JP3481087B2 - 音声通信ゆらぎ吸収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期網であるロ
ーカル・エリア・ネットワーク（以下、「ＬＡＮ」とい
う）、インタネットプロトコル（Internet Protocol 、
以下「ＩＰ」という）ネットワークであるインタネット
等のパケット通信網において、特にＩＰネットワークを
用いて音声通信を行う場合に、ネットワークのトラフィ
ック等により発生する遅延（これを「ゆらぎ」という）
を吸収するための音声通信ゆらぎ吸収方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】データ通信としてインタネットに代表さ
れるＩＰネットワークが広く普及している。最近、ＩＰ
ネットワーク通信における経済性に着目し、音声通信を
このＩＰネットワーク上で行ういわゆる「インタネット
電話」が商品化されつつある。しかし、データ通信網と
して発展したＩＰネットワークにおいて、通常の電話機
並みの音声を確保することは困難である。このＩＰネッ
トワークと同様な非同期網でも、非同期転送モード（As
ynchronous Transfer Mode、以下「ＡＴＭ」という）通
信においては、音声・データの統合通信を実現すること
が当初から考慮されているのに比較し、音声通信を意識
されずに発展したＩＰネットワークにおいて、一定の音
声品質を確保する上で課題がある。例えば、データ伝送
のためのフレーム単位として、ＩＰネットワークの基本
となるＬＡＮにおけるフレームは、音声通信を意識した
ＡＴＭが固定長の５３Byteセルであるのに対し、音声通
信に適するパケット交換方式における媒体アクセス制御
（Media Access Control、以下「ＭＡＣ」という）フレ
ーム上のデータは例えば、４６〜１５００Byteの可変長
である。

【０００３】ＩＰネットワークと音声通信との関連を整
理すると、ＩＰネットワーク側で確保されている通信帯
域が狭い場合は、遅延が大きくなる。逆に、ＩＰネット
ワーク側で確保されている通信帯域が広い場合は、遅延
が少ない。また、長い情報のファイル転送等にＩＰネッ
トワーク側が瞬間的バーストトラフィックがかかる場合
は、瞬間的な遅延が発生する。一方、音声通信において
は、音声の欠落がないほど、通話の明瞭性が確保でき、
また遅延が少ないほど、自然な会話ができる。このよう
なＩＰネットワークと音声通信との関連を考慮し、従
来、例えば図２に示すような音声・データ統合通信シス
テムが提案されている。この音声・データ統合通信シス
テムでは、ＩＰネットワーク１に設けたＬＡＮ間接続装
置であるルータ２に、伝送路３を介して音声集線装置
（以下、「音声ハブ」という）４が接続され、さらにこ
の音声ハブ４に伝送路５を介して、一般アナログ電話機
やＧ３型ファクシミリ装置（以下、「Ｇ３ＦＡＸ」とい
う）等の１台または複数台の端末装置６が接続されてい
る。音声ハブ４は、ＩＰネットワーク１と端末装置６と
の相互接続（ゲートウェイ）機能を有し、装置全体を制
御する中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）、音声
データ蓄積用の送信バッファ４ａ、音声データ蓄積用の
受信バッファ４ｂ、及びアナログ音声信号をディジタル
信号に変換して送り出すと共にディジタル信号をアナロ
グ音声信号に再生するコーデック等で構成されている。
送信バッファ４ａ及び受信バッファ４ｂは、データを書
込んだ順に読出していくＦＩＦＯ（First In First Ou
t）方式のレジスタ等で構成されている。

【０００４】一般アナログ電話機等の端末装置６からＩ
Ｐネットワーク１内の端末装置へ音声信号を送る場合、
該端末装置６から出力されたアナログ音声信号が伝送路
５を介して音声ハブ４へ送られる。音声ハブ４では、端
末装置６から送られてきたアナログ音声信号を例えばul
awＰＣＭ（Palse Code Modulation ；パルス符号変調）
で符号化して２進数表現の音声データを生成し、コーデ
ックによってディジタル信号に変換した後、送信バッフ
ァ４ａに蓄積していく。音声ハブ４内のＣＰＵでは、送
信バッファ４ａに蓄積した音声データを読出し、この音
声データに、送信手順や相手先アドレス等の制御情報で
あるヘッダを付加して音声パケットを生成し、この音声
パケットを伝送可能なＭＡＣフレームの形にして伝送路
３を介してルータ２へ出力する。ルータ２に送られてき
たＭＡＣフレームは、この音声パケット内のヘッダで指
定されるＩＰネットワーク１内の相手先の端末装置へ送
られる。

