JP2002368726A - クロック再生方法及び受信クロック生成装置 - Google Patents

クロック再生方法及び受信クロック生成装置

Info

Publication number
JP2002368726A
JP2002368726A JP2001173523A JP2001173523A JP2002368726A JP 2002368726 A JP2002368726 A JP 2002368726A JP 2001173523 A JP2001173523 A JP 2001173523A JP 2001173523 A JP2001173523 A JP 2001173523A JP 2002368726 A JP2002368726 A JP 2002368726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
transmission
reception
count value
jitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001173523A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3555883B2 (ja
Inventor
Jun Furukawa
潤 古川
Yoshiaki Nozawa
善明 野澤
Yasuhiro Arasawa
泰宏 荒澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
NEC Miyagi Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Miyagi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, NEC Miyagi Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP2001173523A priority Critical patent/JP3555883B2/ja
Priority to US10/164,311 priority patent/US7039825B2/en
Publication of JP2002368726A publication Critical patent/JP2002368726A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3555883B2 publication Critical patent/JP3555883B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • G06F5/10Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor having a sequence of storage locations each being individually accessible for both enqueue and dequeue operations, e.g. using random access memory
    • G06F5/12Means for monitoring the fill level; Means for resolving contention, i.e. conflicts between simultaneous enqueue and dequeue operations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/4302Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
    • H04N21/4305Synchronising client clock from received content stream, e.g. locking decoder clock with encoder clock, extraction of the PCR packets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/63Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/643Communication protocols
    • H04N21/64307ATM
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2205/00Indexing scheme relating to group G06F5/00; Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F2205/06Indexing scheme relating to groups G06F5/06 - G06F5/16
    • G06F2205/061Adapt frequency, i.e. clock frequency at one side is adapted to clock frequency, or average clock frequency, at the other side; Not pulse stuffing only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のアダプティブクロック再生法と比較し
て、大幅に伝送路ジッタの追従特性を改善すること。 【解決手段】 書込みカウンタ(2)は送信クロック
(b)を計数して送信書込計数値(f)を生成する。電
