JP2000078201A - 通信装置、通信方法及び通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯域の有効利用を図ることができる通信装
置、通信方法及び通信システムを提供する。 【解決手段】 非リアルタイム性データ転送中にリアル
タイム性データの転送要求が発生した場合、非リアルタ
イム性データの転送をデータパケットバッファ部７３の
データ長で分割して、リアルタイム性データのフレーム
の転送を割り込ませ、その後再度残りのデータパケット
バッファ部７３のデータパケットを継続して転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声等のリアルタ
イム性を要求されるリアルタイム性データとＬＡＮ等の
遅延が許容される非リアルタイム性データ等の複数種類
のデータを効率よく束ねて通信する通信装置、通信方法
及び通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に種々のデータを通信できるマルチ
メディア通信システムでは、音声等を束ねたＰＢＸ（構
内交換機）におけるリアルタイム性データとＬＡＮ等に
おけるある程度の遅延が許容される非リアルタイム性デ
ータとを時分割多重化（ＴＤＭ）等の方式で伝送する手
段が用いられている。最近では、統計多重効果を利用し
て動的に帯域を割り付けてデータの伝送を行うものがあ
る。

【０００３】この統計多重効果を利用したものでは、非
リアルタイム性データをフレーム長の固定ブロックに分
割し、この固定ブロックをフレームとして作成して伝送
する。この非リアルタイム性データのフレームを伝送し
ているときに、リアルタイム性データの送出が要求され
ると、この固定ブロックのフレームの合間にリアルタイ
ム性データを挿入する。

【０００４】また、単純に非リアルタイム性データとし
て要求された可変長の転送情報を送出しながら、リアル
タイム性データが発生すると、送出中の非リアルタイム
性データの送出が終了した時点で、直ちにリアルタイム
性データの送信を開始する方法が用いられることもあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｔ
ＤＭ方式の利用の場合には、データの伝送をしてないと
きでも帯域は確保されるため、帯域の有効利用が困難で
あった。

【０００６】また、動的に帯域を割り付ける方式の場合
には、固定長のブロックを転送しつつ、合間にリアルタ
イム性データを挿入しているが、固定長ごとにフレーム
制御コード等が挿入され、結果的にオーバヘッドが大き
くなり、帯域の有効利用が困難であった。

【０００７】逆に、帯域を有効利用するためブロックの
固定長を長くすると、この転送状態からリアルタイム性
データの転送までの時間が遅れて、データ転送の遅延が
大きくなることがあった。

【０００８】また、単純に非リアルタイム性データとし
て要求された可変長の転送情報を送出しながら、リアル
タイム性データが発生すると、送出中の非リアルタイム
性データの送出が終了した時点で、直ちにリアルタイム
性データの送信を開始する方法も、非リアルタイム性デ
ータのデータ長により、この転送状態からリアルタイム
性データの転送までの時間が遅れて、データ転送の遅延
が大きくなることがあった。

【０００９】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、帯域の有効利用を図ることができる通信装置、
通信方法及び通信システムを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の通信装置は、リアルタイム性を要求され
るリアルタイム性データと遅延が許容される非リアルタ
イム性データとを統計多重効果を利用して動的に割り付
けて多重化したフレームを通信網に転送する通信装置に
おいて、前記リアルタイム性データの発生を検知する検
知手段と、前記非リアルタイム性データを少なくとも一
つ以上の固定長のデータパケットに分解する分解手段
と、前記分解されたデータパケット又は前記リアルタイ
ム性データにより前記フレームを作成するフレーム作成
手段と、前記分解されたデータパケットによる前記フレ
ームの作成途中に、前記検知手段により前記リアルタイ
ム性データの発生を検知された場合には、前期分解され
たデータパケットによるフレームの作成を中断させ、前
記リアルタイム性データによる前記フレームの作成を割
り込ませる割り込み手段と、前記割り込み手段による割
り込み終了後に前記割り込み前の前記分解されたデータ
パケットによる前記フレームの作成を再開する再開手段
とを備えることを特徴とする。

【００１１】請求項２の通信装置は、請求項１記載の通
信装置において、前記通信装置は、さらに前記通信網の
転送速度を検知する速度検知手段を備え、前記転送速度
に基づいて前記データパケットの固定長を決定すること
を特徴とする。

【００１２】請求項３の通信装置は、第１の種別のデー
タと第２の種別のデータを通信する通信装置において、
前記第１の種別のデータを複数のデータに分割する分割
手段と、前記分割された複数のデータの少なくとも一部
のデータ又は前記第２の種別のデータを使用して通信フ
レームを作成するフレーム作成手段と、前記第２の種別
のデータを通信するか否かを判別する判別手段と、前記
判別手段による判別結果に応じて、前記フレーム作成手
段のフレーム作成動作を制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項４の通信装置は、請求項３記載の通
信装置において、前記フレーム作成手段は、前記制御手
段による制御に基づいて、前記複数に分割されたデータ
の一部又は全てのデータを使用して通信フレームを作成
することを特徴とする。

【００１４】請求項５の通信装置は、請求項３又は４記
載の通信装置において、前記フレーム作成手段により前
記分割されたデータを使用して通信フレームが作成され
ている最中に、前記判別手段により前記第２の種別のデ
ータを通信すると判別された場合には、前記制御手段
は、前記通信フレームの作成を中断させ、前記第２の種
別のデータを使用して通信フレームを作成させるように
前記フレーム作成手段を制御することを特徴とする。

【００１５】請求項６の通信装置は、請求項５記載の通
信装置において、前記制御手段は、前記第２の種別のデ
ータを使用して通信フレームを作成させ、その後前記複
数に分割されたデータの残りのデータを使用して通信フ
レームを作成させるように前記フレーム作成手段を制御
することを特徴とする。

