JP4102699B2 - メディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式 - Google Patents
メディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式に関し、特に、第１のネットワークと第２のネットワークとに接続され音声データを中継する場合のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メディアゲートウェイ装置における音声データの品質の確認方法として、例えば、特開２００２−３００２７４号公報に開示されている。この特開２００２−３００２７４号公報に記載のゲートウェイ装置は、評価用音声データをＩＰパケット化して、ＩＰネットワークに接続されている相手のゲートウェイにその評価用ＩＰパケットを送出することで評価用パケットを受信した相手のゲートウェイ装置が予め決められたルールの基で返送されるＩＰパケットを受信する。ゲートウェイ装置は、その返送された音声データの乗ったＩＰパケットを受信すると、受信したＩＰパケットを評価することでＩＰネットワークの状態を評価する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３００２７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＴＭ回線とＩＰ網との間に設置されるメディアゲートウェイ装置を考慮した場合、音質の確認を行う場合には、第１のネットワークから第２のネットワーク（ＩＰネットワーク）対応または第２のネットワーク（ＩＰネットワーク）から第１のネットワーク対応への音声変換処理が常に問題なく変換されることが重要となる。上記の特開２００２−３００２７４号公報によれば、ＩＰネットワークを介して接続されたお互いのゲートウェイ装置との間でＩＰパケットのやり取りを行うことで、ＩＰネットワークの状態をチェックできるが、音声変換処理に該当するＣＯＤＥＣ処理部の動作の確認ができないという問題点がある。 また、上記の特開２００２−３００２７４号公報によれば、評価を行うには、評価用ＩＰパケットのやり取りに伴うプロトコルを遵守するゲートウェイが必ず２台必要であるという問題点がある。
【０００５】
すなわち、従来のメディアゲートウェイ内のＤＳＰ変換処理部におけるシステム稼動中における音声品質常時監視することができないことになる。そのため、ＶｏＩＰサービスを行うネットワーク上での音声の品質を確認できずにいた。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を鑑み、システム運用中でも、音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、上記問題点を鑑み、外部試験機を用意することなく、音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００８】
また、本発明の別の目的は、上記問題点を鑑み、メディアゲートウェイ単独でも、システム運用中に音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させ、その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換し、その変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１０】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させ、その変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１１】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させ、その変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生し、その発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させ、その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換し、その変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１３】
更に、上記の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させる第１の変換手段と、前記第１の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換する第２の変換手段と、前記第２の変換手段で変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第１の監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第３の変換手段と、前記第３の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に第２の折返し手段と、前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させる第４の変換手段と、前記第４の変換手段で変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第２の監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１６】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記第１または第２の監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第１の変換手段と、前記第１の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させる第２の変換手段と、前記第２の変換手段で変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生する発生手段と、前記発生手段で発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させる第３の変換手段と、前記第３の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第２の折返し手段と、前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換する第４の変換手段と、前記第４の変換手段で変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視する監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１８】
更に、上記の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照すると、本発明の実施の形態は、メディアゲートウェイ装置であるＭＧ２と、ＳＴＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：同期転送モード）の回線であるＳＴＭ回線９０１と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる通信網であるＩＰ網９０２とから構成される。
【００２１】
図１のＭＧ２は、プログラム制御で動作するＣＰＵであるＣＰＵ２１と、ＳＷ２２と、ＤＳＰ２３と、ＬＡＮＣ２４と、音声品質監視部２５とから構成される。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、ＳＴＭ回線９０１側の通話路の制御を行う手段と、ＳＴＭ回線９０１の回線リソースを管理する手段を有する。ＣＰＵ２１は、音声品質を監視する音声品質監視部２５（制御部２５１）を起動する場合は、予めきられた時間間隔（図示していないタイマによる割り込みによる）で運用で使用していない空き回線を捕捉してから起動する。
