JPH03220835A - 遅延ゆらぎ吸収制御方式 - Google Patents

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） 本発明は遅延ゆらぎ吸収制御方式に関する。

（従来の技術） 従来のゆらぎ吸収制御方式は第６図に示すようにセルが
経由する中継ノード段数数にかかわらずに、固定の最大
中継段数の場合のＸ％遅延（Ｘ％のセルの受信確率が最
大となる遅延）のゆらぎ吸収時間（ｄ　　　）をパス設
定時にエンドツーエンＭＡＸ ト間において割り当てるものであった。

この固定の遅延ゆらぎ吸収時間を設定する遅延ゆらぎ吸
収制御方式のセルの流れは第７図に示すように、セル送
信側においては送話者の音声波形（第７図（ａ））の標
本化を行って、符号化処理を施しく第７図（ｂ））、一
定時間（ｔ′）分のｐｃＭサンプリングデータに対して
セルの組み立てを行い、セルの順序制御またはセル抜け
の検出などに用いるために、各セルに、セル単位の制御
ヘッダ部としてシーケンス番号（ＳＮ’　）を付加して
、一定周期でセルの送信を行い（第７図（Ｃ））、また
、セルの受信側においては、ある有限の網内遅延（ｄ′
　　）の後にセルの受信を行い（第７図ＩＲ （ｄ）　）　、ここにおいて、音声情報の先頭を受信し
た際に、セルことに生じる異なる遅延（以下、ゆらぎ遅
延という）によって後続のセルの廃棄を防くために、予
め規定された最大中継ノード段数の場合のＸ％遅延のゆ
らき吸収時間（ｄ　　　）を設ＡＸ 定して、その間にセルのバッファリングを行い、ｄ　　
後に再生タイミング番号（ＴＮ’　）をセルＡＸ のシーケンス番号（ＳＮ’　）と同一の周期ｔ′で発生
させて、受信したセルのシーケンス番号と現在の再生タ
イミング番号との比較を行い、一致した場合に、そのセ
ルを再生する（第７図（ｅ）（ｒ〉）。なお、セル受信
側におけるシーケンス番号「７」のセルのように、再生
タイミング番号「７」に間に合わずに遅れて到着した場
合、復号化においてはセル抜けとして扱う。

この従来の固定のゆらぎ吸収時間を設定するゆらぎ吸収
制御方式は、網を構成する中継の段数にかかわらすに、
最大の中継段数でＸ％遅延のゆらぎ時間を保証するゆら
ぎ吸収時間をエンドツーエンドで割り当てる必要があり
、中継による遅延ロスか発生しない対向間であっても割
り当てられた過剰なゆらぎ吸収時間を設定するため、こ
れによる遅延の発生が見られ、更に、中継段数が少ない
ほどゆらぎ吸収時間が過剰であることから、遅延による
セル廃棄が生じにくくなり音声セルが経由する中継段数
により音声品質のばらつきか発生するという問題か生じ
る。

ところで、可変速度音声符号化を用いたような場合、セ
ルことに符号化レートが異なるためにその復号時間かそ
れぞれのセルで常に一定とは限らない。（セルの発生間
隔か一定でないため）このため、ゆらぎ吸収のために固
定のゆらぎ吸収時間を設定すると、ゆらぎ吸収時間が過
大になって、遅延時間の増大が発生したり、逆に過少と
なって、セル廃棄がＸ％遅延の許容廃棄率を上回ってし
まうという問題点があった。

（発明がＨ決しようとする課題） 上述の如く、従来、中継段数にかかわらずゆらき吸収時
間が固定であるゆらぎ吸収制御方式においては、エンド
ツーエンド間で設定するゆらぎ吸収時間を、許容される
最大の中継段数におけるゆらぎ吸収時間として設定する
必要があることから、中継による遅延ロスが発生しない
対向ノード間であっても、過剰なゆらぎ吸収時間を設定
することになり、遅延によるセル廃棄が生じにくくなる
。

二のため、音声セルが経由する中継段数により音声品質
のばらつきが発生するという問題があった。

そこで本発明はこの問題点に鑑みてなされたもので、音
声セルの経由する中継段数にかかわらずに一定の音声品
質の通話が可能となる中継段数に応じたゆらぎ吸収時間
が設定可能なゆらぎ吸収制御方式を提供することを目的
とする。

