JP2004221764A

JP2004221764A - One-way delay time measuring method and one-way delay time measuring apparatus

Info

Publication number: JP2004221764A
Application number: JP2003004764A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Hasegawa; 敏則長谷川
Original assignee: NTT Communications Corp
Current assignee: NTT Communications Corp
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2023-01-10
Also published as: JP4234448B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one-way delay time measuring method and a one-way delay time measuring apparatus for an end to end delay including a transmission delay in a voice CODEC wherein it is avoided that one apparatus measures the one-way delay time depending on the other apparatus. <P>SOLUTION: The one-way delay time measuring method for communication terminals 16 and 19 for communicating an analog signal via a public telephone network 15, includes; a transmission step of transmitting a measurement analog signal from each of the communication terminals; a reception step of receiving the measurement analog signal of the opposite terminal by each of the communication terminals; a measurement step of measuring a time until the reception of the measurement analog signal of the opposite terminal after transmission of the measurement analog signal by each of the communication terminals, wherein the one-way delay time td between the communication terminals is obtained by expression of td=(Δt1+Δt2)/2, where Δt1, Δt2 are times respectively measured by each of the communication terminals. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片道遅延時間測定方法及び片道遅延時間測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＳＬ等のアクセス回線のブロードバンド化に伴い、ＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ
ＰＲＯＴＯＣＯＬ）網を利用したＩＰ電話が、注目されている。
【０００３】
ＩＰ電話とは、ネットワークの一部又は全部において、ＩＰネットワーク技術を利用して提供される音声電話サービスである。
【０００４】
図１に、ＩＰ電話システムの例を示す。図１のＩＰ電話システムは、電話機（ＴＥＬ）１、１１、ファクシミリ（ＦＡＸ）２、１２、電話機及びファクシミリ等の通信機器を収容する宅内交換機（ＰＢＸ）４、８、宅内交換機とＩＰネットワークとのインタフェースを司るＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）ゲートウエイ（ＧＷ）５、８、ＩＰネットワークにおけるルーティングを司るルータ５、７、電話番号とインターネットのアドレスとの対応関係を管理するゲートキーパ６、ＩＰネットワーク１０から構成されている。
【０００５】
なお、各ＶｏＩＰゲートウエイが、ゲートキーパの機能を有するようにしてもよい。
【０００６】
ここで、電話機１から電話機１１へ、電話をかける場合について説明する。電話機１のユーザが、インターネットを利用して電話しようとして、特定の電話番号をダイヤルする。例えば、「０５０−××××××××」をダイヤルする。ＰＢＸ４は、その「０５０」に基づいて、電話機１からの発呼がＩＰ電話であることを認識して、ＶｏＩＰゲートウエイ４に接続する。ＶｏＩＰゲートウエイ４は、ダイヤルされた上記「××××××××」から、通信相手の電話番号を確認して、ＩＰアドレスをゲートキーパ６に、相手先のダイヤル番号に対応するＩＰアドレスを問い合わせる。その後、ＶｏＩＰゲートウエイ４は、相手先のダイヤル番号に対応するＩＰアドレスをゲートキーパ６から得ると、ＶｏＩＰゲートウエイ４は、相手のＶｏＩＰゲートウエイ８との間で、ＩＰコネクションを設定するための手順を実行する。その結果、ＶｏＩＰゲートウエイ４−ルータ５−ＩＰネットワーク１０−ルータ７−ＶｏＩＰゲートウエイ８でコネクションが確立する。一方、ＶｏＩＰゲートウエイ８とで着信電話機１１との間での接続も行われるので、発信電話機１−宅内交換機３−ＶｏＩＰゲートウエイ４−ルータ５−ＩＰネットワーク１０−ルータ７−ＶｏＩＰゲートウエイ８−宅内交換機９−着信電話機１１のルートでコネクションが設定されることとなる。
【０００７】
その後、ＶｏＩＰゲートウエイ４は、電話機１からの音声信号をパケット化して、ルータ５を介して、ＩＰネットワーク１０に送信する。このパケット化された音声データは、ＩＰネットワーク１０、ルータ７を介して、通信相手のＶｏＩＰゲートウエイ８に伝送される。ＶｏＩＰゲートウエイ８は、受信した音声パケットから音声信号を生成し、この音声信号は、宅内交換機９を介して着信電話機１１に送信される。なお、ＶｏＩＰゲートウエイ４、８間では、例えば、ＲＴＰ（ＲｅａｌｔｉｍｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｃｏｌ）を使って、音声パケットの転送が行われる。
【０００８】
ところで、図１のＩＰ電話システムの伝送において、各種伝送遅延が発生する。例えば、ＶｏＩＰゲートウエイ４では、音声データを圧縮するのに約４０ｍｓ、音声データをパケット化するのに数ｍｓの遅延が発生する。また、ルータ５では、パケットの分割及び優先制御処理により、最大約２００ｍｓの遅延が発生する。また、ＩＰネットワーク１０では、約１０ｍｓの伝送遅延が発生し、ルータ７では、数ｍｓの伝送待ちが発生する。また、ＶｏＩＰゲートウエイ８では、音声データの伸張に数ｍｓ、ネットワークの揺らぎを吸収するのに約２００ｍｓの遅延が発生する。なお、「ネットワークの揺らぎ」は、受信側における、パケットの到達時間が不安定な状態を意味し、受信側では、到達したパケットを一定時間蓄積してから再生する必要がある。この一定時間蓄積してから再生するのに要する時間が、ネットワークの揺らぎを吸収するに必要な時間である。
【０００９】
また、「ＩＰネットワーク技術に関する研究会報告書」によれば、ＩＰ電話の品質クラスが、図２に示すように定められている。これによれば、総合音声伝送品質率（Ｒ値）が、固定電話並の通信品質であるクラスＡ、携帯電話並の通信品質であるクラスＢ及びクラスＣについて、次のように定められている。
【００１０】
クラスＡ：Ｒ＞８０
クラスＢ：８０≧Ｒ＞７０
クラスＣ：７０≧Ｒ＞５０
また、エンドトゥエンドの遅延についても、次のように定められている。
【００１１】
クラスＡ：遅延＜１００ｍｓ
クラスＢ：１００ｍｓ≦遅延＜１５０ｍｓ
クラスＣ：１５０ｍｓ≦遅延＜４００ｍｓ
また、総合音声伝送品質率（Ｒ値）は、コーデックの種類と片道遅延時間により規定されることが知られている。
【００１２】
ところで、ネットワークにおける片道遅延時間の測定方法として、特許文献１に記載されている「時刻同期方式」には、応答信号に基づいて、片道遅延時間を測定する方法が示されている。
【００１３】
