(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの数と送信先の通信端末に受信されたパケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項２】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの数と送信先の通信端末に受信されたパケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項３】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項４】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項５】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項６】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、
前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とするパケット交換システム。
【請求項７】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知される受信パケットの数を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの数と通知された受信パケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【請求項８】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知される受信パケットの数を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの数と通知された受信パケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【請求項９】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【請求項１０】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【請求項１１】
圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【請求項１２】
パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、
前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット交換によるデータ伝送を行うパケット交換システム及び通信端末、特に音声データを伝送するパケット交換システム及び通信端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パケット交換とは、相手に送り届けたいデータをパケットと呼ばれる所定サイズのデータブロックに分割し、パケット毎に所要のヘッダおよびフッタを付加して通信回線上へ送出する通信方式である。
前記ヘッダには送信先の通信端末のアドレス，送信時刻およびシーケンス番号などの情報が含まれ、またフッタにはデータ属性およびエラーチェックコードなどの情報が含まれている。
【０００３】
パケット交換によりデータ伝送を行うパケット交換システムにおいて、通信回線はパケットを伝送する通信端末によってその伝送中に領有されるが、伝送中も他のパケットの伝送のために利用可能である。即ち、パケット交換は複数の通信端末間で特定の通信回線を共有する形態において、通信回線の使用効率を向上させる効果がある。
またパケット交換は、通信回線のトラフィック量が多いときに、通信端末側においてパケット到着遅延を生じさせる可能性を有している。パケット到着遅延とは、パケットが発信されてからその送信先アドレスへ送り届けられるまでの時間が、通常時のそれと比較して長くなることをいう。
【０００４】
ところで、ネットワークの拡大に伴い、実時間（リアルタイム）の経過に応じて継続して生成されるデータ、例えば電話の音声をデジタル化した音声データをパケット交換によって伝送する技術が注目されている。電話の音声データは、そのデータサイズが非音声データと比較して一般的に大きく、しかもリアルタイム性が重視されるために非音声データよりも優先的に伝送する必要がある。
しかし、通信回線上において大量の音声データが優先的に伝送されると、それに応じて非音声データのスループットが低下するという問題が惹起する。
【０００５】
そこで、通信回線へ送出される音声データの総量を、通信回線のトラフィック量に応じて調節することにより、音声データのリアルタイム性を確保しつつ、非音声データのスループットの低下を抑止する「複合データパケット交換方式」が特開昭58−201449号公報に提案されている。
【０００６】
図６は、前述の「複合データパケット交換方式」の実施に係るシステムの構成を示すブロック図である。
