JP2007028432A - Packet relay transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、伝送帯域が異なるネットワーク間で階層符号化したパケットデータを中継伝送するパケット中継伝送装置に関するものである。 The present invention relates to a packet relay transmission apparatus that relays and transmits hierarchically encoded packet data between networks having different transmission bands.
階層符号化データを伝送する従来のシステムとしては、例えば特許文献1に開示されるデータ送受信方法によるものがある。このシステムは、送信端末と受信端末との間の伝送路上に設けられたゲートウェイを含む中継点のうちの全部又は一部におけるデータの受信及び/又は送信の状態に基づいて、中継点後段の受信端末が、受信すべきデータを決定する。これにより、有線区間と無線区間とが混在した環境下でも、途切れない音声伝送、乱れない映像伝送を実現できる。
As a conventional system for transmitting hierarchically encoded data, for example, there is a system using a data transmission / reception method disclosed in
従来の階層符号化技術を適用した伝送システムでは、中継点後段の受信端末が受信すべきデータに応じて中継点前段の送信端末がデータを作成して送信する。このため、中継点前段のネットワークに対して送信端末が必要以上の冗長データを送出することになり、回線の輻輳を招き、通信品質を劣化させてしまうという課題があった。 In a transmission system to which a conventional hierarchical coding technique is applied, a transmitting terminal before the relay point creates and transmits data according to data to be received by the receiving terminal after the relay point. For this reason, the transmitting terminal sends redundant data more than necessary to the network in front of the relay point, causing a problem that the line is congested and the communication quality is deteriorated.
具体的に説明すると、従来のシステムでは、中継点である中間ノードあるいは受信端末が受信データを選択して決定し、送信端末がそのデータを生成する。この場合、中間ノードあるいは受信端末が受信データを選択するまでの区間では、送信端末から選択肢となり得る全てのデータが伝送されることになる。このため、中継点後段のネットワークの状態によっては適切な冗長伝送を行うことができず、通話品質を劣化させてしまう。 More specifically, in a conventional system, an intermediate node or receiving terminal that is a relay point selects and determines received data, and a transmitting terminal generates the data. In this case, in the interval until the intermediate node or the receiving terminal selects the received data, all data that can be an option is transmitted from the transmitting terminal. For this reason, depending on the state of the network after the relay point, appropriate redundant transmission cannot be performed, and the call quality is deteriorated.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、伝送帯域が異なるネットワークに対して伝送帯域に応じた中継を行うことができ、且つエラー率の高いネットワークにおいても通信品質を維持し、回線の輻輳を回避できるパケット中継伝送装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can perform relaying according to a transmission band for networks having different transmission bands, and can improve communication quality even in a network with a high error rate. An object of the present invention is to obtain a packet relay transmission apparatus that can maintain and avoid line congestion.
この発明に係るパケット中継伝送装置は、階層符号化された符号化データを組み合わせてなり、この符号化データの組み合わせを特定するためのマーカーが付与されたパケットを中継元のネットワークから入力すると、マーカーに基づいて当該パケットに含まれる符号化データの組み合わせを判定する中継側判定部と、判定結果に基づいてパケットを符号化データに分解するパケット分解部と、分解結果の符号化データを用いてパケットを再び組み立て、中継先のネットワークへの送信パケットとして出力する中継側組立部とを有する中継処理部を備えるものである。 The packet relay transmission apparatus according to the present invention is a combination of hierarchically encoded data, and when a packet provided with a marker for specifying the combination of the encoded data is input from a relay source network, the marker A relay side determination unit that determines a combination of encoded data included in the packet based on the packet, a packet decomposition unit that decomposes the packet into encoded data based on the determination result, and a packet using the encoded data of the decomposition result And a relay processing unit having a relay side assembly unit that outputs the packet as a transmission packet to the relay destination network.
この発明のよれば、伝送帯域が異なるネットワークに対して伝送帯域に応じた中継を行うことができ、且つエラー率の高いネットワークにおいても通信品質を維持し、回線の輻輳を回避できるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to perform relaying according to a transmission band for networks having different transmission bands, and it is possible to maintain communication quality even in a network with a high error rate and to avoid line congestion. .
実施の形態1.
図1は、階層符号化の概念を説明するための図であり、音声帯域の階層符号化信号である。図1では、符号化データL1が、ある音声帯域、例えば電話音声帯域に対して基本的な符号化処理を行った符号化データである。符号化データL2は符号化データL1の音声品質をさらに向上させるデータを符号化したものであり、符号化データL3は符号化データL1と符号化データL2(L1+L2)の音声品質をさらに向上させるデータを符号化したものである。また、符号化データL4は符号化データL1、符号化データL2、符号化データL3(L1+L2+L3)の音声品質をさらに向上させるデータを符号化したものである。
FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of hierarchical encoding, and is a hierarchically encoded signal in a voice band. In FIG. 1, the encoded data L1 is encoded data obtained by performing basic encoding processing on a certain voice band, for example, a telephone voice band. The encoded data L2 is obtained by encoding data that further improves the audio quality of the encoded data L1, and the encoded data L3 is data that further improves the audio quality of the encoded data L1 and the encoded data L2 (L1 + L2). Is encoded. The encoded data L4 is obtained by encoding data that further improves the voice quality of the encoded data L1, the encoded data L2, and the encoded data L3 (L1 + L2 + L3).
