JPH0267846A - 音声パケット伝送制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声信号に基づいてパケットを組み立て、パ
ケット網の輻幀規制の状態に応じてパケットを動的に廃
棄するようにした音声パケット伝送制御方式に関するも
のである。

〔従来の技術〕

一般に、パケット網は、網内部の輻ｌ々の度合いに応じ
てパケットを受は取ることができるか否かを指示するた
めの信号（以後パケット受取り許可／不許可信号と称す
る）を送信用のパケット端末に通知する。パケット端末
はこの通知信号に応じてパケットを送出したり、送出を
停止したりして、パケット網へのパケットの送出量が強
制的に規制されている。

パケット送出が規制された場合、電子メールのように送
信データを一旦蓄積し、規制解除後にこの蓄積した送信
データをパケット送出する方法が考えられる。ところが
、送信データが音声データ（オーディオ信号）の場合は
即時性が要求されることから、音声データを一旦蓄積す
る場合、蓄積する毎にその蓄積時間の遅れが累積され、
次第に音声伝送遅延時間が増大していくという欠点を有
する。

この欠点に対処するために、適宜蓄積した音声データを
自己廃棄して即時性を確保する必要がある。この自己廃
棄に関しては、適当な間隔で自己廃棄する方法や、パケ
ットの送出規制が生じたときに、これを契機にして自己
廃棄する方法等が考えられる。しかし、何れの方法にお
いても不用意なパケットの自己廃棄を行なうために、音
声の途切れ２語頭切断２語尾切断等による不快感が生じ
ると共に、廃棄率が増加するにしたがって、会話内容が
理解できなくなるという欠点を有する。

ところで、音声信号に関する高品質符号化方式として、
例えばＣＣＩＴＴ勧告Ｇ、７２２がある。

このＣＣＩＴＴ勧告Ｇ、１２２に？＄拠した符号化方式
は、６４ｋｂｐｓのサブバンドＡＤＰＣＭ方弐であり、
５０Ｈｚ〜７ｋＨｚの周波数帯域の音声信号を６４ｋｂ
ｐｓで高品質に８ビット符号化することができるもので
あり、高音質な音声や臨場感を再現する通信会議システ
ム等に用いられている。

また、この符号化方式における８ビット符号は、ｅｍｂ
ｅｄｄｅｄ符号が用いられている。このｅｍｂｅｄｄｅ
ｄ符号は、８ビット符号の中の２，３ビツトが欠落した
場合に急激な音声品質の劣化が発生しない特性を有して
いる。

この特性を利用した音声パケット伝送方式として、電子
情報通信学会、研究会資料ｌＮＳ７−８１　（１９８７
゜１２．２４）第１頁〜第６頁に記載された方式がある
。

この音声パケット伝送方式によれば、８ビツトのｅｍｂ
ｅｄｄｅｄ符号を２ビツト毎に分割し、連続する複数の
８ビット符号から、それぞれ対応する２ピントを抽出、
集積して４つのパケットを生成する。

この生成された各パケットの欠落による品質への影響度
合い（レベル）はパケット毎に異なり、この性質を利用
した音声パケット伝送方式が考えられている。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来方式にあっては、パケット網が
輻較状態になると、パケット網内部での廃棄に加えて、
入力される音声パケットをパケット網が受は取らない状
態が生じる。この状態をパケット端末からみた場合、瞬
間的にパケット廃棄率が大きく変動（０％から１００％
まで）することになり、パケット網へのパケット送出量
の制御が追随できないという問題点があった。

パケット網へのパケットの送出量が最適に行なわれない
場合、必要以上にパケットを廃棄したり、不用意にパケ
ットが廃棄されたりするため、最適な音声品質が得られ
ないことになる。そのため、パケット網の輻較度合いを
検出して動的にパケットの送出量を制御して、音声品質
を向上させることができる方式が望まれていた。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、音声品質を向上させることができる音声パケット
伝送制御方式を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の音声パケント伝送制御方弐の構成図
である。

