JPH0396143A - パケット伝送方法 - 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」 この発明は音声等をパケット化、あるいはセル化して送
受信するパケット伝送方法に関する。

「従来の技術」 通常、音声をパケット化して伝送する場合、パケット廃
棄、紛失、誤り、伝送遅延ゆらぎ等に対する耐性の確保
のために、送信側においてパケット単位にシーケンス番
号を付与することでパケットの開始時間と継続時間を送
イ」シ、受信側では受信したシーケンス番号により相対
時間と受信側でもつパケット化の単位時間に同期した信
号をカウントして受信したパケットのシーケンス番号の
連続性を監視し、再生し、伝送上で誤り等力ぐ起こった
場合でも、受信したシーケンス番号の抜けた番号を検出
し、その時間分を補正して再生する。

この場合、基準となるパケット化時間が一定の場合は問
題がない．つまり、送信側のシーケンス番号の単位時間
が一定ということはｌパケットの構成するサンプル数（
時間長）が一定で、受信側でも送信側のシーケンス番号
の単位時間と同じ同期信号をもつことで送信側より送信
されたシーケンス番号と同期した単位時間でシーケンス
番号をカウントする時間長が送受信側でともに一定とな
る。このシーケンス番号の時間長を基準として受信側で
受信したシーケンス番号を監視することで、受信したシ
ーケンス番号が以前に受信したシーケンス番号と今回受
信したシーケンス番号が連続していれば再生を続け、連
続していなければ以前に受信したパケットのシーケンス
番号と今回受信したパケットのシーケンス番号の差分の
数値を求め、それに相当する時間〔＝（シーケンス番号
の時間長）×（差分数値）〕が紛失したパケットの時間
長であり、その時間分パケットの再生を中止し、その紛
失した時間長の次のパケットの開始時間より再生を始め
れば、元の音声を時間歪なく再生できる． それに対して可変速度符号化の適用などで単位時間当た
りに発生するビット数が変化するものを、パケット長（
ビット長）を一定とすると、１パケット分の時間長はビ
ットレート（符号化速度）に応じて可変長になるため、
送信側が付与するパケット毎のシーケンス番号の単位時
間を送信側から受信側へ知らせる方法がなければ、パケ
ットの紛失等が生じた場合正しく再生が出来なくなる。

すなわちパケット長（ビット長）を固定にし単位時間当
たりのビット数が変化する場合のゆらぎ制御は、パケッ
ト単位の個々の時間長とパケット間の相対時間関係を受
信側にそのタイミングを知らせる必要がある。そのため
従来は、パケット毎にシーケンス番号を付与して揺らぎ
制御を行う方法として、パケット毎の時間長を一定にす
ることを前提にし、パケット間の相対時間関係を知らせ
ていた． 「発明が解決しようとする課題」 パケット長（ビット長）が一定で単位時間当たりに発生
するビット数が変化する状況において、従来の方法によ
る送信側でパケット化単位にシーケンス番号を付与する
方法だけではパケットが正常受信されている場合は問題
はないが、パケットの紛失、欠落等があった場合、受信
側ではシーケンス番号が連続してないためその欠落した
シーケンス番号を検知することはできても、そのシーケ
ンス番号の単位時間がパケットにより変わり、そのパケ
ットのサンプル数（時間長）が異なるため、パケットの
紛失等が生じるとその欠けた部分の時間長が分からなく
パケットの紛失、欠落時の後に正しく受信されたパケッ
トの再生開始時間が不明となり、時間歪が生じて正しく
補正することができない。つまり、問題点としてはパケ
ット単位毎に時間長が可変する場合、パケットの紛失等
が生しるとその欠落したパケットの時間長が受信側で不
明になることである。

そこでパケットの紛失等があった場合でも受信側で送信
側のパケノト化毎の処理時間とパケット間の相対的時間
関係を検知できれば、送信側の処理状況や伝送上の条件
にかかわらず受信側は時間歪なしに正しく再生できる。

このパケット化毎の処理時間とバケッ１・間の相対時間
関係を検知できる方法が必要である。この発明は、音声
等をパケット化、あるいはセル化して送受信する際に、
受信側で元の音声を時間歪なく再生するようにした遅延
ゆらぎ吸収方法を含むパケット伝送方法を提供すること
を目的とする。

ｒ課題を解決するための千段」 通常のゆらぎ制御方法を用いてパケット毎に時間長が変
化するものについて考えると、単にパケット化単位にシ
ーケンス番号を付与するだけでは、あるシーケンス番号
のパケットが紛失した場合、受信側において紛失したパ
ケットの時間長がわからず正しく再生できない。

