TWI519104B - 聲音資訊傳送方法以及封包通信系統 - Google Patents

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TWI519104B TW102132534A TW102132534A TWI519104B TW I519104 B TWI519104 B TW I519104B TW 102132534 A TW102132534 A TW 102132534A TW 102132534 A TW102132534 A TW 102132534A TW I519104 B TWI519104 B TW I519104B
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Description

聲音資訊傳送方法以及封包通信系統
本發明係關於藉由封包通信的聲音資訊的傳送。本發明特別關於包含至少一部份透過移動體通信網路等的包含無線通信區間的資料通信網路的封包通信所進行的聲音資訊的傳送。
將聲音資訊編碼並藉由封包通信網傳送時，有時會因為封包通信網的通信量的混雜狀況，而產生封包的延遲。尤其是在行動電話等的移動體通信的情況，通信量的混雜狀況會隨著終端機的位置或時間而大幅變動。
因此，若在通信之前先預估通信量的混雜狀況，事先決定在該混雜狀況下對應於可使用頻帶的資料速率，依該資料速率將聲音資訊編碼、封包化並將之傳送，則未必是適合實際的通信量的混雜狀況的資料速率。實際的通信量比預估的還要混雜時，就會發生封包延遲並損及即時性。相反地，實際的通信量比預估的還要少時，就喪失了可以用應該可以在該通信量中無延遲傳送的高資料速率的機會。
近年來，尤其是在公司企業中，為了確保高度的安全，開始廣為使用精簡客戶端(thin client)。此係為如後述 的技術，從終端以彷彿操作實體終端的方式操作伺服器上的虛擬客戶端，在虛擬客戶端驅動應用程式，產生畫面資訊，再將該畫面資訊轉送到終端並在終端的螢幕顯示。因為在終端完全不會留下資料，所以具有如後的優點：即使終端遺失了，也不會讓秘密資訊或企業資訊等洩漏到外部。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1：特開2005-39724號公報
在使用此種精簡客戶端並利用VoIP進行聲音通話時，也有上述的問題。行動網路或網際網路中，網路的頻域寬比較狹窄，而且頻域寬還會隨著通信量的混雜狀況而在不同時間有變動，因此，在頻域寬變窄的時候，聲音資料會滯留在網路中，到達客戶端的延遲時間變長，而造成難以通話的問題。
茲舉出專利文獻1作為記載本發明相關技術的文獻。在專利文獻1中記載一種系統，其包括：能夠動態切換一到複數種聲音編碼方式的終端A、B；以及具有SIP控制功能的聲音編碼方式變換裝置。在此系統中，具有SIP控制功能的聲音編碼方式變換裝置將終端A、B的聲音編碼方式動態地切換、彼此變換、中繼，藉此防止因為頻域寬不足而造成通信結束。
有鑑於此，本發明所欲解決的課題為，在藉由封包通信網傳送聲音資訊時，對應於封包通信網的通信量的時間 變動，以不產生延遲的方式傳送高品質的聲音資訊。
為了解決上述課題，本發明之一態樣提供一種封包通信系統，其包括第1節點及第2節點。其中，第1節點包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該第1節點之第2節點。其中，第2節點包括：延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
本發明之另一態樣提供一種封包通信裝置，其包括：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
另外，本發明之另一態樣提供一種封包通信裝置，其包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而 且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置。其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
另外，本發明之另一態樣提供一種程式，其用以使得電腦作動以作為：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
另外，本發明之另一態樣提供一種程式，其用以使得電腦作動以作為：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置。其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
