JP2004015276A - Ｉｐ電話装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インターネットのパケット通信を利用した音声通信において、通話品質を確保する、あるいは、ユーザが重視する方を選択できるように通信回線とインターネット回線を切りかえることによって、快適な通話を行うことができるＩＰ電話装置を目的としている。
【解決手段】回線確立時、もしくはユーザが求める任意の時刻において、インターネット回線か一般回線かを、自動的、もしくは手動的に切り替え可能な手段を有するＩＰ電話装置を用い、インターネット回線でのパケットディレイが限度値以上となった場合に、一般回線とインターネット回線を相互に切りかえる構成とする。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネットを利用したＩＰ電話装置で、特にユーザの状況に応じて快適な音声品質を確保できるＩＰ電話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの利用分野として、電子メールをはじめとする様々なサービスが提供されている。パケット通信を利用したＩＰ電話装置もその一つである。ＩＰ電話装置においては、ＰＣを用い互いのＩＰアドレスを交換した後で、インターネット回線にお互いが接続した後に電話として利用する方法が一般的である。
【０００３】
また、ユーザの操作を軽減させるための別の方式として、電話機により、一旦、通常回線を用い、お互いのＩＰアドレスを自動的に交換し、相互に接続することによって、見かけ上、通常の電話と何ら違和感なくインターネット電話として通信確立を行う方法がある。
【０００４】
前者の一般的な方法では、お互いのＩＰアドレスを手動、自動のいずれかの方法で取得した後で、端末Ａと端末Ｂをインターネット回線に接続した上で、パケット通信を相互に確立することで、インターネット電話としての動作を行う。また、これを改善した、後者の方法においては、ユーザの設定を軽減し、違和感のない電話機として動作させるため、一旦、通常回線を用いるものである。
【０００５】
以下、後者の場合について、図５、図６を用いて詳しく説明する。図５は、従来のＩＰ電話装置とそのネットワーク構成図である。
【０００６】
図５において、１および２は従来のＩＰ電話装置である。これはＰＣを主体として、電話機能を追加するためのインターフェイスボードを追加した形の場合も多い。３および４は加入者電話回線である。５はローカルの電話局、６は広域の電話局である。７は前記電話局５、６を含む形での通常電話回線網であり、インターネット電話ではない通常の電話回線を確立した場合にはこの経路を通る。８はインターネット網を形成している要素の一つであるプロバイダであり、９はインターネット網である。通常、インターネット網９には複数のプロバイダ８が接続されており、インターネット網９で接続されたプロバイダ８の大型コンピュータは、随時、データを次のコンピュータに渡していくことでネットワークを確立している。
【０００７】
なお、説明の便宜上、簡単な接続図になっているが、実際のインターネット網はこの図より複雑な接続となっている。
【０００８】
図６は、従来のＩＰ電話装置のハードウェアを示すブロック図を示す。
【０００９】
図６において、１０は外部電話回線に接続している電話線である。１１は、回線の切り替えを行い回線の電気的インターフェイスを含む回路部である。１２は、パケット通信コーデックであり、音声データや他の制御データがきた場合にはここでデコードされ、送信時にはここでエンコードされる。通常の電話回線を使用する場合には、パケット通信コーデック１２の実質的な部分を通ることがなく、音声処理部１３へ渡される。１４は電話線１０〜音声処理部１３までを実際に制御している電話制御回路部及び電話周辺回路部であり、制御のためにメモリなどの記憶装置も包含している回路である。なお、この電話制御回路部及び電話周辺回路部１４はマイコンを使用している場合も多く、また、電話機としての付加機能を実現するために、タイマなどを内蔵されているケースも多い。
【００１０】
図７は、前記各部を備えて構成されたＩＰ電話装置のシーケンスチャートである。図５のＩＰ電話装置とそのネットワーク構成図、図６のハード構成図を併用して、インターネット電話として回線を確立するまでの手順を以下に説明する。
【００１１】
まず、図５のネットワーク構成図に従った構成において、通常の電話と同じ方法でインターネット電話として電話を掛ける場合を考える。説明の便宜上、インターネット回線の確立まで、ＩＰ電話装置１は送信（発呼）側の端末Ａ、ＩＰ電話装置２は受信（呼び出される）側の端末Ｂとする。
【００１２】
このとき、端末Ａ１は最初に発呼動作を行う。これは、図７での３０１に相当するシーケンスにある。このときの通信経路は、通常電話回線網７を通る加入者電話回線３，ローカルの電話局５，広域の電話局６，通常電話回線網７を経由する回線を使用している。
【００１３】
