(57)【要約】  送信装置１００はパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファのパケットの蓄積量を受信装置２００へ出力する。受信装置の第１受信バッファ量読出部２０６は当該パケットが第１受信バッファから読み出される直前の第１受信バッファのパケットの蓄積量を読み出す。蓄積量加算部２０７は第１送信バッファのパケットの蓄積量と第１受信バッファのパケットの蓄積量とを加算し、補正部２０８は加算値が一定になるように受信タイムスタンプタイマ２０９が備える可変周波数発振器の発振周波数を調整する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを出力する第１送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、
を備える送信装置。
【請求項２】
前記第１送信蓄積情報は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記パケットに前記送信カウンタ情報を付加するカウンタ情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記送信カウンタ情報の送信を、前記カウンタ情報付加部により送信カウンタ情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記パケットに前記第１送信蓄積情報を付加する蓄積情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記第１送信蓄積情報の送信を、前記蓄積情報付加部により第１送信蓄積情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項５】
パケットの入力順に前記送信部により送信されるパケットにシーケンシャルな番号を付加する番号付加部
をさらに備える請求項１記載の送信装置。
【請求項６】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、
前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、
前記送信部は、さらに、前記第２送信バッファ部に対するパケットの第２処理である出力処理に係る第２タイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を送信する
請求項１記載の送信装置。
【請求項７】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、
前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングである
請求項１記載の送信装置。
【請求項８】
入力されるパケットを一時的に蓄積し、固定ビットレートで前記第１送信バッファ部へ送信する第２送信バッファ部をさらに備え、
前記第１処理に係る第１タイミングは出力処理に係るタイミングである
請求項１記載の送信装置。
【請求項９】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項１０】
前記第１送信蓄積情報は前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であり、
前記第１受信蓄積情報は前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量とが一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１２】
前記第１処理に係る第１タイミングが入力処理に係るタイミングである場合、前記第２処理に係る第２タイミングは出力処理に係るタイミングである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１３】
前記送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートは可変ビットレートであり、前記伝送路の伝送ビットレートは固定ビットレートである
請求項１２記載の受信装置。
【請求項１４】
前記第１処理に係る第１タイミングが出力処理に係るタイミングである場合、前記第２処理に係る第２タイミングは入力処理に係るタイミングである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１５】
前記送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートは固定ビットレートであり、前記伝送路の伝送ビットレートは可変ビットレートである
請求項１４記載の受信装置。
【請求項１６】
前記受信部は、前記送信装置において当該送信装置へのパケットの入力順にパケットに付与されるシーケンシャルな番号を前記送信装置から受信し、
前記受信装置は、
前記受信部により受信されるシーケンシャルな番号に基づき、前記受信部が受信できなかったパケットの数を検出する検出部
をさらに備え、
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量と前記検出部により検出される受信できなかったパケットの数に基づくパケットの欠損量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１７】
前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、
前記受信部は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有する前記送信装置から、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部の蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を受信し、
前記受信装置は、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部の蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、
をさらに備える請求項９記載の受信装置。
【請求項１８】
前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、
前記送信装置は、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有し、
前記受信装置は、
受信するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、
をさらに備える請求項９記載の受信装置。
【請求項１９】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウンタ部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項２０】
第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信方法。
【請求項２１】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２２】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（MPEG2 TS）伝送のように、送信装置と受信装置との間で同期伝送を行うための技術に関する。
同期伝送とは、送信装置に入力されるパケットの平均ビットレートと、受信装置から出力されるパケットの平均ビットレートとが等しく、且つ、パケットの時間軸ジッタが所定の範囲内となる伝送のことである。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートと、伝送路における伝送ビットレートの双方が固定ビットレート（ＣＢＲ：Constant Bit Rate）であり、それらの値が同一であることを条件とし、受信装置が備えるバッファによる伝送揺らぎ吸収制御のみで同期伝送を実現する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
なお、本実施の形態の固定ビットレートとは、ある一定期間の平均ビットレートが一定値であることを意味し、可変ビットレートとは、ある一定期間の平均ビットレートが可変であることを意味する。【０００３】
ここで、特許文献１に開示された従来の同期伝送を実現する技術の概要について図１７を参照しつつ説明する。図１７は従来の同期伝送を実現する受信装置の構成図である。
受信装置１０００は、伝送路からパケットが入力される入力端子１００１と、伝送揺らぎ吸収用のバッファ（不図示）を備える調整回路１００２と、システムデコード部１００３と、タイムスタンプ取出回路１００４と、ＰＬＬ（Phase Looked Loop）回路１００５と、パケットを外部へ出力するための出力端子１００６と、システムクロックを外部へ出力するための出力端子１００７と、を備える。【０００４】
ここで、調整回路１００２の伝送揺らぎ吸収用のバッファの時刻tにおけるパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx(t)とする。時刻tにおける当該バッファに入力されるパケットの入力ビットレートを表すレート関数及び当該バッファから出力されるパケットの出力ビットレートを表すレート関数を夫々G(t)、F(t)とする。
レート関数G(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降はc（cは一定値）であり、レート関数F(t)は時刻T1までは0、時刻T1以降はc（cは一定値）であるとする（図１８（ａ））。【０００５】
このとき、時刻T１以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx(t)は、下記の数（１）により表される。【０００６】
【数１】
2007077739.tif 000003
上記の数（１）は、時刻T1から時刻T1以降の時刻tまでの間にバッファに入力されるパケットのデータ量とその間にバッファから出力されるパケットのデータ量は同じであるので、時刻T1以降では蓄積量関数BuffRx(t)が一定になることを示している（図１８（ｂ））。つまり、時刻T1以降は、バッファのパケットの蓄積量は一定になる。【０００７】
これを考慮して、従来技術はバッファのパケットの蓄積量が一定になるようにバッファからパケットを出力する速度を制御し、同期伝送を実現している。
【特許文献１】特開平８−１３９７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、従来技術では、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量が一定にならないような通信に対しては送受信装置間の同期伝送を実現することができない。このような通信として、（１）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレート（ＶＢＲ：Variable Bit Rate）で、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである、（２）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートで、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである、（３）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートである、場合が挙げられる。【０００９】
ここで、上記（２）の場合において、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量が一定にならないことについて図１９を参照しつつ説明する。
この場合、レート関数G(t)は時刻T0までは0、時刻T0以降は変動値であり、レート関数F(t)は時刻T1までは0、時刻T1以降はc（cは一定値）であるとする（図１９（ａ））。
このとき、時刻T１以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx(t)は、下記の数（２）により表される。【００１０】
【数２】
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上記の数（２）は、時刻T1から時刻T1以降の時刻tまでの間にバッファに入力されるパケットのデータ量とその間にバッファから出力されるパケットのデータ量が同じであるとは限らないので、時刻T1以降では蓄積量関数BuffRx(t)が一定にならないことを示している（図１９（ｂ））。つまり、時刻T1以降は、バッファのパケットの蓄積量は一定にならない。【００１１】
そこで、本発明は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの少なくとも一方が可変ビットレートであっても、送信装置及び受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量を利用することにより、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現できる送信装置及び受信装置並びに送信方法及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の送信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを出力する第１送信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、を備える。【００１３】
本発明の送信方法は、第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する。【００１４】
本発明の受信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、を備える。【００１５】
本発明の受信方法は、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、有する受信装置において行われる受信方法であって、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、又は送信方法と受信方法を組み合わせることにより、送信装置と受信装置間のカウンタのカウント速度を合わせるために、送信装置の第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と受信装置の第２受信バッファ部のパケットの蓄積量とを利用することができるようになる。このため、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量のみの利用では同期伝送を実現することができなかった送信装置と受信装置との間の通信（送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレート、又は、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレート）であっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。【００１７】
上記の送信装置において、前記第１送信蓄積情報は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であってもよい。
上記の受信装置において、前記第１送信蓄積情報は前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であり、前記第１受信蓄積情報は前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量であってもよい。【００１８】
これによれば、受信装置側で、第１送信バッファ部のパケットの蓄積量の特定を容易に行うことができる。
上記の送信装置において、前記パケットに前記送信カウンタ情報を付加するカウンタ情報付加部をさらに備え、前記送信部は、前記パケット及び前記送信カウンタ情報の送信を、前記カウンタ情報付加部により送信カウンタ情報が付加されたパケットの送信により行うようにしてもよい。【００１９】
これによれば、受信装置側で、パケットに対応する当該パケットが送信装置に入力されたときのカウンタ情報の特定を容易に行うことができるようになる。
上記の送信装置において、前記パケットに前記第１送信蓄積情報を付加する蓄積情報付加部をさらに備え、前記送信部は、前記パケット及び前記第１送信蓄積情報の送信を、前記蓄積情報付加部により第１送信蓄積情報が付加されたパケットの送信により行うようにしてもよい。【００２０】
これによれば、受信装置側で、パケットに対応する第１送信蓄積情報の特定を容易に行うことができるようになる。
上記の送信装置において、パケットの入力順に前記送信部により送信されるパケットにシーケンシャルな番号を付加する番号付加部をさらに備えるようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記受信部は、前記送信装置において当該送信装置へのパケットの入力順にパケットに付与されるシーケンシャルな番号を前記送信装置から受信し、
前記受信装置は、前記受信部により受信されるシーケンシャルな番号に基づき、前記受信部が受信できなかったパケットの数を検出する検出部をさらに備え、前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量と前記検出部により検出される受信できなかったパケットの数に基づくパケットの欠損量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行うようにしてもよい。【００２１】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、伝送路においてパケットが欠落した場合であっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記送信部は、さらに、前記第２送信バッファ部に対するパケットの第２処理である出力処理に係る第２タイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を送信するようにしてもよい。【００２２】
上記の受信装置において、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記受信部は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有する前記送信装置から、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部の蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を受信し、前記受信装置は、受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部の蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。【００２３】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであってもよい。【００２４】
上記の受信装置において、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記送信装置は、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有し、前記受信装置は、受信するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。【００２５】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、入力されるパケットを一時的に蓄積し、固定ビットレートで前記第１送信バッファ部へ送信する第２送信バッファ部をさらに備え、前記第１処理に係る第１タイミングは出力処理に係るタイミングであってもよい。【００２６】
本発明の受信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウンタ部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御部と、を備える。【００２７】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、また、上記受信方法によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
