JPS6133487B2 - - Google Patents
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- JPS6133487B2 JPS6133487B2 JP55084073A JP8407380A JPS6133487B2 JP S6133487 B2 JPS6133487 B2 JP S6133487B2 JP 55084073 A JP55084073 A JP 55084073A JP 8407380 A JP8407380 A JP 8407380A JP S6133487 B2 JPS6133487 B2 JP S6133487B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/64—Hybrid switching systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、パケツト交換網を用いて音声信号と
非音声信号（データ、フアクシミリ等）を伝送す
る統合網における伝送遅延時間の変動（“ゆら
ぎ”）を抑圧する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for suppressing fluctuations in transmission delay time ("fluctuations") in an integrated network that transmits voice signals and non-voice signals (data, facsimile, etc.) using a packet-switched network. It is something.
パケツト交換網を用いた音声通信では、各ノー
ド（交換器）におけるパケツト処理時間がトラヒ
ツク量によつて変動するため、送受信端末間の伝
送遅延時間Ｔが一定でないという現象がある。こ
の“ゆらぎ”を吸収し通話品質を維持するため、
一般に受信側に遅延調整用バツフアを設けること
が考えられている。 In voice communication using a packet switching network, the packet processing time at each node (switch) varies depending on the amount of traffic, so there is a phenomenon in which the transmission delay time T between transmitting and receiving terminals is not constant. In order to absorb this "fluctuation" and maintain call quality,
Generally, it has been considered to provide a delay adjustment buffer on the receiving side.
一般に、パケツト交換網における伝送遅延時間
Ｔは、符号化方式や伝送容量から決定される固定
遅延T1と、トラツク量に応じて変動する遅延T2
との和から成り立つている。そして、遅延調整用
バツフアで遅延ＴBを付加し、総合伝送遅延量Ｔt
＝Ｔ＋ＴB＝（T1＋T2）＋ＴBを一定にするよう制
御される。 In general, the transmission delay time T in a packet-switched network consists of a fixed delay T1 determined by the encoding method and transmission capacity, and a delay T2 that varies depending on the amount of traffic.
It is made up of the harmony of Then, a delay T B is added using a buffer for delay adjustment, and the total transmission delay amount T t
=T+T B =(T 1 +T 2 )+T B is controlled to be constant.
従来、このＴBを決定する方法として、実際の
伝送遅延時間Ｔを観測し、あらかじめ設定された
一定値ＴC及びＴからＴB＝（ＴC−Ｔ）を決定して
いた。（この時のＴtは、Ｔt＝Ｔ＋ＴB＝Ｔ＋（ＴC
−Ｔ）＝ＴCに一定、となる。）ここで、ＴCは、網
での伝送容量や最大トラヒツク量等を考慮して統
計的に算定された最大伝送遅延時間Ｔnaxを想定
し、これより若干小さい値として決定されてい
た。しかし、網における最繁時でのトラヒツクの
輻輳状態や音声パケツト欠落による品質劣化を抑
えるため、ＴCの値はかなり余裕のある（すなわ
ち、かなり大きい）値を設定せざるをえなかつ
た。このため、必要な遅延調整用バツフアの長さ
が大きくなるとともに、Ｔtの増大により通話の
困難さが増すという欠点があつた。 Conventionally, the method for determining T B was to observe the actual transmission delay time T and determine T B =(T C -T) from a preset constant value T C and T. (T t at this time is T t =T+T B =T+(T C
−T)=constant at T C. ) Here, T C was determined to be a value slightly smaller than the maximum transmission delay time T nax , which is statistically calculated in consideration of the transmission capacity and maximum traffic amount in the network. However, in order to suppress quality deterioration due to traffic congestion and voice packet dropouts during the busiest times in the network, it is necessary to set the value of T C to a fairly generous (ie, quite large) value. As a result, the length of the necessary delay adjustment buffer increases, and the difficulty of making a call increases due to the increase in Tt .
