JP2005057331A - Ｉｐネットワークシステムにおける音声品質評価方法および音声品質調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を評価する方法およびこの音声品質評価方法による評価結果に応じて音声品質を左右する要因の調整を図る音声品質調整装置を提供する。
【解決手段】ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価し、この評価結果に基づいて、調整手段は、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する。
【選択図】 図１
【解決手段】ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価し、この評価結果に基づいて、調整手段は、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワークと既存の公衆電話網（ＰＳＴＮ）との接続点において、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）のＶｏＩＰパケット・音声データ相互の変換および転送を行うＶｏＩＰゲートウェイ装置に関し、特に、既存の公衆電話網において実現されている音声品質に劣らない音声品質を、ＩＰネットワークを含んだネットワークにおいて実現するための音声品質保証技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に、公衆電話網とＩＰネットワークとを融合したネットワークシステムの構成例を示す。
このようなネットワークシステムでは、公衆電話網における交換局に設置されたＶｏＩＰゲートウェイ装置により、公衆電話網において音声信号を伝達するためのＰＳＴＮデータがＩＰパケットに変換されてＩＰネットワークに送出され、また、ＩＰパケットがＰＳＴＮデータに変換されて公衆電話網に送出される。
【０００３】
このような機能を果たすために、公衆電話網とＩＰネットワークとの接続点に配置されるＶｏＩＰゲートウェイ装置は、図９に示すように、時分割多重（ＴＤＭ）終端部４０１、音声符号化処理部４０２、パケット化処理部４０３、パケット終端部４０４、音声復号化処理部４０５およびＴＤＭ変換部４０６を備えている。
【０００４】
また、図９に示したＶｏＩＰゲートウェイ装置において、制御通信処理部４０７は、中継処理部４０８からの指示に応じて、宛先の電話番号と転送先のＶｏＩＰゲートウェイ装置のＩＰアドレスおよびＵＤＰ番号との関係を管理しているコールエージェントに対して、ＴＤＭ終端部４０１に入力される各タイムスロットが割り当てられた通話の宛先に対応するＩＰアドレスをＭＧＣＰ（Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）あるいはＭＥＧＡＣＯ（Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に従って問い合わせる機能を果たしている。そして、中継処理部４０８は、この問い合わせによって得られたＩＰアドレスおよびＵＤＰ番号を制御通信処理部４０７から受け取り、これらと各タイムスロットとの関係に関する情報を整理して、パケット化処理部４０３およびＴＤＭ変換部４０６の処理に供する。
【０００５】
例えば、公衆電話網から６４ｋｂｐｓのＰＣＭデータを時分割多重化したＰＳＴＮデータが入力されると、このＰＳＴＮデータは、ＴＤＭ終端部４０１により、タイムスロットごとに分離され、更に、音声符号化処理部４０２によって符号化されてパケット化処理部４０３に渡される。パケット化処理部４０３は、音声符号化処理部４０２から受け取った符号化音声データを、音声符号化の種類やパケット送出間隔に応じて分割し、分割した符号化データをペイロードに格納したパケットに適切なヘッダを付加する。
【０００６】
このとき、パケット化処理部４０３は、中継処理部４０８から受け取った情報に基づいて、転送先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に割り当てられたＩＰアドレスを含むＩＰヘッダおよび宛先の加入者チャネルを示すＵＤＰ番号を含むＵＤＰヘッダを作成し、これらとともにＲＴＰヘッダを付加してＶｏＩＰパケットを作成する。このようにして形成されたＶｏＩＰパケットは、ネットワークインタフェース回路４０９に備えられた複数のポートのいずれかを介してＩＰネットワークに送出される。
【０００７】
一方、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置のネットワークインタフェース回路４０９に到達したＶｏＩＰパケットは、パケット終端部４０４によってヘッダと符号化音声データとに分離される。そのうち符号化音声データは、音声復号化処理部４０５によって音声データに復元された後にＴＤＭ変換部４０６に送られ、このＴＤＭ変換部４０６によって時分割多重化されて公衆電話網に送出される。また、ＶｏＩＰパケットのＵＤＰヘッダに含まれている送信先の加入者チャネルを示すＵＤＰ番号は、パケット終端部４０４から中継処理部４０８を介してＴＤＭ変換部４０６に渡される。
【０００８】
このとき、ＴＤＭ変換部４０６は、中継処理部４０８から受け取ったＵＤＰ番号に基づいて、復号化された音声データを適切な加入者チャネルに対応するタイムスロットにマッピングすることによって多重化し、公衆電話網に送出する。
このようなＶｏＩＰゲートウェイ装置をＩＰネットワークと公衆電話網との接続点に配置することにより、公衆電話網に接続された加入者間の通話を、ＩＰネットワークを介して中継することができる。
【０００９】
ＩＰネットワークにおける通信はコネクションレス型の通信であることから、いわゆる公衆電話網における通信とは異なり、データの発信元から送信先までの通信経路を通信が継続している期間にわたって占有することはない。このため、ＩＰネットワークでは、通信経路が備えている容量を非常に高い効率で有効に利用することができる。
【００１０】
したがって、上述したようにして、ＩＰネットワークと公衆電話網とを接続したネットワークを構築することにより、加入者間の通話を維持するためのコストを低減することが期待できる。
しかしながら、ＩＰネットワークにおける通信はベストエフォート型であるので、ＩＰネットワークにおいて輻輳が発生した場合には、当然ながらパケットの遅延や損失が発生する。もちろん、図９に示したようなネットワークシステムにおいて、ＶｏＩＰパケットの遅延や損失が発生すれば、通話音声の品質が低下したり、通話の切断したりといった障害が発生する。
【００１１】
従来から、パケットの遅延やそのジッタ、パケットの損失およびパケットの順序反転が、ＶｏＩＰによる通話音声の品質に影響を与えることが知られている。そして、これらの個々の要因について、その発生を予防したり、発生した場合の影響を小さくしたりするために、様々な技術が提案されている（非特許文献１参照）。
【００１２】
また一方、ＶｏＩＰによる通話音声の品質そのものを評価する方法としては、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）によってＰ．８６１として勧告化されたＰＳＱＭ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を利用する方法がある。この技法は、原音声とネットワークを通過した出力音声とを比較し、人間の知覚的な聴覚特性を考慮した上で、出力音声の品質を最も良い“０”から非常に劣る“６．５”までのスコアをつけて評価するものである（非特許文献２参照）。
【００１３】
さて、図９に示したようなネットワークシステムにおいて、このような障害を避けて音声品質を維持するために、従来は、主に２つの方法が実施されている。その一つは、公衆電話網とＩＰネットワークとを接続したネットワークシステムを構築する際に、十分な伝送能力を備えたネットワーク機器および伝送媒体を採用することである。つまり、ＩＰネットワークを介して伝送されるトラフィックを十分な余裕をもって見積もり、また、ＩＰネットワークを構成する様々なネットワーク機器やネットワーク機器間の伝送路について、想定されたトラフィックを伝送する際に許される装置遅延や伝送遅延を計算し、十分な伝送能力を備えたネットワーク機器や伝送媒体を選定する。
【００１４】
もう一つの方法は、Ｄｉｆｆｓｅｒｖｅ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）技術を適用することである。この技術は、いわゆるＱｏＳ技術の一つであり、例えば、ＶｏＩＰパケットに高い優先順位を与え、ＶｏＩＰパケットを優先的に処理させてパケットの損失などを低減することによって音声品質を保証する。
なお、図９に示したようなＶｏＩＰ技術については、例えば、特許文献１および特許文献２を参照されたい。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−１４４８５４号公報（従来の技術、発明が解決しようとする課題、図９）
【００１６】
【特許文献２】
特開２０００−１５１７１６号公報（従来の技術、図６）
【００１７】
【非特許文献１】
標準技術集（ＩＰ電話）データベース、［ｏｎｌｉｎｅ］、掲載年月日、特許庁、［２００３年７月１日］、インターネット＜ＵＲＬ：ｗｗｗ．ｊｐｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｈｉｒｙｏｕ／ｓ＿ｓｏｎｏｔａ／ｈｙｏｕｊｕｎ＿ｇｉｊｕｔｓｕ／ ｉｐ＿ｔｅｌ／０００３．ｈｔｍｌ＞
【００１８】
【非特許文献２】
「キャリアクラスのＶｏＩＰ通話品質評価について」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００３年７月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｎｅｔｗｏｒｋｓ．ｎｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｐｎｗ／ｂｑｏｓ／ｐｄｆ／Ｔ１１１８．ｐｄｆ＞
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、想定されるトラフィックに対して十分な余裕を持ってネットワークを構築するために、必要以上に大きな帯域幅を持つ伝送媒体を用意したり、必要以上に高い性能を持つルータなどを配置したりすれば、当然ながら、ＩＰネットワークを構築するためのコストが上昇してしまう。
【００２０】
また一方、Ｄｉｆｆｓｅｒｖｅ技術では、トラフィックの大部分が優先的に処理されるべきＶｏＩＰパケットとなってしまった場合には、十分な効果を期待することはできない。
このような課題を解決し、安価なＩＰネットワークの特徴を生かして、ＰＳＴＮ並みの音声品質を保証するためには、ＩＰネットワークにおいて実現されている音声品質の程度に応じてトラフィックなどの音声品質にかかわる様々な要因を動的に調整するための技術およびＩＰネットワークにおいて実現されている音声品質をリアルタイムで評価する技術が必要不可欠である。
【００２１】
本発明は、ＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を評価する音声品質評価方法およびこの音声品質評価方法を用いて得られた評価結果に応じてＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を左右する要因の調整を図る音声品質調整装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法は、監視手順と、収集手順と、評価手順とを備えて構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の原理は、以下の通りである。
【００２３】
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継するＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、監視手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを経由してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットであって、既存公衆網における音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットを監視する。収集手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する。評価手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求める。
【００２４】
このように構成されたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の動作は、下記の通りである。
既存公衆網に属する通話中の回線ごとに、これらの回線に送出すべき音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットが、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達してこのＶｏＩＰゲートウェイ装置によって受信される際に、通話中の回線それぞれに対応するＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報が収集される。
【００２５】
ＶｏＩＰパケットの集合に関して得られたパケットの遅延やジッタ、パケットの損失や順序反転などは、このＶｏＩＰパケットの集合に基づいて再生される音声の品質に大きな影響を与えるパラメータである。
したがって、これらのパラメータの値を示す統計情報と音声品質との関係を示す適切な多変量解析モデルを利用すれば、これらの統計情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に続々と到達するＶｏＩＰパケットを変換して得られる音声信号において実現されている音声品質をリアルタイムで評価し、その評価結果を示す客観的な指標を得ることができる。
【００２６】
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法は、サンプル送信手順と、サンプル抽出手順と、評価手順とから構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の原理は、以下の通りである。
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、サンプル送信手順は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれにより実行され、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込んで送信する。サンプル抽出手順は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットを受信する際に、受信したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する。評価手順は、ＶｏＩＰパケットを受信したＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、特定の音声データサンプルに対応して予め用意しておいた評価用データと、受信したＶｏＩＰパケットから抽出された音声データサンプルに対応するデータとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価する。
【００２７】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の動作は、下記の通りである。
受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に、予め、特定の音声データサンプルに対応する参照用の評価用データを用意しておき、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置によって、この特定の音声データサンプルを少なくとも一部のＶｏＩＰパケットに付加して送信する。この特定の音声データサンプルは、当然ながら、通話音声を再現するためのＶｏＩＰパケットと同一の伝送経路を経由して受信側のＩＰゲートウェイに到達するので、これらのＶｏＩＰパケットと同様に、伝送路における遅延およびその変動の影響を受けている。したがって、例えば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、受信したＶｏＩＰパケットから上述した特定の音声データサンプルに相当するデータを抽出し、この抽出したデータに基づいて再生した再生音声と、上述した評価用データに対応する原音声とをＰＳＱＭ技術を利用して比較および評価することにより、通話中の回線ごとに、それぞれの通話音声の品質をリアルタイムで評価することができる。
【００２８】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、評価手段と、調整手段とから構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価する。調整手段は、評価手段による評価結果を示す情報に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する。
【００２９】
このように構成されたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットから得られる情報に基づいて、通話中の各回線についてリアルタイムで通話音声の品質を評価する。そして、この評価結果に基づいて、例えば、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において制御可能な様々なパラメータの調整や切替可能な機能の切替えを通話中の各回線に対応して行うことにより、通話中の各回線において現実に実現されている音声品質に応じて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置からＩＰネットワークシステムに送出されるトラフィックおよびこのトラフィックに含まれるＶｏＩＰパケットに関する優先度を調整する。これにより、例えば、音声品質が劣化していく傾向を示す評価結果に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置において、送信するＶｏＩＰパケットに対応するデータの絶対量を減少させる方向の調整を含めて、音声品質を改善するために考えられる様々な調整を行うことができる。そして、このような調整を実現することにより、通話音声の品質が致命的なまでに劣化することを防いで、ＶｏＩＰによる音声通話サービスの維持を図ることができる。
【００３０】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、収集手段と、指標算出手段とから構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置に備えられる評価手段の原理は、以下の通りである。
上述したＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置に備えられた評価手段において、収集手段は、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する。指標算出手段は、収集手段によって通話中の各回線に対応して収集された統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求め、評価結果として出力する。
【００３１】
ＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、このように構成された評価手段の動作は、下記の通りである。
ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とこのＶｏＩＰパケットの集合によって実現される音声品質との間の関係を示す多変量解析モデルに基づいて、収集手段によって収集された統計情報から推定される音声品質を示す品質指標を指標算出手段によって求める。
【００３２】
例えば、各回線の通話が始まったときなどに、一定の期間にわたって基準となる音声品質に対応する統計情報の収集を行い、このときの統計情報と音声品質との関係に基づいて多変量解析モデルを構築しておき、この多変量解析モデルを利用して、指標算出手段は、収集手段によって収集された統計情報の変動に伴って劣化あるいは回復する音声品質を示す指標を算出する。
【００３３】
また、本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、評価手段と調整手段とから構成される音声品質調整装置において、サンプル付加手段を備え、評価手段は、抽出手段と、評価用データ保持手段と、音声評価手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００３４】
サンプル付加手段は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれに備えられ、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込む。評価手段において、抽出手段は、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する。評価用データ保持手段は、特定の音声データサンプルに対応して予め用意された評価用データを保持する。音声評価手段は、抽出手段によって抽出された音声データサンプルに対応するデータと評価用データとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価し、この評価結果を出力する。
【００３５】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたサンプル付加手段により、通話中の各回線に対応して送信されるＶｏＩＰパケットに特定の音声サンプルデータが付加され、また、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた評価用データ保持手段には、この音声サンプルデータを評価するための基準となる評価用データが保持されている。ＶｏＩＰパケットに付加された音声サンプルデータと評価用データ保持手段に保持された評価用データは、全く同一の原音声に対応するものであるので、音声評価手段は、抽出手段が受信したＶｏＩＰパケットから抽出したデータと評価用データとについて、例えば、ＰＳＱＭを利用した評価処理を行うことにより、抽出手段が受信したＶｏＩＰパケットから抽出したデータに基づいて再生される音声が、ＩＰネットワークにおける伝送過程において劣化した度合いを調べることができる。受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、上述した評価用データに基づいて評価されるデータは、通話音声の再生に供されるＶｏＩＰパケットと同一の伝送経路を経由して、この伝送経路に由来する劣化要因の影響を同じように受けている。したがって、上述したようにして、音声評価手段により、ＶｏＩＰパケットに付加された音声サンプルデータに関する評価を行うことにより、この音声サンプルデータが付加されたＶｏＩＰパケットの集合に基づいて再生される通話音声の品質を評価することができる。
【００３６】
更に、本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、上述した調整手段に、機能制御手段と、評価情報付加手段と、評価情報抽出手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００３７】
調整手段において、機能制御手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する。評価情報付加手段は、評価手段によって得られた評価結果を示し評価情報を、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットによって形成される通話の相手を宛先として送信されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置による送信処理に供する。評価情報抽出手段は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドから評価情報を抽出し、通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する。
【００３８】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
このようなＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の調整手段では、受信したＶｏＩＰパケットにかかわる情報に基づいて評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報は、評価情報付加手段により、通話相手に向けて返されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加され、これらのＶｏＩＰパケットとともに、上述した評価手段による評価対象となったＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置に渡される。このようにして、ＩＰゲートウェイ相互間で、通話中の回線それぞれについて、通話そのものを成立させるＶｏＩＰパケットに互いの評価情報を付加して送受信することにより、互いに受信したＶｏＩＰパケットに関する評価結果を示す評価情報を交換することができる。そして、評価情報抽出手段によって抽出された評価情報に基づいて、機能制御手段が、例えば、対応する回線を宛先とするＶｏＩＰパケットのＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドを変更する機能やこれらのＶｏＩＰパケットに収容される符号化音声データの形成に用いる符号化処理の種類や無音圧縮の有無を切替える機能などを制御する。上述したＴＯＳフィールドに格納する値を変更する機能を制御すれば、これらのＶｏＩＰパケットに関する処理の優先度を変更することができ、また、符号化処理の種類や無音圧縮の有無を切替える機能を制御すれば、これらのＶｏＩＰパケットによってＩＰネットワークに送出されるデータ量の削減を図ることができる。
【００３９】
本発明にかかわる更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、調整手段に、機能制御手段と、制御メッセージ送出手段と、転送手段と、転送受付手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００４０】
調整手段において、機能制御手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する。制御メッセージ送出手段は、通話中の回線ごとに、評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報と、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置を示す識別情報と、通話中の回線を識別する回線識別情報とを含む制御メッセージを作成し、ＩＰネットワークにおける呼処理を制御するコールエージェントに送出する。転送手段は、コールエージェントに備えられ、ＶｏＩＰゲートウェイ装置から制御メッセージを受け取り、この制御メッセージに含まれる識別情報に基づいて、宛先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に制御メッセージに含まれる評価情報と回線識別情報とを含む情報を転送する。転送受付手段は、コールエージェントから転送された情報に含まれている回線識別情報に基づいて、対応する評価情報を通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する。
【００４１】
このように構成された更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
それぞれのＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達した各回線に対応するＶｏＩＰパケットに関して評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報は、それぞれのＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた制御メッセージ送出手段によって制御メッセージに充填された上でコールエージェントに送出され、このコールエージェントにより、上述したＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。このようにして、通話中の各回線に対応してやり取りされるＶｏＩＰパケットに関する評価情報を、ＶｏＩＰゲートウェイ装置相互において授受することができる。このようにして、コールエージェント経由で各ＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送された評価情報は、転送受付手段によって機能制御手段に入力され、ＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能の制御に供される。
【００４２】
一般に、ＶｏＩＰゲートウェイ装置とコールエージェントとの間の通信は、ＩＰネットワークとは独立したネットワークを介して実現されているので、上述したように、コールエージェントを経由して評価情報を伝達する構成では、ＩＰネットワークを経由するトラフィックを増大させることなく、評価情報を伝達することができる。
【００４３】
また、上述した機能制御手段に、優先順位変更手段を備えて構成することもできる。
この優先順位変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットのヘッダを操作して、ＩＰネットワークにおけるそのＶｏＩＰパケットに関する処理優先順位を変更する。
【００４４】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットのＩＰヘッドに含まれているＴＯＳフィールドにそれまでよりも高い優先順位を示す値を設定し、この回線にかかわるＶｏＩＰパケットに関する処理の優先度を高めることができる。
【００４５】
また、上述した機能制御手段に、符号化種別切替手段を備えて構成することもできる。
この符号化種別切替手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に適用する符号化種別を切り替える。
【００４６】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に符号化する音声データについて、例えば、音声データをより情報量の少ない符号化データに変換する符号化種別を適用する。このようにして、該当する回線に対応してＩＰネットワーク送出されるＶｏＩＰパケットからなるトラフィックを低減し、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００４７】
また、上述した機能制御手段に、送出間隔変更手段を備えて構成することもできる。
この送出間隔変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットに格納する音声符号化データの長さを操作して、回線を宛先とするＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される間隔を変更する。
【００４８】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットのペイロードに格納する音声データをそれまでより長くすることにより、ＶｏＩＰパケットの送出間隔を延長する。これにより、単位時間あたりに送出されるＶｏＩＰパケットの数を減少させ、ＩＰネットワークの負荷を軽減する。このようにして、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００４９】
また、上述した機能制御手段に、圧縮制御手段を備えて構成することもできる。
この圧縮制御手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に無音圧縮処理を適用するか否かを制御する。
【００５０】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に符号化する音声データについて、無音圧縮処理を適用する。これにより、該当する回線に送出されるべき音声符号化データのデータ量を大幅に削減することができる。このようにして、該当する回線に対応してＩＰネットワーク送出されるＶｏＩＰパケットからなるトラフィックを低減し、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００５１】
また、上述した機能制御手段に、ルート変更手段を備えて構成することもできる。
このルート変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更して、ＩＰネットワークにおいてそのＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更する。
【００５２】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットをそれまでとは異なるポートを介してＩＰネットワークに送出し、異なるルートを介して対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達させることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の第１の実施形態を示す。
なお、図１に示した構成要素のうち、図９に示した各部と同等のものについては、図９に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００５４】
図１に示したＶｏＩＰゲートウェイ装置は、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置である音声品質調整処理部２００を備えている。この音声品質調整処理部２００において、統計情報収集部２０１は、ネットワークインタフェース回路４０９の各ポートに到達したＶｏＩＰパケットに関して、通話中のチャネルごとに、後述するようにしてＶｏＩＰパケットの遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む音質劣化要因に関する統計情報を収集し、統計情報解析部２０２に渡す。この統計情報解析部２０２は、後述する多変量解析モデルを利用して、統計情報収集部２０１から受け取った統計情報を解析し、通話中の各チャネルに対応する音声品質を示す指標に関する解析結果を出力する。統計情報解析部２０２によって得られた解析結果は、報告作成部２０３によってＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従う制御メッセージに挿入され、制御通信処理部４０７を介してコールエージェントに送出され、通話相手のチャネルを収容しているＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。
【００５５】
一方、報告検出部２０４は、コールエージェントから送出されて制御通信処理部４０７に到達したメッセージの中から音声品質を示す指標が挿入された制御メッセージを検出し、この制御メッセージに含まれている音声品質を示す指標を抽出して、機能制御部２０５に渡す。この音声品質を示す指標に基づいて、機能制御部２０５は、パケット化処理部４０３、音声符号化処理部４０２およびネットワークインタフェース回路４０９にそれぞれ適切な制御指示を入力する。
【００５６】
なお、図１に示した各ＶｏＩＰゲートウェイ装置は、ＧＰＳ又は、網同期クロック等を用いることにより、互いの時刻の同期化が図られている。
次に、音声品質調整処理部２００の詳細構成とともに、その動作について説明する。
図２に、音声品質調整処理部の詳細構成を示す。
【００５７】
なお、図２において、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質調整処理部２００を構成する構成要素の中で、音声品質の評価および評価結果の通知に関する機能を果たすものを示し、一方、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、通知された評価結果に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する機能を果たすものを示した。
【００５８】
まず、音声品質の評価および評価結果の通知にかかわる動作を説明する。
図３に、音声品質を評価する動作を表す流れ図を示す。
図１および図２に示した統計情報収集部２０１は、例えば、ＶｏＩＰパケットに含まれているＵＤＰヘッダによって示される宛先チャネルごとに、ＶｏＩＰパケットの遅延やジッタを計測するとともに、パケットの損失および順序の反転を検出し、これらの計測結果および検出結果を含む統計情報を統計情報解析部２０２に渡す。この統計情報収集部２０１は、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において送信ＲＴＰヘッダのタイムスタンプに書き込まれた時刻情報に基づいて、適切な時間Ｔにわたって、宛先チャネルごとにＶｏＩＰパケットそれぞれの遅延時間を測定し、これらの遅延時間の平均値ηを求める。また、統計情報収集部２０１は、各宛先チャネルに対応するジッタとして、同じく時間Ｔにわたって、宛先チャネルごとにパケット到着間隔のゆらぎの平均値γを求める。また、同じく時間Ｔにわたって、統計情報収集部２０１は、ＲＴＰヘッダのシーケンス番号に基づいて、各宛先チャネルのＶｏＩＰパケットの損失数αおよび順序反転数βを計数する。そして、このようにして宛先チャネルごとに得られたこれらの測定値およびこれらの計数値を、統計情報収集部２０１は、その宛先チャネルにおいて実現される音声品質に影響を与えるパラメータとして統計情報解析部２０２に渡す。
【００５９】
図２に示した解析制御部２１１は、新規の通話が開始されるごとに、その通話に関わるＶｏＩＰパケットについて所定の期間にわたって統計情報収集部２０１で得られた統計情報を定数決定部２１２に渡し、この所定の期間の終了後は、統計情報収集部２０１から受け取った統計情報を評価値算出部２１４に渡す。この解析制御部２１１は、例えば、ＶｏＩＰパケットに含まれているＩＰヘッダによって示される送信元のＩＰアドレスとＵＤＰヘッダによって示される宛先チャネルとに基づいて、新規の通話の開始を検出し、上述した統計情報をパラメータとして音声品質を示す多変量解析モデルにおいて各パラメータに対応する重み定数を推定するために十分な期間（例えば、数秒から十数秒間）にわたって、この間に収集された複数セットの統計情報を定数決定部２１２に渡す（図３に示したステップ３０１，３０２）。
【００６０】
この定数決定部２１２は、上述したようにして、新規の通話が始まってから所定の期間にわたって統計情報収集部２０１によって収集された複数セットの統計情報を受け取り、判別分析の手法を用いて、これらの統計情報を基準となる音声品質Ｚ０における統計情報の母集団として、式（１）に示すような線形判別式において、パケットの遅延時間の測定値η、遅延時間の揺らぎであるジッタγ、パケットの順序反転数βおよびパケット損失数αに対応する定数の値（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４）を決定する（図３に示したステップ３０３）。
【００６１】
Ｚ＝ａ１・α＋ａ２・β＋ａ３・γ＋ａ４・η ・・・（１）
