JP2020137048A - Communication control device, communication analysis method, and gateway device - Google Patents
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Description
本発明は、通信制御装置、通信分析方法、及びゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a communication control device, a communication analysis method, and a gateway device.
近年、公衆交換電話網(PSTN)の内部ネットワークについては、VoIP(Voice over Internet Protocol)技術を用いてIPネットワークにより構成される部分が多くなっている(例えば、特許文献1)。 In recent years, the internal network of the public switched telephone network (PSTN) has been increasingly composed of an IP network by using VoIP (VoIP over Internet Protocol) technology (for example, Patent Document 1).
公衆交換電話網(以下、単に「電話網」と呼ぶ)のIP化に伴い、通信遅延時間の増加、及びエコーによる影響により、従来の電話網では問題とならなかった通信でも通信不具合が発生する場合がある。例えば、モデム通信においては、遅延時間や残留エコー(何らかのエコーキャンセル後の残留エコー成分)による影響により通信不具合が発生することがよく見られる。 With the IP conversion of the public switched telephone network (hereinafter simply referred to as the "telephone network"), communication problems will occur even in communications that were not a problem with conventional telephone networks due to the increase in communication delay time and the effects of echo. In some cases. For example, in modem communication, it is often seen that communication problems occur due to the influence of delay time and residual echo (residual echo component after some echo cancellation).
従来、通信不具合が発生した場合、ユーザから申告があった場合に限り、申告したユーザの通信に関して、例えば遅延時間短縮のためにIPパケット化周期を短くするように設定変更する等の対処を行っていた。 Conventionally, when a communication problem occurs, only when the user declares the communication, for example, the setting is changed so that the IP packetization cycle is shortened in order to shorten the delay time. Was there.
しかしながら、ユーザ側としては、通信不具合(前段階の不安定な状態も含む)が発生する場合があっても、例えば、3回に1回通信完了するのであまり問題視しないこともある(例えば、夜間の自動通信等)。また、通信時間が以前より若干長くなってもさほど気にしない等、各ユーザの許容範囲内であればクレームとして連絡すること無く、これらの問題は放置されたままとなる。 However, on the user side, even if a communication failure (including an unstable state in the previous stage) may occur, it may not be a problem because communication is completed once every three times (for example,). Automatic communication at night, etc.). In addition, if the communication time is slightly longer than before, it does not matter so much, and if it is within the permissible range of each user, these problems will be left untouched without being contacted as a complaint.
上記問題を放置することは、少なからず通信への悪影響が継続したままとなるため、通信品質確保の観点からは、本来早期に解決すべきである。 If the above problem is left unattended, the adverse effect on communication will continue to be considerable, so from the viewpoint of ensuring communication quality, it should be solved at an early stage.
そのため、モデム通信の品質状態を常時監視し、通信不具合の予兆を早期に検知できる通信制御装置、通信分析方法、及びゲートウェイ装置が望まれている。 Therefore, there is a demand for a communication control device, a communication analysis method, and a gateway device that can constantly monitor the quality status of modem communication and detect signs of communication failure at an early stage.
第1の本発明は、通信端末間のゲートウェイ装置を介した通信を制御する通信制御装置であって、(1)前記ゲートウェイ装置から受信した音声処理情報と、通信履歴情報とを格納する格納手段と、(2)前記音声処理情報と、通信履歴情報とに基づいて、モデム通信の通信状況を分析する通信状況分析手段とを有することを特徴とする。 The first invention is a communication control device that controls communication between communication terminals via a gateway device, and (1) a storage means for storing voice processing information received from the gateway device and communication history information. (2) It is characterized by having a communication status analysis means for analyzing the communication status of modem communication based on the voice processing information and the communication history information.
