JP2001045065A - パケット処理装置及びパケット処理プログラムを記録した記憶媒体 - Google Patents
パケット処理装置及びパケット処理プログラムを記録した記憶媒体Info
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信側と受信側でのクロックのずれによる受
信バッファのオーバーフロー、アンダーフローが起き
ず、パケットのジッタの発生を防止して音途切れが生じ
ないようにする。 【解決手段】 ネットワークインタフェース１０４から
受信したパケットは、受信バッファ１０８に貯えられ
る。再生制御部１０６はこの時の受信バッファ１０８の
状態を見て、後述の再生処理を行う。受信バッファ１０
８のデータは、再生制御部１０６の指示に従って、復号
化部１０９に送られ音声として復号化され、Ｄ／Ａ変換
器１１０でＤ／Ａ変換された後、スピーカ１０２から音
声として出力される。Ｄ／Ａ変換のクロックは再生クロ
ックＣＬＫ１０７から供給される。
信バッファのオーバーフロー、アンダーフローが起き
ず、パケットのジッタの発生を防止して音途切れが生じ
ないようにする。 【解決手段】 ネットワークインタフェース１０４から
受信したパケットは、受信バッファ１０８に貯えられ
る。再生制御部１０６はこの時の受信バッファ１０８の
状態を見て、後述の再生処理を行う。受信バッファ１０
８のデータは、再生制御部１０６の指示に従って、復号
化部１０９に送られ音声として復号化され、Ｄ／Ａ変換
器１１０でＤ／Ａ変換された後、スピーカ１０２から音
声として出力される。Ｄ／Ａ変換のクロックは再生クロ
ックＣＬＫ１０７から供給される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットな
どのパケットベースのネットワーク上で、音声や楽音を
通信する端末やゲートウェイ装置に適用するパケット処
理装置及びパケット処理プログラムを記憶した媒体に関
するものである。
どのパケットベースのネットワーク上で、音声や楽音を
通信する端末やゲートウェイ装置に適用するパケット処
理装置及びパケット処理プログラムを記憶した媒体に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電話に代表される音声通信は、従来電話
通信を提供する事業者が独自の通信網を構築してサービ
スを提供してきた。図１３に従来の電話サービスを提供
する為の通信網の例を示す。電話網は、最上位に位置す
る総括局８０１と、それぞれに接続される中心局８０２
と、集中局８０３と、加入局８０４とから構成され、加
入局８０４から利用者である加入者８０５へと接続され
る。総括局８０１は網状に接続されたネットワークであ
るが、中心局８０２、集中局８０３、加入局８０４はス
ター状に接続されたネットワークである。
通信を提供する事業者が独自の通信網を構築してサービ
スを提供してきた。図１３に従来の電話サービスを提供
する為の通信網の例を示す。電話網は、最上位に位置す
る総括局８０１と、それぞれに接続される中心局８０２
と、集中局８０３と、加入局８０４とから構成され、加
入局８０４から利用者である加入者８０５へと接続され
る。総括局８０１は網状に接続されたネットワークであ
るが、中心局８０２、集中局８０３、加入局８０４はス
ター状に接続されたネットワークである。
【０００３】電話網では、それぞれの局に交換機が配置
され、電話を接続する場合には交換機間で、その接続に
必要な通信帯域を時分割多重方式で回線交換が行われて
いる。図１４に時分割多重方式による回線交換の概念を
示す。利用者が使用する電話１００１は交換機１００２
に接続され、交換機間は決められた帯域の通信路１００
３で接続されている。通信路は時分割多重方式で複数の
電話１００１ａ〜ｈ間の通話を実現している。図１４で
は、電話１００１ａと電話１００１ｄ間、電話１００１
ｂと電話１００１ｅ間、電話１００１ｃと電話１００１
ｈ間でそれぞれ通話が行われており、交換機間の通信路
には空きがあることが分かる。時分割多重方式は、ある
決められた周期単位のフレーム１００４に端末間の信号
を多重して通信を行うため、一度確保された端末間の通
話は、終了されるまで、その帯域が確保される。また、
時分割多重のフレーム単位１００４は一般的に８ＫＨｚ
（１２５μｓｅｃ）で、この関係は接続される交換機間
全てで確保されるため、電話端末側では、この信号に従
ったデータの送受信を行えば端末間の同期関係は意識す
る必要が無い。
され、電話を接続する場合には交換機間で、その接続に
必要な通信帯域を時分割多重方式で回線交換が行われて
いる。図１４に時分割多重方式による回線交換の概念を
示す。利用者が使用する電話１００１は交換機１００２
に接続され、交換機間は決められた帯域の通信路１００
３で接続されている。通信路は時分割多重方式で複数の
電話１００１ａ〜ｈ間の通話を実現している。図１４で
は、電話１００１ａと電話１００１ｄ間、電話１００１
ｂと電話１００１ｅ間、電話１００１ｃと電話１００１
ｈ間でそれぞれ通話が行われており、交換機間の通信路
には空きがあることが分かる。時分割多重方式は、ある
決められた周期単位のフレーム１００４に端末間の信号
を多重して通信を行うため、一度確保された端末間の通
話は、終了されるまで、その帯域が確保される。また、
時分割多重のフレーム単位１００４は一般的に８ＫＨｚ
（１２５μｓｅｃ）で、この関係は接続される交換機間
全てで確保されるため、電話端末側では、この信号に従
ったデータの送受信を行えば端末間の同期関係は意識す
る必要が無い。
【０００４】この様に電話網等で用いられている回線交
換網では、すべてが同じ基準信号を元に動作しており、
接続される端末間での帯域幅や遅延時間は保証されてい
る。一方でＰＣとインターネットの普及により、電子メ
ールやＷＷＷ(World Wide Web)といった通信も活発に行
われるようになってきている。図１５にインターネット
を利用したＰＣ間の通信の例を示す。インターネットで
は通信しようとする情報はすべてパケットでやり取りさ
れる。イントラネット９０１に接続されるＰＣ９０４
ａ，９０４ｂは、ルータやゲートウエイ９０２を経由し
てインターネットプロバイダー９０３ａからインターネ
ット９０５に接続される。一般の利用者のＰＣ９０４
ｃ、９０４ｄは電話回線を使用してＰＰＰを用いてイン
ターネットプロバイダ９０３ｂ，９０３ｃからインター
ネット９０５に接続される。
換網では、すべてが同じ基準信号を元に動作しており、
接続される端末間での帯域幅や遅延時間は保証されてい
る。一方でＰＣとインターネットの普及により、電子メ
ールやＷＷＷ(World Wide Web)といった通信も活発に行
われるようになってきている。図１５にインターネット
を利用したＰＣ間の通信の例を示す。インターネットで
は通信しようとする情報はすべてパケットでやり取りさ
れる。イントラネット９０１に接続されるＰＣ９０４
ａ，９０４ｂは、ルータやゲートウエイ９０２を経由し
てインターネットプロバイダー９０３ａからインターネ
ット９０５に接続される。一般の利用者のＰＣ９０４
ｃ、９０４ｄは電話回線を使用してＰＰＰを用いてイン
ターネットプロバイダ９０３ｂ，９０３ｃからインター
ネット９０５に接続される。
【０００５】インターネットではＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰ
を使用して通信を行う。図１６にインターネット上での
データをルーティングする場合の概念を示す。端末はネ
ットワークの状態を監視して、ネットワーク上に空きが
ある場合には送信先アドレス（ＩＰアドレス）がついた
パケットをネットワーク上に送出する。ネットワークに
接続された端末からのパケットは、ルータがＩＰアドレ
スを見てルーティングされ、送出先に一番近いルータに
転送される。ルータに転送されたパケットはアドレスを
見てそれぞれの端末に転送する。この様にインターネッ
トでのルーティングによるデータ通信は、ネットワーク
上でパケットを通信する空き容量がある限りデータを送
受信する事が可能で、大量のデータを安価に通信する事
が可能である。
を使用して通信を行う。図１６にインターネット上での