このようにして決定された各定数の値は、加入者ごとに加入者テーブル２１３に格納され、以降の通話においては、これらの各定数を備えた式（１）の形式の線形判別式であらわされる多変量解析モデルが、評価値算出部２１４によるこの加入者に関する音声品質を示す指標の算出に供される。定数決定部２１２は、例えば、ＵＤＰヘッダに含まれるＵＤＰ番号で示される加入者番号に対応して、上述した各定数の値と音声品質を示す指標の初期値Ｚ０とを加入者テーブル２１３に格納する。
【００６２】
上述したようにして定数の値が決定された後は、その通話にかかわるＶｏＩＰパケットについて統計情報収集部２０１によって収集された統計情報は、解析制御部２１１により、その通話を識別する情報とともに評価値算出部２１４に渡される（図３に示したステップ３０４）。
評価値算出部２１４は、例えば、通話を識別する情報として受け取った加入者番号に基づいて、加入者テーブル２１３からその通話に関する定数値（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４）を読み出し、これらの定数値と統計情報として得られた各パラメータ（α、β、γ、η）を式（１）に代入して、これらの統計情報に対応する音声品質を示す指標値Ｚを求める（図３に示したステップ３０５）。
【００６３】
このようにして、受信したＶｏＩＰパケットに関して通話中のチャネルごとに収集した統計情報に基づいて、それぞれのチャネルにおいて実現されている音声品質をリアルタイムで評価し、音声品質を示す指標値Ｚを得ることができる。
図２に示した評価値比較部２１５は、評価値算出部２１４によって求められた指標値Ｚと、この加入者に対応して加入者テーブル２１３に格納されている前回の評価における指標値Ｚｏｌｄとを比較し、新規の指標値Ｚと前回の評価における指標値Ｚｏｌｄとの差Ｖの絶対値が所定の閾値を超えている場合に（図３に示したステップ３０６の肯定判定）、その差Ｖによって示される音声品質の変動を上述した加入者番号と送信元のＩＰアドレスとともに、統計情報解析部２０２による解析結果として報告作成部２０３に通知する。これに応じて、報告作成部２０３は、統計情報解析部２０２から受け取ったＩＰアドレスを宛先として、上述した加入者番号と音声品質の変動分Ｖを示す情報とを含む制御メッセージをＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従って作成し、制御通信処理部４０７を介してコールエージェントにこの制御メッセージを送信する（図３に示したステップ３０７）。このようにしてコールエージェントに到達したこの制御メッセージは、ＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従って、図２に示した送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。
【００６４】
また、図２に示した評価値比較部２１５は、新たに得られた指標値Ｚを用いて、加入者テーブル２１３に格納された指標値Ｚｏｌｄを更新し、この値を次の評価結果との比較に供する。
次に、上述したようにして送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達した制御メッセージに基づいて、この送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する方法について説明する。
【００６５】
図４に、送信制御動作を表す流れ図を示す。
上述した制御メッセージがコールエージェントを経由して送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置の制御通信処理部４０７に到達すると、報告検出部２０４は、この制御メッセージから、宛先チャネルを示す加入者番号と音声品質の変化分Ｖとを抽出し（図４に示したステップ３１１）、これらの情報を図２に示した機能制御部２０５に渡す。
【００６６】
図２に示した機能制御部２０５において、レベルテーブル２１７は、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に収容されている加入者チャネルそれぞれに対応して、通話している相手を示す宛先チャネルと実現されている音声品質のレベルを示すレベルパラメータを格納している。なお、各加入者チャネルに対応するレベルパラメータは、ＶｏＩＰゲートウェイ装置の電源投入時などの初期状態においては、最良の音声品質を示すレベル１が格納されており、品質レベル更新部２１６により、報告検出部２０４から受け取った情報に基づいて更新される。
【００６７】
この品質レベル更新部２１６は、報告検出部２０４から受け取った宛先チャネルに基づいて、レベルテーブル２１７からこの宛先と通話中の加入者を示す加入者番号に対応して保持されたレベルパラメータを読み出し、このレベルパラメータと音声品質の変化分Ｖとに基づいて、新たなレベルパラメータを算出する。例えば、品質レベル更新部２１６は、式（２）に示すように、レベルテーブル２１７に格納されていたレベルパラメータの値Ｌｏｌｄに音声品質の変化分Ｖを適切な重み係数ｋ（ｋ≧１）で除算した値を減算して、レベルパラメータの急激な変化を防ぎつつ新たなレベルパラメータの値Ｌを求める（図４に示したステップ３１２）。
【００６８】
Ｌ＝Ｌｏｌｄ−Ｖ／ｋ ・・・（２）
例えば、レベルテーブル２１７に格納されていたレベルパラメータの値Ｌｏｌｄがレベル１であり、この加入者に関する音声品質の指標値が２ポイント低下したことを示す変化分Ｖ（＝−２）が受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から通知された場合に、品質レベル更新部２１６は、これらの情報に重み係数ｋ（＝２）を適用して、レベルテーブル２１７の該当する加入者番号に対応する新たなレベルパラメータＬ（＝２）を求める。
【００６９】
このとき、品質レベル更新部２１６は、新たなレベルパラメータの値Ｌと元の値Ｌｏｌｄとを比較し、これらの値が異なっている場合に（図４に示したステップ３１３の肯定判定）に、図２に示した対策指示部２１９にレベルパラメータの変動を通知するとともに、新たなレベルパラメータの値Ｌをレベルテーブル２１７に格納する（図４に示したステップ３１４、３１５）。
【００７０】
図２に示した対策指示部２１９は、品質レベル更新部２１６からの通知に応じて、レベルテーブル２１７と対策テーブル２１８を参照し、該当する加入者チャネルに対応するＶｏＩＰパケットの送信処理にかかわる各部に対して、対策テーブル２１８に示された対策情報に従って適切な指示を入力し、ＶｏＩＰパケットの送信処理において適用する対策を切替える（図４に示したステップ３１６）。
【００７１】
図２に示した対策テーブル２１８には、図５に示すように、各レベルパラメータに対応して、適用すべき対策を示す情報が格納されている。この対策テーブル２１８は、例えば、レベルパラメータの値が数値「１」〜数値「５」の範囲（図５においては、レベル１〜レベル５として示す）について、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドにおいて設定する優先順位の値をそれぞれ指示する情報を格納している。また、図５に示した対策テーブル２１８は、レベルパラメータＬの値が数値「６」〜数値「９」の範囲（図５においてレベル６〜レベル９として示す）に対応して、ＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更する旨の対策情報、ＶｏＩＰパケットの送出間隔を増大させる旨の対策情報、音声符号化種別を低ビットレートのものに変更する旨の対策情報および音声符号化において無音圧縮を適用する旨の対策情報をそれぞれ格納している。
【００７２】
したがって、例えば、上述した場合のように、パラメータレベルが最高のレベル１から１段階低下してレベル２となった場合に、対策指示部２１９は、レベルテーブル２１７において更新されたレベルパラメータ（レベル２）に対応する対策情報を対策テーブル２１８から読み出し、この対策情報に従って、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルに送出されるＶｏＩＰパケットに付加するＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに、それまでよりも１段階優先順位の高い優先度２を設定する旨を指示する。なお、パラメータレベルがレベル３乃至レベル５に更新された場合に、対策指示部２１９は、同様に、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルに送出されるＶｏＩＰパケットに付加するＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに、それぞれそれまで適用されていた優先度に代えて新たな優先度３，４，５を設定する旨を指示する。
【００７３】
一方、パラメータレベルがレベル６に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、ネットワークインタフェース回路４０９に対して、該当する宛先チャネルへのＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更する旨を指示する。このようにしてＶｏＩＰパケットを送出するポートを切替えることにより、音声品質が低下している通話について、ＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更することができる。この対策は、それまで選択されていたルート（図２において点線で示す）にトラフィックが集中しているために通話音声の品質低下が生じていた場合に有効である。なぜなら、このような送出ポートの変更を行うことにより、トラフィックが集中しているルートを避けて、該当する宛先チャネルへのＶｏＩＰパケットは、比較的すいているルート（図２において実線で示す）を経由して対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達することが期待できるからである。
【００７４】
また、パラメータレベルがレベル７に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルへの音声符号化データをパケット化する間隔、すなわち、一つのパケットのペイロードに格納する音声符号化データの長さを変更する旨を指示する。このようにして、ＶｏＩＰパケットのパケット長を調整してその送出間隔を変更することにより、単位時間にＩＰネットワークに送出されるＶｏＩＰパケットの数を調整し、ＩＰネットワークの輻輳を軽減することができる。
【００７５】
一方、パラメータレベルがレベル８に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、音声符号化処理部４０２に対して、音声符号化種別の変更を指示する。これに応じて、音声符号化処理部４０２は、例えば、該当する加入者チャネルのＰＳＴＮデータに適用していたＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．７１１（ビットレート６４ｋｂｐｓ）に代えて、より低いビットレートの音声符号化種別（例えば、ビットレート８ｋｂｐｓのＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．７２９）を適用する。このようにして、符号化種別を切替えることにより、ＶｏＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出される情報量を削減することができるので、ＩＰネットワークの輻輳を軽減する効果が期待できる。
【００７６】
更に、パラメータレベルがレベル８に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、音声符号化処理部４０２に対して、無音圧縮の適用を指示する。これに応じて、音声符号化処理部４０２は、該当する加入者チャネルのＰＳＴＮデータの符号化にあたって、通話における無音の期間についての符号化を省略するいわゆる無音圧縮機能を適用する。これにより、該当する加入者チャネルに対応してＩＰネットワークに送出されるＶｏＩＰパケットの数を大幅に削減し、ＩＰネットワークの輻輳を著しく軽減することが期待できる。
【００７７】
ところで、図４に示したステップ３１３において、レベルパラメータが変化していないとされた場合には、レベルテーブル２１７に格納されたレベルパラメータに対応する対策が継続的に適用される（ステップ３１７）。
なお、図５に示したレベル７乃至レベル９に対応して示された対策では、例えば、送出間隔や音声符号化種別および無音圧縮を段階的に調整することが可能である。したがって、図４に示したステップ３１７において、同じ対策の適用が継続されている期間の長さやレベルパラメータの変動の傾向などに基づいて、１つのパケットに格納する音声符号化データの長さを更に長くして送出間隔を一層延長したり、逆に、極めて低いビットレートの音声符号化種別が適用されている場合に１段階高いビットレートの音声符号化種別に変更したりするなどの調整を行うこともできる。
【００７８】
このようにして、図２に示した受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置においてリアルタイムで音声品質を評価した結果に応じて、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、各通話チャネルに関するＶｏＩＰパケットの送出にかかわる様々な機能を制御することができる。もちろん、図２に示した受信側と送信側は交換可能である。つまり、互いに対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置において得られた評価結果に基づいて、送信機能を制御することにより、通話中の各チャネルにおける音声品質の維持あるいは著しい劣化の防止を図り、例えば、通話の中断といった致命的な障害を回避することができる。
【００７９】
また特に、図１、図２に示したように、コールエージェント経由で音声品質の評価結果を対向するＶｏＩＰゲートウェイ間で交換する構成では、ＩＰネットワークにおけるトラフィックにかかわらず、各ＶｏＩＰゲートウェイ装置とコールエージェントとの間に確保されている通信経路を利用して、音声品質の評価結果を確実に伝達することができるという利点がある。
【００８０】
次に、ＶｏＩＰ技術によって実現される音声品質を別の方法を適用してリアルタイムで評価し、また、別の方法で評価結果を送信元に通知する実施形態について説明する。
図６に、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の別実施形態を示す。
【００８１】
なお、図６に示した構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
図６に示した音声品質調整処理部２２０において、サンプル抽出部２２１およびＰＳＱＭ評価部２２２は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに含まれている音声サンプルデータに基づいて、通話中の各チャネルに対応して受信したＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を評価する。また、図６に示した報告情報付加部２２３は、ＰＳＱＭ評価部２２２によって得られた評価結果を示す報告情報を、パケット化処理部４０３において形成されるＶｏＩＰパケットの適切なフィールドに挿入する。一方、図６に示した報告情報抽出部２２４は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットから対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置の報告情報付加部２２３によって挿入された報告情報を抽出し、機能制御部２０５に渡す。また、サンプル挿入部２２５は、予め決定しておいた特定の音声サンプルを適切に符号化して得られた音声サンプルデータを、パケット化処理部４０３によって形成されるＶｏＩＰパケットのペイロードに挿入する。
【００８２】
次に、音声品質調整処理部２２０の詳細構成とともに、その動作について説明する。
図７に、第２実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成を示す。
なお、図７において、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質調整処理部２２０を構成する構成要素の中で、音声品質の評価に関する機能の一部および評価結果の通知に関する機能を果たすものを示し、一方、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質の評価に関する機能の他の一部および通知された評価結果に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する機能を果たすものを示した。
【００８３】
また、図７に示した構成要素のうち、図２に示した各部と同等のものについては、図２に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
まず、音声品質の評価および評価結果の通知にかかわる動作を説明する。
図７に示した送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたサンプル挿入部２２５において、データ保持部２３６は、ＰＳＱＭによって音声品質を評価するために十分な長さを持つ音声サンプルを、例えば、ＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｇ．７２３．１の５．３Ｋｂｐｓなどに準拠した低ビットレートの符号化処理によって符号化して得られた音声符号化データを保持している。このサンプル挿入部２２５において、挿入処理部２３４は、挿入制御部２３５からの指示に応じて、データ保持部２３６に保持された音声符号化データの一部を音声サンプルデータとして順次に読み出し、読み出した音声サンプルデータをパケット化処理部４０３に渡すとともに、この音声サンプルデータを図８（ａ）に示すように、ＶｏＩＰパケットのペイロードの末尾に付加する旨を依頼する。図７に示した挿入制御部２３５は、通話中の各チャネルについて、例えば、上述した音声サンプルデータの挿入処理が互いに重ならないようにスケジューリングを行い、それぞれのチャネルに割り当てた期間の到来に応じて音声サンプルデータの挿入処理を開始する旨を挿入処理部２３４に指示する。
【００８４】
ここで、例えば、評価対象のチャネルに適用されている符号化種別がＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｇ．７１１であり、パケット送出間隔が２０ｍｓであれば、このチャネルに対応して形成されるＶｏＩＰパケットのペイロードに格納される本来の音声符号化データのサイズは１６０ｂｙｔｅである。これに対して、上述した符号化種別を適用した例において、音声サンプルデータとして挿入されるデータ量は、わずかに１３ｂｙｔｅである。このように、音声サンプルデータを挿入したことによるパケットサイズの増大は軽微であるので、このようなパケットサイズの増大によってネットワークの負荷が著しく増大することはない。
【００８５】
一方、図７に示した受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、サンプル抽出部２２１は、ネットワークインタフェース回路４０９に到達したＶｏＩＰパケットから上述した音声サンプルデータとＵＤＰヘッダに含まれている宛先チャネルを示すＵＤＰ番号を抽出し、抽出した音声サンプルデータおよびＵＤＰ番号をＰＳＱＭ評価処理部２２２に渡す。
【００８６】
