JPH03296346A - Voice packet recovery control method - Google Patents
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Landscapes
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、通信装置の送信側でアナログ音声信号をディ
ジタル化し、ディジタル化したサンプル列の有音区間の
みをパケット化して伝送路に送出し、受信側では、受信
したパケットから有音区間のサンプル列を取り出して、
これをアナログ音声信号に戻し、無音区間に信号を挿入
する音声パケット再生制御方法に関する。
〔従来の技術］
パケット通信網で音声通信を行うための音声パケット方
式は、音声通信とデータ通信を１つの通信網で経済的に
統合できること、網内が非同期のため、音声の符号化速
度の選択に制約がないこと、およびＤ Ｓ Ｉ （Ｄ
１ｇ１ｔａｌ Ｓ ｐｅａｃｈ Ｉ ｎｔｅｒｐｏ
ｌａｔｉｏｎ）を適用することにより、回線の利用動帯
を向上できること、等の利点を持つ。
音声パケット通信においては、音声信号を一定時間毎に
ブロック化し、宛先情報（転送ヘッダ）を付加して音声
パケットを作成し、これを伝送路に送出する。パケット
通信網は基本的には非同期であるため、パケットが相手
端末に到達するまでの遅延時間は常に変動する。受信側
では、これを修正して一定速度で音声を再生する。また
、伝送路の符号誤り等でパケットが紛失した場合や、Ｄ
Ｓ工を適用した場合には、抜けているパケットの分を無
音または疑似音声として再生する。
また、音声パケット通信においては、伝送路の符号誤り
やパケット交換機の輻幀によりパケットが紛失すること
があり、過大な遅延のパケットを廃棄することもあり、
さらにオーバラン、アンダーランが生じる。アンダーラ
ンパケットとは、次のパケットを再生する時刻までに受
信側に到着せず、遅れて到着したパケットのことである
。これに対して、オーバランパケットは、早く到着し過
ぎたパケットのことである。
オーバランでは、パケットｉの再生中にパケットｉ＋１
を受信せず、パケットｉ＋２を受信する。
オーバランの場合には、パケットｉの再生終了時にパケ
ットｉ＋２を受信しているため、シーケンス番号があれ
ばパケット１＋１が抜けていることを識別できる。
一方、アンダーランでは、パケット１の再生を終了した
時点で、次のパケットｉ＋１を受信しておらず、ある時
間が経過してからパケットｉ＋１を受信する。アンダー
ランの発生は、パケットｉの再生を終了した時点では判
明せず、パケット！＋１を受信した時点で初めて判明す
る。
なお、音声パケットについては、例えば、「電子情報通
信ハンドブック」第２分冊、昭和６３年３月３０日Ｃ株
）オーム社発行、ｐｐ、２３１４〜２３１５に記載され
ている。
〔発明が解決しようする課題〕
前述のように、受信側では、パケットｌの再生を終了し
た時点で次のパケットを受信していない場合、パケット
が廃棄されたのか、アンダーランが発生したのか、無音
区間になったのか、が判明できないため、廃棄パケット
の処理、無音区間の再生処理、あるいはアンダーランの
処理のうち、いずれの処理を行ってよいのか不明になる
という問題があった。
本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、受信
パケットの再生を終了した時点で次のパケットを受信し
ていない場合に、音声品質上問題のない再生処理を行う
ことが可能な音声パケット再生制御方法を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の音声パケット再生制
御方法は、受信装置側で、通信の先頭パケットに対して
遅延を付加した後、先頭パケットのシーケンス番号から
増加を開始し、有音区間のパケットを再生する毎、廃棄
パケットおよびアンダーランパケットの補間再生を１パ
ケット行う毎、および無音区間でパケット組立時間が経
過する毎に、それぞれ受信側の再生シーケンス番号を増
加させ、かつ受信中のパケットのうち、再生中のパケッ
ト以外でシーケンス番号の最も若い次再生候補パケット
のシーケンス番号と再生中のパケットの再生シーケンス
番号とを比較した結果、両者が連続しているならば、再
生中のパケットに継続して次再生候補パケットを再生し
、前者の方が２以上大きいならば、抜けているパケット
数分の補間再生を行った後、そのパケットを再生し、両
者が等しいか、前者の方が小さいならば、その前者のパ
ケットを廃棄し、さらに現在までに受信したパケットの
うち、最後のパケットの再生を終了した時点でパケット
を受信していない場合、予め定められたパケット数分の
補間再生を開始し、補間再生を１パケット分行う毎に再
生シーケンス番号を１だけ増加させ、補間再生中にパケ
ットを受信しており、かつ受信したパケットのシーケン
ス番号と再生シーケンス番号とを比較した結果、両者が
連続していれば、再生中のパケットに継続して前者のパ
ケットを再生し、前者の方が大きいならば、抜けている
パケット数分の補間再生を行ってから、このパケットを
再生し、両者が等しいか、前者の方が小さいならば、前
者のパケットを廃棄し、また予め定められたパケット数
分の補間再生の終了時刻までにパケットを受信していな
ければ、無音区間用の信号のパケット長単位の再生を開
始し、無音区間用の信号を１パケット分行う毎に再生シ
ーケンス番号を１だけ増加させ、無音区間用の信号の再
生中にパケットを受信しており、かつ受信したパケット
のシーケンス番号と再生中の再生シーケンス番号とを比
較した結果、ｒ４＃が連続していれば、再生中の無音区
間用の信号に継続して前者のパケットを再生し、前者の
方が２以上大きいならば、抜けているパケット数分の無
音区間用の信号の再生を行った後、このパケットを再生
し、両者が等しいか、前者の方が小さいならば、前者の
パケットを廃棄することに特徴がある。
〔作 用〕
本発明においては、予め定められたパケット数分の補間
再生を開始し、補間再生中にパケットを受信すれば、シ
ーケンス番号よりパケットの廃棄またはアンダーランが
あったことを判定して、以降の受信パケットの再生を行
い、予め定められたパケット数分の補正再生の終了時刻
までにパケットを受信していなければ、無音区間になっ
たと判定して、無音区間用の信号を再生する。これによ
り、受信パケットの再生を終了した時点で、次のパケッ
トを受信していない場合にも、音声品質上、問題のない
再生処理を行うことができる。[Industrial Application Field] The present invention digitizes an analog audio signal on the transmitting side of a communication device, packetizes only the active sections of the digitized sample sequence, and sends the packets to the transmission path. Extract the sample sequence of the sound interval from the packet,
The present invention relates to an audio packet playback control method for converting this into an analog audio signal and inserting the signal into a silent section. [Prior Art] The voice packet method for performing voice communication over a packet communication network has the following advantages: voice communication and data communication can be economically integrated in one communication network, and because the network is asynchronous, the voice encoding speed can be reduced. There are no constraints on the selection, and D S I (D
1g1tal S peach Interpo
By applying the ration), there are advantages such as the ability to improve the usage bandwidth of the line. In audio packet communication, audio signals are divided into blocks at regular intervals, destination information (transfer header) is added to create audio packets, and the packets are sent to a transmission path. Since packet communication networks are basically asynchronous, the delay time for a packet to reach a destination terminal always fluctuates. On the receiving side, this is corrected and the audio is played back at a constant speed. Also, if a packet is lost due to a coding error in the transmission path, or
When the S technique is applied, the missing packets are reproduced as silence or pseudo-voice. In addition, in voice packet communication, packets may be lost due to coding errors in the transmission path or congestion in the packet switch, and packets with excessive delays may be discarded.
