JP6462230B2 - Simultaneous output method for information transmission, simultaneous output system for information transmission - Google Patents
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Description
本発明は、情報伝送における同時出力の方法に関し、特に一対多数のパケット伝送に関する。 The present invention relates to a method of simultaneous output in information transmission, and more particularly to one-to-many packet transmission.
一般に、サーバと複数のクライアントを含むLAN(Local Area Network)において、LAN上を行き交うデータの制御が必要である。なぜなら、LAN上でデータが衝突する可能性があるからである。 In general, in a LAN (Local Area Network) including a server and a plurality of clients, it is necessary to control data passing over the LAN. This is because data may collide on the LAN.
例えば、特許文献1のようなPON(Passive Optical Network)システムでは、データの衝突を監視し、衝突が発生した場合には送信を中断し、後ほど再送信する制御を行うとしている。そのため、この関連するPONシステムでは、クライアント間のデータの到達に遅延が発生する場合があった。そこで、特許文献1において、伝送装置は、端末装置との間の往復の伝送遅延時間と伝送装置の時刻情報とを用いて端末装置の時刻情報の補正値を作成し、端末装置に送信する。端末装置は、伝送装置に向けて送信するフレームに、端末装置の時刻情報と伝送装置から受信した補正値とに基づいた到着予想時刻情報を含むとしている。
For example, in a PON (Passive Optical Network) system such as that disclosed in
しかしながら、特許文献1のような、衝突が発生した場合にデータを再送信する方式では、複数のクライアント間に同一データを同時伝送することが困難であった。
However, in the method of retransmitting data when a collision occurs as in
本発明の目的は、他の信号と競合することなく一対多数のパケット同時出力を実現することである。 An object of the present invention is to realize one-to-many simultaneous packet output without competing with other signals.
本発明の情報伝送における同時出力の方法は、下りのブロードキャストパケット伝送に関する基準信号との相対時間差であるタイムスタンプ情報と前記タイムスタンプ情報の有無に関する情報を受信したパケットから取り出し、タイムスタンプ情報と出力遅延調整用時間との和と基準信号を計数した時間とが一致するまで待ってパケットを出力し、さらに、パケット出力において、有無に関する情報を用いた優先制御を行う。 The method of simultaneous output in information transmission according to the present invention includes extracting time stamp information, which is a relative time difference from a reference signal related to downlink broadcast packet transmission, and information regarding the presence or absence of the time stamp information from the received packet, and outputting the time stamp information and output The packet is output until the sum of the delay adjustment time and the time when the reference signal is counted matches, and further, priority control is performed using information on presence / absence in packet output.
本発明の情報伝送における同時出力のシステムは情報をブロードキャストするサーバと、情報を受信するクライアントとを備え、クライアントは情報のブロードキャストパケット伝送に関する基準信号との相対時間差であるタイムスタンプ情報とタイムスタンプ情報の有無に関する情報を受信したパケットから取り出し、タイムスタンプ情報と出力遅延調整用時間との和と基準信号を計数した時間とが一致するまで待ってパケットを出力し、さらに、パケット出力において、有無に関する情報を用いた優先制御を行う。 The system for simultaneous output in information transmission of the present invention comprises a server for broadcasting information and a client for receiving information, and the client is time stamp information and time stamp information which are relative time differences from a reference signal related to information broadcast packet transmission. Information from the received packet is output, the packet is output until the sum of the time stamp information and the output delay adjustment time matches the time counted by the reference signal, and the packet is output. Perform priority control using information.
本発明の情報伝送における同時出力の方法、および情報伝送における同時出力のシステムによれば、他の信号と競合することなく一対多数のパケット同時出力を実現することができる。 According to the method of simultaneous output in information transmission and the system of simultaneous output in information transmission according to the present invention, simultaneous output of one to many packets can be realized without competing with other signals.
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号をつけ、その説明を省略する場合がある。 In the following description, components having the same function may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
図1は本発明の実施形態にかかる一対多数の情報送付におけるパケット出力のタイミングを説明する図である。 FIG. 1 is a view for explaining packet output timing in one-to-many information transmission according to an embodiment of the present invention.