例えば、符号化データL1〜L3が電話帯域(〜3400Hz)の音声データである場合、それに広域の音声データ用符号化データとして符号化データL4を加えると、例えば広帯域(〜7000Hz)の音声データとなる。このように本実施の形態1では、基本となる符号化データを基準としてそのデータ品質を向上させるデータを階層的に符号化する階層符号化方式を採用している。 For example, when the encoded data L1 to L3 are voice data in a telephone band (up to 3400 Hz), if the encoded data L4 is added as encoded data for a wide range of audio data, for example, wideband (up to 7000 Hz) audio data and Become. As described above, the first embodiment employs a hierarchical encoding method that hierarchically encodes data that improves data quality with reference to basic encoded data.
図2は、この発明の実施の形態1によるパケット中継伝送装置を音声伝送装置として適用した伝送システムの構成例を示す図であり、当該音声伝送装置の送信処理部1により送信されたパケットを、他の音声伝送装置の中継処理部2や受信処理部3が受信し、中継処理部2に中継されたパケットをさらに他の音声伝送装置の受信処理部3が受信する例を示している。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a transmission system in which the packet relay transmission apparatus according to
また、送信処理部1と中継処理部2はネットワークX(中継元のネットワーク)を介して接続されており、中継処理部2と受信処理部3はネットワークY(中継先のネットワーク)を介して接続されている。ネットワークXは、ネットワークYより伝送帯域が大きく、さらにネットワークXには他の音声伝送装置の受信処理部3が別個接続している。つまり、中継処理部2はネットワークXとネットワークYとの中継点として機能する。また、送信処理部1から受信処理部3へのデータの流れにおいて、ネットワークXが中継点前段のネットワークに相当し、ネットワークYが中継点後段のネットワークに相当する。
The
図3は、この発明の実施の形態1によるパケット中継伝送装置の送信処理部の構成を示すブロック図であり、図2中の音声伝送装置の送信処理部1を示している。実施の形態1によるパケット中継伝送装置の送信処理部1は、音声階層符号化部(符号化部)4、パケット組立部(送信側組立部)5−1〜5−3、マーカー付与部6−1〜6−3を備える。音声階層符号化部4は、入力した音声信号を階層符号化方式にて符号化処理し、符号化データL1〜L3としてパケット組立部5−1〜5−3に出力する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the transmission processing unit of the packet relay transmission apparatus according to
パケット組立部5−1は、音声階層符号化部4から入力した符号化データL1と符号化データL2を一つのパケットデータに組み立てて音声パケットとしてマーカー付与部6−1に出力する。パケット組立部5−2は、音声階層符号化部4から入力した符号化データL2と符号化データL3を一つのパケットデータに組み立てて音声パケットとしてマーカー付与部6−2に出力する。パケット組立部5−3は、音声階層符号化部4から入力した符号化データL1と符号化データL3を一つのパケットデータに組み立てて音声パケットとしてマーカー付与部6−3に出力する。 The packet assembling unit 5-1 assembles the encoded data L1 and the encoded data L2 input from the audio layer encoding unit 4 into one packet data, and outputs the packet data to the marker applying unit 6-1. The packet assembling unit 5-2 assembles the encoded data L2 and the encoded data L3 input from the audio layer encoding unit 4 into one packet data, and outputs the packet data to the marker applying unit 6-2. The packet assembling unit 5-3 assembles the encoded data L1 and the encoded data L3 input from the audio hierarchical encoding unit 4 into one packet data, and outputs the packet data to the marker applying unit 6-3.
マーカー付与部6−1は、入力した音声パケットに当該パケットのペイロード部のデータが符号化データL1と符号化データL2であることを示すマーカーを付与してネットワークX上に出力する。マーカー付与部6−2は、入力した音声パケットに当該パケットのペイロード部が符号化データL2と符号化データL3であることを示すマーカーを付与してネットワークX上に出力する。マーカー付与部6−3は、入力した音声パケットに当該パケットのペイロード部が符号化データL1と符号化データL3であることを示すマーカーを付与してネットワークX上に出力する。 The marker assigning unit 6-1 assigns a marker indicating that the data in the payload portion of the packet is the encoded data L1 and the encoded data L2 to the input voice packet, and outputs it on the network X. The marker assigning unit 6-2 assigns a marker indicating that the payload portion of the packet is the encoded data L2 and the encoded data L3 to the input voice packet, and outputs it on the network X. The marker assigning unit 6-3 assigns a marker indicating that the payload portion of the packet is the encoded data L1 and the encoded data L3 to the input voice packet, and outputs it on the network X.
