JP2810069B2 - 音声パケット伝送方法および装置 - Google Patents

音声パケット伝送方法および装置

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JP2810069B2
JP2810069B2 JP63295931A JP29593188A JP2810069B2 JP 2810069 B2 JP2810069 B2 JP 2810069B2 JP 63295931 A JP63295931 A JP 63295931A JP 29593188 A JP29593188 A JP 29593188A JP 2810069 B2 JP2810069 B2 JP 2810069B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声信号を符号化し、パケツトを用いて伝
送する音声パケツト伝送方法および装置に関する。
〔従来の技術〕
音声パケツトの伝送方式として、例えば、グローブコ
ム'87の予稿集(1987)第45.3.1から第45.3.5(Proc.Gl
obecom'87(1987)pp.45.3.1−45.3.5)には、送信装置
(音声端末)が、所定周期で検出される入力音声信号を
符号化し、その符号化音声信号と所定の割合で決定する
優先順位(例えば、高、低、高、…など)とで、順次上
記パケツトを作成して送信し、そのパケットを受信した
中間ノードで、そのノードでの通信状態が高トラフイツ
クである場合には、その受信したパケツトのうち付与さ
れている優先順位が高いものから順に受信装置に送信す
るようにした音声伝送方式が記載されている。
また、上記文献では、他の音声伝送方式として、送信
装置が、1サンプリングタイム中に検出された符号化入
力音声信号を音声信号の特徴部分を表わす上位ビツト
と、音声信号の補助的部分を表わす下位ビツトとに分
け、所定期間の上位ビツト列と高い優先順位とから上位
パケツトを作成し、下位ビツト列と低い優先順位とから
下位パケツトを作成して送信し、それらのパケツトを受
信した中間ノードでは、そのノードでの通信状態が高ト
ラフイツクである場合には、その受信したパケツトのう
ち優先順位が高いもの、つまり上位パケツトから順に受
信装置に送信する音声伝送方式も記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術においては、送信装置が予め所定の割合
で、優先順位(例えば、高・低・高・低…と交互に)を
決定しておき、所定期間の符号化音声信号と上記優先順
位とから順に上記パケツトを作成して送信する。従つ
て、中間ノードが高トラフイツク状態であつても、少な
くとも1つおきに付与された高優先順位のパケツトは送
信されるため、受信装置において再生される音声信号
が、連続して途切れる確率は低い。上記他の音声伝送方
式も同様に、少なくとも上位ビツトは受信装置まで到達
する確率が高いので、再生音声信号が途切れる確率は低
い。
しかしながら、受信装置で再生される音声の品質への
影響が比較的少ない話頭期間やハングオーバー期間の音
声情報のために必要以上に高い優先順位を有するパケツ
トを使用することになる。また、わずかなパケツトの欠
落でもその再生音声品質を劣化させるような音声情報で
あつても、上述したハングオーバー期間の音声情報と同
じ確率で低優先度のパケツトが中間ノードにおいて廃棄
されるため、受信装置までに通過する全ての中間ノード
のトラフイツク状態が最も低い場合を除いて多少の再生
音声品質の劣化は免れなかつた。
本発明の目的は、通信回線(中間ノード)が高トラフ
イツク状態となつても、受信装置で高い再生音声品質が
得られるようにした音声パケツト伝送方法および装置を
提供することにある。
本発明の他の目的は、受信装置での再生音声品質を劣
化させることなく、送信するパケツト数を制限し、中間
ノードでのトラフイツク状態を低くする音声パケツト伝
送方法および装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上述した目的を達成するために本発明の音声パケツト
伝送方法および装置においては、上述した送信装置(音
声端末)が、所定サンプル周期(125μs)で入力され
る音声信号を複数ビツトの符号化音声信号に変換し、1
フレーム期間(15ms)毎に得られる複数の上記符号化音
声信号のうち、上位複数ビツトより第1パケツトを作成
し、下位複数ビツトより第2パケツトを作成し、上記第
1パケツトと上記第2パケツトのそれぞれに、上記1フ
レーム期間に入力された音声信号の性質に応じて決定さ
