JP2002101041A - ボイスオーバインターネットプロトコル通信を設定する方法 - Google Patents

ボイスオーバインターネットプロトコル通信を設定する方法

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JP2002101041A JP2001195907A JP2001195907A JP2002101041A JP 2002101041 A JP2002101041 A JP 2002101041A JP 2001195907 A JP2001195907 A JP 2001195907A JP 2001195907 A JP2001195907 A JP 2001195907A JP 2002101041 A JP2002101041 A JP 2002101041A
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フアブリセ・ポツペ
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ギド・アンリ・マルグリツト・プテイ
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    • H04W76/10Connection setup
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体端末MTと第2デバイスT2との間で
ボイスオーバインターネットプロトコル通信を設定する
方法を提供すること。 【解決手段】 ボイスオーバインターネットプロトコル
通信は、移動体端末MTと、アクセスネットワークおよ
びインターネットプロトコルネットワークを介して第2
デバイスT2に結合された基地局BSとの間のエアイン
ターフェースを備えている。本方法は、事前に定義され
た規則および条件に従って、通話設定中に、ボイスオー
バインターネットプロトコル通信を特徴付ける複数のパ
ラメータの適切な値を決定し、前記ボイスオーバインタ
ーネットプロトコル通信の事前に定義されたユーザ品質
と事前に定義された帯域幅効率との間の望ましい兼ね合
いを実現するステップを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前文に
記載のボイスオーバインターネットプロトコル通信を設
定する方法、請求項12の前文に記載の前記方法を使用
する電気通信ネットワークにおいて使用するデバイス、
および請求項15の前文に記載のようなデバイスを備え
る電気通信ネットワークに関する。
【0002】
【従来の技術】上記の方法およびデバイスは、当技術分
野ではすでに知られている。実際、インターネットプロ
トコルネットワークアーキテクチャは、徐々に現実のも
のとなってきている。この1つの例証は、これ以後、ボ
イスオーバインターネットプロトコル通信あるいは略し
てVoIP通信と呼ぶ、インターネット電話にますます
関心が高まっていることである。そのようなVoIP技
術によって、音声ネットワークとデータ転送ネットワー
クとの統合が可能になる。企業および家庭のユーザに見
込まれる利点には、外部世界と単一の接続しか必要とし
ないことのコストの削減のほか、分単位の電話料金の低
価格化が含まれる。事業者にとっては、音声とデータト
ラフィックの両方に対して1つのネットワークのみを操
作すればよいという利点がある。このことは、無線事業
者についても当てはまる。
【0003】このようにして、エアインターフェースを
備えるボイスオーバインターネットプロトコル通信が、
移動体端末と第2デバイスとの間で設定される。エアイ
ンターフェースは、移動体端末と基地局間に位置してい
る。基地局は、一般に地上無線アクセスネットワークと
呼ばれるアクセスネットワークを介し、そしてインター
ネットプロトコルバックボーンネットワークを介してこ
の第2デバイスに結合されている。第2デバイスは、例
えば移動体ネットワークの移動体端末、PSTNネット
ワークの固定端末、または直接IPバックボーンネット
ワークに結合されたインターネットプロトコル端末であ
る。
【0004】移動体端末と第2デバイスは、両方とも音
声をインターネットプロトコルパケットにカプセル化す
ることが可能である。
【0005】しかし、エアインターフェースを通るリア
ルタイムプロトコル(RTP:Real Time P
rotocol)、ユーザデータグラムプロトコル(U
DP:User Datagram Protoco
l)、インターネットプロトコルパケットのデータフロ
ーにおいて転送される音声通話の品質を保証するには、
インターネットプロトコル通信を介する音声を特徴付け
るパラメータに対して、適切な値が必要とされる。これ
らのパラメータは、例えば電力量、エアインターフェー
スチャネルコード、およびインタリーブスキームなどの
エアインターフェースのパラメータ、並びにジッタ除去
遅延および音声ペイロードのサイズなどのVoIPアプ
リケーションのパラメータである。従来の技術の解決策
によると、アプリケーションのタイプ、すなわち非実時
間データアプリケーションか、あるいはストリーミング
メディアアプリケーションかの区別の後に、いくつかの
事前に定義されたデフォルト値が、「エアインターフェ
ースを備えるVoIP」通信を設定するために使用され
る。デフォルト値は、一度例えば通信システムの設計時
