JP2000078202A - パケットベ―スネットワ―クを介しての遅延センシティブデ―タの保証方法、パケットベ―スデ―タネットワ―クを介して音声会話を可能にするための装置及びデ―タ伝送の品質改善方法 - Google Patents
パケットベ―スネットワ―クを介しての遅延センシティブデ―タの保証方法、パケットベ―スデ―タネットワ―クを介して音声会話を可能にするための装置及びデ―タ伝送の品質改善方法Info
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- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充分な品質及び信頼性でデータネットワーク
を介して音声会話を行うことを可能にする。 【解決手段】 第１及び第２のバージョンに遅延センシ
ティブデータを変換する。第２のバージョンの伝送の間
に発生する伝送遅延を補償するために、第１のバージョ
ンから再生されたデータにより、再生データを補足す
る。
を介して音声会話を行うことを可能にする。 【解決手段】 第１及び第２のバージョンに遅延センシ
ティブデータを変換する。第２のバージョンの伝送の間
に発生する伝送遅延を補償するために、第１のバージョ
ンから再生されたデータにより、再生データを補足す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の発明では、
パケットベースネットワークを介しての遅延センシティ
ブデータの保証方法に関し、第２の発明では、パケット
ベースデータネットワークを介して音声会話を可能にす
る装置に関し、第３の発明では、データネットワークを
介しての出力装置と入力装置との間の遅延センシティブ
データ伝送の品質の改善方法に関する。
パケットベースネットワークを介しての遅延センシティ
ブデータの保証方法に関し、第２の発明では、パケット
ベースデータネットワークを介して音声会話を可能にす
る装置に関し、第３の発明では、データネットワークを
介しての出力装置と入力装置との間の遅延センシティブ
データ伝送の品質の改善方法に関する。
【０００２】本発明は一般的にはデータネットワーク電
話方式に関する。より詳細には本発明は、データネット
ワークを介して行われる音声会話のためのサービスの許
容可能な最低品質を提供することに関する。
話方式に関する。より詳細には本発明は、データネット
ワークを介して行われる音声会話のためのサービスの許
容可能な最低品質を提供することに関する。
【０００３】
【従来の技術】公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）は、サービ
スの保証された品質（ＱｏＳ）でのリアルタイム又は同
期音声通信のために最適化された回線交換網である。呼
が惹起されると回線が起呼側と被呼側との間に確立さ
れ、ＰＳＴＮがＱｏＳを、電話会話の起呼側と被呼側の
間に全二重回線を専用させることにより保証する。起呼
側及び被呼側が話しているか又は沈黙しているかと無関
係に起呼側及び被呼側は全専用回線を、呼が終了するま
で占有する。占有帯域幅は一定であるのでＰＳＴＮでの
電話の呼のコストは、距離及び時間を基礎にしている。
スの保証された品質（ＱｏＳ）でのリアルタイム又は同
期音声通信のために最適化された回線交換網である。呼
が惹起されると回線が起呼側と被呼側との間に確立さ
れ、ＰＳＴＮがＱｏＳを、電話会話の起呼側と被呼側の
間に全二重回線を専用させることにより保証する。起呼
側及び被呼側が話しているか又は沈黙しているかと無関
係に起呼側及び被呼側は全専用回線を、呼が終了するま
で占有する。占有帯域幅は一定であるのでＰＳＴＮでの
電話の呼のコストは、距離及び時間を基礎にしている。
【０００４】他方、典型的なデータネットワークは、可
変ＱｏＳが許容されるｅメール及びファイル伝送等の用
途に使用されるパケット交換ネットワークである。典型
的なパケット交換ネットワークは送信機と受信機との間
のパスを占有させず、従って特定のＱｏＳを保証するの
は困難である。データネットワーキングテクノロジーが
改善するにつれて、データネットワークを介してリアル
タイムで会話を行う能力が開発された。データネットワ
ークを介して会話を行うことによりＰＳＴＮへのアクセ
スを不要とすることも可能であり、ＰＳＴＮ料金を回避
することも可能である。例えば多数の会社は大規模な企
業データネットワークを有し、これらのネットワーク
は、ネットワーク全体で交換されるデータの処理能力に
加えて音声会話を行う利用されていない能力を有するこ
ともある。音声トラフィックをデータネットワークにチ
ャネル接続することにより会社はＰＳＴＮコストを大幅
に低減することが可能である。
変ＱｏＳが許容されるｅメール及びファイル伝送等の用
途に使用されるパケット交換ネットワークである。典型
的なパケット交換ネットワークは送信機と受信機との間
のパスを占有させず、従って特定のＱｏＳを保証するの
は困難である。データネットワーキングテクノロジーが
改善するにつれて、データネットワークを介してリアル
タイムで会話を行う能力が開発された。データネットワ
ークを介して会話を行うことによりＰＳＴＮへのアクセ
スを不要とすることも可能であり、ＰＳＴＮ料金を回避
することも可能である。例えば多数の会社は大規模な企
業データネットワークを有し、これらのネットワーク
は、ネットワーク全体で交換されるデータの処理能力に
加えて音声会話を行う利用されていない能力を有するこ
ともある。音声トラフィックをデータネットワークにチ
ャネル接続することにより会社はＰＳＴＮコストを大幅
に低減することが可能である。
【０００５】ポピュラーなインターネットプロトコル
（ＩＰ）に従ってデータパケットを伝送するネットワー
クでは、データネットワークを介してリアルタイムの会
話を行うことは通常はＩＰ電話と呼称される。ＩＰ電話
との用語は本明細書では、データネットワークを介して
行われるすべてのリアルタイムの音声会話のことであ
る。プライベートなデータネットワーク例えば企業ネッ
トワークの外にＩＰ電話はグローバルインターネットを
介しても実行可能であり、グローバルインターネットに
よりユーザは、インターネットアクセスに関連するコス
ト以外のＰＳＴＮコストを回避できる。
（ＩＰ）に従ってデータパケットを伝送するネットワー
クでは、データネットワークを介してリアルタイムの会
話を行うことは通常はＩＰ電話と呼称される。ＩＰ電話
との用語は本明細書では、データネットワークを介して
行われるすべてのリアルタイムの音声会話のことであ
る。プライベートなデータネットワーク例えば企業ネッ
トワークの外にＩＰ電話はグローバルインターネットを
介しても実行可能であり、グローバルインターネットに
よりユーザは、インターネットアクセスに関連するコス
ト以外のＰＳＴＮコストを回避できる。
【０００６】ＩＰ電話は多数の利点を有するにもかかわ
らず、いくつかの欠点も有する。ＩＰ電話の主な欠点
は、提供されるＱｏＳが予測不可能であることにある。
予測不可能性は主に帯域幅の制限と待ち時間とに起因す
る。帯域幅制限と待ち時間とはしばしば一緒に結びつい
ている、何故ならば所望の速度で音声会話を伝送するの
に充分な帯域幅がネットワークの中に存在しない場合に
は、いくつかのパケットが目的地への伝送の際に遅延さ
れるか、又はいくつかのパケットが伝送から全くドロッ
プされることもある、何故ならばこれらのパケットは伝
送するのに過度の時間がかかるからである。音声会話か
ら生成されたパケットが遅延されるか又はドロップされ
る場合には、ネットワークを介して行われる音声会話の
品質は低下する。
らず、いくつかの欠点も有する。ＩＰ電話の主な欠点
は、提供されるＱｏＳが予測不可能であることにある。
予測不可能性は主に帯域幅の制限と待ち時間とに起因す
る。帯域幅制限と待ち時間とはしばしば一緒に結びつい
ている、何故ならば所望の速度で音声会話を伝送するの
