CN104518990B - 一种波动吸收装置、通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了波动吸收装置、通信装置和控制程序。该波动吸收装置包括：缓冲器（22），用于暂时存储分组；脉冲生成部（24），用于按照与所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲；波动时间导出部（25），用于基于所述脉冲导出分组的延迟的波动时间；最大波动时间估计部（25），用于基于在所述波动时间导出部（25）导出的多个波动时间来估计最大波动时间；以及设定部（25），用于基于所述最大波动时间来设定所述缓冲器22的数据存储容量。

Description

一种波动吸收装置、通信装置

技术领域

本发明涉及波动吸收装置、通信装置，它们吸收分组的延迟时间的波动。

背景技术

分组通信系统包括将诸如声音数据和图像数据这样的多媒体数据分组并发送的通信装置。在这种分组通信系统中，当通信装置通过诸如因特网网络这样的通信网络发送分组时，根据发送线和通信网络的融合状态，产生分组的延迟时间的波动。结果，造成分组的遗漏和交叠，并且这导致质量（声音质量和图像质量）的劣化。为了防止这个问题，在接收侧的通信装置包括暂时存储所接收分组的缓冲器。按此方式，通过将分组暂时存储在缓冲器中，吸收了分组的延迟时间的波动。

在这方面，日本专利No.3397191公开一种通信装置，其使缓冲器的数据存储容量（缓冲时间）根据分组的延迟时间的波动量动态地波动。这个通信装置基于累积到分组的发送时间和分组的接收时间来计算分组的延迟时间的波动量。

发明内容

按此方式，当通信装置基于累加到分组的发送时间和分组的接收时间来计算波动量时，需要在发送侧和接收侧的通信装置之间准确地设置内部时钟的时间。然而，通信装置中的内部时钟的时间不一定准确。在此情况下，当在发送侧和接收侧的通信装置之间发生时间差时，通信装置不能够获得准确的波动量。

为了解决这种问题而提出了本发明，并且本发明旨在提供波动吸收装置、通信装置和控制程序，其能够基于准确的波动时间使缓冲器的数据存储容量动态地波动。

为了实现以上目的，本发明提供一种波动吸收装置，该波动吸收装置包括：缓冲器，其用于暂时地存储分组；脉冲生成部，其用于按照与所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲；波动时间导出部，其用于基于所述脉冲导出所述分组的延迟的波动时间；最大波动时间估计部，其用于基于所述波动时间导出部导出的多个波动时间来估计最大波动时间；以及设定部，其用于基于所述最大波动时间设定所述缓冲器的数据存储容量。

在本发明中，所述波动时间导出部可以测量从脉冲的产生时刻到所述分组的接收时刻的时间，并且基于所测量的时间导出所述波动时间。这样，可以导出准确的波动时间，而不用准确地同步发送侧和接收侧的装置之间的时间。

本发明可以还包括用于导出所述分组在传输线上的延迟时间的延迟时间导出部，其中所述设定部基于所述最大波动时间和所述延迟时间设定所述缓冲器的数据存储容量。这样，可以不仅仅参照最大波动时间（波动时间的最大宽度）而且还参照传输线上的延迟时间，设定缓冲器的数据存储容量。因此，能够处理延迟时间的意外波动。

在本发明中，最大波动时间估计部可以计算多个波动时间的标准偏差，并且基于所计算的标准偏差估计所述最大波动时间。这样，由于多个波动时间的几乎全部都被包含在最大波动时间内，因此减少了发生缓冲器过载或者欠载的可能性。

本发明可以包括：所述缓冲器具有第一缓冲器和第二缓冲器，所述第一缓冲器用于暂时存储经由多条传输线中的一条传输线发送的第一分组，所述第二缓冲器用于暂时存储经由另一条传输线发送的具有与所述第一分组相同的内容的第二分组，时间差检测部，其用于检测所述第一分组和所述第二分组的接收时刻的时间差，以及变更部，其用于当所述时间差检测部检测到所述时间差时，修改存储在所述第一缓冲器中或者所述第二缓冲器中的分组的数量，并且使两个缓冲器的分组的数量匹配。这样，由于所述两个传输线的延迟时间的差异引起的分组的接收时刻的时间差可以被吸收。

