JPH0669959A - 音声パケット廃棄補償方式 - Google Patents

音声パケット廃棄補償方式

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JPH0669959A
JPH0669959A JP4220468A JP22046892A JPH0669959A JP H0669959 A JPH0669959 A JP H0669959A JP 4220468 A JP4220468 A JP 4220468A JP 22046892 A JP22046892 A JP 22046892A JP H0669959 A JPH0669959 A JP H0669959A
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JP
Japan
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packet
low
signal
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voice
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JP4220468A
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Inventor
Masao Higami
雅男 日上
Kazuo Unemoto
和夫 畝本
Toshihiko Wakahara
俊彦 若原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 綱において複数の伝達クラスを実現できない
場合や廃棄率が音声品質上許容できる最大廃棄率よりも
高い場合にパケット廃棄時の音声品質の劣化を抑える。 【構成】 送信側のパケット組立手段23で低域音声信
号201のうち廃棄時に音声品質への影響が比較的大き
い部分を含むパケットを2回組み立て、受信側ではパケ
ット廃棄の有無に応じていずれかのパケットに含まれる
低域音声信号205を出力する。受信側ではパケットが
廃棄がない場合、受信パケットに含まれる直前パケット
の符号化低域音声信号以外の符号化低域音声信号と符号
化高域音声信号を復号し、廃棄された場合は、直後に受
信したパケットに含まれている廃棄パケットの符号化低
域音声信号を復号する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声をパケット化して
送信し、受信側で受信したパケットから音声信号を取り
出し出力する音声パケット廃棄補償方式に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、低域音声信号と高域音声信号を別
々に符号化する符号化音声に対しては、綱における伝達
クラス(パケット廃棄にもとづくサービス品質クラス)
を利用してパケット廃棄補償を行なう方式が知られてい
る。一例として、電子情報通信学会論文誌B Vol.J71-B
No.12 pp.1500-1510,1988.12「音声パケット通信にお
ける廃棄パケット補償の検討」で述べられているLSB-dr
opping方式におけるembedded符号化の概要を示す。
【0003】embedded符号化方式では低域音声信号と高
域音声信号を別々に符号化している。本論文ではパケッ
ト廃棄に備えて、符号化低域音声信号だけで構成される
パケットを廃棄率の比較的小さな伝達クラスで転送し、
符号化高域音声信号だけで構成されるパケットを廃棄率
の比較的大きな伝達クラスで転送している。一般に、低
域音声信号の音声品質に対する影響は、高域音声信号の
音声品質に対する影響よりも大きい。従って、低域音声
信号を廃棄率の比較的小さな伝達クラスで転送すること
により、低域信号の廃棄を少なくし音声品質の劣化を抑
える。これに対し、高域音声信号は廃棄率の比較的大き
な伝達クラスで転送するため廃棄される確立が高くなる
が、低域音声信号よりも音声品質に与える影響が少ない
ため、全体としての音声品質の劣化が抑えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式は綱における複数の伝達クラスを前提としているた
めに、複数の伝達クラスを実現できない綱においては適
用できないという問題があった。また、複数の伝達クラ
スが実現されている場合でも、廃棄率の低いクラスの廃
棄率が音声品質上許容できる最大廃棄率よりも高い場合
にはやはり適用できない欠点があった。本発明は上記従
来の問題を解決するものであり、綱において複数の伝達
クラスを実現できない場合、あるいは廃棄率の低いクラ
スの廃棄率が音声品質上許容できる最大廃棄率よりも高
い場合にも、低域音声信号のうち廃棄時に音声品質への
影響が比較的大きい部分を2回送ることにより、パケッ
ト廃棄時の音声品質の劣化を抑えることを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明にあっては、音声信号を入力する入力手段と、
該入力手段で入力された音声信号を低域信号と高域信号
とに分離して別々に符号化を行なう符号化手段と、符号
