JP2009290529A - ストリーミングデータ補償方法およびデジタル信号受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非同期パケット通信におけるストリーミングデータ補償方法であって、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能であり、1パケットに多くの補償を行わなくてすむストリーミングデータ補償方法を提供する。
【解決手段】本受信機は送信装置から送信されたパケット化されたデータを受信する受信機１と、ＤＳＰ２で構成されたパケット補償部およびパケット補償部から出力されたデジタル信号を音声に変換するデジタル−アナログコンバータ（以下、単に、ＤＡＣ３とする。）を備えている。更に具体的には、パケット補償部には、受信機１から受け取ったパケット化されたデータを順に書き込むライトポインタ（以下、単に、ＷＰとする。）と、r_data_buf２１、x_data_buf２２およびp_data_buf２３の３種類のバッファ、およびバッファのデータを読み込みＤＡＣ３に送信するリードポインタ（以下、単に、ＲＰとする。）を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信プロトコルにおいて送信側と受信側のサンプリング周波数の同期を取らない非同期通信のストリーミングデータ補償方法に関し、特に、パケット通信時におけるパケット過剰および不足を受信機側で補償するストリーミングデータ補償方法に関する。また、かかるストリーミングデータ補償方法を用いたデジタル信号受信装置に関する。

ストリーミングデータを非同期に送受信するデジタル通信では、同じサンプリング周波数を出力する水晶発信器を送信側および受信側において使用することが一般的である。しかし、水晶発信器の周波数精度のばらつき等により、送信側のデータ送信速度と受信側のデータ処理速度とのあいだにずれが生じることがある。この場合、送信側のデータ送信速度より受信側のデータ処理速度が速ければ、やがて処理するデータがなくなるため、受信側においてデータ不足が発生する。一方、送信側のデータ送信速度より受信側のデータ処理速度が遅ければ、処理すべきデータが蓄積されるため、受信側においてデータ過剰が発生する。

特にストリーミングデータをパケット単位で送受信する場合においては、受信側はパケット単位でデータをバッファに格納するため、受信側におけるデータ過剰やデータ不足がパケット単位で生じる。例えばストリーミングデータ配信される音声信号において、データが１パケット分不足すれば、無音部分が１パケット分生じる結果を招く。逆に、データが１パケット分過剰となれば、１パケット分情報を廃棄する必要が生じ、廃棄したパケットの前後の音声が不自然につながる結果を招く。いずれにおいてもストリーミングデータを再生した場合に品質劣化が発生する。このような問題を解決するために、受信側にサンプリングレート・コンバータ（以下、「ＳＲＣ」という。）を備えて、送信側と受信側のサンプリング周波数のズレを補償する方法等が考えられるが、一般的にＳＲＣの価格は高く、受信機の製品コストを上げる要素になる。また、従来技術としては、送信時に、データの出現順序に応じて、N種類の時系列データに分離してパケットを作成し、かかるパケットを受信側で逆加工して時系列のデータに再統一する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この方法によりパケット不足が生じた場合に、復元された時系列データに飛び飛びにデータ不足サンプルが生じることになるので、パケット不足を簡易に補償することができ、また、補償精度が高くなることが期待できると、記載されている。
実開２００７−２７４５６８

しかし、特許文献１にかかる方法は送信側と受信側との双方が特殊な処理を行う必要があるため、専用の送受信システムを構築する場合にのみ採用しうる。また、不足パケットが生じた場合、復元後の１パケット中に多くの補間を行う必要が生じ、補間後のストリーミングデータの品質にも疑念が生ずる。また、パケットの過剰には対応できない。

本発明はかかる実情を鑑みてなされたもので、送信側に特殊な処理を必要とせず、受信側のみで行えるストリーミングデータ補償方法であって、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能であり、1パケットに多くの補間を行わなくてすむストリーミングデータ補償方法を提供することを目的とする。

