JP2002314595A - Communication repeater and jitter suppression method - Google Patents

Communication repeater and jitter suppression method

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JP2002314595A
JP2002314595A JP2001111156A JP2001111156A JP2002314595A JP 2002314595 A JP2002314595 A JP 2002314595A JP 2001111156 A JP2001111156 A JP 2001111156A JP 2001111156 A JP2001111156 A JP 2001111156A JP 2002314595 A JP2002314595 A JP 2002314595A
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frame
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rtp
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time stamp
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JP2001111156A
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Japanese (ja)
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Shogo Harada
正吾 原田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication repeater and a jitter suppression method that can suppress jitter (change in delay) caused when the communication repeater transfers real time data (video and audio or the like) employing the RTP(rapid transport protocol) in a packet communication system and can suppress jitter (change in delay) when each transfer frame reaches a destination terminal. SOLUTION: The communication repeater is configured such that the repeater extracts a frame sequence number, a UDP(user datagram protocol) port number and time stamp information of the RTP frame from in-header information of the RTP frame received from an upper-stream communication unit, detects/ outputs a difference from the time stamp information of the just preceding frame, detects/outputs a difference between the just preceding RTP frame reception time and a current time obtained from an internal timer, compares the internal timer difference with the time difference output, and decides the priority of transfer processing to suppress jitter in the data stream of the frame on the basis of the difference (jitter).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、RTP (Rapid Tr
ansport Protocol) 並びにUDP(User Datagram Prot
ocol)を使用したリアルタイム・データ( 画像、音声
等) の転送技術に関し、特にデータの転送経路中での転
送フレーム毎のジッタ( 遅延の変化) の抑制を目的とし
た通信中継装置およびジッタ抑制方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an RTP (Rapid Tr
ansport Protocol) and UDP (User Datagram Prot)
OTC), a communication relay apparatus and a jitter suppression method for suppressing jitter (delay change) for each transfer frame in a data transfer path, and a method for transferring the real-time data (image, voice, etc.) About.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像、音声あるいはこれらの同時通信を
パケット通信回線を用いて行う場合等には、一般に通信
プロトコル;RTP (Rapid Transport Protocol) 並び
にUDP(User Datagram Protocol)を利用した通信を
行う。
2. Description of the Related Art In the case of performing image, voice or simultaneous communication using a packet communication line, communication using a communication protocol; RTP (Rapid Transport Protocol) and UDP (User Datagram Protocol) is generally performed.

【0003】一般にこの種の通信では、例えば図4に概
略ブロック図で示す通信システムにおいて送信側端末装
置20では、伝送すべき画像を画像入力部21で取り込
みこの画像信号を画像符号化部22で、通信に適切な圧
縮・符号化等を行った情報に変換し、この情報が送信部
23へ渡される。
Generally, in this type of communication, for example, in a communication system shown in a schematic block diagram in FIG. 4, a transmitting terminal device 20 captures an image to be transmitted by an image input unit 21 and converts this image signal into an image encoding unit 22. Is converted into information that has been subjected to compression, encoding, and the like appropriate for communication, and this information is passed to the transmission unit 23.

【0004】送信部23では、RTPプロトコルを使用
して受信端末4へ画像情報を伝送するために、まずRT
Pパケット組立部(明示なし)にて、該画像情報に必要
なヘッダ等の情報を付与してRTPパケットを生成す
る。生成されたRTPパケットは、UDPパケット組立
部(明示なし)にて、ヘッダ等の情報が付与されUDP
パケットが生成される。生成されたUDPパケットは、
パケット送信部(明示なし)より適宜のパケット通信回
線30へと送出される。
[0006] In order to transmit image information to the receiving terminal 4 using the RTP protocol, the transmitting unit 23
The P packet assembling section (not explicitly shown) adds an information such as a necessary header to the image information to generate an RTP packet. The generated RTP packet is provided with information such as a header in a UDP packet
A packet is generated. The generated UDP packet is
The packet is transmitted to an appropriate packet communication line 30 from a packet transmitting unit (not specified).

【0005】例えばインターネット等のパケット通信回
線30は、一般に複数の通信中継装置(ルータ等)を含
み構成されておりUDPパケットは、これらの通信中継
装置を経由して所定経路で受信側端末装置40へ搬送さ
れる。
[0005] For example, a packet communication line 30 such as the Internet or the like generally includes a plurality of communication relay devices (routers and the like), and UDP packets pass through these communication relay devices via a predetermined route through the receiving terminal device 40. Transported to

【0006】受信側端末装置40では、パケット通信回
線30を介して到達したパケットを受信部41で受け取
る。受信部41では、まず、パケット受信部(明示な
し)が通信回線よりパケットを受信する。次に、UDP
パケット分解部(明示なし)にて、受信したUDPパケ
ット内よりRTPパケットを抽出する。更にRTPパケ
ット分解部(明示なし)において抽出されたRTPパケ
ットから画像情報部分のみを取り出し、画像復号化部4
2にて、復号化・伸長をしてデータの復元を行い、画像
出力部43より画像信号が出力される。
[0006] In the receiving terminal device 40, the packet arriving via the packet communication line 30 is received by the receiving unit 41. In the receiving unit 41, first, the packet receiving unit (not specified) receives a packet from the communication line. Next, UDP
An RTP packet is extracted from the received UDP packet by a packet disassembly unit (not specified). Further, only the image information portion is extracted from the RTP packet extracted by the RTP packet decomposing unit (not specified), and
In step 2, data is restored by decoding and decompression, and an image signal is output from the image output unit 43.

【0007】上述のように、伝送する画像情報をRTP
パケット上に乗せ、さらにRTPパケットをUDPパケ
ット上に乗せて、パケット通信回線上での伝送が行われ
る。なお、UDP(User Datagram Protocol)は、信頼
性よりも高速伝送を重視しているプロトコルである。U
DPではパケットを相手端末に送りつけるのみで、再送
など他の処理をしないためスループットの高い伝送が行
える。また、リアルタイム・データを搬送するための上
位プロトコルとしてRTP (Rapid TransportProtocol)
が使用されており、同プロトコルでは、パケットのシ
ーケンス番号及びタイムスタンプ情報がサポートされて
いる。
As described above, the image information to be transmitted is represented by RTP
The packet is placed on the packet, and the RTP packet is placed on the UDP packet, and the transmission on the packet communication line is performed. Note that UDP (User Datagram Protocol) is a protocol that emphasizes high-speed transmission over reliability. U
In the DP, transmission of a high throughput can be performed only by sending a packet to a partner terminal and without performing other processing such as retransmission. In addition, RTP (Rapid Transport Protocol) is used as a higher-level protocol for transporting real-time data.
, And the protocol supports packet sequence numbers and time stamp information.

【0008】図5に、RTPパケットの構成の一例を示
す。RTPパケットは、ヘッダ、およびペイロードから
なる。ヘッダは、RTPのバージョン番号a,データの
種別を識別するためのペイロードタイプc、データの表
示時刻を示すタイムスタンプe、その他の領域からな
る。ペイロードは、例えばMPEG−4で規定されるS
Lパケットからなる。ペイロードは、規定により必ず1
つのパケットを含む。ところで、リアルタイム・データ
(画像、音声等)をIPパケット化し、LANネットワ
ークやインターネット等で搬送する上で大きな影響を及
ぼすのは、受信側端末に到達するまでの時間(遅延)及
び、そのジッタ(遅延の変化)である。
FIG. 5 shows an example of the configuration of an RTP packet. An RTP packet is composed of a header and a payload. The header includes an RTP version number a, a payload type c for identifying the type of data, a time stamp e indicating the data display time, and other areas. The payload is, for example, S defined in MPEG-4.
It consists of L packets. Payload must be 1 by regulation
Contains one packet. By the way, when real-time data (images, voices, etc.) are converted into IP packets and conveyed over a LAN network, the Internet, or the like, a significant effect is caused by the time (delay) to reach the receiving terminal and its jitter ( Change in delay).

