JPH04113744A - Variable speed packet transmission system - Google Patents

Variable speed packet transmission system

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JPH04113744A
JPH04113744A JP2233683A JP23368390A JPH04113744A JP H04113744 A JPH04113744 A JP H04113744A JP 2233683 A JP2233683 A JP 2233683A JP 23368390 A JP23368390 A JP 23368390A JP H04113744 A JPH04113744 A JP H04113744A
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JP
Japan
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buffer
interval
variable
time
dummy
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Application number
JP2233683A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Mase
秀樹 間瀬
Atsuyuki Mukai
向 厚幸
Takeshi Tanaka
剛 田中
Hidetoshi Toyofuku
豊福 秀敏
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To optimize the absorption of fluctuation at a variable rate terminal equipment by detecting the fluctuation of a network in response to a dummy packet width set at a prescribed interval and varying the capacity of a receiver side buffer. CONSTITUTION:A buffer control section 12 decreases the capacity of a variable buffer 11 when a reception average interval Tu of a dummy packet is slower than a transmission interval Td and keeps or increases the capacity of the variable buffer 11 when the reception average interval Tu of the dummy packet is faster than the transmission interval Td. Thus, the buffer control section 12 grasps the degree of congestion of the transmission line through the reception of the dummy packet in this invention and obtains the reception average interval Tu. Thus, a cell abort rate due to the fluctuation of the network is reduced by offering an optimum buffer capacity.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 可変レートで音声パケット通信を行う可変速度パケット
伝送方式に関し、 最適なバッファ量を提供することで網の揺らぎ及びセル
廃棄を少なくすることを目的とし、送信側に、一定間隔
Tdでダミーパケットを送出するダミーパケット生成部
と、受信側に、送信側からのパケットを一時蓄積し受信
装置に読み込む容量可変の可変バッファと、前記ダミー
パケットの受信平均間隔Tuが前記送信間隔Tdより遅
いときに前記可変バッファのバッファ量を減少し、前記
ダミーパケットの受信平均間隔Tuか前記送信間隔Td
より速いときに前記可変バッファのバッファ量を維持又
は増加するハ・ンファ制御部を設ける構成とする。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a variable rate packet transmission method that performs voice packet communication at a variable rate, the purpose of this invention is to reduce network fluctuations and cell discard by providing an optimal buffer amount. On the side, there is a dummy packet generator that sends out dummy packets at regular intervals Td; on the receiving side, a variable buffer with a variable capacity that temporarily stores packets from the sending side and reads them into the receiving device; is slower than the transmission interval Td, the buffer amount of the variable buffer is decreased, and the average reception interval Tu of the dummy packets is equal to the transmission interval Td.
The configuration includes a speed control unit that maintains or increases the buffer amount of the variable buffer when the speed is faster.

3産業上の利用分野] 本発明は可変レートでパケット通信を行う可変速度バケ
・ノド伝送方式に関する。
3. Field of Industrial Application] The present invention relates to a variable speed bucket-node transmission system that performs packet communication at a variable rate.

バケット通信では発生信号をセルと呼ばれるパケットに
して伝送するが、通信路において多重化処理する際に待
ち時間が生じて揺らぎ(不確定遅延)が発生したり、受
信側の端末に設けられる揺らぎ吸収のためのバッファの
許容容量を越えるとセル廃棄が起こる。受信端末のバッ
ファの容量が大きければセル廃棄は小さくなるが、遅延
が増大する。逆に容量が小さければ、遅延は小さくはな
るが、廃棄が増大するという矛盾をもっている。
In bucket communication, generated signals are transmitted as packets called cells, but when multiplexing processing is performed on the communication path, waiting time occurs and fluctuations (uncertain delay) occur, and fluctuation absorption is provided at the receiving terminal. Cell discard occurs when the allowable capacity of the buffer is exceeded. If the buffer capacity of the receiving terminal is large, the cell discard will be reduced, but the delay will be increased. On the other hand, if the capacity is small, the delay will be small, but the amount of waste will increase.

リアルタイムな処理が求められる音声1画像等のパケッ
ト通信では、セルの遅延及び廃棄の問題は音声1画像品
質に大きく影響を及ぼすためバッファの容量を最適化す
る必要がある。
In packet communications such as audio and video that require real-time processing, the problem of cell delay and discard greatly affects the audio and video quality, so it is necessary to optimize the buffer capacity.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第7図は従来の可変速度パケット通信を示している。第
7図(a)はシステム概略図を示す図、第7図(b)は
バッファ処理を示す図である。今、第7図(a)におい
て端末A、  Bが端末A′と通信する場合を考える。
FIG. 7 shows conventional variable rate packet communication. FIG. 7(a) is a diagram showing a system schematic diagram, and FIG. 7(b) is a diagram showing buffer processing. Now, consider the case in which terminals A and B communicate with terminal A' in FIG. 7(a).

