(57)【要約】【課題】音声通信種別毎に音声パケットの優先度をダイナミックに変更することにより優先呼を優先的に伝送させ音声品質を保つことが可能な音声ゲートウェイ装置を提供する。【解決手段】音声パケット計測部１１１は、通信相手先毎に音声パケットの損失率及び遅延時間を算出し、監視対象テーブル１３１に設定する。音声通信品質決定部１１２は、監視対象テーブル１３１内の音声パケットの損失率及び遅延時間を、判定基準値テーブル１３２の基準値と比較し、どちらか一つが基準値を上回る場合は、音声通信品質を「不良」にし、どちらも基準値を下回る場合は、音声通信品質を「良」にする。パケット優先度決定部１１３は、音声通信品質が「良」の場合、優先度を１つ下げ、音声通信品質が「不良」の場合、優先度を１つ上げる。パケット送信時は、監視対象テーブル１３１を参照し、通信相手毎のパケット優先度をＴＯＳに設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケットの損失率及び遅延量を測定し、その計測結果に応じて音声パケットの優先度を通話中に変更することを特徴とする音声ゲートウェイ装置。
【請求項２】
ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケット毎の損失率及び遅延量を通話中に計測し、計測結果が所定の基準値を保持している場合は音声パケットの優先度を下げ、測定結果が所定の基準値を保持していない場合は音声パケットの優先度を上げることを特徴とする音声ゲートウェイ装置。
【請求項３】
ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケット毎のパケット損失率及び遅延量を計測し、予め設定された判定基準値と計測値とを比較して当該音声パケットの優先度を決定するネットワーク監視手段と、前記ネットワーク監視手段で計測されたパケット損失率及び平均遅延量、並びに前記ネットワーク監視手段で決定した音声パケット優先度を記憶する監視対象テーブルと、音声種別毎にパケット損失率及び遅延量の判定基準値を記憶する判定基準値テーブルと、前記優先度を当該音声パケットに設定してＩＰネットワークへ送信する優先度設定手段とを備えることを特徴とする音声ゲートウェイ装置。
【請求項４】
前記ネットワーク監視手段は、計測したパケット損失率及び遅延量が判定基準値を上回っている場合は当該音声パケットの優先度を下げ、判定基準値を下回っている場合は当該音声パケットの優先度を上げることを特徴とする請求項３記載の音声ゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記優先度設定手段は、音声パケットのＩＰヘッダ内ＴＯＳに優先度を設定することを特徴とする請求項３または４記載の音声ゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声ゲートウェイ装置に関し、特にＩＰネットワークを監視して音声パケットの優先度を設定することが可能な音声ゲートウェイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ）は、ＩＰネットワークを利用した音声通信技術で、ＩＰネットワーク上に音声パケット及び呼制御パケットをＩＰにて伝送することによって実施される。またこの種の従来のＶｏＩＰは、音声ゲートウェイ装置を介してＩＰ電話機とＩＰネットワークを接続することにより実現されている。
【０００３】
また、音声パケット及び呼制御パケットは、音声通信品質を確保するためにＩＰネットワーク上で優先的に伝送される必要がある。そのため、従来のＩＰネットワークを利用した音声通信では、ＩＰヘッダ内ＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を使用して、ＩＰパケット毎に優先度を付加している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３３７６３号公報（第３頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、ＩＰネットワーク上で音声パケットに優先度を付加する場合は、通常、ネットワークで一意な優先度を付加していた。また、一度決定した優先度はダイナミックに変更する事はなかった。そのため、従来技術では全音声通信の優先度が一律であり、ＩＰネットワークにて輻輳等の障害が発生した場合、音声パケット、呼制御パケットの廃棄、遅延などが発生し、ネットワーク全ての音声通信に影響が及ぶ可能性があるという問題点があった。
【０００６】
また音声通信の中には、緊急連絡用の優先呼や一般通話用の一般呼など、優先度の異なる音声通信種別が存在する。従来の技術では、全ての音声通信を同等に扱うためＩＰネットワークの輻輳等により優先呼が接続できない、あるいは音切れなど通話品質を保つことができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、本発明は、音声通信種別毎に音声パケット、呼制御パケットの優先度をダイナミックに変更することにより優先呼を優先的に伝送させ音声品質を保つことが可能な音声ゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケットの損失率及び遅延量を測定し、その計測結果に応じて音声パケットの優先度を通話中に変更することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケット毎の損失率及び遅延量を通話中に計測し、計測結果が所定の基準値を保持している