JPH06152648A - データ・パケット通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でゆらぎ吸収遅延時間を設定でき
るデータ・パケット通信方法を得ることを目的とする。 【構成】 パケットの再生タイミング毎に、受信データ
を蓄積中の蓄積パケット数を数えるステップと、オーバ
ランのパケット、アンダーランのパケットを数えるステ
ップと、上記各パケット数とパケット化周期時間から、
ゆらぎ吸収遅延時間を定めるステップとを備えた。また
は、符号化データを所定の重要度に応じてＭＳＰビット
とＬＳＰビットに分けてデータブロックとし、上記所定
の重要度に応じて廃棄されたブロックのパケットの数を
重要度単位で数えるステップと、上記各ステップから、
ゆらぎ吸収遅延時間を定めるステップとを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声パケットの遅延ゆ
らぎ吸収方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２１、図２２は例えば特開平２−２０
３６４１に示された従来の音声パケットの遅延ゆらぎ吸
収方法を説明する図である。図において、３０１−０、
３０１−１はそれぞれ第１、第２の有音区間（以後、ト
ークスパートと呼ぶ）、トークスパート３０１を一定時
間分ごとに区切った符号化音声データである３２０、３
２１、３２２、３２３は、それぞれ第１、第２、第３、
第４の符号化音声データである。一定時間分の符号化音
声データをパケット化した音声パケットである３３０〜
３３３は，それぞれ符号化音声データ３２０，３２１，
３２２，３２３をパケット化した第１、第２、第３、第
４の音声パケットである。３０４は符号化音声データ３
２０〜３２３を音声パケット３２０〜３３３に組み立て
るパケット化周期である。音声パケット３２０〜３３３
が転送される際のパケット毎に異なる転送遅延時間の差
を吸収するために、トークスパートの先頭パケットの到
着から再生開始まで待ち合わせるゆらぎ吸収遅延時間が
あり、３５０は第１のゆらぎ吸収遅延時間、３５１は第
１のゆらぎ吸収遅延時間を変更した第２のゆらぎ吸収遅
延時間である。３０６はゆらぎ吸収遅延時間による転送
遅延時間の差を吸収できなかつたために発生したアンダ
ーラン状態（再生開始時にその再生タイミングで再生す
べきパケットが到着していない状態）において、再生開
始時点からその再生タイミングで再生すべきパケットの
到着までのアンダーラン時間である。

【０００３】なお、図２１はアンダーラン状態が発生し
た場合の通信シーケンスチャートであり、また、図２２
は第１のゆらぎ吸収遅延時間３５０とアンダーラン時間
３０６から新たに算出した第２のゆらぎ吸収遅延時間３
５１を付加した場合を示す通信シーケンスチャートであ
る。また、図２３は従来例において、ゆらぎ吸収時間を
算出する際に必要となるパケットの平均伝送遅延時間の
求め方を示した図である。図において３０７は前回のト
ークスパートから計算したパケットの平均伝送遅延時間
である。図２４は従来における遅延揺らぎ吸収時間の変
更方法を示すフローチャートである。

【０００４】次に動作について説明する。送信側では、
第１のトークスパート３０１−０をパケット化周期３０
４毎に区切った符号化音声データ３２０〜３２３を、そ
れぞれ音声パケット３３０〜３３３に組み立て送信す
る。パケット交換網内を伝送される間に、受信側では、
網のトラフィック状態および伝送経路によりパケット毎
に異なる伝送遅延を受けた音声パケットから第１のトー
クスパート３０１−０を正しく再生する動作を行う。即
ち、第１のトークスパート３０１−０の第１の音声パケ
ット３３０受信後、第１のゆらぎ吸収遅延時間３５０＝
Ｔ２時間経過してから、第１の音声パケット３３０に含
まれている第１の符号化音声データ３２０の再生を開始
する。第１の符号化音声データ３２０の再生が終了する
と、引き続いて第２の音声パケット３３１に含まれてい
た第２の符号化音声データ３２１を再生する。

【０００５】一方図の例によると、第３の音声パケット
３３２は、転送中に大きな遅延を被り、音声パケット３
３２に含まれる第３の符号化音声データ３２２の再生開
始時間からアンダーラン時間３０６＝Ｔ３経過してから
受信側に到着したため、第３の符号化音声データ３２２
については再生せずに廃棄する。図２１では、第１のゆ
らぎ吸収遅延時間３５０の値＝Ｔ２が小さいため、音声
パケット３３２の遅延ゆらぎを吸収できずに、トークス
パート３０１−０内の符号化音声データの一部２２が欠
落している。そこで、第２のトークスパート３２１−１
に対して、図２４の遅延揺らぎ吸収時間の変更方法のフ
ローチャートに沿って、ゆらぎ吸収遅延時間を変更す
る。

【０００６】ステップＳ６１で遅延揺らぎが吸収されて
いるかどうか、即ち、遅延ゆらぎ吸収時間の不足によ
り、音声パケット３３０等を廃棄していないかどうかを
判定する。遅延揺らぎが吸収されている場合には、ステ
ップＳ６２に、遅延揺らぎが吸収されていない場合に
は、ステップＳ６３にそれぞれ進む。ステップＳ６３で
は、現在の網のパケット転送遅延ゆらぎに合わせるため
に、現在のゆらぎ吸収遅延時間にアンダーラン時間３０
６を加えた値を新たなゆらぎ吸収遅延時間とし、遅延ゆ
らぎ吸収時間３５１を増加させる。例えば、図２１の場
合には遅延ゆらぎが吸収されていないため、第２の揺ら
ぎ吸収遅延時間３５１として、第１のゆらぎ吸収遅延時
間３５０の値にアンダーラン時間３０６の値を加えた
値、Ｔ２＋Ｔ３を設定する。図２２に示すように、ステ
ップ３に示した第２の揺らぎ吸収遅延時間３５１を用い
ることにより、遅延揺らぎを吸収することができ、図２
１と網内の遅延ゆらぎが同一の場合に、トークスパート
（１−１）内の符号化音声データ３２０等を全て再生す
ることができる。

【０００７】また、図２４においてステップＳ６２に進
んだ場合、ゆらぎが吸収されているトークスパートの個
数を計数し（Ｓ６２）、その値とあらかじめ定めた閾値
を比較する。（Ｓ６４）上記計数値＞閾値の場合には、
遅延ゆらぎが十分に吸収されていると判断し、今回のト
ークスパートから算出した平均伝送遅延時間に、現時点
から一定時間前までのトークスパートの中で最大のトー
クスパートのパケット数を乗じた値へと、新しいゆらぎ
吸収遅延時間（７）を変更する（Ｓ６４）。計数値≦閾
値の場合には、遅延時間を変更せずに、処理を終了す
る。なお、平均伝送遅延時間（７）の算出方法は図２３
に示す通りである。即ち、音声パケット２０〜２４の到
着間隔を測定し、パケット化周期時間（４）＝Ｔ１から
の差分を全て加算し、さらに前回のトークスパート
（１）から算出した平均伝送遅延時間（７）であるＴ０
を加えて、トークスパート（１）転送時の伝送遅延時間
の総和を求める。その総和をトークスパート（１）を構
成するパケット数で除算することにより、新たな平均伝
送遅延時間（７）の値を求める。従って、ステップＳ６
４の処理により、遅延ゆらぎが吸収されている状態にお
いて、ゆらぎ吸収遅延時間を変更することができ、平均
伝送遅延時間（７）がぼぼ一定の場合には、過去一定時
間前までに受信したトークスパートの長さにより、ゆら
ぎ吸収遅延時間を減少もしくは増加でき、トークスパー
ト長がほぼ一定の場合には平均伝送遅延時間（７）に比
例してゆらぎ吸収遅延時間を減少もしくは増加できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の音声パケット通
信方法では、平均伝送遅延時間およびアンダーラン時間
を測定する必要があり、その測定のために装置が複雑に
なるという課題があり、また、平均伝送遅延時間の初期
値をあらかじめ測定しておく必要があるという課題もあ
った。また、ネットワークの負荷の変動に対応して伝送
遅延が急激に増大または減少する場合には、その伝送遅
延の増大または減少に追従した、ゆらぎ吸収遅延時間の
迅速な変更が困難であるという問題点があった。

