JP3738697B2 - クロック再生方法とクロック再生装置および送信方法と送信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ伝送系などにおけるクロック再生方法とクロック再生装置および送信方法と送信装置に関するものである。
【０００２】
特に、本発明はＡＴＭ伝送系などで、所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長を有するセル化（パケット化）して伝送する場合において、受信側においてアダプティブクロック法により受信側のクロックを再生するクロック再生方法とクロック再生装置に関し、さらに送信側において定間隔でセルの送出を行うセル送信方法と送信装置に関し、さらに送信側において定間隔で主セルおよび付加情報セルの送出を行うセル送信方法と送信装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
まず、受信側の従来技術について説明する。ＡＴＭ伝送系で送信側のソースクロックを受信側で再生する方式としてアダプティブクロック方式がITU-T Recommendation I363.1 2.5.2.2.1 に規定されている。アダプティブクロック方式とは、伝送データ量がソース周波数を表示することに基づいており、一定時間での受信データ量を平均化し受信側クロックの制御を行う方式である。この方式の実装は標準化されていないが、例えば受信データを格納するバッファメモリの充填量を使用する。
【０００４】
アダプティブクロック方式の処理の一例を説明する。受信側では受信セルをバッファメモリに書き込み、書き込み量が所定の値（以下、センター値）に達した後に、受信側のローカル発信のクロックに基づき読み出す。バッファメモリの充填量は常時監視されローカルクロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）の動作に使用される。バッファメモリの充填量はアンダーフローおよびオーバーフローを避けるために上限値および下限値の２つの制限値の間で維持される。すなわちバッファメモリの充填量が下限値に達した場合は、受信側のローカルクロック周波数は送信側のソースクロックに対して高すぎるため、ローカル周波数を下げるようにＰＬＬを制御する。またバッファメモリの充填量が上限値に達した場合は受信側のローカルクロック周波数は送信側のソースクロックに対して低すぎるため、ローカル周波数をあげるようにＰＬＬを制御する。
【０００５】
アダプティブクロック方式を使用した従来例としては、特開平１０−２７１１２２号公報に記載されたものが知られている。同広報図１に従来のアダプティブクロック方式の構造を示しており、セル遅延揺らぎ吸収バッファ（バッファメモリ）、クロック生成回路、およびセル遅延揺らぎ吸収バッファの蓄積セル数を基準にクロック生成回路の発信周波数を制御する構成となっている。
【０００６】
次に、送信側の従来技術について説明する。送信側の処理として、網に送出するセルがトラフィック契約に適合するように、セルの送出間隔の制御を行う、いわゆるシェイピング技術がある。トラフィック契約では、送信帯域を契約し、所定時間あたり送信帯域内で送信可能なセルから計算した平均送信間隔を守らなければならない。平均送信間隔は、一定の揺らぎを許容しているが契約に違反したセルは網で強制的に廃棄され、結果的に通信品質が悪くなる。このセルの送信間隔の契約を遵守するための仕組みがシェイピング技術である。
【０００７】
シェイピングの方式としては、セルを一時的にバッファに蓄え、リーキーバケットアルゴリズムによって送出セルをトラフィック契約に違反しないように送出する方式が当業者にはよく知られている。リーキーバケットはセルの送出間隔の時間を常に検出することにより送出セルの違反をなくす方式である。
【０００８】
また、伝送網からクロックを検出しそれに同期したタイミングでセルを送出する方法も提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
送信側のアダプティブクロック方式は、送信側で固定的に発生するデータ（CBR : Constant Bit Rate）の伝送に使用される。本方式は受信側でのバッファメモリの充填量が基準となるために送信側ではＣＢＲのデータのセルの送信間隔を一定にすることが要求され、受信側ではバッファメモリからのセルの読み出しは一定間隔で読み出すことが要求さる。
【００１０】
しかしながら、ITU-T Recommendation I363.1 2.5.2.2.1 にも具体的な実装方法は規定されておらず、前述の特開平１０−２７１１２２号公報の図１の説明においても、バッファメモリからの読み出しは読出しクロックＲＣＬＫに従って読み出されるということしか記述がなく、具体的な方法は開示されていない。特に処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロードの倍数でない場合の処理は困難であった。また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合の処理も困難であった。
【００１１】
例えば、ビデオフレームあたりのデータ量から１０００セルが生成され、そのビデオフレームを処理するクロックがビデオフレーム当たり、１０００００クロックで構成される場合は、１００クロックに一回、セルを読み出すことによりバッファメモリから一定間隔で読み出しを行うことが可能であるが、一般的には各ビデオフレームで生成されるデータ量がセルのペイロードの整数とはならないため、単純にはクロック数が割り切れず、単純なクロックの分周ではアダプティブクロックを実現できなかった。
【００１２】
上記問題点を換言すると、セル単位でアダプティブクロックを処理する場合は、セルが等間隔（等クロック数）で処理されるような特殊なインターフェース点を持たなければアダプティブクロックを実現できないということである。この場合、例えば伝送するアプリケーションとして、ビデオ信号のようなネットワーククロックとは無関係なクロックで処理される信号を扱う場合にも、アダプティブクロック用に特殊なインターフェース点を具備しなければならず、処理回路が複雑かつ大きなものになるという問題点も有していた。
【００１３】
一方、送信側のシェイピングに関しては、リーキーバケットアルゴリズムによる方式では、常にセル送出間隔の時間を監視する回路が必要なので、構成が複雑であるという問題点があった。また、網からのクロックに同期させる方式では、網クロックにシェイピング回路を同期させなければならないため構成が複雑であるという問題点があった。また、特に処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合の処理は、セルが等間隔（等クロック数）で処理されるような特殊なインターフェース点を持たなければ困難であった。また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合の処理も困難であった。
【００１４】
本発明は、ＡＴＭ伝送系などで、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合、また処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長を有するセル化して伝送する場合において、受信側において特殊なクロックで処理するインターフェース点を設けず、アプリケーションを処理するクロックを用いて、アダプティブクロック法により受信側のクロックを再生するクロック再生方法とクロック再生装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、簡易な構成で所定期間毎に発生する固定量のデータ（セル）を時間的に一定間隔で送信するシェイピングを行う送信方法と送信装置、さらに、管理・保守用を行うＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)セルあるいは様々な制御セルなどを同時に送信する場合にもシェイピング可能な送信方法と送信端末を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、所定クロック数で構成される第１の所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長のセルで伝送する際、第１の所定期間を整数倍した総データ量がペイロード長の倍数となる第２の所定期間を設定し、第２の所定期間における各第１の所定期間に割り当てる平均セル数（実数）に最も近い第一のセル分配数（整数）、第二のセル分配数（整数）のいずれかを割り当て、各第１の所定期間では、セル読み出し間隔の平均クロック数（実数）に最も近い第一のクロック分配数（整数）、第二のクロック分配数（整数）のいずれかの間隔でバッファメモリからのセル読み出しを行う。
【００１７】
また、第２の所定期間あるいは第２の所定期間を構成するクロック数と第２の所定期間に処理される総セル数の公約数で第２の所定期間を除した期間において、セル読み出し間隔の平均クロック数（実数）に最も近い第一のクロック分配数（整数）、第二のクロック分配数（整数）のいずれかの間隔でバッファメモリからのセル読み出しを行う。
【００１８】
これらのセル読み出しの方式はセル送出にも使用可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
また、本発明の第一の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報より前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは次数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｃのいずれかを平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置であり、システムクロックからセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させることができる。
【００２０】
また、本発明の第二の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、少なくとも２つ以上の伝送フォーマットを受信対象とし、自動的に前記伝送フォーマットに対応したクロック再生を行う場合において、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報から前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロッククロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を発生させるセル読み出し要求生成手段と、前記バッファメモリから出力される前記受信セルから伝送フォーマット情報を抽出して前記伝送フォーマットを判定する伝送フォーマット判定手段とを備え、前記セル読み出し要求生成手段は、前記伝送フォーマット判定手段より前記伝送フォーマットが確定する以前は、入力された前記受信セル書き込み基準信号を前記セル読み出し要求信号として出力し、前記伝送フォーマットが確定した後には前記クロックを基準に生成される前記セル読み出し要求信号を生成することを特徴とするクロック再生装置であり、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットの自動判別を容易にし、判別した伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【００２１】
また、本発明の第三の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、送信セルを格納するバッファメモリと、前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓを平均クロック数とすることを特徴とする送信装置であり、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用することでシェイピング効果を得ることが出来る。
【００２２】
また、本発明の第四の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータと制御情報などの付加情報を、それぞれ所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有する主セル、付加情報セルとして伝送する送信装置であって、前記主セルを格納するバッファメモリと、前記付加情報セルを格納する付加情報用バッファメモリと、前記バッファメモリからの前記主セルの送出タイミング基準信号である主セル送出要求信号および前記付加情報用バッファメモリからの前記付加情報セルの送出タイミング基準信号である付加情報セル送出要求信号を生成して前記バッファメモリから主セルを、前記付加情報用バッファメモリからは付加情報を読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均主セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第１のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均主セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓのいずれかを平均クロック数とし、前記第一の所定期間Ｔに前記第一のセル分配数ｑが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号を発生させ、前記第二のセル分配数ｒが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号および０又は１個の前記付加情報セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置であり、フレームの最後の１セルに付加情報セルを付加することで、本来の映像・音声信号のセルと付加信号のセルを含めてシェイピングを行うことができる。
【００２３】
また、本願第五の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報より前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）とし、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）として、前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル読み出しの平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置であり、システムクロックからセル読み出し要求信号を均等に発生させることができる。
【００２４】
また、本願第六の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル送出の平均クロック数として前記セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置であって、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用することでシェイピング効果を得ることができる。
【００２５】
本発明は、映像・音声など、所定の時間内に定常的なデータが生じるいわゆるConstant Bit Rate(CBR)のデータに好適な発明である。
【００２６】
本発明の実施の形態では、映像信号の圧縮方式と音声信号が重畳された、SMPTE 314M-1999 for Television - Data Structure for DV-Based Audio, Data and Compressed Video - 25 and 50 Mb/s(bit per second)で規定されているビデオ圧縮方式（以下、本規格のビデオデータの圧縮後のデータレートが２５Mb/sの圧縮方式をDVCPRO 25と称し、５０Mb/sの圧縮方式をDVCPRO 50と称す）を例として用いる。また、HDビデオ信号を１００Mb/sに圧縮した圧縮方式（以下、DVCPRO HD）を映像・音声信号の例とする。
【００２７】
さらに、上記信号のトランスポートデータとする、Proposed SMPTE STANDARD SMPTE xxx for Television - Object Data Format for the Exchange of DV-based Audio, Data and Compressed Video using ATM Common Layer Over Asynchronous Transfer mode(ATM) AAL type 1 : 3rd Draft March xx,1999、SMPTE 354M - for Television ATM Common Layer for Transport of Packetized Audio, Video and Data over Asynchronous Transfer Mode (ATM) using ATM Adaptation Layer Type 1 (AAL1)、および SMPTE 345M - For Television Mapping format of SYNC Stream Block (SSB) in ATM Common Layer to ATM adaptation layer type 1 (AAL1)を適応したCBRのデータを例として実施例で説明する。
【００２８】
SMPTE 345Mでは、ＡＴＭ通信のアダプテーションレイヤプロトコル（AAL）としてITU-T Recommendation I363.1 に規定されているAAL TYPE1を用い、伝送エラーを補償する方式として、同規格2.5.2.4.2に規定されているロングインターリーバマトリックスによる誤り訂正方式を採用している。従って本発明でもロングインターリーバマトリックスを使用する場合を例とする。
【００２９】
図１６はロングインターリーバマトリックスの説明図である。送信側で伝送データを行方向に１２４バイトを書き込み（１６０１）、前方誤り訂正符号（ＦＥＣ）を４バイト付加する。この手順を４７回繰り返し、読み出しは列方向４７バイトを読み出し（１６０２）、さらにシーケンス番号等を含んだ１バイトを付加して（図示せず）、ＡＴＭセルのペイロードの４８バイトとし、さらに５バイトのＡＴＭヘッダを付加して（図示せず）ＡＴＭセルとして伝送する。受信側では逆動作を行う。つまり、ロングインターリーバマトリックスにより伝送データ量は１２８／１２４＝３２／３１倍され、１セルのペイロード長ｎは４７バイトとして伝送される。以下、上記規格に基づいて生成されたトランスポートストリームをATM Wrapper方式と称す。
【００３０】
また、本発明においてはCBRのデータ発生量のみが重要であるので、以下の説明においては、上記規格の詳細は説明せず、データレートのみに着目して説明する。
【００３１】
また、以下の説明において、送信装置あるいは受信装置は２７ＭＨｚのシステムクロックでの動作を例とする。また、第一の所定期間Ｔをビデオフレームの１フレーム期間とし、１フレーム期間は所定クロック数Ｃの９００，９００クロックで構成される場合を例とする。
【００３２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の第一の発明のクロック再生装置を説明する。
【００３３】
図１はアダプティブクロック方式を用いた本発明の実施の形態１におけるクロック再生方法およびクロック再生装置の構成図を示している。
【００３４】
図１において、１００は受信セル書き込み基準信号１０１を基にバッファメモリ１０２に書き込まれる受信セル入力、１０２はセル読み出し要求信号１０８を受けると受信セル出力１０９を出力し、現在の格納セル数情報１０３を出力するバッファメモリ、１０４は格納セル数情報１０３を基に受信側のシステムクロック１０６が送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを検知し、システムクロック１０６の周波数を上げるべきか下げるべきかを判断するクロック生成手段１０５の電圧を制御して発信クロックの周波数制御を行うクロック制御手段、１０５は受信側のシステムクロック１０６を生成するクロック生成手段、１０７はクロック生成手段１０５から供給されるクロックから、セル読み出し要求信号１０８を発生するセル読み出し要求生成手段、１０９はセル読み出し要求信号１０８に応じてバッファメモリ１０２より出力された受信セル出力である。
【００３５】
クロック生成手段１０５は、発信周波数が制御できるものであればどのようなものでもよいが、本実施の形態では電圧制御発信器（ＶＣＯ）を例とする。また、クロック生成制御手段１０４は格納セル数情報１０３を所定期間で平均化して判定するのでローパスフィルタ等で構成してもよいが、本実施例ではマイコンを用いる。さらに、クロック制御手段１０４の判定方法に関しては従来技術で説明した方式を用いてもよい。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態１のクロック再生方法およびクロック再生装置の動作について説明する。
【００３７】
バッファメモリ１０２には受信セル１００が受信セル書き込み基準信号１０１に基づきセル単位で書き込まれ、所定値のセル数が充填された後に、セル読み出し要求信号１０８によりバッファメモリ１０２からセル単位でデータの読み出しが開始される。つまり受信セル書き込み基準信号１０１とセル読み出し要求信号１０８の差分が格納セル数情報１０３である。バッファメモリ１０２から読み出されたセルは受信セル出力１０９として出力される。本発明において重要な部分は、セル読み出し要求生成手段１０７において、システムクロック１０６からセル読み出し要求信号１０８を時間的に均等に発生させる方式である。
【００３８】
アダプティブクロック方式においては、送信側において送信セルを時間的定間隔に網に送出するいわゆるシェイピングが行われていることが前提であり、網においてセルは揺らぎの影響を受けるために受信セル１００は完全な定間隔で受信はされないが、一定時間の平均を行えば受信セル数はほぼ均等になる。従って、バッファメモリ１０２からのセル読み出しを時間的に均等に行い、格納セル数情報１０３を平均化することにより受信側のシステムクロックが送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを正確に検知することができる。本実施の形態では格納セル数の情報の平均化はクロック制御手段１０４のマイコンで行う。
【００３９】
還元すると、送信側クロックと受信側クロックの差を正確に知り、アダプティブクロックを行うためには、バッファメモリ１０２からのセルの読み出しは時間的に均等に読み出すことが要求される。具体的な処理としては、セル読み出し要求信号１０８を時間的に均等に発生させなければならない。仮に、バッファメモリ１０２からの読み出しに時間的なムラ、例えば一定時間に連続的にセルを読み出し、その後しばらくは読み出さない期間を発生させるなどとすると、バッファメモリの１０２充填量（格納セル数情報１０３）が激しく変動し、システムクロック制御のための正確な情報を得られない。
【００４０】
図２はセル読み出し要求生成手段１０７の内部構造である。図２において、システムクロック１０６およびセル読み出し要求信号１０８は図１と同じである。
【００４１】
図２において、２００はシステムクロック１０６をカウントしてフレーム情報２０４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、２０１はフレームシーケンスカウンタ２００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報２０５を出力するフレームシーケンスデコード手段、２０２はフレーム情報２０４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、２０３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードしてセル読み出し要求信号１０８を発生させるセル読み出し要求信号生成ポイントデコード手段である。
【００４２】
以下、本発明の特徴である、バッファメモリからの時間的に均等な読み出し方法について説明を行う。
【００４３】
アダプティブクロックを行うためには、所定時間に送信されたデータと同じデータ量をバッファメモリ１０２から読み出すことが必要である。本実施の形態では、送信側では、フレーム単位でCBRのデータが発生するので、受信側でも第一の所定期間Ｔとして１ビデオフレーム期間（フレーム期間）を基準としてCBRのデータの読み出し処理を行うのが適当である。しかしながら、フレームを構成するクロック数Ｃと、発生データ量の関係から、全セルを均等なクロック周期で読み出す一般解を求めることは困難である。その主な原因を以下に述べる。
【００４４】
（１）フレームを構成するクロック数と、発生するデータ量は無関係である（フレーム期間で一定である、とういう規則があるだけである）。
【００４５】
（２）ロングインターリーバマトリックスでフレームデータ量が１２８／１２４倍（整数ではない）されるため、１フレーム期間に発生するデータはほとんどの場合整数とはならない。
【００４６】
（３）セルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、セル単位で処理を完結させなければならない。
【００４７】
また、ハードウェアの制限として、以下のようなものがある。
【００４８】
（４）受信側のセル読み出し要求信号は供給されるシステムクロックのみから生成しなければならない。
【００４９】
（５）長期のシーケンスを発生させる方式はハードウェア規模が大きくなるので、可能な限り短期のシーケンスを基本として設計する。
【００５０】
以上の理由から、本発明の第一の発明および第二の発明では、セル読み出し要求信号１０８はある程度の揺らぎを許容し、第一の所定期間Ｔであるフレーム期間を基準としてその倍数である第二の所定期間でセル単位の処理を完結する。
【００５１】
まず、処理を完結させるフレーム数（第二の所定期間）を算出する方法を説明する。
【００５２】
１フレーム期間のデータのバイト数はロングインターリーブ後には、１２８／１２４倍となり、これを整数にするためには、
128/124=32/31
であるので、３１フレーム期間で整数となる。ここで、１フレーム期間のデータのバイト数が３１の倍数である場合は、単一フレームで整数となる。その場合は、１フレームを基準としてもよいが、本実施の形態ではより一般解に近い方式とするために３１フレーム期間を基準とする。さらに、データ量をセル単位で完結させようとすると、セルのペイロードは４７バイト（素数）なので、４７を掛けなければならない。ここでも、３１フレーム期間の総データバイト数が４７の倍数であれば４７倍しなくてもセルで完結する。その場合は、３１フレーム期間を基準としてもよいが、本実施の形態ではより一般解に近い形として４７倍した例を説明する。すなわち、一般解として１４５７フレーム(=31×47)でフレームの境界とセル単位の境界が一致する。従って、本実施の形態では、第一の所定期間Ｔの整数倍Ｆを１４５７として、１４５７フレームを第二の所定期間とし、セル読み出し要求信号を１４５７フレームにわたって均等に発生させるものとする。
【００５３】
以下に、DVCPRO-HDのATM Wrapperによる伝送方式の場合を、具体的な数値を用いて説明を行う。DVCPRO-HDのATM Wrapperによる伝送方式では毎フレーム（３０フレーム／秒）４８０，１８５バイトのデータがCBRで発生する。前述のように本願発明においてはCBRのデータ量のみが重要である。従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 480,185× 128/124 = 495,674.83… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = m × F = (480,185 × 128/124) × 1457 = 722,198,240 バイト
となる。
【００５４】
ここで、ＡＴＭセルの所定のペイロード長ｎは４７バイトであるので
p / n = 722,198,240 / 47 = 15,365,920 セル
