JP2010226744A - 適応デジッタバッファの方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パケット交換通信用のIP上の音声(VoIP)のための適応デジッタバッファ。提示するデジッタバッファの方法及び装置は、エンドツーエンド遅延のバランスを保ちながらアンダーフローの再生を回避する。一例において、デジッタバッファは、各有音部の開始時に再計算される。別の例では、有音部パケットが、すべての残りのパケットを受け取り次第圧縮される。
【選択図】 図28
Description
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡されている、2004年8月30日に出願された、「パケット交換通信用のIP上の音声(VoIP)のための適応デジッタバッファ(Adaptive De−Jitter Buffer For Voice Over IP for Packet Switched Communications)」という名称の、米国特許仮出願第60/606,036号の優先権を主張するものである。
図1は、デジタル通信システム50を示すブロック図である。2つのアクセス端末(AT)52、82が、基地局(BS)70を介してやりとりする。AT52内部では、送信処理ユニット64が符号器60に音声データを送り、符号器60は、音声データを符号化し、パケット化して、パケット化データを下位層処理ユニット58に送る。次いでデータは、送信のために、BS70に送られる。BS70は、受信データを処理して、このデータをAT82に送信し、AT82でデータは、下位層処理ユニット88において受け取られる。次いで、データは、デジッタバッファ86に提供され、デジッタバッファ86は、ジッタの影響を隠し、又は低減するようにデータを格納する。データは、デジッタバッファ86から復号器84に送られ、さらに受信処理ユニット92に送られる。
前述のようなATでは、記憶又はデジッタバッファを使って、ジッタの影響が隠蔽される。一例では、適応デジッタバッファが、VoIP通信などの、パケット交換通信に使用される。デジッタバッファは、適応バッファメモリを有し、音声時間伸縮を使って、これの可変遅延及びジッタを追跡できる機能を改善する。この例では、デジッタバッファの処理が復号器の処理と合わせて調整され、デジッタバッファは、パケットを時間伸縮させる機会又は必要を識別し、復号器に、パケットを時間伸縮させるよう指示する。復号器は、デジッタバッファによって指示されるように、パケットを圧縮し、又は拡張することによってパケットを時間伸縮させる。
適応デジッタバッファの設計目標は、システムに、音声パケットの特定の「アンダーフロー率」を目標とすると同時に、低いエンドツーエンド遅延を達成させることである。知覚される品質は、アンダーフローのパーセンテージの関数であるため、アンダーフローの特定のパーセンテージを目標とすることができれば、音声品質の制御が可能になる。デジッタバッファにおけるパケットアンダーフローは、欠落したパケットがあるときに発生し得る。パケットは、これが失われ、又は遅延したときに欠落し得る。喪失パケットは、受信側に到達する前にドロップされたとき、例えば、物理層や順方向リンクスケジューラなど、アクセスネットワーク内のどこかでドロップされたときに、アンダーフローを引き起こす。このシナリオでは、パケットが、決してデジッタバッファに到着しないため、アンダーフローは、デジッタバッファ遅延を使って修正することができない。一方、アンダーフローは、パケットが遅延し、これの再生時刻後に到着した結果として発生することもある。遅延パケットによるアンダーフローを追跡することに加えて、適応デジッタバッファは、喪失パケットによるアンダーフローも追跡し得る。
DEJITTER_DELAY=DEJITTER_DELAY−CONSTANT;
2)If(PERdelay>TARGET_VALUE&&PERdelay>=last_PERdelay)then
DEJTTTER_DELAY=DEJITTER_DELAY+CONSTANT;
3)Set DEJITTER_DELAY=MAX(MIN_JITTER,DEJITTER_DELAY);
AND
4)DEJTTER_DELAY=MIN(MAX_JITTER,DEJITTER_DELAY)(1)
本例では、初期デジッタバッファ遅延は、40ミリ秒などの定数に設定され得る。TARGET_VALUEは、「遅延アンダーフロー」の目標値(1%など)である。PERdelayは、パケットの「遅延アンダーフロー」率のフィルタリングされた値であり、フィルタのパラメータは、TARGET_VALUEが達成されるようにする。last_PERdelayは、デジッタバッファ遅延の前の更新時におけるPERdelayの値である。DEJITTER_DELAYは、前に定義した目標デジッタバッファ長である。本例では、CONSTANTは20ミリ秒に相当する。MIN_JITTERとMAX_JITTERは、デジッタバッファ遅延の最小値と最大値であり、一例によれば、これらは、それぞれ、20ミリ秒と80ミリ秒に設定される。MIN_JITTERとMAX_JITTERは、システムシミュレションに基づいて推定され得る。各値(MIN_JITTER、MAX_JITTER、CONSTANT)は、デジッタバッファが配置される通信システムに応じて最適化され得る。