に充分な帯域幅がネットワークの中に存在しない場合に
は、いくつかのパケットが目的地への伝送の際に遅延さ
れるか、又はいくつかのパケットが伝送から全くドロッ
プされることもある、何故ならばこれらのパケットは伝
送するのに過度の時間がかかるからである。音声会話か
ら生成されたパケットが遅延されるか又はドロップされ
る場合には、ネットワークを介して行われる音声会話の
品質は低下する。
【０００７】データネットワークを介しての音声会話の
伝送における帯域幅制限及び待ち時間問題を最小化する
１つの従来の技術は、データ圧縮である。データ圧縮に
より会話からの音声データの量は、ネットワークを介し
ての伝送のためにより少数のパケット又はより小さいサ
イズのパケットに低減することが可能である。圧縮／圧
縮解除アルゴリズムの１つの問題は、データが圧縮され
ればされる程、データを元の音声データの正確なレプリ
カに圧縮解除することがより困難となることにある。こ
れにより、音声会話に適用される圧縮率と圧縮解除生成
信号の品質との間にトレードオフがある。
伝送における帯域幅制限及び待ち時間問題を最小化する
１つの従来の技術は、データ圧縮である。データ圧縮に
より会話からの音声データの量は、ネットワークを介し
ての伝送のためにより少数のパケット又はより小さいサ
イズのパケットに低減することが可能である。圧縮／圧
縮解除アルゴリズムの１つの問題は、データが圧縮され
ればされる程、データを元の音声データの正確なレプリ
カに圧縮解除することがより困難となることにある。こ
れにより、音声会話に適用される圧縮率と圧縮解除生成
信号の品質との間にトレードオフがある。
【０００８】最適な圧縮率を、音声会話のために使用さ
れるネットワークの現行の帯域幅能力に整合するため
に、現行のネットワークトラフィック条件に依存してよ
り適切なアルゴリズムを採用するように現行の圧縮／圧
縮解除アルゴリズムをインテリジェントに乗切り及び終
了するシステムが設計された。ダイナミックに変化する
圧縮／圧縮解除アルゴリズムシステムの１つの例が、Ｓ
ｈａｒｍａ等の”ボイスオーバーデータモデムにおける
音声圧縮アルゴリズムのための圧縮率のダイナミック選
択”との名称の米国特許第５５４６３９５号明細書（以
下においてＳｈａｒｍａと呼称される）に開示されてい
る。Ｓｈａｒｍａはその意図する目的のために良好に機
能するにもかかわらず、圧縮／圧縮解除アルゴリズムの
間の移行は通常は、音声会話品質を劣化する貴重なセッ
トアップ時間を要する。
れるネットワークの現行の帯域幅能力に整合するため
に、現行のネットワークトラフィック条件に依存してよ
り適切なアルゴリズムを採用するように現行の圧縮／圧
縮解除アルゴリズムをインテリジェントに乗切り及び終
了するシステムが設計された。ダイナミックに変化する
圧縮／圧縮解除アルゴリズムシステムの１つの例が、Ｓ
ｈａｒｍａ等の”ボイスオーバーデータモデムにおける
音声圧縮アルゴリズムのための圧縮率のダイナミック選
択”との名称の米国特許第５５４６３９５号明細書（以
下においてＳｈａｒｍａと呼称される）に開示されてい
る。Ｓｈａｒｍａはその意図する目的のために良好に機
能するにもかかわらず、圧縮／圧縮解除アルゴリズムの
間の移行は通常は、音声会話品質を劣化する貴重なセッ
トアップ時間を要する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ＩＰ電話に係わる現行
の帯域幅制限及び待ち時間と圧縮／圧縮解除の切り抜け
とに鑑みて、充分な品質及び信頼性でデータネットワー
クを介して音声会話を行うための方法及び装置が必要と
される。
の帯域幅制限及び待ち時間と圧縮／圧縮解除の切り抜け
とに鑑みて、充分な品質及び信頼性でデータネットワー
クを介して音声会話を行うための方法及び装置が必要と
される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、第１の発明では、出力装置で遅延センシティブデー
タを発生するステップと、入力装置への伝送のために第
１のバージョンに遅延センシティブデータを変換するス
テップと、入力装置への伝送のために第２のバージョン
に遅延センシティブデータを変換するステップと、遅延
センシティブデータの第１のバージョン及び第２のバー
ジョンを入力装置に伝送するステップと、第２のバージ
ョンから遅延センシティブデータを再生し、入力装置で
再生データを形成するステップと、第２のバージョンの
伝送中に発生する伝送遅延を補償するため第１のバージ
ョンから再生されたデータにより再生データを補足する
ステップとを有することにより解決され、第２の発明で
は、電子音声データを発生する手段と、電子音声データ
を第１の圧縮バージョンに圧縮する手段と、第１のバー
ジョンに比してより低く圧縮された第２の圧縮バージョ
ンに電子音声データを圧縮する手段と、第２の圧縮バー
ジョンの前にデータネットワークを介して第１の圧縮バ
ージョンを伝送する手段と、第２の圧縮バージョンから
電子音声データを再生する手段と、第２の圧縮バージョ
ンがデータネットワークから到達しない場合には、デー
タ伝送品質の最低レベルを維持するように第１の圧縮バ
ージョンにより第２の圧縮バージョンからの電子音声デ
ータの再生を補足する手段とを具備することにより解決
され、第３の発明では、遅延センシティブデータのセグ
メントを生成するステップと、第１の圧縮アルゴリズム
に従って第１の圧縮バージョンに遅延センシティブデー
タのセグメントを圧縮するステップと、第２の圧縮アル
ゴリズムに従って第２の圧縮バージョンに遅延センシテ
ィブデータのセグメントを、第１のバージョンに比して
より低い圧縮率で圧縮するステップと、入力装置に出力
装置からの遅延センシティブデータのセグメントの第１
の圧縮バージョンを伝送するステップと、入力装置に出
力装置からの遅延センシティブデータのセグメントの第
２の圧縮バージョンを伝送するステップと、遅延センシ
ティブデータのセグメントを再生するための第１の試み
で第２の圧縮バージョンを利用するステップと、第１の
試みがデータ伝送品質の最低レベルを達成できない場合
には、遅延センシティブデータのセグメントを再生する
ために第２の試みで第１の圧縮バージョンを利用するス
テップとを有することにより解決される。
り、第１の発明では、出力装置で遅延センシティブデー
タを発生するステップと、入力装置への伝送のために第
１のバージョンに遅延センシティブデータを変換するス
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に遅延センシティブデータを変換するステップと、遅延
センシティブデータの第１のバージョン及び第２のバー
ジョンを入力装置に伝送するステップと、第２のバージ
ョンから遅延センシティブデータを再生し、入力装置で
再生データを形成するステップと、第２のバージョンの
伝送中に発生する伝送遅延を補償するため第１のバージ
ョンから再生されたデータにより再生データを補足する
ステップとを有することにより解決され、第２の発明で
は、電子音声データを発生する手段と、電子音声データ
を第１の圧縮バージョンに圧縮する手段と、第１のバー
ジョンに比してより低く圧縮された第２の圧縮バージョ
ンに電子音声データを圧縮する手段と、第２の圧縮バー
ジョンの前にデータネットワークを介して第１の圧縮バ
ージョンを伝送する手段と、第２の圧縮バージョンから
電子音声データを再生する手段と、第２の圧縮バージョ
ンがデータネットワークから到達しない場合には、デー
タ伝送品質の最低レベルを維持するように第１の圧縮バ
ージョンにより第２の圧縮バージョンからの電子音声デ
ータの再生を補足する手段とを具備することにより解決
され、第３の発明では、遅延センシティブデータのセグ
メントを生成するステップと、第１の圧縮アルゴリズム
に従って第１の圧縮バージョンに遅延センシティブデー
タのセグメントを圧縮するステップと、第２の圧縮アル
ゴリズムに従って第２の圧縮バージョンに遅延センシテ
