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WO2005099243A1 - 音声通信方法及び装置 - Google Patents

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Publication number
WO2005099243A1
WO2005099243A1 PCT/JP2005/006904 JP2005006904W WO2005099243A1 WO 2005099243 A1 WO2005099243 A1 WO 2005099243A1 JP 2005006904 W JP2005006904 W JP 2005006904W WO 2005099243 A1 WO2005099243 A1 WO 2005099243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voice
data
coding
voice communication
buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2005/006904
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroaki Dei
Kazunori Ozawa
Tatsuya Nakazawa
Kazuhiro Koyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to US11/547,748 priority Critical patent/US20070223660A1/en
Priority to JP2006500616A priority patent/JP4367657B2/ja
Priority to EP05728497A priority patent/EP1742455A1/en
Publication of WO2005099243A1 publication Critical patent/WO2005099243A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/16Vocoder architecture
    • G10L19/18Vocoders using multiple modes
    • G10L19/24Variable rate codecs, e.g. for generating different qualities using a scalable representation such as hierarchical encoding or layered encoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/28Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • H04L47/283Flow control; Congestion control in relation to timing considerations in response to processing delays, e.g. caused by jitter or round trip time [RTT]

Definitions

  • the present invention relates to a voice communication method and apparatus for transmitting and receiving voice to each other via a network.
  • VoIP is a method for distributing voice data encoded by these coding methods (hereinafter referred to as voice coded data) using an IP (Internet Protocol) network link adopting a packet switching method.
  • IP Internet Protocol
  • VoIP is expected to be rapidly spread in mobile communication systems such as PHS (Personal Handyphone System) and mobile phone networks in the future.
  • jitter packet arrival jitter
  • the voice communication device needs a knob for temporarily storing received data in order to absorb the fluctuation. If the size of this buffer is large, even larger fluctuations can be coped with, but the delay in voice communication will be extended since it takes time to reproduce the voice. On the other hand, if the buffer size is reduced, the delay decreases but the fluctuation can not be sufficiently absorbed, which causes a problem that the reproduced voice is interrupted.
  • the decoding process is stopped when the data amount of the packet accumulated in the buffer falls below a predetermined threshold value for a predetermined time or more.
  • the buffer control method described in the above-mentioned patent document is applied to voice communication, in the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-204258, the amount of received data is larger than the amount of data to be reproduced. If there is a large amount of buffer power, the audio may be interrupted by overflowing data. Further, in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-0873318, there is a problem that the delay increases because it is necessary to secure a sufficient buffer size to adjust the cycle of the decoding process. Further, according to the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-249977, when using an unstable transmission path such as a Best-Autot network or a wireless network, the notified message itself may fluctuate or be lost. Occurs. Also, if the fluctuation is large, it is difficult to follow it to notify and control the message.
  • a delay is also generated by the encoding process, so depending on the code scheme, the number of data samples required for the code scheme increases, and the time required to secure sample points May not meet the delay requirements for voice communication.
  • an object of the present invention is to provide a voice communication method and apparatus capable of switching to a different encoding scheme even during voice communication and suppressing deterioration in sound quality and increase in delay. .
  • a voice communication apparatus is provided with a plurality of encoding units and decoding units in order to support a plurality of types of encoding methods, and available transmission bands or use.
  • the coding method and sampling frequency should be switched according to the sound quality and delay required by the user.
  • the switching timing is considered in consideration of the processing start timing of each coding method and the difference in the frame length of each coding method. By adjusting, the audio can be reproduced without interruption when switching the encoding method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an exemplary configuration of a voice communication system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a voice communication device of the present invention.
  • FIG. 3 A timing chart showing timing of code processing by the first code part and the second code part shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a buffer control unit provided in the voice communication apparatus of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of a buffer control unit provided in the voice communication apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing one configuration example of a voice communication system
  • FIG. 2 is a block diagram showing one configuration example of a voice communication apparatus of the present invention
  • FIG. 3 is a timing chart showing timing of code processing by the first coding unit and the second code unit shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is provided in the voice communication apparatus of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a buffer control unit.
  • the voice communication apparatus 201 shown in FIG. 2 shows a common configuration example applicable to the voice communication apparatus 101 and the voice communication apparatus 103 shown in FIG. 1, respectively.
  • a network 102 which is an IP (Internet Protocol) network.
  • IP Internet Protocol
  • the network 102 may be connected to a call connection server device 104 that supplies information (call connection data) necessary for establishing a call to the voice communication device 101 and the voice communication device 103.
  • the voice communication apparatus 101 and the voice communication apparatus 103 first acquire call connection data from the call connection server apparatus 104, and then establish a call using the acquired call connection data.
  • Voice communication apparatus 101 and voice communication apparatus 103 can be realized by an information processing apparatus such as a cellular phone or a personal computer that transmits and receives encoded voice data and call connection data in a packet switching system.
  • the call connection server device 104 supplies call connection data to the voice communication device 101 and the voice communication device 103 so as to call each other (communication). It can be realized by an information processing apparatus such as a server computer to be established.
  • the voice communication apparatus 101 and the voice communication apparatus 103 are connected to the network 102 via a wireless base station apparatus (not shown).
  • the voice communication apparatus 201 includes a voice capture unit 205, a sampling frequency conversion unit 206, a set up call connection processing unit 204, a first code unit 207, and a second code i.
  • the configuration includes an audio reproduction unit 217.
  • each component shown in FIG. 2 is realized by a combination of an information processing apparatus including a CPU, an LSI, a logic circuit, and the like.
  • the voice capture unit 205 and the voice reproduction unit 217 are realized by an LSI (A (Analog) / ⁇ (Digital) transformation, DZA transformation), a transistor circuit or the like.
  • the other components are realized by the CPU of the information processing apparatus executing the processing of each component described below according to a predetermined program.
  • the voice communication apparatus 201 may be configured by an LSI, a logic circuit or the like that realizes the function of each component shown in FIG.
  • the voice capture unit 205 sets a voice signal (analog signal) input from the voice input unit 202 such as a microphone, and sets the sampling frequency and the number of quantization bits designated by the call connection processing unit 204, or Based on the set sampling frequency and the number of quantization bits, it converts into audio data that is digital data strength.
  • the first encoding unit 207 and the second encoding unit 208 are configured to set the audio data, which has been subjected to AZD conversion by the audio capture unit 205, to the setting / call connection processing unit 204.
  • Code coding is performed based on coding information such as frequency, or code information set in advance.
  • the first encoding unit 207 encodes audio data using the MPEG-4 AAC method
  • the second encoding unit 208 uses audio data using the AMR-WB method.
  • the coding scheme used by the first code unit 207 and the second code unit 208 may be any scheme that is not limited to these.
  • the first code section 207 and the second code section 208 use different types of coding schemes. The same code system may be used if the sampling frequency is different.
  • a configuration having two code segments is shown to simplify the description, but the number of code segments may be limited to two. Note that, when using a transmission path having a surplus in an available transmission band, the voice communication apparatus may transmit voice code data encoded by the plurality of encoding units.
  • the packet processing unit 209 sets the call connection processing to at least one of the voice code data coded by the first code unit 207 and the second code unit 208.
  • a packet is formed by adding an identifier (encoding system identifier) of an encoding system specified by the unit 204 or a preset encoding system identifier. It is assumed that the coding scheme of the voice coded data and the coding scheme identifier correspond to each other.
  • the transmission unit 210 sets the packet generated by the packet processing unit 209 according to the destination address.
  • the transmission unit 210 transmits the packet specified by the call connection processing unit 204 to the network 102 via a port specified in advance.
  • the packetization processing unit 209 transmits the format of the payload included in the added RTP header or SSRC (Synchronization source).
  • SSRC Synchronization source
  • iaentiner iaentiner
  • CsRC Distributing source iaentiner
  • the packetization processing unit 209 and the transmission unit 210 may be provided in correspondence with a plurality of encoding units.
  • the transmission unit 210 sets the packet generated by the corresponding bucketing processing unit 209 to the destination address and port designated by the call connection processing unit 204 or the destination address and port set in advance. It may be sent to the network 102 via the network.
  • the voice communication device 201 is known by the control of the setting and call connection processing unit 204. It uses SIP (Session Initiation Protocol) and SDP (Session Description Protocol) to transmit and receive information necessary for communication with the voice communication device of the other party. In that case, • The address of the other party and the receiving port number,
  • Etc. can be notified to the other party of communication.
  • the encoding method is AMR-NB and the payload type of RTP is 97
  • the correspondence between the coding scheme and the coding scheme identifier may be determined in advance by the voice communication apparatuses performing voice communication.
  • the payload type is already defined in RFC1890. For example, in the G. 729 speech code system, the numerical value "18" is used. This makes it possible to identify the coding method.
  • the call connection processing unit 204 performs the processing of the determined coding mode, the voice taking-in unit 205, the sampling frequency conversion unit 206, the first code calculation unit 207, 2 to the encoding unit 208, the packetization processing unit 209, the transmission unit 210, the reception unit 211, the payload extraction unit 212, the first decoding unit 213, the second decoding unit 214, and the audio reproduction unit 217, Give each one the necessary instructions.
  • the voice communication device 201 may be provided with unshown input means for the user to input a desired instruction.
