JPS61129952A - パケツト交換システム - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、例えばデータと音声の両方をパケット形式
で伝送する伝送システムに関する。

［発明の技術的背景］ このような伝送シテムにおいては、伝送されるべき情報
はディジタル形式のものであり、この情報は、複数のパ
ケットに分解される。各パケットにおける情報のブロッ
クには、転送先アドレスと、メツセージ識別とを含む処
理情報が備えられている。ここで、メツセージは、連続
して伝送される複数のパケットから成るものであるが、
この各パケットは、発呼者から受呼者へ伝送される場合
に、同じ伝送路で必ずしも伝送されるわけではない。

処理情報は、各パケットを正しい順序で組立てるための
情報を有している。

このようなシステムにおいて、本来実時間現象である音
声は、できるだけ少ない遅延で伝送されるべきであるが
、はとんどの場合、データは若干の遅延を容認すること
ができる。

［発明の目的］ この発明の目的は、音声パケットの伝送に過度の遅延を
生じさせないようにして、データと音声の両方を伝送す
ることができるパケット交換伝送システムを提供するこ
とである。

［発明の概要コ この発明によれば、この目的は、ディジタル回線網に設
定される仮想回線接続を介して、音声とデータの両方が
パケットとして伝送され、音声パケットおよびデータパ
ケットは伝送媒体のビット伝送速度で伝送され、音声パ
ケットはデータパケットよりも優先され、データパケッ
トの伝送期間中に音声パケットが検出されるならば、上
記データパケットの伝送は、上記音声パケットを上記伝
送媒体を介して伝送させるために上記音声パケットに割
込まれ、上記伝送媒体が上記音声の伝送から再び解放さ
れた時に、上記割込まれたデータパケットの伝送されな
かった部分が別個のデータパケットとして伝送される伝
送システムにより達成される。

［発明の実施例１ 対話型システムで操作される場合においても、データパ
ケットが音声の伝送期間よりも長い遅延時間を容認でき
ることは、一般的に認識されていることである。このた
め、音声は、ネットワークの各交換ポイントまたはノー
ドにおいてデータに優先する必要がある。。しかしなが
ら、このことは、比較的長いビット列を有し、既にチャ
ンネルが割当てられているデータパケットの伝送を妨げ
るものではない。

もし、音声に優先性を与えるためにデータのブレークダ
ウンが引起されるならば、音声パケットの伝送が終了す
るまでデータ伝送を開始できないようになる。このよう
にすると、ネットワークにおける通話利用者の数が多い
ことから、データの遅延は、データの伝送間隔という点
において重大な問題になるであろう。本願発明のシステ
ムにおいて、これらの問題は、音声パケットを伝送しな
ければならない時にデータパケットの伝送を人為的に終
結させることによって克服される。音声パケットは、デ
ータパケットの伝送されない部分に先行し、適合するヘ
ッダによって先導される。このヘッダは、データパケッ
トのアドレスおよびその他の処理情報を含むものである
。

通常のシステムにおけるデータパケットによる音声の遅
延が、データの伝送速度に基づくものであることから、
このようなシステムの特徴が評価されよう。もし、１つ
のデータパケットが１０２４バイトから成り、各８ビツ
トであれば、伝送速度が６４Ｋｂ　ｉ　ｔ／ｓｅｃにお
いて、１つのデータパケットが伝送されるためにかかる
時間は１２８ｍ５　（ミリ秒）となる。このことは、パ
ケットに続いた情報に対して平均６４ｍ５の遅延が生じ
ることを意味している。これは、無視できない遅延であ
る。もし、ネットワーク内のトランク（または他の回路
）での伝送速度が２Ｍｂｉｔ／Ｓであるならば、パケッ
トの伝送にかかる時間は４ｍｓとなり、平均して２ｍｓ
の遅延が生じることになる。このことから、音声チャン
ネルにおける遅延を避けることが所望されることが理解
されよう。１チヤンネルあるいは２チヤンネルの音声伝
送だけが可能な加入者線路、また伝送速度が６４Ｋｂｉ
ｔ／Ｓである低トラフィックのトランクにおけるこのよ
うな遅延を回避することは非常に重要なことである。こ
のため、この発明は、加入者ターミナルまたはネットワ
ーク内での最初の交換機に適用される。

