JP2001086164A - 電気通信システム、該システムの作動方法および電気通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワーク上において帯域幅を動的に割り
当てるシステムを提供すること。 【解決手段】 電気通信システムを、パケット交換網
と、１つ以上の電話通信装置と、帯域幅割当サーバとを
有するように構成し、前記１つ以上の電話通信装置はパ
ケット交換網に接続され、前記１つ以上の電話通信装置
は、１つ以上の符号化アルゴリズムを使用して通信する
ように構成され、前記帯域幅割当サーバは、１つ以上の
電話通信装置が所定の符号化アルゴリズムを使用して通
信する間、１つ以上の電話通信装置が通信する符号化ア
ルゴリズムを再折衝させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気通信システムに
関し、より詳細にはＬＡＮ上の電話通信システムの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現代のＬＡＮ上の電話通信（ telephony
-over-LAN ＝ＴｏＬ）システムは、各エンドポイント
（例えばクライアント、ゲートウェイ）が符号化アルゴ
リズムのデフォルトの階層を選択することを可能にす
る。例えばエンドポイントの構成を、まず適応パルス符
号変調方式（ＡＤＰＣＭ）、次にＧ．７２３、そしてＧ
ＳＭ等と試用し、これを発呼側および被呼側エンドポイ
ントの両方がサポートする共通のコーデックを見つける
まで行うようにする。

【０００３】しかし典型的には、エンドポイントまたは
クライアントの有利なコーデックは静的である。結果的
に、ネットワークの帯域幅は単純な可用性に基づいて割
り当てられ、将来発呼を望む可能性のある他のユーザの
ことは考慮されない。結果的に、帯域幅消費量の多い符
号化アルゴリズムを使用して通信を行っている少数のユ
ーザが、帯域幅が不足している事を認識することさえな
くネットワークの帯域幅全体を使用し、そのために他の
ユーザが発呼することを妨げる。そのためにシステムの
帯域幅は非効率的に使用され、幾人かのユーザにとって
はサービスの拒否という結果にさえなるおそれがある。
さらに、サービス品質（ quality of service ＝Ｑｏ
Ｓ）がより高い後続の発呼者が最適でないコーデックを
使用せざるを得ない一方、ＱｏＳがより低い先行の発呼
者が所望のコーデックを使用して通信を行う、というこ
とが生じる可能性がある。

【０００４】米国特許出願 5546395 号明細書に記載さ
れているようなデータモデムは、音声伝送に対する圧縮
率および変調率を選択することにより通信中の２つのエ
ンドポイント間における動的な帯域幅調整を可能にする
が、そのようなシステムは広いネットワークに基づいた
帯域幅の割当の管理を考慮していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ネッ
トワーク上において帯域幅を動的に割り当てるシステム
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明により前記課題
は、電気通信システムを、パケット交換網と、１つ以上
の電話通信装置と、帯域幅割当サーバとを有するように
構成し、前記１つ以上の電話通信装置はパケット交換網
に接続され、前記１つ以上の電話通信装置は、１つ以上
の符号化アルゴリズムを使用して通信するように構成さ
れ、前記帯域幅割当サーバは、１つ以上の電話通信装置
が所定の符号化アルゴリズムを使用して通信する間、１
つ以上の電話通信装置が通信する符号化アルゴリズムを
再折衝させるようにして解決される。

【０００７】

【発明の実施の形態】帯域幅調整サーバまたは帯域幅割
当サーバ（ bandwidth allocation server＝ＢＷＡＳ）
が設けられており、このサーバはシステム帯域幅使用量
をモニタし、ユーザ端末へ要求を送出して端末の符号化
能力を識別し、システム帯域幅使用量に基づいてユーザ
端末それぞれに符号化アルゴリズムを調整するように指
示する。システム帯域幅使用量が多い場合、ＢＷＡＳは
ユーザ端末に帯域幅消費量のより少ない符号化アルゴリ
ズムを用いるよう要求する。同様に、システム帯域幅使
用量が少ない場合、ＢＷＡＳはユーザ端末に帯域幅消費
量のより多い符号化アルゴリズムを用いることを許可す
る。

【０００８】ＢＷＡＳは第１のしきい値を有し、これは
遊休状態にあるエンドポイントのコーデック速度の低下
に対するしきい値として識別される。ＢＷＡＳはシステ
ムのトラフィックをモニタして、または別のシステムの
モニタと通信してシステム帯域幅使用量を求める。ＢＷ
ＡＳはメッセージをユーザ端末へ送出し、端末の符号化
能力および端末が使用する特定の階層を識別するように
要求する。一旦この情報がＢＷＡＳに返るとＢＷＡＳは
別のメッセージを送出し、より低速のコーデックを選択
することにより帯域幅使用量を減少させるようユーザ端
末に要求する。ネットワークのトラフィックが第２の所
定のしきい値より低くなるとＢＷＡＳは別のメッセージ
を送出し、ユーザ端末に元のコーデックを復元すること
を許可する。

【０００９】実施例の１つでは、ＢＷＡＳは帯域幅使用
量をモニタし、新しい接続に割り当てられた帯域幅と進
行中の接続に割り当てられた帯域幅との間に格差がある
場合、またはデータトラフィックに増加がみられる場合
には、ＢＷＡＳはコーデック速度低下（ lower codec s
peed ）メッセージをすべてのアクティブなＨ．３２３
エンティティに送出する。この結果、Ｈ．３２３エンテ
ィティはコーデックに関して再折衝する。すると元の発
呼者はより低速のコーデックを選択し、Ｈ．３２３コー
デックの折衝を再開するよう被呼者にメッセージを送出
する。

