlust und die Verzögerungszeit von Paketen beim Laufen von der Quelle zum Ziel die zwei Übertragungs-Charakteristiken, die sich mit größter Wahrscheinlichkeit in Echtzeit ändern und eine merkliche Auswirkung auf die QoS haben.
  • Entsprechend beinhaltet die Erfindung zusätzlich zu den Sprachsignal-Paketen weiterhin das Senden einer Serie von Testpaketen. Bei einer Ausführungsform werden die Testpakete von der Quelle zum Ziel gesandt und dann zurückgeliefert. Durch Messen, wie viele Pakete nicht zurückgeliefert werden, kann ein Maß des prozentualen Paket-Verlustes für diese Testpakete berechnet werden. In statistischen Ausdrücken gilt dieser prozentuale Paket-Verlust in gleicher Weise für die Sprachsignal-Pakete, die während der gleichen Zeitperiode ausgesandt werden, sodass der Prozentwert für die Testpakete ein Maß dafür liefert, wie viele Sprachsignal-Pakete verloren gegangen sind.
  • Daher schließen die Testpakete vorzugsweise eine erste Serie von Testpaketen ein, die von einem Quellen-Standort zu einem Ziel-Standort abgesandt werden, und eine zweite Serie von Testpaketen ein, die von dem Ziel-Standort zu dem Quellen-Standort als Antwort auf die erste Serie von Testpaketen abgesandt werden, wodurch die Netzwerk-Charakteristiken durch Vergleichen der ersten und zweiten Serie von Testpaketen überwacht werden können.
  • Man kann die zweite Serie von Testpaketen als die erste Serie betrachten, die von dem Ziel „zurückprallt", oder als neue Pakete, die von dem Ziel-Standort erzeugt werden; dieser Unterschied ist für die Erfindung nicht wesentlich.
  • Ein Maß des Paket-Verlustes wird durch Vergleichen der von den Quellen-Standort abgesandten Pakete und der Pakete gewonnen, die an den Quellen-Standort zurück erhalten werden.
  • Die erste Serie von Testpaketen schließt vorzugsweise eine örtliche Quellen-Zeitstempel-Information ein, und die zweite Serie von Testpaketen schließt vorzugsweise örtliche Ziel-Zeitstempel-Information ein, wobei die Differenz zwischen der Quellen- und der Ziel-Zeitstempel-Information zur Berechnung einer Verzögerungscharakteristik des Netzwerkes verwendet wird.
  • Diese Verzögerungscharakteristik ist vorzugsweise die absolute Verzögerung im echofreien Verbindungen (Ta) zwischen den Quellen- und Ziel-Standorten über das Netzwerk.
  • Derzeit ist eine Technologie im Einsatz, die synchronisierte Zeitstempel an einzelnen Datenpaketen an unterschiedlichen Orten innerhalb des Netzwerkes erzeugt. Die Internet Engineering Task Force (IETF) hat ein Verfahren zum Gewinnen einer genauen Zeitstempel-Information von einem zentralisierten Zeit-Server auf einem Netzwerk akzeptiert (IETF Network Time Protocol – RFC 1305). Datenpakete können von einem Quellen-Standort mit einer örtlichen Quellen-Zeitstempel-Information abgegeben und zwischen den Knoten auf dem Netzwerk zu regelmäßigen Intervallen gesandt werden. Bei Empfang durch einen Knoten werden sie unmittelbar an den Ursprung zurückgesandt, wobei eine örtliche Zeitstempel-Information hinzugefügt wird. Dies ermöglicht es, dass der Wert von Ta berechnet wird.
  • Die Sprachqualität auf einem Paketnetzwerk hängt von einer großen Anzahl von Faktoren ab, für die eine Liste in der ITU-T-Empfehlung G.107, Version 05/00 angegeben ist (herausgegeben von dem Telecommunication Standardization Sector of the International Telecommunication Union). Kein einzelner Faktor bestimmt die Sprachqualität ausschließlich – es ist die kombinierte Wirkung dieser Faktoren, die die Gesamt-Sprachqualität bestimmt.
  • Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, dass diejenigen Faktoren, die sich in einer Echtzeit ändern, weitgehend von einigen wenigen Übertragungs-Charakteristiken von Paketen abhängen, die zwischen den zwei Teilnehmern laufen.
  • Die ITU-T-Empfehlung G.107 liefert ein Rechenmodell, das E-Modell, zur Feststellung der kombinierten Wirkung verschiedener Parameter auf die Sprachqualität. Das Modell wertet das Ende-zu-Ende-Netzwerk-Übertragungsverhalten aus und gibt eine skalare Bewertung „R" für die Netzwerk-Übertragungsqualität ab. Das Modell korreliert weiterhin das objektive Netzwerk-Maß „R" mit der subjektiven QoS-Metrik für Sprachqualität, MOS. Der MOS oder mittlere Wahrnehmungs-Wert ist eine subjektive Messung der Sprachqualität und reicht von 1 bis 5, wobei 1 eine schlechte Sprachqualität ist, während 5 ausgezeichnet ist.
