JP2003218952A - 音声符号制御方法 - Google Patents
音声符号制御方法Info
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- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
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Abstract
話を実現する音声符号制御方法を提供する。 【解決手段】 2つの移動交換機103,107は、パ
ケットのIPヘッダの所定のフィールドを用い、IPネ
ットワーク106を介して相互に通信し、2つの移動端
末101,110で用いられている符号化方式が一致し
ているか否か判定する。符号化方式が一致していれば、
移動交換機103,107は、双方の移動交換機10
3,107による音声信号の符号化方式の変換を停止し
て、2つの移動端末101,110間の音声信号をパケ
ットに直接載せてIPネットワーク106を介して送受
信する。符号化方式が一致していなければ、移動交換機
103,107は、双方の移動交換機103,107に
よる音声信号の符号化方式の変換を行い、IPネットワ
ーク106内の音声信号を汎用的な符号化方式にする。
Description
の移動端末間の音声通話に関し、特に、途中の経路にI
Pネットワークが用いられた通話に関する。
数利用効率を考慮して、ビットレートが低く、帯域圧縮
率の高い音声符号化方式が採用される。異なる移動通信
システムに属する移動端末同士が通話するとき、通話路
は2つの移動通信システム間を接続するゲートウェイを
介して設定される。これら移動通信システムが同じ音声
符号化方式を提供していても、ゲートウェイおよび中継
網がその音声符号化方式に対応できなければ、中継網を
通る信号は、64kPCMなどの汎用的な音声符号化方
式に変換される。
話において設定される通話路を示す図である。図13を
参照すると、移動交換機(MSC:Mobile Sw
itching Center)903と移動交換機9
07は互いに異なる移動通信システムに属し、システム
間の中継網906を介して相互接続されている。そし
て、一方のシステムに属する移動端末(MT:Mobi
le Terminal)901と他方のシステムに属
する移動端末910との間に通話が確立されている。ま
た、移動交換機903,907と中継網906の間で
は、SS7(Signaling System nu
mber 7)の共通線信号方式(CCS:Commo
n Channel Signaling)が採用され
ており、制御信号はユーザ信号と分離されている。
nscoder)904および制御部905を有してい
る。移動交換機907は、符号変換器909および制御
部908を有している。移動端末901は符号化復号器
(CODEC:Coder/Decoder)902を
有している。移動端末910は符号化復号器911を有
している。
では同じ音声符号化方式が採用されている。したがっ
て、符号化復号器902と符号化復号器911は、同じ
方式で音声符号化および復号をする。また、符号化復号
器902,911は複数の音声符号化方式を有し、その
中から任意の方式を選択できてもよい。この場合、符号
化復号器902と符号化復号器911とは少なくとも1
つの共通の音声符号化方式を有していればよい。
化方式間の変換を行う。符号化変換器904,909
は、中継網906方向に、汎用的な音声符号化方式を提
供している。汎用的な音声符号化方式は例えば64kP
CMである。また、符号変換器904,909は、移動
端末方向に、移動端末が有するのと同じ、圧縮率の高い
音声符号化方式を提供している。そして、符号変換器9
04,909は、圧縮率の高い方式と汎用的な方式の間
の変換を行う。通常、符号変換器は1つの移動交換機に
複数備えられている。移動交換機に備えられた各符号変
換器は、他システムとの間に呼が設定されるとき、その
呼に割り当てられる。つまり、移動端末と移動交換機の
間では、移動通信システムに特有の音声符号化方式が採
用されており、中継網を含めて移動交換機間では中継網
に特有の音声符号化方式が採用されている。
路の設定、呼への符号変換器の割り当てなどの処理を行
う。
10との間に呼が設定されている。その呼の通話路は、
移動端末901の符号化復号器902、移動交換機90
3の符号変換器904、移動交換機907の符号変換器
909、および移動端末910の符号化復号器911を
通っている。符号化復号器902と符号変換器904の
間、および符号化復号器911と符号変換器909の間
の信号は圧縮率の高い音声符号化方式である。また、符
号変換器904と符号変換器911の間の信号は汎用的
な音声符号化方式である。
間の通話では、音声信号は音声符号化方式が2回変換さ
れる。以下、これをタンデム接続と称する。タンデム接
続では、圧縮率の高い音声符号化方式の圧縮および伸張
が2回されるので、音声品質の劣化が大きい。音声品質
を改善するには、タンデム接続を行わず、各移動端末の
