JP2006303803A - 電話通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 対向する電話端末の送受話特性のミスマッチによる音質劣化を防止する。
【課題手段】 本発明は、呼接続用サーバが呼制御信号を中継して通話路が確立され得る複数の電話端末が電話網に接続されている電話通信システムに関する。少なくとも一部の電話端末は、送受話特性を可変し得るものである。呼接続用サーバは、通話路確立に係る２台の電話端末の種類の組合せ毎に、そのうちの少なくとも１台についての最適な送受話特性の情報を対応付けて管理している。呼接続用サーバは、いずれかの電話端末から他の電話端末への発呼があったときに、その２台の電話端末の種類の組合せに応じ、両者又は一方の電話端末に対して送受話特性を指示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は電話通信システムに関し、例えば、ＩＰ電話機及びアナログ電話機間の通話時やＩＰ電話機間の通話時など電話機の組合せ毎に好適な送受話特性（ラウドネス定格）を選択させようとしたものである。

従来の３．４ｋＨｚ帯域を使用するアナログ電話機では、通信会社の交換機を経由して遠端アナログ局線を経由してくる過程で、高域の周波数特性が悪くなることを想定して送受話特性を持たせていた（非特許文献１参照）。
ＣＩＡＪ ＣＥＳ−Ｑ００１−２

しかしながら、昨今のＶｏＩＰ端末（例えばＩＰ電話機）などのように、エンドツーエンドで劣化なく伝送できる端末間で対向して通話を行う場合、既存のアナログ電話機と同じような送受話特性を持たせると、高域が顕著に強調された音声が発音出力され、聞き難いものとなることが多い。

また、３．４ｋＨｚを超える広帯域（７ｋＨｚ以上）の通話を可能とするような端末（例えば、ソフトフォン）については、さらに、高域の特性が良くなるため、上記課題が顕著に出やすい。

図２は、上述のような課題の説明図である。図２（Ａ）に示すように、アナログ電話機同士の接続では、送話側で、高域を強調して送信すると、アナログ電話回線を経由することで高域が劣化し、受話側をほぼフラットな特性にすることにより、良好に音声信号を伝送することができる。一方、図２（Ｂ）に示すように、ＶｏＩＰ電話機同士の接続において、送話側で高域を強調して送信しても、中継路がＩＰネットワーク等であるため、線路でのロスがないため、受話側の周波数特性をフラットにしていると、スピーカからは、高域が強調されたままの音声が発音出力されてしまう。また、図２（Ｃ）に示すように、受話側がヘッドセットを用いるようなソフトフォンである場合には、音声帯域より高域のオーディオ帯域に対してもフラットな周波数特性にしているものが多く、スピーカからは、音声帯域の高域だけでなくオーディオ帯域の高域も強調された音声が発音出力されてしまうこともある。

そのため、送信側及び又は受話側電話機の送受話特性のために、却って、発音出力された音質が劣化することを未然に防止できる電話通信システムが求められている。

かかる課題を解決するため、本発明は、呼接続用サーバが呼制御信号を中継して通話路が確立され得る複数の電話端末が電話網に接続されている電話通信システムにおいて、（１）少なくとも一部の上記電話端末は、送受話特性を可変し得るものであり、（２）上記呼接続用サーバは、通話路確立に係る２台の電話端末の種類の組合せ毎に、そのうちの少なくとも１台についての最適な送受話特性の情報を対応付けて管理しており、いずれかの上記電話端末から他の電話端末への発呼があったときに、その２台の電話端末の種類の組合せに応じ、両者又は一方の電話端末に対して送受話特性を指示することを特徴とする。

本発明の電話通信システムによれば、対向する電話端末の種類に応じて、少なくとも一方の電話端末の送受話特性を設定させるようにしたので、対向する電話端末の送受話特性のミスマッチによる音質劣化を未然に防止することができる。

（Ａ）一実施形態
以下、本発明による電話通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図３は、この実施形態の電話通信システムに係るネットワーク構成要素を示す説明図である。図３において、この実施形態の電話通信システムは、企業網やキャリア網などでなるＩＰネットワーク１に対して、ＩＰ電話機２、ソフトフォン３、アナログ電話機４をＰＳＴＮ（公衆網）７を介して収容したゲートウェイ装置５、ＳＩＰサーバ６等が接続されている構成を前提としている。