本発明の受信方法は、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、有する。【００２８】
上記の受信方法によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図２】図１の同期伝送システムのビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図３】図１の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図４】図１の送信タイムスタンプタイマの構成図。
【図５】図１の受信タイムスタンプタイマの構成図。
【図６】第２の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図７】図６のパケット欠落検出部の構成図である。
【図８】第３の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図９】図８の同期伝送システムのビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図１０】図８の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図１１】第４の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１２】第５の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１３】図１２の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図１４】図１２の読出レート制御部の構成図。
【図１５】第６の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１６】第７の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１７】従来の同期伝送を実現する受信装置の構成図。
【図１８】従来技術におけるバッファに対するパケットの入出力ビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図１９】従来技術の問題点を説明するためのバッファに対するパケットの入出力ビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【符号の説明】
【００３０】
１００  送信装置
１０１  入力端子
１０２  送信タイムスタンプタイマ
１０３  タイムスタンプ付加部
１０４  第１送信バッファ量付加部
１０５  第１送信バッファ
１０６  第１送信バッファ量バッファ
１０７  送信処理装置
２００  受信装置
２０１  受信処理装置
２０２  分離部
２０３  第１受信バッファ
２０４  タイムスタンプタイマ
２０５  第１送信バッファ量バッファ
２０６  第１受信バッファ量読出部
２０７  蓄積量加算部
２０８  補正部
２０９  受信タイムスタンプタイマ
２１０  比較部
２１１  パケット読出部
３００  伝送路
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
≪第１の実施の形態≫
本発明の第１の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態及び後述の第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象とする。【００３２】
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
送信装置１００と受信装置２００とは伝送路３００を介してパケットの送受信を行う。伝送路３００は、例えばＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）ネットワークにおける伝送路である。【００３３】
＜パケット蓄積量＞
ここで、図１の各構成要素の説明を行う前に、図１の第１送信バッファ１０５と第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量について図２を参照しつつ説明する。図２は図１の同期伝送システムのビットレート及びパケットの蓄積量の時間遷移図である。
送信装置１００の第１送信バッファ１０５に入力されるパケットの入力ビットレートは可変ビットレートであり、そのレート関数をf1(t)とする。また、伝送路における伝送ビットレートは固定ビットレートであり、そのレート関数をg1(t)とする。【００３４】
ただし、同期伝送では、受信装置２００の第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの出力ビットレートが第１送信バッファ１０５に入力されるパケットの入力ビットレートに等しくなるように制御される。このことから、パケットが送信装置１００に入力されてから受信装置２００から出力されるまでの遅延時間をdelayで表すと、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの出力ビットレートはレート関数f1(t-delay)となる。【００３５】
ここで、（１）時刻0で第１送信バッファ１０５へのパケットの書き込みを開始、（２）時刻t0で第１送信バッファ１０５からパケットの読み出しを開始、且つ、第１受信バッファ２０３へのパケットの書き込みを開始、（３）時刻t1（=delay）で第１受信バッファ２０３からパケットの読み出しを開始するものとする。
この場合、レート関数f1(t)は変動値であり、関数g1(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降はc（cは一定値）である（図２（ａ））。なお、関数f1(t-delay)は時刻t1(=delay）までは0、時刻t1以降は変動値となる。【００３６】
時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffTx1(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数Buff Tx1(t)は、下記の数（３）により表される（図２（ｂ））。【００３７】
【数３】
2007077739.tif 000005
時刻tにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx1(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx1(t)は、下記の数（４）により表される（図２（ｂ））。【００３８】
【数４】
2007077739.tif 000006
上記の数（３）と数（４）とから、時刻t1以降の時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、時刻t+delayにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和は、下記の数（５）になる。【００３９】
【数５】
2007077739.tif 000007
このように、時刻t1以降の時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、時刻t+delayにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和は一定になる（図２（ｂ））。
言い換えると、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和が一定である。また、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれた直後の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出された直後の第２受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和が一定である。【００４０】
本実施の形態は、上記関係を利用して、送信装置１００と受信装置２００との間の同期伝送を実現する。
ただし、本実施の形態では、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和を用いる。【００４１】
なお、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれた直後の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出された直後の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和を用いてもよい。
なお、同期伝送を実現するために上記の何れかを利用することが望ましいが、パケットが第１送信バッファ１０５及び第１受信バッファ２０３に十分蓄積されているとすると、同期伝送に利用する第１送信バッファ１０５や第１受信バッファ２０３の蓄積量を取得するタイミングは若干ずれてもよい。【００４２】
＜送信装置＞
送信装置１００は、入力端子１０１と、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、第１送信バッファ量付加部１０４と、第１送信バッファ１０５と、第１送信バッファ量読出部１０６と、送信処理部１０７とを備える。
入力端子１０１にパケットが入力され、入力されたパケットがタイムスタンプ付加部１０３へ出力される。【００４３】
送信タイムスタンプタイマ１０２は、一定周波数のクロック信号をカウントし、カウント値を出力するものであって、その一構成例について図４を用いて後述する。
タイムスタンプ付加部１０３は、入力されるパケットの先頭に、送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。なお、本実施の形態では、カウント値そのものをタイムスタンプとして用いるが、カウント値を時刻に置換して、置換した時刻を示す情報をタイムスタンプとして用いるようにしてもよい。【００４４】
第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に、第１送信バッファ量読出部１０６から入力される後述する第１送信バッファ量を付加する。
第１送信バッファ１０５は、ＦＩＦＯ（First In First Out）バッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する。なお、伝送効率を高めるために、第１送信バッファ１０５は複数のパケットを結合し、結合したパケット（以下、結合パケットという。）を出力する。【００４５】
第１送信バッファ量読出部１０６は、第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（以下、第１送信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第１送信バッファ量を第１送信バッファ量付加部１０４へ出力する。ここで、第１送信バッファ量は、第１送信バッファ量付加部１０４によって第１送信バッファ量が付加される対象のパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量である。【００４６】
ただし、第１送信バッファ量は、受信装置２００での処理を容易にするために、タイムスタンプや第１送信バッファ量に関するデータ量を除く第１送信バッファ１０５のデータ蓄積量とする。
なお、第１送信バッファ量は、例えば、次のようにして算出することができる。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量の夫々のデータサイズを固定とする。タイムスタンプのデータサイズと第１送信バッファ量のデータサイズとの和に、第１送信バッファ１０５に蓄積されているパケットの数（入力されたパケットの数から出力したパケットの数を減算した値）を乗算する。第１送信バッファ１０５の実際の蓄積量から乗算値を減算する。この減算値が第１送信バッファ量になる。【００４７】
送信処理部１０７は、伝送に適した変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などを行う。ただし、変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などは本発明に直接関係しないため説明を省略する。なお、本発明は、変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などに関係なくどのような伝送にも適用できる。
上述した送信装置１００では、入力端子１０１にパケットが入力される（図３のＮ１０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し（Ｎ１０２）、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する（Ｎ１０３）。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。【００４８】
第１送信バッファ１０５は結合パケットを出力する（Ｎ１０４）。結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００へ送出される。
＜送信タイムスタンプタイマ＞
図１の送信装置１００の送信タイムスタンプタイマ１０２の構成について図４を参照しつつ説明する。図４は図１の送信タイムスタンプタイマ１０２の構成図である。【００４９】
送信タイムスタンプタイマ１０２は、発振器１０２ａと、カウンタ１０２ｂと、出力端子１０２ｃとを備える。
発振器１０２ａは、固定周波数発振器であり、水晶などを用いて一定周波数のクロック信号を発振するように構成されている。但し、発振周波数は、同期復元後のパケットの残留時間軸ジッタを所定量以内になるように十分高く設定されている。【００５０】
カウンタ１０２ｂは、発振器１０２ａによって発振された一定周波数のクロック信号をカウントし、カウント値を出力端子１０２ｃから外部へ出力する。出力端子１０２ｃから出力されるカウント値がタイムスタンプ付加部１０３に供給される。
＜受信装置＞
受信装置２００は、同期伝送の条件である時間軸復元処理、及びレート制御処理などを行う。なお、時間軸復元処理とは、パケットの時間軸ジッタを所定の範囲内とするための処理である。また、レート制御処理とは、伝送するパケットの平均ビットレートを送信装置と受信装置との間で等しくするための処理である。【００５１】
受信装置２００は、受信処理部２０１と、分離部２０２と、第１受信バッファ２０３と、タイムスタンプバッファ２０４と、第１送信バッファ量バッファ２０５と、第１受信バッファ量読出部２０６と、蓄積量加算部２０７と、補正部２０８と、受信タイムスタンプタイマ２０９と、比較部２１０と、パケット読出部２１１と、出力端子２１２とを備える。【００５２】
受信処理部２０１は、伝送路３００から受信したパケットに対して、送信処理部１０７が行う処理と逆の処理を行い、結合パケットの復元を行う。ただし、受信処理部２０１が行う処理は本発明に直接関係しないため説明を省略する。
分離部２０２は、受信処理部２０１から入力される結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２は、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第１受信バッファ２０３へ出力する。【００５３】
第１受信バッファ２０３は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積する。第１受信バッファ２０３から出力されるパケットは、出力端子２１２から外部へ送出される。
タイムスタンプバッファ２０４は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるタイムスタンプを一時的に蓄積する。【００５４】
第１送信バッファ量バッファ２０５は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力される第１送信バッファ量を一時的に蓄積する。
第１受信バッファ量読出部２０６は、第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（以下、第１受信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第１受信バッファ量を蓄積量加算部２０７へ出力する。ここで、第１受信バッファ量は、第１送信バッファ量バッファ２０５から蓄積量加算部２０７へ出力される第１送信バッファ量が付加されていたパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量である。【００５５】
蓄積量加算部２０７は、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出す第１送信バッファ量と、第１受信バッファ量読出部２０６から入力される第１受信バッファ量とを加算する。なお、第１受信バッファ２０３と第１送信バッファ量バッファ２０５とがＦＩＦＯバッファで構成されているので、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出す第１送信バッファ量は、第１受信バッファ２０３から読み出されるパケットに付加されていた第１送信バッファ量になる。【００５６】
補正部２０８は、蓄積量加算部２０７から入力される加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。【００５７】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
受信タイムスタンプタイマ２０９は、補正部２０８から入力される制御信号がカウント速度を下げることを指示している場合にはカウント速度を下げ、当該制御信号がカウント速度を上げることを指示している場合にはカウント速度を上げる。ただし、送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント値と受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント値とを同時刻で見た場合、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント値が、送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント値より固定遅延時間に相当するカウント値分小さくなるように、受信タイムスタンプタイマ２０９はプリセットされている。なお、受信タイムスタンプタイマ２０９の一構成例については図５を用いて後述する。【００５８】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から入力されるタイムスタンプが示すカウント値と、受信タイムスタンプタイマ２０９から入力されるカウント値とを比較し、両者が一致した場合にパケット読出部２１１へパケットの読み出しを指示するためのパケット読出信号を出力する。なお、第１受信バッファ２０３とタイムスタンプバッファ２０４とがＦＩＦＯバッファで構成されているので、タイムスタンプバッファ２０４から取り出されるタイムスタンプは第１受信バッファ２０３から読み出されるパケットに付加されていたタイムスタンプになる。【００５９】
パケット読出部２１１は、比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。
＜受信タイムスタンプタイマ＞
図１の受信装置２００の受信タイムスタンプタイマ２０９の構成について図５を参照しつつ説明する。図５は図１の受信タイムスタンプタイマ２０９の構成図である。【００６０】
受信タイムスタンプタイマ２０９は、可変周波数発振器２０９ａと、カウンタ２０９ｂと、制御端子２０９ｃと、カウント値出力端子２０９ｄと、初期値入力端子２０９ｅと、クロック出力端子２０９ｆとを備える。
可変周波数発振器２０９ａは、所定範囲の周波数を発振することが可能な発振器であり、発振した周波数のクロック信号をカウンタ２０９ｂへ供給するとともに、クロック信号をクロック出力端子２０９ｆから外部へ出力する。【００６１】
可変周波数発振器２０９ａは、制御端子２０９ｃに入力される制御信号がカウント速度を上げることを指示している場合には発振周波数を上げ、当該制御信号がカウント速度を下げることを指示している場合には発振周波数を下げる。
カウンタ２０９ｂは、入力端子２０９ｅを介して、タイムスタンプバッファ２０４に最初に蓄積されたタイムスタンプをタイムスタンプバッファ２０４から取り出し、取り出したタイムスタンプが示すカウント値を基にプリセットされる。【００６２】
