JPS6253092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は簡単にして高品質な音声を再生できる
音声パケツト復号方式に関するものである。

近年、音声をPCM方式等によりデイジタル化
しさらにパケツト化してパケツト交換装置を介し
て送受するシステムが提案されている。音声をパ
ケツト化して伝送する場合、伝送効率を高めある
いはパケツト交換システムの処理量を軽減するた
めに有音のみをパケツト化し伝送する方式が一般
的である。この場合発信側から受信側へ無音部分
の有無、長さ等を通知する必要があるが、従来の
方法として発信側では先ず音声を有音、無音の別
なくこれを所定間隔で音声ブロツクに形成すると
共に各音声ブロツクに順次通番を付与し、次に各
音声データブロツクの有音、無音を判別し、有音
のもののみを音声パケツトとして送出し、一方受
信側においては前記通番の付された音声パケツト
をその順番に復調再生し、欠番に相当するパケツ
トに対しては自ら無音を生成する方法をとつてい
た。この方式では受信側にバツフアメモリを設け
そのバツフアメモリ内に蓄積されているパケツト
に対して特定の通番のパケツトを検索する手段、
通番のうち欠番に相当するパケツトを検索する手
段等の高度な論理判断機能をもつ制御装置が必要
であり、この種の機能は通常簡単なハードウエア
だけで実現できないという欠点があつた。

本発明は上記の如き欠点に鑑みてなされたもの
で、パケツト受信装置からの無音区間情報と有音
の音声データと書込み制御信号とを受信し、無音
区間情報と音声データを蓄積する手段と、該蓄積
手段への書込みアドレスを指定する手段と、前記
蓄積手段からの読取りアドレスを指定する手段
と、前記蓄積手段からの無音区間情報に応じて無
音を生成する手段と、前記書込みアドレス指定手
段と読取りアドレス指定手段とが同一アドレスを
指定することを検出する手段と、該検出手段の出
力がある時に無音を生成する如く制御する手段
と、前記検出手段の出力がある時に受信する無音
区間情報を一定値に変換し新たな無音区間情報と
する手段によつて、前述の如き欠点を除去し、高
度な論理判断機能実現のためのソフトウエアを必
要としない設計・調整が容易な経済的な音声パケ
ツト復号方式を提供するものである。以下図面に
従つて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の音声パケツト復号方式に係る
復号装置の一実施例を示すブロツク図である。図
において、VDは有音の音声データ、DIFは無音
区間情報、WPは書込み制御信号、CTLは制御回
路、Ｍはメモリ、WGは書込みゲート、WACは
書込みアドレスカウンタ、RACは読取りアドレ
スカウンタ、Ｄは識別回路、CLKはクロツク回
路、DETは検出回路、BUFはバツフア回路、
DECは復号器、VFは原音声信号、ORはオア回
路、１０はアンド回路、１１はデータ線、１２は
データ線、１３は書込みアドレスカウンタWAC
の出力である書込みアドレス信号、１４は読取り
アドレスカウンタRACの出力である読取りアド
レス信号、１５は出力線、１６は出力線、１７は
制御線、１８は歩進用クロツク信号、１９はオア
回路ORの出力信号、２０はメモリＭの音声デー
タの書込み／読取り制御信号、２１はメモリＭの
無音区間情報の書込み／読取り制御信号、２２は
無音区間情報を一定値に変換するため書込みゲー
トWGを制御する制御信号、２３はメモリＭの書
込みアドレスカウンタWACの歩進制御信号、２
４は識別回路Ｄから出力される無音区間情報に基
づく読取りアドレス更新禁止信号、２５は検出回
路DETが書込みアドレス信号１３と読取りアド
レス信号１４とが一致した時に出力するアドレス
一致信号である。

第１図の動作を説明するにあたりパケツト受信
装置で受信する音声パケツトにおける無音区間情
報DIFと書込み制御信号WPの関係を第２図を用
いて説明する。第２図ａはパケツト受信装置に到
着する音声パケツトのパルス系列図、第２図ｂは
無音区間情報、第２図ｃは書込み制御信号を示
す。第２図ａの斜線を施こした部分が有音の音声
データパケツトを示し、斜線を施こしていない部
分は無音の音声データブロツクで発信側からは送
出されないが説明上示してある。前記各パケツト
にはモジユロ８で通番が付与されており、第２図
ａはが音声パケツトとしてパケツト
受信装置に到着する。該パケツト受信装置では前
記音声パケツトの通番により無音区間情報DIFを
第２図ｂのように作成すると共に、音声パケツト
に対応して第２図ｃに示すように書込み制御信号
WPを作成し前記音声パケツトの音声データVD、
無音区間情報DIF、書込み制御信号WPを本発明
方式による音声パケツト復号装置に送る。第２図
の例は発信側において音声データブロツクに通番
を付与し有音の音声ブロツクのみを音声パケツト
として送出する場合を示したが、発信側から無音
区間情報DIFを音声パケツトに付す方式の場合に
は、前記パケツト受信装置では前記無音区間情報
DIFをそのまま使用することができる。

