JPS59190757A - パケツト通信方式 - Google Patents

パケツト通信方式

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JPS59190757A
JPS59190757A JP58064668A JP6466883A JPS59190757A JP S59190757 A JPS59190757 A JP S59190757A JP 58064668 A JP58064668 A JP 58064668A JP 6466883 A JP6466883 A JP 6466883A JP S59190757 A JPS59190757 A JP S59190757A
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JP
Japan
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packet
time
value
delay time
transmission
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JP58064668A
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Makoto Aoki
誠 青木
Fumiaki Ishino
文明 石野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はパケットによる総合通信方式に関し、特にパケ
ットの遅延時間を制御する方式に関するものである。
〔従来技術〕
周知のように、交換方式には回線交換形とパケット交換
形がある。このうち、回線交換方式は遅延時間が小さく
、例えば音声通信の様な会話形通信に適するが、回線の
使用効率が悪い欠点があり、一方、パケット交換方式は
ある程度の遅延時間を許容すれば回線の使用効率を上げ
られるという特徴を持っており、それぞれ別の網で実現
されている。
近年、網の効率的運用、ユーザの利便性等の観点から網
及びサービスの統合が言われている。総合化への一つの
アプローチとして、パケット交換網にて総合化を実現す
る方法が考えられる。この場合、実時間性の要求の厳し
い会話形通信の遅延時間をいかに短かべ・するががボイ
、ント3となるす、これは特にパケット網にて会話形音
声通信を行なう場合に!要となる。すなわち、会話形音
声通信においては、パケットの遅延時間がある程度以上
になると会話に支障をきたし、また受信パケットの遅延
時間かばらつ(場合は元の音声に復元しに(くなる。し
かし、逆に音声情報の数%まで廃棄されても会話には特
に支障がないことが知られている。従来、この両性質に
着目して、パケット網で会話形音声通信を実現する方式
として、ある程度の廃棄率を犠牲にして遅延時間を短縮
し、かつばらつきを補正する方法が提案されている。し
かし、従来方法では、網内の遅延時間の分布を知ること
が出来ないために受信側での遅延補正のための制御が複
雑であり、また受信端へ来てはじめて廃棄されるパケッ
トがあり、網資源の利用上不効率であるという欠点があ
った。このような従来方式の欠点を以下に詳述する。
従来の方法では、例えば、音声パケットの受信端にて、
有音部分の最初のパケットを受信した後、一定時間T。
たけそれを待たせた後に再生し、以後同一の有音部に属
するパケットを一定の速さで再生し、この再生を開始ず
べき時刻までに受信されないパケットは廃棄していた。
この方法では、受信端にて常に一定遅延T。が付加され
るため、全体の遅延時間が増加すること、また、受信端
に来てはじめてパケットが廃棄されるので、無効なトラ
ヒックが存在するという欠点があったのである。
また別の方法においては、パケットのヘッダ一部に送信
時刻を示すタイムスタンプを付加し、受信端にて、この
タイムスタンプと受信時刻との差をとることにより、該
パケットの実際の遅延時間を求め、この遅延時間が決め
られた値以下であれば、該パケットを決められた値から
実際の遅延時間だけ待たせて再生し、もし該パケットの
伝送遅延が決められた値より大きかった場合、該〕くケ
ラトを廃棄していた。この方法の欠点は、実際の遅延時
間を正確に知るためには、発信側と受信側で同一の時計
を持っていなければならず、これを実現するために、受
信側では、受信パケットのタイムスタンプの値から推定
される時刻をもとに受信側の時計をその都度修正するこ
とにより両方の時計を合わせるとい5制御が必要な点で
ある〇〔発明の目的〕 本発明の目的は、従来の様に送信側と受信側での時計の
同期合せを必要とせずに、正確如各パケットの実際の伝
送遅延時間を知り、この値にもとづいてパケットの遅延
時間の補正を行なう方法を提案することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、パケットに所定ビット数のカウンタ部を設け
て、交換局での滞留時間、及び伝送速度とパケット長か
ら決まる伝送遅延時間、伝送距離により決まる伝播時間
等を計測し、その結果求まる網内滞留時間がある値を越
