JP4655870B2

JP4655870B2 - パケット送受信システムおよび経過時間測定方法

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Publication number: JP4655870B2
Application number: JP2005303521A
Authority: JP
Inventors: 浩介遠野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: JP2007116283A

Description

本発明は、送信の対象となるパケットについてある通信装置で送信が開始されてから他の通信装置で受信されるまでの経過時間を測定できるパケット送受信システム、およびこのようなパケット送受信システムで使用される経過時間測定方法に係わり、特にパケットの伝送経路上に無線通信区間や公衆網が存在する場合に好適なパケット送受信システムおよび経過時間測定方法に関する。

パケット交換方式を採用して複数の通信端末で通信回線を共用するようにした通信ネットワークは、様々な分野で広く普及している。このようなパケット交換網の場合、個々のパケットの送信元の通信装置で送信が開始されてからその宛先の通信装置で受信されるまでの経過時間（以下、伝送遅延時間という。）は、たとえばネットワークの負荷に応じて変化する。ネットワークの負荷が高ければ高いほどこの伝送遅延時間は長くなるが、通信の種類によってはその伝送遅延時間の長さに起因して問題が生じることがある。

たとえば電話通信は、従来の回線交換方式に代わって、音声データを分割してパケット化した音声パケットを伝送するパケット交換方式が主流となりつつある。音声パケットの伝送遅延時間が長いと、たとえば一方の質問に対して他方が返答するような場合に、返答した側は即時に返答を行ったつもりでも、質問した側の耳にはこの返答が遅れて届く。この遅れが音声パケットの伝送遅延時間の長さに起因しているということに質問した側が気付かない場合、相手の返答が遅いと誤解してしまう可能性がある。しかしながら、たとえばアラーム音を鳴らして音声パケットの伝送遅延時間が長くなっていることを警告し、一旦電話を切ってネットワークの負荷が低くなるのを待つように促すことができれば、このような問題の発生を防ぐことができる。すなわち、音声パケットの伝送遅延時間を測定することができれば、それが会話に支障をきたさない所定の許容範囲を超えているか否かを判別することができ、必要な対策を講ずることが可能となる。

そこで、送信の対象となるパケットに時間に関するパラメータを付加することによって、パケットの伝送遅延時間を測定することが従来より提案されている（たとえば特許文献１参照）。この従来の提案では、まず送信元の通信装置で送信の対象となるパケットにその伝送遅延時間を示すためのパラメータを付加させる。このパラメータには、所定の初期値を設定するようになっている。通信経路上の各通信装置は、パケットを受信すると、その送出側の回線のデータ伝送速度や長さから、そのパケットを送出してから次の通信装置で受信されるまでに要する時間を算出するとともに、自装置に備えられた時計を使用して自装置内での滞留時間を算出する。そして、パケットに付加されたパラメータの値を、算出したこれらの時間の合計値を加算した値に更新するようになっている。すなわち、最終的なパラメータの値と初期値との差分を求めることによって、各パケットの伝送遅延時間を測定することが可能となっている。
特開昭５９−１９０７５７号公報（第２頁の右下欄２行目〜第３頁の左上欄９行目、第１図）

しかしながら、この従来の提案は、次の通信装置でパケットが受信されるまでに要する時間を算出できないような区間が通信経路上に存在する場合には適用できないという問題がある。たとえば、無線基地局と携帯電話機との間のような無線通信の区間では、有線通信の区間に比べてパケットのデータ誤りや紛失が生じ易い。そこで、このような無線通信の区間では、データ誤りや紛失の発生を検出して適宜パケットの再送処理を行うことが一般的に行われている。すると、この区間の受信側の通信装置では、このようなデータ誤りや紛失は不測の事態であることから、パケットが次の通信装置で正しく受信されるまでにかかる時間を算出できない。したがって、従来の提案をこのようなケースに適用することは難しい。

また、従来の提案では通信経路上の各通信装置に次の通信装置で受信されるまでに要する時間を算出するための装置部や、自装置での滞留時間を算出するための装置部および各パケットのパラメータを更新するための装置部を備えさせなければならない。したがって、通信経路にインターネット等の公衆網を使用する場合には適用が難しいという問題もある。

そこで本発明の目的は、パケットが送信側の装置で送信が開始されてから受信側の装置で受信されるまでの経過時間をより確実に測定することが可能なパケット送受信システムおよび経過時間測定方法を提供することにある。

本発明では、（イ）時間の経過と共に規則的に変化する規則的変化情報を出力する規則的変化情報出力装置と、（ロ）この規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する送信側規則的変化情報受信手段と、送信対象のパケットにその送信開始時点にこの送信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報を付加する規則的変化情報付加手段と、この規則的変化情報付加手段によって規則的変化情報を付加した形でヘッダ情報を書き換えたパケットを分割前パケットとして生成する分割前パケット生成手段と、この分割前パケット生成手段で生成した分割前パケットを無線送信用の予め定めた複数の無線パケットに分割するパケット分割手段と、このパケット分割手段によって分割後の各無線パケットのそれぞれにデータ誤りを訂正するための誤り訂正符号と、前記した分割前パケットに組み立てる際の順序の制御および再送処理を行うためのシーケンス番号を付加する訂正符号・シーケンス番号付加手段と、この訂正符号・シーケンス番号付加手段によって訂正符号とシーケンス番号を付加した後の各無線パケットを個々の無線フレームに格納できるサイズとなるように更に所定数ずつに分割して無線データとして送出する無線データ送出手段を備えたパケット送信装置と、（ハ）このパケット送信装置の送出した前記した無線データを順に前記した所定数ずつ連結して前記した訂正符号とシーケンス番号付加した無線パケットを組み立てる無線パケット組立手段と、この無線パケット組立手段によってパケットを組み立てるときデータ誤りおよび前記したシーケンス番号の抜けの少なくとも一方が発生しているかをチェックする組立時チェック手段と、この組立時チェック手段で前記したデータ誤りおよび前記したシーケンス番号の抜けが共に発生していないと判別されたとき前記した無線パケット組立手段で組み立てた前記した訂正符号とシーケンス番号を除いた前記した予め定めた複数の無線パケットを基にして前記した分割前パケットを復元する分割前パケット復元手段と、この分割前パケット復元手段で復元した前記した分割前パケットから前記した規則的変化情報を抽出する規則的変化情報抽出手段と、前記した規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する受信側規則的変化情報受信手段と、この受信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報と前記した規則的変化情報抽出手段の抽出した規則的変化情報を比較する規則的変化情報比較手段と、この規則的変化情報比較手段の比較結果により該当するパケットが前記したパケット送信装置で送信開始されてから前記した規則的変化情報抽出手段で受信するまでの経過時間を算出する経過時間算出手段とを備えたパケット受信装置とをパケット送受信システムが具備する。

