JP4243254B2 - Timing adjustment method and control apparatus and base station system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、送信すべきデータを読み出すためのタイミング調整技術に関し、特に装置間におけるクロック系が非同期のシステムにて利用されるタイミング調整方法ならびにそれを利用した制御装置および基地局システムに関する。 The present invention relates to a timing adjustment technique for reading data to be transmitted, and more particularly to a timing adjustment method used in a system in which a clock system between devices is asynchronous, and a control device and a base station system using the timing adjustment method.
基地局などの通信装置は、端末などから受信したデータを回線網などに、同期状態で送信するので、受信データと送信データとの間でデータがスリップすることは通常発生しない。これに対し、装置間のクロック系が非同期のシステムでは、一般的に、送信装置自身のクロックを使用して、音声データを受信装置に送信してくる。受信装置で音声データを再生したり、送出したりする場合、受信装置自身のクロックを使用するので、クロックのタイミングが合わず、データスリップ現象が発生する。ここで、データスリップとは、データのオーバーフローやアンダーフローが発生することを指し、ノイズ発生の原因となる。そこで、データの挿入や、間引きを行うことにより、スリップを抑制する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1は、リングメモリバッファ1を用いて、一定量のデータを蓄積しながら、スリップの抑制と吸収を行う。その際、リングメモリバッファ1から読み出したデータを復号して、そのパワーを検出することにより有音区間であるか無音区間であるかを検出する。そして、無音区間のときにスリップを抑制する処理を実行するとしている。
しかしながら、周期的に発生するデータスリップの発生タイミングと無音区間とが対応しないと、効果的にスリップの影響を低減させることが難しい。また、有音区間ではスリップを抑制する処理を実行しないため、メロディなど有音区間が連続するアプリケーションでは、機能しづらい。さらに、パワーを検出するために、音声復号回路4を設けてデータを復号するため、本来必要のない構成を設けなければならない。
However, it is difficult to effectively reduce the influence of the slip if the generation timing of the periodically generated data slip does not correspond to the silent section. Moreover, since the process which suppresses a slip is not performed in a sound section, it is hard to function in the application where sound sections, such as a melody, continue. Furthermore, in order to detect the power, the
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声品質の劣化を抑えながら、データスリップの影響を効果的に低減するタイミング調整技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a timing adjustment technique that effectively reduces the influence of data slip while suppressing deterioration of voice quality.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、ネットワークを介して受信したデータを一時記憶するバッファと、受信したデータをバッファに書き込む際の書き込み位置を第1クロックを基に制御し、かつバッファから送信すべきデータの読み出し位置を第1クロックと別の第2クロックを基に制御するバッファ制御部と、送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するエラー検出部と、エラーが検出された場合であって、かつ書き込み位置と読み出し位置との間隔が所定のレンジを外れる場合、読み出し位置を調整するスリップ制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, a control device according to an aspect of the present invention provides a buffer for temporarily storing data received via a network, and a write position for writing the received data in the buffer based on the first clock. A buffer control unit that controls and controls the reading position of data to be transmitted from the buffer based on a second clock different from the first clock, and error detection that detects whether or not the data to be transmitted contains an error And a slip control unit that adjusts the reading position when an error is detected and the interval between the writing position and the reading position is out of a predetermined range.
「バッファ」は、最終アドレスに到達すると先頭アドレスに戻るリングメモリバッファであってもよい。「読み出し位置を調整する」とは、読み出す位置を戻す場合と進める場合が含まれてもよい。 The “buffer” may be a ring memory buffer that returns to the top address when the final address is reached. “Adjusting the reading position” may include a case where the reading position is returned and a case where the reading position is advanced.
この態様によると、エラーが含まれるデータに対して、読み出し位置の調整を行うことにより、読み出し位置の調整による音声品質の劣化を、エラーによる音声品質の劣化に対応させることができ、データスリップ現象による音声品質の劣化の影響を低減することができる。 According to this aspect, by adjusting the reading position for data including an error, it is possible to cope with the deterioration of the voice quality due to the adjustment of the reading position to the deterioration of the voice quality due to the error, and the data slip phenomenon. It is possible to reduce the influence of the deterioration of voice quality due to.
スリップ制御部は、データが正常である場合に対して、所定のレンジより広い別のレンジを設けており、書き込み位置と読み出し位置との間隔が、別のレンジを外れる場合、読み出し位置を調整してもよい。データが正常である場合に、広いレンジを使用することによって、読み出し位置のタイミング調整を発動しにくくすることにより、読み出し位置のタイミング調整による音声品質の劣化を防止することができる。 The slip control unit provides another range wider than the predetermined range when the data is normal, and adjusts the read position when the interval between the write position and the read position is outside the other range. May be. When data is normal, the use of a wide range makes it difficult to activate the timing adjustment of the reading position, thereby preventing the deterioration of voice quality due to the timing adjustment of the reading position.
