JP2003218957A - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

受信装置及び受信方法

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JP2003218957A JP2002018472A JP2002018472A JP2003218957A JP 2003218957 A JP2003218957 A JP 2003218957A JP 2002018472 A JP2002018472 A JP 2002018472A JP 2002018472 A JP2002018472 A JP 2002018472A JP 2003218957 A JP2003218957 A JP 2003218957A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケット通信システムにおいて信号品質
の劣化を防止することができる受信装置及び受信方法を
提供すること。 【解決手段】 本発明の受信装置は、非同期に入力され
るパケットを保持する受信バッファ102と、出力され
るデータを一時的に記憶する記憶装置103と、記憶装
置103からデータが出力された回数をカウントするカ
ウンタ104と、受信バッファ102の状態とカウンタ
104の値に基づいて受信バッファ102のパケット及
び記憶装置103のデータの状態を判定する状態判定装
置105と、状態判定装置105の判定結果に基づいて
データの出力、記憶装置103のデータの更新又はパケ
ットの廃棄の処理をする制御装置106と、を具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号又はオー
ディオ信号を符号化してパケットに格納しこのパケット
を伝送するパケット通信システムにおける受信装置及び
受信方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】音声信号を低レートで圧縮する音声符号
化技術は、移動体通信における電波等の伝送路容量及び
記録媒体の有効利用のために重要である。音声符号化技
術の適用例として、ディジタル移動体通信における音声
通話サービスがある。日本では、PDC(Personal D
iGital Cellular)規格に基づいた移動体通信サービス
が提供されている。また、欧州などではGSM(Global
System For MobileCommunications)規格に基づい
た移動体通信サービスが提供されている。これらは、基
本的には有線系の回線交換方式と同様に送信側と受信側
とで通信回線を確立し通話を成立させるものである。こ
のため、音声データは、予め定められた時間間隔で同期
がとれた状態で送受信が行われることになる。
【0003】これに対し、音声信号を音声符号化により
圧縮して得られたデータを小さなまとまりに分割して一
つ一つを送受信して通信を成立させるパケット通信が存
在する。パケットには、一般的には、音声データのほか
に送信先のアドレス、データ全体の位置を表す位置情報
及び制御情報などが付加されている。
【0004】パケット通信においては、送信側と受信側
で通信回線を成立させることがなく柔軟に経路選択が行
なえるため、通信回線全体の効率化が行え、また、一装
置に障害が出てもそこを迂回できるいう利点もある。最
近では、IP(Internet Protocol)によるパケット通
信を用いて音声通話を行うVoIP(Voice overI
P)が注目されてきている。この技術を利用すればイン
ターネット上での音声通話が可能になる。
【0005】パケット通信では、それぞれのパケットが
辿る通信経路は必ずしも同一ではない。そのため、パケ
ットは非同期に受信側に到着することになる。一方、音
声を復号する音声復号装置は予め定められた時間間隔
(これをフレーム周期と呼ぶ)にてデータを処理する。
このため、非同期に到着するパケットをフレーム周期に
同期させて音声復号装置にデータを送る処理が必要とな
る。一般的には、十分大きなサイズの受信バッファを用
い、受信されたパケットを受信バッファで保持しつつ適
切なタイミングでパケットの内のデータを復号化装置に
与えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パケッ
ト通信システムにおいては、パケットが辿る通信経路に
よっては時間が掛かり過ぎ、本来到着していなければな
らない時間までにパケットが到着しないことが起こりえ
る(これをパケットロスと呼ぶ)。このような時に、受
信バッファのデータ(不定データ)を復号化装置に送っ
てしまうと、復号化装置の動作が不安定になりバースト
的な異音が生じてしまう。一般的には、不定データを送
るようなことはせずに、例えば1フレーム前のデータを
保存しておきこれを復号化装置に送ることにより異音の
発生を防ぐなどの方法が用いられる。しかし、このよう
な方法を用いてもフレームの置き換えによるフレーム間
の不連続が生じ、結果として信号品質を大きく損なう音
声又は音が復号されてしまうという問題がある。
【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、パケット通信システムにおいて信号品質の劣化
を防止することができる受信装置及び受信方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の受信装置は、非
同期に入力されるパケットを一時的に記憶し予め定めら
れたフレーム周期で前記パケットに含まれるデータを出
力する受信装置において、前記パケットを保持する受信
バッファと、前記受信バッファから出力される前記デー
タを一時的に記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前
