JP5365771B2

JP5365771B2 - 音声ｉｐ電話装置

Info

Publication number: JP5365771B2
Application number: JP2008267412A
Authority: JP
Inventors: 正朝得能; 祐貴山根; 雅典伊縫
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2028-10-16
Also published as: JP2010098509A

Description

本発明は音声IP電話装置に係り、特に、IP網の状態に応じて通信方式を適応的に切り替える音声IP電話装置に関する。

従来の電話用通信回線（アナログ、ISDNなど）では使用帯域が確保されていたため、帯域使用量に関わらず同一の通信制御が固定的に行われていた。これに対して、IP網を利用した音声通信では使用帯域の確保が難しいために、十分な通話品質を維持しようとすれば、IP網の状態、特に使用帯域に応じて、通信方式を適応的に制御することが望ましい。

IP網を利用した音声通信において、使用帯域を検知したり、あるいは使用帯域を確保して十分な通話品質を確保したりするために、VPN （Virtual Private Network）やRSVP(Resource reSerVation Protocol : リソース予約プロトコル）を採用する技術が特許文献１に開示されている。
特開２００１−２８５３５４号公報

上記したVPNやRSVPにより帯域を確保するためには、VPNやRSVPに対応した特別なルータ装置などをネットワークに追加する必要があり、既存ネットワークの変更や大きなコスト負担が必要であった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、既存ネットワークに変更を加えることなく、品質の高い音声通話を可能にする音声IP電話装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)IP網と接続されたLAN経由で相手装置と通信するLANインターフェースと、IP網の状態を監視する監視手段と、IP網の状態に応じて通信方式を選択する通信方式選択手段と、選択された通信方式による通信を実行する通信手段と、通信における通信履歴を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする。
(2)通信方式選択手段は、通信履歴に前回の通信で発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送履歴が記憶されていなければ、IP網の状態が所定の基準状態より劣化すると、符号化効率が高いコーデック方式の通信方式に切り替え、あるいは通信を規制し、あるいは通信経路を、LANインターフェース経由のIP網からPSTNインターフェース経由のPSTNに切り替えることを特徴とする。
(3)通信方式選択手段は、通信履歴に前回の通信で発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送履歴が記憶されており、前回の発信または着信時から所定時間以上経過していなければ、IP網の状態にかかわらず、符号化効率が高いコーデック方式の通信方式に切り替え、あるいは通信を規制し、あるいは通信経路をLANインターフェース経由のIP網からPSTNインターフェース経由のPSTNに切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)音声IP電話装置が自らIP網の状態を監視し、IP網の帯域が低下していると、コーデック方式を符号化効率の高い方式に切り替えたり、あるいは通信を規制したりする通信制御が実行されるので、既存ネットワークに変更を加えることなく、品質の高い音声通話が可能になる。
(2)PSTN経由で相手装置と通信するPSTNインターフェースを更に設け、IP網の帯域が低下していると、IP網経由の通信がPSTN経由に切り替えられるので、IP網の帯域が低下していても品質の高い通信を確保できるようになる。
(3)発信呼制御信号の再送や着信呼制御信号の再送の履歴を記録して次の発信時や着信時に参照し、発信呼制御信号の再送や着信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には、コーデック方式を符号化効率の高い方式に切り替えたり、IP網経由の通信をPSTN経由に切り替えたり、あるいは通信を規制したりする通信制御が直ちに実行されるので、素早い対応が可能になる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る音声IP電話装置の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。

本発明の音声IP電話装置は、液晶ディスプレイヤやLEDインジケータなどの表示部、およびキースイッチやオンフック／オフフック用スイッチなどの操作部を含む入出力デバイス１０と、構内LANや家庭内LANなどを介してIP網経由で相手装置と通信するためのLANインターフェース１と、送信する音声信号を符号化圧縮するコーデック部２と、受信した音声データを復号するデコード部３と、LANインターフェース経由の通信を監視することでIP網の状態を予測する通信監視部４と、通信状態の監視結果に応じて最適な通信方式を選択する通信方式選択部５と、前記選択された通信方式で通信を実行する通信部６とを含む。前記コーデック部２、デコード部３、通信監視部４、通信方式選択部５、および通信部６はソフトウエアで構成することができる。