ィブデータのセグメントを、第１のバージョンに比して
より低い圧縮率で圧縮するステップと、入力装置に出力
装置からの遅延センシティブデータのセグメントの第１
の圧縮バージョンを伝送するステップと、入力装置に出
力装置からの遅延センシティブデータのセグメントの第
２の圧縮バージョンを伝送するステップと、遅延センシ
ティブデータのセグメントを再生するための第１の試み
で第２の圧縮バージョンを利用するステップと、第１の
試みがデータ伝送品質の最低レベルを達成できない場合
には、遅延センシティブデータのセグメントを再生する
ために第２の試みで第１の圧縮バージョンを利用するス
テップとを有することにより解決される。
【００１１】パケットベースネットワークを介して遅延
センシティブデータの伝送のための方法及び装置は、ネ
ットワークを介しての伝送のために２つのバージョンに
遅延センシティブデータを変換し、次いで元の遅延セン
シティブデータを再生するために２つのバージョンのう
ちの１つを使用し、再生のために初めに使用されたバー
ジョンの伝送の間に発生する伝送エラー又は遅延を補償
するために必要である場合には、遅延センシティブデー
タの再生のために他方のバージョンを補足して使用する
ことを含む。１つの有利な実施の形態では、遅延センシ
ティブデータはリアルタイム音声会話を表し、遅延セン
シティブデータの２つのバージョンは、２つの異なる圧
縮アルゴリズムを使用してパケットに圧縮された会話の
同一のセグメントを含む。遅延センシティブデータの第
１のバージョンは第２のバージョンに比して高く圧縮さ
れ、圧縮／圧縮解除の非効率に起因して第１のバージョ
ンは、第２のバージョンに比して元の音声会話のより低
い品質で再生される。第１のバージョンは低い品質にも
かかわらず、第１のバージョンは、ネットワークを介し
て伝送する場合には多量の高品質の第２のバージョンに
比して狭い帯域幅を使用し、短い待ち時間を有する。次
いで低品質のバージョンは、高品質のバージョンがその
目的地に適切な時間内に到達しない場合に発生する音声
データのギャップを補填するのに使用される。
センシティブデータの伝送のための方法及び装置は、ネ
ットワークを介しての伝送のために２つのバージョンに
遅延センシティブデータを変換し、次いで元の遅延セン
シティブデータを再生するために２つのバージョンのう
ちの１つを使用し、再生のために初めに使用されたバー
ジョンの伝送の間に発生する伝送エラー又は遅延を補償
するために必要である場合には、遅延センシティブデー
タの再生のために他方のバージョンを補足して使用する
ことを含む。１つの有利な実施の形態では、遅延センシ
ティブデータはリアルタイム音声会話を表し、遅延セン
シティブデータの２つのバージョンは、２つの異なる圧
縮アルゴリズムを使用してパケットに圧縮された会話の
同一のセグメントを含む。遅延センシティブデータの第
１のバージョンは第２のバージョンに比して高く圧縮さ
れ、圧縮／圧縮解除の非効率に起因して第１のバージョ
ンは、第２のバージョンに比して元の音声会話のより低
い品質で再生される。第１のバージョンは低い品質にも
かかわらず、第１のバージョンは、ネットワークを介し
て伝送する場合には多量の高品質の第２のバージョンに
比して狭い帯域幅を使用し、短い待ち時間を有する。次
いで低品質のバージョンは、高品質のバージョンがその
目的地に適切な時間内に到達しない場合に発生する音声
データのギャップを補填するのに使用される。
【００１２】音声会話の品質を最適化するために、デー
タの高く圧縮されたバージョンからのパケットは、低く
圧縮されたバージョンからのパケットの前に伝送され、
その際にパケットの双方の集合は音声会話の同一のセグ
メントを表す。高く圧縮されたパケットは、低く圧縮さ
れたバージョンを補足するためにこれらのパケットが必
要とされる場合には受信側でバッファされる。低く圧縮
されたバージョンからのパケットは、伝送の受信側で会
話を再生することが可能である場合には何時でも利用さ
れるが、しかし低く圧縮されたバージョンからのパケッ
トが過度に遅延されるか又はドロップされた場合には、
データの高く圧縮されたバージョンからの対応するパケ
ットが、さもないと失われるか又は歪曲される会話のセ
グメントを再生するために補足される。
タの高く圧縮されたバージョンからのパケットは、低く
圧縮されたバージョンからのパケットの前に伝送され、
その際にパケットの双方の集合は音声会話の同一のセグ
メントを表す。高く圧縮されたパケットは、低く圧縮さ
れたバージョンを補足するためにこれらのパケットが必
要とされる場合には受信側でバッファされる。低く圧縮
されたバージョンからのパケットは、伝送の受信側で会
話を再生することが可能である場合には何時でも利用さ
れるが、しかし低く圧縮されたバージョンからのパケッ
トが過度に遅延されるか又はドロップされた場合には、
データの高く圧縮されたバージョンからの対応するパケ
ットが、さもないと失われるか又は歪曲される会話のセ
グメントを再生するために補足される。
【００１３】本発明の有利な実施の形態は、パケットと
の用語が、セル、フレーム等のデータセグメントを含む
場合にはいかなるパケットベースネットワークにも適用
可能である。本発明に適用可能なネットワークプロトコ
ルは、インターネットプロトコルベースネットワーク、
イーサネット、トークンリングネットワーク、フレーム
リレーネットワーク、及び非同期転送モード（ＡＴＭ）
ネットワークを含む。
の用語が、セル、フレーム等のデータセグメントを含む
場合にはいかなるパケットベースネットワークにも適用
可能である。本発明に適用可能なネットワークプロトコ
ルは、インターネットプロトコルベースネットワーク、
イーサネット、トークンリングネットワーク、フレーム
リレーネットワーク、及び非同期転送モード（ＡＴＭ）
ネットワークを含む。
【００１４】本発明によるデータ伝送を可能にするＩＰ
電話装置は、マイクロフォン、スピーカ、コンバータ、
メモリ、プロセッサ、圧縮ユニット、圧縮解除ユニッ
ト、及びトランシーバを有する。スピーカ及びマイクロ
フォンは、通常の会話の周波数領域内でオーディオ情報
を送信及び受信するために使用される従来の装置であ
る。コンバータは、アナログ情報をディジタル情報に変
換しディジタル情報をアナログ情報に変換する従来の装
置である。コンバータはスピーカ及びマイクロフォンを
インターフェースしており、これによりマイクロフォン
のアナログ音声データをＩＰ電話装置のためのディジタ
ル音声データに変換し、ＩＰ電話装置からのディジタル
音声データをスピーカのためのアナログ音声データに変
換することが可能である。メモリは、入及び／又は出パ
ケットをバッファするのに使用される従来のメモリであ
る。プロセッサは、ＩＰ電話装置の機能ユニットの間の
データのフローを制御することを含むデータ管理機能を
行う。圧縮ユニットはディジタル音声データをパケット
に圧縮し、次いでパケットは受信装置に伝送され、圧縮
解除ユニットは、送信装置から受取った圧縮パケットを
圧縮解除する。トランシーバは、例えばデータネットワ
ークへデータのパケットを送信しデータネットワークか
らデータを受信するネットワークインターフェースカー
ド又はモデム等の任意の従来の装置を含む。ＩＰ電話装
置のコンポネントは別個に説明されているが、コンポネ
ントの機能は、説明とは異なり単一の装置又は装置群の
中に組込むことも可能である。
電話装置は、マイクロフォン、スピーカ、コンバータ、
メモリ、プロセッサ、圧縮ユニット、圧縮解除ユニッ
ト、及びトランシーバを有する。スピーカ及びマイクロ
フォンは、通常の会話の周波数領域内でオーディオ情報
を送信及び受信するために使用される従来の装置であ
る。コンバータは、アナログ情報をディジタル情報に変
換しディジタル情報をアナログ情報に変換する従来の装
置である。コンバータはスピーカ及びマイクロフォンを
インターフェースしており、これによりマイクロフォン