この発明では、送信側回路、受信側回路においてサンプ
リング信号がともに一定周期に行っていることに着目し
、パケット単位にサンプル数を知らせる方法を考えた。

これは、１つのパケットに格納するサンプル数をカウン
トする手段とそのカウント値をもとにパケット間の相対
的時間関係を表す数値ＴＳを求めてパケットに付加する
手段とを』いる。この数値ＴＳとしてはパケット１のＴ
ＳをＴＳ　１，パケット１に続く次のパケット２の↑Ｓ
をＴＳ２、パケット１のサンプル数をＳｎとすると、Ｔ
Ｓ２−ＴＳ１＝Ｓｎの関係を持たせ、パケット化毎の数
｛ｉＴｓをパケットのヘッダに付与して送信する。この
パケットを受信する側においては、受信したパケットか
ら数値ＴＳを読み取り、ディジタル符号の再生に同期し
て値を１ずつ更新するカウンタを有して、パケットの開
始時にそのパケットのＴＳ値をそのカウンクの初期値と
して設定し、そのパケットの終了時に次に到着したパケ
ットのＴＳ値をカウンタの値と比較し、値が一致すれば
そのパケットの再生を続けて行うとともに、その値が一
致していなければそのパケットをバッファリングし、カ
ウンタは引き続きディジタル符号の再生に同期してカウ
ンタを更新してゆき、数値ＴＳとカウンタの値とが一致
したらそのパケットの再生を開始する． このようにしてこの発明は、相対的時間関係を表す数値
ＴＳをパケットを構戒するサンプル数を示す数値で構威
し、これをパケットヘッダとして持ち、受信側でもディ
ジタル符号の再生周期に同期したサンプリング信号をカ
ウントし、このカウント値と受信した相対的時間関係を
表す数値ＴＳと比較することで、パケットの紛失した時
間長を検出でき、正しく受信されたパケットから再び再
生を開始すれば、時間歪なしに再生が可能となることを
特徴とする。また、従来の技術とはパケットを構成する
サンプル数（時間長）をパケット単位に受信側に知らせ
、そのパケット長（時間長）を認識することでパケット
の時間長に関わらず受信側で常に時間歪なく再生できる
ことが異なる．「実施例」 第１図にこの発明の実施例を示す。送信側において、信
号入力端子１から例えばリニアかμｌａｍのＰＣＭ符号
列が入力され、パケット制御回路２でこのディジタル符
号系列は決められたピント長（ｌパケット）に制御され
、そのｌパケットを構戊するサンプル数がカウンタ回路
３でカウントされ、ヘッダ作成回路４はカウンタ回路３
のカウント値を読取り、以前までのカウント値と今回の
カウント値との和をとり、そのパケットに対応させて相
対的時間関係表示数値ＴＳを出力する。バケント制御回
路２の出力はメモリ５に格納され、送信回路６はメモリ
５に蓄積された符号列を取り出し、そのパケットに対応
したヘッダをヘッダ作成回路４より出力してパケットに
組立て、プロトコルに従って回線に送出する． 受信側においては受信回路７でパケットを受信し、ヘッ
ダ部とデータ部とに分解し、そのデータ部とヘッダ部と
をメモリ８に格納する．ヘッダ読み取り回路９はメモリ
８中のヘッダ部から相対的時間関係を表す数値ＴＳを読
み取る．ディジタル符号再生に同期して値を１ずつ更新
するカウンタ回路１０が設けられ、パケット再生制御回
路１１はパケットの再生開始時にそのパケットのＴＳ値
をカウンタ回路ｌＯに初期値として設定する。ここでパ
ケットの最初の再生開始時間を示す相対的時間関係表示
数値ＴＳ値をＴＳＩとし、その次に受信した数値ＴＳを
ＴＳ２とすると、パケットの最初の再生開始時はＴＳＩ
からカウンタ回路ｌＯはカウントを始めそのパケットの
再生終了時のカウント値（そのパケットのサンプル数だ
けカウント値は更新される）と次に到着したパケットの
ＴＳ２とを比較し、値が一致すればそのパケットの再生
を続けて行い、値が一致しない場合はそのパケットをメ
モリ８に格納したままにし、カウンタ回路１０は引き続
き更新を続け数値ＴＳ２とカウント値が一致したらパケ
ットの再生を開始するように制御する． 第２図は送受信における情報の流れを示す図であり、同
図において説明すると例えば１２５μｓ周期（サンプル
レート８ｋｌｌｚ）で人力端子ｌから入力したディジタ
ル符号系列の信号は、パケット制御回路２で１パケット
当たり６　４　ｂｙｔｅ　（５１２ビット）のパケット
長（ビット長）で制御し符号化される．パケット毎にパ
ケント１を４　０ｋｂｐｓ　（　１サンプル５ビット）
、パケット２を３　２ｋｂｐｓ　（　１サンプル４ビッ
ト）、パケット３を２４ｋｂｐｓ（１サンプル３ビット
）、パケット４を１　６ｋｂｐｓ　（　ｌサンプル２ビ
ット）、パケット５を４０ｋｂｐｓ（１サンプル５ビッ
ト）の符号化速度で符号化を行った場合について考える
と、それぞれのパケットの時間長は１２．７５　ｍｓ　
（＝０．１２５　ｍｓＸ１０２サンプル）、１　６＋＋
ｓ　（１２８サンプル）　，　２１．２５　ｙＩｓ　（
１７０サンプル）　、３　２ｍｓ　（２５６サンプル）
　、１２．７５　１ＩＩｓ　（１０２サンプル）となる
．このパケット毎にカウンタ回路３でパケット当たりの
サンプル数をカウントし、ヘッダ作威回路４で相対時間
関係表示数値ＴＳを付与する。ここで最初のカウンタ値
に０をセットすると、以降のパケット１から５までの数
稙ＴＳは、０，　１０２　，　２３０　，　４００　，
　６５６となり、パケットの再生開始から１つ前のパケ
ットまでのサンプル数の総和で数値ＴＳを更新していく
。その相対的時間関係数値ＴＳをもとにヘッダ作威回路
４で送信用ヘッダを作威し、送信回路６で送信する．ま
た、受信側においてパケットを受信し再生を行う際に、
かりにパケット３が紛失した場合で考えると受信回路７
で受信し、メモリ８にデータ部とヘッダ部に分離して格
納され、ヘッダ読み取り回路９で相対的時間関係表示数
値ＴＳを読み取り、パケット再生制御回路１ｌにその数
値ＴＳを伝える．そこでバケソト再生制御回路１１では
パケットの再生開始時のパケット１の数値ＴＳの０をカ
ウンタ回路１０に初期値として設定し、カウンタ回路ｌ
Ｏではディジタル符号再生信号に同期して設定値０から
カウント始めるとともに、メモリ８よりパケット１をサ
ンプル毎に読み出しパケット再生回路ｌ２で再生をする
。パケット１の再生終了時のカウンタ回路ＩＯはバケン
ト１の１０２サンプルをカウントし、そのカウント値１
０２とパケット２の数値ＴＳの１０２とを比較し、一致
していればパケット２の再生に移る。カウント回路ｌＯ
も引き続き更新する。同様にしてパケット２の再生終了
時のカウンタ値２３０と次のパケットの数値ＴＳを比較
する．この場合パケット３が紛失しているのでパケット
４の数値ＴＳの４００がセットされる．この値とカウン
ト値２３０とを比較すると一致しないため、パケット４
のデータはメモリ８に格納したままとし、カウント値を
引き続き更新し続け、数値ＴＳの４００と一致したなら
ばパケット４のデータをメモリ８より読み出し再生を再
開する。とのパケット４をメモリ８に格納している時間
がバケント３のパケットの時間長相当分であり、パケッ
ト２とパケット４との数値ＴＳの差分のサンプル数をカ
ウントする事でパケットの紛失時間を検出できる。以降
パケント４の再生終了時とパケット５の数値ＴＳの６５
６を比較し一致するのでパケット再生回路ｌ２で再生を
続ける。