【0009】遅延自体を抑える為に、上記IPパケット
を、LAN等のパケット通信回線を構成する個々のルー
タで優先的に処理する技術は既に存在し実用化されてい
るが、ネットワークの輻輳や同種の優先処理機能を有さ
ないルータの介在等が原因で上記IPパケットに対する
ジッタが発生した場合、同優先処理技術をサポートした
後段のルータをもってしても、これを吸収することがで
きない場合が生じる。
In order to suppress the delay itself, a technique for preferentially processing the above-described IP packet by individual routers constituting a packet communication line such as a LAN has already existed and has been put to practical use. If the IP packet jitter occurs due to the interposition of a router that does not have the priority processing function, it may not be possible to absorb the jitter even with a router that supports the same priority processing technology. .

【0010】なお、RTPプロトコルで、サポートする
パケットのシーケンス番号及びタイムスタンプ情報を基
に、上記フレーム(IPフレーム[ 上位レイヤ・プロト
コルとしてRTP ])の送信端末〜受信端末間のジッタ
の状況を報告するプロトコルとして、RTCP(RTP Con
trol Protocol)があり、この場合送信側端末装置では、
同プロトコルにより報告されたジッタに関する情報を用
いて、帯域増加等により当該パケットを優先的に転送す
るよう変更することが可能である。
In the RTP protocol, the status of jitter between the transmitting terminal and the receiving terminal of the frame (IP frame [RTP as upper layer protocol]) is reported based on the sequence number and time stamp information of the packet to be supported. RTCP (RTP Con
trol Protocol).
Using the information on the jitter reported by the protocol, it is possible to change the packet to be preferentially transferred by increasing the bandwidth or the like.

【0011】しかしながら、当該パケットそのものに基
づくジッタ抑制制御ではないためリアルタイムに近い追
随は困難であり、制御箇所が端末間であるため、途中に
あるネットワーク内各エリアにおいて発生したジッタを
十分に吸収することも困難である。
However, since it is not the jitter suppression control based on the packet itself, it is difficult to follow in near real time, and since the control point is between terminals, the jitter generated in each area in the network in the middle is sufficiently absorbed. It is also difficult.

【0012】また、受信側端末装置側でのジッタへの対
応として、例えば、特開2000−92130号公報
(クロック変動補償方法及びリアルタイムオ―ディオ/
ビジュアルシステム)は、タイムスタンプデータと符号
化されたA/Vデータとを含む複数のデータパケットを
伝送するリアルタイムオーディオ/ビジュアルシステム
に関して、クライアント(受信側端末装置)にて、ネッ
トワークを介して伝送された受信データパケットのクロ
ック変動を補償する方法を開示している。
As a countermeasure against jitter on the receiving terminal side, for example, JP-A-2000-92130 (clock fluctuation compensation method and real-time audio /
The visual system is a client (receiving terminal) transmitted over a network with respect to a real-time audio / visual system for transmitting a plurality of data packets including time stamp data and encoded A / V data. Discloses a method for compensating for clock fluctuations in received data packets.

【0013】上記公報では、タイムスタンプデータと符
号化されたA/Vデータとを含む複数のデータパケット
をネットワークを介して、少なくとも1つのクライアン
トに対して実質的に固定ビットレートで伝送するリアル
タイムオーディオ/ビジュアルシステムのクロック変動
補償方法として、クライアントにおいて、受信した前記
データパケットを第1のバッファに一時格納し、前記ク
ライアント内部で発生しているクロックと選択された前
記データパケットに含まれるタイムスタンプデータとを
比較して、その結果に基づいてスケジューリングされた
時間に、前記選択されたデータパケットを前記第1のバ
ッファから出力して第2のバッファへ供給し、前記第2
のバッファに蓄積されたデータパケットを前記クライア
ントのデータ復号装置に供給するようにした技術その他
を開示している。
The above publication discloses a real-time audio system for transmitting a plurality of data packets including time stamp data and encoded A / V data to at least one client at a substantially fixed bit rate via a network. As a method for compensating clock fluctuation of a visual system, a client temporarily stores a received data packet in a first buffer, and generates a clock generated in the client and time stamp data included in the selected data packet. And outputs the selected data packet from the first buffer and supplies it to the second buffer at a time scheduled based on the result.
And the like, in which data packets stored in the buffer are supplied to a data decoding device of the client.

【0014】同公報によれば、クライアントは、A/V
ストリームを符号化しパケット化したサーバよりジッタ
を含むネットワークを介して送信された伝送パケットを
順次受信し、各伝送パケットのタイムスタンプとクライ
アント自身の復号クロックを使用してジッタ除去バッフ
ァによりジッタ除去を行う。なお、スケジューリングさ
れた時間で、個々のデータパケットを同期化バッファに
出力し、A/Vストリームの速度にしたがってA/V復
号装置に供給する。このとき、同期化バッファの半分位
置を参照位置として同期化バッファの位置を監視するこ
とにより、クライアントとサーバとの間のクロック同期
を行っている。
According to the publication, the client uses A / V
A transmission packet transmitted via a network including jitter is sequentially received from a server that encodes and packetizes a stream, and jitter is removed by a jitter removal buffer using a time stamp of each transmission packet and a decoding clock of the client itself. . At the scheduled time, each data packet is output to the synchronization buffer and supplied to the A / V decoding device according to the speed of the A / V stream. At this time, the clock synchronization between the client and the server is performed by monitoring the position of the synchronization buffer using the half position of the synchronization buffer as a reference position.

【0015】上記技術の場合、制御箇所が端末装置自身
であるため、やはり、途中にあるネットワーク内各エリ
アにおいて過度のジッタが発生した場合に想定通りジッ
タを吸収できない事態が皆無とは言えず、伝送経路中で
のジッタ抑制手段の併用が不可欠な状況も考えられる。
In the case of the above technique, since the control point is the terminal device itself, when excessive jitter occurs in each area in the network on the way, it cannot be said that there is no situation where the jitter cannot be absorbed as expected. There may be situations where it is essential to use the jitter suppression means in the transmission path.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、リア
ルタイム・データの搬送では、データを搬送するIPパ
ケット[ 上位レイヤ・プロトコルとしてRTP ]に対し
て発生するネットワーク内各エリアにおけるジッタを、
各エリアを構成するルータ等の中継ノードにおいてリア
ルタイムで吸収し、結果として送信〜受信端末装置間の
ジッタを抑制する(遅延を一定とする)ための技術が必
要となる。
As described above, in the transfer of real-time data, the jitter generated in each area in the network with respect to the IP packet [RTP as an upper layer protocol] that carries the data is expressed by:
There is a need for a technique for absorbing in real time in a relay node such as a router configuring each area, and as a result, suppressing jitter between transmission and reception terminal devices (constant delay).

