JP2007181167A - ＶｏＩＰシステムのための音声品質試験方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【目的】音声品質劣化原因の特定を容易にする音声品質試験装置を提供する。
【構成】ＶｏＩＰシステムにおいて伝送される音声信号の音声品質を試験する音声品質試験方法及び装置であり、少なくとも１つの伝送状態指標を含む複数の伝送状態パターンの各々に対応付けて複数の音声品質劣化原因情報片の各々を保持し、該ＶｏＩＰシステムにおける音声信号の伝送に並行して、該ＶｏＩＰシステムから伝送状態データを収集し、収集した伝送状態データから少なくとも１つの伝送状態指標を生成し、生成した伝送状態指標と該複数の伝送状態パターンの各々に含まれる伝送状態指標とを比較して、該複数の伝送状態パターンのうちから少なくとも１つの類似伝送状態パターンを抽出し、抽出した類似伝送状態パターンに対応する音声品質劣化原因情報片を判別する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＶｏＩＰ技術を用いて音声通信をなすＶｏＩＰシステムにおいて伝送される音声信号の音声品質を試験する音声品質試験方法及び装置に関する。

特許文献１に開示される音声を評価する方法は、音声サンプルを評価対象のＶｏＩＰシステムに入力してその出力を得ることで音声品質がどの程度劣化したかを数値結果として取得すると共に、音声サンプルが経由するＶｏＩＰシステム内のネットワークを監視しパケットロス率等のネットワーク性能統計を取得している。該方法は、さらに、計測された音声品質の数値結果とネットワーク性能統計とをタイムスタンプにより関連付けすることで、両者をグラフィカルインタフェースにより表示している。これにより、音声品質劣化原因の特定が容易にできるとしている。
特開２００４−２９７８０３号公報

しかし、かかる方法は、計測された音声品質の数値結果とネットワーク性能統計とを共に並べて１つの時間表示枠に表示するものである。膨大なネットワーク性能統計のうちの何れかを選択して、これと音声品質の数値結果とを比較検討することは音声品質解析を行う人の作業になお委ねられており、音声品質劣化原因を特定することはなお容易ではない。

本発明の目的は、音声品質劣化原因の特定を容易にする音声品質試験方法及び装置を提供することである。

本発明による音声品質試験方法及び装置において、ＶｏＩＰシステムにおいて、少なくとも１つの伝送状態指標を含む複数の伝送状態パターンの各々に対応付けて複数の音声品質劣化原因情報片の各々を保持し、該ＶｏＩＰシステムにおける音声信号の伝送に並行して、該ＶｏＩＰシステムから伝送状態データを収集し、収集した伝送状態データから少なくとも１つの伝送状態指標を生成し、生成した伝送状態指標と該複数の伝送状態パターンの各々に含まれる伝送状態指標とを比較して、該複数の伝送状態パターンのうちから少なくとも１つの類似伝送状態パターンを抽出し、抽出した類似伝送状態パターンに対応する音声品質劣化原因情報片を判別することを特徴とする。

本発明による音声品質試験方法及び装置によれば、音声品質劣化原因の特定が容易になる。

本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１の実施例＞
図１は、本発明による第１の実施例であり、音声品質試験装置を含む全体の構成を示している。ここで、音声品質の改善が求められるＶｏＩＰシステム２００が、ＶｏＩＰ端末１０と、ゲートウェイ装置２０と、ＶｏＩＰネットワーク３０と、ＶｏＩＰ端末５０とを含んでいる。音声品質試験装置１００が、音声品質改善を支援するために、ＶｏＩＰシステム２００に接続されている。

ＶｏＩＰ端末１０は、ＶｏＩＰ（Voice over IP）技術を用いた電話機能を利用する電話端末であり、ゲートウェイ装置２０を介してＶｏＩＰネットワーク３０に接続されている。一方、ＶｏＩＰ端末５０は、ＶｏＩＰ端末１０と通話をなすことを想定する電話端末であり、ゲートウェイ装置４０を介してＶｏＩＰネットワーク３０に接続されている。ＶｏＩＰネットワーク３０は、通常のＩＰ（Internet Protocol）ネットワークでありインターネット等の公衆網や、ＬＡＮ（Local Area Network）等の構内ネットワークあるいはＷＡＮ（Wide Area Network）等の専用網であっても良い。ゲートウェイ装置２０及びゲートウェイ装置４０の各々は、異なるネットワークを接続するための通常のゲートウェイ機能やＩＰパケットを転送する通常のルーティング機能を有する。