データをルーティングする場合の概念を示す。端末はネ
ットワークの状態を監視して、ネットワーク上に空きが
ある場合には送信先アドレス（ＩＰアドレス）がついた
パケットをネットワーク上に送出する。ネットワークに
接続された端末からのパケットは、ルータがＩＰアドレ
スを見てルーティングされ、送出先に一番近いルータに
転送される。ルータに転送されたパケットはアドレスを
見てそれぞれの端末に転送する。この様にインターネッ
トでのルーティングによるデータ通信は、ネットワーク
上でパケットを通信する空き容量がある限りデータを送
受信する事が可能で、大量のデータを安価に通信する事
が可能である。
【０００６】近年、インターネットを使用したアプリケ
ーションは、電子メールやＷＷＷの様な非実時間のデー
タ通信の利用から、ＩＰ電話（ＶｏＩＰ）、ＴＶ会議、
ＩＰ／ＴＶ等、実時間動作の利用形態が増加している。
この様な使用方法をした場合に問題となるのが、ルーテ
ィングによるパケットのジッタである。
ーションは、電子メールやＷＷＷの様な非実時間のデー
タ通信の利用から、ＩＰ電話（ＶｏＩＰ）、ＴＶ会議、
ＩＰ／ＴＶ等、実時間動作の利用形態が増加している。
この様な使用方法をした場合に問題となるのが、ルーテ
ィングによるパケットのジッタである。
【０００７】ジッタ発生の状況を、図１６を用いて説明
する。それぞれのＰＣ１１０１ａ，１１０１ｂが送出し
たパケット１１０２ａ，１１０２ｂは、ルータ１１０３
ａに到着する。送出先のルータにパケットを送信するた
めに、ルータ１１０３ａは、到着した順番にパケット１
１０２ａ，１１０２ｂを送出する。それぞれの端末が送
出するパケットがお互いのパケット送出間隔に収まれば
ジッタは発生しないが、同じようなタイミングで送出さ
れた場合には、早くルータ１１０３ａに到着したパケッ
トから処理されて、その間別の端末からのパケットの処
理は待たされることになる。例えば、図１６に示すよう
に、パケット１１０２ａが間隔１１０４ａ、パケット１
１０２ｂが間隔１１０４ｂでルータ１１０３ａに送出さ
れとする。ルータ１１０３ａでは、到着した順にパケッ
トを処理してルータ１１０３ｂに送出する。まずパケッ
ト１１０２ｂが、次にパケット１１０２ａが処理され
る。従って、パケット１１０２ａの処理が、パケットの
到着から１１０２ｂの処理が終わるまで待たされること
になる。そのため、送出間隔が端末であるＰＣ１１０１
ａ，１１０１ｂを送出した時とは異なることになる。そ
してルータ１１３０ｂにおいて、送出先のＰＣ１１０１
ｃ，１１０１ｄに向けて、パケット１１０２ａ，１１０
２ｂを振り分けて送出する。このときパケット１１０２
ａの送出間隔は１１０４ａから１１０４ｃに変化し、ま
たパケット１１０２ｂの送出間隔は１１０４ｂから１１
０４ｄに変化してしまい、これがジッタとなる。
する。それぞれのＰＣ１１０１ａ，１１０１ｂが送出し
たパケット１１０２ａ，１１０２ｂは、ルータ１１０３
ａに到着する。送出先のルータにパケットを送信するた
めに、ルータ１１０３ａは、到着した順番にパケット１
１０２ａ，１１０２ｂを送出する。それぞれの端末が送
出するパケットがお互いのパケット送出間隔に収まれば
ジッタは発生しないが、同じようなタイミングで送出さ
れた場合には、早くルータ１１０３ａに到着したパケッ
トから処理されて、その間別の端末からのパケットの処
理は待たされることになる。例えば、図１６に示すよう
に、パケット１１０２ａが間隔１１０４ａ、パケット１
１０２ｂが間隔１１０４ｂでルータ１１０３ａに送出さ
れとする。ルータ１１０３ａでは、到着した順にパケッ
トを処理してルータ１１０３ｂに送出する。まずパケッ
ト１１０２ｂが、次にパケット１１０２ａが処理され
る。従って、パケット１１０２ａの処理が、パケットの
到着から１１０２ｂの処理が終わるまで待たされること
になる。そのため、送出間隔が端末であるＰＣ１１０１
ａ，１１０１ｂを送出した時とは異なることになる。そ
してルータ１１３０ｂにおいて、送出先のＰＣ１１０１
ｃ，１１０１ｄに向けて、パケット１１０２ａ，１１０
２ｂを振り分けて送出する。このときパケット１１０２
ａの送出間隔は１１０４ａから１１０４ｃに変化し、ま
たパケット１１０２ｂの送出間隔は１１０４ｂから１１
０４ｄに変化してしまい、これがジッタとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に、インター
ネット等のパケット通信ではネットワーク上でルーティ
ングによりパケットのジッタが発生する。パケットにジ
ッタが発生すると、例えばＩＰ電話では音声の途切れと
なって聞こえる。これを改善するために、一般的に受信
側にバッファを備え、ある程度データをためた後に、デ
ータを再生する方法が取られている。しかし、回線上の
ジッタは通信時のネットワークのトラヒックに依存する
ため、バッファにためる量が少ないと途切れの発生、バ
ッファの量が多いと遅延が増大し、ＩＰ電話では会話性
の低下が起きる。
ネット等のパケット通信ではネットワーク上でルーティ
ングによりパケットのジッタが発生する。パケットにジ
ッタが発生すると、例えばＩＰ電話では音声の途切れと
なって聞こえる。これを改善するために、一般的に受信
側にバッファを備え、ある程度データをためた後に、デ
ータを再生する方法が取られている。しかし、回線上の
ジッタは通信時のネットワークのトラヒックに依存する
ため、バッファにためる量が少ないと途切れの発生、バ
ッファの量が多いと遅延が増大し、ＩＰ電話では会話性
の低下が起きる。
【０００９】一方パケット通信のもう一つの問題点とし
て、送信端末と受信端末のクロック偏差がある。パケッ
ト通信による実時間動作の問題点を図１７で説明する。
送信端末１２０２ａは、マイク１２１１、Ａ／Ｄ変換回
路１２１２、符号化回路１２１３、ネットワークインタ
ーフェース１２１４ａとからなり、受信端末１２０２ｂ
は、ネットワークインターフェース１２１４ｂ、復号化
回路１２１５、Ｄ／Ａ変換回路１２１６、スピーカ１２
１７とからなる。パケット通信では、回線交換の様なネ
ットワークのクロックに合せた端末の動作をしないた
め、端末は独自のクロック１２０１ａ、１２０１ｂで動
作することになる。ここで送信側と受信側の音声のサン
プリングクロックに偏差があった場合、受信側でデータ
のオーバーフローもしくはアンダーフローが発生する。
て、送信端末と受信端末のクロック偏差がある。パケッ
ト通信による実時間動作の問題点を図１７で説明する。
送信端末１２０２ａは、マイク１２１１、Ａ／Ｄ変換回
路１２１２、符号化回路１２１３、ネットワークインタ
ーフェース１２１４ａとからなり、受信端末１２０２ｂ
は、ネットワークインターフェース１２１４ｂ、復号化
回路１２１５、Ｄ／Ａ変換回路１２１６、スピーカ１２
１７とからなる。パケット通信では、回線交換の様なネ
ットワークのクロックに合せた端末の動作をしないた
め、端末は独自のクロック１２０１ａ、１２０１ｂで動
作することになる。ここで送信側と受信側の音声のサン
プリングクロックに偏差があった場合、受信側でデータ
のオーバーフローもしくはアンダーフローが発生する。
【００１０】これを解決するためにパケット通信時の、
ＭＰＥＧ２によるＡＴＭ上での画像音声通信に用いられ
ている、基準クロックの再生方法がある。図１８を用い
てその概要を説明する。ＡＴＭでも前述のインターネッ
ト同様、データをパケット（セル）として通信してい
る。ＡＴＭによるＭＰＥＧ２の通信では、端末に２７Ｍ
Ｈｚのクロック１３０１を設け、そこから基準クロック
情報１３０２をクロック基準信号情報（ＰＣＲ）１３０
３としてデータと共に送信し、受信した端末はそのクロ
ック基準信号情報（ＰＣＲ）１３０３を基にＰＬＬ１３
０４を使用してデータを再生している。これにより、送
信側の基準クロック情報１３０２が受信側で再生可能と
なり、送信側と受信側でのクロックのずれによるバッフ
ァのオーバーフロー、アンダーフローは起きなくなる。
ＭＰＥＧ２によるＡＴＭ上での画像音声通信に用いられ
ている、基準クロックの再生方法がある。図１８を用い
てその概要を説明する。ＡＴＭでも前述のインターネッ
ト同様、データをパケット（セル）として通信してい
る。ＡＴＭによるＭＰＥＧ２の通信では、端末に２７Ｍ
