(57)【要約】【課題】ＡＴＭネットワークを経由して伝送されるデータを受信するデータ受信装置でのクロック再生に当り、ゆらぎに起因した誤差の発生抑制と高速追従性の相反する技術要求をかなえる。【解決手段】データ受信装置が、データ送信装置からＡＴＭネットワークを経由して送信されてバッファに蓄積されるデータ量と所定の目標値との差の重み付き平均値と、この重み付き平均値の変動量とに基づいてデータ送信装置側のクロックを再生する。【選択図】図２
2005252331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信装置から送信されるデータを非同期ネットワークを経由して受信するデータ受信装置が、前記データ送信装置から送信されたデータを蓄積するバッファ手段と、該バッファ手段に蓄積されたデータ量を計測するデータ量計測手段と、前記バッファ手段に蓄積されているデータを読み出す読み出し手段と、前記データ量計測手段にて計測したデータ量に基づいて、前記読み出し手段が前記バッファ手段からデータを読み出すのに用いるクロックを再生する読み出し速度制御手段とを備え、該読み出し速度制御手段が、前記データ量計測手段が出力するデータ量と所定の目標値との差を計算するデータ量差計算部と、該データ量差計算部から逐次出力されるデータ量差の重み付き平均値を計算する重み付き平均値計算部と、該重み付き平均値計算部から逐次出力される重み付き平均値の変動量を計算する重み付き平均値変動量計算部と、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値と前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値の変動量とに基づいて前記クロックを再生するクロック再生部とを有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２】
前記クロック再生部は、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値を０に近づけるようにクロックを再生することを特徴とする請求項１に記載のデータ受信装置。
【請求項３】
前記重み付き平均値変動量計算部は、前記重み付き平均値計算部がある時点で計算した重み付き平均値とその前の時点で計算した重み付き平均値との差を、その両時点間の時間間隔で除した値である重み付き平均値傾き量を前記重み付き平均値の変動量として出力することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ受信装置。
【請求項４】
前記クロック再生部は、前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量に基づいて、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値を０に近づけるようにクロックを再生することを特徴とする請求項３に記載のデータ受信装置。
【請求項５】
前記クロック再生部は、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値が０より大きく、かつ前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量が０より大きい場合には、再生するクロックの周波数を増加させ、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値が０より小さく、かつ前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量が０より小さい場合には、再生するクロックの周波数を減少させ、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値が０より大きく、かつ前記重み付き平均値変動量計算部が出力する重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を増加させ、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値が０より小さく、かつ前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を減少させ、前記重み付き平均値計算手段から出力される重み付き平均値が０に等しく、かつ前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を変更しないことを特徴とする請求項４に記載のデータ受信装置。
【請求項６】
前記クロック再生部が再生するクロックの周波数の変更量△ｆが、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値Ｍと、前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値傾き量Ｄと、クロックの再生制御を開始してからの経過時間Ｔとの関数Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）である場合、つまり、△ｆ＝Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）である場合に、関数Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）の絶対値はＴに関して広義単調減少であることを特徴とする請求項５に記載のデータ受信装置。