れた優先順位を選択的に付与して送出することを特徴と
する。
上述した他の目的を達成するために、本発明は、上記
送信装置が所定の優先順位以上の優先順位をもつパケツ
トのみを作成して送出することを特徴とする。
〔作用〕
中間ノードではトラフイツク状態に応じて入力パケツ
トの1部を廃棄する場合がある。パケツトの廃棄は入力
パケツトに付与された優先順位によつて決定される。
本発明によれば、送信装置は、受信装置における再生
音声品質への影響が大きい音声信号部分は、前記第1の
パケツト(上位パケツト)と第2のパケツト(下位パケ
ツト)との双方に高い優先順位を付与する。また、有音
部分であつても、パケツト欠落による再生音声品質への
影響が比較的小さい部分(例えば、ハングオーバー期
間、話頭期間)は、上位パケツトのみに高い優先順位を
付与し、下位パケツトには低い優先順位を付与する。無
音部分はパケツト、下位パケツト双方に低い優先順位を
付与する。従つて、高トラフイツク状態にある中間ノー
ドが、低優先順位を付与されたパケツトを廃棄すること
になつても、再生音声品質の劣化を最小限にできるよう
になつた。
また、優先順位を多段階にして、入力音声パワーのス
レツシヨールドレベル等に応じて優先順位を付与すれ
ば、中間ノードのトラフイツク状態の程度に応じた、よ
り高い再生音声品質を得ることも可能である。
更に、本発明によれば、送信装置からの出力パケツト
数を監視する送信装置に直接接続された中間ノード(エ
ンド交換ノード)が、該中間ノードのトラフイツク状態
に応じて、送信装置に制御信号を出力し、その制御信号
に応じて、所定の優先順位(高優先順位)を付与するパ
ケツトのみを送信するようにしたため、受信装置におけ
る再生音声品質の劣化を最小にして、中間ノードのトラ
フイツク状態を低くすることができる。
また、上述した音声伝送システムに、複数の中間ノー
ドのトラフイツク状態を監視するためのネツトワーク制
御ユニツトを設けて、上記エンド交換ノードの代わり
に、上記送信装置を制御するようにすることにより木目
細やかなトラフイツク制御をすることも可能である。
〔実施例〕
第1図は、本願発明を適用した音声伝送システムにお
いて、送信装置に入力された音声信号と伝送パケツトの
優先順位との対応関係を示す図である。
音声端末(送信装置)では、所定サンプリング周期
(124μs)で入力音声信号を符号化し、所定フレーム
期間分(15msec)毎にパケツトを作成して、受信装置に
送信する。符号化音声信号をパケツトに格納する場合に
は、上記符号化音声信号のうち音声の特徴的部分を表す
上位ビツトと、音声の補助的部分を表す下位ビツトに分
け、それぞれ所定の優先順位を付与して上位パケツト、
下位パケツトを作成する。
上記送信装置は、入力音声信号が所定のスレツシール
ドレベルを超えた場合に有音と判定でき、更に時間的経
過から、例えば無音から有音になつた1フレーム期間を
話頭領域、音声入力が途絶えてからの2フレーム期間を
ハングオーバー領域と判定できるので、これらのパラメ
ータ(有無/無音、話頭、ハングオーバー)とパケツト
の種類(上位/下位)から、図に示すごとく優先順位を
判定する。この場合、優先順位は、数字の若いほうが、
より高い優先順位であることを意味する。
第2図は、エンベデツト・コーデイング法を用いて入
力音声信号を符号化音声信号に変換する場合の概略図で
ある。
入力音声信号は、サンプリング期間周期(S:124μ
s)で4ビツトからなる符号化音声信号に変換される。
nサンプル分(例えばn=125、1フレーム期間F:15mse
c)の符号化音声信号のうち、音声信号の特徴部である
ビツト列(B11,B12,B21,…,Bn1,Bn2)を上位ビツト、音
声情報の補助部であるビツト列(B13,B14,B23,…,Bn3,B
n4)を下位ビツトとして、それぞれ上述した上位パケツ
ト、下位パケツトに格納する。エンベデツド・コーデイ
ング法については、例えば、アイ・イー・イー・イー
・、トランザクシヨンズ オン コミユニケーシヨンズ
シー・オー・エム28、7(1980年)第1040頁から1046
頁(IEEE Transactions On Communications Vol.COM−2
8,No.7(July,1980)pp.1040−1046)において詳しく述
べられている。
第3図は、上述した話頭領域の音声信号を1組の上位
/下位パケツトに格納した場合のパケツト構成図であ
り、第3図(a)は上位パケツト、第3図(b)は下位
パケツトを表す。
パケツト(a)及び(b)は、目的とする受信装置ま
でに通過する中間ノードのアドレスを格納するための論
理チヤンネル番号フイールド30と、入力音声に順次付与