本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、ストリーミングデータの非同期パケット通信における、送受信が非同期であることに起因して発生するパケット不足およびパケット過剰を受信側で補償するストリーミングデータ補償方法において、不足パケットまたは過剰パケットに含まれるデータと同数のデータを、複数のパケットに分散させてデータ補間またはデータ消去することにより前記不足パケットまたは前記過剰パケットを補償する。

上記構成によると、ストリーミングデータの非同期パケット通信における、送受信が非同期であることに起因して発生するパケット不足およびパケット過剰を受信側で補償するストリーミングデータ補償方法であるため、送信側に特殊な処理を必要とせず、受信側のみでパケット補償を行うことができる。従って、専用の送受信システムを構築する必要がない。また、パケット不足およびパケット過剰を補償するストリーミングデータ補償方法であるため、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能である。更に不足パケットまたは過剰パケットに含まれるデータと同数のデータを、複数のパケットに分散させてデータ補間またはデータ消去することによりパケット補償するストリーミングデータ補償方法であるため、1パケットに多くの補償を行わなくてすむ。

本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、前記データ補間は、同一パケット内における連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより前記データ補間を行うことが好ましい。

上記構成によると、データ補間は、差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより前記データ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ個のデータ即ち、偶数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、同一パケット内における連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値を、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより前記データ補間を行うことにより前記データ補間を行うことが好ましい。

上記構成によると、データ補間は、差分絶対値最小データ列の中央値を、中央値の直前のデータと中央値との重み付け加算値、および中央値の直後のデータと中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ＋1個のデータ即ち、奇数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、前記データ消去は、同一パケット内における連続するｎ個のデータからなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、該中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより、前記データ消去を行うことが好ましい。

上記構成によると、データ消去は、差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、該中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより行うため、影響が最も小さくなるようにデータ消去することが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ個のデータ即ち、偶数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、前記データ消去は、同一パケット内における連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値、該中央値の直前のデータおよび該中央値の直後のデータからなる３データを、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより前記データ消去を行うことが好ましい。

上記構成によると、データ消去は、差分絶対値最小データ列の中央値、中央値の直前のデータおよび中央値の直後のデータからなる３データを、中央値の直前のデータと中央値との重み付け加算値、および中央値の直後のデータと中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより前記データ消去を行うことによりデータ消去を行うため、影響が最も小さくなるようにデータ消去することが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ＋1個のデータ即ち、奇数個のデータを用いる場合に有効である。

また、本発明にかかるストリーミングデータ補償方法は、デジタル信号受信装置に好適に用いられる。

本発明によれば、送信側に特殊な処理を必要とせず、受信側のみで行えるストリーミングデータ補償方法であって、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能であり、1パケットに多くの補間を行わなくてすむストリーミングデータ補償方法を提供することができる。

（第１の実施形態）
本発明を具体化したストリーミングデータ補償方法、および同ストリーミングデータ補償方法を用いたデジタル信号受信装置の一実施形態を図１〜図１７を用いて、以下に説明する。

デジタル信号受信装置の模式図である図１に示すように、本受信機は送信装置から送信されたパケット化されたデータを受信する受信機１と、ＤＳＰ２（Digital Signal Processor）で構成されたパケット補償部およびパケット補償部から出力されたデジタル信号を音声に変換するデジタル−アナログコンバータ（以下、単に、ＤＡＣ３とする。）を備えている。更に具体的には、デジタル信号受信装置の概念図である図２に示すように、パケット補償部には、受信機１から受け取ったパケット化されたデータを順に書き込むライトポインタ（以下、単に、ＷＰとする。）と、３種類のバッファ、およびバッファのデータを読み込みＤＡＣ３に送信するリードポインタ（以下、単に、ＲＰとする。）を備えている。この３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３はそれぞれパケット格納番号０からパケット格納番号７までの８つのパケット格納領域を有する。

このデジタル信号受信装置の受信機１がパケット化されたデータの信号受信を開始すると、受信したパケット化されたデータはＷＰを介してr_data_buf２１にパケット単位で書き込まれる。受信開始時において、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号４にパケット化されたデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のパケット格納番号０のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のパケット格納番号４に書き込まれる。更に同じタイミングで、r_data_buf２１のパケット格納番号０の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。なお、ＤＡＣ３は１データ毎に処理するため、ＲＰによるr_data_buf２１のデータ読み込みもデータ毎である。

