JP2005252429A - Ip packetizing unit - Google Patents

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JP2005252429A
JP2005252429A JP2004057216A JP2004057216A JP2005252429A JP 2005252429 A JP2005252429 A JP 2005252429A JP 2004057216 A JP2004057216 A JP 2004057216A JP 2004057216 A JP2004057216 A JP 2004057216A JP 2005252429 A JP2005252429 A JP 2005252429A
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voice
data
compression
packet
network
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Application number
JP2004057216A
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Inventor
Atsushi Motoki
敦司 元木
Keisuke Ogata
啓介 緒方
Masahiro Tanaka
雅裕 田中
Susumu Ishibashi
進 石橋
Akihiko Hirata
明彦 平田
Yoshiteru Masano
吉輝 政野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an IP packetizer capable of preventing degradation in voice quality, even if traffic is increased in an IP network. <P>SOLUTION: The IP packetizer comprising a voice compressing block 11 for compressing and IP for packetizing voice data being transmitted to an IP network, a central processor 7 for performing general control and grasping traffic information by communicating with a route selector, e.g. a router, in the IP network using SNMP is further provided with a voice detector 10 for determining the compression ratio in the voice compression block, based on the traffic information grasped. Degradation in voice quality can be prevented or traffic can be reduced on the receiver side by selecting low compression, high compression or silent compression, depending on the traffic state. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、IP電話機またはIP−PBX(IP用構内交換機)に用いられ、音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信するIPパケット化装置に関するものである。   The present invention relates to an IP packetizing apparatus that is used in an IP telephone or an IP-PBX (IP private branch exchange) and compresses voice data into an IP packet and transmits it to an IP network.

図7は、VoIP技術などを使用し音声をIPパケット化してIPネットワークを介して音声通信する従来のIPパケット化装置を用いたIP電話システムを示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing an IP telephone system using a conventional IP packetizing apparatus that uses VoIP technology or the like to convert voice into IP packets and performs voice communication via an IP network.

図7において、1a、1bはIPパケット化する機能を有し、LANインタフェースを持つIP電話機、2a、2bは従来のPBX(構内交換機)機能に加えてIPゲートウエイ機能(音声圧縮/伸張、IPアドレス管理、LANインタフェース)等を搭載するIP−PBX、3a、3bはパソコン(PC)、4a、4b、5a〜5dはIPパケット化された音声データ(IPパケット化音声データ)を目的地まで適切なルートを選択して伝送するルータ(経路選択装置)、5はIPネットワークである。   In FIG. 7, 1a and 1b have IP packetizing functions, IP telephones having LAN interfaces, and 2a and 2b IP gateway functions (voice compression / decompression, IP addresses) in addition to the conventional PBX (private branch exchange) function. IP-PBX, 3a, 3b equipped with management, LAN interface, etc. are suitable for personal computers (PC), 4a, 4b, 5a-5d with IP packetized voice data (IP packetized voice data) to the destination A router (route selection device) 5 for selecting and transmitting a route is an IP network.

このように構成された従来のIPパケット化装置を有するIP電話システムについて、その動作を図8を用いて説明する。図8はパケットネットワークに接続されるネットワークモニタリングエージェント300を示すブロック図である。   The operation of the IP telephone system having the conventional IP packetizing apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a network monitoring agent 300 connected to the packet network.

図8において、300は現在のネットワークトラフィック量を元に圧縮基準を選択するネットワークモニタリングエージェント、310はデータ保存装置320に保存されている命令を取り出し、解釈し、実行するプロセッサ、330はネットワークモニタリングエージェント300をパケット電話システムへと接続し(すなわちパケットネットワーク)と接続し、それによってネットワークモニタリングエージェント300を各接続ノードへとリンクさせる通信ポートである。データ保存装置320は、接続データベース500と、終端データベース550と、動的圧縮調整プロセス600とを有する。   In FIG. 8, 300 is a network monitoring agent that selects a compression criterion based on the current amount of network traffic, 310 is a processor that extracts, interprets, and executes instructions stored in the data storage device 320, and 330 is a network monitoring agent. A communication port that connects 300 to a packet telephone system (ie, a packet network), thereby linking the network monitoring agent 300 to each connection node. The data storage device 320 includes a connection database 500, a termination database 550, and a dynamic compression adjustment process 600.

図7において、IP−PBX2a、2bからの音声データはルータ4a、4bを介してPC3a、3bからの汎用データと統合され、パケットネットワークを伝送される。このパケットネットワークは通話中、動的に変化し、パケットデータが常に同じルートを通過する事はない。パケットネットワークには種々のIP−PBX、IP電話機が接続されており、刻々と通話回線数が変動し、更に、パソコン3a、3bからのデータもあり、パケットネットワーク内ではトラフィック量(データ転送量、パケット損失量)が増減、変化する。   In FIG. 7, the voice data from the IP-PBXs 2a and 2b are integrated with general-purpose data from the PCs 3a and 3b via the routers 4a and 4b, and transmitted through the packet network. This packet network changes dynamically during a call, and packet data does not always pass the same route. Various IP-PBXs and IP telephones are connected to the packet network, and the number of telephone lines fluctuates every moment. Further, there is data from the personal computers 3a and 3b, and the traffic amount (data transfer amount, Packet loss) increases, decreases, or changes.

このような状況の中で、音声通信はリアルタイム性を要求され、エンドツーエンド伝送における電話端末(エンド)での音質劣化を防止しなければならない。特に、重大な音声品質劣化は、エンドツーエンド伝送遅延時間による劣化と、パケットネットワークの中で発生するパケット損失による劣化とである。IPパケットがあて先に届かないで消失してしまう事をパケット損失というが、パケット損失が発生する主な原因は2つある。第1は、パケットネットワークのルーティング仕様(経路選択仕様)に基づくものであり、たとえば1つのIPパケットが通過したルータ等の中継ノードが15個になるとこのパケットを廃棄する。トラフィックの状態によってはこのパケット廃棄現象が発生しやすくなる。第2は、伝送時間と関連があるパケット損失である。パケットネットワークでは伝送遅延時間が変動する遅延時間のジッターが発生する。これは、多数のパケットに分割して送信
されたデータが各ルータの性能の違い(パケット受信時間、内部処理時間、送信待ち時間等の性能の違い)が主要原因で発生する。受信側では、受信した一連のIPパケットの時間間隔が一定になるように遅延時間調整を行う。しかし、遅延時間が大きすぎて調整可能な範囲を超えたIPパケットは廃棄される。このように、刻々と変わる動的なパケットネットワーク内のトラフィックの状態によって、音声品質が大きく左右される。
Under such circumstances, voice communication is required to have real-time properties, and it is necessary to prevent deterioration in sound quality at a telephone terminal (end) in end-to-end transmission. In particular, serious voice quality degradation is degradation due to end-to-end transmission delay time and degradation due to packet loss occurring in the packet network. The loss of an IP packet that does not reach its destination is called packet loss, but there are two main causes of packet loss. The first is based on the routing specification (route selection specification) of the packet network. For example, when there are 15 relay nodes such as routers through which one IP packet has passed, this packet is discarded. Depending on the traffic state, this packet discard phenomenon tends to occur. The second is packet loss related to transmission time. In the packet network, jitter of delay time that varies in transmission delay time occurs. This is mainly caused by the difference in performance of each router (data difference in packet reception time, internal processing time, transmission waiting time, etc.) in data transmitted by being divided into a large number of packets. On the receiving side, the delay time is adjusted so that the time interval between a series of received IP packets is constant. However, IP packets that exceed the adjustable range due to the excessive delay time are discarded. As described above, the voice quality greatly depends on the traffic state in the dynamic packet network which changes every moment.

