JPH03191638A

JPH03191638A - パケット通信におけるパケット再生方式

Info

Publication number: JPH03191638A
Application number: JP1331877A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Kudo; 工藤　憲昌; Akira Watanabe; 晃渡辺
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Telecommunication System Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Telecommunication System Engineering Corp
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-08-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はパケット通信におけるパケット再生方式に関す
る。

（従来の技術）従来、可変長符号化コーデック（ＣＯＤＥＣ）を用いて
、データのメディアごとに異なる圧縮率でパケット化を
行うパケット通信がある。

第５図はこの可変長符号化コーデックを用いた場合の、
アナログ音声をＰＣＭ化したＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ　　Ｃ
ｏｄｅ　　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）データのメディアご
との圧縮率の違いを示す図である。データのメディア種
別としては、例えば、モデム信号、音声の母音、音声の
子音、音声周囲雑音の４ＦＩ類があるが、第５図に示す
ようにこれらデータのメチ４．フ種別により各ＰＣＭデ
ータのサンプル数（符号化フレーム長）が異なるため、
これらＰＣＭデータを可変調符号化コーデックに入力し
て符号化フレームを生成する場合、この可変長符号化コ
ーデックにより符号化された符号化フレームの圧縮率も
異なることになる。このために送信側のパケット送信間
隔が一定にならない場合が生じる。パケット受信側では
受信したパケットを再生して端末へ出力する際の制御と
して、音声の場合には品質を保持する目的でパケット網
内の遅延時間によって生じる受信側へのパケット到着間
隔のゆらぎを吸収するため、先頭のパケットが到着して
から一定の遅延時間を設け、いくつかのパケットを蓄積
した後、一定のタイミングで再生し、端末に出力する。

この従来の方式によると可変長符号化コーデックを用い
た場合、パケット網内のゆらぎ遅延だけではなく、可変
長符号化コーデックのデータのメディアに応じた圧縮率
の違いによって送信側でパケットの発生間隔の不均一と
いう現象も生じるため、受信側へのパケット到着時間に
かなりのばらつきが出る。また可変長符号化コーデック
によって符号化されたフレームが同じ情報長でもメディ
アに応じた圧縮率の違いによって再生される現信号の時
間的長さが異なるために、受信したパケットを再生する
タイミングを一定にすることができないという不具合を
生じる。この不具合を解決するために従来、第６図に示
す方式が用いられている。

第６図において、６１はアナログ音声、６２はシーケン
ス番号である。また、パケットａはアナログ音声の母音
部を、パケットｂは子音部を、パケットｃ、ｄは周囲雑
音と次の母音部７とを各々符号化して作ったパケットで
ある。第７図は従来のパケット（固定長）のフォーマッ
トであり、第７図で７１は相手先アドレス、７２は優先
制御ヘッダ、７３はバーストビット、７４はパケット識
別子、７５はシーケンス番号領域、７６は情報部である
。

第６図において最初に（ア）に示すようにアナログき点
信号６１を可変長符号化コーデックで符号化し、さらに
その符号化フレームを第７図のパケットの情報部７６の
領域に挿入し、第６図（イ）に示すようにパケット送信
側でパケットａ、ｂ。

ｃ、ｄに組み立てる。またこの際、これらバケツ）ａ、
ｂ、ｃ、ｄの各々のシーケンス番号領域７５に各々シー
ケンス番号■、■、■、■を挿入して、受信側に送信す
る。この場合、シーケンス番号■〜［相］の時間間隔は
それぞれ同一となっており、（イ）に示すように母音部
をパケット化する場合は■−■−■の部分がパケット化
され、パケットａとなり、このシーケンス番号は■とな
る。以下同様にして上述のように各パケットａＳｂ、ｃ
、ｄのシーケンス番号■、■、■、■が決められる。

そして前述のように受信側に送信されたパケットａ％ｂ
、ｃ、ｄは（つ）に示すようにパケット受信側で受信さ
れた後、（１）に示すようにゆらぎ吸収時間１．後に符
号化フレームＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ（ｎ帰化フレームＤは図示
せず）として出力され、それぞれアナログ音声に再生さ
れる。この場合、先頭パケットａを再生した時点をシー
ケンス番号■として、パケットのシーケンス番号と対応
した時点て、その都度一定タイミングでパケットを再生
する。つまり、パケット再生時におけるシーケンス番号
■の時点でパケットａを再生し、パケット再生時におけ
るシーケンス番号■の時点でパケットｂを再生し、パケ
ット再生時におけるシーケンス番号■の時点でパケット
Ｃが再生され、パケット再生時におけるシーケンス番号
■の時点テパケットｄが再生されるようになっている。

