(57)【要約】      （修正有）【課題】無線フレームへのパケットの多重、及び、無線フレームからのパケットの抽出に起因して発生するPDV（パケット遅延変動）を改善するための技術を提供する。【解決手段】送信局４は、パケットを無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての送信側処理遅延時間を算出する送信側処理遅延時間算出部６を有する。受信局２は、パケットを無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての受信側処理遅延時間を算出する受信側処理遅延時間算出部７と、送信側処理遅延時間と受信側処理遅延時間を合算して処理遅延時間を算出する処理遅延時間生成部８と、処理遅延時間を最大処理時間と比較する処理遅延時間比較部１０と、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、無線フレームから抽出したパケットを、処理遅延時間と最大処理時間との差分の時間が経過してから受信局側外部５へ出力する遅延調整部１１と、を有する。【選択図】図１
2015144370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信システムであって、
前記送信局は、
前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間を算出する多重処理時間算出部を有し、
前記受信局は、
前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出する抽出処理時間算出部と、
前記多重処理時間と前記抽出処理時間を合算して多重抽出処理時間を算出する多重抽出処理時間算出部と、
基準処理時間を記憶する基準処理時間記憶部と、
前記多重抽出処理時間を前記基準処理時間と比較する処理時間比較部と、
前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する遅延調整部と、
を有する、
送受信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の送受信システムであって、
前記受信局は、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を上回っている場合は、前記基準処理時間記憶部に記憶されている前記基準処理時間が前記多重抽出処理時間に一致するように前記基準処理時間記憶部を更新する、
送受信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の送受信システムであって、
前記遅延調整部は、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を上回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを直ちに前記受信局側外部へ出力する、
送受信システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の送受信システムであって、
前記多重処理時間は、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した前記時間から、前記無線フレームに前記パケットを多重するのに最低限必要となる時間を除いた時間であり、
前記抽出処理時間は、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した前記時間から、前記無線フレームから前記パケットを抽出するのに最低限必要となる時間を除いた時間である、
送受信システム。
【請求項５】
受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信システムにおける受信局であって、
前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出する抽出処理時間算出部と、
前記送信局において、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間と、前記抽出処理時間と、を合算して多重抽出処理時間を算出する多重抽出処理時間算出部と、
基準処理時間を記憶する基準処理時間記憶部と、
前記多重抽出処理時間を前記基準処理時間と比較する処理時間比較部と、
前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する遅延調整部と、
を有する、
受信局。
【請求項６】
請求項５に記載の送受信システムであって、
前記受信局は、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を上回っている場合は、前記基準処理時間記憶部に記憶されている前記基準処理時間が前記多重抽出処理時間に一致するように前記基準処理時間記憶部を更新する、
受信局。
【請求項７】
請求項６に記載の送受信システムであって、
前記遅延調整部は、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を上回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを直ちに前記受信局側外部へ出力する、
受信局。
【請求項８】
請求項５〜７の何れかに記載の送受信システムであって、