第2の本発明は、通信端末間のゲートウェイ装置を介した通信を制御する通信制御装置に使用する通信分析方法であって、格納手段及び通信状況分析手段を有し、(1)前記格納手段は、前記ゲートウェイ装置から受信した音声処理情報と、通信履歴情報とを格納し、(2)前記通信状況分析手段は、前記音声処理情報と、通信履歴情報とに基づいて、モデム通信の通信状況を分析することを特徴とする。 The second invention is a communication analysis method used for a communication control device that controls communication between communication terminals via a gateway device, and includes a storage means and a communication status analysis means. (1) The storage means. Stores the voice processing information received from the gateway device and the communication history information, and (2) the communication status analysis means is based on the voice processing information and the communication history information, and the communication status of modem communication. It is characterized by analyzing.
第3の本発明は、第1の通信端末と第1のネットワークを介して接続し、第2の通信端末とIPネットワークである第2のネットワークを介して接続し、前記第1の通信端末と前記第2の通信端末との間の通信を中継するゲートウェイ装置であって、(1)モデム信号を検出するモデム信号検出手段と、(2)前記第1のネットワーク及び第2のネットワークで発生した遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、(3)前記モデム信号検出手段で検出したモデム信号情報及び前記遅延時間測定手段で測定した遅延時間情報を含む音声処理情報を、当該音声処理情報を用いてモデム通信の通信状況を分析する装置に送信する送信手段とを有することを特徴とする。 In the third aspect of the present invention, the first communication terminal is connected to the first communication terminal via the first network, the second communication terminal is connected to the second communication terminal via the second network which is an IP network, and the first communication terminal is connected to the first communication terminal. It is a gateway device that relays communication with the second communication terminal, and is generated by (1) a modem signal detecting means for detecting a modem signal, and (2) the first network and the second network. Using the voice processing information, the delay time measuring means for measuring the delay time and (3) the modem signal information detected by the modem signal detecting means and the voice processing information including the delay time information measured by the delay time measuring means are used. It is characterized by having a transmission means for transmitting to a device for analyzing the communication status of modem communication.
本発明によれば、モデム通信の品質状態を常時監視し、通信不具合の予兆を早期に検知できる。 According to the present invention, the quality status of modem communication can be constantly monitored, and signs of communication failure can be detected at an early stage.
以下では、通信制御装置、通信分析方法、及びゲートウェイ装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the communication control device, the communication analysis method, and the gateway device will be described in detail with reference to the drawings.
(A−1)実施形態の構成
(A−1−1)全体構成
図1は、実施形態に係る通信システムの全体構成を示すブロック図である。
(A-1) Configuration of Embodiment (A-1-1) Overall Configuration FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a communication system according to an embodiment.
図1において、通信システム1は、ユーザ端末10(10−1、10−2)、電話網N(N1、N2)、ゲートウェイ装置20(20−1、20−2)、IPネットワークM、及び通信制御装置30を有する。
In FIG. 1, the
図1では、説明を簡易とするために、2台のユーザ端末10を例示しているが、ユーザ端末10の数は限定されるものでは無い。また、同様に、説明を簡易とするため、ユーザ端末10−1及び10−2を区別して説明する必要が存在しない場合には、単に「ユーザ端末10」と記載して説明する(ゲートウェイ装置20も同様である)。 In FIG. 1, two user terminals 10 are illustrated for the sake of simplicity, but the number of user terminals 10 is not limited. Similarly, in order to simplify the explanation, when it is not necessary to separately explain the user terminals 10-1 and 10-2, the description is simply described as "user terminal 10" (gateway device 20). Is the same).
ユーザ端末10は、例えば、VoIP(Voice over IP)技術を用いて通信を行うゲートウェイ装置20を介して電話・FAX機能を利用する電話端末である。ユーザ端末10は、通信制御装置30がゲートウェイ装置20に対してSIP(Session Initiation Protocol)による呼処理を行うことにより、発信・着信が可能である。
The user terminal 10 is, for example, a telephone terminal that uses a telephone / fax function via a
また、ユーザ端末10は、モデムが搭載(又は接続された)された端末(汎用コンピュータ、専用端末等)でも良い。この実施形態では、ユーザ端末10間は、少なくともモデムを備え、モデム通信によりデータの送受信が可能であるとする。 Further, the user terminal 10 may be a terminal (general-purpose computer, dedicated terminal, etc.) on which a modem is mounted (or connected). In this embodiment, it is assumed that at least a modem is provided between the user terminals 10 and data can be transmitted / received by modem communication.