  • Der Wert von R hängt von einem breiten Bereich von Faktoren ab: Sende-Lautstärke-Bewertung; Empfangs-Lautstärke-Bewertung; Rückhör-Maskierungs- Bewertung; Hörer-Rückhör-Bewertung; D-Wert des Telefons, Sendeseite; D-Wert des Telefons, Empfangsseite; Sprecher-Echo-Lautstärke-Bewertung; gewichtete Echopfaddämpfung; mittlere Einweg-Verzögerung des Echopfades; Umlaufverzögerung in einer Vierdraht-Schleife; absolute Verzögerung in echofreien Verbindungen; Anzahl der Quantisierungs-Verzerrungseinheiten; Ausrüstungs-Beeinträchtigungsfaktor; Leitungsrauschen bezogen auf den 0 dBr-Punkt; Rauschboden auf den Empfangsseite; Raum-Geräusche auf der Sendeseite; Raum-Geräusche an der Empfangsseite und Vorteilsfaktor. Alle diese Faktoren sind klarer mit weiteren Einzelheiten in der ITU-T-Empfehlung G.107 angegeben und werden zur Berechnung von R verwendet.
  • Die Empfehlung G.107 ergibt die folgende allgemeine Formel für R: R = Ro – Is – Id – Ie + A
  • Ro ist das grundlegende Signal-/Störverhältnis unter Einschluss von Störquellen, wie zum Beispiel Leitungsrauschen und Raum-Geräuschen. Is ist eine Kombination aller Beeinträchtigungen, die mehr oder weniger gleichzeitig mit dem Sprachsignal auftreten. Id stellt die Beeinträchtigungen dar, die durch eine Verzögerung hervorgerufen werden. Der Ausdruck Ro und die Is- und Id-Werte werden in weitere spezifische Beeinträchtigungs-Werte unterteilt. Die Empfehlung gibt die Formeln an, die in dem E-Modell verwendet werden, um Ro, Is, Id auf der Grundlage des weiten Bereiches von weiter oben aufgeführten Faktoren zu erzeugen.
  • Der Ausrüstungs-Beeinträchtigungs-Faktor Ie stellt Beeinträchtigungen dar, die durch eine niedrige Bitrate aufweisende Codecs und durch Paket-Verluste über das Netzwerk hervorgerufen werden, und wird weiter unten erläutert.
  • Der Vorteils-Faktor A ermöglicht eine Kompensation von Beeinträchtigungs-Faktoren, wenn es andere Vorteile des Zuganges für den Benutzer gibt. Ein Benutzer auf einer konventionellen drahtgebundenen Gesprächsverbindung kann eine höhere Klarheit des Signals als ein Benutzer auf einer Satelliten-Gesprächsverbindung an einer entfernt liegenden ungewohnten Stelle erwarten, um ein Beispiel zu nennen. Dies bedeutet, dass der Satelliten-Benutzer bereit ist, eine niedrigere QoS hinzunehmen als der drahtgebundene Nutzer. Weil das E- Modell zur Verwendung bei der Korrelation des objektiven Netzwerk-Maßes R mit einem subjektiven MOS-Wert bestimmt ist, wird R mit dem Vorteils-Faktor bewertet, um diesen psychologischen Erwartungs-Faktor oder Vorteils-Faktor A zu berücksichtigen.
  • Beispiele, die für maximale Werte von A angegeben werden sind: konventionelle (drahtgebundene) Telefonie, A = 0; der Vorteil der Mobilität durch zellulare Netzwerke in einem Gebäude ergibt A = 5; der Vorteil der Mobilität in einem geographischen Gebiet oder der Bewegung in einem Fahrzeug ergibt A = 10; der Vorteil des Zuganges an schwer zu erreichende Orte, beispielsweise über mehrfach-Sprung-Satellit-Verbindungen ergibt A = 20. Diese Werte sind lediglich provisorisch.
  • Ableitung von Ie in Echtzeit aus dem Paket-Verlust und dem Codec-Typ
  • In einem paketbasierten Netzwerk, wie zum Beispiel einem IP-Netzwerk ist der Ausrüstungs-Beeinträchtigungs-Faktor (Ie) speziell auf den Kommunikations-Codec-Typ, der für die Gesprächsverbindung gewählt wird, und den Paket-Verlust bezogen, der über das Netzwerk hinweg hervorgerufen wird. Der Paket-Verlust kann aufgrund einer Netzwerk-Überlastung oder eines Ausrüstungs-Ausfalls und einer nachfolgenden Reserveumschaltung auftreten. Durch empirische Messung der MOS-Werte (das heißt der Wahrnehmung des Benutzers hinsichtlich der Dienstgüte für unterschiedliche prozentuale Paket-Verlust-Werte, wenn alle anderen Faktoren gleich sind) unter Testbedingungen für einen speziellen durch den Test hervorgerufenen Paket-Verlust oder auf andere Weise ist es möglich, den Ie-Wert für prozentuale Paket-Verlust-Kriterien für die Codec-Typen tabellarisch zu erfassen, die von der Ausrüstung verwendet werden. Diese Tabellen können dann in Echtzeit verwendet werden, um einen Wert für Ie auf der Grundlage der Echtzeit-Messung des Paket-Verlustes in dem Netzwerk und für den Codec-Typ abzuleiten, der zu dieser Zeit verwendet wird.
