JPH0294846A - バスアクセス制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は複数の端末間でのデータ通信を制御するマルチ
メディア通信装置における内部バスのアクセス制御方式
に関する。

（従来の技術） 複数の端末間でのデータ通信を制御するマルチメディア
通信装置は、例えば第２図に示すように各種端末（ＤＴ
Ｅや交換機等）が接続される複数の端末インターフェー
ス・モジュール（Ｔ−Ｉ　Ｎ　Ｆ）　ｌａ、　ｌｂ、　
〜Ｉｎや、高速回線インターフェース・モジュール（Ｌ
　−Ｉ　Ｎ　Ｆ）　２ａ、　〜２＋、制御プロセッサ・
モジュール（ＣＰ）３．およびタイミング発生モジュー
ル（ＣＬＫ）４をデータ転送バス（ＢＵＳＩ）５および
伝送用クロックバス（ＢＵＳ２）６を介して相互に接続
して構成される。

しかして上記Ｔ−ＩＮＦｌｋは、そこに接続された端末
からの通信回線接続要求信号を受け、その接続先情報や
通信データの単位時間当りの流量を前記制御プロセッサ
・モジュール（ＣＰ）３に通知する。この通知を受けて
制御プロセッサ・モジュール（ＣＰ）３は、その時点で
の前記Ｌ−Ｉ　Ｎ　Ｆ　２ａ、〜２ｍに接続された高速
回線上での通信データ流量等を考慮し、上記端末が接続
要求している接続ノードに対して接続要求を発するか否
かを決定する。

ここで接続要求を発する場合には、ＣＰ３は予め設けら
れている制御信号用論理コネクションを用いて接続先の
ノードに対して呼接続要求を発する。そしてその接続先
ノードから肯定応答（Ａ　ＣＫ）があった場合、前記Ｔ
−ＩＮＦｌｋを介して前述した接続要求を発した端末に
対して接続完了信号を返す。その後、Ｔ−ＩＮＦｌｋは
端末から送られてくる信号中からａ意情報を検出し、そ
の有意情報量が予め定められた一定値を越えた場合、或
いは有意情報の検出後、所定時間が経過したとき、その
有意情報をパケット化して前記Ｌ−ＩＮＦ２に向けて送
信する。このＴ−ＩＮＦｌｋからＬ−ＩＮＦ２へのデー
タ・パケットの送出は前記データ転送バス（ＢＵＳＩ）
５を介して行われる。

ところでこのデータ転送バス（ＢＵＳＩ）５に対するア
クセス制御は、所謂ＣＳＭＡ−ＣＤ等のコンテンション
方式により行われる。この為、ＴＩ　Ｎ　Ｆ　ｌｋがＬ
−ＩＮＦ２に対してデータ・パケットを送出するには、
Ｔ　−ｌＮＦ１ａ、　ｌｂ、　〜Ｉｎ間での競合制御に
勝ち残る必要がある。尚、競合制御に負けた場合には、
一般的にはそのデータ・パケットにってい所定回数だけ
送出試行が行われる。

しかして上記データ転送バス（ＢＵＳＩ）５を介してＴ
−ＩＮＦｌｋから１．−ＩＮＦ２に送出されたデータパ
ケットはＬ−ＩＮＦ２内のバッファに蓄積される。そし
て上記バッファに対する制御方式によっては多少異なる
が、一般的には上記バッファに既に蓄積されている先の
パケットデータの送出が終了した時点で、その接続先の
ノードに送出され、このノードからその接続端末に送出
されることになる。

尚、逆向きのデータ伝送についても、基本的には同様に
行われる。

ところがこのように構成されたマルチメディア通信装置
を用いてデータ通信を行なうに際し、従来装置にあって
は制御プロセッサ・モジュール（ＣＰ）３の制御の下で
呼接続を行なった後の端末間でのデータ流量に関しては
、何等制御していないのが実状である。またデータ流量
に関する制御を行なう場合であっても、専らその平均値
に基づく制御を行なっているに過ぎない。この為、段数
のＴ　−Ｉ　ＮＦ１ａ、　ｌｂ、　〜ｉｎを集線するＬ
−Ｉ　Ｎ　Ｆ　２ａ、　〜２ｎの内部バッファがＴ−Ｉ
ＮＦｌａ。