ゲートウェイ装置20は、IPネットワークMを介して通信制御装置30と接続しており、電話網Nを介してユーザ端末10を収容している。図1では、ユーザ端末10−1を収容するゲートウェイ装置20−1と、ユーザ端末10−2を収容する対向するゲートウェイ装置20−2とが示されている。
The
IPネットワークMは、IP(Internet Protocol)に従うネットワークであり、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)を経由しても良い。 The IP network M is a network that conforms to an IP (Internet Protocol), and may be routed via a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
通信制御装置30は、例えば、SIPにより呼の制御を行うサーバである。例えば、ユーザ端末10−1からユーザ端末10−2に通信する場合、通信制御装置30の制御により、ユーザ端末10−1とユーザ端末10−2を接続するように制御(呼処理)され、ゲートウェイ装置20−1と、ゲートウェイ装置20−2間の通信により、ユーザ端末10−1とユーザ端末10−2の通信が確立される。
The
また、本実施形態の通信制御装置30は、通信履歴情報等を基に、ユーザ端末10のモデム通信の状態を分析する機能を備える。
Further, the
(A−1−2)ゲートウェイ装置20の詳細な構成
図2は、実施形態に係るゲートウェイ装置の詳細構成を示す図である。
(A-1-2) Detailed Configuration of
ゲートウェイ装置は、ハードウェア的な部分を除く他は、コンピュータにプログラムをインストールすることにより実現するようにしても良く、その場合でも機能的構成は、図2のように示すことができる。 The gateway device may be realized by installing a program on the computer except for the hardware part, and even in that case, the functional configuration can be shown as shown in FIG.
図2において、ゲートウェイ装置20は、音声処理部21及びNWインタフェース部22を備える。なお、図2では、本実施形態の特徴部分に関する構成部のみ図示している。
In FIG. 2, the
音声処理部21は、電話網Nに接続するためのインタフェースである。例えば、音声処理部21は、NWインタフェース部22から入力されたIPパケット(RTPパケット)を音声信号に変換し、電話網Nに送出する。
The
また、音声処理部21は、電話網Nから入力される信号(音声信号、モデム信号)に対して、エコーキャンセル処理等の処理も行う。さらに、音声処理部21は、残留エコーレベルの測定機能や、通信遅延時間の測定機能等も備える。
In addition, the
NWインタフェース部22は、IPネットワークMに接続するためのインタフェースである。例えば、NWインタフェース部22は、音声信号をRTPパケットに変換し、IPネットワークMに送出する。また、NWインタフェース部22は、RTPパケットを受信した場合には、パケットを分解し、ペイロード(音声信号等)を音声処理部21に受け渡す。
The
(A−1−3)通信制御装置30の詳細な構成
図3は、実施形態に係る通信制御装置の詳細構成を示す図である。
(A-1-3) Detailed Configuration of
通信制御装置は、ハードウェア的な部分を除く他は、コンピュータにプログラムをインストールすることにより実現するようにしても良く、その場合でも機能的構成は、図3のように示すことができる。 The communication control device may be realized by installing a program on the computer except for the hardware part, and even in that case, the functional configuration can be shown as shown in FIG.