図4は、この発明の実施の形態1によるパケット中継伝送装置の中継処理部の構成を示すブロック図であり、図2中の音声伝送装置の中継処理部2を示している。本実施の形態1によるパケット中継伝送装置の中継処理部2は、パケット入力部7、マーカー判定部(中継側判定部)8、パケット分解部9、パケット組立部(中継側組立部)10−1,10−2、マーカー付与部11−1,11−2、パケット出力部12を備える。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the relay processing unit of the packet relay transmission apparatus according to
パケット入力部7は、ネットワークXを介してパケットを受信しマーカー判定部8及びパケット分解部9に出力する。マーカー判定部8は、入力したパケットのマーカーを抽出し、抽出したマーカーから当該パケットに含まれる符号化データの種別を判定する。パケット分解部9は、マーカー判定部8による判定結果に基づき入力したパケットを符号化データに分解し、パケット組立部10−1,10−2に出力する。
The
パケット組立部10−1は、パケット分解部9から入力した符号化データL1をパケットデータに組み立ててマーカー付与部11−1に出力する。パケット組立部10−2は、パケット分解部9から入力した符号化データL1と符号化データL2を一つのパケットデータに組み立ててマーカー付与部11−2に出力する。
The packet assembling unit 10-1 assembles the encoded data L1 input from the
マーカー付与部11−1は、入力した音声パケットに当該パケットのペイロードのデータが符号化データL1であることを示すマーカーを付与してパケット出力部12に出力する。マーカー付与部11−2は、入力した音声パケットに当該パケットのペイロードのデータが符号化データL1と符号化データL2であることを示すマーカーを付与してパケット出力部12に出力する。パケット出力部12は、マーカー付与部11−1,11−2から入力したパケットをネットワークYに出力する。
The marker assigning unit 11-1 assigns a marker indicating that the payload data of the packet is the encoded data L1 to the input voice packet and outputs it to the
図5は、この発明の実施の形態1によるパケット中継伝送装置の受信処理部の構成を示すブロック図であり、図2中の音声伝送装置の受信処理部3を示している。実施の形態1によるパケット中継伝送装置の受信処理部3は、パケット入力部13、マーカー判定部(受信側判定部)14、パケット分解部15、復号タイミング制御部(タイミング制御部)16−1〜16−3、音声復号部(復号部)17、基準タイミング制御部18を備える。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the reception processing unit of the packet relay transmission apparatus according to
パケット入力部13は、ネットワークX又はネットワークYを介してパケットを受信し、マーカー判定部14及びパケット分解部15に出力する。マーカー判定部14は、入力したパケットのマーカーを抽出し、抽出したマーカーより当該パケットに含まれる符号化データの種別を判定する。パケット分解部15は、マーカー判定部14による判定結果に基づき入力したパケットを符号化データに分解し、復号タイミング制御部16−1〜16−3に出力する。
The
復号タイミング制御部16−1〜16−3は、基準タイミング制御部18からの制御情報に基づき符号化データL1〜L3をそれぞれ音声復号部17へ出力するタイミングを制御する。音声復号部17は、復号タイミング制御部16−1〜16−3から入力した符号化データL1〜L3に基づき音声復号処理を行い音声信号を出力する。基準タイミング制御部18は、復号処理の基準タイミングとして音声復号部17へ符号化データを出力するタイミングを復号タイミング制御部16−1〜16−3に通知する。
The decoding timing control units 16-1 to 16-3 control the timing for outputting the encoded data L <b> 1 to L <b> 3 to the
次に動作について説明する。
以降では、図1に示したように符号化データL1が、例えば電話音声帯域に対して基本的な符号化処理を行ったものであり、この符号化データL1をさらに音声品質向上させる符号化データL2、符号化データL1と符号化データL2(L1+L2)をさらに音声品質向上させる符号化データL3について階層符号化している。ここで、図2の下段に示す例では、音声伝送装置の送信処理部1が、符号化データL1,L2,L3をそれぞれ二つずつ冗長処理したパケットを送信する場合を示している。
Next, the operation will be described.
Thereafter, as shown in FIG. 1, the encoded data L1 is obtained by performing basic encoding processing on, for example, a telephone voice band, and the encoded data L1 further improves the audio quality. L2, the encoded data L1, and the encoded data L2 (L1 + L2) are hierarchically encoded with respect to the encoded data L3 that further improves the voice quality. Here, the example shown in the lower part of FIG. 2 shows a case where the
また、伝送帯域の大きいネットワークXに接続する音声伝送装置の受信処理部3では、受信したパケットのうち、符号化データL1と符号化データL3をペイロード部に含むパケット、及び符号化データL2と符号化データL3をペイロードに含むパケットから、符号化データL1,L2,L3を抽出して復号処理を行い、高品質の再生音声を得る。
In the
ネットワークX,Y間に介在する音声伝送装置の中継処理部2は、受信したパケットのうち、符号化データL1と符号化データL3をペイロード部に含むパケット、及び符号化データL2と符号化データL3をペイロード部に含むパケットから、次段の伝送帯域が小さいネットワークYに対して、符号化データL1、及び符号化データL1と符号化データL2の新たな冗長処理したパケットを伝送帯域の小さいネットワークYに送信する。 The relay processing unit 2 of the voice transmission apparatus interposed between the networks X and Y includes a packet including the encoded data L1 and the encoded data L3 in the payload, and the encoded data L2 and the encoded data L3 among the received packets. For the network Y having a small transmission band in the next stage, the encoded data L1, and a new redundantly processed packet of the encoded data L1 and the encoded data L2 for the network Y having a small transmission band. Send to.
伝送帯域の小さいネットワークYに接続する音声伝送装置の受信処理部3は、受信したパケットのうち、符号化データL1をペイロード部に含むパケットから、符号化データL1を抽出して復号処理を行い、高品質の再生音声を得る。
The
各処理部の構成要素との関係を含めて具体的に説明する。
先ず、伝送帯域の大きいネットワークXに接続する音声伝送装置の送信処理部1が、例えば電話音声帯域の音声信号を入力する。この送信処理部1内の音声階層符号化部4は、入力した音声信号について、図1に示したような符号化データL1〜L3に階層符号化処理を実施して、符号化データL1,L2をパケット組立部5−1に出力し、符号化データL2,L3をパケット組立部5−2に出力し、符号化データL1,L3をパケット組立部5−3に出力する。
A specific description will be given including the relationship with the components of each processing unit.