デジッタバッファは、(アンダーフロー率を追跡するのではなく)遅延を追跡するモードに入ることもできる。追跡される遅延は、エンドツーエンド遅延でもデジッタバッファ遅延でもよい。一例では、デジッタバッファは、目標アンダーフロー率が容易に満たされ得るときに、「遅延追跡」モードに入る。これは、デジッタバッファが、ある期間にわたって、目標アンダーフロー率より低いアンダーフロー率を達成することができることを意味する。この期間は、数百ミリ秒から数秒までの期間とすることができる。
状況によっては、復号器は、まだ受け取られていないパケットの再生を期待することがある。図5に、この状況が示されており、PKT50の予期される再生時刻はt0であるが、PKT50は、この時刻の後で受け取られる。同様に、PKT51も、これの予期される再生時刻t1の後で受け取られ、PKT52も、これの予期される再生時刻t2後で受け取られ、以下同様である。ここでは、パケットは、ほとんど規則的に到着するが、PKT50がこれの予期される再生時刻のわずか後で受け取られたために、すべての後続のパケットもこれらの再生時刻を外すことになったことに留意すべきである。他方、復号器が、時刻t0に消去を挿入し、しかも、PKT50をt1に再生することができた場合には、すべてのパケットがこれらの再生時刻を満たすことが可能になるはずである。PKT50の代わりの消去が再生された後でPKT50を再生することによって、デジッタバッファ長は、事実上適合される。
有音部は、一般に、複数のデータパケットからなる。一例では、有音部の第1のパケットの再生が、デジッタバッファ遅延に等しい長さだけ遅延され得る。デジッタバッファ遅延は、様々なやり方で決定され得る。1つのシナリオでは、デジッタバッファ遅延は、上記式(1)などのアルゴリズムに基づく、計算されたデジッタバッファ遅延とすることができる。別のシナリオでは、デジッタバッファ遅延は、デジッタバッファ遅延の長さに等しい音声データを受け取るのに要する時間とすることができる。代替として、デジッタバッファ遅延は、前述の値の小さい方として選択されてもよい。この例では、デジッタバッファ遅延が、式1を使って60ミリ秒と計算され、有音部の第1のパケットが、第1の時刻t1に受け取られるものと仮定する。第1のパケットの50ミリ秒後に有音部の次のパケットが受け取られるとき、適応デジッタバッファデータは、デジッタ遅延60ミリ秒に等しい。すなわち、適応デジッタバッファでのパケットの受信から再生までの時間は60ミリ秒である。なお、適応デジッタバッファの目標長は、60ミリ秒の遅延を達成するように設定され得ることに留意されたい。かかる計算により、遅延時間を満たすためにいくつのパケットを格納すべきかが求められる。
圧縮及び拡張の決定が動揺するのを回避するために、適用デジッタバッファ内に格納されているパケットの数が急速に変動するときには、一例では、適応デジッタバッファの状況、すなわち、適応デジッタバッファ内に格納されたパケットの数を評価するのに使用される変数を、サンプリング窓上でフィルタリングする。適応デジッタバッファの状況は、適応デジッタバッファ内に格納されているパケットの数とすることもでき、又は適応デジッタバッファ内に格納されているデータを評価するのに使用される任意の変数とすることもできる。1xEV−DOと呼ばれるIS−856であるバーストデータ配信をサポートするシステムにおいて、所与の受信側へのパケット配信は、順方向リンク上で時分割多重化され、受信側は、いくつかのパケットを1つのインスタンスにおいて受け取り、続いてしばらくの間全くパケットを受け取らないことがある。この結果、受信側の適応デジッタバッファにおいてデータがバーストとして受け取られることになる。受信データは、事実上、「バンドル」されることになり、時間的に近接して到着する2つ以上のパケットのインスタンスが生じ得る。かかるバンドルは、パケットの拡張と圧縮の間での動揺を生じやすく、適応デジッタバッファは、受信データの速度とバッファの状況に応じて時間伸縮命令を提供する。例えば、計算されるデジッタバッファの値(遅延又は長さ)が、有音部の開始時に40ミリ秒である例を考える。後刻、デジッタバッファ負荷は、拡張閾値を下回り、データパケットを拡張する決定を下すことになる。このパケットの再生の直後、3つのパケットのバンドルが到着する。到着データは、デジッタバッファサイズを埋めて、圧縮閾値を上回るようになる。これは、パケットを圧縮させることになる。パケットのバンドルの到着後は、しばらくの間、全くパケットが到着しないことがあるため、デジッタバッファは、再度枯渇し、パケットを拡張させることになり得る。拡張と圧縮の間でのこの種の切り換わりは、高率のパケットを時間伸縮させることになり得る。時間伸縮により信号情報が変更されるパケットのパーセンテージは小さい値に制限された方がよいので、これは望ましくない。
