JP4245876B2

JP4245876B2 - Data processing apparatus and data transmission system having the same

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Publication number: JP4245876B2
Application number: JP2002253438A
Authority: JP
Inventors: 浩斎藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004093775A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化されたデータを処理するデータ処理装置及びそれを備えたデータ伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくネットワークで音声を伝送する音声データ伝送装置においては、送信側と受信側のそれぞれに、アナログ音声をデジタル音声に変換（Ａ／Ｄ変換）又はデジタル音声をアナログ音声に変換（Ｄ／Ａ変換）する際に用いるサンプリング周波数を決定する為のクロック（発振周波数）を供給する発振器が設けられている。
【０００３】
この発振器は通常、送信側と受信側で同一の発振周波数に設定されるが、発振器を構成するハードウェアのばらつき等によって、送信側と受信側で発振周波数が微妙に異なってしまう。この結果、送信側のサンプリング周波数が受信側のサンプリング周波数よりも高くなってしまった場合は、ある時間に送信側でＡ／Ｄ変換された音声データの量が、同一時間内に受信側でＤ／Ａ変換される音声データの量よりも多くなる為、結果的に、音声データが余ってしまう。
【０００４】
又、送信側のサンプリング周波数が受信側のサンプリング周波数よりも低くなってしまった場合は、ある時間に送信側でＡ／Ｄ変換された音声データの量が、同一時間内に受信側でＤ／Ａ変換される音声データの量よりも少なくなる為、結果的に音声データが欠落してしまい、音声の欠落の原因となってしまう。
【０００５】
そこで、従来では、この発振周波数のずれによる音声データの余りや欠落という問題点を解決する為に、音声データの送信側が話をしていない間隔、即ち、無音間隔を利用して音声データの余りを破棄（音声データの一部の読み取りをスキップ）したり、音声データの欠落を補完（音声データの一部を２重に読み取る）したりする方式が考案されている（特開２０００−１１３３９１号公報記載）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際に音声伝送を行う際、無音間隔が必ずしも存在するとは限らず、従来の方式のような技術は常に適用することができないという問題点がある。又、従来の方式において、無音間隔以外のときに音声データの余りを破棄したり、音声データの欠落を補完したりすることも可能であるが、この場合は、音声データを破棄や補完する際に、その部分が、音声データの受信者にとって雑音として聞こえてしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決する為になされたものであって、音声データの破棄や補完をすることなく、符号化されたデータを完全に復号化することができるデータ処理装置及びそれを備えたデータ伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ処理装置は、所定のサンプリングクロックに基づいて符号化された符号化データを受信し、所定時間蓄積する符号化データ蓄積手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データを復号化する復号化手段と、前記符号化データを復号化する為の可変のサンプリングクロックを前記復号化手段に供給するサンプリングクロック供給手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データの蓄積量の変化に応じて、前記可変のサンプリングクロックを前記所定のサンプリングクロックと一致するように前記サンプリングクロック供給手段を制御するサンプリングクロック制御手段とを備える。
【０００９】
本発明によれば、符号化データ蓄積手段に蓄積されている符号化データの蓄積量の変化に応じて、符号化データの受信側のサンプリングクロックを、符号化データの送信側の所定のサンプリングクロックに一致させることで、送信側で符号化されたデータを受信側で完全に復号化することができる。
【００１０】
又、前記蓄積量の変化が記蓄積量の時間毎の変化であり、前記サンプリングクロック制御手段は、前記蓄積量の時間毎の変化を平均化して判断しても良い。
【００１１】
本発明によれば、符号化データ蓄積手段に蓄積されている符号化データの蓄積量の時間毎の変化を平均化して判断することで、一時的な蓄積量の変化に対して、サンプリングクロックを変化させることがなくなる。
【００１２】
又、前記サンプリングクロック制御手段は、前記蓄積量の変化を、前記蓄積量の時間毎の変化の差分をとって判断しても良い。
【００１３】
本発明によれば、符号化データ蓄積手段に蓄積されている符号化データの蓄積量の急激な変化に対し、その蓄積量の時間毎の変化の差分に応じてサンプリングクロックを変化させることで、符号化データの蓄積量を安定させることができる。
【００１４】
又、前記サンプリングクロック制御手段は、前記蓄積量の変化を、前記蓄積量と所定の蓄積量との差分から判断しても良い。
【００１５】
本発明によれば、符号化データ蓄積手段に蓄積されている符号化データの蓄積量の急激な変化に対し、その蓄積量と所定の蓄積量との差分に応じてサンプリングクロックを変化させることで、符号化データの蓄積量を安定させることができる。
【００１６】
本発明のデータ伝送システムは、所定のサンプリングクロックに基づいて符号化された符号化データを受信し、所定時間蓄積する符号化データ蓄積手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データを復号化する復号化手段と、前記符号化データを復号化する為の可変のサンプリングクロックを前記復号化手段に供給するサンプリングクロック供給手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データの蓄積量の変化に応じて、前記可変のサンプリングクロックを前記所定のサンプリングクロックと一致するように前記サンプリングクロック供給手段を制御するサンプリングクロック制御手段と、前記サンプリングクロック供給手段が供給する可変のサンプリングクロックを固定に設定可能なサンプリングクロック固定設定手段とを有するデータ処理装置を複数備え、前記複数のデータ処理装置のいずれか１つを第１のデータ処理装置、それ以外を第２のデータ処理装置とし、前記第２のデータ処理装置が、前記可変のサンプリングクロックを、前記第１のデータ処理装置の前記サンプリングクロック固定設定手段によって固定に設定されたサンプリングクロックに一致させることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、第２のデータ処理装置のサンプリングクロックを第１のデータ処理装置の固定のサンプリングクロックに一致させることで、データ伝送システムが備える全てのデータ処理装置におけるサンプリングクロックを一致させることができる。
【００１８】
本発明のデータ伝送システムは、所定のサンプリングクロックに基づいて符号化された符号化データを受信し、所定時間蓄積する符号化データ蓄積手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データを復号化する復号化手段と、前記符号化データを復号化する為の可変のサンプリングクロックを前記復号化手段に供給するサンプリングクロック供給手段と、前記符号化データ蓄積手段に蓄積されている前記符号化データの蓄積量の変化に応じて、前記可変のサンプリングクロックを前記所定のサンプリングクロックと一致するように前記サンプリングクロック供給手段を制御するサンプリングクロック制御手段と、前記サンプリングクロック供給手段が供給する可変のサンプリングクロックに基づいてデータを符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された符号化データにサンプリングクロックの制御の要否を識別する為の識別データを付加する識別データ付加手段と、前記識別データを付加された符号化データ（以下、識別符号化データと言う）を送信する送信手段とを有するデータ処理装置を複数備え、前記複数のデータ処理装置のいずれか１つを第１のデータ処理装置、それ以外を第２のデータ処理装置とし、前記第２のデータ処理装置は、前記第１のデータ処理装置によって送信された前記識別符号化データのうち、サンプリングクロックを制御する必要があることを示す識別データが付加されている識別符号化データのみの蓄積量の変化に応じて、前記サンプリングクロック供給手段を制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第１のデータ処理装置から送信されたサンプリングクロックを制御する必要があることを示す識別データが付加されている識別符号化データのみの蓄積量の変化に応じて、第２のデータ処理装置が前記サンプリングクロック供給手段を制御する。したがって、第１のデータ処理装置と第２のデータ処理装置のサンプリングクロックを一致させることができ、データ伝送システムが備える全てのデータ処理装置におけるサンプリングクロックを一致させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図である。