符号化復号器同士を直接対向させればよい。
Partnership Project)では、イ
ンバンドの制御信号を用いて移動端末の符号化復号器を
直接対向させる、TFO(Tandem Free O
peration)が提案されている。
交換機907は、通話中のインバンドのユーザ信号に符
号化方式の制御のためのビットを挿入し、互いにネゴシ
エーションする。そして、移動交換機903および移動
交換機907は、可能であれば、符号変換器904およ
び符号変換器909をバイパスする。そうすると、移動
端末901の符号化復号器902と、移動端末910の
符号化復号器911とが直接対向する。以下、これをバ
イパス接続を称する。TFOによれば、同様にして、バ
イパス接続からタンデム接続に戻すことができる。
信号を用いて移動端末の符号化復号器を直接対向させ
る、TrFO(Transcoder Free Op
eration)も提案されている。
は、SS7のアウトバンド、すなわちユーザ信号と分離
された制御信号として定められており、バイパス接続お
よびタンデム接続の制御に用いられる。
は、移動端末901と移動端末910が通話中になった
後に可能となる。TFOの場合、呼が設定された直後に
は移動交換機の符号変換器が用いられており、インバン
ドの制御によりバイパス接続となる。したがって、TF
Oでは、通話開始直後には音声品質の良いバイパス接続
の通話ができなかった。
号に挿入されるので、制御ビットが送られるときユーザ
信号の一部が欠落し、通話品質が劣化するという問題が
あった。
MをベースとしたSTM網に限定されており、IP網を
中継網906として用いたVoIPを実現することがで
きなかった。
離されているので、タンデム接続およびバイパス接続の
切り替えでユーザ信号が欠落することがなく、また、呼
設定時にタンデム接続またはバイパス接続を選択でき
る。しかし、TrFOでもやはりTFOと同様に、中継
網がPCMをベースとしたSTM網に限定されており、
IP網を中継網906として用いたVoIPを実現する
ことができなかった。
て音声品質の良い通話を実現する音声符号制御方法を提
供することである。
に、本発明の音声符号制御方法は、音声信号の符号化方
式を変換することのできる少なくとも2つの移動交換機
がIPネットワークを介して接続された通信システムに
おいて、前記2つの移動交換機にそれぞれ登録された2
つの移動端末間の音声信号の前記IPネットワーク内で
の符号化方式を通話中に制御する音声符号制御方法であ
って、パケットのIPヘッダの所定のフィールドを用い
て2つの移動交換機間で相互に通信し、前記2つの移動
端末で用いられている符号化方式が一致しているか否か
判定するステップと、前記符号化方式が一致していれ
ば、双方の前記移動交換機による音声信号の符号化方式
の変換を停止して、前記2つの移動端末間の音声信号を
パケットに直接載せて前記IPネットワークを介して送
受信するステップと、前記符号化方式が一致していなけ
れば、双方の前記移動交換機による音声信号の符号化方
式の変換を行い、前記IPネットワーク内の音声信号を
汎用的な符号化方式にするステップを有している。
続された移動交換機に登録された移動端末間の通話が、
IPヘッダ内のフィールドを利用して転送される制御信
号による制御で、移動交換機による符号化方式の変換な
しに直接接続される。
換機から該他方の移動交換機に登録された移動端末で用
いられている符号化方式の情報を取得し、取得された情
報と自身に登録されている移動端末で用いられている符
号化方式とを比較することにより、前記2つの移動端末
で用いられている符号化方式が一致しているか否か判定
してもよい。
号の符号化方式を変換することのできる少なくとも2つ
の移動交換機がIPネットワークを介して接続された通
信システムにおいて、前記2つの移動交換機にそれぞれ
登録された2つの移動端末間の音声信号の前記IPネッ
トワーク内での符号化方式を呼設定時に制御する音声符
号制御方法であって、呼設定時に、パケットのIPヘッ
ダの所定のフィールドを用いて2つの移動交換機間で相
互に通信し、双方の前記移動端末で用いられることので
きる符号化方式があるか否か判定するステップと、双方
の前記移動端末で用いられることのできる符号化方式が
あれば、双方の前記移動端末に該符号化方式を用いるこ
とを指示し、双方の前記移動交換機による音声信号の符
号化方式の変換を停止して、前記2つの移動端末間の音
声信号をパケットに直接載せて前記IPネットワークを
介して送受信するステップと、双方の前記移動端末で用
いられることのできる符号化方式がなければ、双方の前
記移動交換機による音声信号の符号化方式の変換を行
い、前記IPネットワーク内の音声信号を汎用的な符号
化方式にするステップを有している。
利用して転送される制御信号による制御により、IPネ
ットワークを介した移動端末間の呼設定時に移動交換機
による符号化方式の変換のない接続がされる。
動交換機に、発信側の移動端末で用いられることのでき
る符号化方式を通知し、前記着信側の移動交換機で、双
方の前記移動端末で用いられることのできる符号化方式
