JPH11331222A - 適応形パケット長を持つ音声伝送のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データネットワークを通して音声を伝送する
ために、２つのＩＰテレフォニー装置間のネットワーク
トラヒック及びネットワークのトポロジカルな形態によ
って生じるエンド・ツウ・エンド遅延量を最小にする装
置及び方法を提供する。 【構成】 データネットワークを通して適応形パケット
長の音声を伝送するための方法において、第１通信装置
と第２通信装置との間のエンド・ツウ・エンド伝送遅延
量を決めるステップと、少なくとも部分的には前記エン
ド・ツウ・エンド伝送遅延量を基にして、前記第１通信
装置と第２通信装置との間の前記音声伝送用データネッ
トワーク接続を通して音声情報を伝送するために許容可
能なパケット長を計算するステップと、音声伝送用デー
タネットワーク接続を通して前記第１通信装置から前記
第２通信装置にまで、前記許容可能なパケット長に適合
する長さを持つパケットの第１の組として音声情報を送
信するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはデータ
ネットワークを通して音声を伝送するための装置及び方
法に、そしてより特定すれば、本発明は適応形パケット
長を持つ音声をエンド・ツウ・エンド伝送遅延量を基に
してデータネットワークを通して伝送するための方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
は多数の通信用装置間にデータを伝送することが可能な
通信システムである。ＬＡＮアーキテクチュアは多数の
装置を共通的な物理リンクに接続できるようにする。各
装置は共通リンク上の他の全ての装置と通信することが
できる。データはパケットとしてＬＡＮ上の装置間に伝
送される。このパケットは可変長の情報フィールド、又
はペイロードと、そしてアドレス用フィールドとを含ん
でいる。

【０００３】制御アクセス機構は、データパケットの伝
送のために、装置によるＬＡＮへのアクセスを規制す
る。例えば、キャリアセンスマルチプルアクセスコリジ
ョンデテクション（ＣＳＭＡ／ＣＤ）は１つのアクセス
方法である。これは衝突回避及び衝突検出技術を利用し
ている。ＬＡＮを通してパケットを伝送するよう準備し
ている第１装置は、キャリア信号がＬＡＮ上に存在して
いるかどうかを検出する。ＬＡＮはＬＡＮ上の第２装置
が伝送中であることを表示する。第１装置はパケットを
伝送する前に、第２装置がその伝送を完了するまで、す
なわちキャリア信号が除かれるまで待つ。パケットが伝
送された後、第１装置はネットワークを監視して、衝突
が生じたかどうかを確定する。もし衝突が生じているな
らば、その衝突がパケット内のデータを変化させている
ので、第１装置は衝突を検出し、そしてパケットを再送
信する。

【０００４】ＬＡＮのようなデータネットワークを通し
た音声及びビデオの伝送に影響する主要な関心事の１つ
は、データパケット内における音声及びビデオ情報を受
け取る通信用装置における音声及びビデオ表現の質に対
するエンド・ツウ・エンド伝送遅延の影響である。イン
ターネットプロトコル（ＩＰ）においては、アナログ音
声信号はディジタル信号に変換され、そして続いてディ
ジタル信号は圧縮され、そしてパケット化されて第１の
ＩＰテレフォニー装置から第２のＩＰテレフォニー装置
へと伝送される。このエンド・ツウ・エンド伝送遅延
は、電話の会話の自然な流れを妨害することによって有
効な通信を途絶させる。第１と第２の装置の間における
ネットワークトラヒック及びルータの存在は、エンド・
ツウ・エンド伝送遅延の原因となりうる。

【０００５】米国特許第４，７７１，３９１号、Ｂｌａ
ｓｂａｌｇで説明された、分散形制御装置は、ネットワ
ークトラヒックレベルの変化に応じて、ＬＡＮ上の装置
により伝送されるパケット長を調節することによってネ
ットワークトラヒック条件を変化させて、ＬＡＮにおけ
るネットワーク安定性を維持する。この装置は、装置が
所属するネットワークセグメント上のトラヒック流のシ
リアルビットレートをモニタする。この装置は、高トラ
ヒック周期においては低トラヒックの周期におけるより
も長い長さのパケットを装置が伝送するように、伝送す
るデータのパケット長を適応的に調節する。ネットワー
ク上の各装置は同様の適応形パケット長手順を利用して
おり、増加されたトラヒック負荷条件の下では、ネット
ワークは増加されたスループットをサポートすることが
可能となり、そしてネットワーク安定性が維持される。