図７に示したＰＳＱＭ評価処理部２２２において、評価用データ保持部２３２は、上述したサンプル挿入部２２５のデータ保持部２３６に保持された音声符号化データに対応する評価用データを保持する。この評価用データは、上述した特定の音声に相当するものであり、ＰＳＱＭ技術において評価対象の出力音声と比較される基準に相当する。また、図７において、解析準備部２３１は、サンプル抽出部２２１から受け取った音声サンプルデータを、上述した評価用データと比較可能な形式に変換し、評価対象の出力音声を示す対象データとしてＰＳＱＭ解析処理部２３３に渡す。このＰＳＱＭ解析処理部２３３は、評価用データ保持部２３２に保持された評価用データと上述した対象データとを比較して、この対照データによって表される出力音声が評価用データによって表される基準の音声に比べて劣化している度合いを示す指標を求める。
【００８７】
このようにして、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から本来の音声符号化データとともに送られてきた音声サンプルデータに基づいて、この音声サンプルデータと同時に受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を、リアルタイムで評価することができる。このようにして得られた指標値Ｚは、対応するＵＤＰ番号とともに図７に示した報告情報付加部２２３に備えられた評価値比較部２１５に渡される。この報告情報付加部２２３において、加入者テーブル２１３は、各加入者に与えられた加入者番号に対応して、そのチャネルについて最後に得られた評価結果を示す指標値Ｚｏｌｄを格納している。また、図７において、評価値比較部２１５は、上述した第１の実施形態における動作と同様にして、上述した加入者テーブル２１３に格納されている前の指標値Ｚｏｌｄと新たに得られた指標値Ｚとを比較し、その差の絶対値が所定の閾値を超えていた場合に、前の指標値Ｚｏｌｄと新たな指標値Ｚと差に相当する変化分ＶをＵＤＰ番号とともに挿入指示部２３７に渡すとともに、加入者テーブル２１３にＵＤＰ番号で示される加入者番号に対応して新たな指標値Ｚを格納する。また、図７に示した挿入指示部２３７は、評価値比較部２１５から受け取った変化分Ｖをパケット化処理部４０３に渡し、ＵＤＰ番号で示される加入者チャネルにおける通話にかかわるＶｏＩＰパケットのＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールドに挿入する旨を指示する。
【００８８】
この指示に応じて、パケット化処理部４０３により、図８（ｂ）に示すように、該当するＶｏＩＰパケットを形成する際に、ＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールド（図８（ｂ）において網掛けを付して示す）に、上述した変化分Ｖの値が設定され、このようにして形成されたＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される。
【００８９】
一方、図７に示した報告情報抽出部２２４は、例えば、パケット終端部４０４において、ＶｏＩＰパケットから除去されたＲＴＰヘッダおよびＵＤＰヘッダを受け取り、受け取ったＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールドに上述した変化分Ｖが設定されている場合に、この変化分ＶとＵＤＰヘッダに含まれているＵＤＰ番号を機能制御部２０５に渡す。
【００９０】
このようにして、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置においてリアルタイムで評価された音声品質を示す報告情報を、評価対象の音声の提供を受けている加入者から対向する加入者に返される音声にかかわるＶｏＩＰパケットそのものに挿入して、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に返し、この送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置における送信機能に関する制御に供することができる。
【００９１】
このように、第２の実施形態では、音声通話を実現するＶｏＩＰパケットそのものを利用して、互いに受信したＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質の評価結果を授受することができる。
なお、上述した第１の実施形態および第２の実施形態にかかわらず、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて得られた評価結果の変化を検出する代わりに、評価結果を随時に送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置にフィードバックし、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた報告検出部２０４あるいは報告情報抽出部２２４において、評価結果の変化を検出し、検出した変化分を機能制御部２０５の処理に供することもできる。
【００９２】
もちろん、音声品質の評価方法と評価結果の通知方法との組み合わせは、上述した実施形態に限らず、様々な組み合わせが可能である。当然ながら、統計情報を用いた評価方法と、音声サンプルデータを用いた評価方法とを並行して実施することもできるし、また、状況に応じて使い分けることも可能である。同様に、コールエージェントを経由した評価結果の通知方法と、ＶｏＩＰパケットそのものによる評価結果の通知方法とを並行して実施して、評価結果を含んだＶｏＩＰパケットの損失に備えることもできるし、もちろん、状況に応じて使い分けることも可能である。
【００９３】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
（付記１） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継するＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを経由してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットであって、既存公衆網における音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットを監視し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求めることを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。
【００９４】
（付記２） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれにより、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込んで送信し、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置により、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットを受信する際に、受信したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出し、ＶｏＩＰパケットを受信したＶｏＩＰゲートウェイ装置により、特定の音声データサンプルに対応して予め用意しておいた評価用データと、受信したＶｏＩＰパケットから抽出された音声データサンプルに対応するデータとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価することを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。
【００９５】
（付記３） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価する評価手段と、評価手段による評価結果を示す情報に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する調整手段とを備えたことを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９６】
（付記４） 評価手段は、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する収集手段と、収集手段によって通話中の各回線に対応して収集された統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求め、評価結果として出力する指標算出手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９７】
（付記５） 複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれに備えられ、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込むサンプル付加手段を備え、評価手段は、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する抽出手段と、特定の音声データサンプルに対応して予め用意された評価用データを保持する評価用データ保持手段と、抽出手段によって抽出された音声データサンプルに対応するデータと評価用データとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価し、この評価結果を出力する音声評価手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９８】
（付記６）調整手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する機能制御手段と、評価手段によって得られた評価結果を示し評価情報を、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットによって形成される通話の相手を宛先として送信されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置による送信処理に供する評価情報付加手段と、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドから評価情報を抽出し、通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する評価情報抽出手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９９】
（付記７）調整手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する機能制御手段と、通話中の回線ごとに、評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報と、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置を示す識別情報と、通話中の回線を識別する回線識別情報とを含む制御メッセージを作成し、ＩＰネットワークにおける呼処理を制御するコールエージェントに送出する制御メッセージ送出手段と、コールエージェントに備えられ、ＶｏＩＰゲートウェイ装置から制御メッセージを受け取り、この制御メッセージに含まれる識別情報に基づいて、宛先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に制御メッセージに含まれる評価情報と回線識別情報とを含む情報を転送する転送手段と、コールエージェントから転送された情報に含まれている回線識別情報に基づいて、対応する評価情報を通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する転送受付手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１００】
（付記８）機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットのヘッダを操作して、ＩＰネットワークにおけるそのＶｏＩＰパケットに関する処理優先順位を変更する優先順位変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０１】
（付記９） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に適用する符号化種別を切り替える符号化種別切替手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
（付記１０） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットに格納する音声符号化データの長さを操作して、回線を宛先とするＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される間隔を変更する送出間隔変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０２】
（付記１１） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に無音圧縮処理を適用するか否かを制御する圧縮制御手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０３】
（付記１２） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更して、ＩＰネットワークにおいてそのＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更するルート変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法によれば、ＶｏＩＰパケットの授受によって実現される通話に関する音声品質をリアルタイムで評価することができる。また、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置によれば、上述した音声品質評価方法を利用して得られた評価結果を送信側にフィードバックして、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において制御可能なＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御することにより、ＩＰネットワークにおいて発生する様々な音声品質の劣化要因に応じて、ＶｏＩＰパケットの授受によって実現される通話に関する音声品質の維持あるいは著しい劣化の防止を図ることができる。
【０１０５】
特に、受信したＶｏＩＰパケットに関して収集した統計情報に基づいて音声品質を評価する方法では、通話を実現するために授受するＶｏＩＰパケットの伝達そのものにかかわる情報に基づいて評価を行うので、音声品質の評価のためにＩＰネットワークのトラフィックを増大させることなく、通話音声のリアルタイムでの評価を実現することができる。
【０１０６】
一方、音声サンプルデータをＶｏＩＰパケットに付加してＩＰネットワークに送出し、この音声サンプルデータの劣化を評価することによってＶｏＩＰパケットによって本来運ばれる音声符号化データから再生される音声の劣化を評価する方法では、各チャネルにおいて実現される通話音声の品質を、例えば、ＰＳＱＭなどの確立された技術に基づいて高い信頼性を持って評価することができる。
【０１０７】
また、評価結果をコールエージェント経由で送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置にフィードバックする構成では、呼制御のために確保された伝送経路を利用して、通話中の各回線に関する音声品質の評価結果を確実に交換することができる。一方、評価結果をＶｏＩＰパケットの中に挿入する構成によれば、通話を形成するために授受されるＶｏＩＰパケットそのものを利用して互いの評価結果を交換することができる。
【０１０８】
また、評価結果に応じて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる各機能、例えば、ヘッダに設定するパラメータを変更する機能や送出先のポートを切替える機能、更には、音声データの符号化に適用する符号化種別や無音圧縮の有無を切替える機能やＶｏＩＰパケットの送出間隔を変更する機能を制御することにより、ＩＰネットワークにおいて、様々な要因が絡み合って音声品質の劣化が生じている場合においても、柔軟に対応して音声品質の維持することあるいは著しい劣化を防ぐことを実現し、通話の切断といった致命的な事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】第１の実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成図である。
【図３】音声品質を評価する動作を表す流れ図である。
【図４】送信機能を制御する動作を表す流れ図である。
【図５】対策テーブルの例を示す図である。
【図６】本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の別実施形態を示す図である。
【図７】第２実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成図である。
【図８】本発明にかかわるＶｏＩＰパケットのフォーマットを説明する図である。
【図９】ＩＰネットワークシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
２００、２２０ 音声品質調整処理部
２０１ 統計情報収集部
２０２ 統計情報解析部
２０３ 報告作成部
２０４ 報告検出部
２０５ 機能制御部
２１１ 解析制御部
２１２ 定数決定部
２１３ 加入者テーブル
２１４ 評価値算出部
２１５ 評価値比較部
２１６ 品質レベル更新部
２１７ レベルテーブル
２１８ 対策テーブル
２１９ 対策指示部
２２１ サンプル抽出部
２２２ ＰＳＱＭ評価部
２２３ 報告情報付加部
２２４ 報告情報抽出部
２２５ サンプル挿入部
２３１ 解析準備部
２３２ 評価用データ保持部
２３３ ＰＳＱＭ解析処理部
２３４ 挿入処理部
２３５ 挿入制御部
２３６ データ保持部
２３７ 挿入指示部
４０１ 時分割多重（ＴＤＭ）終端部
４０２ 音声符号化処理部
４０３ パケット化処理部
４０４ パケット終端部
４０５ 音声復号化処理部
４０６ ＴＤＭ変換部
４０７ 制御通信処理部
４０８ 中継処理部
４０９ ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワークと既存の公衆電話網（ＰＳＴＮ）との接続点において、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）のＶｏＩＰパケット・音声データ相互の変換および転送を行うＶｏＩＰゲートウェイ装置に関し、特に、既存の公衆電話網において実現されている音声品質に劣らない音声品質を、ＩＰネットワークを含んだネットワークにおいて実現するための音声品質保証技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に、公衆電話網とＩＰネットワークとを融合したネットワークシステムの構成例を示す。
このようなネットワークシステムでは、公衆電話網における交換局に設置されたＶｏＩＰゲートウェイ装置により、公衆電話網において音声信号を伝達するためのＰＳＴＮデータがＩＰパケットに変換されてＩＰネットワークに送出され、また、ＩＰパケットがＰＳＴＮデータに変換されて公衆電話網に送出される。
【０００３】
このような機能を果たすために、公衆電話網とＩＰネットワークとの接続点に配置されるＶｏＩＰゲートウェイ装置は、図９に示すように、時分割多重（ＴＤＭ）終端部４０１、音声符号化処理部４０２、パケット化処理部４０３、パケット終端部４０４、音声復号化処理部４０５およびＴＤＭ変換部４０６を備えている。
【０００４】