また、可変速度音声符号化を用いたような場合、セルご
とに符号化レートが異なるためにその復号時間がそれぞ
れのセルで常に一定とは限らない。

（セルの発生間隔が一定でないため）このため、ゆらぎ
吸収のために固定のゆらぎ吸収時間を設定すると、ゆら
ぎ吸収時間が過大になって、遅延時間の増大が発生した
り、逆に過少となって、セル廃棄がＸ％遅延の許容廃棄
率を上回ってしまうという問題点があった。

そこで本発明はこの問題点をも解決することが可能なゆ
らぎ吸収制御方式を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明に係る遅延ゆらぎ吸収制御方式は、データセル例
えば音声セルが網内を発ノードから着ノドに転送される
際に、前記データセルごとに異なって生じる遅延ゆらぎ
を吸収する遅延ゆらぎ吸収時間を設定する遅延ゆらぎ吸
収制御方式において、前記遅延ゆらぎ吸収時間を前記デ
ータセルが中継する中継ノード段数に対応して設定する
こと特徴とする。　また本発明に係る遅延ゆらぎ吸収制
御方式は、前記遅延ゆらぎ吸収時間を、前記データセル
が中継する中継ノード段数およびデータセルの最大標本
化時間に対応して設定することを特徴とする。　また本
発明に係る遅延ゆらぎ吸収制御方式は、前記遅延ゆらぎ
吸収時間を、データセルの最大標本化時間に対応して設
定することを特徴とする。

（作用） データセルが網内を発ノードから着ノードに転送される
際に、前記データセルごとに異なって生じる遅延ゆらぎ
を吸収する遅延ゆらぎ吸収時間を設定する場合、前記遅
延ゆらぎ吸収時間を前記データセルが中継する中継ノー
ド段数に対応して設定する。

また前記遅延ゆらぎ吸収時間を、前記データセルが中継
する中継ノード段数およびデータセルの最大標本化時間
に対応して設定する。

また前記遅延ゆらぎ吸収時間を、データセルの最大標本
化時間に対応して設定する。

（実施例） 以下、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。

次に、本発明の遅延ゆらぎ吸収方式に係る一実施例を第
１図〜第３図を参照して説明する。

第１図に示すように設定された音声パスの中継ノート段
数を認識するために、呼設定時に中継ノード段数カウン
タ部を含んた呼設定メツセージの授受を発呼側および着
呼側の双方において行う。

呼設定メツセージは、音声パスの経路にある中継ノード
段数を呼設定メツセージの通過ごとに中継段数のカウン
トアツプを行い、受信端側においてその中継ノード段数
ｎに応じたゆらぎ吸収時間ｄ”Ｘ％の設定を行う。

第１図の例では、中継ノード段数が１であり、呼設定メ
ツセージ内の中継段数カウンタ部は初期状態では「０」
を示しているが、中継段の経由によりカウンタ部の更新
が行われて「１」を示し、最終受信ノードにおいて、中
継ノード段数カウンタ部の読み出しが行われて、中継段
数１のゆらぎ吸収時間ｄ’Ｘ％の設定を行う。

更に、第２図のように、宛先ノードが同一て経路か異な
る場合にＡ側または、Ｂ側で設定すべきゆらぎ吸収時間
は、Ａ−Ｂの対向通信の際には、中継ノード段が存在し
ないのでｄＸ％であり、またＡ−Ｃ−Ｄ−Ｂのように中
継ノード段数が２である場合には、ｄＸ％−ｄＸ％＋ｆ
（２）で示される。このようにゆらぎ吸収時間の設定が
行われるので、遅延の影響を被らない中継ノード段数の
範囲内において、所望する音声品質を中継ノード段数に
かかわらずに保証することができる。

上述のように、障害迂回処理などにより、本回線路と迂
回路の中継ノード段数が異なることによるセルの遅延時
間平均の相違を吸収して、同一の音声品質を維持するた
めに、中継段数ｎをパラメータとして備えた関数ｆ　（
ｎ）によるゆらぎ吸収時間を設定するようにしている。