  • the setting / call connection processing unit 204 When a request such as sound quality or delay time is input through the input means, the setting / call connection processing unit 204 generates a request based on the user's request input through the available transmission path band or input means. Choose the optimal coding scheme and sampling frequency for Then, the voice capture unit 205, the sampling frequency conversion unit 206, the first encoding unit 207, the second encoding unit 208, and the packetization processing unit 209 are executed to execute the process according to the selected coding mode. Necessary instructions are given to the transmitting unit 210, the receiving unit 211, the payload extracting unit 212, the first decoding unit 213, the second decoding unit 214, and the audio reproduction unit 217, respectively.
  • the receiver 211 is a port designated by the setting / call connection processor 204 or is previously set.
  • the received port is used to receive a packet transmitted via the network 102.
  • the payload extraction unit 212 extracts voice code data and a code scheme identifier from the packet received by the reception unit 211, respectively, and uses the instructions from the setting call connection processing unit 204 as the first method.
  • the extracted voice code data is supplied to the decoding unit 213 or the second decoding unit 214 of FIG.
  • the first decoding unit 213 and the second decoding unit 214 use the decoding method in which the call connection processing unit 204 designates the voice encoded data supplied from the payload extraction unit 212, or is set in advance. Decrypt according to the decryption scheme.
  • the first decoding unit 213 decodes the encoded voice data using the MPEG-4 AAC method
  • the second decoding unit 214 uses the AMR-WB method to decode the audio code data. It is assumed that the data is to be decoded. Similar to the above-described code portion, the decoding method used by the first decoding unit 213 and the second decoding unit 214 may be any method which is not limited to these. In addition, the first decoding unit 213 and the second decoding unit 214 need to use different decoding methods. If the sampling frequency is different, the same decoding method may be used. In the present embodiment, the configuration having two decoding units is shown to simplify the description. The number of force decoding units is not limited to two, and may be any number.
  • the setting and call connection processing unit 204 is for coding voice encoded data that has also received the combined power of the coding scheme notified from the voice communication apparatus of the other party of communication and the coding scheme identifier added to the packet.
  • the system is determined, and the optimum decoding unit corresponding to the voice code data extracted from the packet is selected and instructed to the payload extraction unit 212.
  • the voice code data encoded by the encoding unit of the voice communication apparatus on the transmitting side is decoded according to the coding method included in the voice communication apparatus on the receiving side. Since the data is reproduced by the unit, correct decoding can be performed even if the coding method of the voice coded data is switched during communication.
  • the buffer control unit 215 reduces or expands the voice data decoded by the first decoding unit 213 or the second decoding unit 214 according to the size of the audio data buffer 216, and transmits the data to the audio data buffer 216. Store.
  • Audio playback unit 217 receives audio data (digital data stored in audio data buffer 216). Are sequentially read out and converted into an audio signal which also has an analog signal strength. Also, it power amplifies the DZA-converted audio signal as needed. The audio signal subjected to DZA conversion by the audio reproduction unit 217 is output from an audio output unit 203 such as a speaker.
  • the reception unit 211 and the payload extraction unit 212 may be provided in a plurality corresponding to a plurality of decoding units.
  • the voice communication apparatus uses the setting call connection processing unit 204 to perform the voice communication for performing voice communication in advance by using the coding method and setting information for each session (or port number) from the voice communication device of the communication partner. If determined between devices, the payload extraction unit 212 passes voice code data to an appropriate decoding unit based on the received session (or port number) even if there is no code type identifier. Can.
  • the voice communication apparatus 201 notifies the voice communication apparatus of the other party of communication that the encoding method and the decoding method that can be supported are compliant with, for example, SDP.
  • SDP a coding scheme and decoding scheme that can be supported
  • the encoding method on the transmitting side and the decoding method on the receiving side are different! /, But the voice communication devices performing the communication have the same encoding method and decoding method You do not have to. That is, by using the SDP, it is possible to transmit and receive messages even if the voice communication apparatuses performing communication do not correspond to the combination of the same coding scheme and decoding scheme.
  • voice communication apparatus 101 and voice communication apparatus 103 shown in FIG. 1 each acquire the address of the voice communication apparatus of the communication partner from call connection server 104, Starts voice communication by acquiring information on the corresponding encoding method using SDP.
  • the voice capture unit 205 performs AZD conversion.
  • the voice data is converted into voice data of a sample frequency corresponding to each code system using the sample-frequency conversion unit 206.
  • the audio acquisition unit 205 performs sampling at 32 kHz
  • the first code unit 207 encodes audio data using the MPEG-4 AAC method at a sampling frequency of 32 kHz.
  • the second encoding unit 208 encodes audio data using the AMR-WB method at a sampling frequency of 16 kHz.
  • the sampling frequency conversion unit 206 outputs voice data to the first coding unit 207 without changing the sampling frequency
  • the sampling frequency conversion unit 206 outputs sampling data for the second coding unit 208.
  • ⁇ ⁇ Convert the frequency to 16 kHz (down sampling) and output voice data. In this way, voice data captured by one voice capturing unit 205 can be coded according to the respective coding schemes by a plurality of coding units.
  • the sampling frequency conversion unit 206 performs the same processing as long as the sampling frequency is different even if the coding scheme of each coding unit is the same. Any known technique may be used as the sampling frequency conversion method, and the detailed description thereof is omitted here.
  • a coding method of voice data there is a method of performing coding using the past voice data in order to improve coding efficiency.
  • a delay from the speech input until the corresponding speech code data is output For example, in the AMR-WB method, voice data of 5 ms before is used for code processing, so a delay of 5 ms occurs from voice input until the corresponding voice code data is output.
  • a delay of 2 frames occurs in the code processing, so when the sampling frequency is 32 kHz, the delay of 64 ms before the corresponding voice code data is output from the voice input. Force S occurs.
  • the start point of each encoding process is adjusted so that the speech corresponding to the encoded speech code data is synchronized.
  • the first code input unit 207 has 59 ms. If the encoding process of the MPEG-4 AAC system is started later, the audio reproduced from the encoded audio data matches.
  • the length of the frame which is a coding unit, differs between the AMR-WB method and the MPEG-4 AAC method
  • the switching timing is adjusted in consideration of the difference in the frame length of each code channel so that the voice corresponding to the subsequent voice code data is synchronized. Specifically, as shown in FIG. 3, with respect to eight AMR-WB frames (AMR output coded frames), five MP EG-4 AAC frames (AAC output code / frames) When the encoding method is switched when the is output, these speech codes, data, and powers of the reproduced speech match.
  • the first encoding unit 207 and the second encoding unit 208 do not need to simultaneously start the coding process, but as described above, each encoding unit The coding method is switched in consideration of the start (restart) timing of the encoding process due to the difference in timing or the difference in frame length.
  • the decoders reproduce the voice without interruption by switching the decoding method in units of frames.
  • the coding scheme may be switched in consideration of the number of samples of audio data so that the audio corresponding to the encoded audio coded data is synchronized. For example, in the AMR-WB coding method, the number of samples per l [ms] is 16, and in the MPEG-4 AAC coding method, when the sampling frequency is 32 kHz, the number of samples per l [ms] is 32. It becomes. In other words, switch the coding method when the relationship between the number of samples is maintained! / ⁇
  • the buffer control unit 215 of the present embodiment is configured to include a buffer amount monitoring unit 401, a conversion parameter determination unit 402, and a sampling frequency conversion unit 403.
  • the amount of data stored in the voice data buffer 216 depends on the arrival fluctuation of the packet received by the receiving unit 211, the voice capturing period by the voice capturing unit 205 on the transmitting side, and the voice on the receiving side. It increases or decreases due to the deviation of the reproduction cycle by the reproduction unit 217.
  • the voice data buffer 216 exists to cope with the arrival fluctuation of the packet and the shift between the capture cycle and the playback cycle. To cope with the large arrival fluctuation, the data is stored in the large buffer size and the voice data buffer 216.
  • the delay in voice communication increases because the target voice data volume (hereinafter referred to as the standard volume) must be set large.
  • the fluctuation of the arrival interval of the voice code data is measured by the receiving unit 211, and the fluctuation is matched with the standard quantity of the voice data to be stored in the voice data buffer 216. Become too big, set as optimal.
  • the knock out control unit 215 adds the decoded voice data and stores it in the voice data buffer 216.
  • the knock-out control unit 215 monitors the amount of data stored in the audio data buffer 216 by the buffer amount monitoring unit 401.
  • Conversion parameter determination unit 402 determines the remaining amount of audio data in audio data buffer 216 and
  • Set up ⁇ Determines the sample frequency after conversion according to the code system specified by the call connection processing unit 204.
  • the sample frequency converter 403 converts the sampling frequency of the audio data input to the buffer controller 215 into the sample frequency determined by the conversion parameter determiner 401, and outputs the sample frequency to the audio data buffer 216. Do. For example, if the amount of data in the audio data buffer 216 which does not switch to audio data having different coding schemes or different sampling frequencies tends to decrease, the sampling frequency conversion unit 403 will The frequency conversion (up sampling) is performed so that the sampling frequency is increased accordingly. In this case, since the number of samples of audio data is increased, the reduction of audio data stored in the audio data buffer 216 can be compensated. Reverse If the amount of data in the audio data buffer 216 tends to increase, the sampling frequency conversion unit 403 performs frequency conversion (down sampling) so that the sampling frequency becomes low. In this case, since the number of samples of audio data is reduced, the increase of audio data stored in the audio data buffer 216 can be suppressed.
  • these audio data may be converted into one audio data. It needs to be stored in buffer 216 and played back.
  • the buffer control unit 215 applies to the decoding method described below.
  • the conversion processing of the sampling frequency according to is also performed.