【0017】そこで、本発明は、RTP (Rapid Transp
ort Protocol) を使用したリアルタイム・データ( 画
像、音声等) を、通信中継装置で転送する際にジッタ(
遅延の変化) を抑制して、転送フレーム毎の宛先端末装
置到着時のジッタ( 遅延の変化) を抑制することを技術
課題とする。
Accordingly, the present invention provides a method of RTP (Rapid Transp.
Ort Protocol) when transferring real-time data (images, audio, etc.) with a communication
It is a technical object to suppress delay (change in delay) and to suppress jitter (change in delay) upon arrival at a destination terminal device for each transfer frame.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】課題解決のため、請求項
1に記載の本発明では、少なくとも通信プロトコル;R
TP (Rapid Transport Protocol) 並びにUDP(User
Datagram Protocol)を利用したパケット通信を行う通
信網における通信中継装置を、上流側通信装置から受信
したRTPフレームのヘッダ内情報から当該RTPフレ
ームのフレームシーケンス番号とUDPポート番号およ
びタイムスタンプ情報を抽出するUDP/RTPヘッダ
検出部と、今回抽出されたUDPポート番号と同一のU
DPポート番号を持ち以前に受信された直前RTPフレ
ームがあれば、前記当該UDPフレームのシーケンス番
号と記憶された前記直前RTPフレームのフレームシー
ケンス番号との差分を検出してこの差分検出結果が予め
設定された一定値以下の場合には、記憶されている前記
直前フレームのタイムスタンプ情報と今回受信フレーム
から抽出したタイムスタンプ情報との差分を検出・出力
するとともに前記今回受信フレームから抽出したタイム
スタンプ情報を外部メモリ上の前記抽出されたUDPポ
ート番号に対応する所定位置に書き込み記憶するタイム
スタンプ差分検出器と、今回抽出されたUDPポート番
号と同一のUDPポート番号を持ち以前に受信された直
前RTPフレームがあれば、前記当該UDPフレームの
シーケンス番号と記憶された前記直前RTPフレームの
フレームシーケンス番号との差分を検出してこの差分検
出結果が予め設定された一定値以下の場合には、記憶さ
れている前記直前RTPフレーム受信時刻と内部タイマ
から得た現在時刻値との差分を検出・出力するとともに
今回RTPフレーム受信時刻として前記現在時刻値を外
部メモリ上の前記抽出されたUDPポート番号に対応す
る所定位置に書き込み記憶する内部タイマ差分検出器
と、前記内部タイマ差分検出器とタイムスタンプ差分検
出器の出力値を比較し値の差を出力するジッタ検出器
と、前記ジッタ検出器の出力により当該フレームに係る
データストリームのジッタを抑制するように自通信中継
装置での転送処理の優先度を決定するパケット送信部と
を含み構成する。
According to the first aspect of the present invention, at least a communication protocol;
TP (Rapid Transport Protocol) and UDP (User
A communication relay device in a communication network performing packet communication using Datagram Protocol extracts a frame sequence number, a UDP port number, and time stamp information of the RTP frame from information in a header of the RTP frame received from the upstream communication device. A UDP / RTP header detection unit, and a U-port having the same UDP port number extracted this time
If there is a previously received RTP frame having a DP port number, a difference between the sequence number of the UDP frame and the stored frame sequence number of the immediately preceding RTP frame is detected, and the difference detection result is set in advance. If the difference is equal to or less than the predetermined value, the difference between the stored time stamp information of the immediately preceding frame and the time stamp information extracted from the current reception frame is detected and output, and the time stamp information extracted from the current reception frame is detected. And a time stamp difference detector that writes and stores the same UDP port number in the external memory at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number, and a previously received RTP having the same UDP port number as the currently extracted UDP port number. If there is a frame, the sequence number of the UDP frame The difference between the stored last RTP frame and the frame sequence number of the immediately preceding RTP frame is detected. If the difference detection result is equal to or less than a predetermined value, the difference is obtained from the stored immediately preceding RTP frame reception time and the internal timer. An internal timer difference detector for detecting and outputting a difference from the current time value and writing and storing the current time value as a current RTP frame reception time at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on an external memory; A jitter detector that compares output values of the internal timer difference detector and the time stamp difference detector and outputs a difference between the values, and suppresses a jitter of a data stream related to the frame by an output of the jitter detector. And a packet transmission unit that determines the priority of the transfer processing in the own communication relay device.

【0019】請求項2に記載の本発明では、請求項1の
通信中継装置において、前記パケット送信部では、前記
ジッタ検出部から受信した信号が負の値である場合には
当該フレームの送信優先度を高めるように制御し、負の
値でなければ適宜遅延時間を付加するように制御する。
According to a second aspect of the present invention, in the communication relay apparatus of the first aspect, when the signal received from the jitter detecting section has a negative value, the packet transmitting section preferentially transmits the frame. The control is performed so as to increase the degree, and if the value is not a negative value, the control is performed so that a delay time is appropriately added.

【0020】請求項3に記載の本発明によれば、通信中
継装置を、更に、前記当該フレームのシーケンス番号と
前回のフレームシーケンス番号との差分の検出結果が予
め設定された一定値より大きい場合には、前記タイムス
タンプ差分検出器では前記今回受信フレームから抽出し
たタイムスタンプ情報を外部メモリ上の前記抽出された
UDPポート番号に対応する所定位置に書き込み記憶す
る処理のみを行い、前記内部タイマ差分検出器では今回
RTPフレーム受信時刻として前記現在時刻値を外部メ
モリ上の前記抽出されたUDPポート番号に対応する所
定位置に書き込み記憶する処理のみを行い、前記ジッタ
検出器では前記処理を行わないように構成する。また請
求項4に記載の本発明によれば、上記各通信中継装置を
パケットを経路毎に蓄積し前記パケット送信部により出
力制御されるパケットキューを更に備えた構成とする。
According to the third aspect of the present invention, the communication relay device is further provided when the detection result of the difference between the sequence number of the frame and the previous frame sequence number is larger than a predetermined value. In the time stamp difference detector, only the process of writing and storing the time stamp information extracted from the currently received frame at a predetermined position on the external memory corresponding to the extracted UDP port number is performed, The detector performs only the process of writing and storing the current time value as the current RTP frame reception time at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on the external memory, and the jitter detector does not perform the process. To be configured. According to the fourth aspect of the present invention, each of the communication relay devices is configured to further include a packet queue that stores packets for each path and that is output-controlled by the packet transmitting unit.

【0021】請求項5の本発明方法は、少なくとも通信
プロトコル;RTP並びにUDPを利用したパケット通
信を行う通信網における通信中継装置におけるRTPパ
ケットのジッタ抑制方法であって、上流側通信装置から
受信したRTPフレームのヘッダ内情報から当該フレー
ムのフレームシーケンス番号とUDPポート番号および
タイムスタンプ情報を抽出し、これらフレームシーケン
ス番号とUDPポート番号およびタイムスタンプ情報に
基づいて当該フレームに係るデータストリームのジッタ
を抑制するように自通信中継装置での転送処理の優先度
を変更する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for suppressing jitter of an RTP packet in a communication relay device in a communication network which performs packet communication using at least a communication protocol; RTP and UDP, wherein the jitter is received from an upstream communication device. Extracts the frame sequence number, UDP port number, and time stamp information of the frame from the information in the header of the RTP frame, and suppresses the jitter of the data stream of the frame based on the frame sequence number, UDP port number, and time stamp information. To change the priority of the transfer process in the own communication relay device.