電話機８はアナログの音声信号をデジタルの音声データに変換する音声デジタル変換装置７を介して音声データ回線９の一端と接続している。音声データ回線９の他端は、与えられた音声データを所定の条件の下でパケット化処理を行う音声データ通信制御装置５を介して複合データパケット交換機２と接続している。複合データパケット交換機２は、通信回線のトラフィック量を監視するトラヒック監視モジュール３を備える。
また、複合データパケット交換機２は、非音声データのパケット化処理を行う非音声データ通信制御装置４を介して非音声データ回線１と接続している。
【０００７】
音声データ通信制御装置５は、パケット化処理を行うか否かの条件を判定するパケット化条件判定モジュール６を内蔵しており、その条件判定に使用されるパケット化条件判定値ＶE は、トラヒック監視モジュール３から適宜与えられる。トラヒック監視モジュール３は、通信回線のトラフィック量の増大に応じて前記パケット化条件判定値ＶE の値を増加させてパケット化条件判定モジュール６へ与える。
【０００８】
パケット化条件判定モジュール６は、音声デジタル変換装置７から与えられた音声データの振幅情報値Ｖと前記パケット化条件判定値ＶE とを比較し、Ｖ＞ＶE のときは与えられた音声データのパケット化処理を行うことを決定する。また、Ｖ＜ＶE のときは与えられた音声データのパケット化処理を行わない、すなわち前記音声データを廃棄することを決定する。音声データ通信制御装置５は、前述の決定に従って音声データをパケット化したとき、それを複合データパケット交換機２へ伝送する。
【０００９】
以上の構成により、前述のシステムは複合データパケット交換機２において計測した通信回線のトラフィック量が増大したときは、パケット化条件判定値ＶE を大きく設定して音声パケットの発生確率を減少させるため、非音声データのスループットの低下を抑止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
電話のように双方向でリアルタイムな送受信を実現するためには、送信元および送信先の両通信端末間の通信回線のトラフィック量に基づき適応制御すべきである。
しかし前述のシステムにおいては、特定のパケット交換機において計測したトラフィック量を以て便宜的に両通信端末間の通信回線のトラフィック量としているため、例えばパケットが複数のパケット交換機を仲介して伝送される状況の下では、十分な効果が得られない虞れがある。
【００１１】
また、音声データの総量規制に係るパケット化条件判定値の上昇に伴って音声データの廃棄量が多くなると、その内容の理解に支障を来すため、前記パケット化条件判定値は内容の理解に支障がない程度に上限を設定する必要がある。
つまり、設定されたパケット化条件判定値の上限において、その効果も限界に達する。
【００１２】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、パケットが複数のパケット交換機を仲介して伝送される状況においても十分な効果を期待できるパケット交換システム及び通信端末の提供を目的とする。
また、音声データの総量規制によって、その内容の理解に支障を来すことのないパケット交換システム及び通信端末の提供を他の目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るパケット交換システムは、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの数と送信先の通信端末に受信されたパケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１４】
第２発明に係るパケット交換システムは、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの数と送信先の通信端末に受信されたパケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係るパケット交換システムは、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１６】
第４発明に係るパケット交換システムは、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１７】
第５発明に係るパケット交換システムは、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択する選択手段と、該選択手段により選択されたデータ圧縮手段を用いるべく設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
第６発明に係るパケット交換システムは、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成する複数の通信端末及びパケット交換機を接続してなり、いずれかの通信端末が生成したパケットを前記パケットのヘッダ部に指定された他の通信端末へ伝送すべくなしたパケット交換システムにおいて、パケットの送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択する条件選択手段と、該条件選択手段により選択されたパケット生成条件を設定する送信元の通信端末とを備え、前記検出手段は、送信元の通信端末から送信されたパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る通信端末は、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知される受信パケットの数を受信する手段とを備え、前記検出手段は、送信したパケットの数と通知された受信パケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００１９】