【０００５】 図３は、図２のシステムにおける従来の
音声通信ゆらぎ吸収方法を説明するための波形図であ
る。この図３を参照しつつ、ＩＰネットワーク１から端
末装置６へ音声信号を伝送する際に発生するゆらぎの吸
収方法について説明する。ＩＰネットワーク１内のある
端末装置から音声系ネットワーク内の端末装置６へ音声
信号を送る場合、該ＩＰネットワーク１内のある端末装
置からＭＡＣフレーム化された音声パケットが出力さ
れ、この音声パケットがルータ２を介して送信パケット
ＰＴの形で伝送路３へ送られる。伝送路３へ送られた送
信パケットＰＴは、音声ハブ４において到着パケットＰ
Ｒの形で受信される。音声ハブ４内において、ＣＰＵは
到着パケットＰＲから音声データを取出し、受信バッフ
ァ４ｂに順次書込んでいく。受信バッファ４ｂに一定の
音声データ量（即ち、バッファサイズ）ＢＳまで音声デ
ータが蓄積されると、該受信バッファ４ｂから、書込ま
れた順に音声データが読出され、コーデックによってア
ナログ音声信号に再生され、伝送路５を介して端末装置
６へ送られる。図３に示すように、到着パケットＰＲに
ゆらぎが含まれている場合、これが受信バッファ４ｂの
書込み及び読出し動作によって吸収される。受信バッフ
ァ４ｂの書込みから読出しの時間差が、コーデックによ
って再生されたアナログ音声信号の再生遅延時間とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
音声通信ゆらぎ吸収方法では、次のような課題があっ
た。音声ハブ４内の送信バッファ４ａ及び受信バッファ
４ｂは、短時間のバッファサイズＢＳを持つ単純なＦＩ
ＦＯ方式のバッファで構成されており、この受信バッフ
ァ４ｂによってゆらぎ吸収が行われる。到着パケットＰ
Ｒにおいてゆらぎによる遅延が発生すると、過去の遅延
時間を超える遅延が発生した瞬間のみ無音状態になり、
ゆらぎ吸収バッファサイズＢＳは、その最大遅延時間に
追従する。つまり、ＩＰネットワーク１で発生する最大
遅延時間に応じてバッファサイズＢＳが大きくなる。そ
のため、音声の明瞭性は確保しやすい。しかし、ゆらぎ
吸収時間を超えるゆらぎが発生した場合には吸収できな
い。また、ゆらぎを吸収するための受信バッファ４ｂが
単純なＦＩＦＯ方式のバッファで構成されているので、
これに蓄積される音声パケットの欠落があっても通話品
質には影響しない程度の、頻度の低いバースト遅延が発
生した場合であっても、遅延が残り、呼が切断されるま
で回復できないため、リアルタイムな会話が阻害され
る。本発明は、前記従来技術が持っていた課題を解決
し、会話の連続性及び明瞭性を保証でき、リアルタイム
で自然な会話が行える音声通信ゆらぎ吸収方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの請求項１に係る発明では、ＩＰネッ
トワークから送られてくるフレーム化された音声パケッ
トから有音及び無音の音声データを取出して、書込みか
ら読出しまでに一定の再生遅延時間を有するＦＩＦＯ方
式の音声データ蓄積用バッファに順次書込み、この書込
まれた順序に従い、前記再生遅延時間遅れて前記音声デ
ータを逐次読出して、デコード手段により音声信号に再
生して端末装置へ与える音声通信において、前記バッフ
ァは、前記ＩＰネットワークで発生する最大遅延時間を
吸収し得る大きさの蓄積容量を有し、かつ該バッファに
蓄積された音声データ量であるバッファサイズが一定量
を超えるとバッファサイズ検出信号を出力する機能を有
している。そして、前記バッファサイズが、前記音声パ
ケットにおいて発生するゆらぎによる遅延時間を吸収し
て大きくなって、前記バッファから前記バッファサイズ
検出信号が出力された場合において、前記バッファサイ
ズが一定量を超える時間が一定時間継続すること、及び
前記バッファに書込まれている音声データが一定量無音
パタンになることを無音パタン検出部で検出した場合
に、前記バッファサイズ検出信号と前記無音パタン検出
部の検出結果とに基づいて生成したリセット信号によ
り、前記バッファをリセットして前記バッファサイズを
クリアすると共に前記無音パタン検出部をリセットする
ようにしている。このような構成を採用したことによ
り、次のような作用が行われる。ＩＰネットワークにお
いては、例えば、通信に関与するルータの段数や、バー
ストデータトラフィックの発生頻度等が不透明である。
このようなＩＰネットワークにおいて、最大ゆらぎ時間
が数十ｍｓから数秒まであり得る。そこで、本発明で
は、バッファの蓄積容量が大きく設定されているので、
ＩＰネットワークにおいて最大のゆらぎ時間が発生した
場合にも、該バッファの動作によって（即ち、ゆらぎに
よる遅延時間に応じてバッファサイズが変化して）、そ
のゆらぎが吸収される。また、発生頻度の比較的低い一
瞬のバースト遅延が発生した場合には、リセット信号に
より、バッファがリセットされてバッファサイズがクリ
アされ、このバッファの再生遅延時間が減少する。