記データが出力された回数をカウントするカウンタと、
前記受信バッファの状態と前記カウンタの値に基づいて
前記受信バッファの前記パケット及び前記記憶手段の前
記データの状態を判定する状態判定手段と、前記状態判
定手段の判定結果に基づいて前記データの出力、前記記
憶手段の前記データの更新又は前記パケットの廃棄の処
理をする制御手段と、を具備する構成を採る。
【0009】この構成によれば、受信バッファのパケッ
ト及び記憶手段のデータの状態の判定結果に基づいて前
記データの出力、前記記憶手段の前記データの更新又は
前記パケットの廃棄の処理をするから、パケット通信シ
ステムにおいて信号品質の劣化を防止することができ
る。
【0010】本発明の受信装置は、前記構成において、
前記制御手段が、前記カウンタの値と前記フレーム周期
との積より古いパケットが前記受信バッファに存在する
時に前記古いパケットを全て廃棄し、前記受信バッファ
が空である時に前記記憶手段に保持されている前記デー
タを出力して前記カウンタの値を1だけ増加させ、前記
受信バッファにパケットが存在し前記カウンタの値が1
以上であり前記受信バッファの内の最古のパケットが無
音を表している時に前記最古のパケットを廃棄して前記
カウンタの値を1だけ減少させ、前記受信バッファにパ
ケットが存在し前記カウンタの値が1未満である時又は
前記受信バッファにパケットが存在し前記カウンタの値
が1以上であり前記受信バッファの内の最古のパケット
が有音を表している時に前記受信バッファの内の前記最
古のパケットのデータを出力し前記記憶手段の前記デー
タを前記最古のパケットのデータに更新する構成を採
る。
【0011】この構成によれば、前記効果に加えて、パ
ケットロスが生じた場合でもパケットの連続性を保つよ
うにデータを処理することができるから、信号品質を上
げることができる。
【0012】本発明の受信装置は、前記構成において、
前記カウンタの値が予め定められた最大値より大きくな
らないように制限する最大値制限手段を有する構成を採
る。
【0013】この構成によれば、前記効果に加えて、カ
ウンタがとり得る上限値を規定することにより、パケッ
トロスにより生じる遅延量をある一定値以下に抑えるこ
とができる。
【0014】本発明の受信装置は、前記構成において、
前記記憶手段から前記データを出力する時に前記データ
を修正する修正手段を有する構成を採る。
【0015】この構成によれば、前記効果に加えて、デ
ータを修正するから、信号品質の劣化を抑えることがで
きる。
【0016】本発明の受信復号化装置は、前記受信装置
と、前記受信装置の出力端子に接続されている復号化装
置と、前記復号化装置と前記受信装置の前記状態判定手
段との間に接続され前記復号化装置の復号化信号に基づ
いて前記復号化信号が有音信号又は無音信号であるかを
判定して判定結果を前記状態判定手段に与える有音無音
判定装置と、を具備し、前記制御手段が、1フレーム前
の信号が無音信号であることを前記判定結果が示してい
る時に前記受信バッファの最古のパケットを廃棄させる
構成を採る。
【0017】この構成によれば、前記構成に加えて、パ
ケットに含まれる情報から直接的に有音信号又は無音信
号のいずれであるかを判定することができない場合で
も、復号化装置で得られる復号化信号に基づいて有音信
号又は無音信号の判定を行うことができ、この判定結果
に基づいてデータを処理するから。信号品質の劣化を抑
えることができる。
【0018】本発明の音声信号受信復号化装置は、前記
受信装置又は前記受信復号化装置を具備する構成を採
る。
【0019】この構成によれば、前記効果を有する音声
信号受信復号化装置を得ることができる。
【0020】本発明の移動局装置は、前記受信装置又は
前記受信復号化装置を具備する構成を採る。
【0021】この構成によれば、前記効果を有する移動
局装置を得ることができる。
【0022】本発明の基地局装置は、前記受信装置又は
前記受信復号化装置を具備する構成を採る。
【0023】この構成によれば、前記効果を有する基地
局装置を得ることができる。
【0024】本発明の受信方法は、非同期に入力される
パケットを一時的に記憶し予め定められたフレーム周期
で前記パケットに含まれるデータを出力する受信装置で
あって、前記パケットを保持する受信バッファと、前記
受信バッファから出力される前記データを一時的に記憶
する記憶手段と、前記記憶手段から前記データが出力さ
れた回数をカウントするカウンタと、を具備する受信装
置において、前記受信バッファの状態と前記カウンタの
値を基づいて前記受信バッファの前記パケット及び前記
記憶手段の前記データの状態を判定する状態判定ステッ
プと、前記状態判定ステップの判定結果に基づいて前記
データの出力、前記記憶手段の前記データの更新又は前
記パケットの廃棄の処理をする制御ステップと、を具備
するようにした。
【0025】この方法によれば、受信バッファのパケッ
ト及び記憶手段のデータの状態の判定結果に基づいて前
記データの出力、前記記憶手段の前記データの更新又は
前記パケットの廃棄の処理をするから、パケット通信シ
ステムにおいて信号品質の劣化を防止することができ
る。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、非同期に入力さ
れるパケットを保持する受信バッファと、出力されるデ
ータを一時的に記憶する記憶手段と、前記記憶手段から
前記データが出力された回数をカウントするカウンタ
と、前記受信バッファの状態と前記カウンタの値に基づ
いて前記受信バッファの前記パケット及び前記記憶手段
の前記データの状態を判定する状態判定手段と、前記状
態判定手段の判定結果に基づいて前記データの出力、前
記記憶手段の前記データの更新又は前記パケットの廃棄
の処理をする制御手段と、を具備することである。
