JP3556140B2 - 遅延ゆらぎ吸収装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）／ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網（インターネット網やフレームリレー網等）等の非同期パケット通信網を使用して行われる音声通信において、ネットワークトラフィックの輻輳を原因とする遅延（＝受信者への到達時間）のバラツキ（＝ゆらぎ）の吸収を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、データ通信網として、インター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。昨今、このＩＰネットワークのもつ経済性が注目され、音声通信をＩＰネットワークを介して行う、いわゆる「インターネット電話」の運用が開始されている。しかし、ＩＰネットワークは、もともとデータ通信網として発展したものであるため、音声信号をそのまま流すと、通常の電話機並みの通話品質を常に確保するのが困難であるという問題を有している。
【０００３】
例えば、ＩＰネットワークに広い通信帯域を確保できる場合には遅延を小さくできるため自然な会話を実現し得、通話品質に問題は生じないが、狭い通信帯域しか確保できない場合には遅延が大きくなるため会話が不自然となり、通話品質に問題が生じてしまう。また、データ長の長い情報ファイルが転送される場合には、すなわちバースト的なトラフィックが生じた場合には、音声通信に確保可能な通信帯域が一時的に圧迫を受け、遅延による通話品質の劣化が認められる。
【０００４】
そこで、従来では、かかるＩＰネットワークと音声通信との関係を考慮し、図２に示すような構成の音声・データ統合通信システムの提案がなされている。この音声・データ統合通信システムは、ＩＰネットワーク１内のＬＡＮ間接続装置であるルータ２を伝送路３を介して音声集線装置（以下「音声ハブ」という。）４に接続し、さらに、この音声ハブ４を伝送路５を介して一般アナログ電話機やＧ３ファクシミリ装置（以下「Ｇ３ＦＡＸ」という。）等の１台又は複数台の端末装置６に接続するものである。
【０００５】
ここで、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、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ィック等によって構成されたものが用いられる。また、送信バッファ４ａと受信バッファ４ｂは、書き込み順にデータの読み出しを行うＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式のレジスタ等で構成されている。
【０００６】
かかる構成の音声・データ統合通信システムにおいて、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内の端末装置に音声信号を送る場合、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４に送られる。
【０００７】
音声ハブ４は、端末装置６からアナログ音声信号を受信すると、例えばＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス符号変調）符号によって符号化することによって２進数表現の音声データを生成し、更にこれをコーディ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に蓄積する。
【０００８】
音声ハブ４内のＣＰＵは、このようにディジタル信号に変換された音声信号が送信バッファ４ａに蓄積されると、蓄積された音声データを順次読み出し、これ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情報を付与することにより音声パケットを生成し、更にその音声パケットを伝送路上で伝送可能なＭＡＣフレーム形式に変換して伝送路３上に送出する。
【０００９】
ルータ２は、伝送路３を介して送られてきたＭＡＣフレーム形式の音声パケットを受信すると、当該音声パケットのヘッダで指定されるＩＰネットワーク１内の端末装置に受信した音声パケットを転送する。以上一連の動作によって、音声通信が実現される。
【００１０】
図３は、図２に示す音声・データ統合通信システムにおいて実行される、従来の音声通信ゆらぎ吸収方法を説明する波形図である。以下、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。
【００１１】
ＩＰネットワーク１内の端末装置６へ音声信号を送る場合、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ＰＲ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り出し、受信バッファ４ｂに順次書き込む。受信バッファ４ｂに一定量（すなわち、バッファサイズ）ＢＳの音声データが蓄積されると、受信バッファ４ｂから書き込み順に音声データが読み出され、コーディックによってアナログ音声信号に再生される。このアナログ音声信号は、伝送路５を介して端末装置６へ送られる。
【００１２】
このように、到着パケットＰＲにゆらぎが含まれる場合でも、受信バッファ４ｂへの書き込みと受信バッファ４ｂからの読み出し動作によってゆらぎの吸収が可能である。なお、受信バッファ４ｂへの書き込みから読み出しまでの時間差が、コーディ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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、音声ハブ４内に設けられる送信バッファ４ａや受信バッファ４ｂは、短時間のバッファサイズＢＳをもつ単純な構成のＦＩＦＯメモリ等で構成されており、この受信バッファ４ｂによってゆらぎの吸収が行われている。そして、到着パケットＰＲにゆらぎによる遅延が発生した場合には、その遅延が過去の遅延時間を越える瞬間のみ無音状態になり、その後は、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ように動作する。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、音声データの欠落は最小限に抑えられ、明瞭性は確保し易い。
【００１４】
しかし、従来技術においては、ゆらぎ吸収時間を超えるゆらぎが発生した場合にゆらぎの吸収ができないという問題がある。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メモリ等で構成されるため、これに蓄積される音声パケットに欠落があっても、また通話品質に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にも遅延が残り、呼が切断されるまで回復することができない。
【００１５】
本発明は、以上の課題を考慮してなされたもので、遅延ゆらぎの存在にかかわらず、自然な会話や動画像を楽しむことができる遅延ゆらぎ吸収装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（Ａ）かかる課題を解決するため、請求項１に記載の第１の発明においては、非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置に以下の手段を備えるようにする。
【００１７】
すなわち、（１） 受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、（２） 遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて上記主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、（３） 主バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、そのオーバーフローの検出時、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止すると共に、補助バッファ手段への読み出しクロックの出力を停止する主バッファ蓄積量監視手段とを備えるようにする。
【００１８】
このように、本発明においては、主バッファ手段で吸収できないほどの遅延ゆらぎが生じた場合には、主バッファ手段に蓄積しきれなくなったデータを補助バッファ手段に引き続き蓄積することができ、突発的な過大な遅延ゆらぎにも対処可能とできる。また、受信バッファを主バッファ手段と補助バッファ手段の２段構成としたことにより、それぞれのメモリ容量の選択によって、通常ゆらぎに対する耐性度（主バッファ手段が対応）や過大ゆらぎに対する耐性度（補助バッファ手段が対応）を自由に変更することができる。
【００１９】
（Ｂ）また、請求項２に記載の第２の発明においては、非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置に以下の手段を備えるようにする。
【００２０】
すなわち、（１） 受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、（２） 遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、（３） 受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、（４） 補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、（６） 無意データの連続受信信号と補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段とを備えるようにする。
【００２１】
このように、本発明においては、補助バッファ手段のデータ蓄積量が所定のレベルを越えてオーバーフローと判断された状態であり、かつ、無意データが連続して受信されているような状態が生じている場合には、補助バッファ手段から主バッファ手段への転送時に当該無意データを削除することができ（補助バッファ手段から無意データが読み出されるとき、主バッファ手段に書き込みクロックが入力されないようにすることで実現できる）、その分、有意データを早く主バッファ手段から出力されるようにできる。
【００２２】
（Ｃ）なお、請求項３に記載の第３の発明においては、第１の発明に第２の発明の機能を追加する。すなわち、第１の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、無意データの連続受信信号と補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段とを備えるようにする。これにより、第１の発明の効果と第２の発明の効果の両方を実現できる装置を得ることができる。
【００２３】
（Ｄ）請求項４に記載の第４の発明においては、第１又は第３の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、現に生じている遅延ゆらぎの規模と主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさとの関係を常時監視し、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に大きい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を大きくし、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に小さい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を小さくするゆらぎ監視制御手段を備えるようにする。
【００２４】
このように、本発明においては、伝送路のその時々の状態に応じて主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさを自動調整できるため、常に伝送路の状態に応じた最適状態でのデータ受信を実現できる。
【００２５】
（Ｅ）また、請求項５に記載の第５の発明においては、第２又は第３の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、補助バッファ手段におけるオーバーフロー期間を監視し、当該期間が一定範囲を越えるとき当該期間に応じて、制御手段による主バッファ手段への書き込みクロックの停止期間を可変制御するゆらぎ監視制御手段をさらに備えるようにする。
【００２６】
このように、本発明においては、オーバーフロー期間が長期に継続する場合には、その期間長に応じて書き込みクロックの停止期間を長くできるため（すなわち、補助バッファ手段から主バッファ手段に転送される際に削除されるデータ量を多くできるため）、その分、過大なゆらぎを原因とする固定遅延を早期に除去することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明に係る遅延ゆらぎ吸収方法及び装置を、音声ゆらぎ吸収方法及び装置に適用する場合の第１の実施形態例について説明する。
【００２８】
（Ａ−１）音声ゆらぎ吸収装置の構成
図１に示すように、本実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置は、一対の受信バッファ１１及び１２と、同じく一対のバッファ監視回路１３及び１４と、ゆらぎによって第２の受信バッファ１２が空になった場合に、端末等へのデータの連続性を確保する無音データ発生回路１５及び切換回路１６と、ゆらぎによる固定遅延の増加（無音データ挿入による）を解消するタイミングを決定する連続無音期間監視回路１７と、周辺制御回路１８〜２５とで構成されてなる。以下、各部の構成を説明する。
【００２９】
第１の受信バッファ１１は、音声ゆらぎ吸収装置の入力段に位置する記憶手段である。この第１の受信バッファ１１は、出力段に位置する第２の受信バッファ１２に蓄積されたデータが予め定められた閾値（図４のａ点）を越える場合に、その越えた分に当るデータを格納するための手段である。
【００３０】