前記多重処理時間は、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した前記時間から、前記無線フレームに前記パケットを多重するのに最低限必要となる時間を除いた時間であり、
前記抽出処理時間は、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した前記時間から、前記無線フレームから前記パケットを抽出するのに最低限必要となる時間を除いた時間である、
受信局。
【請求項９】
受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信方法であって、
前記送信局が、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間を算出し、
前記受信局が、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出し、
前記受信局が、前記多重処理時間と前記抽出処理時間を合算して多重抽出処理時間を算出し、
前記受信局が、前記多重抽出処理時間を基準処理時間と比較し、
前記受信局が、前記比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する、
送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信システム、受信局、及び、送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中継装置での中継処理や送受信局内での送受信処理に代表される種々の処理等に起因して、PDV（Packet Delay Variation：パケット遅延変動）が発生することが知られている。PDVとは、パケットの送受信時に発生する遅延時間が変動することである。特許文献１は、特に中継装置での中継処理に起因するPDVを改善する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７４３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パケット伝送網を用いて時刻同期を行う方式として、IEEE1588が知られている。IEEE1588は、マイクロ秒オーダーの高精度な時刻同期を可能にするポテンシャルを有するものであり、特に、携帯基地局間の時刻同期への利用が期待されている。しかしながら、IEEE1588では、マスターからスレーブへの送信におけるパケット遅延時間と、スレーブからマスターへの送信におけるパケット遅延時間が完全に一致することを前提とした技術である。従って、上述したPDVの更なる改善が期待されている。
【０００５】
図６には、無線通信で用いられる無線フレームの一例を示している。図６において、左右が時間軸である。図６に示すように、無線フレームは、例えば、オーバーヘッド領域とペイロード領域、符号領域によって構成されている。オーバーヘッド領域とは、例えば変調方式に関する情報など、無線通信を制御するための制御情報が多重される領域である。ペイロード領域とは、送信局から受信局へ送信するパケットが多重される領域である。符号領域とは、例えばリードソロモンなどの符号化情報が多重される領域である。そして、このような無線フレームが送信局から受信局へ常時、繰り返し送信されている。
【０００６】
そして、送信局は、受信局宛のパケットを送信局の外部から受信したら、そのパケットを無線フレームのペイロード領域に多重する。一方、受信局は、無線フレームのペイロード領域に多重されたパケットを抽出して受信局の外部へ出力する。
【０００７】
ここで、送信局が、受信局宛のパケットを送信局の外部から受信してから、そのパケットを無線フレームのペイロード領域にすべて多重し終えるまでに要する時間は、そのパケットのパケット長の長短によって変動するが、それ以外にも、オーバーヘッド領域や符号領域の存在によっても変動する。即ち、送信局は、パケットを無線フレームに多重しようとしても、パケットをオーバーヘッド領域や符号領域には多重できないので、ペイロード領域に多重可能なタイミングが到来するまで一時的に待機していなければならない。
【０００８】
一方、受信局が、受信局宛のパケットを無線フレームから抽出し始めてから、すべてのパケットを抽出し終えるまでに要する時間は、上記同様に、そのパケットのパケット長の長短によって変動するが、それ以外にも、オーバーヘッド領域や符号領域の存在によっても変動する。即ち、受信局は、パケットを無線フレームから抽出しようとしても、パケットが複数のペイロード領域に分割して多重されている場合は、次のペイロード領域が到来するまで一時的に待機していなければならない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、無線フレームへのパケットの多重、及び、無線フレームからのパケットの抽出に起因して発生するPDVを改善するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信システムは、以下のように構成される。前記送信局は、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間を算出する多重処理時間算出部を有する。前記受信局は、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出する抽出処理時間算出部と、前記多重処理時間と前記抽出処理時間を合算して多重抽出処理時間を算出する多重抽出処理時間算出部と、基準処理時間を記憶する基準処理時間記憶部と、前記多重抽出処理時間を前記基準処理時間と比較する処理時間比較部と、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する遅延調整部と、を有する。