【００１０】

【実施例】図１に本発明の実施例による電気通信システ
ム１００を示す。詳細には、電気通信システム１００は
ＬＡＮまたはパケットネットワーク１０１を有する。Ｌ
ＡＮ１０１には種々のＨ．３２３端末１０２Ａ、１０２
Ｂ、マルチポイント制御装置（ＭＣＵ）１０４、Ｈ．３
２３ゲートウェイ１０６、Ｈ．３２３ゲートキーパ１０
８、ＬＡＮサーバ１１２およびその他複数の装置、例え
ばパーソナルコンピュータ（図示せず）が接続されてい
る。Ｈ．３２３端末１０２Ａ、１０２ＢはＨ．３２３規
格に準拠している。従って、Ｈ．３２３端末１０２Ａ、
１０２Ｂはチャネル使用折衝に対するＨ．２４５、呼の
シグナリングおよび呼のセットアップに対するＱ．９３
１、登録、通信許可、通信状況（ registration admiss
ion status ＝ＲＡＳ）、およびオーディオおよびビデ
オパケットの順番付けに対するＲＴＰ／ＲＴＣＰをサポ
ートしている。Ｈ．３２３端末１０２Ａ、１０２Ｂはさ
らにオーディオおよびビデオコーデック、Ｔ．１２０デ
ータ会議プロトコルおよびＭＣＵ能力を実現する。Ｈ．
３２３勧告に関する詳細は国際電気通信連合（ＩＴＵ）
から得られ、本明細書中においてはＨ．３２３規格全体
を参照する。さらに、本発明の実施例によると、ゲート
キーパ１０８には帯域幅割当サーバ（ bandwidth alloc
ation server ＝ＢＷＡＳ）１０９が接続されている。
以下でより詳細に説明するが、ＢＷＡＳ１０９はシステ
ム帯域幅使用量をモニタし、帯域幅の可用性に従って各
Ｈ．３２３端末に特定のコーデックまたは符号化アルゴ
リズムを用いるよう指示する。別の実施例においてＢＷ
ＡＳの機能は、ＢＷＡＳがエンドポイントと通信可能で
ある限り、ゲートキーパ１０８に組み込まれても、任意
の端末もしくはサーバ上に配置されても、またはネット
ワーク１０１に別個に接続される分離した装置として実
現されてもよいことに注意されたい。従って図は例に過
ぎない。

【００１１】図２に本発明の実施例によるＬＡＮ１０１
へのＨ．３２３インタフェースの論理図を示す。このイ
ンタフェースはＩＴＵ−Ｔ Ｈ．３２３プロトコルを用
いている既知のネットワーク端末／装置１０、およびネ
ットワーク端末１０に接続されているパケットネットワ
ークインタフェース１３を有する。ネットワークインタ
フェース１３はＨ．３２３装置をＬＡＮ１０１へ接続す
る。Ｈ．３２３端末／装置および設備はリアルタイム音
声、ビデオおよび／またはデータを搬送する。Ｈ．３２
３は包括的な勧告であり、ＴｏＬ通信を含むマルチメデ
ィア通信に対する規格を設定するものであることに注意
されたい。前記ネットワークはパケット交換ＴＣＰ／Ｉ
Ｐおよびイーサネット（登録商標）上のＩＰＸ、ファス
トイーサネットおよびトークンリングネットワークを含
むことができる。

【００１２】ネットワーク端末１０はビデオ入力／出力
（Ｉ／Ｏ）インタフェース２８、オーディオＩ／Ｏイン
タフェース１２、ユーザアプリケーションインタフェー
ス１９、およびシステム制御ユーザインタフェース（Ｓ
ＣＵＩ）２０に接続されている。ネットワーク端末１０
はＨ．２２５レイヤ２４、ビデオコーデック１５、オー
ディオコーデック１４、Ｈ．２４５プロトコル機能１
８、Ｑ．９３１プロトコル機能１６、およびＲＡＳプロ
トコル機能１７も有する。

【００１３】図２に見られるように、標準的なＨ．３２
３装置の一部であるビデオＩ／Ｏインタフェース２８
は、ビデオコーデック１５、例えばビデオ信号の符号化
および復号化に対するＨ．２６１コーデックに接続され
ている。ビデオコーデック１５はビデオＩ／Ｏインタフ
ェース２８とＨ．２２５レイヤ２４との間に接続され、
符号化されたビデオ信号をＨ．２２５プロトコル信号に
変換する。Ｈ．２６１コーデックはＨ．３２３端末に対
して使用されるビデオコーデックでよいが、他のビデオ
コーデック、例えばＨ．２６３コーデックおよびその他
のコーデックもビデオ信号を符号化および複合化するた
めに使用される。Ｈ．２４５プロトコルは端末能力情
報、例えばビデオ信号の符号化アルゴリズムを交換する
ために使用される。一般的に、被呼端末は自身の能力を
発呼端末に対して指定する。

【００１４】オーディオＩ／Ｏインタフェース１２は、
標準的なＨ．３２３端末の一部であるが、オーディオコ
ーデック１４、例えばオーディオ信号の符号化および復
号化に対するＧ．７１１コーデックに接続されている。
オーディオＩ／Ｏインタフェース１２に接続されている
オーディオコーデック１４はＨ．２２５レイヤ２４に接
続され、オーディオ信号をＨ．２２５プロトコル信号に
変換する。Ｇ．７１１コーデックはＨ．３２３端末に対
して必須のオーディオコーデックであるが、本発明によ
れば別のオーディオコーデック、例えばＧ．７２８、
Ｇ．７２９、Ｇ．７２３．１、Ｇ．７２２、ＭＰＥＧ１
オーディオ、等も音声の符号化および復号化に使用して
もよい。典型的には、ビットレートが適度に遅いため
Ｇ．７２３．１が有利なコーデックであり、これは特に
速度がより遅いネットワーク接続においてリンク帯域幅
の保全を可能にする。周知のように、通信の際Ｈ．３２
３端末は会話／会議に参加する全エンティティがサポー
トする共通の符号化アルゴリズムまたはコーデックを使
用する。この情報はＨ．２４５の能力交換フェーズ（ c
apability exchange phase ）の間に交換される。