【0022】請求項6の本発明方法は、請求項5の方法
において、今回抽出されたUDPポート番号と同一のU
DPポート番号を持ち以前に受信された直前RTPフレ
ームがあれば、前記当該UDPフレームのシーケンス番
号と記憶された前記直前RTPフレームのフレームシー
ケンス番号との差分を検出してこの差分検出結果が予め
設定された一定値以下の場合には、記憶されている前記
直前フレームのタイムスタンプ情報と今回受信フレーム
から抽出したタイムスタンプ情報との差分ならびに記憶
されている前記直前RTPフレーム受信時刻と内部タイ
マから得た現在時刻値との差分を検出するとともに、前
記今回受信フレームから抽出したタイムスタンプ情報お
よび今回RTPフレーム受信時刻として前記現在時刻値
を外部メモリ上の前記抽出されたUDPポート番号に対
応する所定位置にそれぞれ書き込み記憶し、直前フレー
ムのタイムスタンプ情報と今回受信フレームから抽出し
たタイムスタンプ情報との差分と、記憶されている前記
直前RTPフレーム受信時刻と内部タイマから得た現在
時刻値との差分とを比較し、前記両差分の差が負の値で
ある場合には当該フレームの送信優先度を高めるように
制御し、負の値でなければ当該フレームに適宜遅延時間
を付加するように制御する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method of the fifth aspect, the same UDP port number as the UDP port number extracted this time is used.
If there is a previously received RTP frame having a DP port number, a difference between the sequence number of the UDP frame and the stored frame sequence number of the immediately preceding RTP frame is detected, and the difference detection result is set in advance. If the value is equal to or less than the predetermined value, the difference between the stored time stamp information of the immediately preceding frame and the time stamp information extracted from the current received frame and the stored time stamp of the immediately preceding RTP frame and the internal timer are obtained. The current time value is detected from the current time value, and the time stamp information extracted from the current reception frame and the current time value as the current RTP frame reception time are stored in a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on the external memory. To the time stamp of the previous frame. The difference between the information and the time stamp information extracted from the currently received frame is compared with the difference between the stored immediately preceding RTP frame reception time and the current time value obtained from the internal timer, and the difference between the two is negative. If the value is a negative value, control is performed to increase the transmission priority of the frame. If the value is not a negative value, control is performed so that a delay time is appropriately added to the frame.

【0023】請求項7の本発明方法では、前記各発明方
法において、前記当該フレームのシーケンス番号と前回
のフレームシーケンス番号との差分の検出結果が予め設
定された一定値より大きい場合には、今回受信フレーム
から抽出したタイムスタンプ情報および今回RTPフレ
ーム受信時刻としての前記現在時刻値を外部メモリ上の
前記抽出されたUDPポート番号に対応する所定位置に
書き込み記憶する前記処理のみを行うようにする。
According to a seventh aspect of the present invention, in each of the first to third aspects of the present invention, if the detection result of the difference between the sequence number of the frame and the previous frame sequence number is larger than a predetermined fixed value, Only the process of writing and storing the time stamp information extracted from the received frame and the current time value as the current RTP frame reception time at a predetermined position on the external memory corresponding to the extracted UDP port number is performed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明では、IPネットワーク内
の各エリアを接続しパケット転送の拠点となる通信中継
装置(一般にはルータ)において、送信側端末(あるい
は上流の通信中継装置[ レイヤ3以上の情報に基づきパ
ケットルーティングを行うルータ等の装置] )から受信
したRTPフレーム内のフレームシーケンス番号(シリ
アル番号)、ポート番号及びタイムスタンプ情報を基
に、当該フレームの転送優先度を適切に変化させるよう
に構成、制御する。このような構成、処理をRTPフレ
ームの伝送経路にあたる通信中継装置で実施することに
より、受信側端末における各受信フレームのジッタを抑
制することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the present invention, a communication relay device (generally, a router) which connects each area in an IP network and serves as a base for packet transfer is provided at a transmitting terminal (or an upstream communication relay device [layer 3 or higher]. Device such as a router that performs packet routing based on this information]], appropriately changes the transfer priority of the frame based on the frame sequence number (serial number), port number, and time stamp information in the RTP frame received from the RTP frame. And control as follows. By performing such a configuration and processing in the communication relay device corresponding to the transmission path of the RTP frame, it is possible to suppress the jitter of each received frame in the receiving terminal.

【0025】〔実施例〕以下、実施例を挙げ添付図面を
参照して本発明について説明する。先ず、実施例の構成
について説明する。図1は、本発明の一実施例である通
信中継装置としてのルータを構成しているパケット転送
処理部100 (一般ルータにおける主要機能部)の概略構
成を示すブロック図である。なお、ルータはパケット転
送処理部100 の他にも、周知の電源部や制御部等を適宜
含み構成されているがここでは触れない。
Embodiments The present invention will be described below with reference to embodiments and the accompanying drawings. First, the configuration of the embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a packet transfer processing unit 100 (main functional unit in a general router) constituting a router as a communication relay device according to one embodiment of the present invention. The router includes a well-known power supply unit, a control unit, and the like as appropriate in addition to the packet transfer processing unit 100, but will not be described here.

【0026】本実施例のルータのパケット転送処理部10
0 は、図1を参照すると、周知の受信パケットのヘッダ
解析を行うUDP/RTPヘッダ検出部1、パケット転
送部2の他、パケット・キュー3、およびパケット送信
部4を備えている。特に、UDP/RTPヘッダ検出部
1は、一般的なパケットヘッダ解析の他、後述するUD
P/RTPヘッダの抽出・解析が可能に構成されてい
る。また、パケット送信部4は、後述するように受信パ
ケットを基に検出したジッタの程度に応じて、転送処理
の優先度を変更する機能を有している。
The packet transfer processing unit 10 of the router according to the present embodiment
1 includes a UDP / RTP header detection unit 1 and a packet transfer unit 2 for analyzing the header of a well-known received packet, a packet queue 3 and a packet transmission unit 4, as shown in FIG. In particular, the UDP / RTP header detection unit 1 performs a general packet header analysis and a UD
It is configured to be able to extract and analyze the P / RTP header. In addition, the packet transmission unit 4 has a function of changing the priority of the transfer processing according to the degree of the jitter detected based on the received packet, as described later.

【0027】パケット転送処理部100 は、更には、タイ
ムスタンプ差分検出部5、内部タイマ差分検出部6、ジ
ッタ検出部(差分比較部)7と、内部タイマ8、第一外
部メモリ9、第二外部メモリ10を含み構成されてい
る。
The packet transfer processing unit 100 further includes a time stamp difference detection unit 5, an internal timer difference detection unit 6, a jitter detection unit (difference comparison unit) 7, an internal timer 8, a first external memory 9, It comprises an external memory 10.

【0028】図1では、本実施例のパケット転送処理部
100 における特徴的な構成部を、破線で囲んで明示して
いる。なお、内部タイマ8や第一外部メモリ9、第二外
部メモリ10については、新たに設けずとも一般にルー
タ等が備えており、転用が可能である。
FIG. 1 shows a packet transfer processing unit according to this embodiment.
Characteristic components in 100 are clearly indicated by broken lines. Note that the internal timer 8, the first external memory 9, and the second external memory 10 are generally provided in a router or the like without being newly provided, and can be diverted.