【００１６】請求項７の通信装置は、請求項３乃至６の
いずれか１項記載の通信装置において、さらに、前記フ
レーム作成手段により作成された通信フレームを通信回
線を介して通信する通信手段と、前記通信回線の転送速
度を判別する速度判別手段とを備え、前記分割手段は、
前記速度判別手段による判別結果に基づいて、前記第１
の種別のデータを分割する際のデータ長を決定し、分割
することを特徴とする。

【００１７】請求項８の通信装置は、請求項３乃至７の
いずれか１項記載の通信装置において、前記第１の種別
のデータと第２の種別のデータとは、他の通信装置から
受信されたデータであることを特徴とする。

【００１８】請求項９の通信システムは、通信網を介し
て第１の通信装置と第２の通信装置との間で第１の種別
のデータと第２の種別のデータとを通信するための通信
システムにおいて、前記第１の種別のデータを複数のデ
ータに分割する分割手段と、前記分割された複数のデー
タの少なくとも一部のデータ又は前記第２の種別のデー
タを使用して通信フレームを作成するフレーム作成手段
と、前記第２の種別のデータを通信するか否かを判別す
る判別手段と、前記判別手段による判別結果に応じて、
前記フレーム作成手段のフレーム作成動作を制御する制
御手段とを備えることを特徴とする。

【００１９】請求項１０の通信方法は、リアルタイム性
を要求されるリアルタイム性データと遅延が許容される
非リアルタイム性データとを統計多重効果を利用して動
的に割り付けて多重化したフレームを通信網に転送する
通信方法において、前記リアルタイム性データの発生を
検知する検知工程と、前記非リアルタイム性データを少
なくとも一つ以上の固定長のデータパケットに分解する
分解工程と、前記分解されたデータパケット又は前記リ
アルタイム性データにより前記フレームを作成するフレ
ーム作成工程と、前記分解されたデータパケットによる
前記フレームの作成途中に、前記検知工程により前記リ
アルタイム性データの発生を検知された場合には、前期
分解されたデータパケットによる前期フレームの作成を
中断させ、前記リアルタイム性データによる前記フレー
ムの作成を割り込ませる割り込み工程と、前記割り込み
工程による割り込み終了後に前記割り込み前の前記分解
されたデータパケットによる前記フレームの作成を再開
する再開工程とを含むことを特徴とする通信方法。

【００２０】請求項１１の通信方法は、請求項１０記載
の通信方法において、前記通信方法は、さらに前記通信
網の転送速度を検知する速度検知工程を含み、前記転送
速度に基づいて前記データパケットの固定長を決定する
ことを特徴とする。

【００２１】請求項１２の通信方法は、第１の種別のデ
ータと第２の種別のデータとを通信する通信方法におい
て、前記第１の種別のデータを複数のデータに分割する
ための分割工程と、前記分割された複数のデータの少な
くとも一部のデータ又は前記第２の種別のデータを使用
して通信フレームを作成させるためのフレーム作成工程
と、前記第２の種別のデータを通信するか否かを判別す
る判別工程と、前記判別工程における判別結果に応じ
て、前記フレーム作成工程のフレーム作成動作を制御す
る制御工程とを含むことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２３】図１は、本発明の実施の形態に係る通信シ
ステムの概略構成を示す。

【００２４】本発明の実施の形態に係る通信システム
は、リアルタイム性を要求される電話機からの音声デー
タと、ある程度の遅延が許容される非リアルタイム性の
ＬＡＮデータとを伝送するシステムである。

【００２５】この通信システムは、リアルタイム性を要
求される音声データを発生する複数の電話機２を接続す
ると共に非リアルタイム性のＬＡＮデータを発生するＬ
ＡＮ端末３を接続するアダプタ１の複数と、各アダプタ
１から得られる音声データ及びＬＡＮデータを含む各種
データをその行き先に応じて交換するノード部５の複数
とを備えている。

【００２６】各アダプタ１は、一般的サービスとしてあ
る専用線網４を介して対応するノード部５に接続され、
各ノード部５間はセルリレー網６を介して接続されてい
る。セルリレー網６は、ＡＴＭ（非同期通信モード）セ
ルをＴＴＣ標準のＪＴ−Ｇ７０３−ａで定義された専用
線二次群速度フレームを用いて転送する。

【００２７】各アダプタ１は、接続された各電話機２か
らの音声データとＬＡＮ端末３からのＬＡＮデータとを
統計多重効果を利用して動的に割り付けた帯域に多重化
を行って専用線網４を介して対応するノード部５に送
る。

【００２８】ノード部５は、専用線網４を介してアダプ
タ１からのデータの受信及びアダプタ１へデータの送信
を行うため、そのデータフレームの組立て及び分解を行
うアダプタインタフェース部５１と、該組立て及び分解
が行われたデータフレームを行き先により交換する交換
部５２と、セルリレー綱６を介して他のノード部５にデ
ータフレームを送るため多重化を行うセルリレー網イン
タフェース部５３とを備えている。

【００２９】アダプタインタフェース部５１は交換部５
２を介してセルリレー網インタフェース部５３に接続さ
れている。

【００３０】図２は、アダプタ１の詳細な構成を示す。

【００３１】アダプタ１は、先ず複数の電話機２が接続
されている電話回線インタフェース部１１と、ＬＡＮ端
末３が接続されているＬＡＮインタフェース部１２とを
備えている。また、アダプタ１は、専用線網４が接続さ
れている専用線網インタフェース部１５と、電話回線イ
ンタフェース部１１及びＬＡＮインタフェース部１２と
専用線網インタフェース部１５とに接続されたフレーム
組立／分解部１３と、アダプタ１を構成する各部に電源
を供給する電源回路１６と、アダプタ１を構成する各部
を制御するアダプタ制御部１４とを備えている。

