(57)【要約】【課題】非同期なリアルタイムパケット通信型の電話サービスについて、クロックずれを正確に補正することにより、受話端末に高品質な音声を出力することができる音声パケット再生装置、通信端末及びプログラムを提供する。【解決手段】音声復号手段と、ジッタバッファ手段と、デジタル／アナログ変換手段とを有する音声パケット再生装置に関する。ジッタバッファ手段は、リアルタイムパケットに含まれる送信時刻ｓｉを出力する。デジタル／アナログ変換手段は、アナログ音声の再生時刻ａｉを出力する。送信時刻ｓｉと再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいてクロック補正値Ａを算出し、該クロック補正値Ａをジッタバッファ手段へフィードバックするクロック補正算出手段を更に有する。そして、ジッタバッファ手段は、クロック補正値に基づいてデジタル音声データの出力を制御する。【選択図】図１
2008153941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイムパケットに含まれるデジタル音声データを復号する音声復号手段と、復号されたデジタル音声データを一時的に蓄積するジッタバッファ手段と、該ジッタバッファ手段から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声に変換するデジタル／アナログ変換手段とを有する音声パケット再生装置において、
前記ジッタバッファ手段は、前記リアルタイムパケットに含まれる送信時刻ｓｉを出力し、
前記デジタル／アナログ変換手段は、前記アナログ音声の再生時刻ａｉを出力し、
前記送信時刻ｓｉと前記再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいてクロック補正値Ａを算出し、該クロック補正値Ａを前記ジッタバッファ手段へフィードバックするクロック補正算出手段を更に有し、
前記ジッタバッファ手段は、前記クロック補正値に基づいて前記デジタル音声データの出力を制御する
ことを特徴とする音声パケット再生装置。
【請求項２】
前記クロック補正算出手段は、
過去（シーケンス番号Ｓａ）の一定パケット数ｍ（Ｓａ−ｍ＋１からＳａまで）における第１の平均遅延時間Ｃａ（１／ｍ・Σｄｉ）と、現在（シーケンス番号Ｓｂ）の一定パケット数ｍ（Ｓｂ−ｍ＋１からＳｂまで）における第２の平均遅延時間Ｃｂ（１／ｍ・Σｄｉ）との差であるクロックずれＤを算出し、
前記クロック補正値Ａは、
Ａ＝１＋（Ｄ／（Ｄｍ・Ｉ））
Ｄｍ：過去（Ｓａ）と現在（Ｓｂ）とのパケットシーケンス番号の差分
Ｉ：パケット送出間隔時間
によって算出されることを特徴とする請求項１に記載の音声パケット再生装置。
【請求項３】
前記ジッタバッファ手段は、前記デジタル音声データを一時的に蓄積するバッファ手段に対して、前記クロック補正値Ａに基づいて前記データの挿入及び削除をするデータ挿入削除手段を有することを特徴とする請求項１に記載の音声パケット再生装置。
【請求項４】
前記データ挿入削除手段は、
クロック補正値Ａ＞１のとき、１／（Ａ−１）パケット毎に１パケットを挿入し、
クロック補正値Ａ＜１のとき、１／（１−Ａ）パケット毎に１パケットを削除する
ことを特徴とする請求項３に記載の音声パケット再生装置。
【請求項５】
前記ジッタバッファ手段は、前記デジタル音声データを一時的に蓄積するバッファ手段に対して、前記クロック補正値に基づいて前記データの出力速度を制御する話速変換手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の音声パケット再生装置。
【請求項６】
前記話速変換手段は、
新出力速度＝現出力速度×クロック補正値Ａ
によって出力速度を制御することを特徴とする請求項５に記載の音声パケット再生装置。
【請求項７】
前記クロック補正算出手段は、ジッタ量に基づいて、クロック情報の算出に用いる前記一定パケット数ｍを変化させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の音声パケット再生装置。
【請求項８】
前記クロック補正算出手段は、所定周期毎に、前記クロック補正値を算出し且つ出力することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の音声パケット再生装置。
【請求項９】
前記クロック補正算出手段は、前記デジタル／アナログ変換手段が変更された際に、サンプリング周波数が変更された際に、又は、符号化方式が変更された際に、前記クロック補正値を算出し且つ出力することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の音声パケット再生装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の前記音声パケット再生装置を含む通信端末であって、