されたシーケンス番号を格納するためのシーケンス番号
フイールド31と、パケツトの種類(上位/下位)を識別
するための上位/下位パケツト指示フイールド32と、優
先順位を格納するための優先順位フイールド33と、音声
情報フイールド34とから構成される。
上述したフイールドのうち論理チヤンネル番号フイー
ルド30に格納する論理チヤンネル番号と、シーケンス番
号フイールド31に格納するシーケンス番号は、エンド交
換ノード(第7図にて後述する)から供給される。
第4図は、本願発明を適用する音声伝送システムの送
信装置のブロツク構成図である。
上記送信装置は、音声入力器40から入力された音声信
号を符号化するためのエンベデツド符号器41と、上記入
力音声信号のパラメーター(有音/無音、話頭領域、ハ
ングオーバー領域)を検出するための音声検出器42と、
上記音声検出器42からのパラメーター信号に応じて上述
した優先順位を判定するための優先順位判定器46と、符
号化された上記入力音声信号をパケツトに格納し、伝送
路47を介して受信装置に格納するための上位パケツト組
立器44、下位パケツト組立器45とから構成される。
上記エンベデツド符号器41は、上述したごとく入力音
声信号を符号化し、1フレーム期間周期毎に、上位ビツ
ト列を上記上位パケツト組立器44に、下位ビツト列を上
記下位パケツト組立器45に出力する。上記音声検出器42
は、入力音声信号から検出された所定のパラメータ(有
音/無音、話頭領域、ハングオーバー領域)を表わす信
号を、1フレーム期間周期ごとに優先順位判定器46に出
力する。上記優先順位判定器46は、1フレーム期間周期
ごとに所定のロジツクにしたがい、上位パケツトに付与
するための第1の優先順位と下位パケツトに付与するた
めの第2の優先順位とを判定して、それぞれ該当するパ
ケツト組立器に出力する。
上位パケツト組立器44、下位パケツト組立器45は、そ
れぞれ上記エンベデツド符号器41から出力された符号化
音声信号と、上記優先順位判定器46によつて判定された
優先順位などから、上述したパケツト(第3図(a)
(b))を作成して受信装置に出力する。
第5図は、上述した音声検出器42の内部構成ブロツク
図である。
高域通過フイルタ500は入力音声信号を積分器501に出
力する。積分器501はフレームクロツク周期(1フレー
ム期間周期)毎の音声パワーの積分値を出力する。コン
パレータ502は、上記積分値が高パワー閾値Phを超えた
場合に第1signalを出力線503に出力する。また、コンパ
レータ504は上記積分値が低パワー閾値P1を超えてい
て、さらに上記積分値が1パケツト期間前の積分値より
増加している場合に、第2signalを出力線505に出力す
る。上記高域通過フイルタ500は、上記入力音声信号を
濾波し、零交差カウンタ507には、コンパレータ506から
出力された信号をサンプリング周期でラツチしたもの
と、出力信号との排他論理和が出力される。
零交差カウンタ507は、サンプリング周期ごとに上記
出力値を検出し、1フレーム毎のカウント値をコンパレ
ータ508に出力する。コンパレータ508は、上記カウント
値が零交差数閾値ZCthを越えた場合に第3signalを出力
線509に出力する。素子510は、上記第1から第3のsign
alの論理和をとり、第4のsignalを発生する。
ハングオーバー時間カウンタ512は、第4signalが途絶
えてから所定期間(2フレーム期間)、コンパレータ51
5に信号を出力する。従つて、実際に入力音声がある期
間と、上記ハングオーバー期間には、素子517から有無
フラグが出力され、ハングオーバー期間には、更に素子
518からハングオーバーフラグが出力される。
また、話頭カウンタ514は、第4signalが出力されてか
ら所定期間(1フレーム期間)コンパレータ516に信号
を出力する。したがつて、上記話頭期間には、素子519
から話頭フラグが出力される。
第6図(a)は、上述した優先順位判定器46のブロツ
ク図である。
優先順位判定器46は、1フレーム期間周期毎に、上述
した3つのパラメータ(有音/無音フラグ、ハングオー
バーフラグ、話頭フラグ)をアドレス入力として受信
し、所定のロジツクに従つて優先順位を判定する。更
に、優先順位判定器46は、1フレーム期間周期毎に、上
位パケツト優先順位を上述した上位パケツト組立器44に
指示し、下位パケツト優先順位を上述した下位パケツト
組立器45に指示する。
第6図(b)は、音声検出出力と優先順位との対応を
示すテーブルである。
テーブルは音声検出出力が有音である場合には、上位
パケツトに、高い優先順位「0」を付与し、無音の場合
には低優先順位「1」を付与する。また、有音かつハン