【請求項７】
データ送信装置から送信されるデータを非同期ネットワークを経由して受信するデータ受信装置が前記データ送信装置のクロックを、受信するデータの速度に基づいて再生するクロック再生方法において、当該クロック再生方法が、
前記データ送信装置から送信されたデータをバッファ手段に蓄積するデータ蓄積ステップと、
前記バッファ手段に蓄積されたデータ量を計測するデータ量計測ステップと、
該データ量計測ステップにて計測したデータ量と所定の目標値との差を計算するデータ量差計算ステップと、
該データ量差計算ステップにて逐次得られるデータ量差の重み付き平均値を計算する重み付き平均値計算ステップと、
該重み付き平均値計算ステップにて逐次得られる重み付き平均値の変動量を計算する重み付き平均値変動量計算ステップと、
を有し、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値と前記重み付き平均値変動量計算ステップにて出力される重み付き平均値の変動量とに基づいて、前記データバッファからデータを読み出す速度に用いるクロックを再生することを特徴とするクロック再生方法。
【請求項８】
前記クロックの再生に当り、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値を０に近づけるようにクロックを再生することを特徴とする請求項７に記載のクロック再生方法。
【請求項９】
前記重み付き平均値変動量計算ステップは、前記重み付き平均値計算ステップがある時点で計算した重み付き平均値とその前の時点で計算した重み付き平均値との差を、その両時点間の時間間隔で除した値である重み付き平均値傾き量を前記重み付き平均値の変動量として得ることを特徴とする請求項７又は８に記載のクロック再生方法。
【請求項１０】
前記クロックの再生に当り、前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量に基づいて、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値を０に近づけるようにクロックを再生することを特徴とする請求項９に記載のクロック再生方法。
【請求項１１】
前記クロックの再生に当り、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値が０より大きく、かつ前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量が０より大きい場合には、再生するクロックの周波数を増加させ、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値が０より小さく、かつ前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量が０より小さい場合には、再生するクロックの周波数を減少させ、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値が０より大きく、かつ前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を増加させ、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値が０より小さく、かつ前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を減少させ、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値が０に等しく、かつ前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量が０に等しい場合には、再生するクロックの周波数を変更しないことを特徴とする請求項１０に記載のクロック再生方法。
【請求項１２】
前記再生するクロックの周波数の変更量△ｆが、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値Ｍと、前記重み付き平均値変動量計算ステップにて得られる重み付き平均値傾き量Ｄと、クロックの再生制御を開始してからの経過時間Ｔとの関数Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）である場合、つまり、△ｆ＝Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）である場合に、関数Ｆ（Ｍ，Ｄ，Ｔ）の絶対値をＴに関して広義単調減少させることを特徴とする請求項１１に記載のクロック再生方法。
【請求項１３】