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末の識別子を出力する通信制御手段と、
前記相手方通信端末の識別子に対応付けて、前記クロック補正算出手段から出力される前記クロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
前記クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末の識別子に対応する前記クロック補正値を、前記クロック補正算出手段へ通知することを特徴とする通信端末。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の前記音声パケット再生装置を含む通信端末であって、
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末との間のサンプリング周波数及び／又は符号化方式を出力する通信制御手段と、
前記サンプリング周波数及び／又は符号化方式に対応付けて、前記クロック補正算出手段から出力される前記クロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
前記クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末との間のサンプリング周波数及び／又は符号化方式に対応する前記クロック補正値を、前記クロック補正算出手段へ通知することを特徴とする通信端末。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか１項に記載の音声パケット再生装置を含む通信端末、又は、請求項１０又は１１に記載の通信端末であって、
前記リアルタイムパケットは、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)パケットであって、音声パケットと共に映像パケットも含まれており、
前記送信時刻は、ＲＴＰヘッダに含まれており、
前記音声パケット再生装置と共に、映像パケット再生装置も含む
ことを特徴とする通信端末。
【請求項１３】
リアルタイムパケットに含まれるデジタル音声データを復号する音声復号手段と、復号されたデジタル音声データを一時的に蓄積するジッタバッファ手段と、該ジッタバッファ手段から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声に変換するデジタル／アナログ変換手段とを有する音声パケット再生機能を有する通信端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
前記ジッタバッファ手段は、前記リアルタイムパケットに含まれる送信時刻ｓｉを出力し、
前記デジタル／アナログ変換手段は、前記アナログ音声の再生時刻ａｉを出力し、
前記送信時刻ｓｉと前記再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいてクロック補正値Ａを算出し、該クロック補正値Ａを前記ジッタバッファ手段へフィードバックするクロック補正算出手段を更に有し、
前記ジッタバッファ手段は、前記クロック補正値に基づいて前記デジタル音声データの出力を制御する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする通信端末用のプログラム。
【請求項１４】
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末の識別子を出力する通信制御手段と、
前記相手方通信端末の識別子に対応付けて、前記クロック補正算出手段から出力される前記クロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
前記クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末の識別子に対応する前記クロック補正値を、前記クロック補正算出手段へ通知する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１３に記載の通信端末用のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロック補正機能を有する音声パケット再生装置、通信端末及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回線交換型の電話サービスによれば、電話機（通信端末）間の通信速度は、回線交換機から与えられるクロックによって規定される。従って、電話機に搭載される入出力デバイスの速度も常に一定に保たれる。例えば、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線に接続されるターミナルアダプタ（通信端末）は、ＩＳＤＮ回線からクロックを抽出する。そして、抽出されたクロックのタイミングに合わせて、通信端末の入出力デバイスを動作させる。
