WO2005006688A1

WO2005006688A1 - 通信システム

Info

Publication number: WO2005006688A1
Application number: PCT/JP2003/008812
Authority: WO
Inventors: Naoyuki Takeshita; Toshikazu Senuki; Tetsuya Yasui; Shinichirou Miyajima; Yuji Ishii; Katsuhiro Eguchi; Masahiro Abe; Jun Endoh
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-01-20
Also published as: JP4148968B2; JPWO2005006688A1; US7466967B2; US20060056242A1

Abstract

　ＶＢＲデータ受信時やパケットロスが発生したような場合でも、受信側で再生タイミングを忠実に再現して、通信品質の向上を図る。送信レート認識部（２１）は、タイムスタンプから送信レートを認識する。メモリ（２２）は、データを格納する。ダミーデータ付加部（２３）は、メモリ（２２）に対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミーデータを、メモリ（２２）への書き込みデータに付加する。読み出しクロック生成部（２４）は、読み出しレートと等しい読み出しクロックを生成する。ダミーデータ除去部（２４）は、メモリ（２２）から読み出しクロックで読み出されたデータから、ダミーデータを除去する。

Description

明細書通信システム技術分野

本発明は、通信システムに関し、特に非同期ネットワーク上で情報通信を行う通信システムに関する。背景技術

近年、インターネットを中心とする I pネットワーク · トラフィックの爆発的な増大に伴い、画像/音声データの配信が盛んに行われており、さらなるサ一ビスの高度化、広域化が望まれている。

画像 Z音声データをリアルタイムで伝送する際には、送受信間でタイミングを合わせる必要があるが、非同期の I pネットワークでは、送信側と受信側は共通の基準クロックを持っていない。このため、受信装置では、送信側のクロックに同期したデータを一旦生成する必要があり、そのデータに対して復号化等の処理を行うことになる。

図 10は従来の受信装置を有する通信システムの構成を示す図である。通信システム l aは、固定伝送速度でトラフィックの一定帯域を確保する CBR (Con stat Bit Rate) の通信を行うシステムである。送信装置 100は I Pネットヮ —ク 31に接続し、 I Pネットワーク 31は LAN 32と接続し、 LAN 32は受信装置 200と接続する。

受信装置 200は、 I/F部 206、メモリ 202、 PLL (Phase Locked Loop) 制御部 204から構成される。また、？1^ 制御部204は、格納デー夕量監視部 204 a、 VCO (Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器 ) 204 bから構成される。

I/F部 206は、送信装置 100から I Pネットワーク 31、 LAN 32を介して送信された送信データを受信すると、送信デ一夕の中から有効データを抽出して、メモリ 202へ送信する。また、接続する LAN 32上の伝送クロックをメモリ 202の書き込みクロック WCKとして出力する。

I/F部 206は具体的には、パソコンやプリンタなどを LANに接続するための拡張カードである N I C (Network Interface Card) に該当する。 LAN 32が例えば、 1 OMbZsのイーサネット（Ethernet：登録商標）であるならば、書き込みクロック WCKは 1 OMb/sになる。

メモリ 202では、書き込みクロック WCKで有効データが書き込まれ、読み出しクロック RCKで読み出される。格納データ量監視部 204 aは、メモリ 2 02内の格納データ量と設定しきい値との差分を監視し、差分情報を出力する。

VC〇204 bは、差分情報にもとづき、格納データ量と設定しきい値との差分がゼロになるように発振周波数を変えて、読み出しクロック RCKを生成し出力する。

すなわち、差分情報にもとづいて、設定しきい値に対して格納データ量が減つていることを認識した場合は、読み出しクロック RCKを遅くしてメモリ 202 からデータを読み出し、また設定しきい値に対して格納データ量が増えていることを認識した場合は、読み出しクロック RCKを速くしてメモリ 202からデータを読み出すことで、メモリ 202内のデータ占有量を一定に保つ（すなわち、読み出しクロック RCKを一定値に保つ）。

このように、一定レートで送信されるデータに対して、受信装置 200のメモリ 202の格納データ量が一定の占有量となるように読み出し制御を行うことで (ただし、書き込みクロック WCKの速度≤読み出しクロック RCKの速度）、送信レートに同期した読み出しデータを生成することができる。