または実装時に決定され、それは通常いくつかの最悪の
ケースの想定に基づいている。所定の値は、様々なVo
IP通信を設定するのに使用するため、各デバイスに前
もって確立されている。このようにして、同じ値が、シ
ナリオに関係なく、すなわち音声パケットフローの通る
転送段階の種類に関係なく使用されている。実際、通話
の品質は、実際のシナリオに大きく左右され、それは、
2、3の例による以下の節で明らかになろう。
【0006】最悪ケースの想定に基づく事前に定義され
たデフォルト値によって、PSTN加入者に通話するU
MTS加入者は、他のUMTS加入者に通話するUMT
S加入者よりも良い品質を経験し、それは、別のパラメ
ータの設定によって同じ品質を提供することが技術的に
実現可能なときにでもそのような経験をする。
【0007】帯域幅は、単一のIPパケットに、通話
(mouth−to−ear)遅延量を超過することな
く詰めることができる音声コードワードの数が、音声コ
ードワードのデフォルト値より大きい場合に浪費され
る。実際、1つのIPパケットにカプセル化される事前
に定義された音声コードワードの数が、IPパケットの
事前に定義された音声ペイロードのサイズを提供するこ
とを理解している必要がある。この音声ペイロードのサ
イズは、次に帯域幅効率のための事前に定義された値お
よび通話遅延のための事前に定義された値を提供する。
通話遅延は、実際、加入者の主感的品質を反映してい
る。事前に定義された音声コードワードの数は、常に帯
域幅効率と主感的音声品質との間で良好な兼ね合いを生
成するとはかぎらない。
【0008】UMTSエアインターフェースの場合、後
の節で説明することになるが、伝送時間間隔とも呼ばれ
る、多少短いインタリーブスパンを持つインタリーブス
キームの事前に定義された選択には、より良い信号対雑
音比が必要とされ、それは、各シナリオに対して、最も
適切なものとはかぎらない両方のパラメータ間の兼ね合
いである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エア
インターフェースを備えるボイスオーバインターネット
プロトコル通信を設定する方法および関連するデバイス
を提供することであり、それは、前部で知られている方
法であるが、しかしボイスオーバインターネットプロト
コル通信の事前に定義されたユーザ品質と事前に定義さ
れた帯域幅効率との間の所望の兼ね合いを、各種類のシ
ナリオに対して実現するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によると、この目
的は、請求項1の方法によって達成され、該方法は請求
項12のデバイスによって実現され、そのデバイスは請
求項16に記載の電気通信システムに含まれている。
【0011】実際、本発明によるデバイスを使用し、事
前に定義された規則および条件に従い、通話設定中に、
ボイスオーバインターネットプロトコル通信を特徴付け
るパラメータに対して適切な値を決定することによっ
て、ユーザ品質と帯域幅効率との間の望ましい兼ね合い
が、各VoIP通信に対し、使用されるシナリオに関係
なく達成されるのである。デフォルト値を用いる代わり
に、特徴的なパラメータが、各VoIP通信に対して、
通話設定中に設計される。
【0012】特定のパラメータが通話設定中に決定され
ることに留意する必要がある。このことは、パラメータ
の値を決定するこのステップが、全通話設定手順の一部
であることを意味している。実際、その値は、通話を設
定する知られている機能が実行される直前に決定される
が、これらの知られている機能実行中の決定段階におい
ても決定される。特定のパラメータの適切な値が決定さ
れるならば、その値は、そのパラメータが実際の通話設
定の確立を必要とする時に使用可能である。
【0013】一好ましい実施形態は、請求項5に記載さ
れている。実際、使用可能なエアインターフェースを、
GSMシステム−Global System for
Mobile Telecommunication
sシステムのエアインターフェースまたはEDGEシス
テム−Enhanced Data rate for
GSM Evolutionシステムのエアインター
フェースに実装することができる点に言及しておく必要
がある。しかし、インターネット電話の発達と同時に、
第3世代の移動体通信システムの標準化が急速に進んで
いる。3GPPによって標準化されているUMTS−U
niversal Mobile Telecommu
nication Systemsは、高速データサー
ビスを持つGSM−Global system fo
r Mobile communicationなど
の、現在の第2世代のシステムによって提供されている
サービスを高度化するものである。これらのより高速な
ビットレートによって、無線事業者は、その顧客に、ウ
ェブの閲覧および電子メールなどのさらに多くのサービ
スを提供することが可能になる。このことは、データお
よび音声サービスのための単一の解決策を得るために、
音声をUMTSエアインターフェースを介し、インター
ネットプロトコルパケットで搬送することができるかど
うかを研究するための刺激材料である。本発明に関する
UMTSエアインターフェースの利点は、音声トラフィ
ック用の通信パラメータとは異なるデータトラフィック
用の通信パラメータを定義することが実際の可能性とし
て提供されていることである。
【0014】エアインターフェースを備える前述のよう