なお、送信装置１００に入力されるパケットは伝送固定遅延時間分送れて受信装置２００から出力されるため、カウンタ２０９ｂは、カウンタ１０２ｂに対して、伝送固定遅延時間分に相当するオフセットを保ってカウント値を出力する必要がある。このため、カウンタ１０２ｂのカウント値とカウンタ２０９ｂのカウント値を同時刻で見た場合に、カウンタ２０９ｂのカウンタ値が、カウンタ１０２ｂのカウント値より固定遅延時間に相当するカウント値分小さくなるように、プリセットされる。【００６３】
カウンタ２０９ｂは、可変周波数発振器２０９ａによって発振されたクロック信号をカウントし、カウント値をカウント値出力端子２０９ｄから外部へ出力する。カウント値出力端子１０２ｃから出力されるカウント値は比較部２１０へ供給される。
＜時間軸復元処理＞
上述したようにプリセットされたカウンタ２０９ｂは可変周波数発振器２０９ａが発振するクロック信号をカウントし、カウント値をカウント値出力端子２０９ｄから比較部２１０へ出力する。【００６４】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウント値と、受信タイムスタンプタイマ２０９から入力されるカウント値とを比較し、両者が一致するとパケット読出部２１１に対してパケット読出信号を出力する。パケット読出部２１１は、比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。【００６５】
この処理により、図３のＮ１０５に示すように、パケットは時間軸で復元され、パケットは送信装置１００に入力されてから伝送固定遅延時間遅れて受信装置２００から出力されることになる。
ただし、有限の周波数をカウントしたカウント値を用いて受信装置２００からのパケットの出力制御が行われている。このため、送信タイムスタンプタイマ１０２や受信タイムスタンプタイマ２０９においてカウントに用いるクロック信号が処理系のクロック信号と非同期の場合には、パケットは、送信タイムスタンプタイマ１０２や受信タイムスタンプタイマ２０９においてカウントに用いるクロック信号の１から２クロック分の残留ジッタを含んで、受信装置２００から出力される。【００６６】
＜レート制御処理＞
第１受信バッファ量読出部２０６は、第１受信バッファ２０３の第１受信バッファ量を読み出し、読み出した第１受信バッファ量を蓄積量加算部２０７へ出力する。蓄積量加算部２０７は第１送信バッファ量バッファ２０５から第１送信バッファ量を取り出す。
蓄積量加算部２０７は、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出した第１送信バッファ量と、第１受信バッファ量読出部２０６から入力された第１受信バッファ量とを加算する。【００６７】
補正部２０８は、加算結果が増加していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を上げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
補正部２０８は、加算結果が減少していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を下げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。【００６８】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第１の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の補正に用いる第１送信バッファ１０５の蓄積量及び第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量として、タイムスタンプ及び送信バッファ量が付加されていないパケットの蓄積量を用いている。しかしながら、これに限らず、タイムスタンプ及び送信バッファ量の少なくとも一方を含むデータの蓄積量を用いるようにしてもよい。【００６９】
（２）第１の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を可変にするために可変周波数発振器２０９ａの発振周波数を制御している場合であるが、発振周波数を固定にしたままカウンタ２０９ｂのカウントの行い方を変化させることによって受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を可変にするように構成してもよい。【００７０】
≪第２の実施の形態≫
本発明の第２の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、第１の実施の形態に、伝送路上で欠落したパケットがあっても送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現するための機能を付加したものである。【００７１】
なお、第１の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図６を参照しつつ説明する。図６は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。【００７２】
送信装置１００ａと受信装置２００ａとは伝送路３００を介してパケットの送受信を行う。なお、送信装置１００ａに入力されるパケットは固定長パケットであるとする。
＜送信装置＞
送信装置１００ａは、第１の実施の形態の送信装置１００にシーケンス番号発生部１２１とシーケンス番号付加部１２２とを付加した構成になっている。【００７３】
シーケンス番号発生部１２１は、値“１”からシーケンシャルな番号（以下、シーケンス番号という。）を発生し、発生したシーケンス番号をシーケンス番号付加部１２２へ供給する。
シーケンス番号付加部１２２は、第１送信バッファ１０５から出力される結合パケットの先頭にシーケンス番号発生部１２１から供給されるシーケンス番号を付加する。【００７４】
送信装置１００ａでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。【００７５】
第１送信バッファ１０５は一定数のパケットを結合した結合パケットを出力する。シーケンス番号付加部１２２は、第１送信バッファ１０５から出力された結合パケットの先頭に、シーケンス番号発生部１２１から供給されたシーケンス番号を付加する。シーケンス番号が付加された結合パケットは、送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００へ送出される。【００７６】
＜受信装置＞
受信装置２００ａは、第１の実施の形態の受信装置２００に、パケット欠落検出部２２１とバッファ量補正部２２２とを付加し、分離部２０２の代わりに分離部２０２ａを有する構成になっている。
分離部２０２ａは、受信処理部２０１から入力されるシーケンス番号が付加された結合パケットを、シーケンス番号、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ａは、シーケンス番号、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、パケット欠落検出部２２１、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第１受信バッファ２０３へ出力する。【００７７】
パケット欠落検出部２２１は、分離部２０２ａから入力されるシーケンス番号を基に、受信された結合パケットとその一つ前に受信された結合パケットとの間で、伝送路上で欠落した結合パケットの数を検出し、検出した結合パケットの数をバッファ量補正部２２２へ出力する。なお、パケット欠落検出部２２１の一構成例について図７を用いて後述する。【００７８】
バッファ量補正部２２２は、パケット欠落部２２１から入力される欠落パケットの数を利用し、シーケンス番号に対応付けて“欠落”（当該シーケンス番号が付加された結合パケットを受信できなかったことを示す。）、または、“受信”（当該シーケンス番号が付加された結合パケットを受信できたことを示す。）を記憶する。
例えば、パケット欠落検出部２２１から入力される欠落した結合パケットの数が１、０、２、０の場合には、シーケンス番号“１”に“欠落”、シーケンス番号“２”に“受信”、シーケンス番号“３”に“受信”、シーケンス番号“４”に“欠落”、シーケンス番号“５”に“欠落”、シーケンス番号“６”に“受信”、シーケンス番号“７”に“受信”が対応付けられる。【００７９】
バッファ量補正部２２２は、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの数をカウントし、次に出力されるパケットがいずれのシーケンス番号に対応するものであるかを特定し、特定したシーケンス番号以降のシーケンス番号のうち対応付けられた値が“欠落”であるシーケンス番号の数を特定する。
そして、バッファ量補正部２２２は、シーケンス番号の数に結合パケットを構成するパケットの数を乗算し、さらに乗算値にパケットのデータサイズを乗算する。この結果得られる乗算値が本来なら第１受信バッファ２０３に蓄積されているはずの伝送路上で欠落したパケットのデータ量（以下、欠落量という。）である。【００８０】
バッファ量補正部２２２は、蓄積量加算部２０７から入力される加算値と求めた欠落量を加算し、加算値を補正部２０８へ出力する。
第２の実施の形態の補正部２０８は、蓄積量加算部２０７の加算値を用いる代わりに、バッファ量補正部２２２から入力される加算値を利用し、バッファ量補正部２２２から入力される加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。【００８１】
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。【００８２】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。【００８３】
本実施の形態のレート制御処理では、第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（第１送信バッファ量）と第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（第１受信バッファ量）と本来なら第１受信バッファ２０３に蓄積されているはずの伝送路上で欠落したパケットの欠落量との和が一定になるように受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の調整が行われる。【００８４】
なお、受信装置２００ａが行う時間軸復元処理は第１の実施の形態の時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
＜欠落パケット検出部＞
図６の受信装置２００のパケット欠落検出部２２１の構成について図７を参照しつつ説明する。図７は図６のパケット欠落検出部２２１の構成図である。【００８５】
パケット欠落検出部２２１は、記憶部２２１ａと、加算部２２１ｂと、減算部２２１ｃと、入力端子２２１ｄと、出力端子２２１ｅとを有している。
記憶部２２１ａは初期状態では０を記憶している。
記憶部２２１ａは、入力端子２２１ｄからシーケンス番号が入力されると、シーケンス番号を記憶し、一つ前に記憶したシーケンス番号（最初にシーケンス番号が入力された場合には値“０”）を加算部２２１ｂへ出力する。【００８６】
加算部２２１ｂは、記憶部２２１ａから入力される値に１を加算し、加算値を減算部２２１ｃへ出力する。
減算部２２１ｃは、入力端子２２１ｄから入力されているシーケンス番号から、加算部２２１ｂから入力されている加算値を減算し、減算値を出力端子２２１ｅからバッファ量補正部２２２へ出力する。ただし、減算部２２１ｃにより求められた減算値は、入力端子２２１ｄに現在入力されているシーケンス番号が付加された結合パケットと、入力端子２２１ｄに現在入力されているシーケンス番号の一つ前に入力端子２２１ｄに入力されたシーケンス番号が付加された結合パケットとの間で失われた結合パケットの数を示している。【００８７】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合において、伝送路上でパケットが欠落しても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪第３の実施の形態≫
本発明の第３の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。【００８８】
第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象としている。これに対して、本実施の形態及び後述の第４の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象とする。【００８９】
なお、第１の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図８を参照しつつ説明する。図８は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。【００９０】
送信装置１００ｂと受信装置２００ｂとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。伝送路３００ｂは、例えば無線伝送路である。
＜パケット蓄積量＞
ここで、図９の各構成要素の説明を行う前に、図８の第２送信バッファ１０５ｂと第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量について図９を参照しつつ説明する。図９は図８の同期伝送システムのビットレート及びパケットの蓄積量の時間遷移図である。【００９１】
送信装置１００ｂの第２送信バッファ１０５ｂに入力されるパケットの入力ビットレートは固定ビットレートであり、その関数をf2(t)とする。また、伝送路における伝送ビットレートは可変ビットレートであり、その関数をg2(t)とする。
ただし、同期伝送では、第２受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットの出力ビットレートは第２送信バッファ１０５ｂに入力されるパケットの入力ビットレートに等しくなるように制御される。このことから、パケットが送信装置１００ｂに入力されてから受信装置２００ｂから出力されるまでの遅延時間をdelayで表すと、第１受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットの出力ビットレートはレート関数f2(t-delay)となる。【００９２】
ここで、（１）時刻0で第２送信バッファ１０５ｂへのパケットの書き込みを開始、（２）時刻t0で第２送信バッファ１０５ｂからパケットの読み出しを開始、且つ、第２受信バッファ２０３ｂへのパケットの書き込みを開始、（３）時刻t1（=delay）で第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを開始するものとする。
この場合、関数f2(t)はc（cは一定値）であり、関数g2(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降は変動値である（図９（ａ））。なお、関数f2(t-delay)は時刻t1(=delay）までは0、時刻t1以降はcとなる。【００９３】
時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffTx2(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffTx2(t)は、下記の数（６）により表される（図９（ｂ））。【００９４】
【数６】
2007077739.tif 000008
時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx2(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx2(t)は、下記の数（７）により表される（図９（ｂ））。【００９５】
【数７】
2007077739.tif 000009
上記の数（６）と数（７）とから、時刻t1以降の時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和は、下記の数（８）になる。【００９６】
【数８】
2007077739.tif 000010
このように、時刻ｔ１以降における時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和は一定になる（図９（ｂ））。
言い換えると、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和が一定である。また、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出される直前の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれる直前の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和が一定である。【００９７】
本実施の形態は、上記関係を利用して、送信装置１００ｂと受信装置２００ｂとの間の同期伝送を実現する。
本実施の形態では、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和を用いる。【００９８】
なお、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂに読み出される直前の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれる直前の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和を用いてもよい。
なお、同期伝送を実現するために上記の何れかを利用することが望ましいが、パケットが第２送信バッファ１０５ｂ及び第２受信バッファ２０３ｂに十分蓄積されているとすると、同期伝送に利用する第２送信バッファ１０５ｂや第２受信バッファ２０３ｂの蓄積量を取得するタイミングは若干ずれてもよい。【００９９】
＜送信装置＞
送信装置１００ｂは、入力端子１０１と、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、第２送信バッファ１０５ｂと、第２送信バッファ量読出部１０６ｂと、第２送信バッファ量付加部１０４ｂと、送信処理部１０７とを備える。
第２送信バッファ１０５ｂは、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを可変ビットレートで出力する。なお、伝送効率を高めるために、第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合し、結合したパケット（結合パケット）を出力する。【０１００】
第２送信バッファ量読出部１０６ｂは、第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量（以下、第２送信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第２送信バッファ量を第２送信バッファ量付加部１０４ｂへ出力する。ここで、第２送信バッファ量は、第２送信バッファ量付加部１０４ｂによって第２送信バッファ量が付加される対象のパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量である。【０１０１】
ただし、第２送信バッファ量は、受信装置２００での処理を容易にするために、タイムスタンプに関するデータ量を除く第２送信バッファ１０５ｂのデータ蓄積量とする。
なお、第２送信バッファ量は、例えば、次のようにして算出することができる。タイムスタンプのデータサイズを固定とする。タイムスタンプのデータサイズに、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積されているパケットの数（入力されたパケットの数から出力したパケットの数を減算した値）を乗算する。第２送信バッファ１０５ｂの実際の蓄積量から乗算値を減算する。この減算値が第２送信バッファ量になる。【０１０２】
第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、第２送信バッファ１０５ｂから入力される結合パケットの先頭に、第２送信バッファ量読出部１０６ｂから入力される第２送信バッファ量を付加する。
送信装置１００ｂでは、入力端子１０１にパケットが入力される（図１０のＮ３０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する（Ｎ３０２）。タイムスタンプが付加されたパケットが第２バッファ１０５ｂに蓄積される。【０１０３】