Ｈｚのクロック１３０１を設け、そこから基準クロック
情報１３０２をクロック基準信号情報（ＰＣＲ）１３０
３としてデータと共に送信し、受信した端末はそのクロ
ック基準信号情報（ＰＣＲ）１３０３を基にＰＬＬ１３
０４を使用してデータを再生している。これにより、送
信側の基準クロック情報１３０２が受信側で再生可能と
なり、送信側と受信側でのクロックのずれによるバッフ
ァのオーバーフロー、アンダーフローは起きなくなる。
【００１１】この方法は、共通のクロックを持たないパ
ケット通信で基準クロックを相手端末に送る方法として
非常に有効であるが、送信側で２７ＭＨｚのクロック、
受信側で精度の高いＰＬＬをもつ必要があり、ＰＣ等に
実装するのは非常に高価である。また、この方法は送信
側で正確なＰＣＲを送る必要があり、この情報を正確に
送れない端末との接続には効果が無い。
ケット通信で基準クロックを相手端末に送る方法として
非常に有効であるが、送信側で２７ＭＨｚのクロック、
受信側で精度の高いＰＬＬをもつ必要があり、ＰＣ等に
実装するのは非常に高価である。また、この方法は送信
側で正確なＰＣＲを送る必要があり、この情報を正確に
送れない端末との接続には効果が無い。
【００１２】本発明の目的は、上記課題を解決するた
め、送信側と受信側でのクロックのずれによる受信バッ
ファのオーバーフロー、アンダーフローが起きず、パケ
ットのジッタの発生を防止して音途切れが生じない安価
なパケット処理装置及びパケット通信処理プログラムを
記録した記憶媒体を提供するものである。
め、送信側と受信側でのクロックのずれによる受信バッ
ファのオーバーフロー、アンダーフローが起きず、パケ
ットのジッタの発生を防止して音途切れが生じない安価
なパケット処理装置及びパケット通信処理プログラムを
記録した記憶媒体を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ネットワ
ークを介して受信したデータのパケットをデータ再生す
るパケット処理装置において、受信したパケットを格納
する受信バッファと、再生クロックに基づいて前記パケ
ットをデータ再生する再生手段と、途切れのないデータ
再生を行うために制御を行う制御手段とを備える。前記
制御手段は、前記受信バッファが格納したパケットを数
として管理して、受信パケット数の基準値を予め決めて
おき、パケットの数が基準値を超えた時に前記再生手段
にデータの再生を開始させることを特徴とする。
ークを介して受信したデータのパケットをデータ再生す
るパケット処理装置において、受信したパケットを格納
する受信バッファと、再生クロックに基づいて前記パケ
ットをデータ再生する再生手段と、途切れのないデータ
再生を行うために制御を行う制御手段とを備える。前記
制御手段は、前記受信バッファが格納したパケットを数
として管理して、受信パケット数の基準値を予め決めて
おき、パケットの数が基準値を超えた時に前記再生手段
にデータの再生を開始させることを特徴とする。
【００１４】第２の発明は、前記制御手段が、前記受信
バッファの状態を監視して、バッファ内のデータが無く
なった場合、次にデータを再生する時に基準値までデー
タを溜めてから前記再生手段に再生させることを特徴と
する第１の発明に記載のパケット処理装置である。
バッファの状態を監視して、バッファ内のデータが無く
なった場合、次にデータを再生する時に基準値までデー
タを溜めてから前記再生手段に再生させることを特徴と
する第１の発明に記載のパケット処理装置である。
【００１５】第３の発明は、前記制御手段が、前記受信
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが予め決
められたバッファサイズを超えた場合に、バッファ内の
データを一定量廃棄することを特徴とする第１の発明に
記載のパケット処理装置である。
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが予め決
められたバッファサイズを超えた場合に、バッファ内の
データを一定量廃棄することを特徴とする第１の発明に
記載のパケット処理装置である。
【００１６】第４の発明は、前記制御手段が、前記受信
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが無くな
った場合、次にデータを再生する時にデータの再生を開
始する受信パケット数の基準値を変更することを特徴と
する第１の発明に記載のパケット処理装置である。
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが無くな
った場合、次にデータを再生する時にデータの再生を開
始する受信パケット数の基準値を変更することを特徴と
する第１の発明に記載のパケット処理装置である。
【００１７】第５の発明は、前記制御手段が、前記受信
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが予め決
まられたバッファサイズを超えた場合に、前記受信バッ
ファのサイズを変更することを特徴とする第１の発明に
記載のパケット処理装置である。
バッファの状態を監視してバッファ内のデータが予め決
まられたバッファサイズを超えた場合に、前記受信バッ
ファのサイズを変更することを特徴とする第１の発明に
記載のパケット処理装置である。
【００１８】第６の発明は、前記制御手段が、予め定め
られた時間間隔で前記受信バッファ内のパケットの個数
を監視して、その結果パケットの個数が時間と共に増加
または減少して行く場合、その結果に基づいてデータの
再生を開始する受信パケット数の基準値及び受信バッフ
ァサイズを変更することを特徴とする第２から５の発明
のいずれかに記載のパケット処理装置である。
られた時間間隔で前記受信バッファ内のパケットの個数
を監視して、その結果パケットの個数が時間と共に増加
または減少して行く場合、その結果に基づいてデータの
再生を開始する受信パケット数の基準値及び受信バッフ
ァサイズを変更することを特徴とする第２から５の発明
のいずれかに記載のパケット処理装置である。
【００１９】第７の発明は、前記制御手段が、予め定め
られた時間間隔で受信バッファ内のパケットの個数を監
視して、その結果パケットの個数が時間と共に増加また
は減少して行く場合、その結果に基づいてデータの再生
クロックを変更することを特徴とする第２から５の発明
のいずれかに記載のパケット処理装置である。
られた時間間隔で受信バッファ内のパケットの個数を監
視して、その結果パケットの個数が時間と共に増加また
は減少して行く場合、その結果に基づいてデータの再生
クロックを変更することを特徴とする第２から５の発明
のいずれかに記載のパケット処理装置である。
【００２０】第８の発明は、前記制御手段が、受信パケ
ット数の基準値又は受信バッファサイズの変更を通信開
始後から継続的に記録して、どちらかの状態が連続的に
発生するようであれば、その結果に基づいてデータの再
生を開始する受信パケット数の基準値及び受信バッファ
サイズを変更することを特徴とする第４又は５の発明に
記載のパケット処理装置である。
ット数の基準値又は受信バッファサイズの変更を通信開
始後から継続的に記録して、どちらかの状態が連続的に
発生するようであれば、その結果に基づいてデータの再
生を開始する受信パケット数の基準値及び受信バッファ
サイズを変更することを特徴とする第４又は５の発明に
記載のパケット処理装置である。
【００２１】第９の発明は、前記制御手段が、受信パケ
ット数の基準値又は受信バッファサイズの変更を通信開
始後から継続的に記録して、どちらかの状態が連続的に
発生するようであれば、その結果に基づいてデータの再
生クロックを変更することを特徴とする第４又は５の発
明に記載のパケット処理装置である。
ット数の基準値又は受信バッファサイズの変更を通信開
始後から継続的に記録して、どちらかの状態が連続的に
発生するようであれば、その結果に基づいてデータの再
生クロックを変更することを特徴とする第４又は５の発
明に記載のパケット処理装置である。
【００２２】第１０の発明は、受信したパケットを格納
する受信バッファと、再生クロックに基づいて前記パケ
ットをデータ再生する再生手段と、途切れのないデータ