【０００３】
一方で、非同期なリアルタイムパケット通信型の電話サービスによれば、回線から共通のクロックを得ることができない。従って、通信端末に搭載される入出力デバイスは、独自のクロックで動作する。即ち、送話端末の入出力デバイスと、受話端末の入出力デバイスとは、必ずしも同一のクロックで動作しない。また、実装上、入出力デバイスのクロックを、任意に調整することができない場合も多い。
【０００４】
図１は、従来技術におけるシステム構成図である。
【０００５】
図１によれば、ＩＰ(Internet Protocol)パケットによって、音声データを送受信する通信端末１が、パケット網２を介して接続されている。通信端末１は、例えばＩＰ電話機又はパーソナルコンピュータであって、音声の入出力機能（スピーカ及びマイク）を備える。パケット網２は、例えばインターネットである。通常、音声データを含むパケットは、ＲＴＰ(Real-time Transfer Protocol)によって構成される。そのパケットのＲＴＰヘッダには、送信時刻が含まれる。
【０００６】
図１のようなシステムで構成された場合、送話端末（ＩＰ電話機）のＡ／Ｄ変換部と、受話端末（パーソナルコンピュータ）のＤ／Ａ変換部とは、ハードウェア構成が異なる。しかしながら、音声復号機能を有するソフトウェア構成は、ハードウェア構成に依存することなく、通信端末に搭載される。従って、送話端末におけるクロックずれｘと、受話端末におけるクロックずれｙとは、異なることとなる。即ち、送話端末の入出力デバイスと、受話端末の入出力デバイスとは、精度が不十分となる。このとき、送話端末の入力デバイスと、受話端末の出力デバイスとの速度差が蓄積し、受話端末のバッファのオーバフロー及びアンダーランを生じることとなる。
【０００７】
このような問題に対して、クロックを付加したパケットを定期的に受信し、それに応じてデータ出力クロックを調整する技術もある（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１３５２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
リアルタイムパケット通信型の電話サービスについて、クロックの精度を上げるためには、クロック値を含むパケットの転送間隔を短くする必要がある。しかしながら、クロック値を含むパケットを頻繁に送受信することは、リアルタイムなパケット通信を必要とするネットワークに負荷をかけることとなる。
【００１０】
従って、本発明は、非同期なリアルタイムパケット通信型の電話サービスについて、クロックずれを正確に補正することにより、受話端末に高品質な音声を出力することができる音声パケット再生装置、通信端末及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、リアルタイムパケットに含まれるデジタル音声データを復号する音声復号手段と、復号されたデジタル音声データを一時的に蓄積するジッタバッファ手段と、該ジッタバッファ手段から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声に変換するデジタル／アナログ変換手段とを有する音声パケット再生装置において、
ジッタバッファ手段は、リアルタイムパケットに含まれる送信時刻ｓｉを出力し、
デジタル／アナログ変換手段は、アナログ音声の再生時刻ａｉを出力し、
送信時刻ｓｉと再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいてクロック補正値Ａを算出し、該クロック補正値Ａをジッタバッファ手段へフィードバックするクロック補正算出手段を更に有し、
ジッタバッファ手段は、クロック補正値に基づいてデジタル音声データの出力を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、クロック補正算出手段は、
過去（シーケンス番号Ｓａ）の一定パケット数ｍ（Ｓａ−ｍ＋１からＳａまで）における第１の平均遅延時間Ｃａ（１／ｍ・Σｄｉ）と、現在（シーケンス番号Ｓｂ）の一定パケット数ｍ（Ｓｂ−ｍ＋１からＳｂまで）における第２の平均遅延時間Ｃｂ（１／ｍ・Σｄｉ）との差であるクロックずれＤを算出し、
クロック補正値Ａは、
Ａ＝１＋（Ｄ／（Ｄｍ・Ｉ））
Ｄｍ：過去（Ｓａ）と現在（Ｓｂ）とのパケットシーケンス番号の差分
Ｉ：パケット送出間隔時間
によって算出されることも好ましい。