ゲートウェイ装置２０は、また、ＲＴＣＰ送信部２１と、ＲＴＣＰ受信部２２を含む。ＲＴＣＰ送信部２１は、ＶｏＩＰ端末１０とＶｏＩＰ端末５０とが通話状態の時に、ＲＴＣＰパケットを時間的に等間隔で、ＶｏＩＰネットワーク３０を介してゲートウェイ装置４０に向けて送出する機能を有する。ＲＴＣＰ受信部２２は、ゲートウェイ装置４０により折り返されて送出された先のＲＴＣＰパケットをＶｏＩＰネットワーク３０を介して受信し、当該ＲＴＣＰパケットの遅延時間や、複数のＲＴＣＰパケットの送受信結果からパケットロス数を取得し、これをＲＴＣＰ測定データとして出力する機能を備える。ＲＴＣＰ測定データは、解析装置６０に入力される。

ゲートウェイ装置４０は、また、折り返し部４１を含む。折り返し部４１は、ゲートウェイ装置２０から送出されたＲＴＣＰパケットを受信し、これを再びＶｏＩＰネットワーク３０を介してゲートウェイ装置２０に向けて送出する機能を有する。ゲートウェイ装置２０に備えられるＲＴＣＰ送信部２１及びＲＴＣＰ受信部２２、並びにゲートウェイ装置４０に備えられる折り返し部４１の各々は、当該ゲートウェイ装置に追加実装し得るハードウェアとして実現され得るし、あるいは追加インストール可能なソフトウェアとして実現されても良い。

トラヒック測定装置７０はＶｏＩＰネットワーク３０に接続され、ＶｏＩＰネットワーク３０上で伝送されるパケットのトラヒック量を測定し、トラヒック測定データとして出力する機能を備える。トラヒック測定データは、解析装置６０に入力される。

解析装置６０は、ゲートウェイ装置２０から入力されるＲＴＣＰ測定データ、トラヒック測定装置７０から入力されるトラヒック測定データ、及びＶｏＩＰネットワーク３０から予め設定入力されるネットワーク設定条件データを伝送状態データとして収集し、これらを基に解析処理を施して音声品質劣化原因を特定し、これを劣化原因情報として出力する機能を有する。

解析装置６０と、トラヒック測定装置７０と、ＲＴＣＰ送信部２１、ＲＴＣＰ受信部２２及び折り返し部４１とからなる複数の構成要素は、本発明による音声品質試験装置１００を構成する。

図２は、図１に示された解析装置６０の詳細構成を示している。解析装置６０は、パーソナルコンピュータ等の通常のコンピュータから実現され、データ収集部６１と、ＲＴＣＰ測定データベース６２と、トラヒック測定データベース６３と，ネットワーク設定条件データベース６４と、データ解析部６５と、劣化原因情報データベース６６とを含む。

データ収集部６１は、ＲＴＣＰ測定データを収集しこれをＲＴＣＰ測定データベース６２に、トラヒック測定データを収集しこれをトラヒック測定データベース６３に、そしてネットワーク設定条件データを収集しこれをネットワーク設定条件データベース６４に格納する機能を備える。

データ解析部６５は、ＲＴＣＰ測定データ、トラヒック測定データ及びネットワーク設定条件データからなる伝送状態データを基にして、遅延時間の変動分布の分析、パケットロスの発生頻度の分析、ネットワークのトラヒック使用量の分析、ネットワークのトラヒック時間変動の分析を行い、測定時間にわたるＶｏＩＰシステムの伝送状態の特徴を示す伝送状態指標を生成する。

伝送状態指標としては、該ＲＴＣＰパケットの遅延時間の揺らぎ量（例えば、標準偏差）、該ＲＴＣＰパケットのパケットロス率及び該ＲＴＣＰパケットのパケットロス数時間変化率が挙げられる。伝送状態指標としては、また、ＶｏＩＰネットワークのトラヒック量やその時間変動を表す情報として単位時間当りにＶｏＩＰネットワーク上に伝送されるパケット数や累積パケット長の情報が挙げられる。伝送状態指標としては、さらに、ネットワーク設定条件データにおける帯域制限に関わる情報である何Ｍｂｐｓの如き値や、優先制御に関わる情報であるＲＴＣＰパケットあるいはＲＴＣＰパケットを指定する如き設定パラメータが挙げられる。