圧制御水晶発振器(3)はFIFOメモリバッファ
(1)の滞留量が所与の一定値に達すると、受信再生ク
ロック(c)を生成する。読出しカウンタ(4)は受信
再生クロック(c)を計数して受信読出計数値(g)を
生成する。発振器カウンタ(6)は独立クロック(d)
から基準時間を計数して独立時間計数値(h)を生成す
る。演算手段(7,8,9)は、3つの計数値(f)、
(g)、(h)に基づきディジタル電圧制御信号(i)
を演算する。D/Aコンバータ(10)は、ディジタル
電圧制御信号(i)にディジタル/アナログ変換を施し
て、電圧制御信号(e)を電圧制御水晶発振器へ供給す
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、クロック再生方法
に関し、特に、パケット交換やATM(asynchronous t
ransfer mode)ネットワークなどに代表されるデータの
遅延時間の揺らぎ(伝送路ジッタ)が多く、かつ送受信間
クロックの網同期が確立しない環境において画像信号な
どの実時間伝送を実現するために、ジッタ抑圧を図って
受信クロックを再生する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パケット交換やATMネットワークで通
信を行う際、伝送路で生じるデータの遅延時間の揺らぎ
(ジッタ)が問題となる。この「ジッタ」を抑制するため
に、受信側でバッファを持つ必要がある。
【0003】ここで、「ジッタ」とは、伝送されたパル
スの時間的位置が正規の時点から前後に変動(位相変
動)することをいう。ジッタによりパルス列は位相変調
を受けるため、復調時にジッタ雑音となり伝送品質を劣
化させる。ジッタは大別して、中継伝送路で生じる「伝
送路ジッタ」と、多重化同期のためにパルススタッフ同
期を適用した場合に生じる「スタッフジッタ」とに分け
られる。本発明は「伝送路ジッタ」の抑制に係る。
【0004】またバッファの破綻を防止するために、バ
ッファの書込みクロック(送信クロック)と読出しクロッ
ク(再生クロック)とを同期させる必要がある。しかしな
がら、ATMネットワークやパケット交換ネットワーク
では、必ずしも送受信のクロックが同期する網同期が確
立している保証は無い。
【0005】そのため、従来では、バッファの滞留量を
常時監視し、バッファの滞留量が常に一定になるように
再生クロックの制御を行う「アダプティブクロック再生
法」が用いられている。尚、アダプティブクロック再生
法の概念は、ITU−T勧告I.363.1で定義され
ている。
【0006】一方、「伝送路ジッタ」ではないが「スタ
ッフジッタ」を抑圧する技術が、従来から種々提案され
ている。例えば、特開平5−14304号公報、特開平
5−206976号公報、特開平7−143089号公
報、特許第2923902号公報、や特許第30554
25号公報等。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の「アダプティブ
クロック再生法」では、伝送路ジッタの影響を考慮して
いないので、大幅に伝送路ジッタを抑圧することが困難
である。
【0008】一方、上述した公報は、「スタッフジッ
タ」を抑圧する技術的思想を開示しているに過ぎない。
すなわち、上記公報と本発明とは、対象とする「ジッ
タ」の種類が異なることは明らかであるので、上記公報
に記載された発明(技術的思想)を本発明に適用するこ
とは当業者といえども容易には行えないものと思料す
る。
【0009】したがって、本発明の目的は、伝送路ジッ
タの影響を考慮しない従来のアダプティブクロック再生
法と比較して、大幅に伝送路ジッタの追従特性を改善す
ることが可能なクロック再生方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような技術的構成を採用する。
【0011】すなわち、本発明では、受信側に独立発振
器を持たせ、この独立発振器のカウンタ値より基準時間
を生成して、伝送路ジッタで生じた遅延変動量を予測し
た制御を行って受信クロックを再生している。
【0012】本発明の第1の態様によれば、伝送路から
供給される送信クロックを受けて受信クロックを再生す
るクロック再生方法であって、送信クロックと受信クロ
ックとは非同期で動作し、アダプティブクロック再生法
を用いて送信クロックから受信クロックを再生するクロ
ック再生方法において、伝送路ジッタで生じた遅延変動
量の予測値を求め、この求めた予測値をアダプティブク
ロック再生法に適用する、ステップを含み、これにより
伝送路ジッタの抑制を図り伝送路ジッタの追従能力を向
上させたことを特徴とするクロック再生方法が得られ
る。
【0013】また、本発明の第2の態様によれば、パケ
ット交換ネットワーク内を伝送されてきたパケットより
生成される伝送路ジッタを含有したMPEGデータを送
信クロックに同期してバッファメモリに書き込ませ、こ
のバッファメモリから平滑化されたMPEGデータを読
み出すための受信再生クロックを再生する受信クロック
生成装置において、送信クロックを計数して送信書込計
数値を生成する書込みカウンタと、バッファメモリの滞
留量が所与の一定値に達すると、受信再生クロックを生
成する電圧制御水晶発振器と、受信再生クロックを計数
して受信読出計数値を生成する読出しカウンタと、パケ
ット交換ネットワークの受信側において独立クロックか
ら基準時間を計数して独立時間計数値を生成する発振器
カウンタと、送信書込計数値、受信読出計数値、および
独立時間計数値に基づき電圧制御水晶発振器を制御する
ためのディジタル電圧制御信号を演算する演算手段と、
ディジタル電圧制御信号にディジタル/アナログ変換を
施して、電圧制御信号を電圧制御水晶発振器へ供給する