スリップ制御部は、エラー検出部による検出の結果、エラーが検出された場合、データが正常である場合より早い時期から、読み出し位置のタイミング調整を開始してもよい。スリップ制御部は、エラー検出部による検出の結果、データが正常である場合、読み出しの位置のタイミング調整を行うことにより、バッファ内のデータに生じるスリップ現象を回避可能な時期の終わりまで、そのタイミング調整処理の発動を停止してもよい。エラーが検出された場合、タイミング調整を発動しやすい設定に、データが正常である場合、タイミング調整を発動しにくい設定にすることにより、音声品質の劣化が目立たないタイミング調整処理を優先させることができる。 When an error is detected as a result of detection by the error detection unit, the slip control unit may start timing adjustment of the read position from an earlier time than when the data is normal. When the data is normal as a result of the detection by the error detection unit, the slip control unit adjusts the timing of the reading position until the end of the time when the slip phenomenon occurring in the data in the buffer can be avoided. The activation of the adjustment process may be stopped. If an error is detected, the timing adjustment process is set to be triggered easily. If the data is normal, the timing adjustment is set to be difficult to trigger, thereby giving priority to the timing adjustment process in which deterioration of voice quality is not noticeable. it can.
所定のレンジは、少なくとも第1クロックと第2クロック間の周波数オフセット値を考慮して、設定されてもよい。スリップ現象の発生タイミングを予測することができ、エラーが検出された場合に、できるだけ事前にタイミング調整処理を行う設定が可能になる。 The predetermined range may be set in consideration of at least a frequency offset value between the first clock and the second clock. The occurrence timing of the slip phenomenon can be predicted, and when an error is detected, it is possible to set the timing adjustment processing in advance as much as possible.
本発明の別の態様は、基地局システムである。この基地局システムは、無線ネットワークでのチャネルを割り当てることによって、端末装置との通信をそれぞれ実行する複数の無線装置と、一端において前記複数の無線装置を接続し、他端において通信網を接続しつつ、かつ前記複数の無線装置のそれぞれでの無線ネットワークのチャネルと、前記通信網でのチャネルとを接続する制御装置とを備える。制御装置は、ネットワークを介して受信したデータを一時記憶するバッファと、受信したデータをバッファに書き込む際の書き込み位置を第1クロックを基に制御し、かつバッファから送信すべきデータの読み出し位置を第1クロックと別の第2クロックを基に制御するバッファ制御部と、送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するエラー検出部と、エラーが検出された場合であって、かつ書き込み位置と読み出し位置との間隔が所定のレンジを外れる場合、読み出し位置を調整するスリップ制御部と、を備える。 Another aspect of the present invention is a base station system. The base station system allocates channels in a wireless network to connect a plurality of wireless devices that respectively perform communication with a terminal device, the plurality of wireless devices at one end, and a communication network at the other end. And a control device for connecting a channel of the wireless network in each of the plurality of wireless devices and a channel in the communication network. The control device controls a buffer for temporarily storing data received via the network, a write position when the received data is written to the buffer based on the first clock, and a position for reading data to be transmitted from the buffer. A buffer control unit that controls based on a second clock different from the first clock, an error detection unit that detects whether or not an error is included in data to be transmitted, and an error is detected, and A slip control unit that adjusts the read position when the interval between the write position and the read position is out of a predetermined range.
「チャネル」とは、一般的に、ふたつの無線装置の間において通信を行うために設定される無線通信路のことを示す。具体的に、FDMA(Frequency Division Multiple Access)の場合は特定の周波数帯域を指し、TDMA(Time Division Multiple Access)の場合は特定のタイムスロットまたはスロットを指し、CDMA(Code Division Multiple Access)の場合は特定の符号系列を指す。ここでは、これらのうちのいずれであってもよいものとする。 A “channel” generally indicates a wireless communication path set for communication between two wireless devices. Specifically, the frequency division multiple access (FDMA) indicates a specific frequency band, the time division multiple access (TDMA) indicates a specific time slot or slot, and the case of CDMA (code division multiple access). Refers to a specific code sequence. Here, any of these may be used.
この態様によると、エラーが含まれるデータに対して、読み出し位置のタイミング調整を行うことにより、読み出し位置のタイミング調整による音声品質の劣化を、エラーによる音声品質の劣化に対応させることができ、データスリップ現象による音声品質の劣化の影響を低減することができる基地局システムを実現することができる。 According to this aspect, by adjusting the timing of the reading position for data including an error, it is possible to cope with the deterioration of the voice quality due to the adjustment of the timing of the reading position to the deterioration of the voice quality due to the error. It is possible to realize a base station system capable of reducing the influence of voice quality degradation due to the slip phenomenon.
本発明のさらに別の態様は、タイミング調整方法である。この方法は、ネットワークを介して受信したデータにエラーが含まれるか否かを検出するステップと、検出の結果、エラーが含まれる場合、第1クロックを基に制御されるデータの受信タイミングと、第1クロックと異なる第2クロックを基に制御されるデータの送信タイミングとの間隔を測定するステップと、測定した間隔が所定のレンジを外れる場合、データの送信タイミングを調整するステップと、を備える。 Yet another embodiment of the present invention is a timing adjustment method. The method includes a step of detecting whether or not an error is included in data received via a network, and when an error is included as a result of detection, a reception timing of data controlled based on a first clock; Measuring an interval between data transmission timing controlled based on a second clock different from the first clock, and adjusting a data transmission timing when the measured interval is out of a predetermined range. .