  • the sample frequency (16 kH) of the audio data decoded by the AMR-WB method which is output from the second decoding unit 214, is output from the first decoding unit 213 to the MPEG- 4 AAC performs frequency conversion to match the sampling frequency (32 kHz) of audio data decoded by the AC method.
  • the sampling frequency is different, the bandwidth of the audio signal that can be encoded and decoded is also different, so when switching to audio data of a different decoding method, the difference in the bandwidth of the reproduced audio is unnatural in hearing.
  • the delay due to the encoding processing decreases by increasing the sampling frequency, but the encoding bit rate Since the number of packets to be sent to the network 102 is increased even if H is the same, the amount of overhead required for the (RTP /) UDP (User Datagram Protocol) ZIP header is increased. Therefore, in a transmission path with a low available transmission band, delay is increased, but in order to maintain sound quality, the sampling frequency is lowered to transmit with a small amount of overhead. In addition, although the overhead amount increases in the transmission path where the available transmission band has a margin, it is also possible to increase the sampling frequency and transmit with a small delay amount.
  • the band limitation of code words in the first coding unit 207 and the second coding unit 208 may lead to an improvement in sound quality.
  • the decoding process may be performed on any one speech code data. It is possible to minimize the increase in required computation amount.
  • the knock amount monitoring unit 401 instructs the padding data insertion unit 404 to insert silent audio data into the audio data buffer 216. Replenish by.
  • it instructs the decoding unit that is reproducing the audio data to output the audio data by the error concealment processing included in the decoding method of the decoding unit, and inserts this into the audio data buffer 216. By performing such processing, it is possible to prevent the interruption of the reproduced sound due to the sound data buffer 216 becoming empty.
  • the knock out amount monitoring unit 401 instructs the sampling frequency changing unit 403 to discard the input audio data. , To suppress the interruption of the playback voice. At that time, by discarding the audio data determined to be silent based on at least one of the volume (power) and the amplitude of the input audio data, it is possible to minimize the deterioration of the reproduced sound.
  • the buffer amount monitoring unit 401 executes the above processing according to an instruction of at least one of the setting and call connection processing unit 204, the voice reproduction unit 217, the first decoding unit 213, and the second decoding unit 214. However, the above process may be executed at predetermined time intervals using a timer or the like.
  • the instruction from the audio reproduction unit 217 is an instruction to cause the buffer amount monitoring unit 401 to check the remaining data amount of the audio data buffer 216 every time the audio reproduction unit 217 reproduces a certain amount of audio data. First, let's run the above process.
  • the receiving buffer 218 may be provided at the subsequent stage of the receiving unit 211, and the received voice code data may be temporarily stored in the receiving buffer 218.
  • the voice reproduction unit 217 instructs the reception knocker 218 to output the leading data of the stored voice code data to the payload extraction unit 212 every time it reproduces a certain amount of voice data. Good.
  • the reception buffer 218 is empty, it instructs the decoding unit which is reproducing the audio data to output the audio data by the error concealment processing included in the decoding system of the decoding unit.
  • voice reproduction in the voice reproduction unit 217 serves as a start trigger for processing
  • subsequent voice code data is output from the reception buffer 218 as much as the voice data is consumed. Therefore, since the standard amount of audio data to be stored in the audio data buffer 216 can be set to the minimum, audio communication with less delay can be performed.
  • the merit of switching the coding method for voice data is that according to the sound quality and delay time required by the user during voice communication, or the available bandwidth of the transmission path. It is possible to switch the coding scheme optimally.
  • the AAC method is a high-quality coding method that can transmit not only speech but also music.
  • the processing time required for power encoding / decoding becomes longer.
  • the AMR-WB method adopted by the second code decoding unit 208 and the second decoding unit 214 is a code coding method specific to speech, it transmits a wideband signal such as music. It is not suitable for However, in the AMR-WB system, since the processing time required for encoding and decoding is short and the code bit rate is also low, stable voice communication can be realized even in a communication environment where the transmission band is limited.
  • the voice communication apparatus includes a plurality of voice data encoding units and decoding units, so that the coding scheme and the decoding scheme for transmission and reception do not match.
  • Voice communication is also possible.
  • voice communication is possible even when using a communication network in which the stability of bandwidth or transmission path is asymmetric between uplink (transmission) and downlink (reception).
  • the voice code coded by the AMR-WB system using the second code section 208 is used. ⁇ Transmit data through the uplink, and lower the voice coded data encoded by MPEG-4 AAC. It is possible to receive via the link and to be decoded and reproduced by the first decoding unit 213. Therefore, stable voice communication with higher quality can be realized.
  • switching of the encoding method is performed by the instruction from the setting / call connection processing unit 204 described above, or packet arrival such as packet arrival fluctuation, packet loss rate, etc. It is also possible to set the situation and notify the other party's voice communication apparatus using the call connection processing unit 204, and switch the encoding method on the transmission side according to the packet arrival situation. Alternatively, a method may be used in which the voice communication apparatus on the transmitting side is instructed to change the coding method.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the buffer control unit provided in the voice communication device of the present invention.
  • the voice communication apparatus of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the buffer control unit 215.
  • the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and thus the detailed description thereof is omitted.
  • the buffer control unit of the second embodiment data selection is performed instead of the conversion parameter determination unit 402 and the sample frequency conversion unit 403 shown in the first embodiment.
  • the configuration includes the determination unit 501.