【０００９】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、平均伝送遅延時間およびアンダーラン時
間の測定が不要で、簡単な構成でゆらぎ吸収遅延時間を
適応的に変更できる遅延ゆらぎ吸収方法を得ることを目
的とする。また、ネットワークの負荷の変動に対応して
ゆらぎ吸収遅延時間を変更可能な音声パケット通信装置
を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ・
パケット通信方法は、パケットの再生タイミング毎に、
受信データを蓄積中の蓄積パケット数を数えるステップ
と、バッファがフルで廃棄したオーバーランのパケット
の数を数えるステップと、直前の蓄積パケットを再生後
に到着し廃棄したアンダーランのパケットを数えるステ
ップと、上記各パケット数とパケット化周期時間から、
パケット受信から蓄積バッファに蓄積開始までのゆらぎ
吸収遅延時間を定めるステップとを備えた。

【００１１】請求項２の発明のデータ・パケット通信方
法は、符号化データを所定の重要度に応じてＭＳＰ(Mos
t Significant Part) ビットとＬＳＰ(Least Significa
nt Part)ビットに分けてデータブロックとし、上記デー
タブロックのパケットを有意の単位で受信時に、上記所
定の重要度に応じて廃棄されたパケットの数を重要度単
位で数えるステップと、上記各ステップから、パケット
受信から蓄積バッファに蓄積開始までのゆらぎ吸収遅延
時間を定めるステップとを備えた。

【００１２】

【作用】この発明におけるデータ・パケット通信方法
は、有意の単位で受信したパケットについて、バッファ
に蓄積中のパケットの数と、オーバーランのパケットの
数と、アンダーランのパケットの数とがタイミング毎に
数えられ、所定の演算式でゆらぎ吸収遅延時間が定めら
れる。請求項２の発明におけるデータ・パケット通信方
法は、受信したパケットのＭＳＰ、ＬＳＰの重要度毎に
廃棄したパケット数が数えられ、しきい値と比較されて
ゆらぎ吸収遅延時間が定められる。

【００１３】

【実施例】

実施例１．本発明の一実施例を図について説明する。図
１は、本発明を音声パケットの受信装置のゆらぎ吸収遅
延方法に適用した場合のフローチャートである。ここで
えゆらぎ吸収遅延時間とは、パケットを受信してから蓄
積バッファに蓄積開始するまでの時間である。図２は、
直前の蓄積パケットを再生後に次のパケットが到着する
アンダーラン状態が発生した場合の通信シーケンスチャ
ートである。図において、８は符号化音声データ２０等
を、再生開始時に計数したゆらぎ吸収バッファ内の蓄積
パケット数である。図３は、第１のゆらぎ吸収遅延時間
５０を図２の蓄積パケット数８から求めた第２のゆらぎ
吸収遅延時間５１に変更した場合の通信シーケンスチャ
ートである。図４は、ゆらぎバッファに空きがないため
に音声パケット３０等が廃棄されるオーバラン状態が発
生した場合の通信シーケンスチャートである。これは、
図４の元の第１のゆらぎ吸収遅延時間（５０）を図４の
蓄積パケット数８を基に算出した第２のゆらぎ吸収遅延
時間（５１）に変更し、場合の通信シーケンスチャート
である。

【００１４】図６は、アンダーラン状態が発生した場合
の通信シーケンスチャートある。これは、ゆらぎ吸収バ
ッファ内の蓄積パケット数８の計数方法を、アンダーラ
ン検出時に−１と計数する場合のゆらぎ吸収遅延時間の
算出過程を示す図である。図７は図６での蓄積バッファ
数（８）の計数方法で求め、その結果から第２のゆらぎ
吸収遅延時間（５１）を用いた通信シーケンスチャート
である。図８は、オーバラン状態が発生した場合の通信
シーケンスチャートである。この場合、バッファが無限
にあるとみなし、オーバランにより廃棄したパケットに
ついては、そのパケットの再生開始まで蓄積されている
として、ゆらぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数８を計
数する。図９は、図８のチャートで算出した上記蓄積パ
ケット数を用いて、第２のゆらぎ吸収遅延時間（５１）
を設定した通信シーケンスチャートを示す図である。図
１０は、オーバラン状態が発生した場合に、計数した蓄
積パケット数８と目標とする蓄積バッファ数から算出し
た第２のゆらぎ吸収遅延時間が現状と同一になる場合を
示す通信シーケンスチャートである。図１１は、図１の
フローチャートに従って算出した新たなゆらぎ吸収遅延
時間が、現状と同一の場合にオーバランパケット数が一
定個数以上（この場合は１個以上）になるように、ゆら
ぎ吸収遅延時間を変更した場合の通信シーケンスチャー
トである。

【００１５】次に動作について図１を用いて説明する。
まず、音声パケット（３）の再生タイミング時に、ゆら
ぎ吸収用バッファに格納されているパケット数を計測す
る。そして１つのトークスパート（有声区間）毎に、そ
の平均蓄積パケット数を式（１）を用いて算出する（ス
テップＳ１）。 平均蓄積パケット数＝Ｎ／ｋ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（１） 但し、 Ｎ＝トークスパートの先頭からｋ番目までの再生タイミ
ング時の蓄積パケット数の総和 ｋ＝トークスパートを構成するパケット数−（目標とす
る蓄積パケット数−１） 式（１）中、目標とする蓄積パケット数とは、オーバラ
ンおよびアンダーラン状態が発生しないゆらぎ吸収遅延
時間をゆらぎ吸収バッファに蓄積するパケット数に換算
したものである。式（１）のｋは、目標とする蓄積パケ
ットの数分のパケットが蓄積される可能性のある再生タ
イミング数をも示している。

【００１６】なお、式（１）の意味は以下の通りであ
る。例えば目標とする蓄積パケット数を２個とした場合
を考えてみる。トークスパートの最終パケットの再生タ
イミング時には、最大でも１個のパケットしか蓄積され
ないため、このタイミングの蓄積パケット数を加えて平
均値を計算すると、平均値が実際より低くなる。そこ
で、正しい平均値を求めるために、目標とする蓄積パケ
ット数が蓄積される可能性のある再生タイミングのみを
対象に、即ち、トークスパートの先頭からｋ個について
蓄積パケット数の平均値を求める。次に、上記方法によ
り算出した平均蓄積パケット数を用いて第２のゆらぎ吸
収遅延時間（５１）を式２を用いて算出する。（ステッ
プＳ２） 新しいゆらぎ吸収遅延時間（Ｔnew）＝ΔＮ×Ｔ＋Ｔold
・・・・・・（２） 但し、 ΔＮ＝（目標とする平均蓄積パケット数−平
均蓄積パケット数） Ｔ＝パケット化周期時間４ Ｔold＝現在のゆらぎ吸収遅延時間 式（２）の意味は、目標とする平均蓄積パケット数と現
在の平均蓄積パケット数との差と、パケット化周期時間
４との積に、現在ゆらぎ吸収遅延時間に加えた値を、新
しいゆらぎ吸収遅延時間にする、ということである。