Furthermore, overruns and underruns occur. An underrun packet is a packet that does not arrive at the receiving side by the time when the next packet is to be played back, but arrives late. On the other hand, an overrun packet is a packet that arrives too early. In overrun, packet i+1 is played while packet i is being played back.
packet i+2 is received. In the case of an overrun, since packet i+2 is received when the reproduction of packet i ends, if there is a sequence number, it can be identified that packet 1+1 is missing. On the other hand, in underrun, the next packet i+1 is not received when the reproduction of packet 1 is finished, and packet i+1 is received after a certain period of time has passed. The occurrence of an underrun is not known until the playback of packet i is finished, and packet! It will only become clear when +1 is received. Note that voice packets are described, for example, in "Electronic Information and Communication Handbook," Volume 2, March 30, 1985, published by Ohmsha (C stock), pp. 2314-2315. [Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, on the receiving side, if the next packet is not received at the time when the reproduction of packet l is finished, it is difficult to determine whether the packet was discarded or whether an underrun occurred. Since it is not possible to determine whether a silent section has occurred, there is a problem in that it is unclear which processing to perform among discarded packet processing, silent section reproduction processing, or underrun processing. An object of the present invention is to solve such conventional problems, and to make it possible to perform playback processing without causing problems in voice quality when the next packet has not been received at the time when the playback of a received packet is finished. An object of the present invention is to provide a voice packet playback control method. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the audio packet playback control method of the present invention provides a method for controlling audio packet playback of the present invention, in which, on the receiving device side, after adding a delay to the first packet of communication, the sequence number of the first packet is Each time a packet in a sound section is played back, each time one packet is interpolated and played back for discarded packets and underrun packets, and each time the packet assembly time elapses in a silent section, the playback sequence number on the receiving side is and compared the sequence number of the next playback candidate packet with the lowest sequence number other than the packet being played back out of the packets being received, and the playback sequence number of the packet being played back. If there is, play the next playback candidate packet following the packet being played back, and if the former is larger by 2 or more, play the packet after performing interpolation playback for the number of missing packets, If the two are equal or the former is smaller, discard the former packet, and if no packet has been received at the time of finishing playing the last packet among the packets received so far, Start interpolation playback for a predetermined number of packets, increment the playback sequence number by 1 every time interpolation playback is performed for one packet, and check if a packet is being received during interpolation playback and the sequence number of the received packet is As a result of comparing the playback sequence numbers, if the two are consecutive, the former packet is played following the currently playing packet, and if the former is larger, interpolation playback is performed for the number of missing packets. If the two packets are equal or the former is smaller, the former packet is discarded, and packets for a predetermined number of packets are received by the end time of interpolation reproduction. If not, start playing the signal for the silent section in units of packet length, and increase the playback sequence number by 1 every time the signal for the silent section is played for one packet. is being received, and as a result of comparing the sequence number of the received packet with the playback sequence number currently being played, if r4# is consecutive, the former packet will continue to the signal for the silent section being played. If the former is larger than 2 or more, play back the signal for the silent section for the number of missing packets, then play this packet, and if the two are equal or the former is smaller, then For example, the feature is that the former packet is discarded. [Operation] In the present invention, interpolation playback for a predetermined number of packets is started, and if a packet is received during interpolation playback, it is determined from the sequence number that a packet has been discarded or underrun. , the subsequent received packets are played back, and if no packets have been received by the end time of corrected playback for a predetermined number of packets, it is determined that a silent section has arrived, and a signal for the silent section is played back. . Thereby, even if the next packet has not been received at the time when the reproduction of the received packet is finished, reproduction processing can be performed without causing any problems in terms of audio quality.