に相当し、これを、１４５７フレームに分配する。上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 15,365,920 / 1457 ≒ 10,546.27
となり、この値の整数部分１０，５４６を第一のセル分配数ｑとして、それより１大きい１０，５４７を第二のセル分配数ｒとする。つまり各フレームに分配される平均セル数は１０，５４６又は１０，５４７となる。ここで、１４５７フレームでの第一のセル分配数と第二のセル分配数分配比率は
10,546 × 1,059 + 10,547 × 398 = 15,365,920
より、１０，５４６セルのフレームは１０５９フレーム、１０，５４７セルのフレームは３９８フレームとなる。
【００５５】
バッファメモリからの読み出しの揺らぎ（ジッタ）を少なくするためには、第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒをフレーム単位の時間軸方向に均等にばらまく必要がある。つまり、１４５７フレーム内で平均化される必要がある。ここで、１０５９フレームの１４５７フレーム内での比率を計算すると
1457 / 1059 ≒ 1.376
であり、さらに上記値を整数倍して商が整数に近い値を見つける。
【００５６】
1.376 × 8 = 11.008 (≒ 11)
が整数に近いことから、連続する１１フレーム中、８フレームを１０，５４６セル、３フレームを１０，５４７セルで構成するシーケンスを基本として処理を行い、フレーム方向のシーケンス（１１フレーム）をフレームシーケンスと称す。なお、上記の計算において、倍数が小さいほどフレーム方向のシーケンスが短くなり、セル読み出し要求生成手段１０７において使用するカウンタが小さくなり、より簡易な回路となる。また、商は整数ではないので上記で設定したシーケンスのみでは１４５７フレームで第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒの分配の誤差が生じる場合もあるが、その場合第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒの入れ替えを１４５７フレームで時間的に均等になるように行えばアダプティブクロックの性能に影響を与えずに調整可能である。
【００５７】
上記の入れ替えが発生しないように、あるいは少なくなるようにするためには、商はより整数に近いほどよい。従って、フレームシーケンスの設定には、より少ない倍数で、商の小数値の整数との誤差が理想的には０．１以下となるのが望ましい。全１４５７フレームは、
1457 = 132 × 11 + 5
であることから、１１フレームが１３２シーケンスあり、10,546セルのフレームは1,056フレーム（132×8）、10,547セルのフレームは396フレーム（132×3）とする。残りの５フレームは、３フレームが10,546セル、２フレームが10,547セルで構成すれば、10,546セルのフレームは１０５９フレーム、10,547セルのフレームは３９８フレームとなる。
【００５８】
具体的には、フレームシーケンスは、フレーム方向に、[0,1,2,3,….10]のシーケンスを構成し、１，２，３，５，６，７，９，１０フレームを10,546バイトで構成し、０，４，８のフレームを10,547バイトで構成して１３２回繰り返し、残りの５フレームは１，２，３フレームが10,546バイト、０，４フレームが10,547バイトで、１４５７フレームのシーケンスで完結する。１４５７フレームが完結するとフレーム方向のリセットを行い、同じ処理を繰り返す。
【００５９】
図３はフレーム方向のセル分配の概念図である。１１フレームで構成されるフレームシーケンスを１３２回繰り返し、残りを５フレームで構成することにより全１４５７を構成する。フレームシーケンスは１，２，３，５，６，７，９，１０のフレームを１０，５４６セルで構成し（図３のハッチングがないフレーム）、０，４，８のフレームを１０，５４７セルで構成する（図３のハッチングで示すフレーム）。残りの５フレームは０，１，２，３，４のフレームとなるので、１，２，３のフレームは１４，５４６セルで構成され、０，４のフレームは１４，５４７セルで構成される。
【００６０】
以下にフレームシーケンスの処理を説明する。セル読み出し要求生成手段１０７はフレームシーケンスカウンタ２００において９００，９００個のシステムクロックをカウントしてフレームを生成する。さらに、フレーム毎にカウントアップする０〜１０のカウンタを備え、１４５７フレーム中０から１０のカウントのシーケンスを繰り返す。フレームシーケンスデコード手段２０１はフレームカウンタの出力が、１，２，３，５，６，７，９，１０のフレームを１０，５４６バイトで構成、また０，４，８のフレームを１０，５４７バイトで構成することを判定して、セル読み出し要求生成個数情報２０５として出力する。これらの回路はカウンタと小規模なデコーダで容易に実現可能である。
【００６１】
なお、フレームの判定は後述するフレーム内シーケンスカウンタ２０２内部で、フレーム内シーケンスのカウントとその回数のカウントで判定してもよい。この場合、９００，９００までシステムクロックをカウントするよりカウンタのビット数をより少なくすることができ、かつ後述するフレーム内シーケンスのカウンタと共用が可能であるので、より簡易な構成で実現可能である。いずれかの方法で生成されたフレーム境界の情報（フレーム情報２０４）はフレームシーケンスカウンタ２００とフレーム内シーケンスカウンタ２０２で情報が伝達されフレーム境界で同期して動作する。なお、１４５７フレームの境界はフレームシーケンスカウンタ２００がカウントしており、その境界で２つのカウンタにリセットをかけることにより１４５７フレームのシーケンスを繰り返す。
【００６２】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは１０，５４６セルのフレームと１０，５４７セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に１０，５４７セルで構成し、１０，５４６セルのフレームは最後の１セルのセル読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００６３】
１フレームは９００，９００クロックから成り、
900,900 / 10,547 ≒ 85.41…
なので、平均クロック数は、第一のクロック分配数Ｄとして、上記値の整数部分である８５クロックとし、第二のクロック分配数Ｓとしてさらに１大きい８６クロックとする。従ってフレーム内では８５クロックまたは８６クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【００６４】
86 × 4405 + 85 × 6142 ＝ 900,900
より、８６クロック間隔で発生させるセルは４４０５セル。８５クロックで発生させるセルは６１４２セルとするのが理想的な配分である。ただし、この値は最終的な配分ではなく、本発明においては、ハードウェアで構成する場合の構成を簡易にするために、フレーム内にシーケンスを構成してセル読み出し要求を発生させ、フレームの最後にセル読み出し要求信号を発生させない残クロックを設けて微調整を行うため、最終的な割合は必ずしも理想的な配分とならなくてもよい。
【００６５】
次に、
10,547 / 4,405 ≒ 2.394…
であり、フレームシーケンスを求めたのと同様に、この値を数倍して整数に近い値を求める。上記値を５倍すると１１．９６(≒１２)となるので、１２セル中５セルを８６クロック、７セルを８５クロック間隔で読み出し信号を発生させる。なお、本実施の形態では５倍としたが、必ずしもこの倍数でなくてもよく、他の倍数でもよいが、一般的に、倍数を小さくして整数値との誤差が大きいとフレーム最後の誤差が累積することにより理想的な配分とは誤差が大きくなり、倍数を大きくするとハードウェアのデコード回路が大きくなるなど回路構成が若干大きくなる。したがって、本発明では残クロックが第一のクロック分配数Ｄ以下であればアダプティブクロックに影響を与えない誤差として許容する。
【００６６】
フレーム内シーケンスの総クロック数は、
86 × 5 + 85 × 7 = 1,025
となり、１フレーム中には
INT(900,900 / 1,025) = 878 ユニット
生成される。ここで、INTは計算値の整数部分を示す。その中のセル数は、
878 × 12 = 10,536
なので、フレーム内に発生させるべき残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
10,547 − 10,536 = 11 セル
900,900 − 878 × 1,025 = 950 クロック
である。
【００６７】
フレーム内シーケンスは１２セルで構成され、最終のフレーム内シーケンスで１１セルを発生させるので８６クロックを多数使用して、後述する残クロックを少なくするために、残りのクロックの内、５セルを８６クロックで生成し、残り６セルを８５クロックで発生させる。フレーム最後の部分では、
950−86 × 5− 85 × 6 = 10 クロック
の残クロック発生するが、ここではマスクをしてセル読み出し要求を発生させない。残クロックは第一のクロック分配数Ｄ（＝８５クロック）以下であるので誤差許容範囲内である。したがって、フレーム内シーケンスを、８６クロック間隔でのセル読み出し要求信号の発生は、１、３、５、７、９とし、８５クロック間隔でのセル読み出し要求信号の発生は０、２、４、６、８、１０、１１、とすることにより、基本的にはフレーム内シーケンスの１２セル中、５セルが８６クロック間隔、７セルが８５クロック間隔で発生し、フレーム末尾の１１セル中、５セルが８６クロック間隔、６セルが８５クロック間隔で発生し、残りのクロックはマスクする。
【００６８】
最終的には、８６クロック間隔での発生は４３９５セル（878 × 5 + 5）。８５クロック間隔での発生は６１５２セル（878 × 7 + 6）となる。
【００６９】
図４はフレーム内でのセル読み出し要求発生の概念図である。図４の黒枠はビデオフレームの模式図であり、その中の数字はセル読み出し要求発生間隔のクロック数を示す。
【００７０】
図４に示すようにフレーム内で、１２個のセルを発生する１，０２５クロックからなるフレーム内シーケンスを８７８回繰り返す。８７９回目は、フレーム内の残りの９５０クロックで、第一のセル分配数ｑを割り当てられた１０，５４６セル／フレームでは１０セルを発生させ、第二のセル分配数ｒを割り当てられた１０，５４７セル／フレームでは１１セルを発生させ、発生させない部分はマスクする。
【００７１】
上記処理は、フレーム内シーケンスカウンタ２０２においてフレーム内シーケンスである１０２５クロックをカウントする（０〜１０２４をカウント）。さらに、フレーム内シーケンスの回数をカウントするカウンタを備え、０〜８７８のフレーム内シーケンスの個数をカウントし、フレーム内シーケンスの回数が８７８の時に、フレーム内シーケンスをカウントするカウンタが９４９（０からカウント）となればフレーム境界（残クロック終了）としてリセットする。
【００７２】
セル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３では、セル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードすることによりセル読み出し要求信号１０８を発生させる。
【００７３】
図５にフレーム内シーケンスでのセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３におけるデコードポイントを示す。セル読み出し要求はフレーム内シーケンスにおいて、セル読み出し要求信号発生順に示すように０〜１１の１２個が発生する。セル読み出し要求信号発生間隔は、当該デコードポイントにおいて発生したセル読み出し要求信号から次のセル読み出し要求信号が発生するまでのクロック数である。セル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３はフレーム内シーケンスカウンタデコードポイントで、セル読み出し要求信号１０８を発生させることを８７８回繰り返し、８７９回目の最終フレーム内シーケンスでは、セル読み出し要求生成個数情報２０５の情報を基に、１０，５４６セル／フレームではセル読み出し要求信号発生順の９が発生した直後にマスク信号を発生させ、以降のセル読み出し要求信号は発生させない。また、１０，５４７セル／フレームではセル読み出し要求信号発生順の１０が発生した直後にマスク信号を発生させ、以降のセル読み出し要求信号は発生させない。フレーム内シーケンスカウンタ２０２とセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３は、カウンタと小規模なデコーダで容易に実現可能である。
【００７４】
なお、本実施の形態では、フレーム内シーケンスカウンタ２０２は、０から１０２４までカウントするカウンタとしたが、８５クロックと８６クロックをカウントするカウンタを８５クロック間隔と８６クロック間隔のセル読み出し要求の発生順序にあわせて使用する方式でもよい。
【００７５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１のクロック再生装置において、CBRのデータ量が実施の形態１とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 50のATM Wrapper方式による伝送方式の場合について説明を行う。その場合のCBRのデータ量は毎フレーム２４０，１８５バイトである。従ってロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 240,185 × 128/124 = 24,965.16… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = (240,185 × 128/124) × 1457 = 361,238,240 バイト
となる。
【００７６】
ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 361,238,240 / 47 = 7,685,920 セル
に相当し、これを、１４５７フレームに分配する。
【００７７】
上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 7,685,920 / 1457 ≒ 5,275.16
なので、平均セル数である第一のセル分配数ｑを５，２７５、第二のセル分配数ｒを５，２７６とする。ここで１４５７フレームでの分配比率は、
5,275 × 1212 + 5,276 × 245 = 7,685,920
より、５，２７５セルのフレームは１２１２フレーム、５，２７６セルのフレームは２４５フレームとなる。これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 1212 ≒ 1.202
であり、さらに整数倍して商が整数に近い値を見つけると、
1.202 × 5 = 6.010 (≒ 6)
が整数に近いことから、連続する６フレーム中、５フレームを５，２７５セル、１フレームを５，２７６セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。全１４５７フレームは、
1457 = 242 × 6 + 5
であることから、６フレームが２４２シーケンスで、５，２７５セルのフレームは１，２１０フレーム（２４２×５）、５，２７６セルのフレームは２４２フレーム（２４２×１）となり、残りは５フレームである。
【００７８】
フレームシーケンスは、フレーム方向に、０，１，２，３，４，５のシーケンスを構成し、１，２，３，４，５フレームを５，２７５バイトで構成し、０のフレームを５，２７６バイトで構成して２４２回繰り返し、２４３回目は５フレームで終了する。２４３回目の残りフレームは５フレームであるので、上記のフレームシーケンスをそのまま適応すると、５，２７５セルのフレームは１，２１４フレーム（２４２×５＋４）、５，２７６セルのフレームは２４３フレーム（２４２×１＋１）となり、２フレーム分５，２７６セルのフレームが少なくなる。そこで、５，２７５セルのフレームに割り当てられたフレームを２フレーム分を５，２７６セルのフレームとして調整する。
【００７９】
本実施の形態では、２４２回のシーケンス中で上記の入れ替えがなるべく時間的に離れた位置で行われるように、０，１２１回目は３フレームを５，２７６セルのフレームとして調整する。この調整はフレームシーケンスカウンタ２００が１４５７フレームを管理しているので、フレームシーケンスデコード手段２０１でのセル読み出し要求生成個数情報２０５のデコードを調整することにより容易に実現可能である。
【００８０】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは５，２７５セルのフレームと５，２７６セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に５，２７６セルで構成し、５，２７５セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００８１】
１フレームは９００，９００クロック（Ｃ＝９００，９００）から成り、
900,900 / 5,276 ≒ 170.75…
なので、セル読み出し要求信号は平均クロック数を第一のクロック分配数Ｄとして１７０クロック、第二のクロック分配数Ｓとして１７１クロック間隔でセル読み出し要求を発生させる。
【００８２】
171 × 3,980 + 170 × 1,296＝ 900,900
から、１７１クロック間隔で発生させるセルを３９８０セル、１７０クロック間隔で発生させるセルは１２９６セルとするのが理想的な配分である。
つぎに、
5276 / 3980 ≒ 1.325…
であり、これを３倍すると３．９７６(≒４)となるので、４セル中３セルを１７１クロック、１セルを１７０クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。フレーム内シーケンスのクロック数は、
171 × 3 + 170 × 1 = 683
であり、１フレーム中には
INT(900,900 / 683) = 1319 ユニット
生成される。その中のセル数は、
1319 × 4 = 5276
なので、フレーム内に発生させるべき、残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
5,276 − 5,276 = 0 セル
900,900 − 683 × 1,319 = 23 クロック
である。したがって残りの２３クロックではフレーム内シーケンスをマスクしてセル読み出し要求を生成させない。フレーム内シーケンスは０，１，２，３で構成し、０を１７０クロック間隔、１，２，３を１７１クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【００８３】
以上の処理により、本実施の形態では理想的な配分で完結する。前述のように１フレームが５，２７６セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【００８４】
以上の処理は、実施の形態１で説明したセル読み出し要求生成手段１０７のカウンタのシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能となる。
【００８５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、CBRのデータ量が実施の形態１および２とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 25のATM Wrapper方式による伝送方式の場合について説明を行う。その場合のCBRのデータ量は毎フレーム１２０，１８５バイトである。
【００８６】
従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 120,185 × 128 / 124 = 124,061.93…バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量（ｐ）は、
p = (120,185 × 128/124) × 1457 = 180,758,240 バイト
となる。ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 180,758,240 / 47 =3,845,920 セル
これを、１４５７フレームに分配する。
【００８７】
上記の値ｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 3,845,920 / 1457 ≒ 2,639.61…
なので、平均セル数となる第一のセル分配数ｑを２，６３９、第二のセル分配数ｒを２，６４０とする。ここで、１４５７フレームでの分配比率は
2,639 × 560 + 2,640 × 897 = 3,845,920
より、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム、２，６４０セルのフレームは８９７フレームとなる。これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 560 ≒ 2.601..
であり、さらに整数倍して商が整数に近い値を見つけると、
2.601 × 5 = 13.0089 (≒ 13)
が整数に近いことから、連続する１３フレーム中、５フレームを２，６３９セル、８フレームを２，６４０セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。
【００８８】
全１４５７フレームは、
1457 = 112 × 13 + 1
であることから、１３フレームが１１２シーケンスで、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム（１１２×５）、２，６４０セルのフレームは８９６フレーム（１１２×８）となる。したがって、残りの１フレームは２，６４０セルのフレームとすることにより、上記配分を実現できる。フレームシーケンスは、フレーム方向に、０，１，２，３,…,１２のシーケンスを構成し、１，３，６，８，１１フレームを２，６３９バイトで構成し、０，２，４，５，７，９，１０，１２のフレームを２，６４０バイトで構成して１１２回繰り返し、１１３回目は０フレームで終了する。１１３回目の残りフレームは２，６４０のフレームであるので、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム、２，６４０セルのフレームは８９７フレームとなる。
【００８９】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは２，６３９セルのフレームと２，６４０セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に２，６４０セルで構成し、２，６３９セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００９０】
１フレームは９００，９００クロック（Ｃ＝９００，９００）から成り、
900,900 / 2,640 ≒ 341.25
なので、セル読み出し要求信号は平均クロック数となる第一のクロック分配数Ｄとして３４１クロック、第二のクロック分配数として３４２クロックの間隔でセル読み出し要求を発生させる。
【００９１】
342 × 660 + 341 × 1980 ＝ 900,900
から、３４１クロック間隔で発生させるセルは１９８０セル、３４２クロック間隔で発生させるセルは６６０セルとする。
【００９２】
2640 / 1980 ≒ 1.333…
であり、これを３倍すると３．９９９(≒４)となるので、４セル中３セルを３４１クロック、１セルを３４２クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。
フレーム内シーケンスのクロック数は、
341× 3 + 342 × 1 = 1,365
であり、１フレーム中には
INT(900,900 / 1,365) = 660 ユニット
生成される。その中のセル数は、
660 × 4 = 2,640
なので、残りのセル数および残りのクロック数は
2,640 − 2,640 = 0 セル
900,900 − 660 × 1,635 = 0 クロック
となり、フレーム最後で完結する。フレーム内シーケンスは、０、１、２、３で構成し、０、１、２を３４１クロック間隔、３を３４２クロック間隔でセル読み出し要求を発生させる。１フレームが２，６３９セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【００９３】
以上の処理は、実施の形態１で説明したセル読み出し要求信号生成手段１０７のカウンタシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能となる。
【００９４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、CBRのデータ量が実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 25の４倍速転送（以下、DVCPRO 25x4と称す）をATM Wrapper方式で伝送を行う場合について説明を行う。なお、４倍速転送とは通常のフレーム速度の４倍の速度で伝送する方式であり、１フレーム期間に転送される映像・音声のデータ量は４倍となる。本発明においては、データ量のみが重要であり、そのＣＢＲのデータ量は毎フレーム４８０，６６２バイトである。
【００９５】
従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 480,662 × 128/124 = 496,167.22… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = (480,662 × 128/124) × 1457 = 722,915,648 バイト
となる。
【００９６】
ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 722,915,648 / 47 = 15,381,184 セル
に相当し、これを１４５７フレームに分配する。
【００９７】
上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 15,381,184 / 1457 ≒ 10,556.74..
なので第一のセル分配数ｑを１０，５５６、第二のセル分配数ｒを１０，５５７とする。
【００９８】
ここで、１４５７フレーム中の分配比率は、
10,556 × 365 + 10,557 × 1,092 = 15,381,184
より、１０，５５６セルのフレームは３６５フレーム、１０，５５７セルのフレームは１０９２フレームとなる。
【００９９】
これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 365 ≒ 3.99..
であり、整数に近いので、連続する４フレーム中、１フレームを１０，５５６セル、３フレームを１０，５５７セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。
【０１００】
全１４５７フレームは、
1457 = 4 × 364 + 1
であることから、４フレームが３６４シーケンスで、１０，５５６セルのフレームは364フレーム（364 ×1）、１０，５５７セルのフレームは１，０９２フレーム（364 ×3）となる。したがって、残りの１フレームは１０，５５６セルのフレームとすることにより、上記配分を実現できる。フレームシーケンスは、フレーム方向に、[０，１，２，３]のシーケンスを構成し、０フレームを１０，５５６バイトで構成し、残りのフレームを１０，５５７バイトで構成して３６４回繰り返し、３６５回目は０フレームで終了する。
【０１０１】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは１０，５５６セルのフレームと１０，５５７セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に１０，５５７セルで構成し、１０，５５６セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。１フレームは９００，９００クロックから成り、
900,900 / 10,557 ≒ 85.33..
