〇 NTT東西が公衆交換電話網からIP網に移行した後も、電話機から加入者線、NTT局側のメタル収容装置までの通信はこれまでと変わらない。IPに切り替わるのは、NTT東西がIP網の入り口に設置する「変換装置」からだ。
呼制御信号をサーバー経由で伝送。
変換装置はVoIP（Voice over Internet Protocol）ゲートウエイの役割を果たしている。ここでのVoIPゲートウエイとは、電話で必要な2種類の信号をIP網で運べる形式に変換する機器のことだ。
変換する信号の1つは「呼制御信号」である。電話の発信から切断までの一連の流れを「呼」といい、これを制御する信号を指す。もう1つは、通話の音声を運ぶための「音声信号」だ。
IP網へ移行した後の固定電話サービスである「メタルIP電話」の利用者が、光ファイバー回線向けのIP電話サービス「ひかり電話」の利用者に電話をかける場合の流れを見てみよう。
メタルIP電話で電話をかける人が電話番号を入力すると、電話機から呼制御信号がNTT局のメタル収容装置に流れる。メタル収容装置がこの信号を変換装置に転送する。
変換装置は呼制御信号を受け取ると、この信号をSIPサーバーが処理できるIPパケットに変換する。続いてSIPサーバーに、変換したIPパケットを宛先まで届けるように要求する。
SIPサーバーは要求に応じ、「収容ルーター」などを経由して宛先のひかり電話用ゲートウエイにIPパケットを送信する。ひかり電話用ゲートウエイはこのIPパケットを回線交換方式の呼制御信号に戻し、着信側の電話機を届ける。このやりとりによって着信側の電話機で着信音が鳴る。
音声信号のIPパケットは直接送信。
相手が受話器を取って通話が始まると、今度は音声信号がネットワークを流れる。この音声信号も変換装置がIP網で伝送できる形式に変換する。具体的には、G.711という音声符号化方式でデジタル化した音声信号をIPパケットにして送信する。
音声信号のIPパケットはSIPサーバーを経由せず、変換装置とひかり電話用ゲートウエイが直接やりとりする。パケットを受け取ったひかり電話用ゲートウエイは、元の音声信号に戻して電話機に送る。
このように、音声を中継する技術が回線交換方式からIPベースに一変する。1つの通話で1回線を専有する回線交換方式とは違い、IP網では様々な通信が帯域を共用する。だがNTT東西はIP網に移行した後も、従来と同等の品質でサービスを提供するとしている。
IP網内の遅延は70ミリ秒以下。
人間が音声品質の劣化を感じやすい要因の1つに遅延がある。遅延が大きくなると音声が間延びしたように聞こえ、通話を妨げる。そこでNTT東西はエンド・ツー・エンド（ここでは、それぞれの利用者宅の電話機間）の遅延時間を150ミリ秒未満に抑えるほか、IP網内の遅延時間を70ミリ秒以下、揺らぎを20ミリ秒以下にそれぞれ抑える。
また、IP網ではパケットの損失が発生する。多くのパケットが失われると音声の一部が聞こえなくなってしまう。これを防ぐため、損失率を0.5％未満に抑える。
「最優先」で音声を運ぶ。
これらの条件をIP網のような品質を保証しないベストエフォートのネットワークで達成するには、相応の工夫が必要となる。NTT東西は条件を満たして音声を運ぶために、IP網にQoS（Quality of Service）を設定する。ここでも変換装置が活躍する。
変換装置はメタル収容装置から届いた信号をIPパケットに変換するとき、「優先制御も設定する」（NTT東日本の畠山 尚久ネットワーク事業推進本部高度化推進部コミュニケーションサービスクリエイトセンタ担当課長）。具体的には、IPパケットのヘッダー部分にDSCP（Differentiated Services Code Point）を設定する。この値でパケットを伝送する際の優先順位を識別する。
NTT東西はIP網を流れるトラフィックを優先順位が高いほうから順に「最優先」「高優先」「優先」「ベストエフォート」の4種類に分けている。音声は最上位である最優先に設定する。
優先制御によって、IPパケットを伝送する際の遅延や損失を最小限に抑えている。変換装置とひかり電話用ゲートウエイの2カ所で変換処理が入る分、遅延は従来の固定電話よりも大きくなりやすいと考えられる。それでも「基準は満たせている」（NTT東日本の畠山担当課長）としている。