請求項７に記載の各ステップの処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを記録した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信装置から非同期ネットワークを経由して送信されるデータを受信するデータ受信装置及び該データ受信装置が前記データ送信装置のクロックを、受信するデータの速度に基づいて再生するクロック再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ送信装置がデータ受信装置にデータを伝送する通信システムにおいて、データ受信装置とデータ送信装置が非同期ネットワークで接続された場合に、データ受信装置がデータ送信装置のクロックを再生し同期する方法として適応クロック法がある。適応クロック法は、たとえば、ＩＴＵ−Ｔの勧告I.363.1  "B-ISDN  ATM  Adaptation  Layer  specification:  Type  1  AAL”にその原理が述べられている。適応クロック法の原理は、送信装置が一定速度でデータを送信するとき、受信装置が送信装置と非同期ネットワークで接続されていても、受信側で観測される単位時間当たりの受信データ量の平均値が元の送信装置のデータ送信速度に確率的に一致することによるものである。つまり、データ受信装置は、ある時間期間に受信したデータ量をその時間期間で除することによりデータ送信装置がデータを送信する速度を推定することができる。受信装置はその速度に一致するように受信装置のクロックを制御して、受信装置は送信装置のクロックを再生する。
【０００３】
しかしながら、データ受信装置においてデータ送信装置のデータ送信速度を推定する場合には、次の２点の課題が存在する。１点目はゆらぎに起因する誤差の排除にあり、２点目は高速追従性にある。
【０００４】
１点目のゆらぎは、データの伝送途中にてネットワークにより付加されるジッタによるものであり、このために、たとえ送信装置が一定速度でデータを送信していたとしても、受信装置が受信するデータ速度は一定ではなくなる。従って、この効果を排除しないと、受信装置は正確なデータ送信速度を推定することができない。
【０００５】
２点目の高速追従性は、データ受信装置の立ち上がり時やデータ送信装置の設定送信速度の変更時に、短時間で受信装置が送信装置のデータ送信速度を推定可能にすることであり、これは受信装置として重要な機能である。
【０００６】
前記１点目のゆらぎは、データの受信状況から観測されるデータ量の観測値を平均化することによりその影響を排除することができる。しかしこの平均化処理は、２点目の高速追従性を劣化させることになる。そこで、ゆらぎの抑圧と高速追従性という二律背反の要求を達成できる平均化処理が所望される。
【０００７】
データ受信装置において受信したデータ量の平均値を計算する方法として、受信したデータ量を直接計測し、この計測値を時間で除することが考えられる。しかし、受信するデータ量の上限値を予め知ることはできないので、データ量を計測するためのカウンタのハードウェア量を決めることはできない。そこで別の方法として、データ受信装置はデータを逐次受信し、それをデータバッファに一時的に蓄積し、再生したクロックに同期した速度でそのデータバッファからデータを読み出すようにする。これは再生したクロックをデータ送信装置のクロックに一致させるのが目的であるが、再生したクロックとデータ送信装置のクロックが一致していればその読み出し速度はデータ送信速度に一致する。読み出し速度がデータ送信速度に一致すれば、データバッファに存在しているデータ量は、入力データ速度と出力データ速度がつりあうので、ある一定値であり続ける。逆に、データバッファに存在するデータ量が一定値になるようにクロックの周波数を制御すれば、そのクロック周波数は、データ送信装置のクロック周波数と一致することになる。
【０００８】
従来の適応クロック法の実現方法として、データバッファに存在するデータ量とある所定の目標値との差を０に近づけるように制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、前記データ量差の重み付き平均値を０に近づけるように制御を行う方法が記載されており、特に、当該文献に記載されている所定条件（一定時間の経過等）を満足した後には、重み付き平均値の計算において新しい値ほど重みを小さくする方法が記載されている。
【０００９】
また、重み付き平均値の値に基づくクロック再生の制御方法は既知であるが、重み付き平均値の変動量に基づく制御方法は公知になっていない。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２５３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
先ず、データ送信装置がデータを送信する速度とデータ受信装置がデータを受信する速度との差について考察する。本来は、その差はデータ受信装置のデータバッファにおいて観測されるデータ量と所定の目標値との差の時間による微分に一致するはずである。しかし、実際は、受信装置と送信装置はスタート時点には同期が確立されておらず、また、途中の通信経路の擾乱等で、受信するデータはどの瞬間においても一定速度ではなく、ゆらぎがある。このため、受信装置のデータバッファにおいて観測されるデータ量と所定の目標値との差の時間による微分は、データ送信装置がデータを送信する速度とデータ受信装置がデータを受信する速度との速度差の真の値を示さず、誤差を含むことになる。複数回の計測値の平均値を適用すれば、誤差を小さくして、真の値により近い値を得ることができる。しかし本発明が対象としている通信システムでは、データ受信装置がデータを受信する速度はネットワーク内の擾乱等により、時々刻々変化し、また、データ受信装置がデータを読み出す速度は制御されて時々刻々変化しているので、観測時刻が異なれば、速度差の真の値も異なることになる。従って、データ受信装置内のデータバッファにおいて観測されるデータ量と所定の目標値との差についても、観測時間の異なる観測値の平均値は必ずしも真の値に近い値になるわけではない。そこで、単純な算術平均ではなく、重み付き平均値により、真の値により近い値を得ることにする。