例えば、図５の場合のように、ゆらぎの影響で到達していなかったデータがまとめて到達したために、第２の受信バッファ１２にデータを格納しきれないような状況下で格納が行われる。すなわち、この第１の受信バッファ１１は、第２の受信バッファ１２との関係で蓄積容量の補間メモリとして機能する。
【００３１】
なお、短期的に閾値（ａ点）を越えて第１の受信バッファ１１にデータが格納されることは通常ゆらぎでもあり得ることであるが、ある程度長期的に閾値（ａ点）を越えて第１の受信バッファ１１にデータが格納される場合には、その格納されたデータ量は、ゆらぎにより挿入された無音データと同量であると考えることができる。従って、この第１の受信バッファ１１に格納されているデータ量が「０」の場合は、ゆらぎによる固定遅延の増加が無いことを意味する。
【００３２】
因みに、第１の受信バッファ１１は、ライトクロックＳ１に応じて受信データをバッファ内に書き込み、リードクロックＳ２に応じてバッファ内からデータの読み出しを行う。
【００３３】
第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１の格納データ量を監視する回路である。この第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１に格納されたデータ量が決められた閾値（図４のｂ点）を越えたとき、オーバーフロー通知信号Ｓ３の論理状態を有意レベルに反転する。また、第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１に格納されたデータ量が「０」（空）になったとき、空通知信号Ｓ４の論理状態を無意レベルに反転する。
【００３４】
第２の受信バッファ１２は、前述の通り、音声ゆらぎ吸収装置の出力段に位置する記憶手段である。この第２の受信バッファ１２は、音声の連続性と通話品質を確保すべく受信データを一時格納するための手段である。この第２の受信バッファ１２のメモリ容量としては、突発的かつ過大なゆらぎ以外の通常の非同期パケット通信網で発生するゆらぎを吸収するのに充分な容量が確保されている。
【００３５】
なお、第２の受信バッファ１２は、ライトクロックＳ５に応じて受信データをバッファ内に書き込み、リードクロックＳ６に応じてバッファ内からデータの読み出しを行う。
【００３６】
第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２の格納データ量を監視する回路である。この第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２に格納されたデータ量が決められた閾値（図４のａ点）を越えた時、受信バッファ１１のリードクロック停止信号Ｓ７の論理状態を無意レベルに反転する。また、第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２に格納されたデータ量が「０」（空）になったとき、空通知信号Ｓ８の論理状態を有意レベルに反転する。
【００３７】
無音データ発生回路１５は、無音データを発生して切替回路１６に出力する回路である。この無音データ発生回路１５の存在により、ゆらぎの影響で第２の受信バッファ１２が空になったとしても、端末等に出力されるデータの連続性が保たれる。なお、本実施形態では、音声データについて扱うため無音データと呼んでいるが、この無音データは特許請求の範囲における無意データの一例である。
【００３８】
切替回路１６は、第１の受信バッファ１１の出力データと無音データ発生回路１５の出力データとを入力とし、そのいずれか一方を、第１の受信バッファ１１や第２の受信バッファ１２の蓄積状態に応じて切り換える回路である。この切替回路１６は、第１及び第２の受信バッファ１１及び１２が共に空（データ量が「０」）になったとき、無音データ発生回路１５で発生された無音データを第２の受信バッファ１２に出力し、その他の場合には、第１の受信バッファ１１から入力された受信データを第２の受信バッファ１２に出力する。
【００３９】
連続無音期間監視回路１７は、受信データを比較し、無音期間を監視する回路である。連続無音期間監視回路１７は、受信データが無音データの場合、内部カウンタのカウント値をカウントアップし、一度でも無音データ以外のデータが検出された場合には、内部カウンタのカウント値をクリアする。
【００４０】
なお、連続無音期間監視回路１７は、無音期間が設定値以上継続したとき、無音期間オン通知信号Ｓ９の論理状態を有意レベルに反転する。また、連続無音期間監視回路１７は、この無音期間オン通知信号Ｓ９の反転タイミングを開始点とする無音データを削除するのに必要な時間ｔの経過後、無音期間オフ通知信号Ｓ１０の論理状態を有意レベルに反転する。この信号は、Ｓ／Ｒ回路２１のリセット信号となる。
【００４１】
ＡＮＤ回路１８、１９、２０、２１は、いずれも論理積回路である。このうち、第１のＡＮＤ回路１８は、第１の受信バッファ１１のリードクロックＳ２を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路１８は、リードクロック停止信号Ｓ７が有意レベルのとき、一方の入力端子に与えられるリードクロックをそのまま出力し、リードクロック停止信号Ｓ７が無意レベルのとき、リードクロックの出力を停止する。
【００４２】
第２のＡＮＤ回路１９は、Ｓ／Ｒ回路２２のセット信号を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路１９は、第１のバッファ監視回路１３から与えられるオーバーフロー通知信号Ｓ３及び連続無音期間監視回路１７から与えられる無音期間オン通知信号Ｓ９が共に有意レベルのとき、セット信号をＳ／Ｒ回路２２に与える。すなわち、ＡＮＤ回路１９は、第１の受信バッファ１１に閾値を越えるデータが蓄積されている状態で無音データの連続が確認されたとき、セット信号を出力する。
【００４３】
第３のＡＮＤ回路２０は、切替回路１６の切替信号を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路２０は、第１のインバータ回路２３から与えられる信号（第１のバッファ監視回路１３の空通知信号Ｓ４の反転信号）と、第２のバッファ監視回路１４の空通知信号Ｓ８とが共に有意レベルのとき、有意レベルの切替信号Ｓ１１を出力し、第２の受信バッファ１２に無音データを出力させるように動作する。なお、ＡＮＤ回路２０は、入力の一方又は双方が無意レベルのとき、無意レベルの切替信号Ｓ１１を出力し、第１の受信バッファ１１から読み出されたデータを第２の受信バッファ１２に出力させるように動作する。
【００４４】
第４のＡＮＤ回路２１は、第２の受信バッファ１２のライトクロックＳ５を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路２１は、第３のインバータ回路２５から与えられる信号（Ｓ／Ｒ回路２２の出力の反転信号）が有意レベルのとき、第２のインバータ回路２４から与えられる信号（第１の受信バッファ１１へのリードクロックＳ２の反転信号）をライトクロックＳ５として出力する。これに対し、第３のインバータ回路２５から与えられる信号（Ｓ／Ｒ回路２２の出力の反転信号）が無意レベルのとき、ライトクロックＳ５の出力を停止する。すなわち、ＡＮＤ回路２１は、第１の受信バッファ１１に書き込まれた無音データが読み出される間はライトクロックＳ５の出力を停止し、無音データを空読みさせるように機能する。
【００４５】
Ｓ（セット）／Ｒ（リセット）回路２２は、セット入力が有意レベルになると、リセット入力が有意レベルになるまで出力を有意レベルに維持する回路である。前述のように、Ｓ／Ｒ回路２２は、連続無音期間のデータを削除するのに（第２の受信バッファ１２に読み込まれないようにするのに）使用される。
【００４６】
ｌＮＶ回路２３、２４、２５は、いずれも反転出力回路である。このうち、第１のＩＮＶ回路２３は、第１のバッファ監視回路１３の空通知信号Ｓ４を反転する回路である。また、第２のＩＮＶ回路２４は、第１の受信バッファ１１へのリードクロックＳ２を反転する回路である。すなわち、半周期位相のずれた信号を生成する手段である。第３のＩＮＶ回路２５は、Ｓ／Ｒ回路２２の出力を反転する回路である。
【００４７】
（Ａ−２）音声ゆらぎ吸収装置の動作
（１）第２の受信バッファが空にならないような通常ゆらぎのときの動作
図４に、通常ゆらぎの場合に、第１の受信バッファ１１と第２の受信バッファ１２の格納データ量がどのように推移するかを模式的に示す。以下、図４に基づいて説明する。
【００４８】
まず、受信された音声データは、第１の受信バッファ１１と、連続無音期間監視回路１７とに入力され、ライトクロックＳ１のタイミングに従ってそれぞれに書き込まれる。
【００４９】
第１の受信バッファ１１に書き込まれた受信データは、リードクロックＳ２のタイミングに従って随時読み出され、切替回路１６に出力される。切替回路１６は、第２の受信バッファ１２が空であって、かつ、第１の受信バッファ１１が空の場合にのみ無音パターン発生回路１５からの入力を選択するので、第１の受信バッファ１１からの入力データをそのまま第２の受信バッファ１２に送出する。
【００５０】
さて、通常状態では、Ｓ／Ｒ回路２２の出力が無意レベルであり、これがＩＮＶ回路２５で反転されるので、ＡＮＤ回路２１に対するＩＮＶ回路２５からの入力は有意レベルであり、ＡＮＤ回路２１からの出力はＩＮＶ回路２４からの入力と同じになる。
【００５１】
すなわち、第２のバッファ監視回路１４を経由して第２の受信バッファ１２に入力されるライトクロックＳ５は、第１の受信バッファ１１のリードクロックＳ２に対して半周期位相が遅れた信号となる。そして、当該ライトクロックＳ５に基づいて、切替回路１６を経由して入力される受信データが第２の受信バッファ１２内に随時書き込まれることになる。
【００５２】
このように、第２の受信バッファ１２に書き込まれた受信データは、順次入力されるリードクロックＳ６に従って端末等に読み出されるのであるが、受信開始直後にあっては、その蓄積データ量が図４に示すａ点に達するまでは行われず（期間Ｔ１）、その間は書き込みだけが行われる。これは、ゆらぎに耐え得る分の音声データが、第２の受信バッファ１２に格納されるのを待つためである。
【００５３】
そして、蓄積データ量がａ点に達した段階で受信データの読み出しが開始される。図４では、蓄積データ量がａ点に達した後の一定期間（Ｔ２）はゆらぎがない状態を表している。このようにゆらぎが無い場合は、第２の受信バッファ１２に対する受信データの受信タイミングと送出タイミングは一致するため、図４に示すように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量はａ点のまま推移する。
【００５４】
やがて、ゆらぎが発生したとする。ゆらぎは、途中のネットワークに生じた輻輳等の原因により、来るべきデータの到着が遅れ、それらが後にまとまって到着することであるので、この場合は、受信バッファ１は通過的に使用され、データが蓄積されることはない。
【００５５】
図４では、期間Ｔ３とＴ４及びＴ６とＴ８がゆらぎの場合に相当する。ここで、期間Ｔ３とＴ６では、受信データが到着しないので、第２の受信バッファ１２に蓄積されているデータが読み出され蓄積量が低下する。このとき、出力データの送出（読み出し）速度は常に一定であるので、図４に示すように一定の傾きで減少する。これは、受信データの蓄積速度よりも送出データの送出速度の方が上回るからである。
【００５６】
これに対し、期間Ｔ４とＴ８では、ゆらぎで遅れたデータがまとまって到着するので、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点まで回復する。これは、受信データはまとめて受信される場合、受信データの蓄積速度が送出データの送出速度を上回るからである。
【００５７】
なお、ゆらぎの影響がなくなると（図４の場合、期間Ｔ５、Ｔ７、Ｔ９の場合）、受信データの蓄積速度と送出データの送出速度は釣り合うため、バッファの蓄積データ量は一定のまま推移する。
【００５８】
そして、通話が終了し、受信データがなくなると、図４の期間Ｔ１０のように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量が一方的に減少することになる。
【００５９】
以上のように、第２の受信バッファ１２は、データの読み出しが一旦開始された後は、その蓄積データ量がゆらぎの度合いに応じて「０」〜ａ点の範囲を推移しながら、ゆらぎを吸収し連続的に受信データを送出するように動作する。
【００６０】
（２）第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが「突発的に」発生したときの動作（すなわち、第２の受信バッファをオーバーフローするようなデータが後にまとめて到着するときの動作）
図５に、過大なゆらぎが「突発的に」発生した場合の動作を説明する。なおここで、突発的というのは、第１の受信バッファで吸収可能な範囲のゆらぎを想定している。
【００６１】
さて、第２の受信バッファ１２から受信データの送出が開始されるまでの動作（期間Ｔ１の動作）は、前述の（１）の動作と同じである。また、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点に達し、受信データの読み出しが開始された後の動作（期間Ｔ２）及びゆらぎが発生したときの動作（期間Ｔ３）も、前述の（１）の動作と同じである。
【００６２】
違いは、今回のゆらぎが過大なものであり、期間Ｔ３に示すように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量が「０」、すなわち空になってもまだ受信データが到着しないことである。
【００６３】
この場合、第３のＡＮＤ回路２０の出力である切替信号Ｓ１１は有意レベルに切り替わり、切替回路１６からは、無音データ発生回路１５の出力する無音データが出力されるようになる。図５では、この期間をＴ４で表している。なお、当該期間Ｔ４では、第２の受信バッファ１２に無音データが格納されてもすぐ読み出されるため、そのデータ蓄積量は図に示すように「０」のままである。この状態は、ゆらぎによって到着が遅延した受信データが入力されるまで継続される。
【００６４】