本発明の第２の観点によれば、受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信システムにおける受信局は、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出する抽出処理時間算出部と、前記送信局において、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間と、前記抽出処理時間と、を合算して多重抽出処理時間を算出する多重抽出処理時間算出部と、基準処理時間を記憶する基準処理時間記憶部と、前記多重抽出処理時間を前記基準処理時間と比較する処理時間比較部と、前記処理時間比較部による比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する遅延調整部と、を有する。
本発明の第３の観点によれば、受信局宛のパケットを送信局側外部から受信した送信局が前記パケットを無線フレームに多重して前記受信局へ送信し、前記受信局が前記無線フレームから前記パケットを抽出して受信局側外部へ出力する、送受信方法は、以下のように行われる。前記送信局が、前記受信局宛の前記パケットを前記送信局側外部から受信してから、前記パケットを前記無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間を算出し、前記受信局が、前記受信局宛の前記パケットを前記無線フレームから抽出し始めてから、前記パケットを前記無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出し、前記受信局が、前記多重処理時間と前記抽出処理時間を合算して多重抽出処理時間を算出し、前記受信局が、前記多重抽出処理時間を基準処理時間と比較し、前記受信局が、前記比較の結果、前記多重抽出処理時間が前記基準処理時間を下回っている場合は、前記無線フレームから抽出した前記パケットを、前記多重抽出処理時間と前記基準処理時間との差分の時間が経過してから前記受信局側外部へ出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記無線フレームへの前記パケットの多重、及び、前記無線フレームからの前記パケットの抽出に起因して発生するPDVが改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】送受信システムの機能ブロック図である。
【図２】送信局の機能ブロック図である。
【図３】受信局の機能ブロック図である。
【図４】受信局宛のパケットが多重された無線フレームの構成図である。
【図５】処理遅延時間のグラフである。
【図６】無線フレームの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第1実施形態）
以下、図１を参照して、第１実施形態のマイクロ波送受信システム１（送受信システム）を説明する。マイクロ波送受信システム１では、受信局２宛のパケットを送信局側外部３から受信した送信局４がパケットを無線フレームに多重して受信局２へ送信し、受信局２が無線フレームからパケットを抽出して受信局側外部５へ出力している。
【００１４】
送信局４は、受信局２宛のパケットを送信局側外部３から受信してから、パケットを無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての多重処理時間を算出する送信側処理遅延時間算出部６（多重処理時間算出部）を有する。
【００１５】
受信局２は、受信局２宛のパケットを無線フレームから抽出し始めてから、パケットを無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての抽出処理時間を算出する受信側処理遅延時間算出部７（抽出処理時間算出部）と、多重処理時間と抽出処理時間を合算して処理遅延時間（多重抽出処理時間）を算出する処理遅延時間生成部８（多重抽出処理時間算出部）と、最大処理時間（基準処理時間）を記憶する最大処理時間記憶部９（基準処理時間記憶部）と、処理遅延時間を最大処理時間と比較する処理遅延時間比較部１０（処理時間比較部）と、処理遅延時間比較部１０による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、無線フレームから抽出したパケットを、処理遅延時間と最大処理時間との差分の時間が経過してから受信局側外部５へ出力する遅延調整部１１と、を有する。
【００１６】
以上の構成によれば、送信局４で無線フレームにパケットを多重する際に発生した遅延時間と、受信局２で無線フレームからパケットを抽出する際に発生した遅延時間と、の合計の時間が一定となる。従って、無線フレームへのパケットの多重、及び、無線フレームからのパケットの抽出に起因して発生するPDVが飛躍的に改善される。
【００１７】
（第２実施形態）
次に、図２〜図５を参照して、第２実施形態のマイクロ波送受信システム２０（送受信システム）を説明する。図２及び図３に示すように、マイクロ波送受信システム２０では、受信局２１宛のパケットを送信局側外部２２から受信した送信局２３がパケットを無線フレームに多重して受信局２１へ送信し、受信局２１が無線フレームからパケットを抽出して受信局側外部２４へ出力している。
【００１８】
