(57)【要約】【課題】非同期通信網から受信され同期通信網へ送信されるデータを記憶するためのバッファがオーバーフロー又はアンダーフローする可能性を低下させること。【解決手段】通信装置は、第一の通信網における通信に対して非同期な通信によって第二の通信網より受信されるデータを記憶する記憶部と、前記記憶部によって記憶されたデータを、クロック信号に応じて読み出し、前記第一の通信網に送信する送信部と、前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記クロック信号の周波数を所定の範囲内で変更する第一の変更部と、前記第二の通信網からのデータの受信間隔の揺らぎの程度を計測する計測部と、前記揺らぎの程度の計測結果に基づいて、前記記憶部に記憶を許容するデータ量を変更する第二の変更部とを有する。【選択図】図３
2014200028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の通信網における通信に対して非同期な通信によって第二の通信網より受信されるデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部によって記憶されたデータを、クロック信号に応じて読み出し、前記第一の通信網に送信する送信部と、
前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記クロック信号の周波数を所定の範囲内で変更する第一の変更部と、
前記第二の通信網からのデータの受信間隔の揺らぎの程度を計測する計測部と、
前記揺らぎの程度の計測結果に基づいて、前記記憶部に記憶を許容するデータ量を変更する第二の変更部とを有する通信装置。
【請求項２】
前記計測部は、前記記憶部のアンダーフロー又はオーバーフローの発生状況に基づいて、前記揺らぎの程度を計測する請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記計測部は、前記受信間隔の標準偏差に基づいて、前記揺らぎの程度を計測する請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
通信装置が、
第一の通信網における通信に対して非同期な通信によって第二の通信網より受信されるデータを記憶部に記憶し、
前記記憶部によって記憶されたデータを、クロック信号に応じて読み出し、前記第一の通信網に送信し、
前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記クロック信号の周波数を所定の範囲内で変更し、
前記第二の通信網からのデータの受信間隔の揺らぎの程度を計測し、
前記揺らぎの程度の計測結果に基づいて、前記記憶部に記憶を許容するデータ量を変更する、
処理を実行する通信方法。
【請求項５】
第一の通信網における通信に対して非同期な通信によって第二の通信網より受信されるデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部によって記憶されたデータを、クロック信号に応じて読み出し、前記第一の通信網に送信する送信部とを有する通信装置に、
前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記クロック信号の周波数を所定の範囲内で変更し、
前記第二の通信網からのデータの受信間隔の揺らぎの程度を計測し、
前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記記憶部の容量を変更する、
処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クロック信号の伝達によって通信を同期させる同期通信網の間に、当該クロック信号の伝達を行えないＩＰネットワーク等の非同期通信網の介在を可能とするための機器（以下、「ＩＰ変換器」という。）が存在する。
【０００３】
ＩＰ変換器は、例えば、一方の同期通信網と非同期通信網との間に一台、他方の同期通信網と当該非同期通信網との間に一台設置される。ＩＰ変換器同士の間では、非同期通信網を介して、例えば、ＩＰパケットが伝送される。
【０００４】