のアナログ音声データをＩＰ電話装置のためのディジタ
ル音声データに変換し、ＩＰ電話装置からのディジタル
音声データをスピーカのためのアナログ音声データに変
換することが可能である。メモリは、入及び／又は出パ
ケットをバッファするのに使用される従来のメモリであ
る。プロセッサは、ＩＰ電話装置の機能ユニットの間の
データのフローを制御することを含むデータ管理機能を
行う。圧縮ユニットはディジタル音声データをパケット
に圧縮し、次いでパケットは受信装置に伝送され、圧縮
解除ユニットは、送信装置から受取った圧縮パケットを
圧縮解除する。トランシーバは、例えばデータネットワ
ークへデータのパケットを送信しデータネットワークか
らデータを受信するネットワークインターフェースカー
ド又はモデム等の任意の従来の装置を含む。ＩＰ電話装
置のコンポネントは別個に説明されているが、コンポネ
ントの機能は、説明とは異なり単一の装置又は装置群の
中に組込むことも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、６つのＩＰ電話装備装置
１２，１４，１６，１８，２０及び２２を接続するデー
タネットワーク１０を示す。図示の実施の形態ではネッ
トワークは、ＩＰに従って情報パケットを伝送する企業
ネットワークを示すが、その他のネットワークプロトコ
ルも可能である。企業ネットワークとして示されている
にもかかわらずネットワークは、グローバルインターネ
ット等のパケット化データを伝送することができる任意
のネットワークであることもあり、パケットとは、セル
及びフレームを含むデータの任意のセグメントのことで
ある。更にデータネットワークは、エサーネット、フレ
ームリレー、ＡＴＭなどのプロトコルによりデータを伝
送することが可能である。
１２，１４，１６，１８，２０及び２２を接続するデー
タネットワーク１０を示す。図示の実施の形態ではネッ
トワークは、ＩＰに従って情報パケットを伝送する企業
ネットワークを示すが、その他のネットワークプロトコ
ルも可能である。企業ネットワークとして示されている
にもかかわらずネットワークは、グローバルインターネ
ット等のパケット化データを伝送することができる任意
のネットワークであることもあり、パケットとは、セル
及びフレームを含むデータの任意のセグメントのことで
ある。更にデータネットワークは、エサーネット、フレ
ームリレー、ＡＴＭなどのプロトコルによりデータを伝
送することが可能である。
【００１６】６つのＩＰ電話装置１２〜２２は有利に
は、ＩＰ電話能力を装備するパーソナルコンピュータ又
はワークステーションであり、特別装備の装置の詳細は
以下に詳細に説明される。ＩＰ電話装備コンピュータ及
びワークステーションが説明されるが、ＩＰ電話装置は
代替的に任意のＩＰ電話装備装置例えばＩＰ専用電話又
は手持ちコンピュータとすることが可能である。更にＩ
Ｐ電話装置は、ネットワーク１０に物理的に接続されて
いるとして説明されるが、ＩＰ電話装置は代替的にネッ
トワークへのワイヤレス接続を有することも可能であ
る。
は、ＩＰ電話能力を装備するパーソナルコンピュータ又
はワークステーションであり、特別装備の装置の詳細は
以下に詳細に説明される。ＩＰ電話装備コンピュータ及
びワークステーションが説明されるが、ＩＰ電話装置は
代替的に任意のＩＰ電話装備装置例えばＩＰ専用電話又
は手持ちコンピュータとすることが可能である。更にＩ
Ｐ電話装置は、ネットワーク１０に物理的に接続されて
いるとして説明されるが、ＩＰ電話装置は代替的にネッ
トワークへのワイヤレス接続を有することも可能であ
る。
【００１７】図２は、本発明に従って装備されている２
つの同一のＩＰ電話装置３０及び５０を示し、この装置
３０及び５０は図１のデータネットワークに接続され、
従って本発明によるＩＰ電話通信を可能にする。これら
の装置３０及び５０の個別の機能ユニットをまず初めに
ＩＰ電話装置３０を参照して説明し、次いで本発明の有
利な方法を装置３０及び５０の双方を参照して説明す
る。ＩＰ電話装置３０はスピーカ３２、マイクロフォン
３４、コンバータ３６、メモリ３８、プロセッサ４０、
圧縮ユニット４２、圧縮解除ユニット４４、及びトラン
シーバ４６を有する。ＩＰ電話装置５０は、次の対応す
る機能ユニットを有する。すなわちスピーカ５２、マイ
クロフォン５４、コンバータ５６、メモリ５８、プロセ
ッサ６０、圧縮ユニット６２、圧縮解除ユニット６４、
トランシーバ６６である。
つの同一のＩＰ電話装置３０及び５０を示し、この装置
３０及び５０は図１のデータネットワークに接続され、
従って本発明によるＩＰ電話通信を可能にする。これら
の装置３０及び５０の個別の機能ユニットをまず初めに
ＩＰ電話装置３０を参照して説明し、次いで本発明の有
利な方法を装置３０及び５０の双方を参照して説明す
る。ＩＰ電話装置３０はスピーカ３２、マイクロフォン
３４、コンバータ３６、メモリ３８、プロセッサ４０、
圧縮ユニット４２、圧縮解除ユニット４４、及びトラン
シーバ４６を有する。ＩＰ電話装置５０は、次の対応す
る機能ユニットを有する。すなわちスピーカ５２、マイ
クロフォン５４、コンバータ５６、メモリ５８、プロセ
ッサ６０、圧縮ユニット６２、圧縮解除ユニット６４、
トランシーバ６６である。
【００１８】スピーカ３２及びマイクロフォン３４は、
通常の会話の周波数領域内でオーディオ情報を送受信す
るのに使用される従来の装置である。コンバータ３６
は、アナログ情報をディジタル情報に変換し、ディジタ
ル情報をアナログ情報に変換する従来の装置である。コ
ンバータはスピーカ及びマイクロフォンとインターフェ
ースして、マイクロフォンからのアナログ音声データを
ＩＰ電話装置のためのディジタル音声データに変換し、
ＩＰ電話装置からのディジタル音声データをスピーカの
ためのアナログ音声データに変換する。メモリ３８は、
入及び／又は出パケットをバッファするために使用され
る従来のメモリ例えばダイナミックランダムアクセスメ
モリ（ＤＲＡＭ）である。メモリは有利にはＤＲＡＭで
あるが、その他のタイプのメモリを使用することも可能
である。
通常の会話の周波数領域内でオーディオ情報を送受信す
るのに使用される従来の装置である。コンバータ３６
は、アナログ情報をディジタル情報に変換し、ディジタ
ル情報をアナログ情報に変換する従来の装置である。コ
ンバータはスピーカ及びマイクロフォンとインターフェ
ースして、マイクロフォンからのアナログ音声データを
ＩＰ電話装置のためのディジタル音声データに変換し、
ＩＰ電話装置からのディジタル音声データをスピーカの
ためのアナログ音声データに変換する。メモリ３８は、
入及び／又は出パケットをバッファするために使用され
る従来のメモリ例えばダイナミックランダムアクセスメ
モリ（ＤＲＡＭ）である。メモリは有利にはＤＲＡＭで
あるが、その他のタイプのメモリを使用することも可能
である。
【００１９】プロセッサ４０はデータ管理機能例えばＩ
Ｐ電話装置の機能ユニット間のデータフローの制御等を
行う。管理機能の詳細な説明は以下に本発明の有利な方
法の説明の中で行う。データを受信装置に伝送する前
に、装置３０の圧縮ユニット４２はディジタル音声デー
タをパケットに圧縮する。圧縮解除ユニット４４は、送
信装置から受信した前もって圧縮されたパケットを圧縮
解除する。異なるタイプのデータ例えば音声会話又はビ
デオ会議等を圧縮するのに適用可能である多数の公知の
圧縮／圧縮解除アルゴリズムが存在する。適切な圧縮ア
ルゴリズムを選択することは、ネットワークの使用可能
な帯域幅、遅延許容誤差、圧縮された生成信号の所望の
品質などのファクタに依存する。例えばデータの高度に
圧縮されたデータセグメントは、狭い帯域幅と短い遅延
とを有する使用するネットワークを介して伝送可能であ
るが、圧縮解除され音声に変換された場合に低い品質と
なる。圧縮解除された音声データの品質は劣化する、何
故ならばデータのいくつかのビットが圧縮の間に廃棄さ
れ、圧縮解除の間に不正確に再生されるからである。逆