図２に示すように、送信局２３は、パケット検出部３０、無線フレーム多重待機バッファ３１、多重パケット検出部３２、識別信号多重待機バッファ３３、無線フレーム多重部３４、送信部３５、パケット長検出部３６、パケット識別信号生成部３７、送信側処理遅延時間算出部３８（多重処理時間算出部）、を備えて構成されている。
【００１９】
図３に示すように、受信局２１は、受信部４０、無線フレーム抽出部４１、無線フレーム抽出待機バッファ４２、パケット検出部４３、遅延調整部４４、識別信号検出部４５、パケット長検出部４６、送信側処理遅延時間検出部４７、受信側処理遅延時間算出部４８（抽出処理時間算出部）、処理遅延時間生成部４９（多重抽出処理時間）、最大処理時間記憶部５０（基準処理時間記憶部）、処理遅延時間比較部５１（処理時間比較部）、を備えて構成されている。
【００２０】
パケット検出部３０は、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から送信局２３に入力されたら、パケット受信信号を送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。具体的には、パケット検出部３０は、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から入力され、受信局２１宛のパケットの先頭を検出したら、パケット受信信号を送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。
【００２１】
無線フレーム多重待機バッファ３１は、送信局側外部２２から入力された受信局２１宛のパケットを一時的に記憶するバッファである。無線フレーム多重待機バッファ３１は、記憶しているパケットを例えば８ビットずつ出力するように構成される。以下、パケットは、複数のパケット処理単位によって構成されるものとし、パケット処理単位は例えば８ビットであるとする。
【００２２】
多重パケット検出部３２は、無線フレーム多重待機バッファ３１からパケット処理単位が出力され始めたら、多重パケット出力開始信号をパケット識別信号生成部３７に出力する。
【００２３】
多重パケット検出部３２は、無線フレーム多重待機バッファ３１からすべてのパケット処理単位が出力されたら、多重パケット出力終了信号を送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。
【００２４】
識別信号多重待機バッファ３３は、無線フレーム多重待機バッファ３１から出力されたパケット処理単位を一時的に記憶するバッファである。
【００２５】
無線フレーム多重部３４は、無線フレーム多重待機バッファ３１から出力されたパケット処理単位を無線フレームに順次、多重する。
【００２６】
送信部３５は、パケット処理単位が多重された無線フレームを受信局２１に送信する。
【００２７】
パケット長検出部３６は、送信局側外部２２から入力された受信局２１宛のパケットのパケット長を検出し、パケット長をパケット長情報としてパケット識別信号生成部３７及び送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。
【００２８】
パケット識別信号生成部３７は、パケット長検出部３６から入力されたパケット長情報を含む識別信号を生成し、生成した識別信号を無線フレーム多重部３４に出力する。
【００２９】
送信側処理遅延時間算出部３８は、パケット検出部３０からパケット受信信号が入力されてから多重パケット検出部３２から多重パケット出力終了信号が入力されるまでの時間を算出すると共に、その時間から、パケット長検出部３６から入力されたパケット長情報に基づいて、無線フレームにパケットを多重するのに最低限必要となる時間を差し引いた時間を送信側処理遅延時間（多重処理時間）として算出する。送信側処理遅延時間算出部３８は、送信側処理遅延時間を送信側処理遅延時間情報として無線フレーム多重部３４に出力する。なお、「無線フレームにパケットを多重するのに最低限必要となる時間」とは、パケット長に応じて一義的に決まる時間であって、パケット長に比例する。
【００３０】
受信部４０は、パケット処理単位が多重された無線フレームを送信局２３から受信し、無線フレーム抽出部４１に出力する。
【００３１】
無線フレーム抽出部４１は、受信部４０から入力された無線フレームからパケット処理単位及び識別信号、送信側処理遅延時間情報を抽出して、無線フレーム抽出待機バッファ４２及び識別信号検出部４５、送信側処理遅延時間検出部４７に出力する。
【００３２】
無線フレーム抽出待機バッファ４２は、無線フレーム抽出部４１が抽出したパケット処理単位を一時的に記憶するバッファである。
【００３３】
パケット検出部４３は、無線フレーム抽出待機バッファ４２からパケットが出力されたら、パケット抽出完了信号を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。
【００３４】
遅延調整部４４は、無線フレーム抽出待機バッファ４２から出力されたパケットを受信局側外部２４に出力するに際し、出力に対して遅延処理を行う。
【００３５】
識別信号検出部４５は、無線フレーム抽出部４１から出力された識別信号を検出し、識別信号検出信号を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。
【００３６】
パケット長検出部４６は、識別信号検出部４５によって検出された識別信号からパケット長情報を取得し、パケット長情報を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。