図示しないタイミング供給装置1は、共通のタイミングを示す基準信号をサーバ2およびクライアント3へ供給する。基準信号受信後、サーバ2は複数のクライアント3へ送りたい情報を一対多数送信する。この送信のタイミングと基準信号との相対時間差はタイムスタンプ情報Tsとしてパケットのヘッダへ格納される。クライアント3は、サーバ2からパケットを受信した後、基準信号から経過した時間と受信したパケットから取り出したTsを使って同一タイミングで端末へ向けて情報を出力する。Tsは絶えず変動しており、送信する情報ごとに付与される。このため送信する情報によって全クライアント共通の出力タイミングが設定される。
A timing supply device 1 (not shown) supplies a reference signal indicating a common timing to the
本実施形態では、情報を複数のクライアント3へ一括送付する場合において、パケット伝達以外の伝達手段である、例えばタイミング供給装置1から共通の基準信号がサーバ2、クライアント3へ取り込まれる。これにより、サーバ2とクライアント3との間で共通のタイミングが設けられる。この共通のタイミングをもとに決定された相対時間差Tsが、送信情報のヘッダに格納されて一括送付される。これにより、基準信号から経過した時間情報が全てのクライアント3間で共有される。最も遅延の大きいクライアント3(例えばサーバから最遠端の位置にあるクライアント3)に到達するまでの伝送路固定遅延時間は算出可能であり、これとTsを使用して全てのクライアント3間で共通の待ち時間を設定する。
In the present embodiment, when information is collectively sent to a plurality of
図3は本発明の実施形態にかかる一対多数のパケット送付方法を説明する図である。全地球測位システム(Global Positioning System、GPS)を利用し、GPS衛星8が、サーバ2とクライアント3に基準タイミングを供給するためのタイミング生成装置として使用される。タイミング供給装置1は、GPS衛星8から受信した基準信号をサーバ2および各クライアント3に供給する。伝送装置6はパケットの送受信を担う伝送装置である。サーバ2はパケットの送信元である。クライアント3はサーバからブロードキャストされたパケットを受信する装置である。各クライアント3は端末に対してサーバから受信したパケットを出力する。
FIG. 3 is a diagram for explaining a one-to-many packet sending method according to an embodiment of the present invention. A
サーバ2は、タイミング供給装置1から受信したタイミング信号をもとにタイムスタンプ情報Tsを生成する。サーバ2は、このタイムスタンプ情報Tsをパケットのヘッダに付加してパケットを送信する。
The
タイムスタンプ情報Tsの生成は、サーバ2が有するカウンタを使用する。カウンタはGPSを利用したタイミング供給装置1から供給されるクロック(CLK)で動作する。カウンタに使用する基準クロック信号は、クライアントごとに位相(クロックカウントタイミング)が異なる。このため、時間誤差はこのカウンタで使用するクロックの1クロック分となる。カウントするクロック周波数を変化させることによってTsの精度を調整することができる。クロックを速くすればTsの精度が上がり、またクロックを遅くすればTsの精度が下がる。
The time stamp information Ts is generated using a counter included in the
図4は本発明の実施形態にかかるパケットヘッダへのタイムスタンプ情報の格納例である。図4に示すように、パケットヘッダにはタイムスタンプ情報Tsに加えて、出力の優先制御を行うためにタイムスタンプ情報Tsの有無に関する情報が格納される。 FIG. 4 shows an example of storing time stamp information in the packet header according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in addition to the time stamp information Ts, information on the presence or absence of the time stamp information Ts is stored in the packet header in order to perform output priority control.
図5は本発明の実施形態にかかるクライアントの受信後パケットの処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the packet after reception of the client according to the embodiment of the present invention.
パケット受信後、クライアント3はタイムスタンプ情報TsとTsフィールドの有効無効を示すTs有無の情報を検出する(パケットヘッダ解析処理、ステップS1)。
After receiving the packet, the
ステップS1において、タイムスタンプ情報Tsがある場合、クライアント3はタイムスタンプ情報Tsをパケットから取り出す(ステップS2)。次に、クライアント3はタイミング供給装置1から受け取った基準信号を計数してタイムカウント値を取得する(Time Counter、ステップS3)。なお、上記の「基準信号を計数」は、クライアント3において、基準信号から経過した時間情報を求めることをいう。
If there is time stamp information Ts in step S1, the
タイムカウント値は、受信パケットから取り出したタイムスタンプ情報Tsと出力遅延調整用バッファであるSystem delay値(本実施例では最長伝送路固定遅延)の和と比較される(比較、ステップS4)。 The time count value is compared with the sum of the time stamp information Ts extracted from the received packet and the system delay value (the longest transmission line fixed delay in this embodiment) which is an output delay adjustment buffer (comparison, step S4).