図3において、通信制御装置30は、データ蓄積部31及びデータ分析部32を備える。なお、図3では、本実施形態の特徴部分に関する構成部のみ図示している(例えば、呼処理に関する構成は省略している)。
In FIG. 3, the
データ蓄積部31は、呼処理情報等の通信履歴情報、及び音声処理情報(詳細は、後述するが、残留エコーレベル等の情報)を蓄積するものである。呼処理情報とは、例えば、各通信(音声通信、モデム通信等)の発信先、着信先、通信開始時刻、通信終了時刻等である。
The
データ分析部32は、データ蓄積部31に蓄積された情報を基に、主にモデム通信のデータを分析するものである。データ分析部32の詳細は動作の項で述べる。
The
(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の通信システム1の動作を説明する。
(A-2) Operation of the Embodiment Next, the operation of the
以下では、ユーザ端末10−1からユーザ端末10−2にモデム通信を行った場合を例に挙げて説明する。 In the following, a case where modem communication is performed from the user terminal 10-1 to the user terminal 10-2 will be described as an example.
(A−2−1)ゲートウェイ装置20の特徴動作
ゲートウェイ装置20−1(音声処理部21)は、ユーザ端末10−2からのモデム信号を受信すると、該通信がモデム通信であることを識別する。例えば、ゲートウェイ装置20−1は、モデム通信規格のアンサリング信号の検出や、キャリア信号の検出によって識別する。
(A-2-1) Characteristics of
ゲートウェイ装置20−1は、該通信におけるエコーキャンセラ処理を行った後、残留エコーレベルについても測定する。 The gateway device 20-1 also measures the residual echo level after performing the echo canceller process in the communication.
また、ゲートウェイ装置20−1自身が収容するユーザ端末10−1間の遅延時間については、エコー検出することで測定できる。さらに、ユーザ端末10−2側からエコーが返ってくる場合には、同様にゲートウェイ装置20−1から出力した時刻から、ユーザ端末10−2側からエコーが返ってきたエコーの時刻や、RTCP(Real−time Transport Control Protocol)等から、遅延時間を測定する。 Further, the delay time between the user terminals 10-1 accommodated by the gateway device 20-1 itself can be measured by echo detection. Further, when the echo is returned from the user terminal 10-2 side, similarly, from the time output from the gateway device 20-1, the time of the echo returned from the user terminal 10-2 side or RTCP ( The delay time is measured from a Real-time Gateway Control Protocol) or the like.
ゲートウェイ装置20−1は、モデム信号検出情報(上記例に加えて、アンサリング信号の周波数、位相反転有無等の情報を含んでも良い)や、残留エコーレベル情報、通信遅延情報の他、検出可能な音声処理情報を、NWインタフェース部22を介して、通信制御装置30に送信する。
The gateway device 20-1 can detect modem signal detection information (in addition to the above example, information such as the frequency of the answering signal and the presence / absence of phase inversion may be included), residual echo level information, communication delay information, and the like. Voice processing information is transmitted to the
(A−2−2)通信制御装置30の特徴動作
通信制御装置30は、ゲートウェイ装置20−1から送信された音声処理情報をデータ蓄積部31に保存する。データ蓄積部31には、呼処理情報等の通信履歴情報に加えて、音声処理情報が保存される。
(A-2-2) Characteristics of
データ分析部32は、データ蓄積部31に保存された情報を基に、モデム通信について分析を行う。例えば、データ分析部32は、通信履歴情報から、ユーザ端末10−1からユーザ端末10−2に対して、夜間の時間帯ではモデム通信のみが実施されているなど、通信の分析を実施し、統計情報を取得する。
The
また、データ分析部32は、過去に蓄積された統計情報を基に直近の通信履歴情報を比較した結果、統計と異なる状況であるか判断する。データ分析部32、例えば過去の統計情報(統計値)と異なる場合(例えば、各統計値に対して、ある閾値を設けて、その閾値を超えた場合)に、通信の不具合の兆しがあるとして、通信制御装置30を管理している管理者に通知する。
In addition, the
なお、通信の不具合の兆しと判定する各閾値の設定については、限定されず、例えば、予め定めても良いし、機械学習により算出しても良い。また、判定する統計値は、1つでも良いし、複数の統計値でも良く、いずれかの統計値の組み合わせにより通信の不具合の兆しと判定しても良い。 The setting of each threshold value to be determined as a sign of a communication failure is not limited, and may be determined in advance or calculated by machine learning, for example. Further, the determined statistical value may be one or a plurality of statistical values, and it may be determined as a sign of a communication failure by combining any of the statistical values.