音声データ伝送システムは、音声データ伝送装置１００、音声データ伝送装置２００、及びＩＰネットワーク３００から構成され、音声データ伝送装置１００と音声データ伝送装置２００は、ＩＰプロトコルに基づくＩＰネットワーク３００を介して、互いに音声データの伝送を行う。尚、以下では、音声データ伝送装置１００から音声データ伝送装置２００への音声データ伝送についてのみ説明する為、音声データ伝送装置１００は送信装置、音声データ伝送装置２００は受信装置として機能する。又、音声データ伝送システムは、音声データ以外にも、画像データや映像データを伝送することができる。
【００２１】
音声データ伝送装置１００は、音声データ入力部１０１、特許請求の範囲の符号化手段に該当するＡ／Ｄ変換部１０２、音声データ圧縮部１０３、音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４、及び発振器１０５を備えて構成される。
【００２２】
音声データ入力部１０１は、音声データの送信者が音声データを入力する為のものである。Ａ／Ｄ変換部１０２は、音声データ入力部１０１で入力された音声データをＡ／Ｄ変換する。音声データ圧縮部１０３は、Ａ／Ｄ変換部１０２の出力データを圧縮する。音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４は、音声データ圧縮部１０３で圧縮された音声データをＩＰプロトコルに基づいたデータ（以下、ＩＰデータという）に変換し、ＩＰネットワーク３００を介して音声データ伝送装置２００に送信する。発振器１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２が音声データをＡ／Ｄ変換する際のサンプリング周波数を決定する為のクロック（発振周波数）を供給する。尚、音声データ圧縮部１０３は、音声データの圧縮を行わない場合は不要である。
【００２３】
音声データ伝送装置２００は、ＩＰプロトコル／音声データ変換部２０１、特許請求の範囲の符号化データ蓄積手段に該当する音声データ受信バッファ２０２、音声データ伸張部２０３、特許請求の範囲の復号化手段に該当するＤ／Ａ変換部２０４、特許請求の範囲のサンプリングクロック制御手段に該当する受信バッファ蓄積量監視部２０５、特許請求の範囲のサンプリングクロック供給手段に該当する周波数可変発振器２０６、及び音声データ出力部２０７を備えて構成される。
【００２４】
ＩＰ／音声データ変換部２０１は、音声データ伝送装置１００から送信されてきたＩＰデータを受信し、音声データに変換する。音声データ受信バッファ２０２は、ＩＰプロトコル／音声データ変換部２０１で変換された音声データを蓄積し、ある一定の時間分の音声データが蓄積されてから、蓄積した音声データを音声データ伸張部２０３に送出する。ここで、一定の時間とは、発振器１０５と周波数可変発振器２０６の発振周波数によって決定されたサンプリング周波数のずれによって生じる音声データの余りや欠落又はＩＰネットワーク３００における音声データの到達遅延揺らぎを吸収できる長さの時間である。
【００２５】
音声データ伸張部２０３は、音声データ受信バッファ２０２から送出された音声データを伸張する。Ｄ／Ａ変換部２０４は、音声データ伸張部２０３で伸張された音声データをＤ／Ａ変換し、音声データ出力部２０７に伝達する。音声データ出力部２０７は、伝達された音声データを出力する。
【００２６】
受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２に蓄積される音声データの蓄積量の変化を監視し、その変化に応じて周波数可変発振器２０６を制御する。周波数可変発振器２０６は、Ｄ／Ａ変換部２０４が音声データをＤ／Ａ変換する際のサンプリング周波数を決定する為のクロックを供給するものであり、このサンプリング周波数は、受信バッファ蓄積量監視部２０５の制御により変化する。
【００２７】
尚、周波数可変発振器２０６の発振周波数は、発振器１０５の発振周波数と同じ値に設定されている。又、音声データ伸張部２０３は、ＩＰプロトコル／音声データ変換部２０１と音声データ受信バッファ２０２との間に配置する構成としても良いし、無くても構わない。
【００２８】
以上が、音声データ伝送装置１００と音声データ伝送装置２００の各構成要素の説明である。
次に、音声データ入力部１０１から音声データが入力され、音声データ出力部２０７から音声データが出力されるまでの動作を説明する。
音声データ入力部１０１により入力された音声データは、Ａ／Ｄ変換部１０２において、発振器１０５によって決定されるサンプリング周波数によってＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換された音声データは、音声データ圧縮部１０３で圧縮され、音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４へ伝達され、ＩＰデータに変換される。音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４で変換されたＩＰデータは、ＩＰネットワーク３００に送出され、音声データ伝送装置２００へと到達する。
【００２９】
音声データ伝送装置２００では、ＩＰプロトコル／音声データ変換部２０１によりＩＰデータから変換された音声データが、音声データ受信バッファ２０２に一定時間蓄積される。一定時間後、音声データ受信バッファ２０２に蓄積されている音声データが音声データ伸張部２０３に送出され、伸張される。伸張された音声データは、Ｄ／Ａ変換部２０４で周波数可変発振器２０６によって決定されるサンプリング周波数によってＤ／Ａ変換される。Ｄ／Ａ変換された音声データは音声データ出力部２０７によって出力される。
【００３０】
尚、発振器１０５と周波数可変発振器２０６の発振周波数は、発振器１０５と周波数可変発振器２０６を構成するハードウェアのばらつきにより、完全に同一とはなっていない。この為、音声データを受信している間、受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量を監視し、その変化に応じて周波数可変発振器２０６の発振周波数を、発振器１０５の発振周波数に合わせるように変化させる動作を行う。
【００３１】
次に、受信バッファ蓄積量監視部２０５の詳細な動作について説明する。
ここで、サンプリング周期よりも充分に長い時間で考えると、発振器１０５の発振周波数よりも周波数可変発振器２０６の発振周波数が高い場合は、音声データ受信バッファ２０２に蓄積される音声データの蓄積量は徐々に減少する。一方、発振器１０５の発振周波数よりも周波数可変発振器２０６の発振周波数が低い場合は、音声データの蓄積量は徐々に増加する。
【００３２】
この為、受信バッファ蓄積量監視部２０５は、上記音声データの蓄積量の増減変化を監視し、音声データの蓄積量が減少している場合は、周波数可変発振器２０６の発振周波数を低くするように制御する。一方、音声データの蓄積量が増加している場合は、周波数可変発振器２０６の発振周波数を高くするように制御する。このようにすることで、音声データ伝送装置１００と音声データ伝送装置２００との間で、その発振周波数によって決定されるサンプリング周波数が完全に一致し、音声データの余りや欠落といった問題を解消できる。
以上が、音声データ入力部１０１から音声データ出力部２０７までの音声データの流れの説明である。
【００３３】
次に、受信バッファ蓄積量監視部２０５の音声データの蓄積量変化の監視方法としていくつかの例を以下に示す。
１．受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量の時間変化を、ローパスフィルタ等を通して平均化した後、その平均化した値に応じて周波数可変発振器２０６の発振周波数を制御する。例えば、短時間のうちに急激な音声データの蓄積量の増減が発生した場合は、その急激な音声データの蓄積量の変化をローパスフィルタによりカットし、その音声データの蓄積量の変化に対しては、周波数可変発振器２０６の発振周波数の制御は行わない。
【００３４】
これにより、音声データ受信バッファ２０２に蓄積されている音声データが音声データ伸張部２０３に送出されたことによって生じる一時的な音声データの蓄積量の減少や、ＩＰネットワーク３００における音声データの到達遅延揺らぎによって生じる音声データの蓄積量の変化等に対して、受信バッファ蓄積量監視部２０５が反応して、周波数可変発振器２０６を制御してしまうことを防ぐことができる。
【００３５】