【００３２】電話回線インタフェース部１１は、電話機
２の呼出信号生成に必要な電圧を作る昇圧部、リンガ
（呼出信号）発生部、ＤＴＭＦ（Ｄｕａｌ Ｔｏｎｅ
ＭｕｌｔｉＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）デコーダ部、及びフッ
ク判定部等の各電話回線に対するインタフェースを司る
ための回路（図示せず）を有する。さらに該回路は、各
電話機２からの音声データ及び該音声データの圧縮符号
化データを入出力し、入力された音声信号を圧縮符号化
して圧縮符号化データを生成すると共に入力された圧縮
符号化データを復号化して音声信号を生成するＣＯＤＥ
Ｃ（符号化／復号）回路を含む。この回路は復号した音
声信号を対応する電話機２に送出する。又圧縮符号化時
には、無音制御により無音期間中音声の圧縮符号化デー
タを生成するが出力はしない。

【００３３】ＬＡＮ／制御データインタフェース部１２
は、ＬＡＮデータを入出力し、入力されたＬＡＮデータ
からＩＥＥＥ８０２．３のフレームを検出して、このフ
レーム内のＭＡＣアドレス等をチェックし、このチェッ
ク結果に応じてデータを送出するか廃棄するかの制御を
行う（ブリッジ機能）。

【００３４】電話回線インタフェース部１１からの圧縮
符号化データ及びＬＡＮ／制御データインタフェース部
１２からのＬＡＮデータは、フレーム組立／分解部１３
に送出される。

【００３５】フレーム組立／分解部１３は、入力された
圧縮符号化データ及びＬＡＮデータと共にアダプタ１の
制御データを動的に割付けられた帯域に多重化して、専
用線網４に送信できるようにフレームを作成し、該フレ
ームを専用線網インタフェース部１５に出力する。ま
た、フレーム組立／分解部１３は、専用線網インタフェ
ース１５からフレームを受け取ると、該フレームを圧縮
符号化データとＬＡＮデータ／制御データとに分解し、
分解された圧縮符号化データを電話回線インタフェース
部１１に出力すると共に分解されたＬＡＮデータ／制御
データをＬＡＮ／制御データインタフェース部１２及び
アダプタ制御部１４に出力する。

【００３６】アダプタ制御部１４はＣＰＵ（図示せず）
及びＲＯＭ（図示せず）を有し、このＣＰＵはＲＯＭに
格納されているプログラムを読み出し、実行することに
よってアダプタ１全体の制御を行う。この制御には、フ
レーム組立／分解部１３と専用線網インタフェース部１
５とのフレームの送受信制御と、電話回線インタフェー
ス部１１の管理、ＬＡＮ／制御データインタフェース１
２、フレーム組立／分解部１３の制御及び電源回路１６
からの各部ヘの電源供給制御とが含まれている。

【００３７】専用線網インタフェース部１５は、ターミ
ナルアダプタとしての機能を有し、専用線網４側に設け
られているＤＳＵ（デジタルサービスユニット）を介し
て専用線網４に接続されている。

【００３８】図３は、図１で説明したノード部５のより
詳細な構成を示す。

【００３９】ノード部５は、アダプタ１からのデータの
受信及びアダプタ１へのデータの送信を行うため、その
データフレームの組立て及び分解を行うアダプタインタ
フェース部５１と、該組立て及び分解が行われたデータ
フレームを行き先により交換する交換部５２と、セルリ
レー綱６を介して他のノード部５にデータフレームを送
るため多重化を行うセルリレー網インタフェース部５３
とを備えている。

【００４０】アダプタインタフェース部５１は交換部５
２を介してセルリレー網インタフェース部５３に接続さ
れている。

【００４１】アダプタインタフェース部５１は、専用線
網４から入力されたフレームの同期等を取りフレーム検
出を行う専用線網インタフェース部５１１と、さらにフ
レームに含まれる音声用データフレームとＬＡＮ用デー
タフレームとを分離するフレーム組立／分解部５１２
と、音声用データの交換用フレームを作成し処理する音
声フレーム処理部５１３と、ＬＡＮ用データの交換用フ
レームを作成するＬＡＮ／制御データ処理部５１４とを
備えている。音声フレーム処理部５１３及びＬＡＮ／制
御データ処理部５１４で作成された交換用フレームはそ
れぞれ交換部５２に送出される。

【００４２】アダプタインタフェース部５１は、交換部
５２から交換用フレームが入力されると、交換用フレー
ムから音声フレーム処理部５１３又はＬＡＮ／制御デー
タ処理部５１４でそれぞれ処理するためにデータを取り
出し、統計多重でフレーム多重化するためフレーム組立
／分解部５１２で音声用データ又はＬＡＮ用データを含
むデータフレームを専用線網４に送信できるように組み
立てて、専用線網インタフェース部５１１を介して専用
線網４へデータフレームを送出する。

【００４３】交換部５２は、交換用フレーム内の行き先
情報により交換用フレームを同一のノード部５内の他の
アダプタインタフェース部５１又は他のノード５に送る
ためセルリレーの多重化を行うセルリレー網インタフェ
ース部５３へ送る。

【００４４】セルリレー網インタフェース部５３は、セ
ルリレー網６より受信したセルから音声用データ又はＬ
ＡＮ用データを含む交換用フレームを作成し、該交換用
フレームを各アダプタインタフェース部５１へ送るため
交換部５２に送出する。また、セルリレー網インタフェ
ース部５３は、交換部５２から受信した交換用フレーム
をセルリレー網６に送信できるようにセルに交換し送信
する。

【００４５】次に、図２のフレーム組立／分解部１３及
び図３のフレーム組立／分解部５１２は共通の機能構成
を有するため、これらを図２のフレーム組立／分解部１
３及び図３のフレーム組立／分解部５１２のより詳細な
構成を示す図４を用いて同時に説明する。

