(57)【要約】【課題】パケット・ベースのＩＰネットワークを介してベアラ・パス検証テストを実施する方法を提供すること。【解決手段】この方法は、ＩＰネットワークを介してベアラ・パスを確立する工程と、コールをカットスルーする前にコール・セットアップ中にベアラ・パス検証テストを実施する工程とを含む。またこの方法は、発信局においてタイムスタンプを作成する工程と、そのタイムスタンプを発信局から着信局に送信する工程と、そのタイムスタンプを着信局から発信局に送信する工程と、そのタイムスタンプを発信局において受信する工程と、ベアラ・パスの接続性を検証する工程とを含むこともできる。またこの方法は、１つまたは複数のタイムスタンプを使用して往復遅延およびパケット・ロスを評価する工程を含むこともできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信局においてパケット・ベースのインターネット・プロトコル（ＩＰ）・ネットワークを介してベアラ・パスを検証する方法であって、
前記ＩＰネットワークを介してベアラ・パスを確立する工程と、
コール・セットアップ中にベアラ・パス検証テストを実施する工程とを含む方法。
【請求項２】
前記実施する工程が、前記発信局において発生するほぼすべてのコールに対して、前記コールをカットスルーする前に、前記発信局におけるコール処理の速度を落とすことなく、ベアラ・パス検証テストを実施する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記実施する工程が、
前記発信局から着信局にメッセージを送信する工程と、
前記発信局において応答を受信する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記実施する工程が、
前記発信局においてタイムスタンプを作成する工程と、
前記タイムスタンプを前記発信局から前記着信局に送信する工程と、
前記タイムスタンプを前記発信局において受信する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記実施する工程が、前記タイムスタンプを使用して往復遅延を評価する工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記実施する工程が、
前記タイムスタンプをエコー・メッセージに含める工程と、
前記タイムスタンプを前記エコー・メッセージに対する応答に含める工程とをさらに含み、
前記タイムスタンプを前記発信局から前記着信局に送信する工程が、前記タイムスタンプを含む前記エコー・メッセージを送信する工程を含み、
前記タイムスタンプを前記発信局において受信する工程が、前記タイムスタンプを含むエコー応答を前記発信局において受信する工程を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記タイムスタンプをエコー・メッセージに含める工程が、
前記タイムスタンプを前記エコー・メッセージのデータ部分に含める工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記タイムスタンプをＲＴＰパケットに含める工程をさらに含み、
前記タイムスタンプを前記発信局から前記着信局に送信する工程が、前記タイムスタンプを含む前記ＲＴＰパケットを送信する工程を含み、前記タイムスタンプを前記発信局において受信する工程が、前記タイムスタンプを含む前記ＲＴＰパケットを受信する工程を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記ＲＴＰパケットを前記着信局から前記発信局に送信するためのループバックを作成する工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記発信局から前記着信局に複数のメッセージを送信する工程と、
前記複数のメッセージに対応する応答を前記発信局において受信する工程と、
送信されたメッセージの数と受信された応答の数とを比較することによってパケット・ロスを評価する工程とをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）・ネットワーク内のベアラ・パスの発信エンドポイントと着信エンドポイントの間で接続性を保証する方法に関し、より詳細には、ＩＰネットワーク内でコール・セットアップ中にベアラ・パスの検証を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベアラ・パスは音声パスとして知られていることもあり、通信ネットワークを介して発呼者と被呼者が通信できるように発信エンドポイントと着信エンドポイントの間に設けられる。ＴＤＭ通信ネットワークでは、コールの間、チャネルまたは回線はベアラ・パス専用となる。ネットワーク・オペレータは中央局を有し、中央局はネットワークを介して局間接続を経由して他の中央局と接続されこれらのコール用の回線を提供する、多くの伝送路または中継回線を含む。