なVoIP通信は、VoIP通信の際に移動体と第2デ
バイスとの間で伝送されるIPパケットの音声ペイロー
ドのサイズと、基地局と第2デバイスとの間で結合され
るジッタ除去バッファによって導入されるジッタ除去遅
延と、エアインターフェースパラメータ、例えば基地局
向けの移動体端末または移動体向けの基地局によって使
用される電力量と、基地局および移動体端末によって使
用されるエアインターフェースチャネルコードと、移動
体端末および基地局によって使用されるインタリーブス
キームなどとによって特徴付けられる。
【0015】これらのパラメータについては、請求項3
で述べ、より詳細には、例として前に言及したUMTS
エアインターフェースを例として利用し以下の節で説明
する。
【0016】エアインターフェースの物理層には、無線
チャネルの信頼性のない特性を、ほんの少しのパケット
損失しか許容しないアプリケーション、すなわちVoI
P通信に対して気付かれないほどにするという難しいタ
スクがある。
【0017】エアインターフェースの物理層の最初のパ
ラメータは、音声アプリケーションのビットストリーム
をチャネル符号化するのに使用されるチャネルコードで
ある。チャネルコードは、様々なアルゴリズムを使用
し、様々なコーディングレートを持ついくつかの代替形
態から選ぶことができる。適用されるコーディングレー
トに従って、異なるパフォーマンスおよび帯域幅消費量
がもたらされる。その選択は、パケット損失に対するア
プリケーションの感度に左右される。
【0018】アプリケーションが受け取るサービスも、
インタリーブスキームに左右される。物理層は、2つの
段階、すなわちフレーム間およびフレーム内ビットレベ
ルインタリーブを、一時的に不良なチャネル条件の影響
を緩和するために適用する。フレーム間インタリーブ
は、インタリーブスパン、さらに伝送時間間隔TTIと
呼ばれる規模で生じる。伝送時間間隔には、各転送チャ
ネルに対して固定の継続時間があり、1、2、4または
8無線フレーム(10−80ms)に等しい。各伝送時
間間隔の間に、前の伝送時間間隔の間にメディアアクセ
ス層(Medium Access Layer)MA
C層によってハンドオーバされるブロックが伝送され
る。アプリケーションに対する伝送時間間隔の選択は、
パケット損失とパケット遅延の間の兼ね合いである。伝
送時間間隔がより長い場合、より遅延することを意味す
るが、それによって物理チャネルのバースト誤りがアプ
リケーションに影響する確率が減少する。ビットが連続
して、より長い時間期間の間ずっと放出されると、一時
的に不良なチャネル条件の影響力を低下させる。
【0019】伝送時間間隔をどのくらい長く出来るか
は、通話遅延量に依存する。どのくらい短く出来るか
は、電力量すなわち第3パラメータ、および音声フレー
ムの損失に対する使用される音声コーデックの許容範囲
に依存する。音声コーデックが導入する圧縮率が高くな
ると、音声フレームの損失に対する許容範囲が少なくな
る。
【0020】移動体端末の電力量が、IPパケットを上
り方向へ伝送するために使用される電力量で、基地局の
電力量は、IPパケットを端末向けの下り方向へ伝送す
るために使用される電力量であることを説明しておく必
要がある。
【0021】これで、VoIP通信の特徴的なすべての
パラメータに関する一般的な見解に至ることになる。実
際、本発明よると、適切な値はVoIP通信の特徴的な
パラメータに対し設定中に決定される。これらのパラメ
ータの値が、しばしば下り方向の通信に関しては上り方
向の通信と同一であるが、本発明は、上りおよび下り方
向で使用するために一組の値のみを決定することに限定
してはいない。実際、本発明の目標は、特徴的なパラメ
ータの適切な値を、上り方向のほか下り方向のVoIP
通信に対して望ましい兼ね合いを実現するために決定す
ることである。これによって、上り方向に対して特定の
パラメータの値および下り方向に対するこのパラメータ
に別の値を、VoIP通信のためのこの兼ね合いに到達
するために決定する必要がある。
【0022】本発明の他の特徴は、通話設定中に決定さ
れる値が、この通話設定を完了するために使用されなけ
ればならず、そのため、本方法は、適切な値の少なくと
も一部を、移動体端末、第2デバイス、ジッタ除去バッ
ファおよび基地局に通知し、ボイスオーバインターネッ
トプロトコル通信の設定中に使用するステップをさらに
含んでいる。このことは、請求項2に記載されている。
【0023】さらに、ボイスオーバインターネットプロ
トコル通信中にシナリオを変更する場合、適切な値を適
合させて、新しい状態に対して実際に最適な状態を維持
しなければならない。そのようなシナリオの変更は、例
えば、移動体加入者が輻輳したセルに向け移動し、そこ
で他のユーザとの干渉がよりひどくなるときである。こ
のような場合、信号対雑音比も増大する。これによっ
て、エアインターフェースの物理的特徴が変化したこと
は明らかである。本発明の他の特徴は、パラメータの適
合をボイスオーバインターネットプロトコル通信中に導
入することである。実際、チャネルコードまたはインタ
リーブスキームを適合させることによって、事前に定義
された兼ね合いを再度最適化することができる。ボイス
オーバインターネット通信中のパラメータ適合は、請求
項4に記載されている。
【0024】さらに、第2デバイスを、インターネット
プロトコルゲートウェイまたはインターネットプロトコ