D/Aコンバータと、を具備することを特徴とする受信
クロック生成装置が得られる。
【0014】さらに、本発明の第3の態様によれば、伝
送路から供給される入力データを送信クロックに同期し
てバッファメモリに書き込ませ、このバッファメモリか
ら出力データを読み出すための受信クロックを再生する
クロック再生方法において、受信側に独立発振器を持た
せ、この独立発振器のカウンタ値より基準時間を生成
し、この基準時間と送信クロックの計数値と受信クロッ
クの計数値とに基づいて、伝送路ジッタで生じた遅延変
動量を予測した制御を行って受信クロックを再生するス
テップを含むクロック再生方法が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0016】本発明に係るクロック再生装置(受信クロ
ック生成装置)について説明する前に、それが適用され
るMPEG(moving picture experts group)符号化/
復号化システムについて図面を参照して説明する。
【0017】図4を参照すると、MPEG符号化/復号
化システムは、送信装置100と、受信装置200と、
それらを接続する伝送路300とから構成される。送信
装置100は、MPEG符号化部110と、AAL5生
成部120と、ATMセル生成部130と、伝送路イン
タフェース部140とから構成されている。一方、受信
装置200は、伝送路インタフェース210と、ATM
セル分解部220と、AAL5分解部230と、ジッタ
吸収処理部240と、MPEG復号化部250とから構
成されている。
【0018】この技術分野で周知のように、MPEG−
2規格に基づく信号をATMに接続する場合、ATMレ
イヤに直接サービス信号を接続するのではなく、AAL
(ATM Adaptation Layer)を介して接続する。AALと
してはタイプ1(AAL1)からタイプ5(AAL5)
まで作られることになっており、マルチメディアサービ
スにはこのうち、AAL1、AAL2、AAL5を使用
することになっている。AAL5はデータ通信やファイ
ル転送などに適した機能を持っている。
【0019】換言すると、MPEG−2にはATMとの
接続性が要求条件の1つとしてあり、そのためにトラン
スポートパケットの長さは188バイトとなり、ATM
セルの実データ長47バイトの4倍に設定されている。
ATMセルの全データ長は53バイトであり、MPEG
/TSをATMに効率良く接続できる。
【0020】送信装置100において、MPEG符号化
部110は画像データ(画像信号)を符号化してMPE
Gデータを出力する。AAL5生成部120は、MPE
Gデータから、188バイトの固定長パケットであるト
ランスポートストリーム(TS)パケットを生成する。
ATMセル生成部130は、TSパケットから、53バ
イトのATMセルを生成する。ここで、ATMセルは6
Mbpsの伝送速度をもっている。伝送路インタフェー
ス140は、ATMセルを150Mbpsの伝送速度で
伝送路300を介して受信装置200へ送信する。
【0021】ここで、伝送路300を伝送する間に、A
TMセルには伝送路ジッタが生じる。
【0022】受信装置200では、伝送路インタフェー
ス210は、150Mbpsの伝送速度をもつATMセ
ルを、伝送速度6Mbpsの伝送速度のATMセルに変
換する。ATMセル分解部220は、6MbpsのAT
Mセルを分解して、TSパケットを得る。AAL5分解
部230は、TSパケットを分解して、MPEGデータ
と送信クロックとを出力する。
【0023】前述したように、伝送路300中で伝送路
ジッタが生じるので、AAL5分解部230から出力さ
れるMPEGデータおよび送信クロックにも伝送路ジッ
タが生じている。したがって、この伝送路ジッタを抑圧
(吸収)する必要がある。その為に、受信装置200は
ジッタ吸収処理部240を備えている。すなわち、ジッ
タ吸収処理部240は、入力するMPEGデータおよび
送信クロックの生じている伝送路ジッタを抑圧(吸収)
して、平滑化されたMPEGデータを出力する。MPE
G復号化部250は、この平滑化されたMPEGデータ
を復号化して画像データ(画像信号)を出力する。
【0024】前述したように、従来のジッタ吸収処理部
では、アダプティブクロック再生法により、バッファの
滞留量を常時監視し、バッファの滞留量が常に一定とな
るように再生クロックの制御を行っていた。しかしなが
ら、このアダプティブクロック再生法は、伝送路ジッタ
の影響を考慮していなので、大幅に伝送路ジッタを抑圧
することが困難である。その為、従来では、上記再生ク
ロック用のバッファとは別に、この伝送路ジッタを抑圧
するための専用のバッファを設けていた。すなわち、2
段のバッファを使用して伝送路ジッタを吸収(抑圧)し
ていた。その為、従来のジッタ吸収処理部はハードウェ
ア量が増加してしまう欠点がある。
【0025】図1を参照して、本発明の第1の実施の形
態に係るクロック再生装置(受信クロック生成装置)1
2について説明する。
【0026】図示のクロック再生装置12は、ジッタ成
分を含有したMPEG(moving picture experts grou
p)データ(入力データ)を送信クロック(書込みクロ
ック)に同期してFIFO(first in first out)メモ
リバッファ(バッファメモリ)1に書き込ませ、この書
き込んだデータをFIFOメモリバッファ1から平滑化
されたMPEGデータ(出力データ)として読み出すた
めに用いられる受信再生クロック(読出しクロック)を
再生(生成)するための装置である。
【0027】クロック再生装置12とFIFOバッファ
1との組み合わせによって、図4に示すジッタ吸収処理
部240が構成される。
【0028】クロック再生装置12は、書込みカウンタ