端末A、Bはランダムに発生する音声データ(端末Aで
は送信時間間隔へT1、八T2、端末Bでは送信時間間
隔ΔTΔT2′)をセルと呼ばれるパケットにして回線
に流す。パケット交換機21では端末A、Bからのパケ
ットを多重化して回線23を介してパケット交換機22
へ送る。パケット交換機22は、多重化伝送された通信
文を分離して、端末A′へ転送する。
Terminals A and B convert randomly generated voice data (transmission time interval T1, 8T2 in terminal A, transmission time interval ΔTΔT2' in terminal B) into packets called cells and send them to the line. The packet switch 21 multiplexes the packets from terminals A and B and sends them to the packet switch 22 via the line 23.
send to The packet switch 22 separates the multiplexed and transmitted messages and transfers them to the terminal A'.

この際、端末A′ではランダムに到着する端末A、Bか
らのパケ・ノド(第7図(b)の時間間隔ΔT、 、Δ
T2 、ΔT3“)を第7図(b)で示されるバッファ
24に一旦蓄積してから一定の速度U′で読み出す。
At this time, terminal A' receives packets from terminals A and B that arrive at random (time interval ΔT, , Δ
T2, ΔT3'') are once stored in the buffer 24 shown in FIG. 7(b) and then read out at a constant speed U'.

このバッファ量は、過去のデータから予め網の揺らぎを
予測し、揺らぎの最大を許容できる容量とすることでセ
ル廃棄に対処していた。
This buffer capacity was determined by predicting network fluctuations in advance from past data and setting the buffer capacity to a capacity that could tolerate the maximum fluctuation, thereby dealing with cell discard.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従って、従来の方式ではバッファ量を揺らぎの最大を許
容できる固定量としていたため、いかなる場合において
も最大遅延が生しることになる。
Therefore, in the conventional system, the buffer amount is set to a fixed amount that can tolerate the maximum fluctuation, so the maximum delay will occur in any case.

また、遅延を少なくするためにある程度のセル廃棄を覚
悟してバッファ量を小さくしても、網における揺らぎの
分布次第では、セル廃棄の増加を招くという問題が生じ
ていた。
Further, even if the buffer amount is reduced by preparing for a certain amount of cell discard in order to reduce the delay, a problem arises in that the number of cells discarded increases depending on the distribution of fluctuations in the network.

本発明は最適なバッファ量を提供することで網の揺らぎ
によるセル廃棄を小さくすることを目的とする。
An object of the present invention is to reduce cell discard due to network fluctuations by providing an optimal buffer amount.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は本発明の原理説明図である。図中、IOはダミ
ーパケット生成部であり、一定間隔Tdでダミーパケッ
トを回線に送出する。
FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention. In the figure, IO is a dummy packet generator, which sends dummy packets to the line at regular intervals Td.

11は可変バッファであり、送信側からのパケットを一
時蓄積し受信装置に読み込む容量可変のバッファである
Reference numeral 11 denotes a variable buffer, which has a variable capacity and temporarily stores packets from the transmitting side and reads them into the receiving device.

12はバッファ制御部で可変バッファ12のバッファ量
の増減の制御を行うものである。
Reference numeral 12 denotes a buffer control unit that controls increase/decrease in the buffer amount of the variable buffer 12.

本発明のバッファ制御部12は、ダミーパケットの受信
平均間隔T 、uが送信間隔Tdより遅いときに可変バ
ッファ11のバッファ量を減少し、ダミーパケットの受
信平均間隔Tuが送信間隔Tdより速いときに可変バッ
ファ11のバッファ量を維持又は増加する。
The buffer control unit 12 of the present invention reduces the buffer amount of the variable buffer 11 when the average reception interval T, u of dummy packets is slower than the transmission interval Td, and when the average reception interval Tu of dummy packets is faster than the transmission interval Td. The buffer amount of the variable buffer 11 is maintained or increased.

更に本発明のバッファ制御部12は、ダミーパケットの
受信平均間隔Tuが送信間隔Tdより遅いときに可変バ
ッファ11のバッファ量を減少し、ダミーパケットの受
信平均間隔Tuが送信間隔Tdより速いとき、受信平均
間隔Tuを中心とする信頼区間Tucを求め、次に受信
するダミーパケットの受信間隔ΔTが信頼区間Tucに
属すれば可変バッファ11のバッファ量を維持し、信頼
区間Tucに属さなければ可変ノ\ッファ11のノ\7
フア量を増加する。
Further, the buffer control unit 12 of the present invention reduces the buffer amount of the variable buffer 11 when the average reception interval Tu of dummy packets is slower than the transmission interval Td, and when the average reception interval Tu of dummy packets is faster than the transmission interval Td. A confidence interval Tuc centered on the average reception interval Tu is calculated, and if the reception interval ΔT of the next received dummy packet belongs to the confidence interval Tuc, the buffer amount of the variable buffer 11 is maintained, and if it does not belong to the confidence interval Tuc, it is changed. No\fa 11 no\7
Increase the amount of fur.