ここで、例えば(特許文献1)においては、パケット電話システムにおいて図8に示すような構成でトラフィック量のようなネットワーク条件をモニタし、接続についての符号化スキームを動的に調整するタイミングを判断するネットワークモニタリングエージェント300が開示されている。ネットワークモニタリングエージェント300は、例えば、現在のネットワークトラフィック量、ネットワークエラー特性、日時あるいは曜日を基に符号化標準を選択することができる。(特許文献1)では、ネットワークトラフィックがより軽い場合、より低い程度の圧縮および高い品質レベルを提供する符号化標準が選択される。ネットワークモニタリングエージェント300は、各接続に関連した装置に符号化スキームにおける変化を通知する。
特開2001−57573号公報
Here, in (Patent Document 1), for example, in a packet telephone system, network conditions such as traffic volume are monitored with the configuration shown in FIG. 8, and the timing for dynamically adjusting the encoding scheme for the connection is determined. A network monitoring agent 300 is disclosed. The network monitoring agent 300 can select an encoding standard based on, for example, the current network traffic volume, network error characteristics, date and time, or day of the week. In U.S. Patent No. 6,047,089, a coding standard that provides a lower degree of compression and a higher quality level is selected when the network traffic is lighter. The network monitoring agent 300 notifies the devices associated with each connection of changes in the encoding scheme.
JP 2001-57573 A

しかしながら、VoIP技術などを使用して音声をIPパケット化し通信する上述したような従来のIPパケット化装置では、IPネットワークでのトラフィック量が増大すると、パケット損失等が発生しやすくなり、音切れ等の品質劣化を招くという問題点を有していた。   However, in the conventional IP packetizing apparatus as described above that communicates voice into IP packets using VoIP technology or the like, if the traffic volume in the IP network increases, packet loss or the like is likely to occur, and sound is cut off. It has the problem of incurring quality degradation.

このIPパケット化装置では、IPネットワークでのトラフィック量が増大しても音声品質劣化を生じないことが要求されている。   This IP packetizing apparatus is required not to deteriorate voice quality even if the traffic amount in the IP network increases.

本発明は、この要求を満たすため、IPネットワークでのトラフィック量が増大しても音声品質劣化が生じないようにすることができるIPパケット化装置を提供することを目的とする。   In order to satisfy this requirement, an object of the present invention is to provide an IP packetizing apparatus that can prevent voice quality degradation even when the traffic volume in an IP network increases.

この課題を解決するために本発明のIPパケット化装置は、音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信する音声圧縮ブロックと、全体を制御すると共にSNMPを用いてIPネットワーク内のルータ等の経路選択装置と通信してトラフィック情報を把握する中央処理装置とを有するIPパケット化装置であって、把握したトラフィック情報に基づいて音声圧縮ブロックにおける圧縮率を決定する音声検出器を備えた構成を有している。   In order to solve this problem, an IP packetizing apparatus according to the present invention includes a voice compression block that compresses voice data, converts the voice data into an IP packet, and transmits the IP packet to the IP network. An IP packetizing apparatus having a central processing unit that communicates with a path selection apparatus and grasps traffic information, and includes a voice detector that determines a compression rate in a voice compression block based on the grasped traffic information have.

これにより、IPネットワークでのトラフィック量が増大しても音声品質劣化が生じないようにすることができるIPパケット化装置が得られる。   As a result, an IP packetizing apparatus capable of preventing voice quality deterioration even when the traffic amount in the IP network increases can be obtained.

本発明のIPパケット化装置は、音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信する音声圧縮ブロックと、全体を制御すると共にSNMPを用いてIPネットワーク内のルータ等の経路選択装置と通信してトラフィック情報を把握する中央処理装置とを有するIPパケット化装置であって、把握したトラフィック情報に基づいて音声圧縮ブロックにおける圧縮率を決定する音声検出器を備えたことにより、例えば、音声のある有音区間は圧縮による劣化度合いが小さい低圧縮(圧縮率の低い圧縮)を実行し、背景雑音等のように劣化しても気にならない無音区間は高圧縮(圧縮率の高い圧縮)もしくは無
音圧縮(更に圧縮率の高い圧縮)を実行することができるので、トラフィック状態に応じて、低圧縮すなわち音声品質優先としたり、高圧縮もしくは無音圧縮すなわちトラフィック優先とすることができ、低圧縮または高圧縮・無音圧縮をトラフィックの状態に応じて選択して受話側での音声品質劣化の防止またはトラフィック量の低減を図ることができるという有利な効果が得られる。
The IP packetizing apparatus of the present invention compresses voice data, converts it into an IP packet and transmits it to an IP network, and controls the whole and communicates with a route selection apparatus such as a router in the IP network using SNMP. An IP packetizing apparatus having a central processing unit for grasping traffic information, and having a voice detector for determining a compression rate in a voice compression block based on the grasped traffic information, for example, there is voice Perform low compression (compression with a low compression ratio) for voiced sections with a low degree of deterioration due to compression, and silence (uncompressed with a high compression ratio) or silence for silent sections that do not matter even if deteriorated, such as background noise Since compression (compression with higher compression ratio) can be performed, depending on the traffic conditions, low compression, that is, superior voice quality High compression or silence compression, that is, priority can be given to traffic, and low compression or high compression / silence compression can be selected according to the traffic conditions to prevent voice quality degradation on the receiver side or to reduce traffic volume. The advantageous effect that it can be achieved is obtained.

さらに、音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データと今回音声データとに対して低圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができるという有利な効果が得られる。   Furthermore, the voice compression block has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector performs low compression on the previous voice data and the current voice data, thereby causing packet loss. In addition, an advantageous effect is obtained that packets lost on the receiving side can be reproduced.

さらに、音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データおよび今回音声データのいずれか一方の音声データに対して低圧縮を行い、前回音声データおよび今回音声データのいずれか他方の音声データに対して高圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に低圧縮と高圧縮との両方を用いることでトラフィック量を抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができるという有利な効果が得られる。   Further, the voice compression block has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector performs low compression on either the previous voice data or the current voice data, and the previous voice data. By performing high compression on the other audio data of the data and current audio data, lost packets can be reproduced on the receiving side even if packet loss occurs, and both low compression and high compression By using, the amount of traffic can be suppressed, and the advantageous effect is obtained that the lost packet can be reliably reproduced on the receiving side and the voice quality can be maintained.

