JP2003037620A

JP2003037620A - データ通信方法、データ通信装置及びデータ通信システム

Info

Publication number: JP2003037620A
Application number: JP2001225093A
Authority: JP
Inventors: Ryota Watabe; 亮太渡部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】パケット欠落が発生した場合において
も、受信側装置におけるデータ処理の基準周波数を調整
すること。【解決手段】パケット受信部１２２は、ネットワーク
１１２を介して接続された送信側装置１０１から受信し
たパケットに付加されたシーケンス番号を取得する。パ
ケットカウンタ１２４は、このシーケンス番号に基づい
てパケット所定時間内における受信パケット数を計算す
る。比較器１２５は、パケットカウンタ１２４が計算し
た受信パケット数と予め定めたしきい値と比較する。フ
ィードバック制御部１２６及びＬＰＦ１２７は、比較器
１２５の比較結果に応じてＶＣＯ１２８により提供され
る動作周波数を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット転送遅延
時間が変動し得るネットワークを介して、一定間隔で送
信されたパケットを受信する場合に用いられるデータ通
信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）などに代
表されるパケット交換方式のネットワークが広く普及し
てきている。このようなパケット交換方式のネットワー
クにおいて、従来、ＴＤＭなどの回線交換方式のネット
ワークにおいて提供されてきた音声通信などのリアルタ
イム性の高いデータ通信を実現したいという要求が高ま
ってきている。

【０００３】ここで、パケット交換方式と回線交換方式
の特徴について説明する。パケット交換方式の特徴とし
ては、送信側のデータ通信装置（以下、「送信側装置」
という）と受信側のデータ通信装置（以下、「受信側装
置」という）に共通クロックが提供されないこと、
パケット転送遅延時間が変動し得ること、パケット転
送遅延時間が予測できないこと、確率的にパケットを
損失することなどが挙げられる。

【０００４】一方、ＴＤＭなどに代表される回線交換方
式のネットワークの特徴としては、送信側装置と受信
側装置に対して共通クロックが提供され、送信側装置と
受信側装置が共通クロックに同期して動作すること、
転送遅延時間は比較的小さく常に一定であること、デ
ータが損失する確率は無視できるほど小さいことなどが
挙げられる。

【０００５】パケット交換方式のネットワークにおい
て、従来、回線交換方式のネットワークで提供されてき
た音声通信などを実現するにあたっては、共通クロック
がない環境において送信側装置と受信側装置の動作周波
数を一致させる方法が必要とされる。これは、送信側装
置の動作周波数と受信側装置の動作周波数が完全に一致
していない場合、送信側装置のデータ処理スピードと、
受信側装置のデータ処理スピードが異なってしまうた
め、受信側でデータの不足、余りが生じてしまうためで
ある。

【０００６】たとえば、送信側装置の動作周波数が受信
側装置の動作周波数に比べて低い場合、受信側装置のデ
ータ処理スピードが送信側装置のデータ処理スピードに
比べて速くなってしまうため、長時間データ転送を継続
した場合、受信側装置で処理すべきデータが不足するこ
とになる。逆に送信側装置の動作周波数が高い場合は、
受信側装置の処理が追いつかず、受信側装置でデータが
余ることになる。

【０００７】従来、パケット交換方式のネットワークに
おいて、送信側装置の動作周波数と受信側装置の動作周
波数を一致させる方式としては、特開平４−３２２５３
２号公報に記載されたものが知られている。これは、パ
ケット交換方式のネットワークを介して受信したデータ
の蓄積量に基づいて、受信側装置の動作周波数を送信側
装置の動作周波数に一致させるものである。

【０００８】図１６に、従来のパケット交換方式のネッ
トワークからの受信データの蓄積量に基づいてクロック
周波数を再生する方式を採用した受信側装置の構成を示
す。この受信側装置は、受信データを蓄積するＦＩＦＯ
６１と、このＦＩＦＯ６１へのデータの読み書き回数を
計数して蓄積されているデータ量を検出する検出手段６
２と、この検出手段６２で検出したデータ量が定数値よ
り多いか否かを判定する判定手段６３と、判定手段６３
の判定結果を示す２値信号を制御信号とする電圧制御発
振器６４（以下、「ＶＣＯ」という）から構成される。

【０００９】このような構成を有し、従来の方式を適用
する受信側装置は、ＦＩＦＯ６１に蓄積されたデータ量
が一定の定数値を超えた場合はＶＣＯ６４の出力クロッ
ク周波数を大きくするように変化させる。逆に、一定の
定数値より小さい場合はＶＣＯ６４の出力クロック周波
数を小さくするように変化させる。これにより、ＦＩＦ
Ｏ６１に蓄積されるデータ量を常に一定に保つようにＶ
ＣＯ６４を制御し、送信側装置と受信側装置の動作周波
数を一致することができる仕組みとなっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のパケット交換方式のネットワークからの
受信データの蓄積量からクロック周波数を再生する方式
においては、ＦＩＦＯ６１に蓄積されたデータ量のみを
判断してＶＣＯ６４の発振周波数を制御している。した
がって、パケット欠落が発生した場合にはＦＩＦＯ６１
に蓄積されたデータが少なくなるため、ＶＣＯ６４の発
振周波数が一時的に低くなってしまうという問題があ
る。また、データの抜けを検出する手段を備えていない
ため、データの抜けに対応した擬似データの挿入などの
処理が行うことが出来ない問題もある。

【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みて為された
ものであり、パケット欠落が発生した場合においても、
受信側装置におけるデータ処理の基準周波数を調整する
ことができるデータ通信方法並びにデータ通信装置及び
データ通信システムを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ネットワーク
を介して接続された送信側装置から受信したパケットに
付加されたシーケンス番号を取得し、このシーケンス番
号に基づいて所定時間内における受信パケット数を計算
し、この受信パケット数と予め定めたしきい値との比較
結果に応じて動作周波数を調整するようにしたものであ
る。これにより、パケット欠落が発生した場合において
も、受信側装置におけるデータ処理の基準周波数を調整
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様に係るデータ
通信方法は、送信側でシーケンス番号を付加したパケッ
トを一定間隔でネットワークに送信する工程と、前記ネ
ットワークを介してシーケンス番号が付加されたパケッ
トを受信する工程と、前記受信したパケットに付加され
たシーケンス番号に基づいて所定時間内における受信パ
ケット数を計算する工程と、前記受信パケット数を予め
定めたしきい値と比較する工程と、この比較結果に応じ
て受信側の動作周波数を調整する工程と、を具備するも
のである。

【００１４】この方法によれば、シーケンス番号に基づ
いて所定時間内における受信パケット数を計算するた
め、欠落パケットを含む受信パケット数が計算される。
この受信パケット数と予め定めたしきい値とを比較し
て、その比較結果に応じて受信側の動作周波数が調整さ
れる。これにより、パケット欠落が発生した場合におい
ても、受信側におけるデータ処理の基準周波数を調整す
ることができる。

【００１５】本発明の第２の態様は、第１の態様に係る
データ通信方法において、前記受信パケット数がしきい
値を上回った場合に受信側の動作周波数を増加させる一
方、下回った場合には受信側の動作周波数を減少させ、
等しい場合には受信側の動作周波数を維持するものであ
る。

【００１６】この方法によれば、受信パケット数がしき
い値を上回った場合に受信側の動作周波数が増加される
一方、下回った場合には受信側の動作周波数が減少さ
れ、等しい場合には受信側の動作周波数が維持される。
これにより、受信パケット数に応じて確実に受信側の動
作周波数を調整することができる。

【００１７】本発明の第３の態様は、第１の態様に係る
データ通信方法において、前記受信パケット数を予め定
められた上限しきい値と下限しきい値と比較し、前記受
信パケット数が前記上限しきい値を上回った場合に受信
側の動作周波数を増加させる一方、前記下限しきい値を
下回った場合には受信側の動作周波数を減少させ、いず
れにも該当しない場合には受信側の動作周波数を維持す
るものである。

【００１８】この方法によれば、計算された受信パケッ
ト数が予め定めた上限しきい値及び下限しきい値と比較
される。これにより、ある程度受信パケット数の変動を
吸収することができるので、パケット転送遅延などの外
的要因によって一時的な入出力データ差分が変動した場
合でも、受信側の動作周波数に対する影響を少なくする
ことができる。

【００１９】本発明の第４の態様は、第３の態様に係る
データ通信方法において、前記受信パケット数が一定時
間中に一定回数以上前記上限しきい値を上回った場合に
受信側の動作周波数を増加させる一方、一定時間中に一
定回数以上前記下限しきい値を下回った場合には受信側
の動作周波数を減少させ、いずれにも該当しない場合に
は受信側の動作周波数を維持するものである。