また本発明では、（イ）時間の経過と共に規則的に変化する規則的変化情報を出力する規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する送信側規則的変化情報受信手段と、送信対象のパケットにその送信開始時点にこの送信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報を付加する規則的変化情報付加手段と、この規則的変化情報付加手段によって規則的変化情報を付加した形でヘッダ情報を書き換えたパケットを分割前パケットとして生成する分割前パケット生成手段と、この分割前パケット生成手段で生成した分割前パケットを無線送信用の予め定めた複数の無線パケットに分割するパケット分割手段と、このパケット分割手段によって分割後の各無線パケットのそれぞれにデータ誤りを訂正するための誤り訂正符号と、前記した分割前パケットに組み立てる際の順序の制御および再送処理を行うためのシーケンス番号を付加する訂正符号・シーケンス番号付加手段と、この訂正符号・シーケンス番号付加手段によって訂正符号とシーケンス番号を付加した後の各無線パケットを個々の無線フレームに格納できるサイズとなるように更に所定数ずつに分割して無線データとして送出する無線データ送出手段を備えたパケット送信装置から前記した無線データが送られてくるとこれを受信するパケット受信ステップと、（ロ）このパケット受信ステップで受信した前記した無線データを順に前記した所定数ずつ連結して前記した訂正符号とシーケンス番号付加した無線パケットを組み立てる無線パケット組立ステップと、（ハ）この無線パケット組立ステップによってパケットを組み立てるときデータ誤りおよび前記したシーケンス番号の抜けの少なくとも一方が発生しているかをチェックする組立時チェックステップと、（ニ）この組立時チェックステップで前記したデータ誤りおよび前記したシーケンス番号の抜けが共に発生していないと判別されたとき前記した無線パケット組立ステップで組み立てた前記した訂正符号とシーケンス番号を除いた前記した予め定めた複数の無線パケットを基にして前記した分割前パケットを復元する分割前パケット復元ステップと、（ホ）この分割前パケット復元ステップで復元した前記した分割前パケットから前記した規則的変化情報を抽出する規則的変化情報抽出ステップと、（へ）前記した規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する受信側規則的変化情報受信ステップと、（ト）この受信側規則的変化情報受信ステップで受信した規則的変化情報と前記した規則的変化情報抽出ステップで抽出した規則的変化情報を比較する規則的変化情報比較ステップと、（チ）この規則的変化情報比較ステップによる比較結果により該当するパケットが前記したパケット送信装置で送信開始されてから前記した規則的変化情報抽出手段で受信するまでの経過時間を算出する経過時間算出ステップとを経過時間測定方法に具備させる。

以上説明したように本発明によれば、所定の装置は時間の経過と共に規則的に変化する規則的変化情報を出力する。そして、送信側の装置でパケットに付加された送信開始時点の規則的変化情報と、受信側の装置での受信時点の規則的変化情報との比較結果を基に、送信側の装置で送信開始されてから受信側の装置で受信されるまでの経過時間を算出するようにしている。これにより、個々のパケットについて、送信側の装置で送信が開始されてから受信側の装置で受信されるまでの経過時間を、そのパケットの伝送経路によらずに測定することができる。したがって、たとえば経路時間の測定の対象となる区間に再送が行われる無線通信の区間や公衆網が存在する場合でも、経過時間を確実に測定することができる。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施例によるパケット送受信システムの構成を表わしたものである。このパケット送受信システム２００では、携帯電話事業者が構築したパケット交換網２０１に無線基地局２０２が接続されている。この無線基地局２０２の無線通信エリア２０３内には、携帯電話機２０４が位置している。この携帯電話機２０４は、無線基地局２０２と無線通信を行うことによってパケット交換網２０１に接続可能となっている。また、パケット交換網２０１には、パケット通信に対応した固定電話機２０５が接続されている。

携帯電話機２０４および固定電話機２０５は、それぞれ図示しないマイクロフォンに入力された音声を音声データに変換し、これを分割した分割音声データをネットワーク層のパケットである音声パケットに変換するようになっている。また、受信した音声パケットから元の音声データを組み立てて図示しないスピーカから出力させるようになっている。そして、無線基地局２０２と携帯電話機２０４との間では、ＩＴＵ（International Telecommunication Union：国際電気通信連合）によって第３世代携帯電話の無線通信方式として策定されたＷ−ＣＤＭＡ（Wideband - Code Division Multiple Access）によって音声パケットの送受信を行うようになっている。また、パケット交換網２０１は、音声パケットをその宛先へと伝送するようになっている。すなわち、携帯電話機２０４と固定電話機２０５の間では、音声パケットを送受信することによって通話が可能となっている。

パケット交換網２０１のネットワークの負荷は、携帯電話事業者によって管理されている。これにより、音声パケットが固定電話機２０５でパケット交換網２０１に送出されてから無線基地局２０２に到達するまでにかかる時間（以下、パケット網遅延時間という。）が所定の値を超えないようになっている。一方、無線基地局２０２と携帯電話機２０４の間の無線通信の区間では適宜再送処理が行われるようになっている。すなわち、無線基地局２０２で音声パケットの送信が開始されてから携帯電話機２０４でその受信を完了するまでの経過時間（以下、無線区間遅延時間という。）は電波状況に応じて変化する。したがって、固定電話機２０５に音声が入力されてから携帯電話機２０４で対応する音声が出力されるまでにかかる時間（以下、総遅延時間という。）は、この再送処理によって増大する可能性がある。この総遅延時間の増大は固定電話機２０５のユーザの発した音声が携帯電話機２０４のユーザの耳に到達するまでの時間の増大を意味し、これを放置すると通話に支障をきたす恐れがある。

このような問題ができるだけ生じないように、総遅延時間を積極的に短縮させることも考えられる。たとえば、固定電話機３０５や無線基地局２０２および携帯電話機２０４に高い処理速度のＣＰＵ（中央処理装置）を設けてパケット化等の処理をできるだけ高速に行うようにすることが考えられる。しかしながら、各装置のコストが高くなるだけでなくＣＰＵの処理速度の向上に伴って消費電力が高くなってしまうという問題があり、特に蓄電池を電源とする携帯電話機２０４では難しい。また、パケット交換網２０１のデータ伝送速度を高くしてパケット網遅延時間をできるだけ短くすることも考えられるが、ネットワーク資源の利用効率が低くなるためコスト的なデメリットが大きい。ネットワークの負荷の状況を鑑みてパケット交換網２０１に対して後から帯域の増加や通信方式の変更を行う場合には、その間の通信が不可能になるなどの問題も発生する。

そこで、この第１の実施例では、各音声パケットについて無線区間遅延時間を測定し、許容される総遅延時間との関係で定まる許容範囲を超えるか否かによって、このようなトラブルを防ぐための必要な対策を講じるようにしている。具体的には、無線基地局２０２と携帯電話機２０４の間で無線通信の同期をとるために使用されるパラメータの１つである無線フレーム番号を使用して、無線区間遅延時間の測定を行うようにしている。この無線フレーム番号については、後に詳しく説明する。