第１図は、この発明が加入者ターミナルに適用される場
合のシステム構成を簡略的に示すものである。ここで示
されている接続は、仮想回線接続（ｖｉｒｔｕａｌ　ｃ
ｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ　）であり、ターミナルとパケッ
ト交換機との間の伝送媒体は、このターミナルからの全
ての情報を伝送するために使用される共通伝送路である
。また、このシステムには音声検出器が備えられており
、この音声検出器は、音声の有無を検出するために線路
を監視する。

伝送されるべき情報、すなわち音声またはデータのいず
れかは、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）記憶装置に入力され
る。通常、ディジタル化された音声は、ヘッダが付けら
れると直ちにこの記憶装置から出力され、音声信号の適
当な休止、あるいは音声パケット長（例えば６４バイト
）の終端が到着するまで出力され続け、そしてその時に
テールが付けられる。もし、音声信号が休止すること無
しで送られて来るならば、新たなパケットが追加される
。この新たなパケットには、固有のヘッダが付けられる
。

データの伝送の場合において、ＦＩＦＯ記憶装置はデー
タパケットの容量（例えば１０２４バイト）までデータ
を記憶し、そのデータパケットには、仮想回線（ｖｉｒ
ｔｕａｌ　ｃｉｒｃｕｉｔ　）に備えられているチャン
ネルが割当てられる。音声は、その遅延を最少限におさ
える必要があることから、高速で処理される。通常のシ
ステムでは、出力チャンネルが使用できない場合、また
は現在使用中のチャンネルが音声よりも高速である場合
に、データパケットの伝送時間分の遅延が音声に生じる
。上記した第１の場合は、他の通話利用者がそのチャン
ネルを使用しているか、またはそのチャンネルでデータ
が伝送されている場合である。

もし、このことによって生じる遅延が比較的少ない場合
、すなわち６４Ｋｂ　ｉ　ｔ／Ｓで音声が伝送された時
のＱｍＳから８ｍｓの間の遅延時間である場合には、こ
の遅延は容認されよう。しかしながら、もし、音声パケ
ットの伝送を持たせる必要が有る場合には、データパケ
ットの伝送によって生じる遅延時間はかなり長いものと
なる。このため、データパケットが伝送されている期間
中に音声が検出された時には、音声検出器が音声の検出
に伴う応答信号を出力し、データパケットを途中で終結
させて、そのデータパケットに対して適当なテールを付
ける。そして、この音声パケットは、ヘッダとテールが
付けられて伝送される。割込まれたデータパケットの残
りの部分は、新たなパケットとして伝送される。この新
たなパケットには固有のヘッダとテールが備えられて、
割込まれたデータパケットの残りの部分であることが示
される。このようにして回避された遅延時間は、データ
パケット長によるＯから１２８ｍ５の間の遅延時間、す
なわち平均して６４ｍ５である。このように、遅延の重
要な原因は、このシステムの先端部で回避される。

第２図は、Ｘ２５形式のデータパケットの構成を示すも
のである。このシステムに使用される音声パケットは、
データパケットと同様に構成されるものであるが、パケ
ットの伝送を確実にするために、Ｆｅ２　（エラー検出
）検査符号をヘッダに備えている。ヘッダが検査されな
いパケットはどれも受信されないことを注意しておく。

第２図の矢印は、伝送方向を示すものである。

データパケットにおいて、その情報部分は、１０２４バ
イトまで含むことが可能であり、一方、音声パケットの
情報部分もまた１０２４バイトまで含むことが可能であ
る。第２図かられかるように、ヘッダは３つの部分から
成り、通常これら３つの部分は、それぞれ１バイトから
構成され、そして、これら３つの部分を除く残りの部分
にもざらに３つの部分がある。パケットは、３バイトの
ヘッダ、１０２４バイトまでの情報を有することができ
る情報部、および３バイトのテール部から構成される。

伝送時間は、零から５００ｍ５までの間で変化する。こ
の伝送時間は、各ステージでの遅延も考慮したものであ
る。この各ステージ当たりの遅延は、例えば最大７ｍｓ
であり、平均して２ｍｓの遅延となる。さらに、処理ご
とに１ｍｓの遅延が生じる。この形態のパケットには、
全体で２１ｍ５の遅延が加算されることになる。