再生を行うために制御を行う制御手段とを備え、ネット
ワークを介して受信したデータのパケットをデータ再生
するパケット処理装置に用いるパケット処理プログラム
において、前記受信バッファが格納したパケットを数と
して管理して、受信パケット数の基準値を予め決めてお
き、パケットの数が基準値を超えた時に前記再生手段に
データの再生を開始させることを前記制御手段に実行さ
せるパケット処理プログラムを記録した記憶媒体であ
る。
する受信バッファと、再生クロックに基づいて前記パケ
ットをデータ再生する再生手段と、途切れのないデータ
再生を行うために制御を行う制御手段とを備え、ネット
ワークを介して受信したデータのパケットをデータ再生
するパケット処理装置に用いるパケット処理プログラム
において、前記受信バッファが格納したパケットを数と
して管理して、受信パケット数の基準値を予め決めてお
き、パケットの数が基準値を超えた時に前記再生手段に
データの再生を開始させることを前記制御手段に実行さ
せるパケット処理プログラムを記録した記憶媒体であ
る。
【００２３】第１１の発明は、前記受信バッファの状態
を監視して、バッファ内のデータが無くなった場合、次
にデータを再生する時に基準値までデータを溜めてから
前記再生手段に再生させることを前記制御手段に実行さ
せる第１０の発明に記載のパケット処理プログラムを記
録した記憶媒体である。
を監視して、バッファ内のデータが無くなった場合、次
にデータを再生する時に基準値までデータを溜めてから
前記再生手段に再生させることを前記制御手段に実行さ
せる第１０の発明に記載のパケット処理プログラムを記
録した記憶媒体である。
【００２４】第１２の発明は、前記受信バッファの状態
を監視してバッファ内のデータが予め決められたバッフ
ァサイズを超えた場合に、バッファ内のデータを一定量
廃棄することを前記制御手段に実行させる第１０の発明
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体で
ある。
を監視してバッファ内のデータが予め決められたバッフ
ァサイズを超えた場合に、バッファ内のデータを一定量
廃棄することを前記制御手段に実行させる第１０の発明
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体で
ある。
【００２５】第１３の発明は、前記受信バッファの状態
を監視してバッファ内のデータが無くなった場合、次に
データを再生する時にデータの再生を開始する受信パケ
ット数の基準値を変更することを前記制御手段に実行さ
せる第１０の発明に記載のパケット処理プログラムを記
録した記憶媒体である。
を監視してバッファ内のデータが無くなった場合、次に
データを再生する時にデータの再生を開始する受信パケ
ット数の基準値を変更することを前記制御手段に実行さ
せる第１０の発明に記載のパケット処理プログラムを記
録した記憶媒体である。
【００２６】第１４の発明は、前記受信バッファの状態
を監視してバッファ内のデータが予め決まられたバッフ
ァサイズを超えた場合に、前記受信バッファのサイズを
変更することを前記制御手段に実行させる第１０の発明
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体で
ある。
を監視してバッファ内のデータが予め決まられたバッフ
ァサイズを超えた場合に、前記受信バッファのサイズを
変更することを前記制御手段に実行させる第１０の発明
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体で
ある。
【００２７】第１５の発明は、予め定められた時間間隔
で前記受信バッファ内のパケットの個数を監視して、そ
の結果パケットの個数が時間と共に増加または減少して
行く場合、その結果に基づいてデータの再生を開始する
受信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変更
することを前記制御手段に実行させる第１１から１４の
発明のいずれかに記載のパケット処理プログラムを記録
した記憶媒体である。
で前記受信バッファ内のパケットの個数を監視して、そ
の結果パケットの個数が時間と共に増加または減少して
行く場合、その結果に基づいてデータの再生を開始する
受信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変更
することを前記制御手段に実行させる第１１から１４の
発明のいずれかに記載のパケット処理プログラムを記録
した記憶媒体である。
【００２８】第１６の発明は、予め定められた時間間隔
で受信バッファ内のパケットの個数を監視して、その結
果パケットの個数が時間と共に増加または減少して行く
場合、その結果に基づいてデータの再生クロックを変更
することを前記制御手段に実行させる第１１から１４の
発明のいずれかに記載のパケット処理プログラムを記録
した記憶媒体である。
で受信バッファ内のパケットの個数を監視して、その結
果パケットの個数が時間と共に増加または減少して行く
場合、その結果に基づいてデータの再生クロックを変更
することを前記制御手段に実行させる第１１から１４の
発明のいずれかに記載のパケット処理プログラムを記録
した記憶媒体である。
【００２９】第１７の発明は、受信パケット数の基準値
又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続的
に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するようで
あれば、その結果に基づいてデータの再生を開始する受
信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変更す
ることを前記制御手段に実行させる第１３又は１４の発
明に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体
である。
又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続的
に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するようで
あれば、その結果に基づいてデータの再生を開始する受
信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変更す
ることを前記制御手段に実行させる第１３又は１４の発
明に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体
である。
【００３０】第１８の発明は、受信パケット数の基準値
又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続的
に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するようで
あれば、その結果に基づいてデータの再生クロックを変
更することを前記制御手段に実行させる第１３又は１４
の発明に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶
媒体である。
又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続的
に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するようで
あれば、その結果に基づいてデータの再生クロックを変
更することを前記制御手段に実行させる第１３又は１４
の発明に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶
媒体である。
【００３１】インターネットを使用したＩＰ電話等の実
時間アプリケーションは今後益々盛んになると考えられ
る。本発明のパケット処理装置を用いる事で、ネットワ
ークの状態で刻々と変化するパケットのジッタを吸収
し、最適な状態で音声や楽音等のデータを再生するため
の受信バッファの制御を、簡単な方法で実現できる。本
発明のパケット処理装置では、従来からあるような送信