ＩＰパケットが伝送される場合、送信側が一定間隔でＩＰパケットを送信しても、受信側で一定の間隔でＩＰパケットを受信できるとは限らず、ＩＰパケットの到着間隔に揺らぎが生じる可能性が有る。斯かる揺らぎが発生しても同期通信網への同期通信が途切れないように、ＩＰ変換器には、受信バッファが設けられている。受信側のＩＰ変換器は、受信バッファにおけるデータ量（以下、「バッファデータ量」という。）が、所定値に安定するように、受信バッファからのデータの読み出し用のクロック信号の周波数（以下、「クロック周波数」という。）を調整する。具体的には、ＩＰ変換器は、バッファデータ量が所定値より増加した場合、クロック周波数を上昇させ、バッファデータ量が所定値より減少した場合、クロック周波数を下降させる。その結果、一方の同期通信網と、他方の同期通信網とを擬似的に同期させることができる。なお、所定値は、例えば、受信バッファのサイズの半分の値（以下、「センタ値」という。）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９９１５９号公報
【特許文献２】特開２００２−９８２１号公報
【特許文献３】国際公開第２００２／０３２０８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、クロック周波数は、ＩＰ変換器と同期通信を行う機器の許容範囲内である必要が有る。すなわち、クロック周波数の変動幅には限度が有る。したがって、パケットの到着間隔の揺らぎの程度によっては、クロック周波数の調整のみでは、受信バッファのオーバーフロー又はアンダーフローを回避するのが困難な場合が有る。
【０００７】
そこで、一側面では、非同期通信網から受信され同期通信網へ送信されるデータを記憶するためのバッファがオーバーフロー又はアンダーフローする可能性を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの案では、通信装置は、第一の通信網における通信に対して非同期な通信によって第二の通信網より受信されるデータを記憶する記憶部と、前記記憶部によって記憶されたデータを、クロック信号に応じて読み出し、前記第一の通信網に送信する送信部と、前記記憶部に記憶されたデータのデータ量に応じて、前記クロック信号の周波数を所定の範囲内で変更する第一の変更部と、前記第二の通信網からのデータの受信間隔の揺らぎの程度を計測する計測部と、前記揺らぎの程度の計測結果に基づいて、前記記憶部に記憶を許容するデータ量を変更する第二の変更部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
一態様によれば、非同期通信網から受信され同期通信網へ送信されるデータを記憶するためのバッファがオーバーフロー又はアンダーフローする可能性を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＩＰ変換装置のハードウェアの構成例を示す図である。
【図３】第一の実施の形態におけるＩＰ変換装置の機能構成例を示す図である。
【図４】受信側のＩＰ変換装置が実行するクロック周波数の調整処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】第一の実施の形態におけるバッファサイズの変更処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】第二の実施の形態におけるＩＰ変換装置の機能構成例を示す図である。
【図７】第二の実施の形態におけるバッファサイズの変更処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態における通信システムの構成例を示す図である。図１において、レガシー機器１０−１及び１０−２（以下、双方を区別しない場合「レガシー機器１０」という。）は、例えば光ファイバーで構築された同期通信網１１−１又は１１−２を介してデータを同期通信する。本実施の形態において、同期通信とは、例えば、クロック信号によって、データの送信側と受信側とでデータの送信又は受信を同期させる通信をいう。但し、クロック信号以外の手段によって、同期がとられてもよい。レガシー機器１０の一例として、音声、２ＭｂｐｓＭＵＸ、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｖ．２４、Ｘ２１等に関するデータ通信を行う機器が挙げられる。
【００１２】
図１において、同期通信網１１−１及び１１−２の間には、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク１８を含む非同期通信網１５が介在している。本実施の形態において、非同期通信とは、同期通信網１１−１又は１１−２に対して非同期な通信をいう。非同期通信の一例として、ＩＰのように、同期通信網１１−１又は１１−２において使用される同期用のクロック信号の伝送を行えない、又はクロック信号に基づく同期が行われない通信が挙げられる。なお、ＩＰ以外の通信プロトコルが、非同期通信網１５において利用されてもよい。
【００１３】
同期通信網１１−１と、非同期通信網１５との間には、ＩＰ変換装置１２−１が設置され、同期通信網１１−２と、非同期通信網１５との間には、ＩＰ変換装置１２−２が設置される。ＩＰ変換装置１２−１及び１２−２（以下、双方を区別しない場合「ＩＰ変換装置１２」という。）は、ＩＰネットワーク１８を介したレガシー機器１０間の通信を仲介するための処理を実行する装置である。
【００１４】
具体的には、各ＩＰ変換装置１２は、同期通信網１１−１又は１１−２の各レガシー機器１０に、レガシーネットワーク１４−１又は１４−２（以下、双方を区別しない場合「レガシーネットワーク１４」という。）を介して接続する。また、各ＩＰ変換装置１２は、ＩＰネットワーク１８を介して、相互に対応するＩＰ変換装置１２と通信可能に接続される。各ＩＰ変換装置１２には、それぞれに固有のＩＰアドレスが設定されている。
【００１５】
なお、本実施の形態において、レガシー機器１０−１は、データの送信側であり、レガシー機器１０−２は、データの受信側であるとする。したがって、ＩＰ変換装置１２−１は、レガシー機器１０−１より送信されるデータを、レガシーネットワーク１４−１を介して受信する。ＩＰ変換装置１２−１は、受信されたデータを、ＩＰパケットの形式に変換して、ＩＰネットワーク１８を介してＩＰ変換装置１２−２に送信する。一方、ＩＰ変換装置１２−２は、ＩＰネットワーク１８よりＩＰパケットを受信する。ＩＰ変換装置１２−２は、受信されたＩＰパケットに含まれているデータを、レガシーネットワーク１４−２を介してレガシー機器１０−２に送信する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態におけるＩＰ変換装置のハードウェアの構成例を示す図である。図２において、ＩＰ変換装置１２は、それぞれバス４８で相互に接続されている、ＣＰＵ３６、ＲＡＭ５０、ＲＯＭ５２、レガシーインタフェース部２０、ＩＰインタフェース部２２、パケット処理部２４、及び可変クロック部２６等を有する。
【００１７】
ＲＯＭ５２には、例えば、ＩＰ変換装置１２を、図３に示される各部として機能させるプログラム等が記憶されている。ＩＰ変換装置１２が起動されると、ＲＯＭ５２に記憶されているプログラムがＲＡＭ５０に読み出される。ＲＡＭ５０に読み出されたプログラムは、ＣＰＵ３６に、当該プログラムに実装された処理を実行させる。
【００１８】
レガシーインタフェース部２０は、レガシーネットワーク１４からのデータの受信、又はレガシーネットワーク１４へのデータの送信を行う回路である。ＩＰインタフェース部２２は、ＩＰネットワーク１８からのＩＰパケットの受信、又はＩＰネットワーク１８へのＩＰパケットの送信を行う回路である。パケット処理部２４は、送信又は受信されるＩＰパケットに関する処理を行う回路である。可変クロック部２６は、受信バッファ５０２からのデータの読み出し周期を規定するクロック信号を生成する回路である。データの送信側であるＩＰ変換装置１２−１の可変クロック部２６が生成するクロック信号の周波数（以下、「クロック周波数」という。）は、予め設定される値に固定される。データの受信側であるＩＰ変換装置１２−２の可変クロック部２６のクロック周波数は、受信バッファ５０２に記憶されているデータ量（以下、「バッファデータ量」という。）が、例えば、受信バッファ５０２の上限値Ｃｍａｘと下限値Ｃｍｉｎとの中央値（以下、「センタ値Ｃｏ」という。）に安定するように調整される。具体的には、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏを超えた場合、クロック周波数は上昇し、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏを下回った場合、クロック周波数は下降する。なお、上限値Ｃｍａｘは、例えば、受信バッファ５０２の容量である。下限値Ｃｍｉｎは、例えば、０である。したがって、センタ値Ｃｏは、例えば、受信バッファ５０２の容量の半分の値である。
【００１９】
図３は、第一の実施の形態におけるＩＰ変換装置の機能構成例を示す図である。図３中、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図３において、ＩＰ変換装置１２は、送信バッファ５０１及び受信バッファ５０２を有する。これら各バッファは、例えば、ＲＡＭ５０を用いて実現可能である。ＩＰ変換装置１２は、また、パケット組立部２４１、パケット分解部２４２、受信バッファ監視部４６１、過不足回数計測部４６２、及びバッファ容量変更部４６３等を有する。パケット組立部２４１及びパケット分解部２４２は、パケット処理部２４を構成するハードウェアである。受信バッファ監視部４６１、過不足回数計測部４６２、及びバッファ容量変更部４６３は、プログラムがＣＰＵ４６に実行させる処理により実現される。