另外，本發明之另一態樣提供一種聲音資訊的傳送方法，在透過封包通信網將聲音資訊從第1節點傳送到第2節點時，包含後述階段：封包產生階段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並在該第1節點產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；封包傳送階段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm從該第1節點傳送至該第2節點；延遲時間測定階段，其在該第2節點測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇階段，在該第2節點，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
依據本發明，在傳送端的節點，將一個聲音資訊以資料量彼此不同的複數個封包傳送，在接收端的節點，選擇在沒有延遲或在可容許的延遲時間內接收的封包當中資料量最大的封包，並將其聲音資訊解碼。因此，在當時封包通信網的擁塞狀況下可以沒有延遲地傳送的範圍內，能夠以更高的位元率傳送聲音資訊。
1‧‧‧聲音資訊傳送系統
2‧‧‧傳送節點
3‧‧‧接收節點
4‧‧‧聲音資訊X
5‧‧‧編碼器
6‧‧‧可變長封包產生部
7‧‧‧封包傳送部
8‧‧‧封包組
9‧‧‧封包接收部
10‧‧‧延遲時間測定部
11‧‧‧封包選擇部
12‧‧‧解碼器
13‧‧‧聲音資訊X’
14‧‧‧封包送信部
110‧‧‧伺服器裝置
111‧‧‧通訊錄
130‧‧‧雲端網
150‧‧‧移動網路
170_1‧‧‧行動終端
170_2‧‧‧行動終端
171‧‧‧客戶端軟體
176‧‧‧第2封包送信部
177‧‧‧第3封包送信部
180‧‧‧畫面捕獲部
185‧‧‧聲音判斷轉送部
186‧‧‧封包送受信部
187‧‧‧第1封包送受信部
188‧‧‧畫像編碼部
189‧‧‧音訊編碼部
190‧‧‧SGSN/GGSN裝置
192‧‧‧控制部
193‧‧‧畫面產生部
194_1‧‧‧基地局
195_1‧‧‧RNC裝置
194_2‧‧‧基地局
195_2‧‧‧RNC裝置
211‧‧‧虛擬客戶端部
220_1‧‧‧延遲計測/抽出/轉送部
220_2‧‧‧延遲計測/抽出/轉送部
221_1‧‧‧通過部
221_2‧‧‧通過部
250‧‧‧第2封包送受信部
251‧‧‧第3封包送受信部
252‧‧‧畫像解碼器
255‧‧‧音訊解碼器
256‧‧‧畫面顯示部
257‧‧‧操作信號產生部
258‧‧‧封包送信部
260‧‧‧第1封包送受信部
262‧‧‧G.711解碼器
263‧‧‧G.711編碼器
264‧‧‧位元流產生部
第1圖顯示用以說明本發明一實施形態的聲音資訊傳送系統1的方塊圖。
第2圖顯示本發明第2實施形態的遠端型行動通信系統100的方塊圖。
第3圖為伺服器裝置110的方塊圖。
第4圖為聲音判斷轉送部185的方塊圖。
第5圖為行動終端170_1的方塊圖。
參照第1圖，說明本發明第1實施形態的聲音資訊傳送系統1。聲音資訊傳送系統1包括傳送節點2及接收節點3。
傳送節點2為封包通信裝置，其將被輸入的聲音資訊X4編碼及封包化，並透過封包通信網將之傳送至接收節點3，具體言之，其為進行封包資料通信的無線通信裝置，例如行動電話終端，但也可以是設置在網際網路等的網路上的伺服器裝置、客戶端裝置。傳送節點2包括編碼器5、可變長封包產生部6、封包傳送部7。
編碼器5將聲音資訊X4編碼，對應於1個聲音資訊X4，產生複數筆資料d1,d2,...,dm(m為2以上的自然數)。此時係產生為，資料d1,d2,...,dm的資料量分別為資料量q1,q2,.....,qm，且符合q1<q2<...<qm的關係。例如，當m等於5時，分別以32kbps、40kbps、48kbps、56kbps、64kbps的位元率，將聲音資訊X4編碼產生資料d1,d2,...,dm。
可變長封包產生部6產生具有對應於資料量的封包長的可變長封包。對應於資料d1,d2,...,dm，產生封包P1,P2,...,Pm。因為是可變長封包，所以封包P1,P2,...,Pm的資料量的大小關係，直接承襲了資料d1,d2,...,dm的大小關係。
封包傳送部7，將封包P1,P2,...,Pm依序送到封包通信網。將對應於聲音資訊X4，且資料量彼此相異的m個封包構 成的封包組8，依序資料量從小到大的順序，傳送到接收節點3。被送出的封包的順序關係圖示為封包組8。
接收節點3可以是設置在網際網路等的網路上的伺服器裝置、客戶端裝置。或者，接收節點3也可以是進行封包資料通信的無線通信裝置，例如行動電話終端。在接收節點3，封包接收部9接收了封包組8時，延遲時間測定部10測定每個封包的延遲時間。因為封包傳送部7是依據封包P1,P2,...,Pm的順序傳送，封包接收部8基本上是依據封包P1,P2,...,Pm的順序接收。在此，封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間為t1,t2,...,tm。封包選擇部11依據延遲時間為t1,t2,...,tm和該封包的資料量，在延遲時間可容許的封包當中，選擇資料量最大的並將之輸出。
