JPH027643A - 音声多重パケット伝送方式 - 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」 この発明は複数チャネルの音声信号を高品質符号化して
パケット伝送するシステムにおいて、伝送上パケット廃
棄が生じた際にも音声品質の急激な劣化を防ぐとともに
、複数チャネル間の同期合せを容易に実現させる音声多
重パケット伝送方式％式％ 「従来の技術」 従来、音声信号に関する高品質符号化方式として、５０
〜？、０００１１ｚ帯域の音声・音楽を６４ｋｂｉｔ／
Ｓで高品質に符号化する方式（６４ｋｂ／ｓ　ＳＢ　−
＾ＤＰＣＭ方式）が、ＣＣＩＴＴ国際規格Ｇ、７２２で
勧告され、高品質な音声や臨場感を実現する通信会議シ
ステム等に用いられている。

本ＳＢ　−ＡＤＰＣＭ方式を用いた音声の符号化データ
を単純にパケット伝送すると、伝送上のパケット廃棄に
伴って廃棄の符号化データに対応する音声再生部分に大
きな雑音等が発生するとともに、適応差分ＰＣＭ方式で
あるため、他のパケットの音声再生部分にも波及し、こ
れが音声品質の急激な劣化を起すという欠点がある。

他方、ステレオ信号を伝送する方法として、従来から、
右チャネルと左チャネルの和信号（Ｌ＋Ｒ信号）と差信
号（Ｌ−Ｒ信号）を発生し、現行の音声チャネル（第１
チヤネル）で和信号、新しい第２音声チヤネル（第２チ
ヤネル）で差信号を伝送する和差方式と、左右チャネル
信号を別々のチャネル（第１．第２チヤネル）で独立に
伝送する分離方式とが知られている（テレビジョン学会
誌、第３４巻；第４号、　ＰＰ３２６−３２７．１９８
０）。

両方式ともに、音声パケット伝送し、ステレオ音による
臨場感を実現することが可能であるが、前者は２チヤネ
ルで３チヤネル以上の音の臨場感を実現することができ
ないという欠点がある。これに対し°ζ、後者は、チャ
ネル数を増やせば大型テレビ画面用の臨場感を実現する
３チヤネル方式、音の立体感を実現する４チヤネル以上
の方式を実現できるという利点が、反面、伝送上のパケ
ット廃棄が生した際、各チャネルが独立にパケットの組
立・分解を行っているため、各々のパケット欠落を識別
するとともに、欠落しなかったパケットに対してチャネ
ル間の同期合わせが必要になり、このための同期制御が
複雑になるという欠点がある。又、同期合わせに当たっ
て、ある時点において各チャネルにパケットの欠落があ
るものとないものとが生じ、チャネル間の音声品質がア
ンバランスになるという欠点もある。

この発明の目的は、伝送上のパケット廃棄によって生じ
る音声品質の急激な劣化と、複数音声チャネル間の音声
品質のアンバランス化を防止することをねらいとし、上
記従来の欠点を除去するため、高品質符号化方式に用い
られているｅｍｂｅｄｄｅｄ符号を活用し、２．激な品
質劣化を生じさせない符号ビットを集積して廃棄対象パ
ケットを形成するとともに、同期する各チャネルの符号
化データを同一のパケットに組み込む音声多重パケット
伝送方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段」 この発明によれば符号化データのうち欠落による急激な
音声品質劣化を生じさせない符号化ビットを集積して廃
棄対象用パケットを形成するために、符号化データを一
定容量記憶し、廃棄対象パケットと廃棄対象外のパケッ
トとを生成するためにブロック分割が編集、再生手段で
行われ、チャネル毎に生成される複数の該ブロックデー
タが多重・分割手段で同期して同一パケットに組立てら
れ、ブロックデータのブロック再生番号と同期制御番号
とチャネル多重数とから成るヘッダ部分（符号化ヘッダ
）が符号化ヘッダ処理手段で生成し又読み取られ、廃棄
対象指定情報を含む音声パケットヘッダが生成され、音
声パケットの組立・分解が行われ、伝送上のパケット廃
棄に際して廃棄対象指定のパケットが廃棄される。