タイミングを調整するステップは、データが正常である場合に対して、所定のレンジより広い別のレンジを利用して、書き込み位置と読み出し位置との間隔が、別のレンジを外れる場合、送信タイミングを調整してもよい。所定のレンジは、少なくとも第1クロックと第2クロック間の周波数オフセット値を考慮して、設定されてもよい。 The step of adjusting the timing uses a different range wider than the predetermined range when the data is normal, and if the interval between the writing position and the reading position is out of another range, the transmission timing is adjusted. You may adjust. The predetermined range may be set in consideration of at least a frequency offset value between the first clock and the second clock.
この態様によると、エラーが含まれるデータに対して、送信タイミングを調整することにより、送信タイミングの調整による音声品質の劣化を、エラーによる音声品質の劣化に対応させることができ、データスリップ現象による音声品質の劣化の影響を低減することができる。 According to this aspect, by adjusting the transmission timing for data including an error, it is possible to cope with the deterioration of the voice quality due to the adjustment of the transmission timing to the deterioration of the voice quality due to the error. The influence of voice quality degradation can be reduced.
本発明のさらに別の態様は、プログラムである。このプログラムは、ネットワークを介して受信したデータにエラーが含まれるか否かを検出するステップと、検出の結果、エラーが含まれる場合、第1クロックを基に制御されるデータの受信タイミングと、第1クロックと異なる第2クロックを基に制御されるデータの送信タイミングとの間隔を測定するステップと、測定した間隔が所定のレンジを外れる場合、データの送信タイミングを調整するステップと、をコンピュータに実行させる。 Yet another embodiment of the present invention is a program. The program detects whether or not an error is included in data received via a network, and if an error is included as a result of detection, the reception timing of data controlled based on the first clock; A step of measuring an interval between data transmission timing controlled based on a second clock different from the first clock, and a step of adjusting the data transmission timing when the measured interval is out of a predetermined range; To run.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、音声品質の劣化を抑えながら、データスリップの影響を効果的に低減する。 According to the present invention, the influence of data slip is effectively reduced while suppressing deterioration of voice quality.
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例に係る制御装置は、無線通信など信頼性の低い通信を利用する関係で、CRC(Cyclic Redundancy Check)エラーなどの受信エラーなどが必然的に発生する基地局などの通信装置で利用される。また、通信を行う装置間が異なるクロック系で動作することを前提とする。例えば、端末からデータを受信するためのクロックと、回線網にデータを送出するためのクロックとが異なる基地局に本制御装置が適用される。当該制御装置は、エラーと判明しているデータおよびフレーム内のデータを優先的にスリップさせる。すなわち、もともと信頼性の低いデータをスリップさせる。これに対し、正常なデータに対しては極力、スリップさせないようにすることで、音声品質の劣化を抑制する。 Before describing the present invention in detail, an outline will be described. The control apparatus according to the embodiment of the present invention is a communication apparatus such as a base station that inevitably generates a reception error such as a CRC (Cyclic Redundancy Check) error in relation to using low-reliability communication such as wireless communication. Used. In addition, it is assumed that devices that perform communication operate with different clock systems. For example, this control apparatus is applied to a base station in which a clock for receiving data from a terminal and a clock for sending data to a network are different. The control device preferentially slips data that has been found to be in error and data in the frame. In other words, data with low reliability is slipped. On the other hand, deterioration of voice quality is suppressed by preventing normal data from slipping as much as possible.
図1は、本発明の実施例に係る制御装置200の構成を示す。図1の制御装置200は、データ受信部30、リングメモリバッファ32、データ送信部34、エラー情報部付加部42、バッファ制御部44、バッファ監視部46、エラー検出部48、およびスリップ制御部50を含む。
