JPH1152991A - 音声信号送受信同期方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡略の方式で、しかも伝送データの中
に情報を付加しないため、伝送効率も低下しない音声信
号送受信同期方式を提供することを目的とする。 【解決手段】 音声処理受信部で、まず音声処理送信部
とのクロックの周波数のずれを検出して、再生出力する
音声のレベルが無音に近い、あるスレッショルド以下に
なったときに、受信音声信号の一部を除去したり、付加
したりして、送受のクロックの周波数ズレによって発生
した音声信号のデータ量を送信側と同じになるように制
御をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルの音声
信号を伝送する場合の送信側と受信側との同期をとる方
式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルの音声信号を伝送する場合に
は、概略図５に示したようなシステムとなる。 同図に
おいて、１２は音声処理送信部、１３はネットワークイ
ンターフェース送信部、１４はネットワーク、１５はネ
ットワークインターフェース受信部、１６は音声処理受
信部ここでは、片方向の場合を示しているが、両方向の
場合には、丁度逆方向もこのようなシステムがあれば可
能であるので、以下片方向の伝送の場合を説明する。

【０００３】マイクもしくはその他の手段から入力され
た音声信号は、音声処理送信部１２でディジタル化さ
れ、音声の処理がなされる。ある場合には、音声圧縮が
されることもある。また、入力信号がもともとディジタ
ルの音声信号の場合には、ディジタル信号のままで処理
がなされる。

【０００４】この処理結果の信号を伝送するためのネッ
トワークインタフェース送信部１３に送り出す。

【０００５】ネットワークインタフェース送信部１３で
は、ネットワークがディジタルシステムの場合、アナロ
グシステムの場合と種々のネットワークがあるが、音声
処理部の出力をネットワークを通して、相手側のネット
ワークインタフェース受信部に伝送するのが目的であ
る。

【０００６】そのために、例えばネットワーク１４がデ
ィジタルシステムの場合、ネットワーク側からのクロッ
クを基準にして、ディジタル信号を送出する。

【０００７】また、ネットワークシステムがアナログシ
ステムの場合には、通常ネットワークからのクロックが
ないので、単に信号をアナログ信号で送出する。一般的
には、ディジタル信号を変調してアナログ信号に変換し
て送出する。

【０００８】ネットワークインタフェース受信部１５で
は、ネットワークがディジタルシステムの場合、ネット
ワークからのクロックを基準にして同期した形で、相手
側のネットワークインタフェース送信部の信号を受信す
る。

【０００９】また、アナログシステムの場合、ネットワ
ークインタフェース受信部では、受信信号からタイミン
グ成分を抽出して、それによりネットワークからの信号
を受信する。

【００１０】音声処理受信部１６は、音声処理送信部と
同期を取らなければならない。つまり、音声処理の基本
となるクロックの周波数を音声処理送信部のクロックの
周波数に合わせることが必要である。そうしないと、例
えば、両者がフリーで発振していて、極少であっても周
波数に差があると、受信側で再生した音声に異常が発生
する。つまり、音声処理受信部でアナログ信号として再
生出力するデータ量と送信側から伝送されてくるディジ
タル音声信号のデータ量に差が生じてくる。

【００１１】例えば、受信側でのクロックの周波数が送
信側に比べてわずかに低い場合、音声処理受信部で再生
出力するデータ量よりも、送信側からの伝送されてくる
データ量の方が多い。

【００１２】伝送されてくるデータ量が多いので、最初
はメモリに保持していても、メモリは有限であるため
に、時間が経てばメモリの容量を超えて、破綻してしま
い、正しい再生が不可能になる。

【００１３】また、逆に受信側でのクロックの周波数が
送信側に比べてわずかに高い場合、音声処理受信部で再
生出力するデータ量よりも、送信側からの伝送されてく
るデータ量の方が少ない。そうすると、今度は再生出力
するデータが不足することになり、破綻してしまい正し
い再生が不可能になる。

【００１４】ネットワーク部やネットワークの基本クロ
ック周波数と音声処理部の基本クロック周波数を同期さ
せることは、一般的に困難である。つまり、お互いの周
波数が整数の倍数関係にない場合が多かったり、また、
たまたま周波数が整数の倍数関係にあっても、ネットワ
ークインタフェース部で、伝送するための情報、たとえ
ば誤り訂正用の情報や送受の同期を取るための情報を付
加する場合があって、倍数関係が不可能となる場合もあ
る。

【００１５】そこで、従来では、以下のような方法が取
られる。

【００１６】ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ
Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２などで採用されてい
る、タイムスタンプを用いる方法である。送信側の基本
クロックを元にして作成したタイムスタンプと呼ばれる
同期用の情報をときどき伝送データの中に含めて受信側
に伝送する。受信側では、このタイムスタンプと受信側
の基本クロックを元にして作成した情報とを比較して、
受信側のクロックの周波数が送信側のクロックの周波数
に対して、低いのか高いのか、またその量を検出して受
信側の基本クロックの修正を行い、送信側とのクロック
との同期を取る。

【００１７】ところが、こういう方式は回路的に複雑に
なるだけではなく、伝送データの中に同期用の情報を含
めるために伝送効率が低下する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、比較的簡
略の方式で、しかも伝送データの中に情報を付加しない
ため、伝送効率も低下しない音声信号送受信同期方式を
提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は音声処理受信部
で、まず音声処理送信部とのクロックの周波数のずれを
検出して、再生出力する音声のレベルが無音に近い、あ
るスレッショルド以下になったときに、受信音声信号の
一部を除去したり、付加したりして、送受のクロックの
周波数ズレによって発生した音声信号のデータ量を送信
側と同じになるように制御をするようにしたものであ
る。