【００２３】
ＳＷ２２は、音声データをＣＰＵ２１により設定された通話路に送り出す手段を有する。
【００２４】
ＤＳＰ２３は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を内蔵しており、ＳＴＭ回線９０１から送られてきた音声データをＩＰプロトコルに準拠した音声パケットに変換する手段と、ＩＰ網９０２から送られてきた音声ＩＰパケットをＳＴＭの音声データへ変換する手段と、ＳＴＭ回線９０１側のエコー成分をカットする機能であるエコーキャンセラーを行う手段と、ＩＰアドレス、ポート番号などの制御情報を付加する手段とを有する。
【００２５】
ＬＡＮＣ２４は、ＩＥＥＥ８０２．３（ＣＳＭＡ／ＣＤ）の規格に応じてＩＰ網９０２とのデータのやり取りを行う手段を有する。
【００２６】
ＳＴＭ回線９０１から転送されてくる音声情報は、ＣＰＵ２１が通話路設定したＳＷ２２の通話路を経由しＤＳＰ２３に渡される。ＤＳＰ２３では、ＩＰパケットの音声データに変換をかけ、ＬＡＮＣ２４を通してＩＰ網９０２へと転送する役割を果たす。逆に、ＩＰ網９０２から転送されてくるＩＰパケットの音声データは、ＬＡＮＣ２４を通してＤＳＰ２３に渡される。ＤＳＰ２３では、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＣＰＵ２１が通話路設定したＳＷ２２の通話路を経由しＳＴＭ回線へと転送される。これらの音声情報の音質を監視するのが音声品質監視部２５である。
【００２７】
図１の音声品質監視部２５は、制御部２５１と、試験用音声ジェネレータ２５２と、ＳＷＩＮＦ２５３と、音声ハイブリッド回路２５４と、受信解析用ＤＳＰ２５５と、試験用音声制御部２５６と、ＬＡＮＣ２５７とから構成される。
【００２８】
制御部２５１は、図示していないプロセッサ（ＣＰＵ）によりプログラム制御で動作し、試験用音声ジェネレータ２５２、音声ハイブリッド回路２５４、受信解析用ＤＳＰ２５５、ＳＷＩＮＦ２５３の各々のブロックを制御する手段を有する。なお、この場合のプロセッサは、ＣＰＵ２１が兼ねても良い。
【００２９】
試験用音声ジェネレータ２５２は、図示していない記憶部（例えば、磁気ディスク、メモリ等）に予め格納されている試験用音声データを読み出すことにより試験用音声信号を生成する手段を有する。なお、記憶部に格納されている試験用音声データは、人間の音声をもとにしたサンプル信号であって、アナログの音声（時系列的に変動する音圧と周波数）を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデジタルの音声信号として、ＰＣＭデータの情報が含まれている。
【００３０】
ＳＷＩＮＦ２５３は、スイッチ（ＳＷ２２）とのインタフェースの制御を行う手段を有する。ＳＷＩＮＦ２５３は、試験用音声データをＳＴＭの形式にしたフレームに乗せてＳＷ２２に渡し、ＳＷ２２からのＳＴＭの形式のフレームに乗っている音声データ（ＰＣＭ形式）を取り出し、その取り出した音声データを音声品質監視部２５内の各ブロックに渡す。
【００３１】
音声ハイブリッド回路２５４は、受信した音声を減衰し遅延を付加する手段を有する。なお、各試験用音声データには、アナログの音声を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデジタルの音声信号として、ＰＣＭデータの情報が含まれている。
【００３２】
受信解析用ＤＳＰ２５５は、受信した音声データと期待値（この場合、試験用音声データに該当する）と比較して合否の判定を行う手段と、送信音声データと受信音声データとからネットワーク遅延を算出する手段とを有する。従って、受信解析用ＤＳＰ２５５は、合否の判定を行うことで、周波数、音圧の試験を行うと共に、ジッタやパケットロスなどでの音声ひずみについて監視し、ひずみが顕著にひどくないか判定する手段とを有することになる。
【００３３】
試験用音声制御部２５６は、ＩＰプロトコルに準拠した音声パケットに変換する手段と、ＳＴＭの音声データに変換する手段と、ＩＰアドレスなどの制御情報を付加する手段とを有する。
【００３４】
ＬＡＮＣ２５７は、ＩＥＥＥ８０２．３の規格に応じてＩＰ網９０２とのデータのやり取りを行う手段を有する。
【００３５】
次に、図２〜図５を参照して、本発明の実施の形態の動作について説明する。
【００３６】
先ず通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理について図２および図３を参照して説明する。この場合の図２および図３に、本試験での音声データの経路を点線で示す。最初に、通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理１０１〜１０７の説明は、図２についてであり、ＤＳＰ２３がＳＴＭからＩＰへ変換する音声品質について確認している。
【００３７】
ＣＰＵ２１は、システム運用中のＳＴＭ回線９０１の回線リソースを管理しているため、運用で使用していない空き回線のリソースを捕捉したと同時に試験実行に移る（処理１０１）。
【００３８】
ＣＰＵ２１は、試験対象のＤＳＰ２３および試験用音声制御部２５６に向けたそれぞれの通話路設定をＳＷ２２に指示し、制御部２５１に対して試験開始の指示を送る（処理１０２）。
【００３９】
試験開始の指示を受け取った制御部２５１は、ＤＳＰ２３へ試験用音声データが転送されるように試験用音声ジェネレータ２５２に音声送出の指示を出す（処理１０３）。
【００４０】
試験用音声ジェネレータ２５２が送出した音声データは、ＣＰＵ２１が設定した通話路を経由し、ＤＳＰ２３に送られ、ＩＰプロトコル（この場合は、ＵＤＰ／ＩＰプロトコル）に準拠した音声パケットへ変換（ＩＰパケットに音声データを乗せる）される（処理１０４）。
【００４１】
音声パケットは、ＩＰ網９０２折り返しで自分自身にパケットが返ってくるように、ＤＳＰ２３にてＬＡＮＣ２５７のＩＰアドレスと試験用音声制御部２５６の受信ポート番号（この場合は、ＤＳＰポート番号）との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２４を経由してＩＰ網９０２へパケットが転送される（処理１０５）。
【００４２】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケットは、ＬＡＮＣ２５７を通じて試験用音声制御部２５６へ転送される（処理１０６）。
【００４３】
試験用音声制御部２５６は、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＳＷ２２経由で受信解析用ＤＳＰ２５５へデータを転送する。受信解析用ＤＳＰ２５５は、折り返して戻ってきた音声データがもともと送信した音声データと一致しているかどうかの照合を行い、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。この場合、試験用音声データのＰＣＭデータと戻ってきたＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで判定する。また、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データと、ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データとを比較し、それぞれの音の先頭を判定してネットワーク遅延を算出する（処理１０７）。
【００４４】
上記の処理１０７における合否の判定の説明で、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データ（ＰＣＭデータ）とＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データ（ＰＣＭデータ）とを比較する場合の具体的なやり方としては、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＰＣＭデータを一定期間１ビットずつ比較し、一致しない場合は、エラーとしてカウントする。更に、受信解析用ＤＳＰ２５５は、一定期間カウントした値が一定期間の総ビットの数が何パーセント占めるかを算出し、その算出した値が基準値（例えば２０％）以上であれば、不合格とし、基準値（例えば、２０％）未満であれば、合格とする。従って、周波数、音圧を基に設定された音声データを比較することで合否の判定を行っているため、ジッタによるパケットロスなどの影響により音声にひずみが生じると、周波数および音圧に影響が現れることになり、ジッタやパケットロスなどの影響により音声にひずみが現れていないかを監視することになる。