グオーバー領域・話頭領域以外の場合には下位パケツト
に高い優先順位「0」を付与し、無音・ハングオーバー
領域・話頭領域の場合には、低い優先順位「1」に付与
することを示す。
第7図は、本願発明を適用した音声伝送システムのブ
ロツク構成図である。
複数の音声端末(送信装置)は、中間ノード網を介し
て、他の複数の音声端末(受信端末)に接続される。中
間交換ノード網は、更に音声端末に直接接続されたエン
ド交換ノードと、その他の中継交換ノードから構成され
る。
第8図は、中間交換ノード(中継交換ノード・エンド
交換ノード)に含まれるスイツチ構成図である。
中間交換ノードのスイツチは、多段に接続された複数
のスイツチエレメント800から構成される。
優先度別分配器820は、入力ポート810より入力された
音声パケツトをその優先順位に応じて、高優先順位入力
バツフア820、低優先順位入力バツフア830に分配して出
力する。優先順位出力コントローラ840,841は、入力バ
ツフア820,821に格納されたパケツト数を監視し、高優
先順位バツフア830より順次、クロツク信号φf,
(φは、同周期で、位相が1/2周期分異なる
信号である。)に合わせて1パケツト分のデータを読み
出し、マルチプレクサ850において時分割多重化してデ
マルチプレクサ851に出力する。上記デマルチプレクサ8
51は、上記多重化されたパケツトを分離し、出力バツフ
ア860,861に分配格納する。上記出力バツフア860,861
は、格納された上記パケツトデータを、順次1パケツト
分ずつ出力ポート870に出力する。
上述したごとく、高優先順位のパケツトは、スイツチ
エレメントのバツフア(入力バツフア831)上の低優先
順位のパケツトの有無に関らず、優先的に送出される。
つまり、高優先順位のパケツトは、低優先順位に比べ、
より高速に中間ノード網を通過することになる。
第9図は、本願発明を適用した音声伝送システムの受
信装置の構成ブロツク図である。
エンド交換ノードより出力される上位パケツトは上位
パケツトバツフア90に、また下位パケツトは下位パケツ
トバツファ91に各々格納される。各々のパケツト・バツ
フアからは順に1パケツトずつ各々のパケツト分解器9
3,95に送出される。パケツト分解器793,795ではまず復
号に必要のないパケツト伝送優先順位33、上位/下位パ
ケツト指示32、および論理チヤネル番号30が抽出され、
棄却される。次にシーケンス番号31が抽出され、シーケ
ンス番号監視器94に出力される。シーケンス番号監視器
94では上位、および下位パケツトのシーケンス番号が連
続しているか、欠番があるかを調べる。もし上位、下位
とも欠番がなかつた場合はスイツチS1,S3が供に閉じら
れ、かつスイツチS2がa側に倒される。この結果、上位
パケツト分解器93、および下位パケツト分解器95から1
パケツト分の音声符号が読み出されエンベデツド復号器
96に送出される。エンベデツド復号器96は入力符号より
音声符号を復号し、受話器に送出する。
一方、下位パケツトのシーケンス番号31にのみ欠番が
あつた場合にはスイツチS1は開いた状態になり、かつス
イツチS2はa側に倒され、スイツチS3は閉じられる。こ
の結果、上位パケツトの音声符号のみがエンベデツド復
号器96で復号され、出力される。
一方、上位パケツト、あるいは上位,下位のパケツト
供に欠番があつた場合にはスイツチS1,S3は供に開放状
態となり、かつスイツチS2はb側に倒される。上位パケ
ツト分解器93,下位パケツト分解器95かごは音声符号が
読み出されず、エンベデツド復号器96は動作しない。こ
れに換わり雑音発生器97より音声信号を模倣する雑音が
1パケツト長分だけ出力される。
次に、送信装置が、優先順位を決定する場合に、上述
した音声検出出力の他に音声パワーを用いる第2の実施
例について説明する。
第10図は、音声検出出力、及び音声パワーレベルと、
伝送パケツトの優先順位との対応関係を示す図である。
図に示すごとく、本実施例では、優先順位を8段階に
分け、有音部分のうちの話頭領域とハングオーバー領域
を除く領域は、音声パワーレベルが高い程、高い優先順
位を付与するようにする。この場合、上位パケツトは、
同一フレーム期間に発生する下位パケツトより少なくと
も1つ高い優先順位を付与するようにする。
第11図は、上記第2実施例の伝送システムの送信装置
のブロツク構成図である。エンベデツド符号器111,音声
検出器112については、第4図において既に説明したの
で省略する。
入力音声信号は、上記エンベデツド符号器111におい
て符号化され、所定期間の符号化音声のうち、上位ビツ
トは上位パケツト組立器115,下位ビツトは下位パケツト