従つて本発明は従来の技術の上記欠点を改善す
るもので、その目的は必要にバツフア長及び遅延
時間を短縮しかつＴtを小さく一定にする音声パ
ケツト伝送制御方式を提供することにあり、その
基本思想はＴBの値を有音区間（音声信号が存在
する区間）毎に適応的に設定することにある。本
発明の特徴とするところは、音声信号と非音声信
号を同一のパケツト交換網を介し、パケツト処理
時間の変動を受信側にもうけられる遅延調整用バ
ツフアにより吸収するごとき伝送制御方式におい
て、送信側では非音声部分であるポーズ区間の長
さを計数し、計数結果（ＴS）をパケツトのヘツ
ダ部分に挿入して受信側に伝送し、受信側では受
信側で計数したポーズ区間長（ＴR）と（ＴS）と
の差（Δ＝ＴR−ＴS）を求め、該差（Δ）に従つ
て遅延調整用バツフアにおける付加遅延量（Ｔ
B）を制御するごとく音声パケツト伝送制御方式
にある。以下図面により実施例を説明する。 Therefore, the present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its purpose is to provide a voice packet transmission control system that reduces the buffer length and delay time as necessary and keeps T t small and constant. The basic idea is to adaptively set the value of T B for each sound section (section where a voice signal exists). The present invention is characterized in that in a transmission control system in which voice signals and non-voice signals are transmitted through the same packet switching network, fluctuations in packet processing time are absorbed by delay adjustment buffers provided on the receiving side, Then, the length of the pause section, which is the non-voice part, is counted, and the counting result (T S ) is inserted into the header part of the packet and transmitted to the receiving side, and the receiving side calculates the length of the pause section ( TR ) and ( TS ), and calculate the additional delay amount ( T ) in the delay adjustment buffer according to the difference ( Δ ).
B ) The voice packet transmission control method controls the voice packet transmission control method. Examples will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施例を図１に示す。音声入力装置１
から入力されたアナログ音声信号は符号器２によ
りサンプリングされ符号化される。第１バツフア
３は１音声パケツト分のバツフアで、音声検出器
４はこのバツフア内の音声データに基づき例えば
レベル判定によりポーズ区間か有音区間かを判別
する。もち音声区間ならば、“PAD”６は第１バ
ツフア３内のデータを用いて音声パケツトを組み
立て、網インターフエイス７を通じてパケツト交
換網８に送出する。５はパケツト単位で時間を計
数するカウンタであり、ポーズ区間の長さを測定
する。音声検出器４が有音区間であると判定した
時はカウンタ５はリセツトされる。ポーズ直後の
最初の有音区間が来た時、“PAD”６はその時の
カウンタ５の内容（これは直前のポーズの長さを
示す。）をパケツト内のヘツダ部分に書込む。ポ
ーズ区間内では、伝送すべき非音声データがあれ
ば当該非音声データをパケツト化しPAD６の部
分で挿入して網に送出する。 An embodiment of the invention is shown in FIG. Voice input device 1
The analog audio signal input from the encoder 2 is sampled and encoded. The first buffer 3 is a buffer for one audio packet, and the audio detector 4 determines whether it is a pause section or a sound section based on the audio data in this buffer, for example, by level determination. If it is a continuous voice section, the "PAD" 6 assembles a voice packet using the data in the first buffer 3 and sends it to the packet switching network 8 through the network interface 7. 5 is a counter that counts time in units of packets, and measures the length of a pause section. When the voice detector 4 determines that it is a sound section, the counter 5 is reset. When the first sound interval immediately after a pause arrives, the "PAD" 6 writes the contents of the counter 5 at that time (this indicates the length of the immediately preceding pause) into the header portion of the packet. During the pause period, if there is non-voice data to be transmitted, the non-voice data is made into a packet, inserted into the PAD 6, and sent to the network.
パケツト交換網８から網インタフエイス９を通
つて受信された音声パケツトは“PAD”１０で
ヘツダ部分と情報部分とに分けられ、情報部分は
遅延調整用の第２バツフア１１に送られる。受信
側にもカウンタ５と同様の機能を有するカウンタ
１３があり、常時非音声パケツト（又は無パケツ
ト）継続時間（これは受信、音声のポーズ区間の
長さに相当する）を計数している。カウンタ１３
は音声パケツトが受信される毎にリセツトされ
る。 A voice packet received from the packet switching network 8 through the network interface 9 is divided into a header portion and an information portion by a “PAD” 10, and the information portion is sent to a second buffer 11 for delay adjustment. On the receiving side, there is also a counter 13 having the same function as the counter 5, which constantly counts the duration of non-voice packets (or no packets) (this corresponds to the length of the pause period of reception and voice). counter 13
is reset each time a voice packet is received.
