JP2007150914A - 通信装置、バッファ遅延調整方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を調整すること。
【解決手段】基地局装置２０に、音声パケットを順次受信し、受信される前記音声パケットをジッタバッファ２１１に格納し、ジッタバッファ２１１に格納された順序で、ジッタバッファ２１１から前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す送受信部２１と、送受信部２１により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及びジッタバッファ２１１に格納される前記音声パケットの内容に応じ、ジッタバッファ２１１への格納を調整する格納パケット調整部２３と、を含んだことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は通信装置、バッファ遅延調整方法、及びプログラムに関する。

パケット通信では、通信経路の状況などによりパケットの受信タイミングが揺らぐことがあるが、ＶｏＩＰなどパケット通信を利用する音声通信（以下、パケット音声通信と称する。）では、この揺らぎが音声品質の悪化原因となる。そこで、この揺らぎ（一般にジッタと称される。）を吸収するために、バッファ（ジッタバッファ）が使用される。

このバッファは、所定の時間間隔で送信され、受信側に順次到着するパケットを所定のバッファ個数（格納パケット数）に達するまで記憶し、その後、最初に到着したパケットから順に前記所定の時間間隔で出力するものである。従って、その後に到着するパケットは、それ以前に該バッファに記憶されたパケットが全て出力された後となるので、バッファ到着時に先に記憶されているパケットが出力されるまでの間、遅延することになる。よって、バッファに記憶されたパケットを破棄すること、又はバッファにパケットを挿入することにより、バッファによるパケットの遅延（バッファ遅延）を伸縮することができる（例えば、特許文献１）。
特開２００５−１６７６８４号公報

しかしながら、上記従来の技術を適用して、パケット音声通信中に上記バッファに記憶されたパケットを破棄すると、音飛びが生じ、受話者は不快感を感ずる。また、パケット音声通信中に上記バッファにパケットを挿入すると、音の途切れが生じ、受話者は不快感を感ずる。

従って、本発明の課題の一つは、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を調整することができる通信装置、バッファ遅延調整方法、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る通信装置は、音声パケットを順次受信する受信手段と、前記受信手段により受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納手段と、前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出手段と、前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整手段と、を含むことを特徴とする。

これによれば、バッファに格納される音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整しているので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を調整することができる。

また、上記通信装置において、前記格納パケット調整手段は、前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさに応じて前記バッファに格納されるべき前記音声パケットの数である標準格納パケット数を決定し、該標準格納パケット数の変化量及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じ、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、こととしてもよい。

これによれば、上記通信装置は、揺らぎの大きさに応じて標準格納パケット数を決定し、標準格納パケット数の変化量の変化量に応じて、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整することができるようになる。

また、上記各通信装置において、前記格納パケット調整手段は、前記バッファに既に格納された音声パケットのうちその内容が所定内容であるものを破棄することにより、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、こととしてもよい。

これによれば、バッファに記憶済みの音声パケットを破棄してバッファ遅延を短縮する際、所定内容の音声パケット（例えば無音パケットや雑音パケットのように、破棄したとしても受話者が不快感を感じないことが期待できるパケット）を破棄するので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を短縮することができる。

また、上記各通信装置において、前記格納パケット調整手段は、前記バッファに既に格納された音声パケットのうちその内容が所定内容であるものの該バッファ内における位置に応じた該バッファ内の位置に、所定内容の前記音声パケットを挿入することにより、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、こととしてもよい。

これによれば、バッファに音声パケットを追加してバッファ遅延を伸長する際、上記所定内容の音声パケットの位置に応じた位置（例えば上記所定内容の音声パケットの間）に、所定内容の音声パケット（例えば無音パケット）を挿入するので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を伸長することができる。

また、本発明に係るバッファ遅延調整方法は、音声パケットを順次受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納ステップと、前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出ステップと、前記受信ステップにおいて受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、音声パケットを順次受信する受信手段、前記受信手段により受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納手段、前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出手段、及び前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、通信システム１は移動局装置１０と基地局装置２０とＩＰ電話装置３０とを含んで構成される。これらの各装置は、ＣＰＵ、メモリ、及び通信機能を備えたコンピュータであり、メモリに記憶されるプログラムをＣＰＵが実行することにより動作する。