さらに、音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データと今回音声データとに対して高圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に高圧縮を用いることでトラフィック量を最大限に抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができるという有利な効果が得られる。   Furthermore, the voice compression block has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector performs high compression on the previous voice data and the current voice data, thereby causing packet loss. In addition, it is possible to reproduce lost packets on the receiving side, and to suppress the traffic volume to the maximum by using high compression, and to ensure that voice quality is maintained by reliably reproducing lost packets on the receiving side. The advantageous effect of being able to be obtained is obtained.

本発明は、IPネットワークでのトラフィック量が増大しても音声品質劣化が生じないようにするという目的を、把握したトラフィック情報に基づいて音声圧縮ブロックにおける圧縮率を決定するということで実現した。   The object of the present invention is to prevent the voice quality from deteriorating even if the traffic volume in the IP network increases, by determining the compression rate in the voice compression block based on the grasped traffic information.

上記課題を解決するためになされた第1の発明は、音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信する音声圧縮ブロックと、全体を制御すると共にSNMPを用いてIPネットワーク内のルータ等の経路選択装置と通信してトラフィック情報を把握する中央処理装置とを有するIPパケット化装置であって、把握したトラフィック情報に基づいて音声圧縮ブロックにおける圧縮率を決定する音声検出器を備えることとしたものであり、例えば、音声のある有音区間は圧縮による劣化度合いが小さい低圧縮(圧縮率の低い圧縮)を実行し、背景雑音等のように劣化しても気にならない無音区間は高圧縮(圧縮率の高い圧縮)もしくは無音圧縮(更に圧縮率の高い圧縮)を実行することができるので、トラフィック状態に応じて、低圧縮すなわち音声品質優先としたり、高圧縮もしくは無音圧縮すなわちトラフィック優先とすることができ、低圧縮または高圧縮・無音圧縮をトラフィックの状態に応じて選択して受話側での音声品質劣化の防止またはトラフィック量の低減を図ることができるという作用・効果を有する。   A first invention made to solve the above problems is a voice compression block that compresses voice data, converts it into an IP packet and transmits it to the IP network, and controls the whole and uses a router in the IP network using SNMP. An IP packetizing device having a central processing unit that communicates with a route selection device and grasps traffic information, and includes a voice detector that determines a compression rate in a voice compression block based on the grasped traffic information For example, low-compression (compression with a low compression ratio) is performed for voiced sections with speech, and low-compression is not compressed. (Compression with high compression ratio) or silence compression (compression with higher compression ratio) can be executed, so depending on traffic conditions Low compression, i.e., voice quality priority, or high compression or silence compression, i.e., traffic priority, can be selected according to traffic conditions to prevent voice quality degradation on the receiver side. Or it has the effect | action and effect that reduction of the amount of traffic can be aimed at.

上記課題を解決するためになされた第2の発明は、音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データと今回音声データとに対して低圧縮を行うこととしたものであり、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができるという作用・効果を有する。   According to a second aspect of the present invention for solving the above-described problem, the voice compression block has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector performs the previous voice data and the current voice data. The low-compression is performed, and even if packet loss occurs, the lost packet can be reproduced on the receiving side.

上記課題を解決するためになされた第3の発明は、音声圧縮ブロックは1つのパケット
に前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データおよび今回音声データのいずれか一方の音声データに対して低圧縮を行い、前回音声データおよび今回音声データのいずれか他方の音声データに対して高圧縮を行うこととしたものであり、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に低圧縮と高圧縮との両方を用いることでトラフィック量を抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができるという作用・効果を有する。
According to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems, the audio compression block has the previous audio data and the current audio data in one packet, and the audio detector is either the previous audio data or the current audio data. In this case, low compression is applied to the voice data of the previous time and high compression is applied to the other voice data of the previous voice data and current voice data. Packets can be played back, and the amount of traffic can be reduced by using both low compression and high compression, and lost packets can be played back reliably on the receiving side to maintain voice quality. Has the effect of being able to.

上記課題を解決するためになされた第4の発明は、音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器は前回音声データと今回音声データとに対して高圧縮を行うこととしたものであり、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に高圧縮を用いることでトラフィック量を最大限に抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができるという作用・効果を有する。   According to a fourth aspect of the present invention for solving the above-described problem, the voice compression block has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector is used for the previous voice data and the current voice data. It is intended to perform high compression, and even if packet loss occurs, lost packets can be replayed on the receiving side and traffic volume can be suppressed to the maximum by using high compression. Thus, the received packet can be reliably reproduced on the receiving side to maintain the voice quality.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1によるIPパケット化装置を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an IP packetizing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、6は話者の声である音声アナログ信号をデジタル化して音声デジタルデータを出力するA/D変換器、7は制御を司るCPU、8はデジタルデータをある時間格納し出力するFIFOメモリ、9は有音、無音のしきい値レベルを変える電子ボリューム部、10は音声レベルを示すデータでもある音声デジタルデータ(単に「音声データ」ともいう)と有音、無音のしきい値レベルとの2入力より音声の有無を検出する音声検出器、11は音声データに対して種々の圧縮を行う音声圧縮ブロック、12は有音、無音の圧縮を切り替える(つまり圧縮率を切り替える)スイッチ、13は有音圧縮時に用いられる低圧縮部、14は背景雑音圧縮時に用いられる高圧縮部、15は無音圧縮時に用いられる無音圧縮部である。   In FIG. 1, 6 is an A / D converter that digitizes a voice analog signal that is a voice of a speaker and outputs voice digital data, 7 is a CPU that controls the control, and 8 is a FIFO that stores and outputs digital data for a certain period of time. Memory, 9 is an electronic volume unit for changing the threshold level of sound and silence, and 10 is audio digital data (also simply referred to as “voice data”) which is data indicating the sound level, and threshold levels of sound and silence A voice detector that detects the presence or absence of voice from two inputs, 11 is a voice compression block that performs various compression on voice data, 12 is a switch that switches between voiced and silent compression (that is, switches the compression rate), Reference numeral 13 denotes a low compression unit used during sound compression, 14 denotes a high compression unit used during background noise compression, and 15 denotes a silence compression unit used during silence compression.

このように構成されたIPパケット化装置について、その動作を図2、図3を用いて説明する。図2(a)は音声レベルを示すデータ(音声レベルデータ)を示すタイミング図であり、図2(b)はIPパケットを示すタイミング図、図3はIP電話機とルータに搭載されるプロトコルを示すプロトコル構成図である。   The operation of the IP packetizing apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 2A is a timing chart showing data indicating voice level (voice level data), FIG. 2B is a timing chart showing IP packets, and FIG. 3 is a protocol installed in an IP telephone and a router. It is a protocol block diagram.