【００１７】図１のステップＳ１およびＳ２の処理につ
いて図２〜図５を用いて説明する。図２は、目標とする
平均蓄積パケット数＝１、第１のゆらぎ吸収遅延時間５
０の値がＴold の場合を示す。図において、再生開始タ
イミング時に、符号化音声データ２０〜２３がゆらぎ吸
収用バッファ内にある蓄積パケット数８を考えると、こ
の場合第３の符号化音声データ２２を搭載した第３の音
声パケット３２のみが再生開始タイミング以降に到着し
たため、それぞれ１、１、０、１個となる。この結果、
平均蓄積パケット数は式（１）により次のようになる。 平均蓄積パケット数＝（１＋１＋０＋１）／４−（１−
１）＝３／４ となる。その結果、新しいゆらぎ吸収遅延時間は目標と
する平均蓄積パケット数＝１であるから、式（２）より 新しいゆらぎ吸収遅延時間＝（１−３／４）×Ｔ＋Ｔol
d＝１／４×Ｔ＋Ｔold となる。図３は、図２と音声パケット２０〜２３の遅延
ゆらぎ量が同じ場合で、ゆらぎ吸収遅延時間＝１／４×
Ｔ＋Ｔold に変更した際に、アンダーラン状態が解消さ
れ、ゆらぎ吸収バッファに格納されているパケット数が
目標とする平均蓄積パケット数＝１となることを示して
いる。

【００１８】また、図４は、目標とする平均蓄積パケッ
ト数＝１、第１のゆらぎ吸収遅延時間５０の値がＴold
、ゆらぎ吸収用バッファの最大蓄積パケット数＝３の
場合を示す。このとき、再生開始タイミング時のゆらぎ
吸収用バッファ内の符号化音声データ２０〜２４につい
ての蓄積パケット数８は、３ケまでが許容される。第１
のゆらぎ吸収遅延時間５０の値Ｔold が網内の遅延ゆら
ぎ量に比べ大きすぎるため、この例では、第４の音声パ
ケット３３が到着した時には、音声パケット３０〜３２
がゆらぎ吸収バッファに格納され、再生中もしくは再生
待ちの状態であり、バッファに格納しきれずに廃棄され
る（以降、この状態をオーバラン状態とよぶ）。この場
合には、ゆらぎ吸収バッファの各再生タイミングごとの
蓄積パケット数は、それぞれ３、２、２、１、１個とな
り、平均蓄積パケット数８は式（１）により、 平均蓄積パケット数＝（３＋２＋２＋１＋１）／５−
（１−１）＝９／５ となり、その結果、第２のゆらぎ吸収遅延時間５１は目
標とする平均蓄積パケット数＝１から式（２）より、 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝（１−９／５）×Ｔ＋Ｔol
d＝−４／５×Ｔ＋Ｔold となる。図５は、図４と音声パケット２０〜２４の遅延
ゆらぎ量が同じ場合で、ゆらぎ吸収遅延時間＝−４／５
×Ｔ＋Ｔold に変更した際に、オーバーラン状態が解消
されることを示している。

【００１９】アンダーラン状態が発生した際に、ゆらぎ
吸収バッファの蓄積パケット数を０ではなく−１として
カウントすると、アンダーラン時間６が大きい場合には
ゆらぎ吸収遅延時間を図２のケースよりもより迅速に大
きくすることができる。図６は、アンダーラン状態が発
生した際に蓄積パケット数を−１としてカウントする場
合である。再生開始タイミング時の、ゆらぎ吸収用バッ
ファ内に蓄積されている符号化音声データ２０〜２３の
パケット数８は、以下のようになる。第３の符号化音声
データ２２を搭載した第３の音声パケット３２のみが再
生開始タイミング以降に到着して廃棄されるので、パケ
ット数はそれぞれ１、１、−１、１個となり、平均蓄積
パケット数８は式（１）により次式のとおりとなる。 平均蓄積パケット数＝（１＋１−１＋１）／４−（１−
１）＝２／４ その結果、第２のゆらぎ吸収遅延時間５１は目標とする
平均蓄積パケット数＝１から式（２）より、 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝（１−２／４）×Ｔ＋Ｔol
d＝１／２×Ｔ＋Ｔold となる。これは、アンダーラン時の蓄積パケット数を０
としてカウントした図３の場合に比べ、（１／２−１／
４）×Ｔ＝１／４×Ｔだけ、ゆらぎ吸収遅延時間を大き
くすることができる。図７は、上記の計算結果に従っ
て、ゆらぎ吸収遅延時間をＴold から１／２×Ｔ＋Ｔol
d に変更した場合に、アンダーラン状態が解消され、ゆ
らぎ吸収バッファに格納されているパケット数が目標と
する平均蓄積パケット数＝１となることを示している。

【００２０】また、オーバーラン状態が発生した後のゆ
らぎ吸収バッファの蓄積パケット数を、オーバーランに
より廃棄された音声パケット３に含まれる符号化音声デ
ータ２の再生開始まで、オーバーランにより廃棄された
音声パケット３が仮想的にゆらぎ吸収バッファに格納さ
れているものと考えてカウントすると、オーバーランに
より廃棄された音声パケットを考慮しない場合よりも、
ゆらぎ吸収遅延時間をより迅速に短縮することができ
る。図８においては、ゆらぎ吸収バッファの容量は３パ
ケット分としている。従って第４の音声パケット３３が
到着した時点では、第１の音声パケット３０は、そのパ
ケットに含まれる第１の音声符号化データ２０の再生中
で、第２の音声パケット３１および第３の音声パケット
３２は再生を待ち合わせており、ゆらぎ吸収バッファに
空きはない。しかし、ゆらぎ吸収バッファに格納された
ものと考え、第２の音声符号化データ２１の再生開始タ
イミング時には、実際にゆらぎ吸収バッファに格納され
ている音声パケット３１、３２に廃棄された第４の音声
パケット３３を加え３個とカウントする。また、第３の
音声符号化データ２２の再生開始タイミング時には、パ
ケット３２、３４と、廃棄された第４の音声パケット３
３を加え３個とカウントし、同様に第４の音声符号化デ
ータ２３の再生開始タイミング時には、２個とカウント
する。

【００２１】上記のように、ゆらぎ吸収バッファの大き
さを無限と考え、オーバーラン状態が発生しても蓄積さ
れたものとして、蓄積パケット数をカウントするものと
すると、平均蓄積パケット数８は式（１）により、 平均蓄積パケット数＝（３＋３＋３＋２＋１）／５−
（１−１）＝１２／５、 となる。第２のゆらぎ吸収遅延時間は式（２）より、 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝（１−１２／５）×Ｔ＋Ｔ
old ＝−７／５×Ｔ＋Ｔold となり、オーバーランにより廃棄された音声パケットを
カウントしない場合（図５）に比べ、ゆらぎ吸収遅延時
間は大きく短縮できる。

【００２２】ここで図１に戻り、ステップＳ３以降の処
理について説明する。ステップＳ１およびステップＳ２
の処理でゆらぎ吸収遅延時間が変更されたかどうかを調
べ（ステップＳ３）、変更されていなければステップＳ
４へ、変更されていれば処理を終了する。ステップＳ４
では、１つのトークスパート内のオーバランパケット数
が閾値以上かどうかを調べる。閾値以上の場合にはステ
ップＳ５に進み、ゆらぎ吸収遅延時間の値を式（３）に
従って削減する。 新しいゆらぎ吸収遅延時間＝現在のゆらぎ吸収遅延時間
−パケット化周期時間（Ｔ）×α・・・・（３） 但し、αはあらかじめ決めておいた値 閾値未満の場合にはステップ６に進み、１つのトークス
パート内のアンダーランパケット数が閾値以上かどうか
を調べる。

【００２３】ステップＳ６において、アンダーランパケ
ット数が閾値以上であることを検出した場合には、ゆら
ぎ吸収遅延時間の値を式（４）に従って増加し（Ｓ
７）、閾値未満であることを検出した場合には、処理を
終了する。 新しいゆらぎ吸収遅延時間＝現在のゆらぎ吸収遅延時間
＋パケット化周期時間（Ｔ）×β・・・・（４） 但し、βはあらかじめ決めておいた値 従って、オーバランが発生している場合には、式（３）
によりゆらぎ吸収時間を短縮することができ、また、ア
ンダーランが発生している場合には、式（４）によりゆ
らぎ吸収時間を増加することができる。そして、以降の
トークスパートについてそれぞれオーバランおよびアン
ダーランの発生確率を抑えられる。