データ解析部６５は、次いで、かかる伝送状態指標を劣化原因情報データベース６６に格納される伝送状態パターンと比較することにより類似伝送状態パターンを抽出し、抽出されたパターンに対応する音声劣化原因情報片を判別することにより音声劣化の原因を特定する機能を備える。

図３Ａ〜図３Ｄの各々は、ＲＴＣＰ測定データから得られる伝送状態指標としての遅延時間あるいはパケットロス数の時間変化を示している。それらの横軸は測定時間（単位ｓｅｃまたはｍｉｎ）を示し、それらの縦軸は、ＲＴＣＰパケットの送出時間と折り返し到達時間との差を意味する遅延時間（単位ｍｓｅｃ）あるいは、ＲＴＣＰパケットのパケットロス数を示している。

図３Ａは、遅延時間の揺らぎ量は小さいものの、パケットロス数が一定割合で増えて行っている状態を示している。かかる現象を引き起こす劣化原因としては、ＶｏＩＰ端末等のネットワーク機器間のプロトコル上のネゴシエーションミスマッチが発生していることが推測される。一方、揺らぎ量が中庸（８０ｍｓ程度）且つパケットロスが発生していないにも関わらず、ＶｏＩＰ端末間の通話が途切れる場合は、ＶｏＩＰ端末の音声処理用のバッファサイズが最適でないとする劣化原因が推測される。

図３Ｂは、遅延時間の揺らぎ量が大きい状態を示し、図３Ｃは、遅延時間の揺らぎ量は定常的には小さいものの間欠的に遅延が大きくなると共に、パケットロス数が時間経過に従って漸次増大してる状態を示し、図３Ｄは、遅延時間の揺らぎ量は定常的には小さいもののバースト的に遅延が大きくなる状態を示している。

図４は、図２に示された劣化原因情報データベースの構成例を示している。ここで、伝送状態の特徴を示す伝送状態パターンである複数の第１パターンＰ１〜第ｎパターンＰｎ（ｎは正数）の各々と、劣化原因情報片Ｓ１〜Ｓｍ（ｍは正数）とが対応付け、すなわち、関連付けられている。例えば、遅延時間の揺らぎ値が小さく（２０−４０ｍｓｅｃ）且つパケットロス率が略５０％である場合の第１パターンＰ１は、劣化原因情報片Ｓ１「ネットワーク上のネゴシエーションミスが想定される。」に関連付けられている。

あるいは、遅延時間の揺らぎ値が小さく（２０−４０ｍｓｅｃ）且つ高いパケットロス率が頻発する（＞８０％）第３パターンＰ３は、「ＷＡＮの帯域制限の設定値が適切でない。」とする劣化原因情報片Ｓ３、または「ＷＡＮの優先制御の設定値が適切ではない。」とする劣化原因情報片Ｓ４に関連付けられる。ここで、第３パターンＰ３は２つの劣化原因情報片Ｓ３及びＳ４に関連付けられるが、例えば、「音声が途切れるか否か？」について操作者の設定入力を得ることで付加的な条件判定を行うようにすることもできる。この場合、第３パターンＰ３において、「音声が途切れない」場合には劣化原因情報片Ｓ３に関連付けられ、「音声が途切れる」場合には劣化原因情報片Ｓ４に関連付けられる。

また、遅延時間の揺らぎ値がバースト性でありパケットロスが無い（パケットロス率：０％）であり且つトラヒック量が小さいとする第ｎパターンＰｎは、「特定ノード（データベース）にアクセスが集中している。」とする劣化原因情報片Ｓ６に関連付けられる。揺らぎ値がバースト性であるか否かの定性的は分析は、所定値以上の揺らぎ値の連続時間を判定条件とすることにより実現され得る。