【０００８】 請求項２に係る発明では、請求項１と同
様の音声通信において、請求項１と同様のＦＩＦＯ方式
の音声データ蓄積用バッファにおけるバッファサイズ
が、音声パケットにおいて発生するゆらぎによる遅延時
間を吸収して大きくなって、前記バッファからバッファ
サイズ検出信号が出力された場合において、前記バッフ
ァサイズが一定量を超える時間が一定時間継続するこ
と、及び前記バッファに書込まれている音声データが一
定時間以上無音パタンになることを無音パタン検出部で
検出した場合に、前記バッファサイズ検出信号と前記無
音パタン検出部の検出結果とに基づいて生成したリセッ
ト信号により、前記バッファをリセットして前記バッフ
ァサイズをクリアすると共に前記無音パタン検出部をリ
セットするようにしている。このような構成を採用した
ことにより、定められた遅延時間を超える遅延が高頻度
で発生するような場合、そのような遅延が一定時間継続
すると、リセット信号により、バッファがリセットされ
てバッファサイズがクリアされ、このバッファの再生遅
延時間が減少する。

【０００９】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態の音声通信ゆらぎ吸収
方法に用いられる音声・データ統合通信用音声ハブを示
す概略の構成図である。この音声・データ統合通信用音
声ハブ４０は、図２の音声・データ統合通信システムの
音声ハブ４に代えて設けられるもので、伝送路３及びル
ータ２を介してＩＰネットワーク１に接続されると共
に、伝送路５を介して一般アナログ電話機、Ｇ３ＦＡＸ
等の１台または複数台の端末装置６に接続され、これら
のＩＰネットワーク１と端末装置６とのゲートウェイ機
能等を持っている。音声ハブ４０は、装置全体をプログ
ラム制御するＣＰＵ４１を有し、このＣＰＵ４１にデー
タ伝送用のバス４２が接続されている。バス４２には、
ＬＡＮ制御部４３が接続され、該ＬＡＮ制御部４３が伝
送路３を介してＩＰネットワーク１のルータ２に接続さ
れている。ＬＡＮ制御部４３は、ルータ２から送られて
くるＭＡＣフレーム化された音声パケットを格納し、該
音声パケットから音声データを取出してＣＰＵ４１に対
して割込みをかける機能を有し、さらに、送信すべき音
声データにヘッダを付加して音声パケットを生成し、該
音声パケットをＭＡＣフレーム化して伝送路３へ出力す
る機能を有している。ここで、音声データは、品質重視
の観点から、例えば非圧縮のｕｌａｗＰＣＭで符号化さ
れたデータである。バス４２には、送信用の音声データ
を蓄積するＦＩＦＯ方式の送信バッファ４４と、受信用
の音声データを蓄積するＦＩＦＯ方式の受信バッファ４
５が接続されている。受信バッファ４５は、ＩＰネット
ワーク１において最大ゆらぎ時間が数十ｍｓから数秒ま
であり得ることを考慮し、これらを吸収し得る極めて大
きな蓄積容量を持っている。これらの送信バッファ４４
及び受信バッファ４５において、該送信バッファ４４に
蓄積された音声データがＣＰＵ４１で読出されてＬＡＮ
制御部４３へ与えられ、該ＬＡＮ制御部４３に格納され
た音声パケット中の音声データが該ＣＰＵ４１によって
非同期に読出されて受信バッファ４５に書込まれるよう
になっている。また、受信バッファ４５は、蓄積された
音声データ量（即ち、バッファサイズ）ＢＳが一定量Ｔ
Ｈを超えると、例えば“１”のバッファサイズ検出信号
Ｓ４５を出力し、リセット端子Ｒに例えば“１”のリセ
ット信号Ｓ４９が入力されると、バッファサイズＢＳが
クリアされる機能を有している。