【００２４】図１０と図１１のチャートを例にとり、上
記のステップＳ３からステップＳ６の処理を説明する。
図１０では第４の音声パケット３３が廃棄されているた
め、各音声符号化データ２の再生開始タイミング時のゆ
らぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数は、それぞれ、
３、２、２、１、１である。式（１）から 平均蓄積パケット数＝（３＋２＋２＋１）／（５−（２
−１））＝８／４＝２ となる。従って、式（２）から 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝２−２＋Ｔold＝Ｔold となり、ゆらぎ吸収遅延時間は変化しない。１つのトー
クスパート内のオーバランパケット数の閾値＝１とする
と、ゆらぎ吸収遅延時間が変化しないため、ステップＳ
３、ステップＳ４、ステップＳ５の順に進む。式（３）
より、 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝Ｔold−Ｔ×α＝Ｔold−Ｔ
×α となる。ここでα＝１／２とすると 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝Ｔold−Ｔ×１／２ となり、ゆらぎ吸収バッファの平均蓄積パケット数８を
基に算出した第２のゆらぎ吸収時間が第１のゆらぎ吸収
時間と同一の場合でも、オーバランパケット数が一定値
以上であれば、ゆらぎ吸収遅延時間を短縮することがで
きる。その結果、図１０と図１１で網内の遅延ゆらぎが
同一とすると、上記の処理により、ゆらぎ吸収遅延時間
が適正な値になり、図１１に示すように遅延ゆらぎを吸
収できる。

【００２５】実施例２．本発明の他の実施例を説明す
る。送信側で音声をエムベデッド符号化し、その符号化
音声データを所定サンプル数蓄積した後、その全サンプ
ルについて同一ビット位置のビットを集めて同一ビット
位置毎のデータブロックを作成し、ＭＳＰビットを集め
たデータブロックからＬＳＰビットを集めたデータブロ
ックの順に並べて送信する方法がある。そして、中間交
換局等にて輻輳が発生した場合には、ＬＳＰビットを集
めたデータブロックを廃棄して輻輳を緩和する。受信側
においては、受信したデータブロックからサンプル毎の
符号化音声データを復元して再生する。このとき、受信
した音声パケットの中でＬＳＰ下位ビットを集めたデー
タブロックのパケットが廃棄された数およびＬＳＰ上位
ビットとＬＳＰ下位ビットを集めたデータブロックが廃
棄た数をトークスパート毎に計測する。本実施例では、
その個数に応じて以降のトークスパートの先頭パケット
に付加するゆらぎ吸収遅延時間を変更する。こうして網
内の負荷変動に伴う音声パケットの伝送遅延変動に対応
した適切なゆらぎ吸収遅延時間が得られる。

【００２６】請求項２のデータ・パケット通信方法に用
いる音声パケットの構成方法を図１２に示す。図におい
て、９はエムベデッド符号化された符号化音声データ、
１０は符号化音声データ９の各ビットを示している。１
００はＭＳＰ（Most Significant Part)上位ビット、１
０１はＭＳＰ下位ビットで、これらのビットが廃棄され
た場合に音声品質が大きく劣化するビットである。１０
２はＬＳＰ（Least Significant Part )上位ビット、１
０３はＬＳＰ下位ビットでこれらのビットが廃棄された
場合には音声品質の劣化が少ないビットである。１１は
音声パケットの符号化音声データ９を格納するペイロー
ドである。１１０はＭＳＰ上位ビット１００を集めて作
成したＭＳＰ上位データブロック、１１１はＭＳＰ下位
ビット１０１を集めて作成したＭＳＰ下位データブロッ
ク、１１２はＬＳＰ上位ビット１０２を集めて作成した
ＬＳＰ上位データブロック、１１３はＬＳＰ下位ビット
１０３を集めて作成したＬＳＰ下位データブロックであ
る。１２は音声パケットのヘッダ、１２０はヘッダ１２
に含まれるデータブロックの廃棄の有無を表示する廃棄
表示ビットである。

【００２７】図１３は、請求項２のデータ・パケット通
信方法を用いた通信システムの構成ブロック図である。
図において、１３０は送信側音声パケット通信端末、１
３１は受信側音声パケット通信端末、１４０、１４１は
それぞれ第１、第２の中間ノード装置である。また、１
５０、１５１はそれぞれ第１、第２の端末回線、１６は
中継回線である。図１４は、第１の中間ノード装置１４
０の処理フローを示す図である。図１５は、第１の中間
ノード装置１４０における負荷と、音声パケット３のエ
ンドーエンド間の遅延量の関係を示す図であり、同時
に、ＬＳＰ上位またはＬＳＰ下位データブロックの廃棄
と遅延量の関係を示す図である。

【００２８】図１６、図１７は、請求項２の発明の実施
例に用いる、受信例のゆらぎ吸収遅延時間の決定方法の
アルゴリズムを示す図である。即ち、１つのトークスパ
ートを構成する音声パケットの中で、ＬＳＰ下位ビット
１０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケッ
ト数およびＬＳＰ上位ビット１０２とＬＳＰ下位ビット
１０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケッ
トの数を計測した結果に基づいて、新たなゆらぎ吸収遅
延時間を決定する際の処理フローを示す図である。図１
８は、図１６と図１７の処理フローによりゆらぎ吸収遅
延時間を決定した後に、次のトークスパートの先頭パケ
ットが到着した際の、ゆらぎ吸収遅延時間の付与アルゴ
リズムを示す図である。図１９は、図１６〜図１８の処
理フローを用いてゆらぎ吸収遅延時間を変更した場合の
通信シーケンスを示す図である。図において、１７は第
１のトークスパート１−０の最終パケットの到着からと
第２のトークスパート１−１の先頭パケットの到着まで
の経過時間である。

【００２９】次に動作について説明する。送信側音声パ
ケット通信端末１３０における音声パケット３０等の生
成方法は図１２に示す通りである。即ち、エムベデッド
符号化した符号化音声データ９のＭＳＰ上位ビット１０
０、ＭＳＰ下位ビット１０１、ＬＳＰ上位ビット１０
２、ＬＳＰ下位ビット１０３を複数サンプルについて同
一ビット毎に集めて、それぞれＭＳＰ上位データブロッ
ク１１０、ＭＳＰ下位データブロック１１１、ＬＳＰ上
位データブロック１１２、ＬＳＰ下位データブロック１
１３を作成する。さらに音声パケット３のペイロード１
１部分に、１１０、１１１、１１２および１１３の順に
挿入し、廃棄表示ビット１２０を廃棄無しに設定したヘ
ッダ１２を付加する。

【００３０】上記の方法で作成した音声パケットは、図
１３に示すように、送信側音声パケット通信端末１３０
から、受信側音声パケット通信端末１３１へ第１の端末
回線１５０、第１の中間ノード装置１４０、中継回線１
６、第２の中間ノード装置１４１、端末回線１５１を経
由して転送される。中間ノード装置１３０では、中継回
線１６への送信を待ち合わせる音声パケットの個数を閾
値と比較する。そして、閾値以上の場合に輻輳と判定
し、品質劣化の度合いが少ないＬＳＰ下位データブロッ
ク１１３か、あるいはＬＳＰ下位データブロック１１３
およびＬＳＰ上位データブロック１１２を廃棄して、輻
輳を緩和する。第１の中間ノード装置１４０の処理フロ
ーチャートは図１４に示す通りで、中継回線１６への送
信待ちのパケット数（キュー長）が閾値１以上かどうか
を判定し（ステップＳ１１）、閾値１以上の場合、ステ
ップ１２へ、閾値１未満の場合、データブロックの廃棄
処理は行わない。ステップ１２では送信待ちのパケット
数（キュー長）が閾値２（閾値２＞閾値１とする）以上
かどうかを判定する。閾値２以上の場合には中継回線１
６への送信を待ち合わせている音声パケット３０等につ
いて、そのペイロード１１に含まれるＬＳＰ下位データ
ブロック１１３およびＬＳＰ上位データブロック１１２
を廃棄する。そして、廃棄表示ビット１２０にデータブ
ロック２個廃棄を示すコードを設定する（ステップＳ１
４）。閾値２未満の場合には中継回線１６への送信を待
ち合わせている音声パケット３０等について、ＬＳＰ下
位データブロック１１３を廃棄し、廃棄表示ビット１２
０にデータブロック１個廃棄を示すコードを設定する
（ステップＳ１４）。

