JPH024068A - パケット多重化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パケット多重化装置に係り、特に１つの単方
向性伝送路にパケットを多重処理し送出するパケット多
重化装置に関する。

［発明の概要］ 本発明は、１つの単方向性の伝送路を有するパケット多
重化装置において、複数のサービスのうちいずれのサー
ビスの送出優先順位が最上位かを所定周期ごとに判断し
、最上位と判断されたサービスのパケットを前記所定周
期ごとに所定数まで単方向性の伝送路に送出し、単位時
間内に送出されるパケット総数が予定のパケット総数よ
り少ない場合、少ない分だけダミーパケットを送出する
ことにより、リアルタイムでデータ処理が必要なサービ
スを他のサービスとともにデータ処理できるようにした
ものである。

［従来の技術１ 従来のパケット多重化装置により、データをパケット単
位で多重して伝送する方式としては次のものがある。

通信系では、パケット交換網の多重化方式があり（例え
ば、山内正彌監修・「パケット交換技術とその応用」、
（昭５５．８．２０）、電子通信学会、ｐ９２参照）、
複数呼種のパケットの処理については現在も研究が進め
られている（例えば、赤池他「バースト的な情報源をも
つ多元パケット優先転送方式の評価」、（昭６２．７．
１５）、信学技報、ｌＮ３７−１５参照）。

放送系では、文字多重放送の番組送出方式がある（例え
ば、藷原「特集、文字画像情報システム２−４文字放送
番組制作・送出装置Ｊテレビ誌Ｖｏ１．３４　Ｎｏ、１
０　ｐｐ２０−２３参照）。

データの多重伝、送には、テレビジョン衛星放送のＰＣ
Ｍ音声伝送がある。

第４図はテレビジョン衛星放送サー゛ビス系統図である
。図において、１１はデータサービス送出端末、１２は
多重化装置、１３は音声エンコーダ、１４は音声変調器
、１５は送信機、１６は送信アンテナ、１７は放送衛星
（ＢＳ）、１８は受信アンテナ、１９はＢＳチューナ、
２０はＴＶ受像機、２１はデータチャンネルデコーダ、
２２はデータサービス受信端末である。

第５図にこのＰＣＭ音声伝送の信号フォーマットを示す
。図において、データチャンネルはデータを多重する領
域である（第７図参照）。この領域に、テレビジョン放
送の番組内容を補完する情報サービスや独立した情報サ
ービスなどのディジタルデータを第６図に示すようにし
てパケット化して多重しである。

各サービスのパケットの多重は、各サービスの要求条件
と番組放送上の要求条件を満足しつつ行う必要がある。

（ａ）各サービスの要求条件 データチャンネルを利用するサービスには２つある。、
１つはテレミュージック放送、番組識別コード放送など
リアルタイムでデータの伝送が必要なサービスであり、
もう１つはファクシミリ放送、テレソフトウェア放送、
静止画放送などバッチ伝送可能なサービスである。

リアルタイムサービスは個々のパケットの送出タイミン
グそのものもデータの内容とともに重要であるので、多
重化装置で生じる遅延時間（多重処理待ち時間）を小さ
くできる多重送出機能が必要である。

バッチサービスは、データの中に時間情報を含まないた
め、多重化装置で生じる遅延時間に対する要求は、比較
的ゆるやかである。むしろ、受信端末機の信号処理速度
を考慮し、瞬時多重パケット数を受信側の処理速度内に
抑える制御が必要となる。

（ｂ）番組送出土の要求条件 データ放送サービスは、サービスの種類、番組内容によ
り化パケット数が異なる。個々の番組をサービスに合わ
せた送出条件で希望する時間枠内に送出しながら、同時
に、複数の番組がデータチャンネルに利用できる多重制
御が必要である。

さらに、データチャンネルモードにより単位時間あたり
の総多重パケット数が大幅に変化することに対応し、各
番組の割当送出パケット数をモード切替期間中に変更す
る制御が必要である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、通信系のパケット交換方式の場合、パケ
ットをサービス種別により優先度を変えて取り扱う方式
が、目下、研究中であるが、具体的なリアルタイムデー
タの伝送を考虜した制御法は見当たらない。

また、受信端末で受信受付可能なパケット数を制御する
制御方式として、受信側の動作状態についての情報を送
信側へ送るウィンドウ制御方式があるが、この方式は単
方向性の伝送路である放送系には適用できない。