ここで、ＷＰによるr_data_buf２１へのデータ書き込み速度は受信機１の受信速度より速いため、ＷＰのパケット格納領域の移動速度は受信機１によるパケット化されたデータの信号受信速度、即ち、図示しない送信機の送信速度に依存する。同様に、ＲＰによるx_data_buf２２のデータ読み出し速度はＤＡＣ３の変換処理速度より速いため、ＲＰのパケット格納領域の移動速度はＤＡＣ３の変換処理速度に依存する。通常、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とはそれぞれ水晶発信機等により同じ速度になるように調整されている。従って、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とは特に同期を取らなくても、通常は、同速度となっている。

送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とが等しい場合、受信機１が次のパケット化されたデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号５にパケット化されたデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のパケット格納番号１のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のパケット格納番号５に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号１の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。同様の繰り返しで、図３に示すように、r_data_buf２１のパケット格納番号７にＷＰがデータを書き込むのと、r_data_buf２１のパケット格納番号３のデータをx_data_buf２２のパケット格納番号７にコピーするのと、x_data_buf２２のパケット格納番号３のデータがＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られるのが同タイミングとなる。なお、r_data_buf２１およびx_data_buf２２には初期状態において０が入力されているので、r_data_buf２１のパケット格納番号７にＷＰがデータを書き込んだ時点において、x_data_buf２２のパケット格納番号０〜パケット格納番号３には０が入力されている。また、x_data_buf２２のパケット格納番号４〜パケット格納番号７には、r_data_buf２１のパケット格納番号０〜パケット格納番号３のデータがコピーされているのであるが、r_data_buf２１の初期状態におけるパケット格納番号０〜パケット格納番号３のデータは０であるので、結局x_data_buf２２のパケット格納番号０〜パケット格納番号７の全てに０が入力されている。

図４に示すように、受信機１が５つ目のパケット化されたデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号０にパケット化されたデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のパケット格納番号４のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のパケット格納番号０に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号４の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。

このようにr_data_buf２１ およびx_data_buf２２のパケット格納番号７までデータが書き込まれると、パケット格納番号０に戻ってデータが上書きされる。以後この処理が繰り返される。なお、図４の状態において始めてr_data_buf２１のパケット格納番号４に書き込まれたパケット化されたデータが、x_data_buf２２のパケット格納番号０にコピーされる。しかし、ＲＰはまだパケット格納番号４に書き込まれたr_data_buf２１の初期値である０を読み込んでいる。

その後、図５に示すように、受信機１が８つ目のパケット化されたデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号３にパケット化されたデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のパケット格納番号７のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のパケット格納番号３に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号７の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。

ＷＰがr_data_buf２１のパケット格納番号３にパケット化されたデータを書き込むことで、r_data_buf２１のパケット格納番号０〜パケット格納番号７の初期値０は全て更新されたこととなる。また、以後の処理によって、１つ目のパケット化されたデータから順に新しいデータに更新されてゆく。

ＷＰがr_data_buf２１のパケット格納番号３にパケット化されたデータを書き込み終えるのと同タイミングでr_data_buf２１のパケット格納番号７のデータの、x_data_buf２２のパケット格納番号３へのコピーが終了し、x_data_buf２２のパケット格納番号７のデータのＲＰによる読み込みおよびＤＡＣ３への送信が終了する。結局、受信機１により受信されたパケット化されたデータは、x_data_buf２２に４パケット遅れでコピーされ、ＲＰによって更に４パケット遅れて読み込まれ、ＤＡＣ３へ送信される。つまり８パケット遅れでＤＡＣ３によりデジタルアナログ変換処理が行われる。さらにx_data_buf２２へコピーされるパケット格納番号とよりＲＰによって読み込まれるパケット格納番号を４パケット格納番号進めることによって、ＲＰの移動方向の前方および後方に４パケット格納番号分の余裕を備えさせている。なお、r_data_buf２１とx_data_buf２２との間に設けられたフィルタ２４としてはローパスフィルタやハイパスフィルタ等が考えられるが、特に必要でなければ無くても良い。

