(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
事業者が、インターネットプロトコルを用いた事業者ＩＰネットワーク上で、インターネット電話プロトコルにおける呼処理メッセージのユーザ識別子とＩＰアドレスとの変換機能を有する呼処理サーバを配置し、事業者ＩＰネットワークに接続しているユーザに対して、インターネット電話サービスを提供するにおいて、
前記呼処理サーバは、通話時間によって課金を行う場合、呼毎にある一定以上の音声品質を保証し、通話品質が基準よりも損なわれたときには課金の停止または当該呼の網側からの強制切断を行い、
前記事業者ＩＰネットワークと、ユーザ端末を収容するアクセスネットワークとの、接続箇所に配置されるゲートウェイ装置は、前記呼処理サーバからの制御により、発着ＩＰアドレスと発着ポート番号情報から特定されるＲＴＰのセッションのうち、事業者ＩＰネットワーク側からユーザ側に送信されるパケット流を監視し、事業者ＩＰネットワーク内で発生した単位時間におけるパケットロス率が、スレショルド値以上になった際に前記呼処理サーバに対して通話品質が基準よりも損なわれたことを通知することを特徴とするインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【請求項２】
前記通知を受けた呼処理サーバは、直ちに当該ＲＴＰセッションの課金を終了する手順、または当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断することを特徴とする請求項１に記載のインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【請求項３】
前記スレショルド値は、前記ゲートウェイ装置で保持または呼処理サーバからの指示によりＲＴＰセッション毎に設定し、当該ＲＴＰセッションが使用しているコーデックを鑑みて、異なった値を使用可能としたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【請求項４】
前記スレショルド値は、前記ゲートウェイ装置で保持または呼処理サーバからの指示によりＲＴＰセッション毎に設定し、当該ＲＴＰセッションが使用しているコーデックおよびパケット化周期を鑑みて、異なった値を使用可能としたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【請求項５】
前記スレショルド値は、コーデック及びパケット化周期によって、パケットロス率と、音声の客観的品質測定結果との相関関係により決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【請求項６】
前記パケットロス率がスレショルド値以上になった際に前記呼処理サーバに通知をあげる契機は、当該ＲＴＰセッションのパケットがある一定時間以上、またはある一定時間を越えて観測されなかった場合とし、この場合の呼処理サーバは当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインターネット電話サービスにおける音声品質保証方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネット電話に係り、特にインターネット電話サービスにおける時間課金を行う際の音声品質保証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット電話は、マイクとスピーカを接続したパソコンに音声通信ソフトウェアを搭載し、インターネットに接続することでＩＰパケットの形でパソコン同士の通信を可能にし、さらにパソコンでの処理をゲートウェイ（Gate Way）装置に持たせてパソコンと通常電話との間の音声通信をも可能にしている。このインターネット電話にはＩＰネットワーク事業者がサービスを提供する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
下記の（１）〜（３）の理由により、ＩＰネットワーク事業者が、事業者が所有するマルチＱｏＳ（Quality of Service）ネットワークにおいて、事業者の所有する呼処理サーバを用いてインターネット電話サービスを提供する際、インターネット電話ユーザの通話品質を保証することは困難であった。
【０００４】