さらに、通信系では伝送路容量は常に一定であり、デー
タチャンネルのように伝送路容量が短時間で大幅に変化
する場合の制御は考虜されていない。

文字多重放送の番組送出方式の場合、字幕送出のように
リアルタイム性のあるパケットは割り込みで処理される
から、数種類のリアルタイムサービスの送出パケット数
を単位時間ごとに細かく制御するには不適当であった。

本発明の目的は上記のような問題点を解決し、リアルタ
イムでデータ処理が必要なサービスを他のサービスとと
もにデータ処理できるパケット多重化装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は１つの単方
向性伝送路を有するバケッｌ−多重化装首において、複
数のサービスのうちいずれのサービスの送出優先順位が
最上位かを所定周期ごとに判断する判断手段と、最上位
と判断されたサービスのパケットを所定数だけ所定周期
ごとに伝送路に送出する送出手段と、単位時間内に送出
されるパケット総数が予定のパケット総数より少ない場
合、少ない分だけダミーパケットを送出するダミーパケ
ット送出手段とを備えたことを特徴とする。

［作　用１ 本発明では、複数のサービスのうちいずれのサービスの
送出優先順位が最上位かを所定周期ごとに判断手段によ
り判断し、最上位と判断されたサービスのパケットを前
記所定周期ごとに単方向性の伝送路に送出平段により送
出し、単位時間内に送出されるパケット総数が予定のパ
ケット総数より少ない場合、少ない分だけ、ダミーパケ
ット送出手段によりダミーパケットを送出する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例を示す。

図において、１はパケット多重化装置で、人力バッフ７
Ｂ１〜Ｂｏ、フレームバッファ２、制御部３により構成
され、その周辺はサービス送出端末Ｔ１〜Ｔｏ、音声エ
ンコーダ４により構成されている。

サービス送出端末ＴＩ−Ｔ、は、各種データサービスの
パケットを発生するものである。大力バッファ８１〜Ｂ
ｎはサービス送出端末Ｔ１〜Ｔｎからのパケットを一時
的に格納するものである。人力バッファ８１〜Ｂｎにパ
ケットが残っている場合には送出待ちとなる。

フレームバッファ２は入力バッファＢ、〜Ｂｎから転送
されたパケットデータに斜め方向インターリーブをかけ
、このパケットデータを音声エンコーダ４のフレーム作
成タイミングに合わせて出力するものである。

制御部３は判断手段として、所定周期、すなわち（１！
＃位時間）／（そのときのモードにおける１単位時間あ
たりの総多重パケット数）ごとに、人力バッファＢ、〜
Ｂｎのパケットの到着の有無を調べ、到着していたパケ
ットのうちいずれのパケットの送出優先順位が最上位か
を判断し、送出手段として、最上位と判断されたパケッ
トを所定周期ごとに１つの単方向性の伝送路を介してフ
レームバッファ２に送出するものである。また、制御部
３は、パケット送出手段として、単位時間内に送出され
るパケット総数が予定のパケット総数より少ない場合、
少ない分たけダミーパケットを送出するものである。

音声エンコーダ４はパケット多重化装置１で多重処理さ
れたパケットデータ信号とＰＣＭ音声信号から音声デー
タの１フレームの信号を作り出すものである。音声モー
ド情報は音声エンコーダ４から制御部３に送られる。

第２図は多重制御動作のフローチャートを示す。

接続されるサービスごとに、１単位時間あたりの多重パ
ケット数および優先順位が指定されている（ステップＳ
１）。

大力バッフ７Ｂ１〜Ｂｎのパケット到着状態を周期的に
チエツクし、到着しているパケットのうち送出優先順位
が最も高いものを見つけ出す（ステップＳ２）。

そして、パケットがあるか否かを判断しくステップ５２
０）、判断した結果、パケットが到着していない場合は
（ステップ５ｌｌ）、パケットが到着しているサービス
のうち次の順位のもの、すなわち、優先順位＃２の人力
バッファの状態をチエツクする（ステップ５１２）。他
方、判断した結果、パケットがある場合は（ステップ５
２１）、出力パケット数と指定パケット数を比較しくス
テップ５２１）、そのサービスがすでにパケットを指定
値まで転送し終えている場合は（ステップ５２２）、上
述したように、優先順位＃２の人力バッファの状態をチ
エツクする（ステップ５１２）。出力パケット数と指定
パケット数を比較して（ステップ５２２）そのサービス
がすでにパケットを指定値まで転送し終えていない場合
は、そのパケットをフレームバッファ２に転送する。