【００４６】尚、以下の説明では、フレーム組立／分解
部１３の場合を［ ］なし、フレーム組立／分解部５１
２の場合を［ ］付きで示す。

【００４７】フレーム組立／分解部１３は、電話回線イ
ンタフェース部１１からのリアルタイム性データとＬＡ
Ｎ／制御データインタフェース部１２からの非リアルタ
イム性データとを統計多重化するために動的に帯域を割
り付けてフレームを混在処理した後、該フレームを専用
線網インタフェース部１５へ送出し、逆に専用線網イン
タフェース部１５より受け取ったフレームをリアルタイ
ム性データと非リアルタイム性データとに分離し、リア
ルタイム性データは電話回線インタフェース部１１へ送
出すると共に、非リアルタイム性データはＬＡＮ／制御
データインタフェース部１２へ送出する。

【００４８】フレーム組立／分解部５１２は、音声フレ
ーム処理部５１３からのリアルタイム性データとＬＡＮ
／制御データ処理部５１４からの非リアルタイム性デー
タとを統計多重化するために動的に帯域を割り付けてフ
レームを混在処理した後、該フレームを専用線網インタ
フェース部５１１へ送出し、逆に専用線網インタフェー
ス部５１１より受け取ったフレームをリアルタイム性デ
ータと非リアルタイム性データとに分離し、リアルタイ
ム性データは音声フレーム処理部５１３へ送出すると共
に、非リアルタイム性データはＬＡＮ／制御データ処理
部５１４へ送出する。

【００４９】フレーム組立／分解部１３［５１２］は、
電話回線インタフェース部１１［音声フレーム処理部５
１３］より受け取ったリアルタイム性のデータを格納す
る音声データバッファ７１と、ＬＡＮ／制御データイン
タフェース部１２［ＬＡＮ／制御データ処理部５１４］
より受け取った非リアルタイム性データを格納するデー
タブロックバッファ７２（分解手段）とを備えている。
このデータブロックバッファ７２は、ＬＡＮ等のＩＥＥ
Ｅ８０２．３フレームや制御用データフレーム等のデー
タ用の送受信用バッファであり、このデータを固定長の
データパケットに分解する。尚、データパケットを分解
する際のパケット長は、専用線速度検出部７９からの指
示により決められ、詳しくは後述する。

【００５０】フレーム組立／分解部１３［５１２］は、
さらにデータブロックバッファ７２で分解された固定長
のデータパケットを格納するデータパケットバッファ部
７３（フレーム作成手段）と、フレームとして専用線網
インターフェース部１５［５１１］に送る必要があるデ
ータが音声データバッファ７１に格納されたことを検知
する音声データバッファ検知部７４（検知手段）と、デ
ータパケットバッファ部７３に含まれる複数に分割され
たデータパケットの中で現在フレームとして送っている
データパケットナンバーをセットし、さらにデータパケ
ットバッファ部７３に含まれる分割された最後のデータ
パケットにエンドフラグをセットするデータパケットバ
ッファポインタ７５（フレーム作成手段）と、音声デー
タバッファ７１及びデータパケットバッファ部７３の両
方が同時にフレーム組立を要求しているときに調停する
データパケット調停部７６（割り込み手段、再開手段）
とを備えている。

【００５１】このデータパケット調停部７６は、例えば
音声データバッファ７１のデータをフレームに組立て、
該フレームを転送する途中に、データブロックバッファ
７２ヘ格納されたデータが固定長のデータパケットに分
離され、データパケットバッファ部７３に格納される
と、音声データバッファ７１のフレームを送り終えてか
らデータパケットバッファ部７３のデータパケットの転
送に移行する。又逆にデータパケットバッファ７３部の
固定長のデータパケットをフレームに組立て、該フレー
ムを転送する途中に、音声データバッファ７１にデータ
が格納されたことを音声データバッファ検知部７４が検
知すると、この情報はデータパケット調停部７６へ報告
され調停作業に入る。この詳細内容の説明については、
後述する。

【００５２】フレーム組立／分解部１３［５１２］は、
さらに音声データバッファ７１のデータとデータパケッ
トバッファ部７３のデータとの何れをフレームのデータ
領域に格納するかを切り換えるフレームデータ切換部７
７（割り込み手段、再開手段）と、後述するＨＤＬＣ
（ハイレベル・データ・リンク・コントール）フレーム
の作成を行うフレーム組立部７８（フレーム作成手段）
と、専用線網インタフェース部１５［５１１］からの速
度情報に従ってデータパケットバッファ部７３のデータ
レングスを調整する専用線速度検出部７９（速度検知手
段）と、専用線網インタフェース部１５［５１１］より
受け取ったＨＤＬＣフレームを分解し、リアルタイム性
データと非リアルタイム性データを識別した後、リアル
タイム性データは電話回線インタフェース部１１［音声
フレーム処理部５１３］へ送出するための音声データバ
ッファ７１ヘ転送し、非リアルタイム性データはＬＡＮ
／制御データインタフェース部１２［ＬＡＮ／制御デー
タ処理部５１４］へ送出するためのデータブロックバッ
ファ７２ヘ転送するフレーム分解部８０とを備えてい
る。

【００５３】図５は、ＨＤＬＣ（ハイレベル・データ・
リンク・コントロール）のフレーム形式を示す。

【００５４】図５中の“Ｆ”は、フラグであり“０１１
１１１１０”のパターンである。図５中の“Ａ”は、こ
のネットワーク上で相手を指定するために使用するアド
レス領域である。又“Ｃ”は、制御データを送るコント
ロール情報の領域である。

【００５５】図５中の“ＤＡＴＡ”は、ユーザが自由に
使用可能なデータ領域であり、データはトランスペアレ
ントで転送される。この“ＤＡＴＡ”では、“Ｆ”のフ
ラグと同じパターンを避けるためゼロ挿入除去（例え
ば、“１”が５個以上連続する場合５個目の“１”の後
に“０”を１個挿入し、受け手側では“１”が５個連続
したあとの“０”を除去する）の処理を行う。