ところで、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とは、通常は、同速度となっているが、特に同期を取っていないため、完全には一致しない。従って、ＷＰとＲＰとの移動速度も厳密には異なっている。ここで、ＲＰの移動方向の前方および後方に４パケット格納番号分の余裕を持たせているため、ＷＰとＲＰとの移動速度が厳密には異なっていても、短時間であれば、吸収することができる。しかし、例えば、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い状態が続けば、ＲＰの移動方向の前方に備えられた４パケット格納番号分の余裕が小さくなり、ついには０パケット格納番号となり、処理すべきデータがなくなる。一方で、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い状態が続けば、ＲＰの移動方向の後方に備えられた４パケット格納番号分の余裕が小さくなり、ついには０パケット格納番号となり、受信したデータの処理が間に合わなくなる。かかる事態を防止するため、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いか遅いかを確認し、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合にはデータを補間し、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合にはデータをデータ消去するストリーミングデータ補償方法をこのデジタル信号受信装置は備えている。以下、具体的に説明する。

図２に示すように、デジタル信号受信装置の受信機１がパケット化されたデータの信号受信を開始すると、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号４にパケット化されたデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号０の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号４から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号０を引くと、４である。ここで、ＲＰの移動速度とＷＰの移動速度とが等しい場合には、図３に示すように、デジタル信号受信装置の受信機１が４つ目のパケット化されたデータの信号受信を開始すると、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号７にパケット化されたデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号３の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号３を引くと、やはり４である。つまり、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号を引くと、４であり変化しない。

しかし、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合には、例えば、図６に示すように、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号７にパケット化されたデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号４の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる場合がある。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号４を引くと、３となる。つまり、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合にはパケット格納番号差は４より小さくなる。

一方、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合には、例えば、図７に示すように、ＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号７にパケット化されたデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のパケット格納番号２の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる場合がある。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号２を引くと、５となる。つまり、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合にはパケット格納番号差は４より大きくなる。

即ち、パケット格納番号差が４より大きいか小さいかによってＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いか遅いかを確認することが出来る。より具体的には、ＷＰがパケット格納番号を移動するごとにパケット格納番号差を算出し、パケット格納番号差が４より小さければ、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いことが確認でき、パケット格納番号差が４より大きければ、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅いことが確認できる。なお、図３に示すようにr_data_buf２１のパケット格納番号７にＷＰが書き込んだ後には、図４に示すようにＷＰはr_data_buf２１のパケット格納番号０に書き込むため、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号０から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号４を引くとパケット格納番号差は−４となる。そこで、r_data_buf２１のパケット格納番号７へのＷＰによる書き込みが終了すれば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号に８を足した上でＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号を引くよう算出方法を変更する。例えば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号０に８を足した上で、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のパケット格納番号４を引くとパケット格納番号差は４となる。逆に、x_data_buf２２のパケット格納番号７へのＲＰによる読み出しが終了すれば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のパケット格納番号に８を足すことなくx_data_buf２２のパケット格納番号を引くよう算出方法を変更する。即ち、パケット格納番号差の算出方法を再度、元に戻す措置を取る。このようにすることでパケット格納番号差は常に正の値となる。

このように求めたパケット格納番号差が一定以上変化した場合、例えば４＋２以上（即ち、６以上）または４−２以下（即ち、２以下）となった場合にパケット補償を行う。パケット格納番号差が２以下となった場合には、ＲＰの読み出すデータ数を増加させることによりＲＰの移動速度を遅くするパケット補償を行う。かかるパケット補償によって、パケット格納番号の差が３以上に回復すれば、補償を終了する。一方、ＲＰの読み取るデータを１パケットあたり１増加させる補償によってもパケット格納番号の差が３以上に回復せず、逆に１以下となれば、ＲＰの読み取るデータ数を１パケットあたり２個増加させる補償を行う。更に、この処理によってもパケット格納番号の差が３以上に回復しない場合にはＲＰの読み取るデータ数を１パケットあたり３個以上同様に増加させる。