そして、優先順位＃２の入力バッファの状態をチエツク
しくステップ５１２）、上述したように、パケットの有
無を判断し、判断結果に応じて同様の動作を行ない（ス
テップ５１２）、ついで、出力パケット数を指定パケッ
ト数の比較結果に応じて同様の動作を行なう。

以後、上述の動作、を繰り返しくステップＳ１２〜ステ
ツプＳＩ４、ステップＳ２５、ステップ５２Ｂ）。

そして、いずれの入力バッファにもパケットが到着して
いない場合、または、パケットの到着しているサービス
がいずれもすでに指定パケット数の送出を完了している
場合には、ダミーパケットを送出する（ステップ５１５
）。

以後、以上の動作をＩＩＬ位時間／総多重パケット数の
周期で縁り返す。

本実施例のパケット多重化装置は、このようにしたから
、優先順位の高いサービスのパケットが各周期ごとに優
先的に選択されて送出されることになり、発生する遅延
時間を短くすることができる。

また、パケットは単位時間当りの指定パケット数を越え
て多重されることがないため、受信機による処理可能範
囲内のパケット数を伝送することができる。

なお、データチャンネルモードの変化時には、優先順位
が最低位のサービスの多重パケット数を変更し、総多重
パケット数の制御を行う。

こうすることにより、モード変化の短い時間内において
も連続したパケットの多重処理が可能となり、サービス
を継続して実施することが可能となる。

ここで、入力数を２とし、１つの人力バッファの優先順
位を最高位とし、１単位時間あたりの多重パケット数を
１ないし２とした場合、入力数を多く有する主多重化装
置からの多重処理後のパケットデータを受は取り多重す
る簡易な副多重装置として利用することができる。

（第２の実施例） 第３図は多ｍ制御動作のフローチャートである。

本実施例は第２の実施例との比較で言えばサービスの優
先順位の決定方法が相違する。すなゎち、指定値までの
パケットの転送が終了しているサービスの優先順位を（
ステップＳ５３、Ｓ５４．５５５）、指定数までのパケ
ットの転送が終了していないサービスの次の優先順位と
し、指定値までのパケットの転送が終了していないサー
ビスのパケットが到着していない場合に、すでに指定の
パケット数の転送が終了しているサービスのパケットを
転送するようにした（ステップＳ５６〜ステツプ５６０
）。

このようにしたので、パケットが到着してさえいれば、
必ず送出されることになり、ダミーパケットの発生頻度
が低くなり（ステップ５６１）、伝送路の多重効率が高
くなるという利点がある。

また、リアルタイムサービスのように遅延時間の要求の
厳しいサービスについては、遅延時間の発生を小さくす
ることができる。

なお、接続するサービスによっては、受信端末の動作速
度を一時的に越える場合もあるが、平均送出パケット数
が動作速度以下である場合、受信端末のバッファを大き
くすることにより、問題を生じないようにすることがで
きる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、最上位と判断さ
れたサービスのパケットを所定周期ごとに所定数まで１
つの単方向性の伝送路に送出し、単位時間内に送出され
るパケット総数が予定のパケット総数より少ない場合、
少ない分だけダミーパケットを送出するように構成した
ので、リアルタイムでデータ処理が必要なサービスを他
のサービスとともにデータ処理できるという効果がある
。

示すフローチャート、 第４図はテレビジョンｆＱｉ星放送サービス系統の一例
を示すブロック図、 第５図は重工放送ＰＣＭ音声信号フォーマットを示す図
、 第６図はパケットの構成を示す図、 第７図はデータチャンネル多重領域と伝送容量を示す図
である。

Ｂ、〜ＢＩ、・・・人力バッファ、 ２・・・フレームバッファ、 ３・・・制御部。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１の実施例を示すブロック図、 第２図は本発明第１の実施例の多重制御動作を示すフロ
ーチャート、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１つの単方向性伝送路を有するパケット多重化装置
   において、 複数のサービスのうちいずれのサービスの送出優先順位
   が最上位かを所定周期ごとに判断する判断手段と、 最上位と判断されたサービスのパケットを所定数まで前
   記所定周期ごとに前記伝送路に送出する送出手段と、 単位時間内に送出されるパケット総数が予定のパケット
   総数より少ない場合、少ない分だけダミーパケットを送
   出するダミーパケット送出手段と を備えたことを特徴とするパケット多重化装置。