側からの時間情報を用いないため、受信側だけで最適な
制御が可能である。また、パケット通信で問題となる端
末間の基準クロックの偏差についても、受信バッファの
状態を、一定時間や事象が発生した場合にのみ監視する
事で、偏差を検出する事が可能であり、複雑で高価なＰ
ＬＬ回路や精度の高い基準クロックを用いなくても、簡
単で安価な方法で偏差を修正する事が可能である。本発
明のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体を用い
る事で、専用ハードウェアを備えた端末でしか出来なか
った受信パケットのジッタ、クロック偏差の処理が、Ｐ
Ｃ等の汎用端末でもソフトウェアで処理可能となる。
時間アプリケーションは今後益々盛んになると考えられ
る。本発明のパケット処理装置を用いる事で、ネットワ
ークの状態で刻々と変化するパケットのジッタを吸収
し、最適な状態で音声や楽音等のデータを再生するため
の受信バッファの制御を、簡単な方法で実現できる。本
発明のパケット処理装置では、従来からあるような送信
側からの時間情報を用いないため、受信側だけで最適な
制御が可能である。また、パケット通信で問題となる端
末間の基準クロックの偏差についても、受信バッファの
状態を、一定時間や事象が発生した場合にのみ監視する
事で、偏差を検出する事が可能であり、複雑で高価なＰ
ＬＬ回路や精度の高い基準クロックを用いなくても、簡
単で安価な方法で偏差を修正する事が可能である。本発
明のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体を用い
る事で、専用ハードウェアを備えた端末でしか出来なか
った受信パケットのジッタ、クロック偏差の処理が、Ｐ
Ｃ等の汎用端末でもソフトウェアで処理可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下に、発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００３３】図１は、本発明の音声パケット通信装置か
らなる通信システムを示すブロック図、図２および図３
はこの通信システムに用いられている音声処理部を示す
ブロック図である。図１に示す通信システムは、音声パ
ケット通信装置１００ａ，１００ｂとインターネット１
０５からなる構成である。音声パケット通信装置（端末
装置）１００ａ，１００ｂは、マイク１０１ａ，１０１
ｂと、スピーカ１０２ａ，１０２ｂと、パケット処理装
置である音声処理部１０３ａ，１０３ｂと、ネットワー
クインタフェース部１０４ａ，１０４ｂとから構成され
る。マイク１０１ａから入力された音声は、音声処理部
１０３ａでＡ／Ｄ変換され、必要に応じて符号化された
後、パケット化され、ネットワークインタフェース部１
０４ａ、インターネット１０５を通して端末装置１００
ｂに送信する。端末装置１００ａから送信されたパケッ
トは、ネットワークインタフェース部１０４ｂを通し
て、音声処理部１０３ｂでバッファされた後、必要に応
じて復号化され、Ｄ／Ａ変換され、スピーカ１０２ｂか
ら出力される。
らなる通信システムを示すブロック図、図２および図３
はこの通信システムに用いられている音声処理部を示す
ブロック図である。図１に示す通信システムは、音声パ
ケット通信装置１００ａ，１００ｂとインターネット１
０５からなる構成である。音声パケット通信装置（端末
装置）１００ａ，１００ｂは、マイク１０１ａ，１０１
ｂと、スピーカ１０２ａ，１０２ｂと、パケット処理装
置である音声処理部１０３ａ，１０３ｂと、ネットワー
クインタフェース部１０４ａ，１０４ｂとから構成され
る。マイク１０１ａから入力された音声は、音声処理部
１０３ａでＡ／Ｄ変換され、必要に応じて符号化された
後、パケット化され、ネットワークインタフェース部１
０４ａ、インターネット１０５を通して端末装置１００
ｂに送信する。端末装置１００ａから送信されたパケッ
トは、ネットワークインタフェース部１０４ｂを通し
て、音声処理部１０３ｂでバッファされた後、必要に応
じて復号化され、Ｄ／Ａ変換され、スピーカ１０２ｂか
ら出力される。
【００３４】図２及び図３に音声処理部１０３の構成の
詳細を示す。図２はネットワークのジッタを吸収し、最
適な条件で音声データを再生するための受信バッファを
制御する為の構成である。図３は加えて、端末間のクロ
ックの偏差を吸収するための、受信バッファの状況から
再生クロックを変更するための構成である。音声処理部
１０３は、再生制御部１０６と、クロック発生部１０７
と、受信バッファ１０８と、復号化部１０９と、Ｄ／Ａ
変換器１１０とから構成される。復号化部１０９と、Ｄ
／Ａ変換器１１０は、データの再生手段であり、パケッ
トのデータを再生処理する。
詳細を示す。図２はネットワークのジッタを吸収し、最
適な条件で音声データを再生するための受信バッファを
制御する為の構成である。図３は加えて、端末間のクロ
ックの偏差を吸収するための、受信バッファの状況から
再生クロックを変更するための構成である。音声処理部
１０３は、再生制御部１０６と、クロック発生部１０７
と、受信バッファ１０８と、復号化部１０９と、Ｄ／Ａ
変換器１１０とから構成される。復号化部１０９と、Ｄ
／Ａ変換器１１０は、データの再生手段であり、パケッ
トのデータを再生処理する。
【００３５】図２において、ネットワークインタフェー
ス１０４から受信したパケットは、受信バッファ１０８
に貯えられる。再生制御部１０６はこの時の受信バッフ
ァ１０８の状態を見て、後述の再生処理を行う。受信バ
ッファ１０８のデータは、再生制御部１０６の指示に従
って、復号化部１０９に送られ音声として復号化され、
Ｄ／Ａ変換器１１０でＤ／Ａ変換された後、スピーカ１
０２から音声として出力される。Ｄ／Ａ変換のクロック
は再生クロックＣＬＫ１０７から供給される。
ス１０４から受信したパケットは、受信バッファ１０８
に貯えられる。再生制御部１０６はこの時の受信バッフ
ァ１０８の状態を見て、後述の再生処理を行う。受信バ
ッファ１０８のデータは、再生制御部１０６の指示に従
って、復号化部１０９に送られ音声として復号化され、
Ｄ／Ａ変換器１１０でＤ／Ａ変換された後、スピーカ１
０２から音声として出力される。Ｄ／Ａ変換のクロック
は再生クロックＣＬＫ１０７から供給される。
【００３６】図３は、図２に加えて再生制御部１０６の
指示に従って、再生する受信パケットデータがオーバー
フロー、アンダーフローしない様に再生クロックＣＬＫ
１０７の周波数を変更し、音声を復号化するものであ
る。
指示に従って、再生する受信パケットデータがオーバー
フロー、アンダーフローしない様に再生クロックＣＬＫ
１０７の周波数を変更し、音声を復号化するものであ
る。
【００３７】図４は受信バッファの動作を示す説明図、
図５は再生制御部の動作を説明するためのフローチャー
トである。図４において、Ｎは受信バッファ１０８のサ
イズ、ｎは受信したデータの再生を開始するための受信
パケットの基準値、ｘは受信バッファ１０８内のパケッ
ト数である。
図５は再生制御部の動作を説明するためのフローチャー
トである。図４において、Ｎは受信バッファ１０８のサ
イズ、ｎは受信したデータの再生を開始するための受信
パケットの基準値、ｘは受信バッファ１０８内のパケッ
ト数である。
【００３８】ネットワークインタフェース部１０４から
送られてきたパケット２０１は、一旦受信バッファ１０
８に一端格納され、再生制御部１０６の指示に従って、
復号化部１０９へ送られ、データの再生が行われる。図
５のフローチャートにおいて、ｘ＝ｎとなるまで受信バ
ッファ１０８にパケットをためる（Ｓ３０１）。ｘ＝ｎ
となった時、データの再生を開始する（Ｓ３０２）。そ
の後は受信バッファ１０８の状態を再生制御部１０６が
監視して、ｘ＝０（Ｓ３０３）もしくは、ｘ＝Ｎ（Ｓ３
０４）とならない限り、パケットの受信とデータの再生
を続ける。
送られてきたパケット２０１は、一旦受信バッファ１０
８に一端格納され、再生制御部１０６の指示に従って、
復号化部１０９へ送られ、データの再生が行われる。図
５のフローチャートにおいて、ｘ＝ｎとなるまで受信バ
ッファ１０８にパケットをためる（Ｓ３０１）。ｘ＝ｎ
となった時、データの再生を開始する（Ｓ３０２）。そ