2と、電圧制御水晶発振器(VCXO)3と、読出しカ
ウンタ4と、独立発振器5と、発振器カウンタ6と、中
央処理装置(CPU)7と、CPU通信制御部8と、レ
ジスタ9と、D/Aコンバータ10とを有する。
【0029】ATMネットワーク内を伝送されてきたA
TMセルより生成されるジッタ成分を含有したMPEG
データaは、送信クロックbに同期してFIFOメモリ
バッファ1に書き込まれる。この際、送信クロックbを
書込みカウンタ2で計数して送信書込計数値fを生成す
る。送信書込計数値fは送信時間計数値とも呼ばれる。
【0030】FIFOメモリバッファ1の滞留量が所与
の一定値に達すると、後述するように電圧制御水晶発振
器3から出力される受信再生クロックcでFIFOメモ
リバッファ1の読み出しを開始する。この際、受信再生
クロックcを読出しカウンタ4で計数して受信読出計数
値gを生成する。受信読出計数値gは受信時間計数値と
も呼ばれる。
【0031】また同時に、独立発振器5から発振された
独立クロックdを発振器カウンタ6で計数して独立時間
計数値hを生成する。これら送信書込計数値f、 受信
読出計数値g、独立時間計数値hの3種のカウンタ計数
値は、CPU通信制御部8を介してCPU7へ通知され
る。
【0032】CPU7では、後述するように、これら送
信書込計数値f、受信読出計数値g、独立時間計数値h
の3種のカウンタの計数値に基づき、電圧制御水晶発振
器3を制御するためのディジタル電圧制御信号iを演算
する。CPU7は、この電圧制御信号iを再びCPU通
信制御部8を通してレジスタ9に書き込んだ後、D/A
コンバータ10に出力する。
【0033】D/Aコンバータ10はディジタル電圧制
御信号iにディジタル/アナログ変換を施し、電圧制御
信号eを生成して電圧制御水晶発振器3の制御を行う。
【0034】次に、図1を参照して、クロック再生装置
12の動作について説明する。
【0035】伝送網にてジッタ成分を含有したMPEG
データaは、2個のトランスポートストリーム(TS)パ
ケットを1フレームとしている。ATM伝送では、この
2個のTSパケットを8個のATMセルに分割して行っ
ている。前述したように、各TSパケットは188バイ
トの固定長をもち、各ATMセルの全データ長は53バ
イトである。
【0036】CPU7は、一定のTSフレーム到達毎
(例えば、1024フレーム毎)に、書込みカウンタ
2、読出しカウンタ4、発振器カウンタ6の各計数値で
ある、送信書込計数値f、受信読出計数値g、独立時間
計数値hをそれぞれ受信して、後述するように、ディジ
タル電圧制御信号iを演算する。
【0037】ここで、一定のTSフレーム到達単位毎に
おける、送信書込計数値fの増加分をdelta_write、受
信読出計数値gの増加分をdelta_read、独立時間計数値
hの増加分をdelta0とそれぞれ定義する。
【0038】本発明では、CPU7は、delta0から伝送
路ジッタの発生量を予測して、ジッタ分を考慮してディ
ジタル電圧制御信号iの演算を行う。すなわち、CPU
7は、予測したジッタの発生量によって影響を受けた分
の受信読出計数値gの偏差分をe_countと定義して、伝
送路ジッタの発生が生じなかったと仮定した場合におけ
る書込みクロック(送信クロック)bと読出しクロック
(受信クロック)cとの位相比較関数を、以下の式より
予測演算する。
【0039】 ni = delta_write − (delta_read − e_count) = delta0 − delta_read この位相比較関数niは、伝送路ジッタで生じた遅延変動
量の予測値に相当する。この位相比較関数niの結果を用
いることにより、伝送網のジッタ(伝送路ジッタ)によ
るディジタル電圧制御信号iへの外乱影響を抑圧する。
こうして伝送路ジッタによる外乱を抑圧した上で、CP
U7は、送受信クロックの網同期が確立されない場合に
おける受信再生クロックcを、次式のcontで示すディジ
タル電圧制御信号iにより生成する。
【0040】 cont = ni + diff×α = delta_0 − delta_read + diff×α ここで、αは重み係数、diffはFIFOメモリバッファ
1の滞留量の設定値からのずれに比例した値である。す
なわち、このdiffは、送受信クロック間で網同期が確立
されない場合でも、FIFOメモリバッファ1が破綻を
来さない様にフィードバック制御を行う制御量である。
【0041】図2を参照して、図1中のCPU7での動
作について説明する。初期値として、前値送信時間(書
込)計数値f’、前値受信時間(読出)計数値g’、お
よび前値独立時間計数値h’を0に設定する。
【0042】先ず、書込みカウンタ2で送信クロックb
の計数を開始し、CPU1は、この送信書込計数値fを
CPU通信制御部8を介して読込む(ステップS1)。
引続いて、CPU7は、この送信書込計数値fがFIF
O滞留量の設定値targetより大きいか否かを判断する
(ステップS2)。送信書込計数値fがFIFO滞留量
の設定値targetより大きくなると、すなわち、FIFO
メモリバッファ1の滞留量が所与の一定値に達すると、
CPU7は、CPU通信制御部8を介してレジスタ9に
初期値としての予め定めたディジタル電圧制御信号iを
書き込んで、D/Aコンバータ10を介して電圧制御水
晶発振器3から受信再生クロックcを生成させてFIF
Oメモリバッファ1の読出しを開始する。この際、読出
しカウンタ4で受信再生クロックcの計数を開始し、C
PU7は、この受信読出計数値gをCPU通信制御部8
を介して読込む(ステップS3)。また、CPU7は、
独立発振器5を起動して、独立発振器5から独立クロッ
クdを発振させ、発振器カウンタ8で独立クロックdの