に、低度に圧縮されたデータは長い遅延を有し、伝送の
ために広い帯域幅を必要とするが、圧縮解除され音声に
変換された場合に高い品質を有する。
Ｐ電話装置の機能ユニット間のデータフローの制御等を
行う。管理機能の詳細な説明は以下に本発明の有利な方
法の説明の中で行う。データを受信装置に伝送する前
に、装置３０の圧縮ユニット４２はディジタル音声デー
タをパケットに圧縮する。圧縮解除ユニット４４は、送
信装置から受信した前もって圧縮されたパケットを圧縮
解除する。異なるタイプのデータ例えば音声会話又はビ
デオ会議等を圧縮するのに適用可能である多数の公知の
圧縮／圧縮解除アルゴリズムが存在する。適切な圧縮ア
ルゴリズムを選択することは、ネットワークの使用可能
な帯域幅、遅延許容誤差、圧縮された生成信号の所望の
品質などのファクタに依存する。例えばデータの高度に
圧縮されたデータセグメントは、狭い帯域幅と短い遅延
とを有する使用するネットワークを介して伝送可能であ
るが、圧縮解除され音声に変換された場合に低い品質と
なる。圧縮解除された音声データの品質は劣化する、何
故ならばデータのいくつかのビットが圧縮の間に廃棄さ
れ、圧縮解除の間に不正確に再生されるからである。逆
に、低度に圧縮されたデータは長い遅延を有し、伝送の
ために広い帯域幅を必要とするが、圧縮解除され音声に
変換された場合に高い品質を有する。
【００２０】トランシーバ４６は、データネットワーク
へデータのパケットを伝送しデータネットワークからデ
ータのパケットを受信する任意の従来の装置例えばネッ
トワークインターフェースカード（ＮＩＣ）又はモデム
を有する。ＩＰ電話装置３０のコンポネントを別個に説
明するが、コンポネントの機能は同一の装置又は装置群
の中に組込むことができる。例えば単一のコンポネント
により、変換機能、圧縮／圧縮解除機能、及びプロセッ
サ機能を行うこともあり、後に明らかになるように装置
の正確なレイアウトは本発明にとって重要でない。
へデータのパケットを伝送しデータネットワークからデ
ータのパケットを受信する任意の従来の装置例えばネッ
トワークインターフェースカード（ＮＩＣ）又はモデム
を有する。ＩＰ電話装置３０のコンポネントを別個に説
明するが、コンポネントの機能は同一の装置又は装置群
の中に組込むことができる。例えば単一のコンポネント
により、変換機能、圧縮／圧縮解除機能、及びプロセッ
サ機能を行うこともあり、後に明らかになるように装置
の正確なレイアウトは本発明にとって重要でない。
【００２１】図３のプロセスのフローダイアグラムは本
発明の方法を説明するのに使用される。図４のＡはアナ
ログ音声データ１０対時間の関係の１つの例を示す。図
４のＢは図４のＡのアナログ音声データをパケット化す
るために使用されるフレーミングクロックの１つの系列
を示し、図４のＣは、図４のＢのフレーミングクロック
を使用して、図４のＡからのパケット化されたアナログ
音声データの二重集合を示し、これらはすべて、本発明
の方法を説明するために使用される。本発明の方法を、
図２のＩＰ電話装置３０及び５０に関しても説明する
が、しかし図２の装置は、本発明の方法を実施するため
に使用できる唯一の装置ではない。
発明の方法を説明するのに使用される。図４のＡはアナ
ログ音声データ１０対時間の関係の１つの例を示す。図
４のＢは図４のＡのアナログ音声データをパケット化す
るために使用されるフレーミングクロックの１つの系列
を示し、図４のＣは、図４のＢのフレーミングクロック
を使用して、図４のＡからのパケット化されたアナログ
音声データの二重集合を示し、これらはすべて、本発明
の方法を説明するために使用される。本発明の方法を、
図２のＩＰ電話装置３０及び５０に関しても説明する
が、しかし図２の装置は、本発明の方法を実施するため
に使用できる唯一の装置ではない。
【００２２】本発明の方法を開始するために話し手と聞
き手との間の音声会話が、それぞれのＩＰ電話支援マイ
クロフォン３４を使用して話し手により開始される。本
発明の方法の第１のステップ８０では、図４のＡに示さ
れているようなアナログオーディオ音声データがマイク
ロフォンにより電子音声データに変換され、次いでコン
バータ３６によりディジタル音声データに変換される。
き手との間の音声会話が、それぞれのＩＰ電話支援マイ
クロフォン３４を使用して話し手により開始される。本
発明の方法の第１のステップ８０では、図４のＡに示さ
れているようなアナログオーディオ音声データがマイク
ロフォンにより電子音声データに変換され、次いでコン
バータ３６によりディジタル音声データに変換される。
【００２３】次のステップ８２で、音声データの図４の
Ｂのフレーミングクロックにより定められるそれぞれの
セグメントは、圧縮ユニット４２により音声データの低
品質バージョンと音声データの高品質バージョンとに圧
縮される。２つの圧縮プロセスにより電子音声データの
それぞれの元のセグメントは、図４のＣにおいて１つの
低品質パケットと４つの高品質パケットとにより同時に
表される。低品質パケットはＡＬ、ＢＬ、ＣＬ、及びＤ
Ｌにより示され、ＡＬは、フレーミングクロックＡから
生成される唯一の低品質パケットであり、以下同様。高
品質パケットはＡＨ、ＢＨ、ＣＨ、及びＤＨにより示さ
れ、ＡＨは、フレーミングクロックＡから生成される高
品質パケットを表し、以下、低品質パケットＢＬ，Ｃ
Ｌ，・・・および高品質パケットＢＨ，ＣＨ，・・・に
おいても同様に表されている。
Ｂのフレーミングクロックにより定められるそれぞれの
セグメントは、圧縮ユニット４２により音声データの低
品質バージョンと音声データの高品質バージョンとに圧
縮される。２つの圧縮プロセスにより電子音声データの
それぞれの元のセグメントは、図４のＣにおいて１つの
低品質パケットと４つの高品質パケットとにより同時に
表される。低品質パケットはＡＬ、ＢＬ、ＣＬ、及びＤ
Ｌにより示され、ＡＬは、フレーミングクロックＡから
生成される唯一の低品質パケットであり、以下同様。高
品質パケットはＡＨ、ＢＨ、ＣＨ、及びＤＨにより示さ
れ、ＡＨは、フレーミングクロックＡから生成される高
品質パケットを表し、以下、低品質パケットＢＬ，Ｃ
Ｌ，・・・および高品質パケットＢＨ，ＣＨ，・・・に
おいても同様に表されている。
【００２４】次のステップ８４では電子音声データの低
品質バージョンからのパケットが聞き手の装置５０へ送
信され、次いで電子音声データの高品質バージョンから
の対応するパケットが送信される。低品質バージョンが
まず初めに送信される、何故ならばそれらの小さなサイ
ズに起因して低品質パケットは、高い伝送速度でネット
ワーク１０を通過することが可能となり、これにより聞
き手装置に、音声データの低品質にもかかわらずより高
い信頼性のソースを提供することが可能となるからであ
る。
品質バージョンからのパケットが聞き手の装置５０へ送
信され、次いで電子音声データの高品質バージョンから
の対応するパケットが送信される。低品質バージョンが
まず初めに送信される、何故ならばそれらの小さなサイ
ズに起因して低品質パケットは、高い伝送速度でネット
ワーク１０を通過することが可能となり、これにより聞
き手装置に、音声データの低品質にもかかわらずより高
い信頼性のソースを提供することが可能となるからであ
る。
【００２５】圧縮されたデータの二重バージョンの伝送
パターンが、会話が続行するにつれて繰返されるが、し
かしデータネットワークがそれぞれのパケットをユニー
クな単位として扱うことに起因してパケットは必ずし
も、最初に伝送されたのと同一の順序と同一の時間間隔
で到達しないが、しかしパケットがそのように到達する
確率は高い。
パターンが、会話が続行するにつれて繰返されるが、し
かしデータネットワークがそれぞれのパケットをユニー
クな単位として扱うことに起因してパケットは必ずし
も、最初に伝送されたのと同一の順序と同一の時間間隔
で到達しないが、しかしパケットがそのように到達する
確率は高い。