次に第１図に示す実施例についての動作を述べ
る。この音声パケツト復号装置はパケツト受信装
置から送られてくる無音区間情報DIF、音声デー
タVD、書込み制御信号WPを受信する。無音区間
情報DIFはメモリＭ内に書込みアドレスカウンタ
WACで指定されるアドレスに無音区間情報の書
込み／読取り制御信号２１により書込まれ、音声
データVDは前記メモリＭのアドレスに音声デー
タの書込み／読取り制御信号２０により書込まれ
る。音声データVDの書込み終了後に歩進制御信
号２３によりアドレスカウンタWACを＋１だけ
歩進させる。以上の動作は書込み制御信号WPが
制御回路CTLに供給されることで起動され、以
下書込み制御信号WPの到着毎に無音区間情報
DIFと音声データVDを逐次メモリＭに蓄積し書
込みアドレスカウンタWACを逐次更新する。メ
モリＭには予め定めた複数個の無音区間情報を蓄
積する領域と予め定めた複数個の音声パケツトの
音声データを蓄積する領域を有する。従つてメモ
リＭには２種類の情報、１種は無音区間情報
DIF、もう１種は音声データVDが蓄積される。
無音区間情報DIFが蓄積されるアドレスと、音声
データVDが蓄積されるアドレスは共に書込みア
ドレスカウンタWACによつて指定される。無音
区間情報DIFと音声データVDはどのようなメモ
リアドレツシングを施こしてメモリＭに蓄積して
も良いが一例として次のようにしている。無音区
間情報DIFと音声データVDのブロツクを蓄積す
る領域をそれぞれ８個とし１音声ブロツクは64ア
ドレスを専有するとする。前記の場合カウンタの
アドレスは総計で64×８＝2⁹個となりバイナリカ
ウンタで構成すれば９ビツトカウンタとなる。前
記バイナリカウンタの出力全部で音声データVD
用のメモリアドレスを指定し、前記バイナリカウ
ンタの上位３ビツトで無音区間情報DIF用のメモ
リアドレスを指定する。メモリＭにおいて無音区
間情報DIFと音声データVDを蓄積する領域は互
いに独立している。

次にメモリＭからの音声データVDの読取りに
ついて説明する。制御回路CTLはクロツク回路
CLKのクロツク信号を受信して所定の読取り時
刻になると音声データの書込み／読取り制御信号
２０により読取りを指示し、メモリＭは読取りア
ドレス信号１４の指定するアドレスの音声データ
を出力線１６に出力し、出力された音声データは
バツフア回路BUFを経由して復号器DECに送ら
れ、そこで原音声信号VFに復調され電話機（図
示せず）に送られる。メモリＭからの音声データ
読取り動作が終了する時刻に読取りアドレスカウ
ンタRACはクロツク回路CLKからアンド回路１
０を経由して送られてくる歩進用クロツク信号１
８を受信し＋１だけ進歩する。無音区間の識別回
路Ｄ又は検出回路DETの出力がない時は、以上
のようにメモリＭに書込まれている音声データ
VDを逐次読取り有音の音声データを復調する。