データ分析部32により、分析した結果、モデム通信について、従来とは異なる結果(不具合の予兆として捉えた結果)となる原因については、以下の通信条件が変更されるケースが考えられる。
As a result of analysis by the
例えば、ユーザにあるモデム装置を変更した場合や、宅内通信環境を変更した場合、また、IPネットワークの通信ルート変更(IPネットワークM内の通信ルートの変更)により、伝送系の通信遅延時間が変更された場合など、遅延時間が変わることで、モデム通信に影響を及ぼす可能性が出てくることがある。 For example, when the user changes the modem device, changes the home communication environment, or changes the communication route of the IP network (change of the communication route in the IP network M), the communication delay time of the transmission system changes. If the delay time changes, it may affect the modem communication.
また、ユーザにあるモデム装置を変更した場合や、宅内通信環境を変更した場合には、端末特性によって、残留エコーがモデム通信に影響を及ぼす可能性が出てくることがある。 In addition, when the user changes the modem device or the home communication environment, the residual echo may affect the modem communication depending on the terminal characteristics.
これらの通信条件が変更されたことで、これまで1回の発呼でモデム通信が完了していたところ、2回、3回の発呼リトライが必要となったり、また、これまで30秒程度でモデム通信が完了していたところ、時々ではあるが、50秒程度かかることになるなど、通信時間が延びることも起こりうる。 Due to these changes in communication conditions, modem communication has been completed with one call, but two or three call retries may be required, and up to now, it may take about 30 seconds. When the modem communication was completed in, the communication time may be extended, for example, it may take about 50 seconds, although it is sometimes the case.
(A−3)実施形態の効果
本発明によれば、データ分析部32が、音声処理情報を含む通信履歴情報から、過去とは異なる状況を検出可能とすることで、先に挙げたような夜間に通信されるときなど、無人で機械が自動通信する場合もあり、このような通信への影響に気付く可能性が低く、ユーザが通信への影響に気付かないまま不具合が継続される問題を予め察知することができることとなった。
(A-3) Effect of Embodiment According to the present invention, the
データ分析部32が、これらの問題を早期に検出することで、例えば、遅延時間が伸びたことが影響している場合には、ゲートウェイ装置20に対して、パケット化周期をより短く設定変更することなどで対処したり、モデム特性変化によって残留エコーが影響している場合には、夜間時間帯のみエコー消去方法をモデム通信に特化した特性に設定変更したりするなど、早期に対処することが可能となる。なお、パケット化周期、及びエコー消去方法の変更は、ユーザ単位、通信種別単位ごとに設定しても良い。
By detecting these problems at an early stage, the
また、対処方法は上記に限定されず、その他にも、IPネットワークMのゆらぎを抑えるために装備されているジッタバッファ蓄積量が、実際のゆらぎより大きく設定されている場合は、ジッタバッファの蓄積量を減らしても良い。 In addition, the coping method is not limited to the above. In addition, if the amount of jitter buffer accumulated to suppress the fluctuation of the IP network M is set to be larger than the actual fluctuation, the jitter buffer is accumulated. You may reduce the amount.
(B)他の実施形態
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B) Other Embodiments The present invention is not limited to the above embodiments, and modified embodiments as illustrated below can also be mentioned.