  • the knock out amount monitoring unit 401 and the padding data insertion unit 404 are the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the data selection determining unit 501 adjusts the ratio according to the increase.
  • the audio data decoded by the first decoding unit 213 or the second decoding unit 214 is thinned and stored in the audio data buffer 216.
  • the data selection determining unit 501 determines the volume of the audio data, and discards the audio data determined to be silent, so that the deterioration of the reproduced sound can be minimized.
  • the voice communication apparatus of the present embodiment may deteriorate reproduction sound quality as compared to the voice communication apparatus of the first embodiment for thinning out voice data.
  • the sampling frequency while Since processing that requires a large amount of calculation such as number conversion is not performed, it is not possible to execute a large amount of calculation.

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Abstract

 音声通信装置201に複数の符号化部及び復号部を備え、利用可能な伝送帯域、またはユーザの音質要求や遅延要求に応じて符号化方式を切り替える。受信した音声符号化データは該データに付加された符号化方式識別子あるいは通信相手の音声通信装置201から通知される設定情報に基づき最適な復号部を選択して復号する。復号された音声データは音声データバッファ216に一旦格納されて再生される。この音声データバッファ216に格納される音声データ量は再生する音声が途切れないように制御される。

Description

明 細 書
音声通信方法及び装置
技術分野
[0001] 本発明は、ネットワークを経由して互いに音声を送受信するための音声通信方法 及び装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、ネットワークを経由してパケットにより音声データを送受信する、いわゆる Vol P (Voice over IP)と呼ばれる音声通信が普及してきている。このような音声通信で は、音声 (音楽や各種の効果音等も含む)を所定の符号化方式を用いて符号化し、 該符号化された音声データを送受信することで、広、伝送帯域を専有することなく音 質劣化の少な 、通信を可能にして 、る。
[0003] 音声の符号化方式の代表例としては、 G. 711、 G. 729、 AMR-NB (Adaptive
Multi Rate - Narrow Band)、 AMR— WB (Adaptive Multi Rate - Wide Band )、 MPEG (Moving Picture Experts Group)—4 AAC (Advanced Audio Codec )等が知られている。これらの符号ィ匕方式で符号化された音声データ (以下、音声符 号化データと称す)を、パケット交換方式を採用した IP (Internet Protocol)ネットヮー クを利用して配信する手法が VoIPである(例えば特開 2004— 072242号公報参照 ;)。 VoIPは、今後、 PHS (Personal Handyphone System)や携帯電話網等の移動通 信システムでも急速に普及することが予想されている。
[0004] なお、データの送受信にパケット交換方式のネットワークを利用する場合、受信側 ではパケットの到着揺らぎ (ジッタ)が発生する。音声通信装置には、この揺らぎを吸 収するために受信データを一時的に蓄積するノ ッファが必要になる。このバッファの サイズが大きければ、より大きな揺らぎにも対応できるが、音声を再生するまでに時間 を要するため音声通信の遅延が拡大する。逆に、バッファサイズを小さくすると、遅延 は少なくなるが揺らぎを十分に吸収できないため、再生した音声が途切れる問題が 発生する。ノ ッファの制御方法としては、例えばバッファに蓄積されたパケットのデー タ量が予め設定されたしきい値を一定時間以上下回った場合に復号処理を停止す る方法 (特開 2002— 204258号公報参照)、あるいは受信側で復号処理の周期を 調整する方法等が知られている (特開 2003— 087318号公報参照)。また、受信側 力もの通知により送信側にてパケットの送信周期を調整する方法もある(特開 2003 249977号公報参照)。
[0005] 上述した VoIP技術を利用した音声通信では、符号化処理の速度である符号化ビ ットレートの変更が可能になるが、 1セッション毎に用いる符号ィ匕方式は固定であるた め、利用者 (ユーザ)のニーズやネットワークの状態に応じて必ずしも最適な符号ィ匕 方式が選択されるとは限らない。
[0006] 符号ィ匕方式を通信途中で選択可能にする手法として、例えば複数種類の音声符 号化データを送信することで、受信側で最適な符号化方式を選択する方法が考えら れる。しかしながら、このような方法は利用可能な伝送帯域に余裕のある伝送路でな ければ採用することが困難である。
[0007] また、上述した特許文献に記載されたバッファの制御方法を音声通信に適用する 場合、特開 2002— 204258号公報に記載された方法では、再生するデータ量よりも 受信したデータ量が多い場合にバッファ力 データが溢れることで音声が途切れる おそれがある。また、特開 2003— 087318号公報に記載された方法では、復号処 理の周期を調整するために十分なバッファサイズを確保する必要があるため遅延が 増加する問題がある。また、特開 2003— 249977号公報に記載された方法では、ベ ストエフオート型のネットワークや無線ネットワークのように不安定な伝送路を利用す る場合に、通知されたメッセージ自体に揺らぎや欠落が発生する。また、揺らぎの変 動が大きいと、これに追従してメッセージの通知や制御を行うのが困難である。
[0008] さらに、 VoIP技術を利用した音声通信では、音声通信を行う音声通信装置間で特 性差がある場合に、音声の取り込みや再生周期に違いが生じるため、これも再生した 音声が途切れる要因となる。
[0009] また、ネットワークによる伝送遅延に加えて符号化処理による遅延も発生するため、 符号ィ匕方式によっては、符号ィ匕に必要なデータのサンプル数が多くなり、サンプル 点の確保に要する時間が音声通信に対する遅延要求を満たさない場合がある。
[0010] また、音声通信の上りリンクと下りリンクとで利用可能な帯域や遅延等の通信環境が 異なる場合、通信を行う音声通信装置どうしの通信環境を一致させるためには、処理 能力の低い方に合わせて低ビットレートで音声符号ィ匕データを送受信しなくてはなら ないため、再生した音声の品質が劣化する問題がある。
[0011] さらに、遅延や音質に対するユーザの要求に柔軟に対応するために符号化方式を 任意に切り替える場合、単純に切り替えるだけでは、その切り替え時に音声データが 不連続となるため、再生した音声が途切れる等の音質劣化が生じる問題もある。 発明の開示
[0012] そこで本発明の目的は、音声通信中であっても異なる符号化方式への切り替えを 可能にして、音質の劣化や遅延の増加を抑制できる音声通信方法及び装置を提供 することにある。
[0013] 上記目的を達成するため本発明では、音声通信装置に、複数種類の符号化方式 に対応するために複数の符号化部及び復号部を備え、利用可能な伝送帯域、ある いは利用者が要求する音質や遅延に応じて符号化方式や標本化周波数を切り替え るようにする。
[0014] このようにすると、音声通信中であっても異なる符号化方式への切り替えが可能に なるため、音質の劣化や遅延の増加を抑制できる。また、上りリンクと下りリンクとで音 声通信装置の通信環境が異なる場合でも、送信する音声データの符号化方式と受 信した音声符号化データの復号方式を、上りリンク及び下りリンクの通信環境に応じ てそれぞれ最適に選択できるため、より品質の高い安定した音声通信を実現できる。
[0015] そして、符号ィ匕後の音声符号ィ匕データに対応する音声が同期するように、各符号 化方式の処理開始タイミングや各符号化方式のフレーム長の違いを考慮して切り替 えタイミングを調整すれば、符号化方式の切り替え時に音声が途切れることなく再生 できる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]音声通信システムの一構成例を示すブロック図である。
[図 2]本発明の音声通信装置の一構成例を示すブロック図である。
[図 3]図 2に示した第 1の符号ィ匕部及び第 2の符号ィ匕部による符号ィ匕処理のタイミング を示すタイミングチャートである。 [図 4]本発明の音声通信装置が備えるバッファ制御部の第 1の実施の形態の構成を 示すブロック図である。
[図 5]本発明の音声通信装置が備えるバッファ制御部の第 2の実施の形態の構成を 示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
[0017] 次に本発明について図面を参照して説明する。
[0018] (第 1の実施の形態)
図 1は音声通信システムの一構成例を示すブロック図であり、図 2は本発明の音声 通信装置の一構成例を示すブロック図である。また、図 3は図 2に示した第 1の符号 化部及び第 2の符号ィ匕部による符号ィ匕処理のタイミングを示すタイミングチャートであ り、図 4は本発明の音声通信装置が備えるバッファ制御部の第 1の実施の形態の構 成を示すブロック図である。なお、図 2に示す音声通信装置 201は、図 1に示した音 声通信装置 101及び音声通信装置 103にそれぞれ適用可能な共通の構成例を示 している。
[0019] 図 1に示すように、音声通信システムは、音声データを互いに送受信する 2つの音 声通信装置 101及び音声通信装置 103が IP (Internet Protocol)網であるネットヮー ク 102を介して互 、に通信可能に接続される構成である。音声通信装置 101及び音 声通信装置 103は互いに周知の呼接続処理を実行することで呼を確立して音声通 信を行う。
[0020] ネットワーク 102には、音声通信装置 101及び音声通信装置 103に対して呼の確 立に必要な情報(呼接続データ)を供給する呼接続サーバ装置 104が接続されてい てもよい。その場合、音声通信装置 101及び音声通信装置 103は、先に呼接続サー バ装置 104から呼接続データを取得し、その後、取得した呼接続データを用いて呼 を確立する。
[0021] 音声通信装置 101及び音声通信装置 103は、符号化された音声データや呼接続 データをパケット交換方式で送受信する、例えば携帯電話機やパーソナルコンビュ ータ等の情報処理装置で実現可能である。また、呼接続サーバ装置 104は、音声通 信装置 101及び音声通信装置 103に呼接続データを供給して、互いの呼 (通信)を 確立させるサーバコンピュータ等の情報処理装置で実現可能である。音声通信装置
101及び音声通信装置 103として携帯電話機を用いる場合、これらは不図示の無線 基地局装置を介してネットワーク 102へ接続される。
[0022] 図 2に示すように、音声通信装置 201は、音声取り込み部 205、標本化周波数変換 部 206、設定'呼接続処理部 204、第 1の符号ィ匕部 207、第 2の符号ィ匕部 208、パケ ット化処理部 209、送信部 210、受信部 211、ペイロード抽出部 212、第 1の復号部 2 13、第 2の復号部 214、バッファ制御部 215、音声データバッファ 216及び音声再生 部 217を有する構成である。上述したように、音声通信装置 201に情報処理装置を 用いる場合、図 2に示す各構成要素は、 CPUを含む情報処理装置と LSIや論理回 路等との組み合わせによって実現される。その場合、例えば音声取り込み部 205や 音声再生部 217は LSI (A (Analog) /Ό (Digital)変翻、 DZA変翻)ゃトランジス タ回路等によって実現される。また、その他の構成要素は、該情報処理装置が備える CPUが所定のプログラムにしたがって以下に記載する各構成要素の処理を実行す ることで実現される。なお、音声通信装置 201は、図 2に示す各構成要素の機能を実 現する LSIや論理回路等によって構成されて ヽてもよ ヽ。
[0023] 音声取り込み部 205は、マイクロフォン等の音声入力部 202から入力された音声信 号 (アナログ信号)を、設定 ·呼接続処理部 204が指定する標本化周波数や量子化 ビット数、あるいは予め設定された標本化周波数や量子化ビット数に基づきデジタル データ力 成る音声データに変換する。
[0024] 第 1の符号化部 207及び第 2の符号化部 208は、音声取り込み部 205で AZD変 換された音声データを、設定 ·呼接続処理部 204が指定する符号化方式や標本ィ匕 周波数等の符号化情報、あるいは予め設定された符号ィ匕情報に基づいて符号ィ匕す る。
[0025] 本実施形態では、第 1の符号化部 207が MPEG— 4 AAC方式を用いて音声デ ータを符号化し、第 2の符号ィ匕部 208が AMR—WB方式を用いて音声データを符 号ィ匕するものとして説明する。第 1の符号ィ匕部 207及び第 2の符号ィ匕部 208が用いる 符号化方式は、これらに限定されるものではなぐどのような方式であってもよい。ま た、第 1の符号ィ匕部 207及び第 2の符号ィ匕部 208は、異なる種類の符号化方式を用 いる必要はなぐ標本ィ匕周波数が異なれば同じ符号ィ匕方式を用いてもよい。本実施 形態では、説明を簡単にするために 2つの符号ィ匕部を有する構成を示しているが、 符号ィ匕部の数は 2つに限定されるものではなぐいくつであってもよい。なお、利用可 能な伝送帯域に余裕のある伝送路を用いる場合、音声通信装置は複数の符号化部 で符号ィ匕した音声符号ィ匕データをそれぞれ送信してもよい。
[0026] パケットィ匕処理部 209は、第 1の符号ィ匕部 207及び第 2の符号ィ匕部 208で符号ィ匕さ れた音声符号ィ匕データの少なくとも一つに、設定 ·呼接続処理部 204が指定する符 号化方式の識別子 (符号ィ匕方式識別子)、あるいは予め設定された符号ィ匕方式識別 子を付与してパケット化する。この音声符号化データの符号化方式と符号化方式識 別子とは互 ヽに対応する関係にあるものとする。
[0027] 送信部 210は、パケットィ匕処理部 209で生成されたパケットを、宛先アドレスに応じ て設定 ·呼接続処理部 204が指定するポート、あるいは予め設定されたポートを介し てネットワーク 102へ送出する。例えば、音声符号化データを RTP (Rea卜 time Transport Protocol)にしたがってパケットィ匕して送信する場合、パケット化処理部 20 9は、付カ卩する RTPヘッダに含まれるペイロードの形式や SSRC (Synchronization source iaentiner)または CsRC (Contributing source iaentiner)を符 ィ匕方式識 別子に用いてパケット化する。 RTPについては、例えば H. Schulzrinne, S.