【００４５】
なお、上記の合否の判定の例では、１ビットずつ比較することで合否の判定を行ったが、数ビット単位（例えば、８ビット単位）毎に比較しても良い。また、一定期間の設定（全てのデータの比較設定も含む）および合否の基準値は、保守者が設定できるようになっている。
【００４６】
次に通常の音質確認試験における通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理２０１〜２０５の説明は、図３についてであり、ＤＳＰ２３がＩＰからＳＴＭに変換する音声品質について確認している。
【００４７】
上記の処理１０１〜１０７までの試験を終了した直後に、制御部２５１は、試験用音声制御部２５６へ試験用音声データが転送されるように、試験用音声ジェネレータ２５２に対して音声送出の指示を出す（処理２０１）。
【００４８】
試験用音声ジェネレータ２５２が送出した音声データは、ＣＰＵ２１が設定した通話路を経由し、試験用音声制御部２５６に送られ、ＩＰプロトコルに準拠した音声パケットへ変換される（処理２０２）。
【００４９】
生成した音声パケットは、ＩＰ網９０２折り返しで自分自身にパケットが返ってくるように、試験用音声制御部２５６にてＬＡＮＣ２４のＩＰアドレスとＤＳＰ２３の受信ポート番号（この場合は、ＤＳＰポート番号）との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２５７を経由してＩＰ網９０２へパケットが転送される（処理２０３）。
【００５０】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケットは、ＬＡＮＣ２４を通じてＤＳＰ２３へ転送される（処理２０４）。
【００５１】
ＤＳＰ２３は、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＳＷ２２経由で受信解析用ＤＳＰ２５５へデータを転送する。受信解析用ＤＳＰ２５５は、折り返して戻ってきた音声データがもともと送信した音声データと一致しているかどうかの照合を行い、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。この場合、試験用音声データのＰＣＭデータと戻ってきたＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで判定する。また、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データと、ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データとを比較し、それぞれの音の先頭を判定してネットワーク遅延を算出する。（処理２０５）。
【００５２】
次に、エコーキャンセラー機能を確認する際の音質確認試験について説明する。このエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験とは、エコー成分をカットできているかを確認するための試験方法であり、＜通常の音質確認試験＞が終了したあとに継続して実行する。本試験での音声データの経路については、図４と図５とに示している。初めに図４の点線で表示された音声データの経路に従い説明する。
【００５３】
ＣＰＵ２１が運用中の空き回線を補足したと同時に試験が開始され、試験対象のＤＳＰ２３に対するチャネルおよび試験用音声制御部２５６に対するチャネルのそれぞれの通話路設定指示がＳＷ２２に送出される。併せて、ＣＰＵ２１は、制御部２５１に対しても試験開始指示を送る。（処理３０１）。
【００５４】
試験開始指示を受け取った制御部２５１は、試験用音声ジェネレータ２５２に試験用音声データ（Ａ１）の送出指示を出す（処理３０２）。
【００５５】
試験用音声データ（Ａ１）は、試験用音声ジェネレータ２５２により図示していない記憶部から読み出され、試験用音声ジェネレータ２５２からＳＷ２２を経由して試験用音声制御部２５６に転送され、ＩＰプロトコルに準拠した試験用音声パケットへ変換される。変換された音声パケットは、ＩＰ網９０２を折り返して自分自身にパケットが返ってくるように、試験用音声制御部２５６にてＬＡＮＣ２４のＩＰアドレスと試験対象のＤＳＰ２３の受信ポート番号との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２５７を通じＩＰ網９０２へパケットが転送される。（処理３０３）。
【００５６】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた試験用音声パケット（Ａ１）は、試験対象のＤＳＰ２３へ転送される（処理３０４）。
【００５７】
試験対象のＤＳＰ２３は、音声パケットをＳＴＭの音声データに変換し、ＳＷ２２経由で音声ハイブリッド回路２５４へ戻ってきた試験用音声データ（Ａ１）を転送する（処理３０５）。
【００５８】
次に図５の点線で表示された音声経路に従い説明する。
【００５９】
音声ハイブリッド回路２５４は、転送されてきた試験用音声データ（Ａ１）を、減衰し遅延した試験用音声データ（Ａ２）を作る（処理４０１）。すなわち、試験用音声データ（Ａ２）には、音声ハイブリッド回路２５４で試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分になる。
【００６０】
試験用音声データ（Ａ２）は、ＳＷＩＮＦ２５３、ＳＷ２２経由で試験対象のＤＳＰ２３へと転送される。試験対象ＤＳＰ２３のエコーキャンセラーは、ＩＰ網９０２から既に受け取り済みの試験用音声データ（Ａ１）をもとに、減衰して入力されてきた試験用音声データ（Ａ２）をエコー成分として判断し、ＩＰ網９０２へ送出するエコー成分をカットする（処理４０２）。
【００６１】
エコー成分をカットされた音声パケット（Ｂ）は、ＩＰ網９０２を折り返して自分自身にパケットが返ってくるように、ＤＳＰ２３にてＬＡＮＣ２５７のＩＰアドレスと試験用音声制御部２５６の受信ポート番号との情報を付加され、ＬＡＮＣ２４を通じＩＰ網９０２へ転送される（処理４０３）。
【００６２】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケット（Ｂ）は、試験用音声制御部２５６へ転送される（処理４０４）。
【００６３】
試験用音声制御部２５６は、音声パケットをＳＴＭの音声データへ変換し、ＳＷ２２経由にて受信解析用ＤＳＰ２５５へと音声データ（Ｂ）を転送する（処理４０５）。
【００６４】
受信解析用ＤＳＰ２５５は、試験用音声データ（Ｂ）に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれていないかを確認する。仮に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれていない場合には合格、反対に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれており、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）から外れた場合には、不合格と判定し試験を終了する。（処理４０６）。この場合の判定方法は、受信した試験用音声データ（Ｂ）と図示していない記憶部に格納されており正解値である試験用音声データ（Ｃ）とを比較し、一定基準をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。
【００６５】
なお、上記の処理４０６における合否の判定の具体的な方法については、処理１０７における合否の判定と同じなので説明を省略する。