図４を用いて、特許文献１における片道遅延時間を測定する方法を説明する。親局ａは子局ｂに備えられた信号受信時間カウンタ１０のカウント動作を制御するためのカウント制御信号を子局ｂへ送出する。このカウント制御信号を時刻Ｔ_１で送出すると同時に、親局ａは信号送出時間カウンタ９のカウント動作を開始する。一方、子局ｂが親局ａからのカウント制御信号を受信すると、信号受信時間カウンタ１０はカウント動作を開始する。この子局ｂが親局ａへ応答信号を送ると、信号受信時間カウンタ１０のカウント動作は終了する。この時子局ｂは、信号受信時間カウンタ１０が示している信号受信時間すなわち“ｔｒ”を応答信号とともに親局ａへ返す。子局ｂからの応答信号を受信すると、親局ａは信号送出時間カウンタ９のカウント動作を終了する。この時、信号送出時間カウンタ９は信号送出時間すなわち“ｔｓ”を示している。
【００１４】
親局ａでの信号送出時間“ｔｓ”及び子局ｂからの信号受信時間“ｔｒ”は、遅延時間算出回路８に送られる。
【００１５】
ところで、公衆電話回線の伝送特性の双方向性は、非特許文献１又は非特許文献２により実証さているので、遅延時間算出回路８は、以下の式（１）によって親局ａがカウント制御信号の送出を開始してから子局ｂがカウント制御信号を受信するまでの遅延時間すなわち“ｔｄ”を算出する。
【００１６】
ｔｄ＝（ｔｓ−ｔｒ）／２・・・・・・（１）
また、ネットワークにおける片道遅延時間の測定方法として、特許文献２には、折り返し信号に基づいて、片道遅延時間を測定する方法が示されている。
【００１７】
図４を用いて、特許文献２における片道遅延時間を測定する方法を説明する。主局３０の遅延時間算出回路３１からの指示に応じて、送信機３３から従局３５に対して遅延時間を測定するための所定の信号を送出する。この信号は、時間ｔ_Ａを要して従局３５の受信機３６で受信され、時間ｔ_ＬＰを要して送信機３８から主局３０に折り返し送信される。この場合、従局３５のカウンタ３７により、従局３５の受信機３６にて信号が受信されてから、送信機３８にて信号が送信されるまでの処理時間ｔ_ＬＰが測定される。従局３５から折り返し送信された信号は、時間ｔ_Ｂを要して主局３０の受信機３４で受信される。一方、カウンタ３２にて、遅延時間を測定するための所定の信号が、主局３０の送信機３３から従局３５を経由して受信機３４で受信されるのに要する時間ｔ_ＡＢが測定される。これら測定された時間ｔ_ＬＰ及び時間ｔ_ＡＢに基づいて、遅延時間計算回路３１により、主局３０及び従局３５との間の遅延時間ｔ_ｄが計算される。
【００１８】
ところで、時間ｔ_ＡＢ、ｔ_Ａ、ｔ_Ｂ、ｔ_ＬＰは、図４（Ｂ）に示すように、ｔ_ＡＢ＝ｔ_Ａ＋ｔ_Ｂ＋ｔ_ＬＰであり、遅延時間ｔ_Ａ、ｔ_Ｂが等しいと仮定して、
ｔ_ｄ（＝ｔ_Ａ＝ｔ_Ｂ）＝（ｔ_ＡＢ−ｔ_ＬＰ）／２・・・・・（２）
により、主局３０及び従局３５との間の遅延時間ｔ_ｄが算出される。
【００１９】
【特許文献１】
特開平５−１６１１８１号公報
【００２０】
【特許文献２】
特開平９−５５７４０号公報
【００２１】
【非特許文献１】
相田政則外２名「電話回線による精密時刻比較」電波研究季報１９８５、Ｖｏｌ３１、Ｎｏ．１６０．Ｐ１１５〜Ｐ１２４
【００２２】
【非特許文献２】
森谷中宣外３名「公衆通信回線による標準時供給システム」日本時計学会１９９２、Ｎｏ．１４２．Ｐ１〜Ｐ１６
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されている片道遅延時間の測定方法では、送信機及び受信機間の片道遅延時間であり、測定された遅延時間には、ＶｏＩＰゲートウエイにおける音声データの圧縮処理、音声データのパケット処理の遅延等の遅延が含まれていないという問題がある。
【００２４】
また、特許文献１に記載されている片道遅延時間の測定方法では、応答信号に基づいて、片道遅延時間を測定しているので、一方の装置が他方の装置に依存し、一方の装置における測定における自由度が少ないという問題があり、特許文献２に記載されている片道遅延時間の測定方法では、折り返し信号に基づいて、片道遅延時間を測定しているので、電話回線の発振・鳴音などにより不安定な状態になり測定条件が悪化するという問題がある。
【００２５】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、一方の装置が他方の装置に依存して片道遅延時間の測定がなされることがなく、音声コーデックにおける伝送遅延を含んだエンド・エンド間の片道遅延時間測定方法及び片道遅延時間測定装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００２７】
請求項１に記載された発明は、公衆電話網を介してアナログ信号の通信を行う通信端末間における片道遅延時間測定方法において、前記通信端末のそれぞれから、測定用アナログ信号を送信する送信ステップと、前記通信端末のそれぞれで、相手の測定用アナログ信号を受信する受信ステップと、前記通信端末のそれぞれにおいて、測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する計測ステップと、前記計測ステップにおいて、前記通信端末のそれぞれで計測された時間をΔｔ１及びΔｔ２とするとき、ｔｄ＝（Δｔ１＋Δｔ２）／２を計算して、前記通信端末間の片道遅延時間ｔｄを求める計算ステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１に記載された発明によれば、公衆電話網を介してアナログ信号の通信を行う通信端末のそれぞれから測定用アナログ信号を送信し、通信端末のそれぞれにおいて相手の測定用アナログ信号を受信し、通信端末のそれぞれにおいて測定用アナログ信号を送信してから相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する計測し、通信端末のそれぞれで計測された時間をΔｔ１及びΔｔ２とするとき、ｔｄ＝（Δｔ１＋Δｔ２）／２を計算して、通信端末間の公衆電話網における片道遅延時間ｔｄを求めることにより、一方の装置が他方の装置に依存して片道遅延時間の測定がなされることがない片道遅延時間測定方法を提供することができる。
【００２９】
請求項２に記載された発明は、デジタル信号をスイッチングするデジタル信号交換網を介してアナログ信号の通信を行う第１の通信端末及び第２の通信端末間における前記デジタル信号交換網の片道遅延時間測定方法において、前記第１の通信端末が、前記第２の通信端末に、公衆電話網を介して、測定用アナログ信号を送信する第１の送信ステップと、前記第２の通信端末が、前記第１の通信端末に、前記デジタル信号交換網を介して、測定用アナログ信号を送信する第２の送信ステップと、前記第１の通信端末が、前記デジタル信号交換網を経由した、前記第２の通信端末からの測定用アナログ信号を受信する第１の受信ステップと、前記第２の通信端末が、前記公衆電話網を経由した、前記第１の通信端末からの測定用アナログ信号を受信する第２の受信ステップと、前記第１の通信端末及び前記第２の通信端末のそれぞれにおいて、測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する計測ステップと、前記計測ステップにおいて、第１の通信端末で計測された時間をΔｔ３とし、第２の通信端末で計測された時間をΔｔ４とし、さらに、前記第１の通信端末及び前記第２の通信端末間における前記公衆電話網の片道遅延時間をｔｄとするとき、ΔＴ２１＝Δｔ３＋Δｔ４−Δｔｄを計算して、前記第２の通信端末から前記第１の通信端末方向の、前記第１の通信端末及び前記第２の通信端末間における前記デジタル信号交換網の片道遅延時間ΔＴ２１を求める計算ステップとを有することを特徴とする片道遅延時間測定方法。
【００３０】
請求項２に記載された発明によれば、第１の通信端末が第２の通信端末に、公衆電話網を介して測定用アナログ信号を送信し、第２の通信端末が第１の通信端末にデジタル信号交換網を介して測定用アナログ信号を送信し、第１の通信端末がデジタル信号交換網を経由した第２の通信端末からの測定用アナログ信号を受信し、第２の通信端末が公衆電話網を経由した第１の通信端末からの測定用アナログ信号を受信し、第１の通信端末及び第２の通信端末のそれぞれにおいて測定用アナログ信号を送信してから相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測し、計測ステップにおいて、第１の通信端末で計測された時間をΔｔ３とし、第２の通信端末で計測された時間をΔｔ４とし、さらに、第１の通信端末及び前記第２の通信端末間における公衆電話網の片道遅延時間をｔｄとするとき、ΔＴ２１＝Δｔ３＋Δｔ４−Δｔｄを計算して、第２の通信端末から前記第１の通信端末方向の、第１の通信端末及び第２の通信端末間におけるデジタル信号交換網の片道遅延時間ΔＴ２１を求めることにより、音声コーデックにおける伝送遅延を含んだエンド・エンド間の片道遅延時間測定方法を提供することができる。
【００３１】
請求項３に記載された発明は、請求項記載２の片道遅延時間測定方法において、前記公衆電話網に代えて、前記第１の通信端末及び前記第２の通信端末間におけるネットワークの片道遅延時間が既知のネットワークを用いることを特徴とする。
【００３２】
請求項３に記載された発明によれば、音声コーデックにおける伝送遅延を含んだエンド・エンド間の片道遅延時間測定方法を提供することができる。