【0029】上記UDP/RTPヘッダ検出部1では、
受信したRTPフレーム内のUDPポート番号及びRT
Pヘッダ内のシーケンス番号/タイムスタンプ情報を検
出(抽出)する。タイムスタンプ差分検出部5は、UD
P/RTPヘッダ検出部1において検出された各情報の
うちフレーム内のタイムスタンプ値をラッチし、(もし
あれば)第一外部メモリ9から読み出したUDPポート
番号が等しい前回フレーム内のタイムスタンプ値との差
分(タイムスタンプ差分値)を検出する。
In the UDP / RTP header detecting section 1,
UDP port number and RT in received RTP frame
Detect (extract) sequence number / time stamp information in the P header. The time stamp difference detection unit 5
Among the pieces of information detected by the P / RTP header detecting unit 1, the time stamp value in the frame is latched, and the time stamp value in the previous frame having the same UDP port number (if any) read from the first external memory 9 is used. (Time stamp difference value) is detected.

【0030】内部タイマ差分検出部6は、フレーム受信
時間(現在時刻)を内部タイマ8から読み出し、前回フ
レームの受信時間との差分(内部タイマ差分値)を検出
する。
The internal timer difference detector 6 reads the frame reception time (current time) from the internal timer 8 and detects the difference from the previous frame reception time (internal timer difference value).

【0031】ジッタ検出部7(差分比較部)では、タイ
ムスタンプ差分値と内部タイマ差分値とを比較して差分
計算を行い、結果をパケット送信部4へ通知する。
The jitter detecting section 7 (difference comparing section) compares the time stamp difference value with the internal timer difference value, calculates the difference, and notifies the packet transmitting section 4 of the result.

【0032】上述各構成部についてその機能を更に詳述
する。先ずUDP/RTPヘッダ検出部1では、特定・
一連のリアルタイムデータを搬送する最初のRTPフレ
ームを受信した時、当該受信フレームから、UDPポー
ト番号、フレームシーケンス番号及びタイムスタンプ値
を検出し、それらを信号Saとしてタイムスタンプ差分
検出部5及び内部タイマ差分検出部6に送出する。
The function of each of the above components will be described in more detail. First, the UDP / RTP header detection unit 1 specifies
When a first RTP frame carrying a series of real-time data is received, a UDP port number, a frame sequence number, and a time stamp value are detected from the received frame, and the time stamp difference detection unit 5 and the internal timer are used as a signal Sa. The difference is sent to the difference detector 6.

【0033】信号Saを受信したタイムスタンプ差分検
出部5は、UDPポート番号をアドレスとし、フレーム
シーケンス番号及びタイムスタンプ値をデータとして第
一外部メモリ9に格納する。また、内部タイマ差分検出
部6は、信号Saを受信した時間を内部タイマ8から読
み出し、UDPポート番号をアドレスとし、フレームシ
ーケンス番号及び内部タイマ値をデータとして第二外部
メモリ10に格納する。
The time stamp difference detecting section 5 having received the signal Sa stores the frame sequence number and the time stamp value as data in the first external memory 9 using the UDP port number as an address. Further, the internal timer difference detector 6 reads the time at which the signal Sa was received from the internal timer 8, stores the UDP port number as an address, and stores the frame sequence number and the internal timer value as data in the second external memory 10.

【0034】続いて、次のRTPフレーム(次フレーム
と記す)を受信すると、先述UDP/RTPヘッダ検出
部1は前述したと同様に、次フレームから、UDPポー
ト番号、フレームシーケンス番号及びタイムスタンプ値
を検出し、それらを信号Saとしてタイムスタンプ差分
検出部5及び内部タイマ差分検出部6に送出する。
Subsequently, upon receiving the next RTP frame (referred to as the next frame), the UDP / RTP header detecting unit 1 detects the UDP port number, frame sequence number, and time stamp value from the next frame in the same manner as described above. And sends them to the time stamp difference detection unit 5 and the internal timer difference detection unit 6 as a signal Sa.

【0035】信号Saを受信したタイムスタンプ差分検
出部5は、UDPポート番号をアドレスとしてフレーム
シーケンス番号及びタイムスタンプ値をラッチし、先に
第一外部メモリ9に格納しておいたタイムスタンプ値と
の差分を算出し、算出結果を差分値信号Sbとしてジッ
タ検出部7へ送出する。
The time stamp difference detector 5 receiving the signal Sa latches the frame sequence number and the time stamp value using the UDP port number as an address, and registers the time stamp value stored in the first external memory 9 with the time stamp value. , And sends the calculation result to the jitter detection unit 7 as a difference value signal Sb.

【0036】また、内部タイマ差分検出部6は、信号S
aを受信した時刻を内部タイマ8から読み出し、この時
刻(データ)をUDPポート番号をアドレスとしてラッ
チし、先に第二外部メモリ10に格納しておいた内部タ
イマ値との差分を算出し、算出結果を差分値信号Scに
よりジッタ検出部7へ送出する。
Further, the internal timer difference detecting section 6 outputs the signal S
The time (data) is read from the internal timer 8, this time (data) is latched using the UDP port number as an address, and the difference from the internal timer value previously stored in the second external memory 10 is calculated. The calculation result is sent to the jitter detection unit 7 by the difference value signal Sc.

【0037】ジッタ検出部7では、受信した差分値信号
Sb及び差分値信号Scそれぞれの値の差分を算出し、
その算出値(時間データ)を信号Sdとしてパケット送
信部4へと送出する。
The jitter detector 7 calculates the difference between the received difference signal Sb and the received difference signal Sc, and
The calculated value (time data) is transmitted to the packet transmitting unit 4 as a signal Sd.

【0038】パケット送信部4では、受信した信号Sd
の値により、当該UDPパケット(最新到着のパケッ
ト)の転送優先度を変更する。この際の具体的処理内容
については、各種の方法が知られており、一例を後で詳
述する。
The packet transmitting section 4 receives the received signal Sd
The transfer priority of the UDP packet (the packet that arrives latest) is changed according to the value of. Various methods are known for specific processing contents at this time, and an example will be described in detail later.

【0039】続いて、本実施例ルータのパケット転送処
理部100 の一連の動作について図2および図3を参照し
て説明する。RTPフレーム受信時、UDP/RTPヘ
ッダ検出部1では、当該受信フレームからUDPポート
番号/フレームシーケンス番号/タイムスタンプ値を検
出する。UDP/RTPヘッダ検出部1は、検出した上
記値をタイムスタンプ差分検出部5及び内部タイマ差分
検出部6へ、信号Saにより送出する(S10)。
Next, a series of operations of the packet transfer processing unit 100 of the router of the embodiment will be described with reference to FIGS. When receiving an RTP frame, the UDP / RTP header detection unit 1 detects a UDP port number / frame sequence number / time stamp value from the received frame. The UDP / RTP header detection unit 1 sends the detected value to the time stamp difference detection unit 5 and the internal timer difference detection unit 6 using the signal Sa (S10).

【0040】上記各値は、一般的に以下の意味を持つ。 〔UDPポート番号〕:送信側端末のUDPポート番
号。使用しているアプリケーションに対応した番号であ
る。〔フレームシーケンス番号〕:当該アプリケーショ
ンを搬送するRTPフレームの順序を示す番号である。
〔タイムスタンプ値〕:送信側端末のRTPフレームの
送信間隔を示す。
Each of the above values generally has the following meaning. [UDP port number]: UDP port number of the transmitting terminal. This is a number corresponding to the application being used. [Frame sequence number]: A number indicating the order of the RTP frames carrying the application.
[Time stamp value]: Indicates the transmission interval of the RTP frame of the transmitting terminal.