前述のように、適応デジッタバッファ、及び適応デジッタバッファを制御し、受信データの時間伸縮を制御する様々な方法は、特定のシステム仕様及び動作条件に適合させることができる。ハイブリッド自動再送要求(H−ARQ)方式など、性能を向上させる反復要求方式を実施する通信システムでは、かかる反復処理は、音声パケットがどのようにして拡張されるかに関する含意を有する。具体的には、H−ARQは、パケットを、並べ替えて(すなわち乱れた順序で)到着させることがある。ある長さと、目標デジッタバッファ長の50%として与えられる拡張閾値TExpandのデジッタバッファを示す図19を考察する。現在再生中のパケットは、連番20、すなわちPKT20を有する。デジッタバッファは、それぞれ、PKT21、PKT23及びPKT24と識別される、連番21、23及び24を有する3つのパケットを含む。再生ユーティリティが、PKT20の再生後に、次のパケットを要求するとき、拡張閾値はトリガしない。というのは、デジッタバッファが、バッファ長を、計算されるデジッタバッファ長の50%を超える長さに維持するのに十分なパケットを含むからである。したがって、本例では、PKT21が拡張されない。これは、PKT21が再生を終了する時刻までPKT22が到着しない場合、アンダーフローを引き起こし得る。というのは、パケットは順次に再生され、したがって、再生ユーティリティは、PKT22の前にPKT23を再生しない可能性があるからである。拡張閾値がトリガしなかった場合であっても、一例では、受信パケットの不連続を予期し、PKT22が到着するまでより長い時間を許容するようにPKT21を拡張するよう選択する。このようにして、PKT21の拡張は、欠落パケット及び消去を回避し得る。よって、パケットは、デジッタバッファ長が拡張閾値TExpandを上回る場合でさえも拡張され得る。
ハンドオフは、通常、短期間にわたるカバレージの喪失によって達成される。ハンドオフが間近に迫っているとき、ATは、不良なチャネル条件及びパケット遅延の増大をこうむることがある。一例では、ハンドオフ条件を、音声パケットに時間伸縮を適用する特別なやり方で処理する。ATが新しい基地局にハンドオフしようとするや否や、この情報を使ってデジッタバッファが制御され得る。このハンドオフ信号を受け取り次第、ATは、図8Bの事前伸縮モード244に示すような、「事前伸縮」モードに入る。このモードでは、ATは、2つの条件の1つが満たされるまでパケットを拡張する。第1の条件の下では、デジッタバッファは、パケットを蓄積し続け、累積的な拡張の結果として、PRE_WARPING_EXPANSIONのデジッタバッファサイズがもたらされる。言い換えると、パケットの拡張は、PRE_WARPING_EXPANSIONに到達するまで実行される。代替として、第2の条件の下では、期間WARPING_TIMEが満たされている。ハンドオフ信号又は減量指標を受け取り次第タイマが開始する。タイマは、WARPING_TIMEで満了する。これら2つの条件の一方が満たされた後、ATは、事前伸縮モードを終了する。事前伸縮モードの間、(後述する)End_Talkspurt条件が満たされない限り、どんなパケットも圧縮されない。というのは、デジッタバッファが、パケットを一定の間隔で再生ユーティリティに送るのに十分なパケットを蓄積しようとするからである。パケットが一定の間隔、例えば、20ミリ秒間隔で期待される例では、PRE_WARPING_EXPANSIONの値は、40ミリ秒に設定され、WARPING_TIMEの値は、100スロット(166ミリ秒)に等しくなるように設定され得る。
前述の適応デジッタバッファ式は、遅延アンダーフローのパーセンテージを目標とするように設計されているため、遅延アンダーフローの数を正確に測定することが望ましい。アンダーフローが発生するときには、アンダーフローがパケット遅延のために引き起こされたか、それともネットワーク内のどこかで、すなわち、伝送パス内でドロップされたパケットによって引き起こされたかは分からない。したがって、アンダーフローの種類を正確に説明することが求められる。
2人のユーザの間の会話の時間軸を示す図20を考察する。このグラフでは、縦軸が時間を表す。各ユーザは、有音部及び無音期間を送信し、次いで、これらが相手のユーザによって受け取られる。明確にするために、影付きブロックセグメント400及び410は、ユーザ1の有音部(音声セグメント)を表すものとする。影なしブロックセグメント405は、ユーザ2の有音部を表すものとする。時間軸上の有音部の外部の領域は、ユーザが話しておらず、相手のユーザの話を聴いており、又は無音期間を受け取っている可能性のある時間を表す。セグメント400がユーザ2側で再生される。音声セグメント400がユーザ2側で再生し終わると、ユーザ2は、話し始める前に短期間待機する。続いて、ユーザ2の第1の音声セグメント405の先頭が、ユーザ1によって聞き取られる。ユーザ1によって知覚される会話往復遅延(RTD)は、ユーザ1が話終えたときから、ユーザ1がユーザ2の音声セグメントの先頭を聞いた時刻までの間隙である。会話RTDは、一方向エンドツーエンド遅延ではなく、ユーザ特有の、ユーザの側から見て有意なものである。例えば、会話RTDがユーザ1にとって大きすぎる場合、この会話RTDは、ユーザ1に、ユーザ2の音声セグメントが再生されるのを待たずに、再度話始めるよう促すことになる。これは、会話の流れを断ち切り、会話品質低下として知覚される。
いくつかの連続するパケットが圧縮される(又は拡張される)とき、これは、オーディオを著しく加速(又は減速)させ、品質低下を引き起こし得る。かかる劣化は、時間伸縮パケットの間隔を空ける、すなわち、ある時間伸縮パケットに続けて、いくつかの非時間伸縮パケットを、別のパケットが伸縮される前に置くことによって回避され得る。