２．受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量の時間変化の差分をとり、得られた差分データに応じて周波数可変発振器２０６の発振周波数を制御する。例えば、差分データがマイナスになっている場合は、音声データの蓄積量が減少していると判断し、その差分データ分をＤ／Ａ変換しないように周波数可変発振器２０６の発振周波数を低くする制御を行う。一方、差分データがプラスになっている場合は、音声データの蓄積量が増加していると判断し、その差分データ分をＤ／Ａ変換するように周波数可変発振器２０６の発振周波数を高くする制御を行う。
【００３６】
これにより、一時的な到達遅延の増大やＩＰネットワーク３００の障害によって生じる、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量の急激な減少等に対して、その減少分をＤ／Ａ変換しないようにサンプリング周波数を低くすることで、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量を回復させることができる。
【００３７】
３．受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量の変化を、予め定めた蓄積量の基準値との差から判断して、周波数可変発振器２０６の発振周波数を制御する。例えば、音声データの蓄積量が基準値よりも多い場合は、音声データの蓄積量が増加していると判断し、周波数可変発振器２０６の発振周波数を高くする制御を行う。一方、音声データの蓄積量が基準値よりも少ない場合は、音声データの蓄積量が減少していると判断し、周波数可変発振器２０６の発振周波数を低くする制御を行う。
【００３８】
これにより、一時的な到達遅延の増大やＩＰネットワーク３００の障害によって生じる、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量の急激な減少等に対して、その音声データの減少分をＤ／Ａ変換しないようにサンプリング周波数を低くすることで、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量を回復させることができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、音声データの受信装置である音声データ伝送装置２００において、音声データ受信バッファ２０２に蓄積される音声データの蓄積量の変化を、音声データ受信バッファ蓄積量監視部２０５が監視する。そして、周波数可変発振器２０６の発振周波数を、音声データの蓄積量が増加しているときは高く、減少しているときは低く変化させて、発振器１０５の発振周波数に合わせるよう制御している。
【００４０】
したがって、音声データ受信バッファ２０２に蓄積される音声データの蓄積量の変化に応じて、音声データ受信バッファ蓄積量監視部２０５が、周波数可変発振器２０６の発振周波数を発振器１０５の発振周波数に合わせるように制御することで、従来のように無音間隔を利用して音声データの破棄や補完をしなくとも、発振器１０５と周波数可変発振器２０６によって決定されるサンプリング周波数のずれに伴う音声データの余りや欠落といった問題を解決することができる。
【００４１】
第一実施形態では、音声データ伝送装置１００が送信装置、音声データ伝送装置２００が受信装置として機能する場合について説明したが、音声データ伝送装置１００と音声データ伝送装置２００が相互に音声データ伝送を行う場合について、以下の本発明の第二実施形態で説明する。
【００４２】
（第二実施形態）
図２は、本発明の第二実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図である。尚、音声伝送システムにおいて、図１に示した構成と同様のものには、同一符号を付して説明を省略する。
音声データ伝送装置４００は、音声データ入力部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、音声データ圧縮部１０３、音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４、ＩＰプロトコル／音声データ変換部４０１、音声データ受信バッファ４０２、音声データ伸張部４０３、Ｄ／Ａ変換部４０４、受信バッファ蓄積量監視部４０５、周波数可変発振器４０６、音声データ出力部４０７、及び特許請求の範囲のサンプリングクロック固定設定手段に該当する発振周波数固定設定部４０８を備えて構成される。
【００４３】
ＩＰプロトコル／音声データ変換部４０１、音声データ受信バッファ４０２、音声データ伸張部４０３、Ｄ／Ａ変換部４０４、音声データ受信バッファ蓄積量監視部４０５、及び音声データ出力部４０７は、図１に示した音声データ伝送装置２００の各構成要素に該当する為、その説明を省略する。
【００４４】
周波数可変発振器４０６は、Ａ／Ｄ変換部１０２及びＤ／Ａ変換部４０４の両方に対して、サンプリング周波数を決定する為のクロックを供給する。発振周波数固定設定手段４０８は、受信バッファ蓄積量監視部４０５の制御によらず、音声データ伝送装置４００の所有者が、周波数可変発振器４０６の発振周波数を固定値に設定する為のものである。尚、発振周波数固定指定手段４０８は、スイッチやジャンパー線等のハードウェアや音声データ伝送装置４００内のＣＰＵ（不図示）等によるソフトウェアの設定によって設定する。
【００４５】
音声データ伝送装置５００は、上記に説明した音声データ伝送装置４００と同様の構成である為、その説明を省略する。尚、図２に示した音声データ伝送装置５００の各構成要素には、音声データ伝送装置４００と対応させて符号を替えてある。
【００４６】
以下、音声データ伝送装置４００と音声データ伝送装置５００が相互に音声データ伝送を行う場合の動作について説明する。
音声データ入力部１０１から音声データ出力部２０７への音声データの流れ又は音声データ入力部５０１から音声データ出力部４０７への音声データの流れは、第一実施形態と同様である。しかし、音声データ伝送装置４００と音声データ伝送装置５００のそれぞれが、周波数可変発振器４０６及び５０６を有している為、送信側と受信側の発振周波数は常に一致はしない。例えば、音声データ伝送装置４００の周波数可変発振器４０６の発振周波数が高くなると、音声データ伝送装置５００の周波数可変発振器５０６も発振周波数を高くするように動作する。その逆も同様である。
【００４７】
この為、本実施形態では、発振周波数固定設定部４０８又は発振周波数固定設定部５０８により、周波数可変発振器４０６又は周波数可変発振器５０６の発振周波数を固定値に設定しておく。以下では、音声データ伝送装置４００の周波数可変発振器４０６の発振周波数を固定した場合の動作について説明する。
【００４８】
音声データ入力部１０１により入力された音声データは、Ａ／Ｄ変換部１０２で周波数可変発振器４０６によって決定されるサンプリング周波数（固定値）によってＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換された音声データは、音声データ圧縮部１０３で圧縮され、音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４へ伝達され、ＩＰデータに変換される。音声データ／ＩＰプロトコル変換部１０４で変換された音声データは、ＩＰネットワーク３００に送出され、音声データ伝送装置５００へと到達する。
【００４９】
音声データ伝送装置５００では、ＩＰプロトコル／音声データ変換部２０１により変換された音声データが、音声データ受信バッファ２０２に一定時間蓄積される。一定時間後、音声データ受信バッファ２０２に蓄積されている音声データが、音声データ伸張部２０３に送出され、伸張される。伸張された音声データは、周波数可変発振器５０６によって決定されるサンプリング周波数によって、Ｄ／Ａ変換部２０４でＤ／Ａ変換される。Ｄ／Ａ変換された音声データは音声データ出力部２０７によって出力される。
【００５０】
音声データを受信している間、受信バッファ蓄積量監視部２０５は、音声データ受信バッファ２０２の音声データの蓄積量を監視し、その変化に応じて周波数可変発振器５０６によって決定されるサンプリング周波数を、発振周波数設定部４０８に設定されている固定のサンプリング周波数に合わせるように変化させる制御を行う。
【００５１】
その後、音声データ入力部５０１から音声データ伝送装置４００に音声データを伝送する場合、Ａ／Ｄ変換部５０２では、受信バッファ蓄積量監視部２０５の制御により変化したサンプリング周波数によってＡ／Ｄ変換が行われる。そして、第一実施形態で説明したような流れで、音声データが音声データ伝送装置４００に伝送され、音声データ出力部４０７から出力される。
【００５２】