【００１２】
次に、重み付き平均値の重みの付け方について考察する。再生クロック周波数が制御されて徐々に送信装置が準拠するクロック周波数に近づくことにより受信装置内のデータバッファからの読み出し速度は送信装置のデータ送信速度に徐々に近づいていくことを考慮すると、時系列上のバッファ内のデータ量観測値の中で受信装置のデータ読み出し速度と送信装置のデータ送信速度との速度差を確率的に最も反映しているものは最新の観測値である。故に、重み付き平均値の計算においては、最新の観測値の重みを最も重くすることにより、真の値により近い送信装置のデータ送信速度の推定値を算出することができる。
【００１３】
また、受信装置における読み出し速度の制御方法についても考察するに、観測されるデータ量が目標値よりも大きいとき、従来の方法では、読み出し速度が遅いと判断される。しかしながら、その直前のデータ量が目標値よりも更に大きかった場合には、データ量が徐々に減少していることになるので、実際には読み出し速度は送信速度よりも速いことになる。つまり、読み出し速度の制御においては、データ量そのもののみならず、データ量の変化量にも基づいて制御を行わなくては正しい制御ができないことになる。
【００１４】
そこで、本発明は上述した点に鑑み、ゆらぎに起因した誤差の発生を抑制すると共に、高速追従性を実現することができるデータ受信装置及びそれに用いるクロックの再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、データ送信装置から送信されるデータを非同期ネットワークを経由して受信するデータ受信装置が、前記データ送信装置から送信されたデータを蓄積するバッファ手段と、該バッファ手段に蓄積されたデータ量を計測するデータ量計測手段と、前記バッファ手段に蓄積されているデータを読み出す読み出し手段と、前記データ量計測手段にて計測したデータ量に基づいて、前記読み出し手段が前記バッファ手段からデータを読み出すのに用いるクロックを再生する読み出し速度制御手段とを備え、該読み出し速度制御手段が、前記データ量計測手段が出力するデータ量と所定の目標値との差を計算するデータ量差計算部と、該データ量差計算部から逐次出力されるデータ量差の重み付き平均値を計算する重み付き平均値計算部と、該重み付き平均値計算部から逐次出力される重み付き平均値の変動量を計算する重み付き平均値変動量計算部と、前記重み付き平均値計算部から出力される重み付き平均値と前記重み付き平均値変動量計算部から出力される重み付き平均値の変動量とに基づいて前記クロックを再生するクロック再生部とを有することを特徴とするデータ受信装置にある。
【００１６】
さらに本発明は、データ送信装置から送信されるデータを非同期ネットワークを経由して受信するデータ受信装置が前記データ送信装置のクロックを、受信するデータの速度に基づいて再生するクロック再生方法において、当該クロック再生方法が、
前記データ送信装置から送信されたデータをバッファ手段に蓄積するデータ蓄積ステップと、
前記バッファ手段に蓄積されたデータ量を計測するデータ量計測ステップと、
該データ量計測ステップにて計測したデータ量と所定の目標値との差を計算するデータ量差計算ステップと、
該データ量差計算ステップにて逐次得られるデータ量差の重み付き平均値を計算する重み付き平均値計算ステップと、
該重み付き平均値計算ステップにて逐次得られる重み付き平均値の変動量を計算する重み付き平均値変動量計算ステップと、
を有し、前記重み付き平均値計算ステップにて得られる重み付き平均値と前記重み付き平均値変動量計算ステップにて出力される重み付き平均値の変動量とに基づいて、前記データバッファからデータを読み出す速度に用いるクロックを再生することを特徴とするクロック再生方法にある。
【発明の効果】
【００１７】
上述した本発明によれば、データを送信するデータ送信装置とデータを受信するデータ受信装置にネットワークからの同期クロックが配信されない場合においても、データ受信装置のクロックをデータ送信装置に同期させることが可能であり、ひいてはデータ受信装置及びデータ送信装置にそれぞれ接続された端末装置間のデータ送受信速度を同一となるように制御することができるという効果がある。
【００１８】
また、本発明によれば、データ量に対する独自の重み付け平均化処理とデータ量の時間的差分を制御に用いることにより、ゆらぎ起因等の誤差を排除し、かつ高速追従性を呈し、従来よりも正確なクロック再生制御を行うことができるという効果がある。
【００１９】
さらに本発明によれば、データ受信装置のデータバッファにおけるデータ量をある所定の目標値に近づけるように制御することにより、データバッファにおける遅延時間を予測できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。
【００２１】
図１は本発明によるデータ受信装置を含む通信システムの概略構成を示すブロック図である。端末装置１は一定レートのデータの出力を行う装置である。データ送信装置２は、端末装置１が出力するデータを一定速度で通信網３へ送信する。通常、端末装置１とデータ送信装置２は互いに近い位置に設置され、双方ともに同一のクロック源のクロックに基づいて動作させることができる。
【００２２】
データ送信装置２から通信網３を介して伝送されたデータはデータ受信装置４に入力されてから、端末装置５へと出力される。データ受信装置４及び端末装置５は、データ送信装置２が使用したクロック源を使用しない。本発明によれば、データ受信装置４が、受信したデータ量と端末装置５へ送信したデータ量との差の重み付き平均値と、この重み付き平均値の変動量とに基づいてデータ送信装置２のクロックを再生し、そのクロックに基づいた速度で端末装置５へデータを送信し得るようにする。