【００１５】制御レイヤ１１はＳＣＵＩ２０とインタフ
ェース接続しており、Ｈ．３２３端末の適切な動作に対
するシグナリングおよびフロー制御を提供する。とりわ
け、非オーディオおよび非ビデオ制御シグナリングはす
べてＳＣＵＩ２０を介して扱われる。制御レイヤ１１内
でＳＣＵＩ２０に接続されているのは、Ｈ．２４５レイ
ヤ１８、Ｑ．９３１レイヤ１６およびＲＡＳレイヤ１７
であり、これらはＨ．２２５レイヤ２４に接続されてい
る。従ってＳＣＵＩ２０はＨ．２４５規格へのインタフ
ェースとなる。Ｈ．２４５はメディア制御プロトコルで
あり、能力交換、チャネル折衝、メディアモードの切
換、およびマルチメディア通信に対するその他種々雑多
なコマンドおよび指示を可能にする。ＳＣＵＩ２０は
Ｑ．９３１プロトコルへのインタフェースともなる。
Ｑ．９３１は、Ｈ．３２３通信セッションのセットアッ
プ、解除、および制御を定義する。さらにＳＣＵＩ２０
はＲＡＳプロトコルへのインタフェースとなる。ＲＡＳ
プロトコルは、Ｈ．３２３エンティティがどのように
Ｈ．３２３ゲートキーパにアクセスして特にアドレス変
換を実行可能であるかを定義し、それによりＨ．３２３
エンドポイントがＨ．３２３ゲートキーパを介して他の
Ｈ．３２３エンドポイントを捜し出すことを可能にす
る。Ｑ．９３１規格から導出されたＨ．２２５規格のレ
イヤ２４は、２つ以上のＨ．３２３端末間の接続を確立
するためのプロトコルであり、また、伝送されたビデ
オ、オーディオ、データおよび制御ストリームをネット
ワークインタフェース１３へ出力する（例えばＩＰネッ
トワーク１０１上を輸送する）ためのメッセージの書式
に整える。Ｈ．２２５層２４はまた、受信されたビデ
オ、オーディオ、データおよび制御ストリームをネット
ワークインタフェース１３から入力されたメッセージか
ら読み出す。さらに本発明によれば、Ｈ．３２３端末の
制御レイヤ１１は符号化資源装置（ coding resource u
nit ）１１１も有する。符号化資源装置は、符号化資源
をＢＷＡＳへ通信するために使用される。これは以下で
さらに説明する。他の形式のプロトコルと同様Ｔ．１２
０プロトコルインタフェースであるユーザアプリケーシ
ョンインタフェース１９も、Ｈ．２２５レイヤ２４とユ
ーザ装置２１、例えばデータ装置との間に接続されてい
る。従って、Ｈ．３２３ネットワークは複数の異なる装
置を有するように構成されている。例えばこのネットワ
ークは、ＬＡＮに接続されたユーザが話すことを可能に
する端末、ＬＡＮ上に常駐する発呼者が公衆交換網を介
して第２のユーザを発呼することを可能にする端末（す
なわちゲートウェイ）、および／またはアダプタが無線
電話により無線トランクを介して通信することを可能に
する端末を有する。前記装置はＨ．４５０プロトコル規
格により、補足的なサービスも実現する。

【００１６】Ｈ．３２３ゲートウェイ１０６（図１）は
一般的に会議中のＨ．３２３エンドポイントと他の端末
形式との間の変換機能を備え、呼のセットアップおよび
リセットをＬＡＮ側と交換回路網（例えば、公衆交換電
話網またはＰＳＴＮ）側の両方で実行する。Ｈ．３２３
ゲートキーパ１０８は、端末およびゲートウェイに対す
るＬＡＮエイリアスからＩＰまたはＩＰＸアドレスへ
（ＲＡＳ規格で定義されているように）アドレス変換を
実行するだけでなく、帯域幅管理も実行する（やはりＲ
ＡＳ規格に定義されている）。Ｈ．３２３ゲートキーパ
１０８はさらに呼のルーティングに使用される。さら
に、本発明の実施例によるとゲートキーパ１０８はＢＷ
ＡＳ１０９を有し、これは使用可能なシステム帯域幅に
基づいて特定のＨ．３２３端末が使用する符号化アルゴ
リズム（例えばオーディオ、ビデオおよび／またはその
両方）を指定するために使用される。ＢＷＡＳ１０９は
必要な符号化アルゴリズムをＨ．３２３端末へＲＡＳメ
ッセージにより伝える。Ｈ．３２３端末は標準的なＨ．
２４５シグナリングを使用して、彼ら自身の間で符号化
能力を折衝する。主にオーディオの符号化に関して説明
するが、本発明はビデオの符号化にも等しく応用可能で
あることに注意されたい。

【００１７】より詳細に、例示的なＢＷＡＳ１０９を図
３に示す。ＢＷＡＳ１０９はネットワークインタフェー
ス３０４（単純に、いずれかの実施例における標準的な
ゲートキーパインタフェースの一部でよい）を有し、こ
のインタフェースはネットワーク端末からの、および端
末への通信を可能にする。とりわけ、ＢＷＡＳ１０９は
ＲＡＳメッセージを用いて遊休状態にあるＨ．３２３端
末が使用するコーデックを定義することにより、帯域幅
使用量を制御する。

【００１８】帯域幅モニタ３０６および制御プロセッサ
３０２がネットワークインタフェース３０４に接続され
ている。帯域幅モニタ３０６は帯域幅使用量をモニタ
し、これは例えば、ゲートキーパまたはその他の既知の
手法、例えばビットレートをモニタすることにより処理
されているアクティブな呼の数を数えることにより行
う。制御プロセッサ３０２はメモリ３０８に接続されて
いる。このメモリは帯域幅のしきい値情報を、例えば参
照用テーブルの形式で格納するために使用される。メモ
リ３０８は、各Ｈ．３２３端末の符号化能力に関する情
報の格納にも使用される。以下の説明において、「Ｈ．
３２３端末」とはＨ．３２３クライアントまたはゲート
ウェイ１０６におけるＨ．３２３接続のような、任意の
Ｈ．３２３エンドポイントである。制御プロセッサ３０
２は符号化要求の伝送、符号化情報の受信、および符号
化調整が必要であるか否かの決定を管理する。実施例で
は、ＢＷＡＳ１０９は局所的なセグメント上のトラフィ
ックを継続的にモニタしてトラフィックがいずれかのし
きい値と交差したか否かを判断し、かつ他のセグメント
上に配置された他のモニタエージェントと通信して、そ
の帯域幅使用量を求める。従ってＢＷＡＳ１０９はネッ
トワークトラフィックを測定および追跡して、交差され
た関連するしきい値の検出を行うことが可能である。こ
れは以下で説明する。別の実施例では、ＢＷＡＳ１０９
はまた、進行中の呼、帯域幅使用量、そしてＱｏＳ要求
に関するデータベースを保持する。とりわけＢＷＡＳ１
０９は、進行中の呼が要求したＱｏＳで扱われているの
か、またはそれ以下のＱｏＳで扱われているのかを動的
に把握している。１つ以上の新しい呼がより高いＱｏＳ
（すなわち帯域幅）を必要とするならば、ＢＷＡＳ１０
９は、より低いＱｏＳの呼をさらに低いＱｏＳのコーデ
ックに再設定するかどうかを判断する。これは以下で説
明する。