  • Es wurde oben erwähnt, dass der Faktor Id die Beeinträchtigungen darstellt, die durch eine Verzögerung hervorgerufen werden. Er besteht aus Beeinträchtigungen aufgrund des Sprecher-Echos (Idte), Beeinträchtigungen aufgrund des Hörer-Echos (Idle) und Beeinträchtigungen, die durch eine zu lange absolute Verzögerung Ta hervorgerufen werden, die selbst bei einer perfekten Echokompensation (Idd) auftritt. Idd ist der Faktor, der von größter Bedeutung hinsichtlich der Änderungen während einer Gesprächsverbindung ist, die eine wesentliche Auswirkung auf die QoS haben.
  • Ableitung von Idd in Echtzeit
  • Für paketbasierte Netzwerke, wie zum Beispiel ein IP-Netzwerk bezieht sich die absolute Verzögerung in echofreien Verbindungen (Ta) speziell auf die Beeinträchtigungen, die durch den Faktor Idd dargestellt werden. Ta kann sich in Echtzeit aufgrund der dynamischen Eigenart von paketbasierten Netzwerken ändern, die mehrfache Routen zwischen einzelnen Zielen zulassen, und jedes Paket kann über eine unterschiedliche physikalische Ausrüstung in Abhängigkeit von verschiedenen Netzwerk-Faktoren, wie zum Beispiel der momentanen Last oder von Ausfällen von Ausrüstungen, gelenkt werden.
  • Um Idd zu messen, werden Bursts von Paketen, die Zeitstempel-Information enthalten, die von einem zentralisierten Zeit-Server unter Verwendung von Protokollen, wie zum Beispiel den IETF-Netzwerk-Zeit-Protokoll – RFC 1305 – gewonnen wird, zwischen Knoten auf dem Netzwerk unter regelmäßigen Intervallen ausgetauscht. Bei Empfang durch einen Knoten werden sie unmittelbar an den Ursprung mit einer hinzugefügten Zeitstempel-Information zurück geschickt, und aus den zwei Zeitstempeln wird die absolute Verzögerung in echofreien Verbindungen (Ta) berechnet. Diese gleichen Pakete werden weiterhin zur Feststellung von verloren gegangenen Paketen verwendet, wie dies weiter oben beschrieben wurde.
  • Der Verzögerungs-Beeinträchtigungs-Faktor (Idd) ergibt sich aus der folgenden Gleichung:
    • (i) für Ta < 100 ms, Idd = 0; und
    • (ii) für Ta 0 > 100 ms, Idd = 25·((1 + X6)1/6 – 3·(1 + (X/3)6)1/6 + 2)Darin ist X = (log(Ta/100))/log (2)
  • Ableitung von R aus Ie und Idd
  • Aus der vorstehend für R angegebenen Gleichung: R = Ro – Is – Id – Ie + Akann ein Echtzeit-Wert für R abgeleitet werden, wenn die Annahme gemacht wird, dass Ro, Is und A feste Werte haben, und dass die Komponenten Idte und Idle ebenfalls für die Dauer einer Gesprächsverbindung fest sind.
  • Die Empfehlung G.107 gibt Vorgabewerte für alle die erwähnten Faktoren in der Empfehlung an, doch können diese Vorgabewerte geändert werden, um Ausrüstungs-spezifische, Netzwerk-spezifische oder Umgebungs-spezifische Parameter zu berücksichtigen. Unter Verwendung der Vorgabewerte gelangt man zu einem Wert R = 93,2, der eine sehr hohe Sprachqualität anzeigt.
  • Es wurde festgestellt, dass für eine VoIP-Implementierung über ein Weitbereichs-Netzwerk (WAN) unter Verwendung der Meridian Integrated IP Telephony Gateway-Produktfamilie der Firma Nortel Networks die verallgemeinerte Gleichung für R durch folgendes ersetzt werden kann: R = Y – (Ie + Idd)mit einem Wert von Y gleich 94,5, was der im Labor gemessene Wert für alle die sich nicht in Echtzeit ändernden Parameter ist.
  • Die Konstante Y ist höher als der Vorgabewert von R = 93,2, doch ist er in Richtung auf die kombinierten Wirkungen von Paket-Verlust und absoluter Verzögerung abgeglichen. Unterschiedliche Ausrüstungen können zu einem unterschiedlichen Wert als 94,5 führen, der für die Konstante gewählt wird.
  • Der Wert Y liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 92 bis ungefähr 98, und besonders bevorzugt im Bereich von ungefähr 93 bis ungefähr 96.
  • Berechnung eines MOS-Wertes aus R
  • Weil R ein objektives und nicht ein subjektives Maß der QoS ist, wird der berechnete Wert von R vorzugsweise zu einer subjektiven Metrik für die Dienstgüte korreliert, und eine Anzeige diese subjektiven Wertes wird an den Benutzer geliefert. Die Empfehlung G.107 gibt eine Gleichung für die Ableitung des subjektiven mittleren Meinungs-Wertes (MOS) aus dem R-Wert an: MOS = 1 + 0,035R + R(R – 60)(100 – R)(7 × 10–6)
  • Der Wert von R sollte zunächst geprüft werden, um sicherzustellen, dass er in dem Bereich von 1 bis 100 liegt. Wenn R kleiner als 0 ist so wird MOS auf 1 gesetzt, und wenn R größer als 100 ist, so wird MOS auf 4,5 gesetzt.