【００２０】
送信バッファ５０１は、レガシー機器１０よりレガシーネットワーク１４を介して送信され、レガシーインタフェース部２０によって受信されるデータ（以下、レガシーネットワーク１４において通信されるデータを「同期通信データ」という。）を記憶するバッファである。
【００２１】
パケット組立部２４１は、送信バッファ５０１に記憶されたデータを格納したＩＰパケットを生成する。パケット組立部２４１によって生成されたＩＰパケットは、ＩＰインタフェース部２２によって、ＩＰネットワーク１８に送信される。
【００２２】
パケット分解部２４２は、ＩＰインタフェース部２２によって受信されるＩＰパケットを分解して、当該ＩＰパケットより、レガシー機器１０より送信されたデータを抽出する。受信バッファ５０２は、パケット分解部２４２によって抽出されたデータを記憶する。受信バッファ５０２に記憶されたデータは、レガシーインタフェース部２０によって読み出され、レガシーネットワーク１４を介してレガシー機器１０に送信される。レガシーインタフェース部２０による、受信バッファ５０２からのデータの読み出し処理は、可変クロック部２６によって生成されるクロック信号の周波数に同期する。
【００２３】
受信バッファ監視部４６１は、バッファデータ量が、受信バッファ５０２の上限値Ｃｍａｘ、センタ値Ｃｏ、又は下限値Ｃｍｉｎに到達したか否か等を監視し、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏに安定するように、可変クロック部２６のクロック周波数を、最大周波数ｆｍａｘ、最小周波数ｆｍｉｎ、又は基準周波数ｆｏに調整する。最大周波数ｆｍａｘは、例えば、レガシー機器１０−２のクロック周波数の許容範囲の上限値である。最小周波数ｆｍｉｎは、例えば、レガシー機器１０−２のクロック周波数の許容範囲の下限値である。最大周波数ｆｍａｘ及び最小周波数ｆｍｉｎは、実測値であってもよいし、推定値であってもよい。基準周波数ｆｏは、基準となるクロック周波数であり、例えば、最大周波数ｆｍａｘ及び最小周波数ｆｍｉｎの中央値である。なお、送信側のＩＰ変換装置１２−１のクロック周波数は、予め設定された固定値に固定される。
【００２４】
過不足回数計測部４６２は、所定時間あたりの受信バッファ５０２のオーバーフロー又はアンダーフローの発生回数を計測（カウント）する。
【００２５】
バッファ容量変更部４６３は、過不足回数計測部４６２による計測結果に応じて、受信バッファ５０２の容量（以下、「バッファサイズ」という。）を変更する。受信バッファ５０２の容量とは、ＲＡＭ５０に記憶を許容するデータ量をいう。
【００２６】
以下、第一の実施の形態において、受信側のＩＰ変換装置１２−２が実行する処理手順について説明する。図４は、受信側のＩＰ変換装置が実行するクロック周波数の調整処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００２７】
例えば、ＩＰ変換装置１２−２が起動され、ＩＰパケットの受信が開始されると、レガシーインタフェース部２０は、バッファデータ量が、センタ値Ｃｏに達するまで待機した後、受信バッファ５０２の読み出しを開始する（Ｓ１０１）。以降において、受信バッファ５０２の読み出しは、可変クロック部２６のクロック周波数に同期して（クロック周波数に基づく周期で）行われる。受信バッファ５０２の読み出しの開始時において、クロック周波数は、基準周波数ｆｏである。なお、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏに達するまで待機するのは、受信バッファ５０２のアンダーフローの発生の可能性を低下させるためである。
【００２８】
その後、受信バッファ監視部４６１は、バッファデータ量が上限値Ｃｍａｘ又は下限値Ｃｍｉｎに達したことを検知すると（Ｓ１０２でＹｅｓ）、可変クロック部２６のクロック周波数を、最大周波数ｆｍａｘ又は最小周波数ｆｍｉｎに設定する（Ｓ１０３）。すなわち、バッファデータ量が上限値Ｃｍａｘに達した場合、可変クロック部２６のクロック周波数は、最大周波数ｆｍａｘに設定される。バッファデータ量が下限値Ｃｍｉｎに達した場合、可変クロック部２６のクロック周波数は、最小周波数ｆｍｉｎに設定される。最大周波数ｆｍａｘ又は最小周波数ｆｍｉｎに設定されるのは、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏから乖離している状態を早期に解消させるためである。ステップＳ１０３以降では、新たなクロック周波数に基づいて、受信バッファ５０２からの読み出しが行われる。
【００２９】
続いて、受信バッファ監視部４６１は、クロック周波数の変更により、バッファデータ量が減少又は増加して、センタ値Ｃｏに達するのを待機する（Ｓ１０４）。この間も、ＩＰネットワーク１８からのデータの受信、及び受信バッファ５０２からのデータの読み出しは行われている。
【００３０】
バッファデータ量がセンタ値Ｃｏに達すると、受信バッファ監視部４６１は、可変クロック部２６のクロック周波数を、基準周波数ｆｏに設定する（Ｓ１０５）。その後、ステップＳ１０２以降が繰り替えし実行される。
【００３１】
なお、可変クロック部２６のクロック周波数が基準周波数ｆｏである状態において、バッファデータ量が増加する傾向が継続する場合、ステップＳ１０５において、基準周波数ｆｏよりも大きな周波数（例えば、基準周波数ｆｏ＋β）が可変クロック部２６のクロック周波数とされてもよい。それでもバッファデータ量が増加し、上限値Ｃｍａｘに到達した場合、可変クロック部２６のクロック周波数には、更に大きな値（例えば、基準周波数ｆｏ＋２β）が設定されてもよい。そのような制御が繰り返された結果、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏ付近に安定した場合、そのときのクロック周波数が以降における基準周波数ｆｏとされてもよい。
【００３２】
また、可変クロック部２６のクロック周波数が基準周波数ｆｏである状態において、バッファデータ量が減少する傾向が継続する場合、ステップＳ１０５において、基準周波数ｆｏよりも小さな周波数（例えば、基準周波数ｆｏ−β）が可変クロック部２６のクロック周波数とされてもよい。それでもバッファデータ量が減少し、下限値Ｃｍｉｎに到達した場合、可変クロック部２６のクロック周波数には、更に小さな値（例えば、基準周波数ｆｏ−２β）が設定されてもよい。そのような制御が繰り返された結果、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏ付近に安定した場合、そのときのクロック周波数が以降における基準周波数ｆｏとされてもよい。
【００３３】
以上のような制御により、バッファデータ量がセンタ値Ｃｏ付近となる期間を長期化することができる。
【００３４】
一方、可変クロック部２６のクロック周波数が、最大周波数ｆｍａｘに設定されても、ＩＰネットワーク１８におけるＩＰパケットの到着間隔の過密化により、バッファデータ量が減少せず、受信バッファ５０２がオーバーフローしてしまう可能性が有る。同様に、可変クロック部２６のクロック周波数が、最小周波数ｆｍｉｎに設定されても、ＩＰネットワーク１８におけるＩＰパケットの到着間隔の過疎化により、バッファデータ量が増加せず、受信バッファ５０２がアンダーフローしてしまう可能性が有る。
【００３５】
受信バッファ５０２がオーバーフロー又はアンダーフローした場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、レガシーインタフェース部２０は、受信バッファ５０２からのデータの読み出しを停止する（Ｓ１０７）。続いて、受信バッファ監視部４６１は、受信バッファ５０２をクリアする（Ｓ１０８）。その結果、受信バッファ５０２は、空の状態となる。なお、受信バッファ５０２のクリアは、オーバーフローの場合に行われる。アンダーフローの場合、受信バッファ５０２は、既に空であるからである。オーバーフローの場合に、受信バッファ５０２がクリアされるのは、オーバーフローによってバッファリングできなかったデータの発生によって、通信は、異常状態となっており、当該異常状態を一度解消するためである。受信バッファ５０２のクリアによって、データに欠損が発生するが、例えば、リアルタイム性が要求される通信であれば、ＩＰパケットの再送を要求するよりも、欠損を許容する方が、リアルタイム性の維持という観点において、妥当な制御であるといえる。
【００３６】
ステップＳ１０８に続いて、ステップＳ１０１以降が繰り返し実行される。
【００３７】
以上の処理手順によって、レガシー機器１０−２に対しては、レガシー機器１０−２の許容範囲内のクロック周波数に同期して、同期通信データが送信される。したがって、レガシー機器１０−１より送信され、ＩＰネットワーク１８を介してＩＰパケットに格納された同期通信データに対して、レガシー機器１０−２を同期させることができる。
【００３８】
図４において説明した処理に並行して、ＩＰ変換装置１２−２は、バッファサイズの変更処理を実行する。
【００３９】
図５は、第一の実施の形態におけるバッファサイズの変更処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００４０】
通信開始後、過不足回数計測部４６２は、例えば、１分間におけるアンダーフロー又はオーバーフローの回数をカウントする（Ｓ２０１）。ここで、アンダーフロー及びオーバーフローの区別無くカウントされるのは、アンダーフローの原因となる、連続して受信されるＩＰパケット群が過疎な状態と、オーバーフローの原因となる、連続して受信されるＩＰパケットが過密な状態とは、対となって発生することに鑑みて、両者は等価であると考えられるからである。すなわち、送信側からＩＰパケットは一定間隔で送信されているのであれば、ＩＰパケットの間隔が過疎な状態が発生した後には、ＩＰパケットの間隔が過密な状態が発生する可能性は高い。また、アンダーフロー及びオーバーフローいずれの場合も、同期通信が途切れてしまうということに鑑みても、両者は等価であると考えられる。
【００４１】
カウント数が、０の場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを減少させる（Ｓ２０３）。すなわち、上限値Ｃｍａｘの値が小さくなり、その影響により、センタ値Ｃｏの値も小さくなる。容量の減少のさせ方は、所定の方法に限定されない。例えば、一定量だけ減少させてもよいし、一定割合だけ減少させてもよい。カウント数が０の場合に、バッファサイズを減少させるのは、バッファサイズが、過大である可能性が有るからである。なお、バッファサイズに関して、０より大きい下限値が設けられてもよい。例えば、ステップＳ２０３において、バッファサイズが当該下限値である場合は、バッファサイズの減少は行われないようにしてもよい。
【００４２】
一方、カウント数が１以上である場合（Ｓ２０２でＮｏ）、バッファ容量変更部４６３は、カウント数が２以下であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。カウント数が２以下である場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを現状のままとする（Ｓ２０５）。
【００４３】
カウント数が３以上である場合（Ｓ２０４でＮｏ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを増加させる（Ｓ２０６）。現状のバッファサイズでは、クロック周波数の調整のみでは、アンダーフロー又はオーバーフローが頻発する可能性が高いからである。すなわち、バッファサイズを増加させることで、ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎに対する耐性を強めることができ、その結果、アンダーフロー又はオーバーフローの発生リスクを低下させることができる。容量の増加のさせ方は、所定の方法に限定されない。例えば、一定量だけ増加させてもよいし、一定割合だけ増加させてもよい。
【００４４】
なお、図４におけるカウント数に対する閾値は、一例に過ぎない。例えば、図４に示される閾値は、１分間当たりのアンダーフロー及びオーバーフローの回数が、２回以下である状態が許容される場合に有効である。例えば、アンダーフロー及びオーバーフローが、許容されない場合、カウント数が１又は２であっても（Ｓ２０４でＹｅｓ）、バッファサイズが増加されるようにしてもよい。また、バッファサイズの増加の程度は、カウント数に基づいて決定されてもよい。例えば、カウント数が大きいほど、バッファサイズの増加量を大きくしてもよい。
【００４５】
また、カウント数が０の場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、過去にバッファサイズを増加させたことがあれば、バッファサイズを現状のままにするようにしてもよい。バッファサイズの減少が繰り返し実行されたところ、オーバーフロー又はアンダーフローの発生によって、バッファサイズが増加された場合において、カウント数が０であるということは、現状のバッファサイズは、現状の通信に対して適当な大きさであると考えられからである。
【００４６】
上述したように、第一の実施の形態によれば、アンダーフロー又はオーバーフローの発生状況に応じて、バッファサイズを調整することができる。ここで、アンダーフロー又はオーバーフローは、ＩＰパケットの到着間隔（受信間隔）の揺らぎの結果として発生する現象である。したがって、アンダーフロー又はオーバーフローの発生状況を把握することは、ＩＰパケットの到着間隔（受信間隔）の揺らぎの程度の把握することであるともいえる。したがって、第一の実施の形態によれば、ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎの程度に応じて、バッファサイズを調整することができる。その結果、クロック周波数の調整のみでは、アンダーフロー又はオーバーフローを回避できない場合であっても、アンダーフロー又はオーバーフローを回避可能とすることができる。また、ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎが小さい場合は、バッファサイズを小さくすることで、受信側の同期通信における遅延時間の増大を抑制することができる。すなわち、バッファサイズが小さければ、センタ値も小さくなり、バッファデータ量がセンタ値に達するまでの待機時間を短縮化することができる。その結果、同期通信の遅延時間を短縮化することができる。
【００４７】
換言すれば、単に、受信バッファの容量を大きくすることで、アンダーフロー又はオーバーフローの発生を回避しようとすると、同期通信の遅延時間の長期化を招く可能性が高くなる。一方、第一の実施の形態によれば、アンダーフロー又はオーバーフローの発生リスクの回避と、遅延時間の長期化の回避とのバランスをとりつつ、バッファサイズを適当な値とすることができる。
【００４８】
次に、第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態では第一の実施の形態と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、第一の実施の形態と同様でもよい。
【００４９】
図６は、第二の実施の形態におけるＩＰ変換装置の機能構成例を示す図である。図６中、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
図６において、ＩＰ変換装置１２は、到着間隔計測部４６４を有する。到着間隔計測部４６４は、ＩＰインタフェース部２２によって受信されるＩＰパケットの到着間隔（受信間隔）を計測し、該到着間隔のばらつきの程度を算出する。ばらつきの程度とは、送信側において一定であるＩＰパケットの送信間隔に対するばらつきの程度である。到着間隔計測部４６４は、プログラムがＣＰＵ４６に実行させる処理により実現されてもよいし、ハードウェア（回路）として実装されてもよい。
【００５１】
なお、第二の実施の形態において、ＩＰ変換装置１２は、過不足回数計測部４６２を有していなくてもよい。したがって、図６において、過不足回数計測部４６２は、図示されていない。
【００５２】
図７は、第二の実施の形態におけるバッファサイズの変更処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５３】
通信開始後、到着間隔計測部４６４は、例えば、所定期間（例えば、数分間）において、ＩＰパケットが受信されるたびに、一つ前のＩＰパケットとの間隔（到着間隔）を計測する。到着間隔計測部４６４は、当該所定期間における到着間隔の集合の標準偏差σを、以下の式（１）を用いて算出する。
【００５４】
【数１】
2014200028.tif 000003
【００５５】
式（１）において、ｎは、所定期間における到着間隔の数、すなわち、所定期間において受信されたＩＰパケットの数−１である。Ｔは、ＩＰ変換装置１２−１による、ＩＰパケットの送信間隔である。Ｔｉは、所定期間におけるｉ番目の到着間隔である。ｉは、１以上、ｎ以下である。
【００５６】
式（１）によれば、一定間隔である送信間隔Ｔに対する、所定期間における到着間隔の標準偏差（ばらつき）が導出される。したがって、標準偏差σは、送信間隔Ｔに対して、連続して受信されるＩＰパケットが過疎な状態、又は連続して受信されるＩＰパケットが過密な状態において、大きくなる。なお、送信間隔Ｔの値は、到着間隔計測部４６４にとって既知である。
【００５７】
続いて、バッファ容量変更部４６３は、標準偏差σ÷送信間隔Ｔ（以下、「σ／Ｔ」と表記する。）が、閾値Ａ未満であるか否かを判定する（Ｓ３０２）。標準偏差σを、送信間隔Ｔによって除するのは、標準偏差σの送信間隔Ｔに対する割合によって、所定期間におけるＩＰパケットの到着状況を評価するためである。但し、送信間隔Ｔが考慮された値が閾値Ａとされてもよい。具体的には、閾値Ａ×送信間隔Ｔが、閾値Ａとされてもよい。この場合、標準偏差σと閾値Ａとが比較されればよい。