やがて、遅延していた受信データがまとめて到着すると、切替回路１６の出力は第１の受信バッファ１１からの読み出しデータになり、本来の受信データが第２の受信バッファ１２に書き込まれるようになる。この状態は、図５の場合、期間５である。
【００６５】
ただし、今回のゆらぎは過大であり、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点まで達した後も受信データの受信が継続されるため（すなわち、無音データ発生回路１５から送出された分と同数の正規の受信データが受信され続けるので）、第２のバッファ監視回路１４がオーバーフローを検出し、無意レベルのリードクロック停止信号Ｓ７を出力する。
【００６６】
この結果、第１のＡＮＤ回路１８からのクロック信号の出力は停止され、第１の受信バッファ１１からの受信データの読み出し及び第２の受信バッファ１２への受信データの書き込みが禁止される。すなわち、第２の受信バッファ１２をオーバーフローしたデータが第１の受信バッファ１１に格納される状態になる。
【００６７】
なお、第２の受信バッファ１２の読み出しについてはこの間も継続する。従って、第２の受信バッファ１２から受信データが１つでも読み出されると、第２のバッファ監視回路１４の出力が再び有意レベルとなり、第１のＡＮＤ回路１８からリードクロックＳ２が出力され、少し遅れて第２の受信バッファ１２のライトクロックＳ５も出力される状態になる。
【００６８】
この結果、第１の受信バッファ１１から第２の受信バッファ１２に受信データが１つ書き込まれることになる。しかし、この書き込みにより第２の受信バッファ１２は再びオーバーフローし、第２のバッファ監視回路１４により再度、無意レベルのリードクロック停止信号Ｓ７が出力される。すなわち、第１のＡＮＤ回路１８の出力は無意レベルとなる。
【００６９】
すなわち、これ以後は、第２の受信バッファ１２のデータ蓄積量が空になるまで、第１の受信バッファ１１から第２の受信バッファ１２に受信データが１づつ転送されることになる。従って、この間に、ゆらぎ等の原因により受信データが到着されなかった場合には、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が単調に減少する。また、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が空になった場合には、書き込まれるデータがないまま読み出しだけが継続されることになるため、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量は単調に減少することになる。図５の期間Ｔ７やＴ９〜Ｔ１０、Ｔ１６〜Ｔ１７はかかる状態を表している。
【００７０】
以上のように、第１の受信バッファ１１と第２の受信バッファ１２は、あたかも１個の受信バッファのごとく動作する。
【００７１】
（３）第１の受信バッファがオーバーフローするような過大なゆらぎが「継続的に」発生したときの動作
図６に、過大なゆらぎがかなり「継続的に」発生した場合の動作を説明する。なお、図６の図中における表記の説明を図７に示す。
【００７２】
さて本例の場合も、第２の受信バッファ１２から受信データの送出が開始されるまでに実行される動作（期間Ｔ１の動作）の内容については、前述の（１）の場合と同じである。そして、その後、第２の受信バッファ１２から受信データの読み出しが開始された後に大きなゆらぎが生じた場合における動作の内容も基本的に同じである。
【００７３】
違いは、過大なゆらぎのために第１の受信バッファ１１の格納データ量が閾値ｂ点を越え、その後無音状態が一定時間以上継続する場合の動作である。まず、第１の受信バッファ１１の格納データ量が閾値ｂ点を越えた段階で、第１のバッファ監視回路１３がオーバーフロー通知信号Ｓ３の論理状態を有意レベルに反転し、第２のＡＮＤ回路１９に対して出力を行う。
【００７４】
ただし、この段階ではまだ第２のＡＮＤ回路１９の出力が反転しないため（すなわち、Ｓ／Ｒ回路２２の出力が有意レベルになって第４のＡＮＤ回路２１から出力されるライトクロックの出力が停止されるようなことは生じないため）、動作事態に大きな変動はなく、新たな受信データの到着があれば、その分、第１の受信バッファ１１のデータ蓄積量も増加する（期間Ｔ６の後半）。
【００７５】
やがて、ゆらぎの影響がなくなり、受信データの受信タイミングと送出タイミングが一致すると、期間Ｔ７のようにデータ蓄積量は一定量のまま推移する状態になる。
【００７６】
この状態で無音データが到着したとする。無音データの到着は、連続無音期間監視回路１７によって検出され、それが連続する限りにおいて、内部カウンタのカウント値が順次カウントアップされる。これと同時に、図６の斜線部に示すように、無音データが第１の受信バッファ１１内に増加していく。
【００７７】
やがて、内部カウンタのカウント値より、無音期間が一定期間連続していることが検出されると（この期間は、最初に受信された無音データの読み出しが開始される期間に一致する。）、連続無音期間監視回路１７は、無音期間オン通知信号Ｓ９の論理状態を有意レベルに反転し、Ｓ／Ｒ回路２２の出力を有意レベルに反転させる。
【００７８】
この結果、第４のＡＮＤ回路２１から第２のバッファ監視回路１４に与えられていたライトクロックの出力は停止され、同時に、第２の受信バッファ１２に対する第１の受信バッファ１１からのデータの書き込みが停止される。なおこの間も、第２の受信バッファ１２からの読み出しは継続されるため、第１の受信バッファ１１からの読み出しを禁止するリードクロック停止信号Ｓ７が出力されることはなく、無音データの読み出しが継続することになる。
【００７９】
すなわち、Ｓ／Ｒ回路２２がセット状態にある間（期間Ｔ８）、第１の受信バッファ１１に格納されている無音データは第２の受信バッファ１２に書き込まれることなく、単に空読みされている状態になる。このことは、第１及び第２の受信バッファ１１及び１２の全体から見ると、無音データの削除が実行されているのと同じになる。
【００８０】
そして、無音データが第１の受信バッファ１１からなくなるタイミング（Ｓ／Ｒ回路２２がセットされた段階で減算を開始したカウント値が０になるタイミング）で、連続無音期間監視回路１７からリセット信号に相当する無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力され、前述の（２）と同様の読み出し動作が再開される（期間Ｔ９〜Ｔ１１）。
【００８１】
なお、期間Ｔ１３の場合のように、無音データを削除している間に、第１の受信バッファ１１のデータ蓄積量が閾値であるｂ点より少なくなる場合が考えられるが、この場合でも、Ｓ／Ｒ回路２２の出力についてはリセット信号に相当する無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力されるまでは、セット状態が維持されるため、過不足無く無音データの削除を実現することができる。
【００８２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、本実施形態においては、通常のゆらぎ吸収用の第２の受信バッファ１２と、突然の過大なゆらぎ対策用の第１の受信バッファ１１とを分離して設けるようにし、突然の過大なゆらぎがあった場合のみ、無音挿入（送出すべき正規の受信データがない場合の無音データの挿入）と、無音削除（正規に受信された無音データの削除）とを実行するようにしたことにより、通常のゆらぎに対しては音声の連続性と品質を維持しつつゆらぎの吸収を実現することができる。
【００８３】
また、通常ゆらぎに対する対応の度合いは、第２の受信バッファ１２のメモリ容量を調整することで実現でき、過大ゆらぎに対する対応の度合いは、第１の受信バッファ１１のメモリ容量を調整することで実現でき、ゆらぎの種類に応じた個別のゆらぎ吸収処理を可能とすることができる。
【００８４】
また、連続無音期間監視回路１７が無音期間の連続を判定するのに使用する判定基準を変えることにより、一度に削除する無音データ量を任意かつ簡単に決定することができる。例えば、ゆらぎによる固定遅延の増加をより減少させたい場合には当該期間を長く設定し、音声に対する影響を少なくするために一度の削除量を減らしたい場合には当該期間を短く設定する等、要求に即した動作を選択することができる。
【００８５】
（Ｂ）第２の実施形態
続いて、本発明に係る音声ゆらぎ吸収方法及び装置の第２の実施形態例を説明する。
【００８６】
（Ｂ−１）音声ゆらぎ吸収装置の構成
図８に、音声ゆらぎ吸収装置の第２の実施形態例を示す。この図８には、図１との同一部分に同一符号を付し、対応部分に対応符号を付して表している。図８より分かるように、本実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の基本構成は、第１の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置と同じである。
【００８７】
第１の実施形態との相違点は、通常ゆらぎ監視制御回路２６、過大ゆらぎ監視制御回路２７、第５のＡＮＤ回路２８が新たに設けられる点である。以下、この相違点について説明する。
【００８８】
通常ゆらぎ監視制御回路２６は、受信データの受信開始から第１の一定期間ｔ１毎に当該期間内に無音データの挿入が２回以上あったかを監視し（すなわち、切替信号Ｓ１１によって監視し）、２回以上の挿入が確認された場合には、内部で管理する第２の受信バッファ１２の閾値（ａ点）の値に”１”を加算する。すなわち、伝送路の状態が良くないものとして、無音に対する耐性を高める処理を実行する。ただし、閾値ａのアップ量は最大でも第１の受信バッファ１１の閾値ｂまでである。
【００８９】
なお、本実施形態では、無音データの挿入が２回以上確認された場合を基準としているが、１回確認された場合を基準としても、３回以上確認された場合を基準とすることも可能である。
【００９０】
また、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、受信データの受信開始から第２の一定期間ｔ２毎に当該期間内に無音データの挿入があったかを監視し（すなわち、切替信号Ｓ１１によって監視し）、挿入が確認されなかった場合には、内部で管理する第２の受信バッファ１２の閾値（ａ点）の値から”１”を減算する処理を行う。ただし、期間ｔ２は、前述の期間ｔ１に対して十分長い期間に定める。これは、当該処理が伝送路の状態が良いことを前提に、ゆらぎに対する耐性を弱める方向に作用することになるため、安易な閾値（ａ点）の減少は、無音データの挿入発生につながるためである。
【００９１】
なお、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第２の受信バッファ１２に対するライトクロックＳ１３とリードクロックＳ１４の供給と停止を独自に制御する。同様に、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第３のＡＮＤ回路２０に対して出力する空通知信号Ｓ１５の状態の反転を制御する。また同様に、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第１のＡＮＤ回路１６に対して通知するリードクロック停止信号Ｓ１６の状態の反転を制御する。
【００９２】
過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを越えてから再び閾値ｂに戻るまでの時間を監視し、当該期間が過大である場合には、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを下回るまで無音データの削除期間を調整するための手段である。
【００９３】
ここで、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、オーバーフロー通知信号Ｓ３が有意レベルの期間を監視することによって、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを越えてから再び閾値ｂに戻るまでの時間を監視し、オーバーフロー通知信号Ｓ３が有意レベルに切り替わってからの時間が予め定めた所定の閾値ＴＨを越えたことが検出された場合、当該期間が過大であると判定する。
【００９４】
このとき、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、当該判定が行われている間、無音データの削除に必要な時間ｔの値に”１”を加算し、無音データの削除開始（連続無音期間監視回路１７から有意状態の無音期間オン通知信号Ｓ９が出力されてＳ／Ｒ回路２２がセットされた時点）から無音データの削除終了を許可する信号を出力するまでに要する時間を延長する処理を行う。すなわち、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第５のＡＮＤ回路２８に出力するオフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を有意レベルに反転するまでに要する時間を延長する処理を行う。すなわち、オフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を無意レベルに維持する処理を行う。
【００９５】
なお、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１のバッファ監視回路１３からの通知により第１の受信バッファ１１に格納されている音声データのデータ量が閾値ｂに戻ったことを検出したとき、オフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を有意レベルに切り換えて出力する。この切り換えにより、第５のＡＮＤ回路２８の２つの入力に共に有意レベルの信号が同時に入力される状態となり、Ｓ／Ｒ回路２２へのリセット信号が有効となる。
【００９６】
因みに、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１のバッファ監視回路１３から与えられるオーバーフロー通知信号Ｓ３及び空通知信号Ｓ４については、これをスルーする。すなわち、当該信号に関しては、第１の実施形態と同様に通知される。
【００９７】