端末Ｂが発呼に応じたところで端末Ａは、インターネット回線に接続するためのＩＰアドレスなどのデータを端末Ｂに対して要求する。これは、図７での３０２−３０３のシーケンスの動作である。その後、図７の３０４−３０６のシーケンスの動作を行い、互いにデータを受け取ったところで、端末Ａと端末Ｂは相互にインターネットに接続する。このとき、端末Ａと端末Ｂは互いのＩＰアドレスを知っているので、スムーズにインターネット回線での接続が完了する。この後は、図７の３０７のシーケンスに至っているので、互いに通話できる状態にある。
【００１４】
このときに確立している通信回線は、加入者電話回線３，プロバイダ８，広域の電話局６を通るインターネット網９を使用している。この回線経路が確立した時点で、端末Ａと端末Ｂは通話可能な状態となり、インターネットのパケット通信を利用した音声の送受信が行える。
【００１５】
このように、ユーザは、通常の電話を掛ける感覚で、ＩＰ電話装置が自動的にインターネット回線を確立してインターネット電話として活用できる。
【００１６】
つぎに、図７のシーケンスチャートと図６のハード構成図を使って、シーケンスに関連するハードウェアの説明を補足しておく。図７の３０３と３０４のシーケンスで互いに選られたＩＰアドレスなどの情報は、図６における電話制御回路部及び電話周辺回路部１４で処理され、この中に存在するメモリなどの記憶装置に一時保存されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
現在のＩＰ電話装置において、パケットディレイによる音声品質の劣化の問題については周知の事実であり、様々な手法を用いて音声のディレイを軽減する手法が考えられている。一例を挙げると、特開０９−１７２４５９公報には、ネットワークの状況に応じて音声圧縮回路のサンプリング周波数や音声圧縮の方式を変更することで快適な通話を実施する例を示してあり、この方法によって、パケットディレイが生じた場合にも音声の途切れが無い通話を目論んでいる。
【００１８】
しかしながら、この場合にもパケット通信を利用している以上、他のトラフィックに依存した遅延が依然として存在するため、そのときに選択された音声圧縮の方法によっては、通話が途切れることは無くとも音声の品質が大きく劣化することも避けられず、また、ある限度値を超えたディレイが発生した場合には、音切れさえも避けられない場合も存在する。
【００１９】
このことから、実用上では、通話中に相手方と重要な話しに発展した場合にも、通話品質の低下により聞き逃しをしてしまうことや音切れにより、通話に不快感をもって話しを続けなければならない状況も十分予想される。
【００２０】
前述のように、従来のＩＰ電話装置においては、パケットディレイというインターネットのパケット通信を使用する上で不可避であり、かつ、外部環境に依存して音声品質が劣化するという課題があった。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の従来の技術での課題を解決するために、パケットディレイの検知手段を有し、そのパケットディレイの遅延が設定値を超えた場合には自動的に通常回線へ移行することにより、通話品質を確保する、あるいは、ユーザの指示により現在通話中の回線をインターネット回線と通常回線から相互に切り替えることによって、ユーザに意図する選択を可能にしたＩＰ電話装置とする。
【００２２】
本発明によれば、自動的もしくはユーザが意図して、任意の時刻においてインターネット回線から通常電話回線に切り替えることで、音声品質を絶対的に確保、もしくはユーザの好みに応じてインターネット回線か通常回線の選択を行い、音声品質と通話コストのトレードオフを行うことができることとなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、エントリーを通常通話回線で一旦行った後、インターネットのパケット通信を利用して音声の送受信が行われるＩＰ電話装置であって、一定時間のパケットディレイを検知したときにインターネット電話としてではなく、通常回線に切り替えるようにしたＩＰ電話装置であり、音声品質と通話コストのトレードオフを行うことができるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰ電話装置において、パケットディレイ値を検出し、ユーザ閾値の設定値により、インターネット回線と通常回線に切り替えることを可能としたものであり、ユーザの好みに応じてパケットディレイの許容できる限度値を設定し、ユーザによりカスタマイズ可能とするという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＩＰ電話装置において、回線の切り替えを、ユーザの指示によりインターネット回線と通常電話回線に切り替えることを可能としたものであり、通話中にユーザがその状況に応じて人為的に使用する回線を選択して、通話コストと通話品質のどちらかを優先的に選択できるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１、２、３のＩＰ電話装置とそのネットワーク構成図である。このネットワーク構成そのものは、図５で示される従来の技術の場合と特に変わっているところはない。ただし、ＩＰ電話装置そのものは、回線を任意に選択するために従来とは異なったＩＰ電話装置である。なお、ネットワーク上の構成は従来のものと同じであるため、その説明は割愛する。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態１のＩＰ電話装置ののハードウェアを示すブロック図である。