  • Die MOS-Skala liegt zwischen 1 bis 5, doch können Werte unterhalb von 2 oder 3 effektiv eine QoS anzeigen, die so niedrig ist, dass sie nicht annehmbar ist. Entsprechend können MOS-Werte in dem Bereich von beispielsweise 2,5 bis 5 in dem Verfahren gemäß der Erfindung für eine brauchbarere Anzeige normalisiert werden. Ein Beispiel könnte darin bestehen, dass ein Warnton abgegeben oder eine Warn-Leuchtdiode auf dem Handapparat beleuchtet wird, wenn der MOS-Wert beispielsweise unter 3 absinkt. Alternativ können die berechneten MOS-Werte so normalisiert werden, dass Werte, die eine annehmbare Verbindungsqualität anzeigen (beispielsweise von 2,5 oder 3 bis 4,5 oder 5) auf eine fünf- oder zehn-Punkt-Skala erweitert werden.
  • Das Verfahren der Erfindung kann weiterhin der Schritt der Bereitstellung, auf Anforderung durch einen Benutzer, einer Anzeige von einer oder mehreren der Übertragungs-Charakteristiken einschließen.
  • Diese Benutzer-Anforderung kann mit Hilfe einer Eingabevorrichtung erfolgen, die dem Endpunkt zugeordnet ist, und die Anzeige kann mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung geliefert werden, die dem Endpunkt zugeordnet ist.
  • Beispielsweise kann der Endpunkt ein Computer-Endgerät mit einem diesem zugeordneten Mikrofon und Lautsprecher sein, die als ein Telefon wirken, wenn die erforderliche Software auf dem Computer abläuft. In derartigen Fällen könnte dem Benutzer ein Menü dargeboten werden, um einzelne Übertragungs-Charakteristiken aufzurufen, wie zum Beispiel den prozentualen Paket-Verlust (aktuell oder bisher) und die absoluten Einweg-Verzögerungszeiten von Endpunkt zu Endpunkt (oder wenn der andere Endpunkt mit dem paketbasierten Netzwerk über ein übliches PSTN und über eine Überleiteinrichtung verbunden ist, die Verzögerungspunkt-Zeit von dem Endpunkt des Benutzers zu der Überleiteinrichtung an dem anderen Ende des Anrufs).
  • Andere an dem Endpunkt verfügbare Parameter könnten ebenfalls durch das Menü aufgerufen werden, wie zum Beispiel der verwendete Codec. Die Ausgabeeinrichtung könnte eine Computer-Bildschirmeinheit sein.
  • Alternativ könnte der Endpunkt ein Ethernet-Telefonie-Gerät sein, das direkt mit dem Netzwerk verbunden ist, wobei in diesem Fall die Eingabevorrichtung die Tastatur eines Telefongerätes und die Anzeigeeinrichtung einer LCD-Anzeige auf dem Handapparat sein könnte.
  • Das Verfahren könnte weiterhin den Schritt der Protokollierung der Netzwerk-Übertragungs-Charakteristik oder die Protokollierung der Ergebnisse der Berechnungen der Netzwerk-Betriebsleistung einschließen.
  • Wahlweise könnte die Protokollierung lediglich dann erfolgen, wenn die Ergebnisse innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen. Ein Beispiel könnte ein System sein, das die Netzwerk-Betriebsleistung überwacht, eine rote Lampe aufleuchten lässt oder einen Warnton abgibt, wenn die QoS unter einen annehmbaren Pegel absinkt, und dieses Ereignis in einem Protokoll aufzeichnet. Der Benutzer könnte dann in der Lage sein, einen Rabatt für die Gesprächsverbindung oder für einen Teil der Gesprächsverbindungsgebühren erhalten.
  • Die Protokollierung könnte weiterhin die Protokollierung eines Auftretens einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung über das Netzwerk einschließen, das heißt wenn ein Anruf als Ergebnis der Verschlechterung der Netzwerk-Betriebsleistung abgebrochen wurde.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann weiterhin den Abgleich eines Abrechnungs-Datensatzes für den Benutzer in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Berechnung einschließen. Somit könnte der Diensteanbieter automatisch die Gebühren für den Benutzer für einen unter dem akzeptablen Wert liegenden Wert der QoS abändern.
  • In einem weiteren Gesichtspunkt ergibt die Erfindung ein Computer-Programm-Produkt, wie es im Anspruch 31 definiert ist.
  • Das Computer-Programm kann das Verfahren gemäß der Erfindung ausführen, wie es weiter oben angegeben wurde, und es kann weiterhin für die Merkmale der Abrechnung und Protokollierung verantwortlich sein.
  • Die Erfindung ergibt weiterhin einen Telefon-Handapparat, wie er im Anspruch 32 definiert ist.
  • In einem weiteren Gesichtspunkt ergibt die Erfindung ein System für die Überwachung der Dienstgüte, wie es im Anspruch 33 definiert ist.
  • Vorzugsweise schließt der Testpaket-Generator einen Zeitstempel-Generator zur Hinzufügung eines örtlichen Quellen-Zeitstempels zu den Testpaketen ein.