First, the
パケット組立部5−1では、入力した符号化データL1,L2をペイロード部に格納した一つのパケットを作成し、マーカー付与部6−1に出力する。また、パケット組立部5−2は、入力した符号化データL2,L3をペイロード部に格納した一つのパケットを作成し、マーカー付与部6−2に出力する。同様に、パケット組立部5−3は、入力した符号化データL1,L3をペイロード部に格納した一つのパケットを作成し、マーカー付与部6−3に出力する。 The packet assembling unit 5-1 creates one packet storing the input encoded data L1 and L2 in the payload portion, and outputs the packet to the marker adding unit 6-1. Further, the packet assembling unit 5-2 creates one packet storing the input encoded data L2 and L3 in the payload portion, and outputs the packet to the marker assigning unit 6-2. Similarly, the packet assembling unit 5-3 creates one packet storing the input encoded data L1 and L3 in the payload portion, and outputs the packet to the marker assigning unit 6-3.
マーカー付与部6−1では、パケット組立部5−1から入力したパケットに対して、このパケットに含まれる符号化データが符号化データL1+L2であることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてネットワークX上に送出する。また、マーカー付与部6−2は、パケット組立部5−2から入力したパケットに対して、このパケットに含まれる符号化データが符号化データL2+L3であることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてネットワークX上に送出する。同様に、マーカー付与部6−3では、パケット組立部5−3から入力したパケットに対して、このパケットに含まれる符号化データが符号化データL1+L3であることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてネットワークX上に送出する。 In the marker assigning unit 6-1, a marker indicating that the encoded data included in the packet is the encoded data L1 + L2 is added to the packet input from the packet assembling unit 5-1, and the network X is formed as a voice packet. Send it up. Also, the marker assigning unit 6-2 assigns a marker indicating that the encoded data included in the packet is the encoded data L2 + L3 to the packet input from the packet assembling unit 5-2, and generates a voice packet. Send out on network X. Similarly, the marker assigning unit 6-3 assigns a marker indicating that the encoded data included in the packet is the encoded data L1 + L3 to the packet input from the packet assembling unit 5-3, and adds the voice packet. Are sent out on the network X.
図6は、マーカー付与部6−1〜6−3によるマーカーの付与例を示す図である。図6では、ストリーム型の実時間マルチメディア通信プロトコルであるRTP(real-time transport protocol)をのせるRTPヘッダ部のシーケンス番号(SN)を利用し、上位3ビットで符号化データの種別を規定している。例えば、符号化データの種別がL1+L2である場合、シーケンス番号の上位3ビットを“000”とし、符号化データの種別がL2+L3であれば、シーケンス番号の上位3ビットを“001”とし、符号化データの種別がL1+L3であると、シーケンス番号の上位3ビットを“010”とする。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of marker assignment by the marker assignment units 6-1 to 6-3. In FIG. 6, the sequence number (SN) of the RTP header part that carries RTP (real-time transport protocol), which is a stream type real-time multimedia communication protocol, is used, and the type of encoded data is defined by the upper 3 bits. is doing. For example, when the encoded data type is L1 + L2, the upper 3 bits of the sequence number are set to “000”, and when the encoded data type is L2 + L3, the upper 3 bits of the sequence number are set to “001”. If the data type is L1 + L3, the upper 3 bits of the sequence number are set to “010”.
つまり、図6中の上段の送信パケットは、シーケンス番号(SN)の上位4ビットが“0000”となっており、符号化データL1+L2を扱うマーカー付与部6−1による出力である。また、図6中の中段における送信パケットは、シーケンス番号の上位3ビットが“001”で上位4ビットが“0010”(=2)となっており、符号化データL2+L3を扱うマーカー付与部6−2による出力である。さらに、図6中の下段における送信パケットは、シーケンス番号の上位3ビットが“010”で上位4ビットが“0100”(=4)となっており、符号化データL1+L3を扱うマーカー付与部6−3による出力である。 That is, in the upper transmission packet in FIG. 6, the upper 4 bits of the sequence number (SN) are “0000” and are output by the marker assigning unit 6-1 that handles the encoded data L1 + L2. Further, in the transmission packet in the middle stage in FIG. 6, the upper 3 bits of the sequence number are “001” and the upper 4 bits are “0010” (= 2), and the marker adding unit 6−6 that handles the encoded data L2 + L3. 2 is an output. Further, in the transmission packet in the lower part of FIG. 6, the upper 3 bits of the sequence number are “010” and the upper 4 bits are “0100” (= 4), and the marker adding unit 6−6 that handles the encoded data L1 + L3. 3 is an output.
なお、同じ時間の音声信号を対象とする符号化データでは、シーケンス番号の全16ビットのうち、下位13ビットは同じ番号とし、上位3ビットを種別に応じて異ならせることにより、符号化データの種別を特定するマーカーとして用いることができる。 In the encoded data for the audio signal of the same time, among the 16 bits of the sequence number, the lower 13 bits are the same number, and the upper 3 bits are changed depending on the type, thereby It can be used as a marker for specifying the type.
この他のマーカー付与例を図7に示す。
図7では、同じ時間の音声信号を対象とした符号化データを組み合せたパケットに対して、マーカー付与部6−1ではシーケンス番号を“0”(図7中、“0000”)とし、マーカー付与部6−2ではシーケンス番号を“1”(図7中、“0001”)と、マーカー付与部6−3ではシーケンス番号を“2”(図7中、“0002”)とする。そして、次の時間のパケットに対して、マーカー付与部6−1は、シーケンス番号を“3”(図7中、“0003”)とし、マーカー付与部6−2はシーケンス番号を“4”(図7中、“0004”)とし、マーカー付与部6−3はシーケンス番号を“5”(図7中、“0005”)とする。これを同様に繰り返す。
Another example of marker addition is shown in FIG.