なので、セル読み出し要求信号は第一のクロック分配数Ｄとして８５クロックと第二のクロック分配数Ｓとして８６クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【０１０２】
85 × 7002 + 86 × 3555＝ 900,900
から、８５クロック間隔で発生させるセルは７００２セル、８６クロック間隔で発生させるセルは３５５５セルとするのが理想的な配分である。
【０１０３】
次に、
10,557 / 7,002 ≒ 1.507…
であり、これを４倍すると６．０３…(≒６)となるので、６セル中４セルを８５クロック、２セルを８６クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。この場合、２倍でも10,557/ 7,002 = 3.015となり整数に近くなるが、フレーム最後の誤差を小さくするためには倍数を大きくした方が有利であるので４倍とする。
フレーム内シーケンスのクロック数は、
85× 4 + 86 × 2 = 512
したがって、１フレーム中には、
INT(900,900 / 512) = 1,759 ユニット
生成される。その中のセル数は、
1,759 × 6 = 10,554
なので、フレーム内に発生させるべき残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
10,557 − 10,554 = 3 セル
900,900 − 512 × 1,759 = 292 クロック
である。従って、フレーム内の残クロック数をなるべく少なくするために、フレーム内シーケンスの最初のほうに８６クロック間隔のセルを配置する。具体的には０，１，２，３，４，５のシーケンスの内、０，１を８６クロック間隔、２，３，４，５を８５クロック間隔とする。最終のフレーム内シーケンスでは８６クロック間隔で２セルを生成し、８５クロックで１セル生成する。残クロックはマスクする。
【０１０４】
最終的には、８５クロック間隔で発生させるセルは７０３７(1,759 × 4 + 1)セル、８６クロック間隔で発生させるセルは３５２０(1,759 × 2 +2)セルとなる。フレーム内の残クロックは、
292 − 86 × 2 − 85 × 1 = 35
となり１セル分以下となる。この部分は前述のように、マスクしてセル読み出し要求信号を発生させない。また１フレームが１０，５５６セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【０１０５】
以上の処理は実施の形態１で説明した、セル読み出し要求生成手段１０７のカウンタシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能である。
【０１０６】
以上に説明した、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４で説明した方法では、アプリケーションであるビデオフレームを基準に処理を行うのでビデオ処理を行う周波数とは異なる新たなインターフェース点を設けることなく簡易にアダプティブクロックの実現が可能であり、さらにビデオフレーム単位で処理を行うことが可能であるので、ビデオ信号の他の処理とも完全に同期を取りながら処理を行うことが可能である。
【０１０７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の第二の発明のクロック再生装置を説明する。本実施の形態では、複数の伝送フォーマットを受信対象としたクロック再生装置において、伝送フォーマットを自動判別し、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生装置を提供する。
【０１０８】
図６は、アダプティブクロック方式を用いた、本実施の形態のクロック再生装置の一実施例を示している。図６において６００は受信セル書き込み基準信号６０１を基にバッファメモリ６０２に書き込まれる受信セル入力、６０２はセル読み出し要求信号６０８を受けると受信セル出力６０９を出力し、格納セル数情報６０３を出力するバッファメモリ、６０４は格納セル数情報６０３を基に受信側のシステムクロック６０６が送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを検知し、システムクロック６０６の周波数を上げるべきか下げるべきかを判断するクロック生成手段６０５の電圧を制御して発信クロックの周波数制御を行うクロック制御手段、６０５は受信側のシステムクロック６０６を生成するクロック生成手段、６０７はクロック生成手段６０５から供給されるクロック、伝送フォーマット判定手段より出力される伝送フォーマット情報６１１、受信セル書き込み基準信号６０１から、セル読み出し要求信号６０８を発生するセル読み出し要求生成手段、６１０は伝送フォーマットを判定し、伝送フォーマット情報６１１を出力する伝送フォーマット判定手段である。
【０１０９】
本実施の形態の複数の伝送フォーマットの例として、実施の形態１で説明したDCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットと、実施の形態３で説明したDCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットを例に説明を行う。これらの伝送フォーマットを判定する方法の一例としては、伝送データの中の定位置に伝送フォーマット情報を重畳して伝送し、伝送フォーマットがフレーム単位でCBRであることから、受信側では一定間隔で伝送フォーマット情報が受信されることを利用し、多くの場合は複数回伝送フォーマット情報を検知するなどの保護をして、伝送フォーマットを確定するが一般的である。また、受信されたデータから伝送フォーマット情報を検出して確定する処理は、アダプテーションレイヤ（本実施の形態ではAAL Type1）より上位レイヤの処理となるので。バッファメモリ６０２以降の伝送フォーマット判定手段６１０で行う。
【０１１０】
以下に、受信開始からの処理手順を説明する。
【０１１１】
受信当初は伝送フォーマットが確定していないが、バッファメモリ６０２からセルを読み出さなければ伝送フォーマット判定手段６１０にデータが入力されず伝送フォーマットの判定ができない。しかしながら例えば、DCVPROHDのATM Wrapperによる伝送フォーマットが受信されている場合に、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットに基づくタイミングでセル読み出し要求信号６０８を発生させると、受信セル入力６００の受信間隔に対してセル読み出し要求信号６０８の発生間隔が長く、バッファメモリ６０２がオーバーフローしてしまう。オーバーフローしたデータは実質的にセル廃棄されるために、伝送フォーマット情報そのものが廃棄されたり、伝送フォーマット情報の受信間隔が一定間隔にならないなどの原因で、伝送フォーマット判定手段６１０での伝送フォーマット判定が困難となる。逆にDCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットが受信されている場合に、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットに基づくタイミングでセル読み出し要求信号６０８を発生させると、バッファメモリ６０２がアンダーフローし、セル読み出し要求信号６０８が発生しても読み出すべきデータがない状態が発生するので、伝送フォーマット情報の受信間隔が一定間隔にならないなどの原因で、伝送フォーマット判定手段６１０での伝送フォーマット判定が困難となる。つまり、バッファメモリ６０２からの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号６０８は伝送フォーマット確定以前から、受信した伝送フォーマットに対応したものである必要がある。
【０１１２】
本実施の形態では、セル読み出し要求生成手段６０７は、まず伝送フォーマット判定手段６１０で伝送フォーマットが確定する以前は、入力された受信セル書き込み基準信号６０１をそのままセル読み出し要求信号６０８として発生させる。ここで、送信側のシステムクロックと受信側のシステムクロックはアダプティブクロックが有効となる以前は同期していないので、長期的にはバッファメモリ６０２のデータはアンダーフローあるいはオーバーフローに向かって充填量が動く。しかしながら送信側のシステムクロックと受信側のシステムクロックはほぼ同じ周波数であり、バッファメモリ６０２から受信セルを出力し、伝送フォーマット判定手段６１０で伝送フォーマットが確定するまでの間にはアンダーフローあるいはオーバーフローは起こらず、時間的に十分余裕がある。
【０１１３】
上記の方法でバッファメモリ６０２から読み出された受信セルを入力とし、伝送フォーマット判定手段６１０は受信されたデータの伝送フォーマットを確定して伝送フォーマット情報６１１を出力する。セル読み出し要求生成手段６０７は伝送フォーマット情報が確定すると、セル読み出し要求信号６０８を、システムクロック６０６に基づき生成される当該伝送フォーマットの本来のセル読み出し要求信号に切り替える。つまり、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合は、実施の形態１で説明した方法、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合は実施の形態３で説明した方法によりセル読み出し要求信号６０８に切り替える。
【０１１４】
以上の処理により、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットの自動判別を容易にし、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【０１１５】
伝送フォーマット判定手段６１０は、受信セル出力から伝送フォーマット情報を抽出して判定するだけなので非常に簡易な回路で構成可能である。さらに、セル読み出し要求生成手段６０７は図１のセル読み出し要求生成手段１０７に受信セル書き込み基準信号との選択回路を付加しただけであるので簡易な構成で実現可能である。また、その他の回路は本発明の第二の発明と同じ構成であるので本発明の第三の発明の構成は、本発明の第二の発明同様、簡易な構成で実現できる。
【０１１６】
なお、伝送フォーマット確定後にバッファメモリ６０２をリセットして、再度所定量までバッファメモリを充填し、所定量充填後にセル読み出し要求信号６０８の発生を再開してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では伝送フォーマットの例として、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、および、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合を例としたが、実施の形態２で説明した、DCVPRO 50のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、あるいは、実施の形態４で説明したDCVPRO 25の４倍速転送のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、あるいはその他の伝送フォーマットの場合でも本発明が有効であることは言うまでもない。
【０１１８】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の第三の発明の送信装置を説明する。本実施の形態の送信装置は本発明の第一の発明のセル読み出し要求信号が定間隔で発生するので、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用すればシェイピング効果が得られることに着目したものである。
【０１１９】
したがって、本発明の第三の発明の送信装置は、本発明の第二の発明のセル読み出し要求信号をそのままセル送出タイミング信号であるセル送出要求信号として適応したものである。
【０１２０】
図７は本発明の第三の発明の送信装置の構成図である。図７において、７０１は入力された送信セル入力７００を一時的に格納し、セル送出要求信号７０４のタイミングで送信セル出力７０５を出力するバッファメモリ、７０３はシステムクロック７０２からセル送出要求信号７０４を生成するセル送出要求生成手段である。
【０１２１】
図８は、セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示す図である。図８において、８００はシステムクロック７０２をカウントしてフレーム情報８０４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、８０１はフレームシーケンスカウンタ８００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報８０５を出力するフレームシーケンスデコード手段、８０２はフレーム情報８０４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、８０３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードしてセル送出要求信号７０４を発生させるセル送出要求ポイントデコード手段、７０２は図７に示した送信側のシステムクロックであり、７０４は同じく図７に示したセル送出要求信号である。
【０１２２】
図８に示したセル送出要求生成手段７０３の構成および処理は、全て図２で説明したセル読み出し要求生成手段１０７と同じである。すなわち、フレームシーケンスカウンタ８００はフレームシーケンスカウンタ２００、フレームシーケンスデコード手段８０１はフレームシーケンスデコード手段２０１、フレーム内シーケンスカウンタ８０２はフレーム内シーケンスカウンタ２０２、セル送出要求ポイントデコード手段８０３はセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３と同じ処理を行う。以上の構成でセル送出要求生成手段７０３は送信装置のシステムクロック７０２を基準にセル送出要求信号７０４を生成する。なお、図７、図８で説明した本実施の形態の送信装置の構成は非常に簡易であることは言うまでもない。
【０１２３】
DVCPRO HDのATM Wrapperによる伝送の場合を例にとると、実施の形態１における図３、図４および図５に示したタイミングでセルがシェイピングされて送出される。
【０１２４】
以上のように、本発明の第四の発明および第五の発明によれば、非常に簡易な構成で、送信セルはトラフィック契約を満足し、網で強制的に廃棄されることなく高品質な通信が可能となる。
【０１２５】
また、アプリケーションであるビデオフレームを基準に処理を行うのでビデオ処理を行う周波数とは異なる新たなインターフェース点を設けることなく簡易にアダプティブクロックの実現が可能であり、さらにビデオフレーム単位で処理を行うことが可能であるので、ビデオ信号の他の処理とも完全に同期を取りながら処理を行うことが可能である。
【０１２６】
なお、本実施の形態ではDVCPRO HDの場合を例としたが、CBRのデータであれば、DVCPRO 50、DVCPRO 25、DVCPRO 25の４倍速転送、およびその他のCBRの伝送データの場合でも本発明を容易に実現でき、効果を得られるので、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１２７】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の第四の発明の送信装置を説明する。実施の形態６ではシェイピング方法に関して説明を行ったが、本実施の形態では、保守運用管理用のＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)セル、あるいは伝送するビデオ信号を発生するＶＴＲの制御信号などの付加情報を伝送する付加情報セルを伝送すると共に、本来の映像・音声信号のセル（本実施の形態ではDVCPRO HDのデータが格納されたセル）と上記付加情報セルを含めてシェイピングを行う送信方法および送信装置を説明する。以下の説明においてはDVCPRO HDのATM Wrapper方式による伝送のセルを主セル、付加情報を格納したセルを付加情報セルと称す。
【０１２８】
図９は本発明の第四の発明の送信装置の構成図である。
【０１２９】
図９において９０１は入力された送信主セル入力９００であるDVCPRO HDのセルを一時的に格納し、主セル送出要求信号９０６が入力されるタイミングで送信主セル出力９０８を出力するバッファメモリ、９０３は付加情報セル入力９０２を一時的に格納し、付加情報セル送出要求信号９０７が入力されるタイミングで付加情報セル出力９０９を出力する付加情報用バッファメモリ、９０５はシステムクロック９０４から、主セル送出要求信号９０６および付加情報セル送出要求信号９０７を生成するセル送出要求生成手段である。
【０１３０】
図１０はセル送出要求生成手段９０５の内部構成を示す図である。
【０１３１】
図１０において、１０００はシステムクロック９０４をカウントしてフレーム情報１００４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、１００１はフレームシーケンスカウンタ１０００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報１００５を出力するフレームシーケンスデコード手段、１００２はフレーム情報１００４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、１００３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードして、主セル送出要求信号９０６、付加情報セル送出要求信号９０７を発生させるセル送出要求生成ポイントデコード手段である。図１０に示したセル送出要求生成手段９０６の構成および処理は、セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３以外は、図８で説明したセル送出要求生成手段７０３と同じである。すなわち、フレームシーケンスカウンタ１０００はフレームシーケンスカウンタ８００、フレームシーケンスデコード手段１００１はフレームシーケンスデコード手段８０１、フレーム内シーケンスカウンタ１００２はフレーム内シーケンスカウンタ８０２と同じ処理を行う。
【０１３２】
次にセル送出要求生成ポイントデコード手段１００３について説明する。セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３から出力される主セル送出要求信号９０６は、図７のセル送出要求信号７０４と同じものであり、同じタイミングで発生する。本発明の特徴である、付加情報セル送出要求信号９０７は、主セル送出要求信号９０６の発生個数が１個少ないフレーム、すなわちセル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔでマスクされた最後の１セルの部分に付加情報セルの送出要求信号９０７を発生させる。図１０の構成は基本的に図８の構成と同じであり、セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３のセル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔのマスクをなくし、その部分を主セル送出要求信号９０６とするだけであるので簡易な構成で実現できる。
【０１３３】
図１１に主セル送出要求信号９０６と付加情報セル送出要求信号９０７発生の概念図を示す。
【０１３４】
図１１の要求信号の発生間隔は図４と同じである。図４と異なる点はフレーム最後の１セルの部分をマスクするのではなく、付加情報セル送出要求信号９０７とする点である。つまり、フレームの先頭から主セル送出要求信号９０６を発生させ、セル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔのフレーム最後の１セルの部分に付加情報セル送出要求信号９０７を発生させる。
【０１３５】
以上の構成で、セル送出要求生成手段９０６は送信装置のシステムクロック９０４を基準に、主セル送出要求信号９０６および付加情報セル送出要求信号９０７を生成し、バッファメモリ９０１からはDVCPRO HDの主セル、付加情報用バッファメモリ９０３からは付加情報セルがシェイピングされて送出される。送出された送信主セル出力９０８および付加情報セル９０９は最終的に１本となり網に出力される。
【０１３６】
以上、本実施の形態では、網クロック基準ではなく、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路で付加情報を含めたセルのトラフィック契約を満足するシェイピングを実現し、高品質な通信が可能となる。
【０１３７】
なお、本実施の形態ではDVCPRO HDの場合を例としたが、CBRのデータであれば、DVCPRO 50、DVCPRO 25、DVCPRO 25の４倍速転送、およびその他のCBRの伝送データの場合でも本発明を容易に実現でき、効果を得られるので、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１３８】
また、本実施の形態においては主セル送出要求信号９０６と付加情報セル送出要求信号９０７を別の信号としたが、これらを一つの信号としてまとめ、第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）のセルを割り当てられたフレームのみ付加情報を伝送する方法でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１３９】
また、バッファメモリ９０１と付加情報用バッファメモリ９０３は別構成としたが、１つのバッファメモリで構成しても本願発明が容易に実現でき、発明の範囲から排除するものではない。
【０１４０】
また、本実施の形態では付加情報セル送出要求信号はフレームの最後としたが、フレームのどの部分で発生させても本願発明の効果が得られるので、発明の範囲から排除するものではない。
【０１４１】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の第五の発明の送信装置を説明する。なお、本発明の第五の発明はアダプティブクロック方式に関する。本願第一の発明とは、読み出し要求信号の生成方法が異なり、よりジッタの低減を目的としたものである。本願第五の発明の基本構成は本願第一の発明（図１）と同じであり、セル読み出し要求生成手段１０７の内部構成のみが異なる。
【０１４２】
図１２はセル読み出し要求生成手段１０７の内部構成を示す図である。図１２において、１２００は第二の所定期間あるいはその約数期間に発生する総セル数をカウントするシーケンスカウンタ、１２０１はシーケンスカウンタ１２００がカウントした値をデコードして、第１のセル読み出し間隔を判定するセル読み出し間隔判定手段、１２０２はセル読み出し間隔判定手段１２０１が判定した間隔でセル読み出し要求を発生させるセル読み出し間隔制御手段である。
【０１４３】
以下にDVCPRO HDのATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 50のATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 25のATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 25x4をATM Wrapper方式で伝送を行う場合それぞれについて動作原理を説明する。以下、これらを伝送フォーマットと称し、ATM Wrapper方式を省略して、単にDVCPRO HD、DVCPRO 50、DVCPRO 25あるいはDVCPRO 25x4と称す。
【０１４４】
また、DVCPRO HDのデータ量は実施の形態１と同じであり、DVCPRO 50のデータ量は実施の形態２と同じであり、DVCPRO 25のデータ量は実施の形態３と同じであり、DVCPRO 25x4のデータ量は実施の形態４と同じである。
【０１４５】
図１３は１４５７フレーム期間のセル読み出し要求の発生割合を示す図である。図１３を用いて動作原理を説明する。図１３において、「総セル数」は１４５７フレーム期間（Ｔは１ビデオフレーム、Ｆは１４５７）のそれぞれの伝送フォーマットの総セル数（ｐ／ｎ）である。「総クロック数」は１４５７フレームの総クロック数であり、１フレームは９００９００クロックで構成されるので、各フォーマットに共通で、Ｃ×Ｆ＝９００９００×１４５７＝１３１２６１１３００、である。
【０１４６】
DVCPRO HDの場合、セル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は、
１３１２６１１３００／１５３６５９２０＝８５．４２３５…
である。したがってこの整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝８５、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝８６となる。DVCPRO 25x4の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／１５３８１１８４＝８５．３３８７…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝８５、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝８６となる。
【０１４７】
DVCPRO 50の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／７６８５９２０＝１７０．７８１２…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝１７０、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝１７１となる。
【０１４８】
DVCPRO 25の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／３８４５９２０＝３４１．２９９６…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝３４１、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝３４２となる。
【０１４９】
それぞれの伝送フォーマットでの１４５７フレーム内での第一のクロック分配数Ｌの個数を「85/170/341間隔セル数」に、第二のクロック分配数Ｍの個数を「86/171/342間隔セル数」に示している。
【０１５０】
以下、DVCPRO HDの場合を例として説明を行う。第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）で発生される読み出し要求信号は８８５７８２０個、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）で発生される読み出し要求信号は６５０８１００個である。したがって、１４５７フレーム内でこれらの個数分配を満足し、かつできるだけランダムに第一のクロック分配数Ｌと、第二のクロック分配数Ｍを配置することによりジッタの低減が可能となる。
【０１５１】
図１３において、
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１ （SHORT#1）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０ （SHORT#2）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００ （SHORT#3）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００ （SHORT#4）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００ （SHORT#5）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００ （SHORT#6）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００ （SHORT#7）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００ （SHORT#8）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００ （SHORT#9）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００ （SHORT#10）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００ （SHORT#11）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００ （SHORT#12）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００ （SHORT#13）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００ （SHORT#14）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００００ （SHORT#15）
ｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００００ （SHORT#16）
ｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００００００ （SHORT#17）
ｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００００００ （SHORT#18）
ｘｘｘｘｘ１００００００００００００００００００ （SHORT#19）
ｘｘｘｘ１０００００００００００００００００００ （SHORT#20）
ｘｘｘ１００００００００００００００００００００ （SHORT#21）
ｘｘ１０００００００００００００００００００００ （SHORT#22）