図２は、無線基地局の構成を表わしたものである。無線基地局２０２は、図１に示したパケット交換網２０１に接続して音声パケットの受信を行う網側音声パケット受信部２１１と、網側音声パケット受信部２１１が受信した個々の音声パケットに無線フレーム番号を付加させる番号付加処理部２１２を備えている。また、無線フレーム番号が付加された音声パケットをデータリンク層の無線パケットに変換して送信処理を行う基地局無線パケット送信部２１３を備えている。そして、携帯電話機２０４への送信の対象となる無線パケットを拡散変調といったＷ−ＣＤＭＡによる無線通信に必要な各種処理を行って無線データに変換するとともに、これとは逆の処理によって無線データから無線パケットの組み立てを行う基地局ベースバンド（base band）処理部２１４を備えている。また、基地局アンテナ２１５を使用して無線データを携帯電話機２０４に無線信号によって送信するとともに、携帯電話機２０４にから送られてきた無線信号を受信して無線データを抽出する基地局無線制御部２１６を備えている。更に、携帯電話機２０４から送られてきた無線パケットに対する受信処理を行う基地局無線パケット受信部２１７を備えている。

なお、番号付加処理部２１２は、網側音声パケット受信部２１１と基地局無線パケット送信部２１３だけでなく、基地局ベースバンド処理部２１４にも接続されている。また、基地局無線パケット受信部２１７は、携帯電話機２０４から後に説明する無線パケットの再送要求や送信停止要求あるいは同期再確立要求を受信すると、基地局無線パケット送信部２１３へとこれを渡すようになっている。

図３は、携帯電話機の構成を表わしたものである。携帯電話機２０４は、端末アンテナ２２０を使用して無線基地局２０２が送出した無線信号を受信して無線データを抽出するとともに、無線データを無線基地局２０２に無線信号によって送信する端末無線制御部２２１を備えている。そして、抽出した無線データを復調させて元の無線パケットを組み立てるとともに、無線基地局２０２への送信の対象となる無線パケットを拡散変調等の各種処理を行って無線データに変換する端末ベースバンド処理部２２２を備えている。

また、携帯電話機２０４は、無線パケットの受信処理を行い複数の無線パケットから音声パケットを組み立てる端末無線パケット受信部２２３と、音声パケットの受信処理を行い音声パケットに格納された分割音声データおよび無線基地局２０２で付加された無線フレーム番号を抽出する音声パケット受信部２２４を備えている。更に、付加されていた無線フレーム番号を基に各音声パケットについての無線区間遅延時間を演算する遅延時間演算部２２５を備えている。そして、無線区間遅延時間が演算された各音声パケットに格納された分割音声データを連結して音声データを組み立て、この音声データに対してデコード処理を行って音声信号に変換するデコード処理部２２６と、デコード処理された音声信号を出力するスピーカ２２７を備えている。更に、無線基地局２０２への送信の対象となる無線パケットを端末ベースバンド処理部２２２を介して無線基地局２０２の基地局無線パケット送信部２１３（図１）に送信する端末無線パケット送信部２２８を備えている。

なお、遅延時間演算部２２５は、音声パケット受信部２２４とデコード処理部２２６だけでなく、端末ベースバンド処理部２２２と、端末無線パケット受信部２２３と、端末無線パケット送信部２２８およびスピーカ２２７にも接続されている。また、端末無線パケット送信部２２８は、遅延時間演算部２２５と端末ベースバンド部２２２だけでなく、端末無線パケット受信部２２３にも接続されている。

これら無線基地局２０２および携帯電話機２０４は、図示しないがそれぞれＣＰＵと各種の制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）および作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）ならびに既存のハードウェアとしての通信回路によって構成されている。すなわち、制御プログラムをＣＰＵが実行することで所望の機能部が実現するようになっている。

また、ここでは図１に示した固定電話機２０５から携帯電話機２０４へと音声パケットが送信される場合についてのみ説明を行う。したがって、これに直接に関係しない無線基地局２０２および携帯電話機２０４の構成についての図示および説明を省略する。

無線基地局２０２の基地局ベースバンド処理部２１４と携帯電話機２０４の端末ベースバンド処理部２２２との間では、無線フレームと呼ばれる１０ｍｓ（ミリ秒）周期の信号の単位で無線通信を行うようになっている。この無線フレームは、無線基地局２０２に備えられた図示しないクロック発信回路が出力するクロック信号を基に生成されている。無線基地局２０２の基地局ベースバンド処理部２１４は、個々の無線フレームにその通し番号としての無線フレーム番号を割り当てるようになっている。そして、携帯電話機２０４の端末ベースバンド処理部２２２は、現在どの無線フレーム番号が使用されているかを把握している。また、無線フレーム番号の値は１０ｍｓごとに増加する。したがって、無線基地局２０２と携帯電話機２０４との間で、無線フレーム番号を共通の時計として使用し、これを基に音声データの無線区間遅延時間を測定することが可能となっている。

しかしながら、その測定のためには、音声パケットが携帯電話機２０４の音声パケット受信部２２４で受信される時点の無線フレーム番号から、無線基地局２０２でその送信が開始された時点の無線フレーム番号を差し引く処理を行わなくてはならない。そこで、この第１の実施例では、網側音声パケット受信部２１１で受信された時点の無線フレーム番号を個々の音声パケット自身に付加させ、携帯電話機２０４側でこの無線フレーム番号についての演算処理を行うようにする。
るようにする。

図４は、無線基地局で音声パケットが無線データに変換される様子を表わしたものである。図２と共に説明する。番号付加処理部２１２は、基地局ベースバンド処理部２１４からその時点で送受信されている無線フレームの無線フレーム番号を逐次取得するようになっている。そして、網側音声パケット受信部２１１が受信した受信音声パケット２５１に対して、そのペイロード部分であり、元の音声データを分割した分割音声データ２５２とヘッダ部分としての音声ヘッダ部２５３との間に挿入する形で基地局ベースバンド処理部２１４から取得した最新の無線フレーム番号２５４を付加させ、音声パケット２５５を生成する。このとき、受信音声パケット２５１のヘッダ部分としての音声ヘッダ部２５３の内容は無線フレーム番号２５４の付加に対応させて書き替える。

そして、基地局無線パケット送信部２１３は、生成された音声パケット２５５を分割し、分割した個々のデータ２５６に無線ヘッダ部２５７を付加して無線パケット２５８に変換する。このとき、無線ヘッダ部２５７には、受信側でデータ誤りの発生の有無を判別したりデータ誤りを訂正するための誤り訂正符号や、音声パケットに組み立てる際の順序の制御や再送処理を行うためのシーケンス番号が記述されるようになっている。無線通信では、既に説明したようにデータ誤りが発生した場合に再送処理を行うようになっているが、比較的サイズの大きい音声パケット２５５のままでは、再送するデータ量が多くなり、効率が悪い。このため、よりサイズの小さい無線パケットに変換して送信を行うようになっている。