第２送信バッファ１０５ｂは結合パケットを出力する（Ｎ３０３）。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する（Ｎ３０４）。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。【０１０４】
＜受信装置＞
受信装置２００ｂは、同期伝送の条件である時間軸復元処理、及びレート制御処理などを行い、受信処理部２０１と、分離部２０２ｂと、第２受信バッファ２０３ｂと、タイムスタンプバッファ２０４と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂと、蓄積量加算部２０７ｂと、補正部２０８ｂと、受信タイムスタンプタイマ２０９と、比較部２１０と、パケット読出部２１１と、出力端子２１２とを備える。【０１０５】
分離部２０２ｂは、受信処理部２０１から入力される第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｂは、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。【０１０６】
第２受信バッファ２０３ｂは、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積する。第２受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットは出力端子２１２から外部へ出力される（図１０のＮ３０５）。
第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量（以下、第２受信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。ここで、第２受信バッファ量は、分離部２０２ｂから蓄積量加算部２０７ｂへ出力される第２送信バッファ量が付加されていた結合パケットを構成する複数のパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量である。【０１０７】
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｂから入力される第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力される第２受信バッファ量とを加算する。
なお、分離部２０２ｂから第２受信バッファ２０３ｂへ結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後は、書き込まれた複数のパケットを結合した結合パケットに付加されていた第２送信バッファ量が分離部２０２ｂから蓄積量加算部２０７ｂに入力されている。【０１０８】
補正部２０８ｂは、蓄積量加算部２０７ｂの加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。【０１０９】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
なお、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理は、第１の実施の形態で説明した時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。【０１１０】
＜レート制御処理＞
第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂの第２受信バッファ量を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。蓄積量加算部２０７ｂには分離部２０２ｂから第２送信バッファ量が入力されている。
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｂから入力されている第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力された第２受信バッファ量とを加算する。【０１１１】
補正部２０８ｂは、加算結果が増加していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を上げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
補正部２０８は、加算結果が減少していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を下げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。【０１１２】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第３の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の補正に用いる第２送信バッファ１０５ａの蓄積量及び第２受信バッファ２０３ａのパケットの蓄積量として、タイムスタンプが付加されていないデータの蓄積量を用いている。しかしながら、これに限らず、タイムスタンプを含むパケットの蓄積量を用いるようにしてもよい。【０１１３】
≪第４の実施の形態≫
本発明の第４の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、第３の実施の形態に、伝送路上で欠落したパケットがあっても送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現するための機能を付加したものである。【０１１４】
なお、第１から第３の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１から第３の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１１を参照しつつ説明する。図１１は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。【０１１５】
送信装置１００ｃと受信装置２００ｃとは伝送路３００ｄを介してパケットの送受信を行う。なお、送信装置１００ｂに入力されるパケットは固定長パケットであるとする。
＜送信装置＞
送信装置１００ｃは、第３の実施の形態の送信装置１００ｂにシーケンス番号発生部１２１とシーケンス番号付加部１２２とを付加した構成になっている。【０１１６】
送信装置１００ｃでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。タイムスタンプが付加されたパケットが第２バッファ１０５ｂに蓄積される。
第２送信バッファ１０５ｂは一定数のパケットを結合した結合パケットを出力する。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加し、シーケンス番号付加部１２２は、第２送信バッファ量が付加された結合パケットの先頭に、シーケンス番号発生部１２１から供給されたシーケンス番号を付加する。シーケンス番号と第２送信バッファ量とが付加された結合パケットは、送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。【０１１７】
＜受信装置＞
受信装置２００ｃは、第３の実施の形態の受信装置２００に、パケット欠落検出部２２１とバッファ量補正部２２２とを付加し、分離部２０２ｂの代わりに分離部２０２ｃを有する構成になっている。
分離部２０２ｃは、受信処理部２０１から入力されるシーケンス番号及び第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、シーケンス番号、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｃは、シーケンス番号、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、パケット欠落検出部２２１、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。【０１１８】
受信装置２００ｃにより行われるレート制御処理は以下の通りである。
分離部２０２ｃによって第２受信バッファ２０３ｂに１つの結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後、第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂの第２受信バッファ量を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。【０１１９】
また、パケット欠落検出部２２１は、第２の実施の形態において説明した手順により、分離部２０２ｃから入力されるシーケンス番号を利用して伝送路上で欠落した結合パケットの数を検出し、検出した結合パケットの数をバッファ量補正部２２２へ出力する。
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｃから入力される第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力される第２受信バッファ量とを加算する。【０１２０】
バッファ量補正部２２２は、第２の実施の形態において説明した手順により、本来なら第２受信バッファ２０３ｂに蓄積されているはずの、伝送路上で欠落した結合パケットを構成するパケットのデータ量（欠落パケット量）を算出する。そして、バッファ量補正部２２２は、蓄積量加算部２０７ｂから入力される加算値に、算出した欠落パケット量を加算する。【０１２１】
補正部２０８ｂは、バッファ量補正部２２２から入力される加算値を基に当該加算値が一定になるように受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を制御する。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。【０１２２】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。【０１２３】
なお、受信装置２００ｃが行う時間軸復元処理は第１の実施の形態の時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合において、伝送路上でパケットが欠落しても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。【０１２４】
≪第５の実施の形態≫
本発明の第５の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象としている。また、第３の実施の形態及び第４の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合を対象としている。これに対して、本実施の形態及び後述する第６〜第７の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合を対象とする。【０１２５】
なお、第１〜第４の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第４の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１２を参照しつつ説明する。図１２は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。【０１２６】
送信装置１００ｄと受信装置２００ｄとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。
＜送信装置＞
送信装置１００ｄは、入力端子１０１と第１送信部１５０と第２送信部１６０とを備える。【０１２７】
第１送信部１５０は、第１の実施の形態の送信装置１００の入力端子１０１と送信処理部１０７とを除くブロックと同じ構成をしており、可変ビットレートで入力されるパケットを固定ビットレートで第２送信部１６０へ出力する。パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプや第１送信バッファ量のオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。【０１２８】
第２送信部１６０は、第３の実施の形態の送信装置１００ｂの入力端子１０１、送信タイムスタンプタイマ１０２及びタイムスタンプ付加部１０３を除くブロックと同じ構成をしており、第１送信部１５０から固定ビットレートで入力されるパケットを可変ビットレートで伝送路３００ｂへ送出する。
送信装置１００ｄでは、入力端子１０１にパケットが入力される（図１３のＮ５０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し（Ｎ５０２）、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する（Ｎ５０３）。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。【０１２９】
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力する（Ｎ５０４）。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する（Ｎ５０５）。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。【０１３０】
＜受信装置＞
受信装置２００ｄは、第２受信部２６０と第１受信部２５０と出力端子２１２とを備える。
第２受信部２６０は、受信装置２００ｂが行うレート制御処理と実質的に同じレート制御処理を行う。ただし、第２受信部２６０は、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理を行わない。第２受信部２６０で時間軸復元処理を行わないのは、受信装置２００ｄからパケットが出力されるときに時間軸で復元されれば十分であり、第２受信部２６０は、第１送信部１５０から第２送信部１６０へ出力される固定ビットレートに等しい固定ビットレートで第１受信部２５０へパケットを出力することができれば十分だからである。【０１３１】
第２受信部２６０は、受信処理部２０１と、分離部２０２ｄと、第２受信バッファ２０３ｂと第２受信バッファ量読出部２０６ｂと蓄積量加算部２０７ｂと補正部２０８ｂと読出レート制御部２５１とを備える。
分離部２０２ｄは、受信処理部２０１から入力される第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｄは、複数の第１送信バッファ量、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、第１送信バッファ量バッファ２０５、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。【０１３２】
本実施の形態の補正部２０８ｂは、受信タイムスタンプタイマ２０９の可変周波数発振器２０９ａの発振周波数を制御する代わりに、読出レート制御部２５１の備える後述する可変周波数発振器２５１ａの発振周波数を後述するように制御する。
読出レート制御部２５１は、第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートを制御する。【０１３３】
第２受信部２６０により行われるレート制御処理は以下の通りである。
補正部２０８ｂは、第２送信バッファ１０５ｂから結合パケットが読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量（分離部２０２ｄから入力される第２送信バッファ量）と、第２受信バッファ２０３ｂに当該結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量（第２受信バッファ量読出部２０６ｂにより読み出され、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力された第２受信バッファ量）とを加算し、加算値が一定になるように読出レート制御部２５１のレート制御を行う。【０１３４】
加算値が増加すれば第２送信バッファ１０５ｂからのパケットの出力ビットレートより第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートが低くなっている。このため、補正部２０８ｂは、出力ビットレートを上げることを指示するための制御信号を読出レート制御２５１へ出力する。
また、加算値が減少すれば第２送信バッファ１０５ｂからのパケットの出力ビットレートより第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートが高くなっている。このため、補正部２０８ｂは、出力ビットレートを下げることを指示するための制御信号を読出レート制御２５１へ出力する。【０１３５】
読出レート制御部２５１は、補正部２０８ｂからの制御信号に基づき第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートを制御する。
＜読出レート制御部＞
図１２の受信装置２００ｄの読出レート制御部２５１の構成について図１４を参照しつつ説明する。図１４は図１２の読出レート制御部２５１の構成図である。【０１３６】
読出レート制御部２５１は、可変周波数発振器２５１ａと、ＣＢＲ読出部２５１ｂと、制御信号入力端子２５１ｃと、読出信号出力端子２５１ｄと、クロック出力端子２５１ｅとを備える。
可変周波数発振器２５１ａは、所定範囲の周波数のクロック信号を発振することが可能な発振器であり、発振した周波数のクロック信号をカウンタ２０９ｂへ供給するとともに、クロック信号をクロック出力端子２５１ｅへ出力する。【０１３７】
可変周波数発振器２５１ａは、制御端子２０９ｃに入力される制御信号が第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを行う読出レートを上げることを指示している場合には発振周波数を上げ、当該制御信号が第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを行う読出レートを下げることを指示している場合には発振周波数を下げる。
ＣＢＲ読出部２５１ｂは、可変周波数発振器２５１ａから入力されるクロック信号をカウントするカウンタで構成されており、一定数のクロック信号をカウントすることにより読出信号を生成する。ＣＢＲ読出部２５１は、生成した読出信号を読出信号出力端子２５１ｄから第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。第２受信バッファ２０３ｂは読出信号を受けて、蓄積していた１つのパケットを第１受信バッファ２０３へ出力する。【０１３８】
図１２の説明に戻って、第１受信部２５０は、第１の実施の形態の受信装置２００の受信処理部２０１と分離部２０２と出力端子２１２とを除くブロックと同じ構成をしている。第１受信部２５０は、第１の実施の形態の受信装置２００の時間軸復元処理とレート制御処理と実質的に同じ時間軸復元処理とレート制御処理を行う。
第１受信部２５０により行われるレート制御処理は以下の通りである。【０１３９】
第１受信部２５０において、補正部２０８は第１送信バッファ１０５にパケットが書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出された第１送信バッファ量）と当該パケットが第１受信バッファから読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（第１受信バッファ量読出部２０６により読み出され、第１受信バッファ量読出部２０６から入力された第１受信バッファ量）とを加算し、加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９の可変発振周波数器２０９ａの発振周波数の制御を行う。【０１４０】
なお、補正部２０８は加算値が増加していれば可変周波数発振器２０９ａの発振周波数が高くなるように可変周波数発振器２０９ａを制御し、加算値が減少していれば可変周波数発振器２０９ａの発振周波数が低くなるように可変周波数発振器２０９ａを制御する。
第１受信部２５０により行われる時間軸復元処理は以下の通りである。