【0027】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
【0028】(実施の形態1)図1は、本発明の実施形
態1に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【0029】受信装置100は、非同期に入力されるパ
ケットを一時的に記憶し予め定められたフレーム周期で
前記パケットに含まれるデータを出力するものである。
受信装置100は、入力端子101、受信バッファ10
2、記憶装置103、カウンタ104、状態判定装置1
05、制御装置106、スイッチ装置107、108、
廃棄装置109及び出力端子110を具備している。
【0030】受信バッファ102は、入力端子101に
接続されている。記憶装置103は、受信バッファ10
2に接続されている。カウンタ104は、記憶装置10
3に接続されている。状態判定装置105は、受信バッ
ファ102及びカウンタ104に接続されている。制御
装置106は、受信バッファ102、記憶装置103及
び状態判定装置105に接続されている。スイッチ装置
107の1つの入力端子107aは、受信バッファ10
2の出力端子に接続されている。スイッチ装置107の
他の入力端子107bは、記憶装置103の出力端子に
接続されている。スイッチ装置107の出力端子107
cは、出力端子110に接続されている。また、スイッ
チ装置107は、制御装置106の出力端子に接続され
ている。スイッチ装置108の入力端子は、記憶装置1
03の出力端子に接続されている。スイッチ装置108
の出力端子は、廃棄装置109の入力端子に接続されて
いる。また、スイッチ装置108は、制御装置106の
出力端子に接続されている。
【0031】音声符号化装置(図示せず)は、音声信号
を符号化してパケットに入れてこのパケットを伝送路を
通じて伝送する。入力端子101は、音声符号化装置か
ら送信されるパケットをアンテナ及びRF復調装置(図
示せず)を介して受けて受信バッファ102に与える。
【0032】受信バッファ102は、非同期に入力され
るパケットを保持する。記憶装置103は、一定の条件
の下に受信バッファ102に保持されたパケットに含ま
れるデータを一時的に記憶する。カウンタ104は、記
憶装置103からデータが出力された回数をカウントす
る。
【0033】状態判定装置105は、受信バッファ10
2の状態とカウンタ104の値に基づいて受信バッファ
102の前記パケット及び記憶装置103のデータの状
態を判定する。制御装置106は、状態判定装置105
の判定結果に基づいてデータの出力、記憶装置103の
データの更新又はパケットの廃棄の処理をする。
【0034】スイッチ装置107は、制御装置106か
らの制御信号を受けて受信バッファ102又は記憶装置
103のデータを選択して出力端子110に与える。ス
イッチ装置108は、制御装置106からの制御信号を
受けて記憶装置103のデータを廃棄装置109に与え
る。廃棄装置109は、記憶装置103のデータを廃棄
する。
【0035】次に、本発明の実施の形態1に係る受信信
装置100の動作について、図1と共に図2を参照して
詳細に説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る
受信信装置100の動作を説明するためのフロー図であ
る。
【0036】図2において、nは図1における同期信号
生成装置(図示せず)で生成される同期信号の番号を表
す。同期信号は復号化装置装置(図示せず)の処理の時
間単位(フレーム)に相当するので、同期信号の番号を
フレーム番号と呼ぶことにする。また、Cntはカウン
タ104の値を表すものとする。Cntは、記憶装置1
03に記憶されている過去のデータを出力した回数から
受信バッファ102の内の無音をあらわすパケットを廃
棄した回数を減じたものを表す。また、ここでいう同期
信号の長さ(フレームの長さ又はフレーム長)を20m
sに想定して説明を行うが、この数値が本発明の範囲を
限定するものでない。
【0037】まず、フレーム番号nとカウンタ104の
値Cntをゼロに設定し(ステップST201)、次
に、受信バッファ102の状態とカウンタ104の値を
参照し、受信バッファ102にn×Cnt(nとCnt
との積)より時間的に古いパケットが存在するかを状態
判定装置105により判定を行う(ステップST20
2)。受信バッファ102に該当するパケットが存在す
る場合に、パケットの全てを廃棄するようにスイッチ装
置108をオンにして受信バッファ102のパケットを
廃棄装置109に送って廃棄装置109においてパケッ
トの廃棄を行う(ステップST203)。次に、状態判
定装置105は、受信バッファ102にパケットが存在
するかを判定する(ステップST204)。
【0038】受信バッファ102にパケットが存在しな
いと判定された時、記憶装置103に記憶されている過
去に出力されているデータを出力端子110から出力さ
れるようにスイッチ装置107を接続し(ステップST
205)、状態判定装置105からその情報を受けたカ
ウンタ104はCntの値を1だけ加算し (ステップ
ST206)、ステップST213に進む。ステップS
T204において受信バッファにパケットが存在すると
判定された時、状態判定装置105はカウンタ104の
値Cntを参照し、その値が0より大きいかどうかを判
定する(ステップST207)。Cntが0より大きい
と判定した時、状態判定装置105は受信バッファ10
2を参照し、受信バッファ102の内の時間的に一番古
いパケットが有音を表すか無音を表すかを判定する(ス
テップST208)。一番古いパケットが無音を表すと
判定された場合に状態判定装置105は受信バッファ1
02の最古のパケットを廃棄するようにスイッチ装置1
08を接続して当該パケットを廃棄装置109により廃