【0041】続いて、タイムスタンプ差分検出部5の、
信号Sa受信時動作を図2のフローチャートに従い説明
する。まずタイムスタンプ差分検出部5では、UDPポ
ート番号をアドレスにし、フレームシーケンス番号/タ
イムスタンプ値をデータとしてラッチする(S21)。
その後、当該UDPポート番号をアドレスとして、第一
外部メモリ9から前回のフレームシーケンス番号/タイ
ムスタンプ値を読み出す(S22)。
Subsequently, the time stamp difference detector 5
The operation at the time of receiving the signal Sa will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the time stamp difference detection unit 5 uses the UDP port number as an address and latches the frame sequence number / time stamp value as data (S21).
Thereafter, the previous frame sequence number / time stamp value is read from the first external memory 9 using the UDP port number as an address (S22).

【0042】ここで、当該UDPポート番号が初めて受
信するものであるか否かを判定し(S23)、初めて受
信するものである場合(読み出したデータの値との比較
から判定できる)には(S23;YES)、読み出し値
を廃棄し、今回の信号Saから得たフレームシーケンス
番号/タイムスタンプ値を、第一外部メモリ9上の読み
出し時と同アドレス領域に書き込み(S27)、処理を
終了する。
Here, it is determined whether or not the UDP port number is to be received for the first time (S23). If the UDP port number is to be received for the first time (can be determined by comparison with the value of the read data), S23; YES), the read value is discarded, and the frame sequence number / time stamp value obtained from the current signal Sa is written in the same address area as when the read was performed on the first external memory 9 (S27), and the process ends. .

【0043】また、当該UDPポート番号が初めて受信
するものでない場合には(S23;NO)、第一外部メ
モリ9からの読み出し値と、今回の信号Saから得たフ
レームシーケンス番号同士の差分およびタイムスタンプ
値同士の差分をそれぞれ算出する(S24)。
If the UDP port number is not the first one to be received (S23; NO), the difference between the read value from the first external memory 9 and the frame sequence number obtained from the current signal Sa and the time The differences between the stamp values are calculated (S24).

【0044】ここで、上記シーケンス番号の差分算出結
果が、予め設定された一定値以下であるか否かを判定し
(S25)、一定値以下である場合(YES)には、タ
イムスタンプ値の差分算出結果を信号Sbとしてジッタ
検出部7へ送出し(S26)、また、今回の信号Saか
ら得たフレームシーケンス番号/タイムスタンプ値を、
第一外部メモリ9上の同アドレス領域(アドレス=UD
Pポート番号)に上書きし(S27)、処理を終了す
る。
Here, it is determined whether or not the result of calculating the difference between the sequence numbers is equal to or smaller than a predetermined fixed value (S25). The difference calculation result is sent to the jitter detection unit 7 as a signal Sb (S26), and the frame sequence number / time stamp value obtained from the current signal Sa is
The same address area on the first external memory 9 (address = UD
(P port number) (S27), and the process ends.

【0045】一方、シーケンス番号の差分算出結果が、
予め設定された一定値より大きい場合には(S25;N
O)、UDPポート番号が同じ場合でも別アプリケーシ
ョンを搬送するRTPフレームである可能性があるた
め、今回の信号Saから得たフレームシーケンス番号/
タイムスタンプ値を、第一外部メモリ9上の同アドレス
領域に書き込む(S27)のみで処理を終了する。すな
わち、既述したUDPポート番号が初めて受信したもの
の場合と同一処理をする。
On the other hand, the result of calculating the difference between the sequence numbers is
If it is larger than a predetermined value (S25; N
O) Even if the UDP port number is the same, there is a possibility that the RTP frame carries another application, so the frame sequence number /
The process ends only by writing the time stamp value to the same address area on the first external memory 9 (S27). That is, the same processing as that in the case where the UDP port number described above is received for the first time is performed.

【0046】次に、信号Sa受信時の内部タイマ差分検
出部6の動作を図3のフローチャートに従い説明する。
内部タイマ差分検出部6では、UDPポート番号をアド
レスとし、フレームシーケンス番号をデータとしてラッ
チする(S31)。そして、内部タイマ8から内部タイ
マ値(現在時刻)を読み出す(S32)。その後、上記
UDPポート番号をアドレスとして、第二外部メモリ1
0から記憶されたフレームシーケンス番号/内部タイマ
値を読み出す(S33)。
Next, the operation of the internal timer difference detector 6 when receiving the signal Sa will be described with reference to the flowchart of FIG.
The internal timer difference detector 6 latches the UDP port number as an address and the frame sequence number as data (S31). Then, an internal timer value (current time) is read from the internal timer 8 (S32). Then, using the UDP port number as an address, the second external memory 1
The stored frame sequence number / internal timer value is read from 0 (S33).

【0047】ここで、当該UDPポート番号が初めて受
信するものであるか否かを判定し(S34)、初めて受
信するものである場合( 読み出したデータの値から判定
する) には(S34;YES)、読み出し値を廃棄し、
今回の信号Saから得たフレームシーケンス番号及び、
内部タイマ8から読み出した内部タイマ値(現在時刻)
を、第二外部メモリ10上の同アドレス領域に書き込み
(上書きし)(S38)、処理を終了する。
Here, it is determined whether or not the UDP port number is to be received for the first time (S34). If the UDP port number is to be received for the first time (determined from the value of the read data) (S34; YES) ), Discard the reading,
The frame sequence number obtained from the current signal Sa, and
Internal timer value (current time) read from internal timer 8
Is written (overwritten) in the same address area on the second external memory 10 (S38), and the process ends.

【0048】一方、当該UDPポート番号が初めて受信
するものでない場合には(S34;NO)、前記読み出
し値と、今回の信号Saから得たフレームシーケンス番
号及び、内部タイマ8から読み出した内部タイマ値(現
在時刻)との差分をそれぞれ算出する(S35)。
On the other hand, if the UDP port number is not the first time received (S34; NO), the read value, the frame sequence number obtained from the current signal Sa, and the internal timer value read from the internal timer 8 are read. The difference from (current time) is calculated (S35).

【0049】ここで、シーケンス番号の差分算出結果
が、予め設定された一定値以下であるか否かを判定し
(S36)、一定値以下である場合(YES)には、内
部タイマ値の差分算出結果を信号Scとしてジッタ検出
部7へ送出し(S37)、また、今回の信号Saから得
たフレームシーケンス番号及び、内部タイマ8から読み
出した内部タイマ値(現在時刻)値を、第二外部メモリ
10上の同アドレス領域に書き込み処理し(S38)、
処理を終了する。
Here, it is determined whether or not the result of calculating the difference between the sequence numbers is equal to or smaller than a predetermined value (S36). If the result is equal to or smaller than the predetermined value (YES), the difference between the internal timer values is determined. The calculation result is sent as a signal Sc to the jitter detector 7 (S37), and the frame sequence number obtained from the current signal Sa and the internal timer value (current time) read from the internal timer 8 are sent to the second external Write processing is performed on the same address area on the memory 10 (S38),
The process ends.