また、図９に示したＶｏＩＰゲートウェイ装置において、制御通信処理部４０７は、中継処理部４０８からの指示に応じて、宛先の電話番号と転送先のＶｏＩＰゲートウェイ装置のＩＰアドレスおよびＵＤＰ番号との関係を管理しているコールエージェントに対して、ＴＤＭ終端部４０１に入力される各タイムスロットが割り当てられた通話の宛先に対応するＩＰアドレスをＭＧＣＰ（Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）あるいはＭＥＧＡＣＯ（Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に従って問い合わせる機能を果たしている。そして、中継処理部４０８は、この問い合わせによって得られたＩＰアドレスおよびＵＤＰ番号を制御通信処理部４０７から受け取り、これらと各タイムスロットとの関係に関する情報を整理して、パケット化処理部４０３およびＴＤＭ変換部４０６の処理に供する。
【０００５】
例えば、公衆電話網から６４ｋｂｐｓのＰＣＭデータを時分割多重化したＰＳＴＮデータが入力されると、このＰＳＴＮデータは、ＴＤＭ終端部４０１により、タイムスロットごとに分離され、更に、音声符号化処理部４０２によって符号化されてパケット化処理部４０３に渡される。パケット化処理部４０３は、音声符号化処理部４０２から受け取った符号化音声データを、音声符号化の種類やパケット送出間隔に応じて分割し、分割した符号化データをペイロードに格納したパケットに適切なヘッダを付加する。
【０００６】
このとき、パケット化処理部４０３は、中継処理部４０８から受け取った情報に基づいて、転送先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に割り当てられたＩＰアドレスを含むＩＰヘッダおよび宛先の加入者チャネルを示すＵＤＰ番号を含むＵＤＰヘッダを作成し、これらとともにＲＴＰヘッダを付加してＶｏＩＰパケットを作成する。このようにして形成されたＶｏＩＰパケットは、ネットワークインタフェース回路４０９に備えられた複数のポートのいずれかを介してＩＰネットワークに送出される。
【０００７】
一方、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置のネットワークインタフェース回路４０９に到達したＶｏＩＰパケットは、パケット終端部４０４によってヘッダと符号化音声データとに分離される。そのうち符号化音声データは、音声復号化処理部４０５によって音声データに復元された後にＴＤＭ変換部４０６に送られ、このＴＤＭ変換部４０６によって時分割多重化されて公衆電話網に送出される。また、ＶｏＩＰパケットのＵＤＰヘッダに含まれている送信先の加入者チャネルを示すＵＤＰ番号は、パケット終端部４０４から中継処理部４０８を介してＴＤＭ変換部４０６に渡される。
【０００８】
このとき、ＴＤＭ変換部４０６は、中継処理部４０８から受け取ったＵＤＰ番号に基づいて、復号化された音声データを適切な加入者チャネルに対応するタイムスロットにマッピングすることによって多重化し、公衆電話網に送出する。
このようなＶｏＩＰゲートウェイ装置をＩＰネットワークと公衆電話網との接続点に配置することにより、公衆電話網に接続された加入者間の通話を、ＩＰネットワークを介して中継することができる。
【０００９】
ＩＰネットワークにおける通信はコネクションレス型の通信であることから、いわゆる公衆電話網における通信とは異なり、データの発信元から送信先までの通信経路を通信が継続している期間にわたって占有することはない。このため、ＩＰネットワークでは、通信経路が備えている容量を非常に高い効率で有効に利用することができる。
【００１０】
したがって、上述したようにして、ＩＰネットワークと公衆電話網とを接続したネットワークを構築することにより、加入者間の通話を維持するためのコストを低減することが期待できる。
しかしながら、ＩＰネットワークにおける通信はベストエフォート型であるので、ＩＰネットワークにおいて輻輳が発生した場合には、当然ながらパケットの遅延や損失が発生する。もちろん、図９に示したようなネットワークシステムにおいて、ＶｏＩＰパケットの遅延や損失が発生すれば、通話音声の品質が低下したり、通話の切断したりといった障害が発生する。
【００１１】
従来から、パケットの遅延やそのジッタ、パケットの損失およびパケットの順序反転が、ＶｏＩＰによる通話音声の品質に影響を与えることが知られている。そして、これらの個々の要因について、その発生を予防したり、発生した場合の影響を小さくしたりするために、様々な技術が提案されている（非特許文献１参照）。
【００１２】
また一方、ＶｏＩＰによる通話音声の品質そのものを評価する方法としては、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）によってＰ．８６１として勧告化されたＰＳＱＭ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を利用する方法がある。この技法は、原音声とネットワークを通過した出力音声とを比較し、人間の知覚的な聴覚特性を考慮した上で、出力音声の品質を最も良い“０”から非常に劣る“６．５”までのスコアをつけて評価するものである（非特許文献２参照）。
【００１３】
さて、図９に示したようなネットワークシステムにおいて、このような障害を避けて音声品質を維持するために、従来は、主に２つの方法が実施されている。その一つは、公衆電話網とＩＰネットワークとを接続したネットワークシステムを構築する際に、十分な伝送能力を備えたネットワーク機器および伝送媒体を採用することである。つまり、ＩＰネットワークを介して伝送されるトラフィックを十分な余裕をもって見積もり、また、ＩＰネットワークを構成する様々なネットワーク機器やネットワーク機器間の伝送路について、想定されたトラフィックを伝送する際に許される装置遅延や伝送遅延を計算し、十分な伝送能力を備えたネットワーク機器や伝送媒体を選定する。
【００１４】
もう一つの方法は、Ｄｉｆｆｓｅｒｖｅ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）技術を適用することである。この技術は、いわゆるＱｏＳ技術の一つであり、例えば、ＶｏＩＰパケットに高い優先順位を与え、ＶｏＩＰパケットを優先的に処理させてパケットの損失などを低減することによって音声品質を保証する。
なお、図９に示したようなＶｏＩＰ技術については、例えば、特許文献１および特許文献２を参照されたい。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−１４４８５４号公報（従来の技術、発明が解決しようとする課題、図９）
【００１６】
【特許文献２】
特開２０００−１５１７１６号公報（従来の技術、図６）
【００１７】
【非特許文献１】
標準技術集（ＩＰ電話）データベース、［ｏｎｌｉｎｅ］、掲載年月日、特許庁、［２００３年７月１日］、インターネット＜ＵＲＬ：ｗｗｗ．ｊｐｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｈｉｒｙｏｕ／ｓ＿ｓｏｎｏｔａ／ｈｙｏｕｊｕｎ＿ｇｉｊｕｔｓｕ／ ｉｐ＿ｔｅｌ／０００３．ｈｔｍｌ＞
【００１８】
【非特許文献２】
「キャリアクラスのＶｏＩＰ通話品質評価について」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２００３年７月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｎｅｔｗｏｒｋｓ．ｎｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｐｎｗ／ｂｑｏｓ／ｐｄｆ／Ｔ１１１８．ｐｄｆ＞
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、想定されるトラフィックに対して十分な余裕を持ってネットワークを構築するために、必要以上に大きな帯域幅を持つ伝送媒体を用意したり、必要以上に高い性能を持つルータなどを配置したりすれば、当然ながら、ＩＰネットワークを構築するためのコストが上昇してしまう。
【００２０】
また一方、Ｄｉｆｆｓｅｒｖｅ技術では、トラフィックの大部分が優先的に処理されるべきＶｏＩＰパケットとなってしまった場合には、十分な効果を期待することはできない。
このような課題を解決し、安価なＩＰネットワークの特徴を生かして、ＰＳＴＮ並みの音声品質を保証するためには、ＩＰネットワークにおいて実現されている音声品質の程度に応じてトラフィックなどの音声品質にかかわる様々な要因を動的に調整するための技術およびＩＰネットワークにおいて実現されている音声品質をリアルタイムで評価する技術が必要不可欠である。
【００２１】
本発明は、ＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を評価する音声品質評価方法およびこの音声品質評価方法を用いて得られた評価結果に応じてＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を左右する要因の調整を図る音声品質調整装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法は、監視手順と、収集手順と、評価手順とを備えて構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の原理は、以下の通りである。
【００２３】
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継するＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、監視手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを経由してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットであって、既存公衆網における音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットを監視する。収集手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する。評価手順は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求める。
【００２４】
このように構成されたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の動作は、下記の通りである。
既存公衆網に属する通話中の回線ごとに、これらの回線に送出すべき音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットが、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達してこのＶｏＩＰゲートウェイ装置によって受信される際に、通話中の回線それぞれに対応するＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報が収集される。
【００２５】
ＶｏＩＰパケットの集合に関して得られたパケットの遅延やジッタ、パケットの損失や順序反転などは、このＶｏＩＰパケットの集合に基づいて再生される音声の品質に大きな影響を与えるパラメータである。
したがって、これらのパラメータの値を示す統計情報と音声品質との関係を示す適切な多変量解析モデルを利用すれば、これらの統計情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に続々と到達するＶｏＩＰパケットを変換して得られる音声信号において実現されている音声品質をリアルタイムで評価し、その評価結果を示す客観的な指標を得ることができる。
【００２６】
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法は、サンプル送信手順と、サンプル抽出手順と、評価手順とから構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の原理は、以下の通りである。
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、サンプル送信手順は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれにより実行され、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込んで送信する。サンプル抽出手順は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットを受信する際に、受信したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する。評価手順は、ＶｏＩＰパケットを受信したＶｏＩＰゲートウェイ装置により実行され、特定の音声データサンプルに対応して予め用意しておいた評価用データと、受信したＶｏＩＰパケットから抽出された音声データサンプルに対応するデータとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価する。
【００２７】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法の動作は、下記の通りである。
受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に、予め、特定の音声データサンプルに対応する参照用の評価用データを用意しておき、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置によって、この特定の音声データサンプルを少なくとも一部のＶｏＩＰパケットに付加して送信する。この特定の音声データサンプルは、当然ながら、通話音声を再現するためのＶｏＩＰパケットと同一の伝送経路を経由して受信側のＩＰゲートウェイに到達するので、これらのＶｏＩＰパケットと同様に、伝送路における遅延およびその変動の影響を受けている。したがって、例えば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、受信したＶｏＩＰパケットから上述した特定の音声データサンプルに相当するデータを抽出し、この抽出したデータに基づいて再生した再生音声と、上述した評価用データに対応する原音声とをＰＳＱＭ技術を利用して比較および評価することにより、通話中の回線ごとに、それぞれの通話音声の品質をリアルタイムで評価することができる。
【００２８】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、評価手段と、調整手段とから構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価する。調整手段は、評価手段による評価結果を示す情報に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する。
【００２９】
このように構成されたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットから得られる情報に基づいて、通話中の各回線についてリアルタイムで通話音声の品質を評価する。そして、この評価結果に基づいて、例えば、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において制御可能な様々なパラメータの調整や切替可能な機能の切替えを通話中の各回線に対応して行うことにより、通話中の各回線において現実に実現されている音声品質に応じて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置からＩＰネットワークシステムに送出されるトラフィックおよびこのトラフィックに含まれるＶｏＩＰパケットに関する優先度を調整する。これにより、例えば、音声品質が劣化していく傾向を示す評価結果に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置において、送信するＶｏＩＰパケットに対応するデータの絶対量を減少させる方向の調整を含めて、音声品質を改善するために考えられる様々な調整を行うことができる。そして、このような調整を実現することにより、通話音声の品質が致命的なまでに劣化することを防いで、ＶｏＩＰによる音声通話サービスの維持を図ることができる。
【００３０】
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、評価手段は、収集手段と、指標算出手段とから構成される。
本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置に備えられる評価手段の原理は、以下の通りである。
上述したＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置に備えられた評価手段において、収集手段は、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する。指標算出手段は、収集手段によって通話中の各回線に対応して収集された統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求め、評価結果として出力する。
【００３１】
ＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、このように構成された評価手段の動作は、下記の通りである。
ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とこのＶｏＩＰパケットの集合によって実現される音声品質との間の関係を示す多変量解析モデルに基づいて、収集手段によって収集された統計情報から推定される音声品質を示す品質指標を指標算出手段によって求める。
【００３２】
例えば、各回線の通話が始まったときなどに、一定の期間にわたって基準となる音声品質に対応する統計情報の収集を行い、このときの統計情報と音声品質との関係に基づいて多変量解析モデルを構築しておき、この多変量解析モデルを利用して、指標算出手段は、収集手段によって収集された統計情報の変動に伴って劣化あるいは回復する音声品質を示す指標を算出する。
【００３３】
また、本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、評価手段と調整手段とから構成される音声品質調整装置において、サンプル付加手段を備え、評価手段は、抽出手段と、評価用データ保持手段と、音声評価手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００３４】
サンプル付加手段は、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれに備えられ、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込む。評価手段において、抽出手段は、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する。評価用データ保持手段は、特定の音声データサンプルに対応して予め用意された評価用データを保持する。音声評価手段は、抽出手段によって抽出された音声データサンプルに対応するデータと評価用データとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価し、この評価結果を出力する。