【００３３】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし３いずれか一項記載の片道遅延時間測定方法において、前記測定用アナログ信号は、トーンバースト波形であることを特徴とする。
【００３４】
請求項４に記載された発明によれば、測定用アナログ信号は、トーンバースト波形であるので、通信端末のそれぞれにおいて測定用アナログ信号を送信してから相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を、オシロスコープを用いて、容易に計測することができる。
【００３５】
請求項５に記載された発明は、片道遅延時間測定用信号を生成する発振器、オシロスコープ、前記発振器が生成した片道遅延時間測定用信号を送信するとき閉成される送信スイッチ、前記発振器の出力を前記オシロスコープに折り返すとき閉成される折り返しスイッチ及び相手側の測定用信号を受信するとき閉成される受信スイッチを有し、前記オシロスコープは、折り返された測定用信号及び受信した相手側の測定用信号を、送信した時間及び受信した時間が比較し得るよう、時間軸上に、並べて、表示することを特徴とする片道遅延時間測定装置である。
【００３６】
請求項６に記載された発明は、請求項５記載の片道遅延時間測定装置において、前記片道遅延時間測定用信号は、トーンバースト波形であることを特徴とする。
【００３７】
請求項５又は６に記載された発明によれば、一方の装置が他方の装置に依存して片道遅延時間の測定がなされることがなく、音声コーデックにおける伝送遅延を含んだエンド・エンド間の片道遅延時間を測定する片道遅延時間測定装置を提供することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
（実施例１）
実施例１は、公衆回線網の片道遅延時間を測定する方法である。図５に、実施例１の測定方法が適用されるシステムを示す。図５のシステムは、電話機１６、宅内交換機１７、公衆回線網１５、宅内交換機１８及び電話機１９から構成されている。実施例１は、図５のシステムにおいて、電話機１６と電話機１９間の片道遅延時間を測定する方法である。
【００３９】
図６を用いて測定原理を説明する。図６（Ａ）は、電話機１９側で測定用アナログ信号を受信してから、相手の測定用アナログ信号を送信した場合であり、図６（Ｂ）は、電話機１９側で相手の測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信した場合である。
電話機１６側における処理
▲１▼電話機１６側から、測定用アナログ信号を送信する。
【００４０】
▲２▼電話機１６側で、相手電話機１９が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００４１】
▲３▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ１とする。
電話機１９側における処理
▲４▼電話機１９側から、測定用アナログ信号を送信する。
【００４２】
▲５▼電話機１９側で、相手電話機１６が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００４３】
▲６▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ２とする。
【００４４】
なお、計測時間は、測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を正の値とする。従って、相手の測定用アナログ信号を受信してから送信する場合は、負の値となる。
【００４５】
また、図では、電話機１６から電話機１９への方向の伝送遅延をΔｔａｂとし、電話機１９から電話機１６への方向の伝送遅延をΔｔｂａとしている。しかしながら、上述した公衆電話回線の伝送特性の双方向性により、Δｔａｂ＝Δｔｂａと見なすことができる。
【００４６】
そこで、図６から明らかなように、通信端末間の片道遅延時間ｔｄを次式により求める。
【００４７】
ｔｄ＝（Δｔ１＋Δｔ２）／２・・・・・（３）
なお、片道遅延時間ｔｄ＝片道遅延時間Δｔａｂ＝片道遅延時間Δｔｂａである。
（実施例２）
実施例２は、実施例１で計測された公衆回線網の片道遅延時間を用いて、被測定回線であるＩＰネットワークの片道遅延時間を測定する方法である。図７に、実施例２の測定方法が適用されるシステムを示す。図７のシステムは、拠点Ａ側装置４０、拠点Ｂ側装置５０、公衆回線網１５及びＩＰネットワーク６０から構成されている。また、拠点Ａ側装置４０は、電話機４１、宅内交換機４２、ＶｏＩＰゲートウエイ４３及びルータ４４を有し、拠点Ｂ側装置５０は、電話機５１、宅内交換機５２、ＶｏＩＰゲートウエイ５３及びルータ５４を有している。
【００４８】
なお、ＩＰネットワーク１０は、デジタル信号をスイッチングするデジタル信号交換網であるが、デジタル信号には、コード化されたアナログ信号も含むので、ＩＰネットワーク１０は、コード化されたアナログ信号をスイッチングするネットワークともいえる。また、電話機４１と電話機５１は、拠点Ａ側装置と拠点Ｂ側装置におけるＶｏＩＰゲートウエイ等によりインタフェースがとられて、デジタル信号をスイッチングするデジタル信号交換網を介して、音声信号の通信を行う通信端末である。
【００４９】
ところで、公衆回線網に対して、測定信号は、宅内交換機４２又は宅内交換機５２から、直接、公衆回線網に供給される。この場合は、受信した測定信号は、直接、宅内交換機５２又は宅内交換機４２に供給される。一方、ＩＰネットワークに対しては、測定信号は、拠点Ａ側装置４０及び拠点Ｂ側装置５０のそれぞれのルータから送信され、この測定信号を拠点Ａ側装置４０及び拠点Ｂ側装置５０のそれぞれのルータが受信する。なお、測定信号は、音響カプラを用いて、電話機に印加するようにしてもよいし、直接、宅内交換機４２又はＶｏＩＰゲートウエイ４３に印加するようにしてもよい。測定信号を、直接、宅内交換機４２又はＶｏＩＰゲートウエイ４３に印加する場合は、受信した測定信号は、直接、宅内交換機４２又はＶｏＩＰゲートウエイ４３に供給する。
【００５０】
拠点Ａ側装置４０からの測定信号は、公衆回線網１５を介して拠点Ｂ側装置５０に送信され、この測定信号を拠点Ｂ側装置５０で受信する。また、拠点Ｂ側装置５０からの測定信号は、ＩＰネットワーク６０を介して拠点Ａ側装置４０に送信され、この測定信号を拠点Ａ側装置４０で受信する。
【００５１】
実施例２は、図７のシステムにおいて、実施例１で計測された公衆回線網の片道遅延時間（Δｔａｂ）を用いて、電話機５１から電話機４１に向かう方向のＩＰネットワーク６０の片道遅延時間（ΔＴｂａ）を測定する方法である。
【００５２】
図８を用いて測定原理を説明する。図８（Ａ）は、拠点Ｂ側装置で測定用アナログ信号を受信してから、相手の測定用アナログ信号を送信した場合であり、図８（Ｂ）は、拠点Ｂ側装置で相手の測定用アナログ信号を送信してから、測定用アナログ信号を受信した場合である。
（１）拠点Ａ側装置における処理
▲１▼電話機４１から、公衆回線網１５を介して、測定用アナログ信号を相手電話機５１に送信する。
【００５３】
▲２▼電話機４１で、相手電話機５１が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００５４】
▲３▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ３とする。
（２）拠点Ｂ側装置における処理
▲４▼電話機５１から、ＩＰネットワーク６０を介して、測定用アナログ信号を相手電話機４１へ送信する。
【００５５】
▲５▼電話機５１で、相手電話機４１が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００５６】
▲６▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ４とする。
【００５７】
また、図では、電話機４１から電話機５１への方向の公衆回線網１５における伝送遅延をΔｔａｂとし、電話機５１から電話機４１への方向のＩＰネットワーク６０における伝送遅延をΔＴｂａとしている。
【００５８】
そこで、図８から明らかなように、電話機５１から電話機４１への方向のＩＰネットワーク６０における電話機５１と電話機４１間の伝送遅延であるΔＴｂａを次式により求める。
【００５９】
ΔＴｂａ＝Δｔ３＋Δｔ４−Δｔａｂ・・・・・（４）
（実施例３）
実施例３は、実施例１で計測された公衆回線網の片道遅延時間を用いて、実施例２で測定されていない被測定回線であるＩＰネットワークの他の片道遅延時間を測定する方法である。図９に、実施例３の測定方法が適用されるシステムを示す。図９のシステムは、実施例２と同様に、拠点Ａ側装置４０、拠点Ｂ側装置５０、公衆回線網１５及びＩＰネットワーク６０から構成されている。また、実施例２と同様に、拠点Ａ側装置４０及び拠点Ｂ側装置は、電話機、宅内交換機、ＶｏＩＰゲートウエイ及びルータを有している。
【００６０】
拠点Ｂ側装置５０からの測定信号は、公衆回線網１５を介して拠点Ａ側装置４０に送信され、この測定信号を拠点Ａ側装置４０で受信する。また、拠点Ａ側装置４０からの測定信号は、ＩＰネットワーク６０を介して拠点Ｂ側装置５０に送信され、この測定信号を拠点Ｂ側装置５０で受信する。