化された該低域音声信号と該高域音声信号をパケットと
して組み立てるパケット組立手段と、該組立手段で組み
立てたパケットを伝送路に送信するパケット送信手段
と、パケットを受信するパケット受信手段と、該パケッ
ト受信手段で受信したパケットを分解して符号化低域音
声信号と符号化高域音声信号を取り出すパケット分解手
段と、該パケット分解手段で取り出された該符号化低域
音声信号および該符号化高域音声信号を別々に復号した
後合成して音声信号に戻す復号手段と、該復号手段にお
いて伝送路上のパケット廃棄を検出する手段と、該復号
手段からの音声信号を出力する出力手段と、からなる2
台の通信装置間で通信を行なう音声パケット廃棄補償方
式において、通信装置の送信側では、パケット組立手段
において符号化低域音声信号のうち廃棄時に音声品質へ
の影響が比較的少ない信号を常時廃棄し、該廃棄信号に
代えて直前に送出したパケットに含まれる符号化低域音
声信号のうち廃棄時に音声品質への影響が比較的大きい
信号を常時挿入してパケットを組み立て、通信装置の受
信側においてパケット廃棄が検出されない場合には、パ
ケット分解手段において受信パケットを分解して符号化
低域音声信号と符号化高域音声信号を取り出し、該符号
化低域音声信号に含まれる次パケットの符号化低域音声
信号を廃棄し、復号手段では該次パケット符号化低域音
声信号以外の符号化低域音声信号と該符号化高域音声信
号を復号して音声信号に戻す一方、通信装置の受信側に
おいてパケット廃棄を検出した場合には、パケット分解
手段において該廃棄パケットの直後に受信したパケット
を分解して取り出した該廃棄パケットの符号化低域音声
信号を復号手段にて復号し、パケット廃棄の有無により
低域部の音声信号の符号対象範囲を切替処理することを
特徴としている。
【0006】
【作用】本発明にあっては、低域音声信号のうち廃棄時
に音声品質への影響が比較的大きい部分を含むパケット
を2回組み立てて送信している。受信側では、パケット
が廃棄が発生されない場合には、受信パケットに含まれ
る直前パケットの符号化低域音声信号以外の符号化低域
音声信号と符号化高域音声信号を復号して出力する。パ
ケットが廃棄された場合には、直後に受信したパケット
に含まれている該廃棄パケットの符号化低域音声信号を
復号して出力する。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示す
システム構成例で1、2が通信装置A、B、3が通信
網、11が音声入力部、12が符号化部、13がパケッ
ト組立部、14がパケット送信部、15がパケット受信
部、16がパケット分解部、17が復号部、18が音声
出力部、21が音声入力部、22が符号化部、23がパ
ケット組立部、24がパケット送信部、25がパケット
受信部、26がパケット分解部、27が復号部、28が
音声出力部、100が入力信号、101が低域符号化出
力、102が高域符号化出力、103が送信パケット、
104が受信パケット、105が低域復号入力、106
が高域復号入力、107が出力音声、200が入力信
号、201が低域符号化出力、202が高域符号化出
力、203が送信パケット、204が受信パケット、2
05が低域復号入力、206が高域復号入力、207が
出力音声である。
【0008】まず通信装置A1から入力した音声が通信
装置B2に出力される場合について述べる。通信装置A
1では、音声入力部11から入力された入力信号101
を符号化部12に転送する。符号化部12では入力信号
101を符号化して、低域符号化出力101と高域符号
化出力102としてパケット組立部13に出力する。パ
ケット組立部では低域符号化出力101と高域符号化出
力102をもとにパケットを組み立て、パケット送信部
14に転送する。パケット送信部14ではパケットを通
信網3に送出する。
【0009】通信装置B2では通信網3内の自通信装置
宛パケットを受信し、受信パケット204としてパケッ
ト分解部26に転送する。パケット分解部26では受信
パケット204を分解して、低域復号入力205と高域
復号入力206として復号部27に転送する。復号部2
7では低域復号入力205と高域復号入力206を復号
し、出力信号207として音声出力部28に転送する。
音声出力部28では出力信号207を出力する。通信装
置B2から入力した音声が通信装置A1に出力される場
合も同様のフローで処理される。
【0010】次に図2はパケット組み立て部13の詳細
ブロック図であり、1310がバッファA、1311が
バッファA読み出し書き込み部、1320がバッファ
B、1321がバッファB読み出し書き込み部、133
0がバッファC、1331がバッファC’、1332が
バッファCおよびC’読み出し書き込み部、1340が
バッファD、1341がバッファD読み出し書き込み
部、135がヘッダ付加部、136がシーケンス番号カ
ウンタである。
【0011】図3は符号化音声信号および送信パケット
の構成図であり、1011が低域符号化出力を廃棄時の
音声品質に与える影響で3分割したときの最も品質劣化
の多い低域符号化出力A、1012が廃棄時の品質劣化
が次に大きい低域符号化出力B、1013が最も廃棄時
の品質劣化が小さい低域符号化出力C、1030が送信