(B−1)上記実施形態では、通信制御装置30がデータ蓄積部31及びデータ分析部32を備える構成を示したが、SIPサーバ等の通信制御装置では無く、当該構成を備えるデータ分析装置として、独立として設けても良く、また、他の装置にこのデータ分析装置を搭載しても良い。
(B-1) In the above embodiment, the
(B−2)上記実施形態では、通信制御装置30(データ分析部32)がモデム通信について、過去の統計と異なる状況である場合に、管理者に通知する例を示したが、管理者に通知すると共に、異なる状況に応じて、ゲートウェイ装置20に以下の変更指示を通知しても良い。例えば、遅延時間が伸びたことが通信に悪影響を与えていると判断できる場合には、通信制御装置30は、ゲートウェイ装置20に対して、パケット化周期をより短く設定変更することを自動で通知する。ゲートウェイ装置20側では、当該通知により、該当ユーザの通信のパケット化周期を短く設定する(例えば、20ミリ秒から10ミリ秒に設定する)。
(B-2) In the above embodiment, an example is shown in which the communication control device 30 (data analysis unit 32) notifies the administrator when the situation is different from the past statistics regarding the modem communication. In addition to the notification, the following change instruction may be notified to the
(B−3)上記実施形態では、ゲートウェイ装置20は、IPネットワークMを介して通信制御装置30と接続しており、電話網Nを介してユーザ端末10を収容するゲートウェイ装置を例として示したが、ユーザ宅内に設置するゲートウェイ装置であっても良い。
(B-3) In the above embodiment, the
1…通信システム、10(10−1、10−2)…ユーザ端末、20(20−1、20−2)…ゲートウェイ装置、21…音声処理部、22…NWインタフェース部、30…通信制御装置、31…データ蓄積部、32…データ分析部、M…IPネットワーク、N(N1、N2)…電話網。 1 ... Communication system, 10 (10-1, 10-2) ... User terminal, 20 (20-1, 20-2) ... Gateway device, 21 ... Voice processing unit, 22 ... NW interface unit, 30 ... Communication control device , 31 ... Data storage unit, 32 ... Data analysis unit, M ... IP network, N (N1, N2) ... Telephone network.
Claims (5)
前記ゲートウェイ装置から受信した音声処理情報と、通信履歴情報とを格納する格納手段と、
前記音声処理情報と、通信履歴情報とに基づいて、モデム通信の通信状況を分析する通信状況分析手段と
を有することを特徴とする通信制御装置。 A communication control device that controls communication between communication terminals via a gateway device.
A storage means for storing voice processing information received from the gateway device and communication history information, and
A communication control device including a communication status analysis means for analyzing a communication status of modem communication based on the voice processing information and communication history information.
格納手段及び通信状況分析手段を有し、
前記格納手段は、前記ゲートウェイ装置から受信した音声処理情報と、通信履歴情報とを格納し、
前記通信状況分析手段は、前記音声処理情報と、通信履歴情報とに基づいて、モデム通信の通信状況を分析する
ことを特徴とする通信分析方法。 A communication analysis method used for a communication control device that controls communication between communication terminals via a gateway device.
Has storage means and communication status analysis means,
The storage means stores the voice processing information received from the gateway device and the communication history information.
The communication status analysis means is a communication analysis method characterized by analyzing the communication status of modem communication based on the voice processing information and communication history information.
モデム信号を検出するモデム信号検出手段と、
前記第1のネットワーク及び第2のネットワークで発生した遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、
前記モデム信号検出手段で検出したモデム信号情報及び前記遅延時間測定手段で測定した遅延時間情報を含む音声処理情報を、当該音声処理情報を用いてモデム通信の通信状況を分析する装置に送信する送信手段と
を有することを特徴とするゲートウェイ装置。 The first communication terminal is connected to the first communication terminal via the first network, the second communication terminal is connected to the second communication terminal via the second network which is an IP network, and the first communication terminal and the second communication terminal are connected to each other. A gateway device that relays communication between
Modem signal detection means to detect modem signals and
A delay time measuring means for measuring the delay time generated in the first network and the second network, and
Transmission of voice processing information including modem signal information detected by the modem signal detecting means and delay time information measured by the delay time measuring means to a device that analyzes the communication status of modem communication using the voice processing information. A gateway device characterized by having means.
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