【００１３】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、ジッタバッファ手段は、デジタル音声データを一時的に蓄積するバッファ手段に対して、クロック補正値Ａに基づいてデータの挿入及び削除をするデータ挿入削除手段を有することも好ましい。
【００１４】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、データ挿入削除手段は、
クロック補正値Ａ＞１のとき、１／（Ａ−１）パケット毎に１パケットを挿入し、
クロック補正値Ａ＜１のとき、１／（１−Ａ）パケット毎に１パケットを削除する
ことも好ましい。
【００１５】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、ジッタバッファ手段は、デジタル音声データを一時的に蓄積するバッファ手段に対して、クロック補正値に基づいてデータの出力速度を制御する話速変換手段を有することも好ましい。
【００１６】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、話速変換手段は、
新出力速度＝現出力速度×クロック補正値Ａ
によって出力速度を制御することも好ましい。
【００１７】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、クロック補正算出手段は、ジッタ量に基づいて、クロック情報の算出に用いる一定パケット数ｍを変化させることも好ましい。
【００１８】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、クロック補正算出手段は、所定周期毎に、クロック補正値を算出し且つ出力することも好ましい。
【００１９】
本発明の音声パケット再生装置における他の実施形態によれば、クロック補正算出手段は、デジタル／アナログ変換手段が変更された際に、サンプリング周波数が変更された際に、又は、符号化方式が変更された際に、クロック補正値を算出し且つ出力することも好ましい。
【００２０】
本発明によれば、前述した音声パケット再生装置を含む通信端末であって、
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末の識別子を出力する通信制御手段と、
相手方通信端末の識別子に対応付けて、クロック補正算出手段から出力されるクロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末の識別子に対応するクロック補正値を、クロック補正算出手段へ通知することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明によれば、前述した音声パケット再生装置を含む通信端末であって、
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末との間のサンプリング周波数及び／又は符号化方式を出力する通信制御手段と、
サンプリング周波数及び／又は符号化方式に対応付けて、クロック補正算出手段から出力されるクロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末との間のサンプリング周波数及び／又は符号化方式に対応するクロック補正値を、クロック補正算出手段へ通知することを特徴とする。
【００２２】
更に、本発明によれば、前述した音声パケット再生装置を含む通信端末、又は、前述した通信端末であって、
リアルタイムパケットは、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)パケットであって、音声パケットと共に映像パケットも含まれており、
送信時刻は、ＲＴＰヘッダに含まれており、
音声パケット再生装置と共に、映像パケット再生装置も含む
ことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、リアルタイムパケットに含まれるデジタル音声データを復号する音声復号手段と、復号されたデジタル音声データを一時的に蓄積するジッタバッファ手段と、該ジッタバッファ手段から出力されたデジタル音声データを、アナログ音声に変換するデジタル／アナログ変換手段とを有する音声パケット再生機能を有する通信端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ジッタバッファ手段は、リアルタイムパケットに含まれる送信時刻ｓｉを出力し、
デジタル／アナログ変換手段は、アナログ音声の再生時刻ａｉを出力し、
送信時刻ｓｉと再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいてクロック補正値Ａを算出し、該クロック補正値Ａをジッタバッファ手段へフィードバックするクロック補正算出手段を更に有し、