本发明可以包括用于基于添加至所述分组的时间戳检测所述时间差的所述时间差检测部。这样，可以使用已有组成来检测时间差。

在本发明中，当所述变更部修改存储在所述第一缓冲器或者所述第二缓冲器中的分组的数量时，所述变更部执行数据插值处理。这样，在数据切换时可以减少噪声的影响。

本发明还提供一种通信装置，所述通信装置包括：发送接收部，其用于发送和接收分组；缓冲器，其用于暂时存储由所述发送接收部接收的分组；脉冲生成部，其用于按照与所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲；波动时间导出部，其用于基于所述脉冲导出所述分组的延迟的波动时间；最大波动时间估计部，其用于基于所述波动时间导出部导出的多个波动时间估计最大波动时间；以及设定部，其用于基于所述最大波动时间来设定所述缓冲器的数据存储容量。

本发明还提供一种控制程序，其使得通信装置的控制装置执行下述处理，所述控制装置包括用于暂时存储分组的缓冲器和用于按照与所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲的脉冲生成部，所述下述处理包括：波动时间导出处理，其基于所述脉冲导出所述分组的延迟的波动时间；最大波动时间估计处理，其基于所述波动时间导出处理导出的多个波动时间来估计最大波动时间；以及设定处理，其基于所述最大波动时间设定所述缓冲器的数据存储容量。

根据本发明，基于准确的波动时间，可以使缓冲器的数据存储容量动态地波动。

附图说明

图1是记录和发布系统的构造图；

图2是根据本发明的第一实施方式的音频IP转换装置的框图；

图3是用于说明分组在传输线上的延迟时间的图；

图4是根据本发明的第一实施方式的缓冲器的设定处理的流程图；

图5是用于说明绝对延迟时间的图；

图6是用于说明波动时间的测量原理的图；

图7是示出传输线的冗余构造的图；

图8是根据本发明的第二实施方式的音频IP转换装置的框图；

图9是用于说明数据样本的稀薄化和插入的图；

图10是根据本发明的第二实施方式的缓冲器的修改处理的流程图；以及

图11是用于说明数据插值的图。

具体实施方式

下面将参照附图给出本发明的示例性实施方式的描述。然而，本发明并不限于这些实施方式。另外，附图可以部分地放大或者强调，任意改变附图的比例以说明实施方式。

[第一实施方式]

图1是记录和发布系统的构造图。图1所示的记录和发布系统SYS是记录声音并且实时地向用户发布所记录的声音数据的系统。这个记录和发布系统SYS包括麦克风前置放大器1A、音频IP转换装置（通信装置）1B、音频IP转换装置（波动吸收装置、通信装置）2A、编辑设备2B以及发布服务器3，如图1所示。作为记录和发布系统SYS中的通信装置的音频IP转换装置1B和音频IP转换装置2A构成分组通信系统。在这个分组通信系统中，在音频IP转换装置1B和音频IP转换装置2A 之间可执行分组的双向传输。

在图1所示的示例中，麦克风前置放大器1A和音频IP转换装置1B安装在音乐厅1中。关于此，音乐厅1是一种示例，它还可以是具有现场音乐的场所，诸如俱乐部。麦克风前置放大器1A是控制麦克风并且还将由麦克风拾取的信号转换为MADI （多通道音频数字接口）格式的装置。并且，麦克风放大器1A可以将源信号转换为 MADI格式，而不限于由麦克风拾取的信号。在此情况下，MADI是多通道数字音频的接口标准。MADI可以利用一条线缆（光纤或者同轴电缆）发送最多64个通道的音频信号，组合在数字音频装置中使用的AES/EBU。麦克风前置放大器1A利用线缆连接到音频IP转换装置1B，并且向音频IP转换装置1B输出MADI格式的音频信号。

音频IP转换装置1B是将MADI格式的音频信号的声音数据转换为经由诸如因特网这样的IP网络可发送的IP分组数据（在下文称为分组）的装置。这个音频IP 转换装置1B用作发送和接收分组的通信装置。音频IP转换装置1B经由作为IP网络的通信网络100向音频IP转换装置2A发送经转换的分组。另外，将麦克风前置放大器1A和音频IP转换装置1B连接的线缆可以长达2000m以发送音频信号从而音频 IP转换装置1B可以安装在音乐厅1之外。

在图1所示的示例中，音频IP转换装置2A和编辑设备2B安装在编辑室2中。在此方面，编辑室2是一个示例，其可以是不同于编辑室2的场所。音频IP转换装置2A连接到通信网络100并且还通过线缆连接到编辑设备2B。音频IP转换装置2A 将从音频IP转换装置1B发送的分组转换为MADI格式的音频信号的声音数据并且经由线缆将经转换的声音数据输出到编辑设备2B。并且，音频IP转换装置2A将从编辑设备2B输出的MADI格式的音频信号的声音数据转换为分组，并且经由通信网络100向发布服务器3发送（上传）经转换的分组。音频IP转换装置2A用作发送和接收分组的通信装置。