受信側で再生タイミングを回復する従来技術としては、送信側の非同期ク口ックの時間情報を、同期網のクロックを基準にカウントして、カウント値をタイムスタンプとしてパケットに付加し、受信側ではタイムスタンプにもとづき、同期網のクロックを基準に再生タイミングを生成する技術が提案されている（例えば、特許文献 1参照）。

特許文献 1

特許第 2861515号公報（段落番号〔0024〕〜〔0026〕，第

1図）図 10で上述した受信装置 200は、 CBRの固定ビットレートの通信には適用できる。しかし、映像の MP EG圧縮を考えた場合、絵柄が複雑な部分には多くのビット量を割り当て、絵柄が平坦な部分には少なくビット量を割り当てる V B R (Variable Bit Rate)のような可変ビットレート通信には適用することができないといった問題があった。

なぜなら、 CBRの場合、伝送速度を 6 MbZ sとすれば、どの時間においてもビット量は 6Mb i tであるので、メモリ 202に格納されるデータ量も一定割合で増えていく。このため、従来のように、メモリ 202のデータ格納量を一定に保つようにしきい値を設定して P L L制御を行い、読み出しレートが一定となるように読み出せば、送信側のデ一夕発生間隔で、メモリ 202からデータを読み出すことができる。

一方、 VBRの場合は、場所々々によって、ビット量は変動しているので（伝送速度が 6Mb/sなら、ある時間帯のトータルで 6Mb i tである）、メモリ 202に格納されるデータ量も一定割合では増えない。このような状態で、従来のような固定のしきい値を用いてメモリ 202のデ一夕量を一定に保つ PL L制御を行うと、送信側クロックに同期した読み出しクロックを再生することはできず、送信側のデータ発生間隔におけるメモリ 202の読み出しを忠実に再現することができない。その結果、画像の色ずれや音声の間延び Z早送りといった問題が発生していた。

また、 I Pネットワーク 31上でパケットロスが生じた場合にも、 VBRのデ一夕受信のときと同様な理由で、受信装置 200は送信側のデータ発生間隔を忠実に再現することができない。さらに、従来技術（特許第 2861515号公報）では、クロック同期のとれた網上で、非同期の送受信装置がパケット通信を行うことを前提として、同期網のクロックにもとづき、受信側で再生クロックを生成する構成としており、完全な非同期ネットワーク上でのパケット通信には適用することができない。発明の開示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 VBRデータ受信時ゃパケッ卜ロスが発生したような場合でも、受信側で再生タイミングを忠実に再現して、通信品質の向上を図った通信システムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図 1に示すような、情報通信を行う通信システム 1において、タイムスタンプをバケツトに含めて送信する送信装置 1 0と、タイムスタンプから送信レートを認識する送信レート認識部 2 1と、受信データを格納するメモリ 2 2と、メモリ 2 2に対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのデータを、メモリ 2 2 への書き込みデータに付加するデータ付加部 2 3と、読み出しレートに従った読み出しクロック R C Kを生成する読み出しクロック生成部 2 4と、メモリ 2 2から読み出しクロック R C Kで読み出されたデータから、付加したデ一夕を除去するデータ除去部 2 5と、から構成される受信装置 2 0と、を有することを特徴とする通信システム 1が提供される。

ここで、送信レート認識部 2 1は、タイムスタンプから送信レートを認識する。メモリ 2 2は、データを格納する。データ付加部 2 3は、メモリ 2 2に対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのデータを、メモリ 2 2への書き込みデータに付加する。読み出しクロック生成部 2 4は、読み出しレートに従った読み出しクロックを生成する。データ除去部 2 5は、メモリ 2 2から読み出しクロックで読み出されたデータから、付加したデータを除去する。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の通信システムの原理図である。