受信タイムスタンプタイマ２０９の可変周波数発振器２０９ａは補正部２０８により制御された周波数で発振し、カウンタ２０９ｂは可変周波数発振器２０９ａにより発振された周波数のクロック信号をカウントする。【０１４１】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウント値とカウンタ２０９ｂのカウント値とを比較し、両者が一致すればパケット読出信号をパケット読出部２１１へ出力する。パケット読出部２１１は比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力される。これにより、第１受信バッファ２０３から１つのパケットが出力され、第１出力バッファ２０３から出力されたパケットは出力端子２１２から外部へ出力される。【０１４２】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪第６の実施の形態≫
本発明の第６の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。【０１４３】
第６の実施の形態は、第５の実施の形態の送信装置１００ｄ及び受信装置２００ｄの構成を簡単にし、入力ビットレート及び伝送ビットレートの双方が可変ビットレートの場合であっても同期伝送を実現することができるようにしたものである。
なお、第１〜第５の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第５の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。【０１４４】
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１５を参照しつつ説明する。図１５は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
送信装置１００ｅと受信装置２００ｅとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。【０１４５】
＜送信装置＞
送信装置１００ｅは、入力端子１０１と第１送信部１５０ｅと第５の実施の形態の第２送信部１６０と同じ構成をした第２送信部１６０ｅと備える。
第１送信部１５０ｅは、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、可変ビットレートで入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部１０５を有する。パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプのオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。【０１４６】
送信装置１００ｅでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。タイムスタンプが付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。【０１４７】
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力する。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。【０１４８】
＜受信装置＞
受信装置２００ｅは、第２受信部２６０ｅと第１受信部２５０ｅと入力端子２２１とを備える。
第２受信部２６０ｅは、第２受信部２６０と同様に、受信装置２００ｂが行うレート制御処理と実質的に同じレート制御処理を行うが、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理を行わない。【０１４９】
第２受信部２６０ｅは、第５の実施の形態の第２受信部２６０において、その分離部２０２ｄを分離部２０２ｅに置き換えた構成になっている。
分離部２０２ｅは、受信処理部２０１から入力されるパケットを、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｄは、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。【０１５０】
第２受信部２６０ｅが行うレート制御処理は、第５の実施の形態の第２受信部２６０が行うレート制御処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
ただし、第６の実施の形態では、読出レート制御部２５１は、補正部２０８ｂにより発振周波数が制御された可変周波数発振器２５１ａが発振するクロック信号を、クロック出力端子２５１ｅを介して、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅへ出力する。【０１５１】
第１受信部２５０ｅは、受信装置２００が行う時間軸復元処理と実質的に同じ時間軸復元処理を行う。ただし、第１受信部２５０ｅは、受信装置２００が行うレート制御処理を行わない。
第１受信部２５０ｅでレート制御処理を行わないのは、以下の理由による。
第２受信部２６０ｅはレート制御処理を行っている。このため、第２受信部２６０の読出レート制御部２５１が出力するクロック信号の周波数は送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａが発振するクロック信号の周波数になるように調整されている。このため、読出レート制御部２５１が出力するクロック信号を利用すれば、第１受信部２５０ｅで、送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａが発振するクロック信号の周波数になるように調整されたクロック信号を生成する必要がなくなるからである。【０１５２】
第１受信部２５０ｅは、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅと比較部２１０とパケット読出部２１１と第１受信バッファ２０３とを備える。
受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは、読出レート制御部２５１から入力されるクロック信号をカウントするカウンタを有し、カウンタによるカウント値を比較部２１０へ出力する。ただし、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅが有するカウンタは受信タイムスタンプタイマ２０９のカウンタ２０９ｂと同じ手順によりプリセットされる。なお、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは受信タイムスタンプタイマ２０９のように可変周波数発振器を有していない。【０１５３】
第１受信部２５０ｅにより行われる時間軸復元は以下の通りである。
プリセットされた受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは、読出レート制御部２５１から入力されるクロック信号をカウントし、カウント値を比較部２１０へ出力する。比較部２１０はタイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウンタ値と受信タイムスタンプタイマ２０９ｅから入力されるカウンタ値とを比較し、両者が一致していればパケット読出信号をパケット読出部２１１へ出力する。パケット読出部２１１はパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。【０１５４】
上述し本実施の形態によれば、第５の実施の形態に比べ、簡易な構成の送信装置と受信装置とにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第６の実施の形態において、送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａの発振周波数と、読出レート制御部２５１の可変周波数発振器２５１ａの発振周波数が異なるような場合には次のようにしてもよい。ＰＬＬ回路などを用いて可変周波数発振器２５１ａの発振周波数を逓倍又は分周し、逓倍又は分周した周波数のクロック信号を受信タイムスタンプタイマ２０９ｅへ供給する。【０１５５】
≪第７の実施の形態≫
本発明の第７の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
第７の実施の形態は、第５の実施の形態の送信装置１００ｄ及び受信装置２００ｄの構成を簡単にし、入力ビットレート及び伝送ビットレートの双方が可変ビットレートの場合であっても同期伝送を実現することができるようにしたものである。【０１５６】
なお、第１〜第６の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第６の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１６を参照しつつ説明する。図１６は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。【０１５７】
送信装置１００ｆと受信装置２００ｆとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。
＜送信装置＞
送信装置１００ｆは、入力端子１０１と第５の実施の形態の第１送信部１５０ｅと同じ構成をした第１送信部１５０ｆと第２送信部１６０ｆと備える。【０１５８】
第２送信部１６０ｆは、第２送信バッファ１０５ｂと送信処理部１０７とを備える。
送信装置１００ｆでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し、第１送信バッファ量付加部１０４はタイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６から入力される第１送信バッファ量を付加する。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。【０１５９】
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。なお、パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプや第１送信バッファ量のオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。【０１６０】
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力し、第２送信バッファ１０５ｂから出力された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
＜受信装置＞
受信装置２００ｆは、第２受信部２６０ｆと第１受信部２５０ｆと入力端子２２１とを備える。【０１６１】
第２受信部２６０ｆは、受信処理部２０１と分離部２０２ｆとＣＢＲ読出部２７１と第２受信バッファ２０３ｂとを備える。
分離部２０２ｆは、受信処理部２０１から入力される結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｆは、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。【０１６２】
ＣＢＲ読出部２７１は、受信タイムスタンプタイマ２０９から供給されるクロック信号をカウントするカウンタで構成されており、一定数のクロック信号をカウントすることにより読出信号を生成する。第２受信バッファ２０３ｂはこの読出信号を受けて１つのパケットを第１受信バッファ２０３へ出力する。
ただし、受信タイムスタンプタイマ２０９からＣＢＲ読出部２０９に入力されるクロック信号の周波数は送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａの発振周波数に調整されたものである。このため、本実施の形態では第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量とを利用したレート制御処理を行う必要がない。【０１６３】
なお、第２受信部２６０ｆは、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットが時間軸で復元されていれば十分であるので、時間軸復元処理を行っていない。
第１受信部２５０ｆは、第５の実施の形態の第１受信部２５０と同じ構成をしており、時間軸復元処理及びレート制御処理を行う。受信タイムスタンプタイマ２０９は、それが備える可変周波数発振器２０９が発振するクロック信号をクロック出力端子２０９ｆからＣＢＲ読出部２７１へ出力する。【０１６４】
第１受信部２５０ｆが行う時間軸復元処理及びレート制御処理は、夫々、第５の実施の形態の第１受信部２５０が行う時間軸復元処理及びレート制御処理と同じであり、説明を省略する。
上述し本実施の形態によれば、第５の実施の形態に比べ、簡易な構成の送信装置と受信装置とにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪補足≫
（１）上記の各実施の形態において、入力されるパケットが、MPEG2 TSに関するパケットであってもよい。
（２）上記の各実施の形態において、送信バッファ（第１送信バッファ１０５又は第２送信バッファ）のパケットの蓄積量を、送信装置から受信装置へ送信し、これを利用して受信装置が備える各カウンタのカウンタ速度を調整しているが、これに限らず、送信装置から受信装置へ送信する情報として、送信バッファのパケットの蓄積量を特定することができる情報であればよい。【０１６５】
例えば、送信バッファのパケットの蓄積量は、送信バッファへのパケットの入力レートの時間積分値から送信バッファからのパケットの出力レートの時間積分値を減算することにより得られる値と等価である。
同様に、受信バッファ（第１受信バッファ２０３又は第２受信バッファ２０３ｂ）のパケットの蓄積量は、受信バッファへのパケットの入力レートの時間積分値から受信バッファからのパケットの出力レートの時間積分値を減算することにより得られる値と等価である。【０１６６】
このため、入出力レートを用いて送信バッファのパケットの蓄積量に等価な値と受信バッファのパケットの蓄積量と等価の値を算出し、それらの等価な値の和が一定になるようにカウンタのカウント速度を調整する。
そこで、送信バッファのパケットの蓄積量を送信装置から受信装置へ送信する代わりに、送信バッファの入力レートと出力レートとを測定し、測定した送信バッファの入力レートと出力レートとを送信装置から受信装置へ送信するようにしてもよい。この場合、受信装置では、受信バッファの入力レートと出力レートとを測定する。【０１６７】
なお、送信バッファの出力レートの時間積分値と受信バッファの入力レートとの時間積分値とは等しいので、これらの時間積分値は送信バッファのパケットの蓄積量と等価な値と受信バッファのパケットの蓄積量と等価な値とを加算する際に互いに打ち消される。このため、送信装置から受信装置への送信は送信バッファへの入力レートのみでよく、受信装置では受信バッファの出力レートのみを測定すればよい。
（３）上記の各実施の形態において、送信装置又は受信装置の構成要素の全て又は一部と等価な処理を行う受信方法であってもよい。【０１６８】
また、上記の各実施の形態において説明した送信装置又は受信装置が行う全部又は一部と等価な処理手順を記述したプログラムをメモリに格納し、ＣＰＵ等を用いて処理を行わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明は、送信装置と受信装置との間の同期伝送に利用することができ、例えば、ホームネットワークを用いた高品質映像伝送などへの応用に有用であり、インターネットなどのグローバルなネットワークでのストリーム伝送に利用できる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月22日(2007.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを出力する第１送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、
を備える送信装置。
【請求項２】
前記第１送信蓄積情報は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記パケットに前記送信カウンタ情報を付加するカウンタ情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記送信カウンタ情報の送信を、前記カウンタ情報付加部により送信カウンタ情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記パケットに前記第１送信蓄積情報を付加する蓄積情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記第１送信蓄積情報の送信を、前記蓄積情報付加部により第１送信蓄積情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項５】
パケットの入力順に前記送信部により送信されるパケットにシーケンシャルな番号を付加する番号付加部
をさらに備える請求項１記載の送信装置。
【請求項６】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記送信装置は、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部をさらに備え、
前記送信部は、さらに、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を送信する
請求項１記載の送信装置。
【請求項７】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記送信装置は、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部をさらに備える
請求項１記載の送信装置。
【請求項８】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、
を備える送信装置。
【請求項９】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項１０】
前記第１送信蓄積情報は前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であり、
前記第１受信蓄積情報は前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１２】
前記送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートは可変ビットレートであり、前記伝送路の伝送ビットレートは固定ビットレートである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１３】
前記受信部は、前記送信装置において当該送信装置へのパケットの入力順にパケットに付与されるシーケンシャルな番号を前記送信装置から受信し、
前記受信装置は、
前記受信部により受信されるシーケンシャルな番号に基づき、前記受信部が受信できなかったパケットの数を検出する検出部
をさらに備え、
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量と前記検出部により検出される受信できなかったパケットの数に基づくパケットの欠損量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１４】
前記受信部は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有する前記送信装置から、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部の蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を受信し、
前記受信装置は、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ固定ビットレートで出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部の蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、
をさらに備える請求項９記載の受信装置。
【請求項１５】
前記送信装置は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有し、
前記受信装置は、
受信するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ固定ビットレートで出力する第２受信バッファ部をさらに備える
請求項９記載の受信装置。
【請求項１６】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウンタ部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項１７】