【００６６】
このようにして、＜通常の音質確認試験＞と、＜エコーキャンセラー機能を確認する際の音質確認試験＞とを実施することで本発明での全体の試験が完了することになる。
【００６７】
上記の説明において、ＰＣＭデータをアナログの音声を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデータとしたが、その他の音声符号化データも、試験用音声データに含まれても良く、本発明では、その他の音声符号化データをＰＣＭデータとして取り扱う。
【００６８】
上記に説明したように、音声品質監視部２５を実装することにより、ＭＧ２だけでＩＰパケットを、ＩＰ網９０２を介して折り返すようにし、ＭＧ２内で発生する試験用音声データを利用してＤＳＰ２５での送受信に伴う変換処理を行わせるようにし、その変換処理した音声データと試験用音声データとを比較することで品質を監視するようにしたため、ゲートウェイを２台設けることがなくなる。更に、ＶｏＩＰサービスを行うネットワーク上での音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することができ、障害発生時にもすぐに対応ができる。
【００６９】
また、音声品質監視部２５が、ＩＰ網９０２からＤＳＰ２５の変換処理経由で試験用音声データを受信後、擬似的に受信試験用音声データに音声ハイブリッド回路２５４でのエコー成分を盛り込んだ試験用音声データを使用することによって、ＤＳＰ２３のエコー成分のカット機能の確認による音声の品質の監視ができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、システム稼動中であっても、メディアゲートウェイ内にＩＰ網経由で折り返すようなインタフェースを設け、試験用音声データと折り返して戻ってきた音声データとを比較することで音声の変換処理の合否の判定を行っているため、音質（音圧・周波数）・ジッタやパケットロスによる音声ひずみ検出・遅延・エコー成分カットの常時監視が可能になるという効果がある。
【００７１】
また、本発明は、メディアゲートウェイの音声品質が劣化した場合、試験用音声データと折り返して戻ってきた音声データとを比較することで音声の変換処理の合否の判定を行っているため、システムを運用する管理者が、いち早く品質の状況を理解でき、対応策を練ることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の試験対象のＤＳＰがＳＴＭからＩＰへの音声データ変換時の通常の音質確認試験における音声データの経路を示した構成概略図である。
【図３】図１の試験対象のＤＳＰがＩＰからＳＴＭへの音声データ変換時の通常の音質確認試験における音声データの経路を示した構成概略図である。
【図４】図１の試験対象のＤＳＰのエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験におけるＩＰからＳＴＭへの音声データの経路を示した構成概略図である。
【図５】図１の試験対象のＤＳＰのエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験におけるＳＴＭからＩＰへの音声データの経路を示した構成概略図である。
【符号の説明】
２ ＭＧ
２１ ＣＰＵ
２２ ＳＷ
２３ ＤＳＰ
２４ ＬＡＮＣ
２５ 音声品質監視部
２５１ 制御部
２５２ 試験用音声ジェネレータ
２５３ ＳＷＩＮＦ
２５４ 音声ハイブリッド回路
２５５ 受信解析用ＤＳＰ
２５６ 試験用音声制御部
２５７ ＬＡＮＣ
９０１ ＳＴＭ回線
９０２ ＩＰ網
【発明の属する技術分野】
本発明は、メディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式に関し、特に、第１のネットワークと第２のネットワークとに接続され音声データを中継する場合のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法および方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メディアゲートウェイ装置における音声データの品質の確認方法として、例えば、特開２００２−３００２７４号公報に開示されている。この特開２００２−３００２７４号公報に記載のゲートウェイ装置は、評価用音声データをＩＰパケット化して、ＩＰネットワークに接続されている相手のゲートウェイにその評価用ＩＰパケットを送出することで評価用パケットを受信した相手のゲートウェイ装置が予め決められたルールの基で返送されるＩＰパケットを受信する。ゲートウェイ装置は、その返送された音声データの乗ったＩＰパケットを受信すると、受信したＩＰパケットを評価することでＩＰネットワークの状態を評価する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３００２７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＴＭ回線とＩＰ網との間に設置されるメディアゲートウェイ装置を考慮した場合、音質の確認を行う場合には、第１のネットワークから第２のネットワーク（ＩＰネットワーク）対応または第２のネットワーク（ＩＰネットワーク）から第１のネットワーク対応への音声変換処理が常に問題なく変換されることが重要となる。上記の特開２００２−３００２７４号公報によれば、ＩＰネットワークを介して接続されたお互いのゲートウェイ装置との間でＩＰパケットのやり取りを行うことで、ＩＰネットワークの状態をチェックできるが、音声変換処理に該当するＣＯＤＥＣ処理部の動作の確認ができないという問題点がある。 また、上記の特開２００２−３００２７４号公報によれば、評価を行うには、評価用ＩＰパケットのやり取りに伴うプロトコルを遵守するゲートウェイが必ず２台必要であるという問題点がある。
【０００５】
すなわち、従来のメディアゲートウェイ内のＤＳＰ変換処理部におけるシステム稼動中における音声品質常時監視することができないことになる。そのため、ＶｏＩＰサービスを行うネットワーク上での音声の品質を確認できずにいた。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点を鑑み、システム運用中でも、音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、上記問題点を鑑み、外部試験機を用意することなく、音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００８】
また、本発明の別の目的は、上記問題点を鑑み、メディアゲートウェイ単独でも、システム運用中に音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させ、その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換し、その変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１０】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させ、その変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１１】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させ、その変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生し、その発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させ、その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換し、その変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視することを特徴としている。
【００１３】