があるか判定し、双方の移動端末で用いられることので
きる符号化方式があれば、該符号化方式を前記着信側の
移動交換機から前記発信側の移動交換機に通知し、前記
発信側の移動交換機から双方の前記移動端末に共通の符
号化方式を用いることを指示してもよい。
音声信号の符号化方式を変換することのできる少なくと
も2つの移動交換機がIPネットワークを介して接続さ
れた通信システムにおいて、2つの移動交換機にそれぞ
れ登録された2つの移動端末間の音声信号の前記IPネ
ットワーク内での符号化方式を通話中に制御する音声符
号制御方法であって、予め、双方の前記移動交換機によ
る音声信号の符号化方式の変換を停止して、前記2つの
移動端末間の音声信号をパケットに直接載せて前記IP
ネットワークを介して送受信するステップと、いずれか
の移動端末から、前記移動端末間の音声信号の符号化方
式では利用できない付加サービスが要求されると、パケ
ットのIPヘッダの所定のフィールドを用いて前記2つ
の移動交換機間で相互に通信し、双方の前記移動交換機
による音声信号の符号化方式の変換を開始し、前記IP
ネットワーク内の音声信号を汎用的な符号化方式にする
ステップを有している。
の変換のない接続による通話中に、ユーザから付加サー
ビスの要求があったとき、その負荷サービスが移動端末
の符号化方式では利用できないものであれば、移動交換
機により汎用的な符号化方式に変換する接続に切り替わ
る。
と、パケットのIPヘッダの前記フィールドを用いて前
記2つの移動交換機間で相互に通信し、双方の前記移動
交換機による音声信号の符号化方式の変換を停止して、
前記2つの移動端末間の音声信号をパケットに直接載せ
て前記IPネットワークを介して送受信することが望ま
しい。
ビットレートの異なる複数の符号化方式のうちの任意の
符号化方式より、アナログ音声信号を符号化し、また復
号することのできる少なくとも2つのIP交換機がIP
ネットワークを介して接続された通信システムにおい
て、2つのIP交換機にそれぞれ収容された2つの電話
機間の音声信号の前記IPネットワーク内での符号化方
式を通話中に制御する音声符号制御方法であって、いず
れかのIP交換機で前記IPネットワークの負荷が高く
なったことを検出すると、パケットのIPヘッダの所定
のフィールドを用いて2つのIP交換機間で相互に通信
し、前記2つのIP交換機の符号化方式を低ビットレー
トのものに変更するステップと、いずれかのIP交換機
で前記IPネットワークの負荷が低くなったことを検出
すると、パケットのIPヘッダの前記フィールドを用い
て2つのIP交換機間で相互に通信し、前記2つのIP
交換機の符号化方式を高ビットレートのものに変更する
ステップを有している。
る音声通信において、IPネットワークの負荷が高くな
ると、符号化方式のビットレートが下がってIPネット
ワークの負荷が低減され、IPネットワークの負荷が低
いときには、符号化方式のビットレートが上がって音声
品質が向上する。
を参照して詳細に説明する。
を示すブロック図である。本実施形態の通信システムは
複数の移動通信システムを含んでいる。移動通信システ
ム間はIPネットワークで接続されており、異なる移動
通信システムの端末同士は、IPネットワークを介した
通話路により通話する。
交換機(MSC:Mobile Switching
Center)103,107、移動端末(MT:Mo
bile Terminal)101,110およびI
Pネットワーク106を有している。移動交換機103
と移動交換機107は互いに異なる移動通信システムの
構成要素である。移動交換機103と移動交換機107
の間はIPネットワーク106で接続されている。移動
端末101は、移動交換機103の属する移動通信シス
テムの端末である。移動端末110は、移動交換機10
7の属する移動通信システムの端末である。
化されたデジタル音声のユーザ情報をIPヘッダを参照
してルーチングし、異なる移動通信システム間の通話を
可能とする。移動端末101と移動端末110とは、I
Pネットワーク106を介したVoIP(Voice
over Internet Protocol)で通
話する。
ec)102を含んでいる。符号化復号器102は、ア
ナログ音声信号を、移動交換機103の属する移動通信
システムで用いられる符号化方式で符号化し、また、そ
の符号化方式の信号をアナログ音声信号に復号する。
111を含んでいる。符号化復号器111は、アナログ
音声信号を、移動交換機107の属する移動通信システ
ムで用いられる符号化方式で符号化し、また、その符号
化方式の信号をアナログ音声信号に復号する。
nscoder)104および制御部105を含んでい
る。符号変換器104は、移動交換機103の属する移
動通信システムで用いられる符号化方式とIPネットワ
ーク106内で用いられる符号化方式との間のデジタル
−デジタル変換を行う。制御部105は、移動交換機1
03内の各種制御を行う。
および制御部108を含んでいる。符号変換器109
は、移動交換機107の属する移動通信システムで用い
られる符号化方式とIPネットワーク106内で用いら