ｘ１００００００００００００００００００００００ （SHORT#23）
１０００００００００００００００００００００００ （SHORT#24）
は、シーケンスカウンタ１２００に具備される、２４ビットカウンタのデコード値を示している（ｘは１／０どちらでもよい）。
【０１５２】
シーケンスカウンタ１２００は１から総セル数の１５３６５９２０までのセル数のカウントを行い、１５３６５９２０の次は１に戻りシーケンスを繰り返す。各デコード値には便宜上SHORT#xxの記号を付している。
【０１５３】
例えばSHORT#1では、カウンタの最下位ビットが１の場合であり（その他のビットは考慮しない）、SHORT#2では、カウンタの最下位ビットは０、それより一つ上位ビットは１の場合であり（その他のビットは考慮しない）、表の下に行くにしたがってデコード値が大きくなる。
【０１５４】
これらのデコード値となる個数が表中に示している。例えばSHORT#1は７６８２９６０回、SHORT#2は３８４１４８０である。表に示したSHORT#1からSHORT#24は排他的に発生する。
【０１５５】
表中の発生個数の左に記した黒丸（●）は第一のクロック分配数Ｌの間隔でセル読み出し要求を発生させるデコード値を示している。黒丸が記されていないデコード値は第二のクロック分配数Ｍの間隔でセル読み出し要求を発生させるデコード値である。
【０１５６】
SHORT#1、SHORT#4、SHORT#7、SHORT#8、SHORT#9、SHORT#12、SHORT#15、SHORT#17、SHORT#18、SHORT#21、SHORT#22、SHORT#23、のデコード値では、第一のクロック分配数Ｌの間隔でセル読み出し要求を発生させる。これらの発生個数の合計は８８５７８２０であり、８５間隔セル数の個数と一致する。残りは第二のクロック分配数Ｍとすることにより、個数割合の条件を満足することができる。つまり、各デコード値の個数の組み合わせにより、第一のクロック分配数Ｌおよび第二のクロック分配数Ｍの条件を満足させる。
【０１５７】
カウンタのデコード値は、カウンタ値が１（000000000000000000000001）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、２（000000000000000000000010）の場合はSHORT#2で第二のクロック分配数Ｍ、３（000000000000000000000011）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、４（000000000000000000000100）の場合はSHORT#3で第二のクロック分配数Ｍ、５（00000000000000000000101）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、６（000000000000000000000110）の場合はSHORT#2で第二のクロック分配数Ｍというように、第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍが擬似的にランダムに発生することで、１から１５３６５９２０までカウンタ値の一部分に局所的に第一のクロック分配数Ｌあるいは第二のクロック分配数Ｍが固まることがないのでジッタを低減が可能となる。
【０１５８】
つまり、本願第五の発明が、第一の発明と異なる点は、第一の発明がフレーム境界を基準としてセル読み出し要求を発生するのに対して、本願第五の発明および第九の発明ではフレーム境界の概念を排除し、１４５７フレーム全体で第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを分配することで、フレーム境界で生じるセル読み出し要求信号のマスクあるいは残クロックによるジッタをなくし、１４５７フレーム全体でのジッタの低減を可能としている。
【０１５９】
図１２での上記図１３の動作原理の実現方法を具体的に説明する。シーケンスカウンタ１２００は、セル発生毎にインクリメントするカウンタであり、１から総セル数の１５３６５９２０までカウントする。セル読み出し間隔判定手段１２０１はシーケンスカウンタの値を図１３にしたがってデコードして第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）のどちらの間隔でセル読み出し要求信号１０８を発生させるかを決定して、セル読み出し間隔制御手段１２０２に通知する。セル読み出し間隔制御手段１２０２はカウンタを具備し、第一のクロック分配数Ｌでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８４をカウントし、第二のクロック分配数Ｍでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８５をカウントし、例えばカウンタ値が０の時にセル読み出し要求信号１０８を発生させる。つまりカウンタの０へのリセット値（８４あるいは８５）を変更することにより、セル読み出し間隔判定手段１２０１で指定されたセル発生間隔でのセル読み出し要求信号１０８の発生を実現する。セル読み出し要求信号１０８が発生されると、同時にシーケンスカウンタ１２００に通知され内部のカウンタがインクリメントする。
【０１６０】
以上、DVCPRO HDの場合を例として説明を行ったが、他の伝送フォーマットの場合も図１３の分配に従い、シーケンスカウンタ１２００のカウンタシーケンス長（総セル数）、セル読み出し間隔判定回路１２０１における、第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍの判定（黒丸が第一のクロック分配数Ｌ、それ以外が第二のクロック分配数Ｍ）、セル読み出し間隔制御手段１２０２のカウンタリセット値、すなわちDVCPRO25x4の場合は８５あるいは８６、DVCPRO 50の場合は１７０あるいは１７１、DVCPRO 25の場合は３４１あるいは３４２、とすることにより各伝送フォーマットに対応可能である。
【０１６１】
以上の構成により本願発明はカウンタとデコード回路の簡易な構成で実現され、ジッタの少ないセル読み出し要求信号１０８を発生させることでアダプティブクロック方式を実現し、高精度な送受信間同期が可能となる。
【０１６２】
なお、図１３における第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍの割り当ては一例であり、その他の組み合わせが存在しその組み合わせで実現する場合でも本発明の範囲から排除するものではない。
【０１６３】
（実施の形態９）
本実施の形態は実施の形態８で説明した動作原理の変形であり、より簡易な回路での実現を目的としている。
【０１６４】
本実施の形態のクロック再生装置では１４５７フレームを基準としているが、フレーム境界の概念をなくしたために、クロック単位で１４５７フレームを分割可能である。本実施の形態は上記点に着目したものであり、１４５７フレーム期間内の総クロック数と同期間内に処理する総セル数との公約数である４を例として、１４５７フレームを４分の１とした期間（約数期間）で処理を行う実施の形態を説明する。
【０１６５】
本実施の形態のクロック再生装置は、図１および図１２の構成で実現でき図１２のカウンタ値およびデコード値を若干変更することにより容易に実現可能である。
【０１６６】
図１５は１４５７フレームの４分の１のセル読み出し要求の発生割合を示す図である。図１５では実施の形態８で説明した全ての伝送フォーマットの場合を示しているが、以下にDVCPRO HDの場合を例として説明を行う。
【０１６７】
既に説明の通り１４５７フレームでの「総クロック数」Ｃ×Ｆは、１３１２６１１３００であり、これは４で割ることができ、「１／４総クロック数」は３２８１５２８２５である。また１４５７フレームの「総セル数」ｐ／ｎは１５３６５９２０であり、その４分の１である「１／４セル数」は３８４１４８０である。
【０１６８】
平均セル間隔は、１３１２６１１３００／１５３６５９２０＝８５．４２…
であり、第一のクロック分配数Ｌは８５、第二のクロック分配数Ｍは８６となる。
【０１６９】
「８５間隔セル数」は２２１４４５５となり、「８６間隔セル数」は１６２７０２５となる。セル数が４分の１となったことによりカウンタは２２ビットカウンタとなり、より簡易な回路で構成可能である。
【０１７０】
図１５にはSHORT#1からSHORT#22までのデコード値とそのデコード値の発生個数を示している。黒丸で示したSHORT#1、SHORT#4、SHORT#7、SHORT#8、SHORT#9、SHORT#12、SHORT#15、SHORT#17、SHORT#18、SHORT#21で８５クロック間隔での第一のクロック分配数Ｌでのセル読み出し要求信号発生させ、それ以外では８６クロック間隔での第二のクロック分配数Ｍでのセル読み出し要求信号を発生させることにより、それぞれの読み出し個数割合を実現する。その他の伝送フォーマットにおいても黒丸が第一のクロック分配数Ｌ、それ以外が第二のクロック分配数Ｍである。
【０１７１】
図１２での上記図１５の動作原理の実現方法を具体的に説明する。シーケンスカウンタ１２００は、１から「１／４セル数」の３３８４１４８０までカウントする。セル読み出し間隔判定手段１２０１はシーケンスカウンタの値を図１５にしたがってデコードして第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）のどちらの間隔でセル読み出し要求信号１０８を発生させるかを決定して、セル読み出し間隔制御手段１２０２に通知する。
【０１７２】
セル読み出し間隔制御手段１２０２はカウンタを具備し、第一のクロック分配数Ｌでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８４をカウントし、第二のクロック分配数Ｍでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８５をカウントし、例えばカウンタ値が０の時にセル読み出し要求信号１０８を発生させる。つまりカウンタの０へのリセット値（８４あるいは８５）を変更することにより、セル読み出し間隔判定手段１２０１で指定されたセル発生間隔でのセル読み出し要求信号１０８の発生を実現する。
【０１７３】
セル読み出し要求信号１０８が発生されると、同時にシーケンスカウンタ１２００に通知され内部のカウンタがインクリメントする。
【０１７４】
本実施の形態ではシーケンスカウンタ１２００のビット数およびセル読み出し間隔判定手段１２０１のデコードのビット数が削減でき、より簡易な回路で実現可能である。
【０１７５】
他の伝送フォーマットの場合も図１５にしたがってカウンタのデコード値を変更することにより容易に実現可能である。
【０１７６】
以上説明したように、より簡易な構成で実施の形態８で説明した効果を有する。
【０１７７】
なお、本実施の形態では、１４５７フレームの４分の１を実施例としたが、１４５７フレームを構成するクロック数および１４５７フレームを構成する総セル数の公約数で割る場合であれば、これ以外の値でも本発明の範囲から除外するものではない。
【０１７８】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の第六の発明の送信装置を説明する。本実施の形態の送信装置は本発明の第五の発明のセル読み出し要求信号が定間隔で発生するので、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用すればシェイピング効果が得られることに着目したものである。
【０１７９】
したがって、本発明の第六の発明の送信装置は、本発明の第五の発明のセル読み出し要求信号のタイミングの生成方法をそのままセル送出タイミング信号であるセル送出要求信号として適応したものである。
【０１８０】
第六の発明の送信装置は図７の構成で実現できる。図１４は、セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示す図である。図１４において、１３００はシーケンスカウンタ、１３０１はセル送出間隔判定手段、１３０２はセル送出間隔制御手段である。シーケンスカウンタ１３００はシーケンスカウンタ１２００と同じ構成であり、セル送出間隔判定手段１３０１はセル読み出し間隔判定手段１２０１と同じ構成であり、セル送出間隔制御手段１３０２はセル読み出し間隔制御手段１２０２と同じ構成である。したがって、セル送出要求信号７０４はセル読み出し要求信号１０８の発生タイミングと同じになる。
【０１８１】
以上の構成により、実施の形態８で説明した図１４による第一のクロック分配数Ｌあるいは、第二のクロック分配数Ｍの発生方法、あるいは実施の形態９で説明した図１５による第一のクロック分配数Ｌあるいは、第二のクロック分配数Ｍの発生方法によってセル送出要求信号を発生させることにより、より精密なシェイピングを実現できる。
【０１８２】
以上のように、本実施の形態によれば、非常に簡易な構成で、より精密なシェイピングを実現可能であり、送信セルはトラフィック契約を満足し、網で強制的に廃棄されることなく高品質な通信が可能となる。
【０１８３】
以上説明したように本願第一から第六の発明は実現される。
【０１８４】
なお、本発明ではCBRのデータとして所定期間をフレーム期間としたが、これに限るものではなく、フィールド期間や、例えばシャフリングを行う単位などサンプリングの区切りの区間でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１８５】
また、本発明の第一の発明において、セル読み出し要求信号が１セル少ないフレームが発生し、さらに残クロックが発生するので、セル読み出し要求信号が発生しない最大期間は２セル未満となる。これはセル読み出しの揺らぎに相当するが、１フレーム期間はこれに対して十分長い（実施の形態１から４では900,900クロック）のでこの程度の揺らぎであれば、アダプティブクロックの実現に何ら影響を及ぼさないことは言うまでもない。本発明の第八および第九の発明ではさらなる信頼性の向上のためにジッタの低減を実現している。
【０１８６】
同様に、本発明の第三、第四の発明のシェイピングについても十分にシェイピング効果が得られることは言うまでもない。本発明の第六の発明ではさらなる信頼性の向上のためにより精密なシェイピングを実現している。
【０１８７】
また、本発明の第一、三、四の発明において、残クロックをフレームの最後としたが、例えばフレーム期間内にばらまく、あるいは別の場所に配置する場合でも、発明の効果を失するものではなく、発明の範囲から排除するものではない。
【０１８８】
また、本発明の第一、三、四の発明において、第二の所定期間中に発生する総セル数ｐ／ｎを整数倍Ｆで除した値が整数となる場合は、第一のセル分配数ｑのみを用い、第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）を用いない場合でも本願発明の範囲から除外するものではない。その場合、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第一のセル分配数ｑで除した値が整数である場合は、第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝（Ｃ／ｒ）の整数部分）のみを用い、第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）を用いない場合でも本発明の範囲から排除するものではない。
【０１８９】
また、本発明の第一、二、四、五、六、および七の発明において、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第二のセル分配数ｒで除した値が整数である場合は、第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝（Ｃ／ｒ）の整数部分）のみを用い、第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）を用いない場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９０】
また、本発明の第五および六の発明において、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）が整数となる場合は第一のクロック分配数Ｌのみを使用し第二のクロック分配数Ｍを用いない場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９１】
また、本発明の第一、三、四の発明において、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第二のセル分配数ｒで除した値が整数でなく、所定クロック数Ｃを第一のセル分配数ｑで除した値が整数である場合は、第一のセル分配数ｑが割り当てられた第一の所定期間Ｔのみ、その値の間隔でセルを読み出しあるいは発生させる場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９２】
また、本発明では、所定クロック数Ｃを９００，９００クロック、第１の所定期間Ｔをビデオフレーム、所定のペイロード長ｎを４７、整数倍Ｆを１４５７としたが、これに限定するものではない。
【０１９３】
また、本願第一、二、三の発明において、残クロックは１セル以下としたが、生成したフレーム内シーケンスの処理で、残クロックが１セル以下にならない場合は、毎フレームで複数回繰り返されるフレーム内シーケンスの一部において、第一のクロック分配数Ｄを第二のクロック分配数Ｓに置き換える処理を行うことにより、残クロックが１セル以下になるように調整を行ってもよい。
【０１９４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本発明の第一の発明によれば、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、簡易な構成でアダプティブクロックを実現可能である。
【０１９５】
また、アダプティブクロックに使用するバッファメモリからの読み出しタイミングの揺らぎ（ジッタ）が少ないために送信側のクロックと受信側のクロックを正確に同期させることが可能となる。
【０１９６】
本願第二の発明によれば、簡易な構成で、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットを自動判別を容易にし、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【０１９７】
本願第三の発明では、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、網クロック基準ではなく、特殊なインターフェースクロックを設けずに、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路でトラフィック契約を満足するシェイピングを実現し高品質な通信が可能となる。
【０１９８】
本願第四の発明では、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、網クロック基準ではなく、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路で付加情報を含めたセルのシェイピングを実現し、高品質な通信が可能となる。
【０１９９】
また、本願第一、三、四の発明においてはビデオフレーム等のアプリケーションレイヤの処理単位でシェイピングあるいはアダプティブクロックの処理を行うのアプリケーションレイヤの処理と完全に同期を取った処理が可能である。また、アプリケーションレイヤの処理回路と共用化が可能であり、簡易な構成で実現可能である。
【０２００】
本願第五の発明では、特殊なインターフェースクロックを設けずに、カウンタとデコード回路の簡易な構成で、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、ジッタの少ないアダプティブクロック方式を実現し、高精度な送受信間同期が可能となる。
【０２０１】
本願第六の発明では、特殊なインターフェースクロックを設けずに、カウンタとデコード回路の簡易な構成で、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、高精度なシェイピングが可能となり、送信端末に直接接続された交換機でのシェイピング違反に起因するセル廃棄をなくし高品質な伝送を保証できる。
【０２０２】
なお、本願第五、第六の発明において、第二の所定期間の総セル数分のカウンタ値のデコードにより第一の第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍとを擬似的にランダムに配置したが、例えばＭ系列データのようなランダムデータに第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを割り付ける方法等、ランダムにデータが発生する方法に第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを割り付ける方法であれば、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０２０３】
なお、本願の全ての発明は、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合でも、発明が容易に実現でき、効果を有することは言うまでもない。
【０２０４】
また、本願の実施の形態では、１４５７フレームを例として説明を行ったが、本願発明の本質は、所定クロック数Ｃで構成される第一の所定期間Ｔの倍数で、データ量が所定のペイロード長ｎの倍数となる期間を第二の所定期間として処理を行う場合であれば、１４５７フレームに限らずその他の場合でも本発明の範囲から排除するものではない。また基準期間はビデオフレームに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるクロック再生装置の構成を示すブロック図
【図２】セル読み出し要求生成手段１０７の内部構造を示すブロック図
【図３】フレーム方向のセル分配の概念図
【図４】フレーム内でのセル読み出し要求発生の概念図
【図５】フレーム内シーケンスでのセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３のデコードポイントを示す図
【図６】本発明の実施の形態５におけるクロック再生装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態６における送信装置の構成を示すブロック図
【図８】セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態９における送信装置の構成を示すブロック図
【図１０】セル送出要求生成手段９０５の内部構成を示す図
【図１１】セル送出要求信号７０４と付加情報セル送出要求信号９０７発生の概念図
【図１２】セル読み出し要求生成手段１０７の内部構成を示すブロック図
【図１３】セル読み出し要求の発生割合を示す図
【図１４】セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態９におけるセル読み出し要求の発生割合を示す図
【図１６】ロングインターリーバマトリックスの説明図
【符号の説明】
１０２，６０２，９０１ バッファメモリ
１０４，６０４ クロック制御手段
１０５，６０５ クロック生成手段
１０７，６０７ セル読み出し要求生成手段
６１０ 伝送フォーマット判定手段
２００，８００，１０００ フレームシーケンスカウンタ
２０１，８０１，１００１ フレームシーケンスデコード手段
２０２，８０２，１００２ フレーム内シーケンスカウンタ
２０３ セル読み出し要求生成ポイントデコード手段
７０３，９０５ セル送出要求生成手段
８０３，１００３ セル送出要求生成ポイントデコード手段
９０３ 付加情報用バッファメモリ
１２００，１３００ シーケンスカウンタ
１２０１ セル読み出し間隔判定手段
１２０２ セル読み出し間隔制御手段
１３０１ セル送出間隔判定手段
１３０２ セル送出間隔制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ伝送系などにおけるクロック再生方法とクロック再生装置および送信方法と送信装置に関するものである。
【０００２】
特に、本発明はＡＴＭ伝送系などで、所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長を有するセル化（パケット化）して伝送する場合において、受信側においてアダプティブクロック法により受信側のクロックを再生するクロック再生方法とクロック再生装置に関し、さらに送信側において定間隔でセルの送出を行うセル送信方法と送信装置に関し、さらに送信側において定間隔で主セルおよび付加情報セルの送出を行うセル送信方法と送信装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
まず、受信側の従来技術について説明する。ＡＴＭ伝送系で送信側のソースクロックを受信側で再生する方式としてアダプティブクロック方式がITU-T Recommendation I363.1 2.5.2.2.1 に規定されている。アダプティブクロック方式とは、伝送データ量がソース周波数を表示することに基づいており、一定時間での受信データ量を平均化し受信側クロックの制御を行う方式である。この方式の実装は標準化されていないが、例えば受信データを格納するバッファメモリの充填量を使用する。
【０００４】
アダプティブクロック方式の処理の一例を説明する。受信側では受信セルをバッファメモリに書き込み、書き込み量が所定の値（以下、センター値）に達した後に、受信側のローカル発信のクロックに基づき読み出す。バッファメモリの充填量は常時監視されローカルクロックを生成するフェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）の動作に使用される。バッファメモリの充填量はアンダーフローおよびオーバーフローを避けるために上限値および下限値の２つの制限値の間で維持される。すなわちバッファメモリの充填量が下限値に達した場合は、受信側のローカルクロック周波数は送信側のソースクロックに対して高すぎるため、ローカル周波数を下げるようにＰＬＬを制御する。またバッファメモリの充填量が上限値に達した場合は受信側のローカルクロック周波数は送信側のソースクロックに対して低すぎるため、ローカル周波数をあげるようにＰＬＬを制御する。
【０００５】
アダプティブクロック方式を使用した従来例としては、特開平１０−２７１１２２号公報に記載されたものが知られている。同広報図１に従来のアダプティブクロック方式の構造を示しており、セル遅延揺らぎ吸収バッファ（バッファメモリ）、クロック生成回路、およびセル遅延揺らぎ吸収バッファの蓄積セル数を基準にクロック生成回路の発信周波数を制御する構成となっている。
【０００６】
次に、送信側の従来技術について説明する。送信側の処理として、網に送出するセルがトラフィック契約に適合するように、セルの送出間隔の制御を行う、いわゆるシェイピング技術がある。トラフィック契約では、送信帯域を契約し、所定時間あたり送信帯域内で送信可能なセルから計算した平均送信間隔を守らなければならない。平均送信間隔は、一定の揺らぎを許容しているが契約に違反したセルは網で強制的に廃棄され、結果的に通信品質が悪くなる。このセルの送信間隔の契約を遵守するための仕組みがシェイピング技術である。
【０００７】
シェイピングの方式としては、セルを一時的にバッファに蓄え、リーキーバケットアルゴリズムによって送出セルをトラフィック契約に違反しないように送出する方式が当業者にはよく知られている。リーキーバケットはセルの送出間隔の時間を常に検出することにより送出セルの違反をなくす方式である。
【０００８】
また、伝送網からクロックを検出しそれに同期したタイミングでセルを送出する方法も提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
送信側のアダプティブクロック方式は、送信側で固定的に発生するデータ（CBR : Constant Bit Rate）の伝送に使用される。本方式は受信側でのバッファメモリの充填量が基準となるために送信側ではＣＢＲのデータのセルの送信間隔を一定にすることが要求され、受信側ではバッファメモリからのセルの読み出しは一定間隔で読み出すことが要求さる。
【００１０】
しかしながら、ITU-T Recommendation I363.1 2.5.2.2.1 にも具体的な実装方法は規定されておらず、前述の特開平１０−２７１１２２号公報の図１の説明においても、バッファメモリからの読み出しは読出しクロックＲＣＬＫに従って読み出されるということしか記述がなく、具体的な方法は開示されていない。特に処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロードの倍数でない場合の処理は困難であった。また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合の処理も困難であった。
【００１１】
例えば、ビデオフレームあたりのデータ量から１０００セルが生成され、そのビデオフレームを処理するクロックがビデオフレーム当たり、１０００００クロックで構成される場合は、１００クロックに一回、セルを読み出すことによりバッファメモリから一定間隔で読み出しを行うことが可能であるが、一般的には各ビデオフレームで生成されるデータ量がセルのペイロードの整数とはならないため、単純にはクロック数が割り切れず、単純なクロックの分周ではアダプティブクロックを実現できなかった。
【００１２】
上記問題点を換言すると、セル単位でアダプティブクロックを処理する場合は、セルが等間隔（等クロック数）で処理されるような特殊なインターフェース点を持たなければアダプティブクロックを実現できないということである。この場合、例えば伝送するアプリケーションとして、ビデオ信号のようなネットワーククロックとは無関係なクロックで処理される信号を扱う場合にも、アダプティブクロック用に特殊なインターフェース点を具備しなければならず、処理回路が複雑かつ大きなものになるという問題点も有していた。
【００１３】