【００６１】
なお、測定信号は、実施例２と同様に、公衆回線網に対しては、宅内交換機４２又は宅内交換機５２から、直接、公衆回線網に供給される。ＩＰネットワークに対しては、測定信号は、実施例２と同様に、音響カプラを用いて、電話機に印加するようにしてもよいし、直接、宅内交換機４２又はＶｏＩＰゲートウエイ４３に印加するようにしてもよい。
【００６２】
実施例３は、図９のシステムにおいて、実施例１で計測された公衆回線網の片道遅延時間（Δｔｂａ）を用いて、電話機４１から電話機５１に向かう方向のＩＰネットワーク６０の片道遅延時間（ΔＴａｂ）を測定する方法である。
【００６３】
図１０を用いて測定原理を説明する。図１０（Ａ）は、拠点Ａ側装置で測定用アナログ信号を受信してから、相手の測定用アナログ信号を送信した場合であり、図１０（Ｂ）は、拠点Ａ側装置で相手の測定用アナログ信号を送信してから、測定用アナログ信号を受信した場合である。
点Ｂ側装置における処理
▲１▼電話機５１から、公衆回線網１５を介して、測定用アナログ信号を、相手電話機４１に送信する。
【００６４】
▲２▼電話機５１で、相手電話機４１が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００６５】
▲３▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ５とする。
拠点Ａ側装置における処理
▲４▼電話機４１から、ＩＰネットワーク６０を介して、測定用アナログ信号を相手電話機５１へ送信する。
【００６６】
▲５▼電話機４１で、相手電話機５１が送信した測定用アナログ信号を受信する。
【００６７】
▲６▼測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。この計測時間をΔｔ６とする。
【００６８】
また、図では、電話機５１から電話機４１への方向の公衆回線網１５における伝送遅延をΔｔｂａとし、電話機４１から電話機５１への方向のＩＰネットワーク６０における伝送遅延をΔＴａｂとしている。
【００６９】
そこで、図１０から明らかなように、電話機４１から電話機５１への方向のＩＰネットワーク６０における電話機４１と電話機５１間の伝送遅延であるΔＴａｂを次式により求める。
【００７０】
ΔＴａｂ＝Δｔ５＋Δｔ６−Δｔｂａ・・・・・（５）
なお、実施例３において、電話機５１から電話機４１への方向のＩＰネットワーク６０における電話機４１と電話機５１間の伝送遅延ΔＴｂａが既に求められていれば、図９の公衆回線網に代えて、ＩＰネットワークを用いることができる。
【００７１】
この場合は、電話機４１と電話機５１間の伝送遅延であるΔＴａｂを次式により求める。
【００７２】
ΔＴａｂ＝Δｔ５＋Δｔ６−ΔＴｂａ・・・・・（６）
（測定装置）
図１１に本実施例における測定装置のブロック図の例を示す。図１１のブロック図は、発振器７１及び８１、送話回路７２、７５、８２及び８５、受話回路７３、７６、８３及び８６並びにオシロスコープ７４及び８４から構成されている。
【００７３】
発振器７１及び８１で測定用信号を生成し、オシロスコープ７４及び８４で測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。二つの伝送路を有しており、公衆回線網に対するものと、ＩＰネットワークに対するものとを、切り分けることができる。
【００７４】
図１２に本実施例における測定装置の回路の例を示す。図１２の測定装置の回路は、発振器９０、増幅器（ＡＭＰ）９１及び９２、オシロスコープ９３、変成器９４〜９８及びスイッチ１０１〜１０４から構成されている。
【００７５】
図１２の測定装置の回路において、発振器９０で発生された測定用信号である正弦波信号は、スイッチ１０１を閉じることにより、変成器９６を介して、Ｌｃｈ上で送信される。同様に、発振器７１で発生された測定用信号である正弦波信号は、スイッチ１０２を閉じることにより、変成器９５を介して、Ｒｃｈ上で送信される。
【００７６】
また、変成器９７を介して、Ｌｃｈ上で受信された信号は、スイッチ１０４を下方の接点Ｘに接続することにより、オシロスコープのＬｃｈ端子に供給される。同様に、変成器９８を介して、Ｒｃｈ上で受信された信号は、スイッチ１０３を下方の接点Ｘに接続することにより、オシロスコープのＲｃｈ端子に供給される。
【００７７】
Ｌｃｈ上で送信された信号は、スイッチ１０４を上方の接点Ｙに接続することにより、折り返されて、オシロスコープのＬｃｈ端子に供給される。同様に、Ｒｃｈ上で送信された信号は、スイッチ１０３を上方の接点Ｙに接続することにより、折り返されて、オシロスコープのＲｃｈ端子に供給される。
（実施例１の測定装置）
図１２の測定装置の回路の使用例を説明する。
【００７８】
実施例１における電話機１６側における設定は、スイッチ１０１を閉じて、Ｌｃｈ上の測定用信号を、電話機１９側に送信する。また、スイッチ１０４を上方の接点Ｙに接続することにより、Ｌｃｈ上の測定用信号を折り返して、オシロスコープのＬｃｈ端子に供給する。また、スイッチ１０２を開いて、Ｒｃｈ上の測定用信号は送信しない。また、スイッチ１０３を下方の接点Ｘに接続することにより、Ｒｃｈ上の電話機１９側の測定用信号を受信して、オシロスコープのＲｃｈ端子に供給する。
【００７９】
なお、発振器９０として、ＰＣ（ＰＥＲＳＯＮＡＬＣＯＭＰＵＴＥＲ）が発生した１ＫＨｚのトーンバースト波形（１：９９９／正弦波）を用いることができる。
【００８０】
オシロスコープ９３では、送信されたＬｃｈ上の測定用信号、折り返されたＬｃｈ上の測定用信号及び受信したＲｃｈ上の測定用信号を同時に表示し、折り返されたＬｃｈ上の測定用信号及び受信したＲｃｈ上の測定用信号の位相差に基づいて、目視で、測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。
【００８１】
実施例１における電話機１９側における設定は、スイッチ１０１を開いて、Ｌｃｈ上の測定用信号は送信しない。また、スイッチ１０４を下方の接点Ｘに接続することにより、Ｌｃｈ上の測定用信号を受信して、オシロスコープのＬｃｈ端子に供給する。また、スイッチ１０２を閉じて、Ｒｃｈ上の測定用信号を、電話機１６側に送信する。また、スイッチ１０３を上方の接点Ｙに接続することにより、Ｒｃｈ上の電話機１９側の測定用信号を折り返して、オシロスコープのＲｃｈ端子に供給する。
【００８２】
オシロスコープ９３では、送信されたＲｃｈ上の測定用信号、折り返されたＲｃｈ上の測定用信号及び受信したＬｃｈ上の測定用信号を同時に表示し、折り返されたＲｃｈ上の測定用信号及び受信したＬｃｈ上の測定用信号の位相差に基づいて、目視で、測定用アナログ信号を送信してから、相手の測定用アナログ信号を受信する迄の時間を計測する。
【００８３】
また、実施例２及び実施例３における設定も、測定用信号の伝送される回線が異なるだけで、上記電話機１６側及び電話機１９側における設定に準じて設定することができる。
【００８４】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、一方の装置が他方の装置に依存して片道遅延時間の測定がなされることがなく、音声コーデックにおける伝送遅延を含んだエンド・エンド間の片道遅延時間測定方法及び片道遅延時間測定装置を提供することができる。
【００８５】
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＰ電話システムの構成例を説明するための図である。
【図２】ＩＰ電話の品質クラスを説明するための図である。
【図３】従来における片道遅延時間を測定する方法を説明するための図（その１）である。
【図４】従来における片道遅延時間を測定する方法を説明するための図（その２）である。
【図５】実施例１の測定方法が適用されるシステムである。
【図６】実施例１における測定原理を説明するための図である。
【図７】実施例２の測定方法が適用されるシステムである。
【図８】実施例２における測定原理を説明するための図である。
【図９】実施例３の測定方法が適用されるシステムである。
【図１０】実施例３における測定原理を説明するための図である。
【図１１】測定装置のブロック図の例を説明するための図である。
【図１２】測定装置の回路の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１、１１、１６、１９、４１、５１電話機
２、１２ＦＡＸ
３、９、１７、１８、４２、５２宅内交換機（ＰＢＸ）
４、８、４３、５３ＶｏＩＰ
５、７、４４、５４ルータ
１０、６０ＩＰネットワーク
１５公衆網
４０拠点Ａ側装置
５０拠点Ｂ側装置
７１、８１、９０発振器
７２、７５、８２、８５送話回路
７３、７６、８３、８６受話回路
７４、８４、９３オシロスコープ
９１、９２増幅器（ＡＭＰ）
９４、９５、９６、９７、９８変成器
１０１、１０２、１０３、１０４スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a one-way delay time measuring method and a one-way delay time measuring device.