【０００３】
ネットワーク・オペレータは、ベアラ・パス検証テストを使用して日常的かつ定期的に中継回線をテストする。このベアラ・パス検証テストは音声パス検証テストとしても知られ、また接続性テストとして知られていることもある。ベアラ・パス検証テストは、ベアラ・パスの確立を検証する。すなわち、テスト対象の中継回線がベアラ・パスの確立に必要な局間接続を提供できるかどうかを検証する。通常、発信局においてトランスポンダが接続され、着信局においてループバックが確立される。エコー・キャンセラを使用不能にし、トランスポンダを使用して発信局において１つまたは複数の試験信号音を加える。この１つまたは複数の信号音は着信局に伝わり、発信局にループバックされる。戻ってきたこの１つまたは複数の信号音を検証して、ベアラ・パスが確立されているかどうかを確かめる。また、局間で送信された１つまたは複数の試験信号音を、たとえば発信局において、あるいは発信局と着信局の双方において測定して、信号レベルの減衰または損失を測定する。接続性テストが不合格になるか、あるいは損失が所定の水準を超えた場合、その中継回線はベアラ・パス検証テストに不合格となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
今日の中央局では、通常、ベアラ・パス検証テストは自動化され、発生するすべてのコールのうち所定の割合に対して実施されるように準備することができる。しかしコールの大部分に対して既知のベアラ・パス検証テストを実施するには、相当な量のテスト機器が必要となり、費用がかさむ。また既知のベアラ・パス検証テストは、コールの大部分に対して実施するには時間がかかりすぎる。既知のベアラ・パス検証テストをすべてのコール・セットアップ中に含めようとすれば、通信ネットワークのパフォーマンスが大幅に低下することになるだろう。
【０００５】
ＩＰ通信ネットワークでは、コールごとのベアラ・パス専用回線は提供しない。その代わり、ベアラ・パケットと呼ばれる音声データの様々な部分が、１つのエンドポイントから様々な経路を通って別のエンドポイントに伝わることができる。迅速かつ費用効果の高いＩＰネットワーク用のベアラ・パス検証テストを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、パケット・ベースのＩＰネットワークを介してベアラ・パス（音声パスとして知られていることもある）を検証する方法が提供される。
本発明の第１の態様によれば、この方法は、ＩＰネットワークを介してベアラ・パスを確立する工程と、ベアラ・パス検証テストを実施する工程とを含む。
本発明の第２の態様によれば、この方法は、コールをカットスルーする前にコール・セットアップ中にベアラ・パス検証テストを実施する工程を含む。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、ベアラ・パス検証テストは、発信局から着信局にメッセージを送信する工程と、そのメッセージに対する応答を発信局において受信する工程とを含むことができる。
本発明の別の態様によれば、ベアラ・パス検証テストは、発信局においてタイムスタンプを作成する工程と、そのタイムスタンプを発信局から着信局に送信する工程と、そのタイムスタンプを発信局において受信する工程とを含むこともできる。
本発明の別の態様によれば、この方法は、ベアラ・パスの接続性を評価する工程を含むこともできる。
本発明の別の態様によれば、この方法は、ベアラ・パスの往復遅延を評価する工程を含むこともできる。
本発明の別の態様によれば、この方法は、ベアラ・パスのパケット・ロスを評価する工程を含むこともできる。
【０００８】
本発明の他の特徴、利益、および利点は、添付の図面を参照しながら後述の好ましい実施形態に関する詳細な説明を読めば、当業者には明らかになるであろう。
本発明は特定の構成要素および構造において具体化することができ、その好ましい実施形態を添付の図面において例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、パケット・ベースのＩＰ通信ネットワークの一部が、全体として１０で示されている。ＩＰ通信ネットワーク１０はＩＰネットワーク１２を含む。起点側１４ａ（発呼者としても知られている）は、ＩＰネットワーク１２を介して被呼者１４ｂ（終端側としても知られている）に接続されている。また通信ネットワーク１０は、発呼者１４ａにサービスする起点側の中央局（発信局１６ａとしても知られている）と、被呼者１４ｂにサービスする終端側の中央局（着信局１６ｂとしても知られている）とを含む。発信局１６ａは複数の異なる着信局１６ｂに接続できることを理解されたい。ここでは説明を簡潔にするために、そのうちの１つのみを示している。局１６ａ、１６ｂは、適切な接続であれば既知のいかなる接続も使用できるが、通常は論理ポート１９を介してネットワーク１２に接続されている。