し asner, R. Frederick, V. Jacobson, RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", RFC 1889, January 1996、インターネット〈URL:
http://www.ietf.org/rfc/rfcl889.txt〉や H. Schulzrinne, "RTP Pronle for Audio and Video Conferences with Minimal Control", RFC 1890, January 1996等 に詳細に記載されている。
[0028] なお、パケット化処理部 209及び送信部 210は、少なくともその一方を複数の符号 化部に対応して複数設けてもよい。その場合、例えば送信部 210は、対応するバケツ ト化処理部 209で生成されたパケットを、設定 ·呼接続処理部 204が指定する宛先ァ ドレス及びポート、あるいは予め設定された宛先アドレス及びポートを介してネットヮ ーク 102にそれぞれ送出すればよい。
[0029] 本実施形態の音声通信装置 201は、設定'呼接続処理部 204の制御により、周知 の SIP (Session Initiation Protocol)や SDP (Session Description Protocol)を用 ヽ て通信相手の音声通信装置と通信に必要な情報を送受信する。その場合、 •通信相手のアドレス及び受信ポート番号、
•送信する音声符号化データの符号化方式、符号化設定 (オプション)、
•ペイロードタイプやペイロード ·フォーマット、
等の設定情報を通信相手へ通知できる。例えば、符号化方式が AMR— NBであり、 RTPのペイロードタイプが 97である場合、 SDPを用いると、 a=rtpmap : 97 AMR Z8000と記述した情報を送信することで、符号化方式と符号化方式識別子との対応 関係を通知できる。このとき、符号ィ匕方式と符号ィ匕方式識別子との対応関係は、音声 通信を行う音声通信装置どうしで予め決定しておいてもよい。但し、符号化方式によ つては、ペイロードタイプが RFC1890で既に定められているものがある。例えば、 G . 729の音声符号ィ匕方式では「18」という数値が使用される。これにより符号化方式 を特定できる。
[0030] 設定 ·呼接続処理部 204は、決定した符号ィ匕方式の処理を実行するように、音声取 り込み部 205、標本化周波数変換部 206、第 1の符号ィ匕部 207、第 2の符号化部 20 8、パケット化処理部 209、及び送信部 210、受信部 211、ペイロード抽出部 212、第 1の復号部 213、第 2の復号部 214及び音声再生部 217に対して、それぞれ必要な 指示を与える。
[0031] 本実施形態の音声通信装置 201は、利用者が所望の指示を入力するために不図 示の入力手段を備えていてもよい。入力手段を介して音質や遅延時間等の要求が 入力された場合、設定 ·呼接続処理部 204は、利用可能な伝送路帯域または入力手 段を介して入力された利用者力 の要求を基に最適な符号ィ匕方式や標本ィ匕周波数 を選択する。そして、選択した符号ィ匕方式にしたがって処理を実行するように、音声 取り込み部 205、標本化周波数変換部 206、第 1の符号化部 207、第 2の符号化部 208、パケット化処理部 209、送信部 210、受信部 211、ペイロード抽出部 212、第 1 の復号部 213、第 2の復号部 214及び音声再生部 217に対してそれぞれ必要な指 示を与える。
[0032] 受信部 211は、設定 ·呼接続処理部 204が指定するポート、あるいは予め設定され たポートを用いて、ネットワーク 102を介して送信されたパケットを受信する。
[0033] ペイロード抽出部 212は、受信部 211で受信したパケットから音声符号ィ匕データ及 び符号ィ匕方式識別子をそれぞれ抽出し、設定'呼接続処理部 204からの指示にした 力 て第 1の復号部 213または第 2の復号部 214へ抽出した音声符号ィ匕データを供 給する。
[0034] 第 1の復号部 213及び第 2の復号部 214は、ペイロード抽出部 212から供給された 音声符号化データを、設定'呼接続処理部 204が指定する復号方式、あるいは予め 設定された復号方式にしたがって復号する。
[0035] 本実施形態では、第 1の復号部 213が MPEG— 4 AAC方式を用いて音声符号 化データを復号し、第 2の復号部 214が AMR— WB方式を用いて音声符号ィ匕デ一 タを復号するものとして説明する。上述した符号ィ匕部と同様に、第 1の復号部 213及 び第 2の復号部 214が用いる復号方式は、これらに限定されるものではなぐどのよう な方式であってもよい。また、第 1の復号部 213及び第 2の復号部 214は、異なる復 号方式を用いる必要はなぐ標本ィ匕周波数が異なれば同じ復号方式を用いてもょ 、 。本実施形態では、説明を簡単にするために 2つの復号部を有する構成を示してい る力 復号部の数は 2つに限定されるものではなぐいくつであってもよい。
[0036] 設定,呼接続処理部 204は、通信相手の音声通信装置から通知された符号化方 式とパケットに付加された符号ィ匕方式識別子との組み合わせ力も受信した音声符号 化データの符号化方式を判断し、パケットから抽出した音声符号ィ匕データに対応す る最適な復号部を選択してペイロード抽出部 212へ指示する。
[0037] したがって、本実施形態では、送信側の音声通信装置が有する符号化部で符号化 された音声符号ィ匕データが、受信側の音声通信装置が備える該符号ィ匕方式に対応 する復号部で再生されるため、通信途中で音声符号化データの符号化方式が切り 替わっても正しく復号できる。
[0038] バッファ制御部 215は、第 1の復号部 213または第 2の復号部 214で復号された音 声データを、音声データバッファ 216のサイズに合わせて縮小または伸張し、音声デ ータバッファ 216へ格納する。
[0039] 音声再生部 217は、音声データバッファ 216に格納された音声データ(デジタルデ ータ)を順次読み出してアナログ信号力も成る音声信号に変換する。また、必要に応 じて DZA変換された音声信号を電力増幅する。音声再生部 217によって DZA変 換された音声信号はスピーカ等の音声出力部 203から出力される。
[0040] なお、受信部 211及びペイロード抽出部 212は、少なくともその一方を複数の復号 部に対応して複数設けてもよい。その場合、設定'呼接続処理部 204を用いて通信 相手の音声通信装置からセッション (またはポート番号)毎の符号化方式や設定情報 を受け取る力、ある 、はこれらを予め音声通信を行う音声通信装置間で決めておけ ば、ペイロード抽出部 212は、符号ィ匕方式識別子が無くても、受信したセッション (ま たはポート番号)を基に音声符号ィ匕データを適切な復号部へ渡すことができる。
[0041] 上述したように、本実施形態の音声通信装置 201では、例えば SDPにしたがって 対応可能な符号化方式ゃ復号方式を通信相手の音声通信装置へ通知する。 SDP により対応可能な符号化方式ゃ復号方式を通知する場合、該符号化方式や復号方 式は、 a = sendonly、 a=recvonly等の記述を列挙した情報で表される。この SDP を利用した通信では、送信側の符号化方式と受信側の復号方式とが異なって!/、ても よぐ通信を行う音声通信装置どうしが同一の符号ィ匕方式ゃ復号方式を備えていなく てもよい。すなわち、 SDPを利用すると、通信を行う音声通信装置どうしが同一の符 号ィ匕方式と復号方式の組み合わせに対応していなくてもメッセージを送受信すること ができる。
[0042] 一方、 SIPを用いて呼接続処理を行う場合、図 1に示した音声通信装置 101及び 音声通信装置 103は、呼接続サーバ 104から通信相手の音声通信装置のアドレス をそれぞれ取得し、 SDPを利用して対応する符号化方式の情報等を取得して音声 通信を開始する。
[0043] SDPについては M. Handley, V. Jacobson, "SDP: Session Description
Protocol", RFC 2327, April 1998、インターネットく URL:
http:〃 www.ietf.org/rfc/rfc2327.txt〉等に詳細に記載されて!、る。また、 SIPにつ!/ヽ ては M. Handley, H. bchuiznnne, E. schooler, J. Rosenberg, SIP: session Initiation Protocol", RFC 2543, March 1999、インターネット〈URL:
http:〃 www.ietf.org/rfc/rfc2543.txt〉等に詳細に記載されている。 [0044] ところで、図 2に示した音声通信装置 201において、通話時に音声が途切れないよ うに符号ィ匕方式を切り替えるためには、音声取り込み部 205で AZD変換された音声 データを、第 1の符号ィ匕部 207及び第 2の符号ィ匕部 208でそれぞれ符号ィ匕する必要 がある。
[0045] ここで、第 1の符号ィ匕部 207と第 2の符号ィ匕部 208の符号ィ匕方式や標本ィ匕周波数 が異なる場合、本実施形態では、音声取り込み部 205で AZD変換された音声デー タを、標本ィ匕周波数変換部 206を用いてそれぞれの符号ィ匕方式に対応する標本ィ匕 周波数の音声データに変換する。
[0046] 例えば、音声取り込み部 205が 32kHzで標本ィ匕を行い、第 1の符号ィ匕部 207が 32 kHzの標本ィ匕周波数で MPEG— 4 AAC方式を用いて音声データを符号ィ匕し、第 2の符号化部 208が 16kHzの標本化周波数で AMR— WB方式を用いて音声デー タを符号化する例を考える。この場合、標本ィ匕周波数変換部 206は、第 1の符号ィ匕 部 207に対して標本ィ匕周波数を変えずに音声データを出力し、第 2の符号ィ匕部 208 に対して標本ィ匕周波数を 16kHzに変換 (ダウンサンプリング)して音声データを出力 する。このようにすれば、 1つの音声取り込み部 205で取り込まれた音声データを、複 数の符号ィ匕部でそれぞれの符号ィ匕方式にしたがって符号ィ匕できる。