れる符号化方式との間のデジタル−デジタル変換を行
う。制御部108は、移動交換機107内の各種制御を
行う。
定時または通話中において、制御部105と制御部10
8は、IPネットワーク106を介して互いにネゴシエ
ーションし、符号変換器104および符号変換器109
を用いるか否かを選択する。このとき、制御部105お
よび制御部108は、移動端末101と移動端末110
の符号化方式が合えば、符号変換器104,109を用
いず、符号化復号器102と符号化復号器111を直接
対向させる。それにより、音声品質の劣化が低減され
る。
る、一対の符号変換器を含む通話路の接続を示す図であ
る。一対の符号変換器を用いた接続をタンデム接続と称
することとする。なお、ここでは、移動端末101から
移動端末110への信号の流れについて説明するが、逆
方向の信号の流れもそれと同様である。
ユーザのアナログ音声信号を、その端末の属する移動通
信システムで用いられる符号化方式に変換し、無線区間
を介して移動交換機103に送る。移動交換機103の
符号変換器104は、符号化復号器102からの信号
を、IPネットワーク106内で用いられる符号化方式
に変換し、IPネットワーク106を介して移動交換機
107に送る。
符号変換器104からの信号を、移動交換機107の属
する移動通信システムで用いられる符号化方式に変換
し、無線区間を介して移動端末110に送る。移動端末
110の符号化復号器111は、移動交換機107から
の信号をアナログ音声信号に変換して出力する。
において音声符号の変換が2回行われるため音声品質が
劣化する。
る、符号変換器を含まない通話路の接続を示す図であ
る。図3に示されたように、符号変換器が用いられない
接続をバイパス接続と称することとする。なお、ここで
は、移動端末101から移動端末110への信号の流れ
について説明するが、逆方向の信号の流れもそれと同様
である。
ユーザのアナログ音声信号を、その端末の属する移動通
信システムで用いられる符号化方式に変換し、無線区間
を介して移動交換機103に送る。バイパス接続では、
移動交換機103の符号変換器104は用いられない。
符号化復号器102からの信号からの信号は、そのまま
の符号化方式でIPネットワーク106を介して移動交
換機107に送られる。
号変換器109も用いられない。符号化復号器102か
らの信号は、そのまま無線区間を介して移動端末110
に送られる。移動端末110の符号化復号器111は、
符号化復号器102からの信号をアナログ音声信号に変
換して出力する。
において音声符号の変換が行われないため音声品質が劣
化しない。
説明する。
続切り替え動作を示すシーケンス図である。ここでは、
移動端末101と移動端末110との通話が、タンデム
接続により確立された後に、バイパス接続に切り替わる
ときの動作が示されている。
端末110は、当初、図2に示されたタンデム接続によ
る通話中である。なお、タンデム接続による通話は従来
と同じ手順により確立される。
ーク106を介して移動交換機107に、コーデック種
別要求のトランスコーダ制御情報を送信する。
ーダ制御情報を含んだユーザパケットのフォーマットを
示す図である。図5中の矢印はパケットが送られる方向
を示している。
は、図5に示されたように、パケットのIPヘッダ内に
定義されたフィールドに挿入され、転送される。トラン
スコーダ制御情報は、移動交換機間でタンデム接続およ
びバイパス接続の切り替えを行うための制御情報であ
る。また、コーデック種別要求は、相手側の移動端末で
用いられている符号化方式を問い合わせるための信号で
ある。
ダ制御情報を受信した移動交換機107は、コーデック
種別のトランスコーダ制御情報を移動交換機103に返
す。コーデック種別とは、移動端末で用いられている符
号化方式を通知する信号である。
御情報を受信した移動交換機103は、バイパス接続へ
の切り替えが可能であるか否か判定する。
であるか否か判定するときの移動交換機の動作をフロー
チャートである。図6を参照すると、コーデック種別の
トランスコーダ制御情報を受信した移動交換機は、相手
側の移動端末の符号化方式と、自身側の移動端末の符号
化方式が同一であるか否か判定する(ステップA1)。
それらの符号化方式が同一でなければ、バイパス接続へ
の切り替えを行わず、タンデム接続を維持する(ステッ
プA2)。それらの符号化方式が同一であれば、バイパ
ス接続への切り替えを行う(ステップA3)。
移動交換機103は、バイパス要求のトランスコーダ制
御情報を移動交換機107に送る。バイパス要求は、バ
イパス接続への切り替えを要求するための信号である。
受信した移動交換機107は、内部の符号変換器109
をバイパスし、バイパス応答のトランスコーダ制御情報
を移動交換機103に返す。バイパス応答は、バイパス
要求に応じてバイパス接続に切り替えた旨を通知する信
号である。
受信した移動交換機103は、内部の符号変換器104
をバイパスする。このようにして、移動端末101と移
動端末110との通話は図3に示されたようなバイパス
接続に切り替わる。