の後は受信バッファ１０８の状態を再生制御部１０６が
監視して、ｘ＝０（Ｓ３０３）もしくは、ｘ＝Ｎ（Ｓ３
０４）とならない限り、パケットの受信とデータの再生
を続ける。
【００３９】図６は、受信バッファの状態を時系列的に
示す説明図である。ｎの初期値であるが、ネットワーク
の状態が不明な場合には、１又は２程度の低い値から動
作を開始する。予めジッタの値が予想できる場合には、
その値を用いてｎの初期値を決める。次に図５のフロー
チャートにおいて、受信バッファ１０８が空になり、ｘ
＝０（Ｓ３０３）となった場合の動作を説明する。この
状態は回線のジッタ、もしくは端末間のクロックの偏差
によって、パケットの到着が再生クロックよりも遅いた
めアンダーフローが起きた事を示している。
示す説明図である。ｎの初期値であるが、ネットワーク
の状態が不明な場合には、１又は２程度の低い値から動
作を開始する。予めジッタの値が予想できる場合には、
その値を用いてｎの初期値を決める。次に図５のフロー
チャートにおいて、受信バッファ１０８が空になり、ｘ
＝０（Ｓ３０３）となった場合の動作を説明する。この
状態は回線のジッタ、もしくは端末間のクロックの偏差
によって、パケットの到着が再生クロックよりも遅いた
めアンダーフローが起きた事を示している。
【００４０】従って、受信バッファ１０８にためるパケ
ット数を増やす事で、アンダーフローの発生を防ごうと
する。ｘ＝０（Ｓ３０３）となると、再生制御部１０６
は再生を停止（Ｓ３０５）して受信バッファ１０８にパ
ケットをため、再生を開始する受信パケット数の基準値
をｎ＝ｎ＋１（Ｓ３０６）とする。受信バッファ１０８
内のパケット数がｎ（Ｓ３０１）となったら再生を開始
する。この時の受信バッファ１０８の状態を図４（ｂ）
に示す。受信バッファ１０８が空になったため、ｎを一
つずらしていることが分かる。図７は、この状態を時系
列的に説明したものである。受信パケット２０１の到着
が何らかの原因により遅れたためバッファが空の状態と
なり（５０１）、ｎ＝ｎ＋１として再生を停止し（５０
３）、ｘ＝ｎとなってから再生を開始している（５０
４）。
ット数を増やす事で、アンダーフローの発生を防ごうと
する。ｘ＝０（Ｓ３０３）となると、再生制御部１０６
は再生を停止（Ｓ３０５）して受信バッファ１０８にパ
ケットをため、再生を開始する受信パケット数の基準値
をｎ＝ｎ＋１（Ｓ３０６）とする。受信バッファ１０８
内のパケット数がｎ（Ｓ３０１）となったら再生を開始
する。この時の受信バッファ１０８の状態を図４（ｂ）
に示す。受信バッファ１０８が空になったため、ｎを一
つずらしていることが分かる。図７は、この状態を時系
列的に説明したものである。受信パケット２０１の到着
が何らかの原因により遅れたためバッファが空の状態と
なり（５０１）、ｎ＝ｎ＋１として再生を停止し（５０
３）、ｘ＝ｎとなってから再生を開始している（５０
４）。
【００４１】次に図５のフローチャートにおいて、受信
バッファ１０８がｘ＝Ｎ（Ｓ３０４）となった場合につ
いての動作を説明する。この状態は回線のジッタ、もし
くは端末間のクロックの偏差によって、パケットの到着
が再生側のクロックよりも早いためオーバーフローが起
きた事を示している。従って、バッファのサイズを大き
くする事で、オーバーフローを防ぐ。ｘ＝Ｎ（Ｓ３０
４）となると、再生制御部１０６はパケットの受信を停
止して受信バッファ１０８に入っているパケットの一部
を廃棄して、バッファ１０８の状態がｘ＝ｎ（Ｓ３０
７）となるようにする。次に受信バッファサイズＮ＝Ｎ
＋１（Ｓ３０８）とする。この間再生を継続すると共
に、パケットの受信を再開する。この時の受信バッファ
１０８の状態を図４（ｃ）に示す。バッファが満杯にな
った後、パケットを廃棄して受信バッファサイズＮを大
きくした事が分かる。図８は、この状態を時系列的に説
明したものである。受信パケット２０１の到着が何らか
の原因により早くなったため、バッファ１０８が満杯の
状態になり（５０５）、ｘ＝ｎ、Ｎ＝Ｎ＋１（５０６）
とした後に、パケットの受信を再開している（５０
７）。
バッファ１０８がｘ＝Ｎ（Ｓ３０４）となった場合につ
いての動作を説明する。この状態は回線のジッタ、もし
くは端末間のクロックの偏差によって、パケットの到着
が再生側のクロックよりも早いためオーバーフローが起
きた事を示している。従って、バッファのサイズを大き
くする事で、オーバーフローを防ぐ。ｘ＝Ｎ（Ｓ３０
４）となると、再生制御部１０６はパケットの受信を停
止して受信バッファ１０８に入っているパケットの一部
を廃棄して、バッファ１０８の状態がｘ＝ｎ（Ｓ３０
７）となるようにする。次に受信バッファサイズＮ＝Ｎ
＋１（Ｓ３０８）とする。この間再生を継続すると共
に、パケットの受信を再開する。この時の受信バッファ
１０８の状態を図４（ｃ）に示す。バッファが満杯にな
った後、パケットを廃棄して受信バッファサイズＮを大
きくした事が分かる。図８は、この状態を時系列的に説
明したものである。受信パケット２０１の到着が何らか
の原因により早くなったため、バッファ１０８が満杯の
状態になり（５０５）、ｘ＝ｎ、Ｎ＝Ｎ＋１（５０６）
とした後に、パケットの受信を再開している（５０
７）。
【００４２】以上の様な受信バッファの再生制御を行う
事で、ネットワークのジッタ、もしくは端末間の基準ク
ロックの偏差によるオーバーフロー、アンダーフローが
発生しても、受信パケット数から最適な再生制御が可能
となる。
事で、ネットワークのジッタ、もしくは端末間の基準ク
ロックの偏差によるオーバーフロー、アンダーフローが
発生しても、受信パケット数から最適な再生制御が可能
となる。
【００４３】図９は本発明で用いる端末間の基準クロッ
ク偏差の検出方法を示すフローチャート、図１０に一定
時間ごとに受信バッファの状態を監視した場合の判別方
法の例を示す説明図である。
ク偏差の検出方法を示すフローチャート、図１０に一定
時間ごとに受信バッファの状態を監視した場合の判別方
法の例を示す説明図である。
【００４４】図９において、ｘ＝ｎとなるまで受信バッ
ファ１０８にパケットをため（Ｓ３０１）、ｘ＝ｎとな
った時、データの再生を開始する（Ｓ３０２）。再生制
御部１０６は、一定時間毎に受信バッファ１０８内のパ
ケット数を監視して（Ｓ４０１）、その個数をプロット
する（Ｓ４０２）。プロットした結果とその判別方法を
図１０に示す。図１０（ａ）では、パケット数ｘにばら
つきはあるものの、このばらつきはネットワークのジッ
タによるもので、端末間の周波数の偏差はないと判断で
きる。図１０（ｂ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるバッファ内パケット数の減少が見ら
れる。図１０（ｃ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるバッファ内パケット数の増加が見ら
れる。プロットの結果判別（Ｓ４０３）から、周波数偏
差によるバッファ内パケットの減少が見られる場合に
は、ｎ＝ｎ＋１（Ｓ４０４）として基準クロックの周波
数を減少させる方向に変化させる（Ｓ４０５）。プロッ
トの結果から周波数偏差によるバッファ内パケットの増
加が見られる場合には、ｎ＝ｎ−１（Ｓ４０６）として
基準クロックの周波数を増加させる方向に変化させる
（Ｓ４０７）。プロット結果から、ｎの値を変える事と
基準クロック周波数を変化させる事は、どちらか一方の
みの処理だけでも有効である。
ファ１０８にパケットをため（Ｓ３０１）、ｘ＝ｎとな
った時、データの再生を開始する（Ｓ３０２）。再生制
御部１０６は、一定時間毎に受信バッファ１０８内のパ
ケット数を監視して（Ｓ４０１）、その個数をプロット
する（Ｓ４０２）。プロットした結果とその判別方法を
図１０に示す。図１０（ａ）では、パケット数ｘにばら
つきはあるものの、このばらつきはネットワークのジッ
タによるもので、端末間の周波数の偏差はないと判断で
きる。図１０（ｂ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるバッファ内パケット数の減少が見ら
れる。図１０（ｃ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるバッファ内パケット数の増加が見ら