図１は、ＩＰ電話機２やソフトフォン３等が該当する実施形態のＶｏＩＰ端末の機能的な内部構成を示すブロック図である。

ＶｏＩＰ端末１０は、ＩＰネットワーク１とのインタフェースを行うＷＡＮインタフェース部（ＷＡＮ−ＩＦ）１１、呼制御部１２、前置アンプ１３、送話特性変更回路１４、送信側ＶｏＩＰ処理部１５、受信側ＶｏＩＰ処理部１６、受話特性変更回路１７及び出力アンプ１８を有する。

ＷＡＮインタフェース部１１は、ＩＰネットワーク１側とのインタフェース機能を担っているものである。

呼制御部１２は、ＷＡＮインタフェース部１１からの通話用パケットを通過させて受信側ＶｏＩＰ処理部１６に与えると共に、送信側ＶｏＩＰ処理部１５からの通話用パケットを通過させてＷＡＮインタフェース部１１に与えるものである。呼制御部１２は、ＷＡＮインタフェース部１１を介してＩＰネットワーク１側から与えられた呼制御用パケットに応じて呼制御を実行したり、受信した呼制御用パケットに対する処理を実行し、それに対する返信する呼制御用パケットを形成したり、当該装置に対する操作に応じた呼制御用パケットを形成したりして、ＷＡＮインタフェース部１１を介してＩＰネットワーク１側へ送信したりするものである。

この実施形態の場合、ＳＩＰサーバ６から、後述するような送受話特性を指定する制御情報を含む呼制御用パケットが、当該ＶｏＩＰ端末１０に与えられることがあり、呼制御部１２は、このような呼制御用パケットが与えられた際には、その呼制御用パケットに含まれている送受話特性を指定する制御情報を送話特性変更回路１４及び受話特性変更回路１７に与える。

前置アンプ１３は、ハンドセット、ヘッドセットなどのマイクロフォン（図示せず）からの音声信号を増幅し、送話特性変更回路１４は、その増幅後の音声信号に対し、送話特性（周波数特性及びレベル（中心レベル））を付与し、送信側ＶｏＩＰ処理部１５は、そのような送話特性が付与された音声信号（ベースバンド音声信号）から、送信する通話用パケットを組み立てる等の送信側のＶｏＩＰ処理を行うものである。

ここで、送話特性変更回路１４は、デジタルフィルタなどでなる送話特性を可変し得るものであり、送話特性変更回路１４は、呼制御部１２から与えられた送受話特性を指定する制御情報に応じて、送話特性を設定する。

受信側ＶｏＩＰ処理部１６は、受信した通話用パケットを分解するなどの受信側ＶｏＩＰ処理を行ってベースバンドの音声信号を再生し、受話特性変更回路１７は再生された音声信号に対して受話特性（周波数特性及びレベル（中心レベル））を付与し、出力アンプ１８は受話特性が付与された音声信号を増幅してハンドセット、ヘッドセットなどのスピーカ（図示せず）に与えるものである。

ここで、受話特性変更回路１７も、デジタルフィルタなどでなる受話特性を可変し得るものであり、受話特性変更回路１７は、呼制御部１２から与えられた送受話特性を指定する制御情報に応じて、受話特性を設定する。

ゲートウェイ装置５が１個のアナログ電話機４だけを収容するものである場合には、図１における前置アンプ１３及び出力アンプ１８の部分が、アナログ電話機４とのインタフェース回路に置き換わったものとなる。複数のアナログ電話機４を収容するものである場合には、複数のアナログ電話機インタフェース回路と、ＶｏＩＰ処理構成部分との間には、交換処理するスイッチ回路が介在することになる。また、ゲートウェイ装置５が、アナログ電話機４に加えて、ＩＳＤＮ電話機などの基本インタフェースや１次群インタフェースに従う装置を収容する場合には、上述したアナログ電話機インタフェース回路がそのためのインタフェース回路に置き換わったものとなる。いずれにせよ、ＩＰネットワーク１側との接続構成は、図１に示した構成と同様である。

ＳＩＰサーバ６は、呼接続用サーバの一例として書き出したものである。ＳＩＰサーバ６は、ＩＰ電話機２やソフトフォン３やゲートウェイ装置５（ゲートウェイ装置もＶｏＩＰ端末の一種として取り扱う）等のＶｏＩＰ端末間の呼接続や呼切断などの一般的なシグナリング処理を行うものである。