第８発明に係る通信端末は、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知される受信パケットの数を受信する手段とを備え、前記検出手段は、送信したパケットの数と通知された受信パケットの数とに基づき、廃棄されたパケットの数を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００２０】
第９発明に係る通信端末は、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００２１】
第１０発明に係る通信端末は、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段を備え、前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００２２】
第１１発明に係る通信端末は、圧縮効率が異なる複数のデータ圧縮手段を有し、いずれかのデータ圧縮手段を用いて送信すべきデータを圧縮し、圧縮したデータのパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、より圧縮効率の高いデータ圧縮手段を用いるべく設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
第１２発明に係る通信端末は、パケットの発生確率を規定する複数のパケット生成条件のいずれかを設定することが可能であって、送信すべきデータが所定のパケット生成条件を満たすときにパケットを生成し、所定の通信端末へ送信すべくなした通信端末において、パケットの送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量を検出する検出手段と、該検出手段により検出されたトラフィック量の増加があったとき、パケットの発生確率を下げるべくパケット生成条件を選択し設定する手段と、送信先の通信端末から通知されるパケットの受信時刻を受信する手段とを備え、前記検出手段は、送信したパケットの送信時刻と該パケットが送信先の通信端末に受信された受信時刻とに基づき、パケットの伝送に要した時間を第１伝送時間として求め、また前記パケットの受信後に前記通信端末に受信されたパケットの伝送に要した時間を第２伝送時間として求め、第２伝送時間から第１伝送時間を減算して遅延時間を求めて、これに基づいてトラフィック量を検出すべくなしたことを特徴とする。
【００２３】
本発明のパケット交換システム及び通信端末は、ＲＴＰ／ＲＴＣＰ (Real Time Protocol／Real Time Control Protocol) によるパケット交換を行うことを前提としている。ＲＴＰ／ＲＴＣＰによるパケット交換においては、送信側の通信端末から受信側の通信端末へ、送信したパケットの数の情報をＲＴＣＰにより通知すべく規定されている。
従って、パケットを受信する側の通信端末において、受信したパケットの数を送信されたパケットの数から減算することによって、廃棄されたパケットの数を関知することができる。
【００２４】
図４は、伝送時間および遅延時間を説明するタイムチャートである。図において、t1は通信端末Ａから通信端末Ｂへ第１パケットを送信した時刻を、またt2は通信端末Ｂが第１パケットを受信した時刻をそれぞれ表す。時刻t1から時刻t2までの時間が第１伝送時間である。
t3は通信端末Ａから通信端末Ｂへ第２パケットを送信した時刻を、またt4は通信端末Ｂが第２パケットを受信した時刻をそれぞれ表す。時刻t3から時刻t4までの時間が第２伝送時間である。更にまた、第２伝送時間から第１伝送時間相当分（時刻t3から時刻a まで）を減算して求めた差が遅延時間（時刻a から時刻t3まで）である。
【００２５】
図５は、遅延時間の算出に係る通信手順を示す説明図である。図において、左側から右側へ向かって時間の経過を表す。通信端末Ａから通信端末ＢへＲＴＰによって第１および第２パケットが送信される（R1， R2)。第１および第２パケットを受信した通信端末Ｂにおいて、遅延時間を算出する（R3) 。通信端末Ｂは、算出した遅延時間をＲＴＣＰによって通信端末Ａへ通知する（R4) 。通信端末Ａは、遅延時間の通知を受けて、データの総量規制を行う（R5) 。
【００２６】
第１乃至第６発明のパケット交換システム及び第７乃至第１２発明の通信端末は、送信元の通信端末から送信先の通信端末までのトラフィック量に基づき音声データの総量規制を行うことにより、パケットが複数のパケット交換機を仲介して伝送される状況においても非音声データのスループットの低下を抑止するものである。
【００２７】