組立器に出力する。音声検出器115は、所定のパラメー
タを優先順位判定器117へ出力する。また、音声パワー
レベル判定器113は、入力音声信号を音声パワースレツ
シヨールドレベルに応じて3種(高、中、低)のパラメ
ータを優先順位判定器117に出力する。優先順位判定器1
07は、所定のロジツクに従い上位パケツト組立器115,下
位パケツト組立器116に優先順位信号を出力する。
第12図は、上記音声パワーレベル判定器113のブロツ
ク構成図である。積分器120は、入力音声信号を1フレ
ーム周期(F)で積分し、積分値Pavをコンパレータ12
1,122に出力する。ここで、 入力音声パワーPav 尚、xiは時刻iにおける入力音声サンプル値である。
コンパレータ121は、上記Pavが上記Pth1より大きい場合
に第1の信号を出力し、コンパレータ122は、上記Pav
上記Pth2より大きい場合に第2の信号を出力する。
従つて、パワーレベル判定器113は、第1の信号が出
力された場合には、高パワーフラグ信号を出力し、第2
の信号のみ出力された場合は、中パワーフラグを出力す
る。また、第1・第2の信号がいずれも出力されない場
合は、低パワーフラグ信号が出力される。尚、Pth1>P
th2とする。
第13図(a)は、上記優先順位判定器117のブロツク
構成図である。図に示すように、アドレス入力値とし
て、有音/無音フラグ、ハングオーバーフラグ等、音声
パワーレベルが入力される。1フレーム期間周期
(φ)で、所定の優先順位を判定して上位パケツト組
立器115,下位パケツト組立器116へ、それぞれの優先順
位信号を出力する。
第13図(b)は、上記優先順位判定器117の音声検出
出力と音声パワーレベルと優先順位との対応関係を示す
図である。
尚、上述した第2の実施例においては、第9図におい
て説明した中間ノードのスイツチエレメントの入力バツ
フアは、優先順位の段階数分(8つ)必要となる。
次に第14図に第3の実施例における音声端末のブロツ
ク図を示す。おおまかな動力および構成の説明は第11図
と同じなのでここでは省略する。第11図と異なる部位は
パケツト組み立て器出力に出力スイツチを設けた点であ
る。このスイツチは優先順位判定器出力により、一定優
先順位以上のパケツト出力時のみ閉じ、これ以下の優先
順位では開放し、パケツトは出力されない。
第15図は、上述した第3の実施例における入力音声と
優先順位との対応を示す図である。この実施例では無音
部分の下位パケツトを送信しないことにより未然に、伝
送処理の迅速、中間ノードでの高トラフイツク回避をは
かる。
第16図は、上述した中間ノード網のエンド交換ノード
に該ノードのトラフイツク状態に応じて、出力パケツト
数を制限するための出力優先度制御部を設けた場合のエ
ンド交換ノードの構成ブロツク図である。優先度別分配
器161は入力ポート160より入力された音声パケツトを優
先度別入力バツフア162(n)(n:1〜8)に分配する。
各バツフアからは上述した(第8図)実施例同様に高優
先度パケツトから読み出され、マルチプレクサ163にて
時分割多重化される。マルチプレクサ163は多重化され
たパケツト数を監視し、これを出力優先度制御部164に
供給する。出力優先度制御部164は上記多重化パケツト
数が所定量以上となつた場合に各入力パケツトバツフア
162(n)の出力に接続されているスイツチを低優先度
のものから順に出力パケツト数に応じて開放して行くこ
とにより、次に多重化するパケツト数を所定量以内に収
めることができる。
マルチプレクサ163より多重化されて出力されるパケ
ツトをデマルチプレクサ165が出力ポートに応じた出力
バツフア166に出力する。
上述のようにエンド交換ノード内の全スイツチ・エレ
メントを経たパケツト12,エンド交換ノードより送出さ
れる前にパケツトフオーマツト変換器167に入力され
る。
パケツトフオーマツト変換器167では入力されたパケ
ツトより優先順位を削除して出力する。第17図にその出
力パケツトの構成を示す。先頭より順に論理チヤネル番
号30,シーケンス番号31,上位/下位指示ビツト32、およ
び音声情報34より構成される。
エンド交換ノードより、出力されたパケツトは以降複
数段の中継交換ノード、および相手のエンド交換ノード
を経て相手先の音声端末に到達する。この場合、上記中
継交換ノードでは、パケツトの優先順位による廃棄は起
らない。第18図は、上述したエンド交換ノード以降の中
継交換ノードのスイツチ構成ブロツク図である。
上述したように第16図に示したエンド交換ノードを用
いた場合には各交換ノードに入力されるパケツトに優先
順位が付与されていない。よつて各入力ポート180より