ジッタバッファ手段は、クロック補正値に基づいてデジタル音声データの出力を制御するようにコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の通信端末用のプログラムにおける他の実施形態によれば、
相手方通信端末との間で呼接続を制御し、該相手方通信端末の識別子を出力する通信制御手段と、
相手方通信端末の識別子に対応付けて、クロック補正算出手段から出力されるクロック補正値を記憶するクロック情報記憶手段とを有し、
クロック情報記憶手段は、呼接続された際に、相手方通信端末の識別子に対応するクロック補正値を、クロック補正算出手段へ通知するようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の音声パケット再生装置、通信端末及びプログラムによれば、非同期なリアルタイムパケット通信型の電話サービスについて、クロックずれを正確に補正することにより、受話端末に高品質な音声を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図２は、本発明における通信端末の機能構成図である。
【００２８】
図２によれば、基本的に、ハードウェア部とソフトウェア部とに分かれる。ハードウェア部は、そのハードウェアに依存するドライバソフトウェアも含む。
【００２９】
通信端末１のハードウェア部は、網接続インタフェース部１０１と、Ａ／Ｄ変換部１１３と、マイク部１１４と、Ｄ／Ａ変換部１２４と、スピーカ部１２５と、タイマ部１３４とを有する。
【００３０】
通信端末１のソフトウェア部は、パケット送信部１１１と、音声符号化部１１２と、パケット受信部１２１と、音声復号部１２２と、ジッタバッファ部１２３と、通信制御部１３１と、クロック情報記憶部１３２と、クロック補正算出部１３３とを有する。これら機能部は、通信端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによっても実現できる。
【００３１】
音声データの送信に関する構成について説明する。マイク部１１４は、アナログ音声信号を取得し、そのアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換部１１３へ出力する。Ａ／Ｄ変換部１１３は、そのアナログ音声信号をデジタル音声データに変換し、そのデジタル音声データを音声符号化部１１２へ出力する。音声符号化部１１２は、そのデジタル音声データを圧縮符号化し、その圧縮符号化データは、パケット送信部１１１へ出力される。パケット送信部１１１は、この圧縮符号化データをＲＴＰパケットに構成し、そのＲＴＰパケットを網接続インタフェース部１０１へ出力する。網接続インタフェース部１０１は、パケット網２との接続インタフェース機能を有する。網接続インタフェース部１０１は、パケット送信部１１１から通知されたＲＴＰパケットを、パケット網２を介して、相手方通信端末へ送信する。
【００３２】
次に、音声データの受信に関する構成について説明する。網接続インタフェース部１０１は、受信したＲＴＰパケットを、パケット受信部１２１へ通知する。パケット受信部１２１は、そのＲＴＰパケットから符号化データを抽出し、その符号化データを、音声復号部１２２へ出力する。音声復号部１２２は、その符号化データについて復号展開の処理をし、復号されたデジタル音声データは、ジッタバッファ部１２３へ出力される。ジッタバッファ部１２３は、デジタル音声データを一時的に蓄積し、所定のタイミングで、Ｄ／Ａ変換部１２４へ出力する。Ｄ／Ａ変換部１２４は、デジタル音声データを、アナログ音声信号に変換し、そのアナログ音声信号をスピーカ部１２５へ出力する。スピーカ部１２５は、そのアナログ音声信号を発声する。
【００３３】
通信制御部１３１は、相手方通信端末との間で呼接続（接続／切断）を制御する。また通信制御部１３１は、相手方通信端末ＩＤ（識別子）を、クロック情報記憶部１３２へ出力する。更に、通信制御部１３１は、相手方通信端末との間のサンプリング周波数及び／又は符号化方式を出力するものであってもよい。相手方通信端末が同じであっても、サンプリング周波数及び／又は符号化方式が異なる場合があるからである。
【００３４】
クロック情報記憶部１３２は、通信制御部１３１から出力された「相手方通信端末ＩＤ」毎に、クロック補正算出部１３３から出力される「クロック補正値」を対応付けて記憶する。即ち、クロック情報記憶部１３２は、呼接続される相手方通信端末に応じて、以前のクロック補正値を記憶する。クロック補正値は、対向する相手方通信端末のＡ／Ｄ変換部のクロックに依存する。
【００３５】
尚、クロック情報記憶部１３２は、通信制御部１３１から出力される「サンプリング周波数及び／又は符号化方式」毎に、クロック補正算出部１３３から出力される「クロック補正値」を対応付けて記憶することも好ましい。クロック情報記憶部１３２は、呼接続される相手方通信端末との間で設定されたサンプリング周波数及び／又は符号化方式に応じて、以前のクロック補正値を記憶する。相手方通信端末が同じであっても、サンプリング周波数及び／又は符号化方式が異なる場合には、それらに対応することができる。