本明細書で説明するのは、音声パケットの時間伸縮(拡張/圧縮)をトリガするいくつかの条件についてである。以下は、パケットが圧縮されるべきか、拡張されるべきか、それともどちらでもないか決定する(擬似コードの形の)規則の組み合わせである。
パケットを拡張する
End If
Else
If(有音部の末尾が検出された)
圧縮する
End If
Else
If(圧縮閾値がトリガされた)
圧縮する
End If
Else If(拡張閾値がトリガされた、又は、待ち行列に次のパケットがない)
拡張する
End If
End If
End If.
図25に、復号器機能と結合された従来のデジッタバッファの実現形態を示す。図25で、パケットは、20ミリ秒間隔でデジッタバッファに到着すると期待されている。この例では、パケットが、不規則な間隔で、すなわち、ジッタを伴って到着することが見て取れる。デジッタバッファは、デジッタバッファが、20ミリ秒など一定の間隔でパケットを送出し始めた後で、枯渇しないように、特定のデジッタバッファ長に到達するまでパケットを蓄積する。必要とされるデジッタバッファ長において、デジッタバッファは、20ミリ秒の一定間隔でパケットを再生し始める。復号器が、これらのパケットを一定の間隔で受け取り、各パケットを、1パケット当たり20ミリ秒の音声に変換する。代替例では、他の時間間隔も選択し得る。
前述のように、パケットをこれの予期される再生時刻後に受け取ると、遅延パケットの代わりに消去が再生されることになり得る。適応デジッタバッファで消去又は欠落したパケットを受け取ると、復号化音声の不連続を生じさせることがある。適応デジッタバッファによって潜在的な不連続が認識されると、適応デジッタバッファは、復号器に、位相整合を実行するよう要求し得る。図28に示すように、適応デジッタバッファ750は、出力コントローラ760から入力を受け取る位相整合コントローラを含み得る。位相整合制御情報は、復号器762に位置し得る位相整合ユニットに送られる。一例では、位相整合制御情報は、「位相オフセット」及び「ランレングス」情報を含み得る。位相オフセットは、復号器が復号化しているパケットの数と、符号器が符号化しているパケットの数の差である。ランレングスは、復号器が、現在のパケットを復号化する直前に復号化している連続した消去の数をいう。
Claims (85)
- データのパケットを格納するように構成されている記憶装置と、
前記記憶装置内に格納されているパケットの数を、前記記憶装置の第1の時間伸縮閾値と比較するように構成されている第1のコントローラであり、さらに、格納されているパケットの前記数が前記第1の時間伸縮閾値に違反するときに、時間伸縮標識を生成するように適合されている前記第1のコントローラと、
を備える、装置。 - パケットを受け取り、パケットを前記記憶装置に格納するように構成されている入力コントローラと、
前記第1のコントローラに結合されており、前記第1のコントローラから前記時間伸縮標識を受け取るように構成されている出力コントローラと、
をさらに備える、請求項1に記載の装置。 - 前記時間伸縮標識に応答してパケットを時間伸縮させる手段をさらに備え、前記出力コントローラは、パケットを時間伸縮させる前記手段に前記時間伸縮標識を提供するように適合されている、請求項2に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記記憶装置に格納されているパケットの前記数を、前記記憶装置の第2の時間伸縮閾値と比較し、格納されているパケットの前記数が前記第2の時間伸縮閾値を超えたときに前記時間伸縮標識を生成するように構成されている、請求項3に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、パケット拡張のための前記時間伸縮標識の第1の値を生成するように構成されている、請求項4に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、パケット圧縮のための前記時間伸縮標識の第2の値を生成するように構成されている、請求項5に記載の装置。
- 前記第1の値は、目標遅延長の第1のパーセンテージである、請求項6に記載の装置。
- 前記第2の値は、前記目標遅延長の第2のパーセンテージである、請求項7に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、次の順次パケットが、前の順次パケットの後の第1の期間内に受け取られない場合に前記第1の値を生成するように構成されている、請求項6に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、ある時間窓にわたる前記記憶装置の状況を平均するように構成されている、請求項6に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、ある時間窓にわたって前記記憶装置に格納されているパケットの前記数をフィルタリングするように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、目標デジッタバッファ遅延長を決定し、前記時間窓を、前記目標デジッタバッファ遅延長の関数として決定するように構成されている、請求項11に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記目標デジッタバッファ遅延長を