  • Weiterhin schließt das System vorzugsweise eine Ziel-Endpunkt ein, mit dem der Quellen-Endpunkt in Kommunikation über das Netzwerk steht, wobei dem Ziel-Endpunkt Folgendes zugeordnet ist: ein Testpaket-Empfänger zum Empfang von Testpaketen von dem Netzwerk; ein Zeitstempel-Generator zum Hinzufügen eines örtlichen Ziel-Zeitstempels zu den empfangenen Testpaketen; und einen Testpaket-Rücksender zum Zurücksenden der empfangenen Testpakete mit dem örtlichen Ziel-Zeitstempel an ihre Quelle.
  • Das System kann weiterhin einen zentralisierten Zeit-Server in Kommunikation mit dem Netzwerk zur Erzeugung einer Normal-Zeit und zur Lieferung dieser Normal-Zeit an die Quellen- und Ziel-Endpunkte anschließen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nunmehr durch die folgenden Beschreibungen von Ausführungsformen der Erfindung erläutert, die lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben werden, in denen:
  • 1 eine Architektur eines Systems gemäß der Erfindung ist;
  • 2 ein Ablaufdiagramm ist, das die Schritte zeigt, die bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ausgeführt werden; und
  • 3 eine schematische Ansicht eines Handapparates gemäß der Erfindung ist.
  • Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein paketbasiertes Netzwerk 10, das eine Anzahl von miteinander verbundenen Knoten 12 umfasst. Das Netzwerk kann das Internet sein, oder es kann irgendein anderes paketbasiertes Netzwerk sein. Ein Paar von Anruf-Servern 14, 16 ist mit Knoten 12 des Netzwerkes verbunden. Jedem Anruf-Server ist eine Anzahl von Endgeräten oder Handapparaten 18 zugeordnet, von denen aus Benutzer Telefonanrufe über das Netzwerk durchführen können. Die Handapparte 18 sind direkt mit den Knoten 12 des Netzwerkes verbunden und sind logisch mit dem jeweiligen Anruf-Servern 14, 16 verbunden. In 1 ist lediglich ein einziger Handapparat 18 für jeden Anruf-Server gezeigt, und die logische Verbindung ist durch eine gestrichelte Linie bezeichnet. Aus Gründen der Bequemlichkeit wird der Server 14 als der Quellen-Anruf-Server bezeichnet, während der Server 16 als der Ziel-Anruf-Server bezeichnet wird.
  • Die Server und Handapparate können durch Computer ersetzt werden, die mit dem Netzwerk verbunden sind und zugehörige Ethernet-Handapparate haben.
  • Die Computer könnten auch für Videokonferenzen und andere Netzwerk-basierte Kommunikationen verwendet werden, auf die die Erfindung in gleicher Weise anwendbar sein würde.
  • Mit dem Netzwerk 10 ist weiterhin ein zentralisierter Zeit-Server 20 verbunden, der es beiden Servern 14, 16 ermöglicht, synchronisierte Zeitstempel entsprechend dem IETF-Netzwerk-Zeitportokoll RFC 1305 zu erzeugen.
  • Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 ist zu erkennen, dass wenn ein VoIP-Anruf zwischen zwei Handapparaten 18 ausgeführt wird (Schritt 22), beide Handapparate mit dem Aussenden und dem Empfang von Signalpaketen in der normalen Weise im Schritt 24 beginnen. Der Quellen-Server beginnt weiterhin die Aussendung und den Empfang von Testpaketen, Schritt 26. Der Ziel-Server könnte auch mit seiner eigenen Aussendung von Testpaketen beginnen (die Testpakete könnten stattdessen direkt zu oder von den Handapparaten ausgesandt werden, wenn die Handapparate mit der notwendigen Funktionalität versehen sind, um derartige Testpakete zu erzeugen).
  • Die Testpakete schließen eine Quellen- und Ziel-Kopffeld-Information ein, die es ihnen ermöglicht, an den Ziel-Server über zwischenliegende Knoten in dem Netzwerk und zurück zu der Quelle gelenkt zu werden. Die Testpakete enthalten weiterhin eine Zeitstempel-Information, die die Zeit der Aussendung von der Quelle aus anzeigt, und zwar unter Synchronisation mit dem Zeit-Server 20. Wenn der Ziel-Server ein Testpaket empfängt, versieht er es mit einem Zeitstempel für die Empfangszeit an dem Ziel-Server 16, und lenkt dieses Testpaket zusammen mit dieser zusätzlichen Information an die Quelle zurück.
  • Der Quellen-Anruf-Server 14 überwacht den prozentualen Anteil von Paketen, die auf diese Weise zurückgeliefert werden, und leitet einen Prozentwert für verloren gegangene Pakete ab, Schritt 28. Eine auf dem Server 14 ablaufende Steuer-Software korreliert dann diese Prozentzahl mit dem für den Anruf verwendeten Codec in einer Korrelationstabelle (Schritt 30), und liest aus dieser Tabelle einen Wert für den Ausrüstungs-Beeinträchtigungsfaktor Ie aus. Diese Tabelle wird auf dem Server gespeichert, und die Tabelle wurde vorher unter Testbedingungen kalibriert, um den richtigen Ie-Wert für alle die Codec zu liefern, die von dem Server bei der Durchführung von Anrufen verwendet werden.
  • Der Ie-Wert wird dann für spätere Berechnungen gespeichert, Schritt 32.
  • Wenn die Testpakete mit der Ziel-Zeitstempel-Information zurück empfangen werden, Schritt 26, macht die Software auf dem Server eine Parallel-Berechnung der mittleren Einweg-Gesamt-Übertragungsverzögerung (Ta) für die Pakete, die während dieser kurzen Zeitperiode zurück empfangen werden, Schritt 34.