移動局装置１０及び基地局装置２０は、移動体通信システムにおいて通信装置として使用され、その間の通信は無線により行われる。この移動体通信システムは、ここでは特にｉＢｕｒｓｔ（登録商標）システムであるとして説明する。すなわち、移動局装置１０と基地局装置２０との間で行われる通信は、ｉＢｕｒｓｔプロトコルにより行われる。

基地局装置２０は街中など様々な場所に固定設置されている。これに対し、移動局装置１０はユーザが持ち歩いて使用するものであるため、基地局装置２０と移動局装置１０との間の無線通信状態は刻々と変化する。

ＩＰ電話装置３０はインターネットに接続されており、このインターネット及び上記移動体通信システムを介して、移動局装置１０との通信を行う。ここでは特に、ＩＰ電話装置３０と移動局装置１０とは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるパケット通信を行う。ここで、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるパケット通信は、無線区間では、上述のｉＢｕｒｓｔプロトコルの上位レイヤで行われる。すなわち、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるパケット通信で送受信されるパケット（以下、ＴＣＰ／ＩＰパケットと称する。）は、ｉＢｕｒｓｔヘッダによりカプセリングされた状態で、無線により送受信される。

パケット通信では、データを送受信するパケットデータ通信、又は音声を送受信するパケット音声通信のいずれかが行われる。パケット通信では、通信内容はデジタルデータである。パケットデータ通信では、送受信対象のデータはそもそもデジタルデータであり、各ＴＣＰ／ＩＰパケットにはこのデジタルデータがそのまま含められる。一方、パケット音声通信では、通信装置は、マイクにより収音した結果得られる音声信号を所定の符号化方式によりデジタル化して、デジタルデータを得る。各ＴＣＰ／ＩＰパケットには、こうして得られるデジタルデータが含められる。なお、以下では、パケットデータ通信に係るＴＣＰ／ＩＰパケットをデータパケットと称し、パケット音声通信に係るＴＣＰ／ＩＰパケットを音声パケットと称する。

また、このパケット通信ではＱｏＳ制御のためのＤＳＣＰ(DiffServ Code Point，ディフサーブコードポイント)が使用される。ＤＳＣＰは、各ＴＣＰ／ＩＰパケットがどの程度リアルタイム性を要求するかを示す情報であり、リアルタイム性の要求の高い順に、ＥＦ(Expedited Forwarding)，ＡＦ(Assured Forwarding)，ＣＦ(Class Selector),Ｄｅｆａｕｌｔ(Best Effort)のいずれかの値をとる。ＤＳＣＰを使用する場合、各ＴＣＰ／ＩＰパケットのヘッダ部分にはＤＳ(DiffServ: Differentiated Services)フィールドが設けられ、ＤＳＣＰの値が含められる。通常、音声パケットのＤＳフィールドに含められるＤＳＣＰはＥＦであり、データパケットのＤＳフィールドに含められるＤＳＣＰはＥＦ以外のいずれかである。

また、ＩＰ電話装置３０及び移動局装置１０がＲＴＰ(Real-time Transport Protocol，リアルタイム転送プロトコル)に対応していれば、ＩＰ電話装置３０及び移動局装置１０はパケット音声通信のためにＲＴＰを使用する。ＲＴＰを使用する場合、音声パケットの送信側通信装置は各音声パケットに送信した時刻を示す送信時刻情報（タイムスタンプ）を含ませ、受信側はこの送信時刻情報に基づいて音声再生を行う。

さらに、上記パケット音声通信では、ＶＡＤ(Voice Activation Detection，無音抑止）が使用される。ＶＡＤでは、デジタルデータに変換して音声パケットに含ませるべき音声信号が所定内容（ここでは、その信号強度が所定レベル以下の音声信号をいい、以下ＶＡＤ対象内容と称する。例えば無音の音声信号や雑音のみの音声信号がこれに該当する。）である場合に、音声パケットにはＶＡＤ対象内容の音声をそのまま符号化して得られるデジタルデータに代えて、その内容がＶＡＤ対象内容であることを示すデジタルデータが含められる。こうすることにより、送受信すべきデジタルデータの量が減少する。