FIG. 1 shows a configuration of a
データ受信部30は、外部から送信されてくる音声データを受信する。この音声データには、CRCなどのエラーの有無が判断できる情報などを含んでいるものとする。また、携帯電話端末や第二世代コードレス電話システムに使用される端末などの無線端末から送信されてくるデータのように、所定の確率でデータ誤りが発生するデータであるほうが、本実施例の効果を増大させる。
The
エラー情報部付加部42は、データ受信部30が受信した音声データにエラーが発生しているか否か、または発生している可能性があるか否かを判断し、当該データにその判断結果を付加する。この判断結果を付加しなくても、上記エラーが含まれている否かを後述するエラー検出部48にて検出可能なデータ形式の場合、エラー情報部付加部42を設ける必要がない。
The error information
図2は、図1のリングメモリバッファ32の構成を示す。リングメモリバッファ32は、エラー情報部付加部42から入力された音声データを所定のデータ長ごとに格納する領域を複数、有している。ここで、所定のデータ長とは、フレーム単位であってもよい。図2中のWPTRは書込み位置を示すポインタであり、RPTRは読出し位置を示すポインタである。WPTRおよびRPTRは、両者が示すエリアのアドレスの差、すなわちデータ間隔が所定の値に予め初期化されている。
FIG. 2 shows the configuration of the
外部から音声データを受信した場合、外部からの通信回線系のクロックに従ったタイミングで、その音声データは、WPTRの示すエリアに書込まれる。そして、WPTRは更新される。図2中の矢印の向きに1つ進められる。また、ここに書込まれている音声データは、制御装置200内のクロックに従ったタイミングで、RPTRの示すエリアから読出され、RPTRが更新される。図2中の矢印の向きに1つ進められる。リングメモリバッファ32はリング状となっているので、WPTRおよびRPTRは、最下位アドレスまで到達すると、リングメモリバッファ32の先頭アドレスに戻る。
When audio data is received from the outside, the audio data is written in the area indicated by the WPTR at a timing according to the communication line system clock from the outside. And WPTR is updated. One is advanced in the direction of the arrow in FIG. Also, the audio data written here is read from the area indicated by RPTR at a timing according to the clock in
リングメモリバッファ32への書込みは、受信系の通信回線のクロックに従い、リングメモリバッファ32からの読出しは、制御装置200内で生成されるクロックまたは送出する回線網のクロックに従っている。したがって、両者が完全に同期してさえいれば、書込み位置と読出し位置とは、常に一定の間隔に保たれる。しかし、両者のクロックが同期していない場合、オーバーフロー状態またはアンダーフロー状態が発生する。前者のクロックが後者のクロックより早い場合、WPTRの更新タイミングが早く進みだす。時間が経過するにつれ、WPTRとRPTRとの間隔が広がって、最終的にRPTRにWPTRが追いつき、オーバーフロー状態となる。逆に、後者のクロックが前者のクロックより早い場合、時間が経過するにつれ、WPTRとRPTRとの間隔が狭まって、最終的にWPTRにRPTRが追いついて、アンダーフロー状態となる。したがって、バッファ監視部46がWPTRとRPTRとの間隔を監視することにより、スリップ現象を認識することができる。
Writing to the
図1に戻り、バッファ制御部44は、WPTRおよびRPTRの示すアドレス、並びにリングメモリバッファ32からデータを読み出すべきタイミングを制御する。具体的には、バッファ制御部44は、受信したデータがWPTRの示すアドレスに格納されると、WPTRの示すアドレスを更新し、次のデータ格納に備える。また、データ送信のとき、RPTRの示すアドレスからデータを取得し、エラー検出部48に渡す。その後、次のデータ送信に備えて、RPTRの示すアドレスを更新する。
Returning to FIG. 1, the
また、バッファ制御部44は、WPTRがRPTRを追い越さないよう制御する。具体的には、後述するスリップ制御部50からの指示に応じて、リングメモリバッファ32内のデータに対して、所定のスリップ処理を実行する。所定のスリップ処理には、RPTRの示すアドレスを、通常のタイミングに対して進める場合と戻す場合がある。すなわち、データを間引く場合と補間する場合がある。
Further, the
バッファ監視部46は、バッファ制御部44が制御するWPTRおよびRPTRの示すアドレスの差、すなわち、格納されているデータと送信されているデータとのデータ間隔を監視する。データにエラーが含まれている否かを検出する時間や、データの書き込みおよび読み出し時間を考慮しなければ、当該データ間隔は、受信タイミングと送信タイミングとの間隔といってもよい。そして、このデータ間隔が予め設定した最大間隔を示す第1しきい値Th_Max以上、または、最小間隔を示す第2しきい値Th_Min以下であるか否かを判定し、後述するスリップ制御部50へこの旨を通知する。
The
この第1しきい値Th_Maxおよび第2しきい値Th_Minは、諸般の事情を考慮して設定される。装置ごとに異なってもよい。具体的には、主に、異なるクロック間の周波数オフセット値に基づいて設定される。そのクロックの差から予測されるスリップ現象の発生タイミングに対し、事前に所定のスリップ処理を実行すべきタイミングを制御装置200が認識できるよう、上記第1しきい値Th_Maxおよび第2しきい値Th_Minが設定される。その他、リングメモリバッファ32にデータを蓄積可能な容量、データの許容遅延量、データのサンプリングレート、およびクロックの安定度の少なくとも一つ以上を考慮してもよい。例えば、第1しきい値Th_Maxを大きく設定するほど、リングメモリバッファ32の容量を大きくする必要が生じ、また、データの遅延量も大きくなる。データの遅延量が大きくなると、音声データを再生した場合、違和感を生じさせる可能性がある。なお、上記第1しきい値Th_Maxおよび第2しきい値Th_Minの最適値は、実験やシミュレーションにより求めてもよい。
The first threshold value Th_Max and the second threshold value Th_Min are set in consideration of various circumstances. It may be different for each device. Specifically, it is mainly set based on the frequency offset value between different clocks. The first threshold value Th_Max and the second threshold value Th_Min so that the
エラー検出部48は、リングメモリバッファ32から読み出したデータのエラー情報部を参照して、そのデータにエラーが含まれるか否かを検出する。エラーが含まれていない場合、そのままデータ送信部34にそのデータを渡す。これに対し、エラーが含まれている場合、スリップ制御部50にこの旨を通知する。