【００２９】
図２において、電話回線１０、回線切り替え制御回路及び回線インターフェイス回路１１、パケット通信コーデック１２、音声処理部１３および電話制御回路部及び電話周辺回路部１４までは、従来のものと構成が同じであるため、その説明は割愛する。
【００３０】
本実施の形態１のＩＰ電話装置は、図５のＩＰ電話装置に制御用マイコン及びその周辺回路１５と、パケットディレイを測定するためのタイマ１６と、自分や相手の電話装置のＩＰアドレスや設定値などを記憶しておく記憶部１７を追加したことを特徴とする。
【００３１】
なお、説明の便宜上、追加する機能を明確にするために、マイコンを含む１５−１７の回路を追加した形になっているが、既存のＩＰ電話装置においてもマイコンを使用している場合も多く、また、タイマなども内蔵されているケースも多いため、実際には既存のハードウェア構成とて１５のマイコンなどを追加する必要が無いケースも多い。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１のＩＰ電話装置におけるシーケンスチャートである。なお、従来の技術の説明と重複する部分も多いが、シーケンスが重要となるため詳しく説明する。
【００３３】
まず、通常の電話と同じ方法でインターネット電話として電話を掛ける場合を考える。このとき、ＩＰ電話装置１、すなわち端末Ａは最初に発呼動作を行う。これは、１０１のシーケンスでの動作である。ＩＰ電話装置２、すなわち端末Ｂが発呼に応じたところで、端末Ａはインターネット回線に接続するためのＩＰアドレスなどのデータを端末Ｂに対して要求する。これは、１０２，１０３シーケンスでの動作である。データを受け取ったところで、端末Ａと端末Ｂは相互にインターネットに接続する。これは、１０６のシーケンスでの動作である。このとき、端末Ａと端末Ｂは互いのＩＰアドレスを知っているので、スムーズにインターネット回線での接続が完了する。
【００３４】
インターネット回線への接続が確立した時点で、端末Ａはパケットディレイを調べるために、端末Ｂに対して少量のパケットデータを送出する。これは、１０７のシーケンスでの動作である。ここでは便宜上、パケットデータ＃１と呼ぶことにするが、このデータは実体を持った特定パターンのデータを意味する。端末Ａにおいては、パケットデータ＃１を送出した直後から図２におけるタイマ１６を起動させ、応答のデータが到着するまでタイマ１６によるカウント動作を行っている。端末Ｂはパケットデータ＃１を受け取ったら、速やかにパケットデータ＃２を端末Ａに送出する。端末Ａはパケットデータ＃２が到着したところで、タイマを停止し、パケットを送出してから応答のパケットが到着するまでの時間を算出する。これは、１０８のシーケンスでの動作である。
【００３５】
つぎに、端末Ａは、予め設定されているパケットディレイの許容値と、前記のタイマで取得した値を比較する。これは、１０９のシーケンスでの動作である。ここで、もし、許容値を下回っていたら、そのままインターネット回線を確立したままの状態で、音声のパケット通信を開始する。もし、許容値を上回っていたら、インターネットの回線を破棄する旨のデータを端末Ｂに送出し、インターネット回線から一旦切り離し、再度、端末Ｂに対して通常の電話回線を用いて発呼し、今度はインターネット回線の確立を行わないまま、通常の電話回線のままで通話できるように動作する。これは、１１３のシーケンスでの動作である。
【００３６】
（実施の形態２）
本実施の形態２のＩＰ電話装置は、前記実施の形態１のＩＰ電話装置において、ユーザの好みに応じてパケットディレイの許容できる限度値を設定し、ユーザによりカスタマイズ可能としたものである。なお、ＩＰ電話装置については特にハードの追加は必要でないため、図２を用いて簡単に説明する。
【００３７】
本実施の形態２のＩＰ電話装置は、その基本的なシステムに関する構成や役割は前記実施の形態１の場合と同じである。ただし、ユーザがボタン操作などで入力した許容できる設定値を、マイコン１５が電話制御回路部及び電話周辺回路部１４からデータを貰って記憶部１７に格納する点に違いがある。ボタン入力に関するプロセスについては、モード設定などで一般に行われる処理であるため、ここでは説明を割愛する。
【００３８】
また、通信確立に至る基本的な流れは、前記実施の形態１と殆ど変わらないため、先の図３のシーケンスチャートを用いて説明する。
【００３９】