ル端末に実装できることを説明しておく必要がある。こ
れは請求項6および7に記載されている。インターネッ
トプロトコル端末は、データをインターネットパケット
にカプセル化およびデータをインターネットパケットか
らカプセル化解除することを可能にする端末で、すなわ
ちインターネットプロトコル端末は、インターネットプ
ロトコルを認識している。インターネットプロトコルゲ
ートウェイも、インターネットプロトコルを認識してお
り、カプセル化およびカプセル化解除を、関係するVo
IP通信の最終的な宛先のユーザに対して実行する。V
oIP通信は、このインターネットプロトコルゲートウ
ェイを介してその宛先にルーティングされる。このこと
は、そのような場合、VoIP通信の宛先を、様々な種
類の端末、例えばこのインターネットプロトコルゲート
ウェイを介してインターネットバックボーンネットワー
クに結合するPSTNネットワークの電話またはアクセ
スネットワークを介してインターネットプロトコルネッ
トワークに結合する他の移動体端末などに実装すること
ができることを意味している。
【0025】ボイスオーバインターネットプロトコル通
信の、事前に定義されたユーザ品質と事前に定義された
端末効率との間で兼ね合いに到達することが望まれるの
で、兼ね合いは、様々な種類の優先順位に従って定義す
ることができる。
【0026】そのような通信の事前に定義されたユーザ
品質は、例えば2000年5月の参照番号ITU−T勧
告G.107「E−model、伝送プランニングに使
用する計算モデル(The E−model,a co
mputational model for use
in transmission plannin
g)」で知られているE−modelにおいて定義され
る。E−modelは、「平均的な」聞き手が経験する
ことになる主感的な品質を予測する。E−modelを
使用して、パケット化された電話のための品質評価を、
音声パケットがたどる伝送段階の動作を記述するパラメ
ータから開始して計算する。各評価値は、音声伝送カテ
ゴリ、例えば最良の品質、中程度の品質、または不良品
質などに対応する。
【0027】通信の事前に定義された帯域幅効率は、例
えばIPパケットのパケットである音声ワードの数によ
って定義されている。できるだけ多くの音声ワードを同
じIPパケットに詰めることにより、最大の帯域幅効率
がもたらされる。
【0028】望ましい兼ね合いを定義する可能な方法
は、ボイスオーバインターネットプロトコル通信を設定
することを望むユーザの、事前に定義されたユーザの選
択を考慮に入れることである。これらのユーザの選択
は、ユーザによって異なるはずであり、さらに、通信に
よって異なるはずである。これらのユーザの選択を事前
にインストールする可能な方法は、例えば既知のITU
−T E−modelによる少なくとも予期される品質
評価に、限度を事前に定義することである。このように
することで、例えばUMTSIP端末からIPバックボ
ーンネットワークを介して他のUMTSIP端末に至る
同一のシナリオに対しても、適切な値を決定するステッ
プの結果は、ユーザによって、事前にインストールされ
ているユーザの選択に応じて異なるものとすることがで
きる。このことは、請求項8に記載されている。
【0029】望ましい兼ね合いを定義するための他の方
法は、基地局を利用する事業者の事前に定義された選好
を考慮に入れることである。実際、様々な事業者が、様
々な優先順位にウエートを置くことによって、帯域幅効
率に対する様々な要件に従ってネットワークを管理し、
その優先順位には、例えば、電力消費の少ないネットワ
ークには低い帯域幅効率を、または電力消費の多いネッ
トワークには高い帯域幅効率などがある。
【0030】さらに、同じ事業者であっても、ネットワ
ークの様々な基地局に対して様々な要件を、前述と同様
の理由により持つ可能性もあるはずである。このように
することで、同一のシナリオ、しかし例えば他の基地局
を介するものに対しても、適切な値を決定するステップ
の結果は、ユーザによって、事前にインストールされて
いるオペレータの選好に応じて異なるものとすることが
できる。このことは、請求項9に記載されている。
【0031】前の節から明らかなように、様々な方法論
が、ボイスオーバインターネットプロトコル通信を特徴
付ける複数のパラメータの適切な値の決定のステップを
実装するために可能なのである。しかし、好ましい方法
論は、請求項10に記載されている。実際、複数のパラ
メータの値を決定するステップは、 a)複数の通話遅延対歪み水準を定義するステップであ
って、各水準が、電力量の値とチャネルコードの値との
組合せに関連付けられているステップと、 b)複数の通話遅延対歪み水準の各水準において、定数
格付け曲線を含む数値モデルを決定するステップであっ
て、定数格付け曲線の各々が、ボイスオーバインターネ
ットプロトコル通信のユーザ品質を反映するステップ
と、 c)各通話遅延対歪み水準において、音声ワードの数が
多ければ帯域幅効率もより高くなることを反映する、音
声ワードの数とインタリーブスキームの選択との各組合
せに関する動作点を決定するステップであって、通話遅
延は、ボイスオーバインターネットプロトコル通信のパ
ケットがたどる様々な転送段階の特性についての詳細な
情報に応じて決定され、歪みは様々なパケット損失確率
に応じて決定され、それによって動作点の全体の組が提
供されるステップと、 d)望ましい兼ね合いに従って、動作点の全体の組から