ここで、IP−PBX(交換機)2a、2b(図7参照)を介して必要な呼制御が完了し通話可能状態になっているとする。まず、音声アナログ信号をA/D変換器6でデジタル化し、一旦FIFOメモリ8に格納する。IP電話機1a、1b(図7参照)の周辺の背景雑音レベルをCPU7が把握し、電子ボリューム部9をコントロールして或るしきい値を音声検出器10に設定する。これにより、有音、無音の検出が音声検出器10より出力される事になる。通話前の話者の声が入力されてない状態では背景雑音のみの無音であるので、切替えスイッチ12は無音圧縮部15もしくは高圧縮部14に切り替えられており、無音圧縮部15側であればIPパケット化は行われない。つまり、この無音区間では伝送路へはなにも音声データは送信されない。CPU7は常に音声データレベルを監視しており、又しきい値も設定しているので、音声検出器10の出力状態を把握している。   Here, it is assumed that necessary call control is completed via the IP-PBX (switches) 2a and 2b (see FIG. 7) and a call is possible. First, the audio analog signal is digitized by the A / D converter 6 and temporarily stored in the FIFO memory 8. The CPU 7 grasps the background noise level around the IP telephones 1 a and 1 b (see FIG. 7), and controls the electronic volume unit 9 to set a certain threshold value in the voice detector 10. As a result, detection of sound and silence is output from the sound detector 10. In the state where the voice of the speaker before the call is not input, there is no background noise alone, so the changeover switch 12 is switched to the silence compression unit 15 or the high compression unit 14, so long as it is on the silence compression unit 15 side. IP packetization is not performed. That is, no audio data is transmitted to the transmission line in the silent period. The CPU 7 constantly monitors the voice data level and also sets a threshold value, so that the output state of the voice detector 10 is grasped.

音声は、図7を用いて(背景技術)の中で説明したような刻々と変わる動的なパケットネットワーク内のトラフィックの状態(データ転送量、パケット損失量)によって、その品質が左右されている。このトラフィックの状態を検知できれば低圧縮部13、高圧縮部14、無音圧縮部15をこのトラフィックの状態に応じて適切に可変できる。   The quality of voice depends on the state of traffic (data transfer amount, packet loss amount) in a dynamic packet network that changes every moment as described in FIG. 7 (background art). . If the traffic state can be detected, the low compression unit 13, the high compression unit 14, and the silence compression unit 15 can be appropriately varied according to the traffic state.

次に、トラフィックの状態に応じて低圧縮部13、高圧縮部14、無音圧縮部15を切
り替える動作について説明する。
Next, an operation of switching the low compression unit 13, the high compression unit 14, and the silence compression unit 15 according to the traffic state will be described.

通常、IP電話機1a、1bにはRTP(Real time Transport Pro−tocol)、RTCP(Real time Control Protocol)を装備している。RTPではパケット損失の検出が可能であり、送信者(IP電話機)の伝送レートの調整にはRTCPが有効である。更に、SNMP(Simple Net−work Management Protocol)というオープンなネットワーク環境で使用する管理プロトコルはIPネットワーク内の情報を収集する事が目的になる。ルータは、RTP、RTCPはもちろんSNMPの基本機能は搭載しているが、IP電話機はRTP、RTCPは搭載しているがSNMPは現状では搭載されていない。   Usually, the IP telephones 1a and 1b are equipped with RTP (Real time Transport Protocol) and RTCP (Real time Control Protocol). RTP can detect packet loss, and RTCP is effective for adjusting the transmission rate of the sender (IP telephone). Further, a management protocol used in an open network environment called SNMP (Simple Net-Work Management Protocol) is intended to collect information in the IP network. The router has the basic functions of SNMP as well as RTP and RTCP, but the IP phone has RTP and RTCP, but SNMP is not currently installed.

SNMPを簡単に説明する。管理する側(IP電話機)と通信する相手(管理対象)とが必要になるが、管理対象は図7ではパケットネットワーク内の全てのルータ4a、4b、5a〜5dになる。図3のプロトコル構成図に示すように、マネージャー(IP電話機)とエージェント(ルータ)との間において、マネージャはエージェントに対して情報の問い合わせを行い、エージェントはマネージャーに応答する。エージェントが持っている情報の集まりをMIB(Management Information Base)と言い、MIBに規定される個々の情報をオブジェクト(Object)と呼ぶ。あるルータのインタフェース(ポート)の状態を確認したい場合は、ルータのMIB情報に対してIP電話機がリクエストを行い、応答してきた値(返り値)を見て判断する。具体的なトラフィック情報(オブジェクト)としては、あるルータのインタフェース毎の接続線の使用率(入力、出力したデータ量や回線スピード)、ルータの負荷率(ルータが処理できずにパケットを廃棄した割合)などがある。ルータの負荷率が例えば増大している場合は転送先インタフェース(ポート)の回線容量が転送要求トラフィックに対して少なすぎるか、もしくはルータ内のメモリ容量が少ないなどの可能性がある。パケットが廃棄が多いと、データの再送が煩雑に発生してる可能性がある。IP電話機がSNMPを搭載する事により、ルータが持っているMIB(トラフィック情報)を把握可能となり、IPネットワーク内のトラフィックの状態をIP電話機が総合的に判断して、トラフィック状態が良ければ有音区間は品質劣化度が小さい低圧縮、無音区間は高圧縮を実行し、悪ければ有音区間は高圧縮、無音区間は無音圧縮を実行する。有音区間の低圧縮は音声品質優先であり、無音区間の無音圧縮はトラフィック優先である。   SNMP will be described briefly. A managing side (IP telephone) and a communicating party (management target) are required. In FIG. 7, the management target is all routers 4a, 4b, 5a to 5d in the packet network. As shown in the protocol block diagram of FIG. 3, between the manager (IP telephone) and the agent (router), the manager inquires of the agent for information, and the agent responds to the manager. A collection of information possessed by the agent is referred to as MIB (Management Information Base), and each piece of information defined in the MIB is referred to as an object. When it is desired to confirm the state of an interface (port) of a certain router, the IP telephone makes a request for the MIB information of the router, and the value (return value) returned is judged. Specific traffic information (objects) includes the usage rate of connection lines (input and output data volume and line speed) for each interface of a router, and the load factor of the router (rate of packets discarded because the router could not process them) )and so on. For example, when the load factor of the router increases, there is a possibility that the line capacity of the transfer destination interface (port) is too small for the transfer request traffic or the memory capacity in the router is small. If there are many packets discarded, there is a possibility that retransmission of data may be complicated. By installing SNMP in the IP phone, it is possible to grasp the MIB (traffic information) that the router has, and the IP phone comprehensively determines the traffic status in the IP network. The section performs low compression with a low degree of quality degradation, and the silent section performs high compression. If the section is bad, the speech section performs high compression and the silent section performs silence compression. Low compression in a voiced section gives priority to voice quality, and silent compression in a silent part gives priority to traffic.

図2は、音声の有無でIPパケットが低圧縮、高圧縮、無音圧縮の状態となることを示す。点線の四角は無音圧縮でありこの無音区間でのパケット化は行われず、データの送信はしない。このように、図1のIPパケット化装置を用いれば、IP電話機がルータと通信する事でトラフィック情報を把握でき、この結果を基に音声の有、無区間のパケットの圧縮方法を選択する事で、IPネットワークのトラフィック量を増大させずに音声品質を維持することができる。   FIG. 2 shows that the IP packet is in a low compression state, a high compression state, and a silence compression state with or without voice. Dotted squares are silence compression, packetization is not performed in this silence period, and data is not transmitted. As described above, using the IP packetizing apparatus of FIG. 1, the IP telephone can grasp traffic information by communicating with the router, and based on this result, a method for compressing packets with and without voice can be selected. Thus, voice quality can be maintained without increasing the traffic volume of the IP network.