棄を行う(ステップST209)。
【0039】次に、状態判定装置105は、その情報を
カウンタ104に送り、カウンタ104ではカウンタC
ntの値を1だけ減じ(ステップST210)、その後
にステップST202に戻る。
【0040】ステップST207でカウンタ値Cntが
0の場合又はステップST208で受信バッファ102
の最古のパケットが有音を表すと状態判定装置105が
判定した場合、状態判定装置105は受信バッファ10
2の最古のパケットのデータを出力端子110から出力
するようにスイッチ装置107を接続し(ステップST
211)、記憶装置103に記憶されている過去のデー
タを当該データに更新する(ステップST212)。
【0041】ステップST213では、フレーム番号n
に1だけ加算して次のフレームの処理を行う準備をし
て、ステップST214で入力端子101から受信パケ
ットが送られてきているかを判定し、送られてきている
場合にはステップST202に進んで処理を継続する。
ステップST214で入力端子102から受信パケット
が送られてこない時に通信が終了したと判断され処理を
終了する。
【0042】次に、本発明の実施の形態1の動作及び効
果について、図1及び図2と共に図3乃至図7を参照し
て説明する。
【0043】受信バッファ102の状態と受信バッファ
102に入力されるパケットの様子が図3に示されてい
る。パケットは、時間に対する依存関係があり、アルフ
ァベットの順に出力されることが品質の良い音声を復号
するために望ましい。ここで、フレーム番号nは同期信
号で区切られる時間長(フレーム)の番号を表し、例え
ばフレーム長を20msとした時0〜20msはフレー
ム1と表し、20ms〜40msはフレーム2と表すも
のとする。受信バッファ102にはパケットAが保持さ
れた状態から開始し、フレーム番号nに応じて入力パケ
ット、受信パケット及び出力データの処理の様子を説明
するものとする。入力パケットでNPはそのフレーム時
にパケットが到着しないこと(No Packet)を表し、
同一フレームの番号に複数のパケットが存在する場合に
は、そのフレームで複数のパケットが到着した場合を表
すものとする。また、パケットA〜Eは音声の存在する
(有音)区間の符号化データを内在するパケットを表
し、パケットF〜Hは音声信号の存在しない(無音)区
間の符号化データを内在するパケットを表すものとす
る。
【0044】この条件の下での従来方法による受信パケ
ットと出力パケットの様子が図4に示されている。フレ
ームn=1である時にパケットBが入力され、受信バッ
ファ102に保持されているパケットAのデータが出力
される。フレームn=2である時にパケットが到着せず
(NP)、受信バッファ102に保持されているパケッ
トBのデータが出力され、受信バッファ102は空にな
る。
【0045】フレームn=3である時にもNPであり、
受信バッファ102が空であるため前フレームで出力し
たデータを出力する。これは、パケットロスによる品質
劣化を防ぐための基本的な補償法である。
【0046】次に、フレームn=4である時にパケット
Cが到着するが、当該パケットCは出力されるべき時間
に間に合わずに到着したものであるため廃棄され、前フ
レームで出力したデータを出力する。
【0047】フレームn=5である時にパケットE、D
が到着し、パケットDが出力されるべき時間に間に合わ
ずに到着したものであるため廃棄され、パケットEのデ
ータが出力される。フレームn=6である時にNPとな
り、受信バッファ102が空であるため前フレームで出
力したデータを出力する。フレームn=7である時には
パケットG、F、Hが到着するため、時間的に間に合わ
なかったパケットFが廃棄され、パケットGのデータが
出力される。
【0048】従来方法による出力データと本来望ましい
理想的な出力データが図5に対比されている。図5を用
いて理想的な出力データと従来法による出力データを比
較すると、フレームn=3、4、6で誤り補償が動作し
前フレームで出力したデータを出力しているため復号音
声に品質劣化が生じる。また、フレームn=4とn=5
の間、フレームn=6とn=7の間でデータ同士に時間
的な不連続が生じており、これも品質劣化の要因とな
る。
【0049】これに対し、本発明の実施の形態1におけ
る処理の様子が図6に示されている。フレームn=1で
ある時にパケットBが入力され、受信バッファ102に
保持されているパケットAのデータが出力され記憶装置
103がパケットAのデータで更新される(ステップS
T204、ST207、ST211及びST212)。
【0050】フレームn=2である時にNPとなり、受
信バッファ102に保持されているパケットBのデータ
が出力され記憶装置103のデータがパケットBである
データに更新される (ステップST204、ST20
7、ST211、ST212)。この時に、受信バッフ
ァ102は空になる。フレームn=3である時もNPと
なり、受信バッファ102が空であるため記憶装置10
3に記憶されているデータBが出力されカウンタ104
の値Cntに1だけ加算されCnt=1となる(ステッ
プST204〜ST206)。
【0051】フレームn=4である時にパケットCが到
着する。パケットCは本来出力されるべき時間に間に合
わず廃棄されるべきものであるが、本実施の形態1では
Cnt>0であり当該パケットCが有音を表すため、当
該パケットCを廃棄せずに当該パケットCのデータを出
力し記憶装置103のデータを当該パケットCのデータ
に更新する(ステップST204、ST207、ST2
08、ST211、ST212)。フレームn=5であ
る時にパケットD、Eが到着する。パケットDは廃棄さ
れるべきものであるが、本実施の形態1ではCnt>0
であり当該パケットDが有音を表すため、当該パケット