【００３６】
クロック補正算出部１３３は、送話端末の送信時刻ｓｉと、受話端末の再生時刻ａｉとの遅延時間ｄｉに基づいて、クロック補正値Ａを算出する。そのクロック補正値Ａは、ジッタバッファ部１２３へフィードバックされる。ジッタバッファ部１２３は、このクロック補正値Ａに基づいて、デジタル音声データの出力タイミング等を制御する。
【００３７】
また、クロック補正算出部１３３は、呼接続時、クロック情報記憶部１３２から、その相手方通信端末に対応するクロック補正値Ａを受け取る。これにより、先に呼接続されたときのクロック補正値を、後に呼接続されたときのクロック補正値とすることができる。即ち、呼接続される相手方通信端末に応じて、適切なクロック補正値から開始することができる。
【００３８】
タイマ部１３４は、所定周期毎に、クロック補正算出部１３３へタイミングを出力する。クロック補正算出部１３３は、そのタイミング毎に、クロック補正値を算出する。これにより、所定周期毎に、クロック補正値が再計算され、ジッタバッファ部１２３における制御が補正される。また、タイマ部１３４は、Ｄ／Ａ変換部１２４が変更された際に、サンプリング周波数が変更された際に、又は、符号化方式が変更された際に、そのタイミングを出力する。これにより、クロック補正が必要となる最初の段階で、クロックを補正することができる。
【００３９】
前述した通信端末は、本発明の音声パケット再生装置の機能に加えて、映像パケット再生装置の機能を含むものであってもよい。具体的には、例えばＩＰテレビ電話端末に適用される。リアルタイムパケットがＲＴＰパケットであれば、音声パケットと共に映像パケットも含めることができる。
【００４０】
次に、クロック補正算出部１３３の具体的な動作について、詳細に説明する。
【００４１】
送話端末は、マイク部１１４に接続されたＡ／Ｄ変換部１１３から、一定時間毎にデジタル音声データのブロックを得る。従って、各音声パケットのタイムスタンプ（送信時刻）ｓiは、Ａ／Ｄ変換部１１３のクロックに依存する。その送信時刻ｓiは、ＲＴＰヘッダに含められる。
【００４２】
受話端末のＤ／Ａ変換部１２４は、音声再生時に、パケットｉ毎（シーケンス番号ｉ毎）に再生時刻ａiを出力する。出力された再生時刻ａiは、クロック補正算出部１３３へ入力される。
【００４３】
クロック補正算出部１３３は、ｉ番目のＲＴＰパケットについて、送信時刻ｓiと再生時刻ａiとに基づいて、遅延時間ｄｉ（ｄｉ＝ｓｉ−ａｉ）を算出する。
遅延時間ｄｉ＝送信時刻ｓｉ−再生時刻ａｉ
【００４４】
次に、遅延時間ｄｉの変化を長期的に調査し、ネットワークジッタの影響を排除した「クロックずれＤ」について検討する。
【００４５】
図３は、クロック補正値の算出の説明図である。
【００４６】
Ｓａ：過去に受信したＲＴＰパケットの過去シーケンス番号
Ｓｂ：直近に受信したＲＴＰパケットの現在シーケンス番号
Ｄｍ：過去シーケンス番号Ｓａと現在シーケンス番号Ｓｂとの差分
Ｄｍ＝Ｓｂ−Ｓａ
ｍ：ｄiの平均値算出に用いる算出パケット数
Ｃａ：第１の平均遅延時間（Ｓａ−ｍ＋１からＳａまで）
Ｃａ＝１／ｍ・Σi=a-m+1aｄｉ
Ｃｂ：第２の平均遅延時間（Ｓｂ−ｍ＋１からＳｂまで）
Ｃｂ＝１／ｍ・Σi=b-m+1bｄｉ
Ｄ：クロックずれ
Ｄ＝Ｃｂ−Ｃａ
【００４７】
次に、クロック補正値Ａを算出する。
Ｉ：パケット送出間隔時間
Ａ＝１＋（Ｄ／（Ｄｍ・Ｉ））
【００４８】
算出されたクロック補正値Ａは、ジッタバッファ部１２３へ通知される。ジッタバッファ部１２３は、そのクロック補正値Ａに基づいて、デジタル音声データの挿入・削除や、話速変換によって出力を制御する。
【００４９】
尚、クロック補正算出部１３３は、算出パケット数ｍを、ジッタバッファ部１２３における到着パケットの遅延ゆらぎ量（ジッタ量）に基づいて変化させることも好ましい。例えば、ジッタ量が大きければ、ｍを大きい値にし、ジッタ量が小さければ、ｍを小さい値にする。算出パケット数ｍが小さいほど、計算量が少なくなり、高速にクロック補正値Ａを確定することができる。
【００５０】
以下では、具体的な算出例について説明する。
【００５１】
算出パケット数ｍ＝４、シーケンス番号差分Ｄｍ＝１０とする例が、図３に表されている。この場合、シーケンス番号ｉ＝１〜４と、シーケンス番号ｉ＝１１〜１４のパケットを用いて、クロック補正値Ａを算出する。
【００５２】
シーケンス番号ｉ毎の遅延時間ｄｉ（＝送信時刻ｓｉ−再生時刻ａｉ）が、以下のような値であったとする。
ｄ１＝１００−０＝１００
ｄ２＝１２１−２０＝１０１
ｄ３＝１４２−４０＝１０２
ｄ４＝１６３−６０＝１０３