以上のように本実施の形態によれば、把握したトラフィック情報に基づいて音声圧縮ブロック11における圧縮率を決定する音声検出器10を備えたことにより、例えば、音声のある有音区間は圧縮による劣化度合いが小さい低圧縮(圧縮率の低い圧縮)を低圧縮部13で実行し、背景雑音等のように劣化しても気にならない無音区間は高圧縮もしくは無音圧縮を高圧縮部14もしくは無音圧縮部15で実行することができるので、トラフィック状態に応じて、低圧縮すなわち音声品質優先としたり、高圧縮もしくは無音圧縮すなわちトラフィック優先とすることができ、低圧縮または高圧縮・無音圧縮をトラフィックの状態に応じて選択して受話側での音声品質劣化の防止またはトラフィック量の低減を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the voice detector 10 that determines the compression rate in the voice compression block 11 based on the grasped traffic information is provided. Low compression with a low degree of degradation (compression with a low compression rate) is executed by the low compression unit 13, and high compression or silence compression is performed on the high compression unit 14 or silence for silent sections that are not noticeable even if they deteriorate, such as background noise. Since it can be executed by the compression unit 15, it is possible to prioritize low compression, that is, voice quality, or prioritize high compression or silence compression, that is, traffic priority, depending on traffic conditions. It is possible to select according to the state of the receiver and prevent the voice quality deterioration on the receiver side or reduce the traffic volume.

(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2によるIPパケット化装置における動作を示すものであり、図4(a)は音声アナログ信号を示すタイミング図、図4(b)は分割時間が10ms(ミリ秒)であることを示す時間分割図、図4(c)はIPパケット化を示すタイミング図、図4(d)は伝送路上のIPパケットを示すパケットデータ図、図4(e)はパケットロスが無い場合のIPパケットを示すパケットデータ図、図4(f)はパケットロスが発生した場合のIPパケットを示すパケットデータ図である。図4は、上の送信側IP電話機(またはIP−PBX)が音声アナログ信号を取り込んで圧縮してパケット化後送信し、送信側からのIPパケットがIPネットワーク内の伝送路を通って下の受信側IP電話機(またはIP−PBX)にIPパケットが到着するまでを示す。なお、本実施の形態によるIPパケット化装置の構成は実施の形態1と同様、図1に示す構成である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 shows an operation in the IP packetizing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a timing chart showing an analog audio signal, and FIG. 4 (b) is a division time of 10 ms (millisecond). 4 (c) is a timing diagram showing IP packetization, FIG. 4 (d) is a packet data diagram showing an IP packet on the transmission path, and FIG. 4 (e) is a packet loss. FIG. 4F is a packet data diagram showing an IP packet when a packet loss occurs. FIG. FIG. 4 shows that the upper transmission side IP telephone (or IP-PBX) captures the voice analog signal, compresses it and transmits it after packetization, and the IP packet from the transmission side passes through the transmission path in the IP network. This shows the time until an IP packet arrives at the receiving side IP telephone (or IP-PBX). The configuration of the IP packetizing apparatus according to this embodiment is the same as that shown in FIG.

このように構成されたIPパケット化装置について、その動作を説明する。   The operation of the IP packetizing apparatus configured as described above will be described.

図4(a)に示す音声アナログ信号をデジタル化した後に、ある時間毎に区切って(図4(b)では10ms)順次、品質劣化が小さい低圧縮を実行する(分割時間а0〜аnのデータ)。これをIPパケット化するが、図4(c)に示すように、1個のパケットに前データ(前回データ)と現データ(今回データ)を同一パケットに入れる。図4(c)ではIPパケットデータA0とIPパケットデータA1が同一パケットに入っている。後も同様に入れていき、An−1とAnのパケットまで続く。従来は1つのパケットにはAnのみでありAn−1は入れてない。つまり、すでに送信したデータは2度送らないのである。この点が従来と違う点であり、これを特徴とするのが実施の形態2である。図中のパケットはアプリケーションデータ(音声データ)のみのデータサイズであり、必要なIPヘッダ等は省略している。IPネットワークのトラフィック状態が良く、大きい遅延やパケットロスが発生していない場合では、受信側に到着したパケットは順次、パケットを分解し伸張して元の音声信号に再生するのであるが(図4(e)参照)、同じデータAnが必ず前パケットかもしくは次のパケットにも入っている。よって、重複して伸張することがないように、全て伸張することなく交互に伸張して、元の音声信号に再生する。伸張しないデータは廃棄する。次に、IPネットワーク内でパケットロスが発生している場合を考える。例えば、最初のパケット0番(A0とA1のパケット)から49番目(A50とA49のパケット)までのパケットは前述するような過程で音声を再生してきたが、50番目(A51とA50のパケット)のパケット1個が到着してない。しかし、51番目(A52とA51のパケット)のパケットは到着している。このような場合、損失されたA51とA50のデータは49番目と51番目のパケットに存在するので、再生可能となる。前述したように、パケットの分解は全て実行し、データの廃棄は伸張する段階で行うので、49番目(A50とA49のパケット)のパケット情報がすでになくなってるという事はなく、パケットロスが分散していれば確実に補完、再生可能となる。更に、連続した2個のパケットが失われていた場合を考える。50番目(A51とA50のパケット)と51番目(A52とA51のパケット)の2個をパケットロスとする。A50、A51、A52の3種類がない訳であるが49番目(A50とA49のパケット)のパケットにA50、52番目(A53とA52のパケット)のパケットにA52が存在するのでこれらのデータは再生可能である。そして、A51だけは再生不可能になる。この場合、従来のように、失われたパケットによる音声の再生はあり得ないので、受信側からの再送要求をするかもしくは前後のパケットによる擬似補完を実行するしかない。このように考えると、連続する2個のパケットが損失していた場合、従来では例えばA50とA51(もしくはA51とA52)の2個のデータであるが、本実施の形態ではA51の1個であり、擬似補完を適用した場合の品質劣化の度合いも従来と比較すると小さい。更に、実施の形態1と同様にSNMPを搭載し、トラフィックの状態に応じて例えばパケット送信方法を従来の方法にしたり本実施の形態の方法にしたりすることもできる。   After the audio analog signal shown in FIG. 4A is digitized, it is divided at certain intervals (10 ms in FIG. 4B) and sequentially performs low compression with small quality degradation (data of divided times а0 to an). ). This is converted into an IP packet. As shown in FIG. 4C, previous data (previous data) and current data (current data) are put in the same packet in one packet. In FIG. 4C, IP packet data A0 and IP packet data A1 are contained in the same packet. After that, it goes in the same way and continues to the packets of An-1 and An. Conventionally, only An is included in one packet, and An-1 is not included. That is, data that has already been transmitted is not sent twice. This point is different from the prior art, and this embodiment is characterized by the second embodiment. The packet in the figure has a data size of only application data (voice data), and a necessary IP header and the like are omitted. When the traffic state of the IP network is good and there is no large delay or packet loss, packets that arrive at the receiving side are sequentially decomposed and decompressed to reproduce the original audio signal (FIG. 4). (See (e)), the same data An is always included in the previous packet or the next packet. Therefore, all the signals are alternately expanded without being expanded so as not to be redundantly expanded, and the original audio signal is reproduced. Discard unexpanded data. Next, consider a case where packet loss occurs in the IP network. For example, the first packet No. 0 (packets A0 and A1) to the 49th packet (A50 and A49 packets) have been reproduced in the above-described process, but the 50th packet (A51 and A50 packets) 1 packet has not arrived. However, the 51st packet (packets A52 and A51) has arrived. In such a case, the lost A51 and A50 data are present in the 49th and 51st packets, and can be reproduced. As described above, all packet decomposition is performed and data discarding is performed at the expansion stage. Therefore, the 49th (A50 and A49 packet) packet information is not lost, and packet loss is dispersed. If so, it will be possible to complement and regenerate. Further, consider a case where two consecutive packets are lost. The 50th (A51 and A50 packets) and 51st (A52 and A51 packets) are assumed to be packet loss. Although there are no three types of A50, A51, and A52, since the A52 exists in the 49th (A50 and A49 packets) packet and the A52 exists in the 49th (A53 and A52 packets), these data are reproduced. Is possible. Only A51 cannot be reproduced. In this case, since there is no possibility of audio reproduction due to lost packets as in the prior art, there is no choice but to make a retransmission request from the receiving side or execute pseudo-complementation with previous and subsequent packets. Considering this, when two consecutive packets are lost, conventionally, for example, two data of A50 and A51 (or A51 and A52) are used, but in this embodiment, one data of A51 is used. Yes, the degree of quality degradation when pseudo-complementation is applied is also small compared to the prior art. Furthermore, SNMP can be installed as in the first embodiment, and for example, the packet transmission method can be changed to the conventional method or the method of the present embodiment according to the traffic state.