第２図は、高品質符号化方式（ＳＲ−ＡＤＰＣＭ方式）
で用いられているＧ、７２２の８ビット符号構成を示す
。８ビット符号２０１は、高域（４〜８ｋＨｚ）符号２
１０と低域（０〜４ｋＨｚ）符号２２０とから構成され
る。更に高域符号２１０は、符号ピッ）２１１，２１２
から、低域符号２２０は符号ビット２２１，２２２，２
２３，２２４，２２５゜２２６から構成される。

８ビット符号２０１は、ｅｍｂｅｄｄｅｄ符号化を用い
ており、ｅｍｂｅｄｄｅｄ符号化は、符号ビット２２５
２２６が欠落した場合、急激な音声品質の劣化が発生し
ないという特性を有している（電子情報通信学会、ｌＮ
３７−８１．　ＰＰｌ−６，１９８７年１２月２４日）
。

この点を利用して、符号ビット２２５，２２６に音声以
外のデータを組み込むＧ、７２２　ＭＯＤＥ２　（５６
ｋｂ／ｓ音声＋８ｋｂ／ｓデータ）又はＭＯＤＥ３（４
８ｋｂ／ｓ音声＋１６ｋｂ／ｓデータ）が用いられてい
る。

第３図はこの発明の特徴を示す例である。８ビット符号
２０１を一定の記憶容１３０１に格納しく格納したデー
タを符号化データ２０２と呼ぶ）、符号ピッｌ−２２５
，２２６から成る廃棄対象の伝送用ブロックデータ３１
０と、符号ピッ）２１１゜２１２．２２１〜２２４から
成るデータを廃棄対象ブロックデータ３１０と同一のブ
ロックサイズで分割した廃棄対象外の伝送用ブロックデ
ータ３２０．３３０，３４０とを生成しくａ図）、これ
ら伝送用ブロックデータ３１０，３２０，３３０゜３４
０を音声パケット６０１に組み込む。第３図（ｂ）は、
複数のチャネルを同時伝送する場合、（ａ）図に示すよ
うに各チャネル（第１チヤネル〜第ｍチャネル）で生成
した伝送用ブロックデータ３１０，３２０，３３０，３
４０を同期して伝送させるために、同一の音声パケット
６０１に多重させる例を示している。

以上、示したように、この発明は、ｅｍｂｅｄｄｅｄ符
号の符号化データから欠落による品質劣化が小さい符号
ビットを集積して廃棄対象パケットを形成するとともに
、同期する各チャネルの符号化データを同一の音声パケ
ッ゛トに組み込むことを特徴とし、パケット廃棄が生じ
た際は複数のチャネルの音声品質をバランス良くかつ音
声品質劣化を最小限にする。従来の技術では、複数のチ
ャネルを区別することなく独立にパケット化し、パケッ
ト廃棄時は一律的に対処するため、急激な品質劣化が生
じるとともに音声品質のばらつきが生じるという従来技
術の欠点がある。

「実施例」 第１図は、この発明の実施例の構成を示すブロック図で
あって、１０は第１チヤネル〜第ｍチャネルの入力端子
、２０は第１チヤネル〜第ｍチャネルの出力端子、３０
はパケット網入出力端子、ｌＯＯは、アナログ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）変換部、２００は音声ディジタル符号化
／復号化変換部、３００は廃棄対象ブロック編集・再生
部、４００はチャネル多重・分離部、５００は符号化ヘ
ッダ処理部、６００は音声パケット組立・分解部、７０
０は制御部である。

これを動作するには、制御部７００の指令により、入力
端子１０から人力された音声信号がアナログ／ディジタ
ル変換部１００、音声ディジタル符号化／復号化変換部
２００を介して、ｅｎ＋ｂｅｄｄｅｄ符号である８ビッ
ト符号２０１にチャネル（＋＋〜１．）毎に変換される
。廃棄対象ブロック編集・再生部３００は、変換された
８ビット符号２０１をチャネル対応に一定の容量３０１
を有するデュアルメモリ■、〜メモリ１．に蓄積する。