このようにして生成された各無線パケット２５８は、基地局ベースバンド処理部２１４で個々の無線フレームに格納できるサイズに更に分割され、無線データ２５９に変換される。無線フレームに格納された各無線データ２５９は、基地局無線制御部２１６によって携帯電話機２０４の端末無線制御部２２１へと送信される。

図５は、携帯電話機で無線データが音声データに変換される様子を表わしたものである。図２および図３と共に説明する。端末ベースバンド処理部２２２は、端末無線制御部２２１が受信した各無線データ２５９を順に連結していき無線パケット２５８を組み立てる。そして、音声パケット受信部２２４は、各無線パケット２５８に格納されたデータ２５６を連結して音声パケット２５５を組み立てるが、いずれかの無線パケット２５８にデータ誤りや紛失が発生している場合には、元の音声パケット２５５を復元することができない。

そこで、端末無線パケット受信部２２３は、組み立てられた各無線パケット２５８の無線ヘッダ部２５７に記述されたシーケンス番号をチェックし、無線パケット２５８に抜けが生じていた場合には該当する無線パケット２５８のシーケンス番号を端末無線パケット送信部２２８に渡す。あるいは、復元した各無線パケット２５８にデータ誤りが検出され、更に訂正ができない場合には、その無線パケット２５８を廃棄するとともに同様に該当する無線パケット２５８のシーケンス番号を端末無線パケット送信部２２８に渡す。そして、端末無線パケット送信部２２８は、端末無線パケット受信部２２３からシーケンス番号を受け取ると、そのシーケンス番号を指定して該当する無線パケット２５８の再送を要求する再送要求を生成し、無線基地局２０２の基地局無線パケット受信部２１７に送信する。

無線基地局２０２の基地局無線パケット受信部２１７は、再送要求を受信するとこれを基地局無線パケット送信部２１３に渡す。基地局無線パケット送信部２１３は、送信の対象となった各無線パケット２５８を所定の期間記憶するようになっている。そして、基地局無線パケット受信部２１７から再送要求を渡されると、その指定するシーケンス番号に該当する無線パケット２５８を再び送信する。このように、データ誤りや紛失が発生した無線パケット２５８は再送されるので、最終的には携帯電話機２０４側で元の音声パケット２５５を復元することが可能となる。

携帯電話機２０４の音声パケット受信部２２４は、組み立てた音声パケット２５５から分割音声データ２５２と無線フレーム番号２５４とを抽出し、これらを遅延時間演算部２２５へと渡す。遅延時間演算部２２５は、渡された無線フレーム番号２５４を基に、分割音声データ２５２の無線区間遅延時間を演算する。また、各分割音声データ２５２は、デコード処理部２２６で他の分割音声データ２５２と連結され、音声データ２６０が生成される。

なお、端末無線パケット受信部２２３では、元の音声パケット２５５の組み立てに必要な全ての無線パケット２５８が受信されるまで各無線パケット２５８を図示しないメモリに一時的に格納しておくようになっている。ところが、このメモリの容量を超えて無線パケット２５８が送られてきてしまうと、オーバフローとなってしまう。そこで、端末無線パケット受信部２２３は、メモリの使用量が所定の値を超えたときには、端末無線パケット送信部２２８を使用して無線パケット２５８の送信の一時的な停止を指示する送信停止要求を無線基地局２０２の基地局無線パケット受信部２１７に対して送信する。基地局無線パケット受信部２１７は、この送信停止要求を基地局無線パケット送信部２１３に渡し、基地局無線パケット送信部２１３はこの送信停止要求が送られてくるときには、無線パケット２５８の送信を一次的に停止させるようになっている。

図６は、遅延時間演算部の無線区間遅延時間の演算の原理を説明するためのものである。ある分割音声データ２５２を無線基地局２０２の番号付加処理部２１２が受け取ったときに、基地局ベースバンド処理部２１４が使用している無線フレームの無線フレーム番号２５４の値がＦ_０であったとする。また、この分割音声データ２５２を携帯電話機２０４の遅延時間演算部２２５が受け取ったときに端末ベースバンド処理部２２２が使用している無線フレームの無線フレーム番号２５４の値がＦ_１であったとする。この場合、値Ｆ_１から値Ｆ_０を差し引いた差分ΔＦは、その分割音声データ２５２が無線基地局２０２で受信されてから携帯電話機２０４の遅延時間演算部２２５まで伝送される間に送受信が行われた無線フレームの個数ということになる。そこで、遅延時間演算部２２５は音声パケット受信部２２４から無線フレーム番号２５４を受け取ると、端末ベースバンド処理部２２２からそのとき送受信が行われている無線フレームの無線フレーム番号２５４を取得し、これらの差分を演算する。そして、この差分に無線フレームの周期である１０ｍｓを乗算し、その分割音声データ２５２についての無線区間遅延時間を演算するようにしている。

図７は、遅延時間演算部の遅延時間演算処理の流れを表わしたものである。遅延時間演算部２２５は、音声パケット受信部２２４から新たな分割音声データ２５２とこれに付加されていた無線フレーム番号２５４を受け取ると（ステップＳ３０１：Ｙ）、図６で説明した原理により分割音声データ２５２の無線区間遅延時間を演算する（ステップＳ３０２）。そして演算した無線区間遅延時間を予め定められたしきい値と比較する（ステップＳ３０３）。

既に説明したように、図１に示す固定電話機２０５から無線基地局２０２まで音声パケットが伝送される際のパケット網遅延時間は、所定の範囲内に収まるように調整されている。また、固定電話機２０５で音声が入力されてから対応する音声パケットがパケット交換網２０１に送出されるまでにかかる時間と、携帯電話機２０４で分割音声データ２５２がデコード処理部２２６に送られてから対応する音声が出力されるまでにかかる時間は、それぞれ異なる所定の範囲内に収まるようになっている。また、電話で許容される音声の総遅延時間の最大長は、およそ２００ｍｓといわれている。したがって、このステップＳ３０３で比較の対象となるしきい値は、たとえば２００ｍｓからこれらのパケット網遅延時間と固定電話機２０５内部および携帯電話機２０４のデコード処理部２２６以降の各処理に要する時間の合計の最大値を差し引いた時間に相当する値に設定すればよい。

また、しきい値を変更させながら実際に通話を行い、通話に支障のない範囲でのしきい値の最大値を特定するようにしてもよい。あるいは、個々の無線パケット２５８の再送処理の回数の上限を設定し、この再送処理にかかる時間からしきい値を決定するようにしてもよい。たとえば、無線基地局２０２の番号付加処理部２１２から基地局ベースバンド処理部２１４までにかかる時間と、携帯電話機２０４の端末ベースバンド処理部２２２から遅延時間演算部２２５までにかかる時間と、携帯電話機２０４で再送要求を送信するのにかかる時間および無線基地局２０２でこれを受信するのにかかる時間が、それぞれ１０ｍｓ以内であったとする。すると、無線フレームが１０ｍｓ周期であるため、再送処理が１回の場合には無線区間遅延時間は７０ｍｓ以内に収まることになる。したがって、再送処理の上限を１回に設定する場合には、しきい値を７０ｍｓに設定すればよい。

遅延時間演算部２２５は、図示しないが連続して無線区間遅延時間がしきい値を超えていると判別された回数をカウントするためのカウンタを備えている。無線区間遅延時間がしきい値を超えていない場合には（ステップＳ３０３：Ｎ）、後に説明するアラーム音の出力を停止させるとともに、その無線区間遅延時間を許容範囲内であるとしてこのカウンタの値を初期化する（ステップＳ３０４）。ただし、アラーム音の出力が行われていない場合には当然ながら特に出力の停止は行わない。そして、分割音声データ２５２をデコード処理部２２６へと渡し（ステップＳ３０５）、再び新たな分割音声データ２５２と無線フレーム番号２５４の音声パケット受信部２２４からの受け取りを待機する（リターン）。

一方、しきい値を超えている場合には（ステップＳ３０３：Ｙ）、電波状況が悪くなっていることをユーザに知らせるための断続的なアラーム音をスピーカ２２７から出力開始させるとともに、前記したカウンタの値を１つ増加させる（ステップＳ３０６）。カウンタの値を１つ増加させたら、そのカウンタの値が所定の値に達したか否かを判別する（ステップＳ３０７）。所定の値に達していない場合には（Ｎ）、ステップＳ３０５へ進み、分割音声データ２５２をデコード処理部２２６へと渡す。なお、携帯電話機２０４のユーザは、ステップＳ３０６で出力開始されるアラーム音により、移動して電波状況のより良い位置に移動を試みる、あるいは一旦通話を切断し電波状況が改善するまで時間を置いてから再度通話を試みるといった対策を講じることが可能となる。そして、その結果電波状況が改善した場合には（ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３：Ｎ）、ステップＳ３０４でアラーム音が停止されるようになっている。

無線基地局２０２と携帯電話機２０４との間の電波状況が悪い状態が長く継続すると、無線パケット２５８の再送が頻発し、音声パケット２５５の遅延が累積してしまう。すると、音声パケット２５５が大幅に遅延し、携帯電話機２０４と図１に示した固定電話機２０５との間の会話に支障をきたす恐れがある。そこで、連続して無線区間遅延時間がしきい値を超えていると判別された回数が所定の値に達した場合には（ステップＳ３０７：Ｙ）、無線基地局２０２と携帯電話機２０４との間で無線パケット２５８の通信を初期化する（ステップＳ３０８）。

具体的には、端末無線パケット受信部２２３に対して、音声パケット２５５の生成のために記憶している無線パケット２５８の消去を指示する。また、端末無線パケット送信部２２８を使用して、基地局無線パケット受信部２１７に対して、送信あるいは再送用に記憶している無線パケット２５８を消去して通信の同期を再確立することを要求する同期再確立要求を送信する。無線基地局２０２の基地局無線パケット受信部２１７は、同期再確立要求を受信すると、無線パケット送信部２１３にこれを渡す。無線パケット送信部２１３はこの同期再確立要求を受け取ると記憶している無線パケット２５８の消去を指示する。これにより、遅延が蓄積した無線パケットが消去され、累積した無線区間遅延時間が一旦クリアされる。そして、再び新たな分割音声データ２５２と無線フレーム番号２５４の受け取りを待機することになる（リターン）。

なお、携帯端末２０４の音声パケット受信部２２４が端末無線パケット受信部２２３から受け取る各音声パケット２５５の順序は、再送処理によって本来の順序と異なる場合がある。そこで、遅延時間演算部２２５では、無線フレーム番号２５４を基に受け取った各分割音声データ２５２の順序を整えて、ステップＳ３０５でデコード処理部２２６に渡すようにしている。

具体的には、デコード処理部２２６は個々の分割音声データ２５２の到着タイミングのばらつきを吸収するための図示しないバッファメモリを備えている。そして、遅延時間演算部２２５はこのバッファメモリにそれぞれに付加されていた無線フレーム番号２５４と対応付けた状態で各分割音声データ２５２を格納するようにしている。デコード処理部２２６は、このバッファメモリに格納されている各分割音声データ２５２を無線フレーム番号２５４の若い順にデコード処理を行うとともに、順次連結して音声データ２６０を生成する。そして、この音声データ２６０に対してデコード処理を行って音声信号に変換する。また、バッファメモリが空となった場合には、新たな分割音声データ２５２が格納されるまでダミーの音声信号を生成して挿入させるようにしている。具体的には、直前に生成した音声信号の最後の所定長の部分を繰り返すようにする。

また、無線フレーム番号として使用できる値は有限であり、所定の値に達すると再び値「０」から割り当てが開始されるようになっている。したがって、ステップＳ３０２の無線区間遅延時間の演算では、端末ベースバンド処理部２２２から取得した現在の無線フレーム番号のほうが分割音声データ２５２に付加されていた無線フレーム番号２５４よりも小さい場合には、たとえば差分にその無線フレーム番号として使用できる値の最大値を加算するようにすればよい。そして、デコード処理部２２６では、無線フレーム番号２５４の最大値の次の値として値「０」を取り扱うようにすればよい。

以上説明したように本発明の第１の実施例では、無線基地局２０２と携帯電話機２０４の間で無線通信の同期をとるために使用されるパラメータの１つである無線フレーム番号を使用して無線区間遅延時間の演算を行う。無線基地局２０２では、パケット交換網２０１側から受信した音声パケットに、その受信した時点の無線フレーム番号を付加させる。そして、無線パケットに変換して携帯電話機２０４に送信するが、データ誤りや紛失が発生した場合には適宜再送処理を行うことにより、音声品質の劣化を抑えるようにしている。

しかしながら、このような再送処理によって音声パケットが遅延し、逆に通話に支障をきたす可能性がある。そこで、携帯電話機２０４では、音声パケットから音声データを抽出する際に、その時点の無線フレーム番号と付加されている無線基地局２０２で受信された時点の無線フレーム番号とを比較する。この差分に無線フレーム番号の周期を乗じることにより、無線区間遅延時間を演算することができる。そして、予め定められたしきい値と比較することによって無線区間遅延時間が許容範囲を超えているか否かを判別し、許容範囲を超えていると判別された場合には、アラーム音で電波状況の悪化をユーザに警告する。更に、複数の音声パケットにわたって継続して無線区間遅延時間がしきい値を超えている場合には、遅延が累積してしまったとして無線基地局２０２と携帯電話機２０４との間の通信を初期化し、同期の再確立を行う。これにより、携帯電話機２０４とその電話通信の相手先である固定電話機２０５との間の音声信号の総遅延時間が増大したまま放置されることを防ぐことができる。すなわち、電話通信サービスの向上を図ることができる。

なお、第１の実施例では固定電話機２０５から携帯電話機２０４へと音声データが送信される場合についてのみ説明したが、携帯電話機２０４から固定電話機２０５へと音声データが送信される場合にも適用できることはもちろんである。この場合には、たとえば携帯電話機２０４で音声データから音声パケットを生成する際にその時点の無線フレーム番号を音声パケットに付加させるようにし、無線基地局２０２で音声パケットをパケット交換網２０１に送出する際にその時点の無線フレーム番号と比較するようにすればよい。そして、その比較結果を基に、アラーム音を鳴らすためのデータを固定電話機２０５や携帯電話機２０４に送信したり、音声パケットの廃棄を行うようにすればよい。

更に、無線区間遅延時間の演算を行い、その演算結果に応じてアラーム音の鳴動等の制御を行うようにしたが、無線フレーム番号の差分をそのままこのような制御に利用するようにしてもよい。この場合、たとえば図７のステップＳ３０３で比較の対象とするしきい値は、許容される無線区間遅延時間から逆算した無線フレーム番号の差分の値を設定するようにすればよい。また、無線フレーム番号は、音声パケットのヘッダ部分のうちオプションで用意された領域に記述するようにしたり、分割音声データの最後などの他の場所に挿入させるようにしてもよい。更に、無線フレーム番号ではなく、他の時間の経過と共に規則的に変化するような時間情報を逐次無線基地局２０２から携帯電話機２０４へと送信するようにし、この時間情報を利用して無線区間遅延時間を演算するようにしてもよい。あるいは、逆に携帯電話機２０４から無線基地局２０２へとこの時間情報を送信するようにしてもよい。

図８は、本発明の第２の実施例によるパケット送受信システムの構成を表わしたものである。このパケット送受信システム４００では、インターネット４０１に、ＩＰ（Internet Protocol）を使用した音声通信技術であるＶｏＩＰ（Voice over IP）によって電話通話を行う第１および第２のＩＰ電話機４０２₁、４０２₂が接続されている。これら第１のＩＰ電話機４０２₁と第２のＩＰ電話機４０２₂との間では、音声データをＩＰパケット化して相手先に割り当てられたＩＰアドレスを宛先としてインターネット４０１に送出することによって、電話通話が可能となっている。また、図示しない原子時計を備えたＧＰＳ（Global Positioning System）衛星４０３が配置されている。なお、第１のＩＰ電話機４０２₁とインターネット４０１との間および第２のＩＰ電話機４０２₂とインターネット４０１との間には、それぞれＩＰ電話事業者のアクセスポイントやモデム装置等の通信機器が配置されているが、これらについての図示および説明を省略する。

公衆網であり不特定多数のユーザが接続するインターネット４０１を経由するため、音声パケットが第１のＩＰ電話機４０２₁で送信開始されてから第２のＩＰ電話機４０２₂で受信されるまでの経過時間（以下、パケット遅延時間という。）は、ネットワークの負荷に応じて変動し、場合によっては許容される範囲を超えて遅延して通話に支障をきたす恐れもある。一方で、電話通話では、その音声データに断片的な抜けが生じても支障が無い場合が多いことが知られている。したがって、このような許容範囲を超えて遅延した音声パケットを廃棄し、パケット遅延時間を許容範囲内に収めることを優先させたほうが、より快適な通話環境を実現することができる場合が多い。経由するネットワークによらずにパケット遅延時間を厳密に測定するには、第１のＩＰ電話機４０２₁と第２のＩＰ電話機４０２₂とで同じ時計を基準として、音声パケットの送信側での生成時刻と受信側での受信時刻を取得しなければならない。しかしながら、第１のＩＰ電話機４０２₁と第２のＩＰ電話機４０２₂は互いに離れた場所に設置されている。そこで、第２の実施例では、ＧＰＳ衛星４０３に備えられた原子時計を共通の時計として使用するようにし、パケット遅延時間の演算を行う。

図９は、ＩＰ電話機の構成を表わしたものである。なお、図８に示した第１および第２のＩＰ電話機４０２₁、４０２₂は、両方ともにこの図９に示す構成を有している。ＩＰ電話機４０２は、インターネット４０１（図１）に接続して通信を行うための通信制御部４１０を備えている。そして、音声を入力して音声信号を出力するマイクロフォン４１１と、この音声信号に対してアナログデジタル変換を行うとともに圧縮処理を行って音声データを生成するエンコード処理部４１２を備えている。また、音声データを分割した分割音声データのそれぞれに後に説明する時刻情報を付加させる時刻情報付加処理部４１３と、図８に示すインターネット４０１に接続して時刻情報が付加された分割音声データをＩＰパケットに格納して相手先へと送信するＩＰパケット送信部４１４を備えている。また、インターネット４０１に接続して自装置宛てに送られてきたＩＰパケットを受信し、格納された分割音声データとこれに付加された時刻情報とを抽出するＩＰパケット受信部４１６を備えている。そして、抽出された時刻情報を基に該当する音声パケットのパケット遅延時間を演算するとともにその演算結果に応じた処理を行う遅延制御部４１７を備えている。また、この遅延制御部４１７によって処理が行われた分割音声データを伸長して順次連結するとともにデジタルアナログ変換を行って音声信号を生成するデコード処理部４１８と、生成された音声信号を出力するスピーカ４１９を備えている。

更に、このＩＰ電話機４０２は、図８に示すＧＰＳ衛星４０３から送出される電波を受信し、ＧＰＳ衛星４０３に搭載された原子時計の時刻情報に同期した時刻情報を出力するＧＰＳモジュール４２３を備えている。このＧＰＳモジュールは、時刻情報付加処理部４１３および遅延制御部４１７に接続されており、それぞれに時刻情報を送るようになっている。すなわち、図１に示した第１および第２のＩＰ電話機４０２₁、４０２₂のそれぞれのＧＰＳモジュール４２３では、互いに同期した時刻情報が出力されるようになっている。

このＩＰ電話機４０２は、図示しないがそれぞれＣＰＵと各種の制御プログラムを格納するＲＯＭおよび作業用メモリとしてのＲＡＭならびに既存のハードウェアとしての通信回路によって構成されている。すなわち、制御プログラムをＣＰＵが実行することで所望の機能部が実現するようになっている。

図１０は、送信側のＩＰ電話機で音声データがＩＰパケットに変換される様子を表わしたものである。図９と共に説明する。ＩＰ電話機４０２の時刻情報付加処理部４１３は、エンコード処理部４１２で生成された音声データ４５１を分割して分割音声データ４５２を生成するとともに、ＧＰＳモジュール４２３から時刻情報４５３を取得する。そして、分割音声データ４５２の先頭に時刻情報４５３を連結させてＩＰパケット送信部４１４に渡す。ＩＰパケット送信部４１４は、この分割音声データ４５２と時刻情報４５３から成るデータにＩＰヘッダ部４５４を付加させ、ＩＰパケット４５５を生成する。そして、通信制御部４１０を使用して、図８に示したインターネット４０１を介して通話の相手先へと送信する。すなわち、送信側でＩＰパケット４５５に格納された時点の時刻を表わす時刻情報４５３が付加された形で、分割音声データ４５２は相手先へと送られることになる。

図１１は、受信側のＩＰ電話機でＩＰパケットが音声データに変換される様子を表わしたものである。図９と共に説明する。ＩＰ電話機４０２のＩＰパケット受信部４１６は、自装置宛てにＩＰパケット４５５が送られてくると通信制御部４１０を介してこれを受信し、格納されている分割音声データ４５２と時刻情報４５３とを抽出し、遅延制御部４１７へと渡す。

図１２は、遅延制御部の遅延制御処理の流れを表わしたものである。遅延制御部４１７は、ＩＰパケット受信部４１６から新たな分割音声データ４５２とこれに付加されていた時刻情報４５３を受け取ると（ステップＳ５０１：Ｙ）、ＧＰＳモジュール４２３が出力する時刻情報が示す現在時刻から時刻情報４５３が示す時刻を差し引いてパケット遅延時間を演算する（ステップＳ５０２）。

演算したパケット遅延時間を、許容されるパケット遅延時間の最大値として予め定められたしきい値と比較し（ステップＳ５０３）、しきい値を超えていない場合には（Ｎ）、そのパケット遅延時間は許容できるものとして、該当する分割音声データ４５２をそのままデコード処理部４１８へと渡す（ステップＳ５０４）。そして、再び新たな分割音声データ４５２と時刻情報４５３のＩＰパケット受信部４１６からの受け取りを待機する（リターン）。

一方、しきい値を超えている場合には（ステップＳ５０３：Ｙ）、デコード処理部４１８へは渡さずに廃棄する（ステップＳ５０５）。そして、再び新たな分割音声データ４５２と時刻情報４５３の受け取りを待機する（リターン）。

図９に示したデコード処理部４１８は、個々の分割音声データ４５２の到着タイミングのばらつきを吸収するための図示しないバッファメモリを備えており、遅延制御部４１７はこのバッファメモリにそれぞれに付加されていた時刻情報４５３と対応付けた状態で各分割音声データ４５２を格納するようにしている。デコード処理部４１８は、このバッファメモリに格納されている各分割音声データ４５２を時刻情報４５３が表わす時刻の順序に従ってデコード処理を行うとともに、順次連結して音声データ４５１を生成する。そして、この音声データ４５１に対してデコード処理を行って音声信号に変換し、スピーカ４１９から出力させる。また、バッファメモリが空となった場合には、新たな分割音声データ４５２が格納されるまでダミーの音声信号を生成して出力させるようにしている。

このようにして、図１に示した第１のＩＰ電話機４０２₁と第２のＩＰ電話機４０２₂との間では、相手先から送られてきた音声パケットのパケット遅延時間を演算でき、しきい値を超えたものについてはこれを廃棄することができる。

以上説明したように本発明の第２の実施例では、ＧＰＳモジュールを送信側と受信側の両方のＩＰ電話機４０２に搭載させているため、ＧＰＳ衛星の時計を共通の時計として使用することができる。また、送信側では音声パケットにその生成した時点の時刻を表わす時刻情報を付加させ、受信側では各音声パケットに付加されたこの時刻情報を抽出して現在時刻との差分をとる。これにより、各音声パケットのパケット遅延時間を高い精度で演算することができ、パケット遅延時間に応じて行う分割音声データの廃棄といった処理の信頼性を高めることができる。また、送信側のＩＰ電話機４０２から受信側のＩＰ電話機４０２までに音声パケットが経由したネットワークによらずに、ＩＰ電話機４０２の工夫のみでパケット遅延時間を特定することができる。

なお、最近では携帯電話機や無線ＬＡＮ端末といった移動通信端末に現在位置を割り出すためにＧＰＳジュールが搭載されているものが多い。第２の実施例では固定式のＩＰ電話機に適用した場合について説明したが、このようなＧＰＳモジュールが搭載された通信端末に特に好適であることは言うまでもない。また、共通の時計としてＧＰＳ衛星の時計を使用するとしたが、要求されるパケット遅延時間の演算の精度に応じて、たとえば日本で実施する場合には日本標準時を表わした標準電波を受信し、この電波が表わす時刻を基準とするといったように、他の手法を用いて時刻の同期をとるようにしてもよい。更にいえば、他の時間の経過と共に規則的に変化するような各種の時間情報を使用するようにしてもよい。

また、以上説明した第１および第２の実施例では音声パケットについて送信側の装置で送信が開始されてから受信側の装置で受信されるまでの経過時間を演算する場合について説明したが、パケットの種類についてはこれに限るものではない。たとえばテレビジョン放送で行われる映像の生中継のような環境を実現する場合には、映像データを格納したパケットが送信側から受信側まで伝送される際の経過時間を監視あるいは制御する必要があり、このようなパケット送信に対する適用が考えられる。

本発明の第１の実施例によるパケット送受信システムの構成を表わしたシステム構成図である。本発明の第１の実施例による無線基地局の構成を表わした構成図である。本発明の第１の実施例による携帯電話機の構成を表わした構成図である。本発明の第１の実施例による無線基地局で音声データが無線データに変換される様子を表わした説明図である。本発明の第１の実施例による携帯電話機で無線データが音声データに変換される様子を表わした説明図である。本発明の第１の実施例による遅延時間演算部の無線区間遅延時間の演算の原理を説明するための説明図である。本発明の第１の実施例による遅延時間演算部の遅延時間演算処理の流れを表わした流れ図である。本発明の第２の実施例によるパケット送受信システムの構成を表わしたシステム構成図である。本発明の第２の実施例によるＩＰ電話機の構成を表わした構成図である。本発明の第２の実施例による送信側のＩＰ電話機で音声データがＩＰパケットに変換される様子を表わした説明図である。本発明の第２の実施例による受信側のＩＰ電話機でＩＰパケットが音声データに変換される様子を表わした説明図である。本発明の第２の実施例による遅延制御部の遅延制御処理の流れを表わした流れ図である。