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す音声パケット送受信
装置の全体構成図であって、（ａ）は送信側装置、（ｂ
）は受信側装置である。
先ず、送信側の動作を述べる。アナログ信号入力端子１
から入力されたアナログ信号は、ローパスフィルタ部２
で高域成分を遮断された後、アナログ・ディジタル変換
（ＡＤＣ）部３でディジタル信号に変換される。変換さ
れたディジタル化サンプル列４は、音声検出部５とパケ
ット組立部６に転送される。
音声検出部５では、サンプル列４を用いて有音区間と無
音区間の判定を行い、判定結果を有音無音判定信号７と
して、シーケンス番号管理部８とパケット組立部６に転
送する。なお、有音区間と無音区間の判定方法としては
、音声の短時間の平均パワーがしきい値を越えた場合に
有音区間と判定する方法や、これと零交差数を組み合わ
せて判定する方法等がある。
パケット作成タイミング発生部９は、音声検出部５の判
定結果７が通信開始後、有音から無音になった時刻を基
準として、パケット作成時間Δが経過する毎にパケット
送出タイミング信号１０を出力する。
シーケンス番号管理部８では、音声検出部５の判定信号
７が通信開始後初めて有音になった時刻からシーケンス
番号を零より増加させ始め、パケット作成時間タイミン
グ発生部９からパケット送出タイミング信号ｌＯを受信
する毎にシーケンス番号を増加させて、その結果をシー
ケンス番号情報１１としてパケット組立部６に出力する
。
ここでは、シーケンス番号を８ビツトとして、シーケン
ス番号が２５５になった時にパケット送出タイミング信
号１０を受信したならば、シーケンス番号を零にリセッ
トするものとする。
パケット組立部６では、パケット送出タイミング信号１
０を受信した時点で音声検出部５の判定結果が有音であ
れば、サンプル列を一定長の音声ブロックに区切った後
、シーケンス番号管理部８から受信したシーケンス番号
情報１１を付加して、音声パケットを作成し、これを伝
送路１２に送出する。一方、パケット送出タイミング信
号１０を受信した時点で、音声検出部５の判定結果が無
音であれば、その無音区間の音声サンプルは伝送しない
。
第２図は、第１図（ａ）における送信側の処理タイミン
グチャートである。
ここでは、内部処理に必要な時間を零としている。第２
図（ａ）はアナログ・ディジタル変換部３の出力、つま
りディジタル化サンプル列である。
第２図（ｂ）は音声検出部５の出力、つまり有音・無音
判定出力である。第２図（Ｃ）はパケット作成タイミン
グ発生部９の出力、つまりパケット送出タイミング信号
である。各信号の間隔はパケット作成時間Δである。第
２図（ｄ）はパケット組立部６から送出されたパケット
である。
第５図（ａ）（ｂ）は、受信側の動作フローチャートで
ある。
次に、第１図（ｂ）における受信側の動作を、第５図に
従って説明する。
受信側では、パケット受信バッファ１４に伝送路１３か
ら受信したパケットを一旦蓄積する。再生制御部１５は
、受信したパケットが通信の先頭パケットであれば（ス
テップ５０３）、時間設定指示信号１６により再生タイ
ミング発生部１７の遅延ゆらぎ吸収時間を設定する（ス
テップ５０７）。
また、再生制御部１５は、パケット受信バッファ１４か
らシーケンス番号を読み込み、そのシーケンス番号を再
生シーケンス番号の初期値とする（ステップ５０６）、
なお、ここでは、再生シーケンス番号を、送信側と同じ
ように８ビツトとし、再生シーケンス番号が２５５のと
きに増加要求信号を受信したならば、再生シーケンス番
号を零にリセットする。
再生タイミング発生部１７は、再生制御部１５から時間
設定指示信号１６を受は取ると、指示された時間を内部
のタイマに設定し、設定した時間が経過する毎に再生タ
イミング信号１８を再生制御部１５に送る。
再生制御部１５は、再生タイミング発生部１６に遅延ゆ
らぎ吸収時間を設定した後、再生タイミング信号１８を
受信すると、再生タイミング発生部１７に時間設定指示
信号１６によりパケット作成時間を設定する。同時に、
パケット受信バッファ１４の先頭パケットの音声サンプ
ル列を再生用バッファ１９に転送する。次に、再生制御
部１５４は、再生タイミング発生部１７にパケット作成
時間を設定した後、再生タイミング信号１８を受信する
毎に受信パケットの有無を調査しくステップ５０１）、
受信パケットがある場合には（ステップ５０８）、受信
パケット再生粋理（後述する）を実行しくステップ５０
９）、一方、受信パケットがない場合には、補正再生処
理（後述する）を実行する（ステップ５０２，５０４）
。
受信パケット再生処理について説明する。再生タイミン
グ信号１８を受信した時点で受信パケットがあると、次
再生候補パケットのシーケンス番号Ｓｎをパケット受信
バッファ１４から読み込み、これと現在の再生シーケン
ス番号Ｓｐとを比較して、再生処理を実行する。再生シ
ーケンス番号Ｓｐと次再生候補パケットのシーケンス番
号Ｓｎが連続している場合には（ステップ５０８）、パ
ケット受信バッファ１４から次再生候補パケットの音声
サンプル列を再生用バッファ１９に転送すると同時に、
再生シーケンス番号も１だけ増加させる。
現在の再生シーケンス番号より次再生候補パケットのシ
ーケンス番号の方が２以上大きい場合には（ステップ５
１２）、補間処理部２０に対して補間指示信号２１を送
り、抜けているパケット数分（Ｓｎ−Ｓｐ−１個分）の
補間データの作成を補間処理部２０に指示する（ステッ
プ５１３）。
第３１！ｌは、第１図（ｂ）における受信パケットの再
生タイミングチャートである。
ここでは、内部処理に必要な時間を零としてい第３図で
は、再生シーケンス番号が５のパケットの再生を終了し
た時点の次再生候補パケットのシーケンス番号が８の場
合を示している。補間処理部２０は、常時、過去の複数
パケット分の音声サンプルを蓄積している。再生制御部
１５から補間指示信号２１を受信すると、指示されたパ
ケット数分の補間用の音声サンプル列を作成する。補間
用の音声サンプル列の作成方法として、１つ前のパケッ
トを指示されたパケット数分繰り返す方法等がある。補
間処理部２０は、補間処理が終了すると、補間処理終了
信号２２を再生制御部１５に出力する。再生制御部１５
は、補間処理終了信号２２を受信すると、補間処理部２
０で作成したサンプル列（補間データ２３）のうち、１
パケット分を再生用バッファ１９に送り、再生シーケン
ス番号を１だけ増加させる。再生制御部１５は、（Ｓｎ
−Ｓｐ−１）個分の補間が終了するまで、再生タイミン
グ発生部１７から再生タイミング信号１８を受信する毎
に、補間データ２３のうち、次のｌパケット分のサンプ
ル列を再生用バッファ１９に転送すると同時に、再生シ
ーケンス番号を１だけ増加させる。再生制御部１５は、
（Ｓｎ−３ｐ−１）個分の補間が終了すると、次再生候
補パケットの音声サンプル列を再生用バッファ１９に転
送する。
再生シーケンス番号Ｓｐよりも次再生候補パケットのシ
ーケンス番号Ｓｎの方が小さいか、または等しい場合に
は（ステップ５１０）、受信しているパケットのうち、
再生シーケンス番号Ｓｐとシーケンス番号が連続してい
るパケット（シーケンス番号Ｓｐ＋１）があれば、この
パケットを再生用バッファ１９に転送すると同時に、再
生シーケンス番号を１だけ増加させ、シーケンス番号が
再生シーケンス番号Ｓｐ以下の受信パケットを廃棄する
（ステップ５１１）、受信している全てのパケットのシ
ーケンス番号が再生シーケンス番号Ｓｐ以下の場合には
、受信している全てのパケットを廃棄して（ステップ５
１１）、以下の補間再生処理を行う。
次に、補間再生処理について述べる。
第４図は、第１図（ｂ）の受信側処理のうち、補間再生
処理のパケット再生タイミングチャートである。
再生制御部１５は、現在までに受信したパケットのうち