場合は音声パケットの優先度を下げ、測定結果が所定の基準値を保持していない場合は音声パケットの優先度を上げることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、ＩＰネットワークを用いた音声通信において、音声パケット毎のパケット損失率及び遅延量を計測し、予め設定された判定基準値と計測値とを比較して当該音声パケットの優先度を決定するネットワーク監視手段と、前記ネットワーク監視手段で計測されたパケット損失率及び平均遅延量、並びに前記ネットワーク監視手段で決定した音声パケット優先度を記憶する監視対象テーブルと、音声種別毎にパケット損失率及び遅延量の判定基準値を記憶する判定基準値テーブルと、前記優先度を当該音声パケットに設定してＩＰネットワークへ送信する優先度設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、ネットワーク監視手段は、計測したパケット損失率及び遅延量が判定基準値を上回っている場合は当該音声パケットの優先度を下げ、判定基準値を下回っている場合は当該音声パケットの優先度を上げることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、優先度設定手段は、音声パケットのＩＰヘッダ内ＴＯＳに優先度を設定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の音声ゲートウェイ装置の機能構成を示すブロック図である。図１を参照すると、本実施形態の音声ゲートウェイ装置は、ＩＰネットワーク監視機能１１と、優先度設定機能１２と、管理テーブル１３とを含む。
【００１４】
ＩＰネットワーク監視機能１１は、音声パケットを監視してパケット損失率及び音声パケット遅延時間を計測する音声パケット計測部１１１と、計測結果と判定基準値をもとに音声通信品質を決定する音声通信品質判定部１１２と、音声通信品質をもとにパケット優先度を決定するパケット優先度決定部１１３とを備えている。
【００１５】
優先度設定機能１２は、音声パケット及び呼制御パケットをＩＰネットワークへ送信時、監視対象テーブル１３１内優先度を参照し、ＩＰヘッダ内ＴＯＳを設定する機能を備えている。
【００１６】
管理テーブル１３は、監視対象の電話番号毎に音声通信種別、パケット損失率、遅延時間、音声品質、及び音声パケット優先度を記憶する監視対象テーブル１３１と、音声通信品質を判定するための判定基準値（優先呼用と一般呼用）を記憶するための判定基準値テーブル１３２とを備えている。
【００１７】
次に、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。音声ゲートウェイ装置は、音声通信を行う通信相手先毎の音声種別（優先呼、一般呼）をあらかじめ監視対象テーブル１３１に設定する。また音声ゲートウェイ装置は、あらかじめ、優先呼用の判定基準値と一般呼用の判定基準値を判定基準値テーブル１３２に設定する。
【００１８】
音声パケット計測部１１１は、音声パケットを受信する毎に起動され、通信相手先毎に音声パケットの損失率、音声パケット遅延時間の平均を算出し、監視対象テーブル１３１に設定する。
【００１９】
次に音声通信品質決定部１１２が起動され、監視対象テーブル１３１内の通信相手先毎の音声パケットの損失率及び音声パケット遅延時間と、判定基準値テーブルに設定されている基準値とを比較し、音声パケット損失率あるいは音声パケット遅延時間のどちらか一つが基準値を上回っている場合は、監視対象テーブル１３１内の音声通信品質を「不良」にする。
【００２０】
音声パケット損失率あるいは音声パケット遅延時間のどちらも基準値を下回っている場合は、監視対象テーブル１３１内の音声通信品質を「良」にする。さらにパケット優先度決定部１１３が起動され、監視対象テーブル１３１内の音声通信品質が「良」の場合、監視対象テーブル１３１内の優先度を１つ下げる。逆に、監視対象テーブル１３１内の音声通信品質が「不良」の場合、監視対象テーブル１３１内の優先度を１つ上げる。
【００２１】
次に音声パケット及び呼制御パケットをＩＰネットワークへ送信するとき、監視対象テーブル１３１を参照し、通信相手毎のパケット優先度を用いてＴＯＳ設定値を決定する。
【００２２】
図２は、本実施形態の音声ゲートウェイ装置を用いて構築されているＶｏＩＰネットワークの構成を示すブロック図で、電話機２３と電話機２４は音声ゲートウェイ２１、音声ゲートウェイ２２を通して通話を行う。なお、本通話の音声通話種別は優先呼である。以下に、音声ゲートウェイ２１に着目した動作の説明を行う。
【００２３】
図４は音声ゲートウェイ２１における判定基準値テーブルの構成を示すブロック図であり、あらかじめ優先呼、一般呼の音声パケット損失率、音声パケット遅延時間をそれぞれ設定する。なお、本実施形態では優先呼の音声パケット損失率を２％、音声パケット遅延時間を２０ｍｓ、一般呼の音声パケット損失率を５％、音声パケット遅延時間を５０ｍｓと設定するものとする。
【００２４】
電話機２３と電話機２４が音声通話状態のとき、音声ゲートウェイ２１と音声ゲートウェイ２２の間では音声パケットが相互に伝送されている。音声パケット計測部１１１は、音声ゲートウェイ２１にて音声パケットを受信する毎に起動されて、音声パケット損失率、音声パケット遅延時間を計測し、結果を図３に示す監視対象テーブル３１内の音声パケット損失率、音声パケット遅延時間に設定する。なお本実施形態では、音声パケット損失率が０％、音声パケット遅延時間が３０ｍｓであったものとする。
【００２５】