The
スリップ制御部50は、エラー検出部48からエラーを検出した旨の通知を受けると、バッファ監視部46に要求して、上記データ間隔が、第1しきい値Th_Maxおよび第2しきい値Th_Minからなるレンジを外れるか否かを示す通知を受ける。スリップ制御部50は、上記データ間隔が当該レンジを外れている場合、バッファ制御部44に指示して、所定のスリップ処理を実行させる。データ送信部34は、エラー検出部48から渡されたデータを回線網などに送出する。
When the
上述した構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。例えば、エラー情報部付加部42、バッファ制御部44、バッファ監視部46、エラー検出部48、およびスリップ制御部50は、所定のプログラムがロードされたマイクロプロセッサ40によって実現されてもよい。
The above-described configuration can be realized in hardware by a CPU, memory, or other LSI of an arbitrary computer, and is realized in software by a program having a communication function loaded in the memory. The functional block realized by those cooperation is drawn. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof. For example, the error information
図3は、本発明の実施例に係る制御装置200の受信処理を示すフローチャートである。制御装置200は、受信割込が発生すると、データ受信部30からデータを受信する(S30)。そして、バッファ制御部44が管理する現在のWPTRの示すリングメモリバッファ32上のアドレスを取得する(S32)。そして、そのデータを、リングメモリバッファ32上のそのアドレスに格納する(S34)。格納すると、WPTRの示すアドレスを更新する(S36)。例えば、アドレスを一つ進める。
FIG. 3 is a flowchart showing the reception process of the
図4は、本発明の実施例に係る制御装置200の送信処理を示すフローチャートである。制御装置200は、データを送信すべきタイミングが到来すると、割込が発生し、バッファ制御部44が管理する現在のPPTRの示すリングメモリバッファ32上のアドレスを取得する(S40)。そして、リングメモリバッファ32上のそのアドレスからデータを読み出す(S42)。データを読み出すと、RPTRの示すアドレスを更新する(S44)。例えば、アドレスを一つ進める。
FIG. 4 is a flowchart showing a transmission process of the
次に、読み出したデータにエラーが含まれるか否かをエラー検出部48に判定させる(S46)。エラーが含まれる場合(S46のY)、バッファ監視部46にWPTRの示すアドレスとRPTRの示すアドレスとの間隔を算出させる(S48)。
Next, the
この間隔が、第1しきい値Th_Maxおよび第2しきい値Th_Minからなるレンジに収まるか否かを、スリップ制御部50に判定させる(S50)。その間隔が第1しきい値Th_Max以上の場合、RPTRの示すアドレスを一つ進める(S52)。そして、リングメモリバッファ32のそのアドレスからデータを新たに読み出し(S56)、そのデータを外部に送信する(S60)。この処理は、WPTRが先に進み過ぎて、RPTRに追いついてオーバーフロー状態になるのを回避するため、データを一つ間引く処理である。
The
上記ステップS48にて、算出した間隔が、第2しきい値Th_Min以下の場合、RPTRの示すアドレスを一つ戻す(S54)。そして、リングメモリバッファ32のそのアドレスからデータを新たに読み出し(S56)、そのデータを外部に送信する(S60)。この処理は、WPTRとRPTRとの間隔が狭まって、RPTRがWPTRに追いついてアンダーフロー状態になるのを回避するため、データを一つ補間する処理である。 If the calculated interval is equal to or smaller than the second threshold Th_Min in step S48, the address indicated by RPTR is returned by one (S54). Then, data is newly read from the address of the ring memory buffer 32 (S56), and the data is transmitted to the outside (S60). This process is a process of interpolating one piece of data in order to avoid that the interval between WPTR and RPTR is narrowed and RPTR catches up with WPTR and enters an underflow state.
上記ステップS48にて、算出した間隔が上記レンジに収まる場合、所定のスリップ処理を行わず、そのまま、読み出したデータを回線網など外部に送信する(S60)。 If the calculated interval falls within the above range in step S48, the read data is transmitted as it is to the outside without performing a predetermined slip process (S60).
上記ステップS46にて、エラーが含まれない場合(S46のN)、所定のスリップ処理を実行する(S58)。このスリップ処理は、上述したステップS48からS56までの処理と基本的に同様である。相違点は、比較対象とされるレンジの大きさである。このレンジは、上述したエラーが含まれている場合に使用されるレンジより大きく設定される。少なくとも第1しきい値Th_Maxは、大きく設定される。エラーが含まれない場合に使用されるレンジは、上記スリップ処理を実行することにより、リングメモリバッファ32内のデータに発生し得るスリップ現象を回避できる最も遅い時点を、検出できるパラメータとして機能してもよい。これに対し、上述したエラーが含まれている場合に使用されるレンジは、リングメモリバッファ32内のデータに対して、スリップ現象が発生すると予測できる時点を、検出できるパラメータとして機能してもよい。これは、エラーが含まれる場合に、優先的にスリップ処理を実行するための制御である。
If no error is included in step S46 (N in S46), a predetermined slip process is executed (S58). This slip processing is basically the same as the processing from step S48 to S56 described above. The difference is the size of the range to be compared. This range is set larger than the range used when the above-described error is included. At least the first threshold value Th_Max is set large. The range used when no error is included functions as a parameter that can detect the latest time point at which the slip phenomenon that can occur in the data in the