Dを廃棄せずにパケットDのデータを出力し記憶装置1
03のデータをパケットDのデータに更新する(ステッ
プST204、ST207、ST208、ST211、
ST212)。
【0052】フレームn=6である時にNPであるが、
受信バッファ102にパケットEが存在しCnt>0で
あり、かつ、パケットEは有音を表すためパケットEの
データを出力し記憶装置103のデータをパケットEの
データ更新する(ステップST204、ST207、S
T208、ST211、ST212)。フレームn=7
である時にパケットG、F、Hが到着し、Cnt>0で
あり、かつ、受信バッファ102の最古のパケットFが
無音を表すため、パケットFを廃棄しCntから1を減
じ(ステップST204、ST207、ST208、S
T209、ST210)、その後に新たに受信バッファ
102とカウンタ104の値Cntに基づきパケットG
のデータを出力し、記憶装置103のデータをパケット
Gのデータに更新する(ステップST204、ST20
7、ST211、ST212)。ステップST202〜
ST203は、本実施の形態1における前記処理を有効
に機能させるために必要な前処理である。
【0053】本実施の形態1による出力パケットと本来
望ましい理想的な出力パケットが図7に対比されてい
る。図7に示すように、本実施の形態1による出力デー
タはフレームn=4〜6で1フレームだけ遅れて出力さ
れる(遅延が生じる)。これは、本実施の形態1の特徴
であり、本来廃棄されるパケットC、Dのデータが1フ
レーム分の時間的な猶予を与えることにより廃棄される
ことなく有効に利用されることを意味する。これによ
り、誤り補償を動作させる必要がなく品質の高い復号信
号を得ることができる。また、誤り補償が動作している
フレームn=3とn=4の間のデータ同士の時間的な不
連続が軽減されており、この効果も復号信号の品質改善
の一因となる。その一方で、フレームn=4〜6で1フ
レームだけ遅延の生じる問題は信号の品質に大きな影響
を与えることがなく、また,フレームn=7で無音パケ
ットを廃棄することにより遅延を無くしているので信号
の品質に大きな影響を与えることがない。
【0054】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について、図面を参照して説明する。図8は、本発
明の実施の形態2に係る受信装置の構成を示すブロック
図である。本発明の実施の形態2においては、本発明の
実施の形態1と同じ構成要素及び動作のステップには同
じ参照符号が付されている。
【0055】本発明の実施の形態2に係る受信装置80
0は、本発明の実施の形態1に係る受信装置100にお
いて、最大値制限装置801を追加してなる。すなわ
ち、受信装置800は、入力端子101、受信バッファ
102、記憶装置103、カウンタ104、状態判定装
置105、制御装置106、スイッチ装置107、10
8、廃棄装置109、出力端子110及び最大値制限装
置801を具備している。最大値制限装置801は、カ
ウンタ104に接続されている。最大値制限装置801
は、カウンタ104の値が予め定められた最大値Cnt
_maxより大きくならないよう制限するものである。
【0056】次に、本発明の実施の形態2に係る受信装
置800の動作について、図2及び図8と共に図9を参
照してを説明する。図9は、本発明の実施の形態2に係
る受信装置800の動作を説明するためのフロー図であ
る。
【0057】図9に示すように、本発明の実施の形態2
に係る受信装置800の動作は、本発明の実施の形態1
に係る受信装置100の動作を説明するためのフローに
おいて、ステップST205とステップST206との
間にステップST901を追加してなる。
【0058】すなわち、受信バッファ102にパケット
が存在しない時に(ステップST204)に記憶装置1
03に保持されているデータを出力し(ステップST2
05)、カウンタ104の値Cntが予め定められた最
大値Cnt_maxを超えない時に限り値Cntに1を
加算される(ステップST901、ステップST20
6)。このような制限を行うことにより、カウンタ10
4の値CntがCnt_maxを超えることがなくな
る。
【0059】本実施の形態2によれば、本実施の形態1
の効果に加えて、カウンタ104の値CntがCnt_
max以下になるよう制限されるため、音声復号化装置
(図示せず)で復号される音声データの最大遅延がCn
t_max×フレーム長以下になり、過度な遅延による
音声通話の違和感を避けることができる。
【0060】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3について、図面を参照して説明する。図10は、本
発明の実施の形態3に係る受信装置の構成を示すブロッ
ク図である。本発明の実施の形態3においては、本発明
の実施の形態1と同じ構成要素及び動作のステップには
同じ参照符号が付されている。
【0061】本発明の実施の形態3に係る受信装置10
00は、本発明の実施の形態1に係る受信装置100に
おいて、修正装置1001を追加してなる。すなわち、
受信装置1000は、入力端子101、受信バッファ1
02、記憶装置103、カウンタ104、状態判定装置
105、制御装置106、スイッチ装置107、10
8、廃棄装置109、出力端子110及び修正装置10
01を具備している。修正装置1001は、記憶装置1
03の出力端子とスイッチ装置107の入力端子107
bとの間に接続されている。
【0062】修正装置1001は、記憶装置103に記
憶されているデータをそのまま出力するのではなく、デ
ータの全て又は一部を修正して出力端子110に与え
る。修正装置1001は、乱数を利用した周知の修正方
法、又は、データの強さを示すパラメータを減衰する周
知の修正方法等によりデータを修正する。