デュアルメモリの片面の一定容量３０１が満たされると
、廃棄対象ブロック編集・再生部３００は、デュアルメ
モリの残りの面に蓄積する。一定容量３０１を満たした
メモリの内容即ち符号化データ２０２を用いて、廃棄対
象ブロック編集・再生部３００は、ｅｍｂｅｄｄｅｄ符
号の特性を活用して、急激な品質劣化が生じない符号ビ
ット、例えば低域符号２２０の低位２ビット２２５．２
２６を１ブロツク化して、廃棄対象ブロックデータ３１
０を形成するとともに、残りのデータに対しては、廃棄
対象ブロックデータ３１０と同一ブロックサイズになる
ように分割・ブロック化して廃棄対象外のブロックデー
タ３２０，３３０：　　３４０を形成する（第３図参照
）。

その形成完了後、廃棄対象ブロック編集・再生部３００
は、形成したブロックデータ３１０．３２０゜°　３３
０，３４０を一定順序で、チャネル多重・分離部４００
に転送する。転送に際しては、各ブロックに対して同期
制御番号（ＣＮ）３５１　（第４図も参照）、ブロック
再生番号（ＢＮ）３５２と廃棄対象か否かを指定する付
加情報も転送す、る。

同期制御番号（ＣＮ）３５１は、ブロックの転送順番を
表わし、ブロック再生番号（ＢＮ）３５２は、廃棄対象
ブロック編集・再生部３００のメモリ面におけるブロッ
クのロケーション番号を表わす。廃棄対象ブロック編集
・再生部３００の各チャネルから転送されてくるブロッ
クデータに対して、同期制御番号（ＣＮ）３５１とブロ
ック再生番号（ＢＮ）３５２とに基づいてブロックデー
タの同期を合せて同期した複数チャネルのブロックデー
タを単一の多重データ４０１に組み立てると同時に、同
期制御番号（ＣＮ）３５１とブロック再生番号（ＢＮ）
３５２とチャネル多重数（ｍ）４５１と廃棄対象か否か
を指定する付加情報とを加えて、多重データ４０１を符
号化ヘッダ処理部５００に転送する。

その転送完了後、符号化ヘッダ処理部５００は、同期制
御番号（ＣＮ）３５１とブロック再生番号（ＢＮ）３５
２とチャネル多重数（ｍ）４５１とから成る符号化へラ
ダ５０２を形成し、符号化へラダ５０２と多重データ４
０１とから構成される音声データ５０１とこれと付随す
る廃棄対象か否かを指定する付加情報とを音声パケット
ａ立・分解部６００に転送する。音声パケット組立・分
解部６００は、廃棄対象か否かを指定する付加情報に基
づいて廃棄対象を指定する廃棄対象指定情報（Ｑ）３５
３を音声パケットヘッダ６０２に組入れ、音声パケット
ヘッダ６０２と音声データ５０１とから構成される音声
パケット６０１をパケット網入出力端子３０に出力する
。尚、前記付加情報等は別信号線（ボート）で転送する
方法と同一信号線で転送する方法とが考えられる。

以上、音声パケットを送信する動作について述べたが、
送信の音声パケットはパケット網内を通過する際に、パ
ケット網の輻較状態等に応じて、パケッＨＭが音声パケ
ットへラダ６０２をアクセスし、これに基づいて廃棄対
象指定情報（Ｑ）３５３で「廃棄対象」指定された音声
パケットが廃棄されることがある。従って、受信に際し
ては、「廃棄対象」指定の音声パケットを受は取ったり
、受は取らなかったりする。

次に音声パケットを受信する動作について述べる。制御
部７００の指令により、音声パケット組立・分解部６０
０は、パケット網からパケット網入出力端子３０を介し
て送られてくる音声パケット６０１を受信し、音声パケ
ットへラダ６０２を読取り、この読取り結果に基づいて
送信時の送出順序に並び換え、この送出順序に従って、
音声データ５０１を符号化ヘッダ処理部５００に転送す
る。符号化ヘッダ処理部５００は、転送されてくる音声
データ５０１の符号化ヘッダ５０２・を読取り、同期制
御番号（ＣＮ）３５１とブロック再生番号（ＢＮ）３５
２とチャネル多重数（ｍ）４５１のデータを付加して多
重データ４０１をチャネル多重・分離部４００に転送す
る。チャネル多重・分離部４００は、チャネル多重数ｍ
に基づいて多重データ４０１をチャネル別のブロックデ
ータに分離して、チャネル毎に同期制御番号（ＣＮ）３
５１とブロック再生番号（ＢＮ）３５２を付加してブロ
ックデータを廃棄対象ブロック編集・再生部３００に転
送する。廃棄対象ブロック編集・再生部３００は、チャ
ネル毎にブロック再生番号（ＢＮ）３５２に基づきブロ
ックデータのメモリ上の格納位置を決定し、そのブロッ
クデータを格納する。

