DE60016347T2

DE60016347T2 - Gateway und Datenübertragungsverfahren zur Verzögerungsjitterreduktion

Info

Publication number: DE60016347T2
Application number: DE60016347T
Authority: DE
Inventors: Masashi Yokohama-shi Morioka; Takashi Yokosuka-shi Suzuki; Toshiro Yokosuka-shi Kawahara
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: US6922731B1; EP1087579A2; EP1087579B1; DE60016347D1; EP1087579A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gateway zum Verbinden eines Netzes, wo Datenausbreitungsverzögerungen variieren, mit einem anderen Netz gemäß der Präambel von Anspruch 1, und ein Datentransferverfahren, das für das Gateway geeignet ist, gemäß der Präambel von Anspruch 7.
Aus Kadur et al "Control of Delay Jitter in Continuous Multimedia Applications", Annual Review of Communications, 1996, Seiten 745 bis 753 ist ein Verfahren zum Steuern von Verzögerungsjitter in kontinuierlichen Multimediaanwendungen bekannt, wobei der Schwerpunkt auf der Spreizung von Puffern basierend auf Anforderungen in einer gleichmäßigen Art und Weise über Knoten in einer Echtzeitverbindung liegt.
In US-A-5,844,600 werden ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum Transportieren von Multimediakonferenzdatenströmen durch ein Transportnetz beschrieben, das insbesondere in einer getrennten Weiterleitung und Handhabung von Audio- und Videokomponenten einer Multimediakonferenz endet.
Aus US-A-5,640,338 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Jitter und Korrigieren von Zeitstempeln in einem Paketstrom, Betreiben z.B. in Übereinstimmung mit einer MPEG-2-Systemspezifikation bekannt.
Von Verma et al: "Guaranteering Delay Jitter Bounds in Packet-Switching Networks", XP 009002326 ist ein Verzögerungsjitter-Abgrenzungsalgorithmus bekannt, der eine Differenz im Verzögerungen unter einer Schwelle hält, die durch einen Client zur Verbindungsherstellungszeit spezifiziert wird.
Aus West et al: "Dynamic Window-Constrained Scheduling for Multimedia Applications", XP 002130271 ist die Verwendung von nur zwei Attributen, d.h. einer Deadline und einer Verlust-Toleranz pro Paketstrom zum Durchführen einer Fahrgeld- (fare) Bandbreitenzuordnung, einer statischen Priorität und einer ersten Planung der frühesten Deadline bekannt.
Gateways sind die unabdinglichen Komponenten, um Multimediakommunikationen zwischen Endgeräten zu erreichen, die mit heterogenen Netzen verbunden sind, die unterschiedliche Protokolle verwenden und unterschiedliche Netzcharakteristika aufweisen. Dieser Typ eines Gateway empfängt Daten folgend dem Protokoll für das Netz, zu dem das Quellenendgerät gehört, und überträgt die Daten entsprechend dem Protokoll, das in dem Netz verwendet wird, zu dem das Zielendgerät gehört. Folglich durchlaufen die Daten von dem Quellenendgerät das Netz, zu dem das Quellenendgerät gehört, das Gateway und das Netz, zu dem das Zielendgerät gehört.
Für Multimediakommunikationen werden gewöhnlich Endgeräte, die ITU-T-Empfehlung H.323 befolgen, in paket-vermittelten Netzen, wie etwa dem Internet, eingesetzt, wohingegen Endgeräte, die ITU-T-Empfehlung H.324 befolgen, in schaltungsvermittelten Netzen, wie etwa PSTN (öffentliches vermitteltes Telefonnetz, public switched telephone network) eingesetzt werden. Da Empfehlungen H.323 und H.324 unterschiedliche Transportprotokolle verwenden: RTP/UDP für H.323 und das Multiplexing-Protokoll, vorgeschrieben in H.223 für H.324, ist es notwendig, in einem Gateway für eine Zusammenschaltung die Protokollkonvertierung durchzuführen. Außerdem ist es erforderlich, die Differenz in den Netzcharakteristika; Verzögerung, Verzögerungsjitter und Fehlercharakteristika zu kompen sieren, um Multimediakommunikationen hoher Qualität zu erreichen.
Datenausbreitungsverzögerungen treten in Netzen aus verschiedenen Gründen auf, und Verzögerungszeiten für Dateneinheiten können sich voneinander unterscheiden. Diese Art einer unerwünschten Variation in der Ausbreitungsverzögerungszeit wird Verzögerungsjitter genannt. Die Ursachen von Verzögerungsjitter können z.B. der Austausch eines Speichern-und-Übertrags-Typs (store-and-forward type exchange) in einem paketvermittelten Netz, Paket- oder Rahmen-Schlangenbildung in einem Knoten in dem Übertragungspfad oder die Tatsache, dass Dateneinheiten in dem Gateway durch unterschiedliche Pfade ankommen, sein.
Sogar in einem schaltungsvermittelten Netz wird Verzögerungsjitter durch gleichzeitige Übertragung von unterschiedlichen Formen von Daten verursacht. Z.B. multiplexen Multimedia-Endgeräte, wie etwa Videophone, Video, Audio und/oder Anwendungsdaten in einen Bitstrom. Während es Dateneinheiten geben wird, die unverzüglich übertragen werden, wird es in einem derartigen Fall auch Dateneinheiten gegeben, die wartend gehalten werden, bis die gegenwärtig übertragene Dateneinheit abgeschlossen ist. Dieser Typ von Verzögerungsjitter könnte sowohl in Endgeräten als auch Gateways auftreten, und würde größer sein, während eine Übertragungsbitrate kleiner wird.
Wenn Verzögerungsjitter auftritt, können Zeitintervalle von Dateneinheiten in dem Quellenendgerät in dem Zielendgerät nicht aufrechterhalten werden. Für eine Übertragung von Dateneinheiten, wie etwa Audiodateneinheiten, für die hoch genaue Synchronisation erforderlich ist, ist es wünschenswert, Dateneinheiten zu entjittern (dejitterize).
Als ein Mittel für Entjittern kann ein beliebiges kommunizierendes Endgerät ein gewisses Maß von Verzögerungsjitter absorbieren, wenn es Dateneinheiten empfängt. Z.B. speichert ein kommunizierendes Endgerät zeitweilig Dateneinheiten, die mit verschiedenen Verzögerungen empfangen werden, und gibt sie aufeinanderfolgend aus, nachdem eine Serie von Dateneinheiten akkumuliert wurde. Da sich jedoch die Auftrittsfaktoren und Charakteristika von Verzögerungsjitter gemäß dem Netz unterscheiden, ist es schwierig im voraus zu wissen, wie groß das Jitter unter Verzögerungen von Dateneinheiten, die durch ein Zielendgerät empfangen werden können, ist. Deshalb basiert die Größe von Verzögerungsjitter, das in jedem Zielendgerät zulässig ist (oder absorbiert wird) auf dem wahrscheinlichen maximalen Verzögerungsjitter, das in einer Ausbreitung durch das Netz auftreten kann, zu dem das Endgerät gehört. Dies führt zu der Erhöhung einer End-zu-End-Verzögerung, die für Echtzeitkommunikation ein ernsthaftes Problem wäre.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Gateway und ein Datentransferverfahren vor, die zum Minimieren der Erhöhung von Verzögerung durch Reduzieren von Verzögerungsjitter fähig sind.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gateway zum Zusammenschalten zweier Netze mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen.
Vorzugsweise kann das Gateway ferner eine Erlangungsvorrichtung umfassen, die Information über die zulässige Verzögerungsjittergrenze des Zielendgerätes erlangen kann.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Steuervorrichtung eine Zeitperiode auf der Basis der zulässigen Verzögerungsjittergrenzfähigkeit des Zielendgerätes bestimmen, kann eine erste Dateneinheit der Dateneinheiten ausgeben, nachdem die bestimmte Zeitperiode seit einem Zeitmoment vergangen ist, in dem der Empfänger die erste Dateneinheit empfangen hat, und kann nachfolgende Dateneinheiten aufeinanderfolgend in einer Reihenfolge ausgeben, die die gleiche wie die einer Übertragung durch das erste Netz ist.
Vorteilhafter Weise ist der Empfänger zum Empfangen von einem ersten Netz von Dateneinheiten von unterschiedlichen Formen fähig, während die Steuervorrichtung eine Präzedenz bestimmen kann, in der die Übertragung von Dateneinheiten durch den Sender ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit, die in einer Ausbreitung durch das erste Netz auftritt, wenn nicht übertragene Dateneinheiten in unterschiedlichen Formen gleichzeitig existieren. In diesem Fall kann der Sender die entsprechenden Dateneinheiten auf einen Kanal in Übereinstimmung mit der Präzedenz multiplexen, um die entsprechenden Dateneinheiten zu dem Zielendgerät durch das zweite Netz zu senden.
Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung inkludieren: einen Ausgabezeitdetektor zum Erfassen der Zeit, in der die erste Dateneinheit in jeder Form von der Steuervorrichtung ausgegeben wird; und einen Verzögerungskalkulator zum Kalkulieren der Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit basierend auf der Ausgabezeit der ersten Dateneinheit in jeder Form. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung die Präzedenz so bestimmen, um die Dateneinheit zu übertragen, von der die bestimmte Verzögerungszeit länger als die der anderen Dateneinheit ist, mit Priorität gegenüber der anderen Dateneinheit.
Die Steuervorrichtung kann die Zeitperiode erhalten, um die erste Dateneinheit durch Verkürzen einer maximalen Verzögerungszeit zu halten, die bei Ausbreitung von Dateneinheiten durch das erste Netz auftreten kann, auf der Basis einer zulässigen Verzögerungsjittergrenze in dem Zielendgerät.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zum Übertragen von Daten mit den Merkmalen von Anspruch 7.