図において、本発明の音声パケット伝送制御方式は、パ
ケット網から供給されるパケット受取りの可否を示すパ
ケット受取り許可／不許可信号に関する測定を行なう測
定手段と、この測定手段による測定結果に基づいて、パ
ケット網の輻較度合いを判定して、パケット廃棄率を設
定する廃棄率設定手段と、パケット廃棄率と廃棄方法と
の関係を規定する廃棄テーブルと、廃棄率設定手段によ
って設定されたパケット廃棄率にしたがって、廃棄テー
ブルに基づいて所定のパケットの廃棄を行なうパケット
廃棄手段とを備えるように構成されている。

［作　用］ 測定手段によって、パケ゛ット網から供給されるパケッ
ト受取りの可否を示すパケット受取り許可／不許可信号
に関する測定が行なわれ、この測定結果に応してパケッ
ト網の輻較度合いを判定することによりパケット廃棄率
が設定される。パケット廃棄手段は、このパケット廃棄
率に基づいて廃棄テーブルを検索して廃棄方法を決定し
、所定のパケットを廃棄する。

本発明にあっては、パケット受取りの可否を示すパケッ
ト受取り許可／不許可信号に関する測定を行なってパケ
ット網の輻較度合いを判定し、この判定結果に応してパ
ケットの廃棄が行なわれる。

（実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例におけるパケット網の概略
構成図である。

図において、入力端子１０に供給された音声信号はパケ
ット生成部１２に転送される。パケット生成部１２は、
音声信号を所定の符号に変換した後パケットの組み立て
を行ない、バケッｌ−網２０に対してパケットを送出す
る旨を通知する。バケン）ｙｉ２０は、鋼内部の輻Ｉ々
度合いに応じてパケット受取りの可否を示すパケット受
取り許可／不許可信号７０をパケット生成部１２に通知
する。

パケット受取りが許可された場合にパケット生成部１２
はパケット５０を送出し、不許可であった場合には、許
可されるまでパケット５０の送出を停止する。

バケツ１４Ｍ２０は、受は取ったパケット５０に対して
パケットの遅延、廃棄等の処理を行なって、パケット６
０としてパケット再生部４０に転送する。パケット再生
部４０は、パケット６０を分解して音声データを得ると
共にこの音声データを音声信号に変換し、この音声信号
は出力端子３０から出力される。

また、第３図に、バケツ１−廃棄動作に着目したときの
実施例の構成を示す。第２図のパケット生成部１２の後
段にパケット自己廃棄部１８を設けて、パケットの廃棄
を行なうものである。

第３図において、Ｉ４はアナログ−ディジタル変換部（
Ａ／Ｄ変換部）、１６はパケット組立部、１７はバッフ
ァメモリ、１８はパケット自己廃棄部である。

入力端子１０から供給される音声信号ａに対してＡ／Ｄ
変換部１４は、例えばＣＣＩＴＴ勧告Ｇ７２２に準拠し
た８ビット符号ｐｌ＋　Ｐ　２＋　Ｐ　３１　Ｐ４、・
・・を生成する。この８ビット符号は、順次パケット組
立部１６内のバッファメモリ１７に蓄積される。その後
、パケット組立部１６は、パケット欠落による音声品質
への影響度合い（レベル）が異なる４つのパケット８１
＋、　　ｅ＋ｚ＋　　ｅ１３、ｅを組み立てて（連続す
る８ビット符号の各２ビツトを抽出して４つのパケット
を組み立てるものとする）、パケット自己廃棄部１８に
転送する。同様にして、パケット組立部１６は、以後の
８ビット符号に応じてパケットｅ２１．ｅ　２２＋　　
ｅ　２３．ｅ　２４を組み立ててパケット自己廃棄部１
日に転送する。