【００３１】一方、図１５に示すように、音声パケット
のエンド−エンド遅延時間は、中継回線（１６）の回線
容量に比べ多重化される音声チャネル数が大きい場合、
即ち、全ての音声チャネルがパケットを送出している場
合の所要回線速度が回線容量を上回る場合には、ＬＳＰ
データブロックを廃棄をおこなっても、音声チャネル数
の増加するに従って増大していく。音声チャネル数が増
加する場合には、ポイントＡでＬＳＰ下位データブロッ
ク１１３の廃棄が始まり、ポイントＢでＬＳＰ下位デー
タブロック１１３およびＬＳＰ上位データブロック１１
２の廃棄が始まり、逆に音声チャネル数が減少する場合
には、ポイントＢでＬＳＰ下位データブロック１１３お
よびＬＳＰ上位データブロック１１２の廃棄を中止し、
ポイントＡでＬＳＰ下位データブロック１１３の廃棄を
中止する。従って、受信側音声パケット通信端末１３１
では受信した音声パケット３０等の中でＬＳＰ下位デー
タブロック１１３およびＬＳＰ上位データブロック１１
２の廃棄されたパケット数を測定することにより、音声
パケット３０等の伝送遅延時間および第１の中間ノード
装置１４０の負荷が変動した際の遅延変動を予想するこ
とができる。データブロックの廃棄が発生していないポ
イントＡ以下の範囲で負荷が変化した場合、遅延変動は
最も小さく、ＬＳＰ下位データブロック１１３が廃棄さ
れているポイントＡからポイントＢの間で負荷が変化し
た場合、あるいはポイントＡからポイントＢの間からポ
イントＡ以下あるいはポイントＢ以上へ負荷が変化した
場合には、遅延変動はポイントＡ以下の範囲での変動に
比べ大きくなり、ポイントＢ以上からポイントＡ以下へ
負荷が変化した場合には遅延変動が最も大きい。

【００３２】よって、遅延変動の大きさに対応してゆら
ぎ吸収遅延時間を変更することにより、アンダーラン状
態およびオーバラン状態を防止することができる。ＬＳ
Ｐ下位データブロック１１３およびＬＳＰ上位データブ
ロック１１２の廃棄されたパケット数の測定結果を用い
て、受信端末においてゆらぎ吸収遅延時間変更を行う際
の処理フローを図１６、図１７を用いて説明する。な
お、図中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２はゆらぎ吸収時間の値でＸ
０＜Ｘ１＜Ｘ２とし、閾値Ａおよび閾値Ｂは１以上とす
る。まず、現時点におけるゆらぎ吸収時間の値を調べ
（ステップＳ２１）、Ｘ０つまりＸ１未満の場合には、
１つのトークスパート内のＬＳＰ下位データブロック１
１３のみまたはＬＳＰ下位データブロック１１３および
ＬＳＰ上位データブロック１１２の両方が廃棄されてい
る音声パケット３０等の数を計測する。その個数が閾値
Ａ以上かどうかを判定し（ステップＳ２２）、閾値Ａ未
満場合、遅延変動が最も小さいと判断してゆらぎ吸収時
間をＸ０に設定する（ステップＳ２３）。閾値Ａ以上の
場合、ＬＳＰ下位データブロック１１３およびＬＳＰ上
位データブロック１１２の両方が廃棄されている音声パ
ケットの数と閾値Ｂを比較する（Ｓ２４）。閾値Ｂ以上
の場合に、ゆらぎ吸収時間をＸ２とし（Ｓ２５）、閾値
Ｂ未満の場合、ゆらぎ吸収時間をＸ１とする（ステップ
Ｓ２４）。

【００３３】また、現在のゆらぎ吸収時間の値がＸ１
（つまりＸ０以上でＸ２未満）の場合には、ステップＳ
２１からステップＳ２７に進み、ＬＳＰ下位データブロ
ック１１３およびＬＳＰ上位データブロック１１２の両
方が廃棄されている音声パケットの数を計測する。その
個数が閾値Ｃ以上かどうかを判定し（Ｓ２７）、閾値Ｃ
未満の場合、ゆらぎ吸収時間をＸ１のままとし（Ｓ２
８）、閾値Ｃ以上の場合、ゆらぎ吸収時間をＸ２とする
（ステップＳ２９）。一方、現在のゆらぎ吸収時間の値
がＸ２の場合には、ステップＳ２１からステップＳ３０
に進み、ＬＳＰ下位データブロック１１３のみ廃棄され
ている音声パケット３０等の数を計測し、その個数が閾
値Ｄ以上かどうかを判定する（Ｓ３０）。閾値Ｄ未満の
場合、ゆらぎ吸収時間をＸ２のままとし（Ｓ３１）、閾
値Ｄ以上の場合、ゆらぎ吸収時間をＸ１とする（ステッ
プＳ３２）。しかし、トークスパートの発生間隔が大き
いと、上記の処理フローでゆらぎ吸収時間を決定したと
しても、決定した時点と次のトークスパートに属するパ
ケットの到着の間に中間ノード装置の負荷が変化し、最
適なゆらぎ吸収時間が変わってしまうことがある。従っ
て、図１８のフローチャートに示すように、トークスパ
ートの先頭パケットが到着した時点で、その前のトーク
スパートの最終パケット到着からの経過時間１７と閾値
Ｚを比較し（Ｓ４１）、経過時間１７が閾値Ｚ以下の場
合、図１６、図１７のフローで決定したゆらぎ吸収時間
を設定する。もし、経過時間１７が閾値Ｚを越える場合
は、ゆらぎ吸収時間を最も小さいＸ０に設定する（ステ
ップＳ４３）。なお、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２の値は、図１５
のグラフを参照して、パケット転送遅延のゆらぎが吸収
できる適正値を選択すればよい。

【００３４】図１６〜図１８の処理フローを用いた通信
シーケンスを、図１９を用いて説明する。図１９におい
ては、第１のトークスパート２０１−０の第２の音声パ
ケット２３１−０はＬＳＰ下位ブロック１１３が廃棄さ
れている。また、第２のトークスパート２０１−１の第
１の音声パケット２３０−１はＬＳＰ下位ブロック１１
３が廃棄されており、第２の音声パケット２３１−１は
ＬＳＰ下位ブロック１１３およびＬＳＰ上位ブロック１
１２が廃棄され、更に、第２の音声パケット２３１−１
の転送遅延が第１の中間ノード装置１４０の輻輳により
大きくなっている。図１６の処理フローの閾値Ａ＝Ｂ＝
１とすると、現在のゆらぎ吸収時間がＸ０であるため、
第１のトークスパート２０１−０についてはステップＳ
２１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２５と進む。第２のトークス
パート２０１−１に対するゆらぎ吸収時間がＸ０からＸ
１となる。さらに、第１のトークスパート２０１−０の
最終パケット２３１−０の到着から第２のトークスパー
ト２０１−１の先頭パケット２３０−１の到着までの経
過時間１７がＺ０＜Ｚであるため、第２のトークスパー
ト２０１−１に対するゆらぎ吸収時間は最終的にＸ１に
確定する。従って、音声パケット２３０−１と２３１−
１の転送遅延差（ゆらぎ）が大きくなっても、ゆらぎ吸
収時間がＸ０からＸ１に長くなっため、そのゆらぎを吸
収できアンダーラン状態の発生を防ぐことができる。