以上の実施例において、本発明による音声品質試験方法及び装置が用いられることにより、ＲＴＣＰパケットがＶｏＩＰシステムに向けて時間的に等間隔で送出され、パケットの往復時間やパケットロスが測定されてＲＴＣＰ測定データが得られる。このＲＴＣＰ測定データとトラヒック測定データ及びネットワーク設定条件データとが分析される。この分析結果は予め保持された劣化原因情報データの各伝送状態パターンと比較されて類似する伝送状態パターンが抽出され、対応する音声品質の劣化原因が判別される。本実施例の構成では、高価な専用装置基準信号源や基準信号受信器を設置することや、多数のネットワーク機器へ監視設定とネットワーク監視器の設置が必要とされない。さらに、膨大な情報を収集し分析する必要がなく、音声品質の劣化原因が具体的に提示される。
＜第２の実施例＞
図５は、本発明の第２の実施例におけるＶｏＩＰシステム２００’の構成を示している。ＶｏＩＰシステム２００’は、音声品質の改善が求められるシステムであり、音声品質改善を支援するための音声品質試験装置１００’が接続されている。

ＶｏＩＰシステム２００’の構成は一般的なＶｏＩＰシステムの構成である。ＬＡＮ３１は、複数のＶｏＩＰ端末１０ａ〜１０ｃが接続されている。ＶｏＩＰ端末１０ａ〜１０ｃの各々は、ＶｏＩＰ電話機やＰＣパーソナルコンピュータで有り得る。また、ＬＡＮ３１は、ゲートウェイ装置としてルータ２０’に接続され、ＶｏＩＰネットワークであるＷＡＮ３０’を経由してルータ４０’に接続されている。ルータ４０’はＬＡＮ３２に接続されている。ＬＡＮ３２は、ＶｏＩＰ端末１０ｄ及び１０ｅや呼制御サーバ８０及びデータベースサーバ９０に接続されている。さらに、ＬＡＮ３２は、ゲートウェイ装置４０’’を介して公衆加入者電話網（ＰＳＴＮ）３３に接続されている。

かかる一般のＶｏＩＰシステムにおいては、メールやＷｅｂサービスの如き多様なサービスを提供するために特定種類のパケットの伝送帯域幅が限定されて狭帯域に設定されることが多い。例えば、音声パケットなどのリアルタイム性の高い情報を扱うために、帯域制限や優先制御がなされる場合が多い。通常、ＶｏＩＰシステムで音声品質が最も劣化する原因としては、ＷＡＮの帯域制限や優先制御の設定値が適切でないことが多い。

音声品質試験装置１００’はルータ２０’及びＷＡＮ３０’に接続されている。音声品質試験装置１００’は、図１に示された実施例におけると音声品質試験装置１００と同様のシステムであり、ＶｏＩＰ端末１０ａをしてＲＴＣＰパケットを送受信せしめてＲＴＣＰ測定データを取得する機能と共に、ＷＡＮ３０’のトラヒックを測定し、トラヒック測定データを取得する機能を有する。

図５に示される第２の実施例の構成において変形例としての動作を以下説明する。先ず、ＶｏＩＰ端末１０ａとＶｏＩＰ端末１０ｃが通話状態の時に、ＶｏＩＰ端末１０ａからＲＴＣＰパケットを時間的に等間隔でＶｏＩＰ端末１０ｃに向けて送出する。送出されたパケットはルータ２０’、ＷＡＮ３０’及びルータ４０’を経由してＶｏＩＰ端末１０ｃに到達する。この時、ＶｏＩＰ端末１０ｃは受信したＲＴＣＰパケットをＶｏＩＰ端末１０ａに向けて折り返す。折り返されたＲＴＣＰパケットは、再びルータ４０’、ＷＡＮ３０’及びルータ２０’を経由してＶｏＩＰ端末１０ａに到達する。ＶｏＩＰ端末１０ａでは、ＲＴＣＰパケットの送出から到達までの遅延時間を計測し、ＲＴＣＰ測定データとしてまとめる。また、途中でＲＴＣＰパケットがロストする場合も発生するので、かかるパケットロス数もＲＴＣＰ測定データとしてまとめる。

尚、ＶｏＩＰ端末１０ａとＶｏＩＰ端末１０ｃの関係は逆でも構わない。さらに、公衆加入者電話網（ＰＳＴＮ）３３を経由した通話でもゲートウェイ装置４０’’において該ＲＴＣＰパケットを折り返すことで、ＶｏＩＰ端末１０ｃで折り返すのと同様な動作が可能である。