【００２０】単純にデータを除去したり、付加したりす
ると、雑音として聞こえる。特に音声圧縮を実施した場
合にはデータの除去・付加による雑音は無視できない。
ところが、本発明では、音声レベルが無音に近い、低い
レベルの時にデータ量を除去したり、付加したりするの
で、実際には聞こえないので、実用上の問題はない。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１に本発明のブロック図を示
す。同図において、１は受信音声信号入力部、２はＦＩ
ＦＯメモリ部、４はクロック発生部、５はクロック制御
部、６はＦＩＦＯメモリ内部容量監視部、７はＡＮＤ機
能部、８はＦＩＦＯメモリ内データ量監視部、９は音声
レベル検出部、１０はネットワークインタフェース受信
部からのクロック信号である。

【００２２】入力された音声信号は、ＦＩＦＯメモリ２
に入力されると同時に音声レベルの検出部９にも入力さ
れる。ＦＩＦＯメモリ２への入力は、ネットワークから
のタイミングでサンプリングされてメモリ内に格納され
る。ＦＩＦＯメモリ２に格納された受信音声データは、
入力したアドレスからある距離離れたアドレスから出力
される。この場合、クロック制御部５からのクロックに
よって出力される。

【００２３】そのタイミングチャートを図２に示す。こ
の図では、出力クロックｂの立ち下がりで音声信号ａが
出力される。

【００２４】クロック制御部５は、クロック発生部から
の信号によって、クロックを作成する。

【００２５】ところが、送受のクロックの周波数が異な
っている場合、例えば送信側のクロックの周波数が高い
場合には、ＦＩＦＯメモリ２に入力される音声信号は、
ＦＩＦＯメモリから出力される音声信号よりも多くな
る。そうすると、ＦＩＦＯメモリ２の中に音声信号が溜
まってくる。

【００２６】この溜まり具合を入力アドレスと出力アド
レスとの比較して内部容量監視部６により監視して、Ｆ
ＩＦＯメモリ２にデータが溜まってきた場合には、音声
レベル検出部によって、予め決められたしきい値より低
いレベルになったとき、図３に示すようにクロックを一
部速く動作させてＦＩＦＯメモリのデータを出力する。
ただし、出力されるが再生されるときには、出力音声信
号ｃとして図に示したように、受信部のクロックで出力
されるので、クロックの速くした部分の信号は捨てられ
ることになる。

【００２７】逆に、送信側のクロックの周波数が低い場
合には、ＦＩＦＯメモリ２から出力される音声信号は、
ＦＩＦＯメモリ２に入力される信号よりも多くなる。そ
うすると、ＦＩＦＯメモリの中に格納されている音声信
号が少なくなってくる。

【００２８】内部容量監視部６で監視して、少なくなっ
てきたとき、図４に示すようにクロックｂの一部を長く
してＦＩＦＯメモリ２のデータの出力を遅らせる。これ
も同様に音声レベルがしきい値よりも低いレベルになっ
たときに実施する。出力音声信号として図に示したよう
に、クロックを遅くした部分の信号は、同じ信号が付加
されて出力する。

【００２９】このようにして、送受のクロックの周波数
の違いによって発生する受信データの増減を受信レベル
の低い、特に問題とならない瞬間に受信データ量の調整
を行うようにすれば、送受の同期が取れる。

【００３０】

【発明の効果】統計的に人間の話す言葉で、実際の声を
出しているのは全体の２０〜３０％であることが知られ
ている。連続して話した場合にも息をつぐ必要があるの
で、必ず音が途切れる瞬間がある。本発明ではこのよう
な瞬間にデータの制御を行うため、再生音声への影響を
ほとんど与えることがない。このため、きわめて安価
に、高品位の伝送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の実施例の正常時の受信音声信号と取り
込みクロック信号との関係を示すタイムチャート。

【図３】本発明の実施例の信号追加時の受信音声信号と
取り込みクロック信号との関係を示すタイミングチャー
ト。

【図４】本発明の実施例の信号除去時の受信音声信号と
取り込みクロック信号との関係を示すタイミングチャー
ト。

【図５】従来からの一般的なネットワークシステムのブ
ロック図。

【符号の説明】 １：受信音声信号入力部、２：ＦＩＦＯメモリ部、４：
クロック発生部、５：クロック制御部、６：ＦＩＦＯメ
モリ内部容量監視部、７：ＡＮＤ機能部、８：ＦＩＦＯ
メモリ内データ量監視部、９：音声レベル検出部、１
０：ネットワークインタフェース受信部からのクロック
信号、１１：音声信号入力部、１２：音声処理送信部、
１３：ネットワークインタフェース送信部、１４：ネッ
トワーク、１５：ネットワークインタフェース受信部、
１６：音声処理受信部、１７：音声信号出力部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル化された音声信号の伝送にお
   いて、 受信側で受信する音声信号データをメモリに格納して、
   そのデータ量を監視すると同時に音声レベルをしきい値
   との比較を行い、メモリ内の受信音声信号データ量が多
   くなってきた場合で音声レベルが一定値より低いとき
   に、該メモリ内の一部のデータを除去し、該メモリ内の
   受信音声信号データ量が少なくなってきた場合には、音
   声レベルが一定値より低いときに、前記メモリ内のデー
   タにレベルの低い音声データを付加することにより、送
   信側と受信側の同期を取ることを特徴とする音声信号送
   受信同期方式。