(57)【要約】【課題】情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満たす通信インタフェース装置を提供する。【解決手段】時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファ１５と、送受信する情報メディア種別を検出するメディア検出手段１２と、情報メディア種別に応じて受信バッファの長さ、書込み位置および読み出し位置を制御する受信バッファ制御手段１４とを備える。【選択図】　図２
2004032195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファと、送受信する情報メディア種別を検出するメディア検出手段と、前記情報メディア種別に応じて前記受信バッファの長さ、書込み位置および読み出し位置を制御する受信バッファ制御手段と、を備えたことを特徴とする通信インタフェース装置。
【請求項２】
前記メディア検出手段は、音声信号と、ＦＡＸ信号とを識別することを特徴とする請求項１記載の通信インタフェース装置。
【請求項３】
前記受信バッファ制御手段は、リングバッファで構成される受信バッファにオーバーフローあるいはアンダーフローを生じた場合には、欠落したデータを前後の信号によって補間することを特徴とする請求項１記載の通信インタフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット網を介して多種の情報メディアを通信する通信インタフェース装置に係り、特に時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファを備える通信インタフェース装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＡＴＭ網やＩＰ網などの網に音声やＦＡＸなどの既存端末を収容し、通信システムを統合化する構成が一般化している。このような音声信号、ＦＡＸ信号、データ信号といった多種の情報メディアを通信する網では、情報メディアの信号は、パケット化あるいはセル化といった断片化したデータを単位として交換され、相手端末に伝送される。
【０００３】
この断片化したデータは、網内では必ずしも一定のルートを経て交換されるとは限らず、データ単位に異なるルートを経て相手端末に伝送されることが多い。また、網におけるトラフィックの状況によって交換に要する時間も変化する。さらに、相手端末において送信する際の多重化によっても送信するタイミングに変動を生じる。これらの変動要因により受信するデータ単位の遅延時間は、時系列的に変動する。そこで、従来の通信インタフェース装置では、受信端末側にデータを受信する受信バッファを設けて時系列的な変動（ゆらぎ）を吸収している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通信インタフェース装置は、情報メディアの種別に拘わらず一定の大きさの受信バッファが用いられているため、多少のデータが欠落しても受信バッファによる遅延時間を小さくしたい音声信号と、受信バッファによる遅延時間を大きくしてもデータの欠落を防ぎたいＦＡＸ信号といった異なる情報メディアを扱う場合に、それぞれの情報メディア毎に対応したサービス品質を提供できないという課題がある。
【０００５】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満たす通信インタフェース装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係る通信インタフェース装置は、時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファと、送受信する情報メディア種別を検出するメディア検出手段と、情報メディア種別に応じて受信バッファの長さ、書込み位置および読み出し位置を制御する受信バッファ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る通信インタフェース装置は、時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファと、送受信する情報メディア種別を検出するメディア検出手段と、情報メディア種別に応じて受信バッファの長さ、書込み位置および読み出し位置を制御する受信バッファ制御手段とを備えたので、情報メディアの種別に応じて、受信バッファの長さ、書込み位置、読み出し位置を変更することで、通信の遅延時間と受信品質とを最適に制御することができ、情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満足させることができる。
【０００８】
また、この発明に係るメディア検出手段は、音声信号と、ＦＡＸ信号とを識別することを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るメディア検出手段は、音声信号と、ＦＡＸ信号とを識別するので、情報メディア種別が音声信号であるかＦＡＸ信号であるかに応じて、通信の遅延時間と受信品質とを最適に制御することができ、情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満足させることができる。
【００１０】
さらに、この発明に係る受信バッファ制御手段は、リングバッファで構成される受信バッファにオーバーフローあるいはアンダーフローを生じた場合には、欠落したデータを前後の信号によって補間することを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る受信バッファ制御手段は、リングバッファで構成される受信バッファにオーバーフローあるいはアンダーフローを生じた場合には、欠落したデータを前後の信号によって補間するので、音声信号の場合に送受信間の遅延を小さくすることでオーバーフローやアンダーフローを生じても受話品質の劣化を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る通信インタフェース装置が適用される通信システム系統図である。図１において、通信システムは、通信を行う端末装置２ａ、２ｂと、交換を実行する網３と、端末装置２ａ、２ｂと網３との間に配置し、両者のインタフェースを司る通信インタフェース装置１とから構成する。
【００１３】
通信インタフェース装置１は、端末装置２ａからの送信信号４ａを受信してパケット化（断片化）し、ヘッダ情報を付加して他の端末装置２ｂの送信パケットと多重化して網３にパケット信号６を送出することにより、相手端末に送信する。また、通信インタフェース装置１は、相手端末から網３を介してパケット信号６を受信し、パケットのヘッダ情報に基づきパケット信号６を分離することにより、端末装置２ａ、２ｂにそれぞれ受信信号５ａ、５ｂとして送出する。なお、図１では通信インタフェース装置１に接続する端末装置の数を２台としたが、１台以上であればよく、以下の説明では１台として説明する。
【００１４】
図２はこの発明に係る通信インタフェース装置の一実施の形態ブロック構成図である。図２において、通信インタフェース装置１は、パケット組立手段７、多重化部８、網インタフェース部９、分離部１０、パケット分解手段１１、メディア検出手段１２、バッファ設定部１３、受信バッファ制御手段１４、受信バッファ１５を備える。
【００１５】
パケット組立手段７は、端末装置２ａからの送信信号４ａを一定数のデータ群にまとめて、データ群ごとにヘッダ情報を付加してパケット化し、多重化部８に送る。多重化部８は、他の端末装置の送信パケットと多重化し、網インタフェース部９に送る。網インタフェース部９は、通信インタフェース装置１と網３とのインタフェースを司り、所定のタイミングで網３とパケット信号６の送受を行う。
【００１６】
分離部１０は、網３から受信した相手端末からのパケット信号６をパケットのヘッダ情報に基づき端末対応に分離する。パケット分解手段１１は、受信したパケットからヘッダ情報を分離し、データを受信バッファ１５に送る。メディア検出手段１２は、通信している情報のメディア種別を検出するものである。例えば、送信信号４ａに特定の周波数信号が連続していることを検出する。あるいはパケット分解手段１１において分離したヘッダ情報中に特定のメディア識別情報があることを検出する。これらの検出結果に基づいて送受信する情報メディアの種別を識別する。
【００１７】
バッファ設定部１３は、受信バッファ１５の長さ、書込み位置、読み出し位置などの情報を設定するものであって、例えば、ここでは図示しない外部に接続されるパーソナルコンピュータなどの端末により設定する。受信バッファ制御手段１４は、メディア検出手段１２により検出したメディア種別と、バッファ設定部１３により設定した情報に基づき受信バッファ１５の長さ、書込み位置、読み出し位置を制御する。また受信バッファ１５がオーバーフローあるいはアンダーフローを生じた場合には、欠落したデータを前後の信号によって補間する制御を行う。受信バッファ１５は、リングバッファで構成し、時系列的に変動して到来するデータを蓄え、一定速度で読み出して端末装置２ａに受信信号５ａとして送出する。
【００１８】
次に、受信バッファ１５の動作について説明する。図３はこの発明に係る受信バッファの一実施の形態の構成図である。図３（ａ）において、受信バッファ１５は、ｎ個のデータブロックから構成され、受信バッファ制御手段１４内に設けた書込ポインタ１７の指し示すｍ番目のデータブロック内にパケット分解手段１１から送られたデータを格納する。また、受信バッファ制御手段１４内に設けた読出ポインタ１６の指し示すｋ番目のデータブロック内のデータを読み出して、端末装置２ａに受信信号５ａとして送出する。
【００１９】
書込ポインタ１７の指し示すデータブロック位置および読出ポインタ１６の指し示すデータブロック位置は、読み出しおよび書込みが終了すると、次の位置をそれぞれｍ＋１番目、ｋ＋１番目とし、一ずつ増加する。そしてｎ番目に達したならば、次のポインタの指す位置を１番目とし、ｎ個のデータブロックをリング状に移動して書込みおよび読み出しを繰り返す。
【００２０】
すなわち、書込ポインタ１７の指し示すデータブロック位置がｎ番目に達した後は、図３（ｂ）に示すように、書込みポインタ１７は、１番目のデータブロックを指し示し、読出ポインタ１６は、ｊ番目のデータブロックを指し示すこととなる。このように先行する書込ポインタの指し示すデータブロックの内容を時間的に後で読出ポインタが指し示すことで遅延したデータを読み出すこととなる。