【００３５】なお、上記の説明では１チャネルの場合の
処理について述べたが、ある１つのチャネルのトークス
パートにおけるＬＳＰ下位データブロック１１３および
ＬＳＰ上位データブロック１１２の廃棄されているパケ
ットの数を計測して、図１６、図１７の処理フローチャ
ートに従ってゆらぎ吸収付加遅延時間の値を決定して、
この決定値を網内の同一経路を通過する一定時間内に到
着する別のチャネルのトークスパートに、適用してもよ
い。

【００３６】実施例３．上記では、ＬＳＰ下位ビット１
０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケット
数およびＬＳＰ上位ビット１０２とＬＳＰ下位ビット１
０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケット
の数をトークスパート毎に計測して、その結果をもとに
ゆらぎ吸収遅延時間を変更した。このかわりに、トーク
スパート内のＬＳＰ下位ビット１０３を集めたデータブ
ロックが廃棄されているパケット数およびＬＳＰ上位ビ
ット１０２とＬＳＰ下位ビット１０３を集めたデータブ
ロックの両者が廃棄されているパケットが、エンド部分
にあるかどうかを監視してゆらぎ吸収遅延時間を変更し
てもよい。図２０は、トークスパートの最終部分のパケ
ットについて、ＬＳＰ下位ビット１０３を集めたデータ
ブロックが廃棄されているパケット数およびＬＳＰ上位
ビット１０２とＬＳＰ下位ビット１０３を集めたデータ
ブロックの両者が廃棄されているパケットの有無を監視
して、ゆらぎ吸収遅延時間を変更する処理フローを示す
図である。

【００３７】次に動作について説明する。トークスパー
ト毎に、そのトークスパートの最終もしくは最終から複
数個前までのパケットについてデータブロックの廃棄が
発生したかどうかを調べ（Ｓ５１）、廃棄がない場合は
ゆらぎ吸収遅延時間をＸ０に設定する（Ｓ５２）。ＬＳ
Ｐ下位データブロック１１３が廃棄されている場合には
ゆらぎ吸収遅延時間をＸ１に設定し（Ｓ５３）、ＬＳＰ
下位データブロック１１３およびＬＳＰ上位データブロ
ック１１２の両者が廃棄されている場合にはゆらぎ吸収
遅延時間をＸ２に設定する（Ｓ５４）。なお、ＬＳＰ下
位データブロック１１３廃棄と、ＬＳＰ下位データブロ
ック１１３およびＬＳＰ上位データブロック１１２の両
者廃棄のパケットが混在している場合には、ＬＳＰ下位
データブロック１１３およびＬＳＰ上位データブロック
１１２の両者廃棄のパケットのみがあるものと見なして
処理を行う。なお、次のトークスパートの先頭パケット
が到着した際のゆらぎ吸収遅延時間の付与アルゴリズム
は図１８に示す処理フローを用いる。図１９の通信シー
ケンスを例に動作を説明すると、第１のトークスパート
２０１−０の最終音声パケット２３１−０のＬＳＰ下位
ブロック１１３が廃棄されているため、図２０のフロー
チャートのステップＳ５３でゆらぎ吸収遅延時間がＸ０
からＸ１に変更される。経過時間１７＝Ｚ０が閾値Ｚ以
下であるため、ゆらぎ吸収遅延時間がＸ１に確定する。
従って、音声パケット２３０−１と２３１−１の転送遅
延差（ゆらぎ）が大きくなっても、ゆらぎ吸収時間がＸ
０からＸ１に長くなっため、そのゆらぎを吸収できアン
ダーラン状態の発生を防ぐことができる。

【００３８】なお、上記の説明では１チャネルの場合の
処理について述べたが、ある１つのチャネルのトークス
パートにおけるＬＳＰ下位データブロック１１３および
ＬＳＰ上位データブロック１１２の廃棄されているパケ
ットの数を計測し、図１６、図１７の処理フローチャー
トに従ってゆらぎ吸収遅延時間５の値を決め、この決定
値を網内の同一経路を通過する一定時間内到着の別のチ
ャネルのトークスパートに適用してもよい。

【００３９】実施例４．上記実施例では、音声パケット
について説明したが、動画像のパケット伝送についても
実施例１、実施例２共に適用が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、蓄積パ
ケット、オーバーランパケット、アンダーランパケット
を数えるステップ、または重要度に応じてグループ化さ
れたパケットのうち重要度の低いパケットの廃棄数を数
えるステップと、これらからゆらぎ吸収遅延時間を定め
るステップを設けたので、比較的簡単な構成で適切にゆ
らぎ吸収遅延時間を定められる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の音声パケットのゆらぎ吸収遅
延時間設定フローチャート図である。

【図２】アンダーラン状態が発生した場合の通信シーケ
ンス図である。

【図３】図２のアンダーラン状態を図１の処理フローを
用いてゆらぎ吸収遅延時間を変更した後の通信シーケン
ス図である。

【図４】オーバラン状態が発生した場合の通信シーケン
ス図である。

【図５】図４のオーバラン状態を図１の処理フローを用
いてゆらぎ吸収遅延時間を変更した場合の通信シーケン
ス図である。

【図６】アンダーラン状態が発生した場合の通信シーケ
ンス図である。

【図７】図６のゆらぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数
の計数方法と図１の処理フローを用いてゆらぎ吸収遅延
時間を変更した後の通信シーケンス図である。

【図８】オーバラン状態が発生した場合の通信シーケン
ス図である。

【図９】図８のゆらぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数
の計数方法を用いて、ゆらぎ吸収遅延時間を変更した後
の通信シーケンス図である。

【図１０】オーバラン発生時、計数蓄積パケットと目標
蓄積バッファ数のゆらぎ吸収遅延時間が現状と同一にな
る場合の通信シーケンス図である。

【図１１】算出ゆらぎ吸収遅延時間が現状と同一時、オ
ーバランパケット数が一定数以上となるよう、ゆらぎ吸
収遅延時間を変更した後の通信シーケンス図である。

【図１２】本発明の請求項２のデータ・パケット通信方
法に用いる音声パケットの構成を示す図である。

【図１３】請求項２のデータ・パケット通信方法を実現
する通信しシステムの構成図である。

【図１４】中間ノード装置の中継回線へのパケット送信
処理フローを示す図である。

【図１５】負荷と音声パケットのエンドーエンド間の遅
延量の関係と、ＬＳＰ上位またはＬＳＰ下位データブロ
ックの廃棄と遅延量の関係を示す図である。

【図１６】ＬＳＰ下位ビットのデータブロックの廃棄パ
ケット数およびＬＳＰ上位ビットとＬＳＰ下位ビットの
データブロックの廃棄パケット数基づく、ゆらぎ吸収遅
延時間決定処理フローを示す図である。

【図１７】ＬＳＰ下位ビットのデータブロックの廃棄パ
ケット数およびＬＳＰ上位ビットとＬＳＰ下位ビットの
データブロックの廃棄パケット数基づく、ゆらぎ吸収遅
延時間決定処理フローを示す図である。