一般而言，資料量越小的封包在網路中的延遲時間越短，相反地，資料量越大的封包在網路中的延遲時間越長。有鑑於此，封包選擇部11，依序判斷按照封包P1,P2,...,Pm的順序依序接收的封包的延遲時間，當判斷某個封包的延遲時間超過容許範圍時，就選擇該封包的之前的封包。在此情況下，對於之後的封包，可以不用進行基於延遲時間的判斷，直接將之丟棄。
例如，依據封包P3的延遲時間t3執行判斷，當判斷封包P3大幅延遲時，封包選擇部11選擇在封包P3的之前接收的封包P2。如上述，資料量越小的封包其延遲時間越短。因此，只要通信量的混雜狀況不急遽變化，在對應於聲音資訊X4的封包當中，在先接收的封包P1和封包P2沒有檢出大幅的延遲，而在封包P3檢出大幅延遲，則之後的封包P4,P5,...,Pm可以認定為 也會有大幅的延遲。基於此種認定，可以省略在封包P4之後的基於延遲時間的判斷，另外，封包本身也可以直接丟棄。
另外，因為是依序資料量從小到大的順序傳送封包P1,P2,...,Pm，所以，在被判斷為大幅延遲的封包之前接收的封包，就是低延遲接收的封包當中，資料量最大的一個。例如上述，m等於5，分別以32kbps、40kbps、48kbps、56kbps、64kbps的位元率，將聲音資訊X4編碼及封包化以傳送資料d1,d2,...,dm。此時，封包選擇部11判斷為，儲存m等於3(也就是以48kbps的資料速率編碼)的資料d3的封包P3的延遲時間t3大幅延遲。此時，在封包P3之前接收的封包P1及封包P2都到達接收節點3且都沒有大幅延遲，但這些封包P1及封包P2當中資料量最大的，是在封包P3前一個接收的封包P2。
如此，封包選擇部11依據延遲時間，選擇封包組8中的任一個封包並將之輸出時，解碼器12將儲存該封包的資料解碼以輸出聲音資訊X’13。藉此，相較於僅傳送以單一的資料速率產生的封包的情況，在接收節點3中，能夠依據對應於封包通信網的混雜狀況以更大的資料速率編碼的資料，將聲音資訊X’13解碼。
或者，接收節點3，也可以透過封包送信部14，將在封包選擇部11選擇的封包轉送到其他的封包通信裝置。因此，接收節點3為一般的封包通信裝置，更具體言之，為執行封包資料通信的無線通信裝置為佳(例如行動電話終端)，不過，也可以是設置在網際網路等的網路上的伺服器裝置、客戶端裝置。第3節點不需要像第2節點那樣進行封包選擇，而將所 接收的封包直接解碼。
包含第3節點的系統，尤其是適用於以VoIP伺服器連結執行VoIP客戶端的2台行動終端之間的情況。在此情況下，傳送節點2為一方的行動電話，接收節點3為VoIP伺服器，轉送對象的封包通信裝置則為另一個行動終端。關於在接收節點3將已選擇的封包轉送到另一個節點的形態，將在第2實施形態中更詳細說明。
參見第2圖，說明作為本發明第2實施形態的遠端型行動通信系統。在此，雖是顯示使用3G封包網路作為封包通信網的網路150，使用SGSN/GGSN裝置作為封包轉送裝置時的構成，但是，也可以使用其他的網路(例如，移動LTE網路、WiFi、WiMax網路、IP網路、NGN網路、網際網路)。
第2圖係顯示，在行動終端170_1與設置於雲端網130的伺服器裝置110連接並藉由精簡客戶端進行畫面資料轉送的情況下，從行動終端170_1使用伺服器裝置110對行動終端170_2進行聲音通話的情況的實施形態。在此，行動終端170_1及行動終端170_2都是搭載了精簡客戶端的客戶端軟體的精簡客戶端終端。另外，在此係顯示為，兩個行動終端都和移動網路150連接的構成。
在本實施形態中，為了要從行動終端170_1撥打電話所必須的登錄了使用者名稱或電話號碼等的通訊錄資料，係儲存在精簡客戶端的伺服器裝置110，所以，完全沒有必要在行動終端170_1儲存通訊錄。因此，即使遺失了行動終端170_1，也能夠確保電話號碼或使用者名稱的安全性。在第2圖 中，在伺服器裝置110事先準備登錄了使用者名稱或電話號碼的通訊錄111並且連線。
第2圖顯示下述的情況：行動終端170_1和伺服器裝置110連接，為了和行動終端170_2開始聲音通話，在伺服器裝置110的虛擬客戶端上，啟動聲音通話VoIP應用程式並將產生的畫面資料從伺服器裝置110轉送到行動終端170_1，由行動終端170_1的客戶端軟體將該畫面資料解碼並顯示，在畫面上指定使用者名稱之後，從行動終端170_1對行動終端170_2進行聲音通話。
在此，在行動終端170_1及行動終端170_2中，搭載了客戶端軟體以使其執行作為精簡客戶端的終端的動作。客戶端軟體容後再敘。在本實施形態中，搭載於行動終端170_1及行動終端170_2的客戶端軟體中的聲音編碼解碼器的細節，可以參照例如ITU-T G.711規格。另外，這些的聲音編碼解碼器，也可以使用除了G.711之外的其他的已知的聲音編碼解碼器。