この場合、ゆらぎ吸収時間ｔ、としては、パケット網内
の遅延時間と、圧縮率の一番高い場合つまりパケット化
時間の一番長い場合の時間を加算した時間を固定的に用
いるようにしているため、パケット再生時に不必要な遅
延を起こすといった問題が生じる。

また、上述のように、パケットのシーケンス番号の不連
続性を利用してパケット再生タイミングを決めていたた
めパケットの欠落の有無が分からず、その欠落したパケ
ットの補間処理がうまく行えないといった５問題点があ
った。

（発明が解決しようとする課題）上述のごとく、従来のパケット通信におけるパケット再
生方式では、パケット受信側で再生に関する制御を行う
場合、最大パケット化時間（つまり、前述した圧縮率が
一番高い場合のパケット化時間）に合わせてゆらぎ吸収
遅延時間を設定していた。この場合、ゆらぎ吸収遅延時
間はパケット網内の遅延と最大パケット化時間を加算し
た時間を固定的に用い、パケット再生タイミングとして
はパケット送信側でパケットに付加されたシーケンス番
号の不連続性を利用して決めていた。このため、パケッ
ト受信側でパケットを再生する際、遅延に関する品質の
劣化が生し、また、パケットのシーケンス番号の不連続
からパケットの欠落の有無が分からず、その欠落したパ
ケットの補間処理がうまく行えないといった問題点があ
った。

そこで、本発明はこの問題点を除去し、音声帯域信号の
各メディアごとに品質を保証することのできるパケット
通信におけるパケット再生方式を提供することを１的と
する。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）音声帯域信号のデータを該音声帯域信号のデータのメデ
ィア種別に応じて異なる圧縮率で符号化し、この符号化
したデータを更に固定長或いは可変長にパケット化して
、このパケットにより通信を行うパケット通信において
、前記符号化したデータをパケット化して送信する際に
、該送信パケット内に、該パケット及び該パケットの次
に送信するパケットにパケット化された符号化データの
圧縮関連情報を付加して送信し、受信側で前記送信され
たパケットに付加された圧縮関連情報に基づいてゆらぎ
吸収時間を設定して該パケットを再生することを特徴と
する。

（作用）本発明のパケット通信におけるパケット再生方式では、
送信側から送信するパケット内に、該パケット及び該パ
ケットの次に送信するパケットにそれぞれパケット化さ
れた符号化データの圧縮関連情報を付加して送信し、受
信側で前記送信されたパケットに付加された圧縮関連情
報に基づいてゆらぎ吸収時間を設定して該パケットを再
生することを特徴とする。

（実施例）以Ｆ、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図に本発明のパケット通信におけるパケット再生方
式が適用されたパケットの送信側の装置及び受信側の装
置の一実施例のブロック図を示す。

第２図は本発明のパケット通信におけるパケット再生方
式によるパケットの送受信における一連の流れを示す図
である。

第３図は本発明に係るパケットのフォーマットである。

第３図で３１は相手先アドレス、３２は優先制御ヘッダ
、３３はバーストビット、３４は本パケットメディア識
別子、３５は次パケットメディア識別子、３６はシーケ
ンス番号、３７は情報部である。