図 2は、送信レートの認識動作を説明するための図である。

図 3は、付加すべきダミーデータのビット量を示す図である。

図 4は、付加すべきダミーデータのビット量を示す図である。

図 5は、ダミーデータが付加された補正用データを示す図である。

図 6は、 M P E G送信装置の構成を示す図である。図 7は、 M P E G受信装置の構成を示す図である。

図 8は、 V B Rデータ時の動作を示すタイムチャートである。

図 9は、パケットロス発生時の動作を示すタイムチャートである。

図 1 0は、従来の受信装置を有する通信システムの構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は本発明の通信システムの原理図である。通信システム 1は送信装置 1 0、受信装置 2 0を含み、非同期のネットワーク（I Pネットワーク） 3 1を介して情報通信を行うシステムである。

送信装置 1 0は、バケツトに時刻情報であるタイムスタンプを付加して送信する。受信装置 2 0に対し、送信レート認識部 2 1は、タイムスタンプから送信レ —ト（送信ビットレート）を認識する。メモリ 2 2は、送信されたデータに、必要に応じてダミーデータが付加されたデータ（補正用データ）を格納する。

データ付加部（以下、ダミーデータ付加部） 2 3は、メモリ 2 2に対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのデータ（ダミーデータ）を、メモリ 2 2への書き込みデ一夕に付加する。

読み出しクロック生成部 2 4は、設定した読み出しレートに従った（設定した読み出しレート等しい）読み出しクロック R C Kを生成する。データ除去部（以下、ダミーデータ除去部） 2 5は、メモリ 2 2から読み出しクロック R C Kで読み出されたデータから、付加したダミ一データを抽出して除去する。そして、ダミーデータが除去されたデータは、後段の処理部で復号化される。

次に送信レートの認識動作について説明する。図 2は送信レートの認識動作を説明するための図である。まず、送信装置 1 0では、装置内部の時計にもとづいて、バケツト送信時刻に対応するタイムスタンプをバケツトに付加して送信する。なお、簡単な例として、 1ビットのデ一夕伝送を行うものとして以下説明する。

〔S 1〕時刻 t Oで、送信装置 1 0は、データ D Oにタイムスタンプ T S 0 (時刻情報 = 0秒）を付加して送信する。

〔S 2〕時刻 t lで、送信装置 1 0は、データ D 1にタイムスタンプ T S 1 (時刻情報 =1秒）を付加して送信する。

〔S 3〕受信装置 20の送信レート認識部 21は、デ一夕 D0、 D 1を受信すると、付加されているタイムスタンプ TS 0、 TS 1から、データ DO、 D 1の送信間隔が 1秒（=1秒一 0秒 == (タイムスタンプ TS 1の時刻情報）一（タイムスタンプ TS 0の時刻情報））であることを知り、送信データのビット量は 1ビットなので、時刻 t 0〜 t 1の間は、送信レー卜が 1 (= 1ビット Z 1秒） bZ sであることを認識する。

〔S4〕時刻 t 2で、送信装置 10は、データ D2にタイムスタンプ TS 2 (時刻情報 =2秒）を付加して送信する。

〔S 5〕送信レート認識部 21は、デ一夕 D2を受信すると、タイムスタンプ T

51、 TS 2から、データ D l、 D2の送信間隔が 1秒（=2秒一 1秒 = (タイムスタンプ TS 2の時刻情報）一（タイムスタンプ TS 1の時刻情報））であることを知り、送信データのビット量は 1ビットなので、時刻 t 1〜！： 2の間は、送信レートが 1 bZsであることを認識する。

〔S 6〕時刻 t 3で、送信装置 10は、データ D3にタイムスタンプ TS 3 (時刻情報 =2. 5秒）を付加して送信する。

〔S 7〕送信レート認識部 21は、データ D3を受信すると、タイムスタンプ T

52、 TS 3から、データ D2、 D3の送信間隔が 0. 5秒（=2. 5秒一 2秒 = (タイムスタンプ TS 3の時刻情報）一（タイムスタンプ TS 2の時刻情報））であることを知り、送信データのピット量は 1ビットなので、時刻 t 2〜 t 3の間は、送信レートが 2 (=1ビット Z0. 5秒） bZsであることを認識する。このようにして、送信レート認識部 21は、送信装置 10がパケットに付加したタイムスタンプの情報にもとづき、送信レートを認識することができる。次にダミーデータの付加動作について図 3〜図 5を用いて説明する。図 3、図 4は付加すべきダミ一デ一夕のビット量を示す図である。図中のグラフの縦軸はビット量、横軸は時間である。なお、簡単な例として、 2ビットのデータ伝送を行うものとして以下説明する。

送信装置 10は、それぞれ 2ビットのデータ d 0〜 d 3に対し、データ d 0にタイムスタンプ TS 0 (時刻情報 =0秒）、データ d 1にタイムスタンプ TS 1 (時刻情報 =1秒）、データ d2にタイムスタンプ TS 2 (時刻情報 =2秒）、データ d 3にタイムスタンプ TS 3 (時刻情報 =3秒）を付加して、 1秒間隔で送信するものとする。また、受信装置 20のメモリ 22の読み出しレートを 6 b Zsとする。

図 3に対し、受信装置 20の送信レート認識部 21は、データ d 0、 d lを受信すると、付加されているタイムスタンプ TS 0、 TS 1から、データ d 0、 d 1の送信間隔が 1秒であることを知り、送信データのビット量は 2ビットなので、時刻 t O〜t lの間は、送信レートが 2 (=2ビット Z1秒） b/sであることを認識する。

読み出しレートが 6 b/sであるから、ダミーデータ付加部 23は、この場合、読み出しレート (6 b/s) と送信レート（2bZs) の差を補正するために、 4ビットのダミ一デ一タを、データ d 0に付加してメモリ 22へ書き込むことになる。同様にして、データ d l、 d 2に対しても 4ビットのダミーデ一夕が付加された後に、メモリ 22に書き込まれる。

一方、図 4では送信装置 10から送信されたデータ d 1がネットワーク上で欠落した場合を示している。受信装置 20の送信レート認識部 21は、データ d O、 d 2を受信すると、付加されているタイムスタンプ TS 0、 TS 2から、データ d0、 d 2の送信間隔が 2秒であることを知り、送信データのビット量は 2ビットなので、時刻 t 0〜t 2の間は、送信レートが 1 (=2ビット / 2秒） bZs であることを認識する。

読み出しレートが 6 b/sであるから、ダミーデータ付加部 23は、この場合、読み出しレート（6 bZs) と送信レート（l bZs) の差を補正するために、 10ビットのダミ一データを、データ d 0に付加してメモリ 22へ書き込むことになる。

図 5はダミーデータが付加された補正用データを示す図である。図 4の送信デ —夕 d 1が欠落したときのダミ一データ付加動作の様子を示している。データ d 1が欠落すると、上述のように 10ビットのダミーデータがデータ d 0に付加されて補正用データが生成される。そして、メモリ 22からこの補正用データが読み出しレート 6 bZsで読み出される。もし、ダミ一デ一夕を付加せずに送信データをメモリ 2 2に書き込むと、デ一夕 d 1が欠落しているため、ここの間はメモリ 2 2の格納領域を詰めて書き込むことになる。このとき、メモリから一定レートの読み出しを行うと、メモリからのデータ読み出し間隔は、送信データ間隔を忠実に再現することはできない。一方、本発明では、読み出しレートに等しくなるように、送信データにダミーデータを付加してメモリ 2 2への書き込みを行っている。したがって、データ d 1が欠落していても、メモリ 2 2への書き込み時、格納領域が詰められてしまうことはなく、メモリ 2 2から一定レートの読み出しを行うと、メモリ 2 2からのデータ読み出し間隔は、送信デ一夕間隔を忠実に再現することができる（図では、欠落部分に対しては 6ビットのダミーデータが読まれることになるが、後段のダミーデ—夕除去部 ₂ 5でダミーデータはすべて除去される）。

なお、上記では、データの欠落に対して本発明の動作概要を説明したが、送信間隔が一定でない V B Rデ一夕の受信時でも同様な動作により、本発明は送信デ一夕間隔を忠実に再現することができる。

次に本発明を M P E Gのシステムに適用した場合の構成及び動作について説明する。図 6は M P E G送信装置の構成を示す図であり、図 7は M P E G受信装置の構成を示す図である。

図 6の M P E G送信装置 1 0 aは、発振器 1 1、タイムスタンプカウンタ 1 2、読み出し/付加制御部 1 3、 M P E Gエンコーダ 1 4、タイムスタンプ付加部 1 5、 I ZF部 1 6から構成される。

発振器 1 1は、 M P E G送信装置 1 0 aが動作するための基準クロックを発振し、タイムスタンプカウンタ 1 2及び読み出し/付加制御部 1 3へ入力する。夕ィムスタンプカウン夕 1 2は、基準クロックにもとづいてカウントを行う。読み出し Z付加制御部 1 3は、 M P E Gエンコーダ 1 4に読み出しイネ一ブルを出力し、また、タイムスタンプ付加部 1 5にタイムスタンプ付加イネ一ブルを出力する。

M P E Gエンコーダ 1 4は、 M P E Gデータを符号化して、通信 ·放送系で使用するトランスポ一トパケット（1 8 8バイトの固定長パケットで、これが複数個集まってトランスポートストリームが形成される）を生成し、読み出しイネ一プルにもとづいて出力する。

タイムスタンプ付加部 15は、タイムスタンプ付加ィネーブルを受信したときのタイムスタンプカウンタ 12から出力されるカウン夕値をタイムスタンプとして、トランスポートパケットに付加する。 IZF部 16は、タイムスタンプが付加されたトランスポートパケットのフォーマットを I P化して、 I Pネットヮーク 31へ出力する。

図 7の MP EG受信装置 20 aは、送信レ一ト認識部 21、メモリ 22、ダミ一データ付加部 23、？ ]^制御部243 (読み出しクロック生成部 24に該当）、ダミーデータ除去部 25、 N I C26、 MPEGデコーダ 27から構成される（MP EGデコーダ 27を除く構成ブロックが再生タイミング回復部 20 a 一 1に該当する）。また、送信レート認識部 21は、タイムスタンプ分離部 21 a、データ量計測部 21 b、制御部 21 cから構成され、？し制御部24 &は、格納データ量監視部 24 a— 1、 VC024 a_2から構成される。

LAN32とのインタフェースをとる N I C 26は、 MPEG送信装置 10 a から I Pネットワーク 31及び LAN 32を介して送信された送信データを受信すると、送信データの中から有効データ（トランスポートパケット）を抽出する。また、接続する LAN 32上の伝送クロックをメモリ 22の書き込みクロック W CKとして出力する。

タイムスタンプ分離部 21 aは、トランスポートパケットの中からタイムス夕ンプを分離する。データ量計測部 2 l bは、タイムスタンプ間隔に含まれるデ一タ量を計測する（ここでは 1パケット毎にタイムスタンプが付加され、 1バケツト= 188バイトと固定なので、タイムスタンプ間隔に含まれるデータ量は 18 8パイトであるが、可変長バケツト通信にも対応可能とするために設けられている）。制御部 21 cは、タイムスタンプとデータ量から送信レートを算出する。ダミーデータ付加部 23は、メモリ 22に対する設定された読み出しレートにもとづいて、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミ一データを、トランスポートバケツトに付加し、これをメモリ 22への書き込みデータとする。メモリ 22は、書き込みクロック WCKにもとづき、ダミ一データが付加されたトランスポートバケツトを格納する。格納デ一夕量監視部 24 a— 1は、メモリ 22内の格納デ一夕量と設定しきい値との差分を監視し、差分情報を出力する。 VC024 a— 2は、差分情報にもとづき、格納デ一夕量と設定しきい値との差分がゼロになるように発振周波数を変えて、読み出しレートと等しい読み出しクロック RCKを生成し出力する。ダミーデ一夕除去部 25は、読み出しクロック RCKで読み出された読み出しデ一夕からダミ一データを除去する。 MPEGデコーダ 27は、ダミーデータ除去部 25から出力されたトランスポートパケットを復号化する。

次にタイムチヤ一トを用いて動作について説明する。図 8は VBRデータ受信時の動作を示すタイムチャートである。データ P 1は MPEGエンコーダ 14の出力、データ P 2は I ZF部 16の出力、データ P 3は N I C 26の入力、デー夕 P 4はダミーデータ付加部 23の出力、データ P 5はメモリ 22の出力を表している。