一方、送信側のシェイピングに関しては、リーキーバケットアルゴリズムによる方式では、常にセル送出間隔の時間を監視する回路が必要なので、構成が複雑であるという問題点があった。また、網からのクロックに同期させる方式では、網クロックにシェイピング回路を同期させなければならないため構成が複雑であるという問題点があった。また、特に処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合の処理は、セルが等間隔（等クロック数）で処理されるような特殊なインターフェース点を持たなければ困難であった。また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合の処理も困難であった。
【００１４】
本発明は、ＡＴＭ伝送系などで、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合、また処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長を有するセル化して伝送する場合において、受信側において特殊なクロックで処理するインターフェース点を設けず、アプリケーションを処理するクロックを用いて、アダプティブクロック法により受信側のクロックを再生するクロック再生方法とクロック再生装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、簡易な構成で所定期間毎に発生する固定量のデータ（セル）を時間的に一定間隔で送信するシェイピングを行う送信方法と送信装置、さらに、管理・保守用を行うＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)セルあるいは様々な制御セルなどを同時に送信する場合にもシェイピング可能な送信方法と送信端末を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、所定クロック数で構成される第１の所定期間毎に発生する固定量のデータを所定のペイロード長のセルで伝送する際、第１の所定期間を整数倍した総データ量がペイロード長の倍数となる第２の所定期間を設定し、第２の所定期間における各第１の所定期間に割り当てる平均セル数（実数）に最も近い第一のセル分配数（整数）、第二のセル分配数（整数）のいずれかを割り当て、各第１の所定期間では、セル読み出し間隔の平均クロック数（実数）に最も近い第一のクロック分配数（整数）、第二のクロック分配数（整数）のいずれかの間隔でバッファメモリからのセル読み出しを行う。
【００１７】
また、第２の所定期間あるいは第２の所定期間を構成するクロック数と第２の所定期間に処理される総セル数の公約数で第２の所定期間を除した期間において、セル読み出し間隔の平均クロック数（実数）に最も近い第一のクロック分配数（整数）、第二のクロック分配数（整数）のいずれかの間隔でバッファメモリからのセル読み出しを行う。
【００１８】
これらのセル読み出しの方式はセル送出にも使用可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
また、本発明の第一の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報より前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは次数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｃのいずれかを平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置であり、システムクロックからセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させることができる。
【００２０】
また、本発明の第二の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、少なくとも２つ以上の伝送フォーマットを受信対象とし、自動的に前記伝送フォーマットに対応したクロック再生を行う場合において、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報から前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロッククロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を発生させるセル読み出し要求生成手段と、前記バッファメモリから出力される前記受信セルから伝送フォーマット情報を抽出して前記伝送フォーマットを判定する伝送フォーマット判定手段とを備え、前記セル読み出し要求生成手段は、前記伝送フォーマット判定手段より前記伝送フォーマットが確定する以前は、入力された前記受信セル書き込み基準信号を前記セル読み出し要求信号として出力し、前記伝送フォーマットが確定した後には前記クロックを基準に生成される前記セル読み出し要求信号を生成することを特徴とするクロック再生装置であり、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットの自動判別を容易にし、判別した伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【００２１】
また、本発明の第三の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、送信セルを格納するバッファメモリと、前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓを平均クロック数とすることを特徴とする送信装置であり、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用することでシェイピング効果を得ることが出来る。
【００２２】
また、本発明の第四の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータと制御情報などの付加情報を、それぞれ所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有する主セル、付加情報セルとして伝送する送信装置であって、前記主セルを格納するバッファメモリと、前記付加情報セルを格納する付加情報用バッファメモリと、前記バッファメモリからの前記主セルの送出タイミング基準信号である主セル送出要求信号および前記付加情報用バッファメモリからの前記付加情報セルの送出タイミング基準信号である付加情報セル送出要求信号を生成して前記バッファメモリから主セルを、前記付加情報用バッファメモリからは付加情報を読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均主セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第１のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均主セル数とし、前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓのいずれかを平均クロック数とし、前記第一の所定期間Ｔに前記第一のセル分配数ｑが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号を発生させ、前記第二のセル分配数ｒが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号および０又は１個の前記付加情報セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置であり、フレームの最後の１セルに付加情報セルを付加することで、本来の映像・音声信号のセルと付加信号のセルを含めてシェイピングを行うことができる。
【００２３】
また、本願第五の発明は、アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、クロックを発生するクロック生成手段と、前記格納セル数情報より前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）とし、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）として、前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル読み出しの平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置であり、システムクロックからセル読み出し要求信号を均等に発生させることができる。
【００２４】
また、本願第六の発明は、所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル送出の平均クロック数として前記セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置であって、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用することでシェイピング効果を得ることができる。
【００２５】
本発明は、映像・音声など、所定の時間内に定常的なデータが生じるいわゆるConstant Bit Rate(CBR)のデータに好適な発明である。
【００２６】
本発明の実施の形態では、映像信号の圧縮方式と音声信号が重畳された、SMPTE 314M-1999 for Television - Data Structure for DV-Based Audio, Data and Compressed Video - 25 and 50 Mb/s(bit per second)で規定されているビデオ圧縮方式（以下、本規格のビデオデータの圧縮後のデータレートが２５Mb/sの圧縮方式をDVCPRO 25と称し、５０Mb/sの圧縮方式をDVCPRO 50と称す）を例として用いる。また、HDビデオ信号を１００Mb/sに圧縮した圧縮方式（以下、DVCPRO HD）を映像・音声信号の例とする。
【００２７】
さらに、上記信号のトランスポートデータとする、Proposed SMPTE STANDARD SMPTE xxx for Television - Object Data Format for the Exchange of DV-based Audio, Data and Compressed Video using ATM Common Layer Over Asynchronous Transfer mode(ATM) AAL type 1 : 3rd Draft March xx,1999、SMPTE 354M - for Television ATM Common Layer for Transport of Packetized Audio, Video and Data over Asynchronous Transfer Mode (ATM) using ATM Adaptation Layer Type 1 (AAL1)、および SMPTE 345M - For Television Mapping format of SYNC Stream Block (SSB) in ATM Common Layer to ATM adaptation layer type 1 (AAL1)を適応したCBRのデータを例として実施例で説明する。
【００２８】
SMPTE 345Mでは、ＡＴＭ通信のアダプテーションレイヤプロトコル（AAL）としてITU-T Recommendation I363.1 に規定されているAAL TYPE1を用い、伝送エラーを補償する方式として、同規格2.5.2.4.2に規定されているロングインターリーバマトリックスによる誤り訂正方式を採用している。従って本発明でもロングインターリーバマトリックスを使用する場合を例とする。
【００２９】
図１６はロングインターリーバマトリックスの説明図である。送信側で伝送データを行方向に１２４バイトを書き込み（１６０１）、前方誤り訂正符号（ＦＥＣ）を４バイト付加する。この手順を４７回繰り返し、読み出しは列方向４７バイトを読み出し（１６０２）、さらにシーケンス番号等を含んだ１バイトを付加して（図示せず）、ＡＴＭセルのペイロードの４８バイトとし、さらに５バイトのＡＴＭヘッダを付加して（図示せず）ＡＴＭセルとして伝送する。受信側では逆動作を行う。つまり、ロングインターリーバマトリックスにより伝送データ量は１２８／１２４＝３２／３１倍され、１セルのペイロード長ｎは４７バイトとして伝送される。以下、上記規格に基づいて生成されたトランスポートストリームをATM Wrapper方式と称す。
【００３０】
また、本発明においてはCBRのデータ発生量のみが重要であるので、以下の説明においては、上記規格の詳細は説明せず、データレートのみに着目して説明する。
【００３１】
また、以下の説明において、送信装置あるいは受信装置は２７ＭＨｚのシステムクロックでの動作を例とする。また、第一の所定期間Ｔをビデオフレームの１フレーム期間とし、１フレーム期間は所定クロック数Ｃの９００，９００クロックで構成される場合を例とする。
【００３２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の第一の発明のクロック再生装置を説明する。
【００３３】
図１はアダプティブクロック方式を用いた本発明の実施の形態１におけるクロック再生方法およびクロック再生装置の構成図を示している。
【００３４】
図１において、１００は受信セル書き込み基準信号１０１を基にバッファメモリ１０２に書き込まれる受信セル入力、１０２はセル読み出し要求信号１０８を受けると受信セル出力１０９を出力し、現在の格納セル数情報１０３を出力するバッファメモリ、１０４は格納セル数情報１０３を基に受信側のシステムクロック１０６が送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを検知し、システムクロック１０６の周波数を上げるべきか下げるべきかを判断するクロック生成手段１０５の電圧を制御して発信クロックの周波数制御を行うクロック制御手段、１０５は受信側のシステムクロック１０６を生成するクロック生成手段、１０７はクロック生成手段１０５から供給されるクロックから、セル読み出し要求信号１０８を発生するセル読み出し要求生成手段、１０９はセル読み出し要求信号１０８に応じてバッファメモリ１０２より出力された受信セル出力である。
【００３５】
クロック生成手段１０５は、発信周波数が制御できるものであればどのようなものでもよいが、本実施の形態では電圧制御発信器（ＶＣＯ）を例とする。また、クロック生成制御手段１０４は格納セル数情報１０３を所定期間で平均化して判定するのでローパスフィルタ等で構成してもよいが、本実施例ではマイコンを用いる。さらに、クロック制御手段１０４の判定方法に関しては従来技術で説明した方式を用いてもよい。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態１のクロック再生方法およびクロック再生装置の動作について説明する。
【００３７】
バッファメモリ１０２には受信セル１００が受信セル書き込み基準信号１０１に基づきセル単位で書き込まれ、所定値のセル数が充填された後に、セル読み出し要求信号１０８によりバッファメモリ１０２からセル単位でデータの読み出しが開始される。つまり受信セル書き込み基準信号１０１とセル読み出し要求信号１０８の差分が格納セル数情報１０３である。バッファメモリ１０２から読み出されたセルは受信セル出力１０９として出力される。本発明において重要な部分は、セル読み出し要求生成手段１０７において、システムクロック１０６からセル読み出し要求信号１０８を時間的に均等に発生させる方式である。
【００３８】
アダプティブクロック方式においては、送信側において送信セルを時間的定間隔に網に送出するいわゆるシェイピングが行われていることが前提であり、網においてセルは揺らぎの影響を受けるために受信セル１００は完全な定間隔で受信はされないが、一定時間の平均を行えば受信セル数はほぼ均等になる。従って、バッファメモリ１０２からのセル読み出しを時間的に均等に行い、格納セル数情報１０３を平均化することにより受信側のシステムクロックが送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを正確に検知することができる。本実施の形態では格納セル数の情報の平均化はクロック制御手段１０４のマイコンで行う。
【００３９】
還元すると、送信側クロックと受信側クロックの差を正確に知り、アダプティブクロックを行うためには、バッファメモリ１０２からのセルの読み出しは時間的に均等に読み出すことが要求される。具体的な処理としては、セル読み出し要求信号１０８を時間的に均等に発生させなければならない。仮に、バッファメモリ１０２からの読み出しに時間的なムラ、例えば一定時間に連続的にセルを読み出し、その後しばらくは読み出さない期間を発生させるなどとすると、バッファメモリの１０２充填量（格納セル数情報１０３）が激しく変動し、システムクロック制御のための正確な情報を得られない。
【００４０】
図２はセル読み出し要求生成手段１０７の内部構造である。図２において、システムクロック１０６およびセル読み出し要求信号１０８は図１と同じである。
【００４１】
図２において、２００はシステムクロック１０６をカウントしてフレーム情報２０４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、２０１はフレームシーケンスカウンタ２００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報２０５を出力するフレームシーケンスデコード手段、２０２はフレーム情報２０４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、２０３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードしてセル読み出し要求信号１０８を発生させるセル読み出し要求信号生成ポイントデコード手段である。
【００４２】
以下、本発明の特徴である、バッファメモリからの時間的に均等な読み出し方法について説明を行う。
【００４３】
アダプティブクロックを行うためには、所定時間に送信されたデータと同じデータ量をバッファメモリ１０２から読み出すことが必要である。本実施の形態では、送信側では、フレーム単位でCBRのデータが発生するので、受信側でも第一の所定期間Ｔとして１ビデオフレーム期間（フレーム期間）を基準としてCBRのデータの読み出し処理を行うのが適当である。しかしながら、フレームを構成するクロック数Ｃと、発生データ量の関係から、全セルを均等なクロック周期で読み出す一般解を求めることは困難である。その主な原因を以下に述べる。
【００４４】
（１）フレームを構成するクロック数と、発生するデータ量は無関係である（フレーム期間で一定である、とういう規則があるだけである）。
【００４５】
（２）ロングインターリーバマトリックスでフレームデータ量が１２８／１２４倍（整数ではない）されるため、１フレーム期間に発生するデータはほとんどの場合整数とはならない。
【００４６】
（３）セルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、セル単位で処理を完結させなければならない。
【００４７】
また、ハードウェアの制限として、以下のようなものがある。
【００４８】
（４）受信側のセル読み出し要求信号は供給されるシステムクロックのみから生成しなければならない。
【００４９】
（５）長期のシーケンスを発生させる方式はハードウェア規模が大きくなるので、可能な限り短期のシーケンスを基本として設計する。
【００５０】
以上の理由から、本発明の第一の発明および第二の発明では、セル読み出し要求信号１０８はある程度の揺らぎを許容し、第一の所定期間Ｔであるフレーム期間を基準としてその倍数である第二の所定期間でセル単位の処理を完結する。
【００５１】
まず、処理を完結させるフレーム数（第二の所定期間）を算出する方法を説明する。
【００５２】
１フレーム期間のデータのバイト数はロングインターリーブ後には、１２８／１２４倍となり、これを整数にするためには、
128/124=32/31
であるので、３１フレーム期間で整数となる。ここで、１フレーム期間のデータのバイト数が３１の倍数である場合は、単一フレームで整数となる。その場合は、１フレームを基準としてもよいが、本実施の形態ではより一般解に近い方式とするために３１フレーム期間を基準とする。さらに、データ量をセル単位で完結させようとすると、セルのペイロードは４７バイト（素数）なので、４７を掛けなければならない。ここでも、３１フレーム期間の総データバイト数が４７の倍数であれば４７倍しなくてもセルで完結する。その場合は、３１フレーム期間を基準としてもよいが、本実施の形態ではより一般解に近い形として４７倍した例を説明する。すなわち、一般解として１４５７フレーム(=31×47)でフレームの境界とセル単位の境界が一致する。従って、本実施の形態では、第一の所定期間Ｔの整数倍Ｆを１４５７として、１４５７フレームを第二の所定期間とし、セル読み出し要求信号を１４５７フレームにわたって均等に発生させるものとする。
【００５３】
以下に、DVCPRO-HDのATM Wrapperによる伝送方式の場合を、具体的な数値を用いて説明を行う。DVCPRO-HDのATM Wrapperによる伝送方式では毎フレーム（３０フレーム／秒）４８０，１８５バイトのデータがCBRで発生する。前述のように本願発明においてはCBRのデータ量のみが重要である。従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 480,185× 128/124 = 495,674.83… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = m × F = (480,185 × 128/124) × 1457 = 722,198,240 バイト
となる。
【００５４】
ここで、ＡＴＭセルの所定のペイロード長ｎは４７バイトであるので
p / n = 722,198,240 / 47 = 15,365,920 セル
に相当し、これを、１４５７フレームに分配する。上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 15,365,920 / 1457 ≒ 10,546.27
となり、この値の整数部分１０，５４６を第一のセル分配数ｑとして、それより１大きい１０，５４７を第二のセル分配数ｒとする。つまり各フレームに分配される平均セル数は１０，５４６又は１０，５４７となる。ここで、１４５７フレームでの第一のセル分配数と第二のセル分配数分配比率は
10,546 × 1,059 + 10,547 × 398 = 15,365,920
より、１０，５４６セルのフレームは１０５９フレーム、１０，５４７セルのフレームは３９８フレームとなる。
【００５５】
バッファメモリからの読み出しの揺らぎ（ジッタ）を少なくするためには、第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒをフレーム単位の時間軸方向に均等にばらまく必要がある。つまり、１４５７フレーム内で平均化される必要がある。ここで、１０５９フレームの１４５７フレーム内での比率を計算すると
1457 / 1059 ≒ 1.376
であり、さらに上記値を整数倍して商が整数に近い値を見つける。
【００５６】
1.376 × 8 = 11.008 (≒ 11)
が整数に近いことから、連続する１１フレーム中、８フレームを１０，５４６セル、３フレームを１０，５４７セルで構成するシーケンスを基本として処理を行い、フレーム方向のシーケンス（１１フレーム）をフレームシーケンスと称す。なお、上記の計算において、倍数が小さいほどフレーム方向のシーケンスが短くなり、セル読み出し要求生成手段１０７において使用するカウンタが小さくなり、より簡易な回路となる。また、商は整数ではないので上記で設定したシーケンスのみでは１４５７フレームで第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒの分配の誤差が生じる場合もあるが、その場合第一のセル分配数ｑと、第二のセル分配数ｒの入れ替えを１４５７フレームで時間的に均等になるように行えばアダプティブクロックの性能に影響を与えずに調整可能である。
【００５７】
上記の入れ替えが発生しないように、あるいは少なくなるようにするためには、商はより整数に近いほどよい。従って、フレームシーケンスの設定には、より少ない倍数で、商の小数値の整数との誤差が理想的には０．１以下となるのが望ましい。全１４５７フレームは、
1457 = 132 × 11 + 5
であることから、１１フレームが１３２シーケンスあり、10,546セルのフレームは1,056フレーム（132×8）、10,547セルのフレームは396フレーム（132×3）とする。残りの５フレームは、３フレームが10,546セル、２フレームが10,547セルで構成すれば、10,546セルのフレームは１０５９フレーム、10,547セルのフレームは３９８フレームとなる。
【００５８】
具体的には、フレームシーケンスは、フレーム方向に、[0,1,2,3,….10]のシーケンスを構成し、１，２，３，５，６，７，９，１０フレームを10,546バイトで構成し、０，４，８のフレームを10,547バイトで構成して１３２回繰り返し、残りの５フレームは１，２，３フレームが10,546バイト、０，４フレームが10,547バイトで、１４５７フレームのシーケンスで完結する。１４５７フレームが完結するとフレーム方向のリセットを行い、同じ処理を繰り返す。
【００５９】
図３はフレーム方向のセル分配の概念図である。１１フレームで構成されるフレームシーケンスを１３２回繰り返し、残りを５フレームで構成することにより全１４５７を構成する。フレームシーケンスは１，２，３，５，６，７，９，１０のフレームを１０，５４６セルで構成し（図３のハッチングがないフレーム）、０，４，８のフレームを１０，５４７セルで構成する（図３のハッチングで示すフレーム）。残りの５フレームは０，１，２，３，４のフレームとなるので、１，２，３のフレームは１４，５４６セルで構成され、０，４のフレームは１４，５４７セルで構成される。
【００６０】
以下にフレームシーケンスの処理を説明する。セル読み出し要求生成手段１０７はフレームシーケンスカウンタ２００において９００，９００個のシステムクロックをカウントしてフレームを生成する。さらに、フレーム毎にカウントアップする０〜１０のカウンタを備え、１４５７フレーム中０から１０のカウントのシーケンスを繰り返す。フレームシーケンスデコード手段２０１はフレームカウンタの出力が、１，２，３，５，６，７，９，１０のフレームを１０，５４６バイトで構成、また０，４，８のフレームを１０，５４７バイトで構成することを判定して、セル読み出し要求生成個数情報２０５として出力する。これらの回路はカウンタと小規模なデコーダで容易に実現可能である。
【００６１】
なお、フレームの判定は後述するフレーム内シーケンスカウンタ２０２内部で、フレーム内シーケンスのカウントとその回数のカウントで判定してもよい。この場合、９００，９００までシステムクロックをカウントするよりカウンタのビット数をより少なくすることができ、かつ後述するフレーム内シーケンスのカウンタと共用が可能であるので、より簡易な構成で実現可能である。いずれかの方法で生成されたフレーム境界の情報（フレーム情報２０４）はフレームシーケンスカウンタ２００とフレーム内シーケンスカウンタ２０２で情報が伝達されフレーム境界で同期して動作する。なお、１４５７フレームの境界はフレームシーケンスカウンタ２００がカウントしており、その境界で２つのカウンタにリセットをかけることにより１４５７フレームのシーケンスを繰り返す。
【００６２】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは１０，５４６セルのフレームと１０，５４７セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に１０，５４７セルで構成し、１０，５４６セルのフレームは最後の１セルのセル読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００６３】
１フレームは９００，９００クロックから成り、
900,900 / 10,547 ≒ 85.41…
なので、平均クロック数は、第一のクロック分配数Ｄとして、上記値の整数部分である８５クロックとし、第二のクロック分配数Ｓとしてさらに１大きい８６クロックとする。従ってフレーム内では８５クロックまたは８６クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【００６４】
86 × 4405 + 85 × 6142 ＝ 900,900
より、８６クロック間隔で発生させるセルは４４０５セル。８５クロックで発生させるセルは６１４２セルとするのが理想的な配分である。ただし、この値は最終的な配分ではなく、本発明においては、ハードウェアで構成する場合の構成を簡易にするために、フレーム内にシーケンスを構成してセル読み出し要求を発生させ、フレームの最後にセル読み出し要求信号を発生させない残クロックを設けて微調整を行うため、最終的な割合は必ずしも理想的な配分とならなくてもよい。
【００６５】
次に、
10,547 / 4,405 ≒ 2.394…
であり、フレームシーケンスを求めたのと同様に、この値を数倍して整数に近い値を求める。上記値を５倍すると１１．９６(≒１２)となるので、１２セル中５セルを８６クロック、７セルを８５クロック間隔で読み出し信号を発生させる。なお、本実施の形態では５倍としたが、必ずしもこの倍数でなくてもよく、他の倍数でもよいが、一般的に、倍数を小さくして整数値との誤差が大きいとフレーム最後の誤差が累積することにより理想的な配分とは誤差が大きくなり、倍数を大きくするとハードウェアのデコード回路が大きくなるなど回路構成が若干大きくなる。したがって、本発明では残クロックが第一のクロック分配数Ｄ以下であればアダプティブクロックに影響を与えない誤差として許容する。
【００６６】
フレーム内シーケンスの総クロック数は、
86 × 5 + 85 × 7 = 1,025
となり、１フレーム中には
INT(900,900 / 1,025) = 878 ユニット
生成される。ここで、INTは計算値の整数部分を示す。その中のセル数は、
878 × 12 = 10,536
なので、フレーム内に発生させるべき残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
10,547 − 10,536 = 11 セル