逆に、パケット格納番号差が６以上となった場合には、ＲＰの読み出すデータ数を減少させることによりＲＰの移動速度を速くするパケット補償を行う。かかるパケット補償によって、パケット格納番号の差が５以下に回復すれば、補償を終了する。一方、ＲＰの読み取るデータを１パケットあたり１減少させる補償によってもパケット格納番号の差が５以下に回復せず、逆に７以上となれば、ＲＰの読み取るデータ数を１パケットあたり２個減少させる補償を行う。更に、この処理によってもパケット格納番号の差が５以下に回復しない場合にはＲＰの読み取るデータ数を１パケットあたり３個以上、同様に減少させる。

このストリーミングデータ補償方法は、非同期パケット送信される信号中のパケット不足およびパケット過剰を受信側で補償するストリーミングデータ補償方法であるため、送信側に特殊な処理を必要とせず、受信側のみでストリーミングデータ補償方法を行うことができる。また、パケット不足およびパケット過剰を補償するストリーミングデータ補償方法であるため、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能である。更に複数のパケットに分散させてデータ増加またはデータ減少することによりパケット補償するストリーミングデータ補償方法であるため、1パケットに多くのデータ補間やデータ消去を行わなくてすむストリーミングデータ補償方法である。

データの具体的な増加方法を、まず説明する。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１パケット分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したパケット格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。１つの方法として、図９に示すように、隣り合う２つのデータの差が最も小さいｘ_１４とｘ_１５との間に、図１０に示すように補間するデータｘ_２０を挿入する。より具体的には、まず、１パケット内において隣り合う２データの差分絶対値を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜からａ_１８ ＝｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入する。かかる作業によって、差分絶対値の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを挿入することができる。かかる処理によってＲＰの読み込むデータ量が増えるため、ＲＰの移動速度が遅くなり、図１１に示すようにＲＰの移動速度の進みが解消されれば、パケット補償を終了する。なお、データ数を１パケットあたり１個増加させてもＲＰの移動速度の進みが解消されない場合には、データ数を１パケットあたり２個増加させる。具体的には、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２を更に挿入する。データ数を１パケットあたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

データの減少方法を、次に説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１パケット分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したパケット格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合うデータ２個を、他の１個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。１つの方法として、図１３に示すように、隣り合う２つのデータの差が最も小さいｘ_１４およびｘ_１５を図１４に示すようにデータｘ_２０と置換する。より具体的には、パケット１内において隣り合う２データの差分絶対値を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜からａ_１８ ＝｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入し、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１とを消去する。かかる処理によってＲＰの読み込むデータ量が減るため、ＲＰの移動速度が速くなり、図１５に示すようにＲＰの移動速度の遅れが解消されれば、パケット補償を終了する。なお、データ数を１パケットあたり１個減少させてもＲＰの移動速度の遅れが解消されない場合には、データ数を１パケットあたり２個減少させる。具体的には、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２を更に挿入し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１とを消去する。データ数を１パケットあたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

次にデータ数を増加あるいは減少させたデータをＲＰに読み取らせる方法について説明する。上述のパケット補償は、パケット補償部が有する３種類のバッファのうち、p_data_buf２３ を用いて、以下のように行われる。図１６に示すように、p_data_buf２３は０〜７までの８つのパケット格納領域を有し、１パケット格納領域に１パケット分のデータを記録する。上述のようにデータの増加または減少を行ったパケットのデータはこのp_data_buf２３に記録される。またＲＰはパケット補償が行われた場合、図１７に示すように、x_data_buf２２に記録されたパケットのコピーデータに換えて、p_data_buf２３に記録されたパケット補償後のデータを読み込み、ＤＡＣ３に送る。パケット補償が終了すると、ＲＰはp_data_buf２３に換えて、再びx_data_buf２２のデータを読み込みＤＡＣ３に送る。