CP 1] MP EG送信装置 10 aの MP EGエンコーダ 14は、トランスポートパケット A〜Eを出力する。なお、トランスポートパケット A〜Eそれぞれに対して、タイムスタンプ付加部 15によって、タイムスタンプ TS 1〜TS 5が付加される。タイムスタンプ TS 1〜TS 5それぞれの時刻情報は t l〜t 5とする。

また、トランスポートパケットの送信間隔は一定ではなく、トランスポートパケット A、 Bの送信間隔を T_A〜_B、トランスポートパケット B、 Cの送信間隔を T_B~_C、トランスポートパケット C、 Dの送信間隔を T_C~_D、トランスポートパケット D、 Eの送信間隔を T_D~_Eとすると、 T_A〜_B = T_B〜_C<T_C~_D=T_D~_Eというようにパケットの送信間隔は広がっている。

〔P2〕 MPEG送信装置 10 aの I/F部 16は、タイムスタンプ TS 1〜T S 5が付加されたトランスポートバケツト A〜Eをネットワーク上へ順次出力する。

CP 3] MP EG受信装置 20 aの N I C 26は、トランスポートパケット A〜 Eを受信する。ただし、ネットワーク伝送上における遅延要素によって、トランスポートパケットの到着時間にばらつき（到着時間のばらつきをジッ夕と呼ぶ）が生じているものとする。ここでは、トランスポートパケット A、 Bの受信間隔 Tj _A~_Bは、送信間隔 T_A~_Bより短いとし、トランスポートパケット B、 Cの受信間隔 T j _B~_cは、送信間隔 T_B〜_Cより長いとする。

〔P4〕送信レート認識部 21は、タイムスタンプ TS 1、 TS 2から、トランスポートパケット A、 Bの送信間隔（t 2— t 1==T_A〜_B) を算出し、この算出結果とパケットデータ量とから時間 T_A~_Bにおける送信レートを認識する。そして、ダミーデータ付加部 23は、メモリ 22の読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミーデータ Mlをトランスポートパケット Aに付加する。また、送信レート認識部 21は、タイムスタンプ TS 2、 TS 3から、トランスポートパケット B、 Cの送信間隔（t 3— t 2=T_B~_c) を算出し、この算出結果とバケツトデ一夕量とから時間 T_B~_Cにおける送信レートを認識する。ダミ —データ付加部 23は、メモリ 22の読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミーデータ M 2をトランスポートパケット Bに付加する。以下、同様にして、ダミーデータ M 3、 M 4が生成され、トランスポートパケット C、 Dに付加される。

CP 5) メモリ 22からは、格納データ量が一定の占有量となるように、常に一定の読み出しクロック R C Kで、ダミ一デ一夕が付加されているデータが読み出される。したがって、 VBRデータ受信時においても、送信側のデータ発生間隔で、メモリ 22からデータを読み出すことができる。また、メモリ 22は、ジッ夕バッファの役目を果たしており、メモリ 22でデ一夕を一時的に保持することで、ジッタが吸収される。

図 9はパケットロス発生時の動作を示すタイムチャートである。なお、データ P l、 P 2までは図 8と同様なので、受信側での処理のデータ P 3— 1、 P4— 1、 P 5— 1について説明する。データ P 3— 1は N I C 26の入力、データ P 4— 1はダミーデータ付加部 23の出力、データ P 5— 1はメモリ 22の出力を表している。

〔P 3— 1〕 MPEG受信装置 20 aの N I C 26は、トランスポートパケット A〜Eを受信する。ただし、ここでは、ネットワーク伝送上でトランスポートパケッ卜 Bがロスしたとする。

〔P4— 1〕送信レート認識部 21は、タイムスタンプ TS 1、 TS 3から、トランスポ一トパケット A、 Cの送信間隔（t 3— t 1 = T_A~_B + T _B~_C) を算出し、この算出結果とパケットデータ量とから時間 T_A~_B + T _B~_Cにおける送信レートを認識する。ダミーデータ付加部 2 3は、メモリ 2 2の読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミーデータ M l aをトランスポートパケット A に付加する。また、ダミ一データ M 3、 M 4が生成され、トランスポートバケツト（：、 Dに付加される。