【００５６】図５中の“ＦＣＳ”は、２バイト長のデー
タでデータ領域の誤りをチェックするための冗長性デー
タであるフレーム・チェック・シーケンスである。

【００５７】このＨＤＬＣフレームがアダプタ１とノー
ド部５間で専用線網４を介してデータを転送する際の転
送フォーマットである。このデータ領域である“ＤＡＴ
Ａ”に音声の圧縮符号化したビットパターン、ＬＡＮデ
ータ、又はアダプタ１とノード部５間の制御データが入
れられて送られる。

【００５８】図６は、ＬＡＮ用のＩＥＥＥ８０２．３フ
レームの構成を示す。

【００５９】ＬＡＮ用のＩＥＥＥ８０２．３フレーム
は、プリアンブル、ＳＦＤ（開始フレーム・デリミ
タ）、宛先アドレス及び送信元アドレスを備えている。
これらのアドレスは、データリンク層のＭＡＣ副層で定
義されるＭＡＣアドレスである。さらに、ＬＡＮ用のＩ
ＥＥＥ８０２．３フレームは、データ長を示すフレーム
長、論理リンク制御のヘッダ及びデータ、及びフレーム
を検査するためのＦＣＳ（フレーム・チェック・シーケ
ンス）を備えている。

【００６０】図７は音声データのフレームの構成を示
し、図８はＬＡＮデータのフレームの構成を示す。図７
中の“ＶＤＢ”（ボイス・データ・ブロック）は、音声
の圧縮符号化したデータであり、図８中のＬＤＰ（ＬＡ
Ｎ・データ・パケット）は、図６で示したＩＥＥＥ８０
２．３フレームで構成される。

【００６１】次に、ＬＡＮデータを図４のデータブロッ
クバッファ７２で受け取った後に、データパケットバッ
ファ部７３及びフレームデータ切換部７７を介してフレ
ーム組立部７８でフレーム作成を行うまでの一連のデー
タの流れを説明する。

【００６２】データブロックバッファ７２はＩＥＥＥ８
０２．３フレーム又は制御データフレームで構成される
ＬＡＮデータを受け取り、該データを図９に示すように
予め決められた固定のデータ長のパケットに分割する。
この固定のデータ長は、専用線速度検出部７９により調
整される。

【００６３】その後、データパケットバッファ部７３は
図１０に示すように分割されたパケットを格納する。こ
の際最後のデータパケットに関しては、分割した残りの
データで構成されるため余りの領域が発生する場合があ
る。このエリアをパディングエリアという。図１０の場
合、データパケットとして５個に分割したので、データ
パケットナンバー“５”のエリアにパディングエリアが
発生する。

【００６４】また、データパケットバッファ部７３は、
データパケットバッファポインタ７５で一連の各データ
パケットの最後を認識するために制御フラグの“ＥＯ
Ｍ”（エンド・オブ・メッセージ）のフラグを立てるエ
リアを各データパケットバッファの最後に持つ。

【００６５】データパケットバッファポインタ７５は、
上記ＥＯＭのフラグを検出するとこの情報をフレーム組
立部７８に送る。この結果フレーム組立部７８は、デー
タパケットナンバー“５”のデータを最後にして、フレ
ームに図５で説明した“ＦＣＳ”の値を添付してフレー
ムを終結する。このフレームの構成を図１１に示す。

【００６６】音声に関しては、音声ＣＯＤＥＣの圧縮符
号化データがある定期的な時間で発生した場合に、これ
らを一つのブロックとしてＨＤＬＣフレームで送る。

【００６７】この際、音声は図４の音声データバッファ
７１に格納され、音声データバッファ検知部７４にてバ
ッファ格納が検知されると、この情報はデータパケット
調停部７６に送られ、フレーム送信の制御のための調停
が開始される。この時、データパケットバッファ部７３
に、フレームを作成すべきデータが格納されていない場
合は、データパケット調停部７６は、即座にフレームデ
ータ切換部７７を音声データバッファ７１のデータがフ
レーム組立部７８に転送可能なように切換させる。この
後、フレーム組立部７８はフレームの組立を開始する。

【００６８】次に、データパケットバッファ部７３にフ
レームを作成すべきデータが格納され、フレームデータ
切換部７７がデータパケットバッファ部７３のデータを
フレーム組立部７８に転送していた場合について以下に
説明する。

【００６９】図１２はデータパケットバッファ部７３の
構成を示す。

【００７０】データパケットバッファ部７３では、例え
ばｎバイトのデータ長に分割されたデータパケットを格
納し、このデータパケット数をデータパケットナンバー
ポインタ（ここでは最大ｍパケットである）で示し、バ
イト数をパケット読み出しポインタで示す。

【００７１】データパケットバッファ部７３よりフレー
ムデータ切換部７７を介してフレーム組立部７８ヘデー
タが転送されるとき、データパケットバッファポインタ
７５は、逐次上記データパケットナンバーポインタとそ
の中のパケット読み出しポインタとでパケットの中のど
のバイトを読み出しているか管理している。従って、パ
ケット読み出しポインタがｎ番目を読み出しているとき
に、データパケットバッファポインタ７５によりＥＯＭ
のフラグは検出されることになる。また、パケット読み
出しポインタが（ｎ−１）番目までの読み出しを行って
いる時には、ＥＯＭが検出されることはない。

【００７２】つまり、データパケットバッファポインタ
７５は（ｎ−１）バイト目のデータの読み出しまでにデ
ータパケット調停部７６より音声データパケット検知情
報が通知されると、現在読み出し中のデータパケットナ
ンバーポインタのパケット部のＥＯＭフラグエリアにＥ
ＯＭフラグを挿入し、フレーム終了処理を開始するよう
にフレーム組立部７８に指示する。又ｎバイト読み出し
中に音声データパケット検知情報が通知されると、現在
読み出し中のデータパケットナンバーポインタの次のデ
ータパケットナンバーポインタのＥＯＭフラグエリアに
ＥＯＭフラグを挿入し、フレーム終了処理を開始するよ
うにフレーム組立部７８に指示する。