パケット通信では、受信側でのＴＣＰ／ＩＰパケットの受信タイミングは、必ずしも送信側の送信タイミングと同一とはならない。通信区間においてパケットごとに異なる大きさの遅延が発生するためである。つまり、ＴＣＰ／ＩＰパケットの受信タイミングが揺らぐことがある。パケットデータ通信ではこの揺らぎは特段問題とはならないが、パケット音声通信ではこの揺らぎが音声品質に影響を与える。そこで、基地局装置２０は音声パケットの受信タイミングの揺らぎを吸収するためのジッタバッファを備えており、本実施の形態では、このジッタバッファに格納される音声パケットの数を適宜変更している。以下、このための構成及び機能の詳細について説明する。

図１には、通信システム１の機能ブロックも示されている。同図に示すように、移動局装置１０は機能的にＩＰ通信部１１を含んで構成され、さらにＩＰ通信部１１はＶＡＤ部１１１を含んで構成される。また、基地局装置２０は機能的に、送受信部２１、揺らぎ量取得部２２、格納パケット調整部２３を含んで構成され、さらに送受信部２１及び格納パケット調整部２３は、それぞれジッタバッファ２１１、ＶＡＤ判定部２３１を含んで構成される。また、ＩＰ電話装置３０は、機能的にＩＰ通信部３１を含んで構成され、さらにＩＰ通信部３１はＶＡＤ部３１１を含んで構成される。

ＩＰ通信部１１とＩＰ通信部３１とは、送受信部２１を介して、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるパケットデータ通信又はパケット音声通信を行う。以下では、ＩＰ通信部１１とＩＰ通信部３１とがパケット音声通信を行う場合について説明する。

移動局装置１０及びＩＰ電話装置３０はそれぞれマイクとスピーカとを備えている（不図示）。ＩＰ通信部１１（ＩＰ通信部３１）はマイクで音声を収音し、符号化によりデジタルデータとしてＴＣＰ／ＩＰパケットに含めることにより音声パケットを生成し、送受信部２１に対して所定時間間隔で送信する。送受信部２１は、受信した音声パケットを一旦ジッタバッファ２１１に格納し、ＩＰ通信部３１（ＩＰ通信部１１）に対して上記所定時間間隔で転送する。ＩＰ通信部３１（ＩＰ通信部１１）は、こうして転送された音声パケットを受信すると、該パケットに含まれるデジタルデータを復号化し、音声としてスピーカから出力する。

ＶＡＤ部１１１及びＶＡＤ部３１１は、上述のＶＡＤによる処理を行う。すなわち、送信時において音声信号の内容がＶＡＤ対象内容である場合には、ＶＡＤ部１１１又はＶＡＤ部３１１は、該音声信号をそのまま符号化して得られるデジタルデータに代えて、その内容がＶＡＤ対象内容であることを示すデジタルデータを音声パケットに含める。受信時には、ＶＡＤ部１１１又はＶＡＤ部３１１は、音声パケットに含まれるデジタルデータが音声を符号化して得られるデジタルデータ又はその内容がＶＡＤ対象内容であることを示すデジタルデータのいずれであるかを判断する。そして、音声パケットに含まれるデジタルデータが、その内容がＶＡＤ対象内容であることを示すデジタルデータである場合には、スピーカから音声を出力する際、該デジタルデータにより示される、音声信号がＶＡＤ対象内容である期間の長さに応じて音声出力を中断することにより、無音期間を作成する。