【００５８】
σ／Ｔが、閾値Ａ未満である場合（Ｓ３０２でＹｅｓ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを減少させる（Ｓ３０３）。この場合、ＩＰパケットの到着間隔のばらつき（揺らぎ）は小さく、オーバーフロー又はアンダーフローが発生する可能性は低いと考えられるからである。なお、バッファサイズに関して、０より大きい下限値が設けられてもよいのは、第一の実施の形態と同様である。また、バッファサイズの減少の程度は、σ／Ｔに基づいて決定されてもよい。例えば、σ／Ｔが大きいほど、バッファサイズの減少量を小さくしてもよい。
【００５９】
一方、σ／Ｔが閾値Ａ以上である場合（Ｓ３０２でＮｏ）、バッファ容量変更部４６３は、σ／Ｔが、閾値Ｂ未満であるか否かを判定する（Ｓ３０４）。閾値Ｂは、閾値Ａより大きい値であり、現状のバッファサイズによって、オーバーフロー又はアンダーフローの発生頻度を許容範囲内に抑制可能である可能性の高い値である。なお、閾値Ａ及び閾値Ｂは、バッファサイズに応じて変化してもよい。
【００６０】
σ／Ｔが、閾値Ｂ未満である場合（Ｓ３０４でＹｅｓ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを現状のままとする（Ｓ３０５）。
【００６１】
σ／Ｔが、閾値Ｂ以上である場合（Ｓ３０４でＮｏ）、バッファ容量変更部４６３は、バッファサイズを増加させる（Ｓ３０６）。バッファサイズの増加の程度は、σ／Ｔに基づいて決定されてもよい。例えば、σ／Ｔが大きいほど、バッファサイズの増加量を大きくしてもよい。
【００６２】
なお、図５において、σ／Ｔが、閾値Ａ以上である場合に、閾値Ｂによる判定を行わずに、バッファサイズを増加させるようにしてもよい。
【００６３】
上述したように、第二の実施の形態によれば、ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎ（ばらつき）に応じて、バッファサイズを調整することができる。ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎは、アンダーフロー又はオーバーフローの主要な原因である。したがって、ＩＰパケットの到着間隔の揺らぎ（ばらつき）に応じて、バッファサイズを調整することで、アンダーフロー又はオーバーフローの発生リスクを低下させつつ、バッファサイズを出来るだけ小さくすることができる。すなわち、第一の実施の形態と同様の効果を得られる可能性を高めることができる。
【００６４】
なお、第一の実施の形態と第二の実施の形態とが組み合わされてもよい。すなわち、バッファサイズは、アンダーフロー及びオーバーフローの回数に応じて変更されつつ、ＩＰパケットの到着間隔の標準偏差σに基づいて変更されてもよい。
【００６５】
なお、上記各実施の形態において、ＩＰ変換装置１２は、通信装置の一例である。同期通信網１１−１又は１１−２は、第一の通信網の一例である。非同期通信網１５は、第二の通信網の一例である。受信バッファ５０２は、記憶部の一例である。レガシーインタフェース部２０は、送信部の一例である。受信バッファ監視部４６１は、変更部の一例である。過不足回数計測部４６２又は到着間隔計測部４６４は、計測部の一例である。
【００６６】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０−１、１０−２  レガシー機器
１１−１、１１−２  同期通信網
１２−１、１２−２  ＩＰ変換装置
１４−１、１４−２  レガシーネットワーク
１５          非同期通信網
１８          ＩＰネットワーク
２０          レガシーインタフェース部
２２          ＩＰインタフェース部
２４          パケット処理部
２６          可変クロック部
３６          ＣＰＵ
５０          ＲＡＭ
５２          ＲＯＭ
２０１        アラーム監視部
２４１        パケット組立部
２４２        パケット分解部
４６１        受信バッファ監視部
４６２        過不足回数計測部
４６３        バッファ容量変更部
４６４        到着間隔計測部
５０１        送信バッファ
５０２        受信バッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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