制御装置200は、所定のスリップ処理が実行されたデータ、または実行する必要がなかったデータを回線網など外部に送信する(S60)。
The
以上の説明から明らかなように、本実施例に係る制御装置200によれば、エラーが含まれているデータに対しては、優先的にスリップ処理を施し、エラーが含まれない正常なデータに対しては、極力スリップ処理を発動しないようにすることにより、スリップ処理による音声品質の劣化を抑制することができる。すなわち、エラーが含まれるデータは、もともと信頼性が低く、音声品質の劣化を招来するものである。そのため、そのデータに対してスリップ処理を施しても、新たに音声品質を劣化させる期間を増大させるものではなく、不快音を発する期間を増大させずにスリップ現象を回避することができる。また、スリップ現象を回避するために制御装置200内でデータを復号する必要もなく、本来必要でない構成を追加する必要もない。
As is apparent from the above description, according to the
次に、上述した制御装置200を適用した通信システムについて説明する。本発明の実施例に係るこの通信システムは、基地局装置の機能を無線装置と制御装置に分離させたものである。この制御装置は、上述した制御装置200の機能を備える。以下、これを前提に、その他の機能について説明する。無線装置は、無線ネットワークを介して端末装置と通信する。また、制御装置は、一端において、無線装置と有線ネットワークを介して通信しつつ、他端において、通信網を接続し、無線ネットワークのチャネルと通信網のチャネルとの接続を実行する。なお、制御装置には、複数の無線装置が接続されている。
Next, a communication system to which the above-described
図5は、本発明の実施例と比較されるべき通信システム100の構成を示す。図5の通信システム100は、携帯電話システム、第二世代コードレス電話システムの構成に相当する。通信システム100は、端末装置10、基地局装置12と総称される第1基地局装置12a、第2基地局装置12b、第N基地局装置12n、公衆網14を含む。なお、各基地局装置12a〜nは、上述した制御装置200の機能を備えてもよい。
FIG. 5 shows a configuration of the
公衆網14は、複数の基地局装置12を接続する。また、公衆網14は、交換機を備えており、通信経路を制御する。例えば、第1基地局装置12aに接続された端末装置10から、信号を入力し、第2基地局装置12bに接続された端末装置10(図示せず)に、信号を出力する。さらに、公衆網14は、別の通信システム100と接続してもよい。
The
基地局装置12は、有線側のインタフェースに公衆網14を接続し、無線側のインタフェースに端末装置10を接続する。また、基地局装置12は、送受信機能と呼制御機能を有する。すなわち、基地局装置12は、送受信機能によって、端末装置10に対してデータを送受信し、呼制御機能によって、端末装置10に割り当てたチャネルと、公衆網14でのチャネルとを接続する。後者について、基地局装置12は、複数のチャネルを規定しており、そのうちのいずれかを端末装置10に割り当てる。なお、第二世代コードレス電話システムの場合、チャネルがスロットであってもよい。端末装置10は、ひとつだけ図示されているが、複数であってもよい。また、公衆網14でのチャネルは、Dチャネル、Bチャネルを含む。
The base station apparatus 12 connects the
図6は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、端末装置10、基地局システム20と総称される第1基地局システム20a、第2基地局システム20b、第N基地局システム20n、公衆網14を含む。また、基地局システム20は、無線装置22と総称される第1無線装置22a、第2無線装置22b、第3無線装置22c、第4無線装置22d、LANケーブル26と総称される第1LANケーブル26a、第2LANケーブル26b、第3LANケーブル26c、第4LANケーブル26d、制御装置24を含む。図6の基地局システム20は、図5の複数の基地局装置12に相当する。
FIG. 6 shows a configuration of the
無線装置22は、無線ネットワークでのチャネルを割り当てることによって、端末装置10との通信を実行する。すなわち、図5の基地局装置12での送受信機能を有する。そのため、無線装置22は、増幅機能、周波数変換機能、変復調機能、誤り訂正機能、再送機能等を有する。無線装置22は、複数のチャネルから構成されるフレームを規定している。ここで、フレームの構成は、第二世代コードレス電話システムにおけるフレームの構成と同一であるとする。しかしながら、無線装置22は、呼制御機能を有していない。また、第1無線装置22aから第4無線装置22dのうちのひとつは、基準装置として規定されている。ここでは、第1無線装置22aを基準装置とする。さらに、第1無線装置22a以外の無線装置22でのチャネルのタイミングは、第1無線装置22aでのチャネルのタイミングと同期されている。なお、第2基地局システム20b等も第1基地局システム20aのように複数の無線装置22を備える。また、ひとつの基地局システム20に備えられる無線装置22の数は、「4」以外であってもよい。
The wireless device 22 executes communication with the
制御装置24は、一端に、LANケーブル26を介して複数の無線装置22と接続し、他端に、公衆網14と接続する。このような構成によって、制御装置24は、複数の無線装置22と通信する。また、制御装置24は、呼制御機能によって、無線装置22でのチャネルと公衆網14でのチャネルとを接続する。さらに、制御装置24は、複数の無線装置22での通信機能の異常を検出するために、以下の動作を実行する。制御装置24は、複数の無線装置22のうちの送信用無線装置22から信号を送信させ、かつ測定用無線装置22に信号を受信させる。また、制御装置24は、受信した信号の結果から、複数の無線装置22における通信機能の異常を検出する。
The
図7は、通信システム100による通話開始の手順を示すシーケンス図である。ここでは、図7を使用しながら、図5の通信システム100と、図6の通信システム100との差異を説明する。
FIG. 7 is a sequence diagram showing a procedure for starting a call by the
第1無線装置22aは、端末装置10に対して制御信号を送信する(S200)。端末装置10は、制御信号をもとに、第1無線装置22aとのタイミング同期を確立する(S202)。端末装置10は、第1無線装置22aにリンクチャネル確立要求を送信する(S204)。第1無線装置22aは、端末装置10にリンクチャネル割当を送信する(S206)。第1無線装置22aは、制御装置24にTCH起動完了を送信する(S207)。端末装置10は、第1無線装置22aにCC呼設定を送信する(S208)。第1無線装置22aは、制御装置24に発信要求を送信する(S209)。制御装置24は、第1無線装置22aに伝達能力通知を送信する(S210)。また、制御装置24は、第1無線装置22aに発信確認を送信する(S211)。第1無線装置22aは、端末装置10にCC呼設定受付を送信する(S212)。端末装置10は、第1無線装置22aにRT定義情報要求を送信する(S213)。第1無線装置22aは、端末装置10にRT定義情報応答を送信する(S214)。