送信されてきたカウンタ５の情報（これをＴS
とする）と受信側で独立に計数したカウンタ１３
の情報（これをＴRとする）に基づき、制御部１
２は次の様にして伝送遅延調整用の第２バツフア
１１での付加遅延量を適応的に調整する。 Information on counter 5 that has been sent (this is T S
) and the counter 13 counted independently on the receiving side.
Based on the information (this is referred to as T R ), the control unit 1
2 adaptively adjusts the amount of additional delay in the second buffer 11 for adjusting transmission delay as follows.
(1) Δ＝ＴR−ＴS＞０ならば、第２バツフア１１
での付加遅延量ＴBを今までより｜Δ｜だけ短
かくする。(1) If Δ=T R −T S >0, the second buffer 11
The additional delay amount T B at is made shorter by |Δ| than before.
(2) Δ＝ＴR−ＴS＜０ならば第２バツフア１１で
の付加遅延量ＴBを今までより｜Δ｜だけ長く
する。(2) If Δ=T R −T S <0, the additional delay amount T B in the second buffer 11 is made longer by |Δ| than before.
(3) Δ＝ＴR−ＴS＝０ならば、第２バツフア１１
での遅延量は変えない。(3) If Δ=T R −T S =0, the second buffer 11
The amount of delay cannot be changed.
上記に従つて第２バツフア１１で遅延された音
声パケツトは復号器１４によりアナログ信号に変
換され電話機１′に送出される。 The voice packets delayed by the second buffer 11 in accordance with the above are converted into analog signals by the decoder 14 and sent to the telephone set 1'.
一方、受信した非音声データがあれば、パケツ
トのヘツダより判別されPAD１０の部分で音声
データと分離して復号される。この様に制御する
ことにより、総合伝送遅延時間Ｔtを有音区間単
位でほぼ一定にする事が可能となる。すなわち、
前述した如く、ＴtはＴt＝Ｔ＋ＴB＝（T1＋T2）＋
ＴBと表わされるが、Δはこの内のT2の変動分を
示す。なおT1は固定値である。従つてΔの正負
に応じてＴBを上記の如く可変させることによ
り、T2の変動分を吸収し、Ｔtを一定にすること
ができる。 On the other hand, if there is received non-audio data, it is determined from the header of the packet and is separated from the audio data and decoded at the PAD 10. By controlling in this manner, it is possible to make the total transmission delay time T t almost constant in each sound section. That is,
As mentioned above, T t is T t =T+T B =(T 1 +T 2 )+
It is expressed as T B , of which Δ indicates the variation of T 2 . Note that T 1 is a fixed value. Therefore, by varying T B as described above depending on the sign of Δ, the variation in T 2 can be absorbed and T t can be made constant.
図２に制御部１２の構成例を示す。５，１６は
引算器で、１７は遅延量ＴBを格納しているメモ
リである。計数されたＴRと受信されたＴSの差を
引算器１５に印加し、Δ＝ＴR−ＴSを求める。そ
して現時点での遅延量ＴBとΔとの差を引算器１
６により求め、改めてメモリ１７のその結果を格
納する。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the control section 12. 5 and 16 are subtracters, and 17 is a memory storing the delay amount T B. The difference between the counted T R and the received T S is applied to the subtracter 15 to obtain Δ=T R −T S. Then, subtracter 1 calculates the difference between the current delay amount T B and Δ.
6, and store the result in the memory 17 again.
尚、実際には、ＴBは遅延による通話品質劣化
度、及び網の遅延が持つゆらぎ（分散）からあら
かじめ設定されている最大値及び最小値の範囲外
にはならぬようにするものとする。 In reality, T B should not fall outside the range of maximum and minimum values set in advance, considering the degree of deterioration of speech quality due to delay and the fluctuation (dispersion) of network delay. .