【００３７】
送信側処理遅延時間検出部４７は、無線フレーム抽出部４１から出力された送信側処理遅延時間情報を検出し、送信側処理遅延時間情報を処理遅延時間生成部４９に出力する。
【００３８】
受信側処理遅延時間算出部４８は、識別信号検出部４５から識別信号検出信号が入力されてから、パケット検出部４３からパケット抽出完了信号が入力されるまでの時間を算出すると共に、その時間から、パケット長検出部４６から入力されたパケット長情報に基づいて、無線フレームからパケットを抽出するのに最低限必要となる時間を差し引いた時間を受信側処理遅延時間（抽出処理時間）として算出する。受信側処理遅延時間算出部４８は、受信側処理遅延時間を受信側処理遅延時間情報として処理遅延時間生成部４９に出力する。なお、「無線フレームからパケットを抽出するのに最低限必要となる時間」とは、パケット長に応じて一義的に決まる時間であって、パケット長に比例する。
【００３９】
処理遅延時間生成部４９は、受信側処理遅延時間算出部４８から入力された受信側処理遅延時間情報と送信側処理遅延時間検出部４７から入力された送信側処理遅延時間情報に基づいて、受信側処理遅延時間と送信側処理遅延時間の合計である処理遅延時間（多重抽出処理時間）を算出し、処理遅延時間を処理遅延時間情報として処理遅延時間比較部５１に出力する。
【００４０】
最大処理時間記憶部５０は、最大処理時間（基準処理時間）を最大処理時間情報として記憶する。
【００４１】
処理遅延時間比較部５１は、処理遅延時間生成部４９から出力された処理遅延時間情報と、最大処理時間記憶部５０から読み出した最大処理時間情報と、に基づいて、処理遅延時間と最大処理時間を比較する。比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、処理遅延時間比較部５１は、その差分に相当する時間を遅延調整時間情報として遅延調整部４４に出力する。比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、処理遅延時間比較部５１は、ゼロの時間を遅延調整時間情報として遅延調整部４４に出力すると共に、最大処理時間記憶部５０の最大処理時間が処理遅延時間と等しくなるように、最大処理時間記憶部５０を更新する。
【００４２】
次に、マイクロ波送受信システム２０の作動を説明する。
【００４３】
以下、先ず、マイクロ波送受信システム２０の作動を概説する。図２において、送信局側外部２２から受信局２１宛のパケットが送信局２３に入力されたら、そのパケットは、無線フレーム多重待機バッファ３１に記憶される。そして、無線フレーム多重部３４は、無線フレームを監視し、無線フレームのペイロード領域に多重可能な状態である判定したら、無線フレーム多重待機バッファ３１に１つのパケット処理単位を出力させる。無線フレーム多重部３４は、無線フレーム多重待機バッファ３１から出力された１つのパケット処理単位を無線フレームに多重する。送信部３５は、パケット処理単位が多重された無線フレームを受信局２１に送信する。
【００４４】
図３において、受信局２１は、送信局２３から送信された無線フレームからパケット処理単位を抽出し、抽出した分から順次、無線フレーム抽出待機バッファ４２に記憶させる。パケット処理単位がすべて無線フレーム抽出待機バッファ４２に記憶されたら、無線フレーム抽出待機バッファ４２は、受信局２１宛のパケットを遅延調整部４４に出力する。遅延調整部４４は、受信局２１宛のパケットを受信局側外部２４に出力する。その際、遅延調整部４４は、PDV改善のため、上記の出力に際し、所望の遅延処理を実行する。
【００４５】
次に、マイクロ波送受信システム２０の作動を詳細に説明する。図２において、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から送信局２３に入力されると、パケット検出部３０は、パケット受信信号を送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。パケット受信信号は、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から送信局２３に入力された時刻をパケット受信時刻情報として含んでいてもよい。
【００４６】
また、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から送信局２３に入力されると、パケット長検出部３６は、受信局２１宛のパケットのパケット長を検出し、パケット長をパケット長情報としてパケット識別信号生成部３７及び送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。
【００４７】
また、受信局２１宛のパケットが送信局側外部２２から送信局２３に入力されると、そのパケットは、無線フレーム多重待機バッファ３１に記憶される。
【００４８】
無線フレーム多重部３４は、無線フレームを監視し、パケット処理単位を無線フレームのペイロード領域に多重可能な状態であると判定したら、無線フレーム多重待機バッファ３１に１つのパケット処理単位を無線フレーム多重部３４へ向けて出力させる。
【００４９】
無線フレーム多重待機バッファ３１からパケット処理単位が出力され始めると、多重パケット検出部３２は、多重パケット出力開始信号をパケット識別信号生成部３７に出力する。
【００５０】
パケット識別信号生成部３７は、多重パケット検出部３２から多重パケット出力開始信号が入力されると、識別信号多重待機バッファ３３に、多重待機指令を出力する。