In FIG. 7, for a packet in which encoded data targeted for an audio signal of the same time is combined, the marker assigning unit 6-1 sets the sequence number to “0” (“0000” in FIG. 7) and assigns a marker. In the section 6-2, the sequence number is “1” (“0001” in FIG. 7), and in the marker assigning section 6-3, the sequence number is “2” (“0002” in FIG. 7). For the next time packet, the marker assigning unit 6-1 sets the sequence number to “3” (“0003” in FIG. 7), and the marker assigning unit 6-2 sets the sequence number to “4” ( In FIG. 7, “0004” is set, and the marker assigning unit 6-3 sets the sequence number to “5” (“0005” in FIG. 7). This is repeated in the same manner.
このようにシーケンス番号を設定することで、シーケンス番号を“3”で除算した余りが“0”ならば符号化データL1+L2であると特定することができ、また余りが“1”ならば符号化データL2+L3であると特定でき、さらに余りが“2”ならば符号化データL1+L3であると特定できることから、シーケンス番号をマーカーとして用いることができる。なお、シーケンス番号と同様に、RTPヘッダ部のタイムスタンプ値を符号化データ種別に応じてデジタル値を設定することでマーカーとして利用することもできる。 By setting the sequence number in this way, if the remainder obtained by dividing the sequence number by “3” is “0”, it can be specified that the encoded data is L1 + L2, and if the remainder is “1”, the encoding is performed. Since the data L2 + L3 can be specified, and if the remainder is “2”, the encoded data L1 + L3 can be specified, so that the sequence number can be used as a marker. Similar to the sequence number, the time stamp value of the RTP header part can also be used as a marker by setting a digital value according to the encoded data type.
図2に示す音声伝送装置の中継処理部2は、ネットワークXを介して前述のようにして他の音声伝送装置の送信処理部1から出力された音声パケットを受信する。この中継処理部2のパケット入力部7は、受信した音声パケットをマーカー判定部8及びパケット分解部9にそれぞれ出力する。
The relay processing unit 2 of the voice transmission device shown in FIG. 2 receives the voice packet output from the
マーカー判定部8では、パケット入力部7から入力した音声パケットからマーカーを読み取り、当該パケットのペイロード部に含まれる符号化データの種別を判定する。例えば、図6又は図7に示したようなマーカーの付与ルールをマーカー判定部8に設定しておき、入力した音声パケットのRTPヘッダ部のシーケンス番号のビット値又はこれを用いた所定の演算値から、パケットに含まれる符号化データがL1+L2なのか、L2+L3なのか、L1+L3なのか等の符号化データの組み合わせを特定する。この判定結果は、マーカー判定部8からパケット分解部9に出力される。
The
パケット分解部9では、マーカー判定部8より受け取った判定結果に基づき、パケット入力部7から入力したパケットを分解し、符号化データL1はパケット組立部10−1及びパケット組立部10−2へ出力し、符号化データL2はパケット組立部10−2へ出力する。このとき、出力先のネットワークYの伝送帯域を考慮して、符号化データL1+L2の音声品質を向上させるための付加的データである符号化データL3は廃棄する。
The
パケット組立部10−1は、パケット分解部8から入力した符号化データL1をペイロードに格納した一つのパケットを組み立ててマーカー付与部11−1に出力する。また、パケット組立部10−2は、パケット分解部8から入力した符号化データL1+L2をペイロードに格納した一つのパケットを組み立ててマーカー付与部11−2に出力する。
なお、上述したパケットの組み立て処理において、一つのパケットに組み立てられる符号化データL1と符号化データL2は同じ時間の音声信号を対象とした符号化データであり、同じ時間の符号化データが揃わない場合には、パケットとしての組み立ては行われないものとする。
The packet assembling unit 10-1 assembles one packet in which the encoded data L1 input from the
In the above-described packet assembly process, the encoded data L1 and the encoded data L2 assembled into one packet are encoded data for audio signals of the same time, and the encoded data of the same time are not aligned. In this case, it is assumed that no assembly as a packet is performed.