【００１０】
ライン・アクセス・ゲートウェイ１８など既知の任意の適切な方法で発呼者１４ａは発信局１６ａに接続され、被呼者１４ｂは着信局１６ｂに接続される。ライン・アクセス・ゲートウェイ１８は、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）、ＩＳＤＮ、ＩＰ電話用のＩＰネットワークを含めて、ただしそれだけには限らず、適切な接続形態であればいかなる形態もサポートすることができる。
【００１１】
中央局１６ａ、１６ｂはそれぞれメディア・ゲートウェイ２０を含み、メディア・ゲートウェイ２０はＩＰネットワーク１２を介してベアラ・パス２２などのメディア接続を提供する。このメディア接続によって、コール中に発呼者１４ａと被呼者１４ｂが互いに通信できるようになる。音声パスとして知られていることもあるベアラ・パス２２は、ＩＰネットワーク１２を介して音声情報、またはメディア、あるいは他のデータを搬送することができる。
【００１２】
下記で詳細に説明するように、本発明はベアラ・パスを検証する方法を含み、この方法は、ベアラ・パスの接続性を評価する工程、ベアラ・パスに沿ってベアラ・パケットの往復遅延を評価する工程、およびベアラ・パスのパケット・ロスを評価する工程のうち、１つまたは複数の工程を含むことができる。
【００１３】
次いで図２を参照すると、パケット・ベースのＩＰネットワーク１２を介してベアラ・パスを検証する方法が、全体として２４で示されている。方法２４は、ＩＰネットワーク１２を介して起点側の中央局１６ａと終端側の中央局１６ｂの間でベアラ・パス２２を確立する工程を含む。また方法２４は、コールをカットスルーする前にコール・セットアップ中に２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程を含む。３０においてベアラ・パスがベアラ・パス検証テストに合格した場合、３２においてコールがカットスルーされる。ベアラ・パスがベアラ・パス検証テストに合格しなかった場合、２６において新たなベアラ・パスを確立することができる。
【００１４】
次いで図３を参照すると、２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、３４において発信局から着信局にメッセージを送信する工程と、３５においてそのメッセージに対する応答を着信局から発信局に送信する工程とを含むことができる。また２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、３６において応答を発信局で受信する工程と、３７においてベアラ・パスの接続性を評価する工程とを含むこともできる。応答が発信局１６ａにおいて受信された場合、ベアラ・パスの接続性が確認できる。応答が受信されなかった場合、ベアラ・パスへの接続性はない。また２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、３８においてベアラ・パスのパケット・ロスを評価する工程を含むこともできる。受信された応答の数と送信されたメッセージの数とが一致しない場合は、その差によってパケット・ロスを測定することができる。
【００１５】
ベアラ・パス検証テストを実施するために３４において送信されるメッセージ内にタイムスタンプを使用することができる。図４を参照すると、２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、４０において発信局でタイムスタンプを作成する工程と、４２においてそのタイムスタンプを発信局から着信局に送信する工程とを含むことができる。タイムスタンプはメッセージに含めることができ、したがって３４においてメッセージを送信する工程は、下記でさらに詳細に説明するようにタイムスタンプを送信する工程を含むことができる。また２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、４４においてタイムスタンプを着信局から発信局に送信する工程と、４６においてそのタイムスタンプを発信局で受信する工程とを含むこともできる。タイムスタンプは、３５において送信される応答に含めることができ、したがって前述の３６における応答内で受信することができる。また２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、４８においてベアラ・パスの接続性を評価する工程を含むこともできる。発信局１６ａからのタイムスタンプが発信局に戻って受信された場合、ベアラ・パスの接続性が確認できる。タイムスタンプが発信局１６ａによって受信されなかった場合、ベアラ・パスへの接続性はない。