ｌｂ、〜１ｎからのデータパケットの集中によってオー
バーフローしたり、或いはバッファ内における滞留パケ
ット数の増加に起因して、端末・端末間（エンド・エン
ド間）での遅延量が増大すると云う不具合が生じた。

（発明が解決しようとする課題） このように上述した従来装置にあっては、呼接続がなさ
れた後の端末インターフェース・モジュール（Ｔ−Ｉ　
ＮＦ）からの単位時間当りのデータ流量に関しては、無
制御であったり、或いはその平均値に基づく制御を行な
っているだけなので、例えば段数のＴ−ＩＮＦからのデ
ータパケットの送出に時間相関性（バースト性や周期性
等）があるような場合、高速回線インターフェース・モ
ジュール（Ｌ−ＩＮＦ）の内部バッファに多くのデータ
パケットが蓄積され、オーバーフローの問題を生じたり
、伝送遅延の問題が生じる等の不具合があった。更には
成るＴ−Ｉ　ＮＦからのデータパケットが原因となり、
当該Ｌ−ＩＮＦを方路としているＴ−ＩＮＦの全体に悪
影響が及ぶことがある。これを回避するべく、個々のＴ
−Ｉ　ＮＦにてデータパケットの送出制御を行なおうと
すると、それぞれのデータパケット単位で回線送出の制
御を行なうことが必要となり、その制御手順が非常に複
雑化すると云う問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、簡易な制御の下で端末インター
フェース会モジュールからのデータパケットの送出を制
御し、高速回線インターフェース・モジュールの内部バ
ッファでのデータパケットのオーバーフローや、伝送遅
延の問題等を効・果的に解消することのできるマルチメ
ディア通信装置におけるバスアクセス制御方式を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係るバスアクセス制御方式は、端末からの情報
を所定の大きさに分割して伝送するマルチメディア通信
装置において、 ■複数の端末からの通信データロおよびその通信データ
の発生時刻に関する統計的な情報に基づいてローカル端
末（端末インターフェース・モジュール）から送り出さ
れる通信データの発生時刻とそのデータ量を予測し、 ■この予測値に基づき、多重化モジュール内−ル回線イ
ンターフェース・モジュール）内のデータバッファ量に
応じて各端末における通信データ送出を抑制制御するよ
うにしたことを特徴とするものである。

（作用） 本発明によれば、ローカル／リモート側の端末（端末イ
ンターフェースψモジュール等）から送出される通信デ
ータ量およびその通信データの発生時刻に関する統計的
な情報に基づいて、ローカル端末から送り出されるであ
ろう通信データの発生時刻とそのデータ量を予測し、こ
の予測値と高速回線インターフェース・モジュール内の
データバッファ量とに応じて、上記各ローカル端末から
の通信データ送出を抑制制御するので、高速回線インタ
ーフェース・モジュールにおけるバッファでのオーバー
フローを未然に防ぎ、またバッファ内での滞留データの
増加を防いで伝送遅延のもんだを効果的に解消すること
が可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るバスアク
セス制御方式につき説明する。

第１図は実施例方式を適用して構成されるマルチメディ
ア通信装置の概略構成図で、第４図に示す従来装置と同
一部分には同一符号を付して示しである。この装置が特
徴とするところは、従来装置が持つ機能に加えて統計的
バス制御モジュール（ＳＴ、ＡＲＢ）７が設けられ、こ
のＳＴ。

ＡＲＢ７と複数のＴ　−ｌＮＦ１ａ、　ｌｂ、　〜ｌｎ
およびＬ　−Ｉ　Ｎ　Ｆ　２ａ、〜２ｍとの間を統計的
バス制御用情報バス（ＢＵＳ３）８を介して相互に接続
した点にある。