格納完了後、同期制御番号（ＣＮ）３５１が初期設定番
号（ＣＮｏ）である場合、廃棄対象ブロック編集・再生
部３００は初期設定番号（ＣＮＯ）を有するブロックデ
ータをデュアルメモリの他方の片面に格納し始めるとと
もに、今まで蓄積したデュアルメモリの片面に格納され
た符号化データを８ビット符号２０１毎にチャネル間の
出力タイミグを合わせて、音声ディジタル符号化／復号
化変損部２００、アナログ／ディジタル変換部１００を
介してアナログ音声を出力端子２０に出力する。

他方、同期制御番号（ＣＮ）３５１が初期設定番号（Ｃ
ＮＯ）でない場合は、廃棄対象ブロック編集・再生部３
００は、同一のメモリに継続して格納する。

第４図は、音声パケットの構成図であって、音声バケツ
）６０１は廃棄対象指定情報３５３を含む音声パケット
ヘッダ６０２と音声データ５０１とから構成される。音
声データ５０１は同期制御番号３５１、ブロック再生番
号３５２とチャネル多重数４５１とを含む符号化ヘッダ
５０２と多重データ４０１とから構成される。

多重データ４０１は、チャネル多重数４５１の個数だけ
のブロックデータ（例えば、３１０．３２０゜３３０．
３４０）から構成される。

第５図は廃棄対象ブロック編集・再生に際してのブロッ
ク化方式の例を示している。第５図（ａ）は第３図（ａ
）に対応している。同図（ｂ）は、廃棄対象外のブロッ
クを高域符号２１０の符号ビット２１１，２１２を１ブ
ロツク、低域符号２２０の符号ビット２２１，２２２と
符号ビット２２３゜２２４とをそれぞれ１ブロツク化す
る方式である。

又同図（ｃ）は、高域符号２１０の符号ビット２１１．
２１２と低域符号２２０の符号ビット２２５．２２６を
１つの廃棄対象のブロックにする方式である。高域符号
２１０は廃棄しても音声品質に与える影響が比較的少な
い。本方式は、（ａ）、（ｂ）に比して、メモリ量を減
少させることが出来、アナログ音声再生時の遅延時間を
減少させる利点がある。

第６図は、ブロックデータの再生方法の概念図を示して
いる０本図では、２チヤネルステレオ音（Ｌ信号、Ｒ信
号）を例にして説明している。再生方法ではブロック再
生番号ＢＮがメモリへのマツピング情報とし、同期制御
番号ＣＮはアナログ音声に再生する際の複数チャネルの
同期合わせに用いる。

Ｌ、信号、Ｒ８信号が多重化されて音声パケット６０１
が作られ、そのブロック再生番号、つまり廃棄対象ブロ
ック編集・再生部３００のメモリの格納領域はＢＮ＝１
である０次の音声パケットはブロック再生番号ＢＮ＝２
のり、信号とＲ８信号とが多重化されて作られる。同様
に次の音声パケットがり、信号、Ｒ３信号で作られる０
次の音声パケットはブロック再生信号ＢＮ＝４の信号で
あり、パケット廃棄対象であるため音声パケットヘッド
はＱ＝１とされる。受信側で次々と音声パケットが受信
されるが、Ｑ＝１の音声パケットは廃棄されパケット欠
落が生じた場合である。これら受信した音声パケットの
信号はブロック再生番号ＢＮに基づいて第１チヤネルデ
エアルメモリの一面にＬ１信号、Ｌ２信号、Ｌ、信号が
第２チヤネルデユアルメモリの一面にＲ１信号、Ｒｔ倍
信号Ｒ１信号がそれぞれ振分けられる０次の受信音声パ
ケットのし、信号は第１チヤネルデユアルメモリの他面
に、Ｒ２信号は第２チヤネルデユアルメモリの他面にそ
れぞれ格納される。これらデュアルメモリは同期制御番
号にもとづき、つまり、ＣＭ＝Ｏが来たら、それまでに
記憶された分が、各チャネルごとに分離してＬ信号、Ｒ
信号として読出される。