送受信部２１の処理について、詳述する。送受信部２１は、ＩＰ通信部１１（ＩＰ通信部３１）により所定時間間隔で送信される音声パケットを順次受信し、受信される音声パケットをジッタバッファ２１１に順次格納する。そして、送受信部２１は、ジッタバッファ２１１に格納した順序で、音声パケットを上記所定時間間隔で順次読み出し、ＩＰ通信部３１（ＩＰ通信部１１）に対して送信する。なおこのとき、送受信部２１は必要に応じフレーム（ＯＳＩ参照モデルにおける第２層のデータ送受信単位。音声パケットを含んでいる。）から音声パケットを抽出する処理又は音声パケットをフレームによりカプセリングする処理を行う。

ここで、送受信部２１が受信する音声パケットは、本来であれば、送信された時間間隔で受信されるはずである。しかしながら、上述のようにこの受信タイミングは変化してしまう。そこで、揺らぎ量取得部２２は、送受信部２１が受信する音声パケットの受信タイミングの揺らぎを示す揺らぎ量を取得する。

揺らぎ量の具体的な例を２つ説明する。１つは、ＩＰ電話装置３０及び移動局装置１０がＲＴＰを使用する場合である。この場合、上述のように、音声パケットには送信時刻情報が含まれる。送信時刻情報により示される音声パケットの送信時間間隔がｔミリ秒であるとして、ある音声パケットが受信された時刻と、その次の音声パケットが受信された時刻との差がｓミリ秒であったとすると、その差はｓ−ｔミリ秒となる。揺らぎ量取得部２２は、この差を所定数の音声パケットにわたって取得し、その平均を揺らぎ量として取得する。

他の１つは、ＩＰ電話装置３０及び移動局装置１０がＲＴＰを使用しない場合である。この場合、音声パケットには送信時刻情報が含まれないので、揺らぎ量取得部２２は上記差を算出することができない。そこで、揺らぎ量取得部２２は、通信区間の状態から揺らぎ量を推測する。この通信区間の状態の例には、データ転送速度、ＦＥＲ(Frame Error Rate，フレームエラー率)、無線情報などが挙げられる。

データ転送速度は、単位時間あたりに送受信部２１が受信するデータ量を示す値である。一般的に、音声パケットの受信間隔が長くなれば、単位時間あたりに送受信部２１が受信するデータ量が減るので、データ転送速度は小さくなる。逆に、音声パケットの受信間隔が短くなれば、単位時間あたりに送受信部２１が受信するデータ量が増えるので、データ転送速度は小さくなる。よって、データ転送速度の揺らぎの大小によって、揺らぎ量取得部２２は揺らぎ量を推測することができる。

ＦＥＲは、フレームにおけるビットエラーの割合を示す値である。一般的に、音声パケットの受信タイミングの揺らぎが大きくなれば、このビットエラーが大きくなる。よって、ＦＥＲの大小によって、揺らぎ量取得部２２は揺らぎ量を推測することができる。

無線情報は、無線区間における通信状態を示す情報であり、無線区間における音声パケットの受信タイミングの揺らぎを示す揺らぎ量を取得するために用いられる。具体的な例としては、ＲＳＳＩ(Receive Signal Strength Indication)やＳＩＮＲ(Signal to Noise Ratio)が挙げられる。これらは、ｉＢｕｒｓｔシステムにおける基地局装置２０が定期的に取得している情報である。一般的に、無線区間において通信状態が悪くなると、音声パケットの受信タイミングの揺らぎが大きくなる。よって、無線情報によって、揺らぎ量取得部２２は揺らぎ量を推測することができる。

図２は、データ転送速度の揺らぎ量、ＦＥＲ、又は無線情報のうちの１つ又はその組み合わせに基づいて揺らぎ量取得部２２が上記揺らぎ量を推測するための揺らぎ量テーブルの例である。同図に示すように、揺らぎ量テーブルは、「データ転送速度の揺らぎ量（ＴＪ）」、「ＦＥＲ」、及び「無線情報（ＳＩＮＲ）」と、「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」とを対応付けて記憶している。なお同図では、「データ転送速度の揺らぎ量（ＴＪ）」として一定量のデータを受信するのに要した時間を用いている。この点、「データ転送速度の揺らぎ量」として上述のように単位時間に受信したデータ量を用いてもよいのは勿論である。