符号の説明

２００、４００パケット送受信システム
２０１パケット交換網
２０２無線基地局
２０４携帯電話機
２０５固定電話機
２１１網側音声パケット受信部
２１２番号付加処理部
２１３基地局無線パケット送信部
２１４基地局ベースバンド処理部
２１５基地局アンテナ
２１６基地局無線制御部
２１７基地局無線パケット受信部
２２０端末アンテナ
２２１端末無線制御部
２２２端末ベースバンド処理部
２２３端末無線パケット受信部
２２４音声パケット受信部
２２５遅延時間演算部
２２６、４１８デコード処理部
２２７、４１９スピーカ
２２８端末無線パケット送信部
４０１インターネット
４０２ＩＰ電話機
４０３ＧＰＳ衛星
４１０通信制御部
４１１マイクロフォン
４１２エンコード処理部
４１３時刻情報付加処理部
４１４ＩＰパケット送信部
４１６ＩＰパケット受信部
４１７遅延制御部
４２３ＧＰＳモジュール

Claims

時間の経過と共に規則的に変化する規則的変化情報を出力する規則的変化情報出力装置と、
この規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する送信側規則的変化情報受信手段と、送信対象のパケットにその送信開始時点にこの送信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報を付加する規則的変化情報付加手段と、この規則的変化情報付加手段によって規則的変化情報を付加した形でヘッダ情報を書き換えたパケットを分割前パケットとして生成する分割前パケット生成手段と、この分割前パケット生成手段で生成した分割前パケットを無線送信用の予め定めた複数の無線パケットに分割するパケット分割手段と、このパケット分割手段によって分割後の各無線パケットのそれぞれにデータ誤りを訂正するための誤り訂正符号と、前記分割前パケットに組み立てる際の順序の制御および再送処理を行うためのシーケンス番号を付加する訂正符号・シーケンス番号付加手段と、この訂正符号・シーケンス番号付加手段によって訂正符号とシーケンス番号を付加した後の各無線パケットを個々の無線フレームに格納できるサイズとなるように更に所定数ずつに分割して無線データとして送出する無線データ送出手段を備えたパケット送信装置と、
このパケット送信装置の送出した前記無線データを順に前記所定数ずつ連結して前記訂正符号とシーケンス番号付加した無線パケットを組み立てる無線パケット組立手段と、この無線パケット組立手段によってパケットを組み立てるときデータ誤りおよび前記シーケンス番号の抜けの少なくとも一方が発生しているかをチェックする組立時チェック手段と、この組立時チェック手段で前記データ誤りおよび前記シーケンス番号の抜けが共に発生していないと判別されたとき前記無線パケット組立手段で組み立てた前記訂正符号とシーケンス番号を除いた前記予め定めた複数の無線パケットを基にして前記分割前パケットを復元する分割前パケット復元手段と、この分割前パケット復元手段で復元した前記分割前パケットから前記規則的変化情報を抽出する規則的変化情報抽出手段と、前記規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する受信側規則的変化情報受信手段と、この受信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報と前記規則的変化情報抽出手段の抽出した規則的変化情報を比較する規則的変化情報比較手段と、この規則的変化情報比較手段の比較結果により該当するパケットが前記パケット送信装置で送信開始されてから前記規則的変化情報抽出手段で受信するまでの経過時間を算出する経過時間算出手段とを備えたパケット受信装置
とを具備することを特徴とするパケット送受信システム。
前記パケット受信装置は、前記経過時間算出手段の算出した前記経過時間を、パケットが前記パケット送信装置で送信開始されてから前記規則的変化情報抽出手段で受信されるまでの経過時間の許容される最大値として予め設定された最大許容時間と比較する許容時間比較手段を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のパケット送受信システム。
前記パケット受信装置は、前記許容時間比較手段によって前記経過時間算出手段の算出した前記経過時間が前記最大許容時間を超えていると判別されるとその旨の警告を出力する許容時間超過警告手段を備えていることを特徴とする請求項２記載のパケット送受信システム。
前記パケット受信装置は、前記許容時間比較手段によって前記経過時間算出手段の算出した前記経過時間が前記最大許容時間を超えていると判別されると該当するパケットを廃棄する超過パケット廃棄手段を備えていることを特徴とする請求項２記載のパケット送受信システム。
前記規則的変化情報出力装置は、現在時刻を示す時刻情報を出力する時計を備えており、前記規則的変化情報はこの時計が出力する時刻情報であることを特徴とする請求項１記載のパケット送受信システム。
時間の経過と共に規則的に変化する規則的変化情報を出力する規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する送信側規則的変化情報受信手段と、送信対象のパケットにその送信開始時点にこの送信側規則的変化情報受信手段の受信した規則的変化情報を付加する規則的変化情報付加手段と、この規則的変化情報付加手段によって規則的変化情報を付加した形でヘッダ情報を書き換えたパケットを分割前パケットとして生成する分割前パケット生成手段と、この分割前パケット生成手段で生成した分割前パケットを無線送信用の予め定めた複数の無線パケットに分割するパケット分割手段と、このパケット分割手段によって分割後の各無線パケットのそれぞれにデータ誤りを訂正するための誤り訂正符号と、前記分割前パケットに組み立てる際の順序の制御および再送処理を行うためのシーケンス番号を付加する訂正符号・シーケンス番号付加手段と、この訂正符号・シーケンス番号付加手段によって訂正符号とシーケンス番号を付加した後の各無線パケットを個々の無線フレームに格納できるサイズとなるように更に所定数ずつに分割して無線データとして送出する無線データ送出手段を備えたパケット送信装置から前記無線データが送られてくるとこれを受信するパケット受信ステップと、
このパケット受信ステップで受信した前記無線データを順に前記所定数ずつ連結して前記訂正符号とシーケンス番号付加した無線パケットを組み立てる無線パケット組立ステップと、
この無線パケット組立ステップによってパケットを組み立てるときデータ誤りおよび前記シーケンス番号の抜けの少なくとも一方が発生しているかをチェックする組立時チェックステップと、
この組立時チェックステップで前記データ誤りおよび前記シーケンス番号の抜けが共に発生していないと判別されたとき前記無線パケット組立ステップで組み立てた前記訂正符号とシーケンス番号を除いた前記予め定めた複数の無線パケットを基にして前記分割前パケットを復元する分割前パケット復元ステップと、
この分割前パケット復元ステップで復元した前記分割前パケットから前記規則的変化情報を抽出する規則的変化情報抽出ステップと、
前記規則的変化情報出力装置の出力する規則的変化情報を受信する受信側規則的変化情報受信ステップと、
この受信側規則的変化情報受信ステップで受信した規則的変化情報と前記規則的変化情報抽出ステップで抽出した規則的変化情報を比較する規則的変化情報比較ステップと、
この規則的変化情報比較ステップによる比較結果により該当するパケットが前記パケット送信装置で送信開始されてから前記規則的変化情報抽出手段で受信するまでの経過時間を算出する経過時間算出ステップ
とを具備することを特徴とする経過時間測定方法。