第３図は上述の実施例に係るノードの具体例を示すブロ
ック図である。

第３図において、最初に、音声通話を行うにあたり、発
呼側の処理として、ノード２２の呼管理部３において呼
接続要求情報を含んた呼設定メツセージの設定を行い呼
設定送受信部２を経て、呼制御線１を通して送達指示の
ある対向ノートに対して呼設定メツセージの送信を行う
。

また、着呼側の処理として、対抗ノードから呼制御線を
通じて、ノード２２の呼設定送受信部２において呼設定
メツセージを受信して、このノード２２が中継ノードで
あれば、呼設定メツセージ内の中継ノード段数カウンタ
部の更新を行い、送達指示のある他の対向ノードに送信
を行う。また、このノード２２が最終受信ノードである
場合は、呼び設定メツセージをゆらぎ吸収時間設定部４
において解読して設定すべきゆらぎ吸収時間の演算を行
う。

そして、音声パスが張られた後に、網２０から受信線７
を通じて、セル受信部８て音声セルが受信される。この
際、セル受信通知線５からゆらぎ吸収時間設定部４に対
してゆらぎ吸収時間のタイマ起動を指示する。設定され
たゆらぎ吸収時間のタイムアウト後に、再生起動指示線
６を通してセル再生部９に対して、バッファリングされ
た音声セルを再生タイミング発生部１０によるセル発生
のタイミングにより、タイミングの一致した音声セルを
復号化部１１に渡し、端末インターフェース１２を経由
して送信線１３を通じて音声情報を端末２１に伝送する
。

次に、端末側の音声情報は受信線１４を通して端末イン
ターフェース１２を経由して符号化部１５により符号化
してセル化部１６において音声情報のストリームを分割
してセルの情報部に格納し、セル送信部１８から送信線
１９を通じて網２０に送出する。

このように、中継段数に応じたゆらぎ吸収時間を設定す
ることにより、中継による網構成の変化に対しても、適
応的にゆらぎ時間を設定することが可能となるので、冗
長な遅延を排除することが可能となり、更に中継段数に
よる音声品質の変化を極力抑える事が可能となり音声品
質の均一化が行える。

次に、第４図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、第６図を参照し
つつ本発明の遅延ゆらぎ吸収制御方式の他の実施例につ
いて詳細に説明する。

第４図に可変音声符号化を用いた場合のセルの流れを示
す。

第４図において、通話者の音声波形の標本化を行って、
符号化処理を施しく第４図（ｇ）　、（ｈ）　）一定時
間ｔ　（以下、ユニットという）を、音声情報の特性に
よって符号化レートを変化させて、符号化レートにより
異なるユニット数分（可変レート）のＰＣＭサンプリン
グデータの圧縮データに対してセルの組み立てを行い、
セルの順序制御またはセル抜けの検出などに用いるため
にセル単位に制御ヘッダ部を付加する。この例では再生
用のシーケンス番号として、第１シーケンス番号（ＳＮ
ｌ）を付加する。第１シーケンス番号の設定ルルは、符
号化開始時点の第１シーケンス番号を保持して符号化終
了時に付加する。すなわち、復合化時の復号化時間を保
護するものである。さらに、セル抜は検出用に第２シー
ケンス番号（ＳＮ２）を付加して、符号化終了ごとにセ
ル送信を行う（第４図（ｉ））。

第１シーケンス番号と第２シーケンス番号との相違は、
第１シーケンス番号は、符号化レートに応して離散的に
扱われるが、第２シーケンス番号は、一連の連続した番
号として扱われる。また、セルの受信側において、ある
有限の網内遅延（ｄｃｌＲ）の後にセルの受信を行う（
第４図（ｊ））この場合、音声情報の先頭を受信した際
に、セルごとに異なるゆらぎ時間（ｄＸ％）２と、最初
に到着したセルの標本化時間（ＣＦＩＲ８Ｔ　）を考慮
にいれたゆらぎ吸収時間ｄＹ後に、再生タイミング番号
（ＴＮ）を第１シーケンス番号（ＳＮＩ）と同一の周期
ｔて発生させて、受信したセルの第１シーケンス番号と
現在の再生タイミング番号との比較を行って、一致した
場合に、そのセルを再生する。