、前記記憶装置に格納されるべきパケットの目標数として決定するように構成されている、請求項12に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記記憶装置に格納されているパケットの前記フィルタリングされた数を、前記第1及び第2の時間伸縮閾値と比較するように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記時間伸縮標識を、前記パケットを圧縮し、前記パケットを拡張し、又は前記パケットを時間伸縮なしで処理する命令として生成するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記記憶装置は適応デジッタバッファである、請求項1に記載の装置。
- データのパケットを処理する方法であって、
データのパケットを記憶装置に格納することと、
前記記憶装置に格納されているパケットの数を第1の時間伸縮閾値と比較することと、
前記記憶装置に格納されているパケットの前記数が前記第1の時間伸縮閾値に違反するときに時間伸縮標識を生成することと、
を備える、方法。 - 前記時間伸縮標識に応答して、少なくとも1つのパケットを時間伸縮させることをさらに備える、請求項17に記載の方法。
- 前記記憶装置に格納されているパケットの前記数を第2の時間伸縮閾値と比較することと、
前記記憶装置に格納されているパケットの前記数が前記第1の時間伸縮閾値より小さいときには第1の値で、前記記憶装置に格納されているパケットの前記数が前記第2の時間伸縮閾値を超えるときには第2の値で時間伸縮標識を生成することと、
をさらに備える、請求項18に記載の方法。 - 前記時間伸縮標識が前記第1の値であるときに少なくとも1つのパケットを拡張することと、
前記時間伸縮標識が第2の値であるときに少なくとも1つのパケットを圧縮することと、
をさらに備える、請求項17に記載の方法。 - 複数の順次パケットを受け取ることと、
前記時間伸縮標識に応答して、前記順次パケットのセグメントを追加/オーバーラップさせることと、
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 遅延パケットの数を追跡することによって第1の時間伸縮閾値を決定することをさらに備える、請求項17記載の方法。
- 遅延パケットが、前記パケットに関連付けられた予期される再生時刻の後で受け取られるパケットである、請求項23に記載の方法。
- 少なくとも1つのパケットを時間伸縮させることと、
前記少なくとも1つの時間伸縮パケットを再生することと、
をさらに備える、請求項17に記載の方法。 - 命令の組を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令の組が、
データのパケットを記憶装置に格納する入力ルーチンと、
前記記憶装置に格納されているパケットの前記数を、第2の時間伸縮閾値と比較する第1のルーチンと、
前記記憶装置に格納されているパケットの前記数が第1の時間伸縮閾値より小さいときに第1の値で、前記記憶装置に格納されているパケットの前記数が前記第2の時間伸縮閾値を超えるときに第2の値で時間伸縮標識を生成する第2のルーチンと、
を備える、コンピュータ可読記憶媒体。 - データのパケットを格納するように構成されている記憶装置と、
前記記憶装置に格納されているパケットの数を、前記記憶装置の第1の圧縮時間伸縮閾値及び第1の拡張時間伸縮閾値と比較するように構成されている第1のコントローラであり、さらに、格納されているパケットの前記数が、前記第1の圧縮時間伸縮閾値を超える場合には圧縮を指示する時間伸縮制御信号を生成し、格納されているパケットの前記数が、前記第1の拡張時間伸縮閾値を超える場合には拡張を指示する時間伸縮制御信号を生成するように適合されている前記第1のコントローラと、
を備える、装置。 - 前記第1のコントローラは、さらに、格納されているパケットの前記数を、圧縮時間伸縮閾値の組及び拡張時間伸縮閾値の組と比較するように適合されており、前記圧縮時間伸縮閾値の組のそれぞれ、及び前記拡張時間伸縮閾値の組のそれぞれが、前記記憶装置での目標遅延長の一意のパーセンテージに対応する、請求項27に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、次の順次パケットが、前記次の順次パケットの予期される再生時刻の後で受け取られる場合に、拡張のための前記時間伸縮制御信号を生成するように構成されている、請求項27に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、格納されているパケットの前記数を時間伸縮閾値と比較する前に、ある時間窓にわたる前記記憶装置の状況を平均するように構成されている、請求項29に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、ある時間窓にわたって前記記憶装置に格納されているパケットの前記数をフィルタリングするように構成されている、請求項30に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、目標遅延長を決定し、前記時間窓を、前記目標遅延長の関数として決定するように構成されている、請求項31に