回到第2圖，行動終端170_1為了開始聲音通話，在伺服器裝置110的虛擬客戶端上執行聲音通話VoIP應用程式的啟動操作時，從行動終端170_1傳送封包至伺服器裝置110，該封包儲存了用以啟動VoIP應用程式的操作信號。當伺服器裝置110接收了該儲存操作信號的封包時，控制部判斷其為聲音通話，在虛擬客戶端上啟動VoIP應用程式，產生畫面，將該畫面資訊編碼並從伺服器裝置110轉送到行動終端170_1，在行動終端170_1將該畫面資訊解碼之後，顯示在行動終端170_1的畫 面上。繼之，末端使用者進行下一個應用程式的選擇對象使用者名或電話號碼。
再者，在畫面還伴隨音訊的情況下，伴隨在畫面的音訊信號係以有別於聲音通話的其他路徑進行處理。亦即，在畫面捕獲部中被捕獲之後，在音訊編碼器中被壓縮編碼成為壓縮編碼位元流，依據事先訂定的協定，以有別於聲音通話的另外的封包，傳送到行動終端170_1。
繼之，從行動終端170_1，連同儲存依據已知的會話(session)控制協定的會話控制訊息的封包，傳送儲存了由行動終端的客戶端軟體搭載的聲音編碼器壓縮編碼後得到的位元流(編碼)的封包。在此，雖然是使用ITU-T標準G.711聲音編碼解碼器作為聲音編碼解碼器，不過也可以使用其他的已知的聲音編碼解碼器，例如，3GPP標準的AMR(Adaptive Multi-Rate)音訊編解碼器。另外，會話控制協定的一例為會話初始化協定(SIP,Session Initiation Protocol)，不過也可以使用其他已知的協定。
這些封包，到達位於圈內的移動網路150上的基地局194_1，然後，經由RNC裝置195_1及SGSN/GGSN裝置190，到達雲端網130的伺服器裝置110。
繼之，使用第3圖說明伺服器裝置110的構成。第3圖為顯示伺服器裝置110構成的方塊圖。在第3圖中雖然沒有顯示，不過，虛擬客戶端部211在主機端OS上的虛擬環境中的客戶端OS上動作。在此，主機端OS或客戶端OS可以使用已知的OS。在此之一例為，在主機端OS使用Linux(註冊商標)，在 客戶端OS上使用Android(註冊商標)，不過也可以使用其他的OS，例如Windows(註冊商標)等。
在第3圖中，虛擬客戶端部211由控制部192和畫面產生部193構成。在開始聲音通話時，第2圖所示的行動終端170_1將用以在虛擬客戶端上啟動聲音通話VoIP應用程式的操作信號儲存在封包並將之傳送至伺服器裝置110。伺服器裝置110的封包送受信部186接收該操作信號封包，從封包中取出操作信號，並輸出至控制部192。
控制部192輸入該操作信號，當判斷其為用於聲音通話的VoIP應用程式的啟動信號時，執行聲音通話VoIP應用程式。藉由此執行，在畫面產生部193中藉由該應用程式產生畫面，並輸出至畫面捕獲部180。畫面捕獲部180依據事先設定的畫面解析度及事先設定的訊框率捕獲上述已產生的畫面，並輸出至畫像編碼部188。畫像編碼部188，使用事先設定的畫像編碼器依據事先設定的畫面解析度、位元率、訊框率將輸入的畫面壓縮編碼，求得壓縮編碼位元流，並將該壓縮編碼位元流輸出到第2封包送信部176。在此，畫像壓縮編碼方式可以使用H.264、MPEG-4、JPEG2000等已知的畫像壓縮編碼方式。
第2封包送信部176，將從畫像編碼部188輸入的壓縮編碼位元流儲存到事先設定的封包，並向第2圖所示的SGSN/GGSN裝置190輸出。在此，封包的協定可以為RTP/UDP/IP，也可以為UDP/IP，也可以為TCP/IP。在此係使用UDP/IP作為一例。
繼之，第2圖的行動終端170_1接收該壓縮編碼位 元流，依據事先設定的畫面解析度及訊框率解碼，並顯示在行動終端170_1。
回到第3圖，控制部192，從第2圖的通訊錄111讀取對象使用者名(在此為擁有終端175的使用者)、對象電話號碼(在此為行動終端170_2的電話號碼)，在畫面產生部193產生畫面，並將該產生畫面在畫像編碼部188壓縮編碼再傳送到行動終端170。在行動終端170，一邊在終端上觀看此畫面，一邊進行使用者或電話號碼的選擇。繼之，當聲音通話開始時，行動終端170_1對伺服器裝置110傳送儲存了聲音通話開始的SIP訊息的封包，繼之，將儲存了用搭載於客戶端軟體的G.711聲音編碼器把聲音信號壓縮編碼的複數種類的位元率的位元流的封包傳送至伺服器裝置110。
伺服器裝置110，使用有別於伴隨著畫面的音訊的路徑來處理與聲音通話相關的封包，藉此，縮短聲音通話的延遲。
封包送受信部186，在接收自行動終端170_1的封包當中，將儲存SIP訊息的封包輸出到控制部192，將儲存了將聲音以複數種類的位元率的壓縮編碼位元流的封包輸出到聲音判斷轉送部185。
另外，第1封包送受信部187，從接收自行動終端170_2的封包當中，將儲存SIP訊息的封包輸出到控制部192，將儲存了將聲音以複數種類的位元率的壓縮編碼位元流的封包輸出到聲音判斷轉送部185。