このように、本実施の形態では1つのパケットに前データと現データの2個を入れて送
信する事で、パケットロスが発生しても受信側で再生可能であり、通話品質の劣化低減が行える。
As described above, in this embodiment, by transmitting two pieces of previous data and current data in one packet, even if a packet loss occurs, it can be reproduced on the receiving side, and the deterioration of call quality can be reduced. Yes.

以上のように本実施の形態によれば、音声圧縮ブロック11は1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器10は前回音声データと今回音声データとに対して低圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができる。   As described above, according to the present embodiment, the voice compression block 11 has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector 10 is lower than the previous voice data and the current voice data. By performing compression, it is possible to reproduce a lost packet on the receiving side even if packet loss occurs.

(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3によるIPパケット化装置における動作を示すものであり、図5(a)は音声アナログ信号を示すタイミング図、図5(b)は分割時間が10ms(ミリ秒)と15msであることを示す時間分割図、図5(c)はIPパケット化を示すタイミング図、図5(d)は伝送路上のIPパケットを示すパケットデータ図、図5(e)はパケットロスが無い場合のIPパケットを示すパケットデータ図、図5(f)はパケットロスが発生した場合のIPパケットを示すパケットデータ図である。図5は、上の送信側IP電話機(またはIP−PBX)が音声アナログ信号を取り込んで圧縮してパケット化後送信し、送信側からのIPパケットがIPネットワーク内の伝送路を通って下の受信側IP電話機(またはIP−PBX)にIPパケットが到着するまでを示す。なお、本実施の形態によるIPパケット化装置の構成は実施の形態1と同様、図1に示す構成である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 shows the operation of the IP packetizing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 5 (a) is a timing chart showing an audio analog signal, and FIG. 5 (b) is a division time of 10 ms (milliseconds). Second) and 15 ms, FIG. 5 (c) is a timing diagram showing IP packetization, FIG. 5 (d) is a packet data diagram showing IP packets on the transmission path, and FIG. FIG. 5F is a packet data diagram showing an IP packet when a packet loss occurs. FIG. 5F is a packet data diagram showing an IP packet when there is no packet loss. FIG. 5 shows that the upper transmission side IP telephone (or IP-PBX) captures the voice analog signal, compresses it, and transmits it after packetization, and the IP packet from the transmission side passes through the transmission path in the IP network. This shows the time until an IP packet arrives at the receiving side IP telephone (or IP-PBX). The configuration of the IP packetizing apparatus according to this embodiment is the same as that shown in FIG.

このように構成されたIPパケット化装置について、その動作を図6を用いて説明する。図6はRTPパケットの概略構成を示すデータ構成図である。   The operation of the IP packetizing apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a data configuration diagram showing a schematic configuration of an RTP packet.

実施の形態2は低圧縮を用いた固定圧縮であるが、実施の形態3ではаnは低圧縮、bnは高圧縮として1つのパケットに圧縮率の違うデータを入れ込んでいる。この点が実施の形態2と違う点である。実施の形態2では、同じデータを同じ低圧縮で2つのパケット入れて送信する為に従来と比べるとパケット総数が増える事になり、これはIPネットワークのトラフィック量を増やす事にもなる。これを少しでも軽減する為に、同一パケット内の1つを高圧縮にする。圧縮率が高いという事は原データのサイズをより小さい圧縮データサイズにできる事を意味する。言い換えれば、低圧縮であるаnデータサイズと同じ高圧縮のbnデータサイズでよければ、高圧縮期間の原データをより大きく取り込める事が可能となって、結果的に送信するパケット総数が実施の形態2より減る事になる。図5(b)ではこれを例えば高圧縮期間は15ms、低圧縮期間は10msにしている。ここで重要な事は、同一パケット内に2種類の圧縮率の異なるデータがあるので、送信側ではこの情報を送る事であり、受信側ではその情報を元にまちがいなくデータを伸張しなければならないことである。従来より、通信を始める時に圧縮、伸張の符号化・復号化方式の整合を行う交渉(ネゴシエーション)を実行し、符号化・復号化方式を決定している。本実施の形態では以下のように行う。   In the second embodiment, fixed compression using low compression is used. In the third embodiment, ann is low compression and bn is high compression. This point is different from the second embodiment. In the second embodiment, since the same data is transmitted in the same low compression with two packets, the total number of packets increases compared to the conventional case, which also increases the traffic volume of the IP network. In order to reduce this even a little, one in the same packet is highly compressed. A high compression ratio means that the original data size can be reduced to a smaller compressed data size. In other words, if the high compression bn data size is the same as the low compression ann data size, the original data in the high compression period can be captured larger, and the total number of packets to be transmitted is consequently reduced. It will be less than 2. In FIG. 5B, for example, this is 15 ms for the high compression period and 10 ms for the low compression period. The important thing here is that there are two types of data with different compression rates in the same packet, so this information is sent on the transmitting side, and the data must be decompressed based on that information on the receiving side. It is not to be. Conventionally, when starting communication, negotiation (negotiation) for matching compression / decompression encoding / decoding schemes is executed to determine the encoding / decoding schemes. In this embodiment, the process is performed as follows.