最適な動作点を決定するステップであって、最適な動作
点が、事前に定義されたユーザ品質を反映する定数格付
け曲線によって制限された、通話遅延対歪み水準の1つ
の領域に位置しており、最適な動作点が、ステップc)
に従って、事前に定義された音声ワードの最大数に関連
付けられているステップとを含むはずである。この方法
論は、後の節で説明することにする。
【0032】ITU−T E−modelによるこの好
ましい方法論の定数格付け曲線の決定は、請求項11に
記載されている。
【0033】本発明によるデバイスは、エアインターフ
ェースを通過する前後に音声パケットフローがたどる様
々な転送段階の特性について、およびワイヤレスチャネ
ルの品質についての詳細な情報を収集する必要がある。
したがって、電気通信ネットワークの様々な位置は、本
発明に従うデバイスを配置するために適切なはずであ
る、例えば少なくとも一部を基地局に、移動体端末自体
に、または第2デバイスに、などである。このことは、
請求項13、請求項14、および請求項15に記載され
ている。
【0034】本請求項で使用されている「備える」とい
う用語は、そこにリストされる手段に限定的なものとし
て解釈されるべきではないことに注意を払うべきであ
る。したがって、「手段AおよびBを備えるデバイス」
という表現の範囲は、コンポーネントAおよびBからの
み構成されるデバイスに限定されるべきではない。これ
は、本発明に関して、デバイスで関連するコンポーネン
トがAおよびBであることのみを意味しているにすぎな
い。
【0035】同様に、本請求項で使用されている「結合
した」という用語も、直接の接続のみに限定的なものと
して解釈されるべきではないことに注意を払うべきであ
る。したがって、「デバイスBに結合されたデバイス
A」という表現の範囲は、デバイスまたはシステムで、
デバイスAの出力が直接デバイスBの入力に接続されて
いるものに限定するべきではない。これは、Aの出力と
Bの入力間にパスが存在し、このパスが、他のデバイス
または手段を含んでいるパスである可能性があることを
意味している。
【0036】本発明の前述および他の目的および特徴
は、添付図に関連付けられて行う一実施形態の以下の説
明を参照することでより明らかになり、本発明自体が最
良に理解されよう、そしてその図では、本発明によるV
oIP通信がたどる様々な電気通信の段階を示してい
る。
【0037】
【発明の実施の形態】図で示している電気通信環境に従
った、本発明よるデバイスの動作は、その中で示してい
るように、様々なブロックの機能的な記述によって説明
することにする。この記述に基づくことで、ブロックの
実際の実施態様は、当業者には明らかになり、したがっ
て詳細には述べないことにする。さらに、VoIP通信
を設定する方法の主な動作を、さらに詳細に述べること
にする。
【0038】例えば、UMTS加入者とPSTN加入者
の間のVoIP通信を考慮する。PSTN加入者は、P
STN端末T2およびPSTNネットワークを介して、
IPネットワークIPと接続しているVoIPゲートウ
ェイGWに到達することができるとする。UMTS加入
者の移動体端末MTとVoIPゲートウェイGWとの間
で、音声通話は、IP、すなわちIPパケットにカプセ
ル化されて進み、最初にUMTSエアインターフェース
を通り、ついでUMTS地上無線アクセスネットワーク
UTRANを通り、最終的に、IPバックボーンネット
ワークIPを通る。図では、UMTSエアインターフェ
ースは、移動体端末と基地局BS間に位置している。移
動体端末MTは、UTRANに、基地局BSを介しエア
インターフェースを通してアクセスする。基地局BS
は、UTRANネットワークにおいて、IPバックボー
ンネットワークへのアクセスを提供する入口ルータRに
結合されている。さらに、音声パケットは、入口ルータ
からIPネットワークを介してゲートウェイGW向けに
ルーティングされる。
【0039】さらに、図で示しているように、ジッタ除
去バッファBUFをゲートウェイGWに配置することが
好ましい。このバッファBUFは、音声パケットフロー
の遅延ジッタを除去するために導入される。移動体端末
自体、UMTSエアインターフェース、およびIPバッ
クボーンネットワークはすべて、この遅延ジッタの原因
となっている。実際、移動体端末MTによる伝送の直前
のIPパケットの待ち行列作成がジッタを導入する。さ
らに、UMTSエアインターフェースの物理層も、ジッ
タを導入する。このことは、移動体端末MTから第2デ
バイスT2への伝送パスを参照することで最良に理解さ
れよう。実際、移動体端末MTでは、伝送時間間隔TT
Iの開始直前に、インタリーブのために到着するパケッ
トは、ほとんど直ちにサービスされるが、TTIが開始
した直後に到着するパケットは、ほぼ1回のTTI分の
遅延を追加して負う。最後に、IPパケットも、IPネ
ットワークにおいて待ち行列遅延を負う。この遅延ジッ
タすべてを補償するために、様々なジッタ遅延の原因の
合計に実質上等しい遅延が、バッファBUFで導入され
る。
【0040】この特定の実施形態は、デバイスDEVを
備え、基地局BSで本発明によるVoIP通信を設定す
ることが好ましく、それは、基地局BSが、いずれにし
ても従来の技術の解決策によるVoIP通信の設定に関
与しているからである。
【0041】デバイスDEVは、事前に定義された規則
および条件に従って、通話設定中に一組のパラメータの