The
端末装置10は、第1無線装置22aにRT機能要求を送信する(S216)。第1無線装置22aは、端末装置10にRT機能要求応答を送信する(S218)。端末装置10は、第1無線装置22aにRT秘匿鍵設定を送信する(S220)。端末装置10は、第1無線装置22aにMM機能要求を送信する(S222)。第1無線装置22aは、端末装置10にMM機能要求応答を送信する(S224)。第1無線装置22aは、制御装置24に認証開始を送信する(S226)。制御装置24は、第1無線装置22aに認証要求を送信する(S228)。第1無線装置22aは、端末装置10に認証要求を送信する(S230)。端末装置10は、第1無線装置22aに認証応答を送信する(S232)。第1無線装置22aは、制御装置24に認証応答を送信する(S234)。
The
制御装置24は、公衆網14に呼設定を送信する(S236)。公衆網14は、制御装置24に呼設定受付を送信する(S238)。以上の処理によって、第1無線装置22aでのチャネルと公衆網14でのチャネルとが、接続される。公衆網14は、制御装置24に呼出を送信する(S240)。制御装置24は、第1無線装置22aに呼出を送信する(S242)。第1無線装置22aは、端末装置10にCC呼出を送信する(S244)。公衆網14は、制御装置24に応答を送信する(S246)。制御装置24は、第1無線装置22aに応答を送信する(S248)。第1無線装置22aは、端末装置10にCC応答を送信する(S250)。制御装置24は、公衆網14に応答確認を送信する(S252)。端末装置10と公衆網14とは、通話を実行する(S254)。
The
なお、図5の通信システム100では、基地局装置12が送受信機能と呼制御機能を両方とも有している。そのため、図7のうち、第1無線装置22aと制御装置24との間の処理、例えば、ステップ226等が、基地局装置12の内部にてなされる。一方、図6の通信システム100では、無線装置22が送受信機能を有し、制御装置24が呼制御機能を有する。このような構成によって、無線装置22は、基地局装置12よりも簡易な構成を有する。また、複数の無線装置22と制御装置24を接続することによって、基地局システム20は、複数の基地局装置12よりも容易な構成を有する。
In the
また、各無線装置22a〜dで使用されるクロックはそれぞれ非同期であるため、当然、制御装置24で使用するクロックとも、非同期となる。それに加えて、端末装置10と無線装置22との間は無線ネットワークを利用するため、一定の確率でデータ誤りが発生する。このような状況は、上述した制御装置200によるスリップ制御技術を実施するに適した環境といえる。すなわち、図6の通信システム100は、不快音を抑制しながら、非同期通信によるデータスリップを抑制することができる。
Further, since the clocks used in the
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
上述した実施例では、図4のステップS46にて、エラーが含まれない場合も、所定のスリップ処理を実行した。この点、送信すべきデータにエラーが含まれない場合、そのまま無条件に外部に送信してもよい。これによれば、スリップ現象の発生による音声品質の劣化を招来する可能性を排除できないが、スリップ現象を回避するためのスリップ処理による音声品質の劣化を、より抑制することができる。また、この手法は、他のデータスリップ抑制技術に対し、オプション的な処理として組み合わせることができる。例えば、上記特許文献1に開示されたスリップ抑制技術に付加することもできる。
In the above-described embodiment, the predetermined slip process is executed even when no error is included in step S46 of FIG. In this regard, if an error is not included in the data to be transmitted, the data may be transmitted unconditionally as it is. According to this, although possibility of causing the deterioration of the voice quality due to the occurrence of the slip phenomenon cannot be excluded, the deterioration of the voice quality due to the slip process for avoiding the slip phenomenon can be further suppressed. This technique can also be combined as an optional process with respect to other data slip suppression techniques. For example, it can be added to the slip suppression technique disclosed in
上述した実施例にて、制御装置200が受信するデータのクロックは、GPS衛星から受信する時刻情報を基に生成したクロックであってもよい。これによれば、GPS衛星から受信する時刻情報を基にクロックを生成する端末装置からデータを受信する通信システムに対して、制御装置200を容易に適用することができる。
In the embodiment described above, the clock of data received by the
10 端末装置、 12 基地局装置、 14 公衆網、 20 基地局システム、 22 無線装置、 24 制御装置、 26 LANケーブル、 30 データ受信部、 32 リングメモリバッファ、 34 データ送信部、 40 マイクロプロセッサ、 42 エラー情報部付加部、 44 バッファ制御部、 46 バッファ監視部、 48 エラー検出部、 50 スリップ制御部、 100 通信システム、 200 制御装置。 10 terminal devices, 12 base station devices, 14 public networks, 20 base station systems, 22 wireless devices, 24 control devices, 26 LAN cables, 30 data receiving units, 32 ring memory buffers, 34 data transmitting units, 40 microprocessors, 42 Error information section adding section, 44 buffer control section, 46 buffer monitoring section, 48 error detection section, 50 slip control section, 100 communication system, 200 control device.