ｄ１１＝３１０−２００＝１１０
ｄ１２＝３３１−２２０＝１１１
ｄ１３＝３５２−２４０＝１１２
ｄ１４＝３７３−２６０＝１１３
【００５３】
ここで、クロックずれＤを算出する。
Ｃａ＝１／４・Σi=4-4+14ｄｉ＝４０６／４＝１０１．５
Ｃｂ＝１／４・Σi=14-4+114ｄｉ＝４４６／４＝１１１．５
Ｄ＝Ｃｂ−Ｃａ＝１１１．５−１０１．５＝１０
【００５４】
次に、クロック補正値Ａを算出する。尚、送話端末のパケット送出間隔Ｉ＝２０とする。
Ａ＝１＋（Ｄ／（Ｄｍ・Ｉ））＝１＋（１０／（１０・２０））＝１．０５
【００５５】
算出されたクロック補正値Ａ＝１．０５は、ジッタバッファ部１２３へ通知される。
【００５６】
図４は、ジッタバッファ部の機能構成図である。
【００５７】
図４によれば、ジッタバッファ部１２３は、デジタル音声データを一時的に蓄積するバッファ部１２３１と、パケット挿入削除部１２３２と、話速変換部１２３３とを有する。パケット挿入削除部１２３２は、バッファ部１２３１の任意の部分でデジタル音声パケットの挿入や削除をする。話速変換部１２３３は、バッファ部１２３１からの出力速度を、任意に変更して制御する。パケット挿入削除部１２３２及び話速変換部１２３３は、クロック補正算出部１３３から通知されたクロック補正値Ａを用いて、制御される。
【００５８】
バッファ部１２３１のバッファの蓄積量は、可変である。バッファ部１２３１は、デジタル音声パケットが所定閾値の蓄積量に達するまで、そのデジタル音声パケットを出力しない。即ち、所定閾値の蓄積量に達した際に、音声データの出力が開始される。この音声データの出力順序は、ＦＩＦＯ(First In First Out)に従う。
【００５９】
パケット挿入削除部１２３２は、無音部分、又は、音声パワーの小さい部分について、データの挿入・削除をする。これにより、音声自体への影響を少なくすることができる。
Ａ＞１のとき、１／（Ａ−１）パケット毎に、１パケットを挿入
Ａ＜１のとき、１／（１−Ａ）パケット毎に、１パケットを削除
【００６０】
ここで、前述した数値例によれば、クロック補正値Ａ（＝１．０５）＞１である。この場合、パケット挿入削除部１２３２は、以下のように制御する。
１／（Ａ−１）＝１／（１．０５−１）＝２０
従って、２０パケット毎に、１パケットを挿入する。
【００６１】
話速変換部１２３３は、以下の式に基づいて、バッファ部１２３１からの出力速度を制御する。
新出力速度＝現出力速度×クロック補正値Ａ
【００６２】
ここで、前述した数値例によれば、クロック補正値Ａ＝１．０５であるために、話速変換部１２３３は、現出力速度を１．０５倍にした新出力速度に調整する。
【００６３】
以上、詳細に説明したように、本発明の音声パケット再生装置、通信端末及びプログラムによれば、非同期なリアルタイムパケット通信型の電話サービスについて、クロックずれを正確に補正することにより、受話端末に高品質な音声を出力することができる。
【００６４】
具体的には、ジッタバッファ部とＤ／Ａ変換部との間で、クロックずれを正確に補正することにより、バッファオーバフロー及びアンダーランによる品質劣化が無くなる。即ち、本発明は、送話端末の入出力デバイスと、受話端末の入出力デバイスとの間で、精度が必ずしも一致しないシステムに適する。
【００６５】
また、相手方通信端末毎のクロック補正値を記憶することで、呼接続時から最適なクロック補正値によって動作することができる。また、クロック補正値を、適当なタイミングで、かつ、適当な算出パケット数によって再計算することができるので、効率良くクロックずれを解消することができる。
【００６６】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来技術におけるシステム構成図である。
【図２】本発明における通信端末の機能構成図である。
【図３】クロック補正値の算出の説明図である。
【図４】ジッタバッファ部の機能構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  通信端末、ＩＰ電話機、パーソナルコンピュータ
１０１  網接続インタフェース部
１１１  パケット送信部
１１２  音声符号化部
１１３  Ａ／Ｄ変換部
１１４  マイク部
１２１  パケット受信部
１２２  音声復号部
１２３  ジッタバッファ部
１２３１  バッファ部
１２３２  パケット挿入削除部
１２３３  話速変換部
１２４  Ｄ／Ａ変換部
１２５  スピーカ部
１３１  通信制御部
１３２  クロック情報記憶部
１３３  クロック補正算出部
１３４  タイマ部
【図１】
2008153941.tif 000003
【図２】
2008153941.tif 000004
【図３】
2008153941.tif 000005
【図４】
2008153941.tif 000006