上記実施形態のデジタル信号受信装置によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）上記実施形態のストリーミングデータ補償方法は、非同期パケット送信される信号中のパケット不足およびパケット過剰を受信側で補償するストリーミングデータ補償方法であるため、送信側に特殊な処理を必要とせず、受信側のみでパケット補償を行うことができる。従って、専用の送受信システムを構築する必要がない。また、パケット不足およびパケット過剰を補償するストリーミングデータ補償方法であるため、パケット不足およびパケット過剰のいずれにも対応可能である。更に複数のパケットに分散させてデータ補間またはデータ消去することによりパケット補償するストリーミングデータ補償方法であるため、1パケットに多くの補償を行わなくてすむストリーミングデータ補償方法である。

（２）上記実施形態のストリーミングデータ補償方法によると、データ補間は、連続する２データからなる差分絶対値最小ａ_ｘのデータ列つまりｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１からなるデータ列の、隣接する２データ即ちｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）を挿入することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。

（３）上記実施形態のストリーミングデータ補償方法によると、データ補間は、連続する２データからなる差分絶対値最小ａ_ｘのデータ列、つまりｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１からなるデータ列の隣接する２データデータｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１を、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）に置換することにより行うため、影響が最も小さくなるようにデータ消去することが可能となる。

（４）また上記実施形態のデジタル信号受信装置は、本発明にかかるストリーミングデータ補償方法を用いているため、上記（１）〜（３）の効果を全て有するデジタル信号受信装置である。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したデジタル信号受信装置の第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のデータの補償方法を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

第２の実施形態において、データ補償は以下のように行う。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１パケット分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したパケット格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図１８に示すように、連続する４つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１６の４データの中間であるｘ_１４とｘ_１５との間に、図１９に示すように補間するデータｘ_２０を挿入する。より具体的には、まず、パケット１内において連続する４データの隣り合う２データの差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜＋｜ｘ_３−ｘ_２｜からａ_１６ ＝｜ｘ_１７−ｘ_１６｜＋｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを挿入することができる。なお、データ数を１パケットあたり２個増加させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２を更に挿入する。データ数を１パケットあたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

データを減少させてパケット補償する方法を、次に説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けばいずれ標準状態より１パケット分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したパケット格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合う２個のデータを他の１個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２０に示すように、４つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１６の４データの中間であるｘ_１４およびｘ_１５を図２１に示すようにデータｘ_２０と置換する。より具体的には、パケット１内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜＋｜ｘ_３−ｘ_２｜からａ_１６ ＝｜ｘ_１７−ｘ_１６｜＋｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入し、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２とを消去する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所の２データを重み付け加算値としてその平均値である１データと置き換えることができる。なお、データ数を１パケットあたり２個減少させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２を更に挿入し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}とを消去する。データ数を１パケットあたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

なお、データ数を増加あるいは減少させたデータをＲＰに読み取らせる方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

（１）第２の実施形態では、パケット１内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和の最小値ａ_ｘを求め、総和の最小値ａ_ｘを有するデータ列ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２，ｘ_ｘ＋３，の中央であるｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入する。従って、パケット１内において隣り合う２データの差分絶対値の最小値ａ_ｘを求め、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入する第１の実施形態に比べ、データ値のマクロな変化が少ない箇所にデータを補充することが可能となる。そのため、マクロな変化による影響が、ミクロな変化による影響以上に重視される用途に使用することができる。

（２）第２の実施形態では、パケット１内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和の最小値ａ_ｘを求め、総和の最小値ａ_ｘを有するデータ列ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２，ｘ_ｘ＋３，の中央の隣接する２データであるｘ_ｘ＋１およびｘ_ｘ＋２を、重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２と置換する。従って、パケット１内において隣り合う２データの差分絶対値の最小値ａ_ｘを求め、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１とを重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２と置換する第１の実施形態に比べ、データ値のマクロな変化が少ない箇所においてデータを消去することが可能となる。そのため、マクロな変化による影響が、ミクロな変化による影響以上に重視される用途に使用することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化したデジタル信号受信装置の第３の実施形態を説明する。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態のデータの補償方法を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