【００２０】この方法によれば、計算された受信パケッ
ト数が予め定めた上限しきい値及び下限しきい値と比較
され、しかも一定時間内に一定回数以上、上限しきい値
を上回った場合、あるいは、下限しきい値を下回った場
合に動作周波数が調整される。これにより、ある程度受
信パケット数の変動を吸収することができるので、パケ
ット転送遅延などの外的要因によって一時的な入出力デ
ータ差分が変動した場合でも、受信側の動作周波数に対
する影響を少なくすることができる。

【００２１】本発明の第５の態様は、第３の態様に係る
データ通信方法において、前記受信パケット数が前記上
限しきい値を上回った状態が一定時間以上継続した場合
に受信側の動作周波数を増加させる一方、前記下限しき
い値を下回った状態が一定時間以上継続した場合には受
信側の動作周波数を減少させ、いずれにも該当しない場
合には受信側の動作周波数を維持するものである。

【００２２】この方法によれば、計算された受信パケッ
ト数が予め定めた上限しきい値及び下限しきい値と比較
され、しかも、上限しきい値を上回った状態が一定時間
以上継続した場合、あるいは、下限しきい値を下回った
状態が一定時間以上継続した場合に動作周波数が調整さ
れる。これにより、ある程度受信パケット数の変動を吸
収することができるので、パケット転送遅延などの外的
要因によって一時的な入出力データ差分が変動した場合
でも、受信側の動作周波数に対する影響を少なくするこ
とができる。

【００２３】本発明の第６の態様に係るデータ通信方法
は、送信側で送信時刻を付加したパケットを一定間隔で
ネットワークに送信する工程と、前記ネットワークを介
して送信時刻が付加されたパケットを受信する工程と、
前記受信したパケットに付加された送信時刻と当該パケ
ットの受信時刻との時刻差分を計算する工程と、今回の
受信パケットにより計算した時刻差分と前回の受信パケ
ットにより計算した時刻差分との変動を計算する工程
と、前記時刻差分の変動を定数値と比較する工程と、こ
の比較結果に応じて受信側の動作周波数を調整する工程
と、を具備するものである。

【００２４】この方法によれば、今回の受信パケットに
より計算した時刻差分と前回の受信パケットにより計算
した時刻差分との変動が計算するため、欠落パケットに
よらず時刻差分の変動が計算される。この時刻差分と定
数値とを比較して、その比較結果に応じて受信側の動作
周波数が調整される。これにより、パケット欠落が発生
した場合においても、受信側におけるデータ処理の基準
周波数を調整することができる。

【００２５】本発明の第７の態様は、第６の態様に係る
データ通信方法において、前記時刻差分の変動が定数値
を上回った場合に受信側の動作周波数を減少させる一
方、下回った場合には受信側の動作周波数を増加させ、
等しい場合には受信側の動作周波数を維持するものであ
る。

【００２６】この方法によれば、時刻差分の変動が定数
値を上回った場合に受信側の動作周波数が減少される一
方、下回った場合には受信側の動作周波数が増加され、
等しい場合には受信側の動作周波数が維持される。これ
により、受信パケット数に応じて確実に受信側の動作周
波数を調整することができる。

【００２７】本発明の第８の態様は、第６の態様に係る
データ通信方法において、前記時刻差分の変動を上限定
数値と下限定数値と比較し、前記時刻差分の変動が前記
上限定数値を上回った場合に受信側の動作周波数を減少
させる一方、前記下限定数値を下回った場合には受信側
の動作周波数を増加させ、いずれにも該当しない場合に
は受信側の動作周波数を維持するものである。

【００２８】この方法によれば、計算された時刻差分の
変動が上限定数値及び下限定数値と比較される。これに
より、ある程度時刻差分の変動を吸収することができる
ので、パケット転送遅延などの外的要因によって一時的
な入出力データ差分が変動した場合でも、受信側の動作
周波数に対する影響を少なくすることができる。

【００２９】本発明の第９の態様は、第８の態様に係る
データ通信方法において、前記時刻差分の変動が一定時
間中に一定回数以上前記上限定数値を上回った場合に受
信側の動作周波数を減少させる一方、一定時間中に一定
回数以上前記下限定数値を下回った場合には受信側の動
作周波数を増加させ、いずれにも該当しない場合には受
信側の動作周波数を維持するものである。

【００３０】この方法によれば、計算された時刻差分の
変動が上限定数値及び下限定数値と比較され、しかも一
定時間内に一定回数以上、上限定数値を上回った場合、
あるいは、下限定数値を下回った場合に動作周波数が調
整される。これにより、ある程度時刻差分の変動を吸収
することができるので、パケット転送遅延などの外的要
因によって一時的な入出力データ差分が変動した場合で
も、受信側の動作周波数に対する影響を少なくすること
ができる。

【００３１】本発明の第１０の態様は、第８の態様に係
るデータ通信方法において、前記時刻差分の変動が前記
上限定数値を上回った状態が一定時間以上継続した場合
に受信側の動作周波数を減少させる一方、前記下限定数
値を下回った状態が一定時間以上継続した場合には受信
側の動作周波数を増加させ、いずれにも該当しない場合
には受信側の動作周波数を維持するものである。

【００３２】この方法によれば、計算された時刻差分の
変動が上限定数値及び下限定数値と比較され、しかも、
上限定数値を上回った状態が一定時間以上継続した場
合、あるいは、下限定数値を下回った状態が一定時間以
上継続した場合に動作周波数が調整される。これによ
り、ある程度時刻差分の変動を吸収することができるの
で、パケット転送遅延などの外的要因によって一時的な
入出力データ差分が変動した場合でも、受信側の動作周
波数に対する影響を少なくすることができる。

【００３３】本発明の第１１の態様に係る受信側のデー
タ通信装置は、ネットワークを介して接続された送信側
のデータ通信装置から受信したパケットに付加されたシ
ーケンス番号を取得するパケット受信部と、前記シーケ
ンス番号に基づいて所定時間内における受信パケット数
を計算するパケットカウンタと、前記受信パケット数を
予め定めたしきい値と比較する比較部と、前記比較部の
比較結果に応じて動作周波数を調整する周波数調整部
と、を具備する構成を採る。

【００３４】この構成によれば、シーケンス番号に基づ
いて所定時間内における受信パケット数を計算するた
め、欠落パケットを含む受信パケット数が計算される。
この受信パケット数と予め定めたしきい値とを比較し
て、その比較結果に応じて受信側の動作周波数が調整さ
れる。これにより、パケット欠落が発生した場合におい
ても、受信側におけるデータ処理の基準周波数を調整す
ることができる。

【００３５】本発明の第１２の態様は、第１１の態様に
係るデータ通信装置において、前記周波数調整部は、前
記受信パケット数がしきい値を上回った場合に動作周波
数を増加させる一方、下回った場合には動作周波数を減
少させ、等しい場合には受信側の動作周波数を維持する
構成を採る。

【００３６】この構成によれば、受信パケット数がしき
い値を上回った場合に動作周波数が増加される一方、下
回った場合には動作周波数が減少され、等しい場合には
動作周波数が維持される。これにより、受信パケット数
に応じて確実に受信側のデータ通信装置において、動作
周波数を調整することができる。

【００３７】本発明の第１３の態様に係るデータ通信シ
ステムは、第１１又は第１２の態様に係る受信側のデー
タ通信装置と、前記受信側のデータ通信装置にネットワ
ークを介してシーケンス番号を付加したパケットを一定
間隔で送信する送信側のデータ通信装置と、から構成さ
れるものである。

【００３８】本発明の第１４の態様に係る受信側のデー
タ通信装置は、ネットワークを介して接続された送信側
のデータ通信装置から受信したパケットに付加された送
信時刻を抽出し当該パケットの受信時刻との時刻差分を
計算するパケット受信部と、今回の受信パケットにより
計算した時刻差分と前回の受信パケットにより計算した
時刻差分との変動を計算する変動計算部と、前記時刻差
分の変動を定数値と比較する比較部と、前記比較部の比
較結果に応じて動作周波数を調整する周波数調整部と、
を具備する構成を採る。

【００３９】これらの構成によれば、今回の受信パケッ
トにより計算した時刻差分と前回の受信パケットにより
計算した時刻差分との変動が計算するため、欠落パケッ
トによらず時刻差分の変動が計算される。この時刻差分
と定数値とを比較して、その比較結果に応じて受信側の
動作周波数が調整される。これにより、パケット欠落が
発生した場合においても、受信側におけるデータ処理の
基準周波数を調整することができる。

【００４０】本発明の第１５の態様は、第１４の態様に
係る受信側のデータ通信装置において、前記周波数調整
部は、前記時刻差分の変動が定数値を上回った場合に動
作周波数を減少させる一方、下回った場合には動作周波
数を増加させ、等しい場合には動作周波数を維持する構
成を採る。