【００１９】例として、本発明の実施例の動作を説明す
るフローチャートを図４に示す。ステップ４０２で、帯
域幅割当サーバ（ＢＷＡＳ）１０９は帯域幅のしきい値
Ｘに関する構成情報を受信する。この値は、コーデック
の速度を低下させる前に満たさなくてはならないしきい
値である。しきい値Ｘは典型的にはＭｂｐｓで測定さ
れ、メモリ３０８に格納される。ステップ４０４で同様
に、ＢＷＡＳ１０９はしきい値Ｙに関する構成情報を受
信する。この値は、符号化アルゴリズムを復元する前に
満たさなくてはならないしきい値である。しきい値Ｙも
またメモリ３０８に格納される。もちろん、しきい値Ｘ
およびＹを受信する順番は逆でもよい。

【００２０】次にステップ４０６で、ＢＷＡＳ１０９は
要求メッセージをＨ．３２３端末へ送出し、使用可能な
符号化アルゴリズムおよび階層の指示を返すよう要求す
る。実施例によれば、前記要求はＲＡＳメッセージの形
式である。要求メッセージはＨ．３２３ターミナルの符
号化資源装置１１１（図２参照）で受信される。端末の
符号化資源装置１１１はこの情報にアクセスするが、そ
の手法は端末が別のエンドポイントとの通信の始まりに
先行して、符号化情報にアクセスする手法と類似してい
る。次に情報はＢＷＡＳ１０９へ転送されるが、これは
ＲＡＳメッセージ形式、またはＨ．２４５シグナリング
のいずれかにより行う。

【００２１】ステップ４０８で、符号化アルゴリズム／
階層情報はネットワークインタフェース３０４を介して
ＢＷＡＳ１０９に受信され、プロセッサ３０２によりメ
モリ３０８に格納される。次にステップ４１０でＢＷＡ
Ｓ１０９、とりわけ帯域幅モニタ３０６はシステム帯域
幅使用量のモニタに移る。システム帯域幅使用量を表す
信号はプロセッサ３０２に供給され、このプロセッサは
しきい値Ｘを得るためにメモリ３０８へアクセスする。
プロセッサ３０２はシステム帯域幅使用量をしきい値Ｘ
と比較し、ステップ４１２でシステム帯域幅使用量がし
きい値Ｘを越えたかどうかを判断する。越えていなけれ
ば、帯域幅モニタ３０６は帯域幅使用量のモニタを続け
る（ステップ４１０へ戻る）。しかし、帯域幅使用量が
しきい値Ｘを越えたことを検出した場合は、ステップ４
１４でＢＷＡＳ１０９はＨ．３２３端末にコマンドを送
出し、端末の符号化階層を調整してより低速のコーデッ
クを用いるように命ずる（前記調整は、許可されたもの
のうちで次に速い符号化アルゴリズムへ下げるか、択一
的には選択されたアルゴリズム、例えば最も遅い符号化
アルゴリズムへ直接下げるかのいずれかが可能であ
る）。ここでも、これはＲＡＳメッセージまたはＨ．２
４５シグナリングの形式をとる。各Ｈ．３２３端末の符
号化資源装置１１１は次に階層を調整して、高速で、帯
域幅消費量のより多い符号化アルゴリズムが用いられな
いようにする。

【００２２】ステップ４１４において何処まで帯域幅を
小さくするかの決定は、負荷、トラフィックの予想、お
よびこれに類するものを含む種々の要因に基づいて行わ
れる。種々の手法のうち任意のものを用いてよいが、例
示的な方法を以下説明する。ＢＷＡＳ１０９は、残って
いるネットワーク帯域幅を遊休状態にあるユーザの数で
除算して需要Ｄを求める。これはユーザが発呼した場
合、各ユーザに割当可能な需要である。需要Ｄは、メモ
リ３０８に格納されている２つの所定の要因により修正
される。第１の要因は許可された音声負荷のパーセンテ
ージ（ＶＬＡ）であり、これは例えば、データの使用量
を求めた後に残っている帯域幅のパーセンテージを表
す。従って、データの呼がネットワークの帯域幅の６０
％を許可されているならば、ＶＬＡ＝４０％である。第
２の要因はアクティブになることが予想される呼のパー
センテージ（ＥＡ）である。例えば１００の端末があ
り、常にその半分だけがアクティブであると予想される
ならば、ＥＡ＝５０％である。修正された需要（ＭＤ）
は次の式、ＭＤ＝（Ｄ＊ＶＬＡ）／ＥＡに従って計算さ
れる。例えば、帯域幅使用量がしきい値Ｘを超えて１Ｍ
ｂｐｓのネットワーク帯域幅が残っており、遊休状態の
ユーザが５０人いるならば、Ｄは１Ｍｂｐｓ／５０ユー
ザ＝２０ｋｂｐｓ／１ユーザとなる。するとＭＤは（２
０ｋｂｐｓ／１ユーザ＊４０％）／５０％＝１６ｋｂｐ
ｓ／１ユーザとなる。

【００２３】ＭＤに基づいてＢＷＡＳ１０９は、各Ｈ．
３２３端末の階層におけるＭＤより低い最初の符号化ア
ルゴリズムが選択されるべきであることを決定する。上
の例では、１６ｋｂｐｓまたはそれより低い最初の符号
化アルゴリズムが選択されるべきである。端末がそのよ
うな符号化アルゴリズムを備えていない場合、その次に
低い符号化アルゴリズムが用いられることになっている
（択一的に、最も低い符号化アルゴリズムが用いられる
ことになっている）。各Ｈ．３２３端末にはＢＷＡＳ１
０９からのメッセージを供給し、符号化アルゴリズムを
適切なものに再設定するように指示する。