【００５１】
識別信号多重待機バッファ３３は、パケット識別信号生成部３７から多重待機指令を受け取ると、無線フレーム多重待機バッファ３１から出力されたパケット処理単位を、無線フレーム多重部３４に届かないように一時的に堰き止めるように記憶する。
【００５２】
パケット識別信号生成部３７は、識別信号多重待機バッファ３３に多重待機指令を出力したら、パケット長検出部３６から入力されたパケット長情報を含む識別信号を生成し、識別信号を無線フレーム多重部３４に出力すると共に、識別信号多重待機バッファ３３に多重待機解除指令を出力する。
【００５３】
無線フレーム多重部３４は、パケット識別信号生成部３７から識別信号が入力されたら、図４に示すように、識別信号を無線フレームのペイロード領域に多重する。
【００５４】
識別信号多重待機バッファ３３は、パケット識別信号生成部３７から多重待機解除指令が入力されると、無線フレーム多重待機バッファ３１から無線フレーム多重部３４へのパケットの出力の堰き止めを解除する。
【００５５】
無線フレーム多重部３４は、無線フレーム多重待機バッファ３１から出力されたパケット処理単位を、図４に示すように、識別信号に続けて、無線フレームのペイロード領域に順次、多重する。
【００５６】
そして、やがて、無線フレーム多重待機バッファ３１に記憶されていた複数のパケット処理単位がすべて出力されると、多重パケット検出部３２は、多重パケット出力終了信号を送信側処理遅延時間算出部３８に出力する。
【００５７】
送信側処理遅延時間算出部３８は、多重パケット検出部３２から多重パケット出力終了信号が入力されると、送信側処理遅延時間を算出する。具体的には、送信側処理遅延時間算出部３８は、パケット検出部３０からパケット受信信号が入力されてから多重パケット検出部３２から多重パケット出力終了信号が入力されるまでの時間を算出すると共に、その時間から、パケット長検出部３６から入力されたパケット長情報に基づいて、無線フレームにパケットを多重するのに最低限必要となる時間を差し引いた時間を差し引いた時間を送信側処理遅延時間として算出する。従って、送信側処理遅延時間は、無線フレーム多重部３４がパケット処理単位をペイロード領域に多重するに際し、OH領域や符号領域の存在により多重を一時的に待機しなければならなかったことによる遅延時間に相当している。送信側処理遅延時間算出部３８は、送信側処理遅延時間を送信側処理遅延時間情報として無線フレーム多重部３４に出力する。
【００５８】
無線フレーム多重部３４は、図４に示すように、パケットに続けて、無線フレームに送信側処理遅延時間情報を多重する。
【００５９】
続けて、図３において、受信部４０は、パケット処理単位が多重された無線フレームを送信局２３から受信し、無線フレーム抽出部４１に出力する。
【００６０】
無線フレーム抽出部４１は、受信部４０から入力された無線フレームからパケット処理単位及び識別信号、送信側処理遅延時間情報を抽出して、無線フレーム抽出待機バッファ４２及び識別信号検出部４５、送信側処理遅延時間検出部４７に出力する。
【００６１】
無線フレーム抽出待機バッファ４２は、無線フレーム抽出部４１が抽出したパケット処理単位を一時的に記憶する。
【００６２】
識別信号検出部４５は、無線フレーム抽出部４１が抽出した識別信号を検出し、識別信号検出信号を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。識別信号検出信号は、識別信号を検出した時刻を識別信号検出時刻情報として含んでいてもよい。
【００６３】
パケット長検出部４６は、識別信号検出部４５によって検出された識別信号からパケット長情報を取得し、パケット長情報を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。
【００６４】
送信側処理遅延時間検出部４７は、無線フレーム抽出部４１が抽出した送信側処理遅延時間情報を検出し、送信側処理遅延時間情報を処理遅延時間生成部４９に出力する。
【００６５】
受信局２１宛のパケットを構成するすべてのパケット処理単位が無線フレーム抽出待機バッファ４２に記憶されたら、無線フレーム抽出待機バッファ４２からパケットが遅延調整部４４へ出力される。
【００６６】
パケット検出部４３は、無線フレーム抽出待機バッファ４２から遅延調整部４４へパケットが出力されたら、パケット抽出完了信号を受信側処理遅延時間算出部４８に出力する。
【００６７】
受信側処理遅延時間算出部４８は、識別信号検出部４５から識別信号検出信号が入力されてから、パケット検出部４３からパケット抽出完了信号が入力されるまでの時間を算出すると共に、その時間から、パケット長検出部４６から入力されたパケット長情報に基づいて、無線フレームからパケットを抽出するのに最低限必要となる時間を差し引いた時間を受信側処理遅延時間として算出する。従って、受信側処理遅延時間は、無線フレーム抽出部４１が無線フレームからパケット処理単位を抽出するに際し、OH領域や符号領域の存在により抽出を一時的に待機しなければならなかったことによる遅延時間に相当している。受信側処理遅延時間算出部４８は、受信側処理遅延時間を受信側処理遅延時間情報として処理遅延時間生成部４９に出力する。
【００６８】
処理遅延時間生成部４９は、受信側処理遅延時間算出部４８から入力された受信側処理遅延時間情報と送信側処理遅延時間検出部４７から入力された送信側処理遅延時間情報に基づいて、受信側処理遅延時間と送信側処理遅延時間の合計である処理遅延時間を算出し、処理遅延時間を処理遅延時間情報として処理遅延時間比較部５１に出力する。