本実施の形態２で変更されている部分は、１０９でのシーケンスでの動作で、ディレイ値の許容値として比較される対象がユーザの設定値であることである。これによって通信確立の選択が決定されるため、ユーザが入力した限度値で通常回線を選択するか、インターネット回線を選択するかが決まる。したがって、音声品質を重視しないユーザは、設定値を高くしておくことで、もしパケットディレイが大きくなって通話品質に影響が出ても、そのままコストの安いインターネット回線を通じて話しを続けることができる。一方、通話の音声品質を重視するユーザは、設定値を低くしておくことで、通話品質が劣化するディレイが生じたときには、自動的に、かつ、速やかに通常の電話回線での通話が確立される。
【００４０】
（実施の形態３）
本実施の形態３のＩＰ電話装置は、先に述べた実施の形態１のＩＰ電話装置において、ユーザの好みに応じ、かつ、任意の時刻において、使用する回線をインターネット回線か通常回線かに選択可能としたことに特徴を有する。
【００４１】
この実施の形態３のＩＰ電話装置によれば、先の実施の形態１や２のＩＰ電話装置のように、予め設定したディレイ値で回線切り替えを行うのではなく、通話中にユーザがその状況に応じて人為的に使用する回線を選択することにより、通話コストと通話品質のどちらかを優先的に選択できる。
【００４２】
本実施の形態３のＩＰ電話装置は、そのハード構成が図２に示す先の実施の形態１、２と変わらない。したがって、実施の形態１、２の場合と異なるシーケンスでの動作を中心に説明する。
【００４３】
図４は、本発明の実施の形態３のＩＰ電話装置におけるシーケンスチャートである。
【００４４】
ユーザは、２０１でのシーケンスでの動作でインターネット回線を使用して通話中である。ここで、パケットディレイによる音声品質の低下が生じて不快感を感じたため、通常回線に戻したい要求が生じたとする。ユーザは電話機のボタン操作などで、機器に通常回線への移行の指示を行う。指示された機器は２０２のシーケンスでの動作で、通常回線に戻すことを意味する「切り替え要求」のパケット＃３を端末Ｂへ送出する。２０３のシーケンスでの動作で確認を終えた端末Ａと端末Ｂの双方は、それぞれが２０４のシーケンスでの動作でインターネット回線から切断する。２０５のシーケンスでの動作で端末Ａは再び発呼を行い、通常回線で確立する。この後は、２０６のシーケンスでの動作で通話できる状態となる。なお、端末Ａは、インターネット回線の確立動作は行わない。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明によるＩＰ電話装置は、通話コストと通話品質のトレードオフを自動的、手動的に行うことにより、従来の方式でのネットワークやプロバイダの機器などを変更することなく、既存の方式をそのまま利用できた上で、パケットディレイによる音声品質の劣化を自動的、もしくは人為的に回線を切り替え、快適な通話が可能となるものであり、本発明の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１、２、３のＩＰ電話装置とそのネットワーク構成図
【図２】同ＩＰ電話装置のハードウェアを示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１、２のＩＰ電話装置におけるシーケンスチャート
【図４】本発明の実施の形態３のＩＰ電話装置におけるシーケンスチャート
【図５】従来のＩＰ電話装置とそのネットワーク構成図
【図６】同ＩＰ電話装置のハードウェアを示すブロック図
【図７】同ＩＰ電話装置におけるシーケンスチャート
【符号の説明】
１　ＩＰ電話装置（発信側の端末Ａ）
２　ＩＰ電話装置（受信側の端末Ｂ）
３　加入者電話回線（発信側）
４　加入者電話回線（受信側）
５　電話局（ローカル）
６　電話局（広域）
７　通常電話回線網
８　プロバイダ
９　インターネット網
１０　電話回線
１１　回線切り替え制御回路及び回線インターフェイス回路
１２　パケット通信コーデック
１３　音声処理部
１４　電話制御回路部及び電話周辺回路部
１５　制御用マイコン及びその周辺回路
１６　タイマ
１７　記憶部

Claims (3)

1. エントリーを通常通話回線で一旦行った後、インターネットのパケット通信を利用して音声の送受信が行われるＩＰ電話装置であって、一定時間のパケットディレイを検知したときに、インターネット電話としてではなく、通常回線に切り替えるようにしたことを特徴とするＩＰ電話装置。
2. パケットディレイ値を検出し、ユーザ閾値の設定値によりインターネット回線と通常回線に切り替えることを可能としたことを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話装置。
3. 回線の切り替えを、ユーザの指示によりインターネット回線と通常電話回線に切り替えることを可能としたことを特徴とする請求項１記載のＩＰ電話装置。

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