第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信方法。
【請求項１８】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項１９】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２０】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２１】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２２】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月11日(2008.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを出力する第１送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、
を備える送信装置。
【請求項２】
前記第１送信蓄積情報は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記パケットに前記送信カウンタ情報を付加するカウンタ情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記送信カウンタ情報の送信を、前記カウンタ情報付加部により送信カウンタ情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記パケットに前記第１送信蓄積情報を付加する蓄積情報付加部をさらに備え、
前記送信部は、前記パケット及び前記第１送信蓄積情報の送信を、前記蓄積情報付加部により第１送信蓄積情報が付加されたパケットの送信により行う
請求項１記載の送信装置。
【請求項５】
パケットの入力順に前記送信部により送信されるパケットにシーケンシャルな番号を付加する番号付加部
をさらに備える請求項１記載の送信装置。
【請求項６】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記送信装置は、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部をさらに備え、
前記送信部は、さらに、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を送信する
請求項１記載の送信装置。
【請求項７】
前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、
前記送信装置は、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部をさらに備える
請求項１記載の送信装置。
【請求項８】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、
を備える送信装置。
【請求項９】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項１０】
前記第１送信蓄積情報は前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であり、
前記第１受信蓄積情報は前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量である
請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１２】
前記送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートは可変ビットレートであり、前記伝送路の伝送ビットレートは固定ビットレートである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１３】
前記受信部は、前記送信装置において当該送信装置へのパケットの入力順にパケットに付与されるシーケンシャルな番号を前記送信装置から受信し、
前記受信装置は、
前記受信部により受信されるシーケンシャルな番号に基づき、前記受信部が受信できなかったパケットの数を検出する検出部
をさらに備え、
前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量と前記検出部により検出される受信できなかったパケットの数に基づくパケットの欠損量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行う
請求項９記載の受信装置。
【請求項１４】
前記受信部は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有する前記送信装置から、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部の蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を受信し、
前記受信装置は、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ固定ビットレートで出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部の蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、
をさらに備える請求項９記載の受信装置。
【請求項１５】
前記送信装置は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有し、
前記受信装置は、
受信するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ固定ビットレートで出力する第２受信バッファ部をさらに備える
請求項９記載の受信装置。
【請求項１６】
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、
入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、
受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、
前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウンタ部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御部と、
を備える受信装置。
【請求項１７】
第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信方法。
【請求項１８】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項１９】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２０】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、及び前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【請求項２１】
クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、
一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報、及び前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、
前記第１送信バッファ部に対するパケットの入力処理に係るタイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、
前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、
前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、
有する受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（MPEG2 TS）伝送のように、送信装置と受信装置との間で同期伝送を行うための技術に関する。
同期伝送とは、送信装置に入力されるパケットの平均ビットレートと、受信装置から出力されるパケットの平均ビットレートとが等しく、且つ、パケットの時間軸ジッタが所定の範囲内となる伝送のことである。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートと、伝送路における伝送ビットレートの双方が固定ビットレート（ＣＢＲ：Constant Bit Rate）であり、それらの値が同一であることを条件とし、受信装置が備えるバッファによる伝送揺らぎ吸収制御のみで同期伝送を実現する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
なお、本実施の形態の固定ビットレートとは、ある一定期間の平均ビットレートが一定値であることを意味し、可変ビットレートとは、ある一定期間の平均ビットレートが可変であることを意味する。
【０００３】
ここで、特許文献１に開示された従来の同期伝送を実現する技術の概要について図１７を参照しつつ説明する。図１７は従来の同期伝送を実現する受信装置の構成図である。
受信装置１０００は、伝送路からパケットが入力される入力端子１００１と、伝送揺らぎ吸収用のバッファ（不図示）を備える調整回路１００２と、システムデコード部１００３と、タイムスタンプ取出回路１００４と、ＰＬＬ（Phase Looked Loop）回路１００５と、パケットを外部へ出力するための出力端子１００６と、システムクロックを外部へ出力するための出力端子１００７と、を備える。
【０００４】
ここで、調整回路１００２の伝送揺らぎ吸収用のバッファの時刻tにおけるパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx(t)とする。時刻tにおける当該バッファに入力されるパケットの入力ビットレートを表すレート関数及び当該バッファから出力されるパケットの出力ビットレートを表すレート関数を夫々G(t)、F(t)とする。
レート関数G(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降はc（cは一定値）であり、レート関数F(t)は時刻T1までは0、時刻T1以降はc（cは一定値）であるとする（図１８（ａ））。
【０００５】
このとき、時刻T１以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx(t)は、下記の数（１）により表される。
【０００６】
【数１】
2007077739.tif 000030
【０００７】
上記の数（１）は、時刻T1から時刻T1以降の時刻tまでの間にバッファに入力されるパケットのデータ量とその間にバッファから出力されるパケットのデータ量は同じであるので、時刻T1以降では蓄積量関数BuffRx(t)が一定になることを示している（図１８（ｂ））。つまり、時刻T1以降は、バッファのパケットの蓄積量は一定になる。
これを考慮して、従来技術はバッファのパケットの蓄積量が一定になるようにバッファからパケットを出力する速度を制御し、同期伝送を実現している。
【特許文献１】特開平８−１３９７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、従来技術では、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量が一定にならないような通信に対しては送受信装置間の同期伝送を実現することができない。このような通信として、（１）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレート（ＶＢＲ：Variable Bit Rate）で、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである、（２）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートで、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである、（３）送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートである、場合が挙げられる。
【０００９】
ここで、上記（２）の場合において、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量が一定にならないことについて図１９を参照しつつ説明する。
この場合、レート関数G(t)は時刻T0までは0、時刻T0以降は変動値であり、レート関数F(t)は時刻T1までは0、時刻T1以降はc（cは一定値）であるとする（図１９（ａ））。
このとき、時刻T１以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx(t)は、下記の数（２）により表される。
【００１０】
【数２】
2007077739.tif 000031
【００１１】
上記の数（２）は、時刻T1から時刻T1以降の時刻tまでの間にバッファに入力されるパケットのデータ量とその間にバッファから出力されるパケットのデータ量が同じであるとは限らないので、時刻T1以降では蓄積量関数BuffRx(t)が一定にならないことを示している（図１９（ｂ））。つまり、時刻T1以降は、バッファのパケットの蓄積量は一定にならない。
【００１２】
そこで、本発明は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの少なくとも一方が可変ビットレートであっても、送信装置及び受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量を利用することにより、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現できる送信装置及び受信装置並びに送信方法及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の送信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを出力する第１送信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する送信部と、を備える。
【００１４】
本発明の送信方法は、第１送信バッファ部に蓄積されているパケットと自装置に当該パケットが入力されるときの送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報とを送信するとともに、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路へ送信する。
【００１５】
本発明の受信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、を備える。
【００１６】
本発明の受信方法は、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、有する受信装置において行われる受信方法であって、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部及び第１送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、前記第１送信バッファ部に対するパケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウント情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、又は送信方法と受信方法を組み合わせることにより、送信装置と受信装置間のカウンタのカウント速度を合わせるために、送信装置の第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と受信装置の第２受信バッファ部のパケットの蓄積量とを利用することができるようになる。このため、受信装置が備えるバッファのパケットの蓄積量のみの利用では同期伝送を実現することができなかった送信装置と受信装置との間の通信（送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレート、又は、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレート）であっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
【００１８】
上記の送信装置において、前記第１送信蓄積情報は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であってもよい。
上記の受信装置において、前記第１送信蓄積情報は前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量であり、前記第１受信蓄積情報は前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量であってもよい。
【００１９】
これによれば、受信装置側で、第１送信バッファ部のパケットの蓄積量の特定を容易に行うことができる。
上記の送信装置において、前記パケットに前記送信カウンタ情報を付加するカウンタ情報付加部をさらに備え、前記送信部は、前記パケット及び前記送信カウンタ情報の送信を、前記カウンタ情報付加部により送信カウンタ情報が付加されたパケットの送信により行うようにしてもよい。
【００２０】
これによれば、受信装置側で、パケットに対応する当該パケットが送信装置に入力されたときのカウンタ情報の特定を容易に行うことができるようになる。
上記の送信装置において、前記パケットに前記第１送信蓄積情報を付加する蓄積情報付加部をさらに備え、前記送信部は、前記パケット及び前記第１送信蓄積情報の送信を、前記蓄積情報付加部により第１送信蓄積情報が付加されたパケットの送信により行うようにしてもよい。
【００２１】
これによれば、受信装置側で、パケットに対応する第１送信蓄積情報の特定を容易に行うことができるようになる。
上記の送信装置において、パケットの入力順に前記送信部により送信されるパケットにシーケンシャルな番号を付加する番号付加部をさらに備えるようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記受信部は、前記送信装置において当該送信装置へのパケットの入力順にパケットに付与されるシーケンシャルな番号を前記送信装置から受信し、前記受信装置は、前記受信部により受信されるシーケンシャルな番号に基づき、前記受信部が受信できなかったパケットの数を検出する検出部をさらに備え、前記補正部は、前記第１送信バッファ部のパケットの蓄積量と前記第１受信バッファ部のパケットの蓄積量と前記検出部により検出される受信できなかったパケットの数に基づくパケットの欠損量との和が一定になるように、前記受信カウンタ部のカウント速度の補正を行うようにしてもよい。
【００２２】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、伝送路においてパケットが欠落した場合であっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記送信部は、さらに、前記第２送信バッファ部に対するパケットの第２処理である出力処理に係る第２タイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を送信するようにしてもよい。
【００２３】
上記の受信装置において、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記受信部は、さらに、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有する前記送信装置から、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部の蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報を受信し、前記受信装置は、受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第２送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部の蓄積量を特定するための第２受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。