【００３５】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたサンプル付加手段により、通話中の各回線に対応して送信されるＶｏＩＰパケットに特定の音声サンプルデータが付加され、また、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた評価用データ保持手段には、この音声サンプルデータを評価するための基準となる評価用データが保持されている。ＶｏＩＰパケットに付加された音声サンプルデータと評価用データ保持手段に保持された評価用データは、全く同一の原音声に対応するものであるので、音声評価手段は、抽出手段が受信したＶｏＩＰパケットから抽出したデータと評価用データとについて、例えば、ＰＳＱＭを利用した評価処理を行うことにより、抽出手段が受信したＶｏＩＰパケットから抽出したデータに基づいて再生される音声が、ＩＰネットワークにおける伝送過程において劣化した度合いを調べることができる。受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、上述した評価用データに基づいて評価されるデータは、通話音声の再生に供されるＶｏＩＰパケットと同一の伝送経路を経由して、この伝送経路に由来する劣化要因の影響を同じように受けている。したがって、上述したようにして、音声評価手段により、ＶｏＩＰパケットに付加された音声サンプルデータに関する評価を行うことにより、この音声サンプルデータが付加されたＶｏＩＰパケットの集合に基づいて再生される通話音声の品質を評価することができる。
【００３６】
更に、本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、上述した調整手段に、機能制御手段と、評価情報付加手段と、評価情報抽出手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００３７】
調整手段において、機能制御手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する。評価情報付加手段は、評価手段によって得られた評価結果を示し評価情報を、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットによって形成される通話の相手を宛先として送信されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置による送信処理に供する。評価情報抽出手段は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドから評価情報を抽出し、通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する。
【００３８】
このように構成された別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
このようなＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の調整手段では、受信したＶｏＩＰパケットにかかわる情報に基づいて評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報は、評価情報付加手段により、通話相手に向けて返されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加され、これらのＶｏＩＰパケットとともに、上述した評価手段による評価対象となったＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置に渡される。このようにして、ＩＰゲートウェイ相互間で、通話中の回線それぞれについて、通話そのものを成立させるＶｏＩＰパケットに互いの評価情報を付加して送受信することにより、互いに受信したＶｏＩＰパケットに関する評価結果を示す評価情報を交換することができる。そして、評価情報抽出手段によって抽出された評価情報に基づいて、機能制御手段が、例えば、対応する回線を宛先とするＶｏＩＰパケットのＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドを変更する機能やこれらのＶｏＩＰパケットに収容される符号化音声データの形成に用いる符号化処理の種類や無音圧縮の有無を切替える機能などを制御する。上述したＴＯＳフィールドに格納する値を変更する機能を制御すれば、これらのＶｏＩＰパケットに関する処理の優先度を変更することができ、また、符号化処理の種類や無音圧縮の有無を切替える機能を制御すれば、これらのＶｏＩＰパケットによってＩＰネットワークに送出されるデータ量の削減を図ることができる。
【００３９】
本発明にかかわる更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置は、調整手段に、機能制御手段と、制御メッセージ送出手段と、転送手段と、転送受付手段とを備えて構成される。
本発明にかかわる更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の原理は、以下の通りである。
【００４０】
調整手段において、機能制御手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する。制御メッセージ送出手段は、通話中の回線ごとに、評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報と、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置を示す識別情報と、通話中の回線を識別する回線識別情報とを含む制御メッセージを作成し、ＩＰネットワークにおける呼処理を制御するコールエージェントに送出する。転送手段は、コールエージェントに備えられ、ＶｏＩＰゲートウェイ装置から制御メッセージを受け取り、この制御メッセージに含まれる識別情報に基づいて、宛先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に制御メッセージに含まれる評価情報と回線識別情報とを含む情報を転送する。転送受付手段は、コールエージェントから転送された情報に含まれている回線識別情報に基づいて、対応する評価情報を通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する。
【００４１】
このように構成された更に別のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の動作は、下記の通りである。
それぞれのＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達した各回線に対応するＶｏＩＰパケットに関して評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報は、それぞれのＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた制御メッセージ送出手段によって制御メッセージに充填された上でコールエージェントに送出され、このコールエージェントにより、上述したＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。このようにして、通話中の各回線に対応してやり取りされるＶｏＩＰパケットに関する評価情報を、ＶｏＩＰゲートウェイ装置相互において授受することができる。このようにして、コールエージェント経由で各ＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送された評価情報は、転送受付手段によって機能制御手段に入力され、ＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能の制御に供される。
【００４２】
一般に、ＶｏＩＰゲートウェイ装置とコールエージェントとの間の通信は、ＩＰネットワークとは独立したネットワークを介して実現されているので、上述したように、コールエージェントを経由して評価情報を伝達する構成では、ＩＰネットワークを経由するトラフィックを増大させることなく、評価情報を伝達することができる。
【００４３】
また、上述した機能制御手段に、優先順位変更手段を備えて構成することもできる。
この優先順位変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットのヘッダを操作して、ＩＰネットワークにおけるそのＶｏＩＰパケットに関する処理優先順位を変更する。
【００４４】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットのＩＰヘッドに含まれているＴＯＳフィールドにそれまでよりも高い優先順位を示す値を設定し、この回線にかかわるＶｏＩＰパケットに関する処理の優先度を高めることができる。
【００４５】
また、上述した機能制御手段に、符号化種別切替手段を備えて構成することもできる。
この符号化種別切替手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に適用する符号化種別を切り替える。
【００４６】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に符号化する音声データについて、例えば、音声データをより情報量の少ない符号化データに変換する符号化種別を適用する。このようにして、該当する回線に対応してＩＰネットワーク送出されるＶｏＩＰパケットからなるトラフィックを低減し、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００４７】
また、上述した機能制御手段に、送出間隔変更手段を備えて構成することもできる。
この送出間隔変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットに格納する音声符号化データの長さを操作して、回線を宛先とするＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される間隔を変更する。
【００４８】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットのペイロードに格納する音声データをそれまでより長くすることにより、ＶｏＩＰパケットの送出間隔を延長する。これにより、単位時間あたりに送出されるＶｏＩＰパケットの数を減少させ、ＩＰネットワークの負荷を軽減する。このようにして、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００４９】
また、上述した機能制御手段に、圧縮制御手段を備えて構成することもできる。
この圧縮制御手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に無音圧縮処理を適用するか否かを制御する。
【００５０】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に符号化する音声データについて、無音圧縮処理を適用する。これにより、該当する回線に送出されるべき音声符号化データのデータ量を大幅に削減することができる。このようにして、該当する回線に対応してＩＰネットワーク送出されるＶｏＩＰパケットからなるトラフィックを低減し、ＩＰネットワークの負荷を軽減することにより、音声品質が更に低下することを防ぎ、ある程度の音声品質を維持することができる。
【００５１】
また、上述した機能制御手段に、ルート変更手段を備えて構成することもできる。
このルート変更手段は、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更して、ＩＰネットワークにおいてそのＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更する。
【００５２】
このような構成の機能制御手段を備えた音声品質調整装置によれば、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から返された評価情報によって、音声品質が低下していることが示された場合に、以降に送信するＶｏＩＰパケットをそれまでとは異なるポートを介してＩＰネットワークに送出し、異なるルートを介して対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達させることができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の第１の実施形態を示す。
なお、図１に示した構成要素のうち、図９に示した各部と同等のものについては、図９に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００５４】
図１に示したＶｏＩＰゲートウェイ装置は、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置である音声品質調整処理部２００を備えている。この音声品質調整処理部２００において、統計情報収集部２０１は、ネットワークインタフェース回路４０９の各ポートに到達したＶｏＩＰパケットに関して、通話中のチャネルごとに、後述するようにしてＶｏＩＰパケットの遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む音質劣化要因に関する統計情報を収集し、統計情報解析部２０２に渡す。この統計情報解析部２０２は、後述する多変量解析モデルを利用して、統計情報収集部２０１から受け取った統計情報を解析し、通話中の各チャネルに対応する音声品質を示す指標に関する解析結果を出力する。統計情報解析部２０２によって得られた解析結果は、報告作成部２０３によってＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従う制御メッセージに挿入され、制御通信処理部４０７を介してコールエージェントに送出され、通話相手のチャネルを収容しているＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。
【００５５】
一方、報告検出部２０４は、コールエージェントから送出されて制御通信処理部４０７に到達したメッセージの中から音声品質を示す指標が挿入された制御メッセージを検出し、この制御メッセージに含まれている音声品質を示す指標を抽出して、機能制御部２０５に渡す。この音声品質を示す指標に基づいて、機能制御部２０５は、パケット化処理部４０３、音声符号化処理部４０２およびネットワークインタフェース回路４０９にそれぞれ適切な制御指示を入力する。
【００５６】
なお、図１に示した各ＶｏＩＰゲートウェイ装置は、ＧＰＳ又は、網同期クロック等を用いることにより、互いの時刻の同期化が図られている。
次に、音声品質調整処理部２００の詳細構成とともに、その動作について説明する。
図２に、音声品質調整処理部の詳細構成を示す。
【００５７】
なお、図２において、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質調整処理部２００を構成する構成要素の中で、音声品質の評価および評価結果の通知に関する機能を果たすものを示し、一方、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、通知された評価結果に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する機能を果たすものを示した。
【００５８】
まず、音声品質の評価および評価結果の通知にかかわる動作を説明する。
図３に、音声品質を評価する動作を表す流れ図を示す。
図１および図２に示した統計情報収集部２０１は、例えば、ＶｏＩＰパケットに含まれているＵＤＰヘッダによって示される宛先チャネルごとに、ＶｏＩＰパケットの遅延やジッタを計測するとともに、パケットの損失および順序の反転を検出し、これらの計測結果および検出結果を含む統計情報を統計情報解析部２０２に渡す。この統計情報収集部２０１は、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において送信ＲＴＰヘッダのタイムスタンプに書き込まれた時刻情報に基づいて、適切な時間Ｔにわたって、宛先チャネルごとにＶｏＩＰパケットそれぞれの遅延時間を測定し、これらの遅延時間の平均値ηを求める。また、統計情報収集部２０１は、各宛先チャネルに対応するジッタとして、同じく時間Ｔにわたって、宛先チャネルごとにパケット到着間隔のゆらぎの平均値γを求める。また、同じく時間Ｔにわたって、統計情報収集部２０１は、ＲＴＰヘッダのシーケンス番号に基づいて、各宛先チャネルのＶｏＩＰパケットの損失数αおよび順序反転数βを計数する。そして、このようにして宛先チャネルごとに得られたこれらの測定値およびこれらの計数値を、統計情報収集部２０１は、その宛先チャネルにおいて実現される音声品質に影響を与えるパラメータとして統計情報解析部２０２に渡す。
【００５９】
図２に示した解析制御部２１１は、新規の通話が開始されるごとに、その通話に関わるＶｏＩＰパケットについて所定の期間にわたって統計情報収集部２０１で得られた統計情報を定数決定部２１２に渡し、この所定の期間の終了後は、統計情報収集部２０１から受け取った統計情報を評価値算出部２１４に渡す。この解析制御部２１１は、例えば、ＶｏＩＰパケットに含まれているＩＰヘッダによって示される送信元のＩＰアドレスとＵＤＰヘッダによって示される宛先チャネルとに基づいて、新規の通話の開始を検出し、上述した統計情報をパラメータとして音声品質を示す多変量解析モデルにおいて各パラメータに対応する重み定数を推定するために十分な期間（例えば、数秒から十数秒間）にわたって、この間に収集された複数セットの統計情報を定数決定部２１２に渡す（図３に示したステップ３０１，３０２）。
【００６０】
この定数決定部２１２は、上述したようにして、新規の通話が始まってから所定の期間にわたって統計情報収集部２０１によって収集された複数セットの統計情報を受け取り、判別分析の手法を用いて、これらの統計情報を基準となる音声品質Ｚ０における統計情報の母集団として、式（１）に示すような線形判別式において、パケットの遅延時間の測定値η、遅延時間の揺らぎであるジッタγ、パケットの順序反転数βおよびパケット損失数αに対応する定数の値（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４）を決定する（図３に示したステップ３０３）。
【００６１】
Ｚ＝ａ１・α＋ａ２・β＋ａ３・γ＋ａ４・η ・・・（１）
このようにして決定された各定数の値は、加入者ごとに加入者テーブル２１３に格納され、以降の通話においては、これらの各定数を備えた式（１）の形式の線形判別式であらわされる多変量解析モデルが、評価値算出部２１４によるこの加入者に関する音声品質を示す指標の算出に供される。定数決定部２１２は、例えば、ＵＤＰヘッダに含まれるＵＤＰ番号で示される加入者番号に対応して、上述した各定数の値と音声品質を示す指標の初期値Ｚ０とを加入者テーブル２１３に格納する。
【００６２】
上述したようにして定数の値が決定された後は、その通話にかかわるＶｏＩＰパケットについて統計情報収集部２０１によって収集された統計情報は、解析制御部２１１により、その通話を識別する情報とともに評価値算出部２１４に渡される（図３に示したステップ３０４）。
評価値算出部２１４は、例えば、通話を識別する情報として受け取った加入者番号に基づいて、加入者テーブル２１３からその通話に関する定数値（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４）を読み出し、これらの定数値と統計情報として得られた各パラメータ（α、β、γ、η）を式（１）に代入して、これらの統計情報に対応する音声品質を示す指標値Ｚを求める（図３に示したステップ３０５）。
【００６３】
このようにして、受信したＶｏＩＰパケットに関して通話中のチャネルごとに収集した統計情報に基づいて、それぞれのチャネルにおいて実現されている音声品質をリアルタイムで評価し、音声品質を示す指標値Ｚを得ることができる。
図２に示した評価値比較部２１５は、評価値算出部２１４によって求められた指標値Ｚと、この加入者に対応して加入者テーブル２１３に格納されている前回の評価における指標値Ｚｏｌｄとを比較し、新規の指標値Ｚと前回の評価における指標値Ｚｏｌｄとの差Ｖの絶対値が所定の閾値を超えている場合に（図３に示したステップ３０６の肯定判定）、その差Ｖによって示される音声品質の変動を上述した加入者番号と送信元のＩＰアドレスとともに、統計情報解析部２０２による解析結果として報告作成部２０３に通知する。これに応じて、報告作成部２０３は、統計情報解析部２０２から受け取ったＩＰアドレスを宛先として、上述した加入者番号と音声品質の変動分Ｖを示す情報とを含む制御メッセージをＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従って作成し、制御通信処理部４０７を介してコールエージェントにこの制御メッセージを送信する（図３に示したステップ３０７）。このようにしてコールエージェントに到達したこの制御メッセージは、ＭＧＣＰあるいはＭＥＧＡＣＯに従って、図２に示した送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に転送される。