以下、第１図、第２図、第３図を参照しつつ本発明の非
同期パケット通信におけるパケット再生方法について詳
細に説明する。

第１図において、第２図（オ）に示すアナログ音声信号
２１は一度ＰＣＭ　（Ｐｕ　１　ｓ　ｅ　　Ｃｏｄｅ　
　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により符号化されＰＣＭ信号
として可変長符号化コーデックのコーダ一部１及びメデ
ィア判別回路４に入力される。メディア判別回路４は人
力されたＰＣＭ信号のメディア種別を判別し、コーダ一
部１及びパケット組み立て部３にこのメディア種別の情
報を送る。前記メディア種別としてはモデム信号、音声
の母音、音声の子音、音声周囲雑音の４種類がある。コ
ーダ一部１はメディア判別回路４から通知されたメディ
ア種別に基づいて可変長符号化するＰＣＭ信号のサンプ
ル数（符号化フレーム長）を決定し、その分のＰＣＭ信
号を蓄積した後、符号化を行い、前記第５図に示したよ
うに符号化されたフレームをバッファ２に出力する。パ
ケット組み立て部３はバッファ２からこの符号化フレー
ムを取り出し、先にメディア判別回路４で判別されたメ
ディア種別情報と合わせて第３図に示−すフォーマット
に従って第２図（力）に示すパケットｅＳ　ｆ、ｇ、ｈ
を組み立てる。この際、前記メディア種別情報は各パケ
ットの第３図に示す本パケットメディア識別子３４の領
域にそれぞれ挿入される。更にパケット組み立て部３は
次に符号化されるＰＣＭ信号がメディア判別回路４に人
力され、これにより判別されたメディア種別情報を受は
取った時点で、すでに組み立てたパケットの第３図に示
す次パケットメディア識別子３５の領域にそのメディア
種別情報を挿入して、パケット網に送出する。なお、こ
の際、第２図に示すパケットｇのように、周囲雑音のよ
うな無意味な情報をパケット化したものはパケット網の
伝送効率を上げるために伝送されない。

この送出されたパケットｅＳ　ｆＳｈはそれぞれ網の時
間的遅延量の変化によって生じるゆらぎ幅を有して第２
図（キ）に示すようにパケット受信側で受信される。そ
して受信された各パケットｅ、ｆｌｌｌは順次、パケッ
ト分解部６及びパケットヘッダ識別回路５に送られる。

パケット分解部６は各バケツ）ｅ、ｆ、ｈを分解し可変
長符号化コーデックのフレーム形式の符号化フレームを
取り出す。同時にパケットヘッダ識別回路５はまず受信
したパケットのメディア種別をこのパケットの第３図に
示す本パケットメディア識別子３４から判別する。そし
て判別されたメディア種別に応じてゆらぎ吸収時間ｔ２
を設定し、パケット分解部６へ再生タイミング信号を出
力する。そしてこのタイミング信号を受けたパケット分
解部６は可変長符号化コーデックのデコーダ部７に符号
化フレームを出力する。デコーダ部７はこの符号化フレ
ームをＰＣＭ信号に変換する。そして、このＰＣＭ信号
は、第２図に示すように更にアナログ信号２２に変換さ
れる。

上述したように、例えばパケットヘッダ識別回路５によ
り、パケットｅのように、パケットのメディア種別が母
音と判別された場合は、（子音でもよい）更にこのパケ
ットヘッダ識別回路５は第３図に示すバーストビット３
３の情報から、受信したパケットｅがトークスパート（
音声のパケット群）の先頭のパケットであるか否かを判
断する。

ここで先頭のパケットであると判断すると、第２図（り
）に示すようにパケットｅ到着後、ゆらぎ吸収時間ｔ２
分の遅延を設けてパケット分解部６に前記パケットｅの
再生タイミング信号を出力する。この信号を受けてパケ
ット分解部６はパケットｅを分解して、符号化フレーム
Ｅをデコーダ部７に送出する。そしてパケットヘッダ識
別回路５は次にパケットｆの再生タイミング信号をパケ
ット分解部６に出力し、これにより符号化フレームＦが
デコーダ部７に出力される。次にパケットｇのように、
周囲雑音のような無意味な情報をパケット化したものは
パケット網の伝送効率を上げるために伝送されないため
、パケット送信側でパケットｆ（子音部）にすでに付加
された次パケットメディア識別子３５からパケットｇ（
周囲雑音）のパケット化時間を判断し補間処理を行う時
間を割り出して補間処理を行い、これにより符号化フレ
ームＧをデコーダ部７に出力するようにしている。この
後、前記同様な処理がなされ、符号化フレームＨ（図示
せず）がデコーダ部７に出力される。また、パケットヘ
ッダ識別回路５により、パケットのメディア種別がモデ
ム信号（図示せず）と判別された場合は、ゆらぎ吸収時
間をモデム信号のパケット化時間に合わせて設定し、パ
ケット分角７部６に再生タイミング信号を与える。