、最後のパケットの再生を終了した時点でパケットを受
信していないものがあると（ステップ５１２） 、予め
定められたパケット数分の補間サンプルの作成を、補間
指示信号２１により補間処理部２０に指示する（ステッ
プ５１３）。第４図では、予め定められた補間パケット
数が２の場合のパケットの再生タイミングを示している
。補間処理部２０は、再生制御部１５がら補間指示信号
２１を受信すると、指示されたパケット数分の補１ＳＩ
ＩＩ月の音声サンプル列を作成し、作成が終了すると補
間処理終了信号２２を再生制御部１５に８力する。再生
制御部１５は、補間処理終了信号２２を受信すると、補
間処理部２ｏで作成したサンプル列（補間データ２３）
のうち、１パケット分を再生用バッファ１９に転送して
、再生シーケンス番号を１だけ増加させる。
補間データ２３の１パケット分を再生用バッファ１９に
転送した後、再生タイミング発生部１７から再生タイミ
ング信号１８を受信した時点で、パケットを受信してい
る場合には、前述の受信パケット再生処理を実行する（
ステップ５１４）。
すなわち、次再生候補パケットのシーケンス番号Ｓｎを
パケット受信バッファ１４から読み込み、これと現在の
再生シーケンス番号Ｓｐと比較して再生処理を行う。
また、補間処理部２０からの補間データ２３の】パケッ
ト分を再生用バッファ１９に転送した後、再生タイミン
グ発生部１７から再生タイミング信号１８を受信した時
点で、パケットを受信しておらず（ステップ５０５）、
かつ予め定められたパケット数分の補間再生を行ってい
ない場合には（ステップ５１５）、補間処理部２０で作
成した補閏月のサンプル列のうち、次の１パケット分の
音声サンプルを再生用バッファ１９に転送するとともに
、再生シーケンス番号を１だけ増加させる。
再生タイミング発生部１７から再生タイミング信号を受
信した時点で、予め定められたパケット数分の補間再生
を終了しており（ステップ５１５）、かつこの時刻まで
にパケットを受信していないときには、無音区間再生用
信号発生部２４で発生した無音区間再生用信号２５の１
パケット分を再生用バッファ１９に転送しくステップ５
１６）、再生シーケンス番号を１だけ増加させる。
無音区間再生用信号２５の１パケット分を再生用バッフ
ァ１９に転送した後、再生タイミング発生部１７から次
の再生タイミング信号を受信した時点で、パケットを受
信していなければ（ステップ５１７） 、無音区間再生
用信号２５のうち、次の１パケット分を再生用バッファ
１９に転送し、再生シーケンス番号を１だけ増加させる
。
また、無音区間再生用信号２５の１パケット分を再生用
バッファ１９に転送した後、再生タイミング発生部１７
から次の再生タイミング信号１８を受信した時点で、バ
ケツ・トを受信している場合（ステップ５］７）、次再
生候補パケットのシーケンス番号Ｓｎをパケット受信バ
ッファ１４から読み込み、現在の再生シーケンス番号Ｓ
ｐより次再生候補パケットのシーケンス番号Ｓｎの方が
小さいか、あるいは等しい場合には（ステップ５２０）
、受信しているパケットのうち、再生シーケンス番号Ｓ
ｐとシーケンス番号が連続しているパケット（シーケン
ス番号Ｓｐ＋１）があれば、このパケットを再生用バッ
ファ１９に転送すると同時に、再生シーケンス番号を１
だけ増加させ、シーケンス番号がＳｐ以下の受信パケッ
トを廃棄する（ステップ５２１）。
もし、受信している全てのパケットのシーケンス番号が
Ｓｐ以下の場合には（ステップ５２０）、受信している
全てのパケットを廃棄しくステップ５２１）、無音区間
再生用信号２５のうち、次の１パケット分を再生用バッ
ファ１９に転送し、再生シーケンス番号を１だけ増加さ
せる。
また、再生シーケンス番号Ｓｐと次再生候補パケットの
シーケンス番号Ｓｎが連続している場合には（ステップ
５１８）、パケット受信バッファ１４から次再生候補パ
ケットの音声サンプル列を再生用バッファ１９に転送す
ると同時に（ステップ５１９）、再生シーケンス番号を
１だけ増加させる。
現在の再生シーケンス番号Ｓｐより次再生候補パケット
のシーケンス番号Ｓｎの方が２以上大きい場合には（ス
テップ５２２）、再生制御部１５は、抜けているパケッ
ト数分（Ｓｎ−３ｐ−１４１分）の無音区間再生が終了
するまで、再生タイミング発生部１７かも再生タイミン
グ信号１８を受信する毎に、無音区間再生用信号２５の
１パケット分のサンプル列を再生用バッファ１９に転送
すると同時に（ステップ５２３）、再生シーケンス番号
を１だけ増加させる。
再生制御部１５は、（Ｓｎ−Ｓｐ−１１１分）の無音区
間の再生が終了すると、次再生候補パケットの音声サン
プル列を再生用バッファ１９に転送する（ステップ５２
４）。
再生用バッファ１９の音声サンプル出力は、ディジタル
−アンログ変換部（ＤＡＣ）２６に転送される、ＤＡＣ
部２６では、送られてきたサンプル列をアナログ音声信
号に変換する。このアナログ音声信号は、ローパスフィ
ルタ部２７に送られた後、アナログ信号出力端子２８か
ら出力される。
このように、本実施例においては、送信側で。
有音区間でパケットを組立てる毎に、および無音区間で
パケット組立時間が経過する毎に、シーケンス番号を増
加させ、シーケンス番号をパケットに付加するとともに
、受信側では、通信の先頭パケットにのみ遅延を付加し
て、再生シーケンス番号を管理し、現在までに受信した
パケットのうち、最後のパケットの再生を終了した時点
でパケットを受信していない場合に、予め定められたパ
ケット数分の補間再生を開始し、補間再生中にパケット
を受信した場合には、シーケンス番号からパケットの廃
棄、またはアンダーランがあったことを判定して、それ
以降の受信パケットの再生を行い、予め定められたパケ
ット数分の補間再生の終了時刻までにパケットを受信し
ていなければ、無音区間になったと判定し、無音区間用
の信号を再生することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、受信パケットの
再生を終了した時点で、次のパケットを受信していない
場合でも、音声品質上開運のない再生処理を行うことが
可能であり、パケットの廃棄やアンダーランがあっても
、品質のよい音声通信を実現することができる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a voice packet transmitting/receiving device showing an embodiment of the present invention, in which (a) is a transmitting side device;
) is the receiving device. First, the operation on the transmitting side will be described. Analog signal input terminal 1
The analog signal input from the low-pass filter section 2