[0002]
[Prior art]
With the development of broadband access lines such as DSL, IP (INTERNET)
An IP telephone using a (PROTOCOL) network has attracted attention.
[0003]
An IP telephone is a voice telephone service provided by using an IP network technology in a part or the whole of a network.
[0004]
FIG. 1 shows an example of an IP telephone system. The IP telephone system shown in FIG. 1 includes telephones (TEL) 1, 11, facsimile (FAX) 2, 12, private branch exchanges (PBX) 4, 8, which accommodate telephones and communication devices such as facsimile, and private exchange with an IP network. It is composed of VoIP (voice over IP) gateways (GW) 5 and 8 for controlling an interface, routers 5 and 7 for routing in an IP network, a gatekeeper 6 for managing the correspondence between telephone numbers and Internet addresses, and an IP network 10. ing.
[0005]
Note that each VoIP gateway may have a function of a gatekeeper.
[0006]
Here, a case where a call is made from the telephone 1 to the telephone 11 will be described. A user of the telephone 1 dials a specific telephone number to make a telephone call using the Internet. For example, "050-XXXXXXXXX" is dialed. The PBX 4 recognizes that the call from the telephone 1 is an IP telephone based on the “050”, and connects to the VoIP gateway 4. The VoIP gateway 4 checks the telephone number of the communication partner from the dialed "xxxxxxxxx" and inquires the gatekeeper 6 of the IP address corresponding to the dial number of the communication partner. . Thereafter, when the VoIP gateway 4 obtains an IP address corresponding to the dial number of the other party from the gatekeeper 6, the VoIP gateway 4 executes a procedure for setting up an IP connection with the VoIP gateway 8 of the other party. . As a result, a connection is established between the VoIP gateway 4, the router 5, the IP network 10, the router 7, and the VoIP gateway 8. On the other hand, since connection with the incoming telephone 11 is also performed by the VoIP gateway 8, the outgoing telephone 1-the private branch exchange 3-the VoIP gateway 4-the router 5-the IP network 10-the router 7-the VoIP gateway 8-the private branch exchange 9 -A connection will be set up in the route of the called telephone 11.
[0007]
Thereafter, the VoIP gateway 4 packetizes the voice signal from the telephone 1 and transmits the packet to the IP network 10 via the router 5. The packetized voice data is transmitted to the VoIP gateway 8 of the communication partner via the IP network 10 and the router 7. The VoIP gateway 8 generates a voice signal from the received voice packet, and the voice signal is transmitted to the terminating telephone 11 via the private branch exchange 9. Note that, between the VoIP gateways 4 and 8, voice packets are transferred using, for example, RTP (Realtime Transport Protocol).
[0008]
By the way, in the transmission of the IP telephone system of FIG. 1, various transmission delays occur. For example, in the VoIP gateway 4, a delay of about 40 ms occurs when compressing voice data and a delay of several ms occurs when packetizing voice data. In the router 5, a delay of up to about 200 ms occurs due to the packet division and the priority control processing. Further, a transmission delay of about 10 ms occurs in the IP network 10, and a transmission wait of several ms occurs in the router 7. Further, in the VoIP gateway 8, a delay of several ms occurs in expanding the voice data, and a delay of about 200 ms occurs in absorbing the fluctuation of the network. Note that “network fluctuation” means a state in which the arrival time of a packet is unstable on the receiving side, and the receiving side needs to accumulate the arriving packet for a certain period of time before reproducing it. The time required for the reproduction after the accumulation for a certain period of time is the time required for absorbing the fluctuation of the network.
[0009]
In addition, according to the “Research Group Report on IP Network Technology”, the quality classes of IP phones are determined as shown in FIG. According to this, the total voice transmission quality rate (R value) is determined as follows for class A, which is the communication quality comparable to a fixed telephone, and class B and class C, which are the communication quality similar to a mobile phone. .
[0010]
Class A: R> 80
Class B: 80 ≧ R> 70
Class C: 70 ≧ R> 50
The end-to-end delay is also defined as follows.
[0011]
Class A: delay <100 ms
Class B: 100 ms ≦ delay <150 ms
Class C: 150 ms ≦ delay <400 ms
It is known that the total voice transmission quality rate (R value) is defined by the type of codec and one-way delay time.
[0012]
By the way, as a method of measuring a one-way delay time in a network, a method of measuring a one-way delay time based on a response signal is shown in “Time synchronization method” described in Patent Document 1.
[0013]
The method of measuring the one-way delay time in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. The master station a sends a count control signal to the slave station b to control the counting operation of the signal reception time counter 10 provided in the slave station b. This count control signal is output at time T ₁ At the same time, the master station a starts the counting operation of the signal transmission time counter 9. On the other hand, when the slave station b receives the count control signal from the master station a, the signal reception time counter 10 starts the counting operation. When the slave station b sends a response signal to the master station a, the counting operation of the signal reception time counter 10 ends. At this time, the slave station b returns the signal reception time indicated by the signal reception time counter 10, that is, "tr" to the master station a together with the response signal. Upon receiving the response signal from the slave station b, the master station a ends the counting operation of the signal transmission time counter 9. At this time, the signal transmission time counter 9 indicates the signal transmission time, ie, “ts”.
[0014]
The signal transmission time “ts” at the master station a and the signal reception time “tr” from the slave station b are sent to the delay time calculation circuit 8.
[0015]
By the way, since the bidirectionality of the transmission characteristic of the public telephone line has been proved by Non-Patent Document 1 or Non-Patent Document 2, the delay time calculation circuit 8 uses the following equation (1) to calculate the count control signal by the master station a. Is calculated from the start of transmission of the control signal to the slave station b until the count control signal is received, that is, "td".
[0016]
td = (ts−tr) / 2 (1)
As a method of measuring a one-way delay time in a network, Patent Document 2 discloses a method of measuring a one-way delay time based on a loopback signal.
[0017]
A method of measuring a one-way delay time in Patent Document 2 will be described with reference to FIG. In response to an instruction from the delay time calculation circuit 31 of the master station 30, a predetermined signal for measuring the delay time is transmitted from the transmitter 33 to the slave station 35. This signal is at time t _A Is received by the receiver 36 of the slave station 35 and the time t _LP Is transmitted from the transmitter 38 back to the main station 30. In this case, the processing time t from when the signal is received by the receiver 36 of the slave station 35 to when the signal is transmitted by the transmitter 38 is calculated by the counter 37 of the slave station 35. _LP Is measured. The signal transmitted back from slave station 35 is at time t _B And is received by the receiver 34 of the main station 30. On the other hand, the time t required for the counter 32 to receive a predetermined signal for measuring the delay time from the transmitter 33 of the master station 30 to the receiver 34 via the slave station 35. _AB Is measured. These measured times t _LP And time t _AB Is calculated by the delay time calculation circuit 31 to determine the delay time t between the master station 30 and the slave station 35. _d Is calculated.