パケット103のヘッダ、1031が高域符号化出力
群、1032が低域符号化出力A+B群、1033が前
パケット低域符号化出力A群、10310が第n高域符
号化出力、10311が第n+1高域符号化出力、10
312が第n+2高域符号化出力、10313が第n+
k−1高域符号化出力、10320が第n低域符号化出
力A+B、10321が第n+1低域符号化出力A+
B、10322が第n+2低域符号化出力A+B、10
323が第n+k−1低域符号化出力A+B、1033
0が第n−k低域符号化出力A、10331が第n−k
+1低域符号化出力A、10332が第n−k+2低域
符号化出力A、10333が第n−1低域符号化出力A
である。
【0012】図2、3を用いて、パケット組み立て部1
3での処理について述べる。図4は該処理を示すフロー
チャートである。なお、ここで送信パケット103に
は、k個の低域符号化出力、高域符号化出力が含まれる
とする。符号化部12から出力される符号化低域信号1
01をバッファA読み出し書き込み部1311を介して
バッファA1310に書き込み、出力される符号化高域
信号102をバッファBを読み出し書き込み部1321
を介してバッファB1320に書き込む。
【0013】バッファA読み出し書き込み部1311は
まず低域符号化出力A1011をバッファA1310か
ら読み出し、バッファCおよびC’読み出し書き込み部
1332を介してバッファC1330に書き込む。次に
低域符号化出力A1011と低域符号化出力B1012
をバッファA1310から読み出し、バッファD読み出
し書き込み部1341を介して、バッファD1341に
書き込む。これにより送信パケット103における第n
低域符号化出力A+B10320が、バッファD134
0に書き込まれる。
【0014】次に、バッファB読み出し書き込み部13
21を介して符号化高域信号102をバッファB132
0より読み出し、バッファD読み出し書き込み部134
1を介してバッファD1340に書き込む。これにより
送信パケット103における第n高域符号化出力B10
310がバッファD1340に書き込まれる。
【0015】以上の処理をk回繰り返すことにより、送
信パケット103における第n低域符号化出力A+B1
0320、第n+1低域符号化出力A+B10321、
第n+2低域符号化出力A+B10322、第n+k−
1低域符号化出力A+B10323、および第n高域符
号化出力B10310、第n+1高域符号化出力103
11、第n+2高域符号化出力10312、・・・・・・・・、
第n+k−1高域符号化出力10313がバッファD1
340に書き込まれる。
【0016】バッファC’1331には、直前のパケッ
トの低域符号化出力Aが格納されている。この低域符号
化出力AをバッファCおよびC’読み出し書き込み部1
332を介して読み出し、バッファD1340にバッフ
ァD読み出し書き込み部1341を介して書き込む。こ
れにより送信パケット103における第n−k低域符号
化出力A10330、第n−k+第n−1低域符号化出
力A10331、第n−k+2低域符号化出力A103
32・・・・・・・・、第n−1低域符号化出力A10333が
バッファD1340に書き込まれる。
【0017】その後、バッファD1040に書き込まれ
ている高域符号化出力群1031、低域符号化出力A+
B群1032、前パケット低域符号化出力A群1033
を取り出し、ヘッダ付加部135でヘッダ1030を付
加して、送信パケット103を組み立てる。このときヘ
ッダ付加部135はシーケンス番号カウンタ136から
カウンタ値を読みだし、ヘッダ1030の中に送信パケ
ット103の順序を示すシーケンス番号として書込む。
次にシーケンス番号カウンタ136のカウンタ値を1増
加させる。
【0018】次にパケット分解部16の処理を説明す
る。図5は低域復号入力105および受信パケット10
4の構成図で、1051が低域復号入力を廃棄時の音声
品質に与える影響で3分割したときの最も品質劣化の多
い低域復号入力A、1052が廃棄時の品質劣化が次に
大きい低域復号入力B、1053が最も廃棄時の品質劣
化が小さい低域復号入力C、1040が受信パケット1
04のヘッダ、1041が高域復号入力群、1042が
低域復号入力A+B群、1043が低域復号入力C群、
10410が第n高域復号入力、10411が第n+1
高域復号入力、10412が第n+2高域復号入力、1
0413が第n+k−1高域復号入力、10420が第
n低域復号入力A+B、10421が第n+1低域復号
入力A+B、10422が第n+2低域復号入力A+
B、10423が第n+k−1低域復号入力A+B、1
0430が第n−k低域復号入力A、10431が第n
−k+1低域復号入力A、10432が第n−k+2低
域復号入力A、10433が第n−1低域復号入力Aで
ある。
【0019】図6はパケット分解部16の構成ブロック
図で、161がヘッダ分離部、162が廃棄検出部、1
630がバッファE、1631がバッファE読み出し書
き込み部、300が廃棄検出信号である。図7はパケッ
ト分解部16での処理を示すフローチャートである。ヘ
ッダ分離部161は受信パケット104のヘッダ104
0を分離して廃棄検出部162に転送し、受信パケット