ところで、実際の装置では必ずしもこのような構成にする必要は無く、連続無音期間監視回路１７の機能として実現することも可能である。すなわち、過大ゆらぎ監視制御回路２７や第５のＡＮＤ回路２８を設けない構成とすることも可能である。
【００９８】
（Ｂ−２）音声ゆらぎ吸収装置の動作
続いて、第２の実施形態に特有の動作内容を説明する。特徴点は以下の２つである。第１の特徴は、通常ゆらぎ監視制御回路２６による第２の受信バッファ１２の深さ（閾値ａ）の最適制御機能であり、第２の特徴は、過大ゆらぎ監視制御回路２７による固定遅延データの強制削除機能である。
【００９９】
（１）受信バッファの深さの最適化動作
まず、第１の特徴について説明する。第１の実施形態では、第２の受信バッファ１２の閾値ａが固定であった。しかし、この第２の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の場合には、通常ゆらぎ監視制御回路２６において、通話の開始から一定期間（ｔ１）毎に無音データの挿入回数の監視を行い、当該期間内に２回以上の無音データの挿入が検出された場合には、第２の受信バッファ１２の閾値ａを”１”だけ大きな値に変更する処理を実施する。
【０１００】
これは、無音データの挿入がたびたび生じると、再生音が途切れ途切れとなり、受話品質の劣化を避け得ないためである。このため、このように無音データの挿入が行われるような状況下では、現在の閾値ａが伝送路の状況を正しく反映していないものと判定し、閾値ａを増加させるように制御する。
【０１０１】
具体的には、第２のバッファ監視回路１４から初期閾値ａを越えたとして、リードクロック停止信号Ｓ７が入力された場合でも、変更後の閾値を越えるまでは当該信号の第１のＡＮＤ回路１８への転送を禁止する。従って、変更後の閾値までは第２の受信バッファ１２への受信データの書き込みは継続される。
【０１０２】
その一方で、回線状態が改善し、ほとんどゆらぎの影響が見られない状況下においても第２の受信バッファ１２に十分な深さを用意することは、不必要に受話品質を犠牲にする（すなわち、発話者の音声が受話者に届くまでの時間が長い状態を放置することになる。）ため、本実施形態においては、通常ゆらぎ監視制御回路２６において、通話の開始から一定期間（ｔ２）毎に無音データの挿入が行われたか否かを判定し、長時間にわたって無音データの挿入がない場合には、回線状況が良好であるものと判断を行い、閾値ａを”１”だけ小さくする処理を各判定期間ごと実行する。
【０１０３】
具体的には、第２のバッファ監視回路１４から初期閾値ａを越えたとして、リードクロック停止信号Ｓ７が未だ入力されない場合でも、当該信号Ｓ１６を生成して第１のＡＮＤ回路１８に与え書き込みを禁止する。
【０１０４】
なお、変更後の閾値は一連の通話が終了した時点で初期閾値ａに戻す設定としても良いし、次回の通話が開始された場合に前回の通話終了時の閾値をそのまま使用するようにしても良い。因みに、次回の通話時にも使用される場合には、この変更後の閾値まで受信データが蓄積された段階で、リードクロックＳ１４が第２の受信バッファ１２に供給されることになる。
【０１０５】
（２）削除期間の延長動作
次に、第２の特徴について説明する。第１の実施形態では、Ｓ／Ｒ回路２２のリセット信号が出力されるタイミングがセットタイミングから一定時間ｔに固定されていた。
【０１０６】
しかし、この第２の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の場合には、過大ゆらぎ監視回路２７において、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えた状態が長期に継続しているかの監視を行い、一定時間以上の間当該状態が継続する場合には、Ｓ／Ｒ回路２２へのリセット信号（無音期間オフ通知信号Ｓ１０）の入力が遅延されるように制御される。
【０１０７】
すなわち、本実施形態の場合には、過大ゆらぎ監視制御回路２７において、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えた状態が閾値ＴＨを越えて継続している間は、第５のＡＮＤ回路２８の一方の入力となるオフ通知許可信号Ｓ１２が無意レベルに維持され、仮に、連続無音期間監視回路１７から有意レベルの無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力されたとしても、Ｓ／Ｒ回路２２のリセット端子には有意レベルのリセット信号が入力されないように維持される。
【０１０８】
そして、このリセット信号の遅延は、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が再び閾値ｂに戻るまで継続される。このように、第２の実施形態においては、第１の実施形態の場合のように閾値ｂを越えるような過大な蓄積状態のまま処理が継続されるのではなく、一旦そのデータ量が閾値ｂ未満となるまで減じられることになる。
【０１０９】
なお勿論、Ｓ／Ｒ回路２２に対するリセット信号が連続無音期間監視回路１７から出力された時点において、未だ第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えている場合でも、蓄積データ量が閾値ｂを越えてからの時間が所定の判定時間を越えない範囲内の場合には（すなわち、遅延があまり大きくない場合には）、オフ通知許可信号Ｓ１２の信号レベルは前述の場合のように無意レベルに制御されることはなく有意レベルを維持することになるので、連続無音期間監視回路１７が決定したリセットタイミングで、第１の受信バッファ１１からのデータの削除が終了する。
【０１１０】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、本実施形態においては、通常ゆらぎ監視制御回路２６を第１の実施形態に構成に追加して設けたことにより、以下の効果を第１の実施形態に追加できる。
【０１１１】
すなわち、通常ゆらぎ監視制御回路２６によって、第２の受信バッファ１２のゆらぎ吸収量（深さ）を通常ゆらぎの多さや大きさに対応して自動的に修正することができるため、ネットワーク固有の通常ゆらぎを吸収するのに適したバッファ容量に自動的に調整可能にできる。
【０１１２】
また、過大ゆらぎ監視制御回路２７を第１の実施形態に構成に追加して設けたことにより、以下の効果を第１の実施形態に追加できる。
【０１１３】
一般に、過大ゆらぎに対する吸収処理を早くしすぎると多くのデータが削除されすぎて音質が悪くなり、削除量を少なくしすぎると処理が遅くなり増加遅延がなかなか解消されない。また、過大ゆらぎの度合いは、ネットワークにより異なるし、時間によっても異なるが、過大ゆらぎ監視制御回路２７を設けたことにより、遅延の大きい所（＝遅延が気になる所）では削除量を多くし、遅延の小さい所（＝遅延より音質が気になる所）では削除量を少なくする等といった操作を自動的にで行うようにできる。かくして、ネットワークの状態や時間帯にそくしたゆらぎ処理を自動的に実行することができる。
【０１１４】
（Ｃ）他の実施形態
なお、上述の実施形態においては、本装置の無音データ発生回路１６や連続無音期間監視回路１７で扱う無音データについては何ら具体的な説明を行わなかったが、扱う無音データの種類を変更することにより各種のディジタル音声データ方式に適用することができる。例えば、ＰＣＭ６４、ＡＤＰＣＭ、ＬＤ−ＳＥＬＰ、ＡＰ−ＭＬＱ、ＣＳ−ＡＳＥＬＰ等の各種のデジタル音声データを扱うことができる。
【０１１５】
また、上述の実施形態においては、過大ゆらぎ監視制御回路２７や通常ゆらぎ監視制御回路２６その他の回路をハードウェアとして構成しているが、マイクロプロセッサ等を用いて、これらの情報をソフトウェア的に制御することもできる。このようにすれば、より綿密な監視と閾値制御を行うことができる。
【０１１６】
また、監視結果を収集解析することにより、当該ネットワークのゆらぎ度合いをデータとして監視・集計・把握することができる。
【０１１７】
また、上述の実施形態においては、音声データを受信する場合に限定して述べたが、画像データを受信する場合やデータ等を受信する場合にも適用し得る。
【０１１８】
例えば、動画像データを受信する装置に適用する場合には、上述の第１及び第２の実施形態における無音データ発生回路１５として、直前の静止画像の表示を次の画像データが到来するまで維持する制御データを発生する回路を適用したり、画像データの到着の遅延を通知する特定画像の表示を指示する制御データや特定画像そのものを発生する回路等を用いれば良い。これら制御データや特定画像等が、特許請求の範囲における無意データに相当する。
【０１１９】
また、連続無音期間監視回路１７としては、冗長パケットを監視する回路や音声を伴わない画像データの到来を監視する回路や高解像度情報の部分を監視する回路等を適用し、該当する情報パケットが所定量連続するときこれを削除するようにすること可能である。
【０１２０】
上述の実施形態においては、第１〜第５のＡＮＤ回路を用いて回路を構成する場合について述べたが、論理和回路であるＯＲ回路を用いて回路を構成することもできる。
【０１２１】
【発明の効果】
（Ａ）上述のように第１の発明によれば、主バッファ手段で吸収できないほどの遅延ゆらぎが生じた場合には、主バッファ手段に蓄積しきれなくなったデータを補助バッファ手段に引き続き蓄積することができ、突発的な過大な遅延ゆらぎにも対処可能とできる。また、受信バッファを主バッファ手段と補助バッファ手段の２段構成としたことにより、それぞれのメモリ容量の選択によって、通常ゆらぎに対する耐性度（主バッファ手段が対応）や過大ゆらぎに対する耐性度（補助バッファ手段が対応）を自由に変更することができる。
【０１２２】
（Ｂ）また、上述のように第２の発明によれば、補助バッファ手段のデータ蓄積量が所定のレベルを越えてオーバーフローと判断された状態であり、かつ、無意データが連続して受信されているような状態が生じている場合には、補助バッファ手段から主バッファ手段への転送時に当該無意データを削除することができ（補助バッファ手段から無意データが読み出されるとき、主バッファ手段に書き込みクロックが入力されないようにすることで実現できる）、その分、有意データを早く主バッファ手段から出力されるようにできる。
【０１２３】
（Ｃ）また、上述のように第３の発明によれば、第１の発明に第２の発明の機能を追加することにより、第１の発明の効果と第２の発明の効果の両方を実現できる装置を得ることができる。
【０１２４】
（Ｄ）また、上述のように第４の発明によれば、伝送路のその時々の状態に応じて主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさを自動調整できるため、常に伝送路の状態に応じた最適状態でのデータ受信を実現できる機能を第１又は第３の発明に追加することができる。
【０１２５】
（Ｅ）また、上述のように第５の発明によれば、オーバーフロー期間が長期に継続する場合には、その期間長に応じて書き込みクロックの停止期間を長くできるため（すなわち、補助バッファ手段から主バッファ手段に転送される際に削除されるデータ量を多くできるため）、その分、過大なゆらぎを原因とする固定遅延を早期に除去することができる機能を第２又は第３の発明に追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】音声ゆらぎ吸収装置の第１の実施形態例を示すブロック図である。
【図２】従来の音声・データ統合通信システムを示す概略図である。
【図３】従来用いられている音声通信ゆらぎ吸収方法を示す図である。
【図４】第２の受信バッファが空にならない程度の通常ゆらぎが発生した場合の動作内容を示す図である。
【図５】第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが発生した場合の動作内容を示す図である。
【図６】第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが発生した場合にあって、第１の受信バッファにオーバーフローが生じ、しかも無音期間が連続して発生した場合の動作内容を示す図である。
【図７】図６の表記の説明を示す図である。
【図８】音声ゆらぎ吸収装置の第２の実施形態例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＩＰネットワーク、２…ルータ、３、５…伝送路、４…音声ハブ、４ａ…送信バッファ、４ｂ…受信バッファ、６…端末装置、１１、１２…受信バッファ、１３、１４…バッファ監視回路、１５…無音データ発生回路、１６…切替回路、１７…連続無音期間監視回路、２２…Ｓ／Ｒ回路、２６…過大ゆらぎ監視制御回路、２７…通常ゆらぎ監視制御回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）／ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網（インターネット網やフレームリレー網等）等の非同期パケット通信網を使用して行われる音声通信において、ネットワークトラフィックの輻輳を原因とする遅延（＝受信者への到達時間）のバラツキ（＝ゆらぎ）の吸収を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、データ通信網として、インター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。昨今、このＩＰネットワークのもつ経済性が注目され、音声通信をＩＰネットワークを介して行う、いわゆる「インターネット電話」の運用が開始されている。しかし、ＩＰネットワークは、もともとデータ通信網として発展したものであるため、音声信号をそのまま流すと、通常の電話機並みの通話品質を常に確保するのが困難であるという問題を有している。
【０００３】
例えば、ＩＰネットワークに広い通信帯域を確保できる場合には遅延を小さくできるため自然な会話を実現し得、通話品質に問題は生じないが、狭い通信帯域しか確保できない場合には遅延が大きくなるため会話が不自然となり、通話品質に問題が生じてしまう。また、データ長の長い情報ファイルが転送される場合には、すなわちバースト的なトラフィックが生じた場合には、音声通信に確保可能な通信帯域が一時的に圧迫を受け、遅延による通話品質の劣化が認められる。
【０００４】