[0047] 標本化周波数変換部 206は、各符号化部の符号化方式が同一であっても標本ィ匕 周波数が異なって 、れば同様の処理を行う。標本化周波数の変換方法にっ ヽては 、周知のどのような技術を用いてもよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
[0048] なお、音声データの符号ィヒ方式には、符号化効率を高めるために過去の音声デー タを利用して符号ィ匕を行う方式がある。そのような符号ィ匕方式では、音声入力から対 応する音声符号ィ匕データが出力されるまでに遅れが生じる。例えば、 AMR— WB方 式では符号ィ匕処理に 5ms前の音声データを用いるため、音声入力から対応する音 声符号ィ匕データが出力されるまでに 5msの遅れが生じる。また、 MPEG— 4 AAC 方式では符号ィ匕処理で 2フレーム分の遅れが生じるため、標本ィ匕周波数が 32kHz の場合、音声入力から対応する音声符号ィ匕データが出力されるまでに 64msの遅れ 力 S生じる。したがって、送信側で符号化方式を切り替える際には、符号化後の音声符 号ィ匕データに対応する音声が同期するように、各符号化処理の開始点をそれぞれ調 整する。具体的には、図 3に示すように、第 2の符号ィ匕部 208による AMR— WB方式 の符号ィ匕開始点(t=0)に対して、第 1の符号ィ匕部 207が 59ms遅れて MPEG— 4 AAC方式の符号化処理を開始すれば、これらの音声符号化データから再生される 音声が一致する。
[0049] さらに、 AMR— WB方式と MPEG— 4 AAC方式とで符号化単位であるフレーム の長さが異なるため、本実施形態では、送信側で符号化方式を切り替える際に、符 号ィ匕後の音声符号ィヒデータに対応する音声が同期するよう、各符号ィヒ方式のフレー ム長の違いを考慮して切り替えタイミングを調整する。具体的には、図 3に示すように 8個の AMR— WB方式のフレーム(AMR出力符号化フレーム)に対して、 5個の MP EG— 4 AAC方式のフレーム (AAC出力符号ィ匕フレーム)が出力された時点で符 号化方式を切り替えれば、これらの音声符号ィ匕データ力 再生される音声が一致す る。
[0050] 本実施形態の音声通信装置では、第 1の符号化部 207及び第 2の符号化部 208 が同時に符号ィ匕処理を開始する必要はないが、上述したように、各符号化部による 符号化処理の開始 (再開)タイミングのずれ、あるいはフレーム長の違 、を考慮して 符号化方式を切り替える。一方、受信側の音声通信装置では、上記フレーム単位で 各復号部が復号方式を切り替えることで音声を途切れることなく再生する。
[0051] また、本実施形態の音声通信装置では、設定'呼接続処理部 204が指定する符号 化方式及び標本化周波数、または予め設定された符号ィ匕方式及び標本ィ匕周波数に 基づき、符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、音声デー タのサンプル数を考慮して符号ィ匕方式を切り替えてもよい。例えば AMR—WB符号 化方式では、 l [ms]当りのサンプル数が 16であり、 MPEG— 4 AAC符号化方式 では、標本ィ匕周波数が 32kHzの場合、 l [ms]当りのサンプル数が 32となる。すなわ ち、このサンプル数の関係が維持されるタイミングで符号ィ匕方式を切り替えればよ!/ヽ
[0052] なお、標本ィ匕周波数が異なる同一の符号ィ匕方式へ切り替える場合も、同様の処理 を行えば、符号ィ匕方式の切り替えによる音質劣化を抑制できる。
[0053] 次に、図 2に示した音声通信装置が備えるノ ッファ制御部の第 1の実施の形態につ いて図 4を用いて説明する。
[0054] 図 4に示すように、本実施形態のバッファ制御部 215は、バッファ量監視部 401、変 換パラメータ決定部 402及び標本ィ匕周波数変換部 403を有する構成である。
[0055] 上述したように、音声データバッファ 216に格納されるデータ量は、受信部 211で 受信するパケットの到着揺らぎ、及び送信側の音声取り込み部 205による音声の取り 込み周期と受信側の音声再生部 217による再生周期のずれによって増減する。
[0056] このパケットの到着揺らぎや取り込み周期と再生周期のずれに対応するために音 声データバッファ 216が存在する力 大きな到着揺らぎに対応するためには、大きな ノ ッファサイズ及び音声データノ ッファ 216へ格納する目標とする音声データ量 (以 下、標準量と称す)を大きく設定しなければならな 、ために音声通信の遅延が増加 する。
[0057] 本実施形態では、受信部 211で音声符号ィ匕データの到着間隔の揺らぎを計測し、 この音声データバッファ 216に格納する音声データの標準量力、揺らぎの大きさに合 わせることで大きくなり過ぎな 、ように最適に設定する。
[0058] さらに、より小さいサイズの音声データバッファ 216で対応可能とするために、ノ ッフ ァ制御部 215は復号された音声データを加ェして音声データバッファ 216へ格納す る。また、ノ ッファ制御部 215は音声データバッファ 216に格納されたデータ量をバッ ファ量監視部 401で監視する。
[0059] 変換パラメータ決定部 402は、音声データバッファ 216内の音声データの残存量と
、設定 ·呼接続処理部 204が指定する符号ィ匕方式にしたがって変換後の標本ィ匕周 波数を決定する。
[0060] 標本ィ匕周波数変換部 403は、バッファ制御部 215に入力される音声データの標本 化周波数を、変換パラメータ決定部 401が決定した標本ィ匕周波数へ変換し、音声デ ータバッファ 216へ出力する。例えば、符号ィ匕方式や標本ィ匕周波数が異なる音声デ ータへの切り替えがなぐ音声データバッファ 216内のデータ量が減少傾向にある場 合、標本ィ匕周波数変換部 403は、その割合に応じて標本ィ匕周波数が高くなるように 周波数変換 (アップサンプリング)する。その場合、音声データのサンプル数が増える ため、音声データバッファ 216に格納される音声データの減少を補うことができる。逆 に、音声データバッファ 216内のデータ量が増加傾向にある場合、標本化周波数変 換部 403は標本ィ匕周波数が低くなるように周波数変換 (ダウンサンプリング)する。そ の場合、音声データのサンプル数が減るため、音声データバッファ 216に格納される 音声データの増加を抑制できる。
[0061] なお、第 1の復号部 213から出力される音声データと第 2の復号部 214から出力さ れる音声データとを途切れることなく切り替えるためには、これらの音声データを一つ の音声データバッファ 216へ格納して再生する必要がある。
[0062] バッファ制御部 215は、復号方式を切り替える際、上述した音声データバッファ 216 内のデータ量を調整するために、標本化周波数を変換する処理に加えて、以下に記 載する復号方式に応じた標本化周波数の変換処理も行う。
[0063] 具体的には、第 2の復号部 214から出力される AMR—WB方式で復号された音声 データの標本ィ匕周波数(16kH)を、第 1の復号部 213から出力される MPEG— 4 A AC方式で復号された音声データの標本ィヒ周波数(32kHz)と一致するように周波数 変換を行う。但し、標本化周波数が異なる場合、符号化処理ゃ復号処理が可能な音 声信号の帯域も異なるため、異なる復号方式の音声データへ切り替えると、再生した 音声の帯域の違いが聴感上で違和感となることがある。
[0064] MPEG— 4 AAC方式のように一定のサンプル周期毎に符号化処理を行う方式で は、標本ィ匕周波数を高くすることで符号ィ匕処理による遅延が少なくなるが、符号化ビ ットレートが同一であってもネットワーク 102へ送出するパケット数が増加するため、( RTP/) UDP (User Datagram Protocol) ZIPヘッダに要するオーバヘッド量が増加 してしまう。したがって、利用可能な伝送帯域が低い伝送路においては、遅延が多く なるが、音質を維持するために標本ィ匕周波数を低くして少ないオーバヘッド量で送 信する。また、利用可能な伝送帯域に余裕がある伝送路においては、オーバヘッド 量が多くなるが、標本ィ匕周波数を高くして少ない遅延量で送信する手法も可能であ る。
[0065] し力しながら、このような手法でも再生する音声の帯域の違いによる違和感は無くす ことができない。そのため、本実施形態の音声通信装置では、このような違和感を抑 制するために、 ァ)より低 ヽ方の標本ィ匕周波数に揃うように標本ィ匕周波数を変換する。
ィ)各符号ィ匕部における符号語の割り当てを、最も低い標本化周波数の音声データ の帯域までとする。
[0066] 特に、音楽ではなく音声のみを送信する場合は、第 1の符号化部 207及び第 2の 符号ィ匕部 208における符号語の割り当て帯域制限が音質の向上につながる場合が ある。本実施形態では、複数種類の符号化方式や標本化周波数の音声符号化デー タを受信した場合も、復号処理はいずれか 1つの音声符号ィ匕データに対して行えば よいため、復号処理に必要な演算量の増加を最小限に抑制できる。
[0067] ノ ッファ量監視部 401は、音声データバッファ 216に格納される音声データが無く なるおそれがあるとき、パディングデータ挿入部 404に指示して無音の音声データを 音声データバッファ 216へ挿入することで補充する。または、音声データを再生して いる復号部に対して、該復号部の復号方式が備えるエラー隠蔽 (コンシールメント) 処理による音声データの出力を指示し、これを音声データバッファ 216へ挿入する。 このような処理を行うことで、音声データバッファ 216が空になることによる再生音声 の途切れを防止できる。
[0068] さらに、ノ ッファ量監視部 401は、音声データバッファ 216に格納された音声データ が溢れそうなとき、標本化周波数変化部 403に対して入力された音声データを廃棄 するように指示し、再生音声の途切れを抑制する。その際、入力音声データの音量( 電力)または振幅量の少なくともいずれか一方に基づいて無音と判定した音声デー タを廃棄すれば、再生音の劣化を最小限に抑制できる。
[0069] バッファ量監視部 401は、設定'呼接続処理部 204、音声再生部 217、第 1の復号 部 213または第 2の復号部 214の少なくともいずれか 1つの指示にしたがって上記処 理を実行してもよぐタイマー等を用いて所定の時間毎に上記処理を実行してもよい 。音声再生部 217による指示とは、音声再生部 217で一定量の音声データを再生す る毎にバッファ量監視部 401に音声データバッファ 216のデータ残存量を確認させる 指示であり、監視結果に基づ 、て前記の処理を実行させればょ 、。