更に、上記の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法において、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させる第１の変換手段と、前記第１の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換する第２の変換手段と、前記第２の変換手段で変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第１の監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第３の変換手段と、前記第３の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に第２の折返し手段と、前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させる第４の変換手段と、前記第４の変換手段で変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第２の監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１６】
更に、上記の第１のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記第１または第２の監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式は、ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第１の変換手段と、前記第１の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させる第２の変換手段と、前記第２の変換手段で変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生する発生手段と、前記発生手段で発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させる第３の変換手段と、前記第３の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第２の折返し手段と、前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換する第４の変換手段と、前記第４の変換手段で変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視する監視手段と、を有することを特徴としている。
【００１８】
更に、上記の第２のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式において、前記監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照すると、本発明の実施の形態は、メディアゲートウェイ装置であるＭＧ２と、ＳＴＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：同期転送モード）の回線であるＳＴＭ回線９０１と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる通信網であるＩＰ網９０２とから構成される。
【００２１】
図１のＭＧ２は、プログラム制御で動作するＣＰＵであるＣＰＵ２１と、ＳＷ２２と、ＤＳＰ２３と、ＬＡＮＣ２４と、音声品質監視部２５とから構成される。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、ＳＴＭ回線９０１側の通話路の制御を行う手段と、ＳＴＭ回線９０１の回線リソースを管理する手段を有する。ＣＰＵ２１は、音声品質を監視する音声品質監視部２５（制御部２５１）を起動する場合は、予めきられた時間間隔（図示していないタイマによる割り込みによる）で運用で使用していない空き回線を捕捉してから起動する。
【００２３】
ＳＷ２２は、音声データをＣＰＵ２１により設定された通話路に送り出す手段を有する。
【００２４】
ＤＳＰ２３は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を内蔵しており、ＳＴＭ回線９０１から送られてきた音声データをＩＰプロトコルに準拠した音声パケットに変換する手段と、ＩＰ網９０２から送られてきた音声ＩＰパケットをＳＴＭの音声データへ変換する手段と、ＳＴＭ回線９０１側のエコー成分をカットする機能であるエコーキャンセラーを行う手段と、ＩＰアドレス、ポート番号などの制御情報を付加する手段とを有する。
【００２５】
ＬＡＮＣ２４は、ＩＥＥＥ８０２．３（ＣＳＭＡ／ＣＤ）の規格に応じてＩＰ網９０２とのデータのやり取りを行う手段を有する。
【００２６】
ＳＴＭ回線９０１から転送されてくる音声情報は、ＣＰＵ２１が通話路設定したＳＷ２２の通話路を経由しＤＳＰ２３に渡される。ＤＳＰ２３では、ＩＰパケットの音声データに変換をかけ、ＬＡＮＣ２４を通してＩＰ網９０２へと転送する役割を果たす。逆に、ＩＰ網９０２から転送されてくるＩＰパケットの音声データは、ＬＡＮＣ２４を通してＤＳＰ２３に渡される。ＤＳＰ２３では、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＣＰＵ２１が通話路設定したＳＷ２２の通話路を経由しＳＴＭ回線へと転送される。これらの音声情報の音質を監視するのが音声品質監視部２５である。
【００２７】
図１の音声品質監視部２５は、制御部２５１と、試験用音声ジェネレータ２５２と、ＳＷＩＮＦ２５３と、音声ハイブリッド回路２５４と、受信解析用ＤＳＰ２５５と、試験用音声制御部２５６と、ＬＡＮＣ２５７とから構成される。
【００２８】
制御部２５１は、図示していないプロセッサ（ＣＰＵ）によりプログラム制御で動作し、試験用音声ジェネレータ２５２、音声ハイブリッド回路２５４、受信解析用ＤＳＰ２５５、ＳＷＩＮＦ２５３の各々のブロックを制御する手段を有する。なお、この場合のプロセッサは、ＣＰＵ２１が兼ねても良い。
【００２９】
試験用音声ジェネレータ２５２は、図示していない記憶部（例えば、磁気ディスク、メモリ等）に予め格納されている試験用音声データを読み出すことにより試験用音声信号を生成する手段を有する。なお、記憶部に格納されている試験用音声データは、人間の音声をもとにしたサンプル信号であって、アナログの音声（時系列的に変動する音圧と周波数）を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデジタルの音声信号として、ＰＣＭデータの情報が含まれている。
【００３０】
ＳＷＩＮＦ２５３は、スイッチ（ＳＷ２２）とのインタフェースの制御を行う手段を有する。ＳＷＩＮＦ２５３は、試験用音声データをＳＴＭの形式にしたフレームに乗せてＳＷ２２に渡し、ＳＷ２２からのＳＴＭの形式のフレームに乗っている音声データ（ＰＣＭ形式）を取り出し、その取り出した音声データを音声品質監視部２５内の各ブロックに渡す。
【００３１】
音声ハイブリッド回路２５４は、受信した音声を減衰し遅延を付加する手段を有する。なお、各試験用音声データには、アナログの音声を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデジタルの音声信号として、ＰＣＭデータの情報が含まれている。
【００３２】
受信解析用ＤＳＰ２５５は、受信した音声データと期待値（この場合、試験用音声データに該当する）と比較して合否の判定を行う手段と、送信音声データと受信音声データとからネットワーク遅延を算出する手段とを有する。従って、受信解析用ＤＳＰ２５５は、合否の判定を行うことで、周波数、音圧の試験を行うと共に、ジッタやパケットロスなどでの音声ひずみについて監視し、ひずみが顕著にひどくないか判定する手段とを有することになる。
【００３３】
試験用音声制御部２５６は、ＩＰプロトコルに準拠した音声パケットに変換する手段と、ＳＴＭの音声データに変換する手段と、ＩＰアドレスなどの制御情報を付加する手段とを有する。