揺らぎ量取得部２２は、まず「データ転送速度の揺らぎ量」、「ＦＥＲ」、又は「無線情報」の少なくとも１つを取得し、取得したものそれぞれについて揺らぎ量テーブルから「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」候補を取得する。揺らぎ量取得部２２は、こうして取得した「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」候補の中で最も大きいものを、「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」の推測結果として取得する。

例えば図２において、ＴＪ≦７５ｍｓ、１．５％＜ＦＥＲ≦２．５％、ＳＩＮＲ＜１０ｄＢであったとすると、それぞれに対応する「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」候補は「なし（＝０ｍｓ）」、１２５ｍｓ、２００ｍｓであるので、揺らぎ量取得部２２は、このうち最も大きいものである２００ｍｓを「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」の推測結果として取得する。

なお、揺らぎ量テーブルに「データ転送速度の揺らぎ量」、「ＦＥＲ」、又は「無線情報」の考えられる組み合わせを全て記憶しておき、揺らぎ量取得部２２は、取得した「データ転送速度の揺らぎ量」、「ＦＥＲ」、及び「無線情報」の組み合わせと対応付けて記憶される「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」を、「音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量」の推測結果として取得することとしてもよい。

以上のようにして揺らぎ量を取得すると、揺らぎ量取得部２２はこれを格納パケット調整部２３に出力する。格納パケット調整部２３は、入力された揺らぎ量の大きさ及びジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの内容に応じてジッタバッファ２１１への格納を調整する。すなわち、ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの数を調整する。具体的には、格納パケット調整部２３は、入力された揺らぎ量の大きさに応じてジッタバッファ２１１に格納されるべき音声パケットの数である標準格納パケット数（音声パケットの受信タイミングに揺らぎがない状態（標準状態）で、ジッタバッファ２１１に格納されるパケットの数）を決定し、該標準格納パケット数の変化量及びジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの内容に応じて、ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの数を調整する。

ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの数の調整は、具体的には以下のようにして行われる。すなわち、格納パケット調整部２３は、ジッタバッファ２１１に既に格納された音声パケットのうちその内容がＶＡＤ対象内容であるものを破棄することにより、ジッタバッファ２１１に格納される前記音声パケットの数を調整する。また、格納パケット調整部２３は、ジッタバッファ２１１に既に格納された音声パケットのうちその内容がＶＡＤ対象内容であるものの該バッファ内における位置に応じた該バッファ内の位置に、所定内容（例えば無音パケット）の音声パケットを挿入することにより、ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの数を調整する。

標準格納パケット数の決定及び音声パケット数の調整について、以下、より詳細に説明する。

揺らぎ量が大きい場合、ジッタバッファ２１１が大きな遅延にも対応できるようにしておくことが望ましい。このため、格納パケット調整部２３は、揺らぎ量が大きい場合、ジッタバッファ２１１に所定内容の音声パケットを挿入することにより標準格納パケット数を増加させることを決定する。ここでいう所定内容の音声パケットは、例えば無音パケット（無音状態である音声信号を符号化してなるデジタルデータが含まれる、又は無音であることを示すデジタルデータが含まれる音声パケット）のように、挿入したとしても受話者が不快感を感じないことが期待できる音声パケットである。

逆に揺らぎ量が小さい場合、ジッタバッファ２１１が大きな遅延にも対応できるようにしておくことは無駄であり、むしろジッタバッファ２１１による遅延を小さくすることが望ましい。このため、格納パケット調整部２３は、揺らぎ量が小さい場合、ジッタバッファ２１１に既に格納されたＶＡＤ対象内容の音声パケットを破棄することにより標準格納パケット数を減少させることを決定する。

ＶＡＤ判定部２３１は、各音声パケットの内容がＶＡＤ対象内容であるか否かを判断する。格納パケット調整部２３は、標準格納パケット数を減少させることを決定した場合、標準格納パケット数の減少分だけ、ＶＡＤ判定部２３１がＶＡＤ対象内容であると判断した音声パケットを破棄する。一方、標準格納パケット数を増加させることを決定した場合、標準格納パケット数の増加分だけ、ＶＡＤ判定部２３１がＶＡＤ対象内容であると判断した音声パケットの間に、例えば無音パケットを挿入する。