900,900 − 878 × 1,025 = 950 クロック
である。
【００６７】
フレーム内シーケンスは１２セルで構成され、最終のフレーム内シーケンスで１１セルを発生させるので８６クロックを多数使用して、後述する残クロックを少なくするために、残りのクロックの内、５セルを８６クロックで生成し、残り６セルを８５クロックで発生させる。フレーム最後の部分では、
950−86 × 5− 85 × 6 = 10 クロック
の残クロック発生するが、ここではマスクをしてセル読み出し要求を発生させない。残クロックは第一のクロック分配数Ｄ（＝８５クロック）以下であるので誤差許容範囲内である。したがって、フレーム内シーケンスを、８６クロック間隔でのセル読み出し要求信号の発生は、１、３、５、７、９とし、８５クロック間隔でのセル読み出し要求信号の発生は０、２、４、６、８、１０、１１、とすることにより、基本的にはフレーム内シーケンスの１２セル中、５セルが８６クロック間隔、７セルが８５クロック間隔で発生し、フレーム末尾の１１セル中、５セルが８６クロック間隔、６セルが８５クロック間隔で発生し、残りのクロックはマスクする。
【００６８】
最終的には、８６クロック間隔での発生は４３９５セル（878 × 5 + 5）。８５クロック間隔での発生は６１５２セル（878 × 7 + 6）となる。
【００６９】
図４はフレーム内でのセル読み出し要求発生の概念図である。図４の黒枠はビデオフレームの模式図であり、その中の数字はセル読み出し要求発生間隔のクロック数を示す。
【００７０】
図４に示すようにフレーム内で、１２個のセルを発生する１，０２５クロックからなるフレーム内シーケンスを８７８回繰り返す。８７９回目は、フレーム内の残りの９５０クロックで、第一のセル分配数ｑを割り当てられた１０，５４６セル／フレームでは１０セルを発生させ、第二のセル分配数ｒを割り当てられた１０，５４７セル／フレームでは１１セルを発生させ、発生させない部分はマスクする。
【００７１】
上記処理は、フレーム内シーケンスカウンタ２０２においてフレーム内シーケンスである１０２５クロックをカウントする（０〜１０２４をカウント）。さらに、フレーム内シーケンスの回数をカウントするカウンタを備え、０〜８７８のフレーム内シーケンスの個数をカウントし、フレーム内シーケンスの回数が８７８の時に、フレーム内シーケンスをカウントするカウンタが９４９（０からカウント）となればフレーム境界（残クロック終了）としてリセットする。
【００７２】
セル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３では、セル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードすることによりセル読み出し要求信号１０８を発生させる。
【００７３】
図５にフレーム内シーケンスでのセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３におけるデコードポイントを示す。セル読み出し要求はフレーム内シーケンスにおいて、セル読み出し要求信号発生順に示すように０〜１１の１２個が発生する。セル読み出し要求信号発生間隔は、当該デコードポイントにおいて発生したセル読み出し要求信号から次のセル読み出し要求信号が発生するまでのクロック数である。セル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３はフレーム内シーケンスカウンタデコードポイントで、セル読み出し要求信号１０８を発生させることを８７８回繰り返し、８７９回目の最終フレーム内シーケンスでは、セル読み出し要求生成個数情報２０５の情報を基に、１０，５４６セル／フレームではセル読み出し要求信号発生順の９が発生した直後にマスク信号を発生させ、以降のセル読み出し要求信号は発生させない。また、１０，５４７セル／フレームではセル読み出し要求信号発生順の１０が発生した直後にマスク信号を発生させ、以降のセル読み出し要求信号は発生させない。フレーム内シーケンスカウンタ２０２とセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３は、カウンタと小規模なデコーダで容易に実現可能である。
【００７４】
なお、本実施の形態では、フレーム内シーケンスカウンタ２０２は、０から１０２４までカウントするカウンタとしたが、８５クロックと８６クロックをカウントするカウンタを８５クロック間隔と８６クロック間隔のセル読み出し要求の発生順序にあわせて使用する方式でもよい。
【００７５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１のクロック再生装置において、CBRのデータ量が実施の形態１とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 50のATM Wrapper方式による伝送方式の場合について説明を行う。その場合のCBRのデータ量は毎フレーム２４０，１８５バイトである。従ってロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 240,185 × 128/124 = 24,965.16… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = (240,185 × 128/124) × 1457 = 361,238,240 バイト
となる。
【００７６】
ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 361,238,240 / 47 = 7,685,920 セル
に相当し、これを、１４５７フレームに分配する。
【００７７】
上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 7,685,920 / 1457 ≒ 5,275.16
なので、平均セル数である第一のセル分配数ｑを５，２７５、第二のセル分配数ｒを５，２７６とする。ここで１４５７フレームでの分配比率は、
5,275 × 1212 + 5,276 × 245 = 7,685,920
より、５，２７５セルのフレームは１２１２フレーム、５，２７６セルのフレームは２４５フレームとなる。これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 1212 ≒ 1.202
であり、さらに整数倍して商が整数に近い値を見つけると、
1.202 × 5 = 6.010 (≒ 6)
が整数に近いことから、連続する６フレーム中、５フレームを５，２７５セル、１フレームを５，２７６セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。全１４５７フレームは、
1457 = 242 × 6 + 5
であることから、６フレームが２４２シーケンスで、５，２７５セルのフレームは１，２１０フレーム（２４２×５）、５，２７６セルのフレームは２４２フレーム（２４２×１）となり、残りは５フレームである。
【００７８】
フレームシーケンスは、フレーム方向に、０，１，２，３，４，５のシーケンスを構成し、１，２，３，４，５フレームを５，２７５バイトで構成し、０のフレームを５，２７６バイトで構成して２４２回繰り返し、２４３回目は５フレームで終了する。２４３回目の残りフレームは５フレームであるので、上記のフレームシーケンスをそのまま適応すると、５，２７５セルのフレームは１，２１４フレーム（２４２×５＋４）、５，２７６セルのフレームは２４３フレーム（２４２×１＋１）となり、２フレーム分５，２７６セルのフレームが少なくなる。そこで、５，２７５セルのフレームに割り当てられたフレームを２フレーム分を５，２７６セルのフレームとして調整する。
【００７９】
本実施の形態では、２４２回のシーケンス中で上記の入れ替えがなるべく時間的に離れた位置で行われるように、０，１２１回目は３フレームを５，２７６セルのフレームとして調整する。この調整はフレームシーケンスカウンタ２００が１４５７フレームを管理しているので、フレームシーケンスデコード手段２０１でのセル読み出し要求生成個数情報２０５のデコードを調整することにより容易に実現可能である。
【００８０】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは５，２７５セルのフレームと５，２７６セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に５，２７６セルで構成し、５，２７５セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００８１】
１フレームは９００，９００クロック（Ｃ＝９００，９００）から成り、
900,900 / 5,276 ≒ 170.75…
なので、セル読み出し要求信号は平均クロック数を第一のクロック分配数Ｄとして１７０クロック、第二のクロック分配数Ｓとして１７１クロック間隔でセル読み出し要求を発生させる。
【００８２】
171 × 3,980 + 170 × 1,296＝ 900,900
から、１７１クロック間隔で発生させるセルを３９８０セル、１７０クロック間隔で発生させるセルは１２９６セルとするのが理想的な配分である。
つぎに、
5276 / 3980 ≒ 1.325…
であり、これを３倍すると３．９７６(≒４)となるので、４セル中３セルを１７１クロック、１セルを１７０クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。フレーム内シーケンスのクロック数は、
171 × 3 + 170 × 1 = 683
であり、１フレーム中には
INT(900,900 / 683) = 1319 ユニット
生成される。その中のセル数は、
1319 × 4 = 5276
なので、フレーム内に発生させるべき、残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
5,276 − 5,276 = 0 セル
900,900 − 683 × 1,319 = 23 クロック
である。したがって残りの２３クロックではフレーム内シーケンスをマスクしてセル読み出し要求を生成させない。フレーム内シーケンスは０，１，２，３で構成し、０を１７０クロック間隔、１，２，３を１７１クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【００８３】
以上の処理により、本実施の形態では理想的な配分で完結する。前述のように１フレームが５，２７６セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【００８４】
以上の処理は、実施の形態１で説明したセル読み出し要求生成手段１０７のカウンタのシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能となる。
【００８５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、CBRのデータ量が実施の形態１および２とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 25のATM Wrapper方式による伝送方式の場合について説明を行う。その場合のCBRのデータ量は毎フレーム１２０，１８５バイトである。
【００８６】
従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 120,185 × 128 / 124 = 124,061.93…バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量（ｐ）は、
p = (120,185 × 128/124) × 1457 = 180,758,240 バイト
となる。ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 180,758,240 / 47 =3,845,920 セル
これを、１４５７フレームに分配する。
【００８７】
上記の値ｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 3,845,920 / 1457 ≒ 2,639.61…
なので、平均セル数となる第一のセル分配数ｑを２，６３９、第二のセル分配数ｒを２，６４０とする。ここで、１４５７フレームでの分配比率は
2,639 × 560 + 2,640 × 897 = 3,845,920
より、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム、２，６４０セルのフレームは８９７フレームとなる。これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 560 ≒ 2.601..
であり、さらに整数倍して商が整数に近い値を見つけると、
2.601 × 5 = 13.0089 (≒ 13)
が整数に近いことから、連続する１３フレーム中、５フレームを２，６３９セル、８フレームを２，６４０セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。
【００８８】
全１４５７フレームは、
1457 = 112 × 13 + 1
であることから、１３フレームが１１２シーケンスで、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム（１１２×５）、２，６４０セルのフレームは８９６フレーム（１１２×８）となる。したがって、残りの１フレームは２，６４０セルのフレームとすることにより、上記配分を実現できる。フレームシーケンスは、フレーム方向に、０，１，２，３,…,１２のシーケンスを構成し、１，３，６，８，１１フレームを２，６３９バイトで構成し、０，２，４，５，７，９，１０，１２のフレームを２，６４０バイトで構成して１１２回繰り返し、１１３回目は０フレームで終了する。１１３回目の残りフレームは２，６４０のフレームであるので、２，６３９セルのフレームは５６０フレーム、２，６４０セルのフレームは８９７フレームとなる。
【００８９】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは２，６３９セルのフレームと２，６４０セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に２，６４０セルで構成し、２，６３９セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。
【００９０】
１フレームは９００，９００クロック（Ｃ＝９００，９００）から成り、
900,900 / 2,640 ≒ 341.25
なので、セル読み出し要求信号は平均クロック数となる第一のクロック分配数Ｄとして３４１クロック、第二のクロック分配数として３４２クロックの間隔でセル読み出し要求を発生させる。
【００９１】
342 × 660 + 341 × 1980 ＝ 900,900
から、３４１クロック間隔で発生させるセルは１９８０セル、３４２クロック間隔で発生させるセルは６６０セルとする。
【００９２】
2640 / 1980 ≒ 1.333…
であり、これを３倍すると３．９９９(≒４)となるので、４セル中３セルを３４１クロック、１セルを３４２クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。
フレーム内シーケンスのクロック数は、
341× 3 + 342 × 1 = 1,365
であり、１フレーム中には
INT(900,900 / 1,365) = 660 ユニット
生成される。その中のセル数は、
660 × 4 = 2,640
なので、残りのセル数および残りのクロック数は
2,640 − 2,640 = 0 セル
900,900 − 660 × 1,635 = 0 クロック
となり、フレーム最後で完結する。フレーム内シーケンスは、０、１、２、３で構成し、０、１、２を３４１クロック間隔、３を３４２クロック間隔でセル読み出し要求を発生させる。１フレームが２，６３９セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【００９３】
以上の処理は、実施の形態１で説明したセル読み出し要求信号生成手段１０７のカウンタシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能となる。
【００９４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、CBRのデータ量が実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３とは異なる場合について説明する。具体的には、DVCPRO 25の４倍速転送（以下、DVCPRO 25x4と称す）をATM Wrapper方式で伝送を行う場合について説明を行う。なお、４倍速転送とは通常のフレーム速度の４倍の速度で伝送する方式であり、１フレーム期間に転送される映像・音声のデータ量は４倍となる。本発明においては、データ量のみが重要であり、そのＣＢＲのデータ量は毎フレーム４８０，６６２バイトである。
【００９５】
従って、ロングインターリーバマトリックスを用いて１４５７フレームでは、固定量ｍのデータは、
m = 480,662 × 128/124 = 496,167.22… バイト
第二の所定期間（１４５７フレーム）に発生するデータ量ｐは、
p = (480,662 × 128/124) × 1457 = 722,915,648 バイト
となる。
【００９６】
ここで、ＡＴＭセルのペイロード長ｎは４７バイトであるので、
p / n = 722,915,648 / 47 = 15,381,184 セル
に相当し、これを１４５７フレームに分配する。
【００９７】
上記のｐ／ｎを整数倍Ｆで割ると、
(p / n) / F = 15,381,184 / 1457 ≒ 10,556.74..
なので第一のセル分配数ｑを１０，５５６、第二のセル分配数ｒを１０，５５７とする。
【００９８】
ここで、１４５７フレーム中の分配比率は、
10,556 × 365 + 10,557 × 1,092 = 15,381,184
より、１０，５５６セルのフレームは３６５フレーム、１０，５５７セルのフレームは１０９２フレームとなる。
【００９９】
これをフレーム方向に均等にばらまくためには、
1457 / 365 ≒ 3.99..
であり、整数に近いので、連続する４フレーム中、１フレームを１０，５５６セル、３フレームを１０，５５７セルで構成するシーケンスをフレームシーケンスとする。
【０１００】
全１４５７フレームは、
1457 = 4 × 364 + 1
であることから、４フレームが３６４シーケンスで、１０，５５６セルのフレームは364フレーム（364 ×1）、１０，５５７セルのフレームは１，０９２フレーム（364 ×3）となる。したがって、残りの１フレームは１０，５５６セルのフレームとすることにより、上記配分を実現できる。フレームシーケンスは、フレーム方向に、[０，１，２，３]のシーケンスを構成し、０フレームを１０，５５６バイトで構成し、残りのフレームを１０，５５７バイトで構成して３６４回繰り返し、３６５回目は０フレームで終了する。
【０１０１】
次にフレーム内でのセル読み出し要求の発生方法を説明する。１フレームは１０，５５６セルのフレームと１０，５５７セルのフレームから成る。そこで、１フレームを基本的に１０，５５７セルで構成し、１０，５５６セルのフレームは最後の１セルの読み出し要求信号を発生させないようにする。１フレームは９００，９００クロックから成り、
900,900 / 10,557 ≒ 85.33..
なので、セル読み出し要求信号は第一のクロック分配数Ｄとして８５クロックと第二のクロック分配数Ｓとして８６クロック間隔でセル読み出し要求信号を発生させる。
【０１０２】
85 × 7002 + 86 × 3555＝ 900,900
から、８５クロック間隔で発生させるセルは７００２セル、８６クロック間隔で発生させるセルは３５５５セルとするのが理想的な配分である。
【０１０３】
次に、
10,557 / 7,002 ≒ 1.507…
であり、これを４倍すると６．０３…(≒６)となるので、６セル中４セルを８５クロック、２セルを８６クロックとするフレーム内シーケンスを構成する。この場合、２倍でも10,557/ 7,002 = 3.015となり整数に近くなるが、フレーム最後の誤差を小さくするためには倍数を大きくした方が有利であるので４倍とする。
フレーム内シーケンスのクロック数は、
85× 4 + 86 × 2 = 512
したがって、１フレーム中には、
INT(900,900 / 512) = 1,759 ユニット
生成される。その中のセル数は、
1,759 × 6 = 10,554
なので、フレーム内に発生させるべき残りのセル数およびフレーム内に残されたクロック数はそれぞれ、
10,557 − 10,554 = 3 セル
900,900 − 512 × 1,759 = 292 クロック
である。従って、フレーム内の残クロック数をなるべく少なくするために、フレーム内シーケンスの最初のほうに８６クロック間隔のセルを配置する。具体的には０，１，２，３，４，５のシーケンスの内、０，１を８６クロック間隔、２，３，４，５を８５クロック間隔とする。最終のフレーム内シーケンスでは８６クロック間隔で２セルを生成し、８５クロックで１セル生成する。残クロックはマスクする。
【０１０４】
最終的には、８５クロック間隔で発生させるセルは７０３７(1,759 × 4 + 1)セル、８６クロック間隔で発生させるセルは３５２０(1,759 × 2 +2)セルとなる。フレーム内の残クロックは、
292 − 86 × 2 − 85 × 1 = 35
となり１セル分以下となる。この部分は前述のように、マスクしてセル読み出し要求信号を発生させない。また１フレームが１０，５５６セルで構成されるフレームは最後のセル読み出し要求信号をマスクする。
【０１０５】
以上の処理は実施の形態１で説明した、セル読み出し要求生成手段１０７のカウンタシーケンス値とデコード値、およびマスク値を変更することにより容易に実現可能である。
【０１０６】
以上に説明した、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４で説明した方法では、アプリケーションであるビデオフレームを基準に処理を行うのでビデオ処理を行う周波数とは異なる新たなインターフェース点を設けることなく簡易にアダプティブクロックの実現が可能であり、さらにビデオフレーム単位で処理を行うことが可能であるので、ビデオ信号の他の処理とも完全に同期を取りながら処理を行うことが可能である。
【０１０７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の第二の発明のクロック再生装置を説明する。本実施の形態では、複数の伝送フォーマットを受信対象としたクロック再生装置において、伝送フォーマットを自動判別し、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生装置を提供する。
【０１０８】
図６は、アダプティブクロック方式を用いた、本実施の形態のクロック再生装置の一実施例を示している。図６において６００は受信セル書き込み基準信号６０１を基にバッファメモリ６０２に書き込まれる受信セル入力、６０２はセル読み出し要求信号６０８を受けると受信セル出力６０９を出力し、格納セル数情報６０３を出力するバッファメモリ、６０４は格納セル数情報６０３を基に受信側のシステムクロック６０６が送信側システムクロックに対して遅れているのか進んでいるのかを検知し、システムクロック６０６の周波数を上げるべきか下げるべきかを判断するクロック生成手段６０５の電圧を制御して発信クロックの周波数制御を行うクロック制御手段、６０５は受信側のシステムクロック６０６を生成するクロック生成手段、６０７はクロック生成手段６０５から供給されるクロック、伝送フォーマット判定手段より出力される伝送フォーマット情報６１１、受信セル書き込み基準信号６０１から、セル読み出し要求信号６０８を発生するセル読み出し要求生成手段、６１０は伝送フォーマットを判定し、伝送フォーマット情報６１１を出力する伝送フォーマット判定手段である。
【０１０９】
本実施の形態の複数の伝送フォーマットの例として、実施の形態１で説明したDCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットと、実施の形態３で説明したDCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットを例に説明を行う。これらの伝送フォーマットを判定する方法の一例としては、伝送データの中の定位置に伝送フォーマット情報を重畳して伝送し、伝送フォーマットがフレーム単位でCBRであることから、受信側では一定間隔で伝送フォーマット情報が受信されることを利用し、多くの場合は複数回伝送フォーマット情報を検知するなどの保護をして、伝送フォーマットを確定するが一般的である。また、受信されたデータから伝送フォーマット情報を検出して確定する処理は、アダプテーションレイヤ（本実施の形態ではAAL Type1）より上位レイヤの処理となるので。バッファメモリ６０２以降の伝送フォーマット判定手段６１０で行う。
【０１１０】
以下に、受信開始からの処理手順を説明する。
【０１１１】
受信当初は伝送フォーマットが確定していないが、バッファメモリ６０２からセルを読み出さなければ伝送フォーマット判定手段６１０にデータが入力されず伝送フォーマットの判定ができない。しかしながら例えば、DCVPROHDのATM Wrapperによる伝送フォーマットが受信されている場合に、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットに基づくタイミングでセル読み出し要求信号６０８を発生させると、受信セル入力６００の受信間隔に対してセル読み出し要求信号６０８の発生間隔が長く、バッファメモリ６０２がオーバーフローしてしまう。オーバーフローしたデータは実質的にセル廃棄されるために、伝送フォーマット情報そのものが廃棄されたり、伝送フォーマット情報の受信間隔が一定間隔にならないなどの原因で、伝送フォーマット判定手段６１０での伝送フォーマット判定が困難となる。逆にDCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットが受信されている場合に、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットに基づくタイミングでセル読み出し要求信号６０８を発生させると、バッファメモリ６０２がアンダーフローし、セル読み出し要求信号６０８が発生しても読み出すべきデータがない状態が発生するので、伝送フォーマット情報の受信間隔が一定間隔にならないなどの原因で、伝送フォーマット判定手段６１０での伝送フォーマット判定が困難となる。つまり、バッファメモリ６０２からの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号６０８は伝送フォーマット確定以前から、受信した伝送フォーマットに対応したものである必要がある。
【０１１２】
本実施の形態では、セル読み出し要求生成手段６０７は、まず伝送フォーマット判定手段６１０で伝送フォーマットが確定する以前は、入力された受信セル書き込み基準信号６０１をそのままセル読み出し要求信号６０８として発生させる。ここで、送信側のシステムクロックと受信側のシステムクロックはアダプティブクロックが有効となる以前は同期していないので、長期的にはバッファメモリ６０２のデータはアンダーフローあるいはオーバーフローに向かって充填量が動く。しかしながら送信側のシステムクロックと受信側のシステムクロックはほぼ同じ周波数であり、バッファメモリ６０２から受信セルを出力し、伝送フォーマット判定手段６１０で伝送フォーマットが確定するまでの間にはアンダーフローあるいはオーバーフローは起こらず、時間的に十分余裕がある。
【０１１３】
上記の方法でバッファメモリ６０２から読み出された受信セルを入力とし、伝送フォーマット判定手段６１０は受信されたデータの伝送フォーマットを確定して伝送フォーマット情報６１１を出力する。セル読み出し要求生成手段６０７は伝送フォーマット情報が確定すると、セル読み出し要求信号６０８を、システムクロック６０６に基づき生成される当該伝送フォーマットの本来のセル読み出し要求信号に切り替える。つまり、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合は、実施の形態１で説明した方法、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合は実施の形態３で説明した方法によりセル読み出し要求信号６０８に切り替える。
【０１１４】
以上の処理により、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットの自動判別を容易にし、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【０１１５】
伝送フォーマット判定手段６１０は、受信セル出力から伝送フォーマット情報を抽出して判定するだけなので非常に簡易な回路で構成可能である。さらに、セル読み出し要求生成手段６０７は図１のセル読み出し要求生成手段１０７に受信セル書き込み基準信号との選択回路を付加しただけであるので簡易な構成で実現可能である。また、その他の回路は本発明の第二の発明と同じ構成であるので本発明の第三の発明の構成は、本発明の第二の発明同様、簡易な構成で実現できる。
【０１１６】
なお、伝送フォーマット確定後にバッファメモリ６０２をリセットして、再度所定量までバッファメモリを充填し、所定量充填後にセル読み出し要求信号６０８の発生を再開してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では伝送フォーマットの例として、DCVPRO HDのATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、および、DCVPRO 25のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合を例としたが、実施の形態２で説明した、DCVPRO 50のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、あるいは、実施の形態４で説明したDCVPRO 25の４倍速転送のATM Wrapperによる伝送フォーマットの場合、あるいはその他の伝送フォーマットの場合でも本発明が有効であることは言うまでもない。