そこで、従来では、かかるＩＰネットワークと音声通信との関係を考慮し、図２に示すような構成の音声・データ統合通信システムの提案がなされている。この音声・データ統合通信システムは、ＩＰネットワーク１内のＬＡＮ間接続装置であるルータ２を伝送路３を介して音声集線装置（以下「音声ハブ」という。）４に接続し、さらに、この音声ハブ４を伝送路５を介して一般アナログ電話機やＧ３ファクシミリ装置（以下「Ｇ３ＦＡＸ」という。）等の１台又は複数台の端末装置６に接続するものである。
【０００５】
ここで、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、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ィック等によって構成されたものが用いられる。また、送信バッファ４ａと受信バッファ４ｂは、書き込み順にデータの読み出しを行うＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式のレジスタ等で構成されている。
【０００６】
かかる構成の音声・データ統合通信システムにおいて、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内の端末装置に音声信号を送る場合、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４に送られる。
【０００７】
音声ハブ４は、端末装置６からアナログ音声信号を受信すると、例えばＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス符号変調）符号によって符号化することによって２進数表現の音声データを生成し、更にこれをコーディ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に蓄積する。
【０００８】
音声ハブ４内のＣＰＵは、このようにディジタル信号に変換された音声信号が送信バッファ４ａに蓄積されると、蓄積された音声データを順次読み出し、これ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情報を付与することにより音声パケットを生成し、更にその音声パケットを伝送路上で伝送可能なＭＡＣフレーム形式に変換して伝送路３上に送出する。
【０００９】
ルータ２は、伝送路３を介して送られてきたＭＡＣフレーム形式の音声パケットを受信すると、当該音声パケットのヘッダで指定されるＩＰネットワーク１内の端末装置に受信した音声パケットを転送する。以上一連の動作によって、音声通信が実現される。
【００１０】
図３は、図２に示す音声・データ統合通信システムにおいて実行される、従来の音声通信ゆらぎ吸収方法を説明する波形図である。以下、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。
【００１１】
ＩＰネットワーク１内の端末装置６へ音声信号を送る場合、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ＰＲ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り出し、受信バッファ４ｂに順次書き込む。受信バッファ４ｂに一定量（すなわち、バッファサイズ）ＢＳの音声データが蓄積されると、受信バッファ４ｂから書き込み順に音声データが読み出され、コーディックによってアナログ音声信号に再生される。このアナログ音声信号は、伝送路５を介して端末装置６へ送られる。
【００１２】
このように、到着パケットＰＲにゆらぎが含まれる場合でも、受信バッファ４ｂへの書き込みと受信バッファ４ｂからの読み出し動作によってゆらぎの吸収が可能である。なお、受信バッファ４ｂへの書き込みから読み出しまでの時間差が、コーディ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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、音声ハブ４内に設けられる送信バッファ４ａや受信バッファ４ｂは、短時間のバッファサイズＢＳをもつ単純な構成のＦＩＦＯメモリ等で構成されており、この受信バッファ４ｂによってゆらぎの吸収が行われている。そして、到着パケットＰＲにゆらぎによる遅延が発生した場合には、その遅延が過去の遅延時間を越える瞬間のみ無音状態になり、その後は、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ように動作する。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、音声データの欠落は最小限に抑えられ、明瞭性は確保し易い。
【００１４】
しかし、従来技術においては、ゆらぎ吸収時間を超えるゆらぎが発生した場合にゆらぎの吸収ができないという問題がある。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メモリ等で構成されるため、これに蓄積される音声パケットに欠落があっても、また通話品質に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にも遅延が残り、呼が切断されるまで回復することができない。
【００１５】
本発明は、以上の課題を考慮してなされたもので、遅延ゆらぎの存在にかかわらず、自然な会話や動画像を楽しむことができる遅延ゆらぎ吸収装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（Ａ）かかる課題を解決するため、請求項１に記載の第１の発明においては、非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置に以下の手段を備えるようにする。
【００１７】
すなわち、（１） 受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、（２） 遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて上記主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、（３） 主バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、そのオーバーフローの検出時、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止すると共に、補助バッファ手段への読み出しクロックの出力を停止する主バッファ蓄積量監視手段とを備えるようにする。
【００１８】
このように、本発明においては、主バッファ手段で吸収できないほどの遅延ゆらぎが生じた場合には、主バッファ手段に蓄積しきれなくなったデータを補助バッファ手段に引き続き蓄積することができ、突発的な過大な遅延ゆらぎにも対処可能とできる。また、受信バッファを主バッファ手段と補助バッファ手段の２段構成としたことにより、それぞれのメモリ容量の選択によって、通常ゆらぎに対する耐性度（主バッファ手段が対応）や過大ゆらぎに対する耐性度（補助バッファ手段が対応）を自由に変更することができる。
【００１９】
（Ｂ）また、請求項２に記載の第２の発明においては、非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置に以下の手段を備えるようにする。
【００２０】
すなわち、（１） 受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、（２） 遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、（３） 受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、（４） 補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、（６） 無意データの連続受信信号と補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段とを備えるようにする。
【００２１】
このように、本発明においては、補助バッファ手段のデータ蓄積量が所定のレベルを越えてオーバーフローと判断された状態であり、かつ、無意データが連続して受信されているような状態が生じている場合には、補助バッファ手段から主バッファ手段への転送時に当該無意データを削除することができ（補助バッファ手段から無意データが読み出されるとき、主バッファ手段に書き込みクロックが入力されないようにすることで実現できる）、その分、有意データを早く主バッファ手段から出力されるようにできる。
【００２２】
（Ｃ）なお、請求項３に記載の第３の発明においては、第１の発明に第２の発明の機能を追加する。すなわち、第１の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、無意データの連続受信信号と補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段とを備えるようにする。これにより、第１の発明の効果と第２の発明の効果の両方を実現できる装置を得ることができる。
【００２３】
（Ｄ）請求項４に記載の第４の発明においては、第１又は第３の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、現に生じている遅延ゆらぎの規模と主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさとの関係を常時監視し、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に大きい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を大きくし、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に小さい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を小さくするゆらぎ監視制御手段を備えるようにする。
【００２４】
このように、本発明においては、伝送路のその時々の状態に応じて主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさを自動調整できるため、常に伝送路の状態に応じた最適状態でのデータ受信を実現できる。
【００２５】
（Ｅ）また、請求項５に記載の第５の発明においては、第２又は第３の発明に係る遅延ゆらぎ吸収装置に、補助バッファ手段におけるオーバーフロー期間を監視し、当該期間が一定範囲を越えるとき当該期間に応じて、制御手段による主バッファ手段への書き込みクロックの停止期間を可変制御するゆらぎ監視制御手段をさらに備えるようにする。
【００２６】
このように、本発明においては、オーバーフロー期間が長期に継続する場合には、その期間長に応じて書き込みクロックの停止期間を長くできるため（すなわち、補助バッファ手段から主バッファ手段に転送される際に削除されるデータ量を多くできるため）、その分、過大なゆらぎを原因とする固定遅延を早期に除去することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明に係る遅延ゆらぎ吸収方法及び装置を、音声ゆらぎ吸収方法及び装置に適用する場合の第１の実施形態例について説明する。
【００２８】
（Ａ−１）音声ゆらぎ吸収装置の構成
図１に示すように、本実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置は、一対の受信バッファ１１及び１２と、同じく一対のバッファ監視回路１３及び１４と、ゆらぎによって第２の受信バッファ１２が空になった場合に、端末等へのデータの連続性を確保する無音データ発生回路１５及び切換回路１６と、ゆらぎによる固定遅延の増加（無音データ挿入による）を解消するタイミングを決定する連続無音期間監視回路１７と、周辺制御回路１８〜２５とで構成されてなる。以下、各部の構成を説明する。
【００２９】
第１の受信バッファ１１は、音声ゆらぎ吸収装置の入力段に位置する記憶手段である。この第１の受信バッファ１１は、出力段に位置する第２の受信バッファ１２に蓄積されたデータが予め定められた閾値（図４のａ点）を越える場合に、その越えた分に当るデータを格納するための手段である。
【００３０】
例えば、図５の場合のように、ゆらぎの影響で到達していなかったデータがまとめて到達したために、第２の受信バッファ１２にデータを格納しきれないような状況下で格納が行われる。すなわち、この第１の受信バッファ１１は、第２の受信バッファ１２との関係で蓄積容量の補間メモリとして機能する。
【００３１】
なお、短期的に閾値（ａ点）を越えて第１の受信バッファ１１にデータが格納されることは通常ゆらぎでもあり得ることであるが、ある程度長期的に閾値（ａ点）を越えて第１の受信バッファ１１にデータが格納される場合には、その格納されたデータ量は、ゆらぎにより挿入された無音データと同量であると考えることができる。従って、この第１の受信バッファ１１に格納されているデータ量が「０」の場合は、ゆらぎによる固定遅延の増加が無いことを意味する。
【００３２】
因みに、第１の受信バッファ１１は、ライトクロックＳ１に応じて受信データをバッファ内に書き込み、リードクロックＳ２に応じてバッファ内からデータの読み出しを行う。
【００３３】
第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１の格納データ量を監視する回路である。この第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１に格納されたデータ量が決められた閾値（図４のｂ点）を越えたとき、オーバーフロー通知信号Ｓ３の論理状態を有意レベルに反転する。また、第１のバッファ監視回路１３は、第１の受信バッファ１１に格納されたデータ量が「０」（空）になったとき、空通知信号Ｓ４の論理状態を無意レベルに反転する。
【００３４】