一方、ＷＡＮ３０’の帯域制限情報及び優先制御情報等のネットワーク設定条件データ、さらにＷＡＮ３０’上のトラヒック測定データが音声品質試験装置１００’に取り込まれる。音声品質試験装置１００’は、以上のＶｏＩＰシステムにおける音声品質の劣化原因を判定する。

例えば、ＲＴＣＰ測定データにおいて遅延時間の揺らぎ量が小さく、パケットロスが多発しパケットロス数が多い場合であって、且つ、ＷＡＮ３０’のトラヒック量が少ない場合には、ＷＡＮ３０’で帯域制限した帯域幅が適正でないとの判定がなされる。また、ＶｏＩＰ端末１０ａとＶｏＩＰ端末１０ｃとの間の通話が途切れるような状態において、ＷＡＮ３０’上のトラヒック量が少なく且つ遅延時間の揺らぎ量が大きくパケットロスが発生していない場合には、ＷＡＮ３０’上の優先制御の設定が最適でないとする劣化原因が判定される。

図５に示される第２の実施例の構成においてさらなる変形例としての動作を以下説明する。ここで、さらに、呼制御サーバ８０の発着呼数とデータベースサーバ９０のアクセス数、又はＷＡＮ３０’上のトラヒック測定データをも取り入れることで、ＷＡＮ３０’上でのバースト通信の影響や帯域の余裕度が診断できるようになる。例えば、ＲＴＣＰ測定データからバースト的に揺らぎが大きいところがあり、パケットロスが発生していないにも関わらず、通話が途切れる、さらにＷＡＮ３０’上のトラヒックが少なく、データベースサーバ９０のアクセスがある場合は、データベースが送出しているパケットが集中して送出されていることが考えられる。また、呼制御サーバ８０の発着呼数（ＢＡＣＡ）と揺らぎの関係から、ＷＡＮ３０’上で許容可能な発着呼数が推測できる。ゆえに、帯域の余裕度を診断できるようになる。

以上の第２の実施例において、帯域制限や優先制御情報等のネットワーク設定条件や、ＶｏＩＰシステムに含まれるサーバ装置の発着呼数やアクセス数の如き状態データを音声品質試験装置に取り込むことにより、より詳細な音声品質の劣化原因が特定できるようになる。
＜第３の実施例＞
図６は、本発明による第３の実施例であり、音声品質試験装置を含む全体の構成を示している。ここで、音声品質の改善が求められるＶｏＩＰシステム２００は、上記した実施例と基本的に同様の構成を有し、ＶｏＩＰ端末１０と、ゲートウェイ装置２０と、ＶｏＩＰネットワーク３０と、ＶｏＩＰ端末５０とを含んでいる。音声品質試験装置１００は、上記した実施例と基本的に同様の構成を有し、音声品質改善を支援するためにＶｏＩＰシステム２００に接続されている。

第３の実施例におけるゲートウェイ装置２０は、以前の説明では図示されていないがゲートウェイ装置として当然に含まれるＣＯＤＥＣ処理部２５及びＩＰパケット処理部２６と、ＲＴＣＰ送信部２１及びＲＴＣＰ受信部２２に加えて、音声変換処理による音声品質劣化の試験を行うための基準信号発生器２７と、信号解析部２８とを含む構成となっている。同様に、本実施例におけるゲートウェイ装置４０は、ゲートウェイ装置として当然に含まれるＣＯＤＥＣ処理部４５及びＩＰパケット処理部４６と、折り返し部４１に加えて、ゲートウェイの機能であるＣＯＤＥＣ処理部４５と、ＩＰパケット処理部４６と、音声変換処理による音声品質劣化の試験を行うための基準信号発生器４７と、信号解析部４８とを含む構成となっている。

また、解析装置６０は、ＲＴＣＰ測定データベース６２、トラヒック測定データベース６３、ネットワーク設定条件データ６４に加えて、信号解析データベース６７が追加された構成となっている（図７参照）。