また、第１発明のパケット交換システム及び第７発明の通信端末は、トラフィック量の増加を検出したとき、圧縮効率の高いデータ圧縮手段を選択使用して音声データの総量を抑制することにより、音声データの廃棄量を低減するものである。また、第２乃至第６発明のパケット交換システム及び第８乃至第１２発明の通信端末は、廃棄されたパケットの数または伝送時間もしくは遅延時間を監視して、その増加を検出したとき、音声データの総量を削減すべく制御することによって、非音声データのスループットの低下を抑止するものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るパケット交換システムの構成を示すブロック図である。図において、11は音声パケットを送受信する通信端末であって、生成した音声パケットを公衆回線網12を介してゲートウェイ13へ与える。ゲートウェイ13は音声パケットを送受信する通信端末14，15並びにパケット交換に係る通信制御を行うルータ16と接続しており、この接続関係によってＬＡＮ（Local Area Network）17を形成する。
ルータ16はワイドエリアネットワーク18を介して他のルータ19へパケットを送信し、またルータ19からパケットを受信する。ルータ19は音声パケットを送受信する通信端末20と接続しており、この接続関係によってＬＡＮ21を形成する。
【００２９】
図２は、本発明に係る通信端末14，15または20の構成を示すブロック図である。以下の説明において、音声パケットはデータ圧縮された音声データをパケット化したものであることを前提とする。
図において、ＬＡＮと接続する31は、パケット交換に係るプロトコル制御を行うプロトコル制御部であって、廃棄されたパケット数，伝送時間または遅延時間に基づきＬＡＮのトラフィック量を検出する負荷検出部31a を備える。プロトコル制御部31は受信したパケットを、セッションの開始／終了の制御並びにパケットの選別を行う通信制御部32へ与える。
通信制御部32は、セッションの開始に当たり、２つの通信端末間で共通使用するデータ圧縮伸長手段、具体的にはＣＯＤＥＣの設定等を行う。また、セッションを開始すると、与えられたパケットが音声パケットであるか否かを判別して、音声パケットであるとき、該パケットを音声入出力制御部33へ与える。
【００３０】
音声入出力制御部33は、与えられた音声パケットから音声データを取り出して、前記音声パケット内において指定されるＣＯＤＥＣ34，35または36のいずれかに与えて、その伸長を指令する。ＣＯＤＥＣ34，35および36は、その圧縮率が互いに異なる。
また音声入出力制御部33は、負荷検出部31a により検出されたＬＡＮのトラフィック量に応じて、音声データの圧縮に使用するＣＯＤＥＣを選択するＣＯＤＥＣ選択部33a を備える。ＣＯＤＥＣ選択部33a は、ＬＡＮのトラフィック量が所定値を超えるとき、その時点で設定されているＣＯＤＥＣより圧縮率の高いＣＯＤＥＣを選択すべくなしてある。
ＣＯＤＥＣ34，35および36は、伸長した音声データをD/A 変換部37へ与える。D/A 変換部37は、与えられた音声データを電気信号に変換して、スピーカ38へ出力する。
【００３１】
一方、マイク39からA/D 変換部40へ与えられた電気信号は、音声データに変換されて音声入出力制御部33へ与えられる。音声入出力制御部33は、ＣＯＤＥＣ選択部33a により選択されたＣＯＤＥＣへ音声データを与えて、その圧縮を指令する。
ＣＯＤＥＣ34，35および36は、圧縮した音声データを音声パケット処理部41へ与える。音声パケット処理部41は、与えられた音声データにヘッダを付加してパケットを生成し、プロトコル制御部31へ与える。
【００３２】
図３は、ＣＯＤＥＣ選択部33a における処理手順を示すフローチャートである。音声データの総量規制の基準とするトラフィック量しきい値及び音声データの取捨選択の基準とする送出しきい値並びにデータの圧縮に使用すべきＣＯＤＥＣを予め設定しておく。
音声データが与えられたとき、負荷検出部31a から与えられたトラフィック量がトラフィック量しきい値を超えるか否かを判別する(S1)。超えるとき、音声データの総量を抑制すべく、送出しきい値およびＣＯＤＥＣの設定を変更する(S2)。
【００３３】
Ｓ１において、トラフィック量しきい値を超えないと判別したとき又はＳ２の処理の後、送信すべき音声データを所定長取り込み(S3)、取り込んだ音声データのレベルが送出しきい値を超えるか否かを判別する(S4)。超えないとき、音声データを設定されたＣＯＤＥＣへ送出する(S5)。Ｓ４において、送出しきい値を超えると判別したとき又はＳ５の処理の後、未処理の音声データがあるか否かを判別して(S6)、未処理の音声データがあるとき、Ｓ３へ処理を戻し、以降の手順を繰り返す。Ｓ６において、音声データがないと判別したとき、処理を終了する。
【００３４】
以下に、Ｓ２における送出しきい値およびＣＯＤＥＣの設定変更に係る関数の具体例を示す。式１は、廃棄されたパケット数に基づきトラフィック量を検出する場合の送出しきい値の設定変更に係る関数である。
ＬｖTH：＝ＬｖTH＋Ｋ1 ( ｌｐ−ｌｐTH )        ………〔式１〕
式１において、ＬｖTHは送出しきい値を、ｌｐTHは廃棄パケットしきい値を表す。また、Ｋ1 は係数を、ｌｐは廃棄されたパケットの数の実測値を表す。
すなわち、送出しきい値ＬｖTHに、所定の廃棄パケットしきい値ｌｐTHを超えて廃棄されたパケットの数に係数Ｋ1 を乗算した値を加えて、新たな送出しきい値を設定するものである。