【図１８】図１７による処理フローでのゆらぎ吸収遅延
時間を決定後の次の先頭パケットのゆらぎ吸収遅延時間
の付与アルゴリズムを示す図である。

【図１９】図１６〜図１８による処理フローでのゆらぎ
吸収遅延時間による通信シーケンス図である。

【図２０】実施例３のゆらぎ吸収遅延時間変更処理フロ
ーを示す図である。

【図２１】従来例でアンダーラン状態の音声パケットの
遅延ゆらぎ吸収方法を説明する通信シーケンス図であ
る。

【図２２】図２１の新ゆらぎ吸収遅延時間設定後の通信
シーケンス図である。

【図２３】従来例のパケットの平均伝送遅延時間算出方
法の説明図である。

【図２４】従来例におけるゆらぎ吸収遅延時間の変更方
法を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１−０，１−１ トークスパート ２０，２１，２２，３３，２４ 符号化音声データ ３０，３１，３２，３３，３４ 音声パケット ４ パケット化周期 ５０，５１ ゆらぎ吸収遅延時間 ６ アンダーラン時間 ７ パケットの平均伝送遅延時間 ８ 蓄積パケット数 ９ エムベデッド符号化された符号化音声データ Ｓ１ 平均値算出ステップ Ｓ２ ゆらぎ吸収遅延時間設定ステップ Ｓ４ オーバーランパケット計測ステップ Ｓ５ ゆらぎ吸収遅延時間設定ステップ Ｓ６ アンダーランパケット計測ステップ Ｓ７ ゆらぎ吸収遅延時間設定ステップ Ｓ２１ ゆらぎ吸収時間計測ステップ Ｓ２２ ＬＳＰ下位、ＬＳＰ下位＋ＬＳＰ上位の廃棄パ
ケット数比較ステップ Ｓ２３ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ２４ ＬＳＰ下位＋ＬＳＰ上位の廃棄パケット数比較
ステップ Ｓ２５ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ２６ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ２７ ＬＳＰ下位＋ＬＳＰ上位の廃棄パケット数比較
ステップ Ｓ２８ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ２９ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ３０ ＬＳＰ下位の廃棄パケット数比較ステップ Ｓ３１ ゆらぎ吸収時間設定ステップ Ｓ３２ ゆらぎ吸収時間設定ステップ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図２１、図２２は例えば特開平２−２０
３６４１に示された従来の音声パケットの遅延ゆらぎ吸
収方法を説明する図である。図において、３０１−０、
３０１−１はそれぞれ第１、第２の有音区間（以後、ト
ークスパートと呼ぶ）、トークスパート３０１を一定時
間分ごとに区切った符号化音声データである３２０、３
２１、３２２、３２３は、それぞれ第１、第２、第３、
第４の符号化音声データである。一定時間分の符号化音
声データをパケット化した音声パケットである３３０〜
３３３は，それぞれ符号化音声データ３２０，３２１，
３２２，３２３をパケット化した第１、第２、第３、第
４の音声パケットである。３０４は符号化音声データ３
２０〜３２３を音声パケット３２０〜３３３に組み立て
るパケット化周期である。音声パケット３２０〜３３３
が転送される際のパケット毎に異なる転送遅延時間の差
を吸収するために、トークスパートの先頭パケットの到
着から再生開始まで待ち合わせるゆらぎ吸収遅延時間が
必要となるが、３５０は第１のゆらぎ吸収遅延時間、３
５１は第１のゆらぎ吸収遅延時間を変更した第２のゆら
ぎ吸収遅延時間である。３０６はゆらぎ吸収遅延時間に
よる転送遅延時間の差を吸収できなかつたために発生し
たアンダーラン状態（再生開始時にその再生タイミング
で再生すべきパケットが到着していない状態）におい
て、再生開始時点からその再生タイミングで再生すべき
パケットの到着までのアンダーラン時間である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】一方図の例によると、第３の音声パケット
３３２は、転送中に大きな遅延を被り、音声パケット３
３２に含まれる第３の符号化音声データ３２２の再生開
始時間からアンダーラン時間３０６＝Ｔ３経過してから
受信側に到着したため、第３の符号化音声データ３２２
については再生せずに廃棄する。図２１では、第１のゆ
らぎ吸収遅延時間３５０の値＝Ｔ２が小さいため、音声
パケット３３２の遅延ゆらぎを吸収できずに、トークス
パート３０１−０内の符号化音声データの一部３２２が
欠落している。そこで、第２のトークスパート３０１−
１に対して、図２４の遅延揺らぎ吸収時間の変更方法の
フローチャートに沿って、ゆらぎ吸収遅延時間を変更す
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】ステップＳ６１で遅延揺らぎが吸収されて
いるかどうか、即ち、遅延ゆらぎ吸収時間の不足によ
り、音声パケット３３０等を廃棄していないかどうかを
判定する。遅延揺らぎが吸収されている場合には、ステ
ップＳ６２に、遅延揺らぎが吸収されていない場合に
は、ステップＳ６３にそれぞれ進む。ステップＳ６３で
は、現在の網のパケット転送遅延ゆらぎに合わせるため
に、現在のゆらぎ吸収遅延時間にアンダーラン時間３０
６を加えた値を新たなゆらぎ吸収遅延時間とし、遅延ゆ
らぎ吸収時間３５１を増加させる。例えば、図２１の場
合には遅延ゆらぎが吸収されていないため、第２の揺ら
ぎ吸収遅延時間３５１として、第１のゆらぎ吸収遅延時
間３５０の値にアンダーラン時間３０６の値を加えた
値、Ｔ２＋Ｔ３を設定する。図２２に示すように、ステ
ップ３に示した第２の揺らぎ吸収遅延時間３５１を用い
ることにより、遅延揺らぎを吸収することができ、図２
１と網内の遅延ゆらぎが同一の場合に、トークスパート
（３０１−１）内の符号化音声データ３２０等を全て再
生することができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、平均伝送遅延時間およびアンダーラン時
間の測定が不要で、簡単な構成でゆらぎ吸収遅延時間を
適応的に変更できる遅延ゆらぎ吸収方法を得ることを目
的とする。また、ネットワークの負荷の変動に対応して
ゆらぎ吸収遅延時間を変更可能なデータパケット通信方
法を得ることを目的とする。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ・
パケット通信方法は、パケットの再生タイミング毎に、
受信データを蓄積中の蓄積パケット数を数えるステップ
と、バッファがフルで廃棄したオーバーランのパケット
の数を数えるステップと、直前の蓄積パケットを再生後
に到着し廃棄したアンダーランのパケットを数えるステ
ップと、上記各パケット数とパケット化周期時間から、
パケット受信から再生開始までのゆらぎ吸収遅延時間を
定めるステップとを備えた。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】請求項２の発明のデータ・パケット通信方
法は、符号化データを所定の重要度に応じてＭＳＰ(Mos
t Significant Part) ビットとＬＳＰ(Least Significa
nt Part)ビットに分けてデータブロックとし、上記デー
タブロックのパケットを有意の単位で受信時に、上記所
定の重要度に応じて廃棄されたパケットの数を重要度単
位で数えるステップと、上記各ステップから、パケット
受信から再生開始までのゆらぎ吸収遅延時間を定めるス
テップとを備えた。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【実施例】 実施例１．本発明の一実施例を図について説明する。図
１は、本発明を音声パケットの受信装置のゆらぎ吸収遅
延方法に適用した場合のフローチャートである。ここで
ゆらぎ吸収遅延時間とは、パケットを受信してから再生
を開始するまでの時間である。図２は、直前の蓄積パケ
ットを再生後に次のパケットが到着するアンダーラン状
態が発生した場合の通信シーケンスチャートである。図
において、８は符号化音声データ２０等を、再生開始時
に計数したゆらぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数であ
る。図３は、第１のゆらぎ吸収遅延時間５０を図２の蓄
積パケット数８から求めた第２のゆらぎ吸収遅延時間５
１に変更した場合の通信シーケンスチャートである。図
４は、ゆらぎバッファに空きがないために音声パケット
３０等が廃棄されるオーバラン状態が発生した場合の通
信シーケンスチャートである。図５は、図４の元の第１
のゆらぎ吸収遅延時間（５０）を図４の蓄積パケット数
８を基に算出した第２のゆらぎ吸収遅延時間（５１）に
変更した場合の通信シーケンスチャートである。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】図６は、アンダーラン状態が発生した場合