【0050】また、シーケンス番号の差分算出結果が、
前述一定値より大きい場合(S36;NO)には、前述
した理由と同様の理由により、今回の信号Saから得た
フレームシーケンス番号及び、内部タイマ8から読み出
した内部タイマ値(現在時刻)を、第二外部メモリ10
上の同アドレス領域に書き込む(S38)のみで処理を
終了する。
The result of calculating the difference between the sequence numbers is
If it is larger than the predetermined value (S36; NO), the frame sequence number obtained from the current signal Sa and the internal timer value (current time) read from the internal timer 8 are used for the same reason as described above. Second external memory 10
The process is completed only by writing to the upper address area (S38).

【0051】上述の信号Sb及び信号Scが入力される
ジッタ検出部7では、受信した信号Sb及び信号Scに
より、それぞれ送信側端末のRTPフレーム送出間隔
(以下、送出間隔という)及び、本パケット転送処理部
におけるRTPフレームの受信間隔(以下、受信間隔と
いう)を知ることができる。
In the jitter detecting section 7 to which the above-mentioned signals Sb and Sc are inputted, the RTP frame transmission interval (hereinafter referred to as “transmission interval”) of the transmitting terminal and the packet transfer based on the received signals Sb and Sc, respectively. The reception interval of the RTP frame in the processing unit (hereinafter referred to as the reception interval) can be known.

【0052】ここで、送信間隔と受信間隔の差分時間
(差分情報)はジッタを示している。すなわち、差分時
間が" 0" に近い程ジッタが少ない。この差分情報("
送信間隔" ―" 受信間隔" )を、信号Sdによりパケッ
ト送信部4に送出する。
Here, the difference time (difference information) between the transmission interval and the reception interval indicates jitter. That is, the jitter is smaller as the difference time is closer to "0". This difference information ("
The transmission interval "-" the reception interval ") is transmitted to the packet transmission unit 4 by the signal Sd.

【0053】パケット送信部4では、受信した信号Sd
(信号Sd=" 送信間隔" ―" 受信間隔" )に基づき、
信号Sd≧" 0" の場合には適切な遅延挿入制御を、信
号Sd<" 0" の場合には当該フレームの送信優先度を
高める(他フレームより優先的に送出)といった制御を
実施して当該フレームを送出することにより、ひと続き
のRTPパケット群のジッタを吸収して下流に転送する
ことが可能となる。
The packet transmitting section 4 receives the received signal Sd
(Signal Sd = "transmission interval"-"reception interval")
If the signal Sd ≧ “0”, appropriate delay insertion control is performed, and if the signal Sd <“0”, control such as increasing the transmission priority of the frame (transmitting with priority over other frames) is performed. By transmitting the frame, it is possible to absorb the jitter of a series of RTP packets and transfer the group downstream.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ルータ等通信中継装置において、リアルタイム・データ
を搬送するRTPフレームの送信側端末装置からの送信
間隔、及び自装置での受信間隔の差分をリアルタイムに
監視し、その差分を" 0" に近づけるようにした既述し
た如き構成により、また既述した転送制御を実施してフ
レーム送信処理を行うことにより、下流に接続した装置
にジッタを抑制したパケットを転送する効果が得られ、
従って所定受信側端末装置において各フレーム受信時の
ジッタを抑制することが可能となる効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
In a communication relay device such as a router, the difference between the transmission interval of the RTP frame carrying real-time data from the terminal device on the transmitting side and the reception interval of the own device is monitored in real time, and the difference is made closer to "0". With the configuration as described above, and by performing the frame transmission processing by performing the above-described transfer control, an effect of transferring a packet with reduced jitter to a device connected downstream can be obtained,
Therefore, an effect is obtained that the predetermined receiving terminal device can suppress the jitter at the time of receiving each frame.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例である通信中継装置(ルー
タ)を構成しているパケット転送処理部の概略構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a packet transfer processing unit included in a communication relay device (router) according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例におけるタイムスタンプ差分検出部の動
作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a time stamp difference detection unit in the embodiment.

【図3】実施例における内部タイマ差分検出部の動作を
示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an internal timer difference detection unit in the embodiment.

【図4】本発明に係るパケット通信システムを説明する
概略ブロック図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a packet communication system according to the present invention.