【００７３】その後、データパケット調停部７６は、音
声データバッファ７１内のデータをフレームとして送信
するため、データパケットバッファ部７３のフレーム終
了処理を確認し、フレームデータ切換部７７を切り換え
る。そして、音声データバッファ７１内のデータをフレ
ーム組立部７８に転送後、フレーム終了処理を指示す
る。また、データパケット調停部７６は、先程データパ
ケットバッファ部７３のＥＯＭフラグを挿入した次のデ
ータパケットナンバーからデータをフレームとして作成
するためフレーム開始指示をフレーム組立部７８に指示
し、フレームデータ切換部７７を切り換えた後に、改め
てデータパケットバッファポインタ７５に読み出し指示
を行ない、残りのデータパケットバッファ部７３のデー
タのフレーム作成開始を行う。

【００７４】このようにして、非リアルタイム性データ
転送中にリアルタイム性データの転送要求が発生した場
合、非リアルタイム性データの転送をデータパケットバ
ッファ部７３のデータ長で分割して、リアルタイム性デ
ータのフレームの転送を割り込ませ、その後再度残りの
データパケットバッファ部７３のデータパケットを継続
して転送する。

【００７５】具体的な例として、図１３は、データパケ
ットバッファ部７３のデータパケットナンバー“３”の
パケット読み出しポインターが１〜（ｎ−１）バイトの
読み出し中に、音声データバッファ検知部７４により音
声データバッファ７１に音声データが格納されたことが
検知されたときのデータパケットバッファ部７３の構成
（図１３（Ａ））及びフレーム組立部７８で出力される
フレームデータ（図１３（Ｂ））を示す。

【００７６】図１４は、アダプタ１とノード部５との間
の専用線網４を介してＨＤＬＣフレームを転送する際の
アダプタ１及びノード部５の制御を説明するフローチャ
ートである。

【００７７】まず、フレーム組立部７８が、音声データ
バッファ検知部７４からの信号により音声データバッフ
ァ７１に音声データが格納されたか否かを判別し（ステ
ップＳ１４１）、音声データが音声データバッファ７１
に格納されていない場合には、該判別を繰り返す。ステ
ップＳ１４１の判別の結果、音声データが音声データバ
ッファ７１に格納された場合には、テータパケットバッ
ファ部７３に格納されたデータパケットを用いてフレー
ムを組み立てている最中であるか否かを判別する（ステ
ップＳ１４２）。ステップＳ１４２の判別の結果、フレ
ームを組み立てている最中である場合には、データパケ
ットのフレーム組立を終了させ（ステップＳ１４３）、
音声データをＨＤＬＣフレームのＤＡＴＡ領域に格納し
てフレームを組み立てる（ステップＳ１４４）。上記ス
テップＳ１４２の判別の結果、フレームを組み立ててい
る最中でない場合には、ステップＳ１４３をスキップ
し、ステップＳ１４４に進む。

【００７８】次に、音声データバッファ７１に格納され
ている音声データが無くなったか否かを判別し（ステッ
プＳ１４５）、音声データバッファ７１に格納されてい
る音声データが無くなっていない場合には、ステップＳ
１４４に戻る一方、音声データバッファ７１に格納され
ている音声データが無くなった場合には、フレームの組
立を終了する（ステップＳ１４６）。

【００７９】次いで、データパケットバッファ部７３に
データパケットが格納されているか否かを判別し（ステ
ップＳ１４７）、データパケットバッファ部７３にデー
タパケットが格納されていない場合には、ステップＳ１
４１に戻る一方、データパケットバッファ部７３にデー
タパケットが格納されている場合には、そのデータパケ
ットをＨＤＬＣフレームのＤＡＴＡ領域に格納してフレ
ームを組み立てる（ステップＳ１４８）。

【００８０】ステップＳ１４９では、データパケットバ
ッファ部７３に格納されているデータパケットがないこ
とを検出したか又は音声データが音声データバッファ７
１に格納されたことによりデータパケットバッファポイ
ンタ７５によりＥＯＭが検出されたかを判別する。ステ
ップＳ１４９の判別の結果、データパケットがないこと
を検出した場合又はＥＯＭが検出された場合には、フレ
ームの組立を終了して（ステップＳ１５０）、ステップ
Ｓ１４１に戻る。一方、データパケットがないことを検
出できない場合又はＥＯＭが検出されない場合には、ス
テップＳ１４８に戻る。

【００８１】次に図４で説明した専用線速度検出部７９
及び図１５に示す転送速度について説明する。

【００８２】今までに説明したように、音声データバッ
ファ７１に圧縮符号化されたデータが発生した場合に
は、該データが割り込むまでにデータパケットバッファ
７３による最大１個のデータパケットの転送時間の間、
待たされる。これでは、送受信側で同じ制御のアダプタ
１を使用している場合に、転送速度によりリアルタイム
性データヘの応答時間が異なることになる。音声データ
等のリアルタイム性データは、ある一定時間を超えた遅
延がある場合にエコー等の障害が発生する。このため遅
延時間を転送速度に依存させず一定に保つ制御が必要と
なる。

【００８３】そこで、専用線速度検出部７９が専用線網
４内のデータ転送速度を検出することにより、フレーム
組立／分解部１３［５１２］内のデータパケットバッフ
ァ部７３及びデータパケットバッファポインタ７５が転
送速度の違いの影響による遅延時間のばらつきをなくし
一定時間に保つ制御を行う。

【００８４】データパケットバッファ部７３及びデータ
パケットバッファポインタ７５においては、図４の専用
線速度検出部７９からの情報により図１５に示すそれぞ
れの転送速度制御テーブルからデータパケットバッファ
長及びパケットの読み出しポインタ最大値を設定する。