【0063】次に、本発明の実施の形態3に係る受信装
置1000の動作について、図2及び図10と共に図1
1を参照してを説明する。図11は、本発明の実施の形
態3に係る受信装置1000の動作を説明するためのフ
ロー図である。
【0064】図11に示すように、本発明の実施の形態
3に係る受信装置1000の動作は、本発明の実施の形
態1に係る受信装置100の動作を説明するためのフロ
ーにおいて、ステップST205の代わりにステップS
T1101を有するものである。
【0065】すなわち、受信バッファ102にパケット
が存在しない時に(ステップST204)記憶装置10
3に保持されているデータを修正して出力する(ステッ
プST1101)。
【0066】なお、本発明の実施の形態3は、本発明の
実施の形態2に適用することができる。
【0067】本発明の実施の形態3によれば、本発明の
実施の形態1又は実施の形態2の効果に加えて、修正装
置1001が、記憶装置103に記憶されているデータ
をそのまま出力するのではなく、データを修正するか
ら、信号の品質の劣化を防止することができる。
【0068】(実施の形態4)次に、本発明の実施の形
態4について、図面を参照して説明する。図12は、本
発明の実施の形態4に係る受信復号化装置の構成を示す
ブロック図である。本発明の実施の形態4においては、
本発明の実施の形態1と同じ構成要素及び動作のステッ
プには同じ参照符号が付されている。
【0069】本発明の実施の形態4に係る受信復号化装
置1200は、本発明の実施の形態1に係る受信装置1
00において、復号化装置1201及び有音無音判定装
置1202を追加してなる。すなわち、受信復号化装置
1200は、入力端子101、受信バッファ102、記
憶装置103、カウンタ104、状態判定装置105、
制御装置106、スイッチ装置107、108、廃棄装
置109、出力端子110、復号化装置1201及び有
音無音判定装置1202を具備している。
【0070】復号化装置1201の入力端子は、受信装
置100の出力端子110に接続されている。復号化装
置1201の出力端子は、出力端子1203に接続され
ている。有音無音判定装置1202は、復号化装置12
01と状態判定装置105との間に接続されている。
【0071】有音無音判定装置1202は、復号化装置
1201からの復号化信号の情報を受けて復号化信号が
有音信号であるか無音信号であるかを判定し判定結果を
状態判定装置105に与える。制御装置106は、状態
判定装置105の判定結果を次フレームの処理に利用す
る。
【0072】次に、本発明の実施の形態4に係る受信復
号化装置1200の動作について、図2及び図12と共
に図13を参照してを説明する。図13は、本発明の実
施の形態4に係る受信復号化装置1200の動作を説明
するためのフロー図である。
【0073】図13に示すように、本発明の実施の形態
4に係る受信復号化装置1200の動作は、本発明の実
施の形態1に係る受信装置100の動作を説明するため
のフローにおいて、ステップST208の代わりにステ
ップST1301を有するものである。
【0074】すなわち、受信バッファ102にパケット
が存在する時に(ステップST204)、カウンタ10
4の値CntがCnt>0である時に(ステップST2
07)、(n−1)フレームで処理したデータが無音か
を判断する(ステップST1301)。ステップST1
301において(n−1)フレームで処理したデータが
無音である時にステップST209において受信バッフ
ァ102の最古のパケットを廃棄する。また、ステップ
ST1301において(n−1)フレームで処理したデ
ータが無音でない時にステップST211において受信
バッファ102の最古のパケットのデータを出力する。
【0075】この場合に、これまでの実施の形態1〜3
であれば受信バッファ102の最古のパケットが無音を
表すかどうかで次の処理を決定していた。このような実
施の形態1〜3では、パケットに含まれる情報から直接
的に有音と無音を判定することができる時には有効であ
る。例えば、パケットのヘッダにDTX情報が含まれる
場合に、ここでは図示されない音声符号化装置が動作し
ないモードの時には無音を表すと考えることができる。
また、パケットに含まれるデータからゲイン又はパワー
情報が抽出できれば、当該ゲイン又はパワー値を基に有
音信号又は無音の判定が行える。
【0076】しかし、パケット情報から有音信号又は無
音信号の判定が行えるとは限らず、そのような場合には
本実施の形態4が有効である。
【0077】なお、本発明の実施の形態4は、本発明の
実施の形態2又は実施の形態3に適用することができ
る。
【0078】本実施の形態4は、復号化装置1201で
音声を復号する時のパラメータ又は復号化信号などを用
いて有音信号又は無音信号の判定を有音無音判定装置1
202で行い、その判定結果を次のパケット処理で用い
る。
【0079】このため、本実施の形態4によれば、本発
明の実施の形態1、実施の形態2又は実施の形態3の効
果に加えて、パケットから直接に有音信号又は無音信号
の判定が行えない場合でも、パケットロスによる品質の
劣化を防止することができる。
【0080】(実施の形態5)次に、本発明の実施の形
態5について、図面を参照して説明する。図14は、本
発明の実施の形態5に係る音声信号受信復号化装置の構
成を示すブロック図である。本発明の実施の形態5にお
いては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ
参照符号が付されている。
【0081】図14に示すように、本発明の実施の形態
5に係る音声信号受信復号化装置1400は、ネットワ
ーク1401に接続されている受信装置100、音声復
号化装置1402、及びDA変換装置1403及び出力
装置1404を具備している。
【0082】音声復号化装置1402の入力端子は、受