計数を開始する。この際、発振器カウンタ8で独立クロ
ックdの計数を開始し、CPU7は、この独立時間計数
値hをCPU通信制御部8を介して読込む(ステップS
4)。
【0043】引続いて、CPU7は、送信書込計数値f
から前値送信時間計数値f’を減算する(f−f’)こ
とにより、送信書込計数値fの増加分delta_writeを求
める(ステップS5)。CPU7は、この送信書込計数
値fの増加分delta_writeが所定のTSフレーム数th1に
等しいか否かを判断する(ステップS6)。送信書込計
数値fの増加分delta_writeが所定のTSフレーム数th1
に等しいとき、CPU7は、送信書込計数値fから受信
読出計数値gを減算した値からさらにFIFO滞留量の
設定値targetを減算する(f−g−target)ことによ
り、制御量diffを求める(ステップS7)。引続いて、
CPU7は、受信読出計数値gから前値受信時間計数値
g’を減算する(g−g’)ことにより、受信読出計数
値gの増加分delta_readを求めると共に、独立時間計数
値hから前値独立時間計数値h’を減算する(h−
h’)ことにより、独立時間計数値hの増加分delta0を
求める(ステップS8)。そして、CPU7は、送信書
込計数値fを前値送信時間計数値f’として、受信読出
計数値gを前値送信時間計数値g’として、独立時間計
数値hを前値独立時間計数値h’として保持する(ステ
ップS9)。
【0044】それから、CPU7は、独立時間計数値h
の増加分delta0から受信読出計数値gの増加分delta_re
adを減算する(delta0 − delta_read)ことにより、上
記位相比較関数niを求めると共に、この位相比較関数ni
に、制御量diffに重み係数αを乗算して得られる値を加
算する(ni + diff×α)ことにより、ディジタル電圧
制御信号contを求める(ステップS10)。そして、C
PU7は、このディジタル電圧制御信号contをCPU通
信制御部8を通してレジスタ9に書き込む(ステップS
11)。
【0045】尚、FIFOメモリバッファ1の容量が2
0Kバイトの場合、FIFO滞留量の設定値targetとし
ては10Kバイトが設定される。
【0046】上述した第1の実施の形態では、バッファ
メモリとしてFIFOメモリバッファ1を使用した例に
ついて述べているが、これに限定しないのは勿論であ
る。
【0047】図3を参照して、本発明の第2の実施の形
態に係るクロック再生装置(受信クロック生成装置)1
2について説明する。
【0048】本第2の実施の形態では、図3に図示され
るように、FIFOメモリバッファ1を用いる代りにR
AMバッファ1Aを用いている。この場合、RAMバッ
ファ1Aには、送信クロックbおよび受信再生クロック
cの代りに、書込みカウンタ2から出力される送信書込
計数値(書込みアドレス)fおよび読出しカウンタ4か
ら出力される受信読出計数値(読出しアドレス)gが供
給される。尚、RAMバッファ1Aは、デュアルポート
SRAMメモリであって良い。
【0049】次に、図5乃至図7を参照して、本発明の
効果を定量的に示すために、コンピュータシミュレーシ
ョンによる制御結果について説明する。図5乃至図7に
おいて、横軸は時間を示し、縦軸は偏差を示す。尚、横
軸の時間に付してある数値は制御回数を示す。一方、縦
軸の偏差における1は50ppmを示している。
【0050】図5は最大0.01msecの伝送路ジッタに
対して従来法を適用した結果を示したものである。ここ
で、従来法とは、本発明で示す伝送路ジッタの発生量に
よって影響を受けた分の受信読出計数値gの予測偏差分
であるe_countを考慮しないで、受信再生クロックcを
生成する方式である。すなわちディジタル電圧制御信号
を、次式で計算する方式である。
【0051】 cont’ = delta_write − delta_read + diff×α 従来法では、図5より明らかなように、0.01msecの
伝送路ジッタに対しては、20ppmだけ偏差して追従す
ることが可能である。
【0052】一方、図6は最大1.5msecの伝送路ジッ
タ、図7は最大10msecの伝送路ジッタに対して本発明
による方法を適用した結果を示したものである。図6よ
り明らかなように、本発明による方法は、1.5msecの
伝送路ジッタに対して僅かに2ppmだけ偏差して追従す
ることが可能である。また、図7より明らかなように、
10msecの伝送路ジッタに対しても30ppmだけ偏差し
て追従することが可能である。
【0053】以上のコンピュータシミュレーション結果
より、本発明による方法は、従来法に比べて、伝送路ジ
ッタを充分に抑制(吸収)することができることは明ら
かである。
【0054】尚、本発明は、上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更
が可能なのはいうまでもない。たとえば、本発明は、上
述した実施の形態で示したようなATMネットワークで
生じる伝送路ジッタだけでなく、IP(internet proto
col)網を始め一般のパケット交換ネットワーク全般で
生じる伝送路ジッタに対しても適用することが可能であ
る。また、上述した実施の形態では、入力データが固定
長の場合についてのみ述べているが、可変長であっても
良いのは勿論である。この場合、図4の受信装置200
のAAL5分解部200は、入力データの長さを抽出し
てその情報をジッタ吸収処理部240(クロック再生装
置12)へ送出することになる。そして、クロック再生
装置12は、その長さ情報に基づいて、図2に示すステ
ップS6における所定のTSフレーム数th1を変化させ
れば良い。
【0055】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明で