【００１０】送信バッファ４４及び受信バッファ４５に
は、コーデック４６を介してインタフェース部４７が接
続され、このインタフェース部４７が伝送路５を介して
端末装置６に接続されている。コーデック４６は、端末
装置６からインタフェース部４７を介して送られてくる
アナログ音声信号を例えばulawＰＣＭでディジタル信号
の音声データに変換して送信バッファ４４に与えるコー
ド手段と、受信バッファ４５から読出されたディジタル
信号の音声データを例えばulawＰＣＭでアナログ音声信
号に変換してインタフェース部４７に与えるデコード手
段とを有している。インタフェース部４７は、コーデッ
ク４６と端末装置６との間のインタフェースを行う機能
を有している。受信バッファ４５の入力端子側には、無
音パタン検出部４８の入力端子が接続され、この無音パ
タン検出部４８の出力端子と受信バッファ４５の検出信
号Ｓ４５用出力端子とが、２入力ＡＮＤゲート４９の入
力端子に接続されている。ＡＮＤゲート４９の出力端子
は、受信バッファ４５のリセット端子Ｒ、及び無音パタ
ン検出部４８のリセット端子Ｒに接続されている。無音
パタン検出部４８及びＡＮＤゲート４９によって、リセ
ット手段が構成されている。

【００１１】無音パタン検出部４８は、受信バッファ４
５への書込みデータをモニタし、該受信バッファ４５に
書込まれている音声データが一定量無音パタンになる
と、出力端子から例えば“Ｈ”の無音パタン検出信号Ｓ
４８を出力する回路である。例えば、受信バッファ４５
に蓄積される音声データがulawＰＣＭで符号化されてい
る場合、無音パタン検出部４８では、下位７ビットデー
タが全て“１”（７Ｆ（Ｈ）またはＦＦ（Ｈ））になる
か否かを監視し、全て“１”になったときに“１”の無
音パタン検出信号Ｓ４８を出力する機能を有し、受信バ
ッファ４５と同様のＦＩＦＯ部、無音パタン記憶部、及
び比較部等で構成されている。ＡＮＤゲート４９は、入
力されるバッファサイズ検出信号Ｓ４５及び無音パタン
検出信号Ｓ４８が共に“１”になったときに、“１”の
リセット信号Ｓ４９を出力し、受信バッファ４５及び無
音パタン検出部４８をクリアする機能を有している。