信装置100の出力端子に接続されている。DA変換装
置1403の入力端子は、音声復号化装置1402の出
力端子に接続されている。出力装置1404の入力端子
は、DA変換装置1403の出力端子に接続されてい
る。
【0083】受信装置100は、ネットワーク1401
から符号化されたディジタルの符号化音声信号を受けて
ディジタルの受信音声信号を生成して音声復号化装置1
402に与える。音声復号化装置1402は、受信装置
100からのディジタルの受信音声信号を受けてこの受
信音声信号に復号化処理を行ってディジタルの復号化音
声信号を生成してDA変換装置1403に与える。DA
変換装置1403は、音声復号化装置1402からのデ
ィジタルの復号化音声信号を変換してアナログの復号化
音声信号を生成して出力装置1404に与える。出力装
置1404は、電気的信号であるアナログの復号化音声
信号を空気の振動に変換して音波1405として人間の
耳に聴こえるように出力する。
【0084】なお、本発明の実施の形態5は、受信装置
100の代わりに受信装置800又は受信装置1000
を有するように構成してもよい。また、本発明の実施の
形態5は、受信装置100及び音声復号化装置1402
の代わりに受信復号化装置1200を有するように構成
してもよい。
【0085】本発明の実施の形態5によれば、信号の品
質の劣化を防止することができるから、良好な音声を出
力することができる。
【0086】(実施の形態6)次に、本発明の実施の形
態6について、図面を参照して説明する。図15は、本
発明の実施の形態6に係る音声信号受信復号化装置の構
成を示すブロック図である。本発明の実施の形態5にお
いては、本発明の実施の形態1と同じ構成要素には同じ
参照符号が付されている。
【0087】図15に示すように、本発明の実施の形態
6に係る音声信号受信復号化装置1500は、アンテナ
1501、RF復調装置1502、受信装置100、音
声復号化装置1503、DA変換装置1504及び出力
装置1505を具備している。
【0088】アンテナ1501は、電波1506として
のディジタルの符号化音声信号を受けて電気信号のディ
ジタルの受信符号化音声信号を生成してRF復調装置1
502に与える。RF復調装置1502は、アンテナ1
501からの受信符号化音声信号を復調して復調符号化
音声信号を生成して受信装置100に与える。
【0089】受信装置100は、RF復調装置1502
からの復調符号化音声信号を受けてディジタルの受信音
声信号を生成して音声復号化装置1503に与える。音
声復号化装置1503は、受信装置100からのディジ
タルの受信音声信号を受けてこの受信音声信号に復号化
処理を行ってディジタルの復号化音声信号を生成してD
A変換装置1504に与える。DA変換装置1504
は、音声復号化装置1503からのディジタルの復号化
音声信号を変換してアナログの復号化音声信号を生成し
て出力装置1505に与える。出力装置1505は、電
気的信号であるアナログの復号化音声信号を空気の振動
に変換して音波1507として人間の耳に聴こえるよう
に出力する。
【0090】なお、本発明の実施の形態6は、受信装置
100の代わりに受信装置800又は受信装置1000
を有するように構成してもよい。また、本発明の実施の
形態6は、受信装置100及び音声復号化装置1503
の代わりに受信復号化装置1200を有するように構成
してもよい。
【0091】本発明の実施の形態6によれば、信号の品
質の劣化を防止することができるから、良好な音声を出
力することができる。
【0092】なお、本発明は、オーディオ信号を用いる
受信装置、受信復号化装置又は音声信号復号化装置に適
用することができる。また、本発明は、移動局装置又は
基地局装置にも適用することができる。
【0093】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信バッファのパケット及び記憶手段のデータの状態の
判定結果に基づいて前記データの出力、前記記憶手段の
前記データの更新又は前記パケットの廃棄の処理をする
から、パケット通信システムにおいて信号品質の劣化を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る受信装置の構成を
示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る受信装置の動作を
説明するためのフロー図
【図3】本発明の実施の形態1の動作を説明するための
【図4】従来の受信方法の動作を説明するための図
【図5】従来の受信方法による受信バッファのデータの
状態と受信バッファのデータの理想的な状態を対比して
示す図
【図6】本発明の実施の形態1に係る受信装置の動作を
説明するための図
【図7】本発明の実施の形態1に係る受信装置の受信バ
ッファのデータの状態と受信バッファのデータの理想的
な状態を対比して示す図
【図8】本発明の実施の形態2に係る受信装置の構成を
示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態2に係る受信装置の動作を
説明するためのフロー図
【図10】本発明の実施の形態3に係る受信装置の構成
を示すブロック図
【図11】本発明の実施の形態3に係る受信装置の動作
を説明するためのフロー図
【図12】本発明の実施の形態4に係る受信復号化装置
の構成を示すブロック図
【図13】本発明の実施の形態4に係る受信復号化装置
の動作を説明するためのフロー図
【図14】本発明の実施の形態5に係る音声信号受信復
号化装置の構成を示すブロック図
【図15】本発明の実施の形態6に係る音声信号受信復
号化装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