【００８５】例えば、専用線網４の転送速度が６４ｋｂ
ｐｓであると検出された場合、データブロックバッファ
７２からのデータは、Ｎバイトの固定長で分割してデー
タパケットバッファ部７３に格納する。また、専用線網
４の転送速度が２５６ｋｂｐｓであると検出された場
合、データブロックバッファ７２からのデータは、４×
Ｎバイトの固定長で分割してデータパケットバッファ部
７３に格納する。同様に７６８ｋｂｐｓの転送速度検出
が行われた場合、図１５のテーブルに示すように、１２
×Ｎバイトのデータ長になるように分割する。従って、
上述した制御のように図４のデータパケットバッファポ
インタ７５のｎ値は、転送速度に基づいて、Ｎ、４×
Ｎ、８×Ｎ、１２×Ｎのように変更され、転送時に常に
この変更は行われる。この事により遅延時間が一定にな
るとともに制御の煩雑さが緩和され帯域の有効利用が図
られる。

【００８６】上述したように、本発明の実施の形態によ
れば、非リアルタイム性データ転送中にリアルタイム性
データの転送要求が発生した場合、非リアルタイム性デ
ータの転送をデータパケットバッファ部７３のデータ長
で分割して、リアルタイム性データのフレームの転送を
割り込ませ、その後再度残りのデータパケットバッファ
部７３のデータパケットを継続して転送するので、帯域
の有効利用を図ることができると共に非リアルタイム性
データとリアルタイム性データとを効率良く通信するこ
とができる。

【００８７】特に、ＬＡＮデータ等の非リアルタイム性
のデータを通信している最中でも、音声等のリアルタイ
ム性データのリアルタイム性を損なうことなく通信する
ことができる。

【００８８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
通信装置及び請求項１０の通信方法によれば、リアルタ
イム性データの発生が検知され、非リアルタイム性デー
タが少なくとも一つ以上の固定長のデータパケットに分
解され、分解されたデータパケット及びリアルタイム性
データによりフレームが作成され、分解されたデータパ
ケットによるフレームの作成途中に、リアルタイム性デ
ータの発生が検知された場合には、分解されたデータパ
ケットによるフレームの作成を中断させ、リアルタイム
性データによるフレームの作成が割り込まれ、割り込み
終了後に割り込み前の分解されたデータパケットによる
フレームの作成が再開されるので、帯域の有効利用を図
ることができる。特に、ＬＡＮデータ等の非リアルタイ
ム性のデータを通信している最中でも、音声等のリアル
タイム性データのリアルタイム性を損なうことなく通信
することができる。

【００８９】請求項２の通信装置及び請求項１１の通信
方法によれば、さらに通信網の転送速度が検知され、こ
の転送速度に基づいてデータパケットの固定長が決定さ
れるので、データ転送の遅延時間が一定になるとともに
制御の煩雑さが緩和され、帯域の有効利用を図ることが
できる。

【００９０】請求項３の通信装置、請求項９の通信シス
テム及び請求項１２の通信方法によれば、第１の種別の
データが複数のデータに分割され、分割された複数のデ
ータの少なくとも一部のデータ又は第２の種別のデータ
を使用して通信フレームが作成され、第２の種別のデー
タを通信するか否かが判別され、該判別結果に応じて、
フレーム作成動作が制御されるので、通信フレームの長
さが制御されることになり、帯域の有効利用を図ること
ができる。特に、ＬＡＮデータ等の非リアルタイム性の
データを通信している最中でも、音声等のリアルタイム
性データのリアルタイム性を損なうことなく通信するこ
とができる。

【００９１】請求項７の通信装置によれば、通信フレー
ムを通信回線を介して通信する通信手段と、前記通信回
線の転送速度を判別する速度判別手段とを備え、分割手
段は、速度判別手段による判別結果に基づいて、第１の
種別のデータを分割する際のデータ長を決定し、分割す
るので、データ転送の遅延時間が一定になるとともに制
御の煩雑さが緩和され、帯域の有効利用を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るマルチメディア通信
システムの概略構成を示す図である。