【００２３】
図２は本発明の一実施例であるデータ受信装置４の機能構成を示すブロック図である。データ送信装置２から通信網３を介してデータ受信装置３に入力されたデータはバッファ手段１０に蓄積される（データ蓄積ステップS1）。バッファ手段１０に蓄積されたデータの量は、データ量計測手段１１により計測されて（データ量計測ステップS2）、読み出し速度制御手段１２に出力される。この読み出し速度制御手段１２はそのデータ量に基づいて、バッファ手段１０の読み出し速度に用いるクロックを再生して出力する。読み出し手段１３は、読み出し速度制御手段１２が再生して出力するクロックによってバッファ手段１０からデータを読み出して端末装置５へ送信する。なお、この場合、読み出し手段１３がバッファ手段１０から読み出して端末装置５へ送信したデータは、バッファ手段１０から取り除かれることは勿論である。
【００２４】
図３は本発明によるデータ受信装置４における読み出し速度制御手段１２の機能構成を示すブロック図である。読み出し速度制御手段１２においては、先ずデータ量差計算部２０が、データ量計測手段１１から入力されるバッファ手段１０の蓄積データ量と所定の目標値との差を計算する（データ量差計算ステップS3）。次いで、データ量差計算部２０にて計算した前記差を重み付き平均値計算部２１に入力し、これにて重み付き平均値を計算して（重み付き平均値計算ステップS4）、その計算結果を重み付き平均値変動量計算部２２とクロック再生手段２３とに出力する。この重み付き平均値の計算方法の一例を以下に示す。
【００２５】
時系列に並べられたバッファデータ量とデータ量の目標値との差の観測値をｘl，ｘ2，…ｘnとする。最新の方からｋ個（ｋ≦ｎ）の観測値の重み付き平均をMnとすると、下記の算出式（１）を用いることにより、新しい観測値ほど重み付けを重くすることができることが分かる。
【００２６】
【数１】
2005252331.tif 000003
【００２７】
また、重み付き平均値の別の算出式として次の式を用いても、新しい観測値ほど重み付けを重くすることができる。
【００２８】
【数２】
2005252331.tif 000004
【００２９】
さらに、計算を容易化するために、漸化式を用いて重み付き平均値を算出する方法もある。例えば、漸化的に算出する重み付き平均値をＭＲnとすると、次の漸化式を用いて新しい観測値ほど重み付けを重くすることができる。
【００３０】
【数３】
2005252331.tif 000005
この他にも新しい観測値ほど重み付けを重くする算出式があることは勿論である。
【００３１】
次に、新しい観測値ほど重み付けを重くする本手法の効果について、例を挙げて説明する。
【００３２】
データ受信装置４内のバッファ手段１０のデータ量が指数関数的に所定の目標値に漸近する場合、データ量と目標値との差の第１回目の観測値ｄiは次式で表される。
ｄi＝ａi＋εi，０＜ａ＜１    （４）
ここで、εiはＡＴＭ通信網３の擾乱等に起因するジッタ等の影響による誤差を表わす項であり、これは平均化処理により無視できるものである。
【００３３】
次に、観測値ｄ1〜ｄnが得られた場合のデータ量差に関して、算術平均値と、式（１）による重み付き平均値とを比較する。なお、以下の説明ではｋ＝ｎとしているが、ｋ＜ｎでも同様である。
【００３４】
算術平均値ｍnは次式のようになる。
【００３５】
【数４】
2005252331.tif 000006
【００３６】
本発明の手法による式（１）を用いて算出する重み付き平均値Ｍｎは次式のようになる。
【００３７】
【数５】
2005252331.tif 000007
【００３８】
ａnとＭnとｍnの大小関係を表わすグラフを、図４に例示する。このグラフでは模式的に説明するために、ａ＝0.9としたが、０＜ａ＜１かつｎ＞１の条件下ならば、図４のグラフに表わすような大小関係ｍn＞Ｍn＞ａn＞０が常に成立する。つまり、算術平均よりも本発明の手法による式（１）を用いて算出した重み付き平均の方が、よりａnに近く、この重み付き平均値に基づいて制御する方がより正確な制御が可能であることを意味している。
【００３９】
重み付き平均値変動量計算部２２は、重み付き平均値計算部２１から逐次出力される重み付き平均値の変動量を計算する（重み付き平均値変動量計算ステップS5）。この重み付き平均値変動量計算部２２は、逐次、重み付き平均値とその直前の時点での重み付き平均値の差を、その両時点間の時間間隔で除した値である重み付き平均値傾き量をクロック再生部２３へ出力する。
【００４０】
クロック再生部２３は、重み付き平均値計算部２１にて計算した重み付き平均値と、重み付き平均値変動量計算部２２にて計算した重み付き平均値傾き量とから、バッファ手段１０の読み出しに用いるクロックを再生して出力する。次にこの再生クロック周波数の制御方法につき説明する。
【００４１】