〔作 用] 従って、本発明によればバッファ制御部12はダミーパ
ケットの受信により伝送路の混み具合を把握できると共
に受信平均間隔Tuを求めることができる。そして、こ
の受信平均間隔Tuが送信間隔T(Iより遅いとき可変
バッファ11のバッファ量を減少し、受信平均間隔Tu
が送信間隔Td以上のとき受信平均間隔Tuの信頼区間
内であれば可変バッファ11のバッファ量を維持し、受
信平均間隔Tuが送信間隔Td以上のとき受信平均間隔
Tuの信頼区間外であれば可変バッファ11のバッファ
量を増加する処理を行う。
[Operation] Therefore, according to the present invention, the buffer control unit 12 can grasp the congestion state of the transmission path by receiving the dummy packet, and can also determine the average reception interval Tu. When this average reception interval Tu is slower than the transmission interval T(I), the buffer amount of the variable buffer 11 is decreased, and the average reception interval Tu
When is greater than or equal to the transmission interval Td, the buffer amount of the variable buffer 11 is maintained if it is within the confidence interval of the average reception interval Tu, and if it is outside the confidence interval of the average reception interval Tu when the average reception interval Tu is greater than or equal to the transmission interval Td. Processing to increase the buffer amount of the variable buffer 11 is performed.

〔実 施 例〕〔Example〕

第2図は本発明の一実施例構成図である。第2図(a)
は機能ブロック図、同図(b)はバッファ制御部の詳細
な機能ブロック図である。第2図(a)中、21は符号
化部、22はセル化部である。23はダミーパケット生
成部であり、第3図のダミーパケットの送信・受信時間
のタイムチャートの上段に示す如く、一定間隔Tdでダ
ミーパケット31〜34を発生させ送信する。このダミ
ーパケットの伝送帯域は音声品質を維持するために端末
の伝送帯域よりも十分小さいものでなければならなく、
例えば音声端末であれば平均伝送帯域を16kbpsと
すると、ダミーパケットの伝送帯域はlパケットを42
4bpsとする。24は多重化部、25は分離部である
。26はバッファ制御部であり、第3図の下段に示され
る受信ダミーパケット到達時間T(31)〜T(34)
の到達時間間隔ΔT(31)〜ΔT(34)を計算して
、可変バッファ27のバッファ容量の増減制御を行う。
FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Figure 2(a)
is a functional block diagram, and FIG. 3(b) is a detailed functional block diagram of the buffer control section. In FIG. 2(a), 21 is an encoding section and 22 is a cell forming section. Reference numeral 23 denotes a dummy packet generation unit, which generates and transmits dummy packets 31 to 34 at regular intervals Td, as shown in the upper part of the time chart of dummy packet transmission and reception times in FIG. The transmission band of this dummy packet must be sufficiently smaller than the transmission band of the terminal in order to maintain voice quality.
For example, if the average transmission bandwidth of a voice terminal is 16 kbps, the transmission bandwidth of dummy packets is 42 kbps per packet.
It is assumed to be 4 bps. 24 is a multiplexing section, and 25 is a demultiplexing section. 26 is a buffer control unit, which controls the reception dummy packet arrival time T(31) to T(34) shown in the lower part of FIG.
The arrival time intervals ΔT(31) to ΔT(34) are calculated to control the increase/decrease in the buffer capacity of the variable buffer 27.

可変バッファ27は複数個(例えばパケノ)1個を収容
する量を1個とする)から構成されてなり、通信中はバ
ッファ制御部26の制御により1個単位でバッファ量が
増減する。28は逆セル化部、29は復号化部である。
The variable buffer 27 is composed of a plurality of buffers (for example, one buffer can accommodate one buffer), and during communication, the buffer amount increases or decreases in units of one buffer under the control of the buffer control unit 26. 28 is a cell decoding section, and 29 is a decoding section.

第2図(b)はバッファ制御部の詳細構成を示しており
、バッファ制御部26は受信間隔平均時間Tu算出部2
6a、信頼区間Tuc算出部26b、受信間隔平均時間
Tu・送信間隔時間Td比較部26c、信頼区間Tuc
比較部26dから成る。
FIG. 2(b) shows the detailed configuration of the buffer control section, in which the buffer control section 26 includes the reception interval average time Tu calculation section 2.
6a, confidence interval Tuc calculation unit 26b, reception interval average time Tu/transmission interval time Td comparison unit 26c, confidence interval Tuc
It consists of a comparing section 26d.

受信間隔平均時間Tu算出部26aは今回受信のダミー
パケットiの到達時刻T (i)と、前回受信のダミパ
ケット l)から受信間隔時間ΔT (i) −T (i) −
T(i−1)を求め、通信開始時からのこの受信間隔時
間の平均値Tur −ΣΔT(j)/iを算出する。
The reception interval average time Tu calculation unit 26a calculates the reception interval time ΔT (i) −T (i) − from the arrival time T (i) of the dummy packet i received this time and the dummy packet l) received last time.
T(i-1) is obtained, and the average value Tur -ΣΔT(j)/i of this reception interval time from the start of communication is calculated.

信頼区間Tuc算出部26bはTu算出部26aの出力
である受信間隔平均時間Tuにより定まるダミーパケッ
トの標準正規分布から廃棄率をTとして、信頼区間Tu
c=2TuX7を算出するものである。
The confidence interval Tuc calculation unit 26b calculates the confidence interval Tu from the standard normal distribution of dummy packets determined by the average reception interval time Tu, which is the output of the Tu calculation unit 26a, with the discard rate being T.
This is to calculate c=2TuX7.