本第３の実施例における動作について説明すると、ＶｏＩＰ端末１０とＶｏＩＰ端末５０が通話状態にある時に、ゲートウェイ装置２０の基準信号発生部２７からアナログ基準信号がＣＯＤＥＣ処理部２５へと送出される。ＣＯＤＥＣ処理部２５は、送出された信号に対してＧ７１１変換、Ｇ７２９変換またはＧ７２３変換とレベル調整とを含む音声変換処理を行い、得られる信号をＩＰパケット処理部２６に供給する。ＩＰパケット処理部２６は、ＣＯＤＥＣ処理部２５から供給される信号をＩＰパケット化し、得られるＩＰパケット（ＲＴＣＰパケット）をＶｏＩＰネットワーク３０に送出する。

一方、ゲートウェイ装置４０は、ＶｏＩＰネットワーク３０から送出されたＩＰパケットをＩＰパケット処理部４６において受信する。ＩＰパケット処理部４６は、該ＩＰパケットを分解して、音声品質試験のため信号を復元してＣＯＤＥＣ処理部４５に送出する。ＣＯＤＥＣ処理部４５は、該信号をアナログ変換してアナログ基準信号を再生し、これを信号解析部４８に送出する。信号解析部４８は、再生された再生アナログ基準信号と基準信号発生部４７からのアナログ基準信号とを比較して、信号歪率とレベル差を算出する。基準信号発生部４７のアナログ基準信号は、ゲートウェイ装置２０の基準信号発生部２７で扱うアナログ基準信号と同等のものである。

信号解析部４８は、信号歪率とレベル差を含む信号解析データをＩＰパケット処理部４６を介してゲートウェイ装置２０へ通知する。ゲートウェイ装置２０は、受け取った信号解析データを解析装置６０へ通知する。

同様に、ゲートウェイ装置４０から試験する場合は、ゲートウェイ装置４０の基準信号発生部４７からアナログ基準信号がＣＯＤＥＣ処理部４５へ送出される。ＣＯＤＥＣ処理部４５は、該アナログ基準信号を音声変換処理し、これをＩＰパケット処理部４６はＩＰパケット化し、得られるＩＰパケットをＶｏＩＰネットワーク３０に送出する。

一方、ゲートウェイ装置２０では、ＶｏＩＰネットワーク３０からのＩＰパケットをＩＰパケット処理部２６で受信する。ＩＰパケット処理部２６は、該ＩＰパケットを分解して、音声品質試験のため信号を復元してＣＯＤＥＣ処理部２５に送出する。ＣＯＤＥＣ処理部２５は、該信号をアナログ変換してアナログ基準信号を再生し、これを信号解析部２８に送出する。信号解析部２８は、再生された再生アナログ基準信号と基準信号発生部２７からのアナログ基準信号とを比較して、信号歪率とレベル差を信号解析データとして算出する。信号解析部２８は、該信号解析データを解析装置６０へ通知する。

解析装置６０は、以前の実施例で示したと同様の解析を、通知された信号解析データを加味して行い、音声劣化原因情報を特定する。解析装置６０では、新たに信号解析データが加わることで、今まで音声品質劣化の特定ができなかった、音声変換処理による劣化を特定できるようになる。具体的には、信号解析データの信号歪率が大きく且つＲＴＣＰの遅延時間が大きい場合は、ＶｏＩＰネットワークで複数の音声変換がされているか、若しくは、高圧縮な音声変換の結果、音声品質が劣化していると推測される。また、信号解析データの信号歪率が大きく且つレベル差も大きい場合は、ＶｏＩＰネットワーク内でレベルが最適化されていないため音声品質が劣化していると推測される。かかる現象は、複数の製造元が異なるシステムを連携している場合によくおきる現象である。

以上の第３の実施例において、前記ＶｏＩＰシステムにアナログ基準信号から生成されるＲＴＣＰパケットがＶｏＩＰシステムに供給される。供給されたＲＴＣＰパケットが該ＶｏＩＰシステムを経由することで得られるＲＴＣＰパケットから再生アナログ基準信号が再生される。該アナログ基準信号と該再生アナログ基準信号とが伝送状態データとして収集される。これらの信号に基づいて得られる信号歪率及びレベル差が伝送状態指標として生成される。第１及び第２の実施例において述べた伝送状態パターンには、ＲＴＣＰ測定データ、トラヒック測定データやネットワーク設定条件データから得られる伝送状態指標が含まれるが、本第３の実施例においては、かかる伝送状態パターンに信号歪率やレベル差の伝送状態指標が追加され得ることから、音声変換処理における音声品質劣化原因のみならず、ＶｏＩＰシステム全体にわたる音声品質劣化原因を判別することができる。