【００１６】
また２８においてベアラ・パス検証テストを実施する工程は、５０においてタイムスタンプを使用して往復遅延を評価する工程を含むこともできる。往復遅延は、発信局によって送信されたタイムスタンプと、そのタイムスタンプが発信局に戻って受信された時刻とを比較することによって測定することができる。タイムスタンプの時刻と、タイムスタンプが発信局において受信された時刻との時間差は、往復遅延とほぼ等しくなる。
【００１７】
往復遅延が所定の閾値未満の場合は、３０においてテスト対象のベアラ・パスがベアラ・パス検証テストに合格し、コールがカットスルーされる。往復遅延が、たとえば数百ミリ秒などの所定の閾値を超えた場合は、３０においてテスト対象のベアラ・パスがベアラ・パス検証テストに不合格となり、コールはカットスルーされない。通常、ベアラ・パスが不合格となった場合は、２６において別のベアラ・パスが確立され、２８において別のベアラ・パス検証テストを実施することができる。
【００１８】
次いで図５を参照すると、コール・セットアップ中における発信局１６ａと着信局１６ｂの間のメッセージ・フローが、ベアラ・パス検証テストを実施する工程を含む本発明の第１の実施形態を示している。第１の実施形態において実施されるベアラ・パス検証テストは、タイムスタンプをエコー・メッセージに含める工程と、５４においてそのエコー・メッセージを発信局１６ａから着信局１６ｂに送信する工程とを含む。このエコー・メッセージは、たとえば５４において示されているＩＣＭＰエコー・リクエストなど、中央局１６ａと中央局１６ｂの間の伝送に適したものであればいかなるエコー・メッセージであってもよい。タイムスタンプは、適切な方法であればいかなる既知の方法でも作成することができ、ＩＣＭＰエコー・リクエストのデータ・フィールドに含めることができる。
【００１９】
またベアラ・パス検証テストは、５６において発信局のタイムスタンプを含む応答を着信局１６ｂから発信局１６ａに送信する工程も含む。ＩＣＭＰ（インターネット・コントロール・メッセージ・プロトコル）・インターネット・プログラム・プロトコル仕様に従って、着信局１６ｂによってＩＣＭＰエコー・リクエスト内で受信されたデータは、ＩＣＭＰエコー応答に含めて返信される。発信局１６ａからのタイムスタンプをＩＣＭＰエコー・リクエストのオプションのデータ・フィールド内に置くと、発信局１６ａ内で作成されたタイムスタンプがＩＣＭＰエコー応答メッセージにも含まれることになる。
【００２０】
発信局１６ａによってタイムスタンプを含むＩＣＭＰエコー応答が受信されると、通常はメディア・ゲートウェイ２０に対応するＩＰアドレス・エンドポイント間のベアラ・パスの接続性が確認されたことになる。第１の実施形態において使用されるベアラ・パス検証テストでは、論理ポート１９間の接続性は確認されない。しかしゲートウェイ２０間で適切な持続性があると判定されれば、コール・セットアップ中にこれらのエンドポイントが適切に確立されている可能性が高いので、論理ポート１９間で適切な接続性がある可能性も高くなる。
【００２１】
第１の実施形態に示すような、ＩＣＭＰエコー・リクエストおよびエコー応答内でタイムスタンプを使用したベアラ・パス検証テストでは、タイムスタンプを発信局１６ａに返信するためのループバックを作成するためにＩＳＵＰ  ＭＩＭＥ（多目的インターネット・メール拡張）を使用する必要がない。代わりにＩＣＭＰエコー応答がタイムスタンプを含み、ＩＣＭＰの規格に従ってエコー・リクエスト・メッセージに対する応答として送信される。したがってテスト手順が単純化されるため、ベアラ・パス検証テストが実行されている旨を着信局に知らせる必要すらない。
【００２２】
工程５０に記載されているように、ベアラ・パス検証テストは、ベアラ・パス２２に沿って発信局１６ａから着信局１６ｂに送信されて発信局へと戻るデータに対する往復遅延を評価する工程も含むことができる。往復遅延は、タイムスタンプの時刻からタイムスタンプが発信局１６ａにおいて受信された時刻までの間隔とほぼ等しいものとして求めることができる。往復遅延は、このようにしてＩＣＭＰエコー・リクエスト・メッセージ内のタイムスタンプを使用して、上述のように戻ってきたＩＣＭＰエコー応答メッセージ内のタイムスタンプを発信局１６ａにおいて受信することによって測定することができる。