受信間隔平均時間Tu・送信間隔時間Td比較部26c
は現時点における受信平均間隔時間Tuとダミーパケッ
トの送出間隔時間Tdとの大小の比較を行う。
Reception interval average time Tu/transmission interval time Td comparison unit 26c
compares the current average reception interval time Tu with the dummy packet transmission interval time Td.

信頼区間Tuc比較部26dはTuc算出部26bで求
められる受信間隔平均時間Tuの信頼区間Tucと次に
受信するダミーパケットの受信間隔時間ΔTとを比較す
るものである。
The confidence interval Tuc comparison unit 26d compares the confidence interval Tuc of the reception interval average time Tu obtained by the Tuc calculation unit 26b with the reception interval time ΔT of the next received dummy packet.

以下、バッファ制御部26の動作原理を揺らぎ時間とバ
ッファ吸収時間の関係を示す第4図を使って説明してい
く。図中、横軸はダミーパケットの揺らぎ時間を示し、
縦軸はバッファの吸収時間を示している。送信装置が一
定の間隔Tclでダミパケットを送出すれば、どのダミ
ーパケットも線路にて−様な遅延を生しるため、受信装
置が実際に受信するダミーパケットの受信間隔時間ΔT
の揺らぎ分布は送信間隔時間Tdを中心として標準正規
分布を構成する。これは、図中■の曲線で表される。ま
た、標準正規分布曲線■〜■はそれぞれ受信間隔平均時
間Tu+〜T u 3を中心とするダミーパケットの揺
らぎを示すものである。
The operating principle of the buffer control section 26 will be explained below with reference to FIG. 4, which shows the relationship between fluctuation time and buffer absorption time. In the figure, the horizontal axis indicates the fluctuation time of the dummy packet,
The vertical axis indicates the buffer absorption time. If the transmitting device sends out dummy packets at fixed intervals Tcl, each dummy packet causes a -like delay on the line, so the reception interval time ΔT of the dummy packets actually received by the receiving device
The fluctuation distribution constitutes a standard normal distribution centered on the transmission interval time Td. This is represented by the curve ■ in the figure. Further, standard normal distribution curves (1) to (2) indicate fluctuations of the dummy packets centered on average reception interval times Tu+ to T u 3, respectively.

次に、揺らぎ時間とバッファ量との関係について述べる
。パケットが標準正規分布曲線■にしたがい到達する場
合と標準正規分布曲線■、にしたがい到達する場合とで
は、標準正規分布曲線■にしたがう場合の方が全体的に
到達する時間が遅いため、全てのパケットを許容するに
は大きなノ飄・ンファ容量■′を必要とすることとなる
。例えば、各標準正規分布曲線■〜■に必要となるバッ
ファ量は図中■′〜■で示される。今、揺らぎ時間ΔT
で到達するパケットを考えると、このパケットがバッフ
ァ量■′を有する標準正規分布曲線■にしたがうもので
あるときにはその吸収時間はt■であり、バッファ量■
′を有する標準正規分布曲線■にしたがうものであると
きにはその吸収時間はt■より吸収時間の速いt■とな
る。つまり、同じ揺らぎ時間ΔTを有するパケットであ
れば、バッファの吸収時間りはバッファ量に比例する。
Next, the relationship between fluctuation time and buffer amount will be described. When packets arrive according to the standard normal distribution curve ■ and when they arrive according to the standard normal distribution curve ■, the overall arrival time is slower when the packets follow the standard normal distribution curve ■. To accommodate the packets, a large capacity ■' is required. For example, the amount of buffer required for each of the standard normal distribution curves ■ to ■ is indicated by ■' to ■ in the figure. Now, fluctuation time ΔT
If we consider a packet that arrives at
If the absorption time follows the standard normal distribution curve {circle around (2)} having t, the absorption time will be t■, which is faster than t■. In other words, if the packets have the same fluctuation time ΔT, the buffer absorption time is proportional to the buffer amount.

本発明のバッファ制御部26は上述した点↓こ鑑み、現
在の受信間隔平均時間Tuが送信間隔時間Tdと比較し
て速いか遅いかにより可変バッファ27のバッファ量の
増減を決定する。
In view of the above-mentioned points, the buffer control unit 26 of the present invention determines whether to increase or decrease the buffer amount of the variable buffer 27 depending on whether the current reception interval average time Tu is faster or slower than the transmission interval time Td.

(1)バッファ量を減少する。(1) Reduce the buffer amount.

現在の受信間隔平均時間Tuの速さが送信間隔時間Td
より遅いとき(Td<Tu)。
The speed of the current reception interval average time Tu is the transmission interval time Td
When slower (Td<Tu).

(11)バッファ量を維持及び増加する。(11) Maintain and increase buffer amount.

現在の受信間隔平均時間Tuの速さか送信間隔時間Td
以上のとき(Tu≦Td)。
Current reception interval average time Tu speed or transmission interval time Td
When the above condition is satisfied (Tu≦Td).