【００６９】
処理遅延時間比較部５１は、処理遅延時間生成部４９から出力された処理遅延時間情報と、最大処理時間記憶部５０から読み出した最大処理時間情報と、に基づいて、処理遅延時間と最大処理時間を比較する。比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、処理遅延時間比較部５１は、その差分に相当する時間を遅延調整時間情報として遅延調整部４４に出力する。比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、処理遅延時間比較部５１は、ゼロの時間を遅延調整時間情報として遅延調整部４４に出力すると共に、最大処理時間記憶部５０の最大処理時間が処理遅延時間と等しくなるように、最大処理時間記憶部５０を更新する。
【００７０】
遅延調整部４４は、無線フレーム抽出待機バッファ４２から出力されたパケットを受信局側外部２４に出力するに際し、処理遅延時間比較部５１から入力された遅延調整時間情報に基づいて、出力に対して遅延処理を行う。即ち、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、その差分に相当する時間だけ遅延処理を実行する。この遅延処理によれば、図５の(a)で示すようにパケット遅延がガウス分布のようにばらついている場合、図５の(b)に示すようにパケット遅延を一定に揃えることができる。
【００７１】
一方、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、ゼロの時間だけ遅延処理を実行する。換言すれば、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、実質的に遅延処理を実行しない。
【００７２】
以上に、本発明の第２実施形態を説明したが、第２実施形態は以下の特長を有する。
【００７３】
マイクロ波送受信システム２０では、受信局２１宛のパケットを送信局側外部２２から受信した送信局２３がパケットを無線フレームに多重して受信局２１へ送信し、受信局２１が無線フレームからパケットを抽出して受信局側外部２４へ出力する。送信局２３は、受信局２１宛のパケットを送信局側外部２２から受信してから、パケットを無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間としての送信側処理遅延時間（多重処理時間）を算出する送信側処理遅延時間算出部３８（多重処理時間算出部）を有する。受信局２１は、受信局２１宛のパケットを無線フレームから抽出し始めてから、パケットを無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間としての受信側処理遅延時間（抽出処理時間）を算出する受信側処理遅延時間算出部４８（抽出処理時間算出部）と、送信側処理遅延時間と受信側処理遅延時間を合算して処理遅延時間（多重抽出処理時間）を算出する処理遅延時間生成部４９（多重抽出処理時間算出部）と、最大処理時間（基準処理時間）を記憶する最大処理時間記憶部５０（基準処理時間記憶部）と、処理遅延時間を最大処理時間と比較する処理遅延時間比較部５１（処理時間比較部）と、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を下回っている場合は、無線フレームから抽出したパケットを、処理遅延時間と最大処理時間との差分の時間が経過してから受信局側外部２４へ出力する遅延調整部４４と、を有する。以上の構成によれば、無線フレームへのパケットの多重、及び、無線フレームからのパケットの抽出に起因して発生するPDVが改善される。
【００７４】
受信局２１は、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、最大処理時間記憶部５０に記憶されている最大処理時間が処理遅延時間に一致するように最大処理時間記憶部５０を更新する。
【００７５】
遅延調整部４４は、処理遅延時間比較部５１による比較の結果、処理遅延時間が最大処理時間を上回っている場合は、無線フレームから抽出したパケットを直ちに受信局側外部２４へ出力する。
【００７６】
送信側処理遅延時間は、受信局２１宛のパケットを送信局側外部２２から受信してから、パケットを無線フレームにすべて多重し終えるまでに経過した時間から、無線フレームにパケットを多重するのに最低限必要となる時間を除いた時間である。受信側処理遅延時間は、受信局２１宛のパケットを無線フレームから抽出し始めてから、パケットを無線フレームからすべて抽出し終えるまでに経過した時間から、無線フレームからパケットを抽出するのに最低限必要となる時間を除いた時間である。以上の構成によれば、受信局２１宛のパケットのパケット長にバラツキがあっても問題なくPDVを改善することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  マイクロ波送受信システム
２  受信局
３  送信局側外部
４  送信局
５  受信局側外部
６  送信側処理遅延時間算出部
７  受信側処理遅延時間算出部
８  処理遅延時間生成部
９  最大処理時間記憶部
１０  処理遅延時間比較部
１１  遅延調整部
【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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