本発明による音声品質試験方法及び装置は、音声品質を劣化せしめる劣化原因情報を判別するのみならず、音声品質劣化を警告する装置としても実現される得る。すなわち、予めＶｏＩＰシステムに求められる音声品質の基準を決め、該基準を満たさないと推測される伝送状態パターンが抽出された場合に通話に先立って警告を発することにより、事前に通話できない状態を回避することができる。

本発明の第１の実施例であり、音声品質試験装置を含む全体の構成を示すブロック図である。 図１に示された解析装置の詳細構成を示すブロック図である。 ＲＴＣＰ測定データから得られる遅延時間及びパケットロス数の時間変化を示す第１のグラフである。 ＲＴＣＰ測定データから得られる遅延時間の時間変化を示す第２のグラフである。 ＲＴＣＰ測定データから得られる遅延時間及びパケットロス数の時間変化を示す第３のグラフである。 ＲＴＣＰ測定データから得られる遅延時間の時間変化を示す第４のグラフである。 図２に示された劣化原因情報データベースの構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例におけるＶｏＩＰシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施例におけるＶｏＩＰシステムの構成を示すブロック図である。 図６に示された解析装置の詳細構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０、１０ａ〜１０ｄ、５０ ＶｏＩＰ端末
２０、４０、４０’’ゲートウェイ装置
２０’、４０’ ルータ
２１ ＲＴＣＰ送信部
２２ ＲＴＣＰ受信部
２５、４５ ＣＯＤＥＣ処理部
２６、４６ ＩＰパケット処理部
２７、４７ 基準信号発生器
２８、４８ 信号解析部
３０ ＶｏＩＰネットワーク
３０’ ＷＡＮ
３１、３２ ＬＡＮ
３３ 公衆加入者電話網（ＰＳＴＮ）
４１ ＲＴＣＰ折り返し部
６０ 解析装置
６１ データ収集部
６２ ＲＴＣＰ測定データベース
６３ トラヒック測定データベース
６４ ネットワーク設定条件データベース
６５ データ解析部
６６ 劣化原因情報データベース
６７ 信号解析データベース
７０ トラヒック測定装置
８０ 呼制御サーバ
９０ データベースサーバ
１００、１００’ 音声品質試験装置
２００、２００’ ＶｏＩＰシステム
Ｐ１〜Ｐｎ 第１〜第ｎパターン
Ｓ１〜Ｓｍ 音声劣化原因情報片

Claims (12)