【００２３】
再び図４を参照すると、ベアラ・パス検証テストは、対応する複数のメッセージ内の複数のタイムスタンプを送信することによって５２においてパケット・ロスを評価する工程も含むことができる。タイムスタンプを有する各メッセージは、その特定のメッセージを一意に識別するためのシーケンス番号を含むことができる。発信局１６ａによって送信されるタイムスタンプの番号が、発信局によって受信されるタイムスタンプの番号と一致しない場合、パケット・ロスが発生していると判定することができる。送信されたタイムスタンプの番号と、受信されたタイムスタンプの番号とを比較することによって、発生しているパケット・ロスの量を測定することができる。たとえばそれぞれ対応するエコー・リクエストに含まれる複数のタイムスタンプＮＲＥＱを、発信局１６ａによって送信することができる。発信局１６ａによってエコー応答内で受信されるタイムスタンプＮＲＥＳの番号と、タイムスタンプＮＲＥＱの番号とを比較して、パケット・ロスを測定することができる。
【００２４】
次いで図６を参照すると、別の実施形態が示されており、コール・セットアップ中の発信局１６ａと着信局１６ｂの間のメッセージ・フローが例示されている。ベアラ・パス検証テストは、６０においてタイムスタンプをＲＴＰパケットに含める工程によって実施される。ベアラ・パス検証テスト標識を有するセットアップ・メッセージが、コール・セットアップ中にＲＴＰパケットのループバックを行う必要性を着信局１６ｂに知らせる。コール・セットアップにおいて使用される適切ないかなるプロトコルも使用することができる。この例では、コール・セットアップ・メッセージが６２においてループバックの必要性を着信局に知らせるが、この例に限定されるとみなすべきではない。
【００２５】
この実施形態によって実施されるベアラ・パス検証テストでは、着信局ゲートウェイ２０内の論理ポート１９などの論理ポートへの接続を検証する。前述の方法と同様に、戻ってきたＲＴＰパケット内に含まれるタイムスタンプを発信局１６ａにおいて受信することによって、接続性が評価される。往復遅延も、前述の第１の実施形態と同様の方法で測定される。また、それぞれタイムスタンプを含む複数のＲＴＰパケットを送信することによって、前述の方法と同様にパケット・ロスを評価し測定することもできる。
【００２６】
本発明のベアラ・パス検証テストは外部のトランスポンダを必要としないので、機器に要する費用を大幅に節減することができる。既知のベアラ・パス検証テストではテスト中にエコー・キャンセラをオフにする必要があるが、これに比べて本発明のベアラ・パス検証テストではエコー・キャンセラの制御は不要である。本発明のベアラ・パス検証テストは、既知のベアラ・パス検証テストに比べて著しく短い時間で実施することができる。その結果、本発明のベアラ・パス検証テストは、発信局１６ａにおけるリアルタイムのコール処理の速度を落とすことなく、望むならば発信局によってセットアップされたすべてのコール、またはほぼすべてのコールに対して実施することができる。ほぼすべてのコールとは、発信局１６ａによってセットアップされたすべてのコールのうち、９８％から９９％、または９９％超、さらには１００％に近い値など、きわめて高い割合を含む。あるいは、発信局１６ａによってセットアップされたコールのうち、他の任意の適切な割合のものに対してベアラ・パス検証テストを実施することもできる。
【００２７】
好ましい実施形態を参照しながら本発明について説明した。本明細書のここまでの箇所を読み、理解すれば、他の者にも修正および変更が想起されることは明らかである。そうした修正および変更が添付の特許請求の範囲またはその等価物の範囲内に収まる限り、本発明はそうした修正および変更をすべて包含するものと解釈すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるＩＰネットワークを含む通信ネットワークの一部を示す図である。
【図２】本発明の諸工程を示す図である。
【図３】本発明によるテスト工程を示す図である。
【図４】本発明によるテスト工程を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態用のメッセージ・フローを示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態用のメッセージ・フローを示す図である。
【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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