適切な値を決定するために備えられている。パラメータ
の組は、VoIP通信を特徴付けており、VoIP通信
の事前に定義されたユーザ品質と事前に定義された帯域
幅効率との間の望ましい兼ね合いを実現する。
【0042】この特定の実施形態の場合、特徴的な複数
のパラメータは、UMTSエアインターフェースの3つ
のパラメータ、すなわち 1.移動体端末MTおよび基地局BSで使用される電力
量と、 2.移動体端末MTと基地局(BS)との間で使用され
るチャネルコードと、 3.移動体端末MTと基地局(BS)との間で使用され
るインタリーブスキームと、 さらに、2つのVoIPアプリケーションパラメータ、
すなわち 4.ジッタ除去バッファBUFに導入されるジッタ除去
遅延と、 5.移動体端末MTと第2デバイスT2との間でボイス
オーバインターネットプロトコル通信の際に伝送され
る、インターネットプロトコルパケットのペイロードサ
イズと定義される。
【0043】本発明によるデバイスは、通話設定中に、
これら5つのパラメータの適切な値を決定し、VoIP
通信のための所定の兼ね合いに到達する。
【0044】デバイスDEVは、これらの値を所定の規
則および条件に従って決定する。これら所定の規則およ
び条件を実行するために、デバイスDEVは、設定する
通信に関して電気通信ネットワークから、すなわちUT
RANからのほか、IPネットワークからもいくらかの
情報を必要としている。このことを図では、デバイスD
EVの下の3つ組の矢印で示している。この矢印は、そ
の環境とのデバイスDEVからの質問および答えの対話
によって、デバイスが必要な情報を電気通信ネットワー
クから収集することが可能になることを示している。
【0045】デバイスがネットワークから収集する情報
は、例えば移動体端末MTおよび基地局BSによりサポ
ートされる様々なインタリーブスキーム、移動体端末M
Tおよび基地局BSで使用可能な電力量の範囲、VoI
Pパケットがたどる様々な転送段階についての詳細な遅
延情報、または移動体端末MTおよび基地局BSでイン
ストールされサポートされる様々なチャネルコードタイ
プなどである。
【0046】さらに、デバイスには、メモリに格納され
たいくらかの事前の知識があり、それによって、事前に
定義された規則および条件が実行される。このことは、
後の節で明らかにすることにする。
【0047】デバイスDEVのメモリ(図示せず)で
は、数値モデルが格納されている。この数値モデルは、
いくつかの通話遅延対歪み水準を定義している。各水準
は、電力量に対する使用可能な値および使用可能なチャ
ネルコードの組合せに関連している。
【0048】数値モデルの各水準には、数値の定数格付
け曲線の定義が含まれている。この格付けは、前部で説
明した、「平均的な」聞き手が経験する主感的な品質を
予測するITU−T E−modelに従って決定され
る。定数格付け曲線の各々は、ボイスオーバインターネ
ットプロトコル通信のユーザ品質を反映している。
【0049】メモリには、さらに事前に定義されたユー
ザ品質と事前に定義された帯域幅効率との間の望ましい
兼ね合いに関する情報が含まれている。この情報は、様
々なやり方に従って実装することができることを説明し
ておく必要がある。可能な実施態様は、ユーザ品質に対
する事前にインストールされた絶対値、および帯域幅効
率に対する事前にインストールされた絶対値がデバイス
DEVのメモリに格納されているものである。しかし、
そのような実施態様は、本発明が求めている程度の柔軟
性を提供しない。他の実施態様は、メモリが帯域幅効率
およびユーザ品質に対する絶対値により所定の最少要件
を含むものである。このようにして、本発明によるデバ
イスDEVは、両方の最少要件を考慮に入れながら、両
方の間の最適な動作点を検索する。さらに他の実施態様
では、帯域幅効率および/またはユーザ品質を変数の複
雑な関数として定義できる。実際、両方の要求に影響を
与える変数には、例えば、望ましい音声通信を設定する
時刻、通話ネットワークの実際の負荷、または移動体端
末MTおよび/または第2デバイスT2のユーザのいく
つかのユーザ選択などがある。そのような実施態様によ
ると、変数の値は、例えば各通話設定の時または一定の
時間隔間でネットワークから抽出することができる。
【0050】この好ましい実施形態の場合、所定の最少
要件を、帯域幅効率およびユーザ品質に対する絶対値で
実装することに決まっている。
【0051】移動体端末MTのユーザがPSTN端末T
2のユーザに到達することを望むとき、必要とされる情
報は、音声パケットがたどる様々なネットワークから収
集される。この情報は、デバイスDEVに提供される。
デバイスDEVのメモリの事前にインストールされた知
識と収集された情報をいっしょにして、デバイスDEV
は、各通話遅延対歪み水準において、様々な動作点を、
事前に定義された規則および状態に従って決定する。様
々な動作点は、音声ワードの数とインタリーブスキーム
の選択との各組合せについて決定される。音声ワードの
数がより多ければ帯域幅効率がより高くなることを反映
することを説明しておく必要がある。通話遅延は、ボイ
スオーバインターネットプロトコル通信のパケットがた
どる様々な転送段階の特性についての詳細な情報に応じ
て決定される。歪みは、様々なパケット損失の確率に応
じて決定される。このようにして、動作点の全体の組
が、この手順によって決定される。
【0052】帯域幅効率およびユーザ品質に対する所定