【００２４】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、前記第１送信バッファ部は固定ビットレートで蓄積したパケットを出力し、前記第１送信バッファ部から出力されるパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を備え、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであってもよい。
【００２５】
上記の受信装置において、前記第１処理に係る第１タイミングは入力処理に係るタイミングであり、前記送信装置は、前記第１送信バッファ部が固定ビットレートで出力するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを出力する第２送信バッファ部を有し、前記受信装置は、受信するパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第１送信バッファ部に対する当該パケットの第１処理に係る第１タイミングでの当該第１送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１送信蓄積情報と、前記第１受信バッファ部に対する当該パケットの第２処理に係る第２タイミングでの当該第１受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための第１受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行なう第２出力制御部と、をさらに備えるようにしてもよい。
【００２６】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
上記の送信装置において、入力されるパケットを一時的に蓄積し、固定ビットレートで前記第１送信バッファ部へ送信する第２送信バッファ部をさらに備え、前記第１処理に係る第１タイミングは出力処理に係るタイミングであってもよい。
【００２７】
本発明の受信装置は、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信部と、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積して蓄積したパケットを前記第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正部と、前記受信部により受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウンタ部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御部と、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御部と、を備える。
【００２８】
上記の送信装置と受信装置とを組み合わせることにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
本発明の受信方法は、クロック信号をカウントするものであって、カウント速度が可変である受信カウンタ部と、入力されるパケットを一時的に蓄積する第１受信バッファ部と、受信されるパケットを一時的に蓄積し蓄積したパケットを当該第１受信バッファ部へ出力する第２受信バッファ部を有する受信装置において行われる受信方法であって、一定周期のクロック信号をカウントする送信カウンタ部、パケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部、及び当該第１送信バッファ部が出力するパケットを一時的に蓄積する第２送信バッファ部を有する送信装置から、パケット、当該パケットが当該送信装置に入力されるときの前記送信カウンタ部のカウント値を示す送信カウンタ情報、前記第２送信バッファ部に対する当該パケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報を伝送路を介して受信する受信ステップと、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記受信カウンタ部のカウント速度を補正する補正ステップと、前記受信ステップにより受信される前記送信カウンタ情報と、前記受信カウント部のカウント値を示す受信カウンタ情報とに基づいて、前記第１受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第１出力制御ステップと、前記第２送信バッファ部に対するパケットの出力処理に係るタイミングでの当該第２送信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための送信蓄積情報と、前記第２受信バッファ部に対する当該パケットの入力処理に係るタイミングでの当該第２受信バッファ部のパケットの蓄積量を特定するための受信蓄積情報と、に基づいて前記第２受信バッファ部からのパケットの出力制御を行う第２出力制御ステップと、有する。
【００２９】
上記の受信方法によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレート及び伝送路における伝送ビットレートの双方が可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
≪第１の実施の形態≫
本発明の第１の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態及び後述の第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象とする。
【００３１】
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
送信装置１００と受信装置２００とは伝送路３００を介してパケットの送受信を行う。伝送路３００は、例えばＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）ネットワークにおける伝送路である。
【００３２】
＜パケット蓄積量＞
ここで、図１の各構成要素の説明を行う前に、図１の第１送信バッファ１０５と第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量について図２を参照しつつ説明する。図２は図１の同期伝送システムのビットレート及びパケットの蓄積量の時間遷移図である。
送信装置１００の第１送信バッファ１０５に入力されるパケットの入力ビットレートは可変ビットレートであり、そのレート関数をf1(t)とする。また、伝送路における伝送ビットレートは固定ビットレートであり、そのレート関数をg1(t)とする。
【００３３】
ただし、同期伝送では、受信装置２００の第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの出力ビットレートが第１送信バッファ１０５に入力されるパケットの入力ビットレートに等しくなるように制御される。このことから、パケットが送信装置１００に入力されてから受信装置２００から出力されるまでの遅延時間をdelayで表すと、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの出力ビットレートはレート関数f1(t-delay)となる。
【００３４】
ここで、（１）時刻0で第１送信バッファ１０５へのパケットの書き込みを開始、（２）時刻t0で第１送信バッファ１０５からパケットの読み出しを開始、且つ、第１受信バッファ２０３へのパケットの書き込みを開始、（３）時刻t1（=delay）で第１受信バッファ２０３からパケットの読み出しを開始するものとする。
この場合、レート関数f1(t)は変動値であり、関数g1(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降はc（cは一定値）である（図２（ａ））。なお、関数f1(t-delay)は時刻t1(=delay）までは0、時刻t1以降は変動値となる。
【００３５】
時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffTx1(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffTx1(t)は、下記の数（３）により表される（図２（ｂ））。
【００３６】
【数３】
2007077739.tif 000032
【００３７】
時刻tにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx1(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx1(t)は、下記の数（４）により表される（図２（ｂ））。
【００３８】
【数４】
2007077739.tif 000033
【００３９】
上記の数（３）と数（４）とから、時刻t1以降の時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、時刻t+delayにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和は、下記の数（５）になる。
【００４０】
【数５】
2007077739.tif 000034
【００４１】
このように、時刻t1以降の時刻tにおける第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、時刻t+delayにおける第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和は一定になる（図２（ｂ））。
言い換えると、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和が一定である。また、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれた直後の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出された直後の第２受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和が一定である。
【００４２】
本実施の形態は、上記関係を利用して、送信装置１００と受信装置２００との間の同期伝送を実現する。
ただし、本実施の形態では、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和を用いる。
【００４３】
なお、あるパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれた直後の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第１受信バッファ２０３から読み出された直後の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量との和を用いてもよい。
なお、同期伝送を実現するために上記の何れかを利用することが望ましいが、パケットが第１送信バッファ１０５及び第１受信バッファ２０３に十分蓄積されているとすると、同期伝送に利用する第１送信バッファ１０５や第１受信バッファ２０３の蓄積量を取得するタイミングは若干ずれてもよい。
【００４４】
＜送信装置＞
送信装置１００は、入力端子１０１と、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、第１送信バッファ量付加部１０４と、第１送信バッファ１０５と、第１送信バッファ量読出部１０６と、送信処理部１０７とを備える。
入力端子１０１にパケットが入力され、入力されたパケットがタイムスタンプ付加部１０３へ出力される。
【００４５】
送信タイムスタンプタイマ１０２は、一定周波数のクロック信号をカウントし、カウント値を出力するものであって、その一構成例について図４を用いて後述する。
タイムスタンプ付加部１０３は、入力されるパケットの先頭に、送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。なお、本実施の形態では、カウント値そのものをタイムスタンプとして用いるが、カウント値を時刻に置換して、置換した時刻を示す情報をタイムスタンプとして用いるようにしてもよい。
【００４６】
第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に、第１送信バッファ量読出部１０６から入力される後述する第１送信バッファ量を付加する。
第１送信バッファ１０５は、ＦＩＦＯ（First In First Out）バッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する。なお、伝送効率を高めるために、第１送信バッファ１０５は複数のパケットを結合し、結合したパケット（以下、結合パケットという。）を出力する。
【００４７】
第１送信バッファ量読出部１０６は、第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（以下、第１送信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第１送信バッファ量を第１送信バッファ量付加部１０４へ出力する。ここで、第１送信バッファ量は、第１送信バッファ量付加部１０４によって第１送信バッファ量が付加される対象のパケットが第１送信バッファ１０５に書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量である。
【００４８】
ただし、第１送信バッファ量は、受信装置２００での処理を容易にするために、タイムスタンプや第１送信バッファ量に関するデータ量を除く第１送信バッファ１０５のデータ蓄積量とする。
なお、第１送信バッファ量は、例えば、次のようにして算出することができる。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量の夫々のデータサイズを固定とする。タイムスタンプのデータサイズと第１送信バッファ量のデータサイズとの和に、第１送信バッファ１０５に蓄積されているパケットの数（入力されたパケットの数から出力したパケットの数を減算した値）を乗算する。第１送信バッファ１０５の実際の蓄積量から乗算値を減算する。この減算値が第１送信バッファ量になる。
【００４９】
送信処理部１０７は、伝送に適した変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などを行う。ただし、変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などは本発明に直接関係しないため説明を省略する。なお、本発明は、変調処理、プロトコル処理、宛て先ヘッダ処理などに関係なくどのような伝送にも適用できる。
上述した送信装置１００では、入力端子１０１にパケットが入力される（図３のＮ１０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し（Ｎ１０２）、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する（Ｎ１０３）。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
【００５０】
第１送信バッファ１０５は結合パケットを出力する（Ｎ１０４）。結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００へ送出される。
＜送信タイムスタンプタイマ＞
図１の送信装置１００の送信タイムスタンプタイマ１０２の構成について図４を参照しつつ説明する。図４は図１の送信タイムスタンプタイマ１０２の構成図である。
【００５１】
送信タイムスタンプタイマ１０２は、発振器１０２ａと、カウンタ１０２ｂと、出力端子１０２ｃとを備える。
発振器１０２ａは、固定周波数発振器であり、水晶などを用いて一定周波数のクロック信号を発振するように構成されている。但し、発振周波数は、同期復元後のパケットの残留時間軸ジッタを所定量以内になるように十分高く設定されている。
【００５２】
カウンタ１０２ｂは、発振器１０２ａによって発振された一定周波数のクロック信号をカウントし、カウント値を出力端子１０２ｃから外部へ出力する。出力端子１０２ｃから出力されるカウント値がタイムスタンプ付加部１０３に供給される。
＜受信装置＞
受信装置２００は、同期伝送の条件である時間軸復元処理、及びレート制御処理などを行う。なお、時間軸復元処理とは、パケットの時間軸ジッタを所定の範囲内とするための処理である。また、レート制御処理とは、伝送するパケットの平均ビットレートを送信装置と受信装置との間で等しくするための処理である。
【００５３】
受信装置２００は、受信処理部２０１と、分離部２０２と、第１受信バッファ２０３と、タイムスタンプバッファ２０４と、第１送信バッファ量バッファ２０５と、第１受信バッファ量読出部２０６と、蓄積量加算部２０７と、補正部２０８と、受信タイムスタンプタイマ２０９と、比較部２１０と、パケット読出部２１１と、出力端子２１２とを備える。
【００５４】
受信処理部２０１は、伝送路３００から受信したパケットに対して、送信処理部１０７が行う処理と逆の処理を行い、結合パケットの復元を行う。ただし、受信処理部２０１が行う処理は本発明に直接関係しないため説明を省略する。
分離部２０２は、受信処理部２０１から入力される結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２は、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第１受信バッファ２０３へ出力する。
【００５５】
第１受信バッファ２０３は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積する。第１受信バッファ２０３から出力されるパケットは、出力端子２１２から外部へ送出される。
タイムスタンプバッファ２０４は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるタイムスタンプを一時的に蓄積する。
【００５６】
第１送信バッファ量バッファ２０５は、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力される第１送信バッファ量を一時的に蓄積する。
第１受信バッファ量読出部２０６は、第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（以下、第１受信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第１受信バッファ量を蓄積量加算部２０７へ出力する。ここで、第１受信バッファ量は、第１送信バッファ量バッファ２０５から蓄積量加算部２０７へ出力される第１送信バッファ量が付加されていたパケットが第１受信バッファ２０３から読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量である。
【００５７】
蓄積量加算部２０７は、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出す第１送信バッファ量と、第１受信バッファ量読出部２０６から入力される第１受信バッファ量とを加算する。なお、第１受信バッファ２０３と第１送信バッファ量バッファ２０５とがＦＩＦＯバッファで構成されているので、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出す第１送信バッファ量は、第１受信バッファ２０３から読み出されるパケットに付加されていた第１送信バッファ量になる。
【００５８】
補正部２０８は、蓄積量加算部２０７から入力される加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
【００５９】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
受信タイムスタンプタイマ２０９は、補正部２０８から入力される制御信号がカウント速度を下げることを指示している場合にはカウント速度を下げ、当該制御信号がカウント速度を上げることを指示している場合にはカウント速度を上げる。ただし、送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント値と受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント値とを同時刻で見た場合、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント値が、送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント値より固定遅延時間に相当するカウント値分小さくなるように、受信タイムスタンプタイマ２０９はプリセットされている。なお、受信タイムスタンプタイマ２０９の一構成例については図５を用いて後述する。