このように、チャンネルがデータ伝送のために使用され
ているとによって生じる音声の遅延を除去することに関
しては、全体の遅延を考慮する必要がある。

第３図は、上記した技術をネットワーク内の最初の交換
機に適用した場合を示すものである。加入者線路におい
て、データソースは、これらの線路をサーごスしている
交換機にはわかっているから、データ送信ターミナルが
次のパケットを送信する準備を整えた時に、もし、既に
着信しているデータがクリアされていなければ、この交
換機は制御を行なうことができる。もし、音声がデータ
に優先して伝送される必要があるならば、交換機は、第
１図の加入者ターミナルでの制御で説明したように、現
在伝送されているデータパケットの伝送を終結させるこ
とができる。この交換機は、処理されるトラフィックの
形式を認識する必要があり、これは、音声パケットの制
御ビットを使用することによって効果的に実行される。

この制御ビットは、容量を保持するために音声識別を行
なうためのものである。

この発明のその他の特徴は、ネットワーク内の種々の遅
延によって生じる問題を回避することに関係し、また、
音声パケットを時間指定する手段に関係する。すなわち
、各音声パケットが、固有のパケット時間の表示をそれ
ぞれ有するようにすることである。このような種々の遅
延を除去するために用いられる方法は、ネットワーク内
において予想される通常の□：遅延よりも長い各音声パ
ケットの標準的な遅延に対応することである。標準的な
遅延よりも長い遅延を有する音声パケットはどれも受信
されず、一方、標準的な遅延よりも少ない遅延を有する
音声パケットには、その遅延が生じる。これは、実際の
遅延と標準的な遅延との差をなくすために、音声パケッ
トがバッフ？で保持されることを意味している。これは
、クロックおよびマイクロプロセッサ制御によって簡単
に達成することができる。

現代の電話通信網は、固有の長い伝搬遅延を有する衛生
回線網と、短い遅延を有する地上回線網とを備える必要
がある。このことにより、上記したような標準的な遅延
は一定のものでなくなり、その接続によって生じる形態
のものとなる。これは、受信されたパケットにつけられ
ている時間指示と、このパケットが受信された時間との
差によって自動的に示される。受信ターミナルで適当な
休止の導入によってパケットから音声を再び組立てるの
で、この時間指示を認識する必要があるのは受信ターミ
ナルだけである。このために、時間指示は上記したよう
にパケットと共に伝送され、その情報の最初の部分とし
て伝達される。必要とされる正確さの度合いは、１ｍｓ
であり、これは、１秒間をカバーするものであり、それ
をけして越えてはならない。したがって、情報の中の２
バイトは、時間表示に割当てられ、１２進法または２進
法で表示される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るシステムを説明する
ブロック図、第２図はＸ２５形式の情報パケットを示す
図、第３図はこの発明の他の実施例を説明するブロック
図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル回線網に設定される仮想回線接続を介
   して、音声とデータの両方がパケットとして伝送され、
   音声パケットおよびデータパケットは伝送媒体のビット
   伝送速度で伝送され、 音声パケットはデータパケットよりも優先され、 データパケットの伝送期間中に音声パケットが検出され
   るならば、データパケットの伝送は、音声パケットを上
   記伝送媒体を介して伝送させるために音声パケットに割
   込まれ、 上記伝送媒体が音声の伝送から再び解放された時に、上
   記割込まれたデータパケットの伝送されなかった部分が
   別個のデータパケットとして伝送される情報伝送システ
   ム。
2. （２）伝送される各音声パケットは、固有のパケット時
   間の表示を備え、 受信ターミナルで、音声パケットの固有の時間はこのパ
   ケットが受信された時間と比較され、上記パケットの伝
   送により生じた遅延が標準の遅延を越えるならば、上記
   パケットは受信されず、 上記パケットの伝送により生じた遅延が上記標準の遅延
   より少ないならば、上記パケットの遅延を上記標準の遅
   延にするために、上記パケットがバッファされる特許請
   求の範囲第１項記載のシステム。
3. （３）上記標準の遅延は、上記伝送媒体の特性に基づい
   て調整することができる特許請求の範囲第２項記載のシ
   ステム。