なお、セル受信側におけるシーケンス番号「１つ」のセ
ルのように再生タイミング番号「１つ」に間に合わずに
遅れて到着した場合にも、復合化においてはセル抜けと
して扱う。また同様に、網内でセルの廃棄が発生した場
合にも、復号化においてセル抜けとして扱う。

次に、第５図（Ａ）、（Ｂ）において、本発明の遅延ゆ
らぎ吸収方式に係る、最初に到着したセルの標本化時間
（ＣＦＩＲ３Ｔ　）が最大標本化時間（ＣＭＡＸ）（７
）場合と、最小標本化時間（ＣＭＩＮ）の場合の例を示
す。

本実施例テハ、ＣＭＡＸ　＝　１２　ユニット、ＣＭＩ
Ｎ−４ユニツト、ｄＸ％−１３ユニツトとして表示して
いる。

前記第４図のセルの流れと同様に、符号化、セル送信お
よび、セル受信、復号化の一連の流れとして上記例の場
合について以下説明する。

第５図（Ａ）において、最初の到着セル（第１シーケン
ス番号ＳＮＩが「１」）の復号時間をセル受信側で読取
り、以下の式を用いて演算を行う。

ｄＹ≧ＣＭＡＸ　−ＣＦＩＲ３Ｔ　＋　ｄ　Ｘ５１）　
　（たたし、ＣＭＡＸ　≧ＣＦＩＲ３Ｔ　≧ＣＭＩＮ　
）−（１）ここで、ｄＹの設定条件として、最大標本化
時間ＣＭＡＸおよび最小標本化時間ＣＭＩＮと、Ｘ％遅
延のゆらぎ時間ｄＸ％および最初に到着したセルの標本
化時間ＣＦＩＲ３Ｔをパラメータとした、Ｘ％遅延のセ
ル廃棄許容確率以上を保証するゆらぎ吸収時間ｄＹか設
定される。

そして、式（１）による演算から、ｄＹ−ｄＸ％以上の
ゆらぎ吸収時間を設定することによりＸ％遅延のゆらぎ
時間（ｄＸ％）以下の遅延を生じるセルであれば、再生
タイミングに常時、間に合うことになる。

同様に、第５図（Ｂ）では、ＣＦＩＲ３丁−ＣＭＩＮで
あるので、（１）による演算から、ｄＹ−ＣＭＡＸ　−
ＣＭＩＮ　＋　ｄＸ％以上のゆらぎ吸収時間を設定する
ことにより、Ｘ％遅延のゆらぎ時間ｄＸ％以下の遅延を
生じるセルであれば、再生タイミングに常時、間に合う
ことになる。

なお、第５図（Ａ）、（Ｂ）に示される［　］内には受
信した音声セルの再生タイミングまでの待ちユニット数
が示されている。

また、上述したセルの転送においては、前記第３図のセ
ル転送ブロック図と同様に構成されており、以下、第３
図に基づきセル転送について説明する。

第３図において、通話者の音声情報は送信線１４からノ
ード２２の端末インターフェース１２を通じて標本化さ
れた状態で符号化部１５に引き渡され、ここで音声情報
の特性に応じたレートで圧縮され、セル化部１６て、こ
の圧縮された音声情報をセル内の情報部に格納し、さら
にセルに対して、一連のシーケンス番号と相手ノードに
伝送するための宛先情報を、セル宛先テーブル５を参照
してヘッダ内に付加し、セル送信部１８から送信線１９
を通じて網２０にセルを伝送する。

また、受信線７を通じてきたセルはセル受信部８を経て
セル再生部９に人力される。そして、ここで、再生タイ
ミング発生部１０から発生される再生タイミング番号と
、受信したセルのヘッダ内に格納されているシーケンス
番号とが比較され、正常であれば復号化部１１に再生音
声情報として受は渡されて端末インターフェース１２か
ら受信線１３を通して端末２１に再生音声情報の伝送が
行われる。