れる。プロットの結果判別（Ｓ４０３）から、周波数偏
差によるバッファ内パケットの減少が見られる場合に
は、ｎ＝ｎ＋１（Ｓ４０４）として基準クロックの周波
数を減少させる方向に変化させる（Ｓ４０５）。プロッ
トの結果から周波数偏差によるバッファ内パケットの増
加が見られる場合には、ｎ＝ｎ−１（Ｓ４０６）として
基準クロックの周波数を増加させる方向に変化させる
（Ｓ４０７）。プロット結果から、ｎの値を変える事と
基準クロック周波数を変化させる事は、どちらか一方の
みの処理だけでも有効である。
【００４５】図１１は、本発明の受信バッファ１０８の
再生制御の、ｘ＝０（Ｓ４０８）またはｘ＝Ｎ（Ｓ４０
９）の事象が発生した場合に、その事象の発生回数を横
軸に、事象の発生状態を表す変数Ｙを縦軸にプロットす
る物である。プロットは図７、図８に示すように横軸は
０から始まり、事象の発生毎に１づつ増加する。縦軸は
Ｙ＝０から始まり、ｘ＝０またはｘ＝Ｎとなる事象が発
生するたびに変数Ｙを、ｎ＝０（Ｓ４０８）の場合には
Ｙ＝Ｙ−１（Ｓ４１０）、ｎ＝Ｎ（Ｓ４０９）の場合に
はＹ＝Ｙ＋１（Ｓ４１３）して行う。プロットした結果
とその判別方法を図７に示す。図１２（ａ）では、事象
の発生に偏りが無く、事象の発生はネットワークのジッ
タによるもので、端末間の周波数の偏差はないと判断で
きる。図１２（ｂ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるアンダーフローが傾向的に発生して
いる事が分かる。図１２（ｃ）では、ジッタによるばら
つきに加え周波数の偏差によるオーバーフローが傾向的
に発生している事が分かる。図７にｘ＝０の場合にＹ＝
Ｙ−１（Ｓ５０２）とする動作、図８にｘ＝Ｎの場合に
Ｙ＝Ｙ＋１（Ｓ５０４）とする動作の様子を示す。
再生制御の、ｘ＝０（Ｓ４０８）またはｘ＝Ｎ（Ｓ４０
９）の事象が発生した場合に、その事象の発生回数を横
軸に、事象の発生状態を表す変数Ｙを縦軸にプロットす
る物である。プロットは図７、図８に示すように横軸は
０から始まり、事象の発生毎に１づつ増加する。縦軸は
Ｙ＝０から始まり、ｘ＝０またはｘ＝Ｎとなる事象が発
生するたびに変数Ｙを、ｎ＝０（Ｓ４０８）の場合には
Ｙ＝Ｙ−１（Ｓ４１０）、ｎ＝Ｎ（Ｓ４０９）の場合に
はＹ＝Ｙ＋１（Ｓ４１３）して行う。プロットした結果
とその判別方法を図７に示す。図１２（ａ）では、事象
の発生に偏りが無く、事象の発生はネットワークのジッ
タによるもので、端末間の周波数の偏差はないと判断で
きる。図１２（ｂ）では、ジッタによるばらつきに加え
周波数の偏差によるアンダーフローが傾向的に発生して
いる事が分かる。図１２（ｃ）では、ジッタによるばら
つきに加え周波数の偏差によるオーバーフローが傾向的
に発生している事が分かる。図７にｘ＝０の場合にＹ＝
Ｙ−１（Ｓ５０２）とする動作、図８にｘ＝Ｎの場合に
Ｙ＝Ｙ＋１（Ｓ５０４）とする動作の様子を示す。
【００４６】これらの動作によってプロット（Ｓ４１
１，Ｓ４１４）の結果判別（Ｓ４１２，Ｓ４１５）か
ら、ｎの値を変える事、基準クロックの周波数を変化さ
せる事、またその両方を用いる事で端末間の周波数偏差
を補正する事は、図９、図１０の説明と同じである。
１，Ｓ４１４）の結果判別（Ｓ４１２，Ｓ４１５）か
ら、ｎの値を変える事、基準クロックの周波数を変化さ
せる事、またその両方を用いる事で端末間の周波数偏差
を補正する事は、図９、図１０の説明と同じである。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、本発明のパケット処理装
置を用いる事で、ネットワークの状態で刻々と変化する
パケットのジッタを吸収し、最適な状態で音声等のデー
タを再生するための受信バッファの制御を、簡単な方法
で実現できる。本発明の方法では、従来からあるような
送信側からの時間情報を用いないため、受信側だけで最
適な制御が可能である。また、パケット通信で問題とな
る端末間の基準クロックの偏差についても、受信バッフ
ァの状態を、事象が発生した場合にのみ監視する事で、
偏差を検出する事が可能であり、複雑で高価なＰＬＬ回
路や精度の高い基準クロックを用いなくても、簡単で安
価な方法で偏差を修正する事が可能である。本発明のパ
ケット処理プログラムを記憶した記録媒体を用いる事
で、専用ハードウェアを備えた端末でしか出来なかった
受信パケットのジッタ、クロック偏差の処理が、ＰＣ等
の汎用端末でもソフトウェアで処理可能となる。
置を用いる事で、ネットワークの状態で刻々と変化する
パケットのジッタを吸収し、最適な状態で音声等のデー
タを再生するための受信バッファの制御を、簡単な方法
で実現できる。本発明の方法では、従来からあるような
送信側からの時間情報を用いないため、受信側だけで最
適な制御が可能である。また、パケット通信で問題とな
る端末間の基準クロックの偏差についても、受信バッフ
ァの状態を、事象が発生した場合にのみ監視する事で、
偏差を検出する事が可能であり、複雑で高価なＰＬＬ回
路や精度の高い基準クロックを用いなくても、簡単で安
価な方法で偏差を修正する事が可能である。本発明のパ
ケット処理プログラムを記憶した記録媒体を用いる事
で、専用ハードウェアを備えた端末でしか出来なかった
受信パケットのジッタ、クロック偏差の処理が、ＰＣ等
の汎用端末でもソフトウェアで処理可能となる。
【図１】本発明の音声パケット通信装置からなる通信シ
ステムを示すブロック図である。
ステムを示すブロック図である。
【図２】この通信装置に用いられている音声処理部を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】この通信装置に用いられている他の音声処理部
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】受信バッファの動作を示す説明図である。
【図５】受信バッファに対する再生制御部の動作を説明
するためのフローチャートである。
するためのフローチャートである。
【図６】受信バッファの状態を時系列的に示す説明図で
ある。
ある。
【図７】受信パケットと受信バッファの状態を時系列的
に説明したものである。
に説明したものである。
【図８】他の受信パケットと受信バッファの状態を時系
列的に説明したものである。
列的に説明したものである。
【図９】端末間の基準クロック偏差の検出方法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１０】一定時間ごとに受信バッファの状態を監視し
た場合の判別方法の例を示す説明図である。
た場合の判別方法の例を示す説明図である。
【図１１】基準クロック偏差が発生下場合に、その偏差
を検出するフローチャートである。
を検出するフローチャートである。
【図１２】一定時間ごとに受信バッファの状態を監視し
た場合の判別方法の他の例を示す説明図である。
た場合の判別方法の他の例を示す説明図である。
【図１３】従来の電話サービスを提供する為の通信網の
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図１４】時分割多重方式による回線交換の概念を示す
説明図である。
説明図である。
【図１５】インターネットを利用したＰＣ間の通信の例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１６】インターネット上でのデータをルーティング
する場合の概念を示す説明図である。
する場合の概念を示す説明図である。
【図１７】送信端末と受信端末のクロック偏差がある従
来のパケット通信装置を示すブロック図である。
来のパケット通信装置を示すブロック図である。
【図１８】ＭＰＥＧ２によるＡＴＭ上での画像音声通信
に用いられている、基準クロックの再生機能を有するパ
ケット通信装置を示すブロック図である。
に用いられている、基準クロックの再生機能を有するパ
ケット通信装置を示すブロック図である。
１００ａ，１００ｂ 音声パケット通信装置 １０１ａ，１０１ｂ マイク １０２ａ，１０２ｂ スピーカ １０３ａ，１０３ｂ 音声処理部 １０４ａ，１０４ｂ ネットワークインタフェース １０５ インターネット １０６ 再生制御部 １０７ 再生クロック（ＣＬＫ） １０８ 受信バッファ １０９ 復号化部 １１０ Ｄ／Ａ変換器