第３の実施形態において、データ補償は以下のように行う。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１パケット分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したパケット格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２２に示すように、連続する３つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１５の３データの中間であるｘ_１４を、図２３に示すように補間するデータｘ_２０およびｘ_２１と置換する。より具体的には、まず、パケット１内において連続する３データの隣り合う２データの差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１７の最小値ａ_ｘを探す。そしてｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２の中央値であるｘ_ｘ＋１を、中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２、および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２の２つのデータと置換する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを補間することができる。なお、データ数を１パケットあたり２個増加させる場合には、ａ_０〜ａ_１７の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’，ｘ_ｘ’＋１，ｘ_ｘ’＋２の中央値であるｘ_{ｘ’ ＋１}を中央値の直前のデータｘ_ｘ’と中央値ｘ_ｘ’＋１との平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_ｘ’＋２と中央値ｘ_ｘ’＋１との平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_ｘ’＋２）／２の２つのデータと置換する。データ数を１パケットあたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

データを減少させてパケット補償する方法を、次に説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが1パケット分のデータを書き込む間に、ＲＰは１パケット以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けばいずれ標準状態より１パケット分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したパケット格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、パケット格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１パケットあたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は１パケット内において互いに隣り合う３個のデータを他の２個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２４に示すように、３つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１５の３データを図２５に示すようにデータｘ_２０およびデータｘ_２１と置換する。より具体的には、パケット１内において連続する３データの隣り合う差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２の３データを中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２の２つのデータと置換する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所の３データを各々の平均値である２データと置換することができる。なお、データ数を１パケットあたり２個減少させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’，ｘ_{ｘ’ ＋１}，ｘ_{ｘ’ ＋２}の３データをその中央値の直前のデータｘ_ｘ’と中央値ｘ_{ｘ’ ＋１}との平均値（ｘ_ｘ’ +ｘ_ｘ’＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_{ｘ’ ＋２}と中央値ｘ_{ｘ’ ＋１}との平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２と置換する。データ数を１パケットあたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

なお、データ数を増加あるいは減少させたデータをＲＰに読み取らせる方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

従って、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果および第２の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

（１）第３の実施形態では、データ補間は、差分絶対値最小データ列の中央値ｘ_ｘ＋１を、中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２、および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２からなる２データと置換することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。また、この方法はデータ列として奇数個のデータを用いる場合に有効である。

（２）第３の実施形態では、データ補間は、差分絶対値最小データ列の中央値ｘ_ｘ＋１を、中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２、および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２からなる２データと置換することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。また、この方法はデータ列として奇数個のデータを用いる場合に有効である。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・第１の実施形態または第２の実施形態においては、パケット１内において隣り合う２データまたは４データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行っているが、他の方法でも良い。即ち、２データ、４データの差分絶対値の総和に限らず、６、８などの偶数データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行なう方法であってもよい。データ数が多いほどよりマクロな変化が少ない箇所にデータ増加または減少させることができる。

・第３の実施形態においては、パケット１内において隣り合う３データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行っているが、他の方法でも良い。即ち、３データの差分絶対値の総和に限らず、５、７などの奇数データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行なう方法であってもよい。データ数が多いほどよりマクロな変化が少ない箇所にデータ増加または減少させることができる。

・上記実施形態においては、パケット格納番号差が標準から２ずれた場合にパケット補償を行っているが、他の方法であっても良い。即ちパケット補償が過剰にならず、かつパケット補償が間に合わない事態が生じない様にパケット補償を行なうタイミングが調整できれば良い。

・上記実施形態において、ＤＳＰ２は３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３を備えているが、他の構成であっても良い。例えば、p_data_buf２３を備えず、r_data_buf２１、からパケット補償後のデータをx_data_buf２２に直接書き込む構成であっても良い。即ち、データ補間またはデータ消去によるパケット補償が可能となるバッファ構成であれば良い。