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記目標遅延長を、前記記憶装置に格納されるべきパケットの目標数として決定されるように構成されている、請求項32に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記記憶装置に格納されているパケットの平均数を時間伸縮閾値と比較するように構成されている、請求項30に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、多状態制御信号である前記時間伸縮制御信号を生成するように構成されている、請求項27に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記記憶装置の目標遅延長を決定するように構成されており、前記記憶装置は適応デジッタバッファであり、前記目標遅延長は目標デジッタバッファ遅延である、請求項35に記載の装置。
- データのパケットを格納するように構成されている記憶装置と、
前記記憶装置の目標遅延長を決定し、格納されているパケットの数が前記目標遅延長を超えるときに、少なくとも1つのパケットの圧縮を開始するように適合されている第1のコントローラと、
を備える、装置。 - 前記第1のコントローラは、さらに、遅延パケットによる所与のパーセンテージのアンダーフローを維持するように構成されている、請求項37に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記目標遅延長を、
If(PERdelay<TARGET_VALUE)then
DEJITTER_DELAY=DEJITTER_DELAY−CONSTANT;
If(PERdelay>TARGET_VALUE&&PERdelay>=last_PERdelay)then
DEJITTER_DELAY=DEJITTER_DELAY+CONSTANT;
Set DEJITTER_DELAY=MAX(MIN_JITTER,DEJITTER_DELAY);
and
DEJITTER_DELAY=MIN(MAX_JITTER,DEJITTER_DELAY)
として計算するように構成されており、式中、PERdelayは、遅延パケットによるアンダーフローの比率であり、TARGET_VALUEは、目標とされる遅延パケットの比率であり、DEJITTER_DELAYは、前記適応デジッタバッファの前記目標遅延長であり、CONSTANTは、事前定義値であり、MAX_JITTER及びMIN_JITTERは、それぞれ、最大及び最小目標遅延長を表す事前定義値である、請求項38に記載の装置。 - 前記第1のコントローラは、
前記Current_PERdelayを、予期される再生時刻の後で受け取られる遅延パケットの比率として計算するように構成されているパケット誤り計算ユニットを備える、請求項40に記載の装置。 - 前記第1のコントローラは、受信パケットの第1の部分を識別するように構成されており、前記第1の部分が有音部に対応し、前記有音部が複数の順次パケットを備える、請求項42に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、前記第1の部分の符号化によって前記第1の部分を識別するように構成されている、請求項43に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、前記有音部の第1のパケットの予期される再生時刻を決定し、前記予期される再生時刻の前に、前記有音部の前記第1のパケットの再生を開始するように構成されている、請求項44に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、さらに、前記第1のパケットの再生後に後続パケットの拡張を開始するように構成されている、請求項45に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、有音部の先頭と末尾とを識別するように構成されている、請求項46に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、前記有音部の前記末尾部分を識別し、前記有音部の前記末尾部分の少なくとも1つのパケットを圧縮するように構成されている、請求項47に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、受信パケットの符号化率によって前記有音部の前記末尾部分を識別するように構成されている、請求項48に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、無音標識によって前記有音部の前記末尾部分を識別するように構成されている、請求項49に記載の装置。
- 前記第1のコントローラは、有音部終了標識によって前記有音部の前記末尾部分を識別するように構成されている、請求項50に記載の装置。
- パケット化データを処理する方法であって、
データのパケットを記憶装置に格納することと、
前記記憶装置の目標遅延長を決定することと、
前記目標遅延長に対して、前記記憶装置に格納されているデータの大きさである前記記憶装置の状況を評価することと、
前記記憶装置の前記状況が前記目標遅延長に違反する場合、前記記憶装置からの少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始することと、