の最少要件により、デバイスDEVは、動作点の全体の
組の中で、望ましい兼ね合いに関連した最適な動作点を
決定する。最適な動作点は、事前に定義されたユーザ品
質を反映する定数格付け曲線によって制限された、通話
遅延対歪み水準の1つの領域に位置しており、さらに、
帯域幅効率に関して望ましい要件を反映する音声ワード
の最大数に関連付けられている。
【0053】決定された値は、様々なネットワークエレ
メントに通知されなければならない。このことは、図で
は、デバイスDEV上部の3つ組の矢印で示している。
実際、音声ペイロードサイズの所定値は、デバイスDE
Vから移動体端末MTへ通知される。UMTSエアイン
ターフェースパラメータの計算値は、移動体端末MTお
よび移動体端末MTにサービスを提供している基地局B
Sに通知される。ジッタ除去遅延は、ジッタ除去バッフ
ァBUFに通知される。
【0054】最後に、VoIP通信の設定が、VoIP
通信を特徴付ける5つのパラメータの適切な値を考慮に
入れて様々なネットワークエレメントにより完了する。
【0055】最後の留意点は、本発明の実施形態は、機
能的ブロックの観点から前述されていることである。前
述のこれらのブロックの機能的な説明から、電子デバイ
スを設計する技術分野の技術者にとって、これらのブロ
ックの実施形態を良く知られている電子コンポーネント
を使用して、どのように製作できるかは明らかになろ
う。したがって、機能的ブロックの内容の詳細なアーキ
テクチャは省いている。
【0056】本発明の原理を特定の装置に関連付けて前
述してきたが、この説明は、単に例示的なやり方であ
り、添付請求項で定義しているように、本発明の範囲を
限定するものではないことをはっきりと理解すべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるVoIP通信がたどる様々な電気
通信段階を示す図である。
【符号の説明】
BS 基地局 BUF ジッタ除去バッファ DEV デバイス GW ゲートウェイ IP IPバックボーンネットワーク MT 移動体端末 PSTN 一般電話交換網 R 入口ルータ T2 第2デバイス UTRAN 地上無線アクセスネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギド・アンリ・マルグリツト・プテイ ベルギー国、ベー−2018・アントワープ、 フアン・シヨーンベケストラート・137・ アー Fターム(参考) 5K067 AA41 BB04 BB21 EE02 EE10 EE16 HH21

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体端末(MT)と第2デバイス(T
    2)との間でボイスオーバインターネットプロトコル通
    信を設定する方法であって、前記ボイスオーバインター
    ネットプロトコル通信が、前記移動体端末(MT)と、
    アクセスネットワークおよびインターネットプロトコル
    ネットワークを介して前記第2デバイス(T2)に結合
    された基地局(BS)との間のエアインターフェースを
    備えており、事前に定義された規則および条件に従っ
    て、通話の設定中に、前記ボイスオーバインターネット
    プロトコル通信を特徴付ける複数のパラメータの適切な
    値を決定し、それにより、前記ボイスオーバインターネ
    ットプロトコル通信の事前に定義されたユーザ品質と事
    前に定義された帯域幅効率との間の望ましい兼ね合いを
    実現するステップを含むことを特徴とするボイスオーバ
    インターネットプロトコル通信を設定する方法。
  2. 【請求項2】 前記方法が、さらに、適切な値の少なく
    とも一部を、前記移動体端末(MT)、前記第2デバイ
    ス(T2)、前記デジッタバッファ(BUF)および前
    記基地局(BS)のいずれかに通知し、前記ボイスオー
    バインターネットプロトコル通信の前記設定中に使用さ
    れるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 前記複数のパラメータの中で、 前記エ
    アインターフェースのパラメータ、例えば、 前記移動体端末および前記基地局のいずれかによって使
    用される電力量と、 前記移動体端末(MT)と前記基地局(BS)との間で
    使用されるエアインターフェースチャネルコードと、 前記移動体端末(MT)と前記基地局(BS)との間で
    使用されるインタリーブスキームなどと、 前記基地局(BS)と前記第2デバイス(T2)との間
    で結合されているジッタ除去バッファ(BUF)で導入
    されるジッタ除去遅延と、 前記ボイスオーバインターネットプロトコル通信の際の
    前記移動体(MT)と前記第2デバイス(T2)との間
    で伝送されるインターネットプロトコルパケットのペイ
    ロードのサイズのいずれかを備えることを特徴とする請
    求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記複数のパラメータを、前記ボイスオ
    ーバインターネットプロトコル通信の際にも適合させる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 前記エアインターフェースが、汎用移動
    通信システム(Universal Mobile T