（１）インターネットプロトコル（ＩＰ）、及び音声通信の際に使用されるＲＴＰ（Real-Time Transport Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）の性質上、エンド−エンド間、及びＩＰネットワークにおけるノード−ノード間において、コネクションという概念がなく、データ通信の正常性を保証することができなかった。
【０００５】
（２）上記の（１）項の理由から、通話中のインターネット電話ユーザの音声パケットが、ネットワークの内部要因等により、著しく損なわれた場合でも、サービス提供事業者では状況をリアルタイムで把握することができなかったため、通話時間により課金をするケースでは、ユーザが事業者側の要因によって音声通信が行うことができていない状態でも、引き続き課金が続くこととなる。
【０００６】
（３）従来のＩＰルータでも、セッションレベルでの統計情報収集（パケットロス等）機能を具備していたが、観測対象のセッション情報（送受信ＩＰアドレス、送受信ポート番号）が呼毎にダイナミックに変化するＶｏＩＰ（Voice over
ＩＰ）サービスに、対応することはできなかった。
【０００７】
（４）従来のＩＰルータで収集可能だったパケットロス率は、単にネットワーク品質の指標として収集されており、そのままではインターネット電話サービスの音声品質の指標として利用することはできず、コーデックやパケット化周期により、パケットロスに対する音声品質の影響を考慮した制御を必要とした。
【０００８】
本発明の目的は、ＩＰネットワーク事業者がインターネット電話サービスを提供するにおいて、通話品質を保証した課金ができる音声品質保証方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための本発明は、
（１）事業者ＩＰネットワークとユーザアクセス網との境界に配置されるゲートウェイ装置（ルータ、リモートアクセスサーバ、トランキングゲートウェイ等）にＲＴＰセッション毎の単位時間あたりのパケットロス率を観測し、使用コーデックにより、ゲートウェイ装置内で保持、または呼処理サーバから渡されたスレショルド値を越えたときに、呼処理サーバに対して通知を行う。
【００１０】
（２）（１）項の動作において、パケットロス率の測定は、ゲートウェイからユーザ側に出るパケット流の一方のみに対して行う。
【００１１】
（３）（１）項の動作において、スレショルド値を越えたことを通知された呼処理サーバは、当該ＲＴＰセッションを使用している呼（またはユーザ）を非課金にするか、強制切断し、音声品質が劣化した状態で時間課金が発生しないようにリアクションをとる。
【００１２】
（４）（１）項のスレショルド値については、Ｒ値またはＰＳＱＭ等に代表される音声の客観的品質測定を行い、コーデック及びパケット化周期によって、パケットロス率による音声品質の劣化具合の相関を導き、経験則的に決定する。
【００１３】
（５）ＲＴＰセッション情報（送受信ＩＰアドレス、送受信ポート番号、使用コーデック、スレショルド値等）のゲートウェイ装置への受け渡し、スレショルドを越えたときの呼処理サーバへの通知については、標準的なプロトコルを用いて、ＩＰ網経由にて実施する。
【００１４】
（６）（４）項の動作において、呼処理サーバは、自分が加入者情報として持っているインターネット電話ユーザ情報について、どのインターネット電話端末がどのゲートウェイ装置に収容されているかの情報を保持し、呼毎に当該ゲートウェイ装置を選択する。
【００１５】
（７）（１）項で通知をあげる契機としては、ある一定時間以上、当該ＲＴＰセッションのパケットが、ある一定時間を越えて観測されなかった場合にも適用可能とする。
【００１６】
（８）（６）項の通知を受けたとき、呼処理サーバは当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断する機能を具備する。
【００１７】
（９）（１）項でパケットロスを観測する際、ゲートウェイ装置がトランキングゲートウェイ装置（ＩＰ網と電話網（ＰＳＴＮ）との音声通話を実現する装置）のように、ＲＴＰセッションを実際に終端している場合には、単にＩＰレベルのパケットロス率を測定するだけでなく、遅延時間揺らぎを考慮し、実際に音声として再生される際のパケットロス率を指標として使用することも可能とする。ようにしたもので、以下の方法を特徴とする。
【００１８】
（請求項１）事業者が、インターネットプロトコルを用いた事業者ＩＰネットワーク上で、インターネット電話プロトコルにおける呼処理メッセージのユーザ識別子とＩＰアドレスとの変換機能を有する呼処理サーバを配置し、事業者ＩＰネットワークに接続しているユーザに対して、インターネット電話サービスを提供するにおいて、