【０１１８】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の第三の発明の送信装置を説明する。本実施の形態の送信装置は本発明の第一の発明のセル読み出し要求信号が定間隔で発生するので、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用すればシェイピング効果が得られることに着目したものである。
【０１１９】
したがって、本発明の第三の発明の送信装置は、本発明の第二の発明のセル読み出し要求信号をそのままセル送出タイミング信号であるセル送出要求信号として適応したものである。
【０１２０】
図７は本発明の第三の発明の送信装置の構成図である。図７において、７０１は入力された送信セル入力７００を一時的に格納し、セル送出要求信号７０４のタイミングで送信セル出力７０５を出力するバッファメモリ、７０３はシステムクロック７０２からセル送出要求信号７０４を生成するセル送出要求生成手段である。
【０１２１】
図８は、セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示す図である。図８において、８００はシステムクロック７０２をカウントしてフレーム情報８０４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、８０１はフレームシーケンスカウンタ８００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報８０５を出力するフレームシーケンスデコード手段、８０２はフレーム情報８０４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、８０３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードしてセル送出要求信号７０４を発生させるセル送出要求ポイントデコード手段、７０２は図７に示した送信側のシステムクロックであり、７０４は同じく図７に示したセル送出要求信号である。
【０１２２】
図８に示したセル送出要求生成手段７０３の構成および処理は、全て図２で説明したセル読み出し要求生成手段１０７と同じである。すなわち、フレームシーケンスカウンタ８００はフレームシーケンスカウンタ２００、フレームシーケンスデコード手段８０１はフレームシーケンスデコード手段２０１、フレーム内シーケンスカウンタ８０２はフレーム内シーケンスカウンタ２０２、セル送出要求ポイントデコード手段８０３はセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３と同じ処理を行う。以上の構成でセル送出要求生成手段７０３は送信装置のシステムクロック７０２を基準にセル送出要求信号７０４を生成する。なお、図７、図８で説明した本実施の形態の送信装置の構成は非常に簡易であることは言うまでもない。
【０１２３】
DVCPRO HDのATM Wrapperによる伝送の場合を例にとると、実施の形態１における図３、図４および図５に示したタイミングでセルがシェイピングされて送出される。
【０１２４】
以上のように、本発明の第四の発明および第五の発明によれば、非常に簡易な構成で、送信セルはトラフィック契約を満足し、網で強制的に廃棄されることなく高品質な通信が可能となる。
【０１２５】
また、アプリケーションであるビデオフレームを基準に処理を行うのでビデオ処理を行う周波数とは異なる新たなインターフェース点を設けることなく簡易にアダプティブクロックの実現が可能であり、さらにビデオフレーム単位で処理を行うことが可能であるので、ビデオ信号の他の処理とも完全に同期を取りながら処理を行うことが可能である。
【０１２６】
なお、本実施の形態ではDVCPRO HDの場合を例としたが、CBRのデータであれば、DVCPRO 50、DVCPRO 25、DVCPRO 25の４倍速転送、およびその他のCBRの伝送データの場合でも本発明を容易に実現でき、効果を得られるので、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１２７】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の第四の発明の送信装置を説明する。実施の形態６ではシェイピング方法に関して説明を行ったが、本実施の形態では、保守運用管理用のＯＡＭ(Operation Administration and Maintenance)セル、あるいは伝送するビデオ信号を発生するＶＴＲの制御信号などの付加情報を伝送する付加情報セルを伝送すると共に、本来の映像・音声信号のセル（本実施の形態ではDVCPRO HDのデータが格納されたセル）と上記付加情報セルを含めてシェイピングを行う送信方法および送信装置を説明する。以下の説明においてはDVCPRO HDのATM Wrapper方式による伝送のセルを主セル、付加情報を格納したセルを付加情報セルと称す。
【０１２８】
図９は本発明の第四の発明の送信装置の構成図である。
【０１２９】
図９において９０１は入力された送信主セル入力９００であるDVCPRO HDのセルを一時的に格納し、主セル送出要求信号９０６が入力されるタイミングで送信主セル出力９０８を出力するバッファメモリ、９０３は付加情報セル入力９０２を一時的に格納し、付加情報セル送出要求信号９０７が入力されるタイミングで付加情報セル出力９０９を出力する付加情報用バッファメモリ、９０５はシステムクロック９０４から、主セル送出要求信号９０６および付加情報セル送出要求信号９０７を生成するセル送出要求生成手段である。
【０１３０】
図１０はセル送出要求生成手段９０５の内部構成を示す図である。
【０１３１】
図１０において、１０００はシステムクロック９０４をカウントしてフレーム情報１００４よりフレームを生成するフレームシーケンスカウンタ、１００１はフレームシーケンスカウンタ１０００の出力に応じてセル読み出し要求生成個数情報１００５を出力するフレームシーケンスデコード手段、１００２はフレーム情報１００４よりフレーム内シーケンスであるクロック数とフレーム内シーケンスの回数をカウントするフレーム内シーケンスカウンタ、１００３はセル読み出し要求信号の発生ポイントをデコードして、主セル送出要求信号９０６、付加情報セル送出要求信号９０７を発生させるセル送出要求生成ポイントデコード手段である。図１０に示したセル送出要求生成手段９０６の構成および処理は、セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３以外は、図８で説明したセル送出要求生成手段７０３と同じである。すなわち、フレームシーケンスカウンタ１０００はフレームシーケンスカウンタ８００、フレームシーケンスデコード手段１００１はフレームシーケンスデコード手段８０１、フレーム内シーケンスカウンタ１００２はフレーム内シーケンスカウンタ８０２と同じ処理を行う。
【０１３２】
次にセル送出要求生成ポイントデコード手段１００３について説明する。セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３から出力される主セル送出要求信号９０６は、図７のセル送出要求信号７０４と同じものであり、同じタイミングで発生する。本発明の特徴である、付加情報セル送出要求信号９０７は、主セル送出要求信号９０６の発生個数が１個少ないフレーム、すなわちセル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔでマスクされた最後の１セルの部分に付加情報セルの送出要求信号９０７を発生させる。図１０の構成は基本的に図８の構成と同じであり、セル送出要求生成ポイントデコード手段１００３のセル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔのマスクをなくし、その部分を主セル送出要求信号９０６とするだけであるので簡易な構成で実現できる。
【０１３３】
図１１に主セル送出要求信号９０６と付加情報セル送出要求信号９０７発生の概念図を示す。
【０１３４】
図１１の要求信号の発生間隔は図４と同じである。図４と異なる点はフレーム最後の１セルの部分をマスクするのではなく、付加情報セル送出要求信号９０７とする点である。つまり、フレームの先頭から主セル送出要求信号９０６を発生させ、セル分配数ｒが割り当てられた第一の所定期間Ｔのフレーム最後の１セルの部分に付加情報セル送出要求信号９０７を発生させる。
【０１３５】
以上の構成で、セル送出要求生成手段９０６は送信装置のシステムクロック９０４を基準に、主セル送出要求信号９０６および付加情報セル送出要求信号９０７を生成し、バッファメモリ９０１からはDVCPRO HDの主セル、付加情報用バッファメモリ９０３からは付加情報セルがシェイピングされて送出される。送出された送信主セル出力９０８および付加情報セル９０９は最終的に１本となり網に出力される。
【０１３６】
以上、本実施の形態では、網クロック基準ではなく、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路で付加情報を含めたセルのトラフィック契約を満足するシェイピングを実現し、高品質な通信が可能となる。
【０１３７】
なお、本実施の形態ではDVCPRO HDの場合を例としたが、CBRのデータであれば、DVCPRO 50、DVCPRO 25、DVCPRO 25の４倍速転送、およびその他のCBRの伝送データの場合でも本発明を容易に実現でき、効果を得られるので、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１３８】
また、本実施の形態においては主セル送出要求信号９０６と付加情報セル送出要求信号９０７を別の信号としたが、これらを一つの信号としてまとめ、第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）のセルを割り当てられたフレームのみ付加情報を伝送する方法でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１３９】
また、バッファメモリ９０１と付加情報用バッファメモリ９０３は別構成としたが、１つのバッファメモリで構成しても本願発明が容易に実現でき、発明の範囲から排除するものではない。
【０１４０】
また、本実施の形態では付加情報セル送出要求信号はフレームの最後としたが、フレームのどの部分で発生させても本願発明の効果が得られるので、発明の範囲から排除するものではない。
【０１４１】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の第五の発明の送信装置を説明する。なお、本発明の第五の発明はアダプティブクロック方式に関する。本願第一の発明とは、読み出し要求信号の生成方法が異なり、よりジッタの低減を目的としたものである。本願第五の発明の基本構成は本願第一の発明（図１）と同じであり、セル読み出し要求生成手段１０７の内部構成のみが異なる。
【０１４２】
図１２はセル読み出し要求生成手段１０７の内部構成を示す図である。図１２において、１２００は第二の所定期間あるいはその約数期間に発生する総セル数をカウントするシーケンスカウンタ、１２０１はシーケンスカウンタ１２００がカウントした値をデコードして、第１のセル読み出し間隔を判定するセル読み出し間隔判定手段、１２０２はセル読み出し間隔判定手段１２０１が判定した間隔でセル読み出し要求を発生させるセル読み出し間隔制御手段である。
【０１４３】
以下にDVCPRO HDのATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 50のATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 25のATM Wrapper方式による伝送方式の場合、DVCPRO 25x4をATM Wrapper方式で伝送を行う場合それぞれについて動作原理を説明する。以下、これらを伝送フォーマットと称し、ATM Wrapper方式を省略して、単にDVCPRO HD、DVCPRO 50、DVCPRO 25あるいはDVCPRO 25x4と称す。
【０１４４】
また、DVCPRO HDのデータ量は実施の形態１と同じであり、DVCPRO 50のデータ量は実施の形態２と同じであり、DVCPRO 25のデータ量は実施の形態３と同じであり、DVCPRO 25x4のデータ量は実施の形態４と同じである。
【０１４５】
図１３は１４５７フレーム期間のセル読み出し要求の発生割合を示す図である。図１３を用いて動作原理を説明する。図１３において、「総セル数」は１４５７フレーム期間（Ｔは１ビデオフレーム、Ｆは１４５７）のそれぞれの伝送フォーマットの総セル数（ｐ／ｎ）である。「総クロック数」は１４５７フレームの総クロック数であり、１フレームは９００９００クロックで構成されるので、各フォーマットに共通で、Ｃ×Ｆ＝９００９００×１４５７＝１３１２６１１３００、である。
【０１４６】
DVCPRO HDの場合、セル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は、
１３１２６１１３００／１５３６５９２０＝８５．４２３５…
である。したがってこの整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝８５、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝８６となる。DVCPRO 25x4の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／１５３８１１８４＝８５．３３８７…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝８５、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝８６となる。
【０１４７】
DVCPRO 50の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／７６８５９２０＝１７０．７８１２…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝１７０、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝１７１となる。
【０１４８】
DVCPRO 25の場合、セル読み出し間隔の平均クロック数は、
１３１２６１１３００／３８４５９２０＝３４１．２９９６…
である。したがって、この整数部分が第一のクロック分配数Ｌ＝３４１、これより１大きい数の第二のクロック分配数Ｍ＝３４２となる。
【０１４９】
それぞれの伝送フォーマットでの１４５７フレーム内での第一のクロック分配数Ｌの個数を「85/170/341間隔セル数」に、第二のクロック分配数Ｍの個数を「86/171/342間隔セル数」に示している。
【０１５０】
以下、DVCPRO HDの場合を例として説明を行う。第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）で発生される読み出し要求信号は８８５７８２０個、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）で発生される読み出し要求信号は６５０８１００個である。したがって、１４５７フレーム内でこれらの個数分配を満足し、かつできるだけランダムに第一のクロック分配数Ｌと、第二のクロック分配数Ｍを配置することによりジッタの低減が可能となる。
【０１５１】
図１３において、
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１ （SHORT#1）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０ （SHORT#2）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００ （SHORT#3）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００ （SHORT#4）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００ （SHORT#5）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００ （SHORT#6）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００ （SHORT#7）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００ （SHORT#8）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００ （SHORT#9）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００ （SHORT#10）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００ （SHORT#11）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００ （SHORT#12）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００ （SHORT#13）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００ （SHORT#14）
ｘｘｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００００ （SHORT#15）
ｘｘｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００００ （SHORT#16）
ｘｘｘｘｘｘｘ１００００００００００００００００ （SHORT#17）
ｘｘｘｘｘｘ１０００００００００００００００００ （SHORT#18）
ｘｘｘｘｘ１００００００００００００００００００ （SHORT#19）
ｘｘｘｘ１０００００００００００００００００００ （SHORT#20）
ｘｘｘ１００００００００００００００００００００ （SHORT#21）
ｘｘ１０００００００００００００００００００００ （SHORT#22）
ｘ１００００００００００００００００００００００ （SHORT#23）
１０００００００００００００００００００００００ （SHORT#24）
は、シーケンスカウンタ１２００に具備される、２４ビットカウンタのデコード値を示している（ｘは１／０どちらでもよい）。
【０１５２】
シーケンスカウンタ１２００は１から総セル数の１５３６５９２０までのセル数のカウントを行い、１５３６５９２０の次は１に戻りシーケンスを繰り返す。各デコード値には便宜上SHORT#xxの記号を付している。
【０１５３】
例えばSHORT#1では、カウンタの最下位ビットが１の場合であり（その他のビットは考慮しない）、SHORT#2では、カウンタの最下位ビットは０、それより一つ上位ビットは１の場合であり（その他のビットは考慮しない）、表の下に行くにしたがってデコード値が大きくなる。
【０１５４】
これらのデコード値となる個数が表中に示している。例えばSHORT#1は７６８２９６０回、SHORT#2は３８４１４８０である。表に示したSHORT#1からSHORT#24は排他的に発生する。
【０１５５】
表中の発生個数の左に記した黒丸（●）は第一のクロック分配数Ｌの間隔でセル読み出し要求を発生させるデコード値を示している。黒丸が記されていないデコード値は第二のクロック分配数Ｍの間隔でセル読み出し要求を発生させるデコード値である。
【０１５６】
SHORT#1、SHORT#4、SHORT#7、SHORT#8、SHORT#9、SHORT#12、SHORT#15、SHORT#17、SHORT#18、SHORT#21、SHORT#22、SHORT#23、のデコード値では、第一のクロック分配数Ｌの間隔でセル読み出し要求を発生させる。これらの発生個数の合計は８８５７８２０であり、８５間隔セル数の個数と一致する。残りは第二のクロック分配数Ｍとすることにより、個数割合の条件を満足することができる。つまり、各デコード値の個数の組み合わせにより、第一のクロック分配数Ｌおよび第二のクロック分配数Ｍの条件を満足させる。
【０１５７】
カウンタのデコード値は、カウンタ値が１（000000000000000000000001）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、２（000000000000000000000010）の場合はSHORT#2で第二のクロック分配数Ｍ、３（000000000000000000000011）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、４（000000000000000000000100）の場合はSHORT#3で第二のクロック分配数Ｍ、５（00000000000000000000101）の場合はSHORT#1で第一のクロック分配数Ｌ、６（000000000000000000000110）の場合はSHORT#2で第二のクロック分配数Ｍというように、第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍが擬似的にランダムに発生することで、１から１５３６５９２０までカウンタ値の一部分に局所的に第一のクロック分配数Ｌあるいは第二のクロック分配数Ｍが固まることがないのでジッタを低減が可能となる。
【０１５８】
つまり、本願第五の発明が、第一の発明と異なる点は、第一の発明がフレーム境界を基準としてセル読み出し要求を発生するのに対して、本願第五の発明および第九の発明ではフレーム境界の概念を排除し、１４５７フレーム全体で第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを分配することで、フレーム境界で生じるセル読み出し要求信号のマスクあるいは残クロックによるジッタをなくし、１４５７フレーム全体でのジッタの低減を可能としている。
【０１５９】
図１２での上記図１３の動作原理の実現方法を具体的に説明する。シーケンスカウンタ１２００は、セル発生毎にインクリメントするカウンタであり、１から総セル数の１５３６５９２０までカウントする。セル読み出し間隔判定手段１２０１はシーケンスカウンタの値を図１３にしたがってデコードして第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）のどちらの間隔でセル読み出し要求信号１０８を発生させるかを決定して、セル読み出し間隔制御手段１２０２に通知する。セル読み出し間隔制御手段１２０２はカウンタを具備し、第一のクロック分配数Ｌでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８４をカウントし、第二のクロック分配数Ｍでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８５をカウントし、例えばカウンタ値が０の時にセル読み出し要求信号１０８を発生させる。つまりカウンタの０へのリセット値（８４あるいは８５）を変更することにより、セル読み出し間隔判定手段１２０１で指定されたセル発生間隔でのセル読み出し要求信号１０８の発生を実現する。セル読み出し要求信号１０８が発生されると、同時にシーケンスカウンタ１２００に通知され内部のカウンタがインクリメントする。
【０１６０】
以上、DVCPRO HDの場合を例として説明を行ったが、他の伝送フォーマットの場合も図１３の分配に従い、シーケンスカウンタ１２００のカウンタシーケンス長（総セル数）、セル読み出し間隔判定回路１２０１における、第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍの判定（黒丸が第一のクロック分配数Ｌ、それ以外が第二のクロック分配数Ｍ）、セル読み出し間隔制御手段１２０２のカウンタリセット値、すなわちDVCPRO25x4の場合は８５あるいは８６、DVCPRO 50の場合は１７０あるいは１７１、DVCPRO 25の場合は３４１あるいは３４２、とすることにより各伝送フォーマットに対応可能である。
【０１６１】
以上の構成により本願発明はカウンタとデコード回路の簡易な構成で実現され、ジッタの少ないセル読み出し要求信号１０８を発生させることでアダプティブクロック方式を実現し、高精度な送受信間同期が可能となる。
【０１６２】
なお、図１３における第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍの割り当ては一例であり、その他の組み合わせが存在しその組み合わせで実現する場合でも本発明の範囲から排除するものではない。
【０１６３】
（実施の形態９）
本実施の形態は実施の形態８で説明した動作原理の変形であり、より簡易な回路での実現を目的としている。
【０１６４】
本実施の形態のクロック再生装置では１４５７フレームを基準としているが、フレーム境界の概念をなくしたために、クロック単位で１４５７フレームを分割可能である。本実施の形態は上記点に着目したものであり、１４５７フレーム期間内の総クロック数と同期間内に処理する総セル数との公約数である４を例として、１４５７フレームを４分の１とした期間（約数期間）で処理を行う実施の形態を説明する。
【０１６５】
本実施の形態のクロック再生装置は、図１および図１２の構成で実現でき図１２のカウンタ値およびデコード値を若干変更することにより容易に実現可能である。
【０１６６】
図１５は１４５７フレームの４分の１のセル読み出し要求の発生割合を示す図である。図１５では実施の形態８で説明した全ての伝送フォーマットの場合を示しているが、以下にDVCPRO HDの場合を例として説明を行う。
【０１６７】
既に説明の通り１４５７フレームでの「総クロック数」Ｃ×Ｆは、１３１２６１１３００であり、これは４で割ることができ、「１／４総クロック数」は３２８１５２８２５である。また１４５７フレームの「総セル数」ｐ／ｎは１５３６５９２０であり、その４分の１である「１／４セル数」は３８４１４８０である。
【０１６８】
平均セル間隔は、１３１２６１１３００／１５３６５９２０＝８５．４２…
であり、第一のクロック分配数Ｌは８５、第二のクロック分配数Ｍは８６となる。
【０１６９】
「８５間隔セル数」は２２１４４５５となり、「８６間隔セル数」は１６２７０２５となる。セル数が４分の１となったことによりカウンタは２２ビットカウンタとなり、より簡易な回路で構成可能である。
【０１７０】
図１５にはSHORT#1からSHORT#22までのデコード値とそのデコード値の発生個数を示している。黒丸で示したSHORT#1、SHORT#4、SHORT#7、SHORT#8、SHORT#9、SHORT#12、SHORT#15、SHORT#17、SHORT#18、SHORT#21で８５クロック間隔での第一のクロック分配数Ｌでのセル読み出し要求信号発生させ、それ以外では８６クロック間隔での第二のクロック分配数Ｍでのセル読み出し要求信号を発生させることにより、それぞれの読み出し個数割合を実現する。その他の伝送フォーマットにおいても黒丸が第一のクロック分配数Ｌ、それ以外が第二のクロック分配数Ｍである。
【０１７１】
図１２での上記図１５の動作原理の実現方法を具体的に説明する。シーケンスカウンタ１２００は、１から「１／４セル数」の３３８４１４８０までカウントする。セル読み出し間隔判定手段１２０１はシーケンスカウンタの値を図１５にしたがってデコードして第一のクロック分配数Ｌ（８５クロック間隔）、第二のクロック分配数Ｍ（８６クロック間隔）のどちらの間隔でセル読み出し要求信号１０８を発生させるかを決定して、セル読み出し間隔制御手段１２０２に通知する。
【０１７２】
セル読み出し間隔制御手段１２０２はカウンタを具備し、第一のクロック分配数Ｌでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８４をカウントし、第二のクロック分配数Ｍでセル読み出し要求信号１０８を発生させる場合は０から８５をカウントし、例えばカウンタ値が０の時にセル読み出し要求信号１０８を発生させる。つまりカウンタの０へのリセット値（８４あるいは８５）を変更することにより、セル読み出し間隔判定手段１２０１で指定されたセル発生間隔でのセル読み出し要求信号１０８の発生を実現する。
【０１７３】
セル読み出し要求信号１０８が発生されると、同時にシーケンスカウンタ１２００に通知され内部のカウンタがインクリメントする。
【０１７４】
本実施の形態ではシーケンスカウンタ１２００のビット数およびセル読み出し間隔判定手段１２０１のデコードのビット数が削減でき、より簡易な回路で実現可能である。
【０１７５】
他の伝送フォーマットの場合も図１５にしたがってカウンタのデコード値を変更することにより容易に実現可能である。
【０１７６】
以上説明したように、より簡易な構成で実施の形態８で説明した効果を有する。
【０１７７】
なお、本実施の形態では、１４５７フレームの４分の１を実施例としたが、１４５７フレームを構成するクロック数および１４５７フレームを構成する総セル数の公約数で割る場合であれば、これ以外の値でも本発明の範囲から除外するものではない。
【０１７８】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の第六の発明の送信装置を説明する。本実施の形態の送信装置は本発明の第五の発明のセル読み出し要求信号が定間隔で発生するので、セル読み出し要求信号をセル送出のタイミング信号として使用すればシェイピング効果が得られることに着目したものである。
【０１７９】
したがって、本発明の第六の発明の送信装置は、本発明の第五の発明のセル読み出し要求信号のタイミングの生成方法をそのままセル送出タイミング信号であるセル送出要求信号として適応したものである。
【０１８０】
第六の発明の送信装置は図７の構成で実現できる。図１４は、セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示す図である。図１４において、１３００はシーケンスカウンタ、１３０１はセル送出間隔判定手段、１３０２はセル送出間隔制御手段である。シーケンスカウンタ１３００はシーケンスカウンタ１２００と同じ構成であり、セル送出間隔判定手段１３０１はセル読み出し間隔判定手段１２０１と同じ構成であり、セル送出間隔制御手段１３０２はセル読み出し間隔制御手段１２０２と同じ構成である。したがって、セル送出要求信号７０４はセル読み出し要求信号１０８の発生タイミングと同じになる。