编辑设备2B是输入从音频IP转换装置2A输出的MADI格式的音频信号并且编辑所输入的音频信号的声音数据的装置。编辑设备2B经由线缆向音频IP转换装置 2A输出经编辑的声音数据。

发布服务器3是响应于来自用户终端4的发布请求而向用户终端4发布声音数据的服务器。发布服务器3接收从音频IP转换装置2A发送的分组并且将所接收的分组存储在发布服务器3的存储部中。另外，当从用户终端4接收到发布请求时，发布服务器3经由通信网络100向用户终端4发布声音数据。用户终端4是用户拥有的诸如个人计算机这样的终端。用户控制用户终端4并且从发布服务器3下载声音数据。

根据记录和发布系统SYS的这种组成，在音乐厅1中记录音乐会音乐，编辑器在编辑室2中实时地编辑音乐，并且用户从发布服务器3下载音乐是可能的。

图2是示出根据本发明的第一实施方式的音频IP转换装置2A的组成的框图。如图2所示，音频IP转换装置2A包括发送接收部21、缓冲器22、数据转换部23、脉冲生成部24和控制部（波动时间导出部、最大波动时间估计部、设定部）25。发送接收部21经由通信网络100发送和接收分组。缓冲器22暂时存储分组以吸收分组的延迟时间的波动。数据转换部23将来自缓冲器22的分组转换为MADI格式的音频信号的声音数据。经数据转换部23数据转换的声音数据（音频信号）被输入到编辑设备2B。另外，数据转换部23输入MADI格式的音频信号的声音数据并将输入的声音数据转换为分组。

脉冲生成部24以与音频IP转换装置1B中的分组的发送间隔相同的间隔产生时钟脉冲（参见图4的时钟脉冲CP）。脉冲生成部24包括稳定地产生时钟脉冲CP的振荡器等。

控制部25负责对音频IP转换装置2A的各部件进行控制。具体地，控制部25 导出初始分组在传输线上的绝对延迟时间（参见图5中的ti1）。并且，控制部25测量从脉冲生成部24产生时钟脉冲的产生时刻起到由发送接收部21接收分组的接收时刻止的时间（参见图6中的tc1～tcn+1）。此外，控制部25基于测量到的时间导出分组的延迟时间的波动时间（波动量）。并且，控制部25基于多个分组的延迟时间的波动时间估计最大波动时间，该最大波动时间是波动时间的最大值（峰值）。接着，控制部25基于最大波动时间和绝对延迟时间设定缓冲器22的数据存储容量。并且，控制部25通过向数据转换部23输出控制信号，使得数据转换部23执行数据转换。另外，控制部25由基于控制程序执行上述控制的诸如CPU（中央处理单元）和处理器这样的控制装置实现。

并且，音频IP转换装置1B可以包括与图2中所示的音频IP转换装置2A相同的组成。音频IP转换装置1B包括脉冲生成部，其按照与脉冲生成部24中产生时钟脉冲相同的间隔来产生时钟脉冲，并且与来自该脉冲生成部的时钟脉冲同步地发送分组。

缓冲器22的数据存储容量（大小）越小，从音频IP转换装置1B发送的分组到达编辑设备2B的时间越短。然而，当缓冲器22的数据存储容量较小时，如果分组在包括通信网络100在内的传输线上的延迟时间的波动大，则缓冲器22的分组的延迟时间的波动不能够被吸收。相反地，缓冲器22的数据存储容量越大，从音频IP转换装置1B发送的分组到达编辑设备2B的时间越长。在此情况下，实时记录并进行发布的系统和执行声音双向传输的系统将存在问题。

另外，通信网络100的延迟时间的波动依赖于通信网络100的状况（诸如被选择作为分组和业务的传输线的路径），在传输分组时缓冲器22的最优数据存储容量（设定值）保持改变。此外，如果，延迟时间的波动幅度大，则很有可能产生突然的大波动。在此情况下，需要对缓冲器22的数据存储容量设定大的值。为此，在本实施方式中基于多个分组的延迟时间的波动，控制部25自动地设定缓冲器22的数据存储容量。

图3是说明传输线上分组的延迟时间的图。如图3所示，音频IP转换装置1B（发送侧的通信装置）以规则间隔发送分组P1,P2,…,Pn,Pn+1,…。各分组P1,P2,…,Pn, Pn+1,…在经过延迟时间td1,td2,…,tdn,tdn+1,…之后到达音频IP转换装置2A（接收侧的通信装置）。在音频IP转换装置2A中，在发送接收部21接收的各分组P1,P2,…, Pn,Pn+1,…被暂时存储在缓冲器22中。存储在缓冲器22中的各分组P1,P2,…,Pn, Pn+1,…被以规则间隔读出。因此，在缓冲器22中存储的时间tbuf1,tbuf2,…,tbufn, tbufn+1,…相对于各分组P1,P2,…,Pn,Pn+1,…而改变。

在图3所示的示例中，当缓冲器22的数据存储容量被设定为符合各分组的延迟时间中的最大延迟时间td2时，全部分组可以没有任何中断地存储在缓冲器22中。在此情况下，没有中断地再现声音。然而，当传输线上的延迟时间的波动大时，造成延迟的意外增加。因此，即使仅基于最大延迟时间td2来设定缓冲器22的数据存储容量，由于增加的意外延迟时间，所以有可能缓冲器22不能够吸收延迟时间的波动。因而，控制部25按照以下描述的方法计算并且设定缓冲器22的数据存储容量。

接着，将说明第一实施方式的音频IP转换装置2A的操作。图4是示出第一实施方式的缓冲器设定处理的流程图。在图4所示的处理中，控制部25首先通过在音频 IP转换装置1B之间发送和接收初始分组P1，来导出传输线上初始分组P1的绝对延迟时间ti1（步骤S1）。

图5是说明绝对延迟时间ti1的图。如图5所示，当由音频IP转换装置1B发送初始分组P1时，从初始分组P1的发送时刻起经过延迟时间td1之后，音频IP转换装置2A的发送接收部21接收初始分组P1。当接收初始分组P1时，发送接收部21 向控制部25输出接受信息，该接受信息指示初始分组P1被接收到。当从发送接收部 21接收接受信息时，控制部25命令发送接收部21向音频IP转换装置1B重新发送初始分组P1。发送接收部21基于来自控制部25的命令向音频IP转换装置1B发送初始分组P1。音频IP转换装置1B在从发送接收部21发送初始分组P1的发送时刻起经过延迟时间td1’之后接收初始分组P1。

音频IP转换装置1B从初始分组P1的发送时刻（发送时间）和初始分组P1的接收时刻（接收时间）导出音频IP转换装置1B和音频IP转换装置2A之间的传输线上的往返延迟时间ti1。音频IP转换装置1B将往返延迟时间ti1视为绝对延迟时间并且向音频IP转换装置2A发送指示该绝对延迟时间ti1的信息。当音频IP转换装置 2A的发送接收部21接收指示该绝对延迟时间ti1的信息时，其向控制部25输出该信息。

由分组所经过的传输线（路径）的长度和分组所经过的设备（路由器等）的数量确定传输线上的绝对延迟时间ti1。绝对延迟时间ti1越大，延迟时间的波动幅度（最大波动时间）也越有可能变大。因此，绝对延迟时间ti1变为影响延迟时间的波动的因素。

接着，控制部25测量从由脉冲生成部24产生时钟脉冲CP的产生时刻到分组Pn 的接收时刻的时间tcn（步骤S2）。图6是用于说明波动时间的测量原理的图。每次接收到分组时，发送接收部21向控制部25输出指示该分组被接收到的接受信息。如图6所示，当从发送接收部21接收到接受信息时，控制部25测量从在接收接受信息前产生时钟脉冲CP的产生时刻到接受信息的接收时刻的时间tcn。

接着，控制部25从m个时间(tcn-m,…,tcn-1,tcn)导出分组Pn的波动时间（步骤S3）。具体地，控制部25计算从分组Pn-m（分组Pn之前的第m个分组）的时间 tcn-m到分组Pn的时间tcn的m个时间(tcn-m,…,tcn-1,tcn)的平均值。并且，控制部 25通过从时间tcn扣除（减去）m个时间(tcn-m,…,tcn-1,tcn)的平均值，导出分组Pn 的延迟时间的波动时间。

接着，控制部25基于m个波动时间（从分组Pn-m到分组Pn的波动时间）估计最大波动时间（即，波动的最大幅度）（步骤S4）。在本实施方式中，控制部25计算 m个波动时间的标准偏差（standard deviation）σ，并且将值3σ作为最大波动时间。标准偏差σ是指示数据的分散状况（散步）的值。通过使用值3σ作为最大波动时间， m个波动时间中的大多数被包括在值3σ中。

另外，控制部25可以使用m个波动时间中的最大时间针对最大波动时间，而不是使用标准偏差（指示波动时间的正态分布）来计算最大波动时间。并且，控制部 25可以使用m个波动时间的平均值针对最大波动时间。

接着，控制部25基于在步骤S1获得的绝对延迟时间ti1的累加时间（added time）以及在步骤S4估计的最大波动时间设定缓冲器22的数据存储容量（步骤S5）。缓冲器22的数据存储容量与直至缓冲器22中存储的分组被读出为止的时间（缓冲时间）和可存储在缓冲器22中的分组的数量相一致。

从缓冲器22读出的分组在数据转换部23中被进行数据转换并且被输出到编辑设备2B。

如上所述，第一实施方式包括：缓冲器22，其暂时存储分组；脉冲生成部24，其按照与分组的发送间隔相同的时间间隔生成脉冲；波动时间导出部25，其导出分组的延迟的波动时间；最大波动时间估计部25，其基于从波动时间导出部25导出的多个波动时间估计最大波动时间；以及设定部25，其基于最大波动时间来设定缓冲器22的数据存储容量。估计这种组成，缓冲器22的数据存储容量可以基于准确的波动时间而动态地波动。

另外，在第一实施方式中，波动时间导出部25测量从脉冲产生时刻到分组的接收时刻之间的时间并且基于测量的时间导出波动时间。根据这种组成，可以导出准确的波动时间，而在无需发送侧的装置1B和接收侧的装置2A之间使时间准确地同步。

并且，第一实施方式包括延迟时间导出部25，其导出分组在传输线上的延迟时间（绝对延迟时间）；以及设定部25，其基于最大波动时间和延迟时间设定缓冲器22 的数据存储容量。根据这种组成，不仅仅参照最大波动时间（波动时间的最大幅度）而且还参照传输线上的延迟时间，可以设定数据存储容量。因此，能够应对延迟时间的意外波动。

另外，在第一实施方式中，最大波动时间估计部25计算多个波动时间的标准偏差，并且基于所计算的标准偏差估计最大波动时间。根据这种组成，因为多个波动时间的几乎全部包含在最大波动时间内，从而缓冲器22过载或者欠载的可能性降低。

[第二实施方式]

在分组的发送期间会发生诸如丢失这样的传输错误。为了防止由于这种传输错误造成的声音中断，通常使用超过两条传输线来发送分组。然而，分组的延迟时间（绝对延迟时间）根据传输线而变化。另外，这些延迟时间随着时间变化。结果，导致分组的延迟时间的波动。因此，即使发送侧的音频IP转换装置同时发送相同数据的分组，接收侧的音频IP转换装置也不能够同时接收到相同数据的分组。因而，如果接收侧的音频IP转换装置基于传输错误的发生来对声音数据执行切换，则声音数据被中断并且变的不自然。因此，在第二实施方式中，配备了与超过两条传输线对应的缓冲器，并且缓冲器的在各传输线上的延迟时间的差被校正。

图7是示出传输线的冗余构造的图。在第二实施方式中，如图7所示，发送侧的音频IP转换装置5B和接收侧的音频IP转换装置6A经由第一传输线101和第二传输线102执行分组的发送和接收。另外，音频IP转换装置5B是例如对应于第一实施方式中的音频IP转换装置1B的装置，并且音频IP转换装置6A是例如对应于第一实施方式中的音频IP转换装置2A的装置。

并且，第一传输线101的绝对延迟时间是tiA，第二传输线102的绝对延迟时间是tiB。在此情况下，如图7所示，即使发送侧的音频IP转换装置5B经由第一传输线101和第二传输线102同时发送分组中的每一个分组，接收侧的音频IP转换装置 6A接收这些分组同时带来时间差。

图8是示出根据第二实施方式的音频IP转换装置的组成的框图。图8所示的音频IP转换装置（波动吸收装置、通信装置）6A包括：第一接收部（发送接收部）61A、第二接收部（发送接收部）61B、第一缓冲器62A、第二缓冲器62B、切换电路63、数据转换部64和控制部（延迟时间导出部、时间差检测部、变更部）65。

如图8所示，第一接收部61A连接到第一传输线101并且接收经由第一传输线 101发送的分组。第二接收部61B连接到第二传输线102并且接收经由第二传输线 102发送的分组。第一缓冲器62A暂时存储由第一接收部61A接收的分组。第二缓冲器62B暂时存储由第二接收部61B接收的分组。在第二实施方式中，当控制部65 依照存储在两个缓冲器62A和缓冲器62B中的一个缓冲器的分组数量来修改存储在另一个缓冲器中的分组的数量时，分组的接收时刻的时间差被吸收。

切换单元63是基于传输错误的发生来切换传输线（数据）的电路。具体地，当传输错误发生，切换单元63在第一缓冲器62A的分组和第二缓冲器62B的分组之间切换。切换电路63基于来自控制部65的控制信号执行传输线的切换。数据转换部 64将分组转换为MADI格式的音频信号的声音数据。

控制部65负责控制音频IP转换装置6A的各个部件。具体地，控制部65检测经由两条传输线101和102发送的分组的接收时刻的时间差。并且，控制部65确定所检测的时间差是否等于或者超过特定时间。当确定时间差等于或者超过特定时间时，控制部65执行数据插值处理。另外，控制部65依据存储在两个缓冲器62A和62B 中一个缓冲器中的分组的数量来修改（设定）存储在另一个缓冲器中的分组的数量，以解决时间差。并且，控制部65确定是否发生传输错误。当确定传输错误发生时，控制部65通过向切换电路63输出控制信号，来使得切换电路63对传输线进行切换。另外，控制部65由基于控制程序执行上述控制的诸如CPU和处理器这样的控制装置实现。

尽管图8仅仅示出了音频IP转换装置6A内接收分组的部件的组成（分组接收装置的组成），但是其还包括发送分组的部件的组成（分组发送装置的组成）。分组发送装置的组成至少包括：数据转换部，其将MADI格式的音频信号的声音数据转换为分组；第一发送部，其向第一输送线101发送分组；以及第二发送部，其向第二传输线102发送分组。

图9是用于说明数据样本的稀薄和插入的图。两条传输线101和102的延迟时间均根据这些传输线101和102的状况而改变。因此，两个分组（经由两条传输线101 和102发送的分组）的接收时刻的时间差根据传输线101和102的状况而改变。

如图9所示，当控制部65改变第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B的分组的数量时，分组减少或者增多，以解决时间差。如图9的（A）所示，当控制部65减少缓冲器中的分组的数量时，考虑使分组变稀薄。在图9的（A）所示的示例中，控制部65减少（删除）第四分组、第九分组和第十四分组，使得19个分组减少为16个分组。另外，如图9的（B）所示，当控制部65增多缓冲器中的分组的数量时，可以插入相同的分组。在图9的（B）所示的示例中，控制部65复制并且插入第三分组、第七分组和第十一分组使得16个分组增多为19个分组。然而，根据这种方法，当分组被连接时在声音波形中产生不连续部分，并且不连续部分成为噪声。因此，控制部25利用以下说明的方法根据分组的时间差改变缓冲器中的分组的数量。

接着，将说明根据第二实施方式的音频IP转换装置6A的操作。图10是示出根据第二实施方式的缓冲器的改变处理的流程图。在图10所示的处理中，控制部65 利用时间戳检测经由两条传输线101和102发送的两个分组的接收时刻的时间差（步骤S11）。

具体地，第一接收部61A在接收到来自第一传输线101的分组之后，识别添加在分组报头的时间戳。该时间戳存储音频IP转换装置5B发送分组时的发送时间。第一接收部61A向控制部65输出时间信息，该时间信息指示存储在时间戳中的发送时间和第一接收部61A接收该分组时的接收时间。类似地，第二接收部61B在接收到来自第二传输线102的分组之后，识别添加在分组报头的时间戳。第二接收部61B 向控制部65输出时间信息，该时间信息指示存储在时间戳中的发送时间和第二接收部61B接收该分组时的接收时间。控制部65基于从第一接收部61A和第二接收部 61B输出的时间信息的发送时间，确定两个分组是否是相同分组。并且，当两个分组被确定为相同时，控制部65基于时间信息的接收时间，检测两个分组的接收时刻的时间差。这样，使用时间戳的发送时间使得控制部65确认分组序列是否正确（通过在发送期间的赶超，分组序列可以被切换）。因此，发送侧和接收侧的音频IP转换装置的内部时钟不需要准确地同步。

接着，控制部65确定步骤S11中检测的时间差是否等于或者超过特定时间（步骤S12）。在此情况下，特定时间是例如三个分组被按照规则间隔从缓冲器读出时的时间。如果确定时间差等于或者超过特定时间，则控制部65在第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B中执行数据插值（步骤S13）。图11是说明数据插值的图。在图11 所示的示例中，12个分组存储在一个缓冲器中（图11的上部部分），9个分组存储在另一个缓冲器中（图11的下部部分）。当缓冲器中12个分组减少到9个分组时，控制部65使用多项式来计算经过与12个分组的声音数据相对应的每个点的平滑曲线的波形。接着，控制部65在所计算的波形中导出等间隔的9个点，并且在9个分组中存储对应于这9个点的声音数据。

另外，当缓冲器中9个分组增多到12个分组时，控制部65使用多项式来计算经过与9个分组的声音数据相对应的每个点的平滑曲线的波形。接着，控制部65在所计算的波形中导出等间隔的12个点，并且在12个分组中存储对应于这12个点的声音数据。

对于用于执行这种数据插值（数据样本的插值）的方法，可以使用诸如拉格朗日插值、牛顿插值、线性插值和二次曲线逼近的方法。

控制部65根据步骤S11中检测的时间差减少或者增多第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B中的分组的数量（步骤S14）。具体地，在步骤S13中执行数据插值之后，控制部65在第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B中存储分组。因此，在两个缓冲器 62A和62B中存储的分组的数量变为相同。另外，两个缓冲器62A和62B中的任一个都可以被选择为其中分组的数量改变的缓冲器。然而，控制部65根据各缓冲器的实际存储量（实际存储的分组的数据量）与数据存储容量（缓冲器的大小）的比来确定其中分组的数量改变的缓冲器。

接着，控制部65确定是否产生传输错误（步骤S15）。当例如基于分组的时间戳确定发生分组丢失以及分组序列的切换时，控制部65确定产生传输错误。当确定产生了传输错误发生时，控制部65通过向切换电路63输出控制信号，使得切换电路 63执行数据的切换（传输线的切换）（S16）。在此情况下，即使执行了数据切换，在声音波形中也不产生不连续部分，并且减少产生的噪声。

如上所述，在第二实施方式中，缓冲器包括：第一缓冲器62A，其暂时存储经由一条传输线101发送的第一分组；和第二缓冲器62B，其暂时存储经由另一条传输线 102发送的具有与第一分组相同内容的第二分组；时间差检测部65，其检测第一分组和第二分组的接收时刻的时间差；以及变更部65，当在时间差检测部65中检测到时间差时，该变更部65变更存储在第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B中的分组的数量并且使两个缓冲器中的分组的数量一致。根据这种组成，由两条传输线101和102 的延迟时间的差异引起的分组的接收时刻的时间差可以被吸收。

此外，在第二实施方式中，时间差检测部65基于添加到分组的时间戳检测时间差，使得可以使用已有构造检测时间差。

并且，在第二实施方式中，当修改存储在第一缓冲器62A或者第二缓冲器62B 中的分组的数量时，变更部65执行数据插值处理，使得可以减少在数据切换时的噪声影响。

以上说明了本发明的实施方式，然而，本发明的技术范围不限于以上实施方式中描述的范围。在不背离本发明的精神的情况下，在以上实施方式中应能够进行各种修改和改进。并且，可以省略以上实施方式中说明的一个或者更多个要求。本发明的技术范围还包括进行了这种修改、改进和省略的实施方式。另外，还应该可以通过适当组合以上描述的实施方式的构造和变形例来应用。

在上述第一实施方式和第二实施方式中，波动吸收装置还可以是音频IP转换装置1B和音频IP转换装置5B，不限于音频IP转换装置2A和音频IP转换装置6A。因此，音频IP转换装置1B可以具有与音频IP转换装置2A相同的组成，并且音频 IP转换装置5B可以具有与音频IP转换装置6A相同的组成。

在以上描述的第一实施方式中，通过由音频IP转换装置1B发送初始分组P1并且由音频IP转换装置1B接收初始分组P1，导出作为传输线上的往返延迟时间的绝对延迟时间。另外，还可以是其中音频IP转换装置2A发送分组并且音频IP转换装置2A接收该分组，并且导出传输线上的绝对延迟时间这种组成。另外，还构造为使得使用以上描述的第一实施方式中的初始分组P1导出绝对延时时间，然而，还可以使用例如不是初始分组P1的分组来导出绝对延迟时间，并且在开始发送麦克风前置放大器1A上记录的声音数据之后发送该分组。并且，还可以构造为使得延迟时间导出部25定期地导出绝对延迟时间。

此外，在上述第一实施方式中绝对延迟时间是往返延迟时间，然而，其还可以是单向延迟时间（在前进路线上或者返回路线上的延迟时间）。并且，图3中示出所计算的延迟时间td1,td2,…的平均值可以是绝对延迟时间。另外，在以上描述的第一实施方式中，控制部25基于当最大波动时间和绝对延迟时间相加时获得的时间，来设定缓冲器22的数据存储容量，然而，可以仅仅基于最大波动时间设定缓冲器22的数据存储容量。换句话说，并非必须知道绝对延迟时间。在此情况下，分组通信系统不仅仅应用于在音频IP转换装置1B和音频IP转换装置2A之间可以执行双向传输的系统，而且还可应用于在音频IP转换装置1B和音频IP转换装置2A之间仅可执行单向传输的系统。

在上述第一实施方式和第二实施方式中，提供记录和发布系统SYS作为包括分组通信系统在内的网络系统的示例，然而，不限制于这种系统，并且上述各实施方式的组成还可以应用于图像发布系统等。换句话说，不限于发布声音数据的系统，而且还可以是发布图像数据的系统。另外，还可以是发布声音数据和图像数据两者的系统。

此外，在上述第二实施方式中，传输线是两条线（参见图7），然而，还可以是其中设置有超过三条传输线的冗余构造。

Claims (6)

1.一种用于吸收通过通信网络发送的分组的延迟时间的波动的波动吸收装置，该波动吸收装置包括：

缓冲器，其用于暂时地存储从发送侧接收的分组；

脉冲生成部，其用于按照与从所述发送侧发送的所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲；

波动时间导出部，其用于基于所述脉冲导出所述分组的延迟的波动时间；

最大波动时间估计部，其用于基于所述波动时间导出部导出的多个波动时间来估计最大波动时间；以及

设定部，其用于基于所述最大波动时间设定所述缓冲器的数据存储容量，

其中，所述缓冲器具有第一缓冲器和第二缓冲器，所述第一缓冲器用于暂时存储经由两条传输线中的一条传输线从所述发送侧发送的第一分组，所述第二缓冲器用于暂时存储经由所述两条传输线中的另一条传输线从所述发送侧发送的具有与所述第一缓冲器相同的内容的第二分组，

所述波动吸收装置还包括：

时间差检测部，其用于检测所述第一分组和所述第二分组的接收时刻的时间差；

变更部，其用于当所述时间差检测部检测到所述时间差时，针对所述第一分组或所述第二分组执行数据插值，以变更存储在所述第一缓冲器中或者所述第二缓冲器中的分组的数量，使两个缓冲器的分组的数量一致；以及

切换电路，其用于当发生传输错误时对所述传输线进行切换。

2.根据权利要求1所述的波动吸收装置，其中，所述波动时间导出部测量从所述脉冲的产生时刻到所述分组的接收时刻的时间，并且基于所测量的时间导出所述波动时间。

3.根据权利要求1所述的波动吸收装置，所述波动吸收装置包括用于导出所述分组在传输线上的延迟时间的延迟时间导出部，其中所述设定部基于所述最大波动时间和所述延迟时间设定所述缓冲器的数据存储容量。

4.根据权利要求1所述的波动吸收装置，其中，所述最大波动时间估计部计算多个波动时间的标准偏差，并且基于所计算的标准偏差估计所述最大波动时间。

5.根据权利要求1所述的波动吸收装置，其中，所述时间差检测部基于附加至所述分组的时间戳检测所述时间差。

6.一种通信装置，所述通信装置包括：

发送接收部，其用于发送和接收分组；

缓冲器，其用于暂时存储由所述发送接收部所接收的所述分组；

脉冲生成部，其用于按照与从发送侧发送的所述分组的发送间隔相同的间隔产生脉冲；

波动时间导出部，其用于基于所述脉冲导出所述分组的延迟的波动时间；

最大波动时间估计部，其用于基于所述波动时间导出部导出的多个波动时间估计最大波动时间；以及

设定部，其用于基于所述最大波动时间来设定所述缓冲器的数据存储容量，

其中，所述缓冲器具有第一缓冲器和第二缓冲器，所述第一缓冲器用于暂时存储经由两条传输线中的一条传输线从所述发送侧发送的第一分组，所述第二缓冲器用于暂时存储经由所述两条传输线中的另一条传输线从所述发送侧发送的具有与所述第一缓冲器相同的内容的第二分组，

所述通信装置还包括：

时间差检测部，其用于检测所述第一分组和所述第二分组的接收时刻的时间差；

变更部，其用于当所述时间差检测部检测到所述时间差时，针对所述第一分组或所述第二分组执行数据插值，以变更存储在所述第一缓冲器中或者所述第二缓冲器中的分组的数量，使两个缓冲器的分组的数量一致；以及

切换电路，其用于当发生传输错误时对所述传输线进行切换。