よれば、IPネットワーク106を介して接続された移
動端末101と移動端末110との通話が、タンデム接
続からバイパス接続に切り替わるので、IPネットワー
クで中継される通話の音声品質の劣化が低減される。
らバイパス接続を行うことも可能である。図7は、本実
施形態の通信システムが呼設定においてバイパス接続を
するときの動作を示すシーケンス図である。ここでは、
移動端末101から移動端末110へ発信するときの動
作が示されている。
101は移動交換機103に発信要求を送る(ステップ
B1)。この発信要求は、移動端末110との通話を確
立することを移動交換機103に要求するものである。
この発信要求には、コーデック種別リストが含まれてい
る。コーデック種別リストは、移動端末101の符号化
復号器102により使用されることのできる符号化方式
のリストである。
ーク106を介して移動交換機107に着信要求のパケ
ットを送信する。着信要求のパケットには、トランスコ
ーダ制御情報として、移動端末101からのコーデック
種別リストが含まれている。
ケットを受信した移動交換機107は、その着信要求を
移動端末110に送る。
信した移動端末110は、移動端末101からのコーデ
ック種別リストと、自身の符号化復号器111で使用さ
れることのできる符号化方式とから、移動端末101お
よび移動端末110の双方で使用されることのできる符
号化方式を抽出する。そして、移動端末110は、抽出
された符号化方式のコーデック種別リストを含む着信受
付を移動端末110に送信する。この着信受付は、着信
要求を受け付けた旨を示す信号である。
した移動交換機107は、コーデック種別通知のパケッ
トを移動交換機103に送る。コーデック種別通知のパ
ケットは、移動端末の符号化復号器により使用されるこ
とのできる符号化方式のリストを通知するためのパケッ
トである。このコーデック種別通知のパケットには、ト
ランスコーダ制御情報としてコーデック種別リストが含
まれている。
移動交換機103は、そのパケットのトランスコーダ制
御情報にあるコーデック種別リストに含まれている符号
化方式を1つ選択し、内部の符号変換器104をバイパ
スし、移動端末101にコーデック制御要求を送る。コ
ーデック制御要求は、移動端末に符号化方式を指示する
ための信号である。このコーデック制御要求には、選択
された1つの符号化方式を示すコーデック種別が含まれ
ている。
01の符号化復号部102は、それ以降、指示された符
号化方式を用いる。
選択を指示するコーデック制御要求のパケットを移動交
換機107に送る。このコーデック制御要求のパケット
は、移動端末101に指示したのと同じ符号化方式を選
択するように移動交換機107に指示するものである。
このコーデック制御要求のパケットには、トランスコー
ダ制御情報として、選択を指示される符号化方式が含ま
れている。
移動交換機107は、移動端末110にコーデック制御
要求を送る。このコーデック制御要求には、コーデック
制御要求のパケットに含まれていた符号化方式がコーデ
ック種別として含まれている。
10の符号化復号部111は、それ以降、指示された符
号化方式を用いる。
と、移動端末110は、着信応答を移動交換機107に
送る。着信応答は、着信に対する応答を移動交換機に通
知するための信号である。
着信応答のパケットを移動交換機103に送る。着信応
答のパケットを受信した移動交換機103は、応答を移
動端末101に送る。この応答は、移動端末101から
の発信要求に対する応答を示す信号である。
末110とのバイパス接続による通話が開始される。
システムが呼設定においてバイパス接続をするときの動
作を示すフローチャートである。
101は、呼設定の開始とともに、自身のコーデック種
別リストを着側の移動端末110に送る(ステップB
1)。次に、着側の移動端末110は、自身のコーデッ
ク種別リストを収集する(ステップB2)。次に、移動
端末110は、移動端末101のコーデック種別リスト
と自身のコーデック種別リストを比較する(ステップB
3)。
および自身の双方のコーデック種別リストに含まれてい
る符号化方式があるか否か判定する(ステップB4)。
る符号化方式がなければ、通信システムはタンデム接続
により移動端末101と移動端末110の間の通話を確
立する(ステップB5)。
る符号化方式があれば、移動端末110は、双方に含ま
れている符号化方式のコーデック種別リストを作成する
(ステップB6)。次に、移動端末110は、作成され
たコーデック種別リストを発側の移動交換機103に通
知する(ステップB7)。
通知されたコーデック種別リストから1つの符号化方式
を選択する(ステップB8)。また、移動交換機103
は、その選択された符号化方式を移動端末101および
移動端末110に指示する(ステップB9)。
り移動端末101と移動端末110の間の通話を確立す
る(ステップB10)。
よれば、IPネットワーク106を介した移動端末10
1と移動端末110との呼設定時にバイパス接続をでき
るので、IPネットワークで中継される移動端末間の音
声品質の劣化が通話開始時から低減される。