次いで、フローチャートを参照して本発明の各実施形態について詳細に説明する。図２は、本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更(特に発信側)の動作を示したフローチャートであり、図３は、そのシーケンスフローである。ここでは、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合の動作を、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ１１で検知されると、ステップＳ１２では、通信監視部４により管理されている発信呼制御信号の再送回数Nsがリセットされる。ステップＳ１３では、通信部６により発信動作が実行され、LANインターフェース経由でIP電話装置Bを宛先とする発信メッセージが送信される。このとき、通信方式選択部５では標準の通信方式が選択されており、これに応答して、コーデック部２ではコーデック方式としてG711が選択されている。

通信相手のIP電話装置Bから応答パケットが返信され、これがステップＳ１４で検知されれば、所定のセッション確立手順へ進む。これに対して、応答が検知される前にタイムアウトすると、ステップＳ１５へ進んで発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされる。ステップＳ１６では、前記通信方式選択部５において、前記発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref1と比較される。最初は、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref1よりも小さいと判定されるのでステップＳ１３へ戻り、通信部６から発信呼制御信号が再送される。ステップＳ１４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ１５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

その後、ステップＳ１６でNs＞Nref1と判定されるとステップＳ１７へ進み、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。ステップＳ１８では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１９では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。ステップＳ２０では、変更後のコーデック方式を採用してIP電話装置Bが改めて発信される。

図２，３によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、コーデック方式が、より符号化効率の高い方式に切り替えられるので、少ない帯域での通話が可能になる。

図４は、本発明におけるIP網の状態に応じた通信規制(特に発信側)の動作を示したフローチャートであり、図５は、そのシーケンスフローである。ここでも、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合の動作を、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ２１で検知されると、ステップＳ２２では、通信監視部４により管理されている発信呼制御信号の再送回数Nsがリセットされる。ステップＳ２３では、通信部６により発信動作が実行され、LANインターフェース経由でIP電話装置Bを宛先とする発信メッセージが送信される。

通信相手のIP電話装置Bから応答パケットが返信され、これがステップＳ２４で検知されれば、所定のセッション確立手順へ進む。これに対して、応答が検知される前にタイムアウトすると、ステップＳ２５へ進んで発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされる。ステップＳ２６では、前記通信方式選択部５において、前記発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref2と比較される。最初は、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref2よりも小さいと判定されるのでステップＳ２３へ戻り、通信部６から発信呼制御信号が再送される。ステップＳ２４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ２５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

その後、ステップＳ２６でNs＞Nref2と判定されるとステップＳ２７へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ発信規制が指示される。ステップＳ２８では、通信部６から入出力デバイス１０へ発信規制が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、発信規制を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ２９では、通信部６が前記発信規制に応答して発信規制処理を実行することで発信が規制される。

図４，５によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、通信を規制することでさらなる帯域不足が未然に防止されるので、確立済みのセッションにおける通話品質の低下を防止できるようになる。

図６は、本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更(特に着信側)の動作を示したフローチャートであり、図７は、そのシーケンスフローである。ここでは、IP電話装置AがIP電話装置Bから着信する場合の動作を、主に着信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

ステップＳ３１において、通信部６により着信が検知されると、ステップＳ３２では、通信監視部４により管理されている着信呼制御信号の再送回数Nrがリセットされる。ステップＳ３３において、オフフック等による応答が検知されると、ステップＳ３４では、セッション確立に備えて待機する。

その後、ステップＳ３５で着信呼制御信号の再送が検知されると、ステップＳ３６へ進んで着信呼制御信号の再送回数Nrがインクリメントされる。ステップＳ３７では、前記通信方式選択部５において、前記着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref3と比較される。最初は、着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref3よりも小さいと判定されるのでステップＳ３３へ戻る。