データバッファ手段１０におけるある時点でのデータ量がその直前の時点でのデータ量より多い場合には、読み出し速度（再生クロック周波数）がデータの送信速度（データ送信装置２が準拠するクロック周波数）より遅いことを意味するので、読み出し速度（再生クロック周波数）を増加するように制御する必要がある。ただし、ある時点でのデータ量がその直前の時点でのデータ量よりも多い場合において、データ量が所定の目標値よりも相当程度下回っているときには、データ量を目標値に近づけるために読み出し速度（再生クロック周波数）を減少させる必要がある。仮に、データ量にのみ基づき、データ量の時間的な変動の傾向に基づかないでクロック制御をする場合には、データ量が所定の目標値より小さい場合に、読み出し速度（再生クロック周波数）がデータの送信速度（データ送信装置２が準拠するクロック周波数）よりも速いと云う誤った判断をしてしまい、正確な制御ができなかったり、制御が遅れたりすることもあり得る。
【００４２】
また、ある時点でのデータ量がその直前の時点でのデータ量と等しい場合は、読み出し速度（再生クロック周波数）がデータの送信速度（データ送信装置２が準拠するクロック周波数）と一致していることを意味するので、データ量に応じて読み出し速度（再生クロック周波数）を増減させる。具体的には、データ量が所定の目標値よりも大きければ読み出し速度（再生クロック周波数）を増加させ、小さければ読み出し速度（再生クロック周波数）を減少させ、一致していれば読み出し速度（再生クロック周波数）を変更しないようにするのが好適である。
【００４３】
さらに、ある時点でのデータ量がその直前の時点でのデータ量より少ない場合には、読み出し速度（再生クロック周波数）がデータの送信速度（データ送信装置２が準拠するクロック周波数）より速いことを意味するので、読み出し速度（再生クロック周波数）を減少するように制御する必要がある。ただし、ある時点でのデータ量がその直前の時点でのデータ量より少ない場合において、データ量が所定の目標値よりも相当程度上回っているときには、データ量を目標値に近づけるために読み出し速度（再生クロック周波数）を増加させる必要がある。
【００４４】
本発明によれば、ジッタ等に起因する観測誤差を除去するために、データ量計測手段１１にて観測したバッファ手段１０のデータ量を読み出し速度の制御に直接用いる代わりに、観測したデータ量と所定の目標値との差の重み付き平均値を制御に用い、また、ある時点でのデータ量とその直前でのデータ量との差の代わりに、重み付き平均値の差を観測時間で除した値である重み付き平均値傾き量を制御に用いる。
【００４５】
以上の重み付き平均値傾き量を用いた再生クロック周波数の増減の制御方法をまとめると表１のようになる。
【００４６】
【表１】
2005252331.tif 000008
【００４７】
以上で述べた再生クロック周波数の制御法を変数を用いて表現すると次のようになる。再生クロック周波数の変更量をΔf、第ｎ回目の観測でのバッファデータ量と目標値との差の重み付き平均値をＭn、観測時間の間隔を△tとすると、次式の算出式を再生クロック周波数の制御に用いることができる。
【００４８】
【数６】
2005252331.tif 000009
ここでＡとＢは適切な正の比例係数である。
【００４９】
データ量の変動量を時間で除したものは、データ送信装置２によるデータ送信速度とデータ受信装置４によるデータの読み出し速度の差そのものである。従って、本発明による手法のように、重み付き平均値傾き量を再生クロックの制御に用いると、読み出し速度を高速に送信速度に収束させることができるので、クロックの再生の開始時のように、送信側クロック周波数と再生クロック周波数の乖離が相当程度以上である場合には極めて効果的である。
【００５０】
一方、再生クロックの制御を開始してからある程度時間が経過して、再生クロック周波数がある程度送信側のクロック周波数に接近した場合には、再生クロック周波数の変動を抑制し安定させる必要がある。この再生クロック周波数の変動を抑制するためには、周波数を変更する際にその変更量を少なくすればよい。そのためには、前記式（７）のΔfが、時間の経過に伴なって０に近づけばよく、例えば、前記式（７）において、ある所定の定数Ｎに対して、ｎ＞Ｎの場合に、ＡとＢをより小さな値に設定する。このようにすれば、比例係数ＡとＢを時間の経過に伴なって広義単調減少させることができるので、Δfの絶対値を時間経過に関して広義単調減少させることができる。このようにして、再生クロック周波数が送信側クロック周波数に近づくにつれ周波数の変動を抑制することができ、再生クロック周波数の不要な発振（すなわちジッタ）を抑制することができる。
【００５１】
以上、上述した本発明による手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明によるデータ受信装置を含む通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明によるデータ受信装置の実施例の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明によるデータ受信装置における読み出し速度制御手段の構成を示すブロック図である。
【図４】ａnとＭnとｍnの大小関係を表わす模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，５    端末装置
２  データ送信装置
３  通信網
４  データ受信装置
１０  バッファ手段
１１  データ量計測手段
１２  読み出し速度制御手段
１３  読み出し手段
２０  データ量差計算部
２１  重み付き平均値計算部
２２  重み付き平均値変動量計算部
２３  クロック再生部
【図１】
2005252331.tif 000010
【図２】
2005252331.tif 000011
【図３】
2005252331.tif 000012
【図４】
2005252331.tif 000013