本発明では処理(11)の方法として、受信間隔平均時
間Tuが送信間隔時間Tdから離れれば離れる程、バッ
ファ量増加の処理を維持の処理より多く行い、逆に、受
信間隔平均時間Tuが送信間隔時間Tdに近ければ近い
程、バッファ量維持の処理を増加の処理より多く行うも
のである。これは、本発明は極力バッファ量を小さくす
ることを目的としているため、バッファ量を増加する区
間を極力少なくするためである。
In the present invention, as a method of process (11), the farther the average reception interval time Tu is from the transmission interval time Td, the more processing is performed to increase the buffer amount than the maintenance process; The closer it is to the interval time Td, the more processing for maintaining the buffer amount is performed than the processing for increasing it. This is because the purpose of the present invention is to reduce the buffer amount as much as possible, so the period in which the buffer amount is increased is minimized.

第5図は上記(11)の制御方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of the control method (11) above.

図中、標準正規分布曲線■は送信間隔時間Tdを中心と
するものであり、ダミーパケットの本来あるべき姿を示
している。これに対して標準正規分布曲線■、0.0は
送信間隔時間Tdより受信間隔平均時間Tuが速い場合
を示している。本発明の処理(ii )は、現在の受信
間隔平均時間がTuのとき、次に受信するダミーパケッ
トの受信間隔ΔTが受信間隔平均時間Tuの信顛区間T
ucの外にくる確率に着目している。つまり、標準正規
分布曲線@、■、[相]のそれぞれの信顛区間TucI
1.  Tu Cat、  Tu CIsを考えると、
次に来るダミーパケットが各信転区間Tu CII+ 
 Tu cl□。
In the figure, the standard normal distribution curve ■ is centered at the transmission interval time Td, and shows the original form of the dummy packet. On the other hand, the standard normal distribution curve (2), 0.0, indicates the case where the average reception interval time Tu is faster than the transmission interval time Td. Processing (ii) of the present invention is such that when the current average reception interval time is Tu, the reception interval ΔT of the next received dummy packet is a signal interval T of the average reception interval time Tu.
We are focusing on the probability of falling outside uc. In other words, each confidence interval TucI of the standard normal distribution curve @, ■, [phase]
1. Considering Tu Cat and Tu CIs,
The next dummy packet is for each transfer interval Tu CII+
Tu cl□.

TuC+zに入る確率は、標準正規分布曲線■にしたが
ってダミーパケットが到着することを考慮すれば■、@
、0と行くにしたがって、小さくなっていく。従って、
次に受信するダミーパケットの受信間隔Δ丁が受信間隔
平均時間Tuの信顛区間Tucの外にくればバッファ量
の増加処理、信鯨区間内にくればバッファ量の維持処理
を行うものとする。上記のようにすることで、受信間隔
平均時間Tuが送信間隔時間Tdに近ければ近い程ノ\
ッファ量を維持する処理が多く行われ、受信間隔平均時
間Tuが送信間隔時間Tdより速くなればなるほどバッ
ファ量を増加する処理が多くなるというものである。
Considering that the dummy packet arrives according to the standard normal distribution curve ■, the probability of entering TuC+z is ■, @
, becomes smaller as it goes to 0. Therefore,
If the reception interval Δt of the next received dummy packet falls outside the transmission interval Tuc of the reception interval average time Tu, the buffer amount will be increased, and if it falls within the transmission interval Tuc, the buffer amount will be maintained. . By doing the above, the closer the reception interval average time Tu is to the transmission interval time Td, the more
More processing is performed to maintain the buffer amount, and as the reception interval average time Tu becomes faster than the transmission interval time Td, more processing is performed to increase the buffer amount.

さて、以下本発明によるバッファ制御部の手順を説明し
ていく。第4図に示す如く通信開始時の如くまだ数個の
ダミーパケットしか受信していないときには、ダミーパ
ケットは標準正規分布曲線■にしたがって一様に到達す
るとは言ってもその受信間隔時間ΔTにバラツキがあり
、その受信平均間隔時間Tuは実際の受信平均間隔時間
Td(以下、送信間隔時間Tdと称する)より大きくズ
してしまうことがある。この受信平均間隔時間Tuが送
信間隔時間Tdの右側にあるのか左側にあるのかの判断
がTu、Td比較部26cで行われる。
Now, the procedure of the buffer control unit according to the present invention will be explained below. As shown in Figure 4, when only a few dummy packets have been received, such as at the start of communication, although the dummy packets arrive uniformly according to the standard normal distribution curve ■, the reception interval time ΔT varies. Therefore, the average reception interval time Tu may deviate from the actual average reception interval time Td (hereinafter referred to as transmission interval time Td). The Tu and Td comparing unit 26c determines whether the average reception interval time Tu is on the right side or the left side of the transmission interval time Td.