控制部192，當從封包送受信部186接收該操作信 號時，執行後述的動作。(1)解析該操作信號，在聲音通話的情況下，啟動聲音通話VoIP應用程式。(2)在聲音通話的情況下，從封包送受信部186接收SIP訊息。(3)從VoIP應用程式取得末端使用者所選擇的對象電話號碼，從該電話號碼求出對象的IP位址。(4)將該已接收的SIP訊息的對象IP位址改寫為(3)中求出的IP位址之後，將改寫後的SIP訊息及對象IP位址輸出到第1封包送受信部187。(5)從封包送受信部186，輸入來自行動終端170_1的會話描述協定(SDP,Session Description Protocol)，確認關於搭載於行動終端170_1的客戶端軟體的聲音編碼解碼器)的能力資訊。在此和上述一樣，使用G.711的聲音編碼解碼器作為聲音編碼解碼器。另外，從第1封包送受信部187，輸入來自行動終端170_2的會話描述協定(SDP,Session Description Protocol)，確認關於搭載於行動終端170_2的客戶端軟體的聲音編碼解碼器的能力資訊。在此和上述一樣，使用G.711的聲音編碼解碼器作為行動終端170_2的聲音編碼解碼器，因此，該能力資訊是一致的，所以，不需要轉換編碼(transcoding)等。(6)對於聲音判斷轉送部185進行如後述的指示。對於從行動終端170_1送出並由封包送受信部186接收的，複數位元率的聲音壓縮編碼位元流，計測延遲時間，並抽出在延遲時間增加之前的位元率的位元流，並將其他位元率的位元流丟棄。另外，將上述已抽出的位元流轉送到第1封包送受信部187。另一方面，對於從行動終端170_2送出並由第1封包送受信部187接收的，將聲音以複數位元率的位元流也進行同樣的判斷，並將之轉送到封包送受信部186。
繼之，使用第4圖說明聲音判斷轉送部185的構成。在第4圖中，首先，說明從行動終端170_1向行動終端170_2的方向的聲音通話的信號流。延遲計測/抽出/轉送部220_1從封包送受信部186輸入，從行動終端170_1送出的複數位元率的壓縮編碼位元流。在此，如後所述，從行動終端170_1的客戶端軟體送出5種位元率的位元流。具體言之，其為32kbps、40kbps、48kbps、56kbps、64kbps，依據此位元率的順序，各個位元率的資料被儲存在獨立的5種封包中，這5種的封包係以例如20毫秒的時間間隔連續地送出。
延遲計測/抽出/轉送部220_1，從第3圖的控制部192接收指示，對於儲存該5種的位元率的各個位元率的壓縮編碼位元流的5種的封包，依據後述的公式1計測其到達延遲時間。
Dj=R(j)-S(j) (公式1)
在此，Dj、R(j)、S(j)分別表示第j個封包的延遲時間、第j個封包的接收時間、第j個封包在行動終端170_1傳送的送信時間。
對於依據公式1獲得的Dj(1j5)，依序從D1到D5進行延遲時間的比較，求出延遲時間開始增加時的Dj。例如，從D1~D4的延遲時間在100毫秒前後，但是若在D5就增加到150毫秒，則D5就是延遲時間開始增加的封包。繼之，抽出延遲時間增加之前的封包中儲存的位元流。亦即，在此例子中，抽出第4個封包(亦即56kbps位元率)的位元流，再每隔例如20毫秒輸出。
通過部221_1，接收來自控制部192的指示，將由延遲計測/抽出/轉送部220_1抽出的位元流，每隔例如20毫秒輸入，使其通過並輸出到延遲計測/抽出/轉送部220_2。
延遲計測/抽出/轉送/轉送部220_2，將被抽出的位元率的位元流送出到第3圖所示的第1封包送受信部187。繼之，關於反方向的聲音通話(從行動終端170_2向行動終端170_1的方向)的動作，因為僅是把上述處理反過來執行，所以省略其說明。
回到第2圖，第1封包送受信部187從控制部192輸入對象IP位址及SIP訊息，將從聲音判斷轉送部185輸出的被抽出的位元率的位元流資料，每隔例如20毫秒輸入，儲存在事先設定的協定的封包中，經由第2圖的移動網路，向行動終端170_2輸出。在此，係使用RTP/UDP/IP作為事先設定的協定，不過，也可以使用其他已知的協定。
關於反方向的聲音通話，封包送受信部186，將被抽出的位元率的位元流資料，以例如每20毫秒輸入，並儲存在事先設定的協定的封包中，經由第2圖的移動網路向行動終端170_1輸出。在此的事先設定的協定係使用RTP/UDP/IP，不過也可以使用其他已知的協定。
繼之，使用第5圖說明作為精簡客戶端的客戶端之行動終端170_1。在此，行動終端170_2的構成和行動終端170_1相同，所以說明行動終端170_1的構成以做為代表。在第5圖中，在行動終端170_1中搭載客戶端軟體171，藉此，執行精簡客戶端的客戶端的動作。在此，如前所述，在精簡客戶端軟體 中搭載了G.711聲音編碼解碼器以作為聲音編碼解碼器。
在第5圖中，在聲音通話的情況下，當使用者在行動終端的畫面上操作以在畫面上啟動VoIP應用程式時，操作信號產生部257產生用於啟動的操作信號，在封包送信部258將之封包化，從行動終端170_1送出到移動網路150。