【００２６】次のステップ８６では音声データの低品質
バージョンからの低品質パケットが聞き手装置５０で受
信され、次いで音声データの高品質バージョンからの対
応する高品質パケットが受信される。音声データの低品
質バージョンが聞き手装置で受信する際に低品質バージ
ョンパケットはメモリ５８の中にバッファされる。本装
置処理能力に依存して低品質バージョンは最初にバッフ
ァリングの前に圧縮解除されるが、しかしこれは本発明
には重要でない。次のステップ８８では音声データの高
品質バージョンが聞き手装置で受信され、高品質パケッ
ト、電子音声データの高品質バージョンを圧縮するため
に最初に使用された専用アルゴリズムに対応して圧縮解
除ユニット６４により圧縮解除される。
バージョンからの低品質パケットが聞き手装置５０で受
信され、次いで音声データの高品質バージョンからの対
応する高品質パケットが受信される。音声データの低品
質バージョンが聞き手装置で受信する際に低品質バージ
ョンパケットはメモリ５８の中にバッファされる。本装
置処理能力に依存して低品質バージョンは最初にバッフ
ァリングの前に圧縮解除されるが、しかしこれは本発明
には重要でない。次のステップ８８では音声データの高
品質バージョンが聞き手装置で受信され、高品質パケッ
ト、電子音声データの高品質バージョンを圧縮するため
に最初に使用された専用アルゴリズムに対応して圧縮解
除ユニット６４により圧縮解除される。
【００２７】判定点９０でプロセッサ６０は、高品質パ
ケットが、電子音声データの最小品質再生を維持するた
めに適切な時間内に受信装置に到達したかどうかを判定
することを支援する。最小品質再生は、パケットの到着
が遅すぎるが又は到着しない場合には達成されない。高
品質パケットが受信装置に適切な時間内に到着した場合
には、ステップ９２で高品質パケットは圧縮解除されて
元のオーディオデータを再生し、このデータは受信装置
に供給され、これにより元の電子音声データを元のオー
ディオデータに変換してスピーカ５２へ出力することが
できる。高品質パケットが受信装置５０に適切な時間内
に到達しない場合にはステップ９６で、対応する低品質
パケットが代替として利用されて元の電子音声データを
再生し、次いでもとのオーディオデータを再生する。低
品質データは、高品質データ程シャープには元の電子音
声データの再生を提供しないにもかかわらず、電子音声
データの少なくともセグメントは再生されてデータのフ
ローの中に挿入され、継続する音声会話の連続性を維持
することは可能である。高品質パケットを会話のセグメ
ントのために利用する場合には、ステップ９４で対応低
品質パケットが有利にはバッファメモリから廃棄され
る。
ケットが、電子音声データの最小品質再生を維持するた
めに適切な時間内に受信装置に到達したかどうかを判定
することを支援する。最小品質再生は、パケットの到着
が遅すぎるが又は到着しない場合には達成されない。高
品質パケットが受信装置に適切な時間内に到着した場合
には、ステップ９２で高品質パケットは圧縮解除されて
元のオーディオデータを再生し、このデータは受信装置
に供給され、これにより元の電子音声データを元のオー
ディオデータに変換してスピーカ５２へ出力することが
できる。高品質パケットが受信装置５０に適切な時間内
に到達しない場合にはステップ９６で、対応する低品質
パケットが代替として利用されて元の電子音声データを
再生し、次いでもとのオーディオデータを再生する。低
品質データは、高品質データ程シャープには元の電子音
声データの再生を提供しないにもかかわらず、電子音声
データの少なくともセグメントは再生されてデータのフ
ローの中に挿入され、継続する音声会話の連続性を維持
することは可能である。高品質パケットを会話のセグメ
ントのために利用する場合には、ステップ９４で対応低
品質パケットが有利にはバッファメモリから廃棄され
る。
【００２８】高品質パケット及び低品質パケットの到着
は受信装置すなわち聞き手装置により連続的に監視さ
れ、これにより受信装置は、高品質パケットから低品質
パケットへ切換えるかを決定できる。更に監視により、
受信装置は、低品質パケットから何時高品質パケットへ
戻るかを決定できる。
は受信装置すなわち聞き手装置により連続的に監視さ
れ、これにより受信装置は、高品質パケットから低品質
パケットへ切換えるかを決定できる。更に監視により、
受信装置は、低品質パケットから何時高品質パケットへ
戻るかを決定できる。
【００２９】本発明の方法により、図４のＤの予測不可
能なイベントがネットワークトラフィックフローを中断
しても、パケットをベースとしたネットワークを介して
高信頼性のリアルタイムの会話が可能となる。図から分
かるように、ネットワークトラフィックフローを中断す
るトランジェントイベント１１４は、フレーミングクロ
ックＡとＢとの間の部分の間に発生する。トランジェン
トイベントは、タイムウィンドウの中のパケットが遅延
するか又は完全に欠落することを惹起する何らかのイベ
ントである。図４のＤのトランジェントイベントにより
フレーミングクロックＡからの高品質パケットＡＨとフ
レーミングクロックＢからの低品質パケットＢＬとは失
われる。ただ１つのパケットシーケンスが伝送される通
常の伝送では受信装置からの音声データ出力の品質は劣
化され、パケットが充分に長い時間間隔を表す場合には
認識不可能に劣化されることもある。しかしフレーミン
グクロックＡからの低品質パケットＡＬとフレーミング
クロックＢからの高品質パケットＢＨとは、過度の遅延
無しに伝送されるので、アナログ音声データのシーケン
ス全体を、フレーミングクロックＡからの低品質パケッ
トとフレーミングクロックＢ〜Ｄからの高品質パケット
とを組合せることにより再生することが可能である。ト
ランジェントイベントがそれが圧縮データの双方の集合
をカバーする程に大きい場合には当該のセグメントは、
二重伝送アプローチにもかかわらず失われることもあ
る。
能なイベントがネットワークトラフィックフローを中断
しても、パケットをベースとしたネットワークを介して
高信頼性のリアルタイムの会話が可能となる。図から分
かるように、ネットワークトラフィックフローを中断す
るトランジェントイベント１１４は、フレーミングクロ
ックＡとＢとの間の部分の間に発生する。トランジェン
トイベントは、タイムウィンドウの中のパケットが遅延
するか又は完全に欠落することを惹起する何らかのイベ
ントである。図４のＤのトランジェントイベントにより
フレーミングクロックＡからの高品質パケットＡＨとフ
レーミングクロックＢからの低品質パケットＢＬとは失
われる。ただ１つのパケットシーケンスが伝送される通
常の伝送では受信装置からの音声データ出力の品質は劣
化され、パケットが充分に長い時間間隔を表す場合には
認識不可能に劣化されることもある。しかしフレーミン
グクロックＡからの低品質パケットＡＬとフレーミング
クロックＢからの高品質パケットＢＨとは、過度の遅延
無しに伝送されるので、アナログ音声データのシーケン
ス全体を、フレーミングクロックＡからの低品質パケッ
トとフレーミングクロックＢ〜Ｄからの高品質パケット
とを組合せることにより再生することが可能である。ト
ランジェントイベントがそれが圧縮データの双方の集合
をカバーする程に大きい場合には当該のセグメントは、
二重伝送アプローチにもかかわらず失われることもあ
る。
【００３０】本発明の方法を特に、専用のＱｏＳを提供
できるネットワークに適用すると有益である。例えばい
くつかのネットワークは、多数の保証された帯域幅を価
格に応じたベースで保証できる。この場合には低品質低
遅延パケットを、保証された帯域幅を有する高価格ネッ
トワークを介して伝送することが可能であり、これに対
して高品質高遅延パケットは、帯域幅が保証されていな
い低価格ネットワークを介して伝送することが可能であ
る。このアプローチにより会話は、経済的な帯域幅が利
用可能である場合には高品質を有するが、会話は、経済
的帯域幅が利用不可能である場合にでも低品質でも維持