なお前述のようにパケットヘッダ識別回路５がパケット
分角７部６に再生タイミング信号を与える際、パケット
ヘッダ識別回路５は再生指示するパケット、例えば、パ
ケットｅの本パケットメディア識別子３４によってパケ
ットｅの符号化フレ−ム長を判断し、これにより再生タ
イミングを与える。そして、このパケットｅの有するウ
ィンドウサイズに相当する時間、すなわちパケットｅの
パケット化時間ｔ、を計測して、次のパケット、つまり
パケットｆの再生タイミングを得るようにしている。

また、前記ゆらぎ吸収時間ｔ２はパケット網内の伝送遅
延量の変化を吸収しパケット送信側で発生するパケット
発生間隔の不均一による再生タイミングのずれをなくす
ためにメディア種別の中のパケット化時間の最大のもの
（パケット発生間隔の最大［）を用い、パケット網内の
伝送遅延に関しては、次パケットのメディア識別子３５
によって次パケットのパケット化時間を判断し、実際に
そのパケットが伝送されてきた際に生じる遅延時間とパ
ケット化時間の差の分をパケットヘッダ識別回路５によ
ってトークスパート内の全てのパケット受信ごとに求め
てそれらを加算し、その加算した値をパケット網内のゆ
らぎ遅延の指標とし、この指標に適した値を次のトーク
スパートのゆらぎ吸収時間として設定する。

なお、本実施例では第４図に示すように、例えばパケッ
トＪのメディア種別の判別は点αで行われるため、パケ
ットＩの次パケットメディア識別子３５の領域にパケッ
トＪのメディア種別情報を挿入する際、あまり遅延を生
じない。

更にまた、本実施例ではパケットに本パケットメディア
１別子３４及び次パケットメディア識別子３５を設け、
この識別子領域にメディア種別情報を挿入するようにし
ているが、このメディア種別情報の代わりに圧縮率の情
報を挿入するようにしてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のパケット通信におけるパ
ケット再生方式によれば、送信するパケット内に、該パケット及び該パケットの次
に送信するパケットにパケット化された符号化データの
メディア種別または圧縮率などの圧縮関連情報を付加し
て送信側から送信し、受信側で前記送信されたパケット
のメディア種別または圧縮率などの圧縮関連情報に基づ
いてゆらぎ吸収時間を設定して該パケットを再生するよ
うにしているので、符号化された音声帯域信号のメディ
アに応じた品質の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパケット通信におけるパケット再生方
式が適用されたパケットの送信側の装置及び受信側の装
置の一実施例のブロック図、第２図は本発明のパケット
通信におけるパケット再生方式によるパケットの送受信
における一連の流れを示す図、第３図は本発明に係るパ
ケットのフォマット、第４図は本発明のパケット通信に
おけるパケット再生方式に係る図、第５図は可変長符号
化コーデックを用いた場合のＰＣＭデータのメディアご
との圧縮率の違いを示す図、第６図は従来のパケット通
信におけるパケット再生方式を示す図、第７図は従来の
パケット通信におけるパケット再生方式に係るパケット
のフォーマットである。１・　・コーダー　２・　・バッファ、３・・・パケッ
ト組み立て部、４・　・メディア判別回路、５・　・パ
ケットヘッダ識別回路、６・・・パケット分解部、７・
・・デコーダー　２１・・アナログ音声、２２・・・再
生アナログ音声、３１　　・相手先アドレス、３２・・
・優先制御ヘッダ、３３・・・バーストビット、３４１
１・拳本パケットメディア識別子、３５・・・次パケッ
トメディア識別子、３６ΦΦ・シーケンス番号、３７・
・・情報部、ｔ２　　・ゆらぎ吸収時間、Ｌ３　　　”
パケット化時間、ｅＳ　ｆ、ｇＳｈａ・パケット、Ｅ、
Ｆ、Ｇ−φ・符号化フレーム。第１図第３図 α 第４図

Claims

【特許請求の範囲】音声帯域信号のデータを該音声帯域信号のデータのメデ
ィア種別に応じて異なる圧縮率で符号化し、この符号化
したデータを更に固定長或いは可変長にパケット化して
、このパケットにより通信を行うパケット通信において
、前記符号化したデータをパケット化して送信する際に、
該送信パケット内に、該パケット及び該パケットの次に
送信するパケットにパケット化された符号化データの圧
縮関連情報を付加して送信し、受信側で前記送信された
パケットに付加された圧縮関連情報に基づいてゆらぎ吸
収時間を設定して該パケットを再生することを特徴とす
るパケット通信におけるパケット再生方式。