この実施形態の場合、ＳＩＰサーバ６は、通話に供する第１及び第２のＶｏＩＰ端末の種類の組合せと、第１のＶｏＩＰ端末（例えば発呼側端末）に設定させる送話特性及び受話特性の指示情報と、第２のＶｏＩＰ端末（例えば着呼側端末）に設定させる送話特性及び受話特性の指示情報とを対応付けた、図４に示すようなテーブル情報ＴＡＢを格納している。ＳＩＰサーバ６は、呼設定シーケンスの中で、発呼側端末及び着呼側端末に対し、送話特性及び受話特性の指示情報を送信し、各ＶｏＩＰ端末における送話特性変更回路１４及び受話特性変更回路１７の特性を指示特性に設定させる。

テーブル情報ＴＡＢにおける第１のＶｏＩＰ端末に設定させる送話特性と第２のＶｏＩＰ端末に設定させる受話特性の組合せは、第１のＶｏＩＰ端末からの音声信号を第２のＶｏＩＰ端末から発音出力させたときに、各周波数成分でバランスがとれた、しかも、平均レベルも安定したものになるように選定されており、同様に、テーブル情報ＴＡＢにおける第２のＶｏＩＰ端末に設定させる送話特性と第１のＶｏＩＰ端末に設定させる受話特性の組合せは、第２のＶｏＩＰ端末からの音声信号を第１のＶｏＩＰ端末から発音出力させたときに、各周波数成分でバランスがとれた、しかも、平均レベルも安定したものになるように選定されている。

ＶｏＩＰ端末の種類分け方法は、送受話特性の選択に供する種類分けであれば任意で良い。例えば、そのＶｏＩＰ端末が対応可能な１又は複数のコーデック（ＣＯＤＥＣ）方式によって、ＶｏＩＰ端末の種類を分ける。以下では、対応可能なコーデック方式がＶｏＩＰ端末の種類を規定するものとする。なお、変形例としては、製品情報（メーカーや機種名など）によってＶｏＩＰ端末を種類分けするものを挙げることができる。また、アナログ端末を収容したゲートウェイ装置については、ゲートウェイ装置であることを、ＶｏＩＰ端末の種類として用いるようにしても良い。

また、各ＶｏＩＰ端末が自己の種類情報をＳＩＰサーバ６に通知するタイミングは、（１）呼接続シーケンスの中で通知する方法、（２）ＶｏＩＰ端末が、電源オンなどにＳＩＰサーバ６に自己を登録させる登録シーケンスの中で通知する方法のいずれであっても良い。以下では、前者であるとして説明する。

次に、実施形態の電話通信システムに係る呼接続シーケンスを、図５を参照しながら説明する。呼接続シーケンスは、呼制御用パケットの授受の流れでもある。

ＩＰ電話機２やソフトフォン３やゲートウェイ装置５が該当する第１のＶｏＩＰ端末１０−１が、他のＩＰ電話機２やソフトフォン３やゲートウェイ装置５が該当する第２のＶｏＩＰ端末１０−２との通話路を確立する際には、「呼接続要求」をＳＩＰサーバ６に送信する（Ｓ１００）。この呼接続要求には、第１のＶｏＩＰ端末１０−１が対応可能なコーデック方式の情報（自己の種類情報）も含まれている。ＳＩＰサーバ６は、着呼側の第２のＶｏＩＰ端末１０−２のＩＰアドレスを取り出したり、第２のＶｏＩＰ端末１０−２が電源オンで通話中でないなどの確認を行い（Ｓ１０１）、「呼接続要求」を第２のＶｏＩＰ端末１０−２に送信する（Ｓ１０２）。

なお、図５のシーケンスの例とは異なるが、ＶｏＩＰ端末が、電源オンなどにＳＩＰサーバ６に自己を登録させる登録シーケンスの中で自己の種類情報を通知する方法を採用している場合であれば、第２のＶｏＩＰ端末１０−２に与える呼接続要求の中に、送受話特性の指示情報を含めるようにしても良い。

第２のＶｏＩＰ端末１０−２は、呼接続要求の「受信応答」をＳＩＰサーバ６に返信する（Ｓ１０３）。この受信応答には、第２のＶｏＩＰ端末１０−２が対応可能なコーデック方式の情報（自己の種類情報）も含まれている。

ＳＩＰサーバ６は、図４に示すテーブル情報ＴＡＢに基づき、第１及び第２のＶｏＩＰ端末１０−１及び１０−２に指示する送受話特性を決定したり、適用するコーデック方式を決定したりする（Ｓ１０４）。そして、ＳＩＰサーバ６は、第２のＶｏＩＰ端末１０−２には決定した送受話特性やコーデック方式の情報を含む「呼出」（呼出リクエスト）を送信し、第１のＶｏＩＰ端末１０−１には決定した送受話特性やコーデック方式の情報を含む「呼出中」（呼出中メッセージ）を送信する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。