104に含まれる音声信号をバッファE読み出し書き込
み部1631を介してバッファE1630に転送する。
これにより受信パケット104の高域復号入力群104
1、低域復号入力A+B群1042、前パケット低域復
号入力A群1043が、バッファE1630に格納され
る。
【0020】廃棄検出部162は、ヘッダ1040内に
含まれるシーケンス番号が前パケットのシーケンス番号
に1加算した値になっていない場合、パケットが廃棄さ
れたと判断し廃棄検出信号300としてバッファE読み
出し書き込み部1631に通知する。ヘッダ1040内
に含まれるシーケンス番号が前パケットのシーケンス番
号に1加算した値になっている場合はパケットが廃棄さ
れていないと判断し、廃棄検出信号300としてバッフ
ァE読み出し書き込み部1631に通知する。
【0021】バッファE読み出し書き込み部1631
は、廃棄検出部162からの廃棄検出信号300からパ
ケット廃棄が発生していないことを通知されると、バッ
ファE1630から高域復号入力群1041を読み出
し、高域復号入力106として復号部17に転送する。
これにより第n高域復号入力10410、第n+1高域
復号入力10411、第n+2高域復号入力1041
2、・・・・・・・・、 第n+k−1高域復号入力10413
が、復号部17に転送される。
【0022】これと同時に低域復号入力A+B群104
2を読み出し、低域復号入力105として復号部17に
転送する。このとき低域復号入力105のうち、低域復
号入力A1051と低域復号入力B1052がバッファ
E1630からの低域復号入力で埋められる。これによ
り第n低域復号入力A+B10420、第n+1低域復
号入力A+B10421、第n+2低域復号入力A+B
10422、・・・・・・・・、 第n+k−1低域復号入力A
+B10423が、復号部17に転送される。
【0023】低域復号入力 C群1043に相当する音
声信号はバッファE1630に格納されていないので、
この部分は空きのままとする。なお、低域復号入力C1
053として、復号部17で復号に伴う雑音をもっとも
小さくすることが可能な信号を入力する方法も可能であ
る。
【0024】バッファE読み出し書き込み部1631
は、廃棄検出部162からの廃棄検出信号300からパ
ケット廃棄が発生していることを通知されると、バッフ
ァE1630から前パケット低域復号入力A群1043
を読み出し、低域復号入力107として復号部17に転
送する。このとき低域復号入力105のうち、低域復号
入力A1051だけがバッファE1630からの低域復
号入力で埋められる。
【0025】これにより第n−k低域復号入力A104
30、10431が第n−k+1低域復号入力A、第n
−k+2低域復号入力A10432、・・・・・・・・、 第n
−1低域復号入力A10433が、復号部17に転送さ
れる。低域復号入力 B1052、低域復号入力C10
53、高域復号入力106に相当する音声信号はバッフ
ァE1630に格納されていないので、この部分は空き
のままとする。
【0026】なお、低域復号入力B1052、低域復号
入力C1053、高域復号入力106として、復号部1
7で復号に伴う雑音をもっとも小さくすることが可能な
信号を入力する方法も可能である。
【発明の効果】以上説明したように、この発明の音声パ
ケット廃棄補償方式によれば、綱において複数の伝達ク
ラスを実現できない場合、あるいは廃棄率の低いクラス
の廃棄率が音声品質上許容できる最大廃棄率よりも高い
場合にも、パケット廃棄による音声品質の劣化を抑える
ことが可能となる。すなわち、低域音声信号のうち廃棄
時に音声品質への影響が比較的大きい部分を2回送るこ
とにより、パケット廃棄時には直後に受信したパケット
に含まれている該廃棄パケットの符号化低域音声信号を
復号して出力する。従って、音声品質の劣化が小さい。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のシステム構成例である。
【図2】パケット組み立て部13の詳細ブロック図であ
る。
【図3】符号化音声信号および送信パケットの構成図で
ある。
【図4】パケット組立部13での処理フローである。
【図5】低域復号入力105および受信パケット104
の構成図である。
【図6】パケット分解部16の構成ブロック図である。
【図7】パケット分解部16での処理フローである。
【符号の説明】
1 通信装置A 2 通信装置B 3 通信網 11 音声入力部 12 符号化部 13 パケット組立部 14 パケット送信部 15 パケット受信部 16 パケット分解部 17 復号部 18 音声出力部 21 音声入力部 22 符号化部 23 パケット組立部 24 パケット送信部 25 パケット受信部 26 パケット分解部 27 復号部 28 音声出力部 100 入力信号 101 低域符号化出力 102 高域符号化出力 103 送信パケット 104 受信パケット 105 低域復号入力 106 高域復号入力 107 出力音声 200 入力信号 201 低域符号化出力 202 高域符号化出力 203 送信パケット 204 受信パケット 205 低域復号入力 206 高域復号入力 207 出力音声 1310 バッファA 1311 