は、伝送路ジッタで生じた遅延変動量を予測した制御を
行って受信クロックを再生しているので、伝送路ジッタ
を充分に抑制(吸収)することができるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるクロック再生
装置(受信クロック生成装置)を示すブロック図であ
る。
【図2】図1中のCPUの動作を説明するためのフロー
チャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態によるクロック再生
装置(受信クロック生成装置)を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明によるクロック再生装置が適用されるM
PEG符号化/復号化システムを示すブロック図であ
る。
【図5】最大0,01msecの伝送路ジッタに対して従来
法を適用したコンピュータシミュレーション結果を示す
図である。
【図6】図1に示したクロック再生装置を、最大1.5
msecの伝送路ジッタに適用したコンピュータシミュレー
ション結果を示す図である。
【図7】図1に示したクロック再生装置を、最大10ms
ecの伝送路ジッタに適用したコンピュータシミュレーシ
ョン結果を示す図である。
【符号の説明】
1 FIFOメモリバッファ 2 書込みカウンタ 3 電圧制御水晶発振器(VCXO) 4 読出しカウンタ 5 独立発振器 6 発振器カウンタ 7 中央処理装置(CPU) 8 CPU通信制御部 9 レジスタ 10 D/Aコンバータ 12 クロック再生装置(受信クロック生成装置) 100 送信装置 110 MPEG符号化部 120 AAL5生成部 130 ATMセル生成部 140 伝送路インタフェース部 200 受信装置 210 伝送路インタフェース部 220 ATMセル分解部 230 AAL5分解部 240、240A ジッタ吸収処理部 250 MPEG復号化部 300 伝送路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野澤 善明 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 荒澤 泰宏 宮城県黒川郡大和町吉岡字雷神2番地 宮 城日本電気株式会社内 Fターム(参考) 5K047 AA06 BB15 DD02 GG10 GG52 LL01 MM26 MM44 MM50 MM57

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路から供給される送信クロックを受
    けて受信クロックを再生するクロック再生方法であっ
    て、前記送信クロックと前記受信クロックとは非同期で
    動作し、アダプティブクロック再生法を用いて前記送信
    クロックから前記受信クロックを再生するクロック再生
    方法において、 伝送路ジッタで生じた遅延変動量の予測値を求め、 該求めた予測値を前記アダプティブクロック再生法に適
    用する、 ステップを含み、これにより前記伝送路ジッタの抑制を
    図り前記伝送路ジッタの追従能力を向上させたことを特
    徴とするクロック再生方法。
  2. 【請求項2】 パケット交換ネットワーク内を伝送され
    てきたパケットより生成される伝送路ジッタを含有した
    MPEGデータ(a)を送信クロック(b)に同期して
    バッファメモリ(1)に書き込ませ、該バッファメモリ
    から平滑化されたMPEGデータを読み出すための受信
    再生クロック(c)を再生する受信クロック生成装置に
    おいて、 前記送信クロック(b)を計数して送信書込計数値
    (f)を生成する書込みカウンタ(2)と、 前記バッファメモリ(1)の滞留量が所与の一定値に達
    すると、前記受信再生クロック(c)を生成する電圧制
    御水晶発振器(3)と、 前記受信再生クロック(c)を計数して受信読出計数値
    (g)を生成する読出しカウンタ(4)と、 前記パケット交換ネットワークの受信側において独立ク
    ロック(d)から基準時間を計数して独立時間計数値
    (h)を生成する発振器カウンタ(6)と、 前記送信書込計数値(f)、前記受信読出計数値
    (g)、および前記独立時間計数値(h)に基づき前記
    電圧制御水晶発振器を制御するためのディジタル電圧制
    御信号(i)を演算する演算手段(7,8,9)と、 前記ディジタル電圧制御信号(i)にディジタル/アナ
    ログ変換を施して、電圧制御信号(e)を前記電圧制御
    水晶発振器へ供給するD/Aコンバータ(10)と、 を具備することを特徴とする受信クロック生成装置。
  3. 【請求項3】 前記演算手段が、 前記送信書込計数値(f)、前記受信読出計数値
    (g)、および前記独立時間計数値(h)に基づき前記
    電圧制御水晶発振器を制御するための前記ディジタル電
    圧制御信号(i)を演算するCPU(7)と、 前記送信書込計数値(f)、前記受信読出計数値
    (g)、および前記独立時間計数値(h)を前記CPU
    に通知するCPU通信制御部(8)と、 前記CPUの演算したディジタル電圧制御信号(i)を
    前記CPU通信制御部を介して受け取り格納するレジス
    タ(9)とを備え、 該レジスタに格納された前記ディジタル電圧制御信号
    (i)を前記D/Aコンバータへ供給する、請求項2に
    記載の受信クロック生成装置。
  4. 【請求項4】 前記パケット交換ネットワークが、前記
    パケットがATMセルであるATMネットワークであ
    る、請求項2に記載の受信クロック生成装置。