【０１８１】
以上の構成により、実施の形態８で説明した図１４による第一のクロック分配数Ｌあるいは、第二のクロック分配数Ｍの発生方法、あるいは実施の形態９で説明した図１５による第一のクロック分配数Ｌあるいは、第二のクロック分配数Ｍの発生方法によってセル送出要求信号を発生させることにより、より精密なシェイピングを実現できる。
【０１８２】
以上のように、本実施の形態によれば、非常に簡易な構成で、より精密なシェイピングを実現可能であり、送信セルはトラフィック契約を満足し、網で強制的に廃棄されることなく高品質な通信が可能となる。
【０１８３】
以上説明したように本願第一から第六の発明は実現される。
【０１８４】
なお、本発明ではCBRのデータとして所定期間をフレーム期間としたが、これに限るものではなく、フィールド期間や、例えばシャフリングを行う単位などサンプリングの区切りの区間でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１８５】
また、本発明の第一の発明において、セル読み出し要求信号が１セル少ないフレームが発生し、さらに残クロックが発生するので、セル読み出し要求信号が発生しない最大期間は２セル未満となる。これはセル読み出しの揺らぎに相当するが、１フレーム期間はこれに対して十分長い（実施の形態１から４では900,900クロック）のでこの程度の揺らぎであれば、アダプティブクロックの実現に何ら影響を及ぼさないことは言うまでもない。本発明の第八および第九の発明ではさらなる信頼性の向上のためにジッタの低減を実現している。
【０１８６】
同様に、本発明の第三、第四の発明のシェイピングについても十分にシェイピング効果が得られることは言うまでもない。本発明の第六の発明ではさらなる信頼性の向上のためにより精密なシェイピングを実現している。
【０１８７】
また、本発明の第一、三、四の発明において、残クロックをフレームの最後としたが、例えばフレーム期間内にばらまく、あるいは別の場所に配置する場合でも、発明の効果を失するものではなく、発明の範囲から排除するものではない。
【０１８８】
また、本発明の第一、三、四の発明において、第二の所定期間中に発生する総セル数ｐ／ｎを整数倍Ｆで除した値が整数となる場合は、第一のセル分配数ｑのみを用い、第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）を用いない場合でも本願発明の範囲から除外するものではない。その場合、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第一のセル分配数ｑで除した値が整数である場合は、第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝（Ｃ／ｒ）の整数部分）のみを用い、第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）を用いない場合でも本発明の範囲から排除するものではない。
【０１８９】
また、本発明の第一、二、四、五、六、および七の発明において、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第二のセル分配数ｒで除した値が整数である場合は、第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝（Ｃ／ｒ）の整数部分）のみを用い、第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）を用いない場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９０】
また、本発明の第五および六の発明において、前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）が整数となる場合は第一のクロック分配数Ｌのみを使用し第二のクロック分配数Ｍを用いない場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９１】
また、本発明の第一、三、四の発明において、第一の所定期間Ｔ内において、所定クロック数Ｃを第二のセル分配数ｒで除した値が整数でなく、所定クロック数Ｃを第一のセル分配数ｑで除した値が整数である場合は、第一のセル分配数ｑが割り当てられた第一の所定期間Ｔのみ、その値の間隔でセルを読み出しあるいは発生させる場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１９２】
また、本発明では、所定クロック数Ｃを９００，９００クロック、第１の所定期間Ｔをビデオフレーム、所定のペイロード長ｎを４７、整数倍Ｆを１４５７としたが、これに限定するものではない。
【０１９３】
また、本願第一、二、三の発明において、残クロックは１セル以下としたが、生成したフレーム内シーケンスの処理で、残クロックが１セル以下にならない場合は、毎フレームで複数回繰り返されるフレーム内シーケンスの一部において、第一のクロック分配数Ｄを第二のクロック分配数Ｓに置き換える処理を行うことにより、残クロックが１セル以下になるように調整を行ってもよい。
【０１９４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本発明の第一の発明によれば、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、簡易な構成でアダプティブクロックを実現可能である。
【０１９５】
また、アダプティブクロックに使用するバッファメモリからの読み出しタイミングの揺らぎ（ジッタ）が少ないために送信側のクロックと受信側のクロックを正確に同期させることが可能となる。
【０１９６】
本願第二の発明によれば、簡易な構成で、複数の伝送フォーマットを受信対象とした場合でも、伝送フォーマットを自動判別を容易にし、判別した当該伝送フォーマットに対応したアダプティブクロック方式に自動切り替えを行うクロック再生が可能となる。
【０１９７】
本願第三の発明では、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、網クロック基準ではなく、特殊なインターフェースクロックを設けずに、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路でトラフィック契約を満足するシェイピングを実現し高品質な通信が可能となる。
【０１９８】
本願第四の発明では、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、網クロック基準ではなく、送信側のシステムクロックを基準に簡易な回路で付加情報を含めたセルのシェイピングを実現し、高品質な通信が可能となる。
【０１９９】
また、本願第一、三、四の発明においてはビデオフレーム等のアプリケーションレイヤの処理単位でシェイピングあるいはアダプティブクロックの処理を行うのアプリケーションレイヤの処理と完全に同期を取った処理が可能である。また、アプリケーションレイヤの処理回路と共用化が可能であり、簡易な構成で実現可能である。
【０２００】
本願第五の発明では、特殊なインターフェースクロックを設けずに、カウンタとデコード回路の簡易な構成で、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、ジッタの少ないアダプティブクロック方式を実現し、高精度な送受信間同期が可能となる。
【０２０１】
本願第六の発明では、特殊なインターフェースクロックを設けずに、カウンタとデコード回路の簡易な構成で、所定期間内に発生する固定量のデータがセル（パケット）のペイロード長の倍数でない場合、また、処理基準とする時間単位を構成するクロック数がセル数の倍数でない場合でも、特殊なインターフェースクロックを設けずに、アプリケーションレイヤの処理クロックを用いて、高精度なシェイピングが可能となり、送信端末に直接接続された交換機でのシェイピング違反に起因するセル廃棄をなくし高品質な伝送を保証できる。
【０２０２】
なお、本願第五、第六の発明において、第二の所定期間の総セル数分のカウンタ値のデコードにより第一の第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍとを擬似的にランダムに配置したが、例えばＭ系列データのようなランダムデータに第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを割り付ける方法等、ランダムにデータが発生する方法に第一のクロック分配数Ｌと第二のクロック分配数Ｍを割り付ける方法であれば、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０２０３】
なお、本願の全ての発明は、処理基準とする時間単位でデータ量が整数でない場合やセルのペイロード長の倍数でない場合でも、発明が容易に実現でき、効果を有することは言うまでもない。
【０２０４】
また、本願の実施の形態では、１４５７フレームを例として説明を行ったが、本願発明の本質は、所定クロック数Ｃで構成される第一の所定期間Ｔの倍数で、データ量が所定のペイロード長ｎの倍数となる期間を第二の所定期間として処理を行う場合であれば、１４５７フレームに限らずその他の場合でも本発明の範囲から排除するものではない。また基準期間はビデオフレームに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるクロック再生装置の構成を示すブロック図
【図２】セル読み出し要求生成手段１０７の内部構造を示すブロック図
【図３】フレーム方向のセル分配の概念図
【図４】フレーム内でのセル読み出し要求発生の概念図
【図５】フレーム内シーケンスでのセル読み出し要求生成ポイントデコード手段２０３のデコードポイントを示す図
【図６】本発明の実施の形態５におけるクロック再生装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態６における送信装置の構成を示すブロック図
【図８】セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態９における送信装置の構成を示すブロック図
【図１０】セル送出要求生成手段９０５の内部構成を示す図
【図１１】セル送出要求信号７０４と付加情報セル送出要求信号９０７発生の概念図
【図１２】セル読み出し要求生成手段１０７の内部構成を示すブロック図
【図１３】セル読み出し要求の発生割合を示す図
【図１４】セル送出要求生成手段７０３の内部構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態９におけるセル読み出し要求の発生割合を示す図
【図１６】ロングインターリーバマトリックスの説明図
【符号の説明】
１０２，６０２，９０１ バッファメモリ
１０４，６０４ クロック制御手段
１０５，６０５ クロック生成手段
１０７，６０７ セル読み出し要求生成手段
６１０ 伝送フォーマット判定手段
２００，８００，１０００ フレームシーケンスカウンタ
２０１，８０１，１００１ フレームシーケンスデコード手段
２０２，８０２，１００２ フレーム内シーケンスカウンタ
２０３ セル読み出し要求生成ポイントデコード手段
７０３，９０５ セル送出要求生成手段
８０３，１００３ セル送出要求生成ポイントデコード手段
９０３ 付加情報用バッファメモリ
１２００，１３００ シーケンスカウンタ
１２０１ セル読み出し間隔判定手段
１２０２ セル読み出し間隔制御手段
１３０１ セル送出間隔判定手段
１３０２ セル送出間隔制御手段
Claims (54)
- アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生方法であって、
所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、
前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第１のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓのいずれかを前記セル読み出し間隔の平均クロック数とすることを特徴とするクロック再生方法。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００であることを特徴とする請求項１記載のクロック再生方法。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項１記載のクロック再生方法。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項１記載のクロック再生方法。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項１記載のクロック再生方法。
- アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、
受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、
クロックを発生するクロック生成手段と、
前記格納セル数情報より前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、
前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、
所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、
前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは次数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｃのいずれかを平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００あることを特徴とする請求項６記載のクロック再生装置。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項６記載のクロック再生装置。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項６記載のクロック再生装置。
- 前記整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）が１４５７であることを特徴とする請求項６記載のクロック再生装置。
- アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、
少なくとも２つ以上の伝送フォーマットを受信対象とし、自動的に前記伝送フォーマットに対応したクロック再生を行う場合において、
受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、
クロックを発生するクロック生成手段と、
前記格納セル数情報から前記メモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロッククロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、
前記クロックを基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を発生させるセル読み出し要求生成手段と、
前記バッファメモリから出力される前記受信セルから伝送フォーマット情報を抽出して前記伝送フォーマットを判定する伝送フォーマット判定手段とを備え、前記セル読み出し要求生成手段は、前記伝送フォーマット判定手段より前記伝送フォーマットが確定する以前は、入力された前記受信セル書き込み基準信号を前記セル読み出し要求信号として出力し、前記伝送フォーマットが確定した後には前記クロックを基準に生成される前記セル読み出し要求信号を生成することを特徴とするクロック再生装置。 - 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信方法であって、
前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数ｐ／ｎ／Ｆｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓを平均クロック数とすることを特徴とする送信方法。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００あることを特徴とする請求項１２記載の送信方法。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項１２記載の送信方法。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項１２記載の送信方法。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項１２記載の送信方法。
- 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、送信セルを格納するバッファメモリと、
前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、
前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均セル数セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓを前記セル送出間隔の平均クロック数とすることを特徴とする送信装置。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００あることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
- 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータと制御信号などの付加情報を、それぞれ所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有する主セル、付加情報セルとして伝送する送信方法であって、
前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均主セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第一のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均主セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓのいずれかを平均クロック数とし、
前記第一の所定期間Ｔに前記第一のセル分配数ｑが割り当てられている場合はｑ個の前記セルを送信し、前記第二のセル分配数ｒが割り当てられている場合はｑ個の前記セルおよび０又は１個の前記付加情報セルを送信することを特徴とする送信方法。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００あることを特徴とする請求項２２記載の送信方法。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項２２記載の送信方法。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項２２記載の送信方法。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項２２記載の送信方法。
- 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータと制御情報などの付加情報を、それぞれ所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有する主セル、付加情報セルとして伝送する送信装置であって、
前記主セルを格納するバッファメモリと、
前記付加情報セルを格納する付加情報用バッファメモリと、
前記バッファメモリからの前記主セルの送出タイミング基準信号である主セル送出要求信号および前記付加情報用バッファメモリからの前記付加情報セルの送出タイミング基準信号である付加情報セル送出要求信号を生成して前記バッファメモリから主セルを、前記付加情報用バッファメモリからは付加情報を読み出すセル送出要求生成手段とを備え、
前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間における前記第一の所定期間Ｔ毎に割り当てる平均主セル数ｐ／ｎ／Ｆ（ｐ／ｎ／Ｆは実数）の整数部分を第一のセル分配数ｑ（ｑ＝ｐ／ｎ／Ｆの整数部分）、前記第一のセル分配数ｑより１大きい数を第二のセル分配数ｒ（ｒ＝ｑ＋１）とし、前記第１のセル分配数ｑまたは前記第二のセル分配数ｒのいずれかを平均主セル数とし、
前記第一の所定期間Ｔ内におけるセルの送出間隔の平均クロック数Ｃ／ｒ（Ｃ／ｒは実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｄ（Ｄ＝Ｃ／ｒの整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｄより１大きい数を第二のクロック分配数Ｓ（Ｓ＝Ｄ＋１）とし、前記第一のクロック分配数Ｄまたは前記第二のクロック分配数Ｓのいずれかを平均クロック数とし、
前記第一の所定期間Ｔに前記第一のセル分配数ｑが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号を発生させ、前記第二のセル分配数ｒが割り当てられている場合にはｑ個の前記主セル送出要求信号および０又は１個の前記付加情報セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置。 - 前記所定クロック数Ｃが９００９００あることを特徴とする請求項２７記載の送信装置。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項２７記載の送信装置。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項２７記載の送信装置。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項２７記載の送信装置。
- アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生方法であって、
所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、
前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間（Ｔ×Ｆ）を設定し、
前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）とし、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）として、
前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル読み出し間隔のクロック数とすることを特徴とするクロック再生方法。 - 前記第二の所定期間内あるいはその約数期間内で発生する総セル数をカウントするカウンタに複数のデコード値を設定し、各デコード値の組み合わせにより前記第一のクロック分配数Ｌおよび前記第二のクロック分配数Ｍの発生パターンを確定する請求項３２記載のクロック再生方法。
- 前記所定クロック数Ｃが９００９００であることを特徴とする請求項３２記載のクロック再生方法。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項３２記載のクロック再生方法。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項３２記載のクロック再生方法。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項３２記載のクロック再生方法。
- アダプティブクロック方式に用いられるクロック再生装置であって、
受信セル書き込み基準信号を基準信号として受信セルを格納し、セル読み出し要求に応じて前記受信セルを出力し、メモリ上に残っている前記受信セル数を示す格納セル数情報を出力するバッファメモリと、
クロックを発生するクロック生成手段と、
前記格納セル数情報より前記バッファメモリに対する前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数の相対差を検知し、前記受信セルの書き込みと読み出しのクロック周波数が同期するように前記クロック生成手段の発信周波数を制御するクロック制御手段と、
前記クロック制御手段が発生するクロック周波数を基準に前記バッファメモリからのセルの読み出しタイミングであるセル読み出し要求信号を時間的に均等に発生させるセル読み出し要求生成手段とを備え、
所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する場合、
前記セル読み出し要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）とし、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）として、
前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル読み出しの平均クロック数として前記セル読み出し要求信号を発生させることを特徴とするクロック再生装置。 - 前記セル読み出し要求生成手段は前記第二の所定期間あるいはその約数期間に発生する総セル数をカウントするシーケンスカウンタと前記シーケンスカウンタの値をデコードして第一のクロック分配数Ｌあるいは第二のクロック分配数Ｍのどちらかを選択するセル読み出し間隔判定手段と、前記セル読み出し間隔判定手段で判定された間隔で前記セル読み出し要求を発生させるセル読み出し間隔制御手段とを備えることを特徴とする請求項３８記載のクロック再生装置。
- 前記所定クロック数Ｃが９００９００であることを特徴とする請求項３８記載のクロック再生装置。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項３８記載のクロック再生装置。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項３８記載のクロック再生装置。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項３８記載のクロック再生装置。
- 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信方法であって、
前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間（Ｔ×Ｆ）を設定し、
前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）とし、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）として、
前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル送出間隔とすることを特徴とする送信方法。 - 前記第二の所定期間内あるいはその約数期間内で発生する総セル数をカウントするカウンタに複数のデコード値を設定し、各デコード値の組み合わせにより前記第一のクロック分配数Ｌおよび前記第二のクロック分配数Ｍの発生パターンを確定する請求項４４記載の送信方法。
- 前記所定クロック数Ｃが９００９００であることを特徴とする請求項４４記載の送信方法。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項４４記載の送信方法。
- 前記整数倍（Ｆ）が１４５７であることを特徴とする請求項４４記載の送信方法。
- 所定クロック数Ｃ（Ｃは自然数）で構成される第一の所定期間Ｔ（Ｔは自然数）毎に発生する固定量ｍ（ｍは自然数）のデータを、所定のペイロード長ｎ（ｎは自然数）を有するセルで伝送する送信装置であって、
前記バッファメモリからのセルの送出タイミング基準信号であるセル送出要求信号を生成して前記バッファメモリからセルを読み出すセル送出要求生成手段とを備え、
前記セル送出要求生成手段は、前記第一の所定期間Ｔを整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）し、期間中に発生する総データ量ｐ（ｐ＝ｍ×Ｆ）が前記ペイロード長ｎの倍数となる第二の所定期間を設定し、
前記第二の所定期間内におけるセル読み出し間隔の平均クロック数Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）（Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）は実数）の整数部分を第一のクロック分配数Ｌ（Ｌ＝Ｃ×Ｆ／（ｐ／ｎ）の整数部分）、前記第一のクロック分配数Ｌより１大きい数を第二のクロック分配数Ｍ（Ｍ＝Ｌ＋１）とし、
前記第一のクロック分配数Ｌまたは前記第二のクロック分配数Ｍのいずれかをセル送出の平均クロック数として前記セル送出要求信号を発生させることを特徴とする送信装置。 - 前記セル送出要求生成手段は、前記第二の所定期間あるいはその約数期間に送出する総セル数をカウントするシーケンスカウンタと前記シーケンスカウンタの値をデコードして第一のクロック分配数Ｌあるいは第二のクロック分配数Ｍのどちらかを選択するセル送出間隔判定手段と、前記セル送出間隔判定手段で判定された間隔で前記セル送出要求信号を発生させるセル送出間隔制御手段とを備えることを特徴とする請求項４９記載の送信装置。
- 前記所定クロック数Ｃが９００９００であることを特徴とする請求項４９記載の送信装置。
- 前記第一の所定期間Ｔがビデオフレームであることを特徴とする請求項４９記載の送信装置。
- 前記第一の所定のペイロード長ｎが４７であることを特徴とする請求項４９記載の送信装置。
- 前記整数倍（Ｆ：Ｆは正の整数）が１４５７であることを特徴とする請求項４９記載の送信装置。
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