[0018]
By the way, time t _AB , T _A , T _B , T _LP Is, as shown in FIG. _AB = T _A + T _B + T _LP And the delay time t _A , T _B Assuming that
t _d (= T _A = T _B ) = (T _AB -T _LP ) / 2 ... (2)
, The delay time t between the master station 30 and the slave station 35 _d Is calculated.
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-5-161181
[0020]
[Patent Document 2]
JP-A-9-55740
[0021]
[Non-Patent Document 1]
Masanori Aida "Precision time comparison by telephone line" Radio Research Quarterly Report 1985, Vol. 160. P115-P124
[0022]
[Non-patent document 2]
Nakanobu Moriya 3 people "Standard time supply system by public communication line" Japan Watch Association 1992, no. 142. P1 to P16
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the methods for measuring the one-way delay time described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the one-way delay time between the transmitter and the receiver is used, and the measured delay time includes the compression of voice data in the VoIP gateway. There is a problem that delays such as delays in processing and voice data packet processing are not included.
[0024]
Further, in the one-way delay time measuring method described in Patent Document 1, one-way delay time is measured based on a response signal, so that one device depends on the other device, and the measurement in one device is performed. In the method for measuring the one-way delay time described in Patent Document 2, since the one-way delay time is measured based on the return signal, there is a problem that the telephone line oscillates and sounds. Thus, there is a problem that the measurement condition becomes worse due to the unstable state.
[0025]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and one device does not measure one-way delay time depending on the other device, and an end-to-end signal including a transmission delay in a voice codec is not provided. It is an object to provide a one-way delay time measuring method and a one-way delay time measuring device.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs means for solving the problems having the following features.
[0027]
The invention according to claim 1 is a method for measuring a one-way delay time between communication terminals that perform analog signal communication via a public telephone network, wherein a transmission step of transmitting a measurement analog signal from each of the communication terminals. Receiving the analog signal for measurement of the other party in each of the communication terminals; and transmitting the analog signal for measurement in each of the communication terminals until receiving the analog signal for measurement of the other party. And when the times measured by the communication terminals are Δt1 and Δt2 in the measurement step, td = (Δt1 + Δt2) / 2 is calculated, and a one-way delay time between the communication terminals is calculated. and calculating a td.
[0028]
According to the first aspect of the present invention, a communication analog signal is transmitted from each communication terminal that performs analog signal communication via a public telephone network, and each communication terminal receives a counterpart analog measurement signal. Then, when measuring the time from transmitting the analog signal for measurement in each of the communication terminals to receiving the analog signal for measurement of the other party, and measuring the time measured in each of the communication terminals as Δt1 and Δt2 , Td = (Δt1 + Δt2) / 2 to determine the one-way delay time td in the public telephone network between the communication terminals, so that one device can measure the one-way delay time depending on the other device. There can be provided a one-way delay time measurement method without any.
[0029]
The invention described in claim 2 is a one-way delay time of the digital signal exchange network between a first communication terminal and a second communication terminal that perform analog signal communication via a digital signal exchange network that switches digital signals. In the measurement method, the first communication terminal transmits a measurement analog signal to the second communication terminal via a public telephone network, and the second communication terminal includes: A second transmitting step of transmitting an analog signal for measurement to the first communication terminal via the digital signal switching network, and the second communication step A first receiving step of receiving a measurement analog signal from the communication terminal, and the second communication terminal transmits the measurement analog signal from the first communication terminal via the public telephone network. A second receiving step of transmitting, and measuring, in each of the first communication terminal and the second communication terminal, a time period from transmission of the measurement analog signal to reception of the other party's measurement analog signal. In the measuring step, the time measured by the first communication terminal is defined as Δt3, the time measured by the second communication terminal is defined as Δt4, and the first communication terminal and the second Assuming that the one-way delay time of the public telephone network between the communication terminals is td, ΔT21 = Δt3 + Δt4-Δtd is calculated, and the first communication from the second communication terminal to the first communication terminal is performed. Calculating a one-way delay time ΔT21 of the digital signal exchange network between the terminal and the second communication terminal.
[0030]
According to the invention described in claim 2, the first communication terminal transmits the analog signal for measurement to the second communication terminal via the public telephone network, and the second communication terminal transmits the first communication terminal. The first communication terminal receives the measurement analog signal from the second communication terminal via the digital signal exchange network, and transmits the measurement analog signal from the second communication terminal via the digital signal exchange network to the second communication terminal. Receiving the analog signal for measurement from the first communication terminal via the public telephone network, transmitting the analog signal for measurement in each of the first communication terminal and the second communication terminal, and then measuring the analog signal for the other party; Is measured, and in the measuring step, the time measured by the first communication terminal is set to Δt3, the time measured by the second communication terminal is set to Δt4, and further, the first communication terminal and Between the second communication terminals Assuming that the one-way delay time of the public telephone network is td, ΔT21 = Δt3 + Δt4-Δtd is calculated, and the first communication terminal and the second communication terminal in the direction from the second communication terminal to the first communication terminal are calculated. By obtaining the one-way delay time ΔT21 of the digital signal exchange network between the two, it is possible to provide a method of measuring an end-to-end one-way delay time including a transmission delay in a voice codec.
[0031]
According to a third aspect of the present invention, in the one-way delay time measuring method according to the second aspect, a one-way delay time of a network between the first communication terminal and the second communication terminal instead of the public telephone network. Uses a known network.
[0032]
According to the invention described in claim 3, it is possible to provide a method for measuring a one-way delay time between end and end including transmission delay in a voice codec.
[0033]
According to a fourth aspect of the invention, in the one-way delay time measuring method according to any one of the first to third aspects, the analog signal for measurement has a tone burst waveform.
[0034]
According to the fourth aspect of the present invention, since the measurement analog signal has a tone burst waveform, each of the communication terminals transmits the measurement analog signal to the other party's reception of the measurement analog signal. Time can be easily measured using an oscilloscope.
[0035]
The invention described in claim 5 is an oscillator that generates a one-way delay time measurement signal, an oscilloscope, a transmission switch that is closed when transmitting the one-way delay time measurement signal generated by the oscillator, and an output of the oscillator. The oscilloscope has a folding switch that is closed when folded back to the oscilloscope and a reception switch that is closed when receiving a measurement signal of the other party, wherein the oscilloscope has a folded measurement signal and a received measurement signal of the other party. A one-way delay time measuring device characterized in that a signal is arranged and displayed on a time axis so that a time when the signal is transmitted and a time when the signal is received can be compared.
[0036]
The invention described in claim 6 is the one-way delay time measuring device according to claim 5, wherein the one-way delay time measurement signal has a tone burst waveform.
[0037]
According to the invention described in claim 5 or 6, one-way delay time is not measured by one device depending on the other device, and end-to-end including transmission delay in a voice codec is not performed. A one-way delay time measuring device for measuring a one-way delay time can be provided.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Example 1)
The first embodiment is a method for measuring a one-way delay time of a public line network. FIG. 5 illustrates a system to which the measurement method according to the first embodiment is applied. The system shown in FIG. 5 includes a telephone 16, a private branch exchange 17, a public line network 15, a private branch exchange 18, and a telephone 19. The first embodiment is a method of measuring the one-way delay time between the telephone 16 and the telephone 19 in the system of FIG.
[0039]
The measurement principle will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a case where the telephone set 19 receives the analog signal for measurement and then transmits the analog signal for measurement of the other party. FIG. This is a case in which a signal is transmitted and then a measurement analog signal of the other party is received.
Processing on the telephone 16 side
(1) The analog signal for measurement is transmitted from the telephone set 16 side.
[0040]
(2) The telephone set 16 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone set 19.
[0041]
(3) Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt1.