パケット自己廃棄部１８は、パケット網２０から供給さ
れるパケット受取り許可／不許可信号７０に応じてパケ
ット網２０の輻幀度合いを推定する。この推定結果に基
づいて、パケット網２０に送出するパケットｆｆｉを規
定するパケット廃棄率を算出し、この算出結果に基づい
てパケットを間引いて廃棄する。第２図においては、パ
ケット廃棄率を２５％として、パケットｅｎｌ（ｎ・１
，２．・・・）を間引いて廃棄し、残りのパケットｅｎ
□−ｅｎ３．　　ｅ、、４（ｎ＝Ｌ２．・・・）をパケ
ット５０としてパケットｍ２０に送出する。

第４図は、第３図のパケット自己廃棄部１８における廃
棄動作の制御を行なうための詳細な構成を示す。

第４図において、１９は廃棄テーブル、２１はパケット
受取り許可／不許可信号端子、２２はパケット網入力端
子、８０はパケット網受信不可時間計数部、８２はパケ
ット廃棄率設定部、８４は制御部である。

パケット生成部１２は、制御部８４の指示により、入力
された音声信号に基づいてパケットの組み立てを行なう
。

また、パケット網受信不可時間計数部８０は、制御部８
４の指示により、パケットｙ４２０のパケット受取り許
可／不許可信号端子２１から供給される信号の中のパケ
ット受取り不許可を示す部分の受信時間を計測し、この
計測結果を逐次パケット廃棄率設定部８２に転送する。

第５図に、パケット受取り許可／不許可信号端子２１か
ら供給されるパケット受取り許可／不許可信号７０の一
例を示す。図において、信号のハイ状態がパケット受取
り不許可を示しており、信号のロー状態がパケット受取
り許可を示している。

パケット網受信不可時間計数部８０は、パケット受取り
不許可を示す部分の受信時間Ｌ＋、ｔｚ、Ｌ３のそれぞ
れを計測する。

また、パケット網受信不可時間計数部８０は、パケット
受取り許可／不許可信号７０を受信した際に、その旨を
パケット送出の停止／再開指示として、パケット生成部
１２に通知する。パケット生成部１２は、この通知に応
じてパケット網入力端子２２に転送しているパケットの
送出を停止あるいは再開する。

パケット廃棄率設定部８２は、制御部８４の指示により
、パケット網受信不可時間計数部８０から転送されてく
る測定結果に基づいて、所定の時間内の測定結果の累積
和を算出すると共に、この算出した累積和を単位時間で
割った値をパケットｙ４２０の輻較度合いとして求める
。更にこの輻較度合いに応じたパケット廃棄率を設定す
る。例えば、第５図に示したパケット受取り不許可を示
す部分の各受信時間ｔｌ、ｔ２．ｔ３の合計を単位時間
ｔｏで割った（１．−１−１．÷ｔ３）／ｌｏがパケッ
ト網２０の輻幀度合いとなる。

パケット自己廃棄部１８は、制御部８４の指示により、
廃棄テーブル１９に基づいて、パケット廃棄率設定部８
２で設定したパケット廃棄率に応じた廃棄方法を決定す
る。

廃棄テーブル１９の内容の一例を第１表及び第２表に示
す。

（本頁以下余白） 第１表 （ｎ＝１．２．　　・　・　・） 第２表 表において、「Ｑ１〜Ｑ４Ｊのそれぞれはパケットを廃
棄したときの音声品質への影曾度合い（（Ｌ　＜Ｑｚ　
＜Ｑ３　＜Ｑａ　とする）を、「Ｒ」はパケット廃棄率
（単位は〔％〕）を、’Ｘ、ＯＪは廃棄の有無を示して
いる。

第１表は廃棄するパケットと音声品質への影響度合いの
関係を示している。また、第２表はパケット廃棄率Ｒと
音声品質への影響度合いの関係を示している。

例えば、第２図に示したように廃棄率Ｒ−２５〔％］の
場合、パケット自己廃棄部１８は、廃棄テーブル１９（
第１表、第２表）を参照して、パケット廃棄による品質
への影ツが最も小さい影８度合いＱ、に対応するパケッ
トｅｎｌを廃棄する制御を行なう。