次にメモリＭからの無音区間情報DIFの読取り
について説明する。無音区間情報DIFの読取りは
音声ブロツクの読取りに先だつて行なわれ、これ
によつて無音が生成される。無音の生成は原音声
信号VFの復調に必須のものであるからである。
制御回路CTLはクロツク回路CLKのクロツク信
号と制御線１７の信号の供給を受け所定の無音区
間情報の読取り時刻になると無音区間情報の書込
み／読取り制御信号２１により読取りを指示し、
メモリＭに読取りアドレス信号１４の指定するア
ドレスの無音区間情報DIFを出力線１５に出力
し、前記無音区間情報DIFは識別回路Ｄに送られ
る。これを受けて識別回路Ｄでは無音区間情報
DIFの値に対応した時間だけ読取りアドレス更新
禁止信号２４を出力する。すなわち出力時間は、 〔無音区間識別回路出力〕＝Ｔ×DIF となるようにする。Ｔは音声の単位ブロツクに相
当する無音区間時間である。識別回路Ｄの出力２
４はオア回路OR経由でアンド回路１０の否定入
力とバツフア回路BUFに供給され、読取りアド
レスカウンタRACの歩進用クロツク信号１８が
前記カウンタRACに供給されるのを禁止すると
共に前記バツフア回路BUFに無音を生成するよ
うに指示するので、読取られた無音区間情報DIF
に応じて無音が生成され電話機（図示せず）に送
られる。以上説明したように無音区間情報DIFと
音声データVDを逐次メモリＭに書込み、そして
無音区間情報DIFと音声データVDを逐次メモリ
Ｍから読取つて、無音区間情報DIFによつて無音
を生成し音声データVDによつて有音を復調する
ことによつて原音声信号VFが復号される。

次にパケツト受信装置へ到達するパケツトの時
間間隔が変動し、そのため音声パケツト復号装置
へ供給される無音区間情報DIF、音声データ
VD、書込み制御信号WPの時間間隔が一定しない
場合について説明する。パケツト交換装置は発信
側から送出されたパケツトが受信側に到達するま
でに遅延がありしかもその遅延がパケツトによつ
て一定しないのが一般的である。しかるに音声パ
ケツト伝送においては遅延の変動により音声の劣
化を招くのみならず極端な場合には通話を不可能
にすることがある。これは例えばメモリＭに書込
まれた音声データVDを即座に復号器DECに転送
する操作を行つた場合に次の音声データVDがさ
らに遅れて到達すると音声を復号化できなくなる
（無音を挿入せざるを得ない）不都合を生じるこ
とでも明らかである。従つて原音声への復号に際
しては復号側で遅延時間の変動を吸収することが
必須条件である。パケツトの遅延の変動吸収は次
のように行うのが一般的である。すなわち通話者
間の会話が不自然にならないような許容時間、例
えば100ｍsec意識的にメモリＭ内に音声データを
留まれせ遅延させ、復号器DECに転送するとい
う方法を取れば良い。前記遅延を実現させるため
に検出回路DET、書込みゲートWGがあり次のよ
うに機能する。検出回路DETは書込みアドレス
カウンタWACと読取りアドレスカウンタRACの
一致を検出するもので、両者が一致するとアドレ
ス一致信号２５が得られる。アドレス一致信号２
５はオア回路ORに供給されると共に制御回路
CTLにも供給される。今比較的長い間無音が続
いたとすると（メモリＭ内の音声データが全て読
み出される程度以上）初期には無音区間情報DIF
を読取つて前記のように無音を生成し次に音声デ
ータVDを読取つて有音の音声を復号するが、そ
の後パケツト受信装置から音声パケツト復号装置
へ何も信号が送られず、書込みアドレスカウンタ
WACは停止したままであるから読取りアドレス
カウンタRACが書込みアドレスカウンタWACに
追いつき同一アドレスになる。ここで検出回路
DETは両カウンタの一致を検出し、オア回路OR
径由でアンド回路１０のゲートを閉じ、読取りア
ドレスカウンタRACの歩進を禁止すると共にバ
ツフア回路BUFに無音を生成するように指示す
る。前記の状態で新たな音声パケツトがパケツト
受信装置に受信され音声パケツト復号装置に無音
区間情報DIF、音声データVD、書込み制御信号
WPが送られると、この時の無音区間情報DIFは
復号装置側ですでに無音を生成しているから前記
無音区間情報DIFをそのまま使用して無音を生成
する必要がない。この場合には検出回路DETの
アドレス一致信号２５が制御回路CTLに供給さ
れることによつて、前記制御回路CTLから制御
信号２２を出力し書込みゲートWGは前記無音区
間情報DIFを阻止することによつて前記無音区間
情報DIFを一定値に変換しメモリＭに書込む。こ
こで、一定値とは無音区間情報DIFが識別回路Ｄ
に供給された際、その読取りアドレス更新禁止信
号２４が100ｍsec程度出力される値である。メモ
リＭに書込まれた無音区間情報DIFは即座に（メ
モリＭが空であるから）識別回路Ｄに送られ読取
りアドレスカウンタRACの歩進を一定時間禁止
すると共にバツフア回路BUFに無音を生成する
ように指示し、前記音声データVDを復号器DEC
へ転送するのを一定時間遅らせることができる。
従つてパケツトの到達が遅れても無音を挿入しな
くても済みパケツトの遅延の変動を吸収すること
ができる。