After the high-frequency components are cut off, the signal is converted into a digital signal by an analog-to-digital converter (ADC) section 3. The converted digitized sample sequence 4 is transferred to a voice detection section 5 and a packet assembly section 6. The voice detection section 5 uses the sample sequence 4 to determine whether there is a sound section or a no-speech section, and transfers the determination result to the sequence number management section 8 and the packet assembly section 6 as a voice/non-sound determination signal 7. In addition, methods for determining whether there is a voiced section or a silent section include a method in which a voiced section is determined when the short-term average power of the voice exceeds a threshold value, and a method in which this is determined in combination with the number of zero crossings. etc. The packet creation timing generating section 9 outputs a packet sending timing signal 10 every time a packet creation time Δ elapses based on the time when the judgment result 7 of the voice detection section 5 changes from sound to silence after the start of communication. . The sequence number management unit 8 starts increasing the sequence number from zero from the time when the judgment signal 7 of the voice detection unit 5 becomes audible for the first time after the start of communication, and receives the packet sending timing signal lO from the packet creation time timing generation unit 9. The sequence number is incremented each time it is received, and the result is output to the packet assembling unit 6 as sequence number information 11. Here, it is assumed that the sequence number is 8 bits, and if the packet transmission timing signal 10 is received when the sequence number reaches 255, the sequence number is reset to zero. In the packet assembling unit 6, the packet sending timing signal 1
If the judgment result of the voice detecting unit 5 is that there is a sound at the time when 0 is received, the sample sequence is divided into voice blocks of a certain length, and then the sequence number information 11 received from the sequence number management unit 8 is added. A voice packet is created and sent to the transmission path 12. On the other hand, if the voice detection unit 5 determines that there is no sound at the time when the packet transmission timing signal 10 is received, the voice sample in the silent period is not transmitted. FIG. 2 is a processing timing chart on the transmitting side in FIG. 1(a). Here, the time required for internal processing is set to zero. Second
Figure (a) shows the output of the analog-to-digital converter 3, that is, a digitized sample sequence. FIG. 2(b) shows the output of the voice detection section 5, that is, the voice/silence determination output. FIG. 2(C) shows the output of the packet creation timing generator 9, that is, the packet sending timing signal. The interval between each signal is the packet creation time Δ. FIG. 2(d) shows a packet sent out from the packet assembly unit 6. FIGS. 5(a) and 5(b) are operation flowcharts on the receiving side. Next, the operation on the receiving side in FIG. 1(b) will be explained according to FIG. On the receiving side, packets received from the transmission path 13 are temporarily stored in the packet receiving buffer 14. If the received packet is the first packet of communication (step 503), the reproduction control unit 15 sets the delay fluctuation absorption time of the reproduction timing generation unit 17 using the time setting instruction signal 16 (step 507). The reproduction control unit 15 also reads the sequence number from the packet reception buffer 14 and sets the sequence number as the initial value of the reproduction sequence number (step 506).