今、受信平均間隔時間Tuが送信間隔時間Tdより小さ
いTu+ のとき(11)を考える。バッファ制御部2
6のTuc算出部26bは現在の受信間隔平均時間Tu
、から、ダミーパケ・ノドの受信間隔時間の分布状況を
標準正規分布曲線■のごとく予測し、標準正規分布曲線
■の信顛区間Tuc−2Tu、Xr (但し、T=0.
95)を求める。
Now, consider (11) when Tu+, where the average reception interval time Tu is smaller than the transmission interval time Td. Buffer control unit 2
The Tuc calculation unit 26b of No. 6 calculates the current reception interval average time Tu.
, the distribution of the reception interval time of the dummy packet/node is predicted as shown in the standard normal distribution curve ■, and the reliable interval Tuc-2Tu, Xr of the standard normal distribution curve ■ (however, T=0.
95).

このとき、実際にこの標準正規分布曲線■に分布がした
がえば要求されるバッファは■′の如き大きさのバッフ
ァ量となるが、実際の分布は標準正規分布曲線■なので
、ハ・7フア量は本発明により■′に近づくように制御
される。
At this time, if the distribution actually follows this standard normal distribution curve ■, the required buffer will be a buffer amount as large as ■', but since the actual distribution is the standard normal distribution curve ■, According to the present invention, the amount is controlled to approach ■'.

つまり、Tuc比較部26dは次に受信するダミーパケ
ットの受信間隔時間ΔTが標準正規分布曲線■の信顛区
間Tu C,内にある確率は図中イで示される。また、
信頼区間Tu c、外にある確率は図中口で示される。
In other words, the probability that the Tuc comparator 26d has the reception interval time ΔT of the next received dummy packet within the confidence interval TuC of the standard normal distribution curve (2) is indicated by A in the figure. Also,
The probability of being outside the confidence interval Tu c is indicated by the opening in the figure.

つまり、受信間隔平均時間Tu、であるときのバッファ
量の増減制御は、イの確率でバッファ量維持がされ、口
の確率でバッファ量増加の処理が行われることとなる。
In other words, when controlling the increase or decrease of the buffer amount when the reception interval average time is Tu, the buffer amount is maintained with probability A, and the buffer amount is increased with probability A.

一方、受信装置が受信するダミーパケットの受信平均間
隔時間Tuが送信間隔時間Tdより大きいTuzのとき
には、Tu、Td比較部26cはダミーパケットの受信
間隔時間の分布状況を標準正規分布曲線■のごとく予測
する。実際にこの標準正規分布曲線■にダミーパケット
の分布がしたがえば、要求されるバッファは■′の如き
大きさのバッファ量となるが、実際の分布は標準正規分
布曲線■なので、バッファ量を■′に近づくように制御
される。
On the other hand, when the average reception interval time Tu of the dummy packets received by the receiving device is Tuz larger than the transmission interval time Td, the Tu, Td comparator 26c calculates the distribution of the reception interval times of the dummy packets according to the standard normal distribution curve ■. Predict. If the distribution of dummy packets actually follows this standard normal distribution curve ■, the required buffer size will be as large as ■', but since the actual distribution follows the standard normal distribution curve ■, the buffer size will be ■ It is controlled so that it approaches ′′.

第6図は上記バッファ制御部の処理フローを示しており
、以下具体例を用いながら説明していく。
FIG. 6 shows the processing flow of the buffer control section, which will be explained below using a specific example.

端末からのランダムに発生する信号は第2図で示される
符号化部21で符号化され、セル化部22でセルと呼ば
れるパケットとなる。そして、多重化処理部24は端末
からの信号パケットと、ダミーパケット生成部23から
のダミーパケットとを一緒に多重化する。
A randomly generated signal from a terminal is encoded by an encoding unit 21 shown in FIG. 2, and converted into a packet called a cell by a cell generator 22. Then, the multiplexing processing section 24 multiplexes the signal packet from the terminal and the dummy packet from the dummy packet generation section 23 together.

多重化されたパケットは分離部25で分離され、信号パ
ケットは可変バッファ27に蓄積され、ダミーパケット
はバッファ制御部26に受は入れられる。可変バッファ
27は通信開始時には最大遅延を許容できる最大容量、
例えば最大容量が12個であればその半分の6個に設定
されている。
The multiplexed packets are separated by the separation unit 25, the signal packets are stored in the variable buffer 27, and the dummy packets are received by the buffer control unit 26. The variable buffer 27 has a maximum capacity that can tolerate a maximum delay at the start of communication,
For example, if the maximum capacity is 12, it is set to half of that, 6.

バッファ制御部26では一定間隔Tdで送出されたダミ
ーパケット31〜34を受は取り網の揺らぎを以下判断
していく;今、第3図において既にダミーパケット31
.32が受信されており、今回ダミーパケット33が到
達したものとする。
The buffer control unit 26 receives the dummy packets 31 to 34 sent out at regular intervals Td and judges the fluctuation of the receiving network; now, in FIG.
.. It is assumed that dummy packet 32 has been received and dummy packet 33 has arrived this time.

受信間隔平均時間Tu算出部26aはダミーパケット3
3の到達時刻T(33)からその受信間隔時間ΔT (
33) =T (33) −T (32)を求め(ステ
ップ61)、ダミーパケット32までの受信間隔平均時
間Tu3□に受信間隔時間ΔT(33)を考慮し、ダミ
ーパケット33の到達時の受信間隔平均時間Tu、3−
ΣΔT(i)/3を求める(ステンブ62)。
The reception interval average time Tu calculation unit 26a calculates the dummy packet 3
The reception interval time ΔT (
33) Calculate =T (33) -T (32) (step 61), consider the reception interval time ΔT (33) to the average reception interval time Tu3□ up to the dummy packet 32, and calculate the reception when the dummy packet 33 arrives. Interval average time Tu, 3-
ΣΔT(i)/3 is determined (Stebu 62).