その後、ステップＳ３５で着信呼制御信号の再送が検知されるごとに、ステップＳ３６では着信呼制御信号の再送回数Nrがインクリメントされ続け、ステップＳ３７でNr＞Nref3と判定されるとステップＳ３８へ進む。ステップＳ３８では、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。ステップＳ３９では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ４０では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。ステップＳ４１では、変更後のコーデック方式がIP電話装置Bへ通知され、IP電話装置Bでも同様にコーデック方式が変更される。

図６，７によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、コーデック方式が、より符号化効率の高い方式に切り替えられるので、少ない帯域での通話が可能になる。

図８は、本発明におけるIP網の状態に応じた通信規制(特に着信側)の動作を示したフローチャートであり、図９は、そのシーケンスフローである。ここでは、IP電話装置AがIP電話装置Bから着信する場合の動作を、主に着信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

ステップＳ５１において、通信部６により着信が検知されると、ステップＳ５２では、通信監視部４により管理されている着信呼制御信号の再送回数Nrがリセットされる。ステップＳ５３において、オフフック等による応答が検知されると、ステップＳ５４では、セッション確立に備えて待機する。

その後、ステップＳ５５で着信呼制御信号の再送が検知されると、ステップＳ５６へ進んで着信呼制御信号の再送回数Nrがインクリメントされる。ステップＳ５７では、前記通信方式選択部５において、前記着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref4と比較される。最初は、着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref4よりも小さいと判定されるのでステップＳ５３へ戻る。

その後、ステップＳ５５で着信呼制御信号の再送が検知されるごとに、ステップＳ５６では着信呼制御信号の再送回数Nrがインクリメントされ続け、ステップＳ５７でNr＞Nref4と判定されるとステップＳ５８へ進む。ステップＳ５８では、通信方式選択部５から通信部６へ通話規制が指示される。ステップＳ５９では、通信部６から入出力デバイス１０へ通話規制が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、通話規制を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ６０では、通信部６が前記通話規制指令に応答して通話規制を実施する。ステップＳ６１では、相手端末へビジー応答が返信される。

図８，９によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、通信を規制することでさらなる帯域不足が未然に防止されるので、確立済みのセッションにおける通話品質の低下を防止できるようになる。

図１０は、本発明の第１実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合の動作を、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ７０で検知されると、ステップＳ７１では発信履歴が参照され、同一の発信先への前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われたか否かが判定される。発信呼制御信号の再送が行われていればステップＳ８１へ進み、前回の発信時からの経過時間が所定時間以上であるか否かが判定される。所定時間以上でなければステップＳ７７へ進み、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。

ステップＳ７８では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ７９では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。ステップＳ８０では、変更後のコーデック方式を採用してIP電話装置Bが改めて発信される。そして、変更後のコーデック方式による発信動作で再送が生じなければ、前記発信呼制御信号の再送履歴がリセットされるので、次の発信時にはコーデック方式がG711に戻される。

これに対して、前記ステップＳ７１において、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われていないと判定されるか、あるいは前記ステップＳ８１において、前回の発信時から所定時間以上経過していると判定されればステップＳ７２へ進み、前記第１実施形態と同様に、最初は標準の通信方式で発信操作が繰り返され、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref5を超えると、ステップＳ７７以降へ進んでコーデック方式が同様に変更される。

本実施形態によれば、発信呼制御信号の再送履歴を記録して次の発信時に参照し、発信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には、コーデック方式が、より符号化効率の高い方式に切り替えられるので、使用帯域の少ないコーデック方式への素早い対応が可能になる。

また、本実施形態によれば、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われていても、その後、所定時間以上が経過しており、状況が改善されている可能性が高ければ通常の発信動作が行われるので、適切な符号化方式による符号化が可能になる。