の通信シーケンスチャートある。これは、ゆらぎ吸収バ
ッファ内の蓄積パケット数８の計数方法を、アンダーラ
ン検出時に−１と計数する場合のゆらぎ吸収遅延時間の
算出過程を示す図である。図７は図６での蓄積バッファ
数（８）の計数方法で求め、その結果から第２のゆらぎ
吸収遅延時間（５１）を用いた通信シーケンスチャート
である。図８は、オーバラン状態が発生した場合の通信
シーケンスチャートである。この場合、バッファが無限
にあるとみなし、オーバランにより廃棄したパケットに
ついては、そのパケットの再生開始まで蓄積されている
として、ゆらぎ吸収バッファ内の蓄積パケット数８を計
数する。図９は、図８のチャートで算出した上記蓄積パ
ケット数を用いて、第２のゆらぎ吸収遅延時間（５１）
を設定した通信シーケンスチャートを示す図である。図
１０は、オーバラン状態が発生した場合に、計数した蓄
積パケット数８と目標とする蓄積バッファ数から算出し
た第２のゆらぎ吸収遅延時間が現状と同一になる場合を
示す通信シーケンスチャートである。図１１は、図１の
フローチャートに従って算出した新たなゆらぎ吸収遅延
時間が現状と同一の場合に、オーバランパケット数が一
定個数以上（この場合は１個以上）になるため、ゆらぎ
吸収遅延時間を変更した場合の通信シーケンスチャート
である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】次に動作について図１を用いて説明する。
まず、音声パケット（３）の再生タイミング時に、ゆら
ぎ吸収用バッファに格納されているパケット数を計測す
る。そして１つのトークスパート（有声区間）毎に、そ
の平均蓄積パケット数を式（１）を用いて算出する（ス
テップＳ１）。 平均蓄積パケット数＝Ｎ／ｋ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（１） 但し、 Ｎ＝トークスパートの先頭からｋ番目までの再生タイミ
ング時の蓄積パケット数の総和 ｋ＝トークスパートを構成するパケット数−（目標とす
る蓄積パケット数−１） 式（１）中、目標とする蓄積パケット数とは、オーバラ
ンおよびアンダーラン状態が発生しないゆらぎ吸収遅延
時間をゆらぎ吸収バッファに蓄積するパケット数に換算
したものである。式（１）のｋは、目標とする蓄積パケ
ットの数分のパケットが蓄積される可能性のある再生タ
イミング数を示している。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】アンダーラン状態が発生した際に、ゆらぎ
吸収バッファの蓄積パケット数を０ではなく−１として
カウントすると、アンダーラン時間６が大きい場合には
ゆらぎ吸収遅延時間を図２のケースよりもより迅速に大
きくすることができる。図６は、アンダーラン状態が発
生した際に蓄積パケット数を−１としてカウントする場
合である。再生開始タイミング時の、ゆらぎ吸収用バッ
ファ内に蓄積されている符号化音声データ２０〜２３の
パケット数８は、以下のようになる。第３の符号化音声
データ２２を搭載した第３の音声パケット３２のみが再
生開始タイミング以降に到着して廃棄されるので、パケ
ット数はそれぞれ１、１、−１、１個となり、平均蓄積
パケット数８は式（１）により次式のとおりとなる。 平均蓄積パケット数＝（１＋１−１＋１）／４−（１−
１）＝２／４ その結果、第２のゆらぎ吸収遅延時間５１は目標とする
平均蓄積パケット数＝１から式（２）より、 第２のゆらぎ吸収遅延時間＝（１−２／４）×Ｔ＋Ｔol
d＝１／２×Ｔ＋Ｔold となる。これにより、アンダーラン時の蓄積パケット数
を０としてカウントした図３の場合に比べ、（１／２−
１／４）×Ｔ＝１／４×Ｔだけ、ゆらぎ吸収遅延時間を
大きくすることができる。図７は、上記の計算結果に従
って、ゆらぎ吸収遅延時間をＴold から１／２×Ｔ＋Ｔ
old に変更した場合に、アンダーラン状態が解消され、
ゆらぎ吸収バッファに格納されているパケット数が目標
とする平均蓄積パケット数＝１となることを示してい
る。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】図１６、図１７は、請求項２の発明の実施
例に用いる、受信側のゆらぎ吸収遅延時間の決定方法の
アルゴリズムを示す図である。即ち、１つのトークスパ
ートを構成する音声パケットの中で、ＬＳＰ下位ビット
１０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケッ
ト数およびＬＳＰ上位ビット１０２とＬＳＰ下位ビット
１０３を集めたデータブロックが廃棄されているパケッ
トの数を計測した結果に基づいて、新たなゆらぎ吸収遅
延時間を決定する際の処理フローを示す図である。図１
８は、図１６と図１７の処理フローによりゆらぎ吸収遅
延時間を決定した後に、次のトークスパートの先頭パケ
ットが到着した際の、ゆらぎ吸収遅延時間の付与アルゴ
リズムを示す図である。図１９は、図１６〜図１８の処
理フローを用いてゆらぎ吸収遅延時間を変更した場合の
通信シーケンスを示す図である。図において、１７は第
１のトークスパート１−０の最終パケットの到着からと
第２のトークスパート１−１の先頭パケットの到着まで
の経過時間である。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】よって、遅延変動の大きさに対応してゆら
ぎ吸収遅延時間を変更することにより、アンダーラン状
態およびオーバラン状態を防止することができる。ＬＳ
Ｐ下位データブロック１１３およびＬＳＰ上位データブ
ロック１１２の廃棄されたパケット数の測定結果を用い
て、受信端末においてゆらぎ吸収遅延時間変更を行う際
の処理フローを図１６、図１７を用いて説明する。な
お、図中、Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２はゆらぎ吸収時間の値でＸ
０＜Ｘ１＜Ｘ２とし、閾値Ａおよび閾値Ｂは１以上とす
る。まず、現時点におけるゆらぎ吸収時間の値を調べ
（ステップＳ２１）、Ｘ０つまりＸ１未満の場合には、
１つのトークスパート内のＬＳＰ下位データブロック１
１３のみまたはＬＳＰ下位データブロック１１３および
ＬＳＰ上位データブロック１１２の両方が廃棄されてい
る音声パケット３０等の数を計測する。その個数が閾値
Ａ以上かどうかを判定し（ステップＳ２２）、閾値Ａ未
満の場合、遅延変動が最も小さいと判断してゆらぎ吸収
時間をＸ０に設定する（ステップＳ２３）。閾値Ａ以上
の場合、ＬＳＰ下位データブロック１１３およびＬＳＰ
上位データブロック１１２の両方が廃棄されている音声
パケットの数と閾値Ｂを比較する（Ｓ２４）。閾値Ｂ以
上の場合に、ゆらぎ吸収時間をＸ２とし（Ｓ２５）、閾
値Ｂ未満の場合、ゆらぎ吸収時間をＸ１とする（ステッ
プＳ２４）。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１６】ＬＳＰ下位ビットのデータブロックの廃棄パ
ケット数およびＬＳＰ上位ビットとＬＳＰ下位ビットの
データブロックの廃棄パケット数に基づく、ゆらぎ吸収
遅延時間決定処理フローを示す図である。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】ＬＳＰ下位ビットのデータブロックの廃棄パ
ケット数およびＬＳＰ上位ビットとＬＳＰ下位ビットの
データブロックの廃棄パケット数に基づく、ゆらぎ吸収
遅延時間決定処理フローを示す図である。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】図１６〜図１８による処理フローで求めたゆ
らぎ吸収遅延時間による通信シーケンス図である。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットの再生タイミング毎に受信デー
   タを蓄積中の蓄積パケット数を数えるステップと、 バッファがフルで廃棄したオーバーランのパケットの数
   を数えるステップと、直前の蓄積パケットを再生後に到
   着し廃棄したアンダーランのパケットを数えるステップ
   と、 上記各パケット数とパケット化周期時間から、パケット
   受信から蓄積バッファに蓄積開始までのゆらぎ吸収遅延
   時間を定めるステップとを備えたデータ・パケット通信
   方法。
2. 【請求項２】 符号化データを所定の重要度に応じてＭ
   ＳＰ(Most Significant Part) ビットとＬＳＰ(Least S
   ignificant Part)ビットに分けてデータブロックとし、 上記データブロックのパケットを有意の単位で受信時
   に、上記所定の重要度に応じて廃棄されたパケットの数
   を重要度単位で数えるステップと、 上記各ステップから、パケット受信から蓄積バッファに
   蓄積開始までのゆらぎ吸収遅延時間を定めるステップと
   を備えたデータ・パケット通信方法。