このＳＴ、ＡＲＢ７は統計的バス制御用情報バス（ＢＵ
Ｓ３）８を介して前述した各Ｔ−ＩＮＦｌａ、　　ｌｂ
、　〜ＩｎおよびＬ−Ｉ　ＮＦ２ａ、　〜２ｍから送出
されたデータパケットのデータ量とそのデータ発生時刻
を統計的に収集し、これらの収集情報に従って各Ｔ　−
ｌＮＦ１ａ、　ｌｂ、　〜Ｉｎから今後発生するであろ
うデータパケットの発生時刻とそのデータことを統計的
に予測する。そしてこの予測値と、前記Ｌ　−Ｉ　Ｎ　
Ｆ　２ａ、〜２ＩＩｌのバッファに蓄えられているデー
タ量とに従い、前記統計的バス制御用情報バス（ＢＵＳ
３）ｌ！を介して前記Ｔ−ＩＮＦ１ａ。

ｌｂ、　〜ｌｎのそれぞれに対して各Ｔ　−ＩＮＦＬａ
、　ｌｂ。

〜１ｎから送出されるデータパケットを抑制制御するも
のである。

しかしてこのようなＳＴ、ＡＲＢ７の制御を受けてデー
タパケットの送出が抑制される端末インターフェース・
モジュール（Ｔ−ＩＮＦ）　ｌ　　（ｌａ。

ｔｂ、〜ｉｎ）は、例えば第２図に示すように構成され
る。

このＴ−ＩＮＦＩについて説明すると、端末から入力さ
れるアナログ音声信号は、アナログ■／Ｆｌｌを介して
インピーダンス終端されて取込まれ、Ａ／Ｄ変換器１２
を介してディジタル化されてバッフ７メモリ１３に蓄積
される。この際、上記ディジタル化音声信号は宵音／無
音検出部１４に与えられ、有音／無音検出されている。

そして有音（発話状態）であると検出された場合には、
上記バッフ７メモリ１３に一時記憶されたディジタル音
声信号はヘッダ付加部１５に送られ、マルチメディア通
信網で規定されている所定のヘッダが付加された後、バ
スＩ　／　Ｆ　１Ｂを介して前記データ転送バス５に送
出される。

またデータ受信時には前記データ転送バス５を介して送
られてくるデータパケットをバスＩ／Ｆ１７を介して受
信し、バッファメモリ１８に一時記憶する。この際、ヘ
ッダチエツク部１９は上記受信データパケットのヘッダ
を監視しており、そのヘツダに誤りがある場合には、受
信データパケットのバッフ７メモリ１８への書込みを禁
止している。このようにしてバッファメモリ１Ｂに格納
された受信データがＤ／Ａ変換器２０を介してアナログ
信号に復元され、アナログＩ／Ｆ２１を介して端末に出
力される。

尚、バスＩ／Ｆ２３は前記タイミング発生モジュール（
ＣＬＫ）４から伝送用クロックバス６を介して与えられ
るクロック信号をタイミング発生部２４に与えるもので
ある。このタイミング発生部２４にて前述したＡ／Ｄ変
換器１２およびＤ／Ａ変換器２１の動作タイミング等が
それぞれ規定される。

ここで状態遷移情報記憶・学習部２５はバス■／Ｆ２Ｂ
から前記統計的バス制御用情報バス８を介して前述した
統計的バス制御モジュール（ＳＴ。

ＡＲＢ）７に接続されるもので、データパケットの送出
に関する情報を収集し、且つデータパケットの送出を抑
制制御するものである。即ち、この状態遷移情報記憶・
学習部２５は上記ＳＴ、ＡＲＢ７との間で制御情報等を
送受信すると共に、前記有音／無音検出部１４およびヘ
ッダチエツク部１９における検出結果に従い、データパ
ケットの送信に関するデータを収集している。そしてＳ
Ｔ。