される。いくつかの場合には高品質パケットと低品質パ
ケットとの双方が、ネットワークの中の正確に同一のル
ートを介して伝送され、リソースリザーベイションプロ
トコル（ＲＳＶＰ）が、指定された高品質及び低品質ト
ラフィックのための帯域幅の特定の値をリザーブするた
めに使用される。
できるネットワークに適用すると有益である。例えばい
くつかのネットワークは、多数の保証された帯域幅を価
格に応じたベースで保証できる。この場合には低品質低
遅延パケットを、保証された帯域幅を有する高価格ネッ
トワークを介して伝送することが可能であり、これに対
して高品質高遅延パケットは、帯域幅が保証されていな
い低価格ネットワークを介して伝送することが可能であ
る。このアプローチにより会話は、経済的な帯域幅が利
用可能である場合には高品質を有するが、会話は、経済
的帯域幅が利用不可能である場合にでも低品質でも維持
される。いくつかの場合には高品質パケットと低品質パ
ケットとの双方が、ネットワークの中の正確に同一のル
ートを介して伝送され、リソースリザーベイションプロ
トコル（ＲＳＶＰ）が、指定された高品質及び低品質ト
ラフィックのための帯域幅の特定の値をリザーブするた
めに使用される。
【００３１】本発明の１つの利点は音声会話からのデー
タの損失量が減少することにある、何故ならば代替デー
タが、データの優先される高品質バージョンに並列に伝
送されるからである。代替データは低い品質であるにも
かかわらず、会話を歪曲又は理解不可能にする音声デー
タギャップを、低品質データにより補填する方が良い。
本発明の別の１つの利点は、サービスの保証された品質
を提供するネットワークが、ＩＰ電話を確立するのにイ
ンテリジェントに利用される方法をとっていることにあ
る、すなわちこの方法は、低いコストの帯域幅が利用可
能な場合にはこれを使い、会話品質の最低レベルを維持
するのに丁度間に合うだけの高さのコストの帯域幅を使
用する。更に、本発明により達成される改善された品質
及び信頼性によりＩＰ電話を、企業ネットワークの中で
実施することが可能となり、これによりＰＳＴＮコスト
を最小化できる。
タの損失量が減少することにある、何故ならば代替デー
タが、データの優先される高品質バージョンに並列に伝
送されるからである。代替データは低い品質であるにも
かかわらず、会話を歪曲又は理解不可能にする音声デー
タギャップを、低品質データにより補填する方が良い。
本発明の別の１つの利点は、サービスの保証された品質
を提供するネットワークが、ＩＰ電話を確立するのにイ
ンテリジェントに利用される方法をとっていることにあ
る、すなわちこの方法は、低いコストの帯域幅が利用可
能な場合にはこれを使い、会話品質の最低レベルを維持
するのに丁度間に合うだけの高さのコストの帯域幅を使
用する。更に、本発明により達成される改善された品質
及び信頼性によりＩＰ電話を、企業ネットワークの中で
実施することが可能となり、これによりＰＳＴＮコスト
を最小化できる。
【００３２】本発明の有利な実施の形態をリアルタイム
会話及びＩＰ電話に関連して説明したが、本発明の方法
は、パケットをベースにしたネットワーク例えばビデオ
電話会議又はビデオ放送等を介してその他の遅延センシ
ティブデータ伝送にも適用可能である。二重モード伝送
アプローチは、帯域幅リザーベイションが広く利用可能
になるとその他のデータ伝送にも適用可能となる。
会話及びＩＰ電話に関連して説明したが、本発明の方法
は、パケットをベースにしたネットワーク例えばビデオ
電話会議又はビデオ放送等を介してその他の遅延センシ
ティブデータ伝送にも適用可能である。二重モード伝送
アプローチは、帯域幅リザーベイションが広く利用可能
になるとその他のデータ伝送にも適用可能となる。
【図１】本発明によるＩＰ電話装置の間の音声会話を可
能にするデータネットワークの概略図である。
能にするデータネットワークの概略図である。
【図２】本発明による音声会話を可能にするように装備
された２つのＩＰ電話装置のより詳細な概略図である。
された２つのＩＰ電話装置のより詳細な概略図である。
【図３】本発明による図２の装置等の２つの装置の間の
音声会話を案内するための方法のプロセスフローのダイ
アグラムである。
音声会話を案内するための方法のプロセスフローのダイ
アグラムである。
【図４】アナログ音声データ、アナログデータをパケッ
ト化するために使用されるフレーミングクロック、パケ
ット化されたアナログ音声データのそれぞれ４つの高品
質パケットに対する低品質パケット、ならびにパケット
化されたデータの伝送を中断するトランジェントイベン
トの時間経過を示す線図である。
ト化するために使用されるフレーミングクロック、パケ
ット化されたアナログ音声データのそれぞれ４つの高品
質パケットに対する低品質パケット、ならびにパケット
化されたデータの伝送を中断するトランジェントイベン
トの時間経過を示す線図である。
１０ データネットワーク １２，１４，１６，１８，２０，２２ ＩＰ電話装置 ３０，５０ ＩＰ電話装置 ３２，５２ スピーカ ３４，５４ マイクロフォン ３６，５６ コンバータ ３８，５８ メモリ ４０，６０ プロセッサ ４２，６２ 圧縮ユニット ４４，６４ 圧縮解除ユニット ４６，６６ トランシーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ベーダ アメリカ合衆国 カリフォルニア クーパ ーティノ エドワード ウエイ 21580
Claims (20)
- 【請求項１】 出力装置で遅延センシティブデータを発
生するステップと、入力装置への伝送のために第１のバ
ージョンに前記遅延センシティブデータを変換するステ
ップと、前記入力装置への伝送のために第２のバージョ
ンに前記遅延センシティブデータを変換するステップ
と、前記遅延センシティブデータの前記第１のバージョ
ン及び前記第２のバージョンを前記入力装置に伝送する
ステップと、前記第２のバージョンから前記遅延センシ
ティブデータを再生し、前記入力装置で再生データを形
成するステップと、前記第２のバージョンの前記伝送中
に発生する伝送遅延を補償するため前記第１のバージョ
ンから再生されたデータにより前記再生データを補足す
るステップとを有することを特徴とするパケットベース
ネットワークを介しての遅延センシティブデータの保証
方法。 - 【請求項２】 遅延センシティブデータを第１のバージ
ョンに変換するステップが、前記遅延センシティブデー
タを、第１の圧縮アルゴリズムを使用して第１の圧縮バ
ージョンに圧縮するステップを含むことを特徴とする請
求項１に記載のパケットベースネットワークを介しての
遅延センシティブデータの保証方法。 - 【請求項３】 遅延センシティブデータを第２のバージ
ョンに変換するステップが、第２の圧縮アルゴリズムを
使用して第２の圧縮バージョンに遅延センシティブデー
タを圧縮するステップを含むことを特徴とする請求項２
に記載のパケットベースネットワークを介しての遅延セ
ンシティブデータの保証方法。 - 【請求項４】 第１の圧縮アルゴリズムが第２の圧縮ア
ルゴリズムに比してより高い圧縮率を有することを特徴
とする請求項３に記載のパケットベースネットワークを
介しての遅延センシティブデータの保証方法。 - 【請求項５】 伝送ステップが、第２のバージョンを入
力装置に伝送する前に前記入力装置に前記遅延センシテ
ィブデータの第１のバージョンを伝送するステップを含
むことを特徴とする請求項４に記載のパケットベースネ
ットワークを介しての遅延センシティブデータの保証方
法。 - 【請求項６】 補足ステップでの使用のために入力装置
に第１のバージョンをバッファするステップを含むこと
を特徴とする請求項５に記載のパケットベースネットワ
ークを介しての遅延センシティブデータの保証方法。 - 【請求項７】 第１のバージョン及び第２のバージョン
を伝送するために出力装置と入力装置との間の並列接続
を維持するステップを含むことを特徴とする請求項５に