Here, the playback sequence number is 8 bits as on the transmitting side, and if an increase request signal is received when the playback sequence number is 255, the playback sequence number is reset to zero. When the playback timing generation unit 17 receives the time setting instruction signal 16 from the playback control unit 15, it sets the instructed time in an internal timer, and controls the playback timing signal 18 to playback every time the set time elapses. Send to Department 15. After setting the delay fluctuation absorption time in the playback timing generation section 16, the playback control section 15 receives the playback timing signal 18 and then sets the packet creation time in the playback timing generation section 17 using the time setting instruction signal 16. at the same time,
The audio sample string of the first packet in the packet reception buffer 14 is transferred to the reproduction buffer 19. Next, after setting the packet creation time in the reproduction timing generation section 17, the reproduction control section 154 checks whether there is a received packet every time the reproduction timing signal 18 is received (step 501).
If there is a received packet (step 508), the received packet regeneration procedure (described later) is executed in step 50.
9) On the other hand, if there is no received packet, a correction reproduction process (described later) is executed (steps 502 and 504).
. The received packet reproduction process will be explained. If there is a received packet at the time when the reproduction timing signal 18 is received, the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet is read from the packet reception buffer 14, this is compared with the current reproduction sequence number Sp, and reproduction processing is executed. . If the reproduction sequence number Sp and the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet are consecutive (step 508), the audio sample string of the next reproduction candidate packet is transferred from the packet reception buffer 14 to the reproduction buffer 19, and at the same time,
The playback sequence number is also increased by 1. If the sequence number of the next playback candidate packet is 2 or more larger than the current playback sequence number (step 5
12) The interpolation instruction signal 21 is sent to the interpolation processing unit 20 to instruct the interpolation processing unit 20 to create interpolation data for the number of missing packets (Sn-Sp-1) (step 513). 31st! 1 is a reproduction timing chart of received packets in FIG. 1(b). Here, the time required for internal processing is assumed to be zero, and FIG. 3 shows a case where the sequence number of the next reproduction candidate packet is 8 at the time when the reproduction of the packet with the reproduction sequence number 5 is completed. The interpolation processing unit 20 constantly accumulates audio samples for a plurality of past packets. When the interpolation instruction signal 21 is received from the playback control section 15, a sequence of audio samples for interpolation is created for the number of packets instructed. As a method of creating a voice sample string for interpolation, there is a method of repeating the previous packet for a specified number of packets. When the interpolation processing is completed, the interpolation processing section 20 outputs an interpolation processing end signal 22 to the reproduction control section 15. Playback control section 15
When receiving the interpolation processing end signal 22, the interpolation processing section 2
1 of the sample strings (interpolated data 23) created in
The packet is sent to the playback buffer 19, and the playback sequence number is incremented by 1. The reproduction control unit 15 (Sn
-Sp-1) Each time the reproduction timing signal 18 is received from the reproduction timing generator 17, the sample sequence for the next l packets of the interpolated data 23 is stored in the reproduction buffer 19 until the interpolation for Sp-1) is completed. At the same time as the transfer, the playback sequence number is incremented by 1. The reproduction control unit 15
When the interpolation for (Sn-3p-1) pieces is completed, the audio sample string of the next reproduction candidate packet is transferred to the reproduction buffer 19. If the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet is smaller than or equal to the reproduction sequence number Sp (step 510), among the received packets,
If there is a packet whose sequence number is consecutive to the playback sequence number Sp (sequence number Sp+1), this packet is transferred to the playback buffer 19, and at the same time, the playback sequence number is incremented by 1, so that the sequence number becomes the playback sequence number Sp. The following received packets are discarded (step 511). If the sequence numbers of all the received packets are less than or equal to the reproduction sequence number Sp, all the received packets are discarded (step 511).
11) Perform the following interpolation reproduction processing. Next, interpolation reproduction processing will be described. FIG. 4 is a packet reproduction timing chart of interpolation reproduction processing among the receiving side processing of FIG. 1(b). When the reproduction control unit 15 detects that among the packets received so far, there are packets that have not been received at the time when the reproduction of the last packet is finished (step 512), the reproduction control unit 15 generates interpolated samples for a predetermined number of packets. The interpolation processing unit 20 is instructed to create the following using the interpolation instruction signal 21 (step 513). FIG. 4 shows packet reproduction timing when the predetermined number of interpolated packets is two. When the interpolation processing unit 20 receives the interpolation instruction signal 21 from the playback control unit 15, the interpolation processing unit 20 generates the complementary 1SI for the number of packets instructed.
A voice sample string for month II is created, and when the creation is completed, an interpolation processing end signal 22 is inputted to the reproduction control section 15. When the reproduction control unit 15 receives the interpolation processing end signal 22, the reproduction control unit 15 reproduces the sample sequence (interpolation data 23) created by the interpolation processing unit 2o.
Of the packets, one packet is transferred to the playback buffer 19, and the playback sequence number is incremented by one. After transferring one packet of interpolated data 23 to the playback buffer 19, at the time when the playback timing signal 18 is received from the playback timing generator 17, if a packet is being received, the above-mentioned received packet playback process is performed. Execute(
Step 514). That is, the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet is read from the packet reception buffer 14, and the reproduction process is performed by comparing this with the current reproduction sequence number Sp. Furthermore, after transferring the ] packet of interpolated data 23 from the interpolation processing unit 20 to the reproduction buffer 19, at the time when the reproduction timing signal 18 is received from the reproduction timing generation unit 17, no packet has been received (step 505),
In addition, if the predetermined number of packets have not been interpolated and reproduced (step 515), the next one packet worth of audio samples from the interpolation month sample sequence created by the interpolation processing unit 20 is transferred to the reproduction buffer. 19, and the playback sequence number is incremented by 1. When the playback timing signal is received from the playback timing generating section 17, interpolation playback for a predetermined number of packets has been completed (step 515), and if no packets have been received by this time, the silent section 1 of the silent section reproduction signal 25 generated by the reproduction signal generation section 24
Step 5: Transfer the packets to the playback buffer 19.