1. ＶｏＩＰシステムにおいて伝送される音声信号の音声品質を試験する音声品質試験方法であって、
   少なくとも１つの伝送状態指標を含む複数の伝送状態パターンの各々に対応付けて複数の音声品質劣化原因情報片の各々を保持する原因情報保持ステップと、
   前記ＶｏＩＰシステムにおける音声信号の伝送に並行して、前記ＶｏＩＰシステムから伝送状態データを収集する伝送状態データ収集ステップと、
   収集した伝送状態データから少なくとも１つの伝送状態指標を生成する伝送状態指標生成ステップと、
   生成した伝送状態指標と前記複数の伝送状態パターンの各々に含まれる伝送状態指標とを比較して、前記複数の伝送状態パターンのうちから少なくとも１つの類似伝送状態パターンを抽出し、抽出した類似伝送状態パターンに対応する音声品質劣化原因情報片を判別する音声品質劣化原因判別ステップと、
   を含むことを特徴とする音声品質試験方法。
2. 前記伝送状態データ収集ステップは、前記ＶｏＩＰシステムにＲＴＣＰパケットを一定時間間隔で供給し、前記ＲＴＣＰパケットの遅延時間及びパケットロス数を前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成ステップは、前記遅延時間及びパケットロス数を基にして、遅延揺らぎ量、パケットロス率及びパケットロス数時間変化率のうちの少なくとも１つを前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項１記載の音声品質試験方法。
3. 前記伝送状態データ収集ステップは、前記ＶｏＩＰシステムに含まれるＶｏＩＰネットワークのトラヒック量を伝送状態データとして測定し、前記伝送状態指標生成ステップは、前記トラヒック量を基にして、単位時間当りにＶｏＩＰネットワーク上に伝送されるパケット数及び累積パケット長を前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項１記載の音声品質試験方法。
4. 前記伝送状態データ収集ステップは、前記ＶｏＩＰシステムに含まれるＶｏＩＰネットワークの設定情報を伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成ステップは、前記伝送状態データから伝送帯域制限に関わる設定値及び優先制御に関わる設定値を前記伝送状態指標として抽出することを特徴とする請求項１記載の音声品質試験方法。
5. 前記伝送状態データ収集ステップは、前記ＶｏＩＰシステムに含まれる少なくとも１つのサーバの状態データを前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成ステップは、前記伝送状態データからデータベースサーバのアクセス数及び呼制御サーバの着発呼数のうちの何れか少なくとも１つを前記伝送状態指標として抽出することを特徴とする請求項１記載の音声品質試験方法。
6. 前記伝送状態データ収集ステップは、前記音声信号としてアナログ基準信号を前記ＶｏＩＰシステムに供給し、これが前記ＶｏＩＰシステムを介して伝送されることで得られる再生アナログ基準信号を前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成ステップは、前記アナログ基準信号と再生アナログ基準信号とを比較して得られる信号歪率及びレベル差を前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項１記載の音声品質試験方法。
7. ＶｏＩＰシステムにおいて伝送される音声信号の音声品質を試験する音声品質試験装置であって、
   少なくとも１つの伝送状態指標を含む複数の伝送状態パターンの各々に対応付けて複数の音声品質劣化原因情報片の各々を保持する原因情報保持手段と、
   前記ＶｏＩＰシステムにおける音声信号の伝送に並行して、前記ＶｏＩＰシステムから伝送状態データを収集する伝送状態データ収集手段と、
   収集した伝送状態データから少なくとも１つの伝送状態指標を生成する伝送状態指標生成手段と、
   生成した伝送状態指標と前記複数の伝送状態パターンの各々に含まれる伝送状態指標とを比較して、前記複数の伝送状態パターンのうちから少なくとも１つの類似伝送状態パターンを抽出し、抽出した類似伝送状態パターンに対応する音声品質劣化原因情報片を判別する音声品質劣化原因判別手段と、
   を含むことを特徴とする音声品質試験装置。
8. 前記伝送状態データ収集手段は、前記ＶｏＩＰシステムにＲＴＣＰパケットを一定時間間隔で供給し、前記ＲＴＣＰパケットの遅延時間及びパケットロス数を前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成手段は、前記遅延時間及びパケットロス数を基にして、遅延揺らぎ量、パケットロス率及びパケットロス数時間変化率のうちの少なくとも１つを前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項７記載の音声品質試験装置。
9. 前記伝送状態データ収集手段は、前記ＶｏＩＰシステムに含まれるＶｏＩＰネットワークのトラヒック量を伝送状態データとして測定し、前記伝送状態指標生成手段は、前記トラヒック量を基にして、単位時間当りにＶｏＩＰネットワーク上に伝送されるパケット数及び累積パケット長を前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項７記載の音声品質試験装置。
10. 前記伝送状態データ収集手段は、前記ＶｏＩＰシステムに含まれるＶｏＩＰネットワークの設定情報を伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成手段は、前記伝送状態データから伝送帯域制限に関わる設定値及び優先制御に関わる設定値を前記伝送状態指標として抽出することを特徴とする請求項７記載の音声品質試験装置。
11. 前記伝送状態データ収集手段は、前記ＶｏＩＰシステムに含まれるサーバの状態データを前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成手段は、前記伝送状態データからデータベースサーバのアクセス数及び呼制御サーバの着発呼数のうちの何れか少なくとも１つを前記伝送状態指標として抽出することを特徴とする請求項７記載の音声品質試験装置。
12. 前記伝送状態データ収集手段は、前記音声信号としてアナログ基準信号を前記ＶｏＩＰシステムに供給し、これが前記ＶｏＩＰシステムを介して伝送されることで得られる再生アナログ基準信号を前記伝送状態データとして収集し、前記伝送状態指標生成手段は、前記アナログ基準信号と再生アナログ基準信号とを比較して得られる信号歪率及びレベル差を前記伝送状態指標として生成することを特徴とする請求項７記載の音声品質試験装置。

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