Während auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, wird hierin nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. In den Zeichnungen sind:
1 ein Blockdiagramm, das das Gateway gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Diagramm, das die Operation eines Puffers in dem Gateway in 1 zeigt;
3 ein Zeitdiagramm, das die Prozeduren zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Gateway in 1 zeigt, wenn das erste Paket mit der minimalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
4 ein Diagramm, das eine Prozedur zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Puffer zeigt, wenn das erste Paket mit der minimalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
5 ein Diagramm, das eine andere Prozedur zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Puffer zeigt, wenn das erste Paket mit der minimalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
6 ein Zeitdiagramm, das die Prozeduren zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Gateway in 1 zeigt, wenn das erste Paket mit der maximalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
7 ein Diagramm, das eine Prozedur zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Puffer zeigt, wenn das erste Paket mit der maximalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
8 ein Diagramm, das eine andere Prozedur zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Puffer zeigt, wenn das erste Paket mit der maximalen Verzögerung in dem Gateway angekommen ist;
9 Grafiken inkludiert, die Auftreten von Netzverzögerungen zeigen;
10 ein Blockdiagramm, das funktionale Entitäten innerhalb jeder Steuervorrichtung des Gateways in 1 zeigt;
11 ein Flussdiagramm, das eine Routine darstellt, die durch eine Priorisierungsvorrichtung der Steuervorrichtung in einer Multimediakommunikation ausgeführt wird;
12 und 13 ein Diagramm bilden, das Prozeduren zum Behandeln von Dateneinheiten in dem Gateway in 1 in einer Multimediakommunikation zeigt;
14 eine Grafik zum Erläutern des Vorteils der Ausführungsform, die auf Multimediakommunikation angewendet wird; und
15 ein Diagramm, das eine Variation der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 gezeigt, schaltet in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gateway 10 zwei Netze 20 und 30 zusammen, wodurch Daten von einem Quellenendgerät, das durch das Netz 20 bedient wird, zu einem Zielendgerät übertragen werden können, das durch das Netz 30 bedient wird und Daten von einem Quellenendgerät, das durch das Netz 30 bedient wird, zu einem Zielendgerät übertragen werden können, das durch das Netz 20 bedient wird. Obwohl je des der Netze 20 und 30 eine Zahl von Endgeräten bedienen können, stellt 1 als eine Angelegenheit von Zweckdienlichkeit nur Endgeräte 21 und 31 dar, die durch die Netze 20 bzw. 30 bedient werden. Innerhalb jedes der Netze 20 und 30 können Dateneinheiten in einer oder verschiedenen Formen ausgetauscht werden.
In der Ausführungsform kann das Netz 20 ein paketvermitteltes Netz sein, wo Dateneinheiten transportiert werden, die in Paketen gekapselt sind, während das Netz 30 ein schaltungsvermitteltes Netz sein kann, wo Dateneinheiten als Rahmen transportiert werden, die in einen Bitstrom zu multiplexen sind: die Rahmen inkludieren Audio- und Video-Datenrahmen. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, den Bereich der vorliegenden Erfindung auf die Offenlegung zu begrenzen. Vielmehr können Variationen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der begleitenden Ansprüchen durchgeführt werden. Das Netz 20 oder 30 kann ein beliebiges von einem mobilen Kommunikationsnetz oder einem stationären Netz sein.
Das Gateway 10 kann eine Netzschnittstelle 12 zum Austauschen von Daten mit dem Netz 20, eine andere Netzschnittstelle 13 zum Austauschen von Daten mit dem Netz 30, ein Transfersystem AB zum Transferieren von Daten von dem Netz 20 zu dem Netz 30 und ein anderes Transfersystem BA zum Transferieren von Daten von dem Netz 30 zu dem Netz 20 umfassen.
Das Transfersystem AB kann einen Empfänger 14A, eine Protokollentität 15A, einen Medientranscoder (Mediencodeumsetzer) 16, eine Protokollentität 17B, einen Sender 18B und eine Steuervorrichtung 100 inkludieren. Ähnlich kann das Transfersystem BA einen Empfänger 14B, eine Protokollentität 15B, einen Medientranscoder 16, eine Protokollentität 17A, einen Sender 18A und eine Steuervorrichtung 100 inkludieren.
Der Empfänger 14A empfängt einen Bitstrom über die Netzschnittstelle 12 von dem Netz 20. Der Bitstrom kann Dateneinheiten (Pakete) in mindestens einer Form inkludieren, die in einem Quellenendgerät (z.B. Endgerät 21) generiert werden, das durch das Netz 20 bedient wird. Andererseits empfängt der Empfänger 14B einen Bitstrom über die Netzschnittstelle 13 von dem Netz 30, wobei der Bitstrom Dateneinheiten (Rahmen) in mindestens einer Form inkludiert, die in einem Quellenendgerät (z.B. Endgerät 31) generiert werden, das durch das Netz 30 bedient wird.
Die Protokollentität 15A terminiert das Protokoll, das in dem Netz 20 verwendet wird, und extrahiert Nutzlastdaten und ihre zugehörige Information aus jedem Paket. Falls RTP/UDP als das Transportprotokoll verwendet wird, enthält die zugehörige Information Datentyp, Zeitstempel (Übertragungszeit), Sequenzzahl und andere. Ähnlich terminiert die Protokollentität 15B das Protokoll, das in dem Netz 30 verwendet wird.
Der Medientranscoder 16 kann Formatkonvertierung für Audio oder Video ausführen, falls notwendig. Wenn z.B. unterschiedliche Kodierungsschemata für Audio oder Video in den Netzen 20 und 30 angenommen werden, wird eine derartige Formatkonvertierung ausgeführt.
Jede der Steuervorrichtungen 100 inkludiert einen Puffer 110 zum Puffern von Dateneinheiten von der Protokollentität 15A oder 15B. Die Steuervorrichtung 100 liest die Dateneinheiten aus dem entsprechenden Puffer 110 in Übereinstimmung mit der vorher erlangten Entjitterungsfähigkeit (genauer zulässigen Verzögerungsjitter) des Zielendgerätes (z.B. Endgerät 31) und gibt die Dateneinheiten zu der Protokollentität (z.B. Protokollentität 17B) aus, um sie zu dem Netz (z.B. Netz 30) entsprechend dem Ziel zu übertragen.
Z.B. kann die Entjitterungsfähigkeitsinformation durch Mittel zum Austauschen von Fähigkeitsinformation erlangt werden, wie in ITU-T-Empfehlung H.245 dargelegt. ITU-T-Empfehlung H.245 schreibt verschiedene Steuerprotokolle für Multimediakommunikationen vor. Multimedia-Endgeräte in Übereinstimmung mit ITU-T-Empfehlung H.324, H.323 und anderen befolgen auch ITU-T-Empfehlung H.245. Ein Steuerprotokoll, das in ITU-T-Empfehlung H.245 vorgeschrieben wird, inkludiert Prozeduren zum Austauschen von Fähigkeiten von Endgeräten, durch die Fähigkeiten von kommunizierenden Knoten ausgetauscht werden können. Die Prozeduren können durch Transportieren verschiedener Steuernachrichten, die in ITU-T-Empfehlung H.245 vorgeschrieben sind, zwischen Knoten realisiert werden. In dieser Ausführungsform kooperieren die Transfersysteme AB und BA, um die Information über die Entjitterungsfähigkeit des Zielendgerätes zu erlangen, und die entsprechende Steuervorrichtung 100 speichert die Information.
Wenn das Gateway 10 von einem Netz Daten unterschiedlicher Typen empfängt, wie etwa Audiodateneinheiten und Videoeinheiten für Multimediakommunikation von einem Netz (z.B. 20), werden Dateneinheiten von jedem Typ in einem Pufferabschnitt in dem Puffer 110 gespeichert, der sich von einem anderen Pufferabschnitt in dem Puffer 110 zum Speichern von Dateneinheiten eines anderen Typs unterscheidet, wie später beschrieben wird. Die Steuervorrichtung 100 liest Dateneinheiten von einem Typ in dem Puffer, und gibt sie zu der Protokollentität (z.B. Protokollentität 17A) aus, um sie zu dem Netz (z.B. Netz 30) zu senden, während die Dateneinheiten von Dateneinheiten eines anderen Typs unterschieden werden.
Wie in 1 veranschaulicht, inkludiert jede Steuervorrichtung 100 ferner eine Priorisierungsvorrichtung 120, die für Multimediakommunikation effektiv genutzt wird, die unter schiedliche Formen von Daten behandelt, wie später beschrieben wird.
Jede der Protokollentitäten 17A und 17B generiert Pakete oder Rahmen aus den Dateneinheiten, die aus dem Puffer 110 gelesen werden, gemäß dem Protokoll in dem Netz, mit dem das Zielendgerät verbunden ist. Jeder der Sender 18A und 18B sendet die angepassten Dateneinheiten zu dem Netz, das das Zielendgerät bedient.
Mit einem derartigen Aufbau durchlaufen Dateneinheiten von einem Quellenendgerät, das mit dem Netz 20 verbunden ist, zu einem Zielendgerät, das mit dem Netz 30 verbunden ist, das Netz 20 und kommen in dem Gateway 10 an. Während das Gateway 10 die Dateneinheiten zu einem Zielendgerät transferiert, das mit dem Netz 30 verbunden ist, reduziert es Verzögerungsjitter unter den Dateneinheiten, das in dem Netz 20 auftritt. Es werden ähnliche Prozeduren auf die Dateneinheiten angewendet, die von einem Quellenendgerät, das mit dem Netz 30 verbunden ist, zu einem Zielendgerät, das mit dem Netz 20 verbunden ist, übertragen werden, wodurch das Gateway 10 Verzögerungsjitter reduziert, das in dem Netz 30 auftritt.
Im folgenden wird angenommen, dass die Quelle das Endgerät 21 ist und das Ziel das Endgerät 31 ist. Die Pakete, die von dem Endgerät 21 übertragen und durch das Gateway 10 empfangen werden, haben Verzögerungen, die sich durch die Beförderung durch das Netz voneinander unterscheiden. Die Steuervorrichtung 100 des Gateways 10 reduziert die Verzögerungsabweichungen (Verzögerungsjitter), und dann überträgt das Gateway 10 die Pakete in Übereinstimmung mit dem Protokoll, welches das Netz 30 befolgt.