ービスが提供されており、ユーザは端末のプッシュボタ
ン等を操作することによりこれらの付加サービスを利用
できる。
と着側の移動端末110とが同じ符号化方式であるとい
う前提で移動交換機103および移動交換機107の一
対の符号変換器をバイパスする。バイパス接続では音声
信号は移動通信システムに特有の符号化方式でIPネッ
トワーク106内を転送されるので、移動端末101あ
るいは移動端末110を、そのまま付加サービスのため
のサービストランクあるいは音源に接続することができ
ない。つまり、付加サービスを受けるためには、通信シ
ステムはバイパス接続をタンデム接続に切り替える必要
がある。
の付加サービス要求により、バイパス接続とタンデム接
続を切り替えることができる。
ーザの要求によりバイパス接続からタンデム接続に切り
替えるときの動作を示すシーケンス図である。
端末110は、当初、バイパス接続により通話中であ
る。ここで、移動端末101のユーザが付加サービスを
利用するための操作をすると、移動端末101は、移動
交換機103に付加サービス要求を送る。付加サービス
要求は、移動端末が移動交換機に対して付加サービスの
利用を求めるための信号である。
03は、要求された付加サービスを利用するためにタン
デム接続に戻す必要があるか否か判定する。
タンデム接続要求のトランスコーダ制御情報をユーザパ
ケットに挿入する。タンデム接続要求は、移動交換機が
対向する移動交換機に、バイパス接続からタンデム接続
への切り替えを要求するための信号である。
07は、それまでバイパスされ使用されていなかった符
号変換器109を使用し、タンデム接続応答のトランス
コーダ制御情報をユーザパケットに挿入する。タンデム
接続応答は、タンデム接続要求を受信した移動交換機
が、タンデム接続要求に応じてタンデム接続に切り替え
た旨を、対向する移動交換機に通知するための信号であ
る。
03は、それまで使用されていなかった自身の符号変換
器104を使用する。
末101と移動端末110との通話をバイパス接続から
タンデム接続に切り替える。これにより、移動端末10
1は、サービストランクや音源に接続可能となり、付加
サービスの利用が可能となる。
端末101からの付加サービスの利用が終了すると、図
9と同様の手順でタンデム接続からバイパス接続に戻
る。
よれば、移動端末101と移動端末110とがバイパス
接続で通話中にユーザから付加サービスの要求があった
とき、その付加サービスを提供するにはタンデム接続に
戻す必要があれば、タンデム接続に戻る。また、このと
きの移動交換機間のトランスコーダ制御情報はユーザパ
ケットのIPヘッダ内のフィールドで転送されるため、
切り替え制御のために音声信号が欠落することがない。
して説明する。
ステムの構成を示すブロック図である。図10に示され
た通信システムは、図1のものと異なり、IP交換機に
接続された固定電話間の通話をIPネットワークで中継
するVoIPのシステムである。図10の通信システム
は、IP交換機204,206、電話機201,209
およびIPネットワーク205を有している。
化されたデジタル音声信号のユーザ情報をIPヘッダを
参照してルーチングし、電話機201と電話機209の
間の通話を可能とする。電話機201と電話機209と
は、IPネットワーク205を介したVoIPで通話可
能である。
である。
dec)203および制御部204を含んでいる。符号
化復号器203は、電話機201からのアナログ音声信
号を、VoIPで用いられる符号化方式で符号化し、ま
た、その符号化方式の信号をアナログ音声信号に復号す
る。VoIPで用いられる符号化方式は、低ビットレー
トから高ビットレートまで速度を変更可能であり、網内
の負荷状態等により変更される。制御部204は、呼設
定、通話路の設定、呼への符号化復号器203の割り当
て、VoIPの各呼の速度変更などの処理を行う。
器208および制御部207を含んでいる。符号化復号
器208は、電話機209からのアナログ音声信号を、
VoIPで用いられる符号化方式で符号化し、また、そ
の符号化方式の信号をアナログ音声信号に復号する。制
御部207は、呼設定、通話路の設定、呼への符号化復
号器208の割り当て、VoIPの各呼の速度変更など
の処理を行う。
と、IPパケットのIPネットワーク205内での遅延
が増加する。そのため、IPネットワーク205の負荷
が高くなると、制御部204および制御部207は、I
Pネットワーク205で中継される音声信号の符号化方
式を情報量の少ない低ビットレートのものに変更する。
これにより、IPネットワーク205内の負荷が緩和さ
れ、IPパケットの遅延が低減される。
くると、制御部204および制御部207は、符号化方
式を音声品質がよい高ビットレートのものに変更する。
なお、IPネットワーク205の負荷状態は、IPパケ
ットの遅延量の測定などから既存の技術により把握され
る。
号の符号化方式を低ビットレートのものから高ビットレ
ートのものに変更するときの動作を示すシーケンス図で
ある。図11を参照すると、電話機201と電話機20