第２の受信バッファ１２は、前述の通り、音声ゆらぎ吸収装置の出力段に位置する記憶手段である。この第２の受信バッファ１２は、音声の連続性と通話品質を確保すべく受信データを一時格納するための手段である。この第２の受信バッファ１２のメモリ容量としては、突発的かつ過大なゆらぎ以外の通常の非同期パケット通信網で発生するゆらぎを吸収するのに充分な容量が確保されている。
【００３５】
なお、第２の受信バッファ１２は、ライトクロックＳ５に応じて受信データをバッファ内に書き込み、リードクロックＳ６に応じてバッファ内からデータの読み出しを行う。
【００３６】
第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２の格納データ量を監視する回路である。この第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２に格納されたデータ量が決められた閾値（図４のａ点）を越えた時、受信バッファ１１のリードクロック停止信号Ｓ７の論理状態を無意レベルに反転する。また、第２のバッファ監視回路１４は、第２の受信バッファ１２に格納されたデータ量が「０」（空）になったとき、空通知信号Ｓ８の論理状態を有意レベルに反転する。
【００３７】
無音データ発生回路１５は、無音データを発生して切替回路１６に出力する回路である。この無音データ発生回路１５の存在により、ゆらぎの影響で第２の受信バッファ１２が空になったとしても、端末等に出力されるデータの連続性が保たれる。なお、本実施形態では、音声データについて扱うため無音データと呼んでいるが、この無音データは特許請求の範囲における無意データの一例である。
【００３８】
切替回路１６は、第１の受信バッファ１１の出力データと無音データ発生回路１５の出力データとを入力とし、そのいずれか一方を、第１の受信バッファ１１や第２の受信バッファ１２の蓄積状態に応じて切り換える回路である。この切替回路１６は、第１及び第２の受信バッファ１１及び１２が共に空（データ量が「０」）になったとき、無音データ発生回路１５で発生された無音データを第２の受信バッファ１２に出力し、その他の場合には、第１の受信バッファ１１から入力された受信データを第２の受信バッファ１２に出力する。
【００３９】
連続無音期間監視回路１７は、受信データを比較し、無音期間を監視する回路である。連続無音期間監視回路１７は、受信データが無音データの場合、内部カウンタのカウント値をカウントアップし、一度でも無音データ以外のデータが検出された場合には、内部カウンタのカウント値をクリアする。
【００４０】
なお、連続無音期間監視回路１７は、無音期間が設定値以上継続したとき、無音期間オン通知信号Ｓ９の論理状態を有意レベルに反転する。また、連続無音期間監視回路１７は、この無音期間オン通知信号Ｓ９の反転タイミングを開始点とする無音データを削除するのに必要な時間ｔの経過後、無音期間オフ通知信号Ｓ１０の論理状態を有意レベルに反転する。この信号は、Ｓ／Ｒ回路２１のリセット信号となる。
【００４１】
ＡＮＤ回路１８、１９、２０、２１は、いずれも論理積回路である。このうち、第１のＡＮＤ回路１８は、第１の受信バッファ１１のリードクロックＳ２を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路１８は、リードクロック停止信号Ｓ７が有意レベルのとき、一方の入力端子に与えられるリードクロックをそのまま出力し、リードクロック停止信号Ｓ７が無意レベルのとき、リードクロックの出力を停止する。
【００４２】
第２のＡＮＤ回路１９は、Ｓ／Ｒ回路２２のセット信号を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路１９は、第１のバッファ監視回路１３から与えられるオーバーフロー通知信号Ｓ３及び連続無音期間監視回路１７から与えられる無音期間オン通知信号Ｓ９が共に有意レベルのとき、セット信号をＳ／Ｒ回路２２に与える。すなわち、ＡＮＤ回路１９は、第１の受信バッファ１１に閾値を越えるデータが蓄積されている状態で無音データの連続が確認されたとき、セット信号を出力する。
【００４３】
第３のＡＮＤ回路２０は、切替回路１６の切替信号を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路２０は、第１のインバータ回路２３から与えられる信号（第１のバッファ監視回路１３の空通知信号Ｓ４の反転信号）と、第２のバッファ監視回路１４の空通知信号Ｓ８とが共に有意レベルのとき、有意レベルの切替信号Ｓ１１を出力し、第２の受信バッファ１２に無音データを出力させるように動作する。なお、ＡＮＤ回路２０は、入力の一方又は双方が無意レベルのとき、無意レベルの切替信号Ｓ１１を出力し、第１の受信バッファ１１から読み出されたデータを第２の受信バッファ１２に出力させるように動作する。
【００４４】
第４のＡＮＤ回路２１は、第２の受信バッファ１２のライトクロックＳ５を出力する回路である。ここで、ＡＮＤ回路２１は、第３のインバータ回路２５から与えられる信号（Ｓ／Ｒ回路２２の出力の反転信号）が有意レベルのとき、第２のインバータ回路２４から与えられる信号（第１の受信バッファ１１へのリードクロックＳ２の反転信号）をライトクロックＳ５として出力する。これに対し、第３のインバータ回路２５から与えられる信号（Ｓ／Ｒ回路２２の出力の反転信号）が無意レベルのとき、ライトクロックＳ５の出力を停止する。すなわち、ＡＮＤ回路２１は、第１の受信バッファ１１に書き込まれた無音データが読み出される間はライトクロックＳ５の出力を停止し、無音データを空読みさせるように機能する。
【００４５】
Ｓ（セット）／Ｒ（リセット）回路２２は、セット入力が有意レベルになると、リセット入力が有意レベルになるまで出力を有意レベルに維持する回路である。前述のように、Ｓ／Ｒ回路２２は、連続無音期間のデータを削除するのに（第２の受信バッファ１２に読み込まれないようにするのに）使用される。
【００４６】
ｌＮＶ回路２３、２４、２５は、いずれも反転出力回路である。このうち、第１のＩＮＶ回路２３は、第１のバッファ監視回路１３の空通知信号Ｓ４を反転する回路である。また、第２のＩＮＶ回路２４は、第１の受信バッファ１１へのリードクロックＳ２を反転する回路である。すなわち、半周期位相のずれた信号を生成する手段である。第３のＩＮＶ回路２５は、Ｓ／Ｒ回路２２の出力を反転する回路である。
【００４７】
（Ａ−２）音声ゆらぎ吸収装置の動作
（１）第２の受信バッファが空にならないような通常ゆらぎのときの動作
図４に、通常ゆらぎの場合に、第１の受信バッファ１１と第２の受信バッファ１２の格納データ量がどのように推移するかを模式的に示す。以下、図４に基づいて説明する。
【００４８】
まず、受信された音声データは、第１の受信バッファ１１と、連続無音期間監視回路１７とに入力され、ライトクロックＳ１のタイミングに従ってそれぞれに書き込まれる。
【００４９】
第１の受信バッファ１１に書き込まれた受信データは、リードクロックＳ２のタイミングに従って随時読み出され、切替回路１６に出力される。切替回路１６は、第２の受信バッファ１２が空であって、かつ、第１の受信バッファ１１が空の場合にのみ無音パターン発生回路１５からの入力を選択するので、第１の受信バッファ１１からの入力データをそのまま第２の受信バッファ１２に送出する。
【００５０】
さて、通常状態では、Ｓ／Ｒ回路２２の出力が無意レベルであり、これがＩＮＶ回路２５で反転されるので、ＡＮＤ回路２１に対するＩＮＶ回路２５からの入力は有意レベルであり、ＡＮＤ回路２１からの出力はＩＮＶ回路２４からの入力と同じになる。
【００５１】
すなわち、第２のバッファ監視回路１４を経由して第２の受信バッファ１２に入力されるライトクロックＳ５は、第１の受信バッファ１１のリードクロックＳ２に対して半周期位相が遅れた信号となる。そして、当該ライトクロックＳ５に基づいて、切替回路１６を経由して入力される受信データが第２の受信バッファ１２内に随時書き込まれることになる。
【００５２】
このように、第２の受信バッファ１２に書き込まれた受信データは、順次入力されるリードクロックＳ６に従って端末等に読み出されるのであるが、受信開始直後にあっては、その蓄積データ量が図４に示すａ点に達するまでは行われず（期間Ｔ１）、その間は書き込みだけが行われる。これは、ゆらぎに耐え得る分の音声データが、第２の受信バッファ１２に格納されるのを待つためである。
【００５３】
そして、蓄積データ量がａ点に達した段階で受信データの読み出しが開始される。図４では、蓄積データ量がａ点に達した後の一定期間（Ｔ２）はゆらぎがない状態を表している。このようにゆらぎが無い場合は、第２の受信バッファ１２に対する受信データの受信タイミングと送出タイミングは一致するため、図４に示すように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量はａ点のまま推移する。
【００５４】
やがて、ゆらぎが発生したとする。ゆらぎは、途中のネットワークに生じた輻輳等の原因により、来るべきデータの到着が遅れ、それらが後にまとまって到着することであるので、この場合は、受信バッファ１は通過的に使用され、データが蓄積されることはない。
【００５５】
図４では、期間Ｔ３とＴ４及びＴ６とＴ８がゆらぎの場合に相当する。ここで、期間Ｔ３とＴ６では、受信データが到着しないので、第２の受信バッファ１２に蓄積されているデータが読み出され蓄積量が低下する。このとき、出力データの送出（読み出し）速度は常に一定であるので、図４に示すように一定の傾きで減少する。これは、受信データの蓄積速度よりも送出データの送出速度の方が上回るからである。
【００５６】
これに対し、期間Ｔ４とＴ８では、ゆらぎで遅れたデータがまとまって到着するので、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点まで回復する。これは、受信データはまとめて受信される場合、受信データの蓄積速度が送出データの送出速度を上回るからである。
【００５７】
なお、ゆらぎの影響がなくなると（図４の場合、期間Ｔ５、Ｔ７、Ｔ９の場合）、受信データの蓄積速度と送出データの送出速度は釣り合うため、バッファの蓄積データ量は一定のまま推移する。
【００５８】
そして、通話が終了し、受信データがなくなると、図４の期間Ｔ１０のように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量が一方的に減少することになる。
【００５９】
以上のように、第２の受信バッファ１２は、データの読み出しが一旦開始された後は、その蓄積データ量がゆらぎの度合いに応じて「０」〜ａ点の範囲を推移しながら、ゆらぎを吸収し連続的に受信データを送出するように動作する。
【００６０】
（２）第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが「突発的に」発生したときの動作（すなわち、第２の受信バッファをオーバーフローするようなデータが後にまとめて到着するときの動作）
図５に、過大なゆらぎが「突発的に」発生した場合の動作を説明する。なおここで、突発的というのは、第１の受信バッファで吸収可能な範囲のゆらぎを想定している。
【００６１】
さて、第２の受信バッファ１２から受信データの送出が開始されるまでの動作（期間Ｔ１の動作）は、前述の（１）の動作と同じである。また、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点に達し、受信データの読み出しが開始された後の動作（期間Ｔ２）及びゆらぎが発生したときの動作（期間Ｔ３）も、前述の（１）の動作と同じである。
【００６２】
違いは、今回のゆらぎが過大なものであり、期間Ｔ３に示すように、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量が「０」、すなわち空になってもまだ受信データが到着しないことである。
【００６３】
この場合、第３のＡＮＤ回路２０の出力である切替信号Ｓ１１は有意レベルに切り替わり、切替回路１６からは、無音データ発生回路１５の出力する無音データが出力されるようになる。図５では、この期間をＴ４で表している。なお、当該期間Ｔ４では、第２の受信バッファ１２に無音データが格納されてもすぐ読み出されるため、そのデータ蓄積量は図に示すように「０」のままである。この状態は、ゆらぎによって到着が遅延した受信データが入力されるまで継続される。
【００６４】
やがて、遅延していた受信データがまとめて到着すると、切替回路１６の出力は第１の受信バッファ１１からの読み出しデータになり、本来の受信データが第２の受信バッファ１２に書き込まれるようになる。この状態は、図５の場合、期間５である。
【００６５】
ただし、今回のゆらぎは過大であり、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量がａ点まで達した後も受信データの受信が継続されるため（すなわち、無音データ発生回路１５から送出された分と同数の正規の受信データが受信され続けるので）、第２のバッファ監視回路１４がオーバーフローを検出し、無意レベルのリードクロック停止信号Ｓ７を出力する。
【００６６】
この結果、第１のＡＮＤ回路１８からのクロック信号の出力は停止され、第１の受信バッファ１１からの受信データの読み出し及び第２の受信バッファ１２への受信データの書き込みが禁止される。すなわち、第２の受信バッファ１２をオーバーフローしたデータが第１の受信バッファ１１に格納される状態になる。
【００６７】
なお、第２の受信バッファ１２の読み出しについてはこの間も継続する。従って、第２の受信バッファ１２から受信データが１つでも読み出されると、第２のバッファ監視回路１４の出力が再び有意レベルとなり、第１のＡＮＤ回路１８からリードクロックＳ２が出力され、少し遅れて第２の受信バッファ１２のライトクロックＳ５も出力される状態になる。
【００６８】
この結果、第１の受信バッファ１１から第２の受信バッファ１２に受信データが１つ書き込まれることになる。しかし、この書き込みにより第２の受信バッファ１２は再びオーバーフローし、第２のバッファ監視回路１４により再度、無意レベルのリードクロック停止信号Ｓ７が出力される。すなわち、第１のＡＮＤ回路１８の出力は無意レベルとなる。
【００６９】