タイムカウント値がTs+System delayの値と一致した場合、クライアント3はパケットバッファの読出をイネーブルし、パケットを出力する。この場合、各クライアント3は共通の出力タイミングで出力制御を行っているので、その結果、全てのクライアントで同時出力が実現される。(Read Timing gen、ステップS5)。
When the time count value matches the value of Ts + System delay, the
タイムカウント値がTs+System delayの値と一致しなかった場合、クライアント3は再度ステップS3の処理を行う。
If the time count value does not match the value of Ts + System delay, the
さらに、タイムスタンプ情報Tsの有無をチェックしてパケット出力の優先制御が行われる。具体的には、例えばタイムスタンプ情報Tsが付与されているパケットの信号レベルをHigh側へ、付与されていないパケットの信号レベルをLow側へ設定する。このように信号レベルを分けてパケットを仕分けし、それぞれ別の出力キューに格納することにより、タイムスタンプ情報Tsを付与されていない例えば上り伝送のパケットが下り伝送の遅延調整待ちとは交わることなく出力される(出力優先制御、ステップS6)。 Further, priority control of packet output is performed by checking the presence or absence of time stamp information Ts. Specifically, for example, the signal level of the packet to which the time stamp information Ts is assigned is set to the High side, and the signal level of the packet not assigned is set to the Low side. Thus, by classifying the packets by dividing the signal level and storing the packets in different output queues, for example, an uplink transmission packet not assigned with the time stamp information Ts does not intersect with a delay adjustment waiting for downlink transmission. Output (output priority control, step S6).
また、上述した実施形態はレイヤ2におけるブロードキャストパケット送付であるが、レイヤ3においても伝送路固定遅延時間とタイムスタンプ情報Tsの情報を使ってマルチキャストされたパケットを送信先クライアント間で端末に対して同時に出力することができる。
In addition, although the above-described embodiment is broadcast packet transmission in
また、上述した実施形態では全装置間共通のタイミングにGPS衛星から受信した信号を使用していたが、基準タイミングを得る方法としては他にもNTP(Network Time Protocol)あるいはSNTP(Simple Network Time Protocol)などによる時刻同期の手法を使うことも可能である。 In the above-described embodiment, a signal received from a GPS satellite is used at a timing common to all apparatuses. However, other methods for obtaining the reference timing include NTP (Network Time Protocol) or SNTP (Simple Network Time Protocol). It is also possible to use a time synchronization method such as
また、上述した実施形態ではSystem delayをパケット送信先の各クライアントにて設定していたが、サーバがSystem delayを規定し、これをパケットヘッダへ格納することとしてもよい。 In the above-described embodiment, the system delay is set by each client of the packet transmission destination. However, the server may define the system delay and store it in the packet header.
また、上述した実施形態においては、任意の遅延測定方法および設定方法を用いることができる。また、上述した実施形態においては、遅延時間が変わった場合の再設定についても特定の方法に依存しない。 In the above-described embodiment, any delay measurement method and setting method can be used. In the above-described embodiment, the resetting when the delay time is changed does not depend on a specific method.
(効果)
本実施形態によれば、単一チャネルにおいて他の信号と競合することなく一対多数のパケット同時出力を実現することができる。
(effect)
According to the present embodiment, one-to-many packet simultaneous output can be realized without competing with other signals in a single channel.
図2はレイヤ2スイッチを用いた関連する一対多数のパケット送付の構成図である。
サーバ2はパケット信号をブロードキャストするパケット送付装置である。L2SW4はパケット送付の中継装置である。L2SW4はサーバからブロードキャストされたパケット信号を中継して各クライアントへ送付する。クライアント3は端末に対してパケット信号を出力する。
FIG. 2 is a block diagram of related one-to-many packet delivery using a
The
ここで、サーバ2から各クライアント3へ同時にパケット信号が出力される場合を考える。この場合、各クライアント3はサーバ2からそれぞれ異なる送付遅延時間を経てパケットを受信する。このため、クライアント3から端末に対するパケット出力のタイミングはクライアントごとに異なる。
Here, consider a case where a packet signal is simultaneously output from the
ここで、送付遅延が生じる原因は2つあり、伝送路遅延とL2SW4内でのパケット送付処理による遅延である。伝送路遅延はクライアントごとの伝送路7の距離によって発生する。
Here, there are two causes for the sending delay, namely, the transmission path delay and the delay caused by the packet sending process in the L2SW4. The transmission line delay is caused by the distance of the
関連するパケット送付装置では、仮に遅延調整用のバッファを設けて同じ出力遅延調整時間を設定したとしても、クライアント3の出力タイミングは先に述べた送付遅延時間差によりばらつきを生じる。
In the related packet sending apparatus, even if a delay adjusting buffer is provided and the same output delay adjusting time is set, the output timing of the
また、中継部(L2SW4)において、サーバ2からクライアント3へブロードキャストされた下り回線のパケット信号と、クライアント3からサーバ2への応答を伝える上り回線のパケット信号とが一つのクライアントに入力される場合がある。この時、それらを同じ出力キューに入れてしまうと、パケット送付に遅延が生じる(L2SW4のキューイングによる競合)。この結果、クライアント3から端末5への情報の出力タイミングにばらつきが生じる。一方、本実施形態に係る情報伝送における同時出力の方法、情報伝送における同時出力のシステムでは、上述のように、出力タイミングにばらつきが生じない。
In the relay unit (L2SW4), a downlink packet signal broadcast from the
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載の発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it is also included within the scope of the present invention. Not too long.