第1封包送受信部260，輸入從伺服器裝置110送出的依據SIP/SDP的封包、以及儲存被抽出的位元率的聲音位元流的封包，將聲音位元流從封包取出並輸出到G.711解碼器262。
G.711解碼器262，將在第3圖的聲音判斷轉送部185抽出的位元率的56kbps的G.711位元流，每隔事先設定的時間(例如每20毫秒)輸入，將之解碼並輸出。
G.711編碼器263，對於聲音輸入信號，每隔事先設定的時間(例如每20毫秒)輸入，執行G.711編碼處理，產生64kbps的位元率的位元流，並將之輸出至位元流產生部264。
位元流產生部264，每隔例如20毫秒輸入64kbps的位元流，每隔例如20毫秒產生事先設定種類的位元率的位元流。在此，如前所述，產生全部5種的位元率的位元流，具體言之為，64kbps、56kbps、48kbps、40kbps和32kbps，在位元流產生部264中，產生56kbps、48kbps、40kbps和32kbps的4種位元率的位元流。
具體的產生方法說明如後。首先，輸入原始的64kbps位元流。此為被標本化的每一樣本8位元的位元流，所以，以此為基礎，每個樣本進行1位元減少、2位元減少、3位 元減少、4位元減少處理，藉此，以非常少的處理量，分別產生56kbps、48kbps、40kbps和32kbps的位元率的位元流。位元流產生部264，每隔例如20毫秒，將一共5種的位元率的位元流輸出到第1封包送受信部260。
第1封包送受信部260，每隔例如20毫秒，從位元流產生部264輸入5種位元率的位元流，將各個位元流存放在獨立的封包中，在20毫秒內，依據事先設定的順序，在短時間的時間間隔中，將這些封包連續地送出到移動網路150。在此，所謂的事先設定的順序之一例為，從低位元率到高位元率的順序，亦即32kbps、40kbps、48kbps、56kbps、64kbps的順序。封包的時間間隔為例如1毫秒左右。
第2封包送受信部250，輸入對畫面信號的壓縮編碼位元流，使用相同於伺服器裝置110的畫面編碼解碼器，將該壓縮編碼位元流解碼並輸出到畫面顯示部256。
畫面顯示部256，輸入該解碼畫面信號，建構畫面並將之顯示在行動終端的畫面上。
在畫面還伴隨音訊的情況下，第3封包送受信部251，輸入儲存了對音訊信號的壓縮編碼位元流的封包，抽出對音訊信號的壓縮編碼位元流並輸出到音訊解碼器255。
音訊解碼器255，輸入對音訊信號的壓縮編碼位元流，將之解碼並輸出到行動終端170的揚聲器。
以上係說明本發明實施的形態，但本發明並不以此為限。例如，在第2實施形態中，說明以移動3G網路作為移動網路150的情況，不過，也可以使用移動長期演進(LTE,Long Term Evolution)網路。另外，也可以使用固定網路、下一代網路(NGN,Next Generation Network)網路、W-LAN網路或網際網路等。另外，也可以不用行動終端而用固定終端。
另外，伺服器裝置110可以不配置在企業網，而配置在行動網路或者固定網路。
另外，可以將伺服器裝置配置在行動網路內，也可以配置在固定網路內。
另外，行動終端170也可以使用智慧手機或平板電腦。
另外，在聲音編碼解碼器中，也可以使用其他的已知的編碼解碼器。
另外，在聲音判斷轉送部185的延遲時間的計算，也可以使用式(1)以外的其他方法。
上述實施形態的一部份或全部也記載如後，但並不以此為限。
(附記1)
一種封包通信系統，其包括第1節點及第2節點，其中，第1節點包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該第1節點之第2節點； 其中，第2節點包括：延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
(附記2)
如附記1所述之封包通信系統，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包選擇手段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記3)
如附記1或2所述之封包通信系統，更包含有別於該第1節點亦有別於該第2節點的第3節點，該第2節點更包括傳送手段，將該已選擇的封包傳送至該第3節點。
(附記4)
如附記1~4中任一項所述之封包通信系統，其中該第2節點更包括解碼手段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
(附記5)
一種封包通信裝置，其包括：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對 應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
(附記6)