えたパケットはその交換局で廃棄することにより、パケ
ットの遅延時間を一定値以下に抑え、会話形音声通信を
効率的に実現すると共に網内の無効トラヒックを減少さ
せるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第1図はパケット交換網の接続例を示したもので、以下
、これにより本発明の詳細な説明する。
第1図において、端末1から発せられたパケットは端末
回線3により発信局2において受信される。発信局2で
は、受信したパケットに後述する網内滞留時間計測用の
カウンタ部を付加し、これを所定の値T(例えば音声通
信ではT = 200m5程度)に設定して中継回線4
へ送出する。中継局5では、回線4からパケットを受信
し、第2図に示す流れ図に従った処理を行う。即ち、中
継局5は回線4からパケットを受信すると(ステップ1
00)、その受信時刻をパケット対応に記憶して(ステ
ップ101)、所定の中継処理を行う(ステップ102
)。しかる後、出回線が空き状態になると(ステップ1
03)、該当パケットを中継回線6に送出する時点で送
信開始時刻を求め、先に記憶しておいた受信時刻との差
により該パケットの中継局内での滞留時間を算出し、更
に、送出する回線の速度、伝送路距離、パケット長より
、送出遅延時間、伝播遅延時間を算出する(ステップ1
04)。
次に、ステップ104での計算結果に基づき網内滞留時
間を得て、該当パケットの網内時間計測用のカウンタ部
の値を更新する(ステップ105 )。次に、該更新さ
れたカウンタ部の値を予め定めた閾値α、例えば°゛0
”と比較しくステップ106)、これに等しいか又は小
さい場合たは、該パケットを網内滞留時間の閾値を越え
た無効パケットとして直ちに廃棄しくステップ107 
)、闇値より大きい場合には、該パケットをそのまま中
断回線6へ送出する(ステップ108)。
着信局7では、中継回線6から受信したパケットについ
て第3図に示す流れ図に従った処理を行5゜即ち、着信
局7は回線6からパケットを受信すると(ステップ20
0 )、各パケットの受信時刻を求め、パケット対応に
記憶する(ステップ201)。次に、該パケットに対し
て着信局内での所定の処理を行う(ステップ202)。
しかる後中継局5と同様に、該パケット内の滞留時間計
測用カウンタ部の値及び先に記憶した受信時刻及び現在
の時刻より滞留時間を算出し、更に、送出する回線の速
度、伝送距離、パケット長より送出遅延時間、伝播遅延
時間を送出し、これらに基づいて各パケットの滞留時間
計測用カウンタ部を更新し、該カウンタ部の値が予め定
められた値αになるまで該パケットを記憶しておき、予
め定められた値αになった時点で端末回路8へ送出する
ことKより、各パケットの遅延時間が一定になるように
遅延時間を制御する(ステップ203 、204 )。
第4図は発信局2、中継局5、着信局7等における本発
明に関係する部分の構成例を示したもので、以下、これ
によって各局の動作を詳述する。
発信局2においては、端末回路3からパケットを受信し
、受信バッファ11に格納する。処理装置12は該受信
パケットに対し、網内滞留時間計測用カウンタ部を付加
し、これを所定の値Tに設定する。第5図は該パケット
のフォーマット例を示したもので、】3は網内滞留時間
計測用カウンタ部、14は受信パケットである。処理装
置12は、また、該パケットの受信番号をメモリ装置乙
の受信パケット番号領域15に設定すると共に、タイマ
9の値を読み取り、各受信パケット番号対応に受信時刻
計測用カンタ部まで含めたパケット長(第5図のP/ビ
ット)もパケット対応に領域18Vc記憶しておく。
該発信局でのパケット処理が終了すると、パケットは送
信バッファ1oに格納され、中継回線4への送出を待つ
ことになる。回線4が空き、パケットの送出が可能にな
った時点で、処理装置12はタイマ9の値を再び読み取
り、受信時刻記憶領域16の該当パケットの値との差を
求め、更に、 2)で示す各対地名毎に、21で示す伝
送路速度Vと伝送路距離lが対応付けである対地別の回
線条件テーブル19を用いて、パケット長Pl!(領域
18に格納されている)と伝送路速度v1伝送路距離l
より、パケット送出時間Pl/V及び伝播遅延時間d=
A’Xd。
(doは単位長さ当りの伝播遅延で、例えば5 ns/
m)を求め、これらにより決まる網内滞留時間に基づい
てパケットのカウンタ部13の値Tを減算更新し、直ち
に中継回線4へ送出する。
中継局5においては、発信局2からの第5図で示すパケ
ットを中継回線4より受信し、受信バッファ11に格納
する。この時、発信局2と同様にして、処理装置12は
該パケットの受信時刻をタイマ9より読み取り、パケッ
ト対応にメモリ装置nの受信時刻記憶領域16に記憶す
る。同時に、パケットの長さP7を領域18に記憶する
。中継回線6への送出時になると、処理装置12は再び
タイマ9の値を読み取り、これと受信時刻記憶領域16
の値との差により局内滞留時間を求め、更に、パケット
の長さ記憶領域18と対地別の回線条件テーブル19を
用いて、パケット長Plと伝播路速度Vと伝送路距離!