【００２４】再び図４を参照する。ステップ４１６でＢ
ＷＡＳ１０９はシステム帯域幅使用量をモニタし続け
る。ここでも、帯域幅モニタ３０６はプロセッサ３０２
にシステム帯域幅使用量を示す信号を供給する。これに
応答して、プロセッサ３０２はしきい値Ｙを得るために
メモリ３０８にアクセスする。上記のように、しきい値
Ｙは帯域幅使用量のしきい値であり、それ以下ではデフ
ォルトの符号化アルゴリズムの階層が用いられる。ステ
ップ４１８でプロセッサ３０２は、帯域幅モニタ３０６
から供給された帯域幅使用量をしきい値Ｙと比較する。
使用量がしきい値Ｙ以下に減少していなければ、帯域幅
モニタは帯域幅使用量をモニタし続ける（ステップ４１
６へ戻る）。しかし、帯域幅使用量がしきい値Ｙ以下に
減少している場合は、ＢＷＡＳ１０９はステップ４２０
で各Ｈ．３２３端末にメッセージを送出し、符号化アル
ゴリズムの所定の選択、または択一的に、ＢＷＡＳ指定
の符号化アルゴリズムを復元するように指示する（例え
ば再調整は、次に速い符号化アルゴリズムへ上がること
も、または択一的に選択されたアルゴリズム、例えば最
も速い符号化アルゴリズムへ直接上がることも可能であ
る）。すると各端末の符号化資源装置１１１は符号化ア
ルゴリズムの階層を相応に再調整する。

【００２５】本発明による帯域幅調整方法の択一的な実
施例を、図５を参照して説明する。詳細には図５のフロ
ーチャートは、ＢＷＡＳ１０９から符号化アルゴリズム
情報を要求されない方法を示す。むしろ、ＢＷＡＳ１０
９は帯域幅使用量を単純にモニタし、各Ｈ．３２３端末
に命じて、アルゴリズム階層の固定された所定のスケジ
ュールに従ってより遅い符号化アルゴリズムに調整させ
る。

【００２６】ステップ５０２で、ＢＷＡＳ１０９は帯域
幅のしきい値Ｘに関する構成情報を受信する。これは、
コーデックの速度を低下する前に満たさなくてはならな
いしきい値である。しきい値Ｘは典型的にはＭｂｐｓで
測定され、メモリ３０８に格納される。同様にステップ
５０４で、ＢＷＡＳ１０９はしきい値Ｙに関する構成情
報を受信する。これは、符号化アルゴリズムを復元する
前に満たさなくてはならないしきい値である。しきい値
Ｙもまたメモリ３０８に格納される。もちろん、しきい
値ＸおよびＹを受信する順番は重要ではない。

【００２７】次にステップ５０６で、ＢＷＡＳ１０９
は、より詳細には帯域幅モニタ３０６はシステム帯域幅
使用量をモニタする。ここでも、システム帯域幅使用量
を表す信号は制御プロセッサ３０２に供給される。この
プロセッサは、しきい値Ｘを得るためにメモリ３０８に
アクセスする。プロセッサはシステム帯域幅使用量をし
きい値Ｘと比較し、ステップ５０８でシステム帯域幅使
用量がしきい値Ｘを超えたかどうかを判断する。超えて
いない場合は、帯域幅モニタ３０６は帯域幅使用量をモ
ニタし続ける（ステップ５０６へ戻る）。しかし、帯域
幅使用量がしきい値Ｘを超えたことを検出した場合は、
ステップ５１０でＢＷＡＳ１０９はＨ．３２３端末へコ
マンドを送出して符号化の階層を調整するよう指示する
（この調整は、次に速い符号化アルゴリズムへ下がる
か、または択一的に選択されたアルゴリズム、例えば端
末が有する最も遅い符号化アルゴリズムへ直接下がるか
のいずれかである）。各Ｈ．３２３端末の符号化資源装
置１１１は階層を調整して、高速で、より帯域幅を消費
する符号化アルゴリズムが用いられないようにする。

【００２８】この実施例によると、ステップ５１０にお
ける、より遅い符号化アルゴリズムの選択は所定の基準
に基づいて行われる。例えばＢＷＡＳ１０９はＲＡＳコ
マンドまたはＨ．２４５シグナリングをＨ．３２３端末
へ送出して、次に速い符号化アルゴリズムへ下げる。択
一的に、ＢＷＡＳ１０９はＨ．３２３端末に、この端末
が有する最も遅い符号化アルゴリズムへ直接下げるよう
に命令する。各Ｈ．３２３端末の符号化資源装置１１１
は前記メッセージを受信し、端末の符号化階層を調整す
る。

【００２９】一旦Ｈ．３２３端末が符号化アルゴリズム
に対するデフォルトの選択を再設定すると、ステップ５
１２で帯域幅モニタ３０６は帯域幅使用量をモニタし続
ける。帯域幅モニタ３０６は帯域幅使用量を示す信号を
プロセッサ３０２に供給する。プロセッサ３０２は、こ
れに応じてしきい値Ｙを得るためにメモリ３０８にアク
セスする。そしてステップ５１４で、プロセッサは受信
した帯域幅モニタ３０６からの帯域幅信号としきい値Ｙ
とを比較する。帯域幅使用量がＹ以上であるならば、シ
ステムは使用量をモニタし続ける（ステップ５１２へ戻
る）。しかし、帯域幅使用量がしきい値Ｙよりも減少す
るならば、プロセッサ３０２はネットワーク上にコマン
ドを送出し、Ｈ．３２３端末が符号化アルゴリズムの階
層を再調整することを許可する。ここでも、これはＲＡ
ＳメッセージまたはＨ．２４５シグナリングの形式をと
り、前記再調整は次に速い符号化アルゴリズムへ上がる
か、または択一的に、選択されたアルゴリズム、例えば
最速の符号化アルゴリズムへ直接上がるかのいずれかで
ある。次に各Ｈ．３２３端末の符号化資源装置１１１は
符号化の階層を相応に調整して、高速で、より帯域幅を
消費する符号化アルゴリズムが用いられるのを許可す
る。

【００３０】上で説明した本発明の種々の実施例におい
て、ネットワークトラフィックの変化に対して帯域幅を
継続的にモニタすることが可能であり、符号化アルゴリ
ズムの動的な調整が達成される。