  5. 【請求項5】 前記パケット交換ネットワークがIP網
    である、請求項2に記載の受信クロック生成装置。
  6. 【請求項6】 伝送路から供給される入力データを送信
    クロックに同期してバッファメモリに書き込ませ、該バ
    ッファメモリから出力データを読み出すための受信クロ
    ックを再生するクロック再生方法において、 受信側に独立発振器を持たせ、 該独立発振器のカウンタ値より基準時間を生成し、 該基準時間と前記送信クロックの計数値と前記受信クロ
    ックの計数値とに基づいて、伝送路ジッタで生じた遅延
    変動量を予測した制御を行って前記受信クロックを再生
    するステップを含むクロック再生方法。
JP2001173523A 2001-06-08 2001-06-08 クロック再生方法及び受信クロック生成装置 Expired - Fee Related JP3555883B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001173523A JP3555883B2 (ja) 2001-06-08 2001-06-08 クロック再生方法及び受信クロック生成装置
US10/164,311 US7039825B2 (en) 2001-06-08 2002-06-07 Clock reproducing method and receiving clock producing apparatus allowing for absorption of transmission channel jitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001173523A JP3555883B2 (ja) 2001-06-08 2001-06-08 クロック再生方法及び受信クロック生成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002368726A true JP2002368726A (ja) 2002-12-20
JP3555883B2 JP3555883B2 (ja) 2004-08-18

Family

ID=19014966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001173523A Expired - Fee Related JP3555883B2 (ja) 2001-06-08 2001-06-08 クロック再生方法及び受信クロック生成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7039825B2 (ja)
JP (1) JP3555883B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088944A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Fujitsu Limited データ伝送装置、データ伝送システムおよび伝送速度変換方法
JP2007110184A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ジッタ補正回路、ジッタ補正方法、及び復調装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005084037A2 (en) * 2004-02-26 2005-09-09 Thomson Licensing Method and apparatus for setting a voltage controlled crystal oscillator in a video processing device
JP5515718B2 (ja) * 2009-12-17 2014-06-11 株式会社Jvcケンウッド 無線通信装置及び無線通信方法
KR101094947B1 (ko) * 2010-02-26 2011-12-15 주식회사 하이닉스반도체 반도체 집적회로

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2621897B2 (ja) * 1988-01-19 1997-06-18 三菱電機株式会社 非同期データ伝送用送信バッファ回路
US5313502A (en) * 1990-05-09 1994-05-17 Ant Nachrichtentechnik Gmbh Arrangement for imaging a useful signal from the frame of a first digital signal at a first bite rate into the frame of a second digital signal at a second bite rate
US5396492A (en) * 1993-04-28 1995-03-07 At&T Corp. Method and apparatus for adaptive clock recovery
JPH07143089A (ja) 1993-11-19 1995-06-02 Nec Corp 位相比較方式
SE515201C2 (sv) * 1993-11-26 2001-06-25 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för klocksignalgenerering
JP2648097B2 (ja) 1994-07-25 1997-08-27 静岡日本電気株式会社 位相変動吸収回路
JP3134048B2 (ja) * 1996-03-07 2001-02-13 三菱電機株式会社 クロック再生装置およびクロック再生方法