【図２】アダプタ１の詳細な構成図である。

【図３】図１で説明したノード部５のより詳細な構成図
である。

【図４】図２のフレーム組立／分解部１３及び図３のフ
レーム組立／分解部５１２のより詳細な構成図である。

【図５】ＨＤＬＣ（ハイレベル・データ・リンク・コン
トロール）のフレーム形式を示す図である。

【図６】ＬＡＮ用のＩＥＥＥ８０２．３フレームの構成
図である。

【図７】音声データのフレームの構成図である。

【図８】ＬＡＮデータのフレームの構成図である。

【図９】ＬＡＮデータを予め決められた固定のデータ長
のパケットに分割する一例を示す図である。

【図１０】データパケットバッファ部７３のより詳細な
構成図である。

【図１１】フレーム組立部７８におけるフレームの構成
の一例を示す図である。

【図１２】データパケットバッファ部７３のより詳細な
構成図である。

【図１３】データパケットバッファ部７３の構成及びフ
レーム組立部７８で出力されるフレームデータの一例を
示す図である。

【図１４】アダプタ１とノード部５との間の専用線網４
を介してＨＤＬＣフレームを転送する際のアダプタ１及
びノード部５の制御を説明するフローチャートである。

【図１５】転送速度制御テーブルの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ アダプタ ２ 電話機 ３ ＬＡＮ端末 ４ 専用線網 ５ ノード部 ６ セルリレー網 ７１ 音声データバッファ ７２ データブロックバッファ（分解手段） ７３ データパケットバッファ部（フレーム作成手段） ７４ 音声データバッファ検知部（検知手段、判別手
段） ７５ データパケットバッファポインタ（フレーム作成
手段） ７６ データパケット調停部（割り込み手段、再開手
段） ７７ フレームデータ切換部（割り込み手段、再開手
段） ７８ フレーム組立部（フレーム作成手段、制御手段、
通信手段） ７９ 専用線速度検出部（速度検知手段、速度判別手
段）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアルタイム性を要求されるリアルタイ
   ム性データと遅延が許容される非リアルタイム性データ
   とを統計多重効果を利用して動的に割り付けて多重化し
   たフレームを通信網に転送する通信装置において、 前記リアルタイム性データの発生を検知する検知手段
   と、 前記非リアルタイム性データを少なくとも一つ以上の固
   定長のデータパケットに分解する分解手段と、 前記分解されたデータパケット又は前記リアルタイム性
   データにより前記フレームを作成するフレーム作成手段
   と、 前記分解されたデータパケットによる前記フレームの作
   成途中に、前記検知手段により前記リアルタイム性デー
   タの発生を検知された場合には、前期分解されたデータ
   パケットによるフレームの作成を中断させ、前記リアル
   タイム性データによる前記フレームの作成を割り込ませ
   る割り込み手段と、 前記割り込み手段による割り込み終了後に前記割り込み
   前の前記分解されたデータパケットによる前記フレーム
   の作成を再開する再開手段とを備えることを特徴とする
   通信装置。
2. 【請求項２】 前記通信装置は、さらに前記通信網の転
   送速度を検知する速度検知手段を備え、前記転送速度に
   基づいて前記データパケットの固定長を決定することを
   特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 【請求項３】 第１の種別のデータと第２の種別のデー
   タを通信する通信装置において、 前記第１の種別のデータを複数のデータに分割する分割
   手段と、 前記分割された複数のデータの少なくとも一部のデータ
   又は前記第２の種別のデータを使用して通信フレームを
   作成するフレーム作成手段と、 前記第２の種別のデータを通信するか否かを判別する判
   別手段と、 前記判別手段による判別結果に応じて、前記フレーム作
   成手段のフレーム作成動作を制御する制御手段とを備え
   ることを特徴とする通信装置。
4. 【請求項４】 前記フレーム作成手段は、前記制御手段
   による制御に基づいて、前記複数に分割されたデータの
   一部又は全てのデータを使用して通信フレームを作成す
   ることを特徴とする請求項３記載の通信装置。
5. 【請求項５】 前記フレーム作成手段により前記分割さ
   れたデータを使用して通信フレームが作成されている最
   中に、前記判別手段により前記第２の種別のデータを通
   信すると判別された場合には、前記制御手段は、前記通
   信フレームの作成を中断させ、前記第２の種別のデータ
   を使用して通信フレームを作成させるように前記フレー
   ム作成手段を制御することを特徴とする請求項３又は４
   記載の通信装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記第２の種別のデー
   タを使用して通信フレームを作成させ、その後前記複数
   に分割されたデータの残りのデータを使用して通信フレ
   ームを作成させるように前記フレーム作成手段を制御す
   ることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 【請求項７】 さらに、前記フレーム作成手段により作
   成された通信フレームを通信回線を介して通信する通信
   手段と、前記通信回線の転送速度を判別する速度判別手
   段とを備え、前記分割手段は、前記速度判別手段による
   判別結果に基づいて、前記第１の種別のデータを分割す
   る際のデータ長を決定し、分割することを特徴とする請
   求項３乃至６のいずれか１項記載の通信装置。
8. 【請求項８】 前記第１の種別のデータと第２の種別の
   データとは、他の通信装置から受信されたデータである
   ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項記載の
   通信装置。
9. 【請求項９】 通信網を介して第１の通信装置と第２の
   通信装置との間で第１の種別のデータと第２の種別のデ
   ータとを通信するための通信システムにおいて、 前記第１の種別のデータを複数のデータに分割する分割
   手段と、 前記分割された複数のデータの少なくとも一部のデータ
   又は前記第２の種別のデータを使用して通信フレームを
   作成するフレーム作成手段と、 前記第２の種別のデータを通信するか否かを判別する判
   別手段と、 前記判別手段による判別結果に応じて、前記フレーム作
   成手段のフレーム作成動作を制御する制御手段とを備え
   ることを特徴とする通信システム。
10. 【請求項１０】 リアルタイム性を要求されるリアルタ
    イム性データと遅延が許容される非リアルタイム性デー
    タとを統計多重効果を利用して動的に割り付けて多重化
    したフレームを通信網に転送する通信方法において、 前記リアルタイム性データの発生を検知する検知工程
    と、 前記非リアルタイム性データを少なくとも一つ以上の固
    定長のデータパケットに分解する分解工程と、 前記分解されたデータパケット又は前記リアルタイム性
    データにより前記フレームを作成するフレーム作成工程
    と、 前記分解されたデータパケットによる前記フレームの作
    成途中に、前記検知工程により前記リアルタイム性デー
    タの発生を検知された場合には、前期分解されたデータ
    パケットによる前期フレームの作成を中断させ、前記リ
    アルタイム性データによる前記フレームの作成を割り込
    ませる割り込み工程と、 前記割り込み工程による割り込み終了後に前記割り込み
    前の前記分解されたデータパケットによる前記フレーム
    の作成を再開する再開工程とを含むことを特徴とする通
    信方法。
11. 【請求項１１】 前記通信方法は、さらに前記通信網の
    転送速度を検知する速度検知工程を含み、前記転送速度
    に基づいて前記データパケットの固定長を決定すること
    を特徴とする請求項１０記載の通信方法。
12. 【請求項１２】 第１の種別のデータと第２の種別のデ
    ータとを通信する通信方法において、 前記第１の種別のデータを複数のデータに分割するため
    の分割工程と、 前記分割された複数のデータの少なくとも一部のデータ
    又は前記第２の種別のデータを使用して通信フレームを
    作成させるためのフレーム作成工程と、 前記第２の種別のデータを通信するか否かを判別する判
    別工程と、 前記判別工程における判別結果に応じて、前記フレーム
    作成工程のフレーム作成動作を制御する制御工程とを含
    むことを特徴とする通信方法。