マーカー付与部11−1は、パケット組立部10−1から入力したパケットに対して、このパケットに符号化データL1が含まれることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてパケット出力部12に出力する。また、マーカー付与部11−2では、パケット組立部10−2から入力したパケットに対して、このパケットに符号化データL1+L2が含まれることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてパケット出力部12に出力する。このマーカー付与処理では、前述した図6又は図7に示す付与例を採用してもよい。パケット出力部12では、マーカー付与部11−2,11−2から入力したパケットをネットワークYへ出力する。
The marker assigning unit 11-1 assigns a marker indicating that the encoded data L1 is included in the packet input from the packet assembling unit 10-1 and outputs the packet to the
図2に示すように、ネットワークYを介して音声伝送装置の中継処理部2と通信可能な音声伝送装置の受信処理部3は、前述のようにして中継処理部2から出力された音声パケットを受信する。この受信処理部3のパケット入力部13は、受信した音声パケットをマーカー判定部14及びパケット分解部15にそれぞれ出力する。
As shown in FIG. 2, the
マーカー判定部14では、パケット入力部13から入力した音声パケットからマーカーを読み取り、当該パケットのペイロード部に含まれる符号化データの種別を判定する。例えば、図6又は図7に示したようなマーカーの付与ルールをマーカー判定部14に設定しておき、入力した音声パケットのRTPヘッダ部のシーケンス番号のビット値又はこれを用いた所定の演算値からパケットに含まれる符号化データの組み合わせを特定する。この判定結果は、マーカー判定部14からパケット分解部15に出力される。
The
パケット分解部15では、マーカー判定部14より受け取った判定結果に基づき、パケット入力部13から入力したパケットを分解し、符号化データL1は復号タイミング制御部16−1へ出力し、符号化データL2は復号タイミング制御部16−2へ出力する。
The packet decomposition unit 15 decomposes the packet input from the
また、基準タイミング制御部18は、復号タイミング制御部16−1,16−2が同じ時間の音声信号を対象とした符号化データを同じタイミングで音声復号部17に出力できるように基準となるタイミング制御情報を復号タイミング制御部16−1,16−2に出力する。
The reference
これにより、復号タイミング制御部16−1は、入力した符号化データL1の復号タイミングを基準タイミング制御部18からのタイミング情報に基づいて制御し、符号化データL1を音声復号部17に出力する。一方、復号タイミング制御部16−2も同様に、入力した符号化データL2の復号タイミングを基準タイミング制御部18からのタイミング情報に基づいて制御し、符号化データL2を音声復号部17に出力する。
Accordingly, the decoding timing control unit 16-1 controls the decoding timing of the input encoded data L1 based on the timing information from the reference
音声復号部17では、復号タイミング制御部16−1,16−2から同じ時間の音声信号を対象とした符号化データが同じタイミングで入力され、これらの符号化データに基づいて復号処理を実施して再生音声を出力する。この復号処理において、最低一つの符号化データが入力された場合には、入力された符号化データを用いて復号処理を行い、一つも符号化データが入力されなかった場合には補間処理などのパケット損失対策処理を行う。
In the
例えば、図2の下段に示すように、送信処理部1のマーカー付与部6−1から伝送された音声パケットのうち、符号化データL1が損失した場合、中継処理部2では、上述したように、送信処理部1のマーカー付与部6−1〜6−3から伝送された音声パケットを用いて、符号化データL1を含む音声パケット及び符号化データL1+L2を含む音声パケットをネットワークYに出力する。
For example, as shown in the lower part of FIG. 2, when the encoded data L1 is lost in the voice packet transmitted from the marker assigning unit 6-1 of the
このとき、中継処理部2のマーカー付与部11−2から伝送された音声パケットの符号化データL1が損失しても、受信処理部3では、中継処理部2のマーカー付与部11−1から伝送された音声パケットを用いて符号化データL1を復号することができ、中継処理部2のマーカー付与部11−2から伝送された音声パケットを用いて符号化データL2を復号することができる。
At this time, even if the encoded data L1 of the voice packet transmitted from the marker adding unit 11-2 of the relay processing unit 2 is lost, the
一方、図2に示すように、ネットワークXを介して音声伝送装置の送信処理部1と通信可能な音声伝送装置の受信処理部3では、前述のようにして送信処理部1から出力された音声パケットを受信する。この受信処理部3のパケット入力部13は、受信した音声パケットをマーカー判定部14及びパケット分解部15にそれぞれ出力する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, in the
上述した処理と同様にして、マーカー判定部14は、パケット入力部13から入力した音声パケットからマーカーを読み取り、当該パケットのペイロード部に含まれる符号化データの種別を判定する。この判定結果は、マーカー判定部14からパケット分解部15に出力される。パケット分解部15では、マーカー判定部14より受け取った判定結果に基づき、パケット入力部13から入力したパケットを分解し、符号化データL1は復号タイミング制御部16−1へ出力し、符号化データL2は復号タイミング制御部16−2へ出力し、符号化データL3は復号タイミング制御部16−3へ出力する。
Similar to the above-described processing, the
このとき、基準タイミング制御部18は、復号タイミング制御部16−1,16−2,16−3が同じ時間の音声信号を対象とした符号化データを同じタイミングで音声復号部17に出力できるように基準となるタイミング制御情報を復号タイミング制御部16−1,16−2,16−3に出力する。
At this time, the reference
これにより、復号タイミング制御部16−1は、入力した符号化データL1の復号タイミングを基準タイミング制御部18からのタイミング情報に基づいて制御し、符号化データL1を音声復号部17に出力する。また、復号タイミング制御部16−2も同様に、入力した符号化データL2の復号タイミングを基準タイミング制御部18からのタイミング情報に基づいて制御し、符号化データL2を音声復号部17に出力する。さらに、復号タイミング制御部16−3も、入力した符号化データL3の復号タイミングを基準タイミング制御部18からのタイミング情報に基づいて制御し、符号化データL3を音声復号部17に出力する。