【００３４】
ＬＡＮＣ２５７は、ＩＥＥＥ８０２．３の規格に応じてＩＰ網９０２とのデータのやり取りを行う手段を有する。
【００３５】
次に、図２〜図５を参照して、本発明の実施の形態の動作について説明する。
【００３６】
先ず通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理について図２および図３を参照して説明する。この場合の図２および図３に、本試験での音声データの経路を点線で示す。最初に、通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理１０１〜１０７の説明は、図２についてであり、ＤＳＰ２３がＳＴＭからＩＰへ変換する音声品質について確認している。
【００３７】
ＣＰＵ２１は、システム運用中のＳＴＭ回線９０１の回線リソースを管理しているため、運用で使用していない空き回線のリソースを捕捉したと同時に試験実行に移る（処理１０１）。
【００３８】
ＣＰＵ２１は、試験対象のＤＳＰ２３および試験用音声制御部２５６に向けたそれぞれの通話路設定をＳＷ２２に指示し、制御部２５１に対して試験開始の指示を送る（処理１０２）。
【００３９】
試験開始の指示を受け取った制御部２５１は、ＤＳＰ２３へ試験用音声データが転送されるように試験用音声ジェネレータ２５２に音声送出の指示を出す（処理１０３）。
【００４０】
試験用音声ジェネレータ２５２が送出した音声データは、ＣＰＵ２１が設定した通話路を経由し、ＤＳＰ２３に送られ、ＩＰプロトコル（この場合は、ＵＤＰ／ＩＰプロトコル）に準拠した音声パケットへ変換（ＩＰパケットに音声データを乗せる）される（処理１０４）。
【００４１】
音声パケットは、ＩＰ網９０２折り返しで自分自身にパケットが返ってくるように、ＤＳＰ２３にてＬＡＮＣ２５７のＩＰアドレスと試験用音声制御部２５６の受信ポート番号（この場合は、ＤＳＰポート番号）との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２４を経由してＩＰ網９０２へパケットが転送される（処理１０５）。
【００４２】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケットは、ＬＡＮＣ２５７を通じて試験用音声制御部２５６へ転送される（処理１０６）。
【００４３】
試験用音声制御部２５６は、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＳＷ２２経由で受信解析用ＤＳＰ２５５へデータを転送する。受信解析用ＤＳＰ２５５は、折り返して戻ってきた音声データがもともと送信した音声データと一致しているかどうかの照合を行い、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。この場合、試験用音声データのＰＣＭデータと戻ってきたＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで判定する。また、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データと、ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データとを比較し、それぞれの音の先頭を判定してネットワーク遅延を算出する（処理１０７）。
【００４４】
上記の処理１０７における合否の判定の説明で、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データ（ＰＣＭデータ）とＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データ（ＰＣＭデータ）とを比較する場合の具体的なやり方としては、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＰＣＭデータを一定期間１ビットずつ比較し、一致しない場合は、エラーとしてカウントする。更に、受信解析用ＤＳＰ２５５は、一定期間カウントした値が一定期間の総ビットの数が何パーセント占めるかを算出し、その算出した値が基準値（例えば２０％）以上であれば、不合格とし、基準値（例えば、２０％）未満であれば、合格とする。従って、周波数、音圧を基に設定された音声データを比較することで合否の判定を行っているため、ジッタによるパケットロスなどの影響により音声にひずみが生じると、周波数および音圧に影響が現れることになり、ジッタやパケットロスなどの影響により音声にひずみが現れていないかを監視することになる。
【００４５】
なお、上記の合否の判定の例では、１ビットずつ比較することで合否の判定を行ったが、数ビット単位（例えば、８ビット単位）毎に比較しても良い。また、一定期間の設定（全てのデータの比較設定も含む）および合否の基準値は、保守者が設定できるようになっている。
【００４６】
次に通常の音質確認試験における通常の音質確認試験におけるＭＧ２の処理２０１〜２０５の説明は、図３についてであり、ＤＳＰ２３がＩＰからＳＴＭに変換する音声品質について確認している。
【００４７】
上記の処理１０１〜１０７までの試験を終了した直後に、制御部２５１は、試験用音声制御部２５６へ試験用音声データが転送されるように、試験用音声ジェネレータ２５２に対して音声送出の指示を出す（処理２０１）。
【００４８】
試験用音声ジェネレータ２５２が送出した音声データは、ＣＰＵ２１が設定した通話路を経由し、試験用音声制御部２５６に送られ、ＩＰプロトコルに準拠した音声パケットへ変換される（処理２０２）。
【００４９】
生成した音声パケットは、ＩＰ網９０２折り返しで自分自身にパケットが返ってくるように、試験用音声制御部２５６にてＬＡＮＣ２４のＩＰアドレスとＤＳＰ２３の受信ポート番号（この場合は、ＤＳＰポート番号）との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２５７を経由してＩＰ網９０２へパケットが転送される（処理２０３）。
【００５０】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケットは、ＬＡＮＣ２４を通じてＤＳＰ２３へ転送される（処理２０４）。
【００５１】
ＤＳＰ２３は、ＳＴＭに従った音声データに変換をかけ、ＳＷ２２経由で受信解析用ＤＳＰ２５５へデータを転送する。受信解析用ＤＳＰ２５５は、折り返して戻ってきた音声データがもともと送信した音声データと一致しているかどうかの照合を行い、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。この場合、試験用音声データのＰＣＭデータと戻ってきたＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで判定する。また、受信解析用ＤＳＰ２５５は、ＩＰ網９０２に向けて送出した音声データと、ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声データとを比較し、それぞれの音の先頭を判定してネットワーク遅延を算出する。（処理２０５）。
【００５２】
次に、エコーキャンセラー機能を確認する際の音質確認試験について説明する。このエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験とは、エコー成分をカットできているかを確認するための試験方法であり、＜通常の音質確認試験＞が終了したあとに継続して実行する。本試験での音声データの経路については、図４と図５とに示している。初めに図４の点線で表示された音声データの経路に従い説明する。
【００５３】
ＣＰＵ２１が運用中の空き回線を補足したと同時に試験が開始され、試験対象のＤＳＰ２３に対するチャネルおよび試験用音声制御部２５６に対するチャネルのそれぞれの通話路設定指示がＳＷ２２に送出される。併せて、ＣＰＵ２１は、制御部２５１に対しても試験開始指示を送る。（処理３０１）。
【００５４】
試験開始指示を受け取った制御部２５１は、試験用音声ジェネレータ２５２に試験用音声データ（Ａ１）の送出指示を出す（処理３０２）。
【００５５】