16), increase the playback sequence number by 1; After transferring one packet of the silent section reproduction signal 25 to the reproduction buffer 19, at the time when the next reproduction timing signal is received from the reproduction timing generation section 17, if no packet has been received (step 517), silence is generated. The next one packet of the section reproduction signal 25 is transferred to the reproduction buffer 19, and the reproduction sequence number is incremented by one. Further, after transferring one packet of the silent section reproduction signal 25 to the reproduction buffer 19, the reproduction timing generating section 17
At the time when the next playback timing signal 18 is received from , if the bucket has been received (step 5] 7), the sequence number Sn of the next playback candidate packet is read from the packet reception buffer 14, and the current playback sequence number is read from the packet reception buffer 14. S
If the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet is smaller than or equal to p (step 520)
, among the received packets, the reproduction sequence number S
If there is a packet whose sequence number is consecutive to p (sequence number Sp+1), this packet is transferred to the playback buffer 19 and the playback sequence number is changed to 1.
, and discard received packets with sequence numbers less than or equal to Sp (step 521). If the sequence numbers of all the received packets are less than or equal to Sp (step 520), all the received packets are discarded (step 521), and the next one of the silent section reproduction signals 25 is discarded. The packet is transferred to the playback buffer 19, and the playback sequence number is incremented by 1. Further, if the reproduction sequence number Sp and the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet are consecutive (step 518), the audio sample string of the next reproduction candidate packet is transferred from the packet reception buffer 14 to the reproduction buffer 19 at the same time. (Step 519), the reproduction sequence number is incremented by one. If the sequence number Sn of the next reproduction candidate packet is greater than the current reproduction sequence number Sp by 2 or more (step 522), the reproduction control unit 15 controls the number of missing packets (Sn-3p-141). Until the silent section reproduction ends, each time the reproduction timing generating section 17 receives the reproduction timing signal 18, it simultaneously transfers one packet worth of sample string of the silent section reproduction signal 25 to the reproduction buffer 19 (step 523). , increments the playback sequence number by one. When the playback of the silent section of (Sn-Sp-111 minutes) is completed, the playback control unit 15 transfers the audio sample sequence of the next playback candidate packet to the playback buffer 19 (step 52
4). The audio sample output of the playback buffer 19 is transferred to a digital-to-anlog converter (DAC) 26.
The unit 26 converts the sent sample string into an analog audio signal. This analog audio signal is sent to the low-pass filter section 27 and then output from the analog signal output terminal 28. In this way, in this embodiment, on the transmitting side. Each time a packet is assembled in a sound section, and each time the packet assembly time elapses in a silent section, the sequence number is incremented and added to the packet, and the receiving side delays only the first packet of communication. In addition, the playback sequence number is managed, and if no packet has been received by the time the playback of the last packet among the packets received so far is finished, interpolation playback for a predetermined number of packets is performed. If a packet is received during interpolation playback, it is determined from the sequence number that the packet has been discarded or there has been an underrun, and subsequent received packets are played back, and the number of packets determined in advance is If no packet has been received by the end time of interpolation playback of minutes, it is determined that a silent section has arrived, and the signal for the silent section can be reproduced. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, even if the next packet has not been received at the time when the reproduction of a received packet is finished, it is possible to perform reproduction processing that does not affect audio quality. Even if packets are discarded or underrun, high-quality voice communication can be achieved.
第１図は本発明の一実施例を示す送信側および受信側の
全体構成図、第２図は第１図における送信側の処理タイ
ミングチャート、第３図は第１図における受信パケット
の再生タイミングチャート、第４図は第１図における補
間再生処理のパケット再生タイミングチャート、第５図
は第１図における受信側の動作フローチャートである。
１：アナログ信号入力端子、２：ローバスフィルタ、３
：アナログ−ディジタル変換部、４：サンプル列、５：
音声検出部、６：パケット組立部、７：有音無音判定信
号、８ニジ−ケンス番号管理部、９：パケット作成タイ
ミング発生部、ｌＯ：パケット送出タイミング信号、１
１ニジ−ケンス番号情報、１２，１３：伝送路、１４：
パケット受信バッファ、１５：再生制御部、１６：時間
設定指示信号、１７：再生タイミング発生部、１８：再
生タイミング信号、１９：再生用バッファ、２０：補間
処理部、２１：補間指示信号、２２：補間処理終了信号
、２３：補間データ、２４：無音区間再佐用信号発生部
、２５；無音区間再生用信号、２６：ディジタル−アナ
ログ変換部、２７：ローパスフィルタ部、２８：アナロ
グ信号出力端子。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a transmitting side and a receiving side showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a processing timing chart of the transmitting side in FIG. 1, and FIG. 3 is a reproduction timing of received packets in FIG. 1. 4 is a packet reproduction timing chart of the interpolation reproduction process in FIG. 1, and FIG. 5 is an operation flowchart on the receiving side in FIG. 1. 1: Analog signal input terminal, 2: Low-pass filter, 3
:Analog-digital converter, 4: Sample sequence, 5:
Voice detection unit, 6: Packet assembly unit, 7: Speech/no-sound determination signal, 8 Number management unit, 9: Packet creation timing generation unit, IO: Packet sending timing signal, 1
1 sequence number information, 12, 13: transmission line, 14:
Packet reception buffer, 15: playback control section, 16: time setting instruction signal, 17: playback timing generation section, 18: playback timing signal, 19: playback buffer, 20: interpolation processing section, 21: interpolation instruction signal, 22: Interpolation processing end signal, 23: interpolation data, 24: silent section replay signal generation section, 25: silent section reproduction signal, 26: digital-to-analog conversion section, 27: low-pass filter section, 28: analog signal output terminal.