入力されるパケツトは1つの入力パケツトバツフア181
に入力される。次に、上述した交換ノード(第8図)に
おいて説明したように、マルチプレクサ182、デマルチ
プレクサ183を経て論理チヤネルに対応する出力バツフ
ア184に各パケツトに出力される。
以上の様に交換伝送された各パケツトは第9図に示す
音声端末の受信部にて復号化される。
本実施例によれば、エンド交換ノードにおいては高優
先順位パケツトの欠落を低優先順位パケツトより欠落を
少なくすることができ、パケツト欠落による劣化量を抑
えることができる。またエンド交換ノードにおいて出力
パケツト数を制限することにより、ネツトワーク内で過
負荷が発生する確率を低くできる。またエンド交換ノー
ド以外の交換ノードでは優先制御で行なわないため交換
処理を簡略化でき、かつ入力バツフア数等ハード量の削
減が可能である。
なお第16図に示したスイツチ構成で、パケツトフオー
マツト変換器167を除いたものを全交換ノードに用いる
ことも可能である。この場合、全交換ノードにおいて出
力パケツト数の制限が可能となり、柔軟なトラフイツク
制御が音質をほとんど劣化させずに可能である。
また、エンド交換ノードで監視したパケツト数により
第2の実施例で示した様に音声端末内でパケツト数を制
限することも可能である。
更に各交換ノード内のパケツト数のみでパケツト数を
制限するのではなく、ネツトワーク内の各ノードのパケ
ツト数を監視するネツトワーク制御ユニツトより供給さ
れる情報に基づいてパケツト数を制御することも可能で
ある。このネツトワーク制御ユニツトを用いたシステム
構成を第19図を用いて説明する。
各交換ノードよりそのノードから出力されているパケ
ツト数を示す信号が通信線1901を介してネツトワーク制
御ユニツト1902に供給される。ネツトワーク制御ユニツ
ト1902は上記信号より過負荷状態が発生しているリンク
を判定し、このリンクに流入しているパケツト数を制限
する制御情報を通信線1903を介して各ノード(N1,N2,
N3,N4)に供給する。
今、リンクL4に過負荷状態が発生しているとする。ネ
ツトワーク制御ユニツトはノードN3から発生するパケツ
ト数を低優先度パケツトの伝送を抑止することにより制
限し、またノードN3に各々リンクL1,L2を通して接続さ
れているノードN1,N2の出力パケツト数も制限すること
により、リンクL3の過負荷状態を回避する。
本実施例によればネツトワーク全体の負荷状況に応じ
て柔軟かつ最適なトラフイツク制御が音質の劣化を最小
限に抑えて可能となる。
次に第4の実施例について説明する。第20図は本実施
例の音声端末の送信部の構成ブロツク図である。おおま
かな動作は第2の実施例(第11図)と同様であるため、
ここでは詳しく述べない。
入力音声信号は、コール・シーケンス検出器200に入
力される。ここで呼設定時にあらかじめ定められたコー
ル・シーケンスを検出し、その検出結果を優先順位判定
器201に供給する。
もし特定シーケンスが検出されなかつた場合には、優
先順位判定器201は上位,下位各々のパケツトに第21図
に示すような対応関係従つて優先順位を付与する。一
方、特定シーケンスが検出された場合には第13図におい
て示したような対応関係に従つて優先順位を付与する。
以上の様にして優先順位を付与された音声パケツトは
第1の実施例と同様の方法で交換伝送され復号される。
第13図(b)と第21図を比較して分かる様に、特定コ
ール・シーケンスの入力があつた場合は、入力がない場
合に比べて同種類の音声信号では必ず前者に付与されて
いる優先順位の方が高い。すなわち、特定コール・シー
ケンスを入力した場合は入力しない場合よりも全体的に
欠落パケツト数の少ない伝送が提供され、その結果全般
的により高品質な音声通信が提供される。
以上述べた様に、本実施例では用途に応じた特定コー
ル・シーケンスを入力することにより高品質な音声通信
を得、例えば社内通信等においてはコール・シーケンス
を入力しないことにより経済的な通信を得ることができ
る。なお本実施例では特定コール・シーケンスを用いた
例について示したが、音声端末の加入者番号によつて第
13図(b)、あるいは第21図の優先順位の対応関係を切
り換えることにより、高品質な音声通信を与える加入者
番号と経済的な音声通信を与える加入者番号を区別する
ことができる。
また、上記で述べたコール・シーケンス検出と音声パ
ケツト優先制御をエンド交換ノード内で行なつても同様
の効果を得ることができる。
以上、上述した第1〜第4の実施例については、入力
音声信号を符号化する場合にすべて上位ビット、下位ビ
ットの2つに分けるような構成に限定して説明してき