[0070] また、本実施形態の音声通信装置 201では、受信部 211の後段に受信バッファ 21 8を備え、該受信バッファ 218に受信した音声符号ィ匕データを一時的に格納してもよ い。その場合、音声再生部 217は、一定量の音声データを再生する毎に、格納して いる音声符号ィ匕データの先頭データをペイロード抽出部 212へ出力するように受信 ノ ッファ 218へ指示すればよい。その際、受信バッファ 218が空のときは、音声デー タを再生している復号部に対して、該復号部の復号方式が備えるエラー隠蔽処理に よる音声データの出力を指示する。この場合、音声再生部 217における音声再生が 処理の起動トリガとなるため、音声データを消費した分だけ、それに続く音声符号ィ匕 データが受信バッファ 218から出力される。したがって、音声データバッファ 216に格 納すべき音声データの標準量を最小限に設定できるため、遅延が少ない音声通信 が可能になる。
[0071] 本実施形態の音声通信装置のように音声データに対する符号化方式を切り替える メリットとしては、音声通信中でも利用者が要求する音質や遅延時間、あるいは伝送 路の利用可能な帯域に応じて、符号ィ匕方式を最適に切り替えることができることにあ る。
[0072] 本実施形態の場合、第 1の符号ィ匕部 207や第 1の復号部 213で採用する MPEG
4 AAC方式は、音声だけでなく音楽の伝送も可能な高品質な符号ィ匕方式である 力 符号化ゃ復号に要する処理時間が長くなる。一方、第 2の符号ィ匕部 208や第 2 の復号部 214で採用する AMR— WB方式は、音声に特ィ匕した符号ィ匕方式であるた め、音楽のような広帯域の信号を伝送するには不向きである。しかしながら、 AMR- WB方式は、符号化ゃ復号に要する処理時間が短ぐかつ符号ィヒビットレートも低く て済むため、伝送帯域が制限される通信環境下であっても安定した音声通信を実現 できる。
[0073] 本実施形態の音声通信装置は、音声データの符号化部や復号部を複数備えて!/、 るため、送信用と受信用の符号ィ匕方式と復号方式が一致していなくても音声通信が 可能になる。例えば、上りリンク (送信)と下りリンク (受信)とで帯域または伝送路の安 定性が非対称の通信網を利用する場合でも音声通信が可能である。具体的には、 上りリンクでは帯域が制限され、下りリンクでは帯域に余裕がある通信環境下の場合 、第 2の符号ィ匕部 208を用いて AMR—WB方式で符号ィ匕した音声符号ィ匕データを 上りリンクを介して送信し、 MPEG -4 AACで符号化された音声符号化データを下 りリンクを介して受信し、第 1の復号部 213で復号して再生することが可能である。そ のため、より品質の高い安定した音声通信を実現できる。
[0074] なお、符号化方式の切り替えは、上述した設定 ·呼接続処理部 204からの指示、あ るいは予め設定しておく手法だけでなぐ例えばパケットの到着揺らぎやパケット損失 率等のパケット到着状況を設定,呼接続処理部 204を用いて通信相手の音声通信 装置へ通知し、該パケット到着状況に応じて送信側で符号化方式を切り替える方法 でもよい。また、送信側の音声通信装置に対して符号化方式の変更を指示する方法 でもよい。
[0075] (第 2の実施の形態)
次に本発明の音声通信装置の第 2の実施の形態について図面を用いて説明する
[0076] 図 5は本発明の音声通信装置が備えるバッファ制御部の第 2の実施の形態の構成 を示すブロック図である。
[0077] 本実施形態の音声通信装置は、バッファ制御部 215の構成が第 1の実施の形態と 異なっている。その他の構成や動作は第 1の実施の形態と同様であるため、その詳 細な説明は省略する。
[0078] 図 5に示すように、第 2の実施の形態のバッファ制御部は、第 1の実施の形態で示し た変換パラメータ決定部 402及び標本ィ匕周波数変換部 403に代えて、データ選択 決定部 501を有する構成である。ノ ッファ量監視部 401及びパディングデータ挿入 部 404については、第 1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
[0079] データ選択決定部 501は、ノ ッファ量監視部 401による音声データバッファ 216の 監視結果にしたがって、音声データバッファ 216に格納されたデータ量が増加傾向 にある場合は、その割合に合わせて第 1の復号部 213または第 2の復号部 214で復 号された音声データを間引いて音声データバッファ 216へ格納する。その際、データ 選択決定部 501は、音声データの音量を判定し、無音と判定した音声データを廃棄 すれば再生音の劣化を最小限に抑制できる。
[0080] 本実施形態の音声通信装置は、音声データを間引くために第 1の実施の形態の音 声通信装置に比べて再生音質が劣化するおそれがある。し力しながら、標本化周波 数変換のような大きな演算量を要する処理を行わないため、大きな演算量を実行で きない、例えば携帯電話機等を音声通信装置として用いる場合に容易に適用できる

Claims

請求の範囲
[1] 送信対象の音声データを、対応可能な複数種類の符号ィ匕方式を用いてそれぞれ 符号化し、
該符号化された音声データである音声符号ィ匕データのうち、少なくとも一つの種類 の音声符号化データを送信し、
前記音声符号化データを受信すると、該音声符号化データを、対応可能な複数種 類の復号方式の中から該音声符号ィヒデータに適切な復号方式で復号し、
前記復号された音声データを音声データ用のバッファへ一時的に格納し、 前記音声データ用のバッファから該音声データを順次読み出して再生する音声通 信方法。
[2] 複数種類の符号化方式は、それぞれが異なる標本ィ匕周波数である請求項 1記載の 音声通信方法。
[3] 送信する音声符号化データの符号化方式と、受信した音声符号化データを復号す る復号方式に対応する符号化方式とが異なる種類である請求項 1記載の音声通信 方法。
[4] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、各符号化方式の 処理開始タイミングをそれぞれ移動させる請求項 1記載の音声通信方法。
[5] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、各符号化方式の 音声データのサンプル数をそれぞれ設定する請求項 1記載の音声通信方法。
[6] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、符号化方式毎に 異なる符号ィヒ単位であるフレームの長さに応じて、前記符号化方式の切り替えタイミ ングを調整する請求項 1記載の音声通信方法。
[7] 音声符号化データを、符号ィ匕方式毎に異なるフレーム単位で復号する請求項 1記 載の音声通信方法。
[8] 送信対象の音声データの標本化周波数を、各符号化方式に対応する標本化周波 数にそれぞれ変換する請求項 1記載の音声通信方法。
[9] 符号ィ匕方式毎に割り当てる符号語の帯域を、複数種類の符号化方式のうち、最も 低い標本ィヒ周波数の音声データの帯域までとする請求項 1記載の音声通信方法。
[10] 音声符号化データに、該音声符号化データの符号化方式に対応する符号化方式 識別子を付与して送信する請求項 1記載の音声通信方法。
[11] 利用可能な伝送路の帯域または入力手段を介して入力された利用者力 の要求 の少なくともいずれか一方を基に、送信する音声符号ィ匕データを選択する請求項 1 記載の音声通信方法。
[12] 復号した音声データの標本ィ匕周波数を、音声データ用のバッファに格納された音 声データ量に応じて変換する請求項 1記載の音声通信方法。
[13] 音声データ用のバッファに格納する、音声データの目標量である標準量を、音声 符号ィヒデータの到着揺らぎに合わせて設定する請求項 1記載の音声通信方法。
[14] 音声データ用のバッファに格納される音声データ量が該音声データ用のバッファの サイズを越える場合、無音と判定した音声データを廃棄する請求項 1記載の音声通 信方法。
[15] 音声データ用のバッファに格納された音声データ量が無くなる場合、音声データを 補充する請求項 1記載の音声通信方法。
[16] 受信した音声符号化データを一時的に受信バッファへ格納し、
所定量の音声データが再生される毎に前記受信バッファに格納されている先頭の 音声符号ィ匕データを出力し、前記受信バッファが空になる場合は音声データを補充 する請求項 1記載の音声通信方法。
[17] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 15記載の音声通信方法
[18] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 15記載の音声通信方法。
[19] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 16記載の音声通信方法
[20] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 16記載の音声通信方法。
[21] 受信した音声符号化データに付加される符号化方式を識別するための符号化方 式識別子、呼接続処理により得られる符号化方式の情報、呼接続処理により得られ る符号化に関する設定情報、または音声符号ィ匕データを受信するセッションのうち、 少なくとも 1つの情報を基に受信した音声符号化データの復号方式を選択する請求 項 1記載の音声通信方法。
[22] 受信した音声符号化データの到着揺らぎまたは損失率を含む受信データの到着 状況を通信相手へ送信し、
前記到着状況を受信すると、該到着状況に応じて送信する音声符号化データの符 号化方式または標本化周波数の少なくとも一方を切り替える請求項 1記載の音声通 信方法。
[23] 送信対象となる音声から所定の標本化周波数でデジタル化された音声データを生 成する音声取り込み部と、
前記音声データを対応可能な複数種類の符号化方式でそれぞれ符号化する複数 の符号化部と、
前記符号化された音声データである音声符号ィ匕データのうち、少なくとも一つの種 類の音声符号化データを送信する送信部と、