Mit Bezug auf 2 wird eine Pufferoperation der Steuervorrichtung 100 für die empfangenen Dateneinheiten in einer ein zelnen Form beschrieben. In der Ausführungsform inkludiert der Puffer 110 eine vorbestimmte Zahl (z.B. neun in 2) von Pufferregistern #1 bis #9. Jedes Pufferregister hat im allgemeinen eine Kapazität, die der Länge von Paketen äquivalent ist, und speichert den Inhalt in einem entsprechenden Paket. In regulären Zeitintervallen wird der Inhalt in nachfolgenden Pufferregistern gelesen und durch die Steuervorrichtung 100 ausgegeben. Die Länge der Intervalle wird als "INT." bezeichnet. Zeitmomente tn (t1, t2, t3, ...) unterscheiden sich voneinander in dem Zeitintervall "INT.".
In dem Puffer 110 in 2 werden die Daten, die in dem Pufferregister #9 gespeichert sind, im Zeitmoment t1 gelesen und ausgegeben. Die Daten, die in dem Pufferregister #1 gespeichert sind, werden in dem Zeitmoment gelesen und t2 ausgegeben. Die Daten, die in dem Pufferregister #2 gespeichert sind, werden in dem Zeitmoment t3 gelesen und ausgegeben. Die Daten, die in dem Pufferregister #3 gespeichert sind, werden in dem Zeitmoment t4 gelesen und ausgegeben. Somit werden Dateneinheiten, die in benachbarten Pufferregistern gespeichert sind, aufeinanderfolgend in regelmäßigen Zeitintervallen ausgegeben. Falls jedoch keine Daten in dem Pufferregister gespeichert wurden, wird nichts gelesen und ausgegeben.
Angenommen, dass eine Dateneinheit eines Pakets P1 in dem Pufferregister #2 in dem Puffer 110 im Zeitmoment t1 gespeichert wird, wie in 2 gezeigt. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Art und Weise wird die Dateneinheit des Pakets P1 in dem Pufferregister #2 im Zeitmoment t3 ausgegeben. Folglich wird die Dateneinheit des Pakets P1 eine Zeitperiode von 2 × INT nach der Speicherung von ihr in dem Puffer 110 ausgegeben.
Anders als die Veranschaulichung in 2 wird angenommen, dass die Dateneinheit des Pakets P1 in dem Pufferregister #1 im Zeitmoment t1 gespeichert wird. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Art und Weise wird die Dateneinheit des Pakets P1 in dem Pufferregister #1 im Zeitmoment t2 ausgegeben, was eine Zeitperiode von 1 × INT nach der Speicherung von ihr in dem Puffer 110 ist.
Wie aus der obigen Beschreibung verstanden wird, ergibt eine Speicherung der Dateneinheit des Pakets P1 in dem zweiten Pufferregister #2 eine Ausgabeverzögerung von 1 × INT entsprechend einem einzelnen Pufferregister im Vergleich zu einer Speicherung von ihr in dem ersten Pufferregister #1.
In der Ausführungsform bestimmt die Steuervorrichtung 100 das Anfangspufferregister, wo die Dateneinheit des ersten Pakets innerhalb von Paketen in einer Form, die von dem Netz 20 empfangen wird, so gespeichert werden sollte, um die Zeitperiode vom Speichern zum Ausgeben der Dateneinheit des ersten Pakets zum Reduzieren vom Verzögerungsjitter anzupassen, das in einer Ausbreitung durch das Netz 20 aufgetreten ist. Genauer wählt die Steuervorrichtung 100 eines der Pufferregister als den Anfangsspeicherstandort für die Dateneinheit des ersten Pakets auf eine derartige Art und Weise, dass die Zeitperiode vom Speichern zum Ausgeben der Dateneinheit des ersten Pakets gleich dem Umfang ist, der von dem existierenden Verzögerungsjitter zu reduzieren ist, wie durch Schritte S1 und S2 von 2 bezeichnet. Dann speichert die Steuervorrichtung 100 die Dateneinheit von jedem der zweiten und nachfolgenden Pakete in das leere Pufferregister, welches der Gegenstand vom Lesen durch die Steuervorrichtung 100 direkt nach dem Speichern ist, wie durch Schritt S3 von 2 bezeichnet. Des weiteren verweist die Steuervorrichtung 100 auf Header von Paketen und gleicht die Präzedenz von Paketen aus, wenn die Empfangsreihenfolge in dem Empfänger 14A keine Übereinstimmung mit der Übertragungspräzedenz des Quellenendgerätes für Verzögerungsjitter hat (wenn z.B. das dritte Paket vor dem zweiten Paket ankommt). Deshalb speichert die Steuervorrichtung 100 die Dateneinheiten von Paketen in den Puffer 110 in der korrekten Reihenfolge einer Übertragung.
Zurückkehrend zu 2 wird die Dateneinheit des ersten Pakets P1, die im Zeitmoment t1 empfangen wird, in dem Pufferregister #2 gespeichert, welches der Anfangsspeicherstandort ist. Angenommen, dass im Zeitmoment t2 kein Paket empfangen wird und ein zweites Paket P2 im Zeitmoment t3 empfangen wird. Falls die Pakete P1 und P2 von der Quelle aufeinanderfolgend übertragen wurden, kann betrachtet werden, dass sich die Verzögerung des Pakets P1 von der Verzögerung des Pakets P2 um die Zeitperiode von 1 × INT aus dem Grund der Beförderung in dem Netz 20 unterscheidet. Im Zeitmoment t3 wird die Dateneinheit des zweiten Pakets P2 in das leere Pufferregister #3 gespeichert, welches der Gegenstand vom Lesen durch die Steuervorrichtung 100 direkt nach dem Speichern sein wird. Gleichzeitig wird im Zeitmoment t3 die Dateneinheit des Pakets P1 aus dem Pufferregister #2 des Puffers 110 gelesen. Im Zeitmoment t4, der eine Zeitperiode INT nach Zeitmoment t3 ist, wird die Dateneinheit des Pakets P2 aus dem Pufferregister #3 des Puffers 110 gelesen.
Obwohl das zweite Paket P2 in dem Gateway 10 mit der Verzögerung angekommen ist, die länger als die Verzögerung des ersten Pakets P1 ist, können die Dateneinheiten der Pakete P1 und P2 aufeinanderfolgend mit beseitigtem Verzögerungsjitter ausgegeben werden, da die Ausgabe der Dateneinheit des ersten Pakets P1 um eine Zeitperiode von 1 × "INT." verzögert ist. Da die Steuervorrichtung 100 die Präzedenz von Paketen abgleicht, können wie oben beschrieben auch nachfolgende Dateneinheiten aufeinanderfolgend mit dem beseitigten Verzögerungsjitter ausgegeben werden.
Die oben beschriebene Pufferoperation basiert auf der Annahme, dass das zulässige Verzögerungsjitter in dem Netz 30, zu dem das Zielendgerät gehört, Null ist. Angenommen jedoch, dass das Zielendgerät 31 Verzögerungsjitter eliminieren oder absorbieren kann, das gleich dem wahrscheinlich maximalen Pegel von Jitter ist, das in dem Netz 30 auftreten kann, kann es unnötig sein, dass das Gateway 10 das gesamte Verzögerungsjitter eliminiert oder absorbiert, das in dem Netz 20 aufgetreten ist. Das Endgerät 31 kann jedoch das gesamte Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 aufgetreten ist, nicht eliminieren, falls es größer als das in dem Netz 30 ist. Entsprechend bestimmt auf der Basis der vorher erlangten Entjitterungsfähigkeit (zulässiges Verzögerungsjitter) des Endgerätes 31 die Steuervorrichtung 100 des Gateways 10 den Umfang, der von dem existierenden Verzögerungsjitter zu reduzieren ist. Die Bestimmungsoperation wird später detaillierter beschrieben.
Obwohl das existierende Verzögerungsjitter in dem Netz 20 1 × INT in 2 ist, kann es in tatsächlichen Netzen größer sein. Als ein Beispiel zeigt 9 Grafiken: die obere repräsentiert das Verzögerungsauftreten in der Übertragung durch das Quellenendgerät 21, während die untere das Verzögerungsauftreten in dem Empfang durch das Gateway 10 repräsentiert, nachdem Pakete das Netz 20 durchlaufen haben. Wie durch die gerade Linie D0 in der oberen Grafik von 9 verstanden wird, haben natürlich alle Pakete in der Übertragung von dem Endgerät 21 keinerlei Verzögerung und in dieser Stufe tritt kein Verzögerungsjitter auf. Im Gegensatz dazu haben die Pakete durch Transportieren durch das Netz 20 jeweils verschiedene Verzögerungen, wenn sie in dem Gateway 10 ankommen. Wie durch die gekrümmte Linie D1 in der unteren Grafik von 9 verstanden wird, ist die maximale Verzögerung 4 × INT, die minimale Verzögerung ist Null und Verzögerungsjitter ist gleich der maximalen Verzögerung (4 × INT).
Falls der Puffer 110 das gesamte Verzögerungsjitter von 4 × INT, das in dem Netz in 7 auftritt, absorbieren sollte, sodass der Anfangsspeicherstandort das Pufferregister #5 ist.
Wie oben beschrieben, bestimmt jedoch die Steuervorrichtung 100 den Umfang von Verzögerungsjitter, der durch den Puffer 110 zu reduzieren ist, auf der Basis des Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, und vorher erlangter Information über das zulässige Verzögerungsjitter in dem Netz 30 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform. Falls das zulässige Verzögerungsjitter für das Zielendgerät 31 3 × INT ist, kann der Puffer 110 den Umfang von 1 × INT in dem Verzögerungsjitter absorbieren, sodass der Anfangsspeicherstandort das Pufferregister #2 ist.