【００３１】上記の実施例では、一旦Ｈ．３２３端末が
新しい符号化階層を受信すると、呼は標準的な手法で処
理される。従って、例えば本発明による符号化階層調整
システムを用いている呼のセットアップを示すフローチ
ャートを図６に示す。詳細には、ステップ６０２で発呼
側のＨ．３２３端末はゲートキーパ１０８に通信許可要
求（ Admission Request ＝ＡＲＱ）メッセージを出
す。ステップ６０４で、ゲートキーパ１０８は通信許可
確認（ Admission Confirm ＝ＡＣＦ）メッセージを出
すことにより前記要求を受け入れる（ゲートキーパ１０
８は通信拒否（ Admission Reject ＝ＡＲＪ）メッセー
ジをもって応答することにより前記要求を拒否すること
もできるが、説明のためにＡＣＦメッセージが送出され
たものと仮定する）。ステップ６０６で、発呼側のＨ．
３２３端末はＱ．９３１セットアップメッセージを被呼
側のＨ．３２３端末へ送出する。ステップ６０８で、被
呼側のＨ．３２３端末はＡＲＱメッセージをゲートキー
パ１０８へ送出し、このゲートキーパはステップ６１０
でＡＣＦメッセージをもって応答する（ここでも受け入
れメッセージではなく、拒否メッセージを供給すること
もできる）。一旦この承認が出されるとステップ６１２
でＨ．２４５シーケンスが続き、このステップにおいて
発呼側および被呼側のＨ．３２３端末が、用いるべき共
通の符号化アルゴリズムに関して相互に通信する。既に
述べたように、Ｈ．３２３端末は共通のアルゴリズムを
見つけなければならない。Ｈ．３２３端末はこれが見つ
かるまで、自身が有する階層を順次調べてゆく。本発明
によると、この決定は帯域幅が調整された新しい符号化
階層の使用に基づいている。Ｈ．３２３勧告により、
Ｈ．２４５シーケンスもまた帯域幅要求および割当を含
むことに注意されたい。そのような標準的な帯域幅メッ
セージングは本発明の影響を受けないが、個々のＨ．３
２３端末が、ＢＷＡＳ１０９に応答して再調整した後に
得られた帯域幅要求決定（ bandwidth requirement det
erminations ）に基づいて帯域幅要求を行う場合は例外
である。

【００３２】最後に、呼が終了するとステップ６１４で
両方のＨ．３２３端末は切断要求（Disengage Request
＝ＤＲＱ）メッセージをゲートキーパ１０８へ送出す
る。これに対してゲートキーパ１０８は切断確認（ Dis
engage Confirm ＝ＤＣＦ）メッセージをもって応答す
る。

【００３３】上述のように、本発明の１つの側面は、コ
ーデックの使用に関する再折衝を、呼を進行させつつ行
うことである。図７にこの手順のフローチャートを示
す。上述の手法と同じ様に、ステップ７０２でＢＷＡＳ
１０９に帯域幅再折衝基準、つまりＢＷＡＳがコーデッ
クの再折衝をさせる前に満たされなくてはならない基準
またはしきい値を供給する。さらに、ＢＷＡＳは選択基
準を格納するが、この基準はどのエンドポイントのコー
デックが再折衝されたかを識別する。選択基準は、例え
ばＱｏＳおよび目下の帯域幅割当に基づくことも、呼が
内部のものか外部のものか、またはその他所定の基準に
基づくこともできる。以下でより詳細に説明するが、例
えば、複数の既存の呼が中程度のＱｏＳレベルに関連し
ているとする；つまり、高いＱｏＳレベルは必要でな
い。後続の呼は高いＱｏＳに関連している、すなわち、
その呼の接続は高品質であることが重要であるとする。
これらのＱｏＳレベルの差がしきい値を越えるならば、
既存の呼のコーデックを再折衝して、より低レベルのコ
ーデックにする。コーデックが既に一度再折衝されてレ
ベルが低下されているならば、ＢＷＡＳは、それをさら
に低下させるように再折衝すべきなのか、または元のレ
ベルに復元することができるのかをモニタする。

【００３４】図７をさらに参照すると、ステップ７０４
で、ＢＷＡＳ１０９帯域幅モニタ３０８が、ネットワー
ク使用状況、とりわけ帯域幅使用量をモニタする。コー
デックの再折衝に対する基準が満たされていないとステ
ップ７０６で判断されたならば、プロセスはステップ７
０４に戻る。すなわち、モニタを続行する。しかし基準
が１つ以上満たされた場合、ステップ７０８でＢＷＡＳ
１０９は、コーデックを再折衝するよう指示する１つ以
上の制御信号をエンドポイントに送出する。上記のよう
に、これはより低速のコーデック、またはより高速のコ
ーデックへと折衝するコマンドである。ステップ７１０
で、エンドポイントは標準的なＨ．３２３シグナリング
を使用して、コーデックの再折衝を行う。するとステッ
プ７１２で、先行のコーデックは破棄される。次にシス
テムはステップ７０４、すなわちネットワークのモニタ
の実行に戻るが、これはオプションである設定可能な遅
延後（ステップ７１４）に行う。同じ接続のレベルを続
けて格下げしてしまうのを防ぐためである。

【００３５】上述のように、複数の基準を使用して、コ
ーデックの速度の再折衝を１つ以上の既存の接続に対し
て行うべきであるかどうかを判断する。これを行う手法
の１つは、上で述べた許容データトラフィックパーセン
ト法（ percent-data traffic allowed method ）に類
似している。つまり、データトラフィックの量が所定の
しきい値を越えた場合、コーデックの再折衝プロセスに
着手する。