前記呼処理サーバは、通話時間によって課金を行う場合、呼毎にある一定以上の音声品質を保証し、通話品質が基準よりも損なわれたときには課金の停止または当該呼の網側からの強制切断を行い、
前記事業者ＩＰネットワークと、ユーザ端末を収容するアクセスネットワークとの、接続箇所に配置されるゲートウェイ装置は、前記呼処理サーバからの制御により、発着ＩＰアドレスと発着ポート番号情報から特定されるＲＴＰのセッションのうち、事業者ＩＰネットワーク側からユーザ側に送信されるパケット流を監視し、事業者ＩＰネットワーク内で発生した単位時間におけるパケットロス率が、スレショルド値以上になった際に前記呼処理サーバに対して通話品質が基準よりも損なわれたことを通知することを特徴とする。
【００２０】
（請求項２）前記通知を受けた呼処理サーバは、直ちに当該ＲＴＰセッションの課金を終了する手順、または当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断することを特徴とする。
【００２１】
（請求項３）前記スレショルド値は、前記ゲートウェイ装置で保持または呼処理サーバからの指示によりＲＴＰセッション毎に設定し、当該ＲＴＰセッションが使用しているコーデックを鑑みて、異なった値を使用可能としたことを特徴とする。
（請求項４）前記スレショルド値は、前記ゲートウェイ装置で保持または呼処理サーバからの指示によりＲＴＰセッション毎に設定し、当該ＲＴＰセッションが使用しているコーデックおよびパケット化周期を鑑みて、異なった値を使用可能としたことを特徴とする。
【００２２】
（請求項５）前記スレショルド値は、コーデック及びパケット化周期によって、パケットロス率と、音声の客観的品質測定結果との相関関係により決定することを特徴とする。
【００２３】
（請求項６）前記パケットロス率がスレショルド値以上になった際に前記呼処理サーバに通知をあげる契機は、当該ＲＴＰセッションのパケットがある一定時間以上、またはある一定時間を越えて観測されなかった場合とし、この場合の呼処理サーバは当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
ネットワーク構成イメージを図１に示す。事業者ＩＰ網（ネットワーク）は、ＩＳＰ（Internet Service Provider）またはＡＳＰ（Application Service Provider）等の事業者が、インターネットプロトコル（Internet Protocol：ＩＰ）を用い、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol：ＩＥＴＦＲＦＣ2543）またはＩＴＵ・ＴＨ.３２３に代表されるインターネット電話プロトコルにおける呼処理メッセージのユーザ識別子（ＩＤ）とＩＰアドレスとの変換機能を有するＳＩＰＰｒｏｘｙ（ＳＩＰ）またはＧＫ（Gate Keeper：Ｈ.３２３）等の呼処理サーバを配置し、ＩＰプロトコルまたはＩＰｏｖｅｒＰＰＰ（Point to Point Protocol）等のプロトコルを利用して事業者ＩＰネットワークに接続しているユーザに対して、インターネット電話サービスを提供する。
【００２６】
以上の構成における各部の機能は、以下の通りである。
【００２７】
（１）事業者ＩＰ網に対するパソコンユーザまたは通常電話ユーザからのアクセス形態としては、既存電話網からの接続、ＡＤＳＬ、光ファイバ等の中高速アクセス回線による接続、ユーザのＩＰネットワークをイーサネットや専用線等で直接収容した形態とする。
【００２８】
（２）事業者ＩＰ網へのユーザ収容は、各種ゲートウェイ装置を介して接続する。
【００２９】
（３）ＩＰ網と電話網（ＰＳＴＮ）との音声通話については、インターネット電話及び電話の、呼処理プロトコル（Ｈ.３２３，ＳＩＰ，ＩＳＵＰ等）を呼処理サーバにて終端し、トランキングゲートウェイ装置を、呼処理サーバからの標準プロトコル（ここではＩＴＵ・ＴＨ.２４８／ＭＥＧＡＣＯ）によって制御する形態とする。なお、呼処理サーバとトランキングゲートウェイ装置が一体型の構成であっても問題ない。
【００３０】
（４）呼処理サーバには、加入者情報として、少なくともインターネット電話プロトコルで規定されるユーザＩＤ及び、そのユーザが収容されているゲートウェイ装置情報（ＩＰアドレス等）を保持する。なお、既存電話網との接続であれば、着電話番号（ＳＴＭチャネル）を収容しているトランキングゲートウェイ装置情報を保持する。