試験用音声データ（Ａ１）は、試験用音声ジェネレータ２５２により図示していない記憶部から読み出され、試験用音声ジェネレータ２５２からＳＷ２２を経由して試験用音声制御部２５６に転送され、ＩＰプロトコルに準拠した試験用音声パケットへ変換される。変換された音声パケットは、ＩＰ網９０２を折り返して自分自身にパケットが返ってくるように、試験用音声制御部２５６にてＬＡＮＣ２４のＩＰアドレスと試験対象のＤＳＰ２３の受信ポート番号との情報が付加されて、ＬＡＮＣ２５７を通じＩＰ網９０２へパケットが転送される。（処理３０３）。
【００５６】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた試験用音声パケット（Ａ１）は、試験対象のＤＳＰ２３へ転送される（処理３０４）。
【００５７】
試験対象のＤＳＰ２３は、音声パケットをＳＴＭの音声データに変換し、ＳＷ２２経由で音声ハイブリッド回路２５４へ戻ってきた試験用音声データ（Ａ１）を転送する（処理３０５）。
【００５８】
次に図５の点線で表示された音声経路に従い説明する。
【００５９】
音声ハイブリッド回路２５４は、転送されてきた試験用音声データ（Ａ１）を、減衰し遅延した試験用音声データ（Ａ２）を作る（処理４０１）。すなわち、試験用音声データ（Ａ２）には、音声ハイブリッド回路２５４で試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分になる。
【００６０】
試験用音声データ（Ａ２）は、ＳＷＩＮＦ２５３、ＳＷ２２経由で試験対象のＤＳＰ２３へと転送される。試験対象ＤＳＰ２３のエコーキャンセラーは、ＩＰ網９０２から既に受け取り済みの試験用音声データ（Ａ１）をもとに、減衰して入力されてきた試験用音声データ（Ａ２）をエコー成分として判断し、ＩＰ網９０２へ送出するエコー成分をカットする（処理４０２）。
【００６１】
エコー成分をカットされた音声パケット（Ｂ）は、ＩＰ網９０２を折り返して自分自身にパケットが返ってくるように、ＤＳＰ２３にてＬＡＮＣ２５７のＩＰアドレスと試験用音声制御部２５６の受信ポート番号との情報を付加され、ＬＡＮＣ２４を通じＩＰ網９０２へ転送される（処理４０３）。
【００６２】
ＩＰ網９０２から折り返して戻ってきた音声パケット（Ｂ）は、試験用音声制御部２５６へ転送される（処理４０４）。
【００６３】
試験用音声制御部２５６は、音声パケットをＳＴＭの音声データへ変換し、ＳＷ２２経由にて受信解析用ＤＳＰ２５５へと音声データ（Ｂ）を転送する（処理４０５）。
【００６４】
受信解析用ＤＳＰ２５５は、試験用音声データ（Ｂ）に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれていないかを確認する。仮に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれていない場合には合格、反対に試験用音声データ（Ａ１）のエコー成分が含まれており、一定基準（任意に設定しておいた合格基準の周波数、音圧）から外れた場合には、不合格と判定し試験を終了する。（処理４０６）。この場合の判定方法は、受信した試験用音声データ（Ｂ）と図示していない記憶部に格納されており正解値である試験用音声データ（Ｃ）とを比較し、一定基準をクリアした場合には合格、基準外であれば不合格と判定する。
【００６５】
なお、上記の処理４０６における合否の判定の具体的な方法については、処理１０７における合否の判定と同じなので説明を省略する。
【００６６】
このようにして、＜通常の音質確認試験＞と、＜エコーキャンセラー機能を確認する際の音質確認試験＞とを実施することで本発明での全体の試験が完了することになる。
【００６７】
上記の説明において、ＰＣＭデータをアナログの音声を８ビットで量子化（パルス符号変調）したデータとしたが、その他の音声符号化データも、試験用音声データに含まれても良く、本発明では、その他の音声符号化データをＰＣＭデータとして取り扱う。
【００６８】
上記に説明したように、音声品質監視部２５を実装することにより、ＭＧ２だけでＩＰパケットを、ＩＰ網９０２を介して折り返すようにし、ＭＧ２内で発生する試験用音声データを利用してＤＳＰ２５での送受信に伴う変換処理を行わせるようにし、その変換処理した音声データと試験用音声データとを比較することで品質を監視するようにしたため、ゲートウェイを２台設けることがなくなる。更に、ＶｏＩＰサービスを行うネットワーク上での音声データ変換処理に伴う音声の品質を常時監視することができ、障害発生時にもすぐに対応ができる。
【００６９】
また、音声品質監視部２５が、ＩＰ網９０２からＤＳＰ２５の変換処理経由で試験用音声データを受信後、擬似的に受信試験用音声データに音声ハイブリッド回路２５４でのエコー成分を盛り込んだ試験用音声データを使用することによって、ＤＳＰ２３のエコー成分のカット機能の確認による音声の品質の監視ができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、システム稼動中であっても、メディアゲートウェイ内にＩＰ網経由で折り返すようなインタフェースを設け、試験用音声データと折り返して戻ってきた音声データとを比較することで音声の変換処理の合否の判定を行っているため、音質（音圧・周波数）・ジッタやパケットロスによる音声ひずみ検出・遅延・エコー成分カットの常時監視が可能になるという効果がある。
【００７１】
また、本発明は、メディアゲートウェイの音声品質が劣化した場合、試験用音声データと折り返して戻ってきた音声データとを比較することで音声の変換処理の合否の判定を行っているため、システムを運用する管理者が、いち早く品質の状況を理解でき、対応策を練ることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の試験対象のＤＳＰがＳＴＭからＩＰへの音声データ変換時の通常の音質確認試験における音声データの経路を示した構成概略図である。
【図３】図１の試験対象のＤＳＰがＩＰからＳＴＭへの音声データ変換時の通常の音質確認試験における音声データの経路を示した構成概略図である。
【図４】図１の試験対象のＤＳＰのエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験におけるＩＰからＳＴＭへの音声データの経路を示した構成概略図である。
【図５】図１の試験対象のＤＳＰのエコーキャンセラー機能を確認する音質確認試験におけるＳＴＭからＩＰへの音声データの経路を示した構成概略図である。
【符号の説明】
２ ＭＧ
２１ ＣＰＵ
２２ ＳＷ
２３ ＤＳＰ
２４ ＬＡＮＣ
２５ 音声品質監視部
２５１ 制御部
２５２ 試験用音声ジェネレータ
２５３ ＳＷＩＮＦ
２５４ 音声ハイブリッド回路
２５５ 受信解析用ＤＳＰ
２５６ 試験用音声制御部
２５７ ＬＡＮＣ
９０１ ＳＴＭ回線
９０２ ＩＰ網
Claims (10)
- ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、
試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、
前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させ、
その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、
その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換し、
その変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴とするメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法。 - 前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、
その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、
その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させ、