を備える、方法。 - 前記目標遅延長を、
If(PERdelay<TARGET_VALUE)then
DEJITTER_DELAY=DEJITTER_DELAY−CONSTANT;
If(PERdelay>TARGET_VALUE&&PERdelay>=last_PERdelay)then
DEJITTER_DELAY=DEJITTER_DELAY+CONSTANT;
Set DEJITTER_DELAY=MAX(MIN_JITTER,DEJITTER_DELAY);
and
DEJITTER_DELAY=MIN(MAX_JITTER,DEJITTER_DELAY)
として計算することをさらに備え、式中、PERdelayは、遅延パケットによるアンダーフローの比率であり、TARGET_VALUEは、目標とされる遅延パケットの比率であり、DEJITTER_DELAYは、前記適応デジッタバッファの前記目標遅延長であり、CONSTANTは事前定義値であり、MAX_JITTER及びMIN_JITTERは、それぞれ、最大及び最小目標遅延長である事前定義値である、請求項52に記載の方法。 - 時間伸縮制御信号を生成することと、
複数の順次パケットを受け取ることと、
前記時間伸縮制御信号に応答して、セグメントを追加/オーバーラップさせることと、
をさらに備える、請求項53に記載の方法。 - 前記追加/オーバーラップさせることは、
前記第1のセグメントと前記第2のセグメントの間の最大相関の部分を識別することをさらに備える、請求項55に記載の方法。 - 複数の順次パケットを時間伸縮させることと、
前記複数の順次パケットに続く少なくとも1つの順次パケットの時間伸縮を禁止することと、
前記少なくとも1つの順次パケットの後で時間伸縮を使用可能にすることと、
をさらに備える、請求項52に記載の方法。 - ある時間窓にわたる時間伸縮パケットの数である時間伸縮率を計算することと、
パケットの時間伸縮を、前記時間伸縮率の関数として開始することと、
をさらに備える、請求項52に記載の方法。 - 命令の組を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令の組が、
データのパケットを記憶装置に格納する入力ルーチンと、
前記記憶装置の目標遅延長を求める目標遅延長計算ルーチンと、
前記目標遅延長に対して、前記記憶装置に格納されているデータの大きさである前記記憶装置の状況を評価する第1のルーチンと、
前記記憶装置の前記状況が前記目標遅延長に違反する場合に、前記記憶装置からの少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始する第2のルーチンと、
を備える、コンピュータ可読記憶媒体。 - データのパケットを格納するように構成されているバッファ記憶装置と、
データの受信パケットの順序識別子を再生順序と比較するように構成されているバッファ適合手段であり、前記受信パケットの少なくとも1つを再生のために選択するように構成されている前記第1のコントローラと、
を備える、装置。 - 前記バッファ適合手段は、さらに、予期される再生順序識別子を有する予期されるパケットが受け取られない場合に、消去の再生を開始するように構成されており、前記消去が、前記予期されるパケットの予期される再生時刻に再生される、請求項1に記載の装置。
- 前記バッファ適合手段は、さらに、
次の予期される再生時刻を決定し、
受信パケットの順序識別子を、前記予期される再生順序識別子を含む複数の順序識別子と比較し、
前記予期されるパケットと前記次の順次パケットが受け取られない場合に、前記予期されるパケットの次の予期される再生時刻に再生される消去の再生を開始する、
ように構成されている、請求項61に記載の装置。 - 復号器に結合されている時間伸縮制御ユニットであり、時間伸縮標識を受け取り、前記時間伸縮標識に応答して、少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始するように適合されている前記時間伸縮ユニットと、
前記時間伸縮制御ユニットに結合されている復号化回路であり、受信したデータのパケットからサンプルの組を生成するように構成されており、さらに、前記時間伸縮標識の第1の値に応答して第1のサンプルの組を生成し、前記時間伸縮標識の第2の値に応答して第2のサンプルの組を生成するように構成されている前記復号化回路と、
前記時間伸縮制御ユニットに結合されており、サンプルを出力するように構成されている出力制御ユニットと、
を備える、装置。 - 前記時間伸縮ユニットに結合されており、受信パケットを復号化するように構成されている復号化回路と、
前記復号器と前記時間伸縮制御ユニットに結合されている出力コントローラであり、前記時間伸縮制御ユニットによって決定されたようにパケットを出力するように構成されている前記出力コントローラと、
をさらに備える、請求項64に記載の装置。 - 前記時間伸縮制御ユニットは、パケット内容のおおよその重複部分を検出するように構成されている、請求項65に記載の装置。
- 前記時間伸縮制御ユニットは、パケットを拡張するために重複部分を反復し、パケットを圧縮するために重複部分を低減するように構成されている、請求項66に記載の装置。