すなわち、これ以後は、第２の受信バッファ１２のデータ蓄積量が空になるまで、第１の受信バッファ１１から第２の受信バッファ１２に受信データが１づつ転送されることになる。従って、この間に、ゆらぎ等の原因により受信データが到着されなかった場合には、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が単調に減少する。また、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が空になった場合には、書き込まれるデータがないまま読み出しだけが継続されることになるため、第２の受信バッファ１２の蓄積データ量は単調に減少することになる。図５の期間Ｔ７やＴ９〜Ｔ１０、Ｔ１６〜Ｔ１７はかかる状態を表している。
【００７０】
以上のように、第１の受信バッファ１１と第２の受信バッファ１２は、あたかも１個の受信バッファのごとく動作する。
【００７１】
（３）第１の受信バッファがオーバーフローするような過大なゆらぎが「継続的に」発生したときの動作
図６に、過大なゆらぎがかなり「継続的に」発生した場合の動作を説明する。なお、図６の図中における表記の説明を図７に示す。
【００７２】
さて本例の場合も、第２の受信バッファ１２から受信データの送出が開始されるまでに実行される動作（期間Ｔ１の動作）の内容については、前述の（１）の場合と同じである。そして、その後、第２の受信バッファ１２から受信データの読み出しが開始された後に大きなゆらぎが生じた場合における動作の内容も基本的に同じである。
【００７３】
違いは、過大なゆらぎのために第１の受信バッファ１１の格納データ量が閾値ｂ点を越え、その後無音状態が一定時間以上継続する場合の動作である。まず、第１の受信バッファ１１の格納データ量が閾値ｂ点を越えた段階で、第１のバッファ監視回路１３がオーバーフロー通知信号Ｓ３の論理状態を有意レベルに反転し、第２のＡＮＤ回路１９に対して出力を行う。
【００７４】
ただし、この段階ではまだ第２のＡＮＤ回路１９の出力が反転しないため（すなわち、Ｓ／Ｒ回路２２の出力が有意レベルになって第４のＡＮＤ回路２１から出力されるライトクロックの出力が停止されるようなことは生じないため）、動作事態に大きな変動はなく、新たな受信データの到着があれば、その分、第１の受信バッファ１１のデータ蓄積量も増加する（期間Ｔ６の後半）。
【００７５】
やがて、ゆらぎの影響がなくなり、受信データの受信タイミングと送出タイミングが一致すると、期間Ｔ７のようにデータ蓄積量は一定量のまま推移する状態になる。
【００７６】
この状態で無音データが到着したとする。無音データの到着は、連続無音期間監視回路１７によって検出され、それが連続する限りにおいて、内部カウンタのカウント値が順次カウントアップされる。これと同時に、図６の斜線部に示すように、無音データが第１の受信バッファ１１内に増加していく。
【００７７】
やがて、内部カウンタのカウント値より、無音期間が一定期間連続していることが検出されると（この期間は、最初に受信された無音データの読み出しが開始される期間に一致する。）、連続無音期間監視回路１７は、無音期間オン通知信号Ｓ９の論理状態を有意レベルに反転し、Ｓ／Ｒ回路２２の出力を有意レベルに反転させる。
【００７８】
この結果、第４のＡＮＤ回路２１から第２のバッファ監視回路１４に与えられていたライトクロックの出力は停止され、同時に、第２の受信バッファ１２に対する第１の受信バッファ１１からのデータの書き込みが停止される。なおこの間も、第２の受信バッファ１２からの読み出しは継続されるため、第１の受信バッファ１１からの読み出しを禁止するリードクロック停止信号Ｓ７が出力されることはなく、無音データの読み出しが継続することになる。
【００７９】
すなわち、Ｓ／Ｒ回路２２がセット状態にある間（期間Ｔ８）、第１の受信バッファ１１に格納されている無音データは第２の受信バッファ１２に書き込まれることなく、単に空読みされている状態になる。このことは、第１及び第２の受信バッファ１１及び１２の全体から見ると、無音データの削除が実行されているのと同じになる。
【００８０】
そして、無音データが第１の受信バッファ１１からなくなるタイミング（Ｓ／Ｒ回路２２がセットされた段階で減算を開始したカウント値が０になるタイミング）で、連続無音期間監視回路１７からリセット信号に相当する無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力され、前述の（２）と同様の読み出し動作が再開される（期間Ｔ９〜Ｔ１１）。
【００８１】
なお、期間Ｔ１３の場合のように、無音データを削除している間に、第１の受信バッファ１１のデータ蓄積量が閾値であるｂ点より少なくなる場合が考えられるが、この場合でも、Ｓ／Ｒ回路２２の出力についてはリセット信号に相当する無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力されるまでは、セット状態が維持されるため、過不足無く無音データの削除を実現することができる。
【００８２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、本実施形態においては、通常のゆらぎ吸収用の第２の受信バッファ１２と、突然の過大なゆらぎ対策用の第１の受信バッファ１１とを分離して設けるようにし、突然の過大なゆらぎがあった場合のみ、無音挿入（送出すべき正規の受信データがない場合の無音データの挿入）と、無音削除（正規に受信された無音データの削除）とを実行するようにしたことにより、通常のゆらぎに対しては音声の連続性と品質を維持しつつゆらぎの吸収を実現することができる。
【００８３】
また、通常ゆらぎに対する対応の度合いは、第２の受信バッファ１２のメモリ容量を調整することで実現でき、過大ゆらぎに対する対応の度合いは、第１の受信バッファ１１のメモリ容量を調整することで実現でき、ゆらぎの種類に応じた個別のゆらぎ吸収処理を可能とすることができる。
【００８４】
また、連続無音期間監視回路１７が無音期間の連続を判定するのに使用する判定基準を変えることにより、一度に削除する無音データ量を任意かつ簡単に決定することができる。例えば、ゆらぎによる固定遅延の増加をより減少させたい場合には当該期間を長く設定し、音声に対する影響を少なくするために一度の削除量を減らしたい場合には当該期間を短く設定する等、要求に即した動作を選択することができる。
【００８５】
（Ｂ）第２の実施形態
続いて、本発明に係る音声ゆらぎ吸収方法及び装置の第２の実施形態例を説明する。
【００８６】
（Ｂ−１）音声ゆらぎ吸収装置の構成
図８に、音声ゆらぎ吸収装置の第２の実施形態例を示す。この図８には、図１との同一部分に同一符号を付し、対応部分に対応符号を付して表している。図８より分かるように、本実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の基本構成は、第１の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置と同じである。
【００８７】
第１の実施形態との相違点は、通常ゆらぎ監視制御回路２６、過大ゆらぎ監視制御回路２７、第５のＡＮＤ回路２８が新たに設けられる点である。以下、この相違点について説明する。
【００８８】
通常ゆらぎ監視制御回路２６は、受信データの受信開始から第１の一定期間ｔ１毎に当該期間内に無音データの挿入が２回以上あったかを監視し（すなわち、切替信号Ｓ１１によって監視し）、２回以上の挿入が確認された場合には、内部で管理する第２の受信バッファ１２の閾値（ａ点）の値に”１”を加算する。すなわち、伝送路の状態が良くないものとして、無音に対する耐性を高める処理を実行する。ただし、閾値ａのアップ量は最大でも第１の受信バッファ１１の閾値ｂまでである。
【００８９】
なお、本実施形態では、無音データの挿入が２回以上確認された場合を基準としているが、１回確認された場合を基準としても、３回以上確認された場合を基準とすることも可能である。
【００９０】
また、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、受信データの受信開始から第２の一定期間ｔ２毎に当該期間内に無音データの挿入があったかを監視し（すなわち、切替信号Ｓ１１によって監視し）、挿入が確認されなかった場合には、内部で管理する第２の受信バッファ１２の閾値（ａ点）の値から”１”を減算する処理を行う。ただし、期間ｔ２は、前述の期間ｔ１に対して十分長い期間に定める。これは、当該処理が伝送路の状態が良いことを前提に、ゆらぎに対する耐性を弱める方向に作用することになるため、安易な閾値（ａ点）の減少は、無音データの挿入発生につながるためである。
【００９１】
なお、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第２の受信バッファ１２に対するライトクロックＳ１３とリードクロックＳ１４の供給と停止を独自に制御する。同様に、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第３のＡＮＤ回路２０に対して出力する空通知信号Ｓ１５の状態の反転を制御する。また同様に、通常ゆらぎ監視制御回路２６は、この変更後の閾値（ａ点）の情報に基づいて、第１のＡＮＤ回路１６に対して通知するリードクロック停止信号Ｓ１６の状態の反転を制御する。
【００９２】
過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを越えてから再び閾値ｂに戻るまでの時間を監視し、当該期間が過大である場合には、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを下回るまで無音データの削除期間を調整するための手段である。
【００９３】
ここで、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、オーバーフロー通知信号Ｓ３が有意レベルの期間を監視することによって、第１の受信バッファ１１に格納される音声データのデータ量が閾値ｂを越えてから再び閾値ｂに戻るまでの時間を監視し、オーバーフロー通知信号Ｓ３が有意レベルに切り替わってからの時間が予め定めた所定の閾値ＴＨを越えたことが検出された場合、当該期間が過大であると判定する。
【００９４】
このとき、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、当該判定が行われている間、無音データの削除に必要な時間ｔの値に”１”を加算し、無音データの削除開始（連続無音期間監視回路１７から有意状態の無音期間オン通知信号Ｓ９が出力されてＳ／Ｒ回路２２がセットされた時点）から無音データの削除終了を許可する信号を出力するまでに要する時間を延長する処理を行う。すなわち、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第５のＡＮＤ回路２８に出力するオフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を有意レベルに反転するまでに要する時間を延長する処理を行う。すなわち、オフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を無意レベルに維持する処理を行う。
【００９５】
なお、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１のバッファ監視回路１３からの通知により第１の受信バッファ１１に格納されている音声データのデータ量が閾値ｂに戻ったことを検出したとき、オフ通知許可信号Ｓ１２の論理状態を有意レベルに切り換えて出力する。この切り換えにより、第５のＡＮＤ回路２８の２つの入力に共に有意レベルの信号が同時に入力される状態となり、Ｓ／Ｒ回路２２へのリセット信号が有効となる。
【００９６】
因みに、過大ゆらぎ監視制御回路２７は、第１のバッファ監視回路１３から与えられるオーバーフロー通知信号Ｓ３及び空通知信号Ｓ４については、これをスルーする。すなわち、当該信号に関しては、第１の実施形態と同様に通知される。
【００９７】
ところで、実際の装置では必ずしもこのような構成にする必要は無く、連続無音期間監視回路１７の機能として実現することも可能である。すなわち、過大ゆらぎ監視制御回路２７や第５のＡＮＤ回路２８を設けない構成とすることも可能である。
【００９８】
（Ｂ−２）音声ゆらぎ吸収装置の動作
続いて、第２の実施形態に特有の動作内容を説明する。特徴点は以下の２つである。第１の特徴は、通常ゆらぎ監視制御回路２６による第２の受信バッファ１２の深さ（閾値ａ）の最適制御機能であり、第２の特徴は、過大ゆらぎ監視制御回路２７による固定遅延データの強制削除機能である。
【００９９】
（１）受信バッファの深さの最適化動作
まず、第１の特徴について説明する。第１の実施形態では、第２の受信バッファ１２の閾値ａが固定であった。しかし、この第２の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の場合には、通常ゆらぎ監視制御回路２６において、通話の開始から一定期間（ｔ１）毎に無音データの挿入回数の監視を行い、当該期間内に２回以上の無音データの挿入が検出された場合には、第２の受信バッファ１２の閾値ａを”１”だけ大きな値に変更する処理を実施する。
【０１００】
これは、無音データの挿入がたびたび生じると、再生音が途切れ途切れとなり、受話品質の劣化を避け得ないためである。このため、このように無音データの挿入が行われるような状況下では、現在の閾値ａが伝送路の状況を正しく反映していないものと判定し、閾値ａを増加させるように制御する。
【０１０１】
具体的には、第２のバッファ監視回路１４から初期閾値ａを越えたとして、リードクロック停止信号Ｓ７が入力された場合でも、変更後の閾値を越えるまでは当該信号の第１のＡＮＤ回路１８への転送を禁止する。従って、変更後の閾値までは第２の受信バッファ１２への受信データの書き込みは継続される。
【０１０２】
その一方で、回線状態が改善し、ほとんどゆらぎの影響が見られない状況下においても第２の受信バッファ１２に十分な深さを用意することは、不必要に受話品質を犠牲にする（すなわち、発話者の音声が受話者に届くまでの時間が長い状態を放置することになる。）ため、本実施形態においては、通常ゆらぎ監視制御回路２６において、通話の開始から一定期間（ｔ２）毎に無音データの挿入が行われたか否かを判定し、長時間にわたって無音データの挿入がない場合には、回線状況が良好であるものと判断を行い、閾値ａを”１”だけ小さくする処理を各判定期間ごと実行する。