バッファA読み出し書き込み部 1320 バッファB 1321 バッファB読み出し書き込み部 1330 バッファC 1331 バッファC’ 1332 バッファCおよびC’読み出し書き込み部 1340 バッファD 1341バッファD読み出し書き込み部 135 ヘッダ付加部 136 シーケンス番号カウンタ 1011 低域符号化出力A 1012 低域符号化出力B 1013 低域符号化出力C 1030 送信パケット103のヘッダ 1031 高域符号化出力群 1032 低域符号化出力A+B群 1033 前パケット低域符号化出力A群 10310 第n高域符号化出力 10311 第n+1高域符号化出力 10312 第n+2高域符号化出力 10313 第n+k−1高域符号化出力 10320 第n低域符号化出力A+B 10321 第n+1低域符号化出力A+B 10322 第n+2低域符号化出力A+B 10323 第n+k−1低域符号化出力A+B 10330 第n−k低域符号化出力A 10331 第n−k+1低域符号化出力A 10332 第n−k+2低域符号化出力A 10333 第n−1低域符号化出力A 1051 低域復号入力A 1052 低域復号入力B 1053 低域復号入力C 1040 受信パケット104のヘッダ 1041 高域復号入力群 1042 低域復号入力A+B群 1043 低域復号入力C群 10410 第n高域復号入力 10411 第n+1高域復号入力 10412 第n+2高域復号入力 10413 第n+k−1高域復号入力 10420 第n低域復号入力A+B 10421 第n+1低域復号入力A+B 10422 第n+2低域復号入力A+B 10423 第n+k−1低域復号入力A+B 10430 第n−k低域復号入力A 10431 第n−k+1低域復号入力A 10432 第n−k+2低域復号入力A 10433 第n−1低域復号入力A 161 ヘッダ分離部 162 廃棄検出部 1630 バッファE 1631 バッファE読み出し書き込み部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声信号を入力する入力手段と、該入力
    手段で入力された音声信号を低域信号と高域信号とに分
    離して別々に符号化を行なう符号化手段と、符号化され
    た該低域音声信号と該高域音声信号をパケットとして組
    み立てるパケット組立手段と、該組立手段で組み立てた
    パケットを伝送路に送信するパケット送信手段と、パケ
    ットを受信するパケット受信手段と、該パケット受信手
    段で受信したパケットを分解して符号化低域音声信号と
    符号化高域音声信号を取り出すパケット分解手段と、該
    パケット分解手段で取り出された該符号化低域音声信号
    および該符号化高域音声信号を別々に復号した後合成し
    て音声信号に戻す復号手段と、該復号手段において伝送
    路上のパケット廃棄を検出する手段と、該復号手段から
    の音声信号を出力する出力手段と、からなる2台の通信
    装置間で通信を行なう音声パケット廃棄補償方式におい
    て、 通信装置の送信側では、パケット組立手段において符号
    化低域音声信号のうち廃棄時に音声品質への影響が比較
    的少ない信号を常時廃棄し、該廃棄信号に代えて直前に
    送出したパケットに含まれる符号化低域音声信号のうち
    廃棄時に音声品質への影響が比較的大きい信号を常時挿
    入してパケットを組み立て、 通信装置の受信側においてパケット廃棄が検出されない
    場合には、パケット分解手段において受信パケットを分
    解して符号化低域音声信号と符号化高域音声信号を取り
    出し、該符号化低域音声信号に含まれる次パケットの符
    号化低域音声信号を廃棄し、復号手段では該次パケット
    符号化低域音声信号以外の符号化低域音声信号と該符号
    化高域音声信号を復号して音声信号に戻す一方、 通信装置の受信側においてパケット廃棄を検出した場合
    には、パケット分解手段において該廃棄パケットの直後
    に受信したパケットを分解して取り出した該廃棄パケッ
    トの符号化低域音声信号を復号手段にて復号し、パケッ
    ト廃棄の有無により低域部の音声信号の符号対象範囲を
    切替処理することを特徴とする音声パケット廃棄補償方
    式。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249957A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パケット構成方法及び装置、パケット構成プログラム、並びにパケット分解方法及び装置、パケット分解プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003249957A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パケット構成方法及び装置、パケット構成プログラム、並びにパケット分解方法及び装置、パケット分解プログラム

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