・上記実施形態において、ＤＳＰ２は３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３を備えているが、他の構成であっても良い。例えば、x_data_buf２２を備えず、ＲＰがr_data_buf２１を読み取る構成であっても良い。即ち、データ補間またはデータ消去によるパケット補償が可能となるバッファ構成であれば良い。

・上記実施形態において、３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３はパケット格納番号０からパケット格納番号７までのパケット格納番号を持つ８つのパケット格納領域を持っているが、他の構成であっても良い。例えば、p_data_buf２３のパケット格納領域が他の２つのバッファより小さくても良いし、それぞれのバッファの大きさが全て異なっていても良い。即ち、パケット補償が可能な程度に一時記憶できる構造であればよい。

・上記実施形態においては、パケット補償部をＤＳＰで構成しているが、他の構成であっても良い。上記したパケット補償が可能であれば良いのであり、マイコン等他の電子部品（回路）で構成しても良い。

・上記実施形態においては、フィルタ２４としてローパスフィルタやハイパスフィルタを例示しているが、他のフィルタであっても良い。また、フィルタに換えて、例えば、符号データの複合やエラー訂正などの信号処理手段を備えても良い。この、フィルタ２４や信号処理手段は回路によりハードウエアとして構成されたものであっても、ＤＳＰに組み込まれたプログラム等によるソフトウエアとして実現されたものであっても良い。

本発明は、通信プロトコルにおいて送信側と受信側のサンプリング周波数の同期を取らない非同期パケット通信におけるパケット過剰および不足を受信機側で補償するストリーミングデータ補償方法、およびかかるストリーミングデータ補償方法を用いたデジタル信号受信装置であるため、特に、ストリーミングデータの品質劣化を防止する必要がある分野において、広く利用することが可能である。

本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の模式図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合に、パケット格納番号差が標準値より減少することを説明するための図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータ間にデータを補間することにより、ＷＰの移動速度に対する、ＲＰの移動速度の進みが解消された状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合に、パケット格納番号差が標準値より増加することを説明するための図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない２つのデータを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない隣り合う２つのデータを平均値と置換した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、データ値の変化が最も少ない隣り合う２つのデータ間にデータを補間することにより、ＷＰの移動速度に対する、ＲＰの移動速度の遅れが解消された状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図であり、パケット補償時の状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図であり、パケット補償時の状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する４データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する４データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータを、その中央２つのデータの平均値と置換した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する３データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する３データ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する３データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、ＲＰの読み込むデータの１パケット内において、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータを、その中央２つのデータの平均値と置換した状態を示す図である。

符号の説明

１…受信機、２…ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、３…ＤＡＣ（デジタル−アナログコンバータ）、２１…r_data_buf、２２…x_data_buf、２３…p_data_buf、２４…フィルタ。

Claims (6)

1. ストリーミングデータの非同期パケット通信における、送受信が非同期であることに起因して発生するパケット不足およびパケット過剰を受信側で補償するストリーミングデータ補償方法において、
   不足パケットまたは過剰パケットに含まれるデータと同数のデータを、複数のパケットに分散させてデータ補間またはデータ消去することにより前記不足パケットまたは前記過剰パケットを補償することを特徴とするストリーミングデータ補償方法。
2. 前記データ補間は、同一パケット内における連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、
   前記差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより前記データ補間を行うことを特徴とする請求項１に記載のストリーミングデータ補償方法。
3. 前記データ補間は、同一パケット内における連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、
   前記差分絶対値最小データ列の中央値を、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより前記データ補間を行うことを特徴とする請求項１に記載のストリーミングデータ補償方法。
4. 前記データ消去は、同一パケット内における連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、
   前記差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、該中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより、前記データ消去を行うことを特徴とする請求項１に記載のストリーミングデータ補償方法。
5. 前記データ消去は、同一パケット内における連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、
   前記差分絶対値最小データ列の中央値、該中央値の直前のデータおよび該中央値の直後のデータからなる３データを、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより前記データ消去を行うことを特徴とする請求項１に記載のストリーミングデータ補償方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のストリーミングデータ補償方法を用いたデジタル信号受信装置。

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