100 受信装置 101 入力端子 102 受信バッファ 103 記憶装置 104 カウンタ 105 状態判定装置 106 制御装置 107、108 スイッチ装置 109 廃棄装置 110 出力端子 800 受信装置 801 最大値制限装置 1000 受信装置 1001 修正装置 1200 受信復号化装置 1201 復号化装置 1202 有音無音判定装置 1400 音声信号受信復号化装置 1401 ネットワーク 1402 音声復号化装置 1403 DA変換装置 1404 出力装置 1500 音声信号受信復号化装置 1501 アンテナ 1502 RF復調装置 1503 音声復号化装置 1504 DA変換装置 1505 出力装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非同期に入力されるパケットを一時的に
    記憶し予め定められたフレーム周期で前記パケットに含
    まれるデータを出力する受信装置において、前記パケッ
    トを保持する受信バッファと、前記受信バッファから出
    力される前記データを一時的に記憶する記憶手段と、前
    記記憶手段から前記データが出力された回数をカウント
    するカウンタと、前記受信バッファの状態と前記カウン
    タの値に基づいて前記受信バッファの前記パケット及び
    前記記憶手段の前記データの状態を判定する状態判定手
    段と、前記状態判定手段の判定結果に基づいて前記デー
    タの出力、前記記憶手段の前記データの更新又は前記パ
    ケットの廃棄の処理をする制御手段と、を具備すること
    を特徴とする受信装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記カウンタの値と前
    記フレーム周期との積より古いパケットが前記受信バッ
    ファに存在する時に前記古いパケットを全て廃棄し、前
    記受信バッファが空である時に前記記憶手段に保持され
    ている前記データを出力して前記カウンタの値を1だけ
    増加させ、前記受信バッファにパケットが存在し前記カ
    ウンタの値が1以上であり前記受信バッファの内の最古
    のパケットが無音を表している時に前記最古のパケット
    を廃棄して前記カウンタの値を1だけ減少させ、前記受
    信バッファにパケットが存在し前記カウンタの値が1未
    満である時又は前記受信バッファにパケットが存在し前
    記カウンタの値が1以上であり前記受信バッファの内の
    最古のパケットが有音を表している時に前記受信バッフ
    ァの内の前記最古のパケットのデータを出力し前記記憶
    手段の前記データを前記最古のパケットのデータに更新
    することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
  3. 【請求項3】 前記カウンタの値が予め定められた最大
    値より大きくならないように制限する最大値制限手段を
    有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の受
    信装置。
  4. 【請求項4】 前記記憶手段から前記データを出力する
    時に前記データを修正する修正手段を有することを特徴
    とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の受信装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    の受信装置と、前記受信装置の出力端子に接続されてい
    る復号化装置と、前記復号化装置と前記受信装置の前記
    状態判定手段との間に接続され前記復号化装置の復号化
    信号に基づいて前記復号化信号が有音信号又は無音信号
    であるかを判定して判定結果を前記状態判定手段に与え
    る有音無音判定装置と、を具備し、前記制御手段は、1
    フレーム前の信号が無音信号であることを前記判定結果
    が示している時に前記受信バッファの最古のパケットを
    廃棄させることを特徴とする受信復号化装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の受信装置又は請求項5に記載の受信復号化装置を具備
    することを特徴とする音声信号受信復号化装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の受信装置又は請求項5に記載の受信復号化装置を具備
    することを特徴とする移動局装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の受信装置又は請求項5に記載の受信復号化装置を具備
    することを特徴とする基地局装置。
  9. 【請求項9】 非同期に入力されるパケットを一時的に
    記憶し予め定められたフレーム周期で前記パケットに含
    まれるデータを出力する受信装置であって、前記パケッ
    トを保持する受信バッファと、前記受信バッファから出
    力される前記データを一時的に記憶する記憶手段と、前
    記記憶手段から前記データが出力された回数をカウント
    するカウンタと、を具備する受信装置において、前記受
    信バッファの状態と前記カウンタの値を基づいて前記受
    信バッファの前記パケット及び前記記憶手段の前記デー
    タの状態を判定する状態判定ステップと、前記状態判定
    ステップの判定結果に基づいて前記データの出力、前記
    記憶手段の前記データの更新又は前記パケットの廃棄の
    処理をする制御ステップと、を具備することを特徴とす
    る受信方法。
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