以上の処理について、基地局装置２０の処理フローを参照しながら、再度より詳細に説明する。

図３は、基地局装置２０が行う格納パケット数調整処理の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置２０は、まず各ＴＣＰ／ＩＰパケットのＤＳフィールドを調べることにより、パケット音声通信（ＶｏＩＰ通信）及びパケットデータ通信のいずれが行われているか、判断する（Ｓ１）。Ｓ１における判断の結果、パケットデータ通信が行われていた場合には、特段の処理を行わず処理を終了する。パケットデータ通信ではそもそもジッタバッファ２１１を使用する必要がないからである。

Ｓ１における判断の結果、ＶｏＩＰ通信が行われていた場合には、基地局装置２０は、通信が継続している間、以下に説明するＳ３乃至Ｓ１０の処理を繰り返す（Ｓ２，Ｓ１１）。

基地局装置２０は、まず音声パケットの受信タイミングの揺らぎ量Ｔ１を取得する（Ｓ３）。この取得処理の詳細については、後に図４を参照しながら説明する。

Ｔ１が取得されると、基地局装置２０は、Ｔ１が標準格納パケット数下限値（標準格納パケット数の変化範囲の下限値）とジッタバッファ出力間隔（ＩＰ通信部１１又はＩＰ通信部３１が音声パケットを送信するときの時間間隔）とを乗算してなる値（以下、遅延時間下限値と称する。）より大きいか否かを判断する（Ｓ４）。

Ｔ１が遅延時間下限値より大きい場合、基地局装置２０は、Ｔ１に応じて標準格納パケット数を決定する。具体的には、標準格納パケット数＝Ｔ１／ジッタバッファ出力間隔により標準格納パケット数を決定する（Ｓ５）。一方、Ｔ１が遅延時間下限値より小さい場合には、標準格納パケット数＝標準格納パケット数下限値により格納パケット数を決定する（Ｓ６）。こうして、基地局装置２０は、標準格納パケット数下限値より大きい範囲で標準格納パケット数を変更する。遅延の大きいパケットが突然発生することがあるからである。

次に、基地局装置２０は、その内容がＶＡＤ対象内容である音声パケットがジッタバッファ２１１に格納されているか否かを、各音声パケットに含まれるデジタルデータの内容により判断し（Ｓ７）、格納されている場合（無音状態である場合）には、標準格納パケット数が変化したか否かを判断する（Ｓ８）。すなわち、基地局装置２０は、Ｓ５又はＳ６において決定された標準格納パケット数とそれまでの標準格納パケット数とを比較することにより、標準格納パケット数が変化したか否かを判断する。

標準格納パケット数が減少した場合には、基地局装置２０は、その変化量に応じた格納パケット減少処理を行う（Ｓ９）。すなわち、上述のようにＶＡＤ対象内容の音声パケットを破棄する処理を行う。格納パケット数が増加した場合には、基地局装置２０は、その変化量に応じた格納パケット増加処理を行う（Ｓ１０）。すなわち、上述のように所定内容の音声パケット（例えば無音パケット）を挿入する処理を行う。標準格納パケット数に変化がない場合には、基地局装置２０は、特段の処理を行わない。また、Ｓ７において、ＶＡＤ対象内容の音声パケットが格納されていない（無音状態でない）と判断されている場合にも、基地局装置２０は、特段の処理を行わない。

格納パケット数調整処理は、以上のようにして行われる。

次に、図４は、Ｓ３に示す音声パケット受信タイミングの揺らぎ量Ｔ１の取得処理の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置２０はまず、当該格納パケット数調整処理の対象とする通信がＲＴＰを利用しているか否かを判断する（Ｓ３１）。

ＲＴＰを利用していない場合には、データ転送速度の揺らぎ量、ＦＥＲ、及び無線情報のうち少なくとも１つを取得し（Ｓ３２）、予め設定された揺らぎ量テーブルにおいて取得した各量又はその組み合わせと対応付けて記憶されるＴ１を取得する（Ｓ３３）。なお、データ転送速度の揺らぎ量、ＦＥＲ、及び無線情報には、所定時間内の平均を使用することが好適である。