  • Der Wert von Ta wird dann überprüft, um festzustellen, ob er kleiner als 100 ms ist, Schritt 36. Wenn dies der Fall ist, so wird die Variable Idd auf Null gesetzt, Schritt 38, um die Tatsache wiederzugeben, dass die Algorithmus-Verzögerungszeiten von weniger 100 ms als annehmbar für eine hohe Qualität aufweisende Sprachverbindung betrachtet werden.
  • Wenn Ta gleich oder größer als Null ist, so wird ein Wert für Idd entsprechend der folgenden Gleichung berechnet: Idd = 25·((1 + X6)1/6 – 3·(1 + (X/3)6)1/6 + 2)worin X = (log(Ta/100))/log(2)
  • Diese Gleichungen werden natürlich in umgekehrter Reihenfolge berechnet, wobei X im Schritt 40 berechnet wird, und Idd im Schritt 42.
  • Die gespeicherten Werte von Ie und Idd werden dann zur Berechnung von R (Schritt 44) entsprechend der folgenden Gleichung verwendet: R = Y – Idd – Ie,wobei Y auf einen Wert von 94,5 gesetzt wird (einen Wert, der vorher während des Testens für Meridian IP-Telefonie Gateways der Firma Nortel Networks bei der Durchführung von VoIP-Anrufen ermittelt wurde). Unterschiedliche Ausrüstungs-Installationen könnten unterschiedliche Werte für Y verwenden.
  • Der auf diese Weise für R abgeleitete Wert wird in einen subjektiveren MOS-Wert (Schritt 46) entsprechend der folgenden Gleichung umgewandelt: MOS = 1 + 0,035R + R(R – 60)(100 – R)(7 × 10–6)(wahlweise kann gemäß der Empfehlung G.107 der Wert R zunächst gefiltert werden, um zu prüfen, ob er in dem Bereich von 1 bis 100 liegt. Wenn R kleiner als Null ist, so wird MOS auf 1 gesetzt und wenn R größer als 100 ist, so wird MOS auf 4,5 gesetzt. In der Praxis kann dieser Schritt unnötig sein, weil die R-Werte für irgendwelche brauchbaren Werte des Paket-Verlustes und der Verzögerung immer in dem Bereich von Null bis 100 liegen werden).
  • Die MOS-Skala liegt im Bereich von 1 bis 5, doch können Werte unterhalb von 2 oder 3 effektiv eine QoS anzeigen, die so niedrig ist, dass sie nicht akzeptabel ist. Entsprechend können die MOS-Werte in dem Bereich von beispielsweise von 2,5 bis 5 auf eine Skala von Null bis 5 Punkte für Anzeigezwecke normalisiert werden (Schritt 48). MOS-Werte von 2,5 oder weniger werden auf Null normalisiert, und höhere Werte werden entsprechend der folgenden Tabelle umgewandelt:
    Figure 00170001
  • Die Anzeige-Werte werden dann an eine Anzeige-Einheit (Schritt 50) auf den Handapparaten 18 abgegeben, für die ein Beispiel in 3 gezeigt ist. Der Handapparat schließt ein übliches Tastenfeld 60 und eine Aufnahme 62 für eine übliche (nicht gezeigte) handgehaltene Einheit ein, die einen Hörer und ein Mikrofon beinhaltet. Der Handapparat schließt weiterhin eine eingebauten Lautsprecher 64 und eine Anzeige-Einheit 66 ein.
  • Die Anzeige-Einheit 66 zeigt Information bezüglich des Anrufes an, wie zum Beispiel die Nummer der internen Leitung und die gewählte Nummer (oder die Nummer des anrufenden Teilnehmers, wenn der Anruf empfangen wurde und nicht von dem Handapparat aus eingeleitet wurde). Die Anzeige-Einheit zeigt weiterhin eine Reihe von fünf Anzeigebalken 68a68e, um den QoS-Anzeigewert anzuzeigen, wie er bei dem Verfahren nach 2 berechnet wurde. Dies ist als „QoS-Stärke" gezeigt, was tatsächlich eine Messung der System-Parameter ist, wie dies durch den konstanten Wert von 94,5 vorgegeben ist, und insbesondere der dynamischen Änderungen der optimalen QoS aufgrund der Paket-Verluste und der Übertragungsverzögerungen.
  • In dem in 3 gezeigten Handapparat sind die Anzeigebalken 68a68c dunkel dargestellt, um einen Anzeigewert von 3 entsprechend einem MOS-Wert von 3,5–4,0 anzuzeigen, was ein eine relativ hohe Qualität aufweisendes Sprachsignal ist.
  • Unter erneuter Betrachtung der 2 ist zu erkennen, dass die Software in eine kontinuierliche Schleife dadurch eintritt, dass sie prüft, ob der Anruf immer noch aktiv ist (Schritt 52), und wenn dies der Fall ist, zu den Schritten 28 und 34 für eine weitere Aktualisierung des Anzeigewertes im Hinblick auf derzeitige Verzögerungen und Paket-Verluste zurückkehrt.