Processing on the telephone 19 side
(4) The analog signal for measurement is transmitted from the telephone 19 side.
[0042]
(5) The telephone 19 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone 16.
[0043]
{Circle around (6)} Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt2.
[0044]
Note that the measurement time is defined as a time from transmission of the measurement analog signal to reception of the other party's measurement analog signal as a positive value. Therefore, when transmitting after receiving the analog signal for measurement of the other party, it becomes a negative value.
[0045]
In the figure, the transmission delay in the direction from telephone 16 to telephone 19 is Δtab, and the transmission delay in the direction from telephone 19 to telephone 16 is Δtba. However, Δtab = Δtba can be considered due to the bidirectionality of the transmission characteristics of the public telephone line described above.
[0046]
Therefore, as is apparent from FIG. 6, the one-way delay time td between the communication terminals is obtained by the following equation.
[0047]
td = (Δt1 + Δt2) / 2 (3)
Note that one-way delay time td = one-way delay time Δtab = one-way delay time Δtba.
(Example 2)
The second embodiment is a method of measuring the one-way delay time of the IP network that is the line under measurement using the one-way delay time of the public line network measured in the first embodiment. FIG. 7 illustrates a system to which the measurement method according to the second embodiment is applied. The system shown in FIG. 7 includes a site A-side device 40, a site B-side device 50, a public line network 15, and an IP network 60. The base A side device 40 has a telephone 41, a private branch exchange 42, a VoIP gateway 43 and a router 44, and the base B side device 50 has a telephone 51, a private branch exchange 52, a VoIP gateway 53 and a router 54. I have.
[0048]
The IP network 10 is a digital signal switching network for switching digital signals. However, since digital signals include coded analog signals, the IP network 10 is a network for switching coded analog signals. It can also be said. Also, the telephone 41 and the telephone 51 are communication terminals that are interfaced by a VoIP gateway or the like in the site A-side device and the site B-side device, and perform voice signal communication via a digital signal exchange network that switches digital signals. It is.
[0049]
By the way, the measurement signal is supplied from the private branch exchange 42 or the private branch exchange 52 directly to the public line network. In this case, the received measurement signal is directly supplied to the private branch exchange 52 or the private branch exchange 42. On the other hand, for the IP network, a measurement signal is transmitted from each router of the site A-side device 40 and the site B-side device 50, and the measurement signal is transmitted to each of the site A-side device 40 and the site B-side device 50. Router receives. The measurement signal may be applied to the telephone using an acoustic coupler, or may be applied directly to the private branch exchange 42 or the VoIP gateway 43. When the measurement signal is directly applied to the private branch exchange 42 or the VoIP gateway 43, the received measurement signal is directly supplied to the private branch exchange 42 or the VoIP gateway 43.
[0050]
The measurement signal from the site A-side device 40 is transmitted to the site B-side device 50 via the public network 15, and the measurement signal is received by the site B-side device 50. The measurement signal from the site B side device 50 is transmitted to the site A side device 40 via the IP network 60, and the measurement signal is received by the site A side device 40.
[0051]
In the second embodiment, the one-way delay time (ΔTba) of the IP network 60 in the direction from the telephone 51 to the telephone 41 using the one-way delay time (Δtab) of the public network measured in the first embodiment in the system of FIG. ) Is measured.
[0052]
The measurement principle will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows a case where the base station B apparatus receives the analog signal for measurement and then transmits the analog signal for measurement of the other party. FIG. In this case, the analog signal for measurement is transmitted and then the analog signal for measurement is received.
(1) Processing in the device on site A
(1) The telephone set 41 transmits an analog signal for measurement to the partner telephone set 51 via the public network 15.
[0053]
(2) The telephone 41 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone 51.
[0054]
(3) Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt3.
(2) Processing at the site B-side device
(4) The telephone set 51 transmits an analog signal for measurement to the partner telephone set 41 via the IP network 60.
[0055]
(5) The telephone set 51 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone set 41.
[0056]
{Circle around (6)} Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt4.
[0057]
In the figure, the transmission delay in the public network 15 in the direction from the telephone 41 to the telephone 51 is Δtab, and the transmission delay in the IP network 60 in the direction from the telephone 51 to the telephone 41 is ΔTba.
[0058]
Therefore, as is apparent from FIG. 8, ΔTba, which is the transmission delay between the telephones 51 and 41 in the IP network 60 in the direction from the telephone 51 to the telephone 41, is obtained by the following equation.
[0059]
ΔTba = Δt3 + Δt4-Δtab (4)
(Example 3)
The third embodiment is a method for measuring another one-way delay time of the IP network which is not measured in the second embodiment using the one-way delay time of the public line network measured in the first embodiment. . FIG. 9 illustrates a system to which the measurement method according to the third embodiment is applied. The system in FIG. 9 includes a site A-side device 40, a site B-side device 50, a public line network 15, and an IP network 60, as in the second embodiment. Further, similarly to the second embodiment, the site A-side device 40 and the site B-side device have a telephone, a private branch exchange, a VoIP gateway, and a router.
[0060]
The measurement signal from the base B-side device 50 is transmitted to the base A-side device 40 via the public line network 15, and the measurement signal is received by the base A-side device 40. The measurement signal from the site A device 40 is transmitted to the site B device 50 via the IP network 60, and the measurement signal is received by the site B device 50.
[0061]
As in the second embodiment, the measurement signal is supplied directly to the public line network from the private branch exchange 42 or the private branch exchange 52 for the public line network. For the IP network, the measurement signal may be applied to the telephone using an acoustic coupler, as in the second embodiment, or may be applied directly to the private branch exchange 42 or the VoIP gateway 43. Is also good.
[0062]
In the third embodiment, the one-way delay time (ΔTab) of the IP network 60 in the direction from the telephone 41 to the telephone 51 using the one-way delay time (Δtba) of the public line network measured in the first embodiment in the system of FIG. ) Is measured.
[0063]
The measurement principle will be described with reference to FIG. FIG. 10A shows a case where the analog signal for measurement of the other party is transmitted after the apparatus for site A receives the analog signal for measurement, and FIG. In this case, the analog signal for measurement is transmitted and then the analog signal for measurement is received.
Processing at the point B side device
(1) The telephone set 51 transmits an analog signal for measurement to the partner telephone set 41 via the public line network 15.
[0064]
(2) The telephone set 51 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone set 41.
[0065]
(3) Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt5.
Processing in the device at the site A
(4) The telephone 41 transmits an analog signal for measurement to the partner telephone 51 via the IP network 60.
[0066]
(5) The telephone 41 receives the analog signal for measurement transmitted by the partner telephone 51.
[0067]
{Circle around (6)} Measure the time from transmitting the analog signal for measurement until receiving the analog signal for measurement of the other party. This measurement time is defined as Δt6.
[0068]
In the figure, the transmission delay in the public network 15 in the direction from the telephone 51 to the telephone 41 is Δtba, and the transmission delay in the IP network 60 in the direction from the telephone 41 to the telephone 51 is ΔTab.
[0069]
Therefore, as is apparent from FIG. 10, ΔTab, which is the transmission delay between the telephones 41 and 51 in the IP network 60 in the direction from the telephone 41 to the telephone 51, is obtained by the following equation.
[0070]
ΔTab = Δt5 + Δt6-Δtba (5)
In the third embodiment, if the transmission delay ΔTba between the telephone 41 and the telephone 51 in the IP network 60 in the direction from the telephone 51 to the telephone 41 has already been obtained, the IP network is replaced with the IP network in FIG. Can be used.
[0071]
In this case, ΔTab, which is the transmission delay between the telephone set 41 and the telephone set 51, is obtained by the following equation.
[0072]
ΔTab = Δt5 + Δt6-ΔTba (6)
(measuring device)
FIG. 11 shows an example of a block diagram of the measuring apparatus according to the present embodiment. The block diagram of FIG. 11 includes oscillators 71 and 81, transmitting circuits 72, 75, 82, and 85, receiving circuits 73, 76, 83, and 86, and oscilloscopes 74 and 84.