Im folgenden wird die Absorbierung eines Teils vom Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, im Vergleich mit der Absorbierung vom gesamten Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, wird angenommen, dass das erste Paket P1, das von dem Endgerät 21 übertragen wird, die minimale Verzögerung (Null) hat, wenn es in dem Gateway 10 ankommt, während das zweite Paket P2 die maximale Verzögerung (4 × INT) hat, wenn es in dem Gateway 10 ankommt. Genauer wird das erste Paket P1 von dem Endgerät 21 im Zeitmoment t1 übertragen, und das zweite Paket P2 wird von dem Endgerät 21 im Zeitmoment t2 übertragen. Das erste Paket P1 mit der minimalen Verzögerung (Null) kommt in dem Gateway 10 im Zeitmoment t1 sogar nach Durchlauf durch das Netz 20 an, und das zweite Paket P2 mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) kommt in dem Gateway 10 im Zeitmoment t6 an.
Falls das zulässige Verzögerungsjitter in dem Netz 30, zu dem das Ziel gehört, 3 × INT ist, wie in 4 gezeigt, wird die Dateneinheit des Pakets P1 in das Pufferregister #2 gespeichert, wie oben beschrieben. Deshalb wird die Dateneinheit des Pakets P1 aus dem Puffer 110 im Zeitmoment t3 ausgegeben, der 2 × INT nach Zeitmoment t1 ist.
Im Gegensatz dazu sollte im Vergleichsmodus, worin das gesamte Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, durch den Puffer 110 absorbiert wird, wie oben beschrieben wird, die Dateneinheit des Pakets P1 in das Pufferregister #5 gespeichert werden, wie in 5 gezeigt. Entsprechend würde die Dateneinheit des Pakets P1 aus dem Puffer 110 im Zeitmoment t6 ausgegeben, was 5 × INT nach Zeitmoment t1 ist.
Die Dateneinheit des zweiten Pakets P2, das mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) in dem Gateway 10 im Zeitmoment t6 angekommen ist, wird in das leere Pufferregister #6 gespeichert, welches der Gegenstand vom Lesen durch die Steuervorrichtung 100 direkt nach Speichern ist, und im Zeitmoment t7 ausgegeben, wie in 4 und 5 gezeigt.
Falls das zulässige Verzögerungsjitter in dem Netz 30, zu dem das Ziel gehört, 3 × INT ist, wie in 4 gezeigt, wird die Dateneinheit des Pakets P2 4 × INT nach Ausgabe von P1 ausgegeben. Entsprechend hat der Puffer 110 einen Umfang von 1 × INT unter dem Verzögerungsjitter von 4 × INT absorbiert, das in dem Netz 20 aufgetreten ist, sodass das Verzögerungsjitter von 3 × INT verbleibt. Das verbleibende Verzögerungsjitter kann durch das Zielendgerät 31 absorbiert werden. In diesem Fall ist, wie in 3 gezeigt, die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung des Pakets P1 durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit des Pakets P1 aus dem Puffer 110 2 × INT, und die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung des Pakets P2 durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit des Pakets P2 von dem Puffer 110 ist 5 × INT.
Im Gegensatz dazu wird in dem Vergleichsmodus, worin das gesamte Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, durch den Puffer 110 absorbiert wird, wie in 5 gezeigt, die Dateneinheit des Pakets P2 1 × INT nach Ausgabe von P1 ausgegeben. Entsprechend hat der Puffer 110 das gesamte Verzögerungsjitter von 4 × INT absorbiert, das in dem Netz 20 aufgetreten ist. In diesem Fall ist, wie in 3 gezeigt, die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung des Pakets P1 durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit des Pakets P1 von dem Puffer 110 5 × INT, und die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung des Pakets P2 durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit des Pakets P2 von dem Puffer 110 ist auch 5 × INT.
Als Nächstes werden mit Bezug auf 6 bis 8 die Pufferoperationen in einem Fall beschrieben, in dem das erste Paket in dem Gateway 10 mit der maximalen Verzögerung ankommt.
Wie in 6 gezeigt, wird angenommen, dass das erste Paket P1 von dem Endgerät 21 im Zeitmoment t1 übertragen wird, und das zweite Paket P2 von dem Endgerät 21 im Zeitmoment t2 übertragen wird. Das erste Paket P1 mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) kommt in dem Gateway 10 im Zeitmoment t5 nach Durchlauf durch das Netz 20 an, und das zweite Paket P2 mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) kommt in dem Gateway 10 auch im Zeitmoment t6 an. Es sollte vermerkt werden, dass ein späteres Paket nicht vor einem früheren Paket verarbeitet werden darf, da die Steuervorrichtung 100 die Präzedenz erneut abgleicht, obwohl die Präzedenz von Paketen gestört wurde.
Falls das zulässige Verzögerungsjitter in dem Netz 30, zu dem das Ziel gehört, 3 × INT ist, wie in 7 gezeigt, wird die Dateneinheit des Pakets P1 in das Pufferregister #2 im Zeitmoment t5 gespeichert. Deshalb wird die Dateneinheit des Pakets P1 von dem Puffer 110 im Zeitmoment t7 ausgegeben, was 2 × INT nach Zeitmoment t5 ist. Die Dateneinheit des zweiten Pakets P2, das mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) in dem Gateway 10 im Zeitmoment t6 angekommen ist, wird in das leere Pufferregister #3 gespeichert, welches der Gegenstand vom Lesen durch die Steuervorrichtung 100 direkt nach Speichern sein wird, und im Zeitmoment t8 ausgegeben, was 2 × INT nach Zeitmoment t6 ist, wie in 7 gezeigt. Wie in 6 gezeigt wird, ist mit Bezug auf jedes von Paketen P1 und P2 die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit von dem Puffer 110 6 × INT.
Im Gegensatz dazu wird im Vergleichsmodus, worin das gesamte Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, durch den Puffer 110 absorbiert wird, wie in 8 gezeigt, die Dateneinheit des Pakets P1 in das Pufferregister #5 im Zeitmoment t5 gespeichert. Entsprechend wird die Dateneinheit des Pakets P1 von dem Puffer 110 im Zeitmoment t10 ausgegeben, was 5 × INT nach Zeitmoment t5 ist. Die Dateneinheit des zweiten Pakets, das mit der maximalen Verzögerung (4 × INT) in dem Gateway 10 im Zeitmoment t6 angekommen ist, wird in das leere Pufferregister #6 gespeichert, falls der Gegenstand vom Lesen durch die Steuervorrichtung 100 direkt nach Speichern sein wird, und im Zeitmoment t11 ausgegeben, was 5 × INT nach Zeitmoment t6 ist, wie in 8 gezeigt. Wie in 6 gezeigt, ist mit Bezug auf jedes von Paketen P1 und P2 die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit von dem Puffer 110 9 × INT.
Wie aus der obigen Beschreibung verstanden wird, wird auf Grund des Puffers 110 in dem Gateway 10, welches zwei Netz zusammenschaltet, die Dateneinheit des ersten Pakets einen Zeitmoment, nachdem es das Gateway 10 empfangen hat, ausgegeben, und jede der zweiten und nachfolgenden Dateneinheiten wird aufeinanderfolgend ausgegeben, wodurch alles oder ein Teil vom Verzögerungsjitter, das in Netz 20 auftritt, absorbiert werden kann.
Wie oben beschrieben, ist in dem Vergleichsmodus, worin das gesamte Verzögerungsjitter, das in dem Netz 20 auftritt, durch den Puffer 110 absorbiert wird, selbst wenn das erste Paket mit der minimalen Verzögerung in dem Gateway 10 ankommt, die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung von jedem Paket durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der entsprechenden Dateneinheit von dem Puffer 110 5 × INT, wie in 3 gezeigt. Wenn das erste Paket mit der maximalen Verzögerung in dem Gateway 10 ankommt, ist des weiteren die Verzögerung so viel wie 9 × INT, wie in 6 dargestellt. Die gesamte Verzögerungszeit, die auf der Route zwischen den Quell- und Zielendgeräten 21 und 31 auftritt, ist die Summe der Verzögerungszeit zwischen der Übertragung von jedem Paket von dem Endgerät 21 und der Ausgabe der entsprechenden Dateneinheit von dem Puffer 110 und der Verzögerung, die in dem Netz 30 auftritt. Deshalb führt eine Erhöhung in der Verzögerungszeit auf der Route zwischen dem Endgerät 21 und dem Puffer 110 zu einer Erhöhung der gesamten Verzögerungszeit.
Falls jedoch ein Teil des Verzögerungsjitter absorbiert wird, wenn das erste Paket die minimale Verzögerung hat, ist die Verzögerungszeit zwischen der Übertragung vom Paket P1 durch das Endgerät 21 und der Ausgabe der Dateneinheit des Pakets P1 von dem Puffer 110 2 × INT, wie in 3 gezeigt. Wenn das erste Paket die maximale Verzögerung hat, ist die Verzögerung von jedem Paket 6 × INT, wie in 6 dargestellt.
Entsprechend kann die gesamte Verzögerungszeit, die auf der Route zwischen den Quell- und Zielendgeräten 21 und 31 auftritt, durch die Anpassung des Umfangs von Verzögerungsjitter verringert werden, was auf der Basis des zulässigen Verzögerungsjitters in dem Netz 30 zu absorbieren ist. Wie mit Bezug auf 3, 4 und 7 beschrieben, führt die Absorbierung eines Teils vom Verzögerungsjitter zu einem verbleibenden Verzögerungsjitter, es kann aber durch das Zielendgerät 31 absorbiert werden.
Als Nächstes wird eine Anwendung der Ausführungsform in Multimediakommunikation beschrieben, die mit verschiedenen Formen von Daten befasst ist.
In einer Multimediakommunikation unterscheidet jede der Protokollentitäten 15A und 15B (siehe 1) Dateneinheiten in einer Form von Dateneinheiten in einer anderen Form, während unterschiedliche Formen von Daten gleichzeitig behandelt werden.
Die Priorisierungsvorrichtung 120 von jeder Steuervorrichtung 100 priorisiert Dateneinheiten. Genauer bestimmt sie die Präzedenz, in der die Übertragung von Dateneinheiten ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit.
Auf der Basis der Präzedenzinformation, die von der Priorisierungsvorrichtung 120 vorgesehen wird, bildet die entsprechend Protokollentität 17A oder 17B die Dateneinheiten auf den Kanal zum Multiplexen der Dateneinheiten ab. Pro Abbildung durch die Protokollentität 17A oder 17B multiplext der entsprechende Sender 18A oder 18B die Dateneinheiten zu dem Netz 30.
10 zeigt innere Funktionsentitäten in jeder Steuervorrichtung 100. In der folgenden Beschreibung wird die Protokollentität 15A oder 15B als Protokollentität 15 bezeichnet, und die Protokollentität 17A oder 17B wird als Protokollentität 17 bezeichnet, wie in 10 angezeigt.
Wie in 10 veranschaulicht, inkludiert der Puffer 110 einen Audiopufferabschnitt 111 und einen Videopufferabschnitt 112. Die Priorisierungsvorrichtung 120 inkludiert einen Ausgabezeitdetektor 122, Verzögerungskalkulator 123 und eine Bestimmungsvorrichtung 124.
Der Audiopuffer 111 speichert Dateneinheiten entsprechend Audiodatenpaketen, die von der Protokollentität 15 bereitgestellt werden, während der Videopuffer 112 Dateneinheiten entsprechend Videodatenpaketen speichert, die von der Protokollentität 15 bereitgestellt werden. Dateneinheiten, die von dem Audiopuffer 111 gelesen werden, und Dateneinheiten von dem Videopuffer 112 werden der Protokollentität 17 unabhängig zugeführt.
Außerdem werden eine Audiodateneinheit und eine Videodateneinheit, die von dem Audiopuffer 111 und dem Videopuffer 112 gelesen werden, der Priorisierungsvorrichtung 120 zugeführt. Die Priorisierungsvorrichtung 120 inkludiert einen Ausgabezeitdetektor 122, einen Verzögerungskalkulator 123 und eine Bestimmungsvorrichtung 124.
Der Ausgabezeitdetektor 122 erfasst die Zeit einer Ausgabe von dem Puffer 110 mit Bezug auf jede der ersten Audio- und Videoeinheiten auf der Basis eines inneren Taktes des Gateways 10. Dann versieht der Detektor 122 den Verzögerungskalkulator 123 mit der Ausgabezeitinformation. Die Ausgabezeit der ersten Audiodateneinheit von dem Audiopuffer 111 wird als Bs(A) bezeichnet, während die Ausgabezeit der ersten Videodateneinheit von dem Videopuffer 112 als Bs(V) bezeichnet wird.
Der Verzögerungskalkulator 123 kalkuliert eine Standardausgabezeit Ss(A) einer Audiodateneinheit, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde. Die Standardausgabezeit Ss(A) ist ein Zeitmoment, in dem die Audiodateneinheit von dem Puffer 110 ausgegeben werden sollte, falls keine Verzögerung aufgetreten ist, und wird aus der Ausgabezeit Bs(A) der ersten Audiodateneinheit ausgerechnet. Des weiteren kalkuliert der Verzögerungskalkulator 123 eine Audioverzögerungszeit D(A), die die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Zeitmoment Ct und der Standardausgabezeit Ss(A) der Audiodateneinheit ist, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde, und versieht die Bestimmungsvorrichtung 124 mit Information über die Audioverzögerungszeit D(A). Der Verzögerungskalkulator 123 kalkuliert auch eine Standardausgabezeit Ss(V) einer Videodateneinheit, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde. Die Standardausgabezeit Ss(V) ist ein Zeitmoment, in dem die Videodateneinheit von dem Puffer 110 ausgegeben werden sollte, falls keine Verzögerung aufgetreten ist, und wird von der Ausgabezeit Bs(V) der ersten Videodateneinheit ausgerechnet. Des weiteren kalkuliert der Verzögerungskalkulator 123 eine Videoverzögerungszeit D(V), die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Zeitmoment Ct und der Standardausgabezeit Ss(V) der Videodateneinheit ist, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde, und versieht die Bestimmungsvorrichtung 124 mit Information über die Videoverzögerungszeit D(V). Jede Verzögerungszeit D(A) oder D(V) kann ein ausreichendes Maß zum Vergleichen der Verzögerung einer Audiodateneinheit in Bezug auf die erste Audiodateneinheit mit der Verzögerung einer Videodateneinheit in Bezug auf die erste Videodateneinheit sein.
Wenn eine Audiodateneinheit und eine Videodateneinheit, die von dem Puffer 110 ausgegeben wurden und von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurden, gleichzeitig existieren (z.B., wenn eine Audiodateneinheit und eine Videodateneinheit jeweils von dem Audiopuffer 111 und dem Videopuffer 112 zur gleichen Zeit gelesen werden), vergleicht die Bestimmungsvorrichtung 124 die Audioverzögerungszeit D(A) der gegenständlichen Audiodateneinheit mit der Videoverzögerungszeit D(V) der gegenständlichen Videodateneinheit. Auf der Basis des Vergleichs bereitet die Bestimmungsvorrichtung 124 eine Übertragungssteuerinstruktion zum Steuern der Präzedenz vor, in der die Übertragung von Dateneinheiten durch die Protokollentität 17 ausgeführt wird, und führt die Instruktion der Protokollentität 17 zu.
Mit Bezug auf das Flussdiagramm in 11 wird als Nächstes die Priorisierungsroutine durch die Priorisierungsvorrichtung 120 beschrieben. Die veranschaulicht Routine wird in regelmäßigen Intervallen von 1 × INT wiederholt.
Falls eine Audiodateneinheit und eine Videodateneinheit, die von dem Puffer 110 ausgegeben wurden und von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurden, in Schritt S11 existieren, kalkuliert auf der Basis der Ausgabezeit Bs(A) der ersten Audiodateneinheit der Verzögerungskalkulator 123 zuerst die Standardausgabezeit Ss(A) der Audiodateneinheit, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde, in Übereinstimmung mit Gleichung (1). Ss(A) = Bs(A) + (N(A) – 1) × Cy (A) (1)wobei N(A) die Seriennummer der gegenständlichen Audiodateneinheit in allen Audiodateneinheiten ist, die die Reihenfolge einer Übertragung des entsprechenden Pakets durch das Quel lenendgerät 21 identifiziert, und Cy(A) der Zyklus einer Übertragung von Audiopaketen durch das Endgerät 21 ist.
Außerdem kalkuliert in Schritt S11 auf der Basis der Ausgabezeit Bs(V) der ersten Videodateneinheit der Verzögerungskalkulator 123 die Standardausgabezeit Ss(V) der Videodateneinheit, die von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurde, in Übereinstimmung mit Gleichung (2). Ss(V) = Bs(V) + (N(V) – 1) × Cy (V) (2)wobei N(V) die Seriennummer der gegenständlichen Videodateneinheit in allen Videodateneinheiten ist, die die Reihenfolge einer Übertragung des entsprechenden Pakets durch das Quellenendgerät 21 identifiziert, und Cy(V) der Zyklus einer Übertragung von Videopaketen durch das Endgerät 21 ist.
Dann kalkuliert der Verzögerungskalkulator 123 die Videoverzögerungszeit D(V) der Videodateneinheit auf der Basis der Standardausgabezeit Ss(V) und der gegenwärtigen Zeit Ct in Übereinstimmung mit Gleichung (3) in Schritt S12. D(V) = Ct – Ss(V) (3)
Der Verzögerungskalkulator 123 kalkuliert auch die Audioverzögerungszeit D(A) der Audiodateneinheit auf der Basis der Standardausgabezeit Ss(A) und der gegenwärtigen Zeit Ct in Übereinstimmung mit Gleichung (4) in Schritt S13. D(A) = Ct – Ss(A) (4)
Als Nächstes bestimmt die Bestimmungsvorrichtung 124 in Schritt S14, ob die Audioverzögerungszeit D(A) größer als die Videoverzögerungszeit D(V) ist oder nicht. Falls die Bestimmung in Schritt S14 bestätigend ist, führt die Bestimmungs vorrichtung 124 der Protokollentität 17 eine Übertragungssteuerinstruktion zu, wobei die Instruktion die Protokollentität 17 instruiert, die Übertragung der Audiodateneinheit gegenüber der Videodateneinheit zu priorisieren. Falls andererseits die Bestimmung in Schritt S14 negativ ist, führt die Bestimmungsvorrichtung 124 der Protokollentität 17 eine andere Übertragungssteuerinstruktion zu, wobei die Instruktion die Protokollentität 17 instruiert, die Übertragung der Videodateneinheit gegenüber der Audiodateneinheit zu priorisieren. Dann ist die Routine beendet und wird wiederholt.
Als Nächstes wird mit Bezug auf das Zeitdiagramm, das in 12 und 13 veranschaulicht wird, die Prozedur zum Behandeln von Dateneinheiten in Multimediakommunikation beschrieben. In 12 und 13 identifiziert der Buchstabe "A" eine Audiodateneinheit entsprechend einem Audiopaket, während der Buchstabe "V" eine Videodateneinheit entsprechend einem Videopaket identifiziert, und die Suffixe identifizieren die Reihenfolge einer Übertragung durch das Quellenendgerät 21.
Angenommen zuerst, dass die Übertragungssequenz von Paketen von dem Endgerät 21 und die Ausgabesequenz von entsprechenden Dateneinheiten von dem Puffer 110 sind, wie in 12 und 13 gezeigt. D.h. die Pakete in jeder Form werden in dem Puffer 110 des Gateways 10 gepuffert und dann auf eine derartige Art und Weise ausgegeben, dass jeder von dem Audiopuffer 111 und dem Videopuffer 112 nur einen Teil vom Verzögerungsjitter absorbiert, das in dem Netz 20 aufgetreten ist. Wie in 12 und 13 veranschaulicht, wird deshalb, obwohl der Zyklus einer Übertragung von Audiopaketen "A" 3 × INT ist, die Dateneinheit des zweiten Audiopakets A2 von dem Audiopuffer 111 eine Periode von 4 × INT nach der Ausgabe der Dateneinheit des ersten Audiopakets A1 ausgegeben. Obwohl der Zyklus einer Übertragung von Videopaketen "V" 5 × INT ist, wird außerdem die Dateneinheit des zweiten Videopakets V2 von dem Videopuf fer 112 eine Periode von 6 × INT nach der Ausgabe der Dateneinheit von dem ersten Videopaket V1 ausgegeben.
Falls jeder von dem Audiopuffer 111 und dem Videopuffer 112 das gesamte Verzögerungsjitter von Audiodateneinheiten und Videodateneinheiten absorbiert hat, sollten alle Audiodateneinheiten und alle Videodateneinheiten von dem entsprechenden Puffer in dem gleichen Zyklus wie von der Übertragung von dem Quellenendgerät 21 zu dem Netz 20 ausgegeben werden. Deshalb wird durch 12 und 13 verstanden, dass ein Verzögerungsjitter von 1 × INT in der Audiodatengruppe verbleibt und auch ein Verzögerungsjitter von 1 × INT in der Videodatengruppe verbleibt, da jeder Puffer nur einen Teil vom Verzögerungsjitter absorbiert.
Da die Protokollentität 17 die Audio- und Videodateneinheiten auf einen einzelnen Kanal für ihr Übertragen zu dem Netz 30 multiplext, treten Verzögerungen für Multiplexen auf. Entsprechend gibt es eine Wahrscheinlichkeit, dass sich Verzögerungsjitter verlängern kann, da Verzögerungsjitter zum Multiplexen verbleibendem Verzögerungsjitter in der Ausgabe von dem Puffer 110 hinzugefügt wird.
Das Jitter einer Verzögerung, das durch Multiplexen durch die Protokollentität 17 verursacht wird, wird durch die Reihenfolge einer Übertragung von Dateneinheiten beeinflusst, die zu unterschiedlichen Formengruppen gehören. Genauer können, wie in 12 und 13 veranschaulicht, während alle Audiopakete von der gleichen Länge sind und in regelmäßigen Intervallen von 3 × INT übertragen werden, Videopakete unterschiedliche Längen haben, die größer als die der Audiopakete sind, und werden durch das Endgerät 21 in regelmäßigen Intervallen von 5 × INT übertragen. In einem derartigen Fall kann das Gateway 10 eine Audiodateneinheit während der Übertragung einer längeren Videodateneinheit nicht übertragen, selbst wenn die Audiodateneinheit übertragen werden sollte. Deshalb kann eine Verzögerung der Audiodateneinheit durch Multiplexen auftreten, falls keine Modifikation hinzugefügt wird. Die Verzögerung durch Multiplexen kann der verbleibenden Verzögerung hinzugefügt werden, sodass das gesamte Verzögerungsjitter verlängert werden kann.
Es können verschiedene Arten von Multiplexen erdacht werden. Z.B. ist es möglich, stets eine Videodateneinheit gegenüber eine Audiodateneinheit zu priorisieren, wenn die Audio- und Videodateneinheiten, die von dem Puffer 110 ausgegeben wurden und von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurden, gleichzeitig existieren. Im Gegensatz dazu ist es möglich, in der gleichen Situation stets eine Audiodateneinheit gegenüber einer Videodateneinheit zu priorisieren. Beide Multiplexe involvieren Nachteile, was als Nächstes beschrieben wird.
In 12 wird im Zeitmoment t13 die Dateneinheit des vierten Audiopakets A4 von dem Audiopuffer 111 ausgegeben, während die Dateneinheit des dritten Videopakets V3 von dem Videopuffer 112 ausgegeben wird. Des weiteren wurde im gleichen Zeitmoment die Dateneinheit des vorherigen Audiopakets A3, das von dem Puffer 110 bereits ausgegeben wurde, noch nicht von der Protokollentität 17 übertragen. In einem anderen Zeitmoment t18 verbleibt, während die Dateneinheit des vierten Videopakets V4 von dem Videopuffer 112 ausgegeben wird, die Dateneinheit des fünften Audiopakets A5 nicht übertragen.
Im Zeitmoment t13 überträgt in dem Verfahren, wo eine Audiodateneinheit stets Priorität gegenüber einer Videodateneinheit hat, die Protokollentität 17 die Dateneinheit des Audiopakets A3, wie in 12 und 13 veranschaulicht wird. Dann überträgt die Protokollentität 17 die Dateneinheit des Audiopakets A4. Die Dateneinheit des Videopakets V3 wird schließlich in Schritt S15 übertragen. Wenn die Dateneinheit des Vi deopakets V3 zu dem Netz 30 übertragen wird, wird sie folglich mit einer Verzögerung von 4 × INT nach Zeitmoment t11 begleitet, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Ähnlich hat im Zeitmoment t18 die Dateneinheit des fünften Audiopakets A5 Priorität, und die Dateneinheit des neuen Audiopakets A6 hat in Schritt S19 auch Priorität. Wenn die Dateneinheit des vierten Videopakets V4 im Zeitmoment t20 zu dem Netz 30 übertragen wird, hat sie eine Verzögerung von 4 × INT nach Zeitmoment t16, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Wenn jedoch die Dateneinheit des ersten Videopakets V1 zu dem Netz 30 übertragen wird, wird sie mit einer Verzögerung von nur 1 × INT nach Zeitmoment t1 begleitet, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird, wie in 12 gezeigt.
In dem Verfahren, wo eine Videodateneinheit stets Priorität gegenüber einer Audiodateneinheit hat, beginnt die Protokollentität 17, die Dateneinheit des dritten Videopakets V3 in Schritt S13 zu übertragen und setzt in Schritten S14 und 15 fort, sie zu übertragen, wie in 12 und 13 veranschaulicht. Nach dem Abschluss einer Übertragung der Dateneinheit des Videopakets V3 werden die Dateneinheit des dritten Audiopakets A3, das von dem Audiopuffer 111 in Zeitmoment t10 ausgegeben wird, und die Dateneinheit des vierten Audiopakets A4, das vom Audiopuffer 111 im Zeitmoment t13 ausgegeben wird, übertragen. Wenn die Dateneinheit des Audiopakets A3 im Zeitmoment t16 übertragen wird, wird sie somit mit einer Verzögerung von so viel wie 9 × INT nach Zeitmoment t7 begleitet, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Wenn die Dateneinheit des Audiopakets A4 im Zeitmoment t17 übertragen wird, wird sie außerdem mit einer Verzögerung von 7 × INT nach Zeitmoment t10 übertragen, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Ähnlich hat im Zeitmoment t18 die Dateneinheit des vierten Videopakets V4 Priorität. Wenn die Dateneinheit des fünften Audiopakets A5 im Zeitmoment t22 zu dem Netz 30 übertragen wird, hat sie deshalb eine Verzögerung von so viel wie 9 × INT nach Zeitmoment t13, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Wenn die Dateneinheit des sechsten Audiopakets A6 im Zeitmoment t23 zu dem Netz 30 übertragen wird, hat sie außerdem eine Verzögerung von so viel wie 7 × INT nach Zeitmoment t16, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Wenn die Dateneinheit des ersten Audiopakets A1 zu dem Netz 30 übertragen wird, wird sie jedoch mit einer Verzögerung von nur 5 × INT nach Zeitmoment t1 begleitet, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird.
Falls, wie oben beschrieben, Priorität stets einer Dateneinheitengruppe gegeben wird, wird das Verzögerungsjitter durch Multiplexen in der Protokollentität 17 dem Verzögerungsjitter hinzugefügt, das in dem Netz 20 auftritt, wobei dadurch das gesamte Verzögerungsjitter in einer Übertragung von dem Gateway 10 zu dem Netz 30 verbreitert wird.
14 zeigt Verzögerungsauftrittsmuster in Multimediakommunikation. In 14 stellt eine gekrümmte Linie D1 das Verzögerungsjitter dar, das durch Ausbreitung durch das Netz 20 verursacht wird, und ist einer gekrümmten Linie D1 in der unteren Grafik von 9 äquivalent. Die gekrümmte Linie D3 stellt das verbleibende Verzögerungsjitter dar, nachdem ein Teil des Jitter durch den Puffer 110 absorbiert wurde. Das verbleibenden Verzögerungsjitter ist kleiner als das Verzögerungsjitter der gekrümmten Linie D1, verursacht durch Durchlaufen des Netzes 20 um den Betrag von Absorbierung durch den Puffer. Die gekrümmte Linie D21 stellt das Verzögerungsjitter beim Multiplexen einer Übertragung zum Netz 30 dar, wenn irgendeiner von Datenformgruppen stets Priorität gegeben wird. Wie aus der gekrümmten Linie D21 klar erkannt wird, verursacht, obwohl ein Teil vom Verzögerungsjitter durch den Puffer 110 absorbiert wurde, das Verzögerungsjitter durch Mul tiplexen eine Verbreiterung des gesamten Verzögerungsjitter bei Übertragung von dem Gateway 10 zu dem Netz 30.
Um Verzögerungsjitter unter Dateneinheiten zu verringern, wird in Übereinstimmung mit der Ausführungsform Präzedenz von Dateneinheiten für Multiplexen auf der Basis einer Verzögerungszeit jeder Dateneinheit bestimmt. Wenn Audio- und Videodateneinheiten, die von dem Puffer 110 ausgegeben wurden und von der Protokollentität 17 nicht übertragen wurden, gleichzeitig existieren, wird genauer der Dateneinheit Priorität gegeben, von der die Verzögerung in Bezug auf die erste Dateneinheit gleicher Form größer ist. Dieser Prozess der Ausführungsform wird als Nächstes beschrieben.
Bezug nehmend auf 12 und 13 ist im Zeitmoment t13 die Verzögerungszeit D(A3) der nicht übertragenen Dateneinheit des dritten Audiopakets A3 4 × INT, während die Verzögerungszeit D(V3) der nicht übertragenen dritten Dateneinheit des Videopakets V3 1 × INT ist. Die Verzögerungszeiten D(A) und D(V) in 12 und 13 werden entsprechend oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (4) kalkuliert. Gemäß der Ausführungsform führt die Bestimmungsvorrichtung 124 eine Übertragungssteuerinstruktion der Protokollentität 17 im Zeitmoment t13 zu, wobei die Übertragungssteuerinstruktion anzeigt, dass die Dateneinheit des Audiopakets A3 eine höhere Priorität hat, da ihre Verzögerungszeit größer ist.
Im nächsten Zeitmoment t14 ist die Verzögerungszeit D(A2) der nicht übertragenen Dateneinheit des vierten Audiopakets A4 2 × INT, während die Verzögerungszeit D(V3) der nicht übertragenen Dateneinheit des dritten Videopakets V3 auch 2 × INT ist. Gemäß der Ausführungsform führt die Bestimmungsvorrichtung 124 eine Übertragungssteuerinstruktion der Protokollentität 17 im Zeitmoment t14 zu, wobei die Übertragungssteuerinstruktion anzeigt, dass die Dateneinheit des Audiopakets A4 eine höhere Priorität gemäß der wie oben beschriebenen und durch Schritt S14 in 11 dargestellten Regel hat. Folglich wird die Dateneinheit des Audiopakets A3 im Zeitmoment t13, die Dateneinheit des Audiopakets A4 im Zeitmoment t14 übertragen und dann wird die Dateneinheit des Videopakets V3 im Zeitmoment t15 übertragen. Das Verhalten ist das gleiche wie das des Verfahrens, wo eine Audiodateneinheit stets Priorität hat. In der Stufe zwischen Zeitmomenten t13 und t17 kann jedoch eine Erhöhung von Verzögerungsjitter mit Bezug auf Dateneinheiten von Audiopaketen A3 und A4 reduziert werden.
Im Zeitmoment t18 ist die Verzögerungszeit D(A5) der nicht übertragenen Dateneinheit des fünften Audiopakets A5 3 × INT, während die Verzögerungszeit D(V4) der nicht übertragenen Dateneinheit des vierten Videopakets V4 1 × INT ist. Gemäß der Ausführungsform führt die Bestimmungsvorrichtung 124 eine Übertragungssteuerinstruktion der Protokollentität 17 im Zeitmoment t18 zu, wobei die Übertragungssteuerinstruktion anzeigt, dass die Dateneinheit des Audiopakets A5 höhere Priorität hat, da ihre Verzögerungszeit größer ist.
Im nächsten Zeitmoment t19 ist die Verzögerungszeit D(A6) der nicht übertragenen Dateneinheit des sechsten Audiopakets A6 1 × INT, während die Verzögerungszeit D(V4) der nicht übertragenen Dateneinheit des vierten Videopakets V4 2 × INT ist. Gemäß der Ausführungsform führt die Bestimmungsvorrichtung 124 eine Übertragungssteuerinstruktion der Protokollentität 17 im Zeitmoment t19 zu, wobei die Übertragungssteuerinstruktion anzeigt, dass die Dateneinheit des Videopakets V4 höhere Priorität hat, da ihre Verzögerungszeit größer ist. Dann wird die Dateneinheit des Audiopakets A6, die nicht übertragen wurde, im Zeitmoment t23 übertragen.
Wenn die Dateneinheit des Audiopakets A5 im Zeitmoment t18 zu dem Netz 30 übertragen wird, hat sie folglich eine Verzögerung von 5 × INT nach Zeitmoment t13, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Wenn die Dateneinheit des Videopakets V4 im Zeitmoment t19 zu dem Netz 30 übertragen wird, hat sie eine Verzögerung von 3 × INT nach Zeitmoment t16, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Die Dateneinheit des Audiopakets A6 wird im Zeitmoment t23 zu dem Netz 30 übertragen, mit einer Verzögerung von 7 × INT nach Zeitmoment t16, in dem sie von dem Endgerät 21 übertragen wird. Entsprechend kann eine Erhöhung von Verzögerungsjitter mit Bezug auf die Dateneinheit des Videopakets V4 reduziert werden.
Bezug nehmend auf 14 repräsentiert die gekrümmte Linie D22 das Verzögerungsjitter beim Multiplexen einer Übertragung zu dem Netz 30, wenn Priorität auf der Basis einer Verzögerungszeit einer Dateneinheit bestimmt wird, in Übereinstimmung mit der Ausführungsform. Wie durch Vergleichen von gekrümmten Linien D21 und D22 miteinander verstanden wird, kann auf Grund der Ausführungsform eine Erhöhung von Verzögerungsjitter eingeschränkt werden, sodass Verzögerungsjitter beim Multiplexen dem verbleibenden Verzögerungsjitter ähnlich ist (die Breite einer gekrümmten Linie D3).
Es ist wünschenswert, dass das Verzögerungsjitter beim Multiplexen gleich oder kleiner dem zulässigen Verzögerungsjitter ist, das durch das Zielendgerät 31 absorbiert werden kann. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass der Betrag von Verzögerungsjitter, der durch den Puffer zu absorbieren ist, bestimmt auf der Basis des zulässigen Verzögerungsjitter vor Multiplexen für Multimediakommunikation größer als das beim Transferieren von Daten einer einzelnen Form ist.
Während die vorliegende Erfindung mit Verweisen auf eine bevorzugte Ausführungsform davon besonders gezeigt und be schrieben wurde, wird durch einen Durchschnittsfachmann verstanden, dass verschiedene Änderungen in Form und Details darin durchgeführt werden können, ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen, wie durch die Ansprüche definiert. Derartige Variationen, Änderungen und Modifikationen sind gedacht, als Entsprechungen in dem Bereich der Ansprüche eingeschlossen zu sein. Beispiele derartiger Entsprechungen werden im folgenden beschrieben.
Während die Präzedenz von Paketen in unterschiedlichen Formen von Multimediakommunikation häufig in dem paketvermittelten Netz 20 wegen Netzverzögerung gestört sein kann, gibt es eine geringe Wahrscheinlichkeit einer derartigen Störung von Präzedenz in dem Netz, welches ein schaltungsvermitteltes Netz ist, da darin wenig Netzverzögerung auftritt. Anders als in der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist es deshalb möglich, die Priorisierungsvorrichtung 120 aus dem Transfersystem BA auszuschließen, welches Rahmen behandelt, die von dem schaltungsvermittelten Netz 30 mit dem oben erwähnten Vorzug transferiert werden.
Es ist nicht beabsichtigt, das Element zum Absorbieren oder Reduzieren von Verzögerungsjitter auf den Puffer 110 zu begrenzen. Vielmehr kann ein anderes geeignetes Element zum Reservieren der ersten Dateneinheit für eine Zeitperiode basierend auf dem zulässigen Verzögerungsjitter in dem Zielendgerät und zum Ausgeben anschließender Dateneinheiten aufeinanderfolgend in richtiger Reihenfolge verwendet werden.
In der obigen Ausführungsform wird höhere Priorität einfach der Dateneinheit gegeben, die eine größere Verzögerungszeit in Multimediakommunikation hat. Wenn jedoch drei oder mehr Formen von Daten übertragen werden, ist es möglich, dass Priorität im voraus Dateneinheiten in einer oder mehr Formen gegeben wird und eine nächste Priorität der Dateneinheit gege ben wird, die eine größere Verzögerungszeit mit Bezug auf andere Datenformen hat.
Es ist möglich die Dateneinheit, der Priorität gegeben wird, auf der Basis von Längen von Dateneinheiten an Stelle der Verzögerungen zu bestimmen.
Wenn es wünschenswert ist, eine kürzere Dateneinheit, von der die Verzögerungszeit groß ist, während einer Übertragung einer längeren Dateneinheit in einer anderen Form zu übertragen, ist es möglich, eine Unterbrechungsübertragung durchzuführen. Abhängig von Bedingungen kann eine derartige Unterbrechungsübertragung Verzögerungsjitter weiter verringern. Für diesen Zweck ist es wünschenswert, dass jede längere Dateneinheit in Segmente unterteilt wird, wie z.B. in ITU-T-Empfehlung H.223 angeführt. Entsprechend ist es möglich, dass eine Übertragung einer längeren Videodateneinheit unterbrochen wird, sodass eine kürzere Audiodateneinheit übertragen wird und dann verbleibende Segmente reibungsfrei übertragen werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Netz 20 ein paketvermitteltes Netz, während das Netz 30 ein schaltungsvermitteltes Netz ist. Es ist nicht beabsichtigt, den Bereich der vorliegenden Erfindung auf die Offenlegung zu begrenzen, und es können Variationen und Modifikationen durchgeführt werden. Die Ursachen von Verzögerungsjitter sind Netzfaktoren oder Multiplexen durch jedes Endgerät oder Gateway. In einem paketvermittelten Netz können Netzfaktoren Verzögerungsjitter verursachen. Andererseits können in einem schaltungsvermittelten Netz, obwohl es eine geringe Wahrscheinlichkeit gibt, dass Netzfaktoren Verzögerungsjitter verursachen, Rahmen mit Verzögerungsjitter, verursacht durch Multiplexen, verbleiben, wenn sie ausgetauscht werden. Verzögerungsjitter in einem paketvermittelten Netz ist normalerweise größer als Verzöge rungsjitter, das durch Multiplexen durch jedes Endgerät oder Gateway verursacht wird. Gewöhnlich kann jedes Endgerät zulässiges Verzögerungsjitter, das gleich dem maximalen Pegel von Jitter ist, das in dem Netz auftreten kann, zu dem das Endgerät gehört, wenn das Endgerät das Ziel ist, eliminieren oder absorbieren.