次に、受信間隔平均時間Tu・送信間隔時間Td比較部
26cは更新された受信間隔平均時間Tu33と送信間
隔時間Tdを比較する(ステップ63)。
Next, the reception interval average time Tu/transmission interval time Td comparison unit 26c compares the updated reception interval average time Tu33 with the transmission interval time Td (step 63).

更新された受信間隔平均時間T u:l:lが送信間隔
時間Tdより大きいとき(ステップ63でYES)、こ
れは第4図で受信間隔平均時間Tu33が送信間隔時間
Tdに対して右方向にある受信間隔平均時間Tu2 (
標準正規分布曲線■)を示している。即ち、可変バッフ
ァ27からのパケットの読出し速度Uが書込み速度■よ
りも速い状態を示しており、バッファによる遅延を小さ
くするためにバッファ容量を1個分減らす処理A=A−
1を行う(ステップ64)。
When the updated reception interval average time Tu:l:l is larger than the transmission interval time Td (YES at step 63), this means that the reception interval average time Tu33 is shifted to the right with respect to the transmission interval time Td in FIG. A certain reception interval average time Tu2 (
The standard normal distribution curve (■) is shown. In other words, the reading speed U of packets from the variable buffer 27 is faster than the writing speed ■, and the process of reducing the buffer capacity by one in order to reduce the delay caused by the buffer A=A-
1 (step 64).

一方、ステップ63でNOのときは第4図において受信
間隔平均時間Tuが送信間隔時間Tdに対して左方向に
ある受信間隔平均時間Tu、(標準正規分布曲線■)を
示している。即ち、パケ・ノドの到達時間が早まりつつ
ある状態にある。このときには、今回受信したダミーパ
ケット33の受信間隔時間ΔT(33)の1ΔT(33
)lと信顛区間Tuc(標準正規分布曲線■の領域イ)
を比較する。
On the other hand, when the answer in step 63 is NO, FIG. 4 shows the average reception interval time Tu (standard normal distribution curve ■) in which the average reception interval time Tu is to the left with respect to the transmission interval time Td. In other words, the arrival time of the pake-nod is becoming faster. At this time, 1ΔT(33) of the reception interval time ΔT(33) of the dummy packet 33 received this time.
)l and the confidence interval Tuc (region a of the standard normal distribution curve ■)
Compare.

ここで、1ΔT(33) l >T u cのとき(ス
テップ65でYES)、バッファ量を1個増やす処理A
=A+ 1を行う(ステップ66)。この場合は、既に
述べたように実際の標準正規分布曲線のにしたがってダ
ミーパケットが到達するため、標準正規分布曲線■の領
域ハに入るものがほとんどである。
Here, when 1ΔT(33) l > T u c (YES in step 65), process A to increase the buffer amount by one
=A+1 (step 66). In this case, as described above, the dummy packets arrive according to the actual standard normal distribution curve, so most of the packets fall within region C of the standard normal distribution curve (2).

ステップ65でNOのとき、第4図では信顛区間Tuc
内にあることを示す。つまり、送信間隔時間Tdより受
信間隔平均時間Tuは速いときに、今回受信したダミー
パケット33の受信間隔時間ΔT(33)が標準正規分
布曲線■の信鯨区間内にあるときは、予測通りにダミー
パケットがきているので、バッファ量をこのままの状態
A=Aで保持する(ステップ67)。二〇F 4こ、可
変ハンファ27は容量Aを越える分のパケットについて
は廃棄処理を行う。
If NO in step 65, in FIG.
Show that it is within. In other words, when the average reception interval time Tu is faster than the transmission interval time Td, and the reception interval time ΔT(33) of the dummy packet 33 received this time is within the reliable interval of the standard normal distribution curve ■, the result will be as predicted. Since the dummy packet has arrived, the buffer amount is maintained at the current state A=A (step 67). 20F 4 The variable size filter 27 discards packets exceeding the capacity A.

上記説明例において、最大遅延を許容できるバッファ容
量の半分に可変バッファ27の初期容量を設定したのは
、通信開始時において最大遅延でもしダミーパケットが
きたときを想定してである。
In the example described above, the initial capacity of the variable buffer 27 is set to half the buffer capacity that can tolerate the maximum delay, assuming that a dummy packet arrives with the maximum delay at the start of communication.

つまり、ダミーパケットが最大遅延で到達する場合(第
4図の標準正規分布曲線■)、必要となるバッファ容量
はその最大遅延でくるダミーパケットの受信間隔平均時
間Tu3のダミーパケットを許容できるものでなければ
ならない。即ち、吸収時間tを許容できるものであれば
よく、バッファ容量■′の半分あれば充分である。
In other words, if the dummy packet arrives with the maximum delay (standard normal distribution curve ■ in Figure 4), the required buffer capacity is such that it can tolerate the dummy packet whose reception interval average time Tu3 is the maximum delay. There must be. That is, it is sufficient that the absorption time t can be tolerated, and half of the buffer capacity ■' is sufficient.