た。
しかしながら、上記符号化音声信号を2つに分けるこ
とは本願発明の必須構成用件ではなく、上記符号化音声
信号を任意の数に分けることも可能である。この場合に
は、上述した第1の実施例において用いた優先順位(例
えば、1と0)と同じものを用いても、第1実施例に比
べて音声信号のより柔軟な重み付けをすることが可能で
ある。
第22図は、本願発明を適用する音声伝送システムにお
いて、符号化音声信号を3つ(上位・中位・下位)に分
けた場合の入力音声信号と伝送パケットの優先順位との
対応関係を示す図であり、第23図は、その音声伝送シス
テムに置ける送信装置(送信端末)のブロック構成図で
ある。動作等については上述した実施例と同様なので省
略する。
〔発明の効果〕
本発明では、特定区間内の音声信号を分割して組み立
てた複数のパケツトに音声信号の種類に応じて、欠落に
より劣化の多いパケツトには高優先度、少ないパケツト
には低優先度を付与することにより、交換伝送により音
声パケツトの欠落が生じても音質劣下を抑えることがで
きる。
またパケツト伝送ネツトワーク中に過負荷状態が生じ
た場合、低優先度の音声パケツトから伝送を抑止するこ
とにより、最小限の音質劣化を許すことにより過負荷状
態を回避することができる。
また、特定コール・シーケンス入力により音声パケツ
トへの優先順位の付与方法を変更することにより、用途
に応じて高品質な音声通信と経済的な音声通信を使い分
けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本願発明を適応した音声伝送システムの送信
装置(音声端末)に入力された音声信号と伝送パケツト
の優先順位との対応関係を示す図である。 第2図は、エンベデツド・コーデイング法を用いて、入
力音声信号を符号化音声信号に変換する場合の概略図で
ある。 第3図(a)は、上位パケツトの構成図。第3図(b)
は、下位パケツト構成図である。 第4図は、本願発明を適用する音声伝送システムの送信
装置(音声端末)のブロツク構成図である。 第5図は、本願発明を適用する音声伝送システムの送信
装置(音声端末)内の音声検出器の構成ブロツク図であ
る。 第6図(a)は、本願発明を適用する音声伝送システム
の送信装置(音声端末)内の優先順位判定器の入出力関
係図である。 第6図(b)は、音声検出出力と優先順位との対応を示
すテーブルである。 第7図は、本願発明を適用した音声伝送システムのブロ
ツク構成図である。 第8図は、本願発明を適用した伝送システムの中間交換
ノードに含まれるスイツチ構成図である。 第9図は、本願発明を適用した音声伝送システムの受信
装置(音声端末)の構成ブロツク図である。 第10図は、本願発明を適用した音声伝送システムの第2
の実施例における送信装置に入力された音声信号(音声
検出出力、音声パワーレベル)と、伝送パケツトの優先
順位との対応関係を示す図である。 第11図は、本願発明を適用した音声伝送システムの第2
の実施例としての伝送装置のブロツク構成図である。 第12図は、本願発明を適用した音声伝送システムの第2
の実施例における送信装置内の音声パワーレベル判定器
のブロツク構成図である。 第13図(a)は、本願発明を適用した音声伝送システム
の第2の実施例における送信装置内の優先順位判定器の
入出力関係図である。 第13図(b)は、上記優先順位判定器における音声検出
出力と音声パワーレベルと伝送パケツトの優先順位との
対応関係を示すテーブルである。 第14図は、本願発明を適用した音声伝送システムの第3
の実施例としての送信装置のブロツク構成図である。 第15図は、上記第3の実施例における送信装置に入力さ
れる音声信号と決定される優先順位との対応関係を示す
図である。 第16図は、本願発明を適用した伝送システムの中間ノー
ド(エンド交換ノード)のブロツク構成図である。 第17図は、本願発明を適用した伝送システムのパケツト
フオーマツト変換器が出力したパケツトの構成図を示
す。 第18図は、本願発明を適用した伝送システムの中間ノー
ド(中継交換ノード)のスイツチ構成ブロツク図であ
る。 第19図は、本願発明を適用した伝送システムに、中間ノ
ードのトラフイツク状態を監視するネツトワーク制御ユ
ニツトを設けた場合のシステム構成図である。 第20図は、本願発明を適用した音声伝送システムの第4
の実施例としての送信装置のブロツク構成図である。 第21図は、優先順位を決定するためにシーケンス番号を
用いた場合の入力音声信号と優先順位との対応を示す図
である。 第22図は、本願発明を適用する音声伝送システムにおい
て、符号化音声信号を3つ(上位・中位・下位)に分け