【００１２】図４は、図１の音声ハブ４０を用いた音声
通信ゆらぎ吸収方法を説明するための波形図である。こ
の図４の波形図を参照しつつ、第１の実施形態の音声通
信ゆらぎ吸収方法を説明する。一般アナログ電話機等の
端末装置６からＩＰネットワーク１へ音声信号を伝送す
る場合、該端末装置６から出力されたアナログ音声信号
は、伝送路５を介して音声ハブ４０内のインタフェース
部４７へ送られる。インタフェース部４７へ送られたア
ナログ音声信号は、コーデック４６によって例えばulaw
ＰＣＭでディジタル信号の音声データに変換され、送信
バッファ４４に書込まれていく。ＣＰＵ４１では、送信
バッファ４４に蓄積された音声データを非同期に読出
し、バス４２を介してＬＡＮ制御部４３へ送る。ＬＡＮ
制御部４３では、送られてきた音声データにヘッダを付
加して音声パケットを生成し、この音声パケットをＭＡ
Ｃフレームの形で出力する。出力されたＭＡＣフレーム
は、伝送路３を介してルータ２へ送られ、該音声パケッ
トのヘッダに基づきＩＰネットワーク１内の相手先の端
末装置等へ送られる。

【００１３】次に、ＩＰネットワーク１内のある端末装
置から音声系ネットワーク内の端末装置６へ音声信号を
送る場合について説明する。ＩＰネットワーク１内のあ
る端末装置からＭＡＣフレーム化された音声パケットが
出力されると、この音声パケットがルータ２を介して送
信パケットＰＴの形で伝送路３へ送られる。伝送路３へ
送られた送信パケットＰＴが、到着パケットＰＲの形で
音声ハブ４０へ到着すると、この到着パケットＰＲがＬ
ＡＮ制御部４３内に格納される。ＩＰネットワーク１の
トラフィック等によって遅延が発生すると、この遅延が
ゆらぎの形で到着パケットＰＲ内に含まれる。ＣＰＵ４
１は、ＬＡＮ制御部４３から音声データを取出し、受信
バッファ４５に書込んでいく。受信バッファ４５に蓄積
された音声データは、書込まれた順序に従い順次読出さ
れ、コーデック４６によって例えばulawＰＣＭでアナロ
グ音声信号に再生される。再生されたアナログ音声信号
には、図４に示すように受信バッファ４５のバッファサ
イズＢＳに応じた再生遅延時間が生じる。このアナログ
音声信号は、インタフェース部４７及び伝送路５を介し
て端末装置６へ送られる。ＩＰネットワーク１のトラフ
ィック等によって発生する一時的な遅延（即ち、ゆら
ぎ）により、受信バッファ４５内に音声データが存在し
なくなったときには、ＣＰＵ４１から該受信バッファ４
５に対して無音パタンが挿入されるので、端末装置６へ
送られるアナログ音声信号は無音状態になる。このゆら
ぎによる遅延を吸収するため、受信バッファ４５のバッ
ファサイズＢＳが大きくなっていき、該受信バッファ４
５に蓄積された音声データが一定量ＴＨを超えると、該
受信バッファ４５から出力されるバッファサイズ検出信
号Ｓ４５が“１”になる。このとき、一定量ＴＨまでの
バッファサイズＢＳに応じて、再生遅延時間が長くな
る。

【００１４】無音パタン検出部４８は、受信バッファ４
５に書込まれる音声データの量をモニタしており、受信
バッファ４５における蓄積音声データの一定量ＴＨを超
える時間が一定時間継続し（この時間はバッファ４４，
４５の書込み及び読出し用のクロック信号等によってカ
ウントされる）、該受信バッファ４５に書込まれている
音声データが一定量無音パタンになると、該無音パタン
検出部４８から出力される無音パタン検出信号Ｓ４８が
“１”になる。例えば、無音パタン検出部４８では、音
声データがulawＰＣＭで符号化されている場合、下位７
ビットデータが全て“１”（７Ｆ（Ｈ）またはＦＦ
（Ｈ））になるか否かを監視し、全て“１”になると無
音パタン検出信号Ｓ４８を“１”にする。バッファサイ
ズ検出信号Ｓ４５と無音パタン検出信号Ｓ４８が共に
“１”になると、ＡＮＤゲート４９から出力されるリセ
ット信号Ｓ４９が“１”になり、受信バッファ４５及び
無音パタン検出部４８がリセットされ、該受信バッファ
４５のバッファサイズＢＳが０にクリアされる。そのた
め、コーデック４６から出力されるアナログ音声信号の
再生遅延時間も短縮される。