〔P 5— 1〕メモリ 2 2からは、格納データ量が一定の占有量となるように、常に一定の読み出しクロック R C で、ダミーデ一夕が付加されているデータが読み出される。したがって、パケットロスが生じた場合でも、送信側のデータ発生間隔で、メモリ 2 2からデータを読み出すことができる。

以上説明したように、本発明によれば、受信側のバッファメモリにデータを入力する時点でダミーデータを付加して、固定レート化することで、 V B Rゃパケットロス時でも送信側でのデータ発生間隔を忠実に再現することが可能になる。また、上記では M P E G画像の送受信装置に本発明を適用した例を示したが、非同期で接続する多様な送受信装置に対して本発明は適用可能である。

以上説明したように、本発明の通信システムは、送信装置は、タイムスタンプをパケットに付加して送信し、受信装置は、タイムスタンプから送信レートを認識し、メモリに対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レ一トの差を補正するためのダミ一データを付加してデ一タをメモリに格納して読み出す構成とした。これにより、 V B Rデータ受信時やパケットロスが発生したような場合でも、受信側で再生タイミングを忠実に再現することができ、通信品質の向上を図ることが可能になる。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

Claims

請求の範囲

1 . 情報通信を行う通信システムにおいて、

タイムスタンプをパケットに含めて送信する送信装置と、

タイムスタンプから送信レ一トを認識する送信レート認識部と、受信データを格納するメモリと、前記メモリに対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのデータを、前記メモリへの書き込みデータに付加するデータ付加部と、読み出しレートに従つた読み出しクロックを生成する読み出しクロック生成部と、前記メモリから読み出しクロックで読み出されたデータから、付加したデータを除去するデータ除去部と、から構成される受信装置と、

を有することを特徴とする通信システム。

2 . 送信側の再生タイミングを回復する受信装置において、

送信側で付加されたタイムスタンプから送信レートを認識する送信レート認識部と、

データを格納するメモリと、

前記メモリに対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レ ―トの差を補正するためのデータを、前記メモリへの書き込みデ一夕に付加するデータ付加部と、

読み出しレートに従つた読み出しクロックを生成する読み出しクロック生成部と、

前記メモリから読み出しクロックで読み出されたデ一夕から、付加したデー夕を除去するデータ除去部と、

を有することを特徴とする受信装置。

3 . M P E Gのトランスポートストリ一ムを受信する M P E G受信装置において、

送信側でトランスポートパケットに付加されたタイムスタンプから送信レートを認、識する送信レー卜認識部と、データを格納するメモリと、前記メモリに対する読み出しレートを設定した際に、読み出しレートと送信レートの差を補正するためのダミーデータを、前記メモリへの書き込みトランスポートパケットに付加するダミーデータ付加部と、前記メモリ内の格納データ量と設定しきい値との差分を監視して、差分情報を生成し、差分情報にもとづき、格納データ量と設定しきい値との差分がゼロになるように発振周波数を変えて、読み出しレートに等しい読み出しクロックを生成する P L L制御部と、前記メモリから読み出しクロックで読み出されたデータから、ダミ一データを除去するダミーデータ除去部と、から構成される再生タイミング回復部と、

ダミーデータが除去されたトランスポートパケットを復号化する M P E Gデコーダと、

を有することを特徴とする M P E G受信装置。

4 . 受信データを記憶する記憶部を備えるとともに、前記記憶部に記憶した対象データのデータ量を一定とするように読み出しレートを制御する機能を備えた受信装置において、

バケツトデ一夕に含まれる情報にもとづいて、送信側における符号化装置の送信レートに前記読み出しレートが近づくように、可変長のデータを前記対象デー夕に加えるデータ付加部と、

付加されたデータによりレートが制御されて読み出された読み出しデ一夕に含まれる可変長のデータを少なくとも除いて出力する付加データ除去部と、を有することを特徴とする受信装置。