Claims (1)
し、ディジタル化したサンプル列の有音と無音を判定し
た後、有音区間でパケットを組立てる毎に、および無音
区間でパケット組立時間が経過する毎に、それぞれシー
ケンス番号を増加させ、無音区間のサンプル列は送出せ
ず、有音区間のパケットにシーケンス番号を付加して、
伝送路に送出し、受信装置側で、受信した有音区間のパ
ケットのサンプル列をアナログ音声信号に変換するとと
もに、廃棄パケットおよびアンダーランパケットの補間
と、無音区間に信号を挿入することにより、通信を行う
音声通信システムにおいて、上記受信装置側で、通信の
先頭パケットに対して遅延を付加した後、該先頭パケッ
トのシーケンス番号から増加を開始し、有音区間のパケ
ットを再生する毎、廃棄パケットおよびアンダーランパ
ケットの補間再生を１パケット行う毎、および無音区間
でパケット組立時間が経過する毎に、それぞれ受信側の
再生シーケンス番号を増加させ、かつ受信中のパケット
のうち、再生中のパケット以外でシーケンス番号の最も
若い次再生候補パケットのシーケンス番号と再生中のパ
ケットの再生シーケンス番号とを比較した結果、両者が
連続しているならば、再生中のパケットに継続して次再
生候補パケットを再生し、前者の方が２以上大きいなら
ば、抜けているパケット数分の補間再生を行った後、そ
のパケットを再生し、両者が等しいか、前者の方が小さ
いならば、その前者のパケットを廃棄し、さらに現在ま
でに受信したパケットのうち、最後のパケットの再生を
終了した時点でパケットを受信していない場合、予め定
められたパケット数分の補間再生を開始し、該補間再生
を１パケット分行う毎に再生シーケンス番号を１だけ増
加させ、補間再生中にパケットを受信しており、かつ受
信したパケットのシーケンス番号と再生シーケンス番号
とを比較した結果、両者が連続していれば、再生中のパ
ケットに継続して前者のパケットを再生し、前者の方が
大きいならば、抜けているパケット数分の補間再生を行
ってから、このパケットを再生し、両者が等しいか、前
者の方が小さいならば、前者のパケットを廃棄し、また
予め定められたパケット数分の補間再生の終了時刻まで
にパケットを受信していなければ、無音区間用の信号の
パケット長単位の再生を開始し、無音区間用の信号を１
パケット分行う毎に再生シーケンス番号を１だけ増加さ
せ、無音区間用の信号の再生中にパケットを受信してお
り、かつ受信したパケットのシーケンス番号と再生中の
再生シーケンス番号とを比較した結果、両者が連続して
いれば、再生中の無音区間用の信号に継続して前者のパ
ケットを再生し、前者の方が２以上大きいならば、抜け
ているパケット数分の無音区間用の信号の再生を行った
後、このパケットを再生し、両者が等しいか、前者の方
が小さいならば、前者のパケットを廃棄することを特徴
とする音声パケット再生制御方法。(1) After the transmitting device digitizes the analog audio signal and determines whether the digitized sample sequence is voiced or not, the packet assembly time elapses each time a packet is assembled in a voiced period and in a silent period. Each time, the sequence number is increased, and the sample string in the silent section is not sent, and the sequence number is added to the packet in the sound section.
By transmitting it to the transmission path, and converting the received sample string of packets in the sound section into an analog audio signal on the receiving device side, as well as interpolating discarded packets and underrun packets, and inserting signals into the silent section, In a voice communication system that performs communication, the receiving device side adds a delay to the first packet of communication, then starts increasing the sequence number from the first packet, and discards it every time a packet in a sound section is played back. Each time interpolation playback of packets and underrun packets is performed, and each time the packet assembly time elapses in a silent section, the playback sequence number on the receiving side is incremented, and among the packets currently being received, the packet being played back is As a result of comparing the sequence number of the next playback candidate packet with the lowest sequence number and the playback sequence number of the currently playing packet, if both are consecutive, the next playback candidate packet is If the former is larger than 2, perform interpolation playback for the number of missing packets, then play that packet, and if the two are equal or the former is smaller, then the former is If the packet is discarded and no packet has been received at the time when the last packet among the packets received so far is finished, interpolation playback for a predetermined number of packets is started, and the interpolation playback is performed. The playback sequence number is incremented by 1 every time 1 packet is performed, and if a packet is being received during interpolation playback, and the sequence number of the received packet is compared with the playback sequence number, if the two are consecutive. For example, play the former packet following the packet being played back, and if the former packet is larger, perform interpolation playback for the number of missing packets, then play this packet, and check whether the two are equal or not. If the former is smaller, the former packet is discarded, and if no packets have been received by the end time of interpolation playback for a predetermined number of packets, the silent section signal is played back in units of packet length. , and set the signal for the silent section to 1.
The reproduction sequence number is incremented by 1 for each packet, and the packet is received while the silent section signal is being reproduced, and the sequence number of the received packet is compared with the reproduction sequence number being reproduced. If the two are consecutive, the former packet is played following the signal for the silent section that is being played back, and if the former is larger by 2 or more, the signal for the silent section is played for the number of missing packets. A voice packet reproduction control method characterized in that after performing reproduction, this packet is reproduced, and if the two packets are equal or the former packet is smaller, the former packet is discarded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098182A JPH03296346A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Voice packet recovery control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2098182A JPH03296346A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Voice packet recovery control method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03296346A true JPH03296346A (en) | 1991-12-27 |
Family
ID=14212881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2098182A Pending JPH03296346A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Voice packet recovery control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03296346A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011077622A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Aiphone Co Ltd | Data transmission system |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP2098182A patent/JPH03296346A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011077622A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Aiphone Co Ltd | Data transmission system |
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