このとき、周波数可変発振器４０６の発振周波数は固定されている為、音声データ伝送装置４００と音声データ伝送装置５００におけるサンプリング周波数は同一となっている。したがって、音声データ伝送装置４００においては、サンプリング周波数を変化させることなく、音声データを音声データ出力部４０７から出力させることができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、発振周波数固定設定部４０８によって、周波数可変発振器４０６の発振周波数を固定することができる。音声データ伝送装置４００におけるサンプリング周波数が固定されている為、周波数可変発振器５０６によって決定されるサンプリング周波数を、この固定されているサンプリング周波数に合わせることで、音声データの相互伝送を行う際でも、お互いのサンプリング周波数を一致させることができる。
【００５４】
尚、本実施形態では、音声データ伝送装置が２台の場合の音声データ伝送システムについて説明したが、音声データ伝送装置が３台以上存在する音声データ伝送システムでも、同様の効果が得られる。この場合は、まず、３台以上の音声データ伝送装置のうちの１台の周波数可変発振器によって決定されるサンプリング周波数を、発振周波数固定設定部を用いて固定する。サンプリング周波数を固定された音声データ伝送装置は、固定のサンプリング周波数に基づいてサンプリングしたデータを音声データ伝送システム上の全ての音声データ伝送装置に対して送信する。このデータを受信した各音声データ伝送装置は、受信量バッファ蓄積量監視部の制御により、周波数可変発振器のサンプリング周波数を、データを送信した音声データ伝送装置の固定のサンプリング周波数に合わせる。
【００５５】
このようにすることで、３台以上の音声データ伝送装置を有する音声データ伝送システムにおいても、各音声データ伝送装置のサンプリング周波数をシステム全体で一致させることができる。
【００５６】
又、本実施形態のように、複数の音声データ伝送装置のいずれかの発振周波数を固定する方法以外で、システム全体のサンプリング周波数を一致させる方法について以下の第三実施形態で説明する。
【００５７】
（第三実施形態）
図３は、本発明の第三実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図である。音声データ伝送システムは、図２に示した発振周波数固定設定部４０８と５０８が無い構成とし、特許請求の範囲の送信手段に該当する音声データ／ＩＰプロトコル変換部６０４、特許請求の範囲の送信手段に該当する音声データ／ＩＰプロトコル変換部７０４、受信バッファ蓄積量監視部７０５、及び受信バッファ蓄積量監視部６０５を備えること以外は、第二実施形態と同様である。この為、図２と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
音声データ伝送装置６００の音声データ／ＩＰプロトコル変換部６０４は、音声データ伝送装置７００の受信バッファ蓄積量監視部７０５で識別可能な識別データを全ての音声データに付加する識別データ付加部（不図示）を有する。この識別データとは、音声データ伝送装置７００においてサンプリング周波数を可変制御するかどうかを識別する為のものである。
【００５９】
識別データ付加部は、例えば、ある音声データ（以下、基準データと言う）には、サンプリング周波数を音声データ伝送装置６００に一致させる必要があることを示す“０００１”という識別データを、それ以外の音声データにはサンプリング周波数を音声データ伝送装置６００に一致させる必要が無いことを示す“０００１”以外の４ビットの識別データを、その末尾に付加する。尚、“０００１”を付加する基準データは、音声データ伝送装置６００の使用者によって任意に設定可能である。
【００６０】
受信バッファ蓄積量監視部７０５は、音声データ受信バッファ２０２に蓄積されている音声データの末尾に付加されている識別データを識別し、“０００１”という識別データが付加されている音声データの蓄積量変化を監視し、その蓄積量変化に応じて周波数可変発振器５０６を制御する。“０００１”以外の識別データが付加されている音声データについては、周波数可変発振器５０６の制御は行わない。
【００６１】
尚、音声データ／ＩＰプロトコル変換部７０４及び受信バッファ蓄積量監視部６０５は、音声データ／ＩＰプロトコル変換部６０４及び受信バッファ蓄積量監視部７０５と同様の構成である為、その説明を省略する。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態によれば、識別データ“０００１”を付加した音声データを送信する音声データ伝送装置６００のサンプリング周波数に対して、音声データ伝送装置７００のサンプリング周波数を一致させることができる。
【００６３】
尚、上記では、音声データ伝送装置が２台で、かつ、各々が１種類ずつの音声データを送信する場合について説明したが、音声データ伝送装置が３台以上ある場合や１台の音声データ伝送装置で複数の音声データを送受信する場合の音声データ伝送システムにおいても同様の効果が得られる。
【００６４】
この場合は、例えば、１台の音声データ伝送装置が、識別データ付加部により、基準データの末尾に上述した“０００１”という識別データを付加する。一方、基準データ以外の音声データの末尾には、“０００１”以外の識別データを付加する。そして、この識別データ“０００１”を付加した基準データに関しては、必ず、音声データ伝送システム上の全ての音声データ伝送装置に送信する。“０００１”以外の識別データが付加された音声データは、音声データ伝送を行う音声データ伝送装置のみに送信する。
【００６５】
各音声データ伝送装置では、受信バッファ蓄積量監視部により、識別データ“０００１”が付加された基準データのバッファ蓄積量変化に応じて周波数可変発振器を制御する。以上の動作により、基準データを送信した音声データ伝送装置のサンプリング周波数に対して、他の音声データ伝送装置のサンプリング周波数を一致させることができる。その結果、音声データ伝送システム上の全ての音声データ伝送装置のサンプリング周波数を一致させることができる。
【００６６】
尚、識別データは、ネットワーク上に複数の音声データが存在する場合に、これらの音声データを識別する為のチャンネルに相当する番号として利用することができる。例えば各音声データが１０種類ある場合、各音声データに１〜１０までのチャンネル番号を付加し、「１チャンネルの音声データに対して、サンプリング周波数を同期させる」という設定を行う。このようにすることで、上記で説明したように、各チャンネルの音声データを１チャンネルの音声データに同期させることができる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、データ受信側に到達した符号化データの蓄積量の変化に応じて、符号化データの受信側のサンプリングクロックを、符号化データの送信側のサンプリングクロックに一致させることができる。したがって、送信側で符号化されたデータを、受信側で完全に復号化できるデータ処理装置及びそれを備えたデータ伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図。
【図２】本発明の第二実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図。
【図３】本発明の第三実施形態に係る音声データ伝送システムの構成図。
【符号の説明】
１００、２００、４００、５００、６００、７００音声データ伝送装置
１０１、５０１音声データ入力部
１０２、５０２Ａ／Ｄ変換部
１０３、５０３音声データ圧縮部
１０４、５０４、６０４、７０４音声データ／ＩＰプロトコル変換部
１０５発振器
２０１、４０１ＩＰプロトコル／音声データ変換部
２０２，４０２音声データ受信バッファ
２０３、４０３音声データ伸張部
２０４、４０４Ｄ／Ａ変換部
２０５、４０５、６０５、７０５受信バッファ蓄積量監視部
２０６、４０６、５０６周波数可変発振器
２０７、４０７音声データ出力部
４０８、５０８発振周波数固定設定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data processing apparatus that processes encoded data and a data transmission system including the data processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In an audio data transmission device that transmits audio over a network based on the Internet Protocol (IP), analog audio is converted into digital audio (A / D conversion) or digital audio is converted into analog audio for each of the transmitting side and the receiving side. An oscillator for supplying a clock (oscillation frequency) for determining a sampling frequency used for (D / A conversion) is provided.