図１１は、本発明の第２実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合の動作を、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ９０で検知されると、ステップＳ９１では発信履歴が参照され、同一発信先への前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われたか否かが判定される。発信呼制御信号の再送が行われていればステップＳ８９へ進み、前回の発信時からの経過時間が所定時間以上であるか否かが判定される。所定時間以上でなければステップＳ９７へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ発信規制が指示される。ステップＳ９８では、通信部６から入出力デバイス１０へ発信規制が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、発信規制を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ９９では、通信部６が前記発信規制に応答して発信規制処理を実行することで発信が規制される。

これに対して、前記ステップＳ９１において、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われていないと判定されされるか、あるいは前記ステップＳ８９において、前回の発信時から所定時間以上経過していると判定されればステップＳ９２へ進み、前記第２実施形態と同様に、最初は標準の通信方式で発信操作が繰り返され、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref6を超えると、ステップＳ９７以降へ進んで発信規制が同様に行われる。

本実施形態によれば、発信呼制御信号の再送履歴を記録して次の発信時に参照し、発信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には発信規制が実施されるので、さらなる帯域不足の防止への素早い対応が可能になる。

また、本実施形態によれば、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われていても、その後、所定時間以上が経過しており、状況が改善されている可能性が高ければ通常の発信動作が行われるので、適切な発信規制が可能になる。

図１２は、本発明の第３実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、IP電話装置AがIP電話装置Bから着信する場合の動作を、主に着信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

ステップＳ１００において、通信部６により着信が検知されると、ステップＳ１０１では着信履歴が参照され、同一発信元からの前回の着信時に着信呼制御信号の再送が行われたか否かが判定される。着信呼制御信号の再送が行われていればステップＳ１１２へ進み、前回の着信時からの経過時間が所定時間以上であるか否かが判定される。所定時間以上でなければステップＳ１０８へ進み、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。ステップＳ１０９では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１１０では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。ステップＳ１１１では、変更後のコーデック方式がIP電話装置Bへ通知され、IP電話装置Bでも同様にコーデック方式が変更される。

これに対して、前記ステップＳ１０１において、前回の着信時に着信呼制御信号の再送が行われていないと判定されるか、あるいは前記ステップＳ１１２において、前回の着信時から所定時間以上経過していると判定されればステップＳ１０２へ進み、前記第３実施形態と同様に、最初は標準の通信方式で着信動作が繰り返され、着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref3を超えた場合のみ、ステップＳ１０８以降へ進んでコーデック方式が同様に変更される。

本実施形態によれば、着信呼制御信号の再送履歴を記録して次の着信時に参照し、着信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には、コーデック方式が、より符号化効率の高い方式に切り替えられるので、使用帯域の少ないコーデック方式への素早い対応が可能になる。

図１３は、本発明の第４実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、IP電話装置AがIP電話装置Bから着信する場合の動作を、主に着信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

ステップＳ１１３において、通信部６により着信が検知されると、ステップＳ１１４では着信履歴が参照され、同一発信元からの前回の着信時に着信呼制御信号の再送が行われたか否かが判定される。着信呼制御信号の再送が行われていればステップＳ１２５へ進み、前回の着信時からの経過時間が所定時間以上であるか否かが判定される。所定時間以上でなければステップＳ１２１へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ通話規制が指示される。ステップＳ１２２では、通信部６から入出力デバイス１０へ通話規制が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、通話規制を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１２３では、通信部６が前記通話規制指令に応答して通話規制を実施する。ステップＳ１２４では、相手端末へビジー応答が返信される。

これに対して、前記ステップＳ１１４において、前回の着信時に着信呼制御信号の再送が行われていないと判定されるか、あるいは前記ステップＳ１２５において、前回の着信時から所定時間以上経過していると判定されればステップＳ１１５へ進み、前記第４実施形態と同様に、最初は標準の通信方式で着信動作が繰り返され、着信呼制御信号の再送回数Nrが基準値Nref4を超えた場合のみ、ステップＳ１２１以降へ進んで発信規制が同様に行われる。

本実施形態によれば、着信呼制御信号の再送の履歴を記録して次の着信時に参照し、着信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には発信規制が実施されるので、さらなる帯域不足の防止への素早い対応が可能になる。