Claims (37)

  1. Verfahren zur Überwachung der Dienstgüte in paketbasierten Telefon-Kommunikationen über ein paketbasiertes Netzwerk (10) zwischen zwei Punkten (18), von denen zumindest einer ein Endpunkt ist, mit den folgenden Schritten: während einer paketbasierten Telefon-Kommunikation, Übertragen von Testpaketen über das Netzwerk (10) und Überwachen der Übertragungs-Charakteristiken der Testpakete; dynamisches Berechnen eines Maßes der Netzwerk-Betriebsleistung für die paketbasierte Telefon-Kommunikation aus den Übertragungs-Charakteristiken; und Liefern einer dynamischen Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung auf der Grundlage der Berechnung an dem Endpunkt (18).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Übertragungs-Charakteristiken Paket-Verlust, Übertragungsverzögerung oder eine Kombination hiervon umfassen.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung mit Hilfe einer optischen Anzeige (66) geliefert wird, die dem Endpunkt (18) zugeordnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung mit Hilfe eines akustischen Signals geliefert wird, das an den Endpunkt (18) geliefert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die akustische Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung als ein diskretes Signal geliefert wird, das an den Endpunkt (18) augesandt wird, wenn der Wert der Metrik einen vorgegebenen Punkt durchläuft.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Testpakete eine erste Serie von Testpaketen, die von einem Quellen-Standort (14) zu einem Ziel-Standort (16) abgesandt werden, und eine zweite Serie von Testpaketen einschließt, die von dem Ziel-Standort (16) an den Quellen-Standort (14) als Antwort auf die erste Serie von Testpaketen ausgesandt werden, wobei die Netzwerk-Charakteristiken durch Vergleichen der ersten und zweiten Serie von Testpaketen überwacht werden können.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die erste Serie von Testpaketen örtliche Quellen-Zeitstempel-Information einschließt, und bei dem die zweite Serie von Testpaketen örtliche Ziel-Zeitstempel-Information einschließt, wobei die Differenz zwischen der örtlichen Zeitstempel-Information und der örtlichen Ziel-Zeitstempel-Information zur Berechnung einer Verzögerungscharakteristik des Netzwerkes (10) verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Verzögerungscharakteristik die absolute Verzögerung in echofreien Verbindungen, Ta, zwischen den Quellen- und Ziel-Standorten (14, 16) über das Netzwerk (10) ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem ein Maß des Paket-Verlustes durch Vergleichen der Pakete, die von dem Quellen-Standort (14) abgesandt werden, und den Paketen gewonnen wird, die an den Quellen-Standort (14) zurück empfangen werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Maß des Paket-Verlustes und die Identität des von dem Endpunkt (18) verwendeten Kommunikations-Codec zur Berechnung eines Ausrüstungs-Beeinträchtigung-Faktors, Ie, verwendet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Berechnung von Ie durch Nachschlagen des gemessenen Paket-Verlustes in einer gespeicherten Tabelle durchgeführt wird, die Werte von Ie mit Paket-Verlust-Werten für den verwendeten Codec korreliert.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der berechnete Wert von Ta zur Berechnung eines Verzögerungs-Beeinträchtigungs-Faktors, Idd, verwendet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Verzögerungs-Beeinträchtigungs-Faktor, Idd, durch die folgenden Gleichungen gegeben ist: (i) für Ta < 100 ms Idd = 0; und (ii) für Ta => 100 ms, Idd = 25·((1 + X6)1/6 – 3·(1 + (X/3)6)1/6 + 2)worin X = (log(Ta/100))/log(2) ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem ein Übertragungs-Bewertungsfaktor R aus der Gleichung R = Y – Idd – Ie, berechnet wird, worin Y eine Konstante ist, die für das Netzwerk (10) und die Ausrüstung (12), die auf dem Netzwerk verwendet wird, vorherbestimmt ist, und bei dem Ie ein Ausrüstungs-Beeinträchtigungs-Faktor ist, der aus dem Maß des Paket-Verlustes und der Identität des Kommunikations-Codec berechnet wird, der von dem Endpunkt (18) verwendet wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Berechnung von Ie durch Nachschlagen des gemessenen Paket-Verlustes in einer gespeicherten Tabelle durchgeführt wird, die Werte von Ie mit Paket-Verlust-Werten für den Verwendeten Codec korreliert.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Wert von Y im Bereich von 92–98 liegt.
  17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei der Wert von Y im Bereich von 93–96 liegt.
  18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, beim dem der Wert von Y 94,5 ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem berechnete Wert von R mit einer subjektiven Metrik für die Dienstgüte korreliert wird und bei dem eine Anzeige des Wertes der subjektiven Metrik an dem Endpunkt an einen Benutzer geliefert wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die Metrik ein mittlerer Meinungs-Wert MOS, ist und aus der folgenden Gleichung berechnet wird: MOS = 1 + 0,035R + R(R – 60)(100 – R)(7 × 10–6)
  21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der MOS-Wert vor seiner Lieferung als eine Anzeige an den Endpunkt (18) weiter dadurch eingestellt wird, dass akzeptierbare Werte von MOS auf einer anderen Skala normalisiert werden.