〔発明の効果] 以上説明した様に、本発明では一定間隔で送出している
ダミーパケット遅延幅に応して綱の揺らぎを検出し、受
信側のハンファの容量を変化させている。このため、可
変レートな端末におけるIgらぎの吸収の最適化を行う
ことができると共0こ、必要以上の吸収遅延、パケット
廃棄を行うことがなくなる。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, fluctuations in the rope are detected in accordance with the delay width of dummy packets sent out at regular intervals, and the capacity of the Hanwha on the receiving side is changed. Therefore, it is possible to optimize the absorption of Ig errors in a variable rate terminal, and there is no need for unnecessary absorption delays or packet discards.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明による一実施例構成図、第3図はダミー
パケットの送信・受信時間のタイムチャート、 第4図は揺らぎ時間とバッファ吸収時間の関係を示す図 第5図は本発明のバッファ量制御説明図、第6図はバッ
ファ制御部の処理フローを示す図、第7図は従来の可変
速度音声パケット伝送を示す図、 (a)システム概略図を示す図 (b)バッファ処理を示す図 である。 第1図において主要部の符号は以下つとおりである。 IO・・・ ダミーバケット発生部 11  ・・・ 可変ハンフ7 12 ・・・ バッファ制御部 11 Q (o)機能フ゛ロツク霞 L− (シ)ハ′ツファ偽すゾ吾戸のV臼HgJ7J木隻能プ
ロンズブ本発明の一実届第■」成図 王 2 図 bi制胛信う) バッファ制御押部の欠り甲フローΣ示TugJ第 乙 図
Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram of an embodiment according to the invention, Fig. 3 is a time chart of dummy packet transmission/reception time, and Fig. 4 is a diagram of fluctuation time and buffer absorption time. Figure 5 is a diagram illustrating the buffer amount control of the present invention; Figure 6 is a diagram illustrating the processing flow of the buffer control unit; Figure 7 is a diagram illustrating conventional variable speed voice packet transmission. (a) System Figure (b) showing a schematic diagram is a diagram showing buffer processing. In FIG. 1, the symbols of main parts are as follows. IO... Dummy bucket generation unit 11... Variable hump 7 12... Buffer control unit 11 Q (o) Functional block haze L- (sh) Hardware false Zagoto's V mill HgJ7J wooden function Figure 2 shows the flow of the chipped buffer control push part.TugJ Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 送信側に、一定間隔Tdでダミーパケットを送出す
るダミーパケット生成部(10)と、受信側に、送信側
からのパケットを一時蓄積し受信装置に読み込む容量可
変の可変バッファ(11)と、 前記ダミーパケットの受信平均間隔Tuが前記送信間隔
Tdより遅いときに前記可変バッファ(11)のバッフ
ァ量を減少し、前記ダミーパケットの受信平均間隔Tu
が前記送信間隔Tdより速いときに前記可変バッファ(
11)のバッファ量を維持又は増加するバッファ制御部
(12)を設けたことを特徴とする可変速度パケット伝
送方式。 2 前記バッファ制御部(12)は、前記ダミーパケッ
トの受信平均間隔Tuが前記送信間隔Tdより遅いとき
に前記可変バッファ(11)のバッファ量を減少し、 前記ダミーパケットの受信平均間隔Tuが前記送信間隔
Tdより速いとき、前記受信平均間隔Tuを中心とする
信頼区間Tucを求め、次に受信するダミーパケットの
受信間隔ΔTが前記信頼区間Tucに属すれば前記可変
バッファ(11)のバッファ量を維持し、信頼区間Tu
cに属さなければ前記可変バッファ(11)のバッファ
量を増加することを特徴とする請求項1記載の可変速度
パケット伝送方式。
[Claims] 1. A dummy packet generator (10) on the transmitting side that sends out dummy packets at regular intervals Td, and a variable capacity unit on the receiving side that temporarily stores packets from the transmitting side and reads them into the receiving device. a buffer (11); when the average reception interval Tu of the dummy packets is slower than the transmission interval Td, the buffer amount of the variable buffer (11) is reduced;
is faster than the transmission interval Td, the variable buffer (
11) A variable speed packet transmission system characterized by comprising a buffer control unit (12) for maintaining or increasing the buffer amount. 2. The buffer control unit (12) reduces the buffer amount of the variable buffer (11) when the average reception interval Tu of the dummy packets is slower than the transmission interval Td, and the average reception interval Tu of the dummy packets is When the transmission interval is faster than the transmission interval Td, a confidence interval Tuc centered on the average reception interval Tu is calculated, and if the reception interval ΔT of the next received dummy packet belongs to the confidence interval Tuc, the buffer amount of the variable buffer (11) is determined. and maintain the confidence interval Tu
2. The variable rate packet transmission system according to claim 1, wherein the buffer amount of the variable buffer (11) is increased if the variable rate does not belong to c.
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