【０００６】ネットワーク安定性を維持するという、そ
の意図された目的に関しては分散型制御装置が有効であ
るとしても、この装置は１つのＬＡＮ上の２つの装置間
の低いエンド・ツウ・エンド伝送遅延量を維持するため
の動作をすることができない。エンド・ツウ・エンド遅
延量が既に高くなっている、高ネットワークトラヒック
の時間においては、長いパケットは短いパケットよりも
さらに拡張された処理時間を必要とするので、分散型制
御装置が伝送するようなより長いパケットは、エンド・
ツウ・エンド遅延量を増加させる。さらに、分散型制御
装置は２つのＩＰテレフォニー装置間の接続点に設けら
れたルータによる遅延量を考慮することができない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】データネットワークを
通して音声を伝送するために、２つのＩＰテレフォニー
装置間のネットワークトラヒック及びネットワークのト
ポロジカルな形態によって生じるエンド・ツウ・エンド
遅延量を最小にする装置及び方法が必要とされている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】データネットワークを通
して適応形パケット長の音声を伝送するための方法は、
第１通信装置と第２通信装置との間にデータネットワー
クを通して通信リンクを確立することを含んでいる。第
１及び第２通信装置間のエンド・ツウ・エンド伝送遅延
量が求められ、そしてエンド・ツウ・エンド遅延量と前
もって決められた遅延量許容値とを基に、通信リンクを
通しての伝送のための許容されるパケット長が計算され
る。許容されるパケット長は、エンド・ツウ・エンド遅
延量と許容されるパケット長との間の逆相関を基に計算
される。許容可能な、短いパケット長の計算は長いエン
ド・ツウ・エンド遅延量の確定と関連づけられる。許容
可能なパケット長に適合する長さを持つパケットとし
て、データが通信リンクを通して第１通信装置から第２
通信装置に伝送される。

【０００９】エンド・ツウ・エンド伝送遅延量の確定
は、ネットワークのトポロジカルな形態に関するデータ
をサーバ装置から入手することを含んでいる。このデー
タはネットワークのトポロジカルな形態によるエンド・
ツウ・エンド伝送遅延量を含んでいる。ネットワークの
トポロジカルな形態に関するデータは、第１通信装置の
アドレスを第２通信装置のアドレスと比較することによ
って引き出され、これによって第１と第２通信装置を接
続しているネットワークセグメント上に低効率ルータが
設けられているかどうかが判断される。もしネットワー
クのトポロジカルな形態が、ネットワークセグメント上
に低効率ルータの存在を示すならば、第１通信装置は固
定パケット長での動作モードに入ることによって応じ
る。もしネットワークのトポロジカルな形態が、接続内
に低効率ルータの非存在を示すならば、第１通信装置は
適応形パケット長動作モードに入る。

【００１０】もし第１通信装置が適応形パケット長動作
モードに入ったならば、これは第２通信装置に対して第
１アクノレジメッセージを戻すようにとの命令を含むテ
ストパケットを伝送する。第１通信装置は、テストパケ
ットの送信とアクノレジメッセージの受信との間の時間
間隔を基に、エンド・ツウ・エンド伝送遅延量を計算す
る。エンド・ツウ・エンド伝送遅延量は、音声データの
伝送に関する許容可能なパケット長を決めるのに用いら
れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】１つの望ましい実施例において
は、この方法は第１及び第２通信装置間の接続が確立し
た後に、第１通信装置から第２通信装置に第２テストパ
ケットを送信し、そして第２通信装置から第２のエンド
・ツウ・エンド伝送遅延量データを含む第２アクノレジ
を受信することによって、第２のエンド・ツウ・エンド
伝送遅延量を確定することを含んでいる。

【００１２】適応形パケット長を持つ音声伝送のための
装置は、固定パケット長の動作モードと、適応形パケッ
ト長の動作モードとを有する、第１のＩＰテレフォニー
通信装置を含んでいる。第１のＩＰテレフォニー通信装
置は、第２のＩＰテレフォニー通信装置とのＩＰテレフ
ォニー接続を確立することができる。第１通信装置はデ
ータネットワーク上に設けられ、そして第１及び第２通
信装置間のＩＰテレフォニー接続に関するエンド・ツウ
・エンド伝送遅延量データにアクセスすることができ
る。第１通信装置はさらに、適応形パケット長動作モー
ドにある間に、エンド・ツウ・エンド伝送遅延量を基に
して、長さのＩＰテレフォニーパケットを伝送すること
ができる。

【００１３】第１通信装置と通信コンタクトしている呼
制御プログラムは、第１通信装置によってアクセスされ
たエンド・ツウ・エンド伝送遅延量データを基にしてＩ
Ｐテレフォニーパケットに関する許容可能なパケット長
を計算するように構成されている。

【００１４】この装置の望ましい実施例は、１つのサー
バを含んでいる。第１通信装置は、このサーバから第１
及び第２通信装置間のネットワークセグメントのネット
ワークのトポロジカルな形態に関する情報をアクセスす
ることができる。ネットワークのトポロジカルな形態に
関するデータは、第１及び第２通信装置を接続している
ネットワークセグメント上に低効率ルータが設けられて
いるかどうかの情報を第１通信装置に与える。第１通信
装置はネットワークセグメント上に低効率ルータが存在
しないことを示すネットワークのトポロジカルな形態に
関するデータに応答して、適応形パケット長動作モード
に入るように構成されている。

【００１５】ＩＰテレフォニー接続の間に、第１通信装
置は、第２通信装置に第１テストパケットを送信するこ
とによってエンド・ツウ・エンド伝送遅延量データにア
クセスするように構成されている。第１テストパケット
は、そのテストパケットの受信によって第２通信装置が
直ちにアクノレジメッセージを戻すように指図する命令
を伴っている。アクノレジメッセージの受信によって、
第１通信装置はテストパケットの送信とアクノレジメッ
セージの受信との間の時間間隔を半分に分割することに
より近似的なエンド・ツウ・エンド遅延量を計算するよ
うに構成されている。望ましい実施例においては、アク
ノレジメッセージの送信以前に第２通信装置によっても
たらされる処理用遅延量が、エンド・ツウ・エンド遅延
量の計算の際に考慮される。

【００１６】別の実施例においては、第１テストパケッ
トは、第１エンド・ツウ・エンド遅延量データの組を戻
すようにとの第２通信装置への命令を含んでいる。第１
及び第２通信装置の両方は同期されたクロックを含んで
いる。第２通信装置は、第１テストパケット内に含まれ
る基準時間と、第１テストパケットが到着した時間との
比較を基にエンド・ツウ・エンド遅延量を確定すること
が可能である。第１エンド・ツウ・エンド伝送遅延量デ
ータの組は、第１通信装置から第１テストパケットが出
発してから、第２通信装置に第１テストパケットが到達
するまでの間に経過した伝搬時間を反映している。

【００１７】第１通信装置はまた、ＩＰテレフォニー接
続が確立された後に、そしてテレフォニー会話が進行し
ているときに、第２通信装置に対して第２テストパケッ
トを送信することもできる。第２テストパケットは、第
１通信装置に、現在のエンド・ツウ・エンド伝送遅延量
を確定させることができる。呼制御プログラムは、現在
のエンド・ツウ・エンド伝送遅延量に基づいて、ＩＰテ
レフォニーパケットに関する更新された第２パケット長
を計算する。

【００１８】

【実施例】ＬＡＮ２０のようなデータネットワークを通
して音声を伝送するための装置は、呼制御プログラム１
２、サーバ１４及びコンピュータ１８とを含む第１及び
第２のＩＰ電話機１０及び１６とを含んでいる。サーバ
１４はスタンドアロン装置として示されている。しか
し、サーバ機能を第１及び第２電話機１０又は１６のい
ずれかに，あるいはその両方に組み込むことも可能であ
る。さらに、ＩＰ電話機１０及び１６は、ＩＰテレフォ
ニー機能を含むコンピュータのような、多機能装置であ
ることも可能である。メトロポリタンエリアネットワー
ク（ＭＡＮ）のような別のネットワークもＬＡＮ２０に
代替することができる。単純化の目的で、ＬＡＮ２０は
比較的少数の通信装置をサポートしているように示され
ている。しかし、付加コンピュータ及びＩＰ電話機、フ
ァックス機器、及びプリンタのような多数の通信装置を
ＬＡＮ２０に取り付けることが可能である。

【００１９】望ましい実施例においては、第１及び第２
のＩＰ電話機１０及び１６は国際電気通信連合（ＩＴ
Ｕ）によって公布されているＨ．３２３標準に従って動
作する。第１及び第２のＩＰ電話機１０及び１６の両方
は、音声通信と同様、ビデオ遠隔会議に関しても可能と
することができる。第２のＩＰ電話機１６へＩＰテレフ
ォニー接続を確立する処理においては、第１のＩＰ電話
機１０は、第１及び第２のＩＰ電話機１０及び１６を接
続するＬＡＮセグメントのエンド・ツウ・エンド伝送遅
延量を確定するように構成されている。

【００２０】１つの望ましい実施例においては、第１電
話機１０はＬＡＮサーバ１４にネットワークのトポロジ
カルな形態に関する質問を送信することによって、第１
及び第２のＩＰ電話機１０及び１６を接続するＬＡＮセ
グメントに関するネットワークのトポロジカルな形態に
関するデータにアクセスする。ネットワークのトポロジ
カルな形態に関する質問は、第１及び第２のＩＰ電話機
１０及び１６の両方のアドレスを含んでいる。サーバ１
４は、低効率ルータが第１及び第２電話機１０及び１６
の間に存在しているかどうかを決めるために、第１及び
第２のＩＰ電話機１０及び１６によって範囲が定められ
るネットワークセグメントの自動検知を実行するように
構成されている。低効率ルータは高効率ルータよりも、
より高い、そしてより変動する待ち時間をネットワーク
内に持ち込むため、サーバ１４は高効率ルータと低効率
ルータとを区別することができなくてはならない。例え
ば、ソフトウェアに基づくスイッチングを利用する低効
率ルータは、ネットワークトラヒックが増加するに従い
指数的に増加する待ち時間を生じさせる。対照的に、レ
イヤ３ハードウェアスイッチングを利用する高効率ルー
タは、ネットワークトラヒックが増加するに従い、待ち
時間においては、ほとんど直線的に増加する。

【００２１】第１のＩＰ電話機１０は、サーバ１４から
受け取ったネットワークのトポロジカルな形態に関する
情報に応答して、固定パケット長動作モード、または適
応形パケット長動作モードのいずれかに入る。もし低効
率ルータがＬＡＮセグメント上に設けられていることを
ネットワークのトポロジカルな形態に関する情報が示し
ているならば、第１のＩＰ電話機１０は固定パケット長
動作モードに入るように構成される。このモードにおい
ては、第１のＩＰ電話機１０は短いＩＰテレフォニーパ
ケットを送信する。ネットワークセグメント上には高効
率ルータが設けられていることを、又はルータが用いら
れていないことをネットワーク携帯情報が示していれ
ば、第１のＩＰ電話機１０は適応形パケット長動作モー
ドに入るように構成される。

【００２２】１つの別の実施例においては、第１及び第
２のＩＰ電話機１０及び１６の間のネットワークセグメ
ント上に低効率ルータが設けられている場合にも、第１
のＩＰ電話機１０は、適応形パケット長動作モードに入
るように構成されている。しかし、第１のＩＰ電話機１
０はテストパケットを高い頻度で送信し、及び／又は低
効率ルータの不安定待ち時間に適合するパケット長を計
算する際に、より大きな安全係数を備えるように構成さ
れている。別の変形実施例においては、第１のＩＰ電話
機１０はネットワークのトポロジカルな形態に関するデ
ータのアクセスを不要とし、そして連続的に適応形パケ
ット長動作モードで動作する。

【００２３】図１においては、ＬＡＮ２０上には何のル
ータも設けられておらず、そのため第１のＩＰ電話機１
０は適応形パケット長の動作モードに入る。許容可能な
パケット長を決めるために、第１のＩＰ電話機１０はテ
ストパケットを、第２のＩＰ電話機１６に送信する。テ
ストパケットと共に、第２のＩＰ電話機１６がアクノレ
ジメッセージを第１のＩＰ電話機１０に送信するよう指
示する命令が送信される。第１のＩＰ電話機はエンド・
ツウ・エンド伝送遅延量を計算する。これはテストパケ
ットの送信とアクノレジメッセージの受信との間の時間
間隔を半分に分割することによって行われる。次にこの
時間間隔は、アクノレジメッセージを送信する前の第２
のＩＰ電話機による処理用の遅延量に関して調節され
る。第１及び第２のＩＰ電話機１０及び１６の間にルー
タのない場合には、エンド・ツウ・エンド伝送遅延量は
ＬＡＮ２０上のネットワークトラヒックの関数である。

【００２４】同時送信は衝突を招き、これは送信された
データを変化させるので、１度には単に１つの通信装置
のみがＬＡＮ２０を通してデータを送信することが許さ
れるだけであるという事実から、結果として部分的に
は、エンド・ツウ・エンド伝送遅延が生じる。例えば、
コンピュータ１８がサーバ１４からファイルをダウンロ
ード中に、第１のＩＰ電話機１０がＩＰテレフォニーパ
ケットを送信しようとするならば、第１のＩＰ電話機１
０は第２のＩＰ電話機１６にパケットを送信する前に、
サーバ１４がコンピュータ１８にファイルの送信を完了
するまで待たなくてはならない。サーバ１４からコンピ
ュータ１８への送信による遅延量が比較的わずかなもの
であったとしても、ＬＡＮ上では多数の通信装置がネッ
トワークへのアクセスを意図しているので、この遅延は
著しいものとなる。

【００２５】第１のＩＰ電話機１０内の制御プログラム
１２は、エンド・ツウ・エンド伝送遅延量データを処理
して、音声情報の伝送のための許容可能なパケット長を
決めるように構成されている。制御プログラム１２は、
短いパケットとして送信された音声情報は長いパケット
として送信された音声情報よりも少ないエンド・ツウ・
エンド遅延をもたらす、という原理の上に動作してい
る。長いＩＰテレフォニーパケットの送信は、送信され
るべき音声情報が圧縮され、そしてパケット化されるま
で遅延される。反対に、より短いＩＰテレフォニーパケ
ットはより短い音声情報の間隔を含んでいる。その結
果、音声情報の発生と音声情報の出発との間の時間間隔
は長いパケットよりも短いパケットにおいてより小さ
い。

【００２６】制御プログラム１２は、最大遅延パラメー
タを含んでいる。最大遅延パラメータはＩＰテレフォニ
ーパケットに関する許容可能なパケット長を計算するの
に用いられる。望ましい１つの実施例においては、許容
可能な最大遅延量は１００ミリ秒である。制御プログラ
ム１２はまた、パケット長と、パケット処理による遅延
量との間の逆相関とをも含んでいる。制御プログラム１
２が含んでいる２つの付加的なパラメータはアドレッシ
ングフィールドの要求であり、そして安全係数である。
アドレッシングフィールド要求は１つのパケット内に含
まれなくてはならないルーティングデータの量を反映し
ている。安全係数はネットワークトラヒックにおける変
動を予期し、そしてパケット長を前もって決められたパ
ーセンテージだけ許容可能な最大長さ以下にセッティン
グすることによって、許容可能な最大遅延量を越えるこ
とがないよう保護するものである。

【００２７】図３を参照すると、制御プログラム１２
は、３２において、エンド・ツウ・エンド遅延のない場
合の可能な最大パケット長を決めることによって、許容
可能なパケット長を計算するように構成されている。最
大パケット長は、１００ミリ秒である許容可能な最大エ
ンド・ツウ・エンド遅延時間間隔の間に、第１のＩＰ電
話機１０がどれほどの音声情報を圧縮及びパケット化で
きるかの関数である。テストパケットの送信によって決
められた実際のエンド・ツウ・エンド遅延を考慮するた
めに、３４において、パケット長は、実際のエンド・ツ
ウ・エンド遅延量時間間隔内に処理することのできる音
声情報の量だけ短縮させられる。パケット長はさらに、
３６において、ネットワークトラヒック負荷における変
動によって生じる予期されるエンド・ツウ・エンド遅延
変動に適合するために安全係数だけ減少させられる。制
御プログラム１２は、呼セットアップ処理の間に、及び
ＩＰテレフォニー接続が確立された後の構成可能な時間
周期において、許容可能なパケット長を計算するように
構成されている。

【００２８】一旦、呼セットアップが完了したならば、
第１のＩＰ電話機１０は許容可能なパケット長に適合す
る長さのＩＰテレフォニーパケットを送信するように構
成されている。しかし、ネットワークトラヒック条件は
エンド・ツウ・エンド遅延に影響を与えるので、特に、
より長い電話機会話においては、許容可能なパケット長
を呼セットアップの間だけで確立することは、効果的な
ＩＰテレフォニーを確実にするには不十分である。その
結果、変化するネットワークトラヒック条件を考慮して
許容可能なパケット長を再計算するために、正規の前も
って決められた間隔でＩＰテレフォニー接続が確立され
た後に、第１のＩＰ電話機１０は付加的なテストパケッ
トを送信するよう構成されている。ネットワークトラヒ
ックにおける変動が、安全係数の基となった予期される
変動よりも大きいか、又は小さければ、安全係数は適正
に調節されることが可能である。そうでなければ、ネッ
トワークトラヒックにおける変動が予期されたものより
高ければ、許容可能なパケット長の計算はより高い頻度
で実行されることが可能である。

【００２９】図２を参照すると、第１ＬＡＮ２０，第２
ＬＡＮ２８、及び第３ＬＡＮ３０が第１ルータ２２及び
第２ルータ２６によって接続されている。第１ルータ２
２はレイヤ３ハードウェアスイッチング技術を利用して
いる高効率ルータであり、そして第２ルータ２６はスイ
ッチング機能を実行するのにソフトウェアを利用してい
るより低い効率のルータである。第２ＬＡＮ２８上の第
３のＩＰ電話機２４への呼を確立するために、第１のＩ
Ｐ電話機１０はサーバ１４にネットワークのトポロジカ
ルな形態に関する質問を送信する。サーバ１４はネット
ワークのトポロジカルな形態に関するデータを第１のＩ
Ｐ電話機１０に送信することによって応じる。このデー
タは、第１及び第３のＩＰ電話機１０及び２４間におけ
る第２の低効率ルータ２６の存在を反映している。ネッ
トワークのトポロジカルな形態に関するデータを基に、
第１電話機１０は、固定パケット長モードで動作するよ
うに構成されている。このモードにおいては、第１のＩ
Ｐ電話機１０は固定長さのＩＰテレフォニーパケットを
送信する。

【００３０】ネットワークのトポロジカルな形態を決め
る上でのサーバ１４の能力には限りがある。例えば、も
し第１のＩＰ電話機１０が、遠隔的に設けられたＬＡＮ
上の多数のルータを通して、ＩＰテレフォニーが許容さ
れた装置とのＩＰテレフォニー接続を確立しようとして
いるならば、サーバ１４は２つのエンドポイント間のネ
ットワークのトポロジカルな形態に関するデータにはほ
とんどアクセスしないと考えられる。サーバ１４はおそ
らく、例えばキャンパス内のＬＡＮ相互ネットワークの
ような、比較的小さな地理的エリア内のＬＡＮの組に限
定されたネットワークのトポロジカルな形態にアクセス
する。

【００３１】図２の参照を継続すると、もし第１のＩＰ
電話機１０が高効率第１ルータ２２を通して第２のＩＰ
電話機１６への呼をセットアップすると、第１のＩＰ電
話機１０はネットワークのトポロジカルな形態に関する
質問をサーバ１４に送信する。第１電話機１０は、第１
及び第２のＩＰ電話機間の高効率ルータ２２の存在を反
映しているデータに応答して適応形パケット長動作モー
ドに進むよう構成されている。第１のＩＰ電話機１０は
次に、呼セットアップ処理の一部として許容されたパケ
ット長を確立するためにテストパケットを第２電話機１
６に送信する。

【００３２】図４を参照すると、ＬＡＮのようなデータ
ネットワークを通して適応形パケット長の音声を伝送す
るための方法は、第１及び第２のＩＰ電話機を接続する
ＬＡＮセグメントに関するネットワークのトポロジカル
な形態に関するデータを得るために、第１及び第２のＩ
Ｐ電話機１０及び１６のレイヤ２ＭＡＣアドレスを含む
質問を送信する付加的なステップを含んでいる。サーバ
１４は４２において、ＬＡＮセグメントのネットワーク
のトポロジカルな形態を決めるための自動検知を実行す
る。第１のＩＰ電話機１０は４４において、ネットワー
クのトポロジカルな形態を基に、４６の固定パケット長
動作モードに入るか、又は適応形パケット長動作モード
に入るかを決める。もしネットワークのトポロジカルな
形態が、第１及び第２のＩＰ電話機１０及び１６の間の
伝送パス内に低効率ルータが設けられていることを明か
らにしたならば、ステップ４６において第１のＩＰ電話
機は固定パケット長動作モードに入る。そうでなけれ
ば、第１のＩＰ電話機１０は継続的に適応形パケット長
モードで動作する。この場合には、ネットワークのトポ
ロジカルな形態に関する質問を送信するステップと、自
動検知を実行するステップとはスキップされる。

【００３３】もしネットワークのトポロジカルな形態
が、第１及び第２のＩＰ電話機間に高効率ルータ２２が
設けられているか、又はルータが存在していないことを
明らかにするならば、第１のＩＰ電話機１０は無適応形
パケット長動作モードに入る。許容可能なＩＰテレフォ
ニーパケット長を決めるために、４８において、第１の
ＩＰ電話機１０は、アクノレジメッセージを送信するよ
うにとの命令を伴うテストパケットを第２のＩＰ電話機
に送信する。第１のＩＰ電話機１０は、４８でテストパ
ケットを送信して、第２のＩＰ電話機１６からのアクノ
レジメッセージを受信するまでの時間間隔を基にエンド
・ツウ・エンド伝送遅延量を計算する。１つの望ましい
実施例においては、第１のＩＰ電話機はその時間間隔を
半分に分割し、そして第２のＩＰ電話機１６がアクノレ
ジメッセージを処理することによって生じた遅延量を調
節する。第１のＩＰ電話機１０は、５２において、エン
ド・ツウ・エンド伝送遅延量データを基に許容可能なパ
ケット長を計算するために制御プログラム１２を利用す
る。

【００３４】一旦、呼セットアップ処理が完了し、そし
てＩＰテレフォニー接続が確立したならば、５４におい
て、第１電話機１０はＩＰテレフォニー接続を通して第
２電話機１６に送信されるべき音声情報を圧縮し、そし
てパケット化する。パケットの長さは制御プログラム１
２によって計算された許容可能なパケット長に適合して
いる。ネットワークトラヒック負荷における何らかの変
化を考慮に入れて許容可能なパケット長を再計算するた
めに、ＩＰテレフォニー接続が確立された後に、第１の
ＩＰ電話機１０は、構成可能な時間間隔において周期的
に付加的テストパケットを送信するように構成されてい
る。ステップ５６において、第１のＩＰ電話機１０は、
構成可能な時間間隔が経過したかどうかを決める。もし
構成可能な時間間隔が経過していれば、第１のＩＰ電話
機１０はステップ４８に戻って、そしてテストパケット
を送信する。もし時間間隔が経過していなければ、５８
において、第１のＩＰ電話機はＩＰテレフォニー接続が
継続されるべきかどうか、そしてさらに送信すべき音声
情報があるかどうかを決める。もし、さらに送信すべき
音声情報があるなら、ＩＰ電話機はステップ５４に戻
り、音声情報を圧縮し、そしてパケット化する。

【００３５】適応形パケット長ＩＰテレフォニーのため
の装置及び方法は、データネットワーク上に設けられて
いて、そして第２のＩＰテレフォニー通信装置へのＩＰ
テレフォニー接続を確立することができる第１のテレフ
ォニー通信装置を含んでいる。随意的に、第１通信装置
はサーバからのネットワークのトポロジカルな形態に関
する情報にアクセスすることができる。このネットワー
クのトポロジカルな形態に関する情報は第１及び第２通
信装置を接続しているネットワークセグメントに関する
ものである。ネットワークのトポロジカルな形態がネッ
トワークセグメント上の低効率ルータの存在を反映して
いれば、第１通信装置は固定パケット長動作モードに入
る。ネットワークのトポロジカルな形態がセグメント上
には低効率ネットワークルータがないことを表示したな
らば、第１通信装置は適応形パケット長動作モードに入
る。適応形パケット長動作モードにおいては、ＩＰテレ
フォニー接続の確立に先立って、第１通信装置は第１ア
クノレジメッセージを返すようにとの命令と共にテスト
パケットを第２通信装置に送信することによってエンド
・ツウ・エンド伝送遅延量を決める。第１エンド・ツウ
・エンド伝送遅延量に基づいて、第１通信装置と関連す
る制御プログラムは、ＩＰテレフォニー接続を通して第
１通信装置から第２通信装置に送信されるＩＰテレフォ
ニーパケットのための許容可能なパケット長を計算す
る。ＩＰテレフォニー接続が確立した後、第１通信装置
は第２テストパケットを送信する。第２テストパケット
は第２エンド・ツウ・エンド伝送遅延量データを発生さ
せる。第２データの組を基にして、制御プログラムは許
容可能な第２のパケット長を計算する。

【図面の簡単な説明】

【図１】音声を伝送するために本発明の装置を用いたＬ
ＡＮのブロック図である。

【図２】図１に示されたＬＡＮとは異なる構造を持つＬ
ＡＮ上で利用される、音声を伝送するための装置のブロ
ック図である。

【図３】図１及び図２に示された音声を伝送するための
装置において利用される、パケット長を決めるための方
法の流れ図である。

【図４】図１及び図２の装置を用いてデータネットワー
クを通して音声を伝送するための方法の流れ図である。

【符号の説明】

１０ ＩＰ電話機 １２ 呼制御プログラム １４ サーバ １６ ＩＰ電話機 １８ コンピュータ ２０ ＬＡＮ ２２ ルータ ２６ ルータ ２８，３０ ＬＡＮ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データネットワークを通して適応形パケ
   ット長の音声を伝送するための方法において、 第１通信装置と第２通信装置との間のエンド・ツウ・エ
   ンド伝送遅延量を決めるステップと、 少なくとも部分的には前記エンド・ツウ・エンド伝送遅
   延量を基にして、前記第１通信装置と第２通信装置との
   間の前記音声伝送用データネットワーク接続を通して音
   声情報を伝送するために許容可能なパケット長を計算す
   るステップと、 音声伝送用データネットワーク接続を通して前記第１通
   信装置から前記第２通信装置にまで、前記許容可能なパ
   ケット長に適合する長さを持つパケットの第１の組とし
   て音声情報を送信するステップとを含む、ことを特徴と
   する適応形パケット長の音声を伝送するための方法。
2. 【請求項２】 前記エンド・ツウ・エンド遅延量を確定
   するステップが、前記第１及び第２通信装置間のネット
   ワークセグメントの、ネットワークのトポロジカルな形
   態に関するデータをサーバから取得することを含む、請
   求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記エンド・ツウ・エンド遅延量を確定
   するステップが、前記音声伝送用データネットワーク接
   続を確立する前記ステップの間に生じる、請求項１記載
   の方法。
4. 【請求項４】 前記エンド・ツウ・エンド遅延量を確定
   するステップが、前記第１通信装置のアドレスを、前記
   第２通信装置のアドレスに比較して、前記第１及び第２
   通信装置が前記ネットワークの同じネットワークセグメ
   ント上に設けられているかどうかを決めることを含む、
   請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 前記計算のステップが、パケット長と前
   記確定されたエンド・ツウ・エンド伝送遅延量との間の
   逆相関を基にした、前記許容可能なパケット長の計算を
   含み、 許容可能な、短いパケット長の計算が、長いエンド・ツ
   ウ・エンド伝送遅延量の確定と関連して行われる、請求
   項１記載の方法。
6. 【請求項６】 前記エンド・ツウ・エンド伝送遅延量を
   確定する前記ステップが、前記第１通信装置から前記第
   ２通信装置へ第１のテストパケットを送信することと、
   前記第２通信装置から第１応答アクノレジを受信するこ
   ととを含む、請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記エンド・ツウ・エンド遅延量を確定
   する前記ステップが、前記テストパケットの前記送信と
   前記応答アクノレジの前記受信との間の時間間隔を計算
   することと、前記時間間隔を半分に分割することと、そ
   して前記応答アクノレジの処理時間に関して調節するこ
   ととを含む、請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記エンド・ツウ・エンド遅延量を確定
   する前記ステップが、前記第２通信装置からの前記応答
   アクノレジと共に第１エンド・ツウ・エンド遅延量デー
   タの組を受信することを含み、 前記エンド・ツウ・エンド伝送遅延量データの組は、前
   記第１通信装置からの前記テストパケットの出発と前記
   第２通信装置におけるテストパケットの到着との間の時
   間間隔を反映している、請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】 前記許容可能なパケット長を計算する前
   記ステップが、 パケットの前記第１の組の伝搬に関する前もって決めら
   れたエンド・ツウ・エンド伝送遅延量の許容差を確立す
   ることと、 前記前もって決められたエンド・ツウ・エンド遅延量の
   許容差を基にして最大可能パケット長を確定すること
   と、 前記第１テストパケットの前記送信から確定された前記
   エンド・ツウ・エンド伝送遅延量に関して前記最大可能
   パケット長を調節することとを含み、 前記調節は、前記選択された許容可能なパケット長と前
   記確定されたエンド・ツウ・エンド伝送遅延量との間の
   前記逆相関を基にして行われ、 さらに、前記最大可能パケット長を安全係数に関して調
   節することを含み、 前記安全係数は、変動するデータネットワークトラヒッ
   クの予想に従ってパケット長を短縮することを要求す
   る、請求項６記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記音声伝送用データネットワーク接
    続の前記ステップの後に、前記第１通信装置から前記第
    ２通信装置に第２テストパケットを送信し、そして前記
    第２通信装置からの第２応答アクノレジを受信すること
    によって、前記第１及び第２通信装置間の現在のエンド
    ・ツウ・エンド伝送遅延量を決めるステップと、 少なくとも部分的には前記現在のエンド・ツウ・エンド
    伝送遅延量に基づいて、前記音声伝送用データネットワ
    ーク接続を通しての前記第１及び第２通信装置間の音声
    情報の送信のために、現在の許容可能なパケット長を計
    算するステップと、 前記現在の許容可能なパケット長に適合する長さを持つ
    第２のパケットの組として、前記第１及び第２通信装置
    間の前記音声伝送用データネットワーク接続を通して音
    声情報を送信するステップとをさらに含む、請求項１記
    載の方法。
11. 【請求項１１】 データネットワークを通して適応形パ
    ケット長の音声を伝送するための装置において、 適応形パケット長動作モードを持つ第１通信装置を含
    み、 前記第１通信装置は、前記データネットワーク上に設け
    られ、そして第２通信装置との音声伝送用データネット
    ワーク接続を確立することができ、 前記第１通信装置は、前記第１及び第２通信装置間の第
    １ネットワークセグメントに関するエンド・ツウ・エン
    ド伝送遅延量データにアクセスするように構成されてお
    り、 前記第１通信装置はさらに、前記適応形パケット長動作
    モードにおいて、前記エンド・ツウ・エンド伝送遅延量
    データに基づいて第１の長さの第１音声データパケット
    を送信するように構成され、 前記第１通信装置と通信コンタクト可能な呼制御プログ
    ラムを含み、 前記呼制御プログラムは、前記音声伝送用データネット
    ワーク接続を通して前記第１通信装置から送信される前
    記第１音声パケットに関する第１の許容可能なパケット
    長を計算するように構成され、 前記第１の許容可能なパケット長は少なくとも部分的に
    は、前記第１通信装置によってアクセスされる前記エン
    ド・ツウ・エンド伝送遅延量データに基づいている、こ
    とを特徴とする適応形パケット長の音声を伝送するため
    の装置。
12. 【請求項１２】 前記第１通信装置は、前記音声伝送用
    データネットワーク接続の前記確立の間に、前記第２通
    信装置に第１テストパケットを送信するように構成され
    ており、 前記第１テストパケットは、第１応答アクノレジメッセ
    ージを戻させるような命令を含み、 前記第１通信装置はさらに、前記第１パケットの前記送
    信と前記第１応答アクノレジメッセージの受信との間の
    時間間隔を基にして、第１エンド・ツウ・エンド伝送遅
    延量と、そして前記第２通信装置からの前記第１応答ア
    クノレジメッセージの送信に関する処理時間に関する調
    節量とを計算するように構成されている、請求項１１記
    載の装置。
13. 【請求項１３】 前記音声伝送用データネットワーク接
    続の前記確立の後に、前記第１通信装置が、前記第２通
    信装置への第２テストパケットを送信するように構成さ
    れ、 前記第２テストデータパケットは、第２アクノレジメッ
    セージを戻させるための命令を含み、 前記第１通信装置はさらに、少なくとも部分的には第２
    エンド・ツウ・エンド伝送遅延量によって計算された第
    ２の長さの第２音声データパケットを送信するように構
    成されている、請求項１２記載の装置。
14. 【請求項１４】 さらに前記第１通信装置と通信コンタ
    クト状態となる１つのサーバを含み、 前記サーバは、前記第１及び第２通信装置間の前記第１
    ネットワークセグメントと、そして前記第１通信装置と
    第３通信装置との間の第２ネットワークセグメントとの
    ネットワークのトポロジカルな形態を検知するように構
    成され、 前記サーバはさらに、前記第１通信装置に第１及び第２
    ネットワークのトポロジカルな形態を送信するように構
    成され、 前記第１ネットワークのトポロジカルな形態に関するデ
    ータの組は、前記第１ネットワークセグメント上に低効
    率ルータが存在していないことを反映している前記第１
    ネットワークセグメントの前記ネットワークのトポロジ
    カルな形態を含み、 前記第２ネットワークのトポロジカルな形態に関するデ
    ータの組は、前記第２ネットワークセグメント上に前記
    低効率ルータが存在していることを反映している前記第
    ２ネットワークセグメントのネットワークのトポロジカ
    ルな形態を含み、 前記第１通信装置は、前記第１ネットワークのトポロジ
    カルな形態に関するデータの組に応答して前記適応形パ
    ケット長動作モードに入るように、そして前記第２デー
    タの組に応答して固定パケット長動作モードに入るよう
    に構成されている、請求項１１記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記サーバは、高効率ルータと前記低
    効率ルータとを識別するように構成されており、 前記高効率ルータは、前記低効率ルータよりも小さなエ
    ンド・ツウ・エンドデータ伝送遅延を生じさせる、請求
    項１４記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記第１通信装置により、前記音声伝
    送用データネットワーク接続を通して前記第２通信装置
    とのビデオ遠隔会議を行うことができるようになる、請
    求項１１記載の装置。
17. 【請求項１７】 データネットワークを通して適応形パ
    ケット長の音声を伝送するための方法において、 前記データネットワークを通して、第１通信装置と第２
    通信装置との間に音声伝送用データネットワーク接続を
    確立するステップと、 前記第１及び第２通信装置間のネットワークセグメント
    上に低効率ルータが設けられているかどうかを確定する
    ステップと、 もし、前記第１及び第２通信装置間の前記ネットワーク
    セグメント上に低効率ルータが設けられていないと判断
    されたならば、前記第１及び第２通信装置間の前記ネッ
    トワークセグメントを通る第１エンド・ツウ・エンド伝
    送遅延量を確定するために、前記ネットワークセグメン
    トを通して前記第１通信装置から前記第２通信装置に第
    １テストパケットを送信するステップと、 前記音声伝送用データネットワーク接続を通る音声デー
    タパケットの送信のための許容可能な第１のパケット長
    を計算するステップとを含み、 前記パケット長計算は、前記音声伝送用データネットワ
    ーク接続が確立される前に生じ、 前記音声伝送用データネットワーク接続を通して、前記
    第１通信装置から前記第２通信装置に音声データパケッ
    トの第１の組を送信するステップを含み、 前記音声データパケットは、少なくとも部分的には前記
    第１エンド・ツウ・エンド伝送遅延量を基に決められた
    第１の長さを有している、ことを特徴とする適応形パケ
    ット長の音声を伝送するための方法。
18. 【請求項１８】 前記音声伝送用データネットワーク接
    続を含む前記ネットワークセグメント上の現在のエンド
    ・ツウ・エンド伝送遅延量を確定するために、前記音声
    伝送用データネットワーク接続が確立された後に、前記
    第２通信装置に第２テストパケットを送信するステップ
    と、 前記現在のエンド・ツウ・エンド伝送遅延量を基にして
    許容可能な第２のパケット長を計算するステップと、 前記第２許容可能なパケット長を基にして、前記第１通
    信装置から前記第２通信装置に音声データパケットの第
    ２の組を送信するステップとをさらに含む、請求項１７
    記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記第１及び第２通信装置間のネット
    ワークのトポロジカルな形態を基にして、評価された固
    有の伝送遅延量を計算するステップをさらに含む、請求
    項１７記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記第１及び第２通信装置間の前記音
    声伝送用データネットワーク接続を確立する前記ステッ
    プは、ビデオ遠隔会議を提供することを含む、請求項１
    ７記載の方法。