前記音声符号化データを受信すると、該音声符号化データを、対応可能な複数種 類の復号方式の中から該音声符号ィヒデータに適切な復号方式で復号する、それぞ れが異なる種類の復号方式で復号する複数の復号部と、
前記復号部で復号された音声データを一時的に格納する音声データバッファと、 前記音声データバッファから該音声データを順次読み出して再生する音声再生部 と、
前記符号化方式及び前記復号方式の切り替えを制御する設定,呼接続処理部と、 を有する音声通信装置。
[24] 複数の符号化部は、
それぞれが異なる標本化周波数で符号化する請求項 23記載の音声通信装置。
[25] 送信部で送信する音声符号化データの符号化方式と、受信した音声符号化デー タを復号する復号方式に対応する符号化方式とが異なる種類である請求項 23記載 の音声通信装置。
[26] 複数の符号化部は、 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、それぞれの処理 開始タイミングを移動させる請求項 23記載の音声通信装置。
[27] 複数の符号化部は、
符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、それぞれの音声 データのサンプル数を設定する請求項 23記載の音声通信装置。
[28] 複数の符号化部は、
符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、符号化方式毎に 異なる符号ィヒ単位であるフレームの長さに応じて、前記符号化方式の切り替えタイミ ングを調整する請求項 22記載の音声通信装置。
[29] 複数の復号部は、
音声符号化データを、符号ィ匕方式毎に異なるフレーム単位で復号する請求項 23 記載の音声通信装置。
[30] 送信対象の音声データの標本化周波数を、符号化部の符号化方式に対応する標 本ィ匕周波数にそれぞれ変換する標本ィ匕周波数変換部を有する請求項 23記載の音 声通信装置。
[31] 複数の符号化部は、
符号ィ匕方式毎に割り当てる符号語の帯域を、複数種類の符号化方式のうち、最も 低い標本ィ匕周波数の音声データの帯域までとする請求項 23記載の音声通信装置。
[32] 音声符号化データに、該音声符号化データの符号化方式に対応する符号化方式 識別子を付与して送信するパケット化処理部を有する請求項 23記載の音声通信装 置。
[33] 設定 ·呼接続処理部は、
利用可能な伝送路の帯域または入力手段を介して入力された利用者力 の要求 の少なくともいずれか一方を基に、送信する音声符号化データを送信部に選択させ る請求項 23記載の音声通信装置。
[34] 復号した音声データの標本ィ匕周波数を、音声データバッファに格納された音声デ ータ量に応じて変換するバッファ制御部を有する請求項 23記載の音声通信装置。
[35] バッファ制御部は、 音声データバッファに格納する音声データの目標量である標準量を、音声符号ィ匕 データの到着揺らぎに合わせて設定する請求項 34記載の音声通信装置。
[36] バッファ制御部は、
音声データバッファに格納される音声データ量が該音声データバッファのサイズを 越える場合、無音と判定した音声データを廃棄する請求項 34記載の音声通信装置
[37] バッファ制御部は、
音声データバッファに格納された音声データ量が無くなる場合、音声データを補充 する請求項 34記載の音声通信装置。
[38] 受信した音声符号ィ匕データが一時的に格納される受信バッファを有し、
音声再生部は、
所定量の音声データが再生される毎に前記受信バッファに格納されている先頭の 音声符号ィ匕データを出力するように指示し、前記受信バッファが空になる場合は音 声データを補充する請求項 23記載の音声通信装置。
[39] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 37記載の音声通信装置
[40] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 37記載の音声通信装置。
[41] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 38記載の音声通信装置
[42] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 38記載の音声通信装置。
[43] 設定 ·呼接続処理部は、
受信した音声符号化データに付加される符号化方式を識別するための符号化方 式識別子、呼接続処理により得られる符号化方式の情報、呼接続処理により得られ る符号化に関する設定情報、または音声符号ィ匕データを受信するセッションのうち、 少なくとも 1つの情報を基に受信した音声符号化データの復号方式を選択する請求 項 23記載の音声通信装置。
[44] 設定 ·呼接続処理部は、
受信した音声符号化データの到着揺らぎまたは損失率を含む受信データの到着 状況を通信相手へ送信し、
前記到着状況を受信すると、該到着状況に応じて送信する音声符号化データの符 号ィ匕方式または標本ィ匕周波数の少なくとも一方を切り替える請求項 23記載の音声 通信装置。
[45] ネットワークを介して互いに通信可能に接続される請求項 23記載の音声通信装置 を有する音声通信システム。
[46] 音声通信装置間の呼の確立に必要な情報を該音声通信装置にそれぞれ供給する
、ネットワークを介して前記音声通信装置と通信可能に接続される呼接続サーバ装 置を有する請求項 45記載の音声通信システム。
[47] ネットワークを経由して互いに音声を送受信するコンピュータに実行させるためのプ ログラムであって、
所定の標本化周波数でデジタル化された送信対象の音声データを、対応可能な 複数種類の符号ィ匕方式を用いてそれぞれ符号ィ匕し、
該符号化された音声データである音声符号ィ匕データのうち、少なくとも一つの種類 の音声符号化データを送信部から送信させ、
前記音声符号化データを受信すると、該音声符号化データを、対応可能な複数種 類の復号方式の中から該音声符号ィヒデータに適切な復号方式で復号し、
前記復号された音声データを音声データ用のバッファへ一時的に格納し、 前記音声データ用のバッファ力 前記音声データを順次読み出して再生するため の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
[48] 複数種類の符号ィ匕方式は、それぞれが異なる標本ィ匕周波数である請求項 47記載 のプログラム。
[49] 送信する音声符号化データの符号化方式と、受信した音声符号化データを復号す る復号方式に対応する符号ィ匕方式とが異なる種類である請求項 47記載のプログラム
[50] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、各符号化方式の 処理開始タイミングをそれぞれ移動させる請求項 47記載のプログラム。
[51] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、各符号化方式の 音声データのサンプル数をそれぞれ設定する請求項 47記載のプログラム。
[52] 符号化後の音声符号化データに対応する音声が同期するように、符号化方式毎に 異なる符号ィ匕単位であるフレームの長さに応じて、符号化方式の切り替えタイミング を調整する請求項 47記載のプログラム。
[53] 音声符号化データを、符号化方式毎に異なるフレーム単位で復号する請求項 47 記載のプログラム。
[54] 送信対象の音声データの標本化周波数を、各符号化方式に対応する標本化周波 数にそれぞれ変換する請求項 47記載のプログラム。
[55] 符号ィ匕方式毎に割り当てる符号語の帯域を、複数種類の符号化方式のうち、最も 低い標本ィ匕周波数の音声データの帯域までとする請求項 47記載のプログラム。
[56] 音声符号化データに、該音声符号化データの符号化方式に対応する符号化方式 識別子を付与して送信部より送信させる請求項 47記載のプログラム。
[57] 利用可能な伝送路の帯域または入力手段を介して入力された利用者力 の要求 の少なくともいずれか一方を基に、送信する音声符号化データを選択する請求項 47 記載のプログラム。
[58] 復号した音声データの標本ィ匕周波数を、音声データ用のバッファに格納された音 声データ量に応じて変換する請求項 47記載のプログラム。
[59] 音声データ用のバッファに格納する音声データの目標量である標準量を、音声符 号ィ匕データの到着揺らぎに合わせて設定する請求項 47記載のプログラム。
[60] 音声データ用のバッファに格納される音声データ量が該音声データ用のバッファの サイズを越える場合、無音と判定した音声データを廃棄する請求項 47記載のプログ ラム。
[61] 音声データ用のバッファに格納された音声データ量が無くなる場合、音声データを 補充する請求項 47記載のプログラム。
[62] 受信した音声符号化データを一時的に受信バッファへ格納し、
所定量の音声データが再生される毎に前記受信バッファに格納されている先頭の 音声符号ィ匕データを出力し、前記受信バッファが空になる場合は音声データを補充 する請求項 47記載のプログラム。
[63] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 61記載のプログラム。
[64] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 61記載のプログラム。
[65] 補充する音声データは、無音の音声データである請求項 62記載のプログラム。
[66] 補充する音声データは、前記復号方式が備えるエラー隠蔽復号データである請求 項 62記載のプログラム。
[67] 受信した音声符号化データに付加される符号化方式を識別するための符号化方 式識別子、呼接続処理により得られる符号化方式の情報、呼接続処理により得られ る符号化に関する設定情報、または音声符号ィ匕データを受信するセッションのうち、 少なくとも 1つの情報を基に受信した音声符号化データの復号方式を選択する請求 項 47記載のプログラム。
[68] 受信した音声符号化データの到着揺らぎまたは損失率を含む受信データの到着 状況を通信相手へ送信部に送信させ、
前記到着状況を受信すると、該到着状況に応じて送信する音声符号化データの符 号ィ匕方式または標本ィ匕周波数の少なくとも一方を切り替える請求項 47記載のプログ ラム。
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