Accordingly, the decoding timing control unit 16-1 controls the decoding timing of the input encoded data L1 based on the timing information from the reference
音声復号部17では、復号タイミング制御部16−1,16−2,16−3から同じ時間の音声信号を対象とした符号化データが同じタイミングで入力され、これらの符号化データに基づいて復号処理を実施して再生音声を出力する。この復号処理においても、最低一つの符号化データが入力された場合には、入力された符号化データを用いて復号処理を行い、一つも符号化データが入力されなかった場合には補間処理などのパケット損失対策処理を行う。
In the
以上のように、この実施の形態1によれば、送信処理部1が階層符号化データを組み合せた冗長なパケットを組み立てて送出し、中継処理部2が送信処理部1から受信したパケットより符号化データを抽出して次段のネットワークの伝送帯域に適した階層符号化データを組み合せた冗長なパケットを組み立て直して次段のネットワークに送出し、当該ネットワークを介して中継処理部2からパケットを受信した受信処理部3が、受信したパケットより符号化データを抽出して復号するので、伝送帯域の異なるネットワーク間のパケットを中継する伝送システムにおいても、その伝送帯域に応じた適切な冗長伝送を実現することができ、エラー率が高いネットワークでも通話音声品質を確保することができる。また、マーカーとしてRTPヘッダ部内の情報を活用することで、情報量を増やすことなく、冗長なパケットを区別することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
図8は、この発明の実施の形態2によるパケット中継伝送装置の中継処理部の構成を示すブロック図である。本実施の形態2による中継処理部2Aは、上記実施の形態1で示した中継処理部2の構成に加え、符号化データL3に対応するパケット組立部(中継側組立部)10−3及びマーカー付与部11−3、伝送帯域監視部(監視部)19、パケット廃棄部20をさらに備える。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the relay processing unit of the packet relay transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The relay processing unit 2A according to the second embodiment includes a packet assembly unit (relay side assembly unit) 10-3 and a marker corresponding to the encoded data L3 in addition to the configuration of the relay processing unit 2 described in the first embodiment. It further includes an assigning unit 11-3, a transmission band monitoring unit (monitoring unit) 19, and a
伝送帯域監視部19は、出力先のネットワークの伝送帯域を監視してこの伝送帯域を特定するための伝送帯域監視情報をパケット廃棄部20に出力する。パケット廃棄部20は、伝送帯域監視情報により特定した出力先のネットワークの伝送帯域に応じて伝送量を削減するため、送出パケットの中からパケットを適宜廃棄する。なお、図4と同一又はこれに相当する構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
The transmission
次に動作について説明する。
本実施の形態2によるパケット中継伝送装置の送信処理部1及び受信処理部3の動作は上記実施形態1と同様であり、説明を省略する。以降では、上記実施の形態1で示した図2のシステムにおける、本実施の形態2の中継処理部2Aによる中継処理を説明する。
先ず、本実施の形態2による中継処理部2Aは、ネットワークXを介して上記実施の形態1と同様にして他のパケット中継伝送装置の送信処理部1から出力された音声パケットを受信する。この中継処理部2Aのパケット入力部7は、受信した音声パケットをマーカー判定部8及びパケット分解部9にそれぞれ出力する。
Next, the operation will be described.
The operations of the
First, the relay processing unit 2A according to the second embodiment receives a voice packet output from the
マーカー判定部8では、パケット入力部7から入力した音声パケットからマーカーを読み取り、当該パケットのペイロードに含まれる符号化データの種別を判定する。例えば、上記実施の形態1で示した図6又は図7のようなマーカーの付与ルールをマーカー判定部8に設定しておき、入力した音声パケットのRTPヘッダ部のシーケンス番号のビット値又はこれを用いた所定の演算値から、パケットに含まれる符号化データがL1+L2なのか、L2+L3なのか、L1+L3なのか等の符号化データの組み合わせを特定する。この判定結果は、マーカー判定部8からパケット分解部9に出力される。
The
パケット分解部9では、マーカー判定部8より受け取った判定結果に基づき、パケット入力部7から入力したパケットを分解し、符号化データL1をパケット組立部10−1及びパケット組立部10−2へ出力し、符号化データL2及び符号化データL3をパケット組立部10−2へ出力し、符号化データL1及び符号化データL3をパケット組立部10−3へ出力する。このとき、上記実施の形態1と異なり、パケット分解部9が符号化データを廃棄することはない。
Based on the determination result received from the
パケット組立部10−1は、パケット分解部8から入力した符号化データL1をペイロード部に格納した一つのパケットを組み立ててマーカー付与部11−1に出力する。パケット組立部10−2は、パケット分解部8から入力した符号化データL1+L2をペイロード部に格納した一つのパケットを組み立ててマーカー付与部11−2に出力する。パケット組立部10−3は、パケット分解部8から入力した符号化データL1+L3をペイロード部に格納した一つのパケットを組み立ててマーカー付与部11−3に出力する。
The packet assembling unit 10-1 assembles one packet in which the encoded data L1 input from the
なお、上述したパケットの組み立て処理において、一つのパケットに組み立てられる符号化データL1と符号化データL2、符号化データL1と符号化データL3は、同じ時間の音声信号を対象とした符号化データであり、同じ時間の符号化データが揃わない場合には、パケットとしての組み立ては行われないものとする。 Note that, in the packet assembly process described above, the encoded data L1 and encoded data L2 and the encoded data L1 and encoded data L3 assembled into one packet are encoded data for audio signals of the same time. In the case where encoded data of the same time is not available, the packet is not assembled.