図３に本発明でのパケツト伝送のタイム・チヤ
ートの一例を示す。本図中、イは送信端から網に
送出される音声パケツトを、ロは受信端に到達し
た直後の音声パケツトを、そしてハは復号器に送
り欠まれる音声パケツトを示す。又、ＴS1、ＴS
２、……………は送信側でのポーズ区間長、ＴR
１、ＴR2、……………は受信側でのポーズ区間を
示す。又、ＴB0、ＴB1、……………は各有音区間
パケツト群の最初のパケツトが第２バツフアでう
ける遅延量を示し、｜ＴR1−ＴS1｜＝｜ＴB0−Ｔ
B1｜＝Δ１、｜ＴR2−ＴS2｜＝｜ＴB1−ＴB2｜＝
Δ２となつている。 FIG. 3 shows an example of a time chart of packet transmission according to the present invention. In this figure, A indicates a voice packet sent from the transmitting end to the network, B indicates a voice packet immediately after reaching the receiving end, and C indicates a voice packet that is not sent to the decoder. Also, T S1 , T S
2 , …………… is the pause interval length on the transmitting side, T R
1 , T R2 , . . . indicate pause intervals on the receiving side. Further, T B0 , T B1 , ......... indicate the amount of delay that the first packet of each sound section packet group undergoes in the second buffer, |T R1 -T S1 |=|T B0 -T
B1 |=Δ 1 , |T R2 −T S2 |=|T B1 −T B2 |=
Δ 2 .
尚、送信側で計数されたポーズ長に関する情報
ＴSは、図４に示した音声パケツトフオーマツト
のヘツダーフイールドに書込まれる。なお図４で
Ｆはフラグ、Ａは受信アドレス、Ｅはフオワード
エラーチエツク、ＴSは送信ポーズ長、Ｉは音声
信号を示す。 Note that the information T S regarding the pause length counted on the transmitting side is written into the header field of the audio packet format shown in FIG. In FIG. 4, F is a flag, A is a reception address, E is a forward error check, T S is a transmission pause length, and I is an audio signal.
ヘツダには本来発信アドレス、着信アドレス等
の制御信号が書込まれているが、パケツト交換網
がバーチヤル・サーキツト方式を採用している場
合には、着信アドレスをヘツダに含ませる必要は
ない（各ノードが発信アドレスと着信アドレスと
の対応表をもつているから）ので、このアドレ
ス・フイールドをＴS伝送用として利用できる。
又、網がデータグラムを採用している時は、音声
パケツトの順序が伝送中に入替わる可能性があ
り、これを受信側で元にもどすためにヘツダー部
分にパケツト順序を示すタイム・スタンプ用のフ
イールドを設ける。従つてデータ・グラムの時は
このタイムスタンプ用フイールドを利用すること
ができる。さらに、網が可変長パケツトを許容し
ている場合には、有音区間の最初のパケツトにＴ
S伝送用のフイールドを特別に設けることも可能
である。 Control signals such as the originating address and the terminating address are originally written in the header, but if the packet switching network uses a virtual circuit system, there is no need to include the terminating address in the header (each This address field can be used for T S transmission (because the node has a correspondence table between originating and terminating addresses).
Also, when the network uses datagrams, the order of voice packets may change during transmission, and in order to restore the original order on the receiving side, a time stamp indicating the packet order is added to the header part. field. Therefore, this timestamp field can be used for datagrams. Furthermore, if the network allows variable length packets, T
It is also possible to provide a special field for S transmission.
他の実施例をして、ポーズ長の情報を、そのポ
ーズ直前の有音パケツトに書込み網に送出する方
法も考えられる。この場合のタイム・チヤートを
図５に示す。イに示すような入力に対して、ロの
ように送信側において一定時間“ＤS”だけバツ
フアリングにより遅延させ、この間に入力におけ
るポーズ区間長“ＴS1”を計数し最後の有音パケ
ツトにこの情報を書込む。実際のポーズ区間が
“ＤS”より大きい場合（図５中のＴS2）には、
“ＤS”分だけ遅延させてもまだ次のパケツトが来
ないため“ＴS2”を計数しおわることができない
（図５中のδ＞０）。この場合、まず“ＤS”の情
報を送信し、次に“ＤS”より更に追加すべきポ
ーズ長（すなわち“ＴS2−ＤS”）の情報を持つた
ダミーパケツトを送信する。受信側ではハのよう
に受信し“ＤS”とこのダミーパケツトが内含し
ている追加分“ＴS2−ＤS”から本来のポーズ区
間長“ＴS2”を知ることができる。そして図３の
例と同様な方式でニのような復号器１４への出力
が得られる。 It is also conceivable to implement another embodiment in which the pause length information is sent to the write network in a voice packet immediately before the pause. A time chart in this case is shown in FIG. In response to the input shown in A, the sending side delays it by buffering for a certain period of time "D S " as shown in B, and during this time the pause section length "T S1 " of the input is counted and this is added to the last voiced packet. Write information. If the actual pose interval is larger than “D S ” (T S2 in FIG. 5),
Even after delaying by "D S ", the next packet has not yet arrived, so "T S2 " cannot be counted completely (δ>0 in FIG. 5). In this case, first, information on "D S " is transmitted, and then a dummy packet having information on the pause length to be added from "D S " (ie, "T S2 - D S ") is transmitted. On the receiving side , the original pause interval length "T S2" can be determined from "D S " received as shown in (c) and the additional part "T S2 - D S " included in this dummy packet. Then, an output to the decoder 14 as shown in D is obtained in the same manner as in the example of FIG.