【００６４】
また、図２に示した評価値比較部２１５は、新たに得られた指標値Ｚを用いて、加入者テーブル２１３に格納された指標値Ｚｏｌｄを更新し、この値を次の評価結果との比較に供する。
次に、上述したようにして送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達した制御メッセージに基づいて、この送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する方法について説明する。
【００６５】
図４に、送信制御動作を表す流れ図を示す。
上述した制御メッセージがコールエージェントを経由して送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置の制御通信処理部４０７に到達すると、報告検出部２０４は、この制御メッセージから、宛先チャネルを示す加入者番号と音声品質の変化分Ｖとを抽出し（図４に示したステップ３１１）、これらの情報を図２に示した機能制御部２０５に渡す。
【００６６】
図２に示した機能制御部２０５において、レベルテーブル２１７は、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に収容されている加入者チャネルそれぞれに対応して、通話している相手を示す宛先チャネルと実現されている音声品質のレベルを示すレベルパラメータを格納している。なお、各加入者チャネルに対応するレベルパラメータは、ＶｏＩＰゲートウェイ装置の電源投入時などの初期状態においては、最良の音声品質を示すレベル１が格納されており、品質レベル更新部２１６により、報告検出部２０４から受け取った情報に基づいて更新される。
【００６７】
この品質レベル更新部２１６は、報告検出部２０４から受け取った宛先チャネルに基づいて、レベルテーブル２１７からこの宛先と通話中の加入者を示す加入者番号に対応して保持されたレベルパラメータを読み出し、このレベルパラメータと音声品質の変化分Ｖとに基づいて、新たなレベルパラメータを算出する。例えば、品質レベル更新部２１６は、式（２）に示すように、レベルテーブル２１７に格納されていたレベルパラメータの値Ｌｏｌｄに音声品質の変化分Ｖを適切な重み係数ｋ（ｋ≧１）で除算した値を減算して、レベルパラメータの急激な変化を防ぎつつ新たなレベルパラメータの値Ｌを求める（図４に示したステップ３１２）。
【００６８】
Ｌ＝Ｌｏｌｄ−Ｖ／ｋ ・・・（２）
例えば、レベルテーブル２１７に格納されていたレベルパラメータの値Ｌｏｌｄがレベル１であり、この加入者に関する音声品質の指標値が２ポイント低下したことを示す変化分Ｖ（＝−２）が受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から通知された場合に、品質レベル更新部２１６は、これらの情報に重み係数ｋ（＝２）を適用して、レベルテーブル２１７の該当する加入者番号に対応する新たなレベルパラメータＬ（＝２）を求める。
【００６９】
このとき、品質レベル更新部２１６は、新たなレベルパラメータの値Ｌと元の値Ｌｏｌｄとを比較し、これらの値が異なっている場合に（図４に示したステップ３１３の肯定判定）に、図２に示した対策指示部２１９にレベルパラメータの変動を通知するとともに、新たなレベルパラメータの値Ｌをレベルテーブル２１７に格納する（図４に示したステップ３１４、３１５）。
【００７０】
図２に示した対策指示部２１９は、品質レベル更新部２１６からの通知に応じて、レベルテーブル２１７と対策テーブル２１８を参照し、該当する加入者チャネルに対応するＶｏＩＰパケットの送信処理にかかわる各部に対して、対策テーブル２１８に示された対策情報に従って適切な指示を入力し、ＶｏＩＰパケットの送信処理において適用する対策を切替える（図４に示したステップ３１６）。
【００７１】
図２に示した対策テーブル２１８には、図５に示すように、各レベルパラメータに対応して、適用すべき対策を示す情報が格納されている。この対策テーブル２１８は、例えば、レベルパラメータの値が数値「１」〜数値「５」の範囲（図５においては、レベル１〜レベル５として示す）について、ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドにおいて設定する優先順位の値をそれぞれ指示する情報を格納している。また、図５に示した対策テーブル２１８は、レベルパラメータＬの値が数値「６」〜数値「９」の範囲（図５においてレベル６〜レベル９として示す）に対応して、ＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更する旨の対策情報、ＶｏＩＰパケットの送出間隔を増大させる旨の対策情報、音声符号化種別を低ビットレートのものに変更する旨の対策情報および音声符号化において無音圧縮を適用する旨の対策情報をそれぞれ格納している。
【００７２】
したがって、例えば、上述した場合のように、パラメータレベルが最高のレベル１から１段階低下してレベル２となった場合に、対策指示部２１９は、レベルテーブル２１７において更新されたレベルパラメータ（レベル２）に対応する対策情報を対策テーブル２１８から読み出し、この対策情報に従って、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルに送出されるＶｏＩＰパケットに付加するＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに、それまでよりも１段階優先順位の高い優先度２を設定する旨を指示する。なお、パラメータレベルがレベル３乃至レベル５に更新された場合に、対策指示部２１９は、同様に、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルに送出されるＶｏＩＰパケットに付加するＩＰヘッダのＴＯＳフィールドに、それぞれそれまで適用されていた優先度に代えて新たな優先度３，４，５を設定する旨を指示する。
【００７３】
一方、パラメータレベルがレベル６に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、ネットワークインタフェース回路４０９に対して、該当する宛先チャネルへのＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更する旨を指示する。このようにしてＶｏＩＰパケットを送出するポートを切替えることにより、音声品質が低下している通話について、ＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更することができる。この対策は、それまで選択されていたルート（図２において点線で示す）にトラフィックが集中しているために通話音声の品質低下が生じていた場合に有効である。なぜなら、このような送出ポートの変更を行うことにより、トラフィックが集中しているルートを避けて、該当する宛先チャネルへのＶｏＩＰパケットは、比較的すいているルート（図２において実線で示す）を経由して対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達することが期待できるからである。
【００７４】
また、パラメータレベルがレベル７に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、パケット化処理部４０３に対して、該当する宛先チャネルへの音声符号化データをパケット化する間隔、すなわち、一つのパケットのペイロードに格納する音声符号化データの長さを変更する旨を指示する。このようにして、ＶｏＩＰパケットのパケット長を調整してその送出間隔を変更することにより、単位時間にＩＰネットワークに送出されるＶｏＩＰパケットの数を調整し、ＩＰネットワークの輻輳を軽減することができる。
【００７５】
一方、パラメータレベルがレベル８に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、音声符号化処理部４０２に対して、音声符号化種別の変更を指示する。これに応じて、音声符号化処理部４０２は、例えば、該当する加入者チャネルのＰＳＴＮデータに適用していたＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．７１１（ビットレート６４ｋｂｐｓ）に代えて、より低いビットレートの音声符号化種別（例えば、ビットレート８ｋｂｐｓのＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．７２９）を適用する。このようにして、符号化種別を切替えることにより、ＶｏＩＰパケットとしてＩＰネットワークに送出される情報量を削減することができるので、ＩＰネットワークの輻輳を軽減する効果が期待できる。
【００７６】
更に、パラメータレベルがレベル８に更新された場合に、対策指示部２１９は、対策テーブル２１８に格納された対応する対策情報に従って、音声符号化処理部４０２に対して、無音圧縮の適用を指示する。これに応じて、音声符号化処理部４０２は、該当する加入者チャネルのＰＳＴＮデータの符号化にあたって、通話における無音の期間についての符号化を省略するいわゆる無音圧縮機能を適用する。これにより、該当する加入者チャネルに対応してＩＰネットワークに送出されるＶｏＩＰパケットの数を大幅に削減し、ＩＰネットワークの輻輳を著しく軽減することが期待できる。
【００７７】
ところで、図４に示したステップ３１３において、レベルパラメータが変化していないとされた場合には、レベルテーブル２１７に格納されたレベルパラメータに対応する対策が継続的に適用される（ステップ３１７）。
なお、図５に示したレベル７乃至レベル９に対応して示された対策では、例えば、送出間隔や音声符号化種別および無音圧縮を段階的に調整することが可能である。したがって、図４に示したステップ３１７において、同じ対策の適用が継続されている期間の長さやレベルパラメータの変動の傾向などに基づいて、１つのパケットに格納する音声符号化データの長さを更に長くして送出間隔を一層延長したり、逆に、極めて低いビットレートの音声符号化種別が適用されている場合に１段階高いビットレートの音声符号化種別に変更したりするなどの調整を行うこともできる。
【００７８】
このようにして、図２に示した受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置においてリアルタイムで音声品質を評価した結果に応じて、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、各通話チャネルに関するＶｏＩＰパケットの送出にかかわる様々な機能を制御することができる。もちろん、図２に示した受信側と送信側は交換可能である。つまり、互いに対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置において得られた評価結果に基づいて、送信機能を制御することにより、通話中の各チャネルにおける音声品質の維持あるいは著しい劣化の防止を図り、例えば、通話の中断といった致命的な障害を回避することができる。
【００７９】
また特に、図１、図２に示したように、コールエージェント経由で音声品質の評価結果を対向するＶｏＩＰゲートウェイ間で交換する構成では、ＩＰネットワークにおけるトラフィックにかかわらず、各ＶｏＩＰゲートウェイ装置とコールエージェントとの間に確保されている通信経路を利用して、音声品質の評価結果を確実に伝達することができるという利点がある。
【００８０】
次に、ＶｏＩＰ技術によって実現される音声品質を別の方法を適用してリアルタイムで評価し、また、別の方法で評価結果を送信元に通知する実施形態について説明する。
図６に、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の別実施形態を示す。
【００８１】
なお、図６に示した構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
図６に示した音声品質調整処理部２２０において、サンプル抽出部２２１およびＰＳＱＭ評価部２２２は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに含まれている音声サンプルデータに基づいて、通話中の各チャネルに対応して受信したＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質を評価する。また、図６に示した報告情報付加部２２３は、ＰＳＱＭ評価部２２２によって得られた評価結果を示す報告情報を、パケット化処理部４０３において形成されるＶｏＩＰパケットの適切なフィールドに挿入する。一方、図６に示した報告情報抽出部２２４は、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットから対向するＶｏＩＰゲートウェイ装置の報告情報付加部２２３によって挿入された報告情報を抽出し、機能制御部２０５に渡す。また、サンプル挿入部２２５は、予め決定しておいた特定の音声サンプルを適切に符号化して得られた音声サンプルデータを、パケット化処理部４０３によって形成されるＶｏＩＰパケットのペイロードに挿入する。
【００８２】
次に、音声品質調整処理部２２０の詳細構成とともに、その動作について説明する。
図７に、第２実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成を示す。
なお、図７において、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質調整処理部２２０を構成する構成要素の中で、音声品質の評価に関する機能の一部および評価結果の通知に関する機能を果たすものを示し、一方、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置として示した側には、音声品質の評価に関する機能の他の一部および通知された評価結果に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御する機能を果たすものを示した。
【００８３】
また、図７に示した構成要素のうち、図２に示した各部と同等のものについては、図２に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
まず、音声品質の評価および評価結果の通知にかかわる動作を説明する。
図７に示した送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたサンプル挿入部２２５において、データ保持部２３６は、ＰＳＱＭによって音声品質を評価するために十分な長さを持つ音声サンプルを、例えば、ＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｇ．７２３．１の５．３Ｋｂｐｓなどに準拠した低ビットレートの符号化処理によって符号化して得られた音声符号化データを保持している。このサンプル挿入部２２５において、挿入処理部２３４は、挿入制御部２３５からの指示に応じて、データ保持部２３６に保持された音声符号化データの一部を音声サンプルデータとして順次に読み出し、読み出した音声サンプルデータをパケット化処理部４０３に渡すとともに、この音声サンプルデータを図８（ａ）に示すように、ＶｏＩＰパケットのペイロードの末尾に付加する旨を依頼する。図７に示した挿入制御部２３５は、通話中の各チャネルについて、例えば、上述した音声サンプルデータの挿入処理が互いに重ならないようにスケジューリングを行い、それぞれのチャネルに割り当てた期間の到来に応じて音声サンプルデータの挿入処理を開始する旨を挿入処理部２３４に指示する。
【００８４】
ここで、例えば、評価対象のチャネルに適用されている符号化種別がＩＴＵ−Ｔによる勧告Ｇ．７１１であり、パケット送出間隔が２０ｍｓであれば、このチャネルに対応して形成されるＶｏＩＰパケットのペイロードに格納される本来の音声符号化データのサイズは１６０ｂｙｔｅである。これに対して、上述した符号化種別を適用した例において、音声サンプルデータとして挿入されるデータ量は、わずかに１３ｂｙｔｅである。このように、音声サンプルデータを挿入したことによるパケットサイズの増大は軽微であるので、このようなパケットサイズの増大によってネットワークの負荷が著しく増大することはない。
【００８５】
一方、図７に示した受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、サンプル抽出部２２１は、ネットワークインタフェース回路４０９に到達したＶｏＩＰパケットから上述した音声サンプルデータとＵＤＰヘッダに含まれている宛先チャネルを示すＵＤＰ番号を抽出し、抽出した音声サンプルデータおよびＵＤＰ番号をＰＳＱＭ評価処理部２２２に渡す。
【００８６】
図７に示したＰＳＱＭ評価処理部２２２において、評価用データ保持部２３２は、上述したサンプル挿入部２２５のデータ保持部２３６に保持された音声符号化データに対応する評価用データを保持する。この評価用データは、上述した特定の音声に相当するものであり、ＰＳＱＭ技術において評価対象の出力音声と比較される基準に相当する。また、図７において、解析準備部２３１は、サンプル抽出部２２１から受け取った音声サンプルデータを、上述した評価用データと比較可能な形式に変換し、評価対象の出力音声を示す対象データとしてＰＳＱＭ解析処理部２３３に渡す。このＰＳＱＭ解析処理部２３３は、評価用データ保持部２３２に保持された評価用データと上述した対象データとを比較して、この対照データによって表される出力音声が評価用データによって表される基準の音声に比べて劣化している度合いを示す指標を求める。
【００８７】
このようにして、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置から本来の音声符号化データとともに送られてきた音声サンプルデータに基づいて、この音声サンプルデータと同時に受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を、リアルタイムで評価することができる。このようにして得られた指標値Ｚは、対応するＵＤＰ番号とともに図７に示した報告情報付加部２２３に備えられた評価値比較部２１５に渡される。この報告情報付加部２２３において、加入者テーブル２１３は、各加入者に与えられた加入者番号に対応して、そのチャネルについて最後に得られた評価結果を示す指標値Ｚｏｌｄを格納している。また、図７において、評価値比較部２１５は、上述した第１の実施形態における動作と同様にして、上述した加入者テーブル２１３に格納されている前の指標値Ｚｏｌｄと新たに得られた指標値Ｚとを比較し、その差の絶対値が所定の閾値を超えていた場合に、前の指標値Ｚｏｌｄと新たな指標値Ｚと差に相当する変化分ＶをＵＤＰ番号とともに挿入指示部２３７に渡すとともに、加入者テーブル２１３にＵＤＰ番号で示される加入者番号に対応して新たな指標値Ｚを格納する。また、図７に示した挿入指示部２３７は、評価値比較部２１５から受け取った変化分Ｖをパケット化処理部４０３に渡し、ＵＤＰ番号で示される加入者チャネルにおける通話にかかわるＶｏＩＰパケットのＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールドに挿入する旨を指示する。
【００８８】
この指示に応じて、パケット化処理部４０３により、図８（ｂ）に示すように、該当するＶｏＩＰパケットを形成する際に、ＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールド（図８（ｂ）において網掛けを付して示す）に、上述した変化分Ｖの値が設定され、このようにして形成されたＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される。