「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、単位時間当たりに
発生するビット数が変化する伝送方式をパケット長（ビ
ット数）を一定として伝送する場合でも、ｌパケットを
構成するサンプル数の情報が含まれる数値をパケットヘ
ッダとして持つことにより、パケットの紛失や欠落が生
じても受信側でパケット内のサンプル数を検出すること
でバケント間の関係やパケット再生開始時間、再生継続
時間やパケット廃棄等を認識でき、時間歪なく正常に再
生する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の１実施例を示すブロック図、第２図
は送受信における情報の流れの例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信側でディジタル符号系列をパケット制御回路
   によりパケット化し、その１つのパケットに格納するサ
   ンプル数をカウントし、そのカウント値をもとにパケッ
   ト間の相対的時間関係を表示する数値ＴＳを求めてパケ
   ットに付与して送信し、前記数値ＴＳとして、パケット
   １のＴＳをＴＳ１、パケット１に続く次のパケット２の
   ＴＳをＴＳ２、パケット１のサンプル数をＳｎとすると
   、ＴＳ２−ＴＳ１＝Ｓｎの関係を持たせ、 受信側で受信したパケットから数値ＴＳを読み取る手段
   とディジタル符号の再生周期に同期して値を１ずつ更新
   するカウンタを設け、パケットの再生開始時にそのパケ
   ットの数値ＴＳを前記カウンタの初期値として設定し、
   そのパケットの再生終了時に次に到着したパケットの数
   値ＴＳと前記カウンタの値とを比較し、その値が一致す
   ればそのパケットの再生を続けて行うとともに、その値
   が一致しなければそのパケットをバッファリングし、前
   記カウンタは引き続き更新してゆき、数値ＴＳと前記カ
   ウンタの値が一致したらそのパケットの再生を開始する
   ことを特徴とするパケット伝送方法。