1 タイミング供給装置
2 サーバ
3 クライアント
4 L2SW
5 端末
6 伝送装置
7 伝送路
8 GPS衛星
Ts タイムスタンプ情報
1
5
Claims (8)
前記タイムスタンプ情報と、前記タイムスタンプ情報を受信した前記クライアントに設定された、最長伝送路における遅延時間である出力遅延調整用時間との和と前記クライアントにおける前記基準信号からの経過時間とが一致するまで待って前記パケットを出力し、
さらに、前記パケットの出力において、前記有無に関する情報を用いた優先制御を行う情報伝送における同時出力の方法。 Time stamp information that is a relative time difference between a timing at which a server transmits a broadcast packet to a client and a reference signal related to transmission of the broadcast packet , and information on the presence or absence of the time stamp information are extracted from the received packet;
The sum of the time stamp information and the output delay adjustment time, which is the delay time in the longest transmission path, set in the client that has received the time stamp information matches the elapsed time from the reference signal in the client. Wait until it outputs the packet,
Furthermore, in the output of the packet , a method of simultaneous output in information transmission for performing priority control using information on the presence / absence.
請求項1に記載した情報伝送における同時出力の方法。 2. The method for simultaneous output in information transmission according to claim 1, wherein the priority control is control not to wait for output of the packet when the information on the presence / absence indicates that the time stamp information is not present.
請求項2に記載した情報伝送における同時出力の方法。 The packet not including the time stamp information is an upstream transmission packet
The method of simultaneous output in information transmission according to claim 2 .
請求項1から3のいずれか1項に記載した情報伝送における同時出力の方法。 The method for simultaneous output in information transmission according to any one of claims 1 to 3 , wherein the reference signal is acquired from a transmission means other than the server and the client in the server and the client .
請求項4に記載した情報伝送における同時出力の方法。 5. The method of simultaneous output in information transmission according to claim 4, wherein the transmission means is transmission using a global positioning system satellite.
請求項1から5のいずれか1項に記載した情報伝送における同時出力の方法。 The downstream header of the received packet includes the time stamp information and the presence / absence information.
The method of simultaneous output in information transmission according to any one of claims 1 to 5 .
請求項1から6のいずれか1項に記載した情報伝送における同時出力の方法。 The method for simultaneous output in information transmission according to claim 1 , wherein the time stamp information is provided for each transmission destination of the downstream packet for each transmission of the downstream packet .
前記情報を受信するクライアントと、
を備え、
前記クライアントは前記情報のブロードキャストパケットの伝送に関する前記サーバが前記クライアントへブロードキャストパケットを送信するタイミングと前記ブロードキャストパケットの伝送に関する基準信号との相対時間差であるタイムスタンプ情報と前記タイムスタンプ情報の有無に関する情報を受信したパケットから取り出し、前記タイムスタンプ情報と、前記タイムスタンプ情報を受信した前記クライアントに設定された、最長伝送路における遅延時間である出力遅延調整用時間との和と前記基準信号からの経過時間とが一致するまで待って前記パケットを出力し、さらに、前記パケットの出力において、前記有無に関する情報を用いた優先制御を行う
情報伝送における同時出力のシステム。 A server that broadcasts information;
A client receiving the information;
With
Information regarding the presence / absence of the time stamp information and the time stamp information, which is a relative time difference between the timing at which the server related to transmission of the broadcast packet of the information transmits the broadcast packet to the client and the reference signal related to transmission of the broadcast packet. From the received packet, the sum of the time stamp information and the output delay adjustment time, which is the delay time in the longest transmission path, set in the client that received the time stamp information and the elapsed time from the reference signal Wait until the time matches, and output the packet, and in the output of the packet, perform priority control using the information on the presence or absence
A system for simultaneous output in information transmission .
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