以上、同期制御番号を用いた再生時の同期合せに関して
は、初期設定番号ＣＮ　ｏの受信を契機にして、受信し
たパケット自身を含まずその受信以前までに蓄積した符
号化データを送出する同期合せを述べた。この方法は廃
棄対象のパケットをｒ一連するパケットの最後尾１に付
は加えて送出する場合に有効である。他の同期合せの方
法としては、廃棄対象のパケットをｒ一連するパケット
の先頭１に付は加えて送出する方法が考えられる。

この種の方法は、初期設定番号ＣＮ６の受信を契機にし
て、受信したパケット自身を含めた符号化データを送出
する方法で、これも本発明に含まれる。又、ｍ＝１とす
る１チヤネルの場合も本方式から容易に類推され、同様
にパケット廃棄時の音声品質の急激な劣化を防止できる
。この場合、チャネル多重・分離部４００は不要となる
。

尚、ｅｍｂｅｄｄｅｄ符号を例にして、急激な音声品質
劣化を生じない符号ビットを集積して廃棄対象パケット
を生成することを述べたが、ｅ＋＊ｂｅｄｄｅｄ符号の
他に、■重要な周波数帯域の符号と重要でない周波数帯
域の符号を区別して、後者を廃棄対象パケットにする方
法や、■音声符号（４ビツト）と画像符号（４ビツト）
とをマルチメディア化した８ビット符号において、画像
符号４ビツトを集積して廃棄対象パケットにする方法等
が考えられる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明による音声多重パケット
伝送方式によれば、例えばｅｍｂｅｄｄｅｄ符号を活用
して、急激な品質劣化を生じさせない符号ビットを集積
して廃棄対象パケットを形成するとともに、同期する各
チャネルの符号化データを同一のパケットに組み込むこ
とから、パケット網の幅較規制等によて廃棄対象パケッ
トを廃棄された際にも、音声品質の急激な品質劣化と、
複数音声チャネル間の音声品質のアンバランス化を防止
できるという利点がある。又、同期する符号化データを
同一パケットに組み込むことにより、同期制御の処理を
単純化できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、第
２図はＧ、７２２の８ビット符号（ｅｍｂｅｄｄｅｄ符
号）構成を示す図、第３図はこの発明の特徴を示す図、
第４図は音声パケットの構成例を示す図、第５図は、ブ
ロック化方式の例を示す図、第６図は、ブロックデータ
の再生方法の概念図である。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数チャネルの音声信号に対して符号化データを
   生成し、その符号化データを対象にして音声パケットを
   組立・分解するパケット伝送方式において、 上記符号化データのうち、欠落による急激な音声品質劣
   化を生じさせない符号化ビットを集積して廃棄対象用パ
   ケットを形成するために、上記符号化データを一定容量
   記憶し、廃棄対象パケットと廃棄対象外のパケットを生
   成するためのブロック分割を行う編集・再生手段と、 チャネル毎に生成される複数の該ブロックデータを同期
   して同一のパケットに組立てる多重・分割手段と、 上記ブロックデータのブロック再生番号と同期制御番号
   とチャネル多重数とから成るそのブロックデータのヘッ
   ダ部分（符号化ヘッダ）を生成し又は読み取る符号化ヘ
   ッダ処理手段と、 廃棄対象指定情報を含む音声パケットヘッダを生成し、
   音声パケットの組立・分解を行う手段とを具備し、 伝送上のパケット廃棄に際しては上記廃棄対象指定のパ
   ケットを廃棄することを特徴とする音声多重パケット伝
   送方式。