附記5所述之封包通信裝置，其中該封包接收手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包選擇手段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記7)
如附記5或6中任一項所述之封包通信裝置，更包括將該選擇的封包對該其他的封包通信裝置轉送的手段。
(附記8)
如附記5~7中任一項所述之封包通信裝置，更包括解碼手段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
(附記9)
一種封包通信裝置，其包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及 封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置；其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，解碼手段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
(附記10)
附記9所述之封包通信裝置，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該對象封包通信裝置，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記11)
一種程式，其用以使得電腦作動以作為：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
(附記12)
附記11項所述之程式，其中該封包接收手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包選擇手段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記13)
附記11或附記12記載的程式，使得電腦作動以作為將該已選擇的封包對該其他的封包通信裝置轉送的手段。
(附記14)
附記11~附記13中任一項記載的程式，使得電腦作動以作為解碼手段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
(附記15)
一種程式，其用以使得電腦作動以作為：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置；其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
(附記16)
附記15記載的程式，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該對象封包通信裝置，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記17)
一種聲音資訊的傳送方法，在透過封包通信網將聲音資訊從第1節點傳送到第2節點時，包含後述階段：封包產生階段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並在該第1節點產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；封包傳送階段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm從該第1節點傳送至該第2節點；延遲時間測定階段，其在該第2節點測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇階段，在該第2節點，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者。
(附記18)
如附記17所記載的方法，其中該封包傳送階段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包選擇階段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
(附記19)
如附記17或附記18所記載的方法，將該已選擇的封包從該第2節點傳送到有別於該第1節點亦有別於該第2節點的第3節點。
(附記20)
如附記17至附記19任一所記載的方法，在上述第2節點更包括解碼階段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
本申請以2012年9月27日提出申請的日本專利申請案第2012-214530號為基礎，主張優先權，其揭露的所有內容均納入本案。
2‧‧‧傳送節點
3‧‧‧接收節點
4‧‧‧聲音資訊X
5‧‧‧編碼器
6‧‧‧可變長封包產生部
7‧‧‧封包傳送部
8‧‧‧封包組
9‧‧‧封包接收部
10‧‧‧延遲時間測定部
11‧‧‧封包選擇部
12‧‧‧解碼器
13‧‧‧聲音資訊X’
14‧‧‧封包送信部