この実施例においては最初に到着した音声セルの標本化
時間（セルの有する復号時間）を認、識して、これをパ
ラメータとして適応的にゆらぎ吸収時間をセル受信側に
持たせることにより、可変速度音声符号化のセル発生の
ばらつきによる遅延時間の増大を抑えるという利点があ
る。

また、更に他の実施例として、データセルが網内を転送
される際に、前記データセルごとに異なって生じる遅延
ゆらぎを吸収する遅延ゆらぎ吸収時間を設定する場合、
遅延ゆらぎ吸収時間を、前記データセルが中継する中継
ノード段数およびデータセルの最大標本化時間に対応し
て設定することもてきる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の遅延ゆらぎ吸収方式によ
れば、中継段数に応したゆらぎ吸収時間を設定すること
により、中継ノード段数の違いによる網構成の変化に対
しても、適応的に遅延ゆらぎ吸収時間を設定することが
できる。このため、冗長な遅延を排除することができ、
音声品質の均一化が行える。

また、遅延ゆらぎ吸収時間を、データセルの最大標本化
時間に対応して設定するようにしているため、適応的に
遅延ゆらぎ吸収時間が設定できる。

このため、セル発生のばらつきによる遅延時間の増大を
おさえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遅延ゆらぎ吸収制御方式が適用された
第１実施例に係る呼設定メツセージの授受を示す図、第
２図は本発明の第１実施例に係る中継段数によるゆらぎ
吸収時間の設定を示す図、第３図は本発明に係るセル転
送ブロック図、第４図は本発明の第２実施例に係るセル
の一連の流れを示す図、第５図は本発明の第２実施例に
係るセルの一連の流れを示す図、第６図は従来の中継段
数によるゆらぎ吸収時間の設定を示す図、第７図は従来
の遅延ゆらぎ吸収制御方式に係るセルの流れを示す図で
ある。 １・・・呼制御線、２・・・呼設定送受信部、３・・・
ゆらぎ吸収時間設定部、４・・・ゆらぎ吸収時間設定部
、５・・・セル受信通知線、６・・・再生起動指示線、
７・・・受信線、８・・・セル受信部、９・・・セル再
生部、１０・・・再生タイミング発生部、１１・・・復
号化部、１２・・・端末インタフェース、１３・・・送
信線、１４・・・受信線、１５・・・符号化部、１６・
・・セル化部、１７・・・セル宛先テーブル、１８・・
・セル送信部、１９・・・送信線、２０・・・網、２１
・・・端末、２２・・・ノード。 第 図 （含二ニる一−≧；ぷ＝ｄｘ％＋ｆ　（２）ｄ扼＝ｄｘ
％十ｆ（２） 第２ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）データセルが網内を発ノードから着ノードに転送
   される際に、前記データセルごとに異なって生じる遅延
   ゆらぎを吸収する遅延ゆらぎ吸収時間を設定する遅延ゆ
   らぎ吸収制御方式において、前記遅延ゆらぎ吸収時間を
   前記データセルが中継する中継ノード段数に対応して設
   定すること特徴とする遅延ゆらぎ吸収制御方式。
2. （２）データセルが網内を転送される際に、前記データ
   セルごとに異なって生じる遅延ゆらぎを吸収する遅延ゆ
   らぎ吸収時間を設定する遅延ゆらぎ吸収制御方式におい
   て、 前記遅延ゆらぎ吸収時間を、前記データセルが中継する
   中継ノード段数およびデータセルの最大標本化時間に対
   応して設定することを特徴とする遅延ゆらぎ吸収制御方
   式。
3. （３）データセルが網内を転送される際に、前記データ
   セルごとに異なって生じる遅延ゆらぎを吸収する遅延ゆ
   らぎ吸収時間を設定する遅延ゆらぎ吸収制御方式におい
   て、 前記遅延ゆらぎ吸収時間を、データセルの最大標本化時
   間に対応して設定することを特徴とする遅延ゆらぎ吸収
   制御方式。
4. （４）受信側に最初に到着したデータセルの標本化時間
   を認識し、この認識に基づき適応的にゆらぎ吸収遅延時
   間を設定することを特徴とする請求項（２）又は（３）
   記載の遅延ゆらぎ吸収制御方式。