一方、ＲＴＰを利用している場合には、音声パケットに含まれるタイムスタンプにより示される受信間隔と、保持するクロックにより示される音声パケットの受信間隔と、に基づき、音声パケット受信タイミングの変動量を取得する（Ｓ３４）。そして、この変動量に基づき、Ｔ１を決定する。例えば、所定時間内の変動量の平均をＴ１とする（Ｓ３５）。

音声パケット受信タイミングの揺らぎ量Ｔ１の取得処理は、以上のようにして行われる。

以上説明したように、通信システム１によれば、ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの内容に応じてジッタバッファ２１１に格納される前記音声パケットの数を調整しているので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を調整することができる。また、揺らぎの大きさに応じて標準格納パケット数を決定し、標準格納パケット数の変化量の変化量に応じて、ジッタバッファ２１１に格納される音声パケットの数を調整することができるようになる。

さらに、ジッタバッファ２１１に記憶済みの音声パケットを破棄してバッファ遅延を短縮する際、ＶＡＤ対象内容の音声パケット（ＶＡＤ対象内容のパケットは、例えば無音パケットや雑音パケットのように、破棄したとしても受話者が不快感を感じないことが期待できるパケットである。）を破棄するので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を短縮することができる。

また、ジッタバッファ２１１に音声パケットを追加してバッファ遅延を伸長する際、ＶＡＤ対象内容の音声パケットの位置に応じた位置（例えばＶＡＤ対象内容の音声パケットの間）に、所定内容の音声パケット（例えば無音パケット）を挿入するので、受話者に不快感を感じさせることなく、パケット音声通信中にバッファ遅延を伸長することができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムのシステム構成及び機能ブロックを示す図である。 本発明の実施の形態に係る揺らぎ量テーブルを示す図である。 本発明の実施の形態に係る格納パケット数変更処理のフロー図である。 本発明の実施の形態に係る音声パケット受信タイミングの揺らぎ量Ｔ１の取得処理のフロー図である。

符号の説明

１ 通信システム、１０ 移動局装置、１１，３１ ＩＰ通信部、２０ 基地局装置、２１ 送受信部、２２ 揺らぎ量取得部、２３ 格納パケット調整部、３０ ＩＰ電話装置、１１１，３１１ ＶＡＤ部、２１１ ジッタバッファ、２３１ ＶＡＤ判定部。

Claims (6)

1. 音声パケットを順次受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納手段と、
   前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出手段と、
   前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整手段と、
   を含むことを特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置において、
   前記格納パケット調整手段は、前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさに応じて前記バッファに格納されるべき前記音声パケットの数である標準格納パケット数を決定し、該標準格納パケット数の変化量及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じ、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、
   ことを特徴とする通信装置。
3. 請求項１又は２に記載の通信装置において、
   前記格納パケット調整手段は、前記バッファに既に格納された音声パケットのうちその内容が所定内容であるものを破棄することにより、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、
   ことを特徴とする通信装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置において、
   前記格納パケット調整手段は、前記バッファに既に格納された音声パケットのうちその内容が所定内容であるものの該バッファ内における位置に応じた該バッファ内の位置に、所定内容の前記音声パケットを挿入することにより、前記バッファに格納される前記音声パケットの数を調整する、
   ことを特徴とする通信装置。
5. 音声パケットを順次受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納ステップと、
   前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整ステップと、
   を含むことを特徴とするバッファ遅延調整方法。
6. 音声パケットを順次受信する受信手段、
   前記受信手段により受信される前記音声パケットをバッファに格納する格納手段、
   前記バッファに格納された順序で、前記バッファから前記音声パケットを所定時間間隔で順次読み出す読出手段、及び
   前記受信手段により受信される前記各パケットの受信タイミングの揺らぎの大きさ及び前記バッファに格納される前記音声パケットの内容に応じて前記バッファへの格納を調整する格納パケット調整手段、
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

Images