その変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視することを特徴とする請求項１記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法。 - 前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴とする請求項１または２記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法。
- ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法であって、
試験用の第２の音声データ変換部と、前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を実装し、
前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換し、
その変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返し、
その折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させ、
その変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生し、
その発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させ、その変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返し、
その折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換し、
その変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視することを特徴とするメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法。 - 前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴とする請求項４記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方法。
- ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、
試験用の第２の音声データ変換部と、
前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、
前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、
前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第１の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換させる第１の変換手段と、
前記第１の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、
前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換する第２の変換手段と、
前記第２の変換手段で変換した変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第１の監視手段と、を有することを特徴とするメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式。 - 前記第２のネットワークから前記第１のネットワークに対応する音声データの変換を監視する場合には、予め準備した前記試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第３の変換手段と、
前記第３の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に第２の折返し手段と、
前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである変換音声データに変換させる第４の変換手段と、
前記第４の変換手段で変換させた変換音声データと前記試験用音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部の変換処理による音声の品質を監視する第２の監視手段と、を有することを特徴とする請求項６記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式。 - 前記第１または第２の監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴とする請求項６または７記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式。
- ＳＴＭ回線である第１のネットワークとＩＰ網である第２のネットワークとに接続され、音声データを中継する場合にそれぞれのネットワークの通信プロトコルに対応した音声データに変換する第１の音声データ変換部を備えたメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式であって、
試験用の第２の音声データ変換部と、
前記第１の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第１のインタフェース部と、
前記第２の音声データ変換部を介して前記第２のネットワークに接続される第２のインタフェース部と、を備え、
前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能を監視する場合には、予め準備した試験用音声データを前記第２の音声データ変換部によりＩＰパケットに変換する第１の変換手段と、
前記第１の変換手段で変換したＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第１のインタフェース部に折り返す第１の折返し手段と、
前記第１の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第１の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第１の変換音声データに変換させる第２の変換手段と、
前記第２の変換手段で変換させた第１の変換音声データを減衰し遅延した音声データをエコー成分として盛り込んだ第２の変換音声データを発生する発生手段と、
前記発生手段で発生した第２の変換音声データを前記第１の音声データ変換部により前記第１の変換音声データを基にエコー成分をカットさせたＩＰパケットに変換させる第３の変換手段と、
前記第３の変換手段で変換させたＩＰパケットを前記第２のネットワークを介して前記第２のインタフェース部に折り返す第２の折返し手段と、
前記第２の折返し手段で折り返したＩＰパケットを前記第２の音声変換部により前記第２のネットワーク対応の音声データである第３の変換音声データに変換する第４の変換手段と、
前記第４の変換手段で変換した第３の変換音声データと予め準備した正解の音声データとを比較することで前記第１の音声データ変換部のエコーキャンセラーの機能による音声の品質を監視する監視手段と、を有することを特徴とするメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式。 - 前記監視手段は、前記第１の音声データ変換部の前記音声の品質を監視する場合に、前記第２の変換音声データ内のＰＣＭデータと前記試験用音声データ内のＰＣＭデータとの差分を一定期間観測累積した値が基準値より大きいか小さいかで合否の判定を行うことを特徴とする請求項９記載のメディアゲートウェイにおけるシステム運用中の音声品質監視方式。
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