Angenommen in einer Variation in 15, dass beide Netze 20 und 300 paketvermittelte Netze sind, und das wahrscheinlich maximale Verzögerungsjitter in dem paketvermittelten Netz 20 größer als das in dem paketvermittelten Netz 300 ist. Falls das Quellenendgerät ein Endgerät ist, das durch das Netz 20 bedient wird, und das Zielendgerät zu dem Netz 300 gehört, ist es in diesem Fall von Vorteil, dass das Gateway 10 einen Teil des Verzögerungsjitter absorbiert, das in dem quellenseitigen Netz 20 aufgetreten ist, in Übereinstimmung mit der Entjitterungsfähigkeit des Zielendgerätes 31, ähnlich wie zu der oben beschriebenen Ausführungsform.
Falls jedoch das Quellenendgerät ein Endgerät ist, das durch das Netz 300 bedient wird, wo wahrscheinlich Verzögerungsjitter kleiner ist, und das Zielendgerät zu dem Netz 20 gehört, wo wahrscheinlich Verzögerungsjitter größer ist, und falls die Entjitterungsfähigkeit des Zielendgerätes hoch ist, kann es grundsätzlich nicht notwendig sein, dass das Gateway 10 einen Teil vom Verzögerungsjitter absorbiert, das in dem quellenseitigen Netz 300 verursacht wird. In derartigen Fällen ist es möglich, die Elemente zum Entjittern aus dem Transfersystem BA auszuschließen, welches Daten von dem Netz 300 zu dem Netz 20 transferiert.
Falls das quellenseitige Netz 20 ein paketvermitteltes Netz ist und das zielseitige Netz 30 ein schaltungsvermitteltes Netz ist, ist es wie mit Bezug auf die Ausführungsform beschrieben von Vorteil, dass das Gateway 10 einen Teil des Verzögerungsjitter absorbiert, das in dem quellenseitigen Netz 20 aufgetreten ist, in Übereinstimmung mit der Entjitterungsfähigkeit des Zielendgerätes 31. Falls im Gegensatz dazu das Quellenendgerät ein Endgerät ist, das durch das schaltungsvermittelte Netz 30 bedient wird, wo wahrscheinlich Verzögerungsjitter kleiner ist, und das Zielendgerät zu dem paketvermittelten Netz 20 gehört, wo wahrscheinlich Verzögerungsjitter größer ist, und falls die Entjitterungsfähigkeit des Ziels hoch ist, kann es grundsätzlich nicht notwendig sein, dass das Gateway 10 einen Teil des Verzögerungsjitter absorbiert, das in dem quellenseitigen Netz 30 verursacht wird. In derartigen Fällen ist es auch möglich, die Entjitterungselemente aus dem Transfersystem BA auszuschließen.
Wie oben erwähnt, können in einem schaltungsvermittelten Netz, während Netzfaktoren kaum Verzögerungsjitter verursachen, Rahmen mit Verzögerungsjitter durch Multiplexen verbleiben, wenn sie ausgetauscht werden. Entsprechend kann das zulässige Verzögerungsjitter, das in einem Zielendgerät zulässig ist, dass zu dem schaltungsvermittelten Netz gehört und ein Parameter zum Bestimmen des Betrags ist, der durch den Puffer zu absorbieren ist, gleich der maximalen Verzögerungszeit sein, die in dem schaltungsvermittelten Netz durch Multiplexen auftreten kann.

Claims

Gateway (10) zum Zusammenschalten zweier Netze (20, 30), umfassend: einen Empfänger (14A) zum Empfangen von einem ersten Netz (20) einer Vielzahl von Dateneinheiten in mindestens einer Form; eine Steuervorrichtung (100) zum zeitweiligen Speichern in einem Puffer (110) der Dateneinheiten, die durch den Empfänger (14A) empfangen werden, und zum Ausgeben der Dateneinheiten, die in dem Puffer (110) gespeichert sind, zu einem Zielendgerät (31), das durch ein zweites Netz (30) bedient wird, während Jitter der Dateneinheiten, die durch die Steuervorrichtung (100) ausgegeben werden, reduziert wird; und einen Sender (18B) zum Senden von Dateneinheiten entsprechend den Dateneinheiten, die durch die Steuervorrichtung (100) ausgegeben werden, zu dem Zielendgerät (31) durch das zweite Netz (30), gekennzeichnet dadurch, dass die Steuervorrichtung angepasst ist, das Jitter der Dateneinheiten auf innerhalb eine zulässige Verzögerungsjittergrenze zu reduzieren, die auf der Basis der Fähigkeit des Zielendgerätes bestimmt wird, Jitter zu reduzieren.
Gateway (10) nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Erlangungseinrichtung (BA, AB) zum Erlangen von Information über die zulässige Verzögerungsjittergrenze, die auf der Basis der Fähigkeit des Zielendgerätes (31) bestimmt wird, Jitter zu reduzieren.
Gateway (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (100) eine Zeitperiode auf der Basis der zulässigen Verzögerungsjittergrenze bestimmt, die durch die Fähigkeit des Zielendgerätes (31) bestimmt wird, eine erste Dateneinheit (P1, A1, V1) der Dateneinheiten ausgibt, nachdem die vorbestimmte Zeitperiode seit einem Zeitmoment vergangen ist, in dem der Empfänger (14A) die erste Dateneinheit (P1, A1, V1) empfangen hat, und nachfolgende Dateneinheiten aufeinanderfolgend in einer Reihenfolge ausgibt, die die gleiche wie die der Übertragung durch das erste Netz (20) ist.
Gateway (10) nach einem von Ansprüchen 1, 2 und 3, wobei der Empfänger (14A) zum Empfangen von dem ersten Netz (20) von Dateneinheiten (An, Vn) unterschiedlicher Formen fähig ist, wobei die Steuervorrichtung (100) eine Präzedenz bestimmt, in der die Übertragung von Dateneinheiten (An, Vn) durch den Sender (18B) ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit, die bei Ausbreitung durch das erste Netz (20) auftritt, wenn nicht übertragene Dateneinheiten (An, Vn) in unterschiedlichen Formen gleichzeitig existieren, wobei der Sender (18B) die entsprechenden Dateneinheiten auf einen Kanal in Übereinstimmung mit der Präzedenz multiplext, um die entsprechenden Dateneinheiten zu dem Zielendgerät (31) durch das zweite Netz (30) zu senden.
Gateway (10) nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (100) inkludiert: einen Ausgabezeitdetektor (122) zum Erfassen eines ersten Zeitmomentes, in dem eine erste Dateneinheit in jeder Form von der Steuervorrichtung (100) ausgegeben wird; und einen Verzögerungskalkulator (123) zum Kalkulieren der Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit basierend auf dem ersten Zeitmoment, wobei die Steuervorrichtung (100) die Präzedenz so bestimmt, um die Dateneinheit, von der die bestimmte Verzögerungszeit länger als die der anderen Dateneinheit ist, mit Priorität gegenüber der anderen Dateneinheit zu übertragen.
Gateway (10) nach Anspruch 3, wobei die Steuervorrichtung (100) die Zeitperiode durch Verkürzen einer maximalen Verzögerungszeit erhält, die bei Ausbreitung von Dateneinheiten durch das erste Netz (20) auftreten kann, auf der Basis einer zulässigen Verzögerungsjittergrenze, die auf der Basis des Reduzierens von Jitterfähigkeit des Zielendgerätes (31) bestimmt wird.
Verfahren zum Übertragen von Daten, umfassend: Empfangen von einem ersten Netz (20) einer Vielzahl von Dateneinheiten in mindestens einer Form; zeitweiliges Speichern der Dateneinheiten; Reduzieren von Jitter der Dateneinheiten; und Senden von Dateneinheiten entsprechend den Dateneinheiten, die Jitterreduzierung unterzogen wurden, durch ein zweites Netz (30) zu einem Zielendgerät (31), das durch das zweite Netz (30) bedient wird, gekennzeichnet dadurch, dass das Jitter der Dateneinheiten auf innerhalb eine zulässige Verzögerungsjittergrenze reduziert wird, die auf der Basis der Fähigkeit des Zielendgerätes bestimmt wird, Jitter zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei Reduzieren inkludiert: Bestimmen einer Zeitperiode auf der Basis einer vorher erlangten zulässigen Verzögerungsjittergrenze, die auf der Basis der Fähigkeit des Zielendgerätes (31) bestimmt wird, Jitter zu reduzieren; Ausgeben einer ersten Dateneinheit (P1, A1, V1) der Dateneinheiten, nachdem die bestimmte Zeitperiode seit einem Zeitmoment vergangen ist, in dem ein Empfänger (14A) die erste Dateneinheit (P1, A1, V1) empfangen hat; und Ausgeben nachfolgender Dateneinheiten aufeinanderfolgend in einer Reihenfolge, die die gleiche wie die einer Übertragung durch das erste Netz (20) ist, wobei die Zeitperiode durch Verkürzen einer maximalen Verzögerungszeit erhalten wird, die bei Ausbreitung von Dateneinheiten durch das erste Netz (20) auftreten kann, auf der Basis einer zulässigen Verzögerungsjittergrenze, die auf der Basis der Fähigkeit des Zielendgerätes bestimmt wird, Jitter zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei Empfangen inkludiert Empfangen von Dateneinheiten (An, Vn) in unter schiedlichen Formen, das Verfahren ferner umfassend Bestimmen einer Präzedenz, in der die Übertragung von Dateneinheiten (An, Vn) durch den Sender (18B) ausgeführt wird, in Übereinstimmung mit einer Verzögerungszeit von jeder Dateneinheit, die bei Ausbreitung durch das erste Netz (20) auftritt, wenn nicht übertragene Dateneinheiten (An, Vn) in unterschiedlichen Formen gleichzeitig existieren, wobei eine Steuervorrichtung (100) die Präzedenz so bestimmt, um die Übertragung der Dateneinheit, deren Verzögerungszeit bestimmt wird, länger als die der anderen Dateneinheit zu sein, gegenüber der anderen Dateneinheit zu priorisieren.