【００３１】
（５）呼処理サーバは、各ゲートウェイ装置を、標準プロトコル（ここではＩＴＵ・ＴＨ.２４８／ＭＥＧＡＣＯ）を用いて制御する。
【００３２】
（６）各種ゲートウェイ装置は、呼処理サーバからの制御によって指定されたＲＴＰセッションについて、アクセス網へ抜けるパケット流の単位時間あたりのパケットロス率を計測する機能を具備する。
【００３３】
（７）サービスに対する課金機能として、呼処理サーバは時間課金機能を具備する。
【００３４】
以上の構成において、インターネット電話プロトコルとしてＳＩＰプロトコルを、呼処理サーバからゲートウェイ装置制御プロトコルとしてＭＥＧＡＣＯプロトコルを使用した場合の、呼接続シーケンスを図２および図３に示し、以下の処理を行う。
【００３５】
図２は、ユーザ間の接続と通話開始までのシーケンスを示し、着側ユーザの呼びを行い（Ｓ１）、呼処理サーバでは発側と着側ユーザ収容とゲートウェイ検索を行い（Ｓ２、Ｓ３）、事業者ＩＰネットワークとユーザアクセス網との境界に配置されるゲートウェイ装置（ルータ、リモートアクセスサーバ、トランキングゲートウェイ等）では当該ＲＴＰセッションのパケットロス率の観測を開始し、使用コーデックにより、ゲートウェイ装置内で保持し（Ｓ４、Ｓ５）、着側のオフフックで通話が開始される（Ｓ６）。
【００３６】
図３は、事業者ＩＰ網内輻湊または障害発生時のシーケンスを示し、以下の処理を行う。
【００３７】
（Ｓ１１）ゲートウェイ装置は、観測しているパケットロス率について、呼処理サーバから渡されたスレショルド値を越えたときに、音声品質の劣化をＱuality Ａlertメッセージにマッピングして呼処理サーバに通知する。
【００３８】
なお、パケットロス率の測定は、ゲートウェイからユーザ側に出るパケット流の一方のみに対して行えれば十分である。また、パケットロスを観測する際、ゲートウェイ装置がトランキングゲートウェイ装置（ＩＰ網と電話網（ＰＳＴＮ）との音声通話を実現する装置）のように、ＲＴＰセッションを実際に終端している場合には、単にＩＰレベルのパケットロス率を測定するだけでなく、遅延時間揺らぎを考慮し、実際に音声として再生される際のパケットロス率を指標として使用することも可能とする。
【００３９】
また、スレショルド値については、Ｒ値またはＰＳＱＭ等に代表される音声の客観的品質測定を行い、コーデック及びパケット化周期によって、パケットロス率による音声品質の劣化具合の相関を導き、経験則的に決定する。
【００４０】
また、ＲＴＰセッション情報（送受信ＩＰアドレス、送受信ポート番号、使用コーデック、スレショルド値等）のゲートウェイ装置への受け渡し、スレショルドを越えたときの呼処理サーバへの通知については、標準的なプロトコルを用いて、ＩＰ網経由にて実施する。
【００４１】
また、通知をあげる契機は、当該ＲＴＰセッションのパケットがある一定時間以上、またはある一定時間を越えて観測されなかった場合にも可能とする。
【００４２】
（Ｓ１２）スレショルド値を越えたことを通知された呼処理サーバは、当該ＲＴＰセッションを使用している呼（またはユーザ）を非課金にするか、強制切断し、音声品質が劣化した状態で時間課金が発生しないようにリアクションをとる。
【００４３】
なお、呼処理サーバは、自分が加入者情報として持っているインターネット電話ユーザ情報について、どのインターネット電話端末がどのゲートウェイ装置に収容されているかの情報を保持し、呼毎に当該ゲートウェイ装置を選択する。また、呼処理サーバは、通知を受けたとき、当該ＲＴＰセッションを使用している呼を強制切断する機能を具備することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、通話時間によって課金を行う場合、呼毎にある一定以上の音声品質を保証し、通話品質が基準よりも損なわれたときには課金の停止または当該呼の網側からの強制切断を可能とし、通話品質の悪い状態で継続的に課金が発生しないインターネット電話サービスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すインターネット電話サービスのネットワーク構成イメージ。
【図２】実施形態におけるユーザ間の接続と通話開始までの呼接続シーケンス。
【図３】実施形態における事業者ＩＰ網内輻湊または障害発生時のシーケンス。
【図１】
0003817487.tif 000002
【図２】
0003817487.tif 000003
【図３】
0003817487.tif 000004