    elecommunication System)の
    エアインターフェースであることを特徴とする請求項1
    から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第2デバイス(T2)が、ボイスオ
    ーバインターネットプロトコルゲートウェイによって実
    装されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一
    項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記第2デバイス(T2)が、インター
    ネットプロトコル端末によって実装されることを特徴と
    する請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記ボイスオーバインターネットプロト
    コル通信の設定を望むユーザの事前に定義されたユーザ
    選択に従って、前記兼ね合いを定義することを特徴とす
    る請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記基地局(BS)を利用する事業者の
    事前に定義された選択に従って、前記兼ね合いを定義す
    ることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記
    載の方法。
  10. 【請求項10】 前記複数のパラメータの前記値を決定
    する前記ステップが、 a)複数の通話遅延対歪み水準を定義するステップであ
    って、各水準が、前記電力量の値と前記チャネルコード
    の値との組合せに関連付けられているステップと、 b)前記複数の通話遅延対歪み水準の各水準において、
    定数格付け曲線を含む数値モデルを決定するステップで
    あって、前記定数格付け曲線の各々が、前記ボイスオー
    バインターネットプロトコル通信のユーザ品質を反映す
    るステップと、 c)各通話遅延対歪み水準において、音声ワードの数が
    より多ければ帯域幅効率がより高くなることを反映す
    る、音声ワードの数とインタリーブスキームの選択との
    各組合せについて、動作点を決定するステップであっ
    て、前記通話遅延は、前記ボイスオーバインターネット
    プロトコル通信のパケットがたどる様々な転送段階の特
    性についての詳細な情報に応じて決定され、前記歪みが
    様々なパケット損失確率に応じて決定され、それによっ
    て動作点の全体の組が提供されるステップと、 d)前記望ましい兼ね合いに従って、動作点の前記全体
    の組から最適な動作点を決定するステップであって、前
    記最適な動作点が、前記事前に定義されたユーザ品質を
    反映する定数格付け曲線によって制限された、前記通話
    遅延対歪み水準の1つの領域に位置しており、前記最適
    な動作点が、前記ステップc)に従って、事前に定義さ
    れた音声ワードの最大数に関連付けられているステップ
    とを含むことを特徴とする請求項1から9のいずれか一
    項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記定数格付け曲線が、ITU−T
    E−modelに従って決定される請求項10に記載の
    方法。
  12. 【請求項12】 移動体端末(MT)と第2デバイス
    (T2)の間でボイスオーバインターネットプロトコル
    通信を設定するための、電気通信ネットワークにおいて
    使用するデバイス(DEV)であって、前記ボイスオー
    バインターネット通信は、前記移動体端末(MT)と、
    アクセスネットワークおよびインターネットプロトコル
    ネットワークを介して前記第2デバイス(T2)に結合
    された基地局(BS)との間のエアインターフェースを
    備えており、前記デバイスは、事前に定義された規則お
    よび条件に従って、前記ボイスオーバインターネットプ
    ロトコル通信の通話の設定中に、前記ボイスオーバイン
    ターネットプロトコル通信を特徴付ける事前に定義され
    た複数のパラメータの適切な値を決定し、それにより、
    前記ボイスオーバインターネットプロトコル通信の事前
    に定義されたユーザ品質と事前に定義された帯域幅効率
    との間の望ましい兼ね合いを実現するための決定手段
    (DET)を備えていることを特徴とするデバイス(D
    EV)。
  13. 【請求項13】 少なくとも部分的に前記移動体端末
    (MT)に含まれることを特徴とする請求項12に記載
    のデバイス(DEV)。
  14. 【請求項14】 少なくとも部分的に基地局(BS)に
    含まれることを特徴とする請求項12に記載のデバイス
    (DEV)。
  15. 【請求項15】 少なくとも部分的に第2デバイス(T
    2)に含まれることを特徴とする請求項12に記載のデ
    バイス(DEV)。
  16. 【請求項16】 請求項12から15のいずれか一項に
    記載のデバイスを備えることを特徴とする電気通信ネッ
    トワーク。
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