【００１５】 この第１の実施形態では、次の（ａ），
（ｂ）のような利点がある。 （ａ）ＩＰネットワーク１においては、通信に関与する
ルータ２の段数や、バーストデータトラフィックの発生
頻度等が不透明である。このようなＩＰネットワーク１
において、最大ゆらぎ時間が数十ｍｓから数秒まであり
得る。そこで、本実施形態では、受信バッファ４５の蓄
積容量を極めて大きくしたので、ＩＰネットワーク１に
おいて最大のゆらぎが発生した場合にもこれを確実に吸
収できる。従って、会話の連続性及び明瞭性を保証でき
る。 （ｂ）音声パケットの欠落があっても通話品質には影響
しない程度の、発生頻度の比較的低い一瞬のバースト遅
延が発生した場合、バッファサイズＢＳが０に戻される
ので、音声遅延から早期に回復し、リアルタイムな会話
が可能になる。

【００１６】この無音パタン検出部４８Ａは、図１の音
声ハブ４０内の無音パタン検出部４８に代えて設けられ
るもので、入力側が図１の受信パタン４５の入力端子に
接続された音声データ蓄積用のＦＩＦＯ部４８ａと、無
音パタンを記憶する無音パタン記憶部４８ｂとを有して
いる。ＦＩＦＯ部４８ａは、例えば受信バッファ４５と
同一の構成であり、このＦＩＦＯ部４８ａ及び無音パタ
ン記憶部４８ｂの出力端子に、比較部４８ｃが接続され
ている。比較部４８ｃは、ＦＩＦＯ部４８ａに蓄積され
た音声データと、無音パタン記憶部４８ｂに記憶された
無音パタンとを比較し、受信バッファ４５に蓄積された
一定量の無音パタンを検出すると、“１”の無音パタン
検出信号Ｓ４８を出力するものであり、ゲート回路等で
構成されている。この無音パタン検出信号Ｓ４８は、図
１の無音パタン検出部４８から出力される無音パタン検
出信号Ｓ４８と同一の信号である。比較部４８ｃの出力
端子には、出力部４８ｄが接続されている。出力部４８
ｄは、無音パタン検出信号Ｓ４８を入力し、一定量の無
音パタンが一定時間ＴＣ連続して受信バッファ４５に蓄
積されたことを検出すると、例えば“１”の無音パタン
検出信号Ｓ４８ｄを出力し、図１のＡＮＤゲート４９に
与える機能を有し、レジスタ等で構成されている。

【００１７】図６は、図５の無音パタン検出部４８Ａを
用いた音声通信ゆらぎ吸収方法を説明するための波形図
である。この波形図を参照しつつ、第２の実施形態の音
声通信ゆらぎ吸収方法を説明する。第１の実施形態で
は、受信バッファ４５に書込まれている音声データが一
定量無音パタンになると、無音パタン検出部４８から出
力される無音パタン検出信号Ｓ４８（これは図５の比較
部４８ｃから出力される無音パタン検出信号Ｓ４８と同
一の信号）が“１”になり、ＡＮＤゲート４９から出力
されるリセット信号Ｓ４９が“１”になって受信バッフ
ァ４５のバッファサイズＢＳが０にクリアされる。この
ゆらぎ吸収方法では、例えば、頻度の低いバースト遅延
が発生して定められた遅延時間を超えるときにはバッフ
ァサイズＢＳを０に戻すようにしているが、その定めら
れた遅延時間を超える遅延が高頻度で発生するような場
合、音声の明瞭性が保証されなくなって自然な会話が阻
害されるおそれがある。そこで、この第２の実施形態の
ゆらぎ吸収方法では、ＦＩＦＯ部４８ａ、無音パタン記
憶部４８ｂ及び比較部４８ｃにより、受信バッファ４５
に蓄積される一定量の無音パタンを検出すると、該比較
部４８ｃから“１”の無音パタン検出信号Ｓ４８を出力
して出力部４８ｄに与える。出力部４８ｄは、クロック
信号ＣＫにより動作し、一定量の無音パタンが一定時間
ＴＣだけ連続していることを検出すると、“１”の無音
パタン検出信号Ｓ４８ｄを出力し、図１のＡＮＤゲート
４９に与える。これにより、ＡＮＤゲート４９から
“１”のリセット信号Ｓ４９が出力され、受信バッファ
４５及び無音パタン検出部４８Ａがリセットされ、該受
信バッファ４５のバッファサイズＢＳが０にクリアさ
れ、コーデック４６から出力されるアナログ音声信号の
再生遅延が短縮される。従って、定められた遅延時間を
超える遅延が高頻度で発生する場合、音声の明瞭性が保
証されて自然な会話を継続することができる。