次に、パケット生成部１２は、制御部８４の指示により
、パケット自己廃棄部１８の制御に従って該当パケット
を廃棄し、残りのパケットをパケット網２０のパケット
網入力端子２２に供給する。

このパケットの供給に際して、パケット生成部１２は、
パケット網受信不可時間計数部８０から通知されるパケ
ット送出の停止／再開指示に応じて、パケットの送出を
制御する。

第６図は、パケット廃棄の応用例を示している。

（ａ）は第２図、第３図に示したように、パケット廃棄
処理が済んだパケットをパケット網２０に供給する方法
を示している。また、（ｂ）は廃棄を決定したパケット
を実際には廃棄せずに、パケット廃棄許可指定ヒツトｈ
、、　（ｎ＝Ｌ２．・・・）を付加し、パケット網２０
の内部で網輻較度合いに応じて廃棄する方法を示してい
る。

このように、パケット網受信不可時間計数部８０によっ
てパケット受取り不許可の割合を算出し、パケット廃棄
率設定部８２はこの算出結果に応じたパケット廃棄率を
求める。パケット自己廃棄部１８は、パケット廃棄率設
定部８２で設定したパケット廃棄率によって廃棄テーブ
ル１９を検索し、音声品質の低下を最小限に抑えるため
の廃棄パケットを決定する。

従って、パケット網２０の輻較状態に応じて、廃棄する
パケットをパケット自己廃棄部１８によって動的に決定
することができ、音声品質の劣化を最小限に抑えて音声
品質を向上させることが可能となる。

なお、本説明の実施例においては、４つのパケットを１
ブロツクとして生成するようにしたが、バッファメモリ
１７へのデータの蓄積量を増加させて、■ブロックのパ
ケット数を増やすようにしてもよい。この場合、このパ
ケット数に応して影響度合いＱの数も増え、パケット廃
棄率Ｒの刻み幅を小さくすることができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、パケット受取りの可
否を示す信号に関する計測を行なってパケット網の輻幀
度合いを判定し、この判定結果に応じて廃棄する所定の
パケットが決定されるので、動的にパケット送出量を制
御して音声品質を向上させるこ七ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音声パケット伝送制御方式の構成図、 第２図は一実施例のパケット網の概略図、第３図は一実
施例のパケット廃棄の説明図、第４図は一実施例のパケ
ット廃棄制御を行なうための構成図、 第５図はパケット受取り許可／不許可信号の説明図、 第６図は本発明の詳細な説明図である。 図において、 １０は入力端子、 １２はパケント生成部、 １４°はアナログ−ディジタル変換部、１６はパケット
組立部、 １７はバッファメモリ、 １８はパケット自己廃棄部、 １９は廃棄テーブル、 ２０はパケット網、 ２１はパケット受取り許可／不許可信号端子、２２はパ
ケット網入力端子、 ３０は出力端子、 ４０はパケット再生部、 ５０．６０はパケット、 ７０はパケット受取り許可／不許可信号、８０はパケッ
トｍ受信不可時間計数部、８２はバケ・ノド廃棄率設定
部、 ８４は制御部である。 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パケット網から供給されるパケット受取りの可否
   を示す信号に関する測定を行なう測定手段と、この測定
   手段による測定結果に基づいて、前記パケット網の輻輳
   度合いを判定して、パケット廃棄率を設定する廃棄率設
   定手段と、 パケット廃棄率と廃棄方法との関係を規定する廃棄テー
   ブルと、 前記廃棄率設定手段によって設定されたパケット廃棄率
   にしたがって、前記廃棄テーブルに基づいて所定のパケ
   ットの廃棄を行なうパケット廃棄手段と、 を備えるように構成したことを特徴とする音声パケット
   伝送制御方式。