【００４１】この構成によれば、時刻差分の変動が定数
値を上回った場合に動作周波数が減少される一方、下回
った場合には動作周波数が増加され、等しい場合には動
作周波数が維持される。これにより、受信パケット数に
応じて確実に受信側のデータ通信装置において、動作周
波数を調整することができる。

【００４２】本発明の第１６の態様に係るデータ通信シ
ステムは、第１４又は第１５の態様に係る受信側のデー
タ通信装置と、前記受信側のデータ通信装置にネットワ
ークを介して送信時刻を付加したパケットを一定間隔で
送信する送信側のデータ通信装置と、から構成されるも
のである。

【００４３】本発明の第１７の態様は、コンピュータ
に、前記ネットワークを介して接続された送信側のデー
タ通信装置からパケットを受信する手順と、前記受信し
たパケットに付加されたシーケンス番号に基づいて所定
時間内における受信パケット数を計算する手順と、前記
受信パケット数を予め定めたしきい値と比較する手順
と、この比較結果に応じて受信側の動作周波数を調整す
る手順を実行させるためのプログラムである。

【００４４】このプログラムにより、コンピュータは、
シーケンス番号に基づいて所定時間内における受信パケ
ット数を計算するため、欠落パケットを含む受信パケッ
ト数が計算される。この受信パケット数と予め定めたし
きい値とを比較して、その比較結果に応じて受信側の動
作周波数が調整される。これにより、パケット欠落が発
生した場合においても、受信側におけるデータ処理の基
準周波数を調整することができる。

【００４５】本発明の第１８の態様は、コンピュータ
に、前記ネットワークを介して接続された送信側のデー
タ通信装置からパケットを受信する手順と、前記受信し
たパケットに付加された送信時刻と当該パケットの受信
時刻との時刻差分を計算する手順と、今回の受信パケッ
トにより計算した時刻差分と前回の受信パケットにより
計算した時刻差分との変動を計算する手順と、前記時刻
差分の変動を定数値と比較する手順と、この比較結果に
応じて受信側の動作周波数を調整する手順を実行させる
ためのプログラムである。

【００４６】このプログラムにより、コンピュータは、
今回の受信パケットにより計算した時刻差分と前回の受
信パケットにより計算した時刻差分との変動が計算する
ため、欠落パケットによらず時刻差分の変動が計算され
る。この時刻差分と定数値とを比較して、その比較結果
に応じて受信側の動作周波数が調整される。これによ
り、パケット欠落が発生した場合においても、受信側に
おけるデータ処理の基準周波数を調整することができ
る。

【００４７】以下、本発明に係る実施の形態について図
面を参照して具体的に説明する。

【００４８】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係るデータ通信方法が適用される送信側のデータ通信装
置１０１（以下、「送信側装置１０１」という）及び受
信側のデータ通信装置１２１（以下、「受信側装置１２
１」という）の構成を示すブロック図である。

【００４９】図１において、送信側装置１０１は、ネッ
トワーク１１２を介して受信側装置１２１にパケットを
送信する。ネットワーク１１２は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ
（Ｒ）などに代表されるパケット交換方式のネットワー
クである。ネットワーク１１２においては、パケット転
送遅延時間が一定でなく予測不可能であり、パケットの
損失が起こり得る。

【００５０】送信側装置１０１は、データ入力部１０
２、パケット送信部１０３及び発振器１０４から構成さ
れている。データ入力部１０２は、マイクなどから入力
した音声をＡ／Ｄ変換してパケット化する。なお、デー
タ入力部１０２は、発振器１０４から供給されるクロッ
ク１０５に同期して動作する。

【００５１】パケット送信部１０３は、データ入力部１
０２から受信したパケットにシーケンス番号を付加する
機能を備え、シーケンス番号を付加した後にそのパケッ
トをネットワーク１１２に送信する。パケット送信部１
０３は、発振器１０４から供給されるクロック１０５に
同期して動作する。なお、パケット送信部１０３による
パケットの送信間隔は、発振器１０４から供給されるク
ロック１０５に対して一定である。

【００５２】上述したように、発振器１０４は、データ
入力部１０２及びパケット送信部１０３にクロック１０
５を供給する。この発振器１０４から供給されるクロッ
ク１０５が送信側装置１０１の動作周波数となる。

【００５３】一方、受信側装置１２１は、ネットワーク
１１２を介して送信側装置１０１から送信されたパケッ
トを受信する。受信側装置１２１は、パケット受信部１
２２、ＦＩＦＯ１２３、パケットカウンタ１２４、比較
器１２５、フィードバック制御部１２６、ＬＰＦ１２
７、ＶＣＯ１２８及びデータ出力部１２９から構成され
ている。

【００５４】パケット受信部１２２は、ネットワーク１
１２を介してパケットを受信し、受信パケットをＦＩＦ
Ｏ１２３に転送すると同時に、受信パケットに付加され
ているシーケンス番号を取得し、取得したシーケンス番
号１４１をパケットカウンタ１２４に渡す。

【００５５】ＦＩＦＯ１２３は、パケット受信部１２２
から転送された受信パケットを蓄積する一方、ＶＣＯ１
２８から供給されるクロック１４６に従ってデータ出力
部１２９に予め定められた量のデータを転送するもので
あり、パケット転送遅延時間の変動の影響によるパケッ
ト到着間隔の揺らぎを吸収する。

【００５６】パケットカウンタ１２４は、パケット受信
部１２２から受信パケットのシーケンス番号１４１を受
け取り、予め定められた所定時間内における欠落パケッ
トを含む受信パケット数を計算し、その受信パケット数
１４２を比較器１２５に渡す。なお、パケットカウンタ
１２４は、ＶＣＯ１２８から供給されるクロック１４６
に同期して動作する。

【００５７】比較器１２５は、パケットカウンタ１２４
から受け取った受信パケット数１４２と予め定められた
しきい値（パケット数）とを比較し、比較結果に応じた
出力値１４３をフィードバック制御部１２６に出力す
る。具体的には、受信パケット数がしきい値より大きい
場合は正値を、等しい場合は零を、小さい場合は負値を
フィードバック制御部１２６に出力する。

【００５８】フィードバック制御部１２６は、比較器１
２５の出力値に応じてＬＰＦ１２７に対する制御出力値
１４４を増減させる。具体的には、比較器１２５の出力
値が正値である場合には、制御出力値１４４を所定量だ
け増加させ、零である場合には変化させず、負値である
場合には制御出力値１４４を所定量だけ減少させる。

【００５９】ＬＰＦ１２７は、フィードバック制御部１
２６からの制御出力値１４４の変動を平滑化させる。こ
れにより、ＶＣＯ１２８に入力される制御出力値１４５
の急激な変動が防止される。

【００６０】ここで、ＬＰＦ１２７の構成について図２
を用いて説明する。図２に示すように、ＬＰＦ１２７
は、入力の増幅を行うための２つのバッファアンプ２０
１、２０２及び高周波分を取り除くためのローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）２０３により構成され、簡単な回路構成
で実現できるという長所がある。ＬＰＦ１２７によって
高周波分を取り除くことにより、フィードバック制御部
１２６からの制御出力値１４４の変動を平滑化させ、制
御出力値１４５の急激な変動を防ぐようにしている。

【００６１】ＶＣＯ１２８は、上述のようにＦＩＦＯ１
２３、データ出力部１２９及びパケットカウンタ１２４
にクロック１４６を供給する。ＶＣＯ１２８が供給する
このクロック１４６は、ＬＰＦ１２７からの制御出力値
１４５に応じて変化する。すなわち、制御出力値１４５
が減少していれば、これに応じてクロック１４６の周波
数が高められ、逆に制御出力値１４５が増加していれ
ば、これに応じてクロック１４６の周波数が低められ
る。このＶＣＯ１２８から供給されるクロック１４６
は、受信側装置１２１の動作周波数となる。したがっ
て、ＬＰＦ１２７からの制御出力値１４５に応じて受信
側装置１２１の動作周波数が変化することとなる。これ
らのフィードバック制御部１２６、ＬＰＦ１２７及びＶ
ＣＯ１２８により周波数調整部が構成される。

【００６２】データ出力部１２９は、ＦＩＦＯ１２３か
ら受信したデジタルデータをＤ／Ａ変換してスピーカな
どに出力する。なお、データ出力部１２９は、ＶＣＯ１
２８から供給されるクロック１４６に同期して動作す
る。

【００６３】以上のような構成を有する送信側装置１０
１と受信側装置１２１との間の動作周波数のずれを補正
する仕組みについて図３を用いて説明する。図３は、実
施の形態１に係るデータ通信方法が適用される送信側装
置１０１と受信側装置１２１との間の動作周波数のずれ
を補正する仕組みを説明するためのタイミングチャート
である。図３においては、送信側装置１０１の動作周波
数（ｆ０）が受信側装置１２１の動作周波数（ｆ１）よ
りも低い場合における各部の動作を時系列的に示してい
る。

【００６４】図３（ａ）は、送信側装置１０１の動作周
波数を示し、図３（ｈ）は、受信側装置１２１の動作周
波数を示している。図３（ｂ）は、送信側装置１０１に
おけるネットワーク送信端１１１（図１参照）の状態を
示し、図３（ｃ）は、受信側装置１２１におけるネット
ワーク受信端１１３（図１参照）の状態を示している。
図３（ｄ）は、パケットカウンタ１２４が保持する受信
パケット数１４２を示し、図３（ｅ）は、比較器１２５
の出力値１４３を示している。図３（ｆ）は、フィード
バック制御部１２６の制御出力値１４４を示し、図３
（ｇ）は、ＬＰＦ１２７の制御出力値１４５を示してい
る。

【００６５】ここでは、図３（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、パケットのシーケンス番号として「１」〜「３」を
用いるものとし、送信側装置１０１のパケット送信間隔
をクロック１０５（送信側装置１０１の動作周波数（ｆ
ｏ））と同じ周期とするものとする。また、パケットカ
ウンタ１２４が保持するタイマ値（所定時間）をクロッ
ク１４６（受信側装置１２１の動作周波数（ｆ１））の
３周期分とするものとし、比較器１２５が保持するしき
い値（パケット数）を「３」（パケット）とするものと
する。

【００６６】パケットカウンタ１２４が図３に示す時刻
ｔ０の時点からタイマ値のカウントを開始するものとす
ると、パケットカウンタ１２４のタイマ値は、上述のよ
うにクロック１４６の３周期分であるため、パケットカ
ウンタ１２４は、時刻ｔ１の時点で受信パケット数１４
２を計算する。

【００６７】このとき、パケット受信部１２２は、受信
パケットからシーケンス番号を取得し、パケットカウン
タ１２４に渡している。このシーケンス番号に基づい
て、パケットカウンタ１２４は、受信パケット数１４２
を計算する。

【００６８】時刻ｔ１の時点では、図３（ｃ）に示すよ
うに、直前にシーケンス番号「２」に対応するパケット
を受信しているため、パケットカウンタ１２４は、図３
（ｄ）に示すように、受信パケット数を「２」と計算す
る。そして、この受信パケット数「２」を比較器１２５
に渡す。

【００６９】比較器１２５では、この受信パケット数
「２」としきい値を比較する。上述のように、比較器１
２５が保持するしきい値が「３」となっているため、比
較器１２５は、図３（ｅ）に示すように、時刻ｔ１の時
点で負値をフィードバック制御部１２６に出力する。

【００７０】比較器１２５から負値が入力されるため、
フィードバック制御部１２６は、図３（ｆ）に示すよう
に、制御出力値１４４を所定量だけ減少させる。これに
応じて、ＬＰＦ１２７は、図３（ｇ）に示すように、制
御出力値１４４の変動を平滑化させた後、ＶＣＯ１２８
に入力する。

【００７１】平滑後の制御出力値１４５を入力すると、
ＶＣＯ１２８が供給するクロック１４６の周波数が低め
られる。すなわち、受信側装置１２１の動作周波数が低
くなるように制御される。この結果、受信側装置１２１
の動作周波数が送信側装置１０１の動作周波数に一致す
るように補正され、ひいては送信側装置１０１と受信側
装置１２１との間の動作周波数のずれが補正される。

【００７２】図３においては、送信側装置１０１の動作
周波数（ｆ０）が受信側装置１２１の動作周波数（ｆ
１）よりも低い場合における各部の動作を時系列的に示
し示したが、今度は送信側装置１０１の動作周波数（ｆ
０）が受信側装置１２１の動作周波数（ｆ２）よりも高
い場合における各部の動作を図４に時系列的に示す。な
お、図４（ａ）〜（ｈ）は、図３（ａ）〜（ｈ）と同一
の各部の動作について示している。

【００７３】パケットカウンタ１２４が図４に示す時刻
ｔ０の時点からタイマ値のカウントを開始するものとす
ると、パケットカウンタ１２４のタイマ値は、上述のよ
うにクロック１４６の３周期分であるため、パケットカ
ウンタ１２４は、時刻ｔ２の時点で受信パケット数１４
２を計算する。

【００７４】このとき、パケット受信部１２２は、受信
パケットからシーケンス番号を取得し、パケットカウン
タ１２４に渡している。このシーケンス番号に基づい
て、パケットカウンタ１２４は、受信パケット数１４２
を計算する。

【００７５】時刻ｔ２の時点では、図４（ｃ）に示すよ
うに、直前にシーケンス番号「１」に対応するパケット
を受信しているため、パケットカウンタ１２４は、本来
図３で説明したように受信パケット数を「１」と計算す
る。しかし、図４に示す例では、受信パケット数のリセ
ットがされていないため、ここでは受信パケット数を
「４」と計算する。そして、この受信パケット数「４」
を比較器１２５に渡す。

【００７６】比較器１２５では、この受信パケット数
「４」としきい値を比較する。上述のように、比較器１
２５が保持するしきい値が「３」となっているため、比
較器１２５は、図４（ｅ）に示すように、時刻ｔ２の時
点で正値をフィードバック制御部１２６に出力する。

【００７７】比較器１２５から正値が入力されるため、
フィードバック制御部１２６は、図４（ｆ）に示すよう
に、制御出力値１４４を所定量だけ増加させる。これに
応じて、ＬＰＦ１２７は、図４（ｇ）に示すように、制
御出力値１４４の変動を平滑化させた後、ＶＣＯ１２８
に入力する。

【００７８】平滑後の制御出力値１４５を入力すると、
ＶＣＯ１２８が供給するクロック１４６の周波数が高め
られる。すなわち、受信側装置１２１の動作周波数が高
くなるように制御される。この結果、受信側装置１２１
の動作周波数が送信側装置１０１の動作周波数に一致す
るように補正され、ひいては送信側装置１０１と受信側
装置１２１との間の動作周波数のずれが補正される。

【００７９】このように本実施の形態に係るデータ通信
方法が適用される送信側装置１０１及び受信側装置１２
１によれば、受信側装置１２１において、パケットカウ
ンタ１２４が欠落パケットを含む受信パケット数を計算
し、比較器１２５がこの受信パケット数としきい値を比
較する。この比較の結果に応じて、ＶＣＯ１２８が供給
するクロック１４６の周波数を補正、言い換えると、受
信側装置１２１の動作周波数を補正する。これにより、
受信側装置１２１の動作周波数が送信側装置１０１の動
作周波数と一致するように調整されるので、送信側装置
１０１と受信側装置１２１の動作周波数のずれを調整す
ることができる。

【００８０】なお、図３及び図４では、ネットワーク１
１２上におけるパケット欠落については考慮していな
い。次にネットワーク１１２上でパケット欠落が発生し
た場合における送信側装置１０１と受信側装置１２１と
の間の動作周波数のずれを補正する仕組みについて図５
を用いて説明する。

【００８１】図５は、本実施の形態に係るデータ通信方
法が適用される送信側装置１０１と受信側装置１２１と
の間のパケット欠落時における動作周波数のずれを補正
する仕組みを説明するためのタイミングチャートであ
る。図５においては、送信側装置１０１の動作周波数
（ｆ０）と受信側装置１２１の動作周波数（ｆ０）が同
一である場合における各部の動作を時系列的に示してい
る。なお、図５（ａ）〜（ｈ）は、図３（ａ）〜（ｈ）
と同一の各部の動作について示している。

【００８２】図５では、図３と同様に、パケットのシー
ケンス番号として「１」〜「３」を用いるものとし、送
信側装置１０１のパケット送信間隔をクロック１０５
（送信側装置１０１の動作周波数（ｆｏ））と同じ周期
とするものとする。また、パケットカウンタ１２４が保
持するタイマ値（所定時間）をクロック１４６（受信側
装置１２１の動作周波数（ｆ１））の３周期分とするも
のとし、比較器１２５が保持するしきい値（パケット
数）を「３」（パケット）とするものとする。そして、
図５では、シーケンス番号「２」に対応するパケットが
ネットワーク１１２上で欠落した場合について示してい
る。

【００８３】上述のように、パケット受信部１２２は、
受信パケットからシーケンス番号を取得し、パケットカ
ウンタ１２４に渡している。パケットカウンタ１２４
は、このシーケンス番号に基づいて受信パケット数を計
算する。すなわち、パケットカウンタ１２４は、受信パ
ケットのシーケンス番号から欠落パケットを検出し、受
信パケット数１４２を計算している。このため、パケッ
トカウンタ１２４は、パケットの欠落の有無に関わら
ず、パケット欠落が発生しなかった場合と同じように、
図５（ｄ）に示すように、時刻ｔ３の時点で受信パケッ
ト数を「３」と計算する。そして、この受信パケット数
「３」を比較器１２５に渡す。

【００８４】比較器１２５では、この受信パケット数
「３」としきい値を比較する。上述のように比較器１２
５が保持するしきい値が「３」であるため、受信パケッ
ト数１４２がしきい値「３」と同一値を示すこととな
る。このため、比較器１２５は、図５（ｅ）に示すよう
に、その出力を変化させない。これに応じて、フィード
バック制御部１２６の制御出力１４４も一定値を保つた
め、ＶＣＯ１２９が供給するクロック１４６の周波数も
変化しない。すなわち、受信側装置１２１における動作
周波数も変化しない。

【００８５】ここで、本実施の形態に係るデータ通信方
法が適用される受信側装置１２１が備える欠落パケット
の検出機能をより明確に説明するため、当該欠落パケッ
トの検出機能がない場合の受信側装置の各部の動作を図
６に示す。図６は、本実施の形態に係るデータ通信方法
が適用される受信側装置の欠落パケット検出機能がない
場合の受信側装置の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。図６において、動作の条件は図５の場合
と同一である。

【００８６】受信パケットから取得したシーケンス番号
に基づいて、欠落パケットを検出し、受信パケット数を
計算する場合（図５）と異なり、図６に示す受信側装置
では欠落パケットを検出する機能を備えていないため、
欠落パケット（シーケンス番号「２」に対応するパケッ
ト）に続くシーケンス番号「３」に対応するパケットを
受信した時点で、パケットカウンタ１２４は、図６
（ｄ）に示すように、受信パケット数を「２」と計算
し、この受信パケット数「２」を比較器１２５に渡す。

【００８７】比較器１２５では、この受信パケット数
「２」としきい値を比較する。上述のようにしきい値が
「３」であるため、受信パケット数がしきい値「３」を
下回ることになる。このため、比較器１２５は、図６
（ｅ）に示すように、フィードバック制御部１２６に負
値を出力する。

【００８８】比較器１２５から負値が入力されるため、
フィードバック制御部１２６は、図６（ｆ）に示すよう
に、制御出力値１４４を所定量だけ減少させる。これに
応じて、ＬＰＦ１２７は、図６（ｇ）に示すように、制
御出力値１４４の変動を平滑化させた後、ＶＣＯ１２８
に入力する。これにより、ＶＣＯ１２８が供給するクロ
ック１４６の周波数が低められることになる。すなわ
ち、受信側装置１２１の動作周波数が低くなるように制
御されることになる。

【００８９】このように、欠落パケットの検出機能がな
い場合には、送信側装置１０１と受信側装置１２１の動
作周波数が同一であるにも関わらず、欠落パケットが発
生することで受信側装置１２１において動作周波数を低
くしてしまうことになる。

【００９０】このような問題点に対応するため、本実施
の形態に係るデータ通信方法が適用される受信側装置で
は、欠落パケットの検出機能を備えている。本実施の形
態に係るデータ通信方法が適用される送信側装置１０１
及び受信側装置１２１によれば、受信側装置１２１にお
いて、パケットカウンタ１２４が欠落パケットを含む受
信パケット数を計算し、比較器１２５がこの受信パケッ
ト数としきい値を比較する。この比較の結果に応じて、
ＶＣＯ１２８が供給するクロック１４６の周波数を補
正、言い換えると、受信側装置１２１の動作周波数を補
正する。これにより、パケット欠落が発生した場合で
も、受信側装置１２１の動作周波数が低下するのを防止
することができる。

【００９１】以上説明したように、本実施の形態に係る
データ通信方法が適用される送信側装置１０１及び受信
側装置１２１によれば、パケット欠落による受信側装置
１２１の動作周波数の低下を回避しつつ、受信側装置１
２１の動作周波数を送信側装置１０１に合わせるように
調整することができる。

【００９２】（実施の形態２）実施の形態２に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態１に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図７に示すよう
に、二値比較器１５１を備える点で実施の形態１に係る
データ通信方法が適用される受信側装置１２１と相違す
る。

【００９３】実施の形態１における受信側装置１２１の
比較器１２５が受信パケット数を１つのしきい値と比較
するのに対し、実施の形態２における受信側装置１２１
の二値比較器１５１は、受信パケット数を２つのしきい
値（上限しきい値及び下限しきい値）と比較する点で相
違する。具体的には、二値比較器１５１は、受信パケッ
ト数が上限しきい値値より大きい場合には正値を、下限
しきい値より小さい場合には負値を、いずれにも該当し
ない場合には零をフィードバック制御部１２６に出力す
る。

【００９４】このような機能を有する二値比較器１５１
を備える実施の形態２に係るデータ通信方法が適用され
る受信側装置１２１によれば、受信パケット数が予め定
めた上限しきい値及び下限しきい値と比較されること
で、ある程度受信パケット数の変動を吸収することがで
きるので、パケット転送遅延などの外的要因によって一
時的な入出力データ差分が変動した場合でも、受信側装
置１２１の動作周波数に対する影響を少なくすることが
できる。

【００９５】（実施の形態３）実施の形態３に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態１に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図８に示すよう
に、計数機能つき比較器１５２を備える点で実施の形態
１に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２１
と相違する。

【００９６】実施の形態１における比較器１２５が受信
パケット数と１つのしきい値とを一回だけ比較している
のに対し、計数機能つき比較器１５２は、一定時間内に
おける受信パケット数と２つのしきい値（上限しきい値
及び下限しきい値）との状態を複数回、比較する点で相
違する。具体的には、計数機能つき比較器１５２は、受
信パケット数が一定時間内に上限しきい値を上回る回数
が一定回数以上である場合には正値を、逆に一定時間内
に下限しきい値を下回る回数が一定回数以上である場合
には負値を、いずれにも該当しない場合には零をフィー
ドバック制御部１２６に出力する。

【００９７】このような機能を有する計数機能つき比較
器１５２を備える実施の形態３に係るデータ通信方法が
適用される受信側装置１２１によれば、受信パケット数
が予め定めた上限しきい値及び下限しきい値と比較さ
れ、しかも一定時間内に一定回数以上、上限しきい値を
上回った場合、あるいは、下限しきい値を下回った場合
に動作周波数が調整される。これにより、ある程度受信
パケット数の変動を吸収することができるので、パケッ
ト転送遅延などの外的要因によって一時的に入出力デー
タ差分が変動した場合でも、受信側装置１２１の動作周
波数に対する影響を少なくすることができる。

【００９８】（実施の形態４）実施の形態４に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態１に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図９に示すよう
に、計時機能つき比較器１５３を備える点で実施の形態
１に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２１
と相違する。

【００９９】実施の形態１における比較器１２５が受信
パケット数を１つのしきい値と一時点のみで比較してい
たのに対し、計時機能つき比較器１５３は、一定時間内
における受信パケット数と２つのしきい値（上限しきい
値及び下限しきい値）との状態の継続を監視して比較す
る点で相違する。具体的には、計時機能つき比較器１５
３は、受信パケット数が上限しきい値を上回る状態が一
定時間継続した場合には正値を、逆に下限しきい値を下
回る状態が一定時間継続した場合には負値を、いずれに
も該当しない場合には零をフィードバック制御部１２６
に出力する。

【０１００】このような機能を有する計時機能つき比較
器１５３を備える実施の形態４に係るデータ通信方法が
適用される受信側装置１２１によれば、パケット転送遅
延などの外的要因によって一時的に入出力データ差分が
変動した場合でも、受信側装置１２１の動作周波数に対
する影響を少なくすることができる。

【０１０１】（実施の形態５）実施の形態１〜４に係る
データ通信方法が適用される送信側装置１０１と受信側
装置１２１がパケットに付加されたシーケンス番号に基
づいて送信側装置１０１と受信側装置１２１における動
作周波数のずれを補正するのに対し、実施の形態５に係
るデータ通信方法が適用される送信側装置１０１と受信
側装置１２１は、パケットに付加される通信時刻（送信
時刻及び受信時刻）に基づいて送信側装置１０１と受信
側装置１２１における動作周波数のずれを補正する点で
相違する。

【０１０２】図１０は、実施の形態５に係るデータ通信
方法が適用される送信側装置１０１及び受信側装置１２
１の構成を示すブロック図である。なお、図１０におい
て、図１と同一の符号を付した構成については、同一の
機能に加えて後述する機能を有するものとする。

【０１０３】図１０において、送信側装置１０１は、デ
ータ入力部１０２、パケット送信部１７１、タイマ１７
２及び発振器１０４から構成されている。データ入力部
１０２は、入力データを固定長でパケット化し、パケッ
ト送信部１７１に転送する。なお、データ入力部１０２
は、発振器１０４から供給されるクロック１０５に同期
して動作する。

【０１０４】パケット送信部１７１は、データ入力部１
０２から受信したパケットに、タイマ１７２から取得し
たパケット送信時刻を付加する機能を備え、パケット送
信時刻を付加した後にそのパケットをネットワーク１１
２に送信する。なお、パケット送信部１７１によるパケ
ットの送信間隔は、発振器１０４から供給されるクロッ
ク１０５に対して一定である。

【０１０５】タイマ１７２は、送信パケットにパケット
送信時刻を付加するために使用される。パケット送信時
刻を付加する際、タイマ１７２は、発振器１０４から供
給されるクロック１０５に従って動作する。

【０１０６】一方、受信側装置１２１は、パケット受信
部１８１、ＦＩＦＯ１２３、パケット送受信間隔変動計
算部１８３、比較器１２５、フィードバック制御部１２
６、ＬＰＦ１２７、ＶＣＯ１２８、タイマ１８２及びデ
ータ出力部１２９から構成されている。

【０１０７】パケット受信部１８１は、ネットワーク１
１２を介してパケットを受信し、受信パケットをＦＩＦ
Ｏ１２３に転送すると同時に、受信パケットに付加され
ているパケット送信時刻を抽出する。パケットを受信す
る際、タイマ１８２からパケット受信時刻１９３を取得
し、このパケット受信時刻１９３と上記パケット送信時
刻との差分（パケット送受信時刻差分１９１）を計算す
る。

【０１０８】ＦＩＦＯ１２３は、パケット受信部１８１
から転送された受信パケットを蓄積する一方、ＶＣＯ１
２８から供給されるクロック１４６に従ってデータ出力
部１２９に予め定められた量のデータを転送するもので
あり、パケット転送遅延時間の変動の影響によるパケッ
ト到着間隔の揺らぎを吸収する。

【０１０９】パケット送受信間隔変動計算部１８３は、
パケット受信部１８１から各パケット受信時におけるパ
ケット送受信時刻差分１９１を取得する。そして、前回
のパケット受信時に取得したパケット送受信時刻差分１
９１と今回のパケット送受信時刻差分１９１との差分を
計算することで、パケット送受信間隔変動１９２を得
る。

【０１１０】比較器１２５は、予め定められた定数値０
とパケット送受信間隔変動計算部１８３から取得したパ
ケット送受信間隔変動１９２とを比較し、この比較結果
に応じた出力値１４３をフィードバック制御部１２６に
出力する。具体的には、パケット送受信間隔変動１９２
が定数値０より小さい場合には正値を、等しい場合には
零を、大きい場合には負値をフィードバック制御部１２
６に出力する。

【０１１１】フィードバック制御部１２６は、比較器１
２５の出力値に応じてＬＰＦ１２７に対する制御出力値
１４４を増減させる。具体的には、比較器１２５の出力
値が正値である場合には、制御出力値１４４を所定量だ
け増加させ、零である場合には変化させず、負値である
場合には制御出力値１４４を所定量だけ減少させる。

【０１１２】ＬＰＦ１２７は、フィードバック制御部１
２６からの制御出力値１４４の変動を平滑化させる。こ
れにより、ＶＣＯ１２８に入力される制御出力値１４５
の急激な変動が防止される。

【０１１３】ＶＣＯ１２８は、ＦＩＦＯ１２３、データ
出力部１２９及びタイマ１８２にクロック１４６を供給
する。ＶＣＯ１２８が供給するこのクロック１４６は、
ＬＰＦ１２７からの制御出力値１４５に応じて変化す
る。すなわち、制御出力値１４５が減少していれば、こ
れに応じてクロック１４６の周波数が高められ、逆に制
御出力値１４５が増加していれば、これに応じてクロッ
ク１４６の周波数が低められる。このＶＣＯ１２８から
供給されるクロック１４６は、受信側装置１２１の動作
周波数となる。したがって、ＬＰＦ１２７からの制御出
力値１４５に応じて受信側装置１２１の動作周波数が変
化することとなる。これらのフィードバック制御部１２
６、ＬＰＦ１２７及びＶＣＯ１２８により周波数調整部
が構成される。

【０１１４】データ出力部１２９は、ＦＩＦＯ１２３か
ら受信したデジタルデータをＤ／Ａ変換してスピーカな
どに出力する。なお、データ出力部１２９は、ＶＣＯ１
２８から供給されるクロック１４６に同期して動作す
る。

【０１１５】以上のような構成を有する送信側装置１０
１と受信側装置１２１との間の動作周波数のずれを補正
する仕組みについて図１１を用いて説明する。図１１
は、実施の形態５に係るデータ通信方法が適用される送
信側装置１０１と受信側装置１２１との間の動作周波数
のずれを補正する仕組みを説明するためのタイミングチ
ャートである。図１１においては、送信側装置１０１の
動作周波数（ｆ０）が受信側装置１２１の動作周波数
（ｆ１）よりも低い場合における各部の動作を時系列的
に示している。

【０１１６】図１１（ａ）は、送信側装置１０１の動作
周波数を示し、図１１（ｈ）は、受信側装置１２１の動
作周波数を示している。図１１（ｂ）は、送信側装置１
０１におけるネットワーク送信端１１１（図１０参照）
の状態を示し、図１１（ｃ）は、受信側装置１２１にお
けるネットワーク受信端１１３（図１０参照）の状態を
示している。図１１（ｄ）は、パケット受信部１８１が
計算するパケット送受信時刻差分１９１を示し、図１１
（ｅ）は、比較器１２５の出力値１４３を示している。
図１１（ｆ）は、フィードバック制御部１２６の制御出
力値１４４を示し、図１１（ｇ）は、ＬＰＦ１２７の制
御出力値１４５を示している。

【０１１７】ここでは説明の便宜上、図１１（ｂ）、
（ｃ）に示すように、パケットにｎ〜ｎ＋２の番号を付
与している。また、図１１（ｂ）において、「ｓ
（ｎ）」はｎ番目のパケットの送信時刻を示し、図１０
（ｃ）において、「ｒ（ｎ）」はｎ番目のパケットの受
信時刻を示す。また、パケット転送遅延時間は、通常、
諸条件により異なるものであるが、図１１においては、
パケット転送遅延時間が一定であるものとする。

【０１１８】ｎ番目のパケットを送信する際、送信側装
置１０１は、タイマ１７２から取得したパケット送信時
刻を付加した上でネットワーク１１２に送信する。図１
１に示すように、時刻ｔ４の時点にてｎ番目のパケット
を受信すると、パケット受信部１８１は、このｎ番目の
パケットに付加されているパケット送信時刻ｓ（ｎ）を
抽出する。同時にタイマ１８２からパケット受信時刻ｒ
（ｎ）を取得する。そして、これらに基づいて、パケッ
ト送受信時刻差分１９１を計算する。ここでは、図１１
（ｄ）に示すように、[ｓ（ｎ）−ｒ（ｎ）]が求められ
る。

【０１１９】そして、時刻ｔ５の時点にて（ｎ＋１）番
目のパケットを受信すると、パケット受信部１８１は、
同様の要領で、この（ｎ＋１）番目のパケットに付加さ
れているパケット送信時刻ｓ（ｎ＋１）を抽出すると同
時にタイマ１８２からパケット受信時刻ｒ（ｎ＋１）を
取得する。そして、これらに基づいて、パケット送受信
時刻差分[ｓ（ｎ＋１）−ｒ（ｎ＋１）]が求められる。

【０１２０】図１１に示す例では、受信側装置１２１の
動作周波数（ｆ１）が送信側装置１０１の動作周波数
（ｆ０）よりも高いため、パケット送受信時刻差分１９
１は、増加する傾向である。具体的にいうと、図１１
（ｄ）に示すように、｛ｓ（ｎ）−ｒ（ｎ）｝＜｛ｓ
（ｎ＋１）−ｒ（ｎ＋１）｝となっている。

【０１２１】パケット送受信間隔変動計算部１８３は、
前回のパケット受信時に取得したパケット送受信時刻差
分１９１と今回のパケット送受信時刻差分１９１との差
分を計算することで、パケット送受信間隔変動１９２を
得る。すなわち、パケット送受信間隔変動計算部１８３
は、｛ｓ（ｎ＋１）−ｒ（ｎ＋１）｝から｛ｓ（ｎ）−
ｒ（ｎ）｝を差し引くことで、パケット送受信間隔変動
１９２を得る。そして、このパケット送受信間隔変動１
９２を比較器１２５に渡す。

【０１２２】比較器１２５では、このパケット送受信間
隔変動１９２を定数値０と比較する。ここで、時刻ｔ５
の時点におけるパケット送受信間隔変動１９２は正値で
あり、定数値０よりも大きいため、比較器１２５は、図
１１（ｅ）に示すように負値をフィードバック制御部１
２６に出力する。

【０１２３】比較器１２５から負値が入力されるため、
フィードバック制御部１２６は、図１１（ｆ）に示すよ
うに、制御出力値１４４を所定量だけ減少させる。これ
に応じて、ＬＰＦ１２７は、図１１（ｇ）に示すよう
に、制御出力値１４４の変動を平滑化させた後、ＶＣＯ
１２８に入力する。

【０１２４】平滑後の制御出力値１４５を入力すると、
ＶＣＯ１２８が供給するクロック１４６の周波数が低め
られる。すなわち、受信側装置１２１の動作周波数が低
くなるように制御される。この結果、受信側装置１２１
の動作周波数が送信側装置１０１の動作周波数に一致す
るように補正され、ひいては送信側装置１０１と受信側
装置１２１との間の動作周波数のずれが補正される。

【０１２５】このように実施の形態５に係るデータ通信
方法が適用される送信側装置１０１及び受信側装置１２
１によれば、受信側装置１２１において、パケット送受
信間隔の変動を監視し、比較器１２５がこのパケット送
受信間隔の変動を定数値０と比較する。この比較の結果
に応じて、ＶＣＯ１２８が供給するクロック１４６の周
波数を補正、言い換えると、受信側装置１２１の動作周
波数を補正する。これにより、受信側装置１２１の動作
周波数が送信側装置１０１の動作周波数と一致するよう
に調整されるので、送信側装置１０１と受信側装置１２
１の動作周波数のずれを調整することができる。

【０１２６】なお、本実施の形態に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置１０１と受信側装置１２１にお
いては、パケット送受信時刻差分１９１を用いて送信側
装置１０１と受信側装置１２１の動作周波数のずれを検
出する仕組みを採用するため、パケット欠落による影響
を受けないという特徴がある。

【０１２７】（実施の形態６）実施の形態６に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図１２に示すよう
に、二値比較器１５１を備える点で実施の形態５に係る
データ通信方法が適用される受信側装置１２１と相違す
る。

【０１２８】実施の形態５における受信側装置１２１の
比較器１２５がパケット送受信間隔変動１９２を１つの
定数値と比較するのに対し、実施の形態６における受信
側装置１２１の二値比較器１５１は、パケット送受信間
隔変動１９２を２つの定数値（上限定数値及び下限定数
値）と比較する点で相違する。具体的には、二値比較器
１５１は、パケット送受信間隔変動１９２が上限定数値
より大きい場合には負値を、下限定数値より小さい場合
には正値を、いずれにも該当しない場合には零をフィー
ドバック制御部１２６に出力する。

【０１２９】このような機能を有する二値比較器１５１
を備える実施の形態６に係るデータ通信方法が適用され
る受信側装置１２１によれば、計算された時刻差分の変
動が上限定数値及び下限定数値と比較される。これによ
り、ある程度時刻差分の変動を吸収することができるの
でパケット転送遅延などの外的要因によって一時的な入
出力データ差分が変動した場合でも、受信側装置１２１
の動作周波数に対する影響を少なくすることができる。

【０１３０】（実施の形態７）実施の形態７に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図１３に示すよう
に、計数機能つき比較器１５２を備える点で実施の形態
５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２１
と相違する。

【０１３１】実施の形態５における比較器１２５がパケ
ット送受信間隔変動１９２と１つの定数値とを一回だけ
比較しているのに対し、計数機能つき比較器１５２は、
一定時間内におけるパケット送受信間隔変動１９２と２
つの定数値（上限定数値及び下限定数値）との状態を複
数回、比較する点で相違する。具体的には、計数機能つ
き比較器１５２は、パケット送受信間隔変動１９２が一
定時間内に上限定数値を上回る回数が一定回数以上であ
る場合には負値を、逆に一定時間内に下限定数値を下回
る回数が一定回数以上である場合には正値を、いずれに
も該当しない場合には零をフィードバック制御部１２６
に出力する。

【０１３２】このような機能を有する計数機能つき比較
器１５２を備える実施の形態７に係るデータ通信方法が
適用される受信側装置１２１によれば、計算された時刻
差分の変動が上限定数値及び下限定数値と比較され、し
かも一定時間内に一定回数以上、上限定数値を上回った
場合、あるいは、下限定数値を下回った場合に動作周波
数が調整される。これにより、ある程度時刻差分の変動
を吸収することができるので、パケット転送遅延などの
外的要因によって一時的に入出力データ差分が変動した
場合でも、受信側装置１２１の動作周波数に対する影響
を少なくすることができる。

【０１３３】（実施の形態８）実施の形態８に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１が備える比較器１２５の代わりに、図１４に示すよう
に、計時機能つき比較器１５３を備える点で実施の形態
５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２１
と相違する。

【０１３４】実施の形態５における比較器１２５がパケ
ット送受信間隔変動１９２を１つの定数値と一時点のみ
で比較していたのに対し、計時機能つき比較器１５３
は、一定時間内におけるパケット送受信間隔変動１９２
と２つの定数値（上限定数値及び下限定数値）との状態
の継続を監視して比較する点で相違する。具体的には、
計時機能つき比較器１５３は、パケット送受信間隔変動
１９２が上限しきい値を上回る状態が一定時間継続した
場合には負値を、逆に下限定数値を下回る状態が一定時
間継続した場合には正値を、いずれにも該当しない場合
には零をフィードバック制御部１２６に出力する。

【０１３５】このような機能を有する計時機能つき比較
器１５３を備える実施の形態８に係るデータ通信方法が
適用される受信側装置１２１によれば、計算された時刻
差分の変動が上限定数値及び下限定数値と比較され、し
かも、上限定数値を上回った状態が一定時間以上継続し
た場合、あるいは、下限定数値を下回った状態が一定時
間以上継続した場合に動作周波数が調整される。これに
より、ある程度時刻差分の変動を吸収することができる
ので、パケット転送遅延などの外的要因によって一時的
に入出力データ差分が変動した場合でも、受信側装置１
２１の動作周波数に対する影響を少なくすることができ
る。

【０１３６】（実施の形態９）実施の形態９に係るデー
タ通信方法が適用される受信側装置１２１は、実施の形
態５に係るデータ通信方法が適用される受信側装置１２
１の構成に加えて、図１５に示すように、パケット送受
信間隔変動計算部１８３が計算したパケット送受信間隔
変動１９２を予め定められた分だけ積算する積算部１８
４を備える点で実施の形態５に係るデータ通信方法が適
用される受信側装置１２１と相違する。

【０１３７】実施の形態５における比較器１２５が単一
のパケット送受信間隔変動１９２と定数値を比較するの
に対し、実施の形態９に係るデータ通信方法が適用され
る受信側装置１２１は、積算部１８４で予め定められた
数のパケット送受信間隔変動１９２の積算値を定数値と
比較する点で相違する。

【０１３８】ここで、積算値を定数値と比較するのは、
パケット送受信間隔変動１９２が微量である場合に定数
値０との比較演算の誤りを確実に回避するためである。
積算値と比較することで定数値０との比較対象の値が大
きくなるため、確実に比較演算の誤りを回避することが
できる。

【０１３９】このような機能を有する積算部１８４を備
える実施の形態９に係るデータ通信方法が適用される受
信側装置１２１によれば、パケット転送遅延時間の変動
の影響を平均化し、パケット転送遅延時間の変動がＶＣ
Ｏ１２８から供給されるクロック１４６に与える影響を
低減化することができる。また、パケット転送遅延時間
の変動の大きい環境においては、積算するパケットの数
を多くすることでパケット転送遅延時間の変動の影響を
より低減化することができる。

【０１４０】本発明は、当業者に明らかなように、上記
実施の形態に記載した技術に従ってプログラムされた一
般的な市販のデジタルコンピュータおよびマイクロプロ
セッサを使って実施することができる。また、当業者に
明らかなように、本発明は、上記実施の形態に記載した
技術に基づいて当業者により作成されるコンピュータプ
ログラムを包含する。

【０１４１】また、本発明を実施するコンピュータをプ
ログラムするために使用できる命令を含む記憶媒体であ
るコンピュータプログラム製品が本発明の範囲に含まれ
る。この記憶媒体は、フロッピー（Ｒ）ディスク、光デ
ィスク、ＣＤＲＯＭ及び磁気ディスク等のディスク、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気光カー
ド、メモリカードまたはＤＶＤ等であるが、特にこれら
に限定されるものではない。

【０１４２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
送信側装置でパケットに付加されたシーケンス番号、あ
るいは、送信時刻に基づいて受信側装置で動作周波数を
補正するようにしたので、パケット欠落が発生した場合
においても、受信側装置におけるデータ処理の基準周波
数を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ通信方法が
適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブロ
ック図

【図２】実施の形態１に係るデータ通信方法が適用され
る受信側装置のＬＰＦの構成を示すブロック図

【図３】実施の形態１に係るデータ通信方法が適用され
る送信側装置と受信側装置との間の動作周波数のずれの
補正を説明するためのタイミングチャート

【図４】実施の形態１に係るデータ通信方法が適用され
る送信側装置と受信側装置との間の動作周波数のずれの
補正を説明するためのタイミングチャート

【図５】実施の形態１に係るデータ通信方法が適用され
る送信側装置と受信側装置との間のパケット欠落時にお
ける動作周波数のずれの補正を説明するためのタイミン
グチャート

【図６】実施の形態１に係るデータ通信方法が適用され
る送信側装置と受信側装置との間のパケット欠落時にお
ける動作周波数のずれの補正を説明するためのタイミン
グチャート

【図７】本発明の実施の形態２に係るデータ通信方法が
適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブロ
ック図

【図８】本発明の実施の形態３に係るデータ通信方法が
適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブロ
ック図

【図９】本発明の実施の形態４に係るデータ通信方法が
適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブロ
ック図

【図１０】本発明の実施の形態５に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブ
ロック図

【図１１】実施の形態５に係るデータ通信方法が適用さ
れる送信側装置と受信側装置との間の動作周波数のずれ
の補正を説明するためのタイミングチャート

【図１２】本発明の実施の形態６に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブ
ロック図

【図１３】本発明の実施の形態７に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブ
ロック図

【図１４】本発明の実施の形態８に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブ
ロック図

【図１５】本発明の実施の形態９に係るデータ通信方法
が適用される送信側装置及び受信側装置の構成を示すブ
ロック図

【図１６】従来のパケット交換方式のネットワークから
の受信データの蓄積量に基づいてクロック周波数を再生
する方式を採用した受信側装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１送信側装置１０２データ入力部１０３，１７１パケット送信部１０４発振器１２１受信側装置１２２，１８１パケット受信部１２３ＦＩＦＯ１２４パケットカウンタ１２５比較器１２６フィードバック制御部１２７ＬＰＦ１２８ＶＣＯ１２９データ出力部１５１二値比較器１５２計数機能付き比較器１５３計時機能付き比較器１７２タイマ１８２タイマ１８３パケット送受信間隔変動計算部１８４積算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側でシーケンス番号を付加したパケ
ットを一定間隔でネットワークに送信する工程と、前記
ネットワークを介してシーケンス番号が付加されたパケ
ットを受信する工程と、前記受信したパケットに付加さ
れたシーケンス番号に基づいて所定時間内における受信
パケット数を計算する工程と、前記受信パケット数を予
め定めたしきい値と比較する工程と、この比較結果に応
じて受信側の動作周波数を調整する工程と、を具備する
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項２】前記受信パケット数がしきい値を上回っ
た場合に受信側の動作周波数を増加させる一方、下回っ
た場合には受信側の動作周波数を減少させ、等しい場合
には受信側の動作周波数を維持することを特徴とする請
求項１記載のデータ通信方法。
【請求項３】前記受信パケット数を予め定められた上
限しきい値と下限しきい値と比較し、前記受信パケット
数が前記上限しきい値を上回った場合に受信側の動作周
波数を増加させる一方、前記下限しきい値を下回った場
合には受信側の動作周波数を減少させ、いずれにも該当
しない場合には受信側の動作周波数を維持することを特
徴とする請求項１記載のデータ通信方法。
【請求項４】前記受信パケット数が一定時間中に一定
回数以上前記上限しきい値を上回った場合に受信側の動
作周波数を増加させる一方、一定時間中に一定回数以上
前記下限しきい値を下回った場合には受信側の動作周波
数を減少させ、いずれにも該当しない場合には受信側の
動作周波数を維持することを特徴とする請求項３記載の
データ通信方法。
【請求項５】前記受信パケット数が前記上限しきい値
を上回った状態が一定時間以上継続した場合に受信側の
動作周波数を増加させる一方、前記下限しきい値を下回
った状態が一定時間以上継続した場合には受信側の動作
周波数を減少させ、いずれにも該当しない場合には受信
側の動作周波数を維持することを特徴とする請求項３記
載のデータ通信方法。
【請求項６】送信側で送信時刻を付加したパケットを
一定間隔でネットワークに送信する工程と、前記ネット
ワークを介して送信時刻が付加されたパケットを受信す
る工程と、前記受信したパケットに付加された送信時刻
と当該パケットの受信時刻との時刻差分を計算する工程
と、今回の受信パケットにより計算した時刻差分と前回
の受信パケットにより計算した時刻差分との変動を計算
する工程と、前記時刻差分の変動を定数値と比較する工
程と、この比較結果に応じて受信側の動作周波数を調整
する工程と、を具備することを特徴とするデータ通信方
法。
【請求項７】前記時刻差分の変動が定数値を上回った
場合に受信側の動作周波数を減少させる一方、下回った
場合には受信側の動作周波数を増加させ、等しい場合に
は受信側の動作周波数を維持することを特徴とする請求
項６記載のデータ通信方法。
【請求項８】前記時刻差分の変動を上限定数値と下限
定数値と比較し、前記時刻差分の変動が前記上限定数値
を上回った場合に受信側の動作周波数を減少させる一
方、前記下限定数値を下回った場合には受信側の動作周
波数を増加させ、いずれにも該当しない場合には受信側
の動作周波数を維持することを特徴とする請求項６記載
のデータ通信方法。
【請求項９】前記時刻差分の変動が一定時間中に一定
回数以上前記上限定数値を上回った場合に受信側の動作
周波数を減少させる一方、一定時間中に一定回数以上前
記下限定数値を下回った場合には受信側の動作周波数を
増加させ、いずれにも該当しない場合には受信側の動作
周波数を維持することを特徴とする請求項８記載のデー
タ通信方法。
【請求項１０】前記時刻差分の変動が前記上限定数値
を上回った状態が一定時間以上継続した場合に受信側の
動作周波数を減少させる一方、前記下限定数値を下回っ
た状態が一定時間以上継続した場合には受信側の動作周
波数を増加させ、いずれにも該当しない場合には受信側
の動作周波数を維持することを特徴とする請求項８記載
のデータ通信方法。
【請求項１１】ネットワークを介して接続された送信
側のデータ通信装置から受信したパケットに付加された
シーケンス番号を取得するパケット受信部と、前記シー
ケンス番号に基づいて所定時間内における受信パケット
数を計算するパケットカウンタと、前記受信パケット数
を予め定めたしきい値と比較する比較部と、前記比較部
の比較結果に応じて動作周波数を調整する周波数調整部
と、を具備することを特徴とする受信側のデータ通信装
置。
【請求項１２】前記周波数調整部は、前記受信パケッ
ト数がしきい値を上回った場合に動作周波数を増加させ
る一方、下回った場合には動作周波数を減少させ、等し
い場合には受信側の動作周波数を維持することを特徴と
する請求項１１記載の受信側のデータ通信装置。
【請求項１３】請求項１１又は請求項１２記載の受信
側のデータ通信装置と、前記受信側のデータ通信装置に
ネットワークを介してシーケンス番号を付加したパケッ
トを一定間隔で送信する送信側のデータ通信装置と、か
ら構成されることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１４】ネットワークを介して接続された送信
側のデータ通信装置から受信したパケットに付加された
送信時刻を抽出し当該パケットの受信時刻との時刻差分
を計算するパケット受信部と、今回の受信パケットによ
り計算した時刻差分と前回の受信パケットにより計算し
た時刻差分との変動を計算する変動計算部と、前記時刻
差分の変動を定数値と比較する比較部と、前記比較部の
比較結果に応じて動作周波数を調整する周波数調整部
と、を具備することを特徴とする受信側のデータ通信装
置。
【請求項１５】前記周波数調整部は、前記時刻差分の
変動が定数値を上回った場合に動作周波数を減少させる
一方、下回った場合には動作周波数を増加させ、等しい
場合には動作周波数を維持することを特徴とする請求項
１４記載の受信側のデータ通信装置。
【請求項１６】請求項１４又は請求項１５記載の受信
側のデータ通信装置と、前記受信側のデータ通信装置に
ネットワークを介して送信時刻を付加したパケットを一
定間隔で送信する送信側のデータ通信装置と、から構成
されることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１７】コンピュータに、前記ネットワークを
介して接続された送信側のデータ通信装置からパケット
を受信する手順と、前記受信したパケットに付加された
シーケンス番号に基づいて所定時間内における受信パケ
ット数を計算する手順と、前記受信パケット数を予め定
めたしきい値と比較する手順と、この比較結果に応じて
受信側の動作周波数を調整する手順を実行させるための
プログラム。
【請求項１８】コンピュータに、前記ネットワークを
介して接続された送信側のデータ通信装置からパケット
を受信する手順と、前記受信したパケットに付加された
送信時刻と当該パケットの受信時刻との時刻差分を計算
する手順と、今回の受信パケットにより計算した時刻差
分と前回の受信パケットにより計算した時刻差分との変
動を計算する手順と、前記時刻差分の変動を定数値と比
較する手順と、この比較結果に応じて受信側の動作周波
数を調整する手順を実行させるためのプログラム。