[0003]
This oscillator is normally set to the same oscillation frequency on the transmission side and the reception side. However, the oscillation frequency slightly differs between the transmission side and the reception side due to variations in hardware constituting the oscillator. As a result, when the sampling frequency on the transmission side becomes higher than the sampling frequency on the reception side, the amount of audio data A / D-converted on the transmission side at a certain time becomes equal to D on the reception side within the same time. As a result, the amount of audio data is larger than the amount of audio data to be / A converted, and as a result, audio data remains.
[0004]
Also, if the sampling frequency on the transmission side is lower than the sampling frequency on the reception side, the amount of audio data A / D converted on the transmission side at a certain time becomes D / D on the reception side within the same time. Since the amount is smaller than the amount of audio data to be A-converted, audio data is lost as a result, resulting in audio loss.
[0005]
Therefore, in the past, in order to solve the problem of excess or lack of audio data due to this oscillation frequency deviation, the audio data transmission side is not used, that is, the silence of audio data is used for the remainder of the audio data. Have been devised (such as skipping reading of a part of audio data) or supplementing a lack of audio data (reading a part of the audio data doubly) (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-113391). (Publication).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when actually performing voice transmission, there is not always a silence interval, and there is a problem that a technique like the conventional method cannot always be applied. In addition, in the conventional method, it is possible to discard the remainder of the audio data at times other than the silence interval, or to compensate for the loss of the audio data. In addition, there is a problem that this portion is heard as noise by the receiver of the voice data.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a data processing apparatus capable of completely decoding encoded data without discarding or complementing audio data, and a data processing apparatus therefor An object is to provide a data transmission system provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The data processing apparatus of the present invention receives encoded data encoded based on a predetermined sampling clock and stores the encoded data for a predetermined time, and the code stored in the encoded data storage Decoding means for decoding encoded data, sampling clock supply means for supplying a variable sampling clock for decoding the encoded data to the decoding means, and stored in the encoded data storage means Sampling clock control means for controlling the sampling clock supply means so that the variable sampling clock coincides with the predetermined sampling clock according to a change in the accumulated amount of the encoded data.
[0009]
According to the present invention, the sampling clock on the reception side of the encoded data is changed to the predetermined sampling clock on the transmission side of the encoded data in accordance with the change in the amount of encoded data stored in the encoded data storage means. Therefore, the data encoded on the transmission side can be completely decoded on the reception side.
[0010]
Further, the change in the storage amount may be a change in the storage amount every time, and the sampling clock control means may determine by averaging the change in the storage amount every time.
[0011]
According to the present invention, it is possible to determine a sampling clock with respect to a temporary change in the accumulated amount by averaging the change in the accumulated amount of the encoded data accumulated in the encoded data accumulating unit with time. There is no change.
[0012]
Further, the sampling clock control means may determine the change in the accumulated amount by taking a difference in the accumulated amount with respect to time.
[0013]
According to the present invention, by changing the sampling clock according to the difference of the change in the accumulated amount for each time with respect to the rapid change in the accumulated amount of the encoded data stored in the encoded data storage unit, The accumulated amount of encoded data can be stabilized.
[0014]
The sampling clock control means may determine the change in the accumulation amount from a difference between the accumulation amount and a predetermined accumulation amount.
[0015]
According to the present invention, in response to a sudden change in the amount of encoded data stored in the encoded data storage means, the sampling clock is changed according to the difference between the amount stored and the predetermined amount. Therefore, the accumulated amount of encoded data can be stabilized.
[0016]
The data transmission system of the present invention includes:Received encoded data encoded based on a predetermined sampling clock, and stores encoded data storage means for storing for a predetermined time, and decoding for decoding the encoded data stored in the encoded data storage means Means, a sampling clock supply means for supplying a variable sampling clock for decoding the encoded data to the decoding means, and a storage amount of the encoded data stored in the encoded data storage means Sampling clock control means for controlling the sampling clock supply means so that the variable sampling clock coincides with the predetermined sampling clock according to a change;A plurality of data processing devices having sampling clock fixed setting means capable of fixedly setting a variable sampling clock supplied by the sampling clock supply means, and any one of the plurality of data processing devices is set to the first data The second data processing device is a processing device, and the other is the second data processing device, and the second data processing device sets the variable sampling clock to be fixed by the sampling clock fixed setting means of the first data processing device. It is characterized by matching with the sampling clock.
[0017]
According to the present invention, by matching the sampling clock of the second data processing device with the fixed sampling clock of the first data processing device, the sampling clocks of all the data processing devices included in the data transmission system are matched. Can do.
[0018]
The data transmission system of the present invention includes:Received encoded data encoded based on a predetermined sampling clock, and stores encoded data storage means for storing for a predetermined time, and decoding for decoding the encoded data stored in the encoded data storage means Means, a sampling clock supply means for supplying a variable sampling clock for decoding the encoded data to the decoding means, and a storage amount of the encoded data stored in the encoded data storage means Sampling clock control means for controlling the sampling clock supply means so that the variable sampling clock coincides with the predetermined sampling clock according to a change;A coding means for coding data based on a variable sampling clock supplied by the sampling clock supply means, and for identifying whether the control of the sampling clock is necessary for the encoded data encoded by the coding means. A plurality of data processing devices each including identification data adding means for adding the identification data and transmission means for transmitting encoded data to which the identification data is added (hereinafter referred to as identification encoded data), Any one of the data processing devices is a first data processing device, and the other is a second data processing device, and the second data processing device transmits the identification code transmitted by the first data processing device. Among the encoded data, only the encoded encoded data to which the identification data indicating that the sampling clock needs to be controlled is added is stored. Depending on the change of the amount, the controller controls the sampling clock signal supply meansFeatures.
[0019]
According to the present invention, in accordance with a change in the accumulation amount of only the identification encoded data to which identification data indicating that the sampling clock transmitted from the first data processing device needs to be controlled is added, the second The data processing apparatus controls the sampling clock supply means. Therefore, the sampling clocks of the first data processing device and the second data processing device can be matched, and the sampling clocks of all the data processing devices included in the data transmission system can be matched.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to the first embodiment of the present invention.
The voice data transmission system includes a voice data transmission device 100, a voice data transmission device 200, and an IP network 300. The voice data transmission device 100 and the voice data transmission device 200 are connected via the IP network 300 based on the IP protocol. Audio data is transmitted to each other. In the following description, only the audio data transmission from the audio data transmission apparatus 100 to the audio data transmission apparatus 200 will be described. Therefore, the audio data transmission apparatus 100 functions as a transmission apparatus and the audio data transmission apparatus 200 functions as a reception apparatus. The audio data transmission system can transmit image data and video data in addition to audio data.
[0021]
The audio data transmission apparatus 100 includes an audio data input unit 101, an A / D conversion unit 102 corresponding to the encoding means of the claims, an audio data compression unit 103, an audio data / IP protocol conversion unit 104, and an oscillator 105. It is prepared for.
[0022]
The voice data input unit 101 is for a voice data sender to input voice data. The A / D conversion unit 102 performs A / D conversion on the audio data input by the audio data input unit 101. The audio data compression unit 103 compresses the output data of the A / D conversion unit 102. The audio data / IP protocol conversion unit 104 converts the audio data compressed by the audio data compression unit 103 into data based on the IP protocol (hereinafter referred to as IP data), and transmits the audio data transmission apparatus 200 via the IP network 300. Send to. The oscillator 105 supplies a clock (oscillation frequency) for determining a sampling frequency when the A / D conversion unit 102 performs A / D conversion of audio data. Note that the audio data compression unit 103 is unnecessary when audio data is not compressed.
[0023]
The audio data transmission apparatus 200 includes an IP protocol / audio data conversion unit 201, an audio data reception buffer 202 corresponding to the encoded data storage unit in the claims, an audio data decompression unit 203, and a decoding unit in the claims. Corresponding D / A conversion unit 204, reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 corresponding to the sampling clock control unit of the claims, frequency variable oscillator 206 corresponding to the sampling clock supply unit of the claims, and audio data output A unit 207 is provided.
[0024]
The IP / voice data conversion unit 201 receives the IP data transmitted from the voice data transmission apparatus 100 and converts it into voice data. The audio data reception buffer 202 accumulates the audio data converted by the IP protocol / audio data conversion unit 201, accumulates audio data for a certain period of time, and then stores the accumulated audio data in the audio data decompression unit 203. Send it out. Here, the fixed time is a length that can absorb the remaining or missing voice data caused by the deviation of the sampling frequency determined by the oscillation frequency of the oscillator 105 and the variable frequency oscillator 206 or the arrival delay fluctuation of the voice data in the IP network 300. It ’s time.
[0025]
The audio data expansion unit 203 expands the audio data sent from the audio data reception buffer 202. The D / A conversion unit 204 D / A converts the audio data expanded by the audio data expansion unit 203 and transmits the D / A conversion to the audio data output unit 207. The audio data output unit 207 outputs the transmitted audio data.
[0026]
The reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 monitors a change in the accumulation amount of the audio data accumulated in the audio data reception buffer 202 and controls the frequency variable oscillator 206 according to the change. The variable frequency oscillator 206 supplies a clock for determining a sampling frequency when the D / A conversion unit 204 performs D / A conversion of the audio data, and this sampling frequency is the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205. It changes by controlling.
[0027]
Note that the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is set to the same value as the oscillation frequency of the oscillator 105. The audio data decompression unit 203 may be arranged between the IP protocol / audio data conversion unit 201 and the audio data reception buffer 202, or may not be provided.
[0028]
The above is the description of each component of the audio data transmission apparatus 100 and the audio data transmission apparatus 200.
Next, operations from when audio data is input from the audio data input unit 101 to when audio data is output from the audio data output unit 207 will be described.
The audio data input by the audio data input unit 101 is A / D converted by the A / D conversion unit 102 at the sampling frequency determined by the oscillator 105. The A / D converted audio data is compressed by the audio data compression unit 103, transmitted to the audio data / IP protocol conversion unit 104, and converted into IP data. The IP data converted by the voice data / IP protocol conversion unit 104 is sent to the IP network 300 and reaches the voice data transmission apparatus 200.
[0029]
In the audio data transmission apparatus 200, the audio data converted from the IP data by the IP protocol / audio data conversion unit 201 is accumulated in the audio data reception buffer 202 for a certain period of time. After a certain time, the audio data stored in the audio data reception buffer 202 is sent to the audio data expansion unit 203 and expanded. The expanded audio data is D / A converted by the D / A converter 204 at the sampling frequency determined by the variable frequency oscillator 206. The D / A converted audio data is output by the audio data output unit 207.
[0030]
Note that the oscillation frequencies of the oscillator 105 and the variable frequency oscillator 206 are not completely the same due to variations in hardware constituting the oscillator 105 and the variable frequency oscillator 206. For this reason, while receiving the audio data, the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 monitors the accumulation amount of the audio data in the audio data reception buffer 202, and changes the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 according to the change. An operation of changing to match the oscillation frequency of the oscillator 105 is performed.
[0031]
Next, a detailed operation of the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 will be described.
Here, considering a time sufficiently longer than the sampling period, when the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is higher than the oscillation frequency of the oscillator 105, the amount of audio data stored in the audio data reception buffer 202 gradually increases. To decrease. On the other hand, when the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is lower than the oscillation frequency of the oscillator 105, the amount of accumulated audio data gradually increases.
[0032]
For this reason, the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 monitors the increase / decrease change in the accumulation amount of the audio data, and when the accumulation amount of the audio data is decreased, the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is lowered. Control. On the other hand, when the accumulation amount of the audio data is increased, control is performed so that the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is increased. By doing in this way, the sampling frequency determined by the oscillation frequency completely matches between the audio data transmission apparatus 100 and the audio data transmission apparatus 200, and the problem of remaining or missing audio data can be solved.
The above is the description of the flow of audio data from the audio data input unit 101 to the audio data output unit 207.
[0033]
Next, some examples of the monitoring method for the change in the accumulated amount of audio data in the reception buffer accumulated amount monitoring unit 205 are shown below.
1. The reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 averages the temporal change in the accumulation amount of the audio data in the audio data reception buffer 202 through a low-pass filter or the like, and then sets the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 according to the averaged value. Control. For example, if a sudden increase or decrease in the amount of accumulated audio data occurs in a short time, the sudden change in the accumulated amount of audio data is cut by a low-pass filter, and the change in the accumulated amount of audio data is reduced. Does not control the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 206.
[0034]
As a result, a temporary reduction in the amount of voice data accumulated due to the voice data stored in the voice data reception buffer 202 being sent to the voice data decompression unit 203, or arrival delay fluctuation of voice data in the IP network 300. It is possible to prevent the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 from reacting to the change in the accumulation amount of the audio data caused by the above and controlling the frequency variable oscillator 206.
[0035]
2. The reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 takes a difference in time variation of the accumulation amount of the audio data in the audio data reception buffer 202 and controls the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 according to the obtained difference data. For example, when the difference data is negative, it is determined that the accumulated amount of the audio data has decreased, and control is performed to lower the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 so that the difference data is not D / A converted. I do. On the other hand, when the difference data is positive, it is determined that the accumulated amount of the audio data is increased, and control is performed to increase the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 so as to D / A convert the difference data. I do.
[0036]
As a result, for a sudden decrease in the amount of voice data stored in the voice data reception buffer 202 caused by a temporary increase in arrival delay or a failure in the IP network 300, the decrease is not D / A converted. By reducing the sampling frequency, the amount of audio data stored in the audio data reception buffer 202 can be recovered.
[0037]
3. The reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 determines the change in the accumulation amount of the audio data in the audio data reception buffer 202 from the difference from a predetermined reference value of the accumulation amount, and controls the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206. . For example, if the accumulated amount of audio data is larger than the reference value, it is determined that the accumulated amount of audio data has increased, and control is performed to increase the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206. On the other hand, if the accumulated amount of audio data is smaller than the reference value, it is determined that the accumulated amount of audio data is decreasing, and control is performed to lower the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 206.
[0038]
As a result, in response to a sudden increase in the amount of voice data stored in the voice data reception buffer 202 caused by a temporary increase in arrival delay or a failure in the IP network 300, the decrease in the voice data is D / A converted. By reducing the sampling frequency so as not to occur, the accumulated amount of audio data in the audio data receiving buffer 202 can be recovered.
[0039]
As described above, according to the present embodiment, in the audio data transmission apparatus 200 that is an audio data receiving apparatus, the change in the accumulated amount of audio data accumulated in the audio data receiving buffer 202 is changed to the audio data receiving buffer accumulation. The amount monitoring unit 205 monitors. Then, the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 is controlled to be high when the amount of accumulated audio data is increasing and low when it is decreasing so as to match the oscillation frequency of the oscillator 105.
[0040]
Therefore, the audio data reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 adjusts the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 206 to the oscillation frequency of the oscillator 105 in accordance with a change in the accumulation amount of audio data accumulated in the audio data reception buffer 202. By controlling the sound data, such as the remainder or missing of sound data due to the deviation of the sampling frequency determined by the oscillator 105 and the variable frequency oscillator 206 without using the silence interval to discard or supplement the sound data, as in the prior art. The problem can be solved.
[0041]
In the first embodiment, the audio data transmission apparatus 100 functions as a transmission apparatus and the audio data transmission apparatus 200 functions as a reception apparatus. However, the audio data transmission apparatus 100 and the audio data transmission apparatus 200 mutually transmit audio data. The case where it is performed will be described in the following second embodiment of the present invention.
[0042]
(Second embodiment)
FIG. 2 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to the second embodiment of the present invention. In the audio transmission system, the same components as those shown in FIG.
The audio data transmission apparatus 400 includes an audio data input unit 101, an A / D conversion unit 102, an audio data compression unit 103, an audio data / IP protocol conversion unit 104, an IP protocol / audio data conversion unit 401, an audio data reception buffer 402, An audio data expansion unit 403, a D / A conversion unit 404, a reception buffer accumulation amount monitoring unit 405, a frequency variable oscillator 406, an audio data output unit 407, and an oscillation frequency fixed setting corresponding to the sampling clock fixed setting means in the claims A portion 408 is provided.
[0043]
The IP protocol / audio data conversion unit 401, audio data reception buffer 402, audio data decompression unit 403, D / A conversion unit 404, audio data reception buffer accumulation amount monitoring unit 405, and audio data output unit 407 are shown in FIG. Since it corresponds to each component of the audio data transmission apparatus 200, description thereof is omitted.
[0044]
The variable frequency oscillator 406 supplies a clock for determining the sampling frequency to both the A / D converter 102 and the D / A converter 404. The oscillation frequency fixed setting means 408 is for the owner of the audio data transmission apparatus 400 to set the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 to a fixed value regardless of the control of the reception buffer accumulation amount monitoring unit 405. Note that the oscillation frequency fixed designation means 408 is set by hardware settings such as switches and jumper lines, or software settings by a CPU (not shown) in the audio data transmission apparatus 400.
[0045]
Since the audio data transmission device 500 has the same configuration as the audio data transmission device 400 described above, the description thereof is omitted. Note that the components of the audio data transmission apparatus 500 shown in FIG.
[0046]
Hereinafter, an operation when the audio data transmission apparatus 400 and the audio data transmission apparatus 500 perform audio data transmission with each other will be described.
The flow of audio data from the audio data input unit 101 to the audio data output unit 207 or the flow of audio data from the audio data input unit 501 to the audio data output unit 407 is the same as in the first embodiment. However, since each of the audio data transmission device 400 and the audio data transmission device 500 includes the variable frequency oscillators 406 and 506, the oscillation frequencies of the transmission side and the reception side do not always match. For example, when the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 of the audio data transmission device 400 increases, the frequency variable oscillator 506 of the audio data transmission device 500 operates to increase the oscillation frequency. The reverse is also true.
[0047]
For this reason, in the present embodiment, the oscillation frequency fixed setting unit 408 or the oscillation frequency fixed setting unit 508 sets the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 or the frequency variable oscillator 506 to a fixed value. Hereinafter, an operation when the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 of the audio data transmission apparatus 400 is fixed will be described.
[0048]
The audio data input from the audio data input unit 101 is A / D converted by the sampling frequency (fixed value) determined by the frequency variable oscillator 406 in the A / D conversion unit 102. The A / D converted audio data is compressed by the audio data compression unit 103, transmitted to the audio data / IP protocol conversion unit 104, and converted into IP data. The voice data converted by the voice data / IP protocol conversion unit 104 is sent to the IP network 300 and reaches the voice data transmission apparatus 500.
[0049]
In the audio data transmission apparatus 500, the audio data converted by the IP protocol / audio data conversion unit 201 is accumulated in the audio data reception buffer 202 for a certain period of time. After a certain time, the audio data stored in the audio data reception buffer 202 is sent to the audio data expansion unit 203 and expanded. The expanded audio data is D / A converted by the D / A converter 204 at a sampling frequency determined by the frequency variable oscillator 506. The D / A converted audio data is output by the audio data output unit 207.
[0050]
While receiving the audio data, the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205 monitors the accumulation amount of the audio data in the audio data reception buffer 202, and determines the sampling frequency determined by the frequency variable oscillator 506 according to the change. Control is performed to change the oscillation frequency to match the fixed sampling frequency set in the oscillation frequency setting unit 408.
[0051]
Thereafter, when audio data is transmitted from the audio data input unit 501 to the audio data transmission device 400, the A / D conversion unit 502 performs A / D conversion according to the sampling frequency changed by the control of the reception buffer accumulation amount monitoring unit 205. Is called. Then, the audio data is transmitted to the audio data transmission device 400 and output from the audio data output unit 407 according to the flow described in the first embodiment.
[0052]
At this time, since the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 is fixed, the sampling frequency in the audio data transmission device 400 and the audio data transmission device 500 is the same. Therefore, the audio data transmission device 400 can output the audio data from the audio data output unit 407 without changing the sampling frequency.
[0053]
As described above, according to the present embodiment, the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 406 can be fixed by the oscillation frequency fixing setting unit 408. Since the sampling frequency in the audio data transmission apparatus 400 is fixed, the sampling frequency determined by the variable frequency oscillator 506 is matched to the fixed sampling frequency, so that even when audio data is mutually transmitted, The sampling frequency can be matched.
[0054]
In the present embodiment, the audio data transmission system with two audio data transmission apparatuses has been described. However, the same effect can be obtained even in an audio data transmission system with three or more audio data transmission apparatuses. In this case, first, the sampling frequency determined by one frequency variable oscillator of the three or more audio data transmission apparatuses is fixed using the oscillation frequency fixing setting unit. The audio data transmission apparatus having a fixed sampling frequency transmits data sampled based on the fixed sampling frequency to all audio data transmission apparatuses on the audio data transmission system. Each audio data transmission apparatus that has received this data adjusts the sampling frequency of the frequency variable oscillator to the fixed sampling frequency of the audio data transmission apparatus that has transmitted the data under the control of the reception amount buffer accumulation amount monitoring unit.
[0055]
In this way, even in an audio data transmission system having three or more audio data transmission devices, the sampling frequency of each audio data transmission device can be matched in the entire system.
[0056]
A method for matching the sampling frequencies of the entire system other than the method for fixing the oscillation frequency of any one of the plurality of audio data transmission apparatuses as in this embodiment will be described in the following third embodiment.
[0057]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to the third embodiment of the present invention. The audio data transmission system is configured without the oscillation frequency fixed setting units 408 and 508 shown in FIG. 2, and the audio data / IP protocol conversion unit 604 corresponding to the transmission unit of the claims, the transmission unit of the claims Is the same as that of the second embodiment except that a voice data / IP protocol conversion unit 704, a reception buffer accumulation amount monitoring unit 705, and a reception buffer accumulation amount monitoring unit 605 corresponding to the above are provided. For this reason, the same components as those in FIG.
[0058]
An audio data / IP protocol conversion unit 604 of the audio data transmission device 600 adds an identification data addition unit (not shown) that adds identification data identifiable by the reception buffer accumulation amount monitoring unit 705 of the audio data transmission device 700 to all audio data. ). This identification data is for identifying whether or not the audio data transmission apparatus 700 variably controls the sampling frequency.
[0059]
The identification data adding unit, for example, adds identification data “0001” indicating that the sampling frequency needs to match the audio data transmission apparatus 600 to certain audio data (hereinafter referred to as reference data), 4-bit identification data other than “0001” indicating that it is not necessary to match the sampling frequency with the audio data transmission apparatus 600 is added to the end of the audio data. The reference data to which “0001” is added can be arbitrarily set by the user of the audio data transmission apparatus 600.
[0060]
The reception buffer accumulation amount monitoring unit 705 identifies the identification data added to the end of the audio data accumulated in the audio data reception buffer 202, and the accumulation amount of the audio data to which the identification data “0001” is added. The change is monitored, and the variable frequency oscillator 506 is controlled according to the change in the accumulated amount. For audio data to which identification data other than “0001” is added, the frequency variable oscillator 506 is not controlled.
[0061]
The voice data / IP protocol conversion unit 704 and the reception buffer accumulation amount monitoring unit 605 have the same configuration as the voice data / IP protocol conversion unit 604 and the reception buffer accumulation amount monitoring unit 705, and thus description thereof is omitted.
[0062]
As described above, according to the present embodiment, the sampling frequency of the audio data transmission apparatus 700 is matched with the sampling frequency of the audio data transmission apparatus 600 that transmits the audio data to which the identification data “0001” is added. Can do.
[0063]
In the above description, the case where there are two audio data transmission devices and each transmits one type of audio data has been described. However, there are three or more audio data transmission devices or one audio data transmission device. The same effect can be obtained in an audio data transmission system in which a plurality of audio data is transmitted and received by the apparatus.
[0064]
In this case, for example, one audio data transmission apparatus adds the above-described identification data “0001” to the end of the reference data by the identification data adding unit. On the other hand, identification data other than “0001” is added to the end of the audio data other than the reference data. The reference data to which the identification data “0001” is added is always transmitted to all audio data transmission apparatuses on the audio data transmission system. Audio data to which identification data other than “0001” is added is transmitted only to the audio data transmission apparatus that performs audio data transmission.
[0065]
In each audio data transmission device, the variable frequency oscillator is controlled by the reception buffer accumulation amount monitoring unit in accordance with the buffer accumulation amount change of the reference data to which the identification data “0001” is added. With the above operation, the sampling frequency of another audio data transmission device can be matched with the sampling frequency of the audio data transmission device that has transmitted the reference data. As a result, the sampling frequencies of all the audio data transmission apparatuses on the audio data transmission system can be matched.
[0066]
The identification data can be used as a number corresponding to a channel for identifying the audio data when there are a plurality of audio data on the network. For example, when there are 10 types of audio data, channel numbers 1 to 10 are added to each audio data, and a setting of “synchronizing sampling frequency with respect to audio data of 1 channel” is performed. By doing so, as described above, the audio data of each channel can be synchronized with the audio data of one channel.
[0067]
【The invention's effect】
According to the present invention, the sampling clock on the reception side of the encoded data can be made to coincide with the sampling clock on the transmission side of the encoded data in accordance with the change in the accumulated amount of the encoded data that has reached the data reception side. . Therefore, it is possible to provide a data processing apparatus capable of completely decoding data encoded on the transmission side and a data transmission system including the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of an audio data transmission system according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100, 200, 400, 500, 600, 700 Audio data transmission apparatus
101, 501 Audio data input unit
102, 502 A / D converter
103, 503 Audio data compression unit
104, 504, 604, 704 Voice data / IP protocol converter
105 oscillator
201, 401 IP protocol / voice data converter
202, 402 Audio data reception buffer
203, 403 Audio data decompression unit
204, 404 D / A converter
205, 405, 605, 705 Receive buffer accumulation amount monitoring unit
206, 406, 506 Frequency variable oscillator
207, 407 Audio data output unit
408, 508 Oscillation frequency fixed setting section

Claims

Encoded data storage means for receiving encoded data encoded based on a predetermined sampling clock and storing the encoded data for a predetermined time;
Decoding means for decoding the encoded data stored in the encoded data storage means;
Sampling clock supply means for supplying a variable sampling clock for decoding the encoded data to the decoding means;
A sampling clock for controlling the sampling clock supply means so that the variable sampling clock matches the predetermined sampling clock according to a change in the amount of the encoded data stored in the encoded data storage means Control means ;
Encoding means for encoding data based on a variable sampling clock supplied by the sampling clock supply means;
Identification data adding means for adding identification data for identifying whether or not it is necessary to control the sampling clock to the encoded data encoded by the encoding means;
A plurality of data processing devices having transmission means for transmitting encoded data to which the identification data is added (hereinafter referred to as identification encoded data);
Any one of the plurality of data processing devices is a first data processing device, the other is a second data processing device,
The second data processing apparatus includes identification encoded data to which identification data indicating that a sampling clock needs to be controlled is added among the identification encoded data transmitted by the first data processing apparatus. A data transmission system, wherein the sampling clock supply means is controlled in accordance with a change in the storage amount only.