[0073]
Oscillators 71 and 81 generate a measurement signal, and oscilloscopes 74 and 84 transmit a measurement analog signal to measure the time from receiving the other party's measurement analog signal. It has two transmission paths, and can distinguish between a public line network and an IP network.
[0074]
FIG. 12 shows an example of a circuit of the measuring apparatus according to the present embodiment. 12 includes an oscillator 90, amplifiers (AMPs) 91 and 92, an oscilloscope 93, transformers 94 to 98, and switches 101 to 104.
[0075]
In the circuit of the measuring apparatus in FIG. 12, a sine wave signal as a measuring signal generated by the oscillator 90 is transmitted on the Lch via the transformer 96 by closing the switch 101. Similarly, the sine wave signal as the measurement signal generated by the oscillator 71 is transmitted on the Rch via the transformer 95 by closing the switch 102.
[0076]
The signal received on the Lch through the transformer 97 is supplied to the Lch terminal of the oscilloscope by connecting the switch 104 to the lower contact X. Similarly, the signal received on Rch via transformer 98 is provided to the oscilloscope's Rch terminal by connecting switch 103 to lower contact X.
[0077]
The signal transmitted on the Lch is folded by connecting the switch 104 to the upper contact Y, and is supplied to the Lch terminal of the oscilloscope. Similarly, the signal transmitted on the Rch is folded by connecting the switch 103 to the upper contact Y, and is supplied to the Rch terminal of the oscilloscope.
(Measurement device of Example 1)
An example of use of the circuit of the measuring device in FIG. 12 will be described.
[0078]
In the setting on the telephone 16 side in the first embodiment, the switch 101 is closed, and the measurement signal on the Lch is transmitted to the telephone 19 side. Further, by connecting the switch 104 to the upper contact Y, the measurement signal on the Lch is turned back and supplied to the Lch terminal of the oscilloscope. Further, the switch 102 is opened, and the measurement signal on the Rch is not transmitted. In addition, by connecting the switch 103 to the lower contact X, the measurement signal on the telephone 19 side on the Rch is received and supplied to the Rch terminal of the oscilloscope.
[0079]
Note that a 1 KHz tone burst waveform (1: 999 / sine wave) generated by a PC (PERSONAL COMPUTER) can be used as the oscillator 90.
[0080]
The oscilloscope 93 simultaneously displays the transmitted measurement signal on the Lch, the folded measurement signal on the Lch, and the received measurement signal on the Rch, and returns the measurement signal on the folded Lch and the received Rch. Based on the above phase difference between the measurement signals, the time from when the measurement analog signal is transmitted to when the other party's measurement analog signal is received is visually measured.
[0081]
In the setting on the telephone 19 side in the first embodiment, the switch 101 is opened and the measurement signal on the Lch is not transmitted. Further, by connecting the switch 104 to the lower contact point X, the signal for measurement on the Lch is received and supplied to the Lch terminal of the oscilloscope. Further, the switch 102 is closed, and the measurement signal on the Rch is transmitted to the telephone 16 side. Further, by connecting the switch 103 to the upper contact Y, the measurement signal on the telephone 19 side on the Rch is folded and supplied to the Rch terminal of the oscilloscope.
[0082]
The oscilloscope 93 simultaneously displays the transmitted measurement signal on the Rch, the folded measurement signal on the Rch, and the received measurement signal on the Lch, and displays the measurement signal on the folded Rch and the received Lch. Based on the phase difference between the above measurement signals, the time from when the measurement analog signal is transmitted to when the other party's measurement analog signal is received is visually measured.
[0083]
The settings in the second and third embodiments can also be set according to the settings on the telephone 16 and the telephone 19, except that the transmission line for the measurement signal is different.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a one-way delay time measuring method between an end and an end including a transmission delay in a voice codec without one device measuring the one-way delay time depending on the other device. And a one-way delay time measuring device can be provided.
[0085]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for describing a configuration example of an IP telephone system.
FIG. 2 is a diagram for explaining a quality class of an IP telephone.
FIG. 3 is a diagram (part 1) for describing a conventional method for measuring a one-way delay time.
FIG. 4 is a diagram (part 2) for explaining a conventional method for measuring a one-way delay time.
FIG. 5 is a system to which the measurement method according to the first embodiment is applied.
FIG. 6 is a diagram for explaining a measurement principle in the first embodiment.
FIG. 7 illustrates a system to which the measurement method according to the second embodiment is applied.
FIG. 8 is a diagram for explaining a measurement principle according to the second embodiment.
FIG. 9 illustrates a system to which the measurement method according to the third embodiment is applied.
FIG. 10 is a diagram for explaining a measurement principle according to the third embodiment.
FIG. 11 is a diagram for describing an example of a block diagram of a measurement device.
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of a circuit of the measurement device.
[Explanation of symbols]
1, 11, 16, 19, 41, 51 telephone
2,12 FAX
3, 9, 17, 18, 42, 52 Private branch exchange (PBX)
4, 8, 43, 53 VoIP
5, 7, 44, 54 router
10, 60 IP network
15 Public network
40 Site A equipment
50 Base B equipment
71, 81, 90 oscillator
72, 75, 82, 85 Transmission circuit
73, 76, 83, 86 receiving circuit
74, 84, 93 oscilloscope
91, 92 Amplifier (AMP)
94, 95, 96, 97, 98 transformers
101, 102, 103, 104 switch

Claims

In a method for measuring one-way delay time between communication terminals that perform analog signal communication via a public telephone network,
A transmitting step of transmitting a measurement analog signal from each of the communication terminals,
In each of the communication terminals, a receiving step of receiving a measurement analog signal of the other party,
In each of the communication terminals, after transmitting the analog signal for measurement, the measuring step of measuring the time until receiving the analog signal for the other party,
In the measuring step, when the time measured by each of the communication terminals is Δt1 and Δt2,
td = (Δt1 + Δt2) / 2
And calculating a one-way delay time td between the communication terminals.

In the method for measuring a one-way delay time of the digital signal exchange network between a first communication terminal and a second communication terminal that perform communication of an analog signal via a digital signal exchange network for switching digital signals,
A first transmission step in which the first communication terminal transmits an analog signal for measurement to the second communication terminal via a public telephone network;
A second transmission step in which the second communication terminal transmits an analog signal for measurement to the first communication terminal via the digital signal exchange network;
A first receiving step in which the first communication terminal receives a measurement analog signal from the second communication terminal via the digital signal switching network;
A second receiving step in which the second communication terminal receives a measurement analog signal from the first communication terminal via the public telephone network;
In each of the first communication terminal and the second communication terminal, a measuring step of measuring the time from transmitting the analog signal for measurement to receiving the analog signal for measurement of the other party,
In the measuring step, the time measured by the first communication terminal is set to Δt3, the time measured by the second communication terminal is set to Δt4, and the time between the first communication terminal and the second communication terminal is further changed. When the one-way delay time of the public telephone network is td,
ΔT21 = Δt3 + Δt4-Δtd
Calculating a one-way delay time ΔT21 of the digital signal exchange network between the first communication terminal and the second communication terminal in the direction from the second communication terminal to the first communication terminal. And a one-way delay time measuring method.

3. The one-way delay time measuring method according to claim 2, wherein a network having a known one-way delay time of the network between the first communication terminal and the second communication terminal is used instead of the public telephone network.

4. The one-way delay time measuring method according to claim 1, wherein the analog signal for measurement has a tone burst waveform.

An oscillator that generates a one-way delay time measurement signal, an oscilloscope, a transmission switch that is closed when transmitting the one-way delay time measurement signal generated by the oscillator, and a return switch that is closed when the output of the oscillator is turned back to the oscilloscope. Having a switch and a receiving switch that is closed when receiving a signal for measurement of the other party,
The oscilloscope displays the folded measurement signal and the received measurement signal of the other party side by side on a time axis so that the transmission time and the reception time can be compared, and displays the one-way delay. Time measuring device.

5. The one-way delay time measuring device according to claim 4, wherein the one-way delay time measuring signal has a tone burst waveform.