より決まる送出遅延時間、伝播遅延時間を求め、これら
に基づいてパケットのカウンタ部13の値を減算更新す
る。そして、この更新値をレジスタ17に予め設定しで
ある閾値αと比較し、該αより大きい場合は中継回線6
へ送出するが、そ5%ない場合は該パケットを直ちに廃
棄する。
着信局7においては、中継局5からのパケットを中継回
線6より受信し、受信バッファ11に格納する。この時
、発信局2や中継局5の場合と同様に、処理装置12は
タイマ9により受信時刻を読み取り、受信時刻記憶領域
16に記憶するが、以後の動作は発信局2や中継局5と
少し異なる。即ち、着信局7では、交換網内での全体の
遅延時間を各パケットについて、ある一定値以下におさ
えるだめの遅延補正を行う必要がある。
処理装R12は、送出バッファ10内で送出待ちのパケ
ットについて、所定の周期でタイマ9の値を読み取り、
この値とパケット対応の受信時刻記憶領域16の値との
差により局内滞留時間を算出し、更に、パケット対応の
パケット長さ記憶領域18と対地別の回線条件テーブル
19を用いて、パケット長Piと端末回線の速度V、伝
送距離lにより送出遅延時間と伝播遅延時間を算出し、
これらに基づいて該当パケットのカウンタ部13を更新
する。ただし、送出遅延時間と伝播遅延時間については
、最初の1回のみ考慮し、以後のパケットのカウンタ部
13の更新はタイマ9の値のみによって行う。
このパケットのカウンタ部13の更新結果が、レジスタ
17に設定しである閾値αに等しくなった時、処理装[
12は、はじめて該当パケットを端末回路8へ送出する
。なお、端末回線8へ送出する時は、パケットのカウン
タ部13を削除した形に直して送出する。
この様に制御することにより、発信局2から送出された
パケットは、網内滞留時間があらかじめ定められた遅延
時間Tよりも大きい場合は網内で廃棄され、着信局7に
到着した時点での滞留時間が定められた遅延時間Tより
小さい場合には、最終的な遅延時間がTになる様に着信
局7で遅延補正され、パケットの遅延時間は一定値Tに
抑えられる。
なお、上記説明で、受信バッファ11、送信バッファ1
0は必ずしも分離している必要がなく、同一メモリでも
さしつかえない。また、中継数は何段でも良い。交換局
内のタイマ9は、数m secの精度で充分であり、汎
用のIC回路で実現可能である。
さらに、パケット((種別を設け、パケットの種別によ
り閾値α(又は遅延時間T)を変えることも可能である
。これら閾値の決定は、伝送路伝播遅延時間と、伝送路
へのバケツ・ト送出遅延時間(パケット長及び伝送速度
により異なる)、端末でのパケット組立時間等、全体の
遅延要因とその大きさを考慮した上で行なう必要がある
また、各局において、該当パケットを廃棄するか否かを
判断する機会としては、上記では、各局において、該パ
ケットを受信した時及び伝送路へ送出する時とがあった
が、もし受信バッファ及び送信バッファに蓄積されてい
る各パケットについ ・て一定周期で、計測用カウンタ
部の更新を行なうtiKすれば、より迅速に遅延時間オ
ーバーのパケットを廃棄することができる。
さらに、以上の説明では、受信局にて、最終的に遅延補
正する例をとりあげたが、受信局ではなくて受信端末に
て最終的に遅延補正を行なうことも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、パケットの遅延
時間のばらつきをなくし、かつ、遅延時間を一定値以下
にすることが可能であり、また、一定値以上遅延した無
効パケットを転送せずに廃棄できるので、実時間性が厳
しく要求される会話形音声通信をパケット交換網を用い
て効率的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はパケット交換網の構成例を示す図、第2図は本
発明による中継局の動作を説明する流れ図、第3図は本
発明による着信局の動作を、説明する流れ図、第4図は
交換局の一実施例を示す図、第5図はパケットのフォー
マット例を示す図である。 1・・・発側端末、 2・・・発信局、 3・・・端末
回線、4・・・中継回線、  5・・・中継局、  6
・・・中継回線、7・・・着信局、  8・・・端末回
線、 9・・・タイマ、10・・・送信バッファ、11
・・・受信バッファ、12・・・バクット処理装置、1
3・・・カウンタ部、14・・・パケット部、 n・・
・メモリ装置。 、2゛′

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  情報をパケット形式で伝送するパケット通信
    方式において、発信局では、入力情報とカウンタ部を含
    むパケットを構成し、回線へのパケット送出が可能にな
    った時点で前記カウンタ部を所定の値に設定して該パケ
    ットを回線へ送出し、中継局や着信局では、前記ノ(、
    ケラトを受信すると、パケット受信時刻を設定し、該パ
    ケットの回線への送出が可能になった時5点1f:、、
    送信開始時刻と前記受信時刻との差によりパケット滞留
    時間を求めると共に、パケット長と回線の伝送速度、伝
    送距離とにより伝送遅延時間を求めて網内滞留時間を算
    出し、その値に基づいて該パケットのカウンタ部を更新
    し、それが所定の条件を満足していれば該パケットを回
    線へ送出し、所定の条件を満足していなければ該パケッ
    トを廃棄することを特徴とするパケット通信方式。
JP58064668A 1983-04-13 1983-04-13 パケツト通信方式 Granted JPS59190757A (ja)

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