  22. Verfahren nach eine der Ansprüche 19 bis 21, bei dem die Anzeige des Wertes der subjektiven Metrik mit Hilfe einer visuellen Anzeige, die dem Endpunkt zugeordnet ist, oder mit Hilfe eines akustischen Signals, das an den Endpunkt erzeugt wird, geliefert wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Signalanzeige als ein diskretes Signal geliefert wird, das an den Endpunkt (18) ausgesandt wird, wenn der Wert der Metrik einen vorgegebenen Punkt durchläuft.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt der Lieferung einer dynamischen Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung die Lieferung einer Anzeige einer oder mehreren der Übertragungs-Charakteristiken auf Anforderung eines Benutzers einschließt.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Anforderung des Benutzers mit Hilfe einer Eingabe-Vorrichtung (16) gemacht wird, die dem Endpunkt (18) zugeordnet ist, und bei dem die Anzeige mit Hilfe einer Anzeige-Vorrichtung (66) geliefert wird, die dem Endpunkt (18) zugeordnet ist.
  26. Verfahren nach ein der vorhergehenden Ansprüchen, das weiterhin den Schritt der Protokollierung der Netzwerk-Übertragungscharakteristiken umfasst.
  27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiterhin den Schritt der Protokollierung der Ergebnisse der Berechnungen umfasst.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem der Schritt der Protokollierung der Ergebnisse der Berechnungen lediglich dann erfolgt, wenn die Ergebnisse innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegen.
  29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, bei dem der Schritt der Protokollierung weiterhin die Protokollierung der Tatsache einschließt, dass eine Kommunikationsverbindung über das Netzwerk (10) verloren gegangen ist.
  30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiterhin den Schritt des Abgleichs eines Rechnungs-Datensatzes für einen Benutzer des Endpunktes (18) in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Berechnung umfasst.
  31. Computer-Programmprodukt in maschinenlesbarer Form, das Befehle enthält, die bei ihrer Ausführung bewirken, dass ein dem Endpunkt (18) zugeordneter Computer, der mit einem paketbasierten Netzwerk (10) verbunden ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30 ausführt.
  32. Telefon-Handapparat (18) zur Verbindung mit einem paketbasierten Netzwerk (10), der eine Anzeige-Vorrichtung (66) zur Darstellung einer dynamischen Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung für eine paketbasierte Telefonie-Kommunikation, an der der Handapparat (18) beteiligt ist, auf der Grundlage der Übertragungs-Charakteristiken von Testpaketen aufweist, die über das Netzwerk (10) ausgesandt werden, mit dem der Handapparat verbunden ist, wobei die Testpakete während der paketbasierten Telefonie-Kommunikation ausgesandt werden, wobei der Telefon-Handapparat weiterhin einen Prozessor zur Berechnung eines Maßes der Netzwerk-Betriebsleistung auf der Grundlage der Übertragungs-Charakteristiken der Testpakete umfasst, die von dem Handapparat (18) über das Netzwerk (10) ausgesandt werden.
  33. System zur Überwachung zur Dienstgüte in paketbasierten Telefon-Kommunikationen über ein paketbasiertes Netzwerk (10), mit: einem Quellen-Endpunkt (18), der mit dem Netzwerk (10) verbunden ist und über den ein Benutzer Kommunikationssignale über das Netzwerk (10) für eine paketbasierte Telefon-Kommunikation aussenden kann, an der der Endpunkt (18) beteiligt ist; einem Testpaket-Generator zum Senden von Testpaketen über das Netzwerk (10) während einer paketbasierten Telefon-Kommunikation, an der der Endpunkt (18) beteiligt ist; einem Testpaket-Empfänger zum Empfang von Testpaketen von dem Netzwerk (10); einem Prozessor zur Messung der Übertragungs-Charakteristiken der Testpakete und zur Berechnung eines Maßes der Netzwerk-Betriebsleistung für die paketbasierte Telefon-Kommunikation aus den Übertragungs-Charakteristiken; und einer Ausgabevorrichtung (66), die dem Endpunkt (18) zugeordnet ist, um eine dynamische Anzeige der Netzwerk-Betriebsleistung auf der Grundlage der Berechnung zu liefern.
  34. System nach Anspruch 33, bei dem der Testpaket-Generator einen Zeitstempel-Generator zum Hinzufügen eines örtlichen Quellen-Zeitstempels zu den Testpaketen einschließt.
  35. System nach Anspruch 34, das weiterhin einen Ziel-Endpunkt (18) umfasst, mit dem der Quellen-Endpunkt (18) in Kommunikation über das Netzwerk (10) steht, wobei dem Ziel-Endpunkt (18) folgendes zugeordnet ist: ein Testpaket-Empfänger zum Empfang von Testpaketen von dem Netzwerk (10); ein Zeitstempel-Generator zum Hinzufügen eines örtlichen Ziel-Zeitstempels zu den empfangenen Testpaketen; und eine Testpaket-Rücksende-Einrichtung zum Zurücksenden der empfangenen Testpakete mit dem örtlichen Ziel-Zeitstempel zurück an deren Quelle.
  36. System nach Anspruch 35, das weiterhin einen zentralisierten Zeit-Server (20) zur Kommunikation mit dem Netzwerk (10) zur Erzeugung einer genormten Zeit und zu deren Lieferung an die Quellen- und Ziel-Endpunkte (18) umfasst.
  37. Paketbasiertes Kommunikations-Netzwerk mit einem System zur Überwachung der Dienstgüte nach einem der Ansprüche 33 bis 36.
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