ネゴシエーション時に同一パケット内に2種類の圧縮率の異なるデータがある事をIP電話機間で整合し、認知する。この整合、認知では、IPパケットを伝送するアプリケーションプロトコルとして、通常RTP、RTCPを組み合わせて使うが、このRTPパケットヘッダの中の情報を使う。ヘッダ内にはPT(ペイロードタイプ)という情報があるが、ペイロードとは、実データを指し、音声データを意味する。つまり、ヘッダを除く実データ(音声データ)の符号化方式を明示するようになっている。現在は例えばG.728、G.723.1、G.729などがあるが、これら規格化されている符号化方式以外にもこれから実用化される符号化方式を想定した未割り当ての設定値があるので、ここに2種類の符号化方式を割り当ててこの情報(ビット)を明示するようにしておく。RTPヘッダサイズは固定長部分と拡張部分で構成され、この拡張部分の有無を示すヘッダ情報
を確認する事でRTPヘッダサイズが分かる。これにより、RTPヘッダとペイロードの全体サイズよりRTPヘッダを引く事でペイロードのサイズが分かる。ここで、ペイロード内の2種類の異なる圧縮データサイズを分かるようにしなければならないが、始まりと終わりは分かっているので境界を示せば良い。これで必然的に2種類のサイズは分かる事になる。この情報はCC(Contributing Source Count)を使う。これは、寄与送信元カウント(4ビット)と言い、多地点電話会議を行う時1つのRTPパケットのペイロードに複数の(個々の)データ源を乗せた場合の識別子である。これを利用する。ペイロードサイズは概ね最大で1500バイトであり、この領域を4ビットで最大16分割できる。この設定値で2種類のサイズが分かる。以上は実施の形態3におけるRTPパケットヘッダ内の情報を使って実行する1例である。他のヘッダ情報としては、オプション(リザーブ)情報を利用しても可能である。図6にRTPパケットの概略構成を示す。
Matches and recognizes that there are two types of data with different compression rates in the same packet at the time of negotiation. In this matching and recognition, RTP and RTCP are usually used in combination as application protocols for transmitting IP packets, but information in the RTP packet header is used. There is information called PT (payload type) in the header, but the payload indicates actual data and means audio data. That is, the encoding method of actual data (voice data) excluding the header is clearly indicated. Currently, for example, G.M. 728, G.G. 723.1, G.M. 729 and the like, but besides these standardized encoding methods, there are unassigned setting values assuming an encoding method that will be put into practical use. Information (bits) should be specified. The RTP header size is composed of a fixed length portion and an extension portion, and the RTP header size can be found by checking header information indicating the presence or absence of this extension portion. Thereby, the size of the payload can be known by subtracting the RTP header from the RTP header and the overall size of the payload. Here, two different types of compressed data sizes in the payload must be known, but since the start and end are known, it is sufficient to indicate the boundary. This inevitably reveals two different sizes. This information uses CC (Contributing Source Count). This is a contribution source count (4 bits), and is an identifier when a plurality of (individual) data sources are placed on the payload of one RTP packet when a multipoint conference call is performed. Use this. The payload size is approximately 1500 bytes at maximum, and this area can be divided into 16 at maximum by 4 bits. Two kinds of sizes can be understood from this set value. The above is one example executed using the information in the RTP packet header in the third embodiment. As other header information, option (reserve) information can be used. FIG. 6 shows a schematic configuration of the RTP packet.

なお、本実施の形態においても実施の形態1と同様に、SNMPを搭載し、トラフィックの状態に応じて例えばパケット送信方法を従来方法にしたり実施の形態2の方法にしたり或いは本実施の形態の方法にすることもできる。   In the present embodiment, as in the first embodiment, SNMP is installed, and, for example, the packet transmission method is changed to the conventional method, the method of the second embodiment, or the like according to the present embodiment. It can also be a method.

このようにして、本実施の形態では、圧縮率の違う音声データを同一パケットに入れて送受信する事で、トラフィック量を軽減しながら音声品質の劣化低減を図る事ができる。   In this way, in this embodiment, voice data with different compression ratios is sent and received in the same packet, so that it is possible to reduce deterioration of voice quality while reducing traffic volume.

以上のように本実施の形態によれば、音声圧縮ブロック11は1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器10は前回音声データおよび今回音声データのいずれか一方の音声データに対して低圧縮を行い、前回音声データおよび今回音声データのいずれか他方の音声データに対して高圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に低圧縮と高圧縮との両方を用いることでトラフィック量を抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができる。   As described above, according to the present embodiment, the voice compression block 11 has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector 10 has one of the previous voice data and the current voice data. By performing low compression on audio data and performing high compression on the other audio data of the previous audio data and current audio data, even if a packet loss occurs, the lost packet is played back. In addition, the amount of traffic can be suppressed by using both low compression and high compression, and lost packets can be reliably reproduced on the receiving side to maintain the voice quality.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態4によるIPパケット化装置の構成は実施の形態1と同様、図1に示す構成である。また、本実施の形態によるIPパケット化装置における送受信動作は実施の形態2で説明した図6に示す動作である。違う点は、実施の形態2の圧縮は音声品質の劣化度合いが小さい低圧縮であるが本実施の形態では高圧縮にするという点である。つまり、10ms毎のデータを取り込んで低圧縮するのではなく、例えば15ms毎のデータを取り込んで高圧縮にする事である。こうする事で送信するパケット総数が実施の形態2の低圧縮時より減る事になる。トラフィック量が減るのである。受信側での音声を再生する方法、動作は実施の形態2と同じである。実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4はどれも失われたパケットを再生するという基本動作は同じであるが、実施の形態2は圧縮時の劣化度合いを抑えた低圧縮の音声品質優先であり、本実施の形態は高圧縮してパケット数を減らすトラフィック優先、実施の形態3はこの中間になる。本実施の形態についても同様にSNMPを搭載し、トラフィックの状態に応じてパケット送信方法を従来方法にしたり実施の形態2、3の方法にしたり或いは本実施の形態の方法にすることもできる。
(Embodiment 4)
The configuration of the IP packetizing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is the configuration shown in FIG. Further, the transmission / reception operation in the IP packetizing apparatus according to the present embodiment is the operation shown in FIG. 6 described in the second embodiment. The difference is that the compression of the second embodiment is a low compression with a small degree of deterioration of the voice quality, but in this embodiment, the compression is high. That is, instead of taking in data every 10 ms and performing low compression, for example, taking data every 15 ms and making it high compression. By doing so, the total number of packets to be transmitted is reduced compared to the low compression of the second embodiment. The amount of traffic is reduced. The method and operation for reproducing audio on the receiving side are the same as those in the second embodiment. The basic operation of reproducing lost packets is the same in all of the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment. However, the second embodiment is a low-compression voice that suppresses the degree of deterioration during compression. The priority is on quality, in this embodiment, traffic is prioritized to reduce the number of packets by high compression, and the third embodiment is in the middle. In the present embodiment as well, SNMP can be installed, and the packet transmission method can be the conventional method, the method of the second or third embodiment, or the method of the present embodiment according to the traffic state.