【００１８】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ｉ），（ii）のようなものがある。 （ｉ） 図１の音声ハブ４０は、他の回路で構成しても
よい。例えば、図１または図５では、無音パタン検出部
４８，４８Ａ及びＡＮＤゲート４９によってリセット手
段を構成したが、これに限定されない。このリセット手
段は、一定周期、受信バッファ４５に対して書込みデー
タがオーバフローした場合、またそのオーバフローの時
間が一定量を超える場合、無音検出時、あるいはこれら
の組合せ、またはＩＰネットワーク１等のパケット通信
網の混み具合の監視結果をトリガとして、受信バッファ
４５のバッファサイズＢＳを０にクリアする等、種々の
方法を適用できる。 （ii） 上記実施形態では、受信バッファ４５に蓄積さ
れる音声データは、非圧縮の例えばulawＰＣＭで符号化
されたデータであるが、本発明は他のＡＤＰＣＭ、ＣＳ
−ＡＣＥＬＰ、ＬＤ−ＣＥＬＰ等の符号化方式で符号化
されたデータについても適用可能である。また、音声ハ
ブ４０に到着する到着パケットＰＲは、無音圧縮されて
いる場合でも、ゆらぎが生じる場合があるので、このよ
うな到着パケットＰＲについても本発明のゆらぎ吸収方
法を適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のう
ちの請求項１に係る発明によれば、ＦＩＦＯ方式の音声
データ蓄積用バッファは、ＩＰネットワークで発生する
最大遅延時間を吸収し得る大きさの蓄積容量を有するの
で、通信に関与するルータの段数や、バーストデータト
ラフィックの発生頻度等が不透明なＩＰネットワークに
おいて、最大のゆらぎが発生しても、このゆらぎを的確
に吸収できる。つまり、容量の大きいバッファに有音パ
ケットのみならず、会話を自然なものとするために必要
な無音パケットをも蓄積することで、自然な通話を実現
している。このように、本発明では、通話品質を維持す
ることを優先して容量の大きいバッファに有音パケット
及び無音パケットを蓄積し、本当に通話品質に影響の無
い無音部分のみ廃棄し、これにより、会話の連続性及び
明瞭性を保証することができる。さらに、バッファサイ
ズが一定量を超えた場合において、その一定量を超える
時間が一定時間継続すること、及びそのバッファに蓄積
された音声データが一定量無音パタンになることを無音
パタン検出部で検出した場合に、リセット信号により該
バッファをリセットしてバッファサイズをクリアするよ
うにしたので、音声パケットの欠陥があっても通話品質
には影響しない程度の発生頻度の比較的低い一瞬のバー
スト遅延が発生した場合、バッファの再生遅延時間が調
整されて音声遅延から早期に回復し、リアルタイムな会
話が可能になる。

【００２０】 請求項２に係る発明によれば、ＦＩＦＯ
方式の音声データ蓄積用バッファは、ＩＰネットワーク
で発生する最大遅延時間を吸収し得る大きさの蓄積容量
を有するので、請求項１に係る発明と同様の効果が得ら
れる。さらに、バッファサイズが一定量を超えた場合に
おいて、その一定量を超える時間が一定時間継続するこ
と、及びその蓄積音声データが一定時間以上無音パタン
になることを無音パタン検出部で検出した場合に、リセ
ット信号によりバッファをリセットしてバッファサイズ
をクリアするようにしたので、定められた遅延時間を超
える遅延が高頻度で発生するような場合においても、音
声の明瞭性が保証され、自然な会話を継続することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態で用いられる音声・デ
ータ統合通信用音声ハブの概略の構成図である。