【００３５】
式２は、廃棄されたパケット数に基づきトラフィック量を検出する場合のＣＯＤＥＣの設定変更に係る関数である。
Ｃｏ：＝Ｃｏ＋Ｋ2 ( ｌｐ−ｌｐTH )            ………〔式２〕
式２において、ＣｏはＣＯＤＥＣの圧縮効率を、ｌｐTHは廃棄パケットしきい値を表す。また、Ｋ2 は係数を、ｌｐは廃棄されたパケットの数の実測値を表す。
すなわち、圧縮効率Ｃｏに、所定の廃棄パケットしきい値ｌｐTHを超えて廃棄されたパケットの数に係数Ｋ2 を乗算した値を加えて、新たな圧縮効率を設定するものである。
【００３６】
式３は、伝送時間に基づきトラフィック量を検出する場合の送出しきい値の設定変更に係る関数である。
ＬｖTH：＝ＬｖTH＋Ｋ3 ( ｄｔ−ｄｔTH )        ………〔式３〕
式３において、ＬｖTHは送出しきい値を、ｄｔTHは伝送時間しきい値を表す。また、Ｋ3 は係数を、ｄｔは伝送時間の実測値を表す。
すなわち、送出しきい値ＬｖTHに、所定の伝送時間しきい値ｌｐTHを超えて経過した伝送時間に係数Ｋ3 を乗算した値を加えて、新たな送出しきい値を設定するものである。
【００３７】
式４は、伝送時間に基づきトラフィック量を検出する場合のＣＯＤＥＣの設定変更に係る関数である。
Ｃｏ：＝Ｃｏ＋Ｋ4 ( ｄｔ−ｄｔTH )            ………〔式４〕
式４において、ＣｏはＣＯＤＥＣの圧縮効率を、ｄｔTHは伝送時間しきい値を表す。また、Ｋ4 は係数を、ｄｔは伝送時間の実測値を表す。
すなわち、圧縮効率Ｃｏに、所定の伝送時間しきい値ｄｔTHを超えて経過した伝送時間に係数Ｋ4 を乗算した値を加えて、新たな圧縮効率を設定するものである。
【００３８】
式５は、遅延時間に基づきトラフィック量を検出する場合の送出しきい値の設定変更に係る関数である。
ＬｖTH：＝ＬｖTH＋Ｋ5 ( ｊｔ−ｊｔTH )        ………〔式５〕
式５において、ＬｖTHは送出しきい値を、ｊｔTHは遅延時間しきい値を表す。また、Ｋ5 は係数を、ｊｔは遅延時間の実測値を表す。
すなわち、送出しきい値ＬｖTHに、所定の遅延時間しきい値ｌｐTHを超えて経過した遅延時間に係数Ｋ5 を乗算した値を加えて、新たな送出しきい値を設定するものである。
【００３９】
式６は、遅延時間に基づきトラフィック量を検出する場合のＣＯＤＥＣの設定変更に係る関数である。
Ｃｏ：＝Ｃｏ＋Ｋ6 ( ｊｔ−ｊｔTH )            ………〔式６〕
式６において、ＣｏはＣＯＤＥＣの圧縮効率を、ｊｔTHは遅延時間しきい値を表す。また、Ｋ6 は係数を、ｊｔは遅延時間の実測値を表す。
すなわち、圧縮効率Ｃｏに、所定の遅延時間しきい値ｊｔTHを超えて経過した遅延時間に係数Ｋ6 を乗算した値を加えて、新たな圧縮効率を設定するものである。
【００４０】
以上の如き構成を有する、本発明に係る通信端末及びそれを使用するパケット交換システムは、ＬＡＮのトラフィック量が高いとき、音声データの圧縮効率を高く設定することによって音声データの総量を抑制する。
なお、本発明の実施の形態として、音声データを伝送するパケット交換システムについて説明してきたが、前記音声データと同様にリアルタイム性が重視される画像データ、例えばスポーツの実況中継の画像データなどを伝送するパケット交換システムに実施した場合においても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上の如き本発明のパケット交換システムおよび通信端末によっては、送信元の通信端末から送信先の通信端末までの通信回線のトラフィック量に基づいて音声データの総量を規制するため、パケットが複数のパケット交換機を仲介して伝送される状況においても十分な効果を期待できる。
【００４２】
また、第１発明のパケット交換システム及び第７発明の通信端末によっては、通信回線のトラフィック量に基づいて音声データの圧縮効率を設定することによって音声データの総量を規制するため、音声品質の低下を抑止できる。従って、音声データの内容の理解に支障を来すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパケット交換システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る通信端末の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＯＤＥＣ選択部における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】伝送時間および遅延時間を説明するためのタイムチャートである。
【図５】遅延時間の算出に係る通信手順を示す説明図である。
【図６】従来のシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
31  プロトコル制御部
31a   負荷検出部
33  音声入出力制御部
33a   ＣＯＤＥＣ選択部
34，35，36  ＣＯＤＥＣ
【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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