このようにして、本実施の形態では、高圧縮の音声データを同一パケットに入れて送受信する事で、トラフィック量を最大限に軽減しながら、音声品質の劣化低減を図る事ができる。   In this way, in this embodiment, by transmitting and receiving highly compressed audio data in the same packet, it is possible to reduce the degradation of audio quality while reducing the traffic volume to the maximum.

以上のように本実施の形態によれば、音声圧縮ブロック11は1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、音声検出器10は前回音声データと今回音声データ
とに対して高圧縮を行うことにより、パケット損失が発生しても受信側で損失したパケットを再生することができると共に高圧縮を用いることでトラフィック量を最大限に抑制することができ、損失したパケットの再生を受話側で確実に行って音声品質を維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, the voice compression block 11 has the previous voice data and the current voice data in one packet, and the voice detector 10 is higher than the previous voice data and the current voice data. By performing compression, it is possible to reproduce lost packets on the receiving side even if packet loss occurs, and to suppress the traffic volume to the maximum by using high compression, and to reproduce lost packets. It is possible to maintain the voice quality by reliably performing on the receiver side.

IP電話機またはIP−PBXに用いられ、音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信するIPパケット化装置に関し、IPネットワークでのトラフィック量が増大しても音声品質劣化が生じないようにすることができる。   IP packetizing apparatus used for IP telephones or IP-PBXs, which compresses voice data, converts it into IP packets, and transmits the IP packets to an IP network so that voice quality does not deteriorate even if the traffic volume in the IP network increases be able to.

本発明の実施の形態1によるIPパケット化装置を示すブロック図1 is a block diagram showing an IP packetizing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. (a)音声レベルを示すデータを示すタイミング図、(b)IPパケットを示すタイミング図(A) Timing diagram showing data indicating voice level, (b) Timing diagram showing IP packet IP電話機とルータに搭載されるプロトコルを示すプロトコル構成図Protocol configuration diagram showing protocols installed in IP phone and router (a)音声アナログ信号を示すタイミング図、(b)分割時間が10msであることを示す時間分割図、(c)IPパケット化を示すタイミング図、(d)伝送路上のIPパケットを示すパケットデータ図、(e)パケットロスが無い場合のIPパケットを示すパケットデータ図、(f)パケットロスが発生した場合のIPパケットを示すパケットデータ図(A) Timing diagram showing an audio analog signal, (b) Time division diagram showing that the division time is 10 ms, (c) Timing diagram showing IP packetization, (d) Packet data showing IP packets on the transmission path (E) Packet data diagram showing an IP packet when there is no packet loss, (f) Packet data diagram showing an IP packet when a packet loss occurs (a)音声アナログ信号を示すタイミング図、(b)分割時間が10msと15msであることを示す時間分割図、(c)IPパケット化を示すタイミング図、(d)伝送路上のIPパケットを示すパケットデータ図、(e)パケットロスが無い場合のIPパケットを示すパケットデータ図、(f)パケットロスが発生した場合のIPパケットを示すパケットデータ図(A) Timing diagram showing an audio analog signal, (b) Time division diagram showing that the division times are 10 ms and 15 ms, (c) Timing diagram showing IP packetization, (d) IP packet on the transmission path Packet data diagram, (e) Packet data diagram showing IP packet when there is no packet loss, (f) Packet data diagram showing IP packet when packet loss occurs RTPパケットの概略構成を示すデータ構成図Data structure diagram showing schematic structure of RTP packet VoIP技術などを使用し音声をIPパケット化してIPネットワークを介して音声通信する従来のIPパケット化装置を用いたIP電話システムを示すブロック図A block diagram showing an IP telephone system using a conventional IP packetizing apparatus for voice communication via an IP network by converting voice into IP packets using VoIP technology or the like パケットネットワークに接続されるネットワークモニタリングエージェントを示すブロック図Block diagram showing network monitoring agent connected to packet network

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b IP電話機
2a、2b IP−PBX
3a、3b PC(パソコン)
4a、4b、5a、5b、5c、5d ルータ
6 A/D変換器
7 CPU
8 FIFOメモリ
9 電子ボリューム
10 音声検出器
11 音声圧縮ブロック
12 スイッチ
13 低圧縮部
14 高圧縮部
15 無音圧縮部
1a, 1b IP phone 2a, 2b IP-PBX
3a, 3b PC (PC)
4a, 4b, 5a, 5b, 5c, 5d Router 6 A / D converter 7 CPU
8 FIFO memory 9 Electronic volume 10 Audio detector 11 Audio compression block 12 Switch 13 Low compression unit 14 High compression unit 15 Silent compression unit

Claims (4)

音声データを圧縮しIPパケット化してIPネットワークへ送信する音声圧縮ブロックと、全体を制御すると共にSNMPを用いてIPネットワーク内のルータ等の経路選択装置と通信してトラフィック情報を把握する中央処理装置とを有するIPパケット化装置であって、
把握した前記トラフィック情報に基づいて前記音声圧縮ブロックにおける圧縮率を決定する音声検出器を備えたことを特徴とするIPパケット化装置。
A voice processing block that compresses voice data, converts it into an IP packet and transmits it to the IP network, and a central processing unit that controls the whole and communicates with a route selection device such as a router in the IP network by using SNMP to grasp traffic information An IP packetizing device having:
An IP packetization apparatus comprising: a voice detector that determines a compression rate in the voice compression block based on the grasped traffic information.
前記音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、前記音声検出器は前記前回音声データと前記今回音声データとに対して低圧縮を行うことを特徴とする請求項1に記載のIPパケット化装置。 The speech compression block includes previous speech data and current speech data in one packet, and the speech detector performs low compression on the previous speech data and the current speech data. 2. The IP packetizing apparatus according to 1. 前記音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、前記音声検出器は前記前回音声データおよび前記今回音声データのいずれか一方の音声データに対して低圧縮を行い、前記前回音声データおよび前記今回音声データのいずれか他方の音声データに対して高圧縮を行うことを特徴とする請求項1に記載のIPパケット化装置。 The audio compression block has previous audio data and current audio data in one packet, and the audio detector performs low compression on the audio data of either the previous audio data or the current audio data, 2. The IP packetizing apparatus according to claim 1, wherein high compression is performed on the other voice data of the previous voice data and the current voice data. 前記音声圧縮ブロックは1つのパケットに前回音声データと今回音声データとを有し、前記音声検出器は前記前回音声データと前記今回音声データとに対して高圧縮を行うことを特徴とする請求項1に記載のIPパケット化装置。 The voice compression block includes previous voice data and current voice data in one packet, and the voice detector performs high compression on the previous voice data and the current voice data. 2. The IP packetizing apparatus according to 1.
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