マーカー付与部11−1は、パケット組立部10−1から入力したパケットに対して、このパケットに符号化データL1が含まれることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてパケット廃棄部20に出力する。また、マーカー付与部11−2では、パケット組立部10−2から入力したパケットに対して、このパケットに符号化データL1+L2が含まれることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてパケット廃棄部20に出力する。マーカー付与部11−3では、パケット組立部10−3から入力したパケットに対して、このパケットに符号化データL1+L3が含まれることを示すマーカーを付与して音声パケットとしてパケット廃棄部20に出力する。このマーカー付与処理では、前述した図6又は図7に示す付与例を採用してもよい。
The marker attaching unit 11-1 attaches a marker indicating that the encoded data L1 is included in the packet to the packet input from the packet assembling unit 10-1, and outputs the packet to the
伝送帯域監視部19は、出力先のネットワークYに接続する音声伝送装置の受信処理部3との間におけるデータ送受信に要する時間等に基づいて出力先のネットワークYの伝送帯域をモニタし、その結果を伝送帯域監視情報としてパケット廃棄部20に出力する。
The transmission
パケット廃棄部20では、伝送帯域監視部19から入力した伝送帯域監視情報に基づいて次段(中継点後段)のネットワークYの伝送帯域を特定し、送出されるパケットの伝送量がネットワークYの伝送帯域内になるように制御する。例えば、ネットワークYが、符号化データL1のパケットと符号化データL1+L2のパケットを伝送できる伝送帯域であるが、これらに符号化データL1+L3も加えるとその伝送帯域を越えてしまうような場合、パケット廃棄部20は、符号化データL1+L3のパケットを廃棄する。そして、パケット出力部12は、パケット廃棄部20から伝送すべき音声パケットを受け取り、ネットワークY上へ出力する。
The
以上のように、この実施の形態2によれば、中継処理部2が次段のネットワークへ出力するパケットの伝送量をその伝送帯域に応じて制御するので、伝送帯域の異なるネットワークへパケットを中継する伝送システムにおいてもその伝送帯域に応じた適切な冗長伝送を実現することができる。これにより、ネットワークの輻輳を回避することができ、またエラー率が高いネットワークでも通話音声品質を確保することができる。 As described above, according to the second embodiment, since the transmission amount of the packet output to the next-stage network by the relay processing unit 2 is controlled according to the transmission band, the packet is relayed to networks having different transmission bands. Even in the transmission system, appropriate redundant transmission according to the transmission band can be realized. As a result, network congestion can be avoided, and call voice quality can be ensured even in a network with a high error rate.
また、上記実施の形態2による中継処理部として、図8に示した構成の他、例えば図9に示すような構成であってもよい。図9では、中継処理部2Bが、図8に示した構成に加え、復号タイミング制御部16−1〜16−3、音声復号部17、基準タイミング制御部18を備える。このように、中継処理部2Bとして、中継処理部2Aに受信処理部の構成を加えることで、受信した音声パケットを再生すると共に、次段のネットワークへ出力するパケットの伝送量をその伝送帯域に応じて制御することができる。
In addition to the configuration shown in FIG. 8, the relay processing unit according to the second embodiment may have a configuration as shown in FIG. 9, the relay processing unit 2B includes decoding timing control units 16-1 to 16-3, a
なお、上記実施の形態1及び上記実施の形態2では、符号化対象を音声信号とした場合について説明したが、音声信号以外の例えば映像信号等を対象とする階層符号化方式を適用した場合であっても同様の効果を得ることができる。
In
1 送信処理部、2,2A,2B 中継処理部、3 受信処理部、4 音声階層符号化部(符号化部)、5−1〜5−3,10−1〜10−3 パケット組立部(送信側組立部、中継側組立部)、6−1〜6−3,11−1〜11−3 マーカー付与部、7,13 パケット入力部、8,14 マーカー判定部(中継側判定部、受信側判定部)、9,15 パケット分解部、12 パケット出力部、16−1〜16−3 復号タイミング制御部(タイミング制御部)、17 音声復号部(復号部)、18 基準タイミング制御部、19 伝送帯域監視部(監視部)、20 パケット廃棄部。
1 transmission processing unit, 2, 2A, 2B relay processing unit, 3 reception processing unit, 4 voice layer encoding unit (encoding unit), 5-1 to 5-3, 10-1 to 10-3 packet assembly unit ( Transmitter side assembly unit, relay side assembly unit), 6-1 to 6-3, 11-1 to 11-3 Marker assigning unit, 7, 13 Packet input unit, 8, 14 Marker determination unit (relay side determination unit, reception) Side determination unit), 9, 15 packet decomposition unit, 12 packet output unit, 16-1 to 16-3 decoding timing control unit (timing control unit), 17 speech decoding unit (decoding unit), 18 reference timing control unit, 19 Transmission band monitoring unit (monitoring unit), 20 packet discarding unit.
Claims (8)
前記判定結果に基づいて前記パケットを符号化データに分解するパケット分解部と、
前記分解結果の符号化データを用いてパケットを再び組み立て、中継先のネットワークへの送信パケットとして出力する中継側組立部とを有する中継処理部を備えたパケット中継伝送装置。 When a packet having a marker for identifying a combination of encoded data is input from a relay source network by combining encoded data that has been hierarchically encoded, a code included in the packet based on the marker A relay-side determination unit that determines a combination of data to be converted;
A packet decomposition unit that decomposes the packet into encoded data based on the determination result;
A packet relay transmission apparatus including a relay processing unit having a relay side assembly unit that reassembles a packet using the encoded data of the decomposition result and outputs the packet as a transmission packet to a relay destination network.
A receiving side determination unit that determines a combination of encoded data included in the packet based on a marker of the received packet; a packet decomposition unit that decomposes the packet into encoded data based on the determination result; and 7. A reception processing unit comprising: a timing control unit that controls the decoding timing of encoded data; and a decoding unit that decodes the encoded data. The packet relay transmission apparatus according to the item.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013502184A (en) * | 2009-08-14 | 2013-01-17 | エスアールエス・ラブス・インコーポレーテッド | System for adaptively streaming audio objects |
-
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