9の通話は高い音声品質を得るために、当初、IPネッ
トワーク205内において高ビットレートの符号化方式
とされている。ここで、IPネットワーク205の負荷
が高くなったことを検出すると、IP交換機202は、
IP交換機206へのユーザパケットのトランスコーダ
制御情報のフィールドに、低速接続要求を挿入する。低
速接続要求は、IP交換機が対向するIP交換機に音声
符号化方式を低ビットレートのものに変更することを要
求するための信号である。
は、IP交換機202へのユーザパケットのトランスコ
ーダ制御情報に低速接続応答を挿入する。そして、IP
交換機206は、符号化復号器208の符号化方式を低
ビットレートのものに変更する。低速接続応答は、低速
接続要求に応じて、音声符号化方式を低ビットレートの
ものに変更する旨を、対抗するIP交換機に通知する信
号である。
は、符号化復号器203の符号化方式を低ビットレート
のものに変更する。これにより、IPネットワーク20
5の負荷が緩和され、IPパケットの遅延が低減され
る。
方式を高ビットレートのものから低ビットレートのもの
に変更するときの動作を示すシーケンス図である。図1
2を参照すると、電話機201と電話機209の音声信
号は、IPパケットの遅延を低減するために、当初、I
Pネットワーク205内において低ビットレートの符号
化方式とされている。ここで、IPネットワーク205
の負荷が低くなったことを検出すると、IP交換機20
2は、IP交換機206へのユーザパケットのトランス
コーダ制御情報のフィールドに、高速接続要求を挿入す
る。高速接続要求は、IP交換機が対向するIP交換機
に音声符号化方式を高ビットレートのものに変更するこ
とを要求するための信号である。
は、IP交換機202へのユーザパケットのトランスコ
ーダ制御情報に高速接続応答を挿入する。そして、IP
交換機206は、符号化復号器208の符号化方式を高
ビットレートのものに変更する。高速接続応答は、高速
接続要求に応じて、音声信号の符号化方式を高ビットレ
ートのものに変更する旨を対抗するIP交換機に通知す
るための信号である。
は、符号化復号器203の符号化方式を高ビットレート
のものに変更する。これにより、電話機201と電話機
209の間の音声品質が向上する。
して接続された移動交換機に登録された移動端末間の通
話が、移動交換機による符号化方式の変換なしに直接接
続されるので、IPネットワークで中継された移動端末
間の通話の音声品質の劣化が低減される。
るために、移動交換機間の制御信号がIPヘッダ内のフ
ィールドを利用して転送されるので、接続の切り替え制
御のために音声信号が欠落することがない。
を介した移動端末間の呼設定時に、移動交換機による符
号化方式の変換のない接続がされるので、IPネットワ
ークで中継される移動端末間の音声品質の劣化が通話開
始時から低減される。
符号化方式の変換のない接続による通話中に、ユーザか
ら付加サービスの要求があったとき、その負荷サービス
が移動端末の符号化方式では利用できないものであれ
ば、移動交換機により汎用的な符号化方式に変換する接
続に切り替わるので、良好な通話の音声品質と付加サー
ビスの利用性が両立される。
で中継される音声通信において、IPネットワークの負
荷が高くなると、符号化方式のビットレートが下がって
IPネットワークの負荷が低減され、IPネットワーク
の負荷が低いときには、符号化方式のビットレートが上
がって音声品質が向上するので、IPネットワークの過
負荷が防止され、かつ、できるだけ良好な通話の音声品
質が維持される。
すブロック図である。
器を含む通話路の接続を示す図である。
まない通話路の接続を示す図である。
作を示すシーケンス図である。
情報を含んだユーザパケットのフォーマットを示す図で
ある。
判定するときの移動交換機の動作をフローチャートであ
る。
接続をするときの動作を示すシーケンス図である。
接続をするときの動作を示すフローチャートである。
イパス接続からタンデム接続に切り替えるときの動作を
示すシーケンス図である。
を示すブロック図である。
式を低ビットレートのものから高ビットレートのものに
変更するときの動作を示すシーケンス図である。
トレートのものから低ビットレートのものに変更すると
きの動作を示すシーケンス図である。
定される通話路を示す図である。
odec) 103,107 移動交換機(MSC) 104,109 符号変換器(Transcode
r) 105,108,204,207 制御部 106,205 IPネットワーク 201,209 電話機 202,206 IP交換機 A1〜A3,B1〜B10 ステップ
Claims (7)
- 【請求項1】 音声信号の符号化方式を変換することの
できる少なくとも2つの移動交換機がIPネットワーク
を介して接続された通信システムにおいて、前記2つの
移動交換機にそれぞれ登録された2つの移動端末間の音
声信号の前記IPネットワーク内での符号化方式を通話
中に制御する音声符号制御方法であって、 パケットのIPヘッダの所定のフィールドを用いて2つ
の移動交換機間で相互に通信し、前記2つの移動端末で