書込みアドレスカウンタWACと読取りアドレ
スカウンタRACが一致するのは前記の状態のほ
かに書込みアドレスカウンタWACが読取りアド
レスカウンタRACに追いつく場合である。これ
は受信した音声パケツト数がメモリＭの記憶領域
を超えた場合に発生しこの場合古いデータは廃棄
するのが通話の自然性を保つ上で有利である。検
出回路DETがアドレスの一致を検出すると次の
有音のパケツトを受信するまでアドレス一致信号
２５は保持され、読取りアドレスカウンタRAC
は更新されず、バツフア回路BUTは無音を生成
する。この時有音の音声パケツトが到着すると無
音区間情報DIFについては前記のように一定値に
変換されてメモリＭに書込まれ、音声データVD
は遂次メモリＭに書込まれ、古い音声データVD
はメモリＭ内で廃棄されたことになる。

従つて実施例によれば音声パケツト間に含まれ
る無音区間情報により無音を生成することによつ
て原音声信号が復号できると共に、音声パケツト
の遅延の変動に際しても十分な吸収能力を有した
音声パケツト復号装置が得られる。

また読取りアドレスカウンタRACの更新を禁
止している間はバツフア回路BUFに対して無音
データを復号器DECに送るように指示する必要
があるが、メモリＭについて１アドレスに１音声
サンプル、例えば１オクテツドが対応するように
構成すれば、単に同一アドレスを連続して読取る
ように読取りアドレスカウンタRACの更新を禁
止するだけで等価的に前記復号器DECに無音デ
ータを転送することもでき、さらにハードウエア
の単略化が果たせる。

以上説明したように本発明方式によれば音声パ
ケツト間に含まれる無音区間情報により復号装置
側で無音が生成できる。従つて発信側からは音声
パケツトに通番を付与せずともそのかわりとして
無音区間情報が付与してあれば良く前者パケツト
に通番を付する方式、後者パケツトに無音区間情
報を付す方式のいずれにも適応でき、パケツト交
換システム全体の方式選択上の自由度が得られ
る。本発明方式を実施するにはアドレス指定機構
がカウンタだけで構成できさらに検出回路による
書込みアドレスと読取りアドレスの一致と無音区
間情報の値に応じた無音の生成を行なうという極
めて簡単なハードウエア構成で良く、品質の優れ
た経済的な音声パケツト復号装置が得られ、音声
通信・データ通信と合わせて処理する複合通信シ
ステム等に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は音声パケツトの無音区間情報と書込み制
御信号の関係を示すための説明図で、ａは音声パ
ケツトのパルス系列図、ｂは無音区間情報、ｃは
書込み制御信号である。 WG……書込みゲート、CTL……制御回路、Ｍ
……メモリ、WAC……書込みアドレスカウン
タ、RAC……読取りアドレスカウンタ、DET…
…検出回路、１０……アンド回路、OR……オア
回路、CLK……クロツク回路、Ｄ……識別回
路、BUF……バツフア回路、DEC……復号器、
VD……有音の音声データ、DIF……無音区間情
報、WP……書込み制御信号、VF……原音声信
号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 音声パケツトを復号する際に、無音区間情報
   と音声データと書込み制御信号とを受信し、原音
   声信号を復号する音声パケツト復号方式におい
   て、無音区間情報と音声データを蓄積する手段
   と、該蓄積手段への書込みアドレスを指定する手
   段と、前記蓄積手段からの読取りアドレスを指定
   する手段と、前記蓄積手段からの無音区間情報に
   応じて無音を生成する手段と、前記書込みアドレ
   ス指定手段及び読取りアドレス指定手段が同一ア
   ドレスを指定することを検出する手段と、該検出
   手段の出力がある時に無音を生成する如く制御す
   る手段と、前記検出手段の出力がある時に受信す
   る無音区間情報を一定値に変換し新たな無音区間
   情報とする手段を有することを特徴とする音声パ
   ケツト復号方式。 ２ 書込みアドレス指定手段で指定される蓄積手
   段の１アドレスに１音声サンプルが蓄積されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声
   パケツト復号方式。