【図5】本発明に係るRTPパケットの構成の一例を示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a configuration of an RTP packet according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…UDP/RTPヘッダ検出部 2…パケット転送部 3…パケット・キュー 4…パケット送信部 5…タイムスタンプ差分検出部 6…内部タイマ差分検出部 7…ジッタ検出部(差分比較部) 8…内部タイマ 9…第一外部メモリ 10…第二外部メモリ 100 …パケット転送処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... UDP / RTP header detection part 2 ... Packet transfer part 3 ... Packet queue 4 ... Packet transmission part 5 ... Time stamp difference detection part 6 ... Internal timer difference detection part 7 ... Jitter detection part (difference comparison part) 8 ... Internal Timer 9: First external memory 10: Second external memory 100: Packet transfer processing unit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも通信プロトコル;RTP (Ra
pid Transport Protocol) 並びにUDP(User Datagra
m Protocol)を利用したパケット通信を行う通信網にお
ける通信中継装置において、 上流側通信装置から受信したRTPフレームのヘッダ内
情報から当該RTPフレームのフレームシーケンス番号
とUDPポート番号およびタイムスタンプ情報を抽出す
るUDP/RTPヘッダ検出部と、 今回抽出されたUDPポート番号と同一のUDPポート
番号を持ち以前に受信された直前RTPフレームがあれ
ば、前記当該UDPフレームのシーケンス番号と記憶さ
れた前記直前RTPフレームのフレームシーケンス番号
との差分を検出してこの差分検出結果が予め設定された
一定値以下の場合には、記憶されている前記直前フレー
ムのタイムスタンプ情報と今回受信フレームから抽出し
たタイムスタンプ情報との差分を検出・出力するととも
に前記今回受信フレームから抽出したタイムスタンプ情
報を外部メモリ上の前記抽出されたUDPポート番号に
対応する所定位置に書き込み記憶するタイムスタンプ差
分検出器と、 今回抽出されたUDPポート番号と同一のUDPポート
番号を持ち以前に受信された直前RTPフレームがあれ
ば、前記当該UDPフレームのシーケンス番号と記憶さ
れた前記直前RTPフレームのフレームシーケンス番号
との差分を検出してこの差分検出結果が予め設定された
一定値以下の場合には、記憶されている前記直前RTP
フレーム受信時刻と内部タイマから得た現在時刻値との
差分を検出・出力するとともに今回RTPフレーム受信
時刻として前記現在時刻値を外部メモリ上の前記抽出さ
れたUDPポート番号に対応する所定位置に書き込み記
憶する内部タイマ差分検出器と、 前記内部タイマ差分検出器とタイムスタンプ差分検出器
の出力値を比較し値の差を出力するジッタ検出器と、 前記ジッタ検出器の出力により当該フレームに係るデー
タストリームのジッタを抑制するように自通信中継装置
での転送処理の優先度を決定するパケット送信部と、を
含み構成されたことを特徴とする通信中継装置。
At least a communication protocol; RTP (Ra
pid Transport Protocol) and UDP (User Datagra
In the communication relay device in the communication network performing the packet communication using the RTP frame, the frame sequence number of the RTP frame, the UDP port number, and the time stamp information are extracted from the information in the header of the RTP frame received from the upstream communication device. A UDP / RTP header detector, and if there is a previously received RTP frame having the same UDP port number as the UDP port number extracted this time, the sequence number of the UDP frame and the stored previous RTP frame If the difference between the frame sequence number is detected and the difference detection result is equal to or smaller than a predetermined value, the stored time stamp information of the immediately preceding frame and the time stamp information extracted from the current received frame are compared with the stored time stamp information. And output the difference A time stamp difference detector for writing and storing the time stamp information extracted from the communication frame at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on the external memory; and a UDP port number identical to the UDP port number extracted this time. If there is an immediately preceding RTP frame received before, the difference between the sequence number of the UDP frame and the stored frame sequence number of the immediately preceding RTP frame is detected, and the difference detection result is set to a predetermined constant value. In the following case, the stored immediately preceding RTP
Detects and outputs the difference between the frame reception time and the current time value obtained from the internal timer, and writes the current time value as a current RTP frame reception time at a predetermined position on the external memory corresponding to the extracted UDP port number. An internal timer difference detector for storing, a jitter detector for comparing output values of the internal timer difference detector and the time stamp difference detector and outputting a difference between the values, and data relating to the frame based on an output of the jitter detector. A communication relay device comprising: a packet transmission unit that determines the priority of transfer processing in the communication relay device so as to suppress stream jitter.
【請求項2】 前記パケット送信部では、前記ジッタ検
出部から受信した信号が負の値である場合には当該フレ
ームの送信優先度を高めるように制御し、負の値でなけ
れば適宜遅延時間を付加するように制御することを特徴
とする請求項1に記載の通信中継装置。
2. The packet transmitting section controls to increase the transmission priority of the frame when the signal received from the jitter detecting section has a negative value. The communication relay device according to claim 1, wherein control is performed so as to add.
【請求項3】 前記当該フレームのシーケンス番号と前
回のフレームシーケンス番号との差分の検出結果が予め
設定された一定値より大きい場合には、前記タイムスタ
ンプ差分検出器では前記今回受信フレームから抽出した
タイムスタンプ情報を外部メモリ上の前記抽出されたU
DPポート番号に対応する所定位置に書き込み記憶する
処理のみを行い、前記内部タイマ差分検出器では今回R
TPフレーム受信時刻として前記現在時刻値を外部メモ
リ上の前記抽出されたUDPポート番号に対応する所定
位置に書き込み記憶する処理のみを行い、前記ジッタ検
出器では前記処理を行わない、ことを特徴とする請求項
1または2に記載の通信中継装置。
3. If the detection result of the difference between the sequence number of the frame and the previous frame sequence number is larger than a predetermined value, the time stamp difference detector extracts the current frame from the currently received frame. The time stamp information is stored in the extracted U
Only the process of writing and storing at a predetermined position corresponding to the DP port number is performed.
Only performing a process of writing and storing the current time value as a TP frame reception time at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on the external memory, and not performing the process in the jitter detector. The communication relay device according to claim 1.
【請求項4】 パケットを経路毎に蓄積し前記パケット
送信部により出力制御されるパケットキューを更に備え
たことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
の通信中継装置。
4. The communication relay device according to claim 1, further comprising a packet queue that stores packets for each path and that is output-controlled by said packet transmission unit.
【請求項5】 少なくとも通信プロトコル;RTP並び
にUDPを利用したパケット通信を行う通信網における
通信中継装置におけるRTPパケットのジッタ抑制方法
であって、 上流側通信装置から受信したRTPフレームのヘッダ内
情報から当該フレームのフレームシーケンス番号とUD
Pポート番号およびタイムスタンプ情報を抽出し、 これらフレームシーケンス番号とUDPポート番号およ
びタイムスタンプ情報に基づいて当該フレームに係るデ
ータストリームのジッタを抑制するように自通信中継装
置での転送処理の優先度を変更する、ことを特徴とする
通信中継装置におけるジッタ抑制方法。
5. A method for suppressing jitter of an RTP packet in a communication relay device in a communication network that performs packet communication using at least a communication protocol; RTP and UDP, wherein the method is based on information in a header of an RTP frame received from an upstream communication device. The frame sequence number and UD of the frame
The P port number and the time stamp information are extracted, and based on the frame sequence number, the UDP port number and the time stamp information, the priority of the transfer processing in the own communication relay device is controlled so as to suppress the jitter of the data stream related to the frame. And a jitter suppressing method in the communication relay device.
【請求項6】 今回抽出されたUDPポート番号と同一
のUDPポート番号を持ち以前に受信された直前RTP
フレームがあれば、前記当該UDPフレームのシーケン
ス番号と記憶された前記直前RTPフレームのフレーム
シーケンス番号との差分を検出してこの差分検出結果が
予め設定された一定値以下の場合には、 記憶されている前記直前フレームのタイムスタンプ情報
と今回受信フレームから抽出したタイムスタンプ情報と
の差分ならびに記憶されている前記直前RTPフレーム
受信時刻と内部タイマから得た現在時刻値との差分を検
出するとともに、前記今回受信フレームから抽出したタ
イムスタンプ情報および今回RTPフレーム受信時刻と
して前記現在時刻値を外部メモリ上の前記抽出されたU
DPポート番号に対応する所定位置にそれぞれ書き込み
記憶し、 直前フレームのタイムスタンプ情報と今回受信フレーム
から抽出したタイムスタンプ情報との差分と、記憶され
ている前記直前RTPフレーム受信時刻と内部タイマか
ら得た現在時刻値との差分とを比較し、 前記両差分の差が負の値である場合には当該フレームの
送信優先度を高めるように制御し、負の値でなければ当
該フレームに適宜遅延時間を付加するように制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載の通信中継装置におけ
るジッタ抑制方法。
6. The immediately preceding RTP which has the same UDP port number as the UDP port number extracted this time and has been received before.
If there is a frame, the difference between the sequence number of the UDP frame and the stored frame sequence number of the immediately preceding RTP frame is detected. If the difference detection result is equal to or smaller than a predetermined value, the frame is stored. Detecting the difference between the time stamp information of the immediately preceding frame and the time stamp information extracted from the currently received frame and the difference between the stored immediately preceding RTP frame reception time and the current time value obtained from the internal timer, The time stamp information extracted from the current reception frame and the current time value as the current RTP frame reception time are stored in the external memory as the extracted U
It is written and stored in a predetermined position corresponding to the DP port number, and is obtained from the difference between the time stamp information of the immediately preceding frame and the time stamp information extracted from the currently received frame, the stored time of the immediately preceding RTP frame and the internal timer. If the difference between the two differences is a negative value, control is performed to increase the transmission priority of the frame, and if the difference is not a negative value, the frame is appropriately delayed to the frame. Control to add time,
6. The method for suppressing jitter in a communication relay device according to claim 5, wherein:
【請求項7】 前記当該フレームのシーケンス番号と前
回のフレームシーケンス番号との差分の検出結果が予め
設定された一定値より大きい場合には、今回受信フレー
ムから抽出したタイムスタンプ情報および今回RTPフ
レーム受信時刻としての前記現在時刻値を外部メモリ上
の前記抽出されたUDPポート番号に対応する所定位置
に書き込み記憶する前記処理のみを行う、ことを特徴と
する請求項5または6に記載の通信中継装置におけるジ
ッタ抑制方法。
7. When the detection result of the difference between the sequence number of the frame and the previous frame sequence number is larger than a predetermined value, the time stamp information extracted from the current reception frame and the reception of the current RTP frame are received. 7. The communication relay device according to claim 5, wherein only the process of writing and storing the current time value as a time at a predetermined position corresponding to the extracted UDP port number on the external memory is performed. Jitter suppression method.
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