【００２１】
次に、受信バッファ１５におけるポインタの移動について説明する。図４はこの発明に係る受信バッファのポインタの移動イメージ図である。縦軸は受信バッファ１５のデータブロック位置を表し、横軸は時間経過を表す。実線Ｐ１およびＰ２は、書込ポインタの指し示す位置の変化を示し、破線Ｑ１およびＱ２は、読出しポインタの指し示す位置の変化を示す。書込ポインタの指し示す位置は、網側からのデータの到来時間の変動により時系列的に変動する。また、読出しポインタの指し示す位置は、端末装置に対して一定のレートでデータ送出を行うために時間的な変動はなく、一定に推移する。
【００２２】
図４（ａ）では、受信バッファの長さをｎ１とし、時刻ｔ１においてｈ番目のデータブロック内に書き込まれたデータは、時刻ｔ２において読み出される。網側からのデータの到来時間が遅れると、ｆ点に示すように読出しポインタの指し示す位置が、書込みポインタの指し示す位置に追い付いて、受信バッファは、アンダーフローを生じた状態となる。この場合には新たなデータを読み出せなくなってしまう。
【００２３】
通信している情報メディアが音声信号である場合には、欠落したデータを以前の信号により補間することで受話品質の低下を少なく抑えることが可能である。例えば、書込みポインタが先行するまで読出しポインタを増加させることなく、同一位置のデータを繰り返し読み出して補間する。
【００２４】
一方、網側からのデータの到来時間が早まると、ｇ点に示すように書込みポインタの指し示す位置が、読出しポインタの指し示す位置に追い付き、受信バッファは、オーバーフローを生じた状態となる。この場合には、過去のデータを読み出せなくなってしまう。
【００２５】
通信している情報メディアが音声信号である場合には、欠落したデータを以前の信号により補間することで受話品質の低下を少なく抑えることが可能である。例えば、読出しポインタが先行できるまで読出しポインタを増加させることなく、同一位置のデータを繰り返し読み出して補間する。
【００２６】
図４（ｂ）では、図４（ａ）に比べて受信バッファの長さをｎ２と大きくした場合であって、時刻ｔ３においてｉ番目のデータブロック内に書き込まれたデータは、時刻ｔ４において読み出されることとなる。受信バッファの長さを大きくすることによって、書込みから読出しまでの遅延は増加するものの、書込ポインタの指し示す位置の時系列的な変動によるオーバーフローあるいはアンダーフローを防ぐことができる。
【００２７】
したがって送受信間の遅延はあまり問題とはならないが、データの欠落は問題となるようなＦＡＸ信号の通信において、サービス品質の低下を防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る通信インタフェース装置は、時系列的に変動する断片化したデータを受信する受信バッファと、送受信する情報メディア種別を検出するメディア検出手段と、情報メディア種別に応じて受信バッファの長さ、書込み位置および読み出し位置を制御する受信バッファ制御手段とを備えたので、情報メディアの種別に応じて、受信バッファの長さ、書込み位置、読み出し位置を変更することで、通信の遅延時間と受信品質とを最適に制御することができ、情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満足させることができる。
【００２９】
また、この発明に係るメディア検出手段は、音声信号と、ＦＡＸ信号とを識別するので、情報メディア種別が音声信号であるかＦＡＸ信号であるかに応じて、通信の遅延時間と受信品質とを制御することができ、情報メディアの種別に要求されるサービス品質を満足させることができる。
【００３０】
さらに、この発明に係る受信バッファ制御手段は、リングバッファで構成される受信バッファにオーバーフローあるいはアンダーフローを生じた場合には欠落したデータを前後の信号によって補間するので、情報メディア種別が音声信号であるかＦＡＸ信号であるかに応じて、通信の遅延時間と受信品質とを最適に制御することができ、音声信号の場合に送受信間の遅延を小さくすることでオーバーフローやアンダーフローを生じても受話品質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る通信インタフェース装置が適用される通信システム系統図
【図２】この発明に係る通信インタフェース装置の一実施の形態ブロック構成図
【図３】この発明に係る受信バッファの一実施の形態の構成図
【図４】この発明に係る受信バッファのポインタの移動イメージ図
【符号の説明】
１　通信インタフェース装置
２ａ、２ｂ　端末装置
３　網
４ａ、４ｂ　送信信号
５ａ、５ｂ　受信信号
６　パケット信号
７　パケット組立手段
８　多重化部
９　網インタフェース部
１０　分離部
１１　パケット分解手段
１２　メディア検出手段
１３　バッファ設定部
１４　受信バッファ制御手段
１５　受信バッファ
１６　読出ポインタ
１７　書込ポインタ
【図１】
2004032195.tif 000003
【図２】
2004032195.tif 000004
【図３】
2004032195.tif 000005
【図４】
2004032195.tif 000006