た場合の入力音声信号と伝送パケットの優先順位との対
応関係を示す図である。 第23図は、本願発明を適用する音声伝送システムにおい
て、第5の実施例の送信装置(送信端末)のブロツク構
成図である。 符号の説明 30……論理チヤンネル番号フイールド、31……シーケン
ス番号フイールド、32……上位/下位パケツト指示フイ
ールド、33……優先順位フイールド、34……音声情報フ
イールド、40……音声入力器、41……エンベデツド符号
器、42……音声検出器、43……クロツク、44……上位パ
ケツト組立器、45……下位パケツト組立器、46……優先
順位判定器、113……音声パワーレベル判定器、200……
コール・シーケンス検出器、1902……ネツトワーク制御
ユニツト。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−29504(JP,A) 特開 昭60−27255(JP,A) 特開 昭62−291235(JP,A) 特開 昭58−201449(JP,A) 特開 昭63−24742(JP,A) 電子情報通信学会秋季全国大会講演論 文集、B−135(1988−8−15)、p. B−2−11 電子情報通信学会技術研究報告、CS 90−45(1990−10−18)、p.1−6 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信装置が第1パケット(上位パケット)
    と第2パケット(下位パケット)からなる音声パケット
    を少なくとも1つの中間ノードを介して受信装置へ優先
    度に応じて伝送する音声パケット伝送方法であって、 音声信号区間が音声信号区間であり、かつ、当該有音信
    号区間がハングオバー領域以外かつ話頭領域以外である
    場合、前記第1パケットと前記第2パケットの双方を高
    優先度とし、 音声信号区間が有音信号区間であり、かつ、当該有音信
    号区間がハングオバー領域または話頭領域である場合、
    前記第1パケットを高優先度とし前記第2パケットを低
    優先度とし、 音声信号区間が無音信号区間の場合、前記第1パケット
    と前記第2パケットの双方を低優先度とすることを特徴
    とする音声パケット伝送方法。
  2. 【請求項2】送信装置が第1パケット(上位パケット)
    と第2パケット(下位パケット)からなる音声パケット
    を少なくとも1つの中間ノードを介して受信装置へ優先
    度に応じて伝送する音声パケット伝送方法であって、 音声信号区間が有音信号区間の場合、前記第1パケット
    を高優先度とし、前記第2パケットの優先度を、当該有
    音信号区間内の時間軸上の分類区分から高優先度または
    低優先度のいずれかに決定し、 音声信号区間が無音信号区間の場合、前記第1パケット
    と前記第2パケットの双方を低優先度とすることを特徴
    とする音声パケット伝送方法。
  3. 【請求項3】送信装置が第1パケット(上位パケット)
    と第2パケット(下位パケット)からなる音声パケット
    を少なくとも1つの中間ノードを介して受信装置へ優先
    度に応じて伝送する音声パケット伝送方法であって、 音声信号区間が有音信号区間の場合、前記第1パケット
    を高優先度とし、前記第2パケットの優先度を、前記送
    信装置が判定した受信装置における再生音声品質から高
    優先度または低優先度のいずれかに決定し、音声信号区
    間が無音信号区間の場合、前記第1パケットと前記第2
    パケットの双方を低優先度とすることを特徴とする音声
    パケット伝送方法。
  4. 【請求項4】前記中間ノードが高トラヒック時に前記送
    信装置から送信された音声パケットを各パケットに付与
    された優先度情報に従って選択的に廃棄処理を行うこと
    を特徴とする請求項1乃至請求項3記載の音声パケット
    伝送方法。
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US07/740,133 US5406560A (en) 1988-11-25 1991-08-05 Speech packet communication system

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US7292229B2 (en) 2002-08-29 2007-11-06 N-Trig Ltd. Transparent digitiser

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