ＡＲＢ７から与えられる制御指示に従い、前記バッファ
メモリ１３に一時記憶されたディジタル音声信号の送出
を制御するものとなっている。

第３図はこの状態遷移情報記憶・学習部２５における動
作の状態遷移を示している。この状態遷移によってＴ−
ＩＮＦＩがデータ転送バス５にデータパケットを送出す
る確率が与えられる。この動作状態Ｓ！は、次の４つの
状態からなり、例えばマルコフチェーンに従って遷移す
る。

Ｓｏ；発話前のポーズ状態 Ｓｌ　；発話状態 Ｓ２　；発話後のポーズ状態 Ｓ３　　、相手側の発話状態 しかしてその遷移確率Ｐ１．は、例えばオフライＪ ン状態でのＡ１１定値を初期値とし、動作中に学習する
ことでその精度が高められる。この場合、Ｔ−Ｉ　ＮＦ
Ｉがコンテンションス５にデータパケットを送出する確
率は、 Ｐ　（［５ｏ−３１］　　Ｉ　　Ｓｏ）十Ｐ　　（［５
ｌ−３ｌｌ　　ｌ　　Ｓｔ）＋ｐ　（［５２−３ｌｌ　
　ｌ　８２）として与えられる。但し、Ｐ　（ｘ　Ｉ　
ｙ）は条件付確率を示している。

状態遷移情報記憶・学習部２５は、リモート側およびロ
ーカル側のデータパケットの送出情報に基づき、上述し
た式に従ってデータパケットを送出する確率およびその
データ量を算出し、その算出情ＮをバスＩ　／　Ｆ　２
Ｇの内部レジスタに所定の周期毎に順次書込んでいる。

このようにしてバスＩ／Ｆ２１３の内部レジスタに格納
された情報が前記ＳＴ。

ＡＲＢ７により前記バス８を介して収集され、後述する
ようにその統計的予測処理に用いられる。

そして状態遷移情報記憶・学習部２５は前記ＳＴ。

ＡＲＢ７からデータパケット送出の抑制指示を受けたと
き、例えば前記有音／無音検出部１４における検出閾値
を高く設定する等して有音検出の頻度を少なくし、その
送出データ量の削減を図るものとなっている。

ここで前記ＳＴ、ＡＲＢ７は、各Ｔ−ＩＮＦＩのバスＩ
　／　Ｆ　２６に格納された情報を所定の周期で収集し
、各Ｔ−Ｉ　ＮＦＩがデータ転送バス５に対してデータ
パケットを送出する確率、および前記Ｌ−ＩＮＦ２のバ
ッファ内に蓄積されているデータ残量を監視している。

そしてその監視結果に従い、次のようにして各Ｔ−ＬＮ
ＦＩに対するデータ転送バス５へのデータパケットの送
出タイミングを制御するものとなっている。

具体的には、高速回線が基本単位データ量を複数回に亙
って送出する所定時間後におけるＬ−ＩＮＦ２の滞留バ
ッファ量（残データ２）をβとし、また各Ｔ−ＩＮＦＩ
から得た前述したデータ送出確率Ｐ、（）；Ｔ−ＩＮＦ
番号）の中で所定の制御閾値Ｐｔｂより小さいものを制
御の対象外として、 β　　　く　　　　Σ　　Ｐ　　　　・　Ｄノ　　　　
　　ノ　　　　　　ノ ［ｉはＰ）≧Ｐｔｈを満たす全てのｌ］Ｐ　；制御閾値 Ｄ　　、Ｔ−ＩＮＦ、１１’が発生するデータ量ｌ となるように、そのデータ送出確率がＰＬｂ以上であっ
てＰ、７の小さいものから順にそのデータパケットの送
出タイミングを遅延制御するものとなっている。尚、上
記制御閾値Ｐｔｂは前記残バッファ量βに応じて適応的
に更新される。