さらに音声通信品質判定部１１２にて監視対象テーブル３１の設定値と図４の判定基準値テーブル４１の基準値とを比較し、音声通信品質を判定する。本実施形態では、音声パケット損失率は判定基準値以下であるが、音声パケット遅延時間は判定基準値を上回っているので、音声通信品質は「不良」と判定される。次にパケット優先度判定部１１３が起動され、監視対象テーブルの優先度を変更する。本実施形態では優先度「５」を「６」へ変更する。
【００２６】
音声パケットをＩＰネットワークへ送信する際は、監視対象テーブル３１の優先度を使用してＴＯＳに設定する。監視対象テーブル３１の相手先電話番号１１１−１１１１宛の優先度は「６」であるためＴＯＳには「６」を設定し、音声パケットをＩＰネットワークへ送信する。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第２の実施形態では、図５に示すように、電話機５４と電話機５６が音声ゲートウェイ５１、音声ゲートウェイ５２を通して音声通信を行い、さらに電話機５５と電話機５７が音声ゲートウェイ５１、音声ゲートウェイ５３を通して音声通信を行う。なお、本実施形態では、電話機５４と電話機５６との音声通話種別は優先呼で、電話機５５と電話機５７との音声通信種別は一般呼であるものとする。
【００２８】
以下に、音声ゲートウェイ５１に着目して動作の説明を行う。図７は、音声ゲートウェイ５１の判定基準値テーブルの構成を示すブロック図である。判定基準値テーブルには、優先呼、一般呼別に音声パケット損失率と音声パケット遅延時間の基準値をそれぞれ設定する。本実施形態では優先呼の音声パケット損失率を２％、音声パケット遅延時間を２０ｍｓ、一般呼の音声パケット損失率を５％、音声パケット遅延時間を５０ｍｓと設定する。
【００２９】
電話機５４と電話機５６が音声通話状態のとき、音声ゲートウェイ５１と音声ゲートウェイ５２の間では音声パケットが相互に伝送されている。音声パケット計測部１１１は、音声ゲートウェイ５１にて音声パケットを受信する毎に起動されて、音声パケット損失率、音声パケット遅延時間を計測し、結果を図６の監視対象テーブル６１内の音声パケット損失率、音声パケット遅延時間に設定する。なお、本実施形態では音声パケット損失率が０％、音声パケット遅延時間が３０ｍｓであったものとする。
【００３０】
さらに音声通信品質判定部１１２にて監視対象テーブル６１の設定値と図７の判定基準値テーブル７１の基準値を比較し、音声通信品質を判定する。本実施形態では、音声パケット損失率は判定基準値以下であるが、音声パケット遅延時間は判定基準値を上回っているので、音声通信品質は「不良」と判定される。
【００３１】
次にパケット優先度判定部１１３が起動され、監視対象テーブルの優先度を変更する。本実施形態では優先呼の優先度は既に最高値「７」でありこれ以上優先度を上げることができない。そこで監視対象テーブル内の一般呼を検索し一般呼が存在する場合、その一般呼の優先度を下げる。本実施形態では電話機５５と電話機５７（電話番号２２２−２２２２）が一般呼であるため、優先度を「５」から「４」へ下げる。電話機５６（電話番号１１１−１１１１）宛の音声パケットの優先度は「７」、電話機５７（電話番号２２２−２２２２）宛の音声パケットの優先度は「４」をＴＯＳに設定し、音声パケットをＩＰネットワークに送信する。
【００３２】
【発明の効果】
第１の効果は、音声通信宛先毎の音声パケットの受信状態を監視することにより、ネットワークの輻輳状態を予測して送信音声パケット及び呼制御パケットの優先度をダイナミックに変更し、音声通信品質を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の音声ゲートウェイ装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の音声ゲートウェイ装置が使用されたＶｏＩＰのネットワーク構成を示すブロック図である。
【図３】音声ゲートウェイ２１用監視テーブルの構成を示すブロック図である。
【図４】音声ゲートウェイ２１用判定基準値テーブルの構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態におけるＶｏＩＰのネットワーク構成を示すブロック図である。
【図６】音声ゲートウェイ５１用監視対象テーブルの構成を示すブロック図である。
【図７】音声ゲートウェイ５１用判定基準値テーブルの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１    ネットワーク監視機能
１２    優先度設定機能
１３    管理テーブル
２１    音声ゲートウェイ
２２    音声ゲートウェイ
２３    電話機
２４    電話機
３１    音声ゲートウェイ２１用監視対象テーブル
４１    音声ゲートウェイ２１用判定基準値テーブル
５１    音声ゲートウェイ
５２    音声ゲートウェイ
５３    音声ゲートウェイ
５４    電話機
５５    電話機
５６    電話機
５７    電話機
６１    音声ゲートウェイ５１用監視対象テーブル
７１    音声ゲートウェイ５１用判定基準値テーブル
１１１    音声パケット計測部
１１２    音声通信品質判定部
１１３    パケット優先度決定部
１２１    パケット送信部
１３１    監視対象テーブル
１３２    判定基準値テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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