- 前記重複部分は、音声信号の反復する部分である、請求項67に記載の装置。
- 前記第1のサンプルの組はパケットの圧縮のために生成され、前記第2のサンプルの組は拡張のために生成され、前記第1のサンプルの組は前記第2のサンプルの組より小さい、請求項68に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識は多状態標識であり、第1の値が圧縮に対応し、第2の値が拡張に対応し、第3の値が時間伸縮なしの処理に対応する、請求項69に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第3の値に応答して、前記復号化回路は、前記第1のサンプルの組より大きく、前記第2のサンプルの組より小さい第3のサンプルの組を生成する、請求項70に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第4の値が第2の圧縮レベルに対応し、前記第4の値を受け取ったことに応答して、前記復号化回路は、前記第1のサンプルの組より小さい第4のサンプルの組を生成する、請求項71に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第5の値が第2の拡張レベルに対応し、前記第5の値を受け取ったことに応答して、前記復号化回路は、前記第2のサンプルの組より大きい第5のサンプルの組を生成する、請求項72に記載の装置。
- 復号化パケットのサンプルを受け取るように構成されている時間伸縮制御ユニットであり、時間伸縮標識を受け取り、前記時間伸縮標識に応答して少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始するように適合されており、複数の受信サンプルを変換して出力サンプルの組を生成するように構成されており、さらに、受信サンプルを、前記時間伸縮標識の第1の値に応答して第1の出力サンプルの組に、前記時間伸縮標識の第2の値に応答して第2のサンプルの組に変換するように構成されており、前記第1の出力サンプルの組が前記第2のサンプルの組より小さい前記時間伸縮制御ユニットを備える、装置。
- 前記第1の出力サンプルの組は前記受信サンプルから圧縮され、前記第2のサンプルの組は前記受信サンプルから拡張される、請求項74に記載の装置。
- 前記時間伸縮制御ユニットは、パケット内容のおおよその重複部分を検出するように構成されている、請求項75に記載の装置。
- 前記時間伸縮制御ユニットは、パケットを拡張するために重複部分を反復し、パケットを圧縮するために重複部分を低減するように構成されている、請求項76に記載の装置。
- 前記重複部分は音声信号の反復する部分である、請求項77に記載の装置。
- 前記第1のサンプルの組はパケットの圧縮のために生成され、前記第2のサンプルの組は拡張のために生成され、前記第1のサンプルの組は、前記第2のサンプルの組より小さい、請求項78に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識は多状態標識であり、第1の値が圧縮に対応し、第2の値が拡張に対応し、第3の値が時間伸縮なしの処理に対応する、請求項79に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第3の値に応答して、前記復号化回路は、前記第1のサンプルの組より大きく、前記第2のサンプルの組より小さい第3のサンプルの組を生成する、請求項80に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第4の値が第2の圧縮レベルに対応し、前記第4の値を受け取ったことに応答して、前記復号化回路は、前記第1のサンプルの組より小さい第4のサンプルの組を生成する、請求項81に記載の装置。
- 前記時間伸縮標識の第5の値が第2の拡張レベルに対応し、前記第5の値を受け取ったことに応答して、前記復号化回路は、前記第2のサンプルの組より大きい第5のサンプルの組を生成する、請求項82に記載の装置。
- パケット化データを処理する方法であって、
時間伸縮標識を受け取ることと、
前記時間伸縮標識に応答して少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始することと、
受信したデータのパケットからサンプルの組を生成することであって、
前記時間伸縮標識の第1の値に応答して第1のサンプルの組を生成すること、及び
前記時間伸縮標識の第2の値に応答して第2のサンプルの組を生成することと、
前記サンプルの組を出力することと、
を備える、方法。 - 命令の組を格納するコンピュータ可読媒体であって、前記命令の組は、
時間伸縮標識を受け取る第1のルーチンと、
前記時間伸縮標識に応答して、少なくとも1つのパケットの時間伸縮を開始する第2のルーチンと、
受信したデータのパケットからサンプルの組を生成する第3のルーチンであって、
前記時間伸縮標識の第1の値に応答して第1のサンプルの組を生成する第4のルーチン、
前記時間伸縮標識の第2の値に応答して第2のサンプルの組を生成する第5のルーチン、及び
前記サンプルの組を出力する第6のルーチン、
を備える前記第3のルーチンと、
を備える、コンピュータ可読媒体。
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