Claims (8)

  1. 一種封包通信系統，其包括第1節點及第2節點，其中，第1節點包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該第1節點之第2節點，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm；其中，第2節點包括：延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，該封包選擇手段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
  2. 如申請專利範圍第1所述之封包通信系統，更包含有別於該第1節點亦有別於該第2節點的第3節點，該第2節點更包括傳送手段，將該已選擇的封包傳送至該第3節點。
  3. 如申請專利範圍第1~2項中任一項所述之封包通信系統，其中該第2節點更包括解碼手段，其依據該已選擇的封包， 將該聲音資訊解碼。
  4. 一種封包通信裝置，其包括：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係，其中該封包接收手段依據資料量少到多的順序依序接收上述複數個封包P1,P2,...,Pm；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者；該封包選擇手段，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包；及解碼手段，其依據該已選擇的封包，將該聲音資訊解碼。
  5. 一種封包通信裝置，其包括：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序 傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm；其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
  6. 一種電腦程式產品，其用以使得電腦作動以作為：封包接收手段，其透過封包通信網，接收複數個封包P1,P2,...,Pm，該封包係將欲傳送的聲音資訊編碼，各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係，其中該封包接收手段依據資料量少到多的順序依序接收上述複數個封包P1,P2,...,Pm；延遲時間測定手段，其測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及封包選擇手段，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
  7. 一種電腦程式產品，其用以使得電腦作動以作為：封包產生手段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各 個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；及封包傳送手段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm傳送至相異於該封包通信裝置之對象封包通信裝置，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm；其中該對象封包通信裝置測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm，並依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
  8. 一種聲音資訊的傳送方法，在透過封包通信網將聲音資訊從第1節點傳送到第2節點時，包含後述階段：封包產生階段，將欲傳送的聲音資訊編碼，並在該第1節點產生複數個封包P1,P2,...,Pm，其中各個封包對應該聲音資訊，而且，各個封包的資料量q1,q2,.....,qm(m為2以上的自然數)符合q1<q2<...<qm的關係；封包傳送階段，其透過封包通信網，將上述複數個封包P1,P2,...,Pm從該第1節點傳送至該第2節點，其中該封包傳送手段依據資料量少到多的順序依序傳送上述複數個封包P1,P2,...,Pm；延遲時間測定階段，其在該第2節點測定上述複數個封包P1,P2,...,Pm個別的延遲時間t1,t2,...,tm；及 封包選擇階段，在該第2節點，依據上述延遲時間t1,t2,...,tm，選擇上述複數個封包P1,P2,...,Pm當中的一者，每當分別接收到上述複數個封包中的各個封包時，依據該封包的該延遲時間執行針對該封包的可否判斷，當判斷為否的時候，選擇在該封包之前被接收的封包。
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