記載のパケットベースネットワークを介しての遅延セン
シティブデータの保証方法。 - 【請求項８】 遅延センシティブデータを生成するステ
ップが、音声会話とビデオ流とのうちの１つを処理する
ことを含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット
ベースネットワークを介しての遅延センシティブデータ
の保証方法。 - 【請求項９】 電子音声データを発生する手段と、前記
電子音声データを第１の圧縮バージョンに圧縮する手段
と、前記第１のバージョンに比してより低く圧縮された
第２の圧縮バージョンに前記電子音声データを圧縮する
手段と、前記第２の圧縮バージョンの前にデータネット
ワークを介して前記第１の圧縮バージョンを伝送する手
段と、前記第２の圧縮バージョンから前記電子音声デー
タを再生する手段と、前記第２の圧縮バージョンが前記
データネットワークから到達しない場合には、データ伝
送品質の最低レベルを維持するように前記第１の圧縮バ
ージョンにより前記第２の圧縮バージョンからの前記電
子音声データの前記再生を補足する手段とを具備するこ
とを特徴とするパケットベースデータネットワークを介
して音声会話を可能にする装置。 - 【請求項１０】 マイクロフォン及びスピーカを有する
ことを特徴とする請求項９に記載のパケットベースデー
タネットワークを介して音声会話を可能にする装置。 - 【請求項１１】 補足手段が電子音声データの第１の圧
縮バージョンをバッファするメモリを有することを特徴
とする請求項１０に記載のパケットベースデータネット
ワークを介して音声会話を可能にする装置。 - 【請求項１２】 再生電子音声データからオーディオ音
声データを生成する手段を有することを特徴とする請求
項１１に記載のパケットベースデータネットワークを介
して音声会話を可能にする装置。 - 【請求項１３】 遅延センシティブデータのセグメント
を生成するステップと、第１の圧縮アルゴリズムに従っ
て第１の圧縮バージョンに遅延センシティブデータの前
記セグメントを圧縮するステップと、第２の圧縮アルゴ
リズムに従って第２の圧縮バージョンに遅延センシティ
ブデータの前記セグメントを、前記第１のバージョンに
比して低い圧縮率で圧縮するステップと、入力装置に出
力装置からの遅延センシティブデータの前記セグメント
の前記第１の圧縮バージョンを伝送するステップと、前
記入力装置に前記出力装置からの遅延センシティブデー
タの前記セグメントの前記第２の圧縮バージョンを伝送
するステップと、遅延センシティブデータの前記セグメ
ントを再生するための第１の試みで前記第２の圧縮バー
ジョンを利用するステップと、前記第１の試みがデータ
伝送品質の最低レベルを達成できない場合には、遅延セ
ンシティブデータの前記セグメントを再生するために第
２の試みで前記第１の圧縮バージョンを利用するステッ
プとを有することを特徴とするデータネットワークを介
しての出力装置と入力装置との間の遅延センシティブデ
ータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１４】 第１の圧縮バージョンの伝送ステップ
が、第２の圧縮バージョンを伝送するステップの前に行
われることを特徴とする請求項１３に記載のデータネッ
トワークを介しての出力装置と入力装置との間の遅延セ
ンシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１５】 更に、何時第２のバージョンの代りに
第１のバージョンを利用するかを決定するために、入力
装置で第２の圧縮バージョンの到着を監視するステップ
を有することを特徴とする請求項１４に記載のデータネ
ットワークを介しての出力装置と入力装置との間の遅延
センシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１６】 第１の圧縮バージョンを利用するステ
ップが、遅延センシティブデータのセグメントを再生す
るために、前記第１の圧縮バージョンを圧縮解除するス
テップを含み、第２の圧縮バージョンを利用するステッ
プが、遅延センシティブデータの前記セグメントを再生
するために前記第２の圧縮バージョンを圧縮解除するス
テップを含むことを特徴とする請求項１４に記載のデー
タネットワークを介しての出力装置と入力装置との間の
遅延センシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１７】 第１の圧縮バージョンを伝送するステ
ップが、比較的高いコストの伝送モードを利用するステ
ップであり、第２の圧縮バージョンを伝送するステップ
が、比較的低いコストの伝送モードを利用するステップ
であることを特徴とする請求項１４に記載のデータネッ
トワークを介しての出力装置と入力装置との間の遅延セ
ンシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１８】 遅延センシティブデータのセグメント
を発生するステップが、音波を電子データに変換するス
テップを含むことを特徴とする請求項１３に記載のデー
タネットワークを介しての出力装置と入力装置との間の
遅延センシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項１９】 遅延センシティブデータのセグメント
を発生するステップが、ビデオデータを発生するステッ
プを含むことを特徴とする請求項１３に記載のデータネ
ットワークを介しての出力装置と入力装置との間の遅延
センシティブデータ伝送の品質の改善方法。 - 【請求項２０】 伝送ステップが、インターネットプロ
トコル（ＩＰ）に従って第１の圧縮バージョン及び第２
の圧縮バージョンをフォーマット化する先行ステップを
含むことを特徴とする請求項１３に記載のデータネット
ワークを介しての出力装置と入力装置との間の遅延セン
シティブデータ伝送の品質の改善方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/097,846 US6377573B1 (en) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | Method and apparatus for providing a minimum acceptable quality of service for a voice conversation over a data network |
| US09/097846 | 1998-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000078202A true JP2000078202A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=22265416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168568A Pending JP2000078202A (ja) | 1998-06-15 | 1999-06-15 | パケットベ―スネットワ―クを介しての遅延センシティブデ―タの保証方法、パケットベ―スデ―タネットワ―クを介して音声会話を可能にするための装置及びデ―タ伝送の品質改善方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6377573B1 (ja) |
| EP (1) | EP0966175B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000078202A (ja) |
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1999
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