【００３６】ＱｏＳレベルを用いる別の手法を、図８を
参照しながら説明する。ステップ８００で、ＢＷＡＳ１
０９は既存の呼に対して要求されているＱｏＳレベル
を、提供されている実際のＱｏＳレベルと共に保管す
る。例えば、制御プロセッサ３０２がこの情報をメモリ
３０８に保管する。ステップ８０２で、ＢＷＡＳ１０９
は新しい呼のセットアップ要求ＱｏＳレベルをＨ．３２
３エンドポイントから、呼のセットアップの際に受信す
る。ステップ８０４で、ＢＷＡＳ１０９は要求されたＱ
ｏＳレベルを使用可能な帯域幅と比較する。要求された
帯域幅が使用可能であるとステップ８０６で判断された
ならば、ステップ８０８で呼は確立される。しかしステ
ップ８０６で、要求された帯域幅が使用可能ではないと
判断された場合は、ステップ８１０でＢＷＡＳ１０９は
データベースにアクセスして、既存の呼で帯域幅を狭く
できるものがあるかどうかを判断する。例えば、新しく
要求されたＱｏＳよりも低いＱｏＳを有する目下の接続
が存在するならば、その既存の接続のＱｏＳを格下げす
る。択一的に、既存の接続が目下、必要または要求され
た以上のＱｏＳを有するならば、その接続はコーデック
再折衝の格好の対象となる。このようにして、種々の接
続を階層構造に設定して、再折衝できるかどうかを識別
するようにする。いずれにしても、再折衝に適切な接続
がないとステップ８１２で判断された場合は、ステップ
８１６で要求された接続はより低い帯域幅において確立
される。しかし、既存の接続を格下げする場合は、ステ
ップ８１４で、上述のような、より低速なコーデックに
再折衝するプロセスに着手し、呼が確立する（ステップ
８０８）。

【００３７】既に述べたように、一般的には呼制御およ
び呼のシグナリングは、個々の実施例では標準的なＨ．
３２３シグナリングである。しかし本発明の実施例の１
つでは、付加的なコマンドを供給してコーデックの再折
衝を行っている。

【００３８】具体的には、図９を参照すると、ステップ
９０２でエンドポイントクライアント１が、別のエンド
ポイントであるクライアント２との呼の確立を所望す
る。エンドポイントクライアント１はＡＲＱメッセージ
をゲートキーパＧＫに送出する。ステップ９０４で、ゲ
ートキーパＧＫはＡＣＦメッセージをもってクライアン
ト１に応答する。ＡＣＦメッセージはゲートキーパＧＫ
の呼シグナリングトランスポートチャネル（ Call Sign
aling Transport Channel ）アドレスを含む。ステップ
９０６でＡＣＦメッセージに応答して、エンドポイント
クライアント１はＨ．２２５．０セットアップメッセー
ジをゲートキーパＧＫに送出する。このメッセージはそ
の呼を識別するための広域単一呼識別子（ Globally Un
ique CallIdentifier ）を含む。

【００３９】ステップ９０８で、ゲートキーパＧＫは
Ｈ．２２５．０セットアップメッセージをエンドポイン
トクライアント２に中継する。これに応答して、ステッ
プ９１０でエンドポイントクライアント２はゲートキー
パＧＫとＡＲＱ／ＡＣＦ交換を行う。ステップ９１２
で、呼が接続される過程において、エンドポイントクラ
イアント２はＨ．２２５．０接続待機（ Alerting and
Connect ）メッセージをゲートキーパＧＫに送出する。
ゲートキーパＧＫはこれに対して、ステップ９１４で接
続待機メッセージをエンドポイントクライアント１に供
給する。この接続待機メッセージは、ゲートキーパの
Ｈ．２４５制御チャネルトランスポートアドレスを含
み、このアドレスはステップ９１５においてＨ．２４５
制御チャネルを確立するために使用される。次にＨ．２
４５能力交換が、ステップ９１６で行われる。ステップ
９１７でメディアチャネルがエンドポイントクライアン
ト１とクライアント２との間に開設される。

【００４０】次に、ステップ９１８で、ＢＷＡＳ１０９
は確立されつつある呼に関するＱｏＳ情報を受信する。
ステップ９２０で、ＢＷＡＳはネットワーク使用状況を
モニタする。ステップ９２２で、特定のコーデック変更
基準が満たされると、ステップ９２４でＢＷＡＳ１０９
はゲートキーパＧＫにコーデック速度変更コマンドを、
関連のある発呼者エンドポイント、この例ではエンドポ
イントクライアント１へ発行させる。コーデック速度変
更コマンドは場合に応じて「上昇（ higher ）」または
「低下」パラメータを含む。そしてステップ９２６で、
エンドポイントクライアント１はコーデック速度を調整
し、コーデック速度低下コマンド（または、状況によっ
てはコーデック速度上昇コマンド）をゲートキーパＧＫ
に送出する。ゲートキーパは、コーデックを再折衝すべ
き既存の呼を識別する。ステップ９２８で、このコマン
ドはエンドポイントクライアント２に転送される。コー
デックの再折衝はステップ９３０でＨ．２４５制御チャ
ネル上で行われる。一旦再折衝が始まると、それ以前に
使用されていたコーデックはステップ９３２で破棄さ
れ、システムはステップ９２０に戻り（オプションであ
る設定可能な遅延後）、呼は確立される（ステップ９３
３）。ステップ９２２で基準が満たされないならば、通
信はステップ９２３でコーデックの再折衝無しに確立す
る。

【００４１】同様のコマンドシーケンスが、Ｈ．３２３
ダイレクトシグナリングモデル（ direct signaling mo
del ）を用いる実施例において使用される。ステップ９
５０で、エンドポイントクライアント１はＡＲＱメッセ
ージをゲートキーパＧＫへ送出し、エンドポイントクラ
イアント２へのダイレクトコールモデル（ direct call
model ）を使用する呼を許可するよう要求する。ステ
ップ９５２で、ゲートキーパＧＫはＡＣＦメッセージを
もってエンドポイントクライアント１に応答する。ＡＣ
Ｆメッセージはエンドポイントクライアント２の呼シグ
ナリングトランスポートチャネルアドレスを含む。ステ
ップ９５４で、ＡＣＦメッセージに応答して、エンドポ
イントクライアント１はＨ．２２５．０セットアップメ
ッセージをエンドポイントクライアント２へ直接送出す
る。このセットアップメッセージに応答して、ステップ
９５６で、エンドポイントクライアント２はゲートキー
パＧＫとＡＲＱ／ＡＣＦ交換を行う。次にステップ９５
８で、エンドポイントクライアント２はＨ．２２５．０
接続メッセージをエンドポイントクライアント１に送出
して、呼を接続状態に向けて進める。ステップ９６０
で、エンドポイントクライアント１および２はＨ．２４
５端末能力メッセージを交換する。ステップ９６２で、
エンドポイントクライアント１およびクライアント２は
Ｈ．２４５マスター・スレーブ決定メッセージおよびそ
の他必要ないかなるＨ．２４５メッセージも交換する。
ステップ９６４で、メディアチャネルがエンドポイント
間に開設される。