かくしてこのような統計的な予１１１１１の下でデータ
パケット送出が抑制制御される本方式によれば、データ
転送バス５を介するデータ伝送に対し、そのトラヒック
のピークを滑らかにすることができる。そしてＴ−ＩＮ
ＦＩおよびＬ−ＩＮＦ２におけるバッファとして必要な
データ記憶容量をピーク値ではなく、データ伝送量の平
均値に安全率ηを見込んだものとし、必要バッファ容量
の低減を図ることが可能となる。

また複数のＴ　−Ｉ　Ｎ　Ｆ　ｌａ、　ｌｂ、　〜Ｉｎ
に対し、データパケットの生起確率に基づいたバスアク
セスを行なわせることが可能となるので、そのバスアク
セスのキ等化を図ることが可能となる。

更にはＴ　−ｌＮＦ１ａ、　ｌｂ、　〜Ｉｎからデータ
転送バス５へのデータパケットの送出タイミングを個々
に抑制制御し、調整することが可能となるので、結果的
にＬ−ＩＮＦ２のデータバッファにデータパケットを格
納する以前にそのデータ量を調整することが可能となる
。これ故、各データパケット毎にその送出タイミング制
御を行なう必要がなくなるので、その制御手順の大幅な
簡易化を図ることが可能となる。

そして従来装置に見られたような、データバッファにお
けるオーバーフローの問題や、データバッファにおける
多くの滞留データに起因する伝送遅延の問題を効果的に
回避することが可能となる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えばマルチメディア通信装置に実装されるＴ−ＩＮ
Ｆｌ等の数は、装置仕様に応じて定めれば良いものであ
り、データパケットの送出に関する情報の収集周期や各
Ｔ−Ｉ　ＮＦにおけるデータパケットの送出抑制のパラ
メータ等もその仕様に応じて定めれば良いものである。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、端末からのデータ
パケットの送出に関する情報を統計的に収集し、この収
集情報に基づいて各Ｔ−ＩＮＦからのデータパケットの
送出を統計的に予ｉ’ｌｌ＋する。

そしてこの予測値に従い、且つＬ−ＩＮＦにおける滞留
データ量に応じて各Ｔ−ＩＮＦからのブタパケットの送
出を抑制制御するので、バッファにおけるデータのオー
バーフローを未然に防ぎ、またバッファに滞留する多く
のデータに起因する伝送遅延の問題を簡易に、且つ効果
的に解消することができる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るバスアクセス制御方式
を組込んだマルチメディア通信装置の概略構成図、第２
図は実施例装置における端末インターフェース・モジュ
ール（Ｔ−ＩＮＦ）の構成例を示す図、第３図は第２図
に示すＴ−Ｉ　ＮＦにおける動作状態遷移を示す図、第
４図は従来のマルチメディア通信装置の一般的な構成例
を示す図である。 １、　　ｌａ、　ｌｂ、　〜１ｎ・・・端末インターフ
ェース・モジュール（Ｔ−ＩＮＦ）、２．２ａ、　〜２
Ｌ１１−高速回線インターフェース・モジュール（Ｌ−
ＩＮＦ）、３・・・制御プロセッサ・モジュール（ＣＰ
）、４・・・タイミング発生モジュール（ＣＬＫ）、５
・・・データ転送バス（ＢＵＳＩ）、６・・・伝送用ク
ロックバス（ＢＵＳ２）、７・・・統計的バス制御モジ
ュール（ＳＴ、ＡＲＢ）、訃・・統計的バス制御用情報
バス（ＢＵＳ３）、１４・・・有音／無音検出部、２５
・・・状態遷移情報記憶・学習部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 蕩 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 端末からの情報を所定の大きさに分割して伝送するマル
   チメディア通信装置における内部バスをアクセス制御す
   るに際し、 複数の端末からの通信データ量およびその通信データの
   発生時刻に関する統計的な情報に基づいてローカル端末
   から送出される通信データの発生時刻とそのデータ量を
   予測する手段と、この予測値に基づき、多重化モジュー
   ル内のデータバッファ量に応じて各端末における通信デ
   ータの送出を抑制する手段とを具備したことを特徴とす
   るバスアクセス制御方式。