【００８９】
一方、図７に示した報告情報抽出部２２４は、例えば、パケット終端部４０４において、ＶｏＩＰパケットから除去されたＲＴＰヘッダおよびＵＤＰヘッダを受け取り、受け取ったＲＴＰヘッダのアプリケーションデータフィールドに上述した変化分Ｖが設定されている場合に、この変化分ＶとＵＤＰヘッダに含まれているＵＤＰ番号を機能制御部２０５に渡す。
【００９０】
このようにして、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置においてリアルタイムで評価された音声品質を示す報告情報を、評価対象の音声の提供を受けている加入者から対向する加入者に返される音声にかかわるＶｏＩＰパケットそのものに挿入して、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に返し、この送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置における送信機能に関する制御に供することができる。
【００９１】
このように、第２の実施形態では、音声通話を実現するＶｏＩＰパケットそのものを利用して、互いに受信したＶｏＩＰパケットによって実現される音声品質の評価結果を授受することができる。
なお、上述した第１の実施形態および第２の実施形態にかかわらず、受信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて得られた評価結果の変化を検出する代わりに、評価結果を随時に送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置にフィードバックし、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられた報告検出部２０４あるいは報告情報抽出部２２４において、評価結果の変化を検出し、検出した変化分を機能制御部２０５の処理に供することもできる。
【００９２】
もちろん、音声品質の評価方法と評価結果の通知方法との組み合わせは、上述した実施形態に限らず、様々な組み合わせが可能である。当然ながら、統計情報を用いた評価方法と、音声サンプルデータを用いた評価方法とを並行して実施することもできるし、また、状況に応じて使い分けることも可能である。同様に、コールエージェントを経由した評価結果の通知方法と、ＶｏＩＰパケットそのものによる評価結果の通知方法とを並行して実施して、評価結果を含んだＶｏＩＰパケットの損失に備えることもできるし、もちろん、状況に応じて使い分けることも可能である。
【００９３】
以上の説明に関して、更に、以下の各項を開示する。
（付記１） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継するＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを経由してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットであって、既存公衆網における音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットを監視し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求めることを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。
【００９４】
（付記２） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれにより、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込んで送信し、複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置により、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットを受信する際に、受信したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出し、ＶｏＩＰパケットを受信したＶｏＩＰゲートウェイ装置により、特定の音声データサンプルに対応して予め用意しておいた評価用データと、受信したＶｏＩＰパケットから抽出された音声データサンプルに対応するデータとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価することを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。
【００９５】
（付記３） ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、ＩＰネットワークにおけるパケット転送と既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークを介してＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価する評価手段と、評価手段による評価結果を示す情報に基づいて、ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する調整手段とを備えたことを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９６】
（付記４） 評価手段は、通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集する収集手段と、収集手段によって通話中の各回線に対応して収集された統計情報とＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求め、評価結果として出力する指標算出手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９７】
（付記５） 複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれに備えられ、ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットをＩＰネットワークに送信する際に、ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込むサンプル付加手段を備え、評価手段は、通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに含まれている音声データサンプルに対応するデータを抽出する抽出手段と、特定の音声データサンプルに対応して予め用意された評価用データを保持する評価用データ保持手段と、抽出手段によって抽出された音声データサンプルに対応するデータと評価用データとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価し、この評価結果を出力する音声評価手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９８】
（付記６）調整手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する機能制御手段と、評価手段によって得られた評価結果を示し評価情報を、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットによって形成される通話の相手を宛先として送信されるＶｏＩＰパケットの特定のフィールドに付加し、ＶｏＩＰゲートウェイ装置による送信処理に供する評価情報付加手段と、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットの特定のフィールドから評価情報を抽出し、通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する評価情報抽出手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【００９９】
（付記７）調整手段は、通話中の各回線に対応して入力される評価情報に基づいて、ＶｏＩＰゲートウェイ装置に備えられたＶｏＩＰパケットの送出にかかわる機能を、通話中の回線それぞれに対応して制御する機能制御手段と、通話中の回線ごとに、評価手段によって得られた評価結果を示す評価情報と、評価情報に対応するＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置を示す識別情報と、通話中の回線を識別する回線識別情報とを含む制御メッセージを作成し、ＩＰネットワークにおける呼処理を制御するコールエージェントに送出する制御メッセージ送出手段と、コールエージェントに備えられ、ＶｏＩＰゲートウェイ装置から制御メッセージを受け取り、この制御メッセージに含まれる識別情報に基づいて、宛先のＶｏＩＰゲートウェイ装置に制御メッセージに含まれる評価情報と回線識別情報とを含む情報を転送する転送手段と、コールエージェントから転送された情報に含まれている回線識別情報に基づいて、対応する評価情報を通話中の各回線に対応して、機能制御手段に入力する転送受付手段とを備えたことを特徴とする付記３に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１００】
（付記８）機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットのヘッダを操作して、ＩＰネットワークにおけるそのＶｏＩＰパケットに関する処理優先順位を変更する優先順位変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０１】
（付記９） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に適用する符号化種別を切り替える符号化種別切替手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
（付記１０） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットに格納する音声符号化データの長さを操作して、回線を宛先とするＶｏＩＰパケットがＩＰネットワークに送出される間隔を変更する送出間隔変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０２】
（付記１１） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出すべき音声を符号化する際に無音圧縮処理を適用するか否かを制御する圧縮制御手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０３】
（付記１２） 機能制御手段に、通話中の各回線に対応して受け取った評価情報に応じて、該当する回線を宛先として送出するＶｏＩＰパケットを送出するポートを変更して、ＩＰネットワークにおいてそのＶｏＩＰパケットが伝送されるルートを変更するルート変更手段を備えたことを特徴とする付記６あるいは付記７に記載のＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法によれば、ＶｏＩＰパケットの授受によって実現される通話に関する音声品質をリアルタイムで評価することができる。また、本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置によれば、上述した音声品質評価方法を利用して得られた評価結果を送信側にフィードバックして、送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置において制御可能なＶｏＩＰパケットの送信にかかわる機能を制御することにより、ＩＰネットワークにおいて発生する様々な音声品質の劣化要因に応じて、ＶｏＩＰパケットの授受によって実現される通話に関する音声品質の維持あるいは著しい劣化の防止を図ることができる。
【０１０５】
特に、受信したＶｏＩＰパケットに関して収集した統計情報に基づいて音声品質を評価する方法では、通話を実現するために授受するＶｏＩＰパケットの伝達そのものにかかわる情報に基づいて評価を行うので、音声品質の評価のためにＩＰネットワークのトラフィックを増大させることなく、通話音声のリアルタイムでの評価を実現することができる。
【０１０６】
一方、音声サンプルデータをＶｏＩＰパケットに付加してＩＰネットワークに送出し、この音声サンプルデータの劣化を評価することによってＶｏＩＰパケットによって本来運ばれる音声符号化データから再生される音声の劣化を評価する方法では、各チャネルにおいて実現される通話音声の品質を、例えば、ＰＳＱＭなどの確立された技術に基づいて高い信頼性を持って評価することができる。
【０１０７】
また、評価結果をコールエージェント経由で送信側のＶｏＩＰゲートウェイ装置にフィードバックする構成では、呼制御のために確保された伝送経路を利用して、通話中の各回線に関する音声品質の評価結果を確実に交換することができる。一方、評価結果をＶｏＩＰパケットの中に挿入する構成によれば、通話を形成するために授受されるＶｏＩＰパケットそのものを利用して互いの評価結果を交換することができる。
【０１０８】
また、評価結果に応じて、ＶｏＩＰパケットの送信にかかわる各機能、例えば、ヘッダに設定するパラメータを変更する機能や送出先のポートを切替える機能、更には、音声データの符号化に適用する符号化種別や無音圧縮の有無を切替える機能やＶｏＩＰパケットの送出間隔を変更する機能を制御することにより、ＩＰネットワークにおいて、様々な要因が絡み合って音声品質の劣化が生じている場合においても、柔軟に対応して音声品質の維持することあるいは著しい劣化を防ぐことを実現し、通話の切断といった致命的な事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】第１の実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成図である。
【図３】音声品質を評価する動作を表す流れ図である。
【図４】送信機能を制御する動作を表す流れ図である。
【図５】対策テーブルの例を示す図である。
【図６】本発明にかかわるＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置の別実施形態を示す図である。
【図７】第２実施形態における音声品質調整処理部の詳細構成図である。
【図８】本発明にかかわるＶｏＩＰパケットのフォーマットを説明する図である。
【図９】ＩＰネットワークシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
２００、２２０ 音声品質調整処理部
２０１ 統計情報収集部
２０２ 統計情報解析部
２０３ 報告作成部
２０４ 報告検出部
２０５ 機能制御部
２１１ 解析制御部
２１２ 定数決定部
２１３ 加入者テーブル
２１４ 評価値算出部
２１５ 評価値比較部
２１６ 品質レベル更新部
２１７ レベルテーブル
２１８ 対策テーブル
２１９ 対策指示部
２２１ サンプル抽出部
２２２ ＰＳＱＭ評価部
２２３ 報告情報付加部
２２４ 報告情報抽出部
２２５ サンプル挿入部
２３１ 解析準備部
２３２ 評価用データ保持部
２３３ ＰＳＱＭ解析処理部
２３４ 挿入処理部
２３５ 挿入制御部
２３６ データ保持部
２３７ 挿入指示部
４０１ 時分割多重（ＴＤＭ）終端部
４０２ 音声符号化処理部
４０３ パケット化処理部
４０４ パケット終端部
４０５ 音声復号化処理部
４０６ ＴＤＭ変換部
４０７ 制御通信処理部
４０８ 中継処理部
４０９ ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路
Claims (3)
- ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、前記ＩＰネットワークにおけるパケット転送と前記既存公衆網における音声信号の伝達とを中継するＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、
前記ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、前記ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、前記ＩＰネットワークを経由して前記ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットであって、前記既存公衆網における音声信号に変換されるべきＶｏＩＰパケットを監視し、
前記ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、前記通話中の各回線に対応するＶｏＩＰパケットの集合に関して、遅延、ジッタ、損失および順序反転を含む統計情報を収集し、
前記ＶｏＩＰゲートウェイ装置により、前記ＶｏＩＰパケットの集合に関する統計情報と前記ＩＰネットワークにおいて実現される音声品質との関係を示す多変量解析モデルに従って、前記収集した統計情報に対応する音声品質を示す品質指標を求める
ことを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。 - ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、前記ＩＰネットワークにおけるパケット転送と前記既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法において、
前記複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置それぞれにより、前記ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、前記ＩＰネットワークにおいて音声を伝送するためのＶｏＩＰパケットを前記ＩＰネットワークに送信する際に、前記ＶｏＩＰパケットの少なくとも一部の特定のフィールドに特定の音声データサンプルを組み込んで送信し、
前記複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置により、前記通話中の回線それぞれに対応して前記ＩＰネットワークを経由して到達したＶｏＩＰパケットを受信する際に、受信したＶｏＩＰパケットの前記特定のフィールドに含まれている前記音声データサンプルに対応するデータを抽出し、
前記ＶｏＩＰパケットを受信したＶｏＩＰゲートウェイ装置により、前記特定の音声データサンプルに対応して予め用意しておいた評価用データと、前記受信したＶｏＩＰパケットから抽出された前記音声データサンプルに対応するデータとに基づいて、受信したＶｏＩＰパケットに基づいて再生される通話音声の品質を評価する
ことを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質評価方法。 - ＩＰネットワークと既存公衆網との接続点に位置し、前記ＩＰネットワークにおけるパケット転送と前記既存公衆網における音声信号の伝達とを中継する複数のＶｏＩＰゲートウェイ装置を備えたＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置において、
前記ＩＰネットワークを経由する伝送経路を介して通話中の回線それぞれについて、前記ＩＰネットワークを介して前記ＶｏＩＰゲートウェイ装置に到達したＶｏＩＰパケットに関する情報に基づいて、即時的に通話音声の品質を評価する評価手段と、
前記評価手段による評価結果を示す情報に基づいて、前記ＶｏＩＰパケットの送信元のＶｏＩＰゲートウェイ装置が前記通話中の回線それぞれに対応してＩＰネットワークに送出する処理を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とするＩＰネットワークシステムにおける音声品質調整装置。
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