なお、決定した送受話特性を、「呼出」や「呼出中」ではなく、別個又はその通知専用のメッセージで通知するようにしても良い。

第１及び第２のＶｏＩＰ端末１０−１及び１０−２はそれぞれ、コーデック方式を指示されたものに設定したり、内蔵する送話特性変更回路１４や受話特性変更回路１７の送話特性や受話特性を指示された特性に設定したりする動作を行う（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。また、第１のＶｏＩＰ端末１０−１はリングバックトーンを鳴動させ、第２のＶｏＩＰ端末１０−２は呼び出し音を鳴動させたりする処理も行う。

第２のＶｏＩＰ端末１０−２でオフフックがなされると、「オフフック応答」がＳＩＰサーバ６に送信され、ＳＩＰサーバ６から第１のＶｏＩＰ端末１０−１にも転送され（Ｓ１０９、Ｓ１１０）、第１及び第２のＶｏＩＰ端末１０−１及び１０−２間の通話路が確立する（Ｓ１１１）。

上記実施形態の電話通信システムによれば、ＳＩＰサーバ６が、対向するＶｏＩＰ端末（ゲートウェイ装置を介してアナログ電話機が接続された場合を含む）の種類に応じて、各ＶｏＩＰ端末の送受話特性を設定させるようにしたので、対向するＶｏＩＰ端末の送受話特性のミスマッチによる音質劣化を未然に防止することができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態では、ＶｏＩＰ端末に対して送受話特性を指示する装置がＳＩＰサーバであるものを示したが、他の呼接続用サーバであっても良い。例えば、ＩＰ−ＰＢＸシステムにおけるＰＢＸ本体であっても良い。また、Ｈ．３２３プロトコルを適用している場合であれば、Ｈ．３２３ゲートキーパが、ＶｏＩＰ端末に対して送受話特性を指示するようにしても良い。

また、上記実施形態では、ＳＩＰサーバと１個のサーバのように記載したが、呼接続処理を行うサーバと端末の位置管理などを行うサーバが異なっていても良く、この場合において、ＶｏＩＰ端末の送受話特性の決定をいずれのサーバが実行するようにしても良い。特許請求の範囲における「呼接続用サーバ」の用語は、このいずれの場合をも含むものである。

さらに、上記実施形態では、対向する２台のＶｏＩＰ端末の双方に、送受話特性を指示するものを示したが、ＶｏＩＰ端末の組合せによっては、一方のＶｏＩＰ端末に対してのみ送受話特性を指示し、他方のＶｏＩＰ端末に対してはそのデフォルトの送受話特性に委ねるようにしても良い。

実施形態のＶｏＩＰ端末の内部構成を示すブロック図である。 従来の課題の説明図である。 実施形態の電話通信システムの構成を示すブロック図である。 実施形態の送受話特性の決定用テーブルの構成例を示す説明図である。 実施形態の呼接続シーケンスを示すシーケンス図である。

符号の説明

１…ＩＰネットワーク、２…ＩＰ電話機、３…ソフトフォン、４…アナログ電話機、５…ゲートウェイ装置、６…ＳＩＰサーバ、１０…ＶｏＩＰ端末、１２…呼制御部、１４…送話特性変更回路、１５…送信側ＶｏＩＰ処理部、１６…受信側ＶｏＩＰ処理部、１７…受話特性変更回路。

Claims (3)

1. 呼接続用サーバが呼制御信号を中継して通話路が確立され得る複数の電話端末が電話網に接続されている電話通信システムにおいて、
   少なくとも一部の上記電話端末は、送受話特性を可変し得るものであり、
   上記呼接続用サーバは、
   通話路確立に係る２台の電話端末の種類の組合せ毎に、そのうちの少なくとも１台についての最適な送受話特性の情報を対応付けて管理しており、
   いずれかの上記電話端末から他の電話端末への発呼があったときに、その２台の電話端末の種類の組合せに応じ、両者又は一方の電話端末に対して送受話特性を指示する
   ことを特徴とする電話通信システム。
2. 上記呼接続用サーバがＳＩＰサーバであることを特徴とする請求項１に記載の電話通信システム。
3. 上記電話端末の中には、アナログ電話機を収容したゲートウェイ装置も含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電話通信システム。
   

Images