用いられている符号化方式が一致しているか否か判定す
るステップと、 前記符号化方式が一致していれば、双方の前記移動交換
機による音声信号の符号化方式の変換を停止して、前記
2つの移動端末間の音声信号をパケットに直接載せて前
記IPネットワークを介して送受信するステップと、 前記符号化方式が一致していなければ、双方の前記移動
交換機による音声信号の符号化方式の変換を行い、前記
IPネットワーク内の音声信号を汎用的な符号化方式に
するステップを有する音声符号制御方法。 - 【請求項2】 一方の移動交換機が、他方の移動交換機
から該他方の移動交換機に登録された移動端末で用いら
れている符号化方式の情報を取得し、取得された情報と
自身に登録されている移動端末で用いられている符号化
方式とを比較することにより、前記2つの移動端末で用
いられている符号化方式が一致しているか否か判定す
る、請求項1記載の音声符号制御方法。 - 【請求項3】 音声信号の符号化方式を変換することの
できる少なくとも2つの移動交換機がIPネットワーク
を介して接続された通信システムにおいて、前記2つの
移動交換機にそれぞれ登録された2つの移動端末間の音
声信号の前記IPネットワーク内での符号化方式を呼設
定時に制御する音声符号制御方法であって、 呼設定時に、パケットのIPヘッダの所定のフィールド
を用いて2つの移動交換機間で相互に通信し、双方の前
記移動端末で用いられることのできる符号化方式がある
か否か判定するステップと、 双方の前記移動端末で用いられることのできる符号化方
式があれば、双方の前記移動端末に該符号化方式を用い
ることを指示し、双方の前記移動交換機による音声信号
の符号化方式の変換を停止して、前記2つの移動端末間
の音声信号をパケットに直接載せて前記IPネットワー
クを介して送受信するステップと、 双方の前記移動端末で用いられることのできる符号化方
式がなければ、双方の前記移動交換機による音声信号の
符号化方式の変換を行い、前記IPネットワーク内の音
声信号を汎用的な符号化方式にするステップを有する音
声符号制御方法。 - 【請求項4】 発信側の移動交換機から着信側の移動交
換機に、発信側の移動端末で用いられることのできる符
号化方式を通知し、前記着信側の移動交換機で、双方の
前記移動端末で用いられることのできる符号化方式があ
るか判定し、 双方の移動端末で用いられることのできる符号化方式が
あれば、該符号化方式を前記着信側の移動交換機から前
記発信側の移動交換機に通知し、 前記発信側の移動交換機から双方の前記移動端末に共通
の符号化方式を用いることを指示する、請求項3記載の
音声符号制御方法。 - 【請求項5】 音声信号の符号化方式を変換することの
できる少なくとも2つの移動交換機がIPネットワーク
を介して接続された通信システムにおいて、2つの移動
交換機にそれぞれ登録された2つの移動端末間の音声信
号の前記IPネットワーク内での符号化方式を通話中に
制御する音声符号制御方法であって、 予め、双方の前記移動交換機による音声信号の符号化方
式の変換を停止して、前記2つの移動端末間の音声信号
をパケットに直接載せて前記IPネットワークを介して
送受信するステップと、 いずれかの移動端末から、前記移動端末間の音声信号の
符号化方式では利用できない付加サービスが要求される
と、パケットのIPヘッダの所定のフィールドを用いて
前記2つの移動交換機間で相互に通信し、双方の前記移
動交換機による音声信号の符号化方式の変換を開始し、
前記IPネットワーク内の音声信号を汎用的な符号化方
式にするステップを有する音声符号制御方法。 - 【請求項6】 前記付加サービスの利用が終了すると、
パケットのIPヘッダの前記フィールドを用いて前記2
つの移動交換機間で相互に通信し、双方の前記移動交換
機による音声信号の符号化方式の変換を停止して、前記
2つの移動端末間の音声信号をパケットに直接載せて前
記IPネットワークを介して送受信する、請求項5記載
の音声符号制御方法。 - 【請求項7】 ビットレートの異なる複数の符号化方式
のうちの任意の符号化方式より、アナログ音声信号を符
号化し、また復号することのできる少なくとも2つのI
P交換機がIPネットワークを介して接続された通信シ
ステムにおいて、2つのIP交換機にそれぞれ収容され
た2つの電話機間の音声信号の前記IPネットワーク内
での符号化方式を通話中に制御する音声符号制御方法で
あって、 いずれかのIP交換機で前記IPネットワークの負荷が
高くなったことを検出すると、パケットのIPヘッダの
所定のフィールドを用いて2つのIP交換機間で相互に
通信し、前記2つのIP交換機の符号化方式を低ビット
レートのものに変更するステップと、 いずれかのIP交換機で前記IPネットワークの負荷が
低くなったことを検出すると、パケットのIPヘッダの
前記フィールドを用いて2つのIP交換機間で相互に通
信し、前記2つのIP交換機の符号化方式を高ビットレ
ートのものに変更するステップを有する音声符号制御方
法。
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