【００４２】択一的に、ＡＲＱ／ＡＣＦメッセージの交
換は省いてもよい。つまり、ゲートキーパＧＫの関与な
しに、ダイレクトコールがエンドポイントクライアント
１と２との間に確立されてもよい。この場合、ステップ
９５０、９５２、および９５６が省かれる。すなわち、
ステップ９５２Ａで、エンドポイント１はＨ．２２５．
０メッセージをエンドポイントクライアント２に直接送
出する。これによりエンドポイントクライアント２は、
受信したＨ．２２５．０セットアップメッセージを処理
する。この後、上述のステップ９５８、９６０、９６２
および９６４が続く。

【００４３】次に、ステップ９６８で、ＢＷＡＳ１０９
は確立されつつある呼に関するＱｏＳ情報を受信する。
ステップ９７０で、ＢＷＡＳはネットワーク使用状況を
モニタする。ステップ９７２で、特定のコーデック変更
基準が満たされると、ステップ９７４でＢＷＡＳ１０９
はコーデック速度変更コマンドを、関連のある発呼者エ
ンドポイント、この例ではエンドポイントクライアント
１へ発行する。コーデック速度変更コマンドは場合に応
じて「上昇」または「低下」パラメータを含む。そして
ステップ９７６で、エンドポイントクライアント１はコ
ーデック速度を調整し、コーデック速度低下コマンド
（または、状況によってはコーデック速度上昇コマン
ド）をエンドポイントクライアント２に直接送出する。
コーデックの再折衝はステップ９７８でＨ．２４５制御
チャネル上で行われる。一旦再折衝が始まると、それ以
前に使用されていたコーデックはステップ９８０で破棄
され、ステップ９８２で呼は確立され、システムはモニ
タに戻る（ステップ９７０）。ステップ９７２で基準が
満たされないならば、ステップ９８１で接続は低速で確
立する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気通信システムを示すブロック
図である。

【図２】本発明による例示的なＨ．３２３インタフェー
スを示すブロック図である。

【図３】本発明による例示的な帯域幅割当サーバ（ＢＷ
ＡＳ）を示すブロック図である。

【図４】本発明による実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】本発明による別の実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】本発明を用いている通信例を示すフローチャー
トである。

【図７】本発明による実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【図８】本発明の別の実施例による帯域幅のモニタを示
すフローチャートである。

【図９】本発明による実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【図１０】本発明の別の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０２ Ｈ．３２３端末 １０６ ゲートウェイ １０８ ゲートキーパ １０９ 帯域幅割当サーバ １１２ ＬＡＮサーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ジェイ ベイダ アメリカ合衆国 カリフォルニア クーパ ーティーノ エドワード ウェイ 21580 Ｆターム(参考） 5K030 GA13 HA08 HC14 JA05 KA13 KA19 LA07 LB02 LC05 LC09 LC11 5K051 AA01 AA02 BB01 CC01 CC02 DD01 DD06 DD13 FF02 FF03 HH27 5K101 KK02 LL05 NN21 QQ07 SS01 SS07 SS08

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケット交換網（１０１）、１つ以上の
   電話通信装置（１０２）、および帯域幅割当サーバ（１
   ０９）を有し、 前記１つ以上の電話通信装置はパケット交換網に接続さ
   れ、 前記１つ以上の電話通信装置は、１つ以上の符号化アル
   ゴリズムを使用して通信するように構成され、 前記帯域幅割当サーバは、１つ以上の電話通信装置（１
   ０２）が所定の符号化アルゴリズムを使用して通信する
   間、１つ以上の電話通信装置（１０２）が通信する符号
   化アルゴリズムを再折衝させる、ことを特徴とする電気
   通信システム。
2. 【請求項２】 パケット交換網（１０１）はＨ．３２３
   コンパチブルである、請求項１記載のシステム。
3. 【請求項３】 帯域幅割当サーバ（１０９）は、１つ以
   上の既存の接続が、変更できるＱｏＳレベルを有する場
   合前記再折衝を開始する、請求項１記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記帯域幅割当サーバ（１０９）は、デ
   ータトラフィックレベルが所定のしきい値を越えた場合
   前記再折衝を開始する、請求項１記載のシステム。
5. 【請求項５】 ネットワーク（１０１）使用量をモニタ
   し、 １つ以上の進行中の接続に対するコーデック（１４）速
   度を、当該ネットワーク使用量のモニタに基づいて変更
   する、ことを特徴とする電気通信システムの作動方法。
6. 【請求項６】 既存の接続が他の接続よりも低いＱｏＳ
   を有するかどうかを判断し、この判断結果に応答して前
   記既知の接続に対するコーデック速度を変更する、請求
   項５記載の方法。
7. 【請求項７】 ネットワーク（１０１）上のデータトラ
   フィックが所定のしきい値を越えたかどうかを判断す
   る、請求項５記載の方法。
8. 【請求項８】 第１符号化アルゴリズムを使用して他の
   電気通信装置と接続を確立するための手段（１０８）
   と、 前記接続を第１符号化アルゴリズムから第２符号化アル
   ゴリズムへ変更するための手段（１０９）とを有する、
   ことを特徴とする電気通信装置。
9. 【請求項９】 前記他の電気通信装置に、第１符号化ア
   ルゴリズムから第２符号化アルゴリズムへ、符号化アル
   ゴリズムを再折衝するように指示するための手段（１０
   ９）を有する、請求項８記載の電気通信装置。
10. 【請求項１０】 当該変更手段（１０９）は、ネットワ
    ーク使用量をモニタするための手段（３０６）を含む、
    請求項８記載の電気通信装置。
11. 【請求項１１】 当該モニタ手段（３０６）は、データ
    トラフィックのレベルに対してネットワーク使用量をモ
    ニタする、請求項１０記載の電気通信装置。
12. 【請求項１２】 モニタ手段（３０６）は、実際の、お
    よび要求されたＱｏＳに対してネットワーク使用量をモ
    ニタする、請求項１０記載の電気通信装置。
13. 【請求項１３】 変更手段（１０９）は、前記接続が他
    の接続よりも低いＱｏＳを有する場合、第１符号化アル
    ゴリズムを第２符号化アルゴリズムに変更する、請求項
    １２記載の電気通信装置。