本方式によれば、伝送遅延調整をポーズ区間長
の変動により検出し有音区間単位で適応的に総合
伝送遅延を一定にすることができる。従つて実質
的に伝送遅延を従来に比べて短かくすることがで
きる。 According to this method, it is possible to detect transmission delay adjustment based on changes in the pause interval length, and to adaptively keep the total transmission delay constant for each active interval. Therefore, the transmission delay can be substantially reduced compared to the conventional method.
本方式は、バーチヤル・コール／データグラム
を問わず、全ての音声／データ統合パケツト交換
網、又はその統合端末装置に適用できる。 This method can be applied to all voice/data integrated packet switching networks or their integrated terminal equipment, regardless of whether they are virtual calls or datagrams.
図１は本発明によるパケツト伝送網の基本構成
を示す図、図２は図１における制御部１２のブロ
ツク図、図３は図１の装置の動作タイムチヤー
ト、図４は音声パケツトのフオーマツトの例、図
５は本発明の別の実施例による動作タイムチヤー
トである。
１，１′；端末装置、３，１１；バツフア、
５，１３；カウンタ、８；パケツト交換網。
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of a packet transmission network according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the control unit 12 in FIG. 1, FIG. 3 is an operation time chart of the device in FIG. 1, and FIG. 4 is an example of a voice packet format. , FIG. 5 is an operation time chart according to another embodiment of the present invention. 1, 1′; Terminal device, 3, 11; Buffer,
5, 13; counter; 8; packet switching network.
Claims (1)
網を介し、パケツト処理時間の遅延の変動分を受
信側にもうけられる遅延調整用バツフアにより吸
収するごとき伝送制御方式において、送信側では
非音声部分であるポーズ区間の長さを計数し、計
数結果（ＴS）をパケツトのヘツダ部分に挿入し
て受信側に伝送し、受信側では受信側で計数した
ポーズ区間長（ＴR）と（ＴS）との差（Δ＝ＴR
−ＴS）をとることにより遅延の変動分を求め、
遅延調整用バツフアにおける付加遅延量（ＴB）
を、Δ≧０のときΔだけ短かく、Δ＜０のとき｜
Δ｜だけ長くなるように制御することを特徴とす
る音声パケツト伝送制御方式。1. In a transmission control system in which voice signals and non-voice signals are passed through the same packet switching network, and the variation in packet processing time delay is absorbed by a delay adjustment buffer provided on the receiving side, the transmitting side The length of a certain pause section is counted, the counting result (T S ) is inserted into the header part of the packet and transmitted to the receiving side, and the receiving side calculates the length of the pause section (T R ) counted on the receiving side and (T S ) (Δ=T R
−T S ) to find the variation in delay,
Additional delay amount in delay adjustment buffer (T B )
When Δ≧0, shorten by Δ, and when Δ<0, |
An audio packet transmission control method characterized by controlling the transmission length by Δ|.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8407380A JPS5710563A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Transmission control system for audio packet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8407380A JPS5710563A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Transmission control system for audio packet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5710563A JPS5710563A (en) | 1982-01-20 |
| JPS6133487B2 true JPS6133487B2 (en) | 1986-08-02 |
Family
ID=13820300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8407380A Granted JPS5710563A (en) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | Transmission control system for audio packet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5710563A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0162173B1 (en) * | 1984-05-23 | 1989-08-16 | International Business Machines Corporation | Digital transmission system for a packetized voice |
| EP0215526B1 (en) * | 1985-09-19 | 1991-05-08 | BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY Naamloze Vennootschap | Data communication system |
| DE3856152T2 (en) * | 1987-10-30 | 1998-11-05 | Luma Telecom Inc | Still picture telephone communication system |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP8407380A patent/JPS5710563A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5710563A (en) | 1982-01-20 |
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