Claims (18)
- 【請求項１】 ネットワークを介して受信したデータの
パケットをデータ再生するパケット処理装置において、 受信したパケットを格納する受信バッファと、 再生クロックに基づいて前記パケットをデータ再生する
再生手段と、 途切れのないデータ再生を行うために制御を行う制御手
段と、 を備え、 前記制御手段は、前記受信バッファが格納したパケット
を数として管理して、受信パケット数の基準値を予め決
めておき、パケットの数が基準値を超えた時に前記再生
手段にデータの再生を開始させることを特徴とするパケ
ット処理装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記受信バッファの状
態を監視して、バッファ内のデータが無くなった場合、
次にデータを再生する時に基準値までデータを溜めてか
ら前記再生手段に再生させることを特徴とする請求項１
記載のパケット処理装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記受信バッファの状
態を監視してバッファ内のデータが予め決められたバッ
ファサイズを超えた場合に、バッファ内のデータを一定
量廃棄することを特徴とする請求項１記載のパケット処
理装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、前記受信バッファの状
態を監視してバッファ内のデータが無くなった場合、次
にデータを再生する時にデータの再生を開始する受信パ
ケット数の基準値を変更することを特徴とする請求項１
記載のパケット処理装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、前記受信バッファの状
態を監視してバッファ内のデータが予め決まられたバッ
ファサイズを超えた場合に、前記受信バッファのサイズ
を変更することを特徴とする請求項１記載のパケット処
理装置。 - 【請求項６】 前記制御手段は、予め定められた時間間
隔で前記受信バッファ内のパケットの個数を監視して、
その結果パケットの個数が時間と共に増加または減少し
て行く場合、その結果に基づいてデータの再生を開始す
る受信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変
更することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記
載のパケット処理装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、予め定められた時間間
隔で受信バッファ内のパケットの個数を監視して、その
結果パケットの個数が時間と共に増加または減少して行
く場合、その結果に基づいてデータの再生クロックを変
更することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記
載のパケット処理装置。 - 【請求項８】 前記制御手段は、受信パケット数の基準
値又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続
的に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するよう
であれば、その結果に基づいてデータの再生を開始する
受信パケット数の基準値及び受信バッファサイズを変更
することを特徴とする請求項４又は５記載のパケット処
理装置。 - 【請求項９】 前記制御手段は、受信パケット数の基準
値又は受信バッファサイズの変更を通信開始後から継続
的に記録して、どちらかの状態が連続的に発生するよう
であれば、その結果に基づいてデータの再生クロックを
変更することを特徴とする請求項４又は５記載のパケッ
ト処理装置。 - 【請求項１０】 受信したパケットを格納する受信バッ
ファと、再生クロックに基づいて前記パケットをデータ
再生する再生手段と、途切れのないデータ再生を行うた
めに制御を行う制御手段とを備え、ネットワークを介し
て受信したデータのパケットをデータ再生するパケット
処理装置に用いるパケット処理プログラムにおいて、 前記受信バッファが格納したパケットを数として管理し
て、受信パケット数の基準値を予め決めておき、パケッ
トの数が基準値を超えた時に前記再生手段にデータの再
生を開始させることを前記制御手段に実行させるパケッ
ト処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１１】 前記受信バッファの状態を監視して、
バッファ内のデータが無くなった場合、次にデータを再
生する時に基準値までデータを溜めてから前記再生手段
に再生させることを前記制御手段に実行させる請求項１
０記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１２】 前記受信バッファの状態を監視してバ
ッファ内のデータが予め決められたバッファサイズを超
えた場合に、バッファ内のデータを一定量廃棄すること
を前記制御手段に実行させる請求項１０記載のパケット
処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１３】 前記受信バッファの状態を監視してバ
ッファ内のデータが無くなった場合、次にデータを再生
する時にデータの再生を開始する受信パケット数の基準
値を変更することを前記制御手段に実行させる請求項１
０記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１４】 前記受信バッファの状態を監視してバ
ッファ内のデータが予め決まられたバッファサイズを超
えた場合に、前記受信バッファのサイズを変更すること
を前記制御手段に実行させる請求項１０記載のパケット
処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１５】 予め定められた時間間隔で前記受信バ
ッファ内のパケットの個数を監視して、その結果パケッ
トの個数が時間と共に増加または減少して行く場合、そ
の結果に基づいてデータの再生を開始する受信パケット
数の基準値及び受信バッファサイズを変更することを前
記制御手段に実行させる請求項１１から１４のいずれか
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１６】 予め定められた時間間隔で受信バッフ
ァ内のパケットの個数を監視して、その結果パケットの
個数が時間と共に増加または減少して行く場合、その結
果に基づいてデータの再生クロックを変更することを前
記制御手段に実行させる請求項１１から１４のいずれか
に記載のパケット処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１７】 受信パケット数の基準値又は受信バッ
ファサイズの変更を通信開始後から継続的に記録して、
どちらかの状態が連続的に発生するようであれば、その
結果に基づいてデータの再生を開始する受信パケット数
の基準値及び受信バッファサイズを変更することを前記
制御手段に実行させる請求項１３又は１４記載のパケッ
ト処理プログラムを記録した記憶媒体。 - 【請求項１８】 受信パケット数の基準値又は受信バッ
ファサイズの変更を通信開始後から継続的に記録して、
どちらかの状態が連続的に発生するようであれば、その
結果に基づいてデータの再生クロックを変更することを
前記制御手段に実行させる請求項１３又は１４記載のパ
ケット処理プログラムを記録した記憶媒体。
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|---|---|---|---|
| JP22019199A JP3506960B2 (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | パケット処理装置及びパケット処理プログラムを記録した記憶媒体 |
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