JPH1027115A (ja) 1996-07-11 1998-01-27 Nec Eng Ltd コンピュータシステムの障害情報採取回路
JPH10327158A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Oki Electric Ind Co Ltd クロック再生装置
US6118344A (en) * 1997-09-30 2000-09-12 Yamaha Corporation Frequency control apparatus and method and storage medium storing a program for carrying out the method
JP3660517B2 (ja) 1999-03-01 2005-06-15 三菱電機株式会社 データ受信装置、これに用いられるソースクロック再生方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2000278124A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd Pll回路
US6380809B1 (en) * 2000-02-18 2002-04-30 Ericsson Inc. Method and apparatus for tuning oscillator to a selected frequency

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088944A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Fujitsu Limited データ伝送装置、データ伝送システムおよび伝送速度変換方法
JP2007110184A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ジッタ補正回路、ジッタ補正方法、及び復調装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7039825B2 (en) 2006-05-02
JP3555883B2 (ja) 2004-08-18
US20030005348A1 (en) 2003-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100564057B1 (ko) 엔코딩시스템및방법,디코딩시스템및방법,엔코딩데이타기록장치및방법과,엔코딩데이타전송장치및방법
US6347119B2 (en) Communication apparatus, communication method and storage medium
US20080205856A1 (en) Adaptive media playout method and apparatus for intra-media synchronization
JPH09261613A (ja) データ受信再生装置
EP0920220A2 (en) Method and apparatus for reducing jitter of a program clock reference in a transport stream of MPEG over ATM, and MPEG decoder
JPH09162877A (ja) バッファ制御方式
JP3555883B2 (ja) クロック再生方法及び受信クロック生成装置
JP4081936B2 (ja) 通信装置、通信方法、および記録媒体
Tryfonas et al. MPEG-2 transport over ATM networks
US6339597B1 (en) AAL5 jitter reduction method and apparatus
JP3617655B2 (ja) エンコードシステムおよびエンコード方法、デコードシステムおよびデコード方法、エンコードデータ記録装置およびエンコードデータ記録方法、エンコードデータ伝送装置およびエンコードデータ伝送方法、並びに記録媒体
JP3857533B2 (ja) 信号受信装置及び信号受信方法
JP4148968B2 (ja) 通信システム
JP3201313B2 (ja) データ伝送システム及び再生装置
JP3969776B2 (ja) 伝送画像復号装置
JP3419607B2 (ja) クロック再生装置
JP3018335B2 (ja) MPEG over ATMのプログラムクロックレファレンスジッタ低減方法及び低減装置並びにMPEG復号化装置
JPH1118071A (ja) スロー再生システム
KR0153950B1 (ko) 다중 비트 전송율을 지원하는 적응 클럭 복원 장치
JP2000201151A (ja) ソ―スクロック再生回路
JP2000122681A (ja) 音声データ同期再生装置
JPH10190681A (ja) 非同期情報通信システム
KR100204060B1 (ko) 엠펙-2 트랜스포트 스트림의 클럭 복원 제어회로
KR100234130B1 (ko) 티1 회선 인터페이스 장치 및 티1 가입자 수용 방법
JP2006080715A (ja) トランスポート・ストリーム送信装置および受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20031212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040414

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees