JP2013030873A - 通信装置、パケット化周期変更方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＤＭ−ＰＷシステムのサービス中に、サービストラヒックに影響を与えることなく、パケット化周期／ＴＤＭ化周期を変更可能とする通信装置及びパケット化周期変更方法を提供する。
【解決手段】ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置であって、周期情報検出部１６と、パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファ１２と、ジッタバッファ容量制御部２２とを備える。周期情報検出部１６は、受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、パケット化周期情報に基づいて取得する。ジッタバッファ容量制御部２２は、取得したＴＤＭ化周期を受け取り、ＴＤＭ化周期に応じてジッタバッファの容量を制御する。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、ＴＤＭ−ＰＷ（TDM:Time Division Multiplexing、PW:Pseudo Wire）システムの通信装置に関し、特に、サービスを停止させずにパケット化周期、ＴＤＭ化周期を変更する技術に関する。

ＴＤＭデータをパケット化する装置（送信側）と、パケットをＴＤＭ化する装置（受信側）を接続したシステムでは、パケット化周期を変更するために、外部制御端末から送信側にパケット化周期を変更する操作と、受信側にＴＤＭ化周期を変更する操作を実施する必要があった。これは、パケット化周期変更の操作において、サービス中にパケット化周期の変更を行うとパケットロスが発生してしまう可能性があるため、サービス中にパケット化周期を変更できなかった。
従って、ＴＤＭ−ＰＷシステムでは、送信側のＴＤＭデータをパケット化する装置におけるパケット化周期と、受信側のパケットをＴＤＭ化する装置におけるＴＤＭ化周期とを、サービス開始前に設定し、固定値として使用することが一般的である。

関連する技術として、パケットを多重化するシステムに関して、特許文献１には、パケットを送信する周期を変更しても、周辺通信装置との間で、パケットの衝突を発生させずにパケットを多重化して通信することができる通信装置が開示されている。特許文献１では、図３に示されているように、タイムスロットに送信周期情報を挿入し、送信側から受信側の通信装置に送信周期を通知する。特許文献１の要約に記載されているように、この技術では、送信周期を延長する場合、送信周期での送信タイムスロットの使用状態が「ＲＴＣ」（衝突発生）であるか否かを判定し、使用状態の全てが「ＲＴＣ」ではない場合には、現在の送信タイムスロットを変更せずに、そのまま次の送信タイムスロットとして決定する。また、送信周期を短縮する場合には、送信周期での送信タイムスロットの使用状態の全てが「ＲＴＣ」ではなく、かつ、現在の送信周期での送信タイムスロットに対する裏のタイムスロットが使用されていないと判定されると、現在の送信タイムスロットを変更せずに、パケットの送信周期を１／２の周期に短縮する。

特開２００８−２２７９６２号公報

しかしながら、ＴＤＭ−ＰＷシステムでは、サービス中にパケット化周期を変更した場合、パケット化周期の変更範囲が大きいと、バッファアンダーラン／バッファオーバーランなどのバッファエラーが発生してしまう可能性がある。このため、特許文献１に開示されている、送信周期情報を送信側から受信側の通信装置へ通知するという技術により、仮に、パケット化周期を送信側から受信側の通信装置へ通知することによって、送信側と受信側との通信装置間でパケット化周期変更のタイミング同期をとることができたとしても、バッファアンダーラン／バッファオーバーランなどのバッファエラーの発生を回避できない場合が生じるという問題があった。

一方、一般にパケット化周期／ＴＤＭ化周期の値は、遅延との間には正比例の関係、帯域利用効率の間にはトレードオフの関係がある。言い換えると、周期を短くすれば遅延は小さくなり、周期を長くすれば遅延は大きくなる。また、周期を短くするとオーバヘッドが大きくなるため、帯域利用効率は悪くなり、周期を長くすれば帯域利用効率は良くなる。
このような関係がある中で、パケット化周期／ＴＤＭ化周期を固定値で使用する場合、例えば、収容トラヒックのＱｏＳ（Quality of Service）（遅延）要求が変化した時にその要求を満たせない、または、接続回線数が増加した時にすべての回線を収容できないなど、トラヒックの変化に柔軟に対応できない可能性があるという課題がある。
このような課題を解決するために、本発明では、ＴＤＭ−ＰＷシステムのサービス中に、サービストラヒックに影響を与えることなく、パケット化周期／ＴＤＭ化周期を変更可能とすることを目的とする。

本発明に係る通信装置の一態様は、ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置であって、周期情報検出部と、パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファと、ジッタバッファ容量制御部とを少なくとも備える。周期情報検出部は、受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、パケット化周期情報に基づいて取得する。ジッタバッファ容量制御部は、取得したＴＤＭ化周期を受け取り、ＴＤＭ化周期に応じてジッタバッファの容量を制御する。

本発明に係るパケット化周期変更方法の一態様は、ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法であって、受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し（パケット化周期情報抽出工程）、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、パケット化周期情報に基づいて取得し（パケット化周期情報取得工程）、パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御する（ジッタバッファ容量制御工程）。

本発明に係るプログラムの一態様は、ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法を実現するプログラムであって、コンピュータに、受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出する処理と、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、パケット化周期情報に基づいて取得する処理と、パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御する処理と、を実行させる。

本発明によれば、ＴＤＭ−ＰＷシステムのサービス中に、サービストラヒックに影響を与えることなく、パケット化周期／ＴＤＭ化周期を変更可能とする通信装置及びパケット化周期変更方法を提供することが可能となる。

本発明の実施形態１の通信装置の構成例を示す図である。 本発明の実施形態１の周期情報挿入部と周期情報検出部との詳細構成を示す図である。 本発明の実施形態１の周期情報検出部、ジッタバッファ容量制御部、及びジッタバッファとの関係を示す図である。 ＴＤＭ化周期テーブルの一例を示す図である。 パケット化周期情報が送信側の通信装置から受信側の通信装置へ通知される動作例を示すフローチャートである。 パケット化周期が１ｍｓから２ｍｓに変更するときの送信側と受信側の通信装置の動作を説明する図である。 ＣＥＳｏＰＳＮ（ＲＦＣ５０８６）方式において、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＷｏｒｄのＲｅｓｅｒｖｅｄの領域を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ＳＡＴｏＰ（ＲＦＣ４５５３）方式において、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＷｏｒｄのＲｅｓｅｒｖｅｄの領域を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ ＣＥＳ化（ＲＦＣ４８４２）において、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＷｏｒｄのＲｅｓｅｒｖｅｄの領域を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ペイロード部分の一部領域を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ＲＴＰヘッダのＲｅｓｅｒｖｅｄ／不使用の領域（Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅエリア）を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ＲＴＰヘッダのＲｅｓｅｒｖｅｄ／不使用の領域（ｔｉｍｅｓｔａｍｐエリア）を使用して、パケット化周期情報を転送する転送方式について説明する図である。 ＳＡＴｏＰ［ＲＦＣ４５５３］のフレームフォーマットを示す図である。 ＣＥＳｏＰＳＮ［ＲＦＣ５０８６］のフレームフォーマットを示す図である。 ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ［ＲＦＣ４８４２］のフレームフォーマットを示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。

本発明は、ＴＤＭ−ＰＷシステムにおいて（TDM:Time Division Multiplexing、PW:Pseudo Wire）、サービスを停止させずにパケット化周期、ＴＤＭ化周期を変更可能する構成を備える。例えば、送信側の通信装置は、外部端末から、ＴＤＭデータをパケット化するパケット化周期の変更指示を受けると、新たなパケット化周期情報を主信号に挿入し、受信側の通信装置に送信する。受信側の通信装置は、受信パケットからパケット化周期情報を抽出すると、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を変更するとともに、ジッタバッファ容量を調整する。以下、図面を参照して実施形態を説明する。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１の通信装置の構成例を示す図である。通信装置１，２は、一方が送信側、他方が受信側であり、同じ構成を有する場合を示す。
通信装置１，２は、バッファ１１、ＣＥＳ化部（ＣＥＳ化回路）１３、周期情報挿入部（パケット化周期情報挿入回路）１５、ＰＷ−パケット化周期テーブル１９、バッファ容量制御部（バッファ容量制御回路）２１、パケット化周期制御部（パケット化周期制御回路）２３、周期情報検出部（パケット化周期情報検出回路）１６、ジッタバッファ１２、ＴＤＭ化部（ＴＤＭ化回路）１４、ジッタバッファ容量制御部（ジッタバッファ容量制御回路）２２、及び、ＴＤＭ化周期制御部（ＴＤＭ化周期制御回路）２４から構成される。
加えて、通信装置１、２の設定を行なうための外部制御端末５、６が接続される。さらに、ＴＤＭのクライアント装置として、ＴＤＭ送受信機３、４が通信装置１、２に接続されている。

バッファ１１は、送受信機３，４からのＴＤＭデータを一旦格納するバッファである。
ＣＥＳ化部１３は、バッファ１１からのＴＤＭデータを取り出し、一定の周期でパケット化を行い、パケット化時にＰＷラベル情報（ＰＷラベル値）を挿入する回路である。
周期情報挿入部１５は、イーサネット（登録商標）データ（以降、「データ」と称する）をＣＥＳ化部１３から受信し、パケット化周期情報をデータに挿入して、対向（他の）の通信装置の周期情報検出部１６に送信する回路である。
ここで、パケット化周期情報は、データをパケット化するパケット化周期を示す情報であり、例えばコード値を用いる。また、パケット化周期情報は、受信側の通信装置において、パケット化したデータをＴＤＭデータへ変換するときに用いるＴＤＭ化周期に変換して用いる。パケット化周期とＴＤＭ化周期とは実質的に同じ値となる。これについては、図２Ａから図２Ｃを用いて後述する。

ＰＷ−パケット化周期テーブル１９は、外部制御端末５，６から設定されたＰＷラベル情報と、パケット化周期情報とを関連付ける内部テーブルである。
バッファ容量制御部２１は、外部制御端末５，６からのバッファ容量設定情報と、パケット化周期制御部２３からのパケット化周期情報をもとに、バッファ１１の容量を制御する回路である。
パケット化周期制御部２３は、外部制御端末５，６からのパケット化周期設定情報を、バッファ容量制御部２１、ＣＥＳ化部１３、周期情報挿入部１５に送信する回路である。

周期情報検出部１６は、データを受信し、パケット化周期情報を読み取り、その情報をＴＤＭ化周期制御部２４及び、ジッタバッファ容量制御部２２に送信する回路である。また、データをジッタバッファ１２に送信する回路である。
ジッタバッファ１２は、データを一定時間格納するバッファである。
ＴＤＭ化部１４は、データを一定周期でＴＤＭ化し、ＴＤＭ化したデータ（ＴＤＭデータ）をＴＤＭ送受信機３，４に送信する回路である。
ジッタバッファ容量制御部２２は、パケット化周期情報を受信後、ジッタバッファ１２の容量を制御する回路である。
ＴＤＭ化周期制御部２４は、パケット化周期情報を受信後、ＴＤＭ化部１４のＴＤＭ化周期を制御する回路である。

図２Ａは、本発明の実施形態１の周期情報挿入部１５と周期情報検出部１６との詳細構成を示している。
周期情報挿入部１５は、受信部（パケット化周期情報受信部）３０１、パケット化周期変換部（パケット化周期情報−挿入データ変換回路）３０３、パケット化周期テーブル（パケット化周期設定情報テーブル）３０５、及び、挿入部（パケット化周期情報挿入部）３０７から構成される。
周期情報検出部１６は、送信部（パケット化周期情報送信部）３０２、ＴＤＭ化周期変換部（パケット化周期情報−挿入データ変換回路）３０４、ＴＤＭ化周期テーブル（ＴＤＭ化周期設定情報テーブル）３０６、及び、抽出部（パケット化周期情報抽出部）３０８から構成される。

受信部３０１は、パケット化周期をパケット化周期制御部２３から受信する回路である。
パケット化周期変換部３０３は、パケット化周期テーブル３０５を参照し、パケット化周期を、パケットに書き込むコード値に変換する回路である。ここでは、パケット化周期情報の一例として、コード値を用いる場合を説明する。
パケット化周期テーブル３０５は、パケット化周期と、パケットに書き込むコード値の変換ルールの設定を格納するためのテーブルである。
挿入部３０７は、パケットに書き込むコード値をデータに挿入し、周期情報検出部１６にデータを送信する回路である。

抽出部３０８は、データからパケット化周期を示すコード値を読み取り、読み取ったコード値をＴＤＭ化周期変換部３０４に送信する回路である。
ＴＤＭ化周期変換部３０４は、ＴＤＭ化周期テーブル３０６を参照し、抽出部３０８から受信したコード値を、ＴＤＭ化周期（パケット化周期）に変換し、送信部３０２に送信する回路である。
ＴＤＭ化周期テーブル３０６は、データに挿入されているパケット化周期を示すコード値と、ＴＤＭ化周期との変換ルールの設定を格納するためのテーブルである。
送信部３０２は、ＴＤＭ化周期をジッタバッファ容量制御部２２及びＴＤＭ化周期制御部２４へ送信する回路である。

図２Ｂは、本発明の実施形態１の周期情報検出部１６、ジッタバッファ容量制御部２２、及びジッタバッファ１２との関係を示す図である。送信部３０２は、パケット化周期情報（ＴＤＭ化周期）をジッタバッファ容量制御部２２へ送信する。また、図２Ｃは、ＴＤＭ化周期テーブル３０６の一例を示す図である。ＴＤＭ化周期テーブル３０６は、パケット化周期情報(コード値)とＴＤＭ化周期とを対応づける。なお、パケット化周期テーブル３０５の構成は、図２Ｃに示すＴＤＭ化周期テーブルのＴＤＭ化周期をパケット化周期に替えて構成することができ、パケット化周期とパケット化周期情報（コード値）とを対応づける。図２Ｂ、図２Ｃについては、図３を参照して説明する。

図１では、ＣＥＳ化部１３、周期情報挿入部１５、バッファ容量制御部２１、パケット化周期制御部２３、周期情報検出部１６、ＴＤＭ化部１４、ジッタバッファ容量制御部２２、及び、ＴＤＭ化周期制御部２４を回路（ハードウェア）で構成する場合を一例として説明しているが、これに限られるわけではない。例えば、ソフトウェア、回路とソフトウェアとの組合せで構成する場合であっても構わない。同様に、図２Ａ，図２Ｂにおける、受信部３０１、パケット化周期変換部３０３、挿入部３０７、送信部３０２、ＴＤＭ化周期変換部３０４、及び、抽出部３０８も同様に、回路で構成される場合に限定されるものではない。

図３は、パケット化周期情報が送信側の通信装置から受信側の通信装置へ通知される動作例のフローチャートを示している。以降の説明では、通信装置１を送信側、通信装置２を受信側であることを前提として説明する。
周期情報挿入部１５の受信部３０１は、Ｓｔｅｐ１として、外部制御端末５からパケット化周期制御部２３を介してパケット化周期の変更指示を受け、新たなパケット化周期情報を受信する。
その後、Ｓｔｅｐ２において、パケット化周期変換部３０３は、パケット化周期テーブル３０５を参照して、Ｓｔｅｐ１で受信したパケット化周期情報をコード値に変換する。挿入部３０７は、Ｓｔｅｐ３として、変換したコード値を主信号パケットの所定の領域に挿入する。
コード値が挿入された主信号パケット（データ）は、送信側の通信装置１から受信側の通信装置２に送信される。

続いて、受信側の通信装置２の周期情報検出部１６の抽出部３０８は、Ｓｔｅｐ４として、受信パケットからパケット化周期情報のコード値を読み取る。
ＴＤＭ化周期変換部３０４は、Ｓｔｅｐ５において、ＴＤＭ化周期テーブル３０６を参照してコード値をＴＤＭ化周期に変換する。送信部３０２は、Ｓｔｅｐ６において、ＴＤＭ化周期制御部２４とジッタバッファ容量制御部２２に新たなＴＤＭ化周期を送信する。
ジッタバッファ容量制御部２２は、Ｓｔｅｐ７において、受信した新たなＴＤＭ化周期に基づいて、ジッタバッファ１２の容量を制御する。ＴＤＭ化周期制御部２４は、新たなＴＤＭ化周期を、ＴＤＭ化部に通知する。

ここで、例えば図２Ｃに示すパケット化周期情報（コード値）として"０１"が送信側から受信側の通信装置２へ通知される場合の具体的な動作例を説明する。
抽出部３０８は、送信側の通信装置１から受信したデータからコード値"０１"を抽出する（Ｓｔｅｐ４）。ＴＤＭ化周期変換部３０４は、抽出部３０８からパケット化周期情報"０１"を受信し、ＴＤＭ化周期テーブルを参照して、コード値"０１"をＴＤＭ化周期"５００μｓ"という周期に変換する（Ｓｔｅｐ５）。送信部３０２は、ＴＤＭ化周期変換部３０４が取得したＴＤＭ化周期"５００μｓ"をジッタバッファ容量制御部２２及びＴＤＭ化周期制御部２４へ送信する（Ｓｔｅｐ６）。ジッタバッファ容量制御部２２は、ジッタバッファ１２を、ＴＤＭ化周期"５００μｓ"に応じた容量に制御（変更）する（Ｓｔｅｐ７）。

図３のフローチャートを参照して説明したように、図２Ａの構成により、パケット化周期情報が送信側の通信装置１から受信側の通信装置２へ通知される。そして、図２Ｂに示すように、受信側の通信装置２は、通知されたパケット化周期情報（コード値）に基づいて、自装置内のジッタバッファ１２の容量を制御する。

図４は、パケット化周期が１ｍｓから２ｍｓに変更するときの送信側と受信側の通信装置の動作を説明する図である。ここでは、図４に示す（Ｓ３１）等のステップの番号は必ずしも時系列の順番を示すものではなく、任意の複数のステップが並行して処理される場合もあり得る。
送信側の通信装置１では以下の動作を実施する。
通信装置１は、ＴＤＭ送受信機３から受信したＴＤＭデータを一旦バッファ１１へ格納する（Ｓ３１）。
外部制御端末５は、パケット化周期を１ｍｓから２ｍｓに変更する設定を行う（Ｓ３２）。
外部制御端末５から変更指示を受けたバッファ容量制御部２１は、バッファ漏れが発生しないようにバッファサイズを調整する（Ｓ３３）。ここでは、バッファ１１のオーバーフローを回避するため、バッファ容量を増加させる。

加えて、外部制御端末５から変更指示を受けたパケット化周期制御部２３は、ＣＥＳ化部１３でのパケット化周期を１ｍｓから２ｍｓに変更するよう制御する（Ｓ３４）。この指示に応じて、ＣＥＳ化部１３では、バッファ１１から、１ｍｓ毎にデータを読み出す動作（１ｍｓ毎に読み出し）を、２ｍｓ毎にデータを読み出す動作（２ｍｓ毎に読み出し）へ変更する（Ｓ３５）。また、ＣＥＳ化部１３は、読み出したデータを、１ｍｓ毎にパケット化する動作（１ｍｓでパケット化）を、２ｍｓ毎にパケット化する動作（２ｍｓでパケット化）へ変更する（Ｓ３６）。
パケット化周期制御部２３は、周期情報挿入部１５にパケット化周期を送信する。このとき、周期情報挿入部１５は、主信号に挿入するパケット化周期を１ｍｓから２ｍｓに変更する（Ｓ３７）。

受信側の通信装置２では以下の動作を実施する。
周期情報検出部１６は、１ｍｓから２ｍｓへ変更されたパケット化周期情報をデータから抽出し、パケット化周期情報（コード値）をＴＤＭ化周期に変更して、ＴＤＭ化周期制御部２４とジッタバッファ容量制御部２２に伝達する（Ｓ４１）。このとき、周期情報検出部１６は、送信側の通信装置１から受信したデータをジッタバッファ１２に一旦格納する（Ｓ４２）。
変更されたＴＤＭ化周期を受けたＴＤＭ化周期制御部２４は、ＴＤＭ化部１４でのＴＤＭ化周期を１ｍｓから２ｍｓに変更するように制御する（Ｓ４５）。

加えて、変更されたＴＤＭ化周期を受けたバッファ容量制御部２１は、ジッタバッファ１２でバッファアンダーラン／バッファオーバーランなどのバッファエラーが発生しないように、バッファ容量を制御（調整）する（Ｓ４３）。図４の動作例のようにパケット化周期を２ｍｓに変更した場合、ジッタバッファ１２の容量は、ジッタバッファオーバーラン、アンダーランエラーによるパケットロスを防止するために、ジッタバッファ容量は±２ｍｓ以上、言い換えると、データの２ｍｓの遅延、早着を救済できるバッファ容量にすることが好ましい。これは、イーサネット（登録商標）フレームがゆらいだ場合、ロスしない範囲を表している。例えば、イーサネット（登録商標）フレームが遅延した場合、２ｍｓ以下の遅延であればロスすることがない。一方、２ｍｓより遅延した場合はロスすることになる。早着した場合も同様となる。あらかじめジッタバッファ容量を大きく設定しておくことも可能だが、遅延時間はジッタバッファ容量に比例するため、ジッタバッファを可能な限り小さい容量に制御しておくことが好ましい。
ＴＤＭ化部１４は、ジッタバッファからパケット化されたデータを読み出し（Ｓ４４）、変更されたＴＤＭ化周期（２ｍｓ）を用いて、パケット化されたデータをＴＤＭ化する（Ｓ４６）。

以上説明した動作のように、送信側の通信装置１でパケット化周期を変更したタイミングを、受信側の通信装置２で検出することが可能になり、加えて、検出したタイミングで受信側の通信装置１が自動的に調整してＴＤＭ化周期の変更を行うため、トラフィックに影響が発生しない。
このように、上記の仕組みによりサービス中であってもパケット化周期を１ｍｓから２ｍｓに変更可能とする機能を実現する。

次にパケット化周期情報の転送方法について説明する。本発明では、パケット化周期情報は以下の方法により転送可能である。
・転送方式（１） ヘッダのＲｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＷｏｒｄのＲｅｓｅｒｖｅｄの領域を使用して転送する。
（１−１）：ＣＥＳｏＰＳＮ （ＲＦＣ５０８６）方式 ・・・（図５）
（１−２）：ＳＡＴｏＰ （ＲＦＣ４５５３）方式 ・・・（図６）
（１−３）：ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ ＣＥＳ化（ＲＦＣ４８４２） ・・・（図７）
・転送方式（２） ペイロード部分の一部領域を使用して転送する ・・・（図８）
・転送方式（３） ＲＴＰヘッダのＲｅｓｅｒｖｅｄ／不使用の領域を使用して転送する
（３−１）：Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅエリア ・・・（図９）
（３−２）：ｔｉｍｅｓｔａｍｐエリア ・・・（図１０）

また、パケット化周期情報の転送値について以下の２種類を提案する。
・方式（Ｉ）：パケット化周期値を選択する方式にし、選択値を転送する。
・方式（ＩＩ）：ある時間ＭのＮ倍でパケット化を行うものとし、Ｎ値を転送する。
（一例：パケット化周期を１ｍｓ時、Ｍ＝１２５μｓ、Ｎ＝４とし、Ｎ＝４を送信する）
方式（Ｉ）、（ＩＩ）のいずれにおいても図２のパケット化周期テーブル３０５とＴＤＭ化周期テーブル３０６にパケットに書き込むコード値の変換ルールをあらかじめ設定しておくことが必要となる。具体的には、図５から図１０に示されているパケット化周期（ＴＤＭ化周期）、コード値について、パケット化周期テーブル３０５では、パケット化周期をコード値に変換するための対応づけを設定し、ＴＤＭ化周期テーブル３０６にコード値をＴＤＭ化周期に変換するための対応づけを設定しておく。
以下に各転送方式におけるパケット化周期情報の挿入位置について説明する。
なお、フレームフォーマットについては、図１１から図１３に示す。図１１は、ＳＡＴｏＰ［ＲＦＣ４５５３］のフレームフォーマット、図１２は、ＣＥＳｏＰＳＮ［ＲＦＣ５０８６］のフレームフォーマット、及び、図１３は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ［ＲＦＣ４８４２］のフレームフォーマットを示している。

転送方式（１−１）
図５ｈａ，転送方式（１−１）を説明した図である。
本方式は、ＣＥＳｏＰＳＮ方式（ＲＦＣ５０８６）（CESoPSN : Structure-Aware Time Division Multiplexed (TDM) Circuit Emulation Service over Packet Switched Network）を用いてＣＥＳ化（CES : Circuit Emulation Service）した時の転送方式であり、ＣＥＳ化時に付与されるヘッダのＣＷ（CW : Control Word）のＬｂｉｔとＭｂｉｔの組み合わせのうちＲｅｓｅｒｖｅｄのパターンを利用した転送方式である。
ＬｂｉｔとＭｂｉｔは受信機において、参照している値のため、パケット化周期を変更したい時のみ本方式を使用するものとし、その他の場合はＲＦＣ５０８６に準拠した値をとるものとする。
転送方式（１−１）は、方式（Ｉ）が適用可能である。

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
Ｌ：Ｍ＝
０：０１ （Ｒｅｓｅｒｖｅｄ） ・・・１２５μｓ
１：０１ （Ｒｅｓｅｒｖｅｄ） ・・・５００μｓ
１：１０ （Ｒｅｓｅｒｖｅｄ） ・・・１ｍｓ
１：１１ （Ｒｅｓｅｒｖｅｄ） ・・・２ｍｓ

転送方式（１−２）
図６は、転送方式（１−２）を説明した図である。
本方式は、ＳＡＴｏＰ方式（ＲＦＣ４５５３）（SAToP:Structure-Agnostic Time Division Multiplexing (TDM) over Packet）を用いてＣＥＳ化した時の転送方式であり、ＣＥＳ化時に付与されるヘッダのＣＷ部分のＲｅｓｅｒｖｅｄ領域を利用した転送方式である。
転送方式（１−２）は、方式（Ｉ）が適用可能である

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
００：１２５μｓ
０１：５００μｓ
１０：１ｍｓ
１１：２ｍｓ

転送方式（１−３）
図７は、転送方式（１−３）を説明した図である。
本方式は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy）をＣＥＳ化（ＲＦＣ４８４２）した時の転送方式であり、ＣＥＳ化時に付与されるヘッダのＣＥＰ Ｈｅａｄｅｒ（CEP:Circuit Emulation over Packet）のＲｅｓｅｒｖｅｄ領域を利用した転送方式である。
転送方式（１−３）は、方式（Ｉ）、（ＩＩ）が適用可能である。

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
００００：１２５μｓ
０００１：２５０μｓ
００１０：５００μｓ
００１１：１ｍｓ
０１００：２ｍｓ
０１０１：４ｍｓ
０１１０：８ｍｓ
・方式（ＩＩ）
Ｍ＝１２５μｓ、Ｎ＝１〜６４

転送方式（２）
図８は、転送方式（２）を説明した図である。
本方式は、ペイロード部分にパケット化周期情報を挿入したときの転送方式であり、データ部分の末尾（ペイロードの週信号データの最後の領域）にパケット化周期情報を挿入する転送方式である。
転送方式（２）は、方式（Ｉ）、（ＩＩ）が適用可能である。

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
０００１：１２５μｓ
００１０：５００μｓ
０１００：１ｍｓ
１０００：２ｍｓ
・方式（ＩＩ）
Ｍ＝１００μｓ、Ｎ＝１〜８０

転送方式（３−１）
図９は、転送方式（３−１）を説明した図である。
本方式は、ＣＥＳ化時にＲＴＰ（RTP:Real-time Transport Protocol）ヘッダを挿入した場合のＰａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅ領域を利用する転送方式であり、Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅのｕｎａｓｓｉｇｎｅｄ番号を利用してパケット化周期を転送する方式である。
Ｐａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅの７７〜９５がｕｎａｓｓｉｇｎｅｄのため、この部分を利用する。
転送方式（３−１）は、方式（Ｉ）、（ＩＩ）が適用可能である。

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
１０１００００ （８０）：１２５μｓ
１０１０００１ （８１）：５００μｓ
１０１００１０ （８２）：１ｍｓ
１０１００１１ （８３）：２ｍｓ
・方式（ＩＩ）
Ｍ＝１２５μｓ、Ｎ＝１，２，４，６，８，１６，３２，６４

転送方式（３−２）
図１０は、転送方式（３−２）を説明した図である。
本方式は、ＣＥＳ化時にＲＴＰヘッダを挿入した場合の ｔｉｍｅｓｔａｍｐ領域を利用する転送方式であり、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐの下位ｂｉｔをパケット化周期情報転送に利用する方式である。
転送方式（３−２）は、方式（Ｉ）が適用可能である。

一例として以下のように定義する。
・方式（Ｉ）
０００１：１２５μｓ
００１０：５００μｓ
０１００：１ｍｓ
１０００：２ｍｓ

実施形態２．
実施形態１では、周期情報検出部１６は、パケット化周期情報を受信すると、ジッタバッファ容量制御部２２及びＴＤＭ化周期制御部２４へ送信する動作を説明したが、次のように動作する場合であってもよい。例えば、周期情報検出部１６は、現在のＴＤＭ化周期を保持する場合、あるいは、自装置内の記憶領域に格納された現在のＴＤＭ化周期を取得することが可能な構成である場合、新たに検出したＴＤＭ化周期が、現在のＴＤＭ化周期と異なる場合に、新たに取得したＴＤＭ化周期を、ジッタバッファ容量制御部２２及びＴＤＭ化周期制御部２４へ送信するように構成してもよい。
また、主信号に挿入するパケット周期情報に、パケット化周期が変更されたか否かの情報を含めるようにしてもよい。例えば、コード値にパケット化周期の変更を示す情報を含めるように設定してもよい。

また、ジッタバッファ容量制御部２２は、通知されたＴＤＭ化周期の値に応じて容量を調整してもよい。例えば、ＴＤＭ化周期の値を用いて、所定の計算式等を用いてジッタバッファ１２の容量を調整してもよい。あるいは、ＴＤＭ化周期と、ジッタバッファ１２の適切な容量とを対応づける容量テーブルを保持し、ＴＤＭ化周期が通知されると、容量テーブルを参照してジッタバッファ１２の容量を調整してもよい。

その他の実施形態．
上記各実施形態では、図１、図２Ａ，図２Ｂに含まれる構成要素、例えば、周期情報検出部１６、ジッタバッファ容量制御部２２を回路によって実現する場合を説明したが、プログラムを用いて実現することも可能である。プログラムは、コンピュータ内のメモリにロードされ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の制御のもとで実行される。

プログラムは、ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法を実現するプログラムであり、コンピュータに少なくとも次の処理を実行させる。（ａ）受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出する処理（パケット化周期情報抽出処理）。（ｂ）パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、パケット化周期情報に基づいて取得する処理（パケット化周期情報取得処理）。（ｃ）パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御する処理（ジッタバッファ容量制御処理）。パケット化周期情報抽出処理及びパケット化周期情報取得処理は、周期情報検出部１６が実現する処理を実施するものであり、ジッタバッファ容量制御処理は、ジッタバッファ容量制御部２２が実現する処理を実施するものである。

さらに、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも可能である。プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

上記各実施形態で説明したように、図１において、送信側の通信装置の周期情報挿入部１５は、パケット化周期の変更指示を受けると、新たなパケット化周期情報を主信号に挿入し、受信側の通信装置に送信する。受信側の通信装置の周期情報検出部１６は、受信パケットからパケット化周期情報を抽出すると、ＴＤＭ化周期を変更するとともにジッタバッファ容量を調整する。このような制御により、サービスを停止させずにパケット化周期を変更し、かつ、パケットロスを防ぐことを可能とする。
言い換えると、送信側の通信装置から送信するデータにパケット化周期情報を挿入し、受信側の通信装置に伝達することによって、受信側の通信装置はパケット化周期変更のタイミングを検知することができる。加えて、受信側の通信装置は、パケット化周期情報を検出したタイミングをトリガとして、ジッタバッファの制御を行う。これにより、バッファのエラーを防ぐことが可能となる。さらに、ジッタバッファの制御を行うことによって、データの遅延時間を抑えることが可能となる。このようにして、通信装置が本方式を実装することにより、サービス中であってもパケット化周期を変更することを可能としている。

以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、サービス中にパケット化周期変更の操作を行ってもパケットロスを発生させずにパケット化周期を変更させることができる。

なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。

［付記］
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
付記１：
ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置であって、
受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得する周期情報検出部と、
前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファと、
取得したＴＤＭ化周期を受け取り、前記ＴＤＭ化周期に応じて前記ジッタバッファの容量を制御するジッタバッファ容量制御部と、を備える通信装置。

付記２：
前記周期情報検出部は、
前記パケット化周期情報と、前記ＴＤＭ化周期とを対応づけて格納するＴＤＭ化情報テーブルと、
前記受信したパケット化したデータに含まれる、前記パケット化周期情報を抽出する抽出部と、
前記周期設定テーブルを参照して、抽出したパケット化周期情報に対応づけられたＴＤＭ化周期を取得する変換部と、を備えることを特徴とする付記１記載の通信装置。

付記３：
前記ジッタバッファ容量制御部は、前記ＴＤＭ化周期に対して、所定の範囲内の容量に設定することを特徴とする付記１または２記載の通信装置。
付記４：
前記ジッタバッファ容量制御部は、前記ＴＤＭ化周期が大きくなる場合、前記ジッタバッファの容量が大きくし、前記ＴＤＭ化周期が小さくなる場合、前記ジッタバッファの容量を小さくするように制御することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の通信装置。

付記５：
前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔの領域に挿入されることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
付記６：
前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のペイロード部分の領域に挿入されることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
付記７：
前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲＴＰヘッダのＰａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅの未定義値の領域に挿入されることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
付記８：
前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲＴＰヘッダのｔｉｍｅｓｔａｍｐの領域に挿入されることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。

付記９：
ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法であって、
受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、
パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得し、
前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御するパケット化周期変更方法。

付記１０：
ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法を実現するプログラムであって、
コンピュータに、
受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出する処理と、
パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得する処理と、
前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御する処理と、を実行させるプログラム。

付記１１：
ＴＤＭデータをパケット化したデータを送受信する通信システムであって、
送信側の通信装置は、
ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を用いて、ＴＤＭデータをパケット化したデータを生成し、前記パケット化周期情報を前記パケット化したデータに挿入して受信側の通信装置へ送信し、
受信側の通信装置は、
受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得する周期情報検出部と、
前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファと、
取得したＴＤＭ化周期を受け取り、前記ＴＤＭ化周期に応じて前記ジッタバッファの容量を制御するジッタバッファ容量制御部と、を備える通信システム。

付記１２：
ＴＤＭデータをパケット化したデータを送受信する通信システムのパケット化周期変更方法であって、
送信側の通信装置は、
ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を用いて、ＴＤＭデータをパケット化したデータを生成し、前記パケット化周期情報を前記パケット化したデータに挿入して受信側の通信装置へ送信し、
受信側の通信装置は、
受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、
パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得し、
前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御するパケット化周期変更方法。

１，２ 通信装置
３，４ ＴＤＭ送受信機
５，６ 外部制御端末
１１ バッファ
１２ ジッタバッファ
１３ ＣＥＳ化部
１４ ＴＤＭ化部
１５ 周期情報挿入部
１６ 周期情報検出部
１９ ＰＷ−パケット化周期テーブル
２１ バッファ容量制御部
２２ ジッタバッファ容量制御部
２３ パケット化周期制御部
２４ ＴＤＭ化周期制御部
３０１ 受信部
３０２ 送信部
３０３ パケット化周期変換部
３０４ ＴＤＭ化周期変換部
３０５ パケット化周期テーブル
３０６ ＴＤＭ化周期テーブル
３０７ 挿入部
３０８ 抽出部

Claims (10)

1. ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）化データをパケット化したデータを受信する通信装置であって、
   受信したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得する周期情報検出手段と、
   前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファと、
   取得したＴＤＭ化周期を受け取り、前記ＴＤＭ化周期に応じて前記ジッタバッファの容量を制御するジッタバッファ容量制御手段と、を備える通信装置。
2. 前記周期情報検出手段は、
   前記パケット化周期情報と、前記ＴＤＭ化周期とを対応づけて格納するＴＤＭ化情報テーブルと、
   前記受信したパケット化したデータに含まれる、前記パケット化周期情報を抽出する抽出手段と、
   前記周期設定テーブルを参照して、抽出したパケット化周期情報に対応づけられたＴＤＭ化周期を取得する変換手段と、を備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記ジッタバッファ容量制御手段は、前記ＴＤＭ化周期に対して、所定の範囲内の容量に設定することを特徴とする請求項１または２記載の通信装置。
4. 前記ジッタバッファ容量制御手段は、前記ＴＤＭ化周期が大きくなる場合、前記ジッタバッファの容量が大きくし、前記ＴＤＭ化周期が小さくなる場合、前記ジッタバッファの容量を小さくするように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔの領域に挿入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のペイロード部分の領域に挿入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲＴＰヘッダのＰａｙｌｏａｄ Ｔｙｐｅの未定義値の領域に挿入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
8. 前記パケット化周期情報は、前記パケット化したデータ内のＲＴＰヘッダのｔｉｍｅｓｔａｍｐの領域に挿入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
9. ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法であって、
   受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出し、
   パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得し、
   前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御するパケット化周期変更方法。
10. ＴＤＭデータをパケット化したデータを受信する通信装置のパケット化周期変更方法を実現するプログラムであって、
    コンピュータに、
    受信したパケット化したデータに含まれる、ＴＤＭデータをパケット化する周期を指定するパケット化周期情報を抽出する処理と、
    パケット化したデータをＴＤＭ化するＴＤＭ化周期を、前記パケット化周期情報に基づいて取得する処理と、
    前記パケット化したデータを一定期間格納するジッタバッファの容量を、取得したＴＤＭ化周期に応じて制御する処理と、を実行させるプログラム。

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