図１４は、本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更の他の動作を示したフローチャートであり、図１５は、そのシーケンスフローである。ここでは、IP電話装置AとIP電話装置Bが通信中の状態から、IP電話装置Aの動作に着目して説明を進める。

ステップＳ１３１では、前記通信監視部４において、受信パケットの揺らぎが所定の基準値以上であるか否かが判定され、基準値以上であれば、帯域が不十分と判断されてステップＳ１３３へ進む。これに対して、揺らぎが所定の基準値未満であればステップＳ１３２へ進み、前記通信監視部４において、受信パケットのロスが所定の基準値以上であるか否かが判定される。基準値以上であれば、帯域が不十分と判断されてステップＳ１３３へ進む。

ステップＳ１３３では、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。ステップＳ１３４では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１３５では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。ステップＳ１３６では、変更後のコーデックがIP電話装置Bへ通知され、IP電話装置Bでも同様にコーデック方式が変更される。

図１４，１５によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、コーデック方式が、より符号化効率の高い方式に切り替えられるので、少ない帯域での通話が可能になる。

次いで、本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合の動作について説明する。図１６は、この場合の、音声IP電話装置の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、図１と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、PSTN(Public Switched Telephone Networks)経由で相手装置と通信するPSTNインターフェース７を設け、IP網の帯域に応じて、IP網およびPSTNのいずれかで選択的に通信を行えるようにしている。

図１７は、本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合(特に発信側)の動作を示したフローチャートであり、図１８は、そのシーケンスフローである。ここでは、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合の動作を、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ１４１で検知されると、ステップＳ１４２では、通信監視部４により管理されている発信呼制御信号の再送回数Nsがリセットされる。ステップＳ１４３では、通信部６により発信動作が実行され、LANインターフェース経由でIP電話装置Bを宛先とする発信メッセージが送信される。

通信相手のIP電話装置Bから応答パケットが返信され、これがステップＳ１４４で検知されれば、所定のセッション確立手順へ進む。これに対して、応答が検知される前にタイムアウトすると、ステップＳ１４５へ進んで発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされる。ステップＳ１４６では、前記通信方式選択部５において、前記発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref8と比較される。最初は、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref8よりも小さいと判定されるのでステップＳ１４３へ戻り、通信部６から発信呼制御信号が再送される。ステップＳ１４４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ１４５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

その後、ステップＳ１４６でNs＞Nref8と判定されるとステップＳ１４７へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ経路切替が指示される。ステップＳ１４８では、通信部６から入出力デバイス１０へ経路切替が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、経路をPSTNに切り替える旨のメッセージが表示される。ステップＳ１４９では、通信部６が前記経路切替指示に応答して、経路をLANインターフェース経由のパケット交換網からPSTNインターフェース経由の回線交換網へ切り替える経路切替処理が実行される。ステップＳ１５０では、PSTNインターフェース７を介してPSTN経由でIP電話装置Bが改めて発信される。

図１７，１８によれば、IP網の帯域不足が予測される場合には、IP網経由の通信がPSTN経由に切り替えられるので、IP網の帯域が低下していても品質の高い通信を確保できるようになる。

図１９は、本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合(特に着信側)の動作を示したフローチャートであり、ここでは、IP電話装置AがIP電話装置Bから着信する場合の動作を、主に着信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ１５３で検知されると、ステップＳ１５４では発信履歴が参照され、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われたか否かが判定される。発信呼制御信号の再送が行われていればステップＳ１６０へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ経路切替が指示される。

ステップＳ１６１では、通信部６から入出力デバイス１０へ経路切替が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、経路切替を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１６２では、通信部６が前記経路切替指令に応答して、経路をLANインターフェース経由のパケット交換網からPSTNインターフェース経由の回線交換網へ切り替える経路切替処理が実行される。ステップＳ１６３では、切替後の経路でIP電話装置Bが改めて発信される。

これに対して、前記ステップＳ１５４において、前回の発信時に発信呼制御信号の再送が行われていないと判定されればステップＳ１５５へ進み、前記第５実施形態と同様に、最初は標準の通信方式で発信操作が繰り返され、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref9を超えると、ステップＳ１６０以降へ進んで同様に経路切替が行われる。

図１９によれば、発信呼制御信号の再送履歴を記録して次の発信時に参照し、発信呼制御信号の再送の発生が予期されるような場合には、IP網経由の通信がPSTN経由に切り替えられるので、IP網の帯域が低下していても、品質の高い通信確保への素早い対応が可能になる。

なお、上記では、ネットワークの状態を代表する発信呼制御信号の再送回数Ns、着信呼制御信号の再送回数Nr、受信パケットの揺らぎ、あるいは受信パケットのロスト数が、それぞれ所定の基準値を上回っていると、唯一の通信制御が実行されるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、ネットワークの状態に応じて各通信制御が段階的に実行されるようにしても良い。

図２０は、本発明におけるIP網の状態に応じて通信制御を段階的に行う場合の動作を示したフローチャートであり、ここでは、ネットワークの状態に応じて各通信制御を段階的に実行する制御手順を、IP電話装置AからIP電話装置Bに発信する場合を例にして、主に発信側のIP電話装置Aの動作に着目して説明する。

IP電話装置Aの入出力デバイス１０に対して発信操作がなされ、これがステップＳ１７１で検知されると、ステップＳ１７２では、通信監視部４により管理されている発信呼制御信号の再送回数Nsがリセットされる。ステップＳ１７３では、通信部６により発信動作が実行され、LANインターフェース経由でIP電話装置Bを宛先とする発信メッセージが送信される。このとき、通信方式選択部５では標準の通信方式が選択されており、これに応答して、コーデック部２ではコーデック方式としてG711が選択されている。

通信相手のIP電話装置Bから応答パケットが返信され、これがステップＳ１７４で検知されれば、所定のセッション確立手順へ進む。これに対して、応答が検知される前にタイムアウトすると、ステップＳ１７５へ進んで発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされる。ステップＳ１７６，Ｓ１８０，Ｓ１８４では、前記通信方式選択部５において、前記発信呼制御信号の再送回数Nsが、それぞれ基準値Nref2，Nref8，Nref1と比較される。ここでは、各基準値の大小関係がNref2＞Nref8＞Nref1に設定されている。

最初は、発信呼制御信号の再送回数Nsが基準値Nref1よりも小さいと判定されるのでステップＳ１７３へ戻り、通信部６から発信呼制御信号が再送される。ステップＳ１７４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ１７５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

その後、ステップＳ１８４でNs＞Nref1と判定されるとステップＳ１８５へ進み、通信方式選択部５から通信部６を介してコーデック部２へコーデックの変更が指示される。ステップＳ１８６では、通信部６から入出力デバイス１０へコーデック変更が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、コーデック変更を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１８７では、コーデック部２が前記コーデック変更指令に応答して、コーデック方式を現在のG711から、より圧縮率の高いG729へ変更する。

その後はステップＳ１７３へ戻り、通信部６から新たなコーデック方式（G729）で発信呼制御信号が再送される。ステップＳ１７４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ１７５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

発信呼制御信号の再送回数NsがNref8を超え、これがステップＳ１８０で検知されるとステップＳ１８１へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ経路切替が指示される。ステップＳ１８２では、通信部６から入出力デバイス１０へ経路切替が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、経路をPSTNに切り替える旨のメッセージが表示される。ステップＳ１８３では、通信部６が前記経路切替指示に応答して、経路をLANインターフェース経由のパケット交換網からPSTNインターフェース経由の回線交換網へ切り替える経路切替処理が実行される。

その後はステップＳ１７３へ戻り、通信部６において、PSTNインターフェース７を介してPSTN経由でIP電話装置Bが改めて発信される。ステップＳ１７４以降では前記と同様の処理が繰り返され、応答が無ければステップＳ１７５で発信呼制御信号の再送回数Nsがインクリメントされ続ける。

発信呼制御信号の再送回数NsがNref2を超え、これがステップＳ１７６で検知されるとステップＳ１７７へ進み、通信方式選択部５から通信部６へ発信規制が指示される。ステップＳ１７８では、通信部６から入出力デバイス１０へ発信規制が通知され、入出力デバイス１０の表示部には、発信規制を知らせるメッセージが表示される。ステップＳ１７９では、通信部６が前記発信規制に応答して発信規制処理を実行することで発信が規制される。

本発明に係る音声IP電話装置の構成を示した機能ブロック図である。本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更(特に発信側)の動作を示したフローチャートである。図２の動作を示したシーケンスフローである。本発明におけるIP網の状態に応じた通信規制(特に発信側)の動作を示したフローチャートである。図４の動作を示したシーケンスフローである。本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更(特に着信側)の動作を示したフローチャートである。図６の動作を示したシーケンスフローである。本発明におけるIP網の状態に応じた通信規制(特に着信側)の動作を示したフローチャートである。図７の動作を示したシーケンスフローである。本発明の第１実施形態の動作を示したフローチャートである。本発明の第２実施形態の動作を示したフローチャートである。本発明の第３実施形態の動作を示したフローチャートである。本発明の第４実施形態の動作を示したフローチャートである。本発明におけるIP網の状態に応じたコーデック方式変更の他の動作を示したフローチャートである。図１４の動作を示したシーケンスフローである。本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合の音声IP電話装置の構成を示した機能ブロック図である。本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合(特に発信側)の動作を示したフローチャートである。図１７の動作を示したシーケンスフローである。本発明におけるIP網の状態に応じてIP網あるいはPSTNを選択する場合(特に着信側)の動作を示したフローチャートである。本発明におけるIP網の状態に応じて通信制御を段階的に行う場合の動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１…LANインターフェース，２…コーデック部，３…デコード部，４…通信監視部，５…通信方式選択部，６…通信部，７…PSTNインターフェース，１０…入出力デバイス

Claims

IP網と接続されたLAN経由で相手装置と通信するLANインターフェースと、
IP網の状態を監視する監視手段と、
IP網の状態に応じて通信方式を選択する通信方式選択手段と、
前記選択された通信方式による通信を実行する通信手段と、
通信における通信履歴を記憶する記憶手段を含み、
前記通信方式選択手段は、前記通信履歴に前回の通信での発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送履歴が記憶されていなければ、IP網の状態が所定の基準状態より劣化すると、符号化効率が高いコーデック方式の通信方式に切り替え、あるいは通信を規制し、あるいは通信経路をLANインターフェース経由のIP網からPSTNインターフェース経由のPSTNに切り替え、また、前記通信履歴に前回の通信での発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送履歴が記憶されており、前回の発信または着信時から所定時間以上経過していなければ、IP網の状態にかかわらず、符号化効率が高いコーデック方式の通信方式に切り替え、あるいは通信を規制し、あるいは通信経路を、LANインターフェース経由のIP網からPSTNインターフェース経由のPSTNに切り替えることを特徴とする音声IP電話装置。
前記監視手段は発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送を監視し、前記通信方式選択手段は、当該発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送回数でIP網の状態を代表することを特徴とする請求項１に記載の音声IP電話装置。
前記監視手段は受信パケットの揺らぎを監視し、前記通信方式選択手段は、当該揺らぎでIP網の状態を代表することを特徴とする請求項１に記載の音声IP電話装置。
前記監視手段は受信パケットのロスト数を監視し、前記通信方式選択手段は、当該ロスト数でIP網の状態を代表することを特徴とする請求項１に記載の音声IP電話装置。
前記通信方式選択手段は、前記通信履歴に前回の通信での発信呼制御信号または着信呼制御信号の再送履歴が記憶されていても、前回の発信または着信時から所定時間以上経過していれば、IP網の状態にかかわらず、符号化効率が低いコーデック方式の通信方式に切り替え、あるいは通信の規制を解除し、あるいは通信経路をLANインターフェース経由のIP網に切り替えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の音声IP電話装置。