Claims (6)
受信したデータを前記バッファに書き込む際の書き込みタイミングを第1クロックを基に制御し、かつ前記バッファから送信すべきデータの読み出しタイミングを前記第1クロックと別の第2クロックを基に制御するバッファ制御部と、
前記送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するエラー検出部と、
エラーが検出された場合であって、かつ前記バッファの書き込み位置と前記バッファの読み出し位置との間隔が第1レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整し、エラーが検出されない場合であって、かつ前記書き込み位置と前記読み出し位置との間隔が前記第1レンジと大きさが異なる第2レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整するスリップ制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。 A buffer for temporarily storing data received via the network;
A buffer that controls writing timing when writing received data to the buffer based on a first clock and controls reading timing of data to be transmitted from the buffer based on a second clock different from the first clock A control unit;
An error detection unit for detecting whether or not an error is included in the data to be transmitted;
If an error is detected, and if the interval between the write position of the buffer and the read position of the buffer is outside the first range, the read position is adjusted and no error is detected, and A slip control unit that adjusts the reading position when the interval between the writing position and the reading position is out of a second range that is different in size from the first range ;
A control device comprising:
一端において前記複数の無線装置を接続し、他端において通信網を接続しつつ、かつ前記複数の無線装置のそれぞれでの無線ネットワークのチャネルと、前記通信網でのチャネルとを接続する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
ネットワークを介して受信したデータを一時記憶するバッファと、
受信したデータを前記バッファに書き込む際の書き込みタイミングを第1クロックを基に制御し、かつ前記バッファから送信すべきデータの読み出しタイミングを前記第1クロックと別の第2クロックを基に制御するバッファ制御部と、
前記送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するエラー検出部と、
エラーが検出された場合であって、かつ前記バッファの書き込み位置と前記バッファの読み出し位置との間隔が第1レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整し、エラーが検出されない場合であって、かつ前記書き込み位置と前記読み出し位置との間隔が前記第1レンジと大きさが異なる第2レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整するスリップ制御部と、
を備えることを特徴とする基地局システム。 A plurality of wireless devices each performing communication with a terminal device by assigning channels in a wireless network;
A controller that connects the plurality of wireless devices at one end and a communication network at the other end, and connects a channel of the wireless network in each of the plurality of wireless devices and a channel in the communication network; With
The controller is
A buffer for temporarily storing data received via the network;
A buffer that controls writing timing when writing received data to the buffer based on a first clock and controls reading timing of data to be transmitted from the buffer based on a second clock different from the first clock A control unit;
An error detection unit for detecting whether or not an error is included in the data to be transmitted;
If an error is detected, and if the interval between the write position of the buffer and the read position of the buffer is outside the first range, the read position is adjusted and no error is detected, and A slip control unit that adjusts the reading position when the interval between the writing position and the reading position is out of a second range that is different in size from the first range ;
A base station system comprising:
前記送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するステップと、
エラーが検出された場合であって、かつ前記バッファの書き込み位置と前記バッファの読み出し位置との間隔が第1レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整し、エラーが検出されない場合であって、かつ前記書き込み位置と前記読み出し位置との間隔が前記第1レンジと大きさが異なる第2レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整するステップと、
を備えることを特徴とするタイミング調整方法。 The write timing when writing the data received via the network to the buffer is controlled based on the first clock, and the read timing of the data to be transmitted from the buffer is based on the second clock different from the first clock. Controlling step;
Detecting whether the data to be transmitted contains an error ;
If an error is detected, and if the interval between the write position of the buffer and the read position of the buffer is outside the first range, the read position is adjusted and no error is detected, and Adjusting the read position when the interval between the write position and the read position is outside a second range that is different in size from the first range ;
A timing adjustment method comprising:
前記送信すべきデータにエラーが含まれるか否かを検出するステップと、
エラーが検出された場合であって、かつ前記バッファの書き込み位置と前記バッファの読み出し位置との間隔が第1レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整し、エラーが検出されない場合であって、かつ前記書き込み位置と前記読み出し位置との間隔が前記第1レンジと大きさが異なる第2レンジを外れる場合、前記読み出し位置を調整するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 The write timing when writing the data received via the network to the buffer is controlled based on the first clock, and the read timing of the data to be transmitted from the buffer is based on the second clock different from the first clock. Controlling step;
Detecting whether the data to be transmitted contains an error ;
If an error is detected, and if the interval between the write position of the buffer and the read position of the buffer is outside the first range, the read position is adjusted and no error is detected, and Adjusting the read position when the interval between the write position and the read position is outside a second range that is different in size from the first range ;
A program that causes a computer to execute.
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