【図２】従来の音声・データ統合通信システムの概略の
構成図である。

【図３】図２のシステムにおける従来の音声通信ゆらぎ
吸収方法を説明するための波形図である。

【図４】図１の音声ハブを用いた音声通信ゆらぎ吸収方
法を説明するための波形図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に用いられる無音パタ
ン検出部の概略の構成図である。

【図６】図５の無音パタン検出部を用いた音声通信ゆら
ぎ吸収方法を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１ ＩＰネットワーク ２ ルータ ６ 端末装置 ４０ 音声ハブ ４１ ＣＰＵ ４３ ＬＡＮ制御部 ４４ 送信バッファ ４５ 受信バッファ ４６ コーデック ４８，４８Ａ 無音パタン検出部 ４８ａ ＦＩＦＯ部 ４８ｂ 無音パタン記憶部 ４８ｃ 比較部 ４８ｄ 出力部 ４９ ＡＮＤゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インタネットプロトコルネットワークか
   ら送られてくるフレーム化された音声パケットから有音
   及び無音の音声データを取出して、書込みから読出しま
   でに一定の再生遅延時間を有するファーストイン・ファ
   ーストアウト方式の音声データ蓄積用バッファに順次書
   込み、この書込まれた順序に従い、前記再生遅延時間遅
   れて前記音声データを逐次読出して、デコード手段によ
   り音声信号に再生して端末装置へ与える音声通信におい
   て、 前記バッファは、前記インタネットプロトコルネットワ
   ークで発生する最大遅延時間を吸収し得る大きさの蓄積
   容量を有し、かつ該バッファに蓄積された音声データ量
   であるバッファサイズが一定量を超えるとバッファサイ
   ズ検出信号を出力する機能を有し、 前記バッファサイズが、前記音声パケットにおいて発生
   するゆらぎによる遅延時間を吸収して大きくなって、前
   記バッファから前記バッファサイズ検出信号が出力され
   た 場合において、前記バッファサイズが一定量を超える
   時間が一定時間継続すること、及び前記バッファに書込
   まれている音声データが一定量無音パタンになることを
   無音パタン検出部で検出した場合に、前記バッファサイ
   ズ検出信号と前記無音パタン検出部の検出結果とに基づ
   いて生成したリセット信号により、前記バッファをリセ
   ットして前記バッファサイズをクリアすると共に前記無
   音パタン検出部をリセットすることを特徴とする音声通
   信ゆらぎ吸収方法。
2. 【請求項２】 インタネットプロトコルネットワークか
   ら送られてくるフレーム化された音声パケットから有音
   及び無音の音声データを取出して、書込みから読出しま
   でに一定の再生遅延時間を有するファーストイン・ファ
   ーストアウト方式の音声データ蓄積用バッファに順次書
   込み、この書込まれた順序に従い、前記再生遅延時間遅
   れて前記音声データを逐次読出して、デコード手段によ
   り音声信号に再生して端末装置へ与える音声通信におい
   て、 前記バッファは、前記インタネットプロトコルネットワ
   ークで発生する最大遅延時間を吸収し得る大きさの蓄積
   容量を有し、かつ該バッファに蓄積された音声データ量
   であるバッファサイズが一定量を超えるとバッファサイ
   ズ検出信号を出力する機能を有し、 前記バッファサイズが、前記音声パケットにおいて発生
   するゆらぎによる遅延時間を吸収して大きくなって、前
   記バッファから前記バッファサイズ検出信号が出力され
   た 場合において、前記バッファサイズが一定量を超える
   時間が一定時間継続すること、及び前記バッファに書込
   まれている音声データが一定時間以上無音パタンになる
   ことを無音パタン検出部で検出した場合に、前記バッフ
   ァサイズ検出信号と前記無音パタン検出部の検出結果と
   に基づいて生成したリセット信号により、前記バッファ
   をリセットして前記バッファサイズをクリアすると共に
   前記無音パタン検出部をリセットすることを特徴とする
   音声通信ゆらぎ吸収方法。