【０１０３】
具体的には、第２のバッファ監視回路１４から初期閾値ａを越えたとして、リードクロック停止信号Ｓ７が未だ入力されない場合でも、当該信号Ｓ１６を生成して第１のＡＮＤ回路１８に与え書き込みを禁止する。
【０１０４】
なお、変更後の閾値は一連の通話が終了した時点で初期閾値ａに戻す設定としても良いし、次回の通話が開始された場合に前回の通話終了時の閾値をそのまま使用するようにしても良い。因みに、次回の通話時にも使用される場合には、この変更後の閾値まで受信データが蓄積された段階で、リードクロックＳ１４が第２の受信バッファ１２に供給されることになる。
【０１０５】
（２）削除期間の延長動作
次に、第２の特徴について説明する。第１の実施形態では、Ｓ／Ｒ回路２２のリセット信号が出力されるタイミングがセットタイミングから一定時間ｔに固定されていた。
【０１０６】
しかし、この第２の実施形態に係る音声ゆらぎ吸収装置の場合には、過大ゆらぎ監視回路２７において、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えた状態が長期に継続しているかの監視を行い、一定時間以上の間当該状態が継続する場合には、Ｓ／Ｒ回路２２へのリセット信号（無音期間オフ通知信号Ｓ１０）の入力が遅延されるように制御される。
【０１０７】
すなわち、本実施形態の場合には、過大ゆらぎ監視制御回路２７において、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えた状態が閾値ＴＨを越えて継続している間は、第５のＡＮＤ回路２８の一方の入力となるオフ通知許可信号Ｓ１２が無意レベルに維持され、仮に、連続無音期間監視回路１７から有意レベルの無音期間オフ通知信号Ｓ１０が出力されたとしても、Ｓ／Ｒ回路２２のリセット端子には有意レベルのリセット信号が入力されないように維持される。
【０１０８】
そして、このリセット信号の遅延は、第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が再び閾値ｂに戻るまで継続される。このように、第２の実施形態においては、第１の実施形態の場合のように閾値ｂを越えるような過大な蓄積状態のまま処理が継続されるのではなく、一旦そのデータ量が閾値ｂ未満となるまで減じられることになる。
【０１０９】
なお勿論、Ｓ／Ｒ回路２２に対するリセット信号が連続無音期間監視回路１７から出力された時点において、未だ第１の受信バッファ１１の蓄積データ量が閾値ｂを越えている場合でも、蓄積データ量が閾値ｂを越えてからの時間が所定の判定時間を越えない範囲内の場合には（すなわち、遅延があまり大きくない場合には）、オフ通知許可信号Ｓ１２の信号レベルは前述の場合のように無意レベルに制御されることはなく有意レベルを維持することになるので、連続無音期間監視回路１７が決定したリセットタイミングで、第１の受信バッファ１１からのデータの削除が終了する。
【０１１０】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、本実施形態においては、通常ゆらぎ監視制御回路２６を第１の実施形態に構成に追加して設けたことにより、以下の効果を第１の実施形態に追加できる。
【０１１１】
すなわち、通常ゆらぎ監視制御回路２６によって、第２の受信バッファ１２のゆらぎ吸収量（深さ）を通常ゆらぎの多さや大きさに対応して自動的に修正することができるため、ネットワーク固有の通常ゆらぎを吸収するのに適したバッファ容量に自動的に調整可能にできる。
【０１１２】
また、過大ゆらぎ監視制御回路２７を第１の実施形態に構成に追加して設けたことにより、以下の効果を第１の実施形態に追加できる。
【０１１３】
一般に、過大ゆらぎに対する吸収処理を早くしすぎると多くのデータが削除されすぎて音質が悪くなり、削除量を少なくしすぎると処理が遅くなり増加遅延がなかなか解消されない。また、過大ゆらぎの度合いは、ネットワークにより異なるし、時間によっても異なるが、過大ゆらぎ監視制御回路２７を設けたことにより、遅延の大きい所（＝遅延が気になる所）では削除量を多くし、遅延の小さい所（＝遅延より音質が気になる所）では削除量を少なくする等といった操作を自動的にで行うようにできる。かくして、ネットワークの状態や時間帯にそくしたゆらぎ処理を自動的に実行することができる。
【０１１４】
（Ｃ）他の実施形態
なお、上述の実施形態においては、本装置の無音データ発生回路１６や連続無音期間監視回路１７で扱う無音データについては何ら具体的な説明を行わなかったが、扱う無音データの種類を変更することにより各種のディジタル音声データ方式に適用することができる。例えば、ＰＣＭ６４、ＡＤＰＣＭ、ＬＤ−ＳＥＬＰ、ＡＰ−ＭＬＱ、ＣＳ−ＡＳＥＬＰ等の各種のデジタル音声データを扱うことができる。
【０１１５】
また、上述の実施形態においては、過大ゆらぎ監視制御回路２７や通常ゆらぎ監視制御回路２６その他の回路をハードウェアとして構成しているが、マイクロプロセッサ等を用いて、これらの情報をソフトウェア的に制御することもできる。このようにすれば、より綿密な監視と閾値制御を行うことができる。
【０１１６】
また、監視結果を収集解析することにより、当該ネットワークのゆらぎ度合いをデータとして監視・集計・把握することができる。
【０１１７】
また、上述の実施形態においては、音声データを受信する場合に限定して述べたが、画像データを受信する場合やデータ等を受信する場合にも適用し得る。
【０１１８】
例えば、動画像データを受信する装置に適用する場合には、上述の第１及び第２の実施形態における無音データ発生回路１５として、直前の静止画像の表示を次の画像データが到来するまで維持する制御データを発生する回路を適用したり、画像データの到着の遅延を通知する特定画像の表示を指示する制御データや特定画像そのものを発生する回路等を用いれば良い。これら制御データや特定画像等が、特許請求の範囲における無意データに相当する。
【０１１９】
また、連続無音期間監視回路１７としては、冗長パケットを監視する回路や音声を伴わない画像データの到来を監視する回路や高解像度情報の部分を監視する回路等を適用し、該当する情報パケットが所定量連続するときこれを削除するようにすること可能である。
【０１２０】
上述の実施形態においては、第１〜第５のＡＮＤ回路を用いて回路を構成する場合について述べたが、論理和回路であるＯＲ回路を用いて回路を構成することもできる。
【０１２１】
【発明の効果】
（Ａ）上述のように第１の発明によれば、主バッファ手段で吸収できないほどの遅延ゆらぎが生じた場合には、主バッファ手段に蓄積しきれなくなったデータを補助バッファ手段に引き続き蓄積することができ、突発的な過大な遅延ゆらぎにも対処可能とできる。また、受信バッファを主バッファ手段と補助バッファ手段の２段構成としたことにより、それぞれのメモリ容量の選択によって、通常ゆらぎに対する耐性度（主バッファ手段が対応）や過大ゆらぎに対する耐性度（補助バッファ手段が対応）を自由に変更することができる。
【０１２２】
（Ｂ）また、上述のように第２の発明によれば、補助バッファ手段のデータ蓄積量が所定のレベルを越えてオーバーフローと判断された状態であり、かつ、無意データが連続して受信されているような状態が生じている場合には、補助バッファ手段から主バッファ手段への転送時に当該無意データを削除することができ（補助バッファ手段から無意データが読み出されるとき、主バッファ手段に書き込みクロックが入力されないようにすることで実現できる）、その分、有意データを早く主バッファ手段から出力されるようにできる。
【０１２３】
（Ｃ）また、上述のように第３の発明によれば、第１の発明に第２の発明の機能を追加することにより、第１の発明の効果と第２の発明の効果の両方を実現できる装置を得ることができる。
【０１２４】
（Ｄ）また、上述のように第４の発明によれば、伝送路のその時々の状態に応じて主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさを自動調整できるため、常に伝送路の状態に応じた最適状態でのデータ受信を実現できる機能を第１又は第３の発明に追加することができる。
【０１２５】
（Ｅ）また、上述のように第５の発明によれば、オーバーフロー期間が長期に継続する場合には、その期間長に応じて書き込みクロックの停止期間を長くできるため（すなわち、補助バッファ手段から主バッファ手段に転送される際に削除されるデータ量を多くできるため）、その分、過大なゆらぎを原因とする固定遅延を早期に除去することができる機能を第２又は第３の発明に追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】音声ゆらぎ吸収装置の第１の実施形態例を示すブロック図である。
【図２】従来の音声・データ統合通信システムを示す概略図である。
【図３】従来用いられている音声通信ゆらぎ吸収方法を示す図である。
【図４】第２の受信バッファが空にならない程度の通常ゆらぎが発生した場合の動作内容を示す図である。
【図５】第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが発生した場合の動作内容を示す図である。
【図６】第２の受信バッファが空になるような過大なゆらぎが発生した場合にあって、第１の受信バッファにオーバーフローが生じ、しかも無音期間が連続して発生した場合の動作内容を示す図である。
【図７】図６の表記の説明を示す図である。
【図８】音声ゆらぎ吸収装置の第２の実施形態例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＩＰネットワーク、２…ルータ、３、５…伝送路、４…音声ハブ、４ａ…送信バッファ、４ｂ…受信バッファ、６…端末装置、１１、１２…受信バッファ、１３、１４…バッファ監視回路、１５…無音データ発生回路、１６…切替回路、１７…連続無音期間監視回路、２２…Ｓ／Ｒ回路、２６…過大ゆらぎ監視制御回路、２７…通常ゆらぎ監視制御回路。
Claims (5)
- 非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置であって、
受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、
遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの上記主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて上記主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、
上記主バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、そのオーバーフローの検出時、上記主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止すると共に、上記補助バッファ手段への読み出しクロックの出力を停止する主バッファ蓄積量監視手段と
を備えることを特徴とする遅延ゆらぎ吸収装置。 - 非同期通信網を介して到来する受信データから遅延ゆらぎの影響を吸収して出力する遅延ゆらぎ吸収装置であって、
受信開始からデータ蓄積量が一定量に達するまでの間、受信データの読み出しを禁止し、データ蓄積量が一定量に達した後は、順次入力される受信データ又は既に蓄積されている受信データを先入れ先出し方式にて順次読み出す主バッファ手段と、
遅延ゆらぎの影響が一定範囲内に収まっている間は、受信データの上記主バッファ手段への中継手段として機能し、一定範囲を越える遅延ゆらぎが生じて上記主バッファ手段にオーバーフローが生じたとき、オーバーフロー分の受信データを順次蓄積する補助バッファ手段と、
受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、
上記補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、
上記無意データの連続受信信号と上記補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、上記補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、上記主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段と
を備えることを特徴とする遅延ゆらぎ吸収装置。 - 請求項１に記載の遅延ゆらぎ吸収装置は、
受信データ列を監視し、無意データが一定期間以上連続して検出されたとき、無意データの連続受信信号を出力する無意データ監視手段と、
上記補助バッファ手段のデータ蓄積量を監視し、オーバーフロー検出時に、補助バッファオーバーフロー通知信号を出力する補助バッファ蓄積量監視手段と、
上記無意データの連続受信信号と上記補助バッファオーバーフロー通知信号を監視し、両信号の出力が確認されたとき、上記補助バッファ手段への読み出しクロックの供給を継続した状態のまま、上記主バッファ手段への書き込みクロックの出力を停止する制御手段と
をさらに備えることを特徴とする遅延ゆらぎ吸収装置。 - 請求項１又は３に記載の遅延ゆらぎ吸収装置は、現に生じている遅延ゆらぎの規模と主バッファ手段で吸収可能な遅延ゆらぎの大きさとの関係を常時監視し、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に大きい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を大きくし、遅延ゆらぎの規模が吸収可能な遅延ゆらぎの大きさに比して相対的に小さい場合には、上記主バッファ手段で吸収する遅延ゆらぎの大きさの設定を小さくするゆらぎ監視制御手段を
さらに備えることを特徴とする遅延ゆらぎ吸収装置。 - 請求項２又は３に記載の遅延ゆらぎ吸収装置は、補助バッファ手段におけるオーバーフロー期間を監視し、当該期間が一定範囲を越えるとき当該期間に応じて、上記制御手段による上記主バッファ手段への書き込みクロックの停止期間を可変制御するゆらぎ監視制御手段を
さらに備えることを特徴とする遅延ゆらぎ吸収装置。
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