【００６０】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から入力されるタイムスタンプが示すカウント値と、受信タイムスタンプタイマ２０９から入力されるカウント値とを比較し、両者が一致した場合にパケット読出部２１１へパケットの読み出しを指示するためのパケット読出信号を出力する。なお、第１受信バッファ２０３とタイムスタンプバッファ２０４とがＦＩＦＯバッファで構成されているので、タイムスタンプバッファ２０４から取り出されるタイムスタンプは第１受信バッファ２０３から読み出されるパケットに付加されていたタイムスタンプになる。
【００６１】
パケット読出部２１１は、比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。
＜受信タイムスタンプタイマ＞
図１の受信装置２００の受信タイムスタンプタイマ２０９の構成について図５を参照しつつ説明する。図５は図１の受信タイムスタンプタイマ２０９の構成図である。
【００６２】
受信タイムスタンプタイマ２０９は、可変周波数発振器２０９ａと、カウンタ２０９ｂと、制御端子２０９ｃと、カウント値出力端子２０９ｄと、初期値入力端子２０９ｅと、クロック出力端子２０９ｆとを備える。
可変周波数発振器２０９ａは、所定範囲の周波数を発振することが可能な発振器であり、発振した周波数のクロック信号をカウンタ２０９ｂへ供給するとともに、クロック信号をクロック出力端子２０９ｆから外部へ出力する。
【００６３】
可変周波数発振器２０９ａは、制御端子２０９ｃに入力される制御信号がカウント速度を上げることを指示している場合には発振周波数を上げ、当該制御信号がカウント速度を下げることを指示している場合には発振周波数を下げる。
カウンタ２０９ｂは、入力端子２０９ｅを介して、タイムスタンプバッファ２０４に最初に蓄積されたタイムスタンプをタイムスタンプバッファ２０４から取り出し、取り出したタイムスタンプが示すカウント値を基にプリセットされる。
【００６４】
なお、送信装置１００に入力されるパケットは伝送固定遅延時間分送れて受信装置２００から出力されるため、カウンタ２０９ｂは、カウンタ１０２ｂに対して、伝送固定遅延時間分に相当するオフセットを保ってカウント値を出力する必要がある。このため、カウンタ１０２ｂのカウント値とカウンタ２０９ｂのカウント値を同時刻で見た場合に、カウンタ２０９ｂのカウンタ値が、カウンタ１０２ｂのカウント値より固定遅延時間に相当するカウント値分小さくなるように、プリセットされる。
【００６５】
カウンタ２０９ｂは、可変周波数発振器２０９ａによって発振されたクロック信号をカウントし、カウント値をカウント値出力端子２０９ｄから外部へ出力する。カウント値出力端子２０９ｄから出力されるカウント値は比較部２１０へ供給される。
＜時間軸復元処理＞
上述したようにプリセットされたカウンタ２０９ｂは可変周波数発振器２０９ａが発振するクロック信号をカウントし、カウント値をカウント値出力端子２０９ｄから比較部２１０へ出力する。
【００６６】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウント値と、受信タイムスタンプタイマ２０９から入力されるカウント値とを比較し、両者が一致するとパケット読出部２１１に対してパケット読出信号を出力する。パケット読出部２１１は、比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。
【００６７】
この処理により、図３のＮ１０５に示すように、パケットは時間軸で復元され、パケットは送信装置１００に入力されてから伝送固定遅延時間遅れて受信装置２００から出力されることになる。
ただし、有限の周波数をカウントしたカウント値を用いて受信装置２００からのパケットの出力制御が行われている。このため、送信タイムスタンプタイマ１０２や受信タイムスタンプタイマ２０９においてカウントに用いるクロック信号が処理系のクロック信号と非同期の場合には、パケットは、送信タイムスタンプタイマ１０２や受信タイムスタンプタイマ２０９においてカウントに用いるクロック信号の１から２クロック分の残留ジッタを含んで、受信装置２００から出力される。
【００６８】
＜レート制御処理＞
第１受信バッファ量読出部２０６は、第１受信バッファ２０３の第１受信バッファ量を読み出し、読み出した第１受信バッファ量を蓄積量加算部２０７へ出力する。蓄積量加算部２０７は第１送信バッファ量バッファ２０５から第１送信バッファ量を取り出す。
蓄積量加算部２０７は、第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出した第１送信バッファ量と、第１受信バッファ量読出部２０６から入力された第１受信バッファ量とを加算する。
【００６９】
補正部２０８は、加算結果が増加していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を上げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
補正部２０８は、加算結果が減少していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を下げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。
【００７０】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第１の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の補正に用いる第１送信バッファ１０５の蓄積量及び第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量として、タイムスタンプ及び送信バッファ量が付加されていないパケットの蓄積量を用いている。しかしながら、これに限らず、タイムスタンプ及び送信バッファ量の少なくとも一方を含むデータの蓄積量を用いるようにしてもよい。
【００７１】
（２）第１の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を可変にするために可変周波数発振器２０９ａの発振周波数を制御している場合であるが、発振周波数を固定にしたままカウンタ２０９ｂのカウントの行い方を変化させることによって受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を可変にするように構成してもよい。
【００７２】
≪第２の実施の形態≫
本発明の第２の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、第１の実施の形態に、伝送路上で欠落したパケットがあっても送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現するための機能を付加したものである。
【００７３】
なお、第１の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図６を参照しつつ説明する。図６は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
【００７４】
送信装置１００ａと受信装置２００ａとは伝送路３００を介してパケットの送受信を行う。なお、送信装置１００ａに入力されるパケットは固定長パケットであるとする。
＜送信装置＞
送信装置１００ａは、第１の実施の形態の送信装置１００にシーケンス番号発生部１２１とシーケンス番号付加部１２２とを付加した構成になっている。
【００７５】
シーケンス番号発生部１２１は、値“１”からシーケンシャルな番号（以下、シーケンス番号という。）を発生し、発生したシーケンス番号をシーケンス番号付加部１２２へ供給する。
シーケンス番号付加部１２２は、第１送信バッファ１０５から出力される結合パケットの先頭にシーケンス番号発生部１２１から供給されるシーケンス番号を付加する。
【００７６】
送信装置１００ａでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
【００７７】
第１送信バッファ１０５は一定数のパケットを結合した結合パケットを出力する。シーケンス番号付加部１２２は、第１送信バッファ１０５から出力された結合パケットの先頭に、シーケンス番号発生部１２１から供給されたシーケンス番号を付加する。シーケンス番号が付加された結合パケットは、送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００へ送出される。
【００７８】
＜受信装置＞
受信装置２００ａは、第１の実施の形態の受信装置２００に、パケット欠落検出部２２１とバッファ量補正部２２２とを付加し、分離部２０２の代わりに分離部２０２ａを有する構成になっている。
分離部２０２ａは、受信処理部２０１から入力されるシーケンス番号が付加された結合パケットを、シーケンス番号、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ａは、シーケンス番号、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、パケット欠落検出部２２１、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第１受信バッファ２０３へ出力する。
【００７９】
パケット欠落検出部２２１は、分離部２０２ａから入力されるシーケンス番号を基に、受信された結合パケットとその一つ前に受信された結合パケットとの間で、伝送路上で欠落した結合パケットの数を検出し、検出した結合パケットの数をバッファ量補正部２２２へ出力する。なお、パケット欠落検出部２２１の一構成例について図７を用いて後述する。
【００８０】
バッファ量補正部２２２は、パケット欠落部２２１から入力される欠落パケットの数を利用し、シーケンス番号に対応付けて“欠落”（当該シーケンス番号が付加された結合パケットを受信できなかったことを示す。）、または、“受信”（当該シーケンス番号が付加された結合パケットを受信できたことを示す。）を記憶する。
例えば、パケット欠落検出部２２１から入力される欠落した結合パケットの数が１、０、２、０の場合には、シーケンス番号“１”に“欠落”、シーケンス番号“２”に“受信”、シーケンス番号“３”に“受信”、シーケンス番号“４”に“欠落”、シーケンス番号“５”に“欠落”、シーケンス番号“６”に“受信”、シーケンス番号“７”に“受信”が対応付けられる。
【００８１】
バッファ量補正部２２２は、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットの数をカウントし、次に出力されるパケットがいずれのシーケンス番号に対応するものであるかを特定し、特定したシーケンス番号以降のシーケンス番号のうち対応付けられた値が“欠落”であるシーケンス番号の数を特定する。
そして、バッファ量補正部２２２は、シーケンス番号の数に結合パケットを構成するパケットの数を乗算し、さらに乗算値にパケットのデータサイズを乗算する。この結果得られる乗算値が本来なら第１受信バッファ２０３に蓄積されているはずの伝送路上で欠落したパケットのデータ量（以下、欠落量という。）である。
【００８２】
バッファ量補正部２２２は、蓄積量加算部２０７から入力される加算値と求めた欠落量を加算し、加算値を補正部２０８へ出力する。
第２の実施の形態の補正部２０８は、蓄積量加算部２０７の加算値を用いる代わりに、バッファ量補正部２２２から入力される加算値を利用し、バッファ量補正部２２２から入力される加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。
【００８３】
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
【００８４】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８は、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。
【００８５】
本実施の形態のレート制御処理では、第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（第１送信バッファ量）と第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（第１受信バッファ量）と本来なら第１受信バッファ２０３に蓄積されているはずの伝送路上で欠落したパケットの欠落量との和が一定になるように受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の調整が行われる。
【００８６】
なお、受信装置２００ａが行う時間軸復元処理は第１の実施の形態の時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
＜欠落パケット検出部＞
図６の受信装置２００のパケット欠落検出部２２１の構成について図７を参照しつつ説明する。図７は図６のパケット欠落検出部２２１の構成図である。
【００８７】
パケット欠落検出部２２１は、記憶部２２１ａと、加算部２２１ｂと、減算部２２１ｃと、入力端子２２１ｄと、出力端子２２１ｅとを有している。
記憶部２２１ａは初期状態では０を記憶している。
記憶部２２１ａは、入力端子２２１ｄからシーケンス番号が入力されると、シーケンス番号を記憶し、一つ前に記憶したシーケンス番号（最初にシーケンス番号が入力された場合には値“０”）を加算部２２１ｂへ出力する。
【００８８】
加算部２２１ｂは、記憶部２２１ａから入力される値に１を加算し、加算値を減算部２２１ｃへ出力する。
減算部２２１ｃは、入力端子２２１ｄから入力されているシーケンス番号から、加算部２２１ｂから入力されている加算値を減算し、減算値を出力端子２２１ｅからバッファ量補正部２２２へ出力する。ただし、減算部２２１ｃにより求められた減算値は、入力端子２２１ｄに現在入力されているシーケンス番号が付加された結合パケットと、入力端子２２１ｄに現在入力されているシーケンス番号の一つ前に入力端子２２１ｄに入力されたシーケンス番号が付加された結合パケットとの間で失われた結合パケットの数を示している。
【００８９】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合において、伝送路上でパケットが欠落しても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪第３の実施の形態≫
本発明の第３の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
【００９０】
第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象としている。これに対して、本実施の形態及び後述の第４の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合を対象とする。
【００９１】
なお、第１の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図８を参照しつつ説明する。図８は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
【００９２】
送信装置１００ｂと受信装置２００ｂとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。伝送路３００ｂは、例えば無線伝送路である。
＜パケット蓄積量＞
ここで、図８の各構成要素の説明を行う前に、図８の第２送信バッファ１０５ｂと第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量について図９を参照しつつ説明する。図９は図８の同期伝送システムのビットレート及びパケットの蓄積量の時間遷移図である。
【００９３】
送信装置１００ｂの第２送信バッファ１０５ｂに入力されるパケットの入力ビットレートは固定ビットレートであり、その関数をf2(t)とする。また、伝送路における伝送ビットレートは可変ビットレートであり、その関数をg2(t)とする。
ただし、同期伝送では、第２受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットの出力ビットレートは第２送信バッファ１０５ｂに入力されるパケットの入力ビットレートに等しくなるように制御される。このことから、パケットが送信装置１００ｂに入力されてから受信装置２００ｂから出力されるまでの遅延時間をdelayで表すと、第２受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットの出力ビットレートはレート関数f2(t-delay)となる。
【００９４】
ここで、（１）時刻0で第２送信バッファ１０５ｂへのパケットの書き込みを開始、（２）時刻t0で第２送信バッファ１０５ｂからパケットの読み出しを開始、且つ、第２受信バッファ２０３ｂへのパケットの書き込みを開始、（３）時刻t1（=delay）で第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを開始するものとする。
この場合、関数f2(t)はc（cは一定値）であり、関数g2(t)は時刻t0までは0、時刻t0以降は変動値である（図９（ａ））。なお、関数f2(t-delay)は時刻t1(=delay）までは0、時刻t1以降はcとなる。
【００９５】
時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffTx2(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffTx2(t)は、下記の数（６）により表される（図９（ｂ））。
【００９６】
【数６】
2007077739.tif 000035
【００９７】
時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量を表す蓄積量関数をBuffRx2(t)とすると、時刻t1以降の時刻tにおける蓄積量関数BuffRx2(t)は、下記の数（７）により表される（図９（ｂ））。
【００９８】
【数７】
2007077739.tif 000036
【００９９】
上記の数（６）と数（７）とから、時刻t1以降の時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和は、下記の数（８）になる。
【０１００】
【数８】
2007077739.tif 000037
【０１０１】
このように、時刻ｔ１以降における時刻tにおける第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、時刻tにおける第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和は一定になる（図９（ｂ））。
言い換えると、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和が一定である。また、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出される直前の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれる直前の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和が一定である。
【０１０２】
本実施の形態は、上記関係を利用して、送信装置１００ｂと受信装置２００ｂとの間の同期伝送を実現する。
本実施の形態では、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和を用いる。
【０１０３】
なお、あるパケットが第２送信バッファ１０５ｂに読み出される直前の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と、当該あるパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれる直前の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量との和を用いてもよい。
なお、同期伝送を実現するために上記の何れかを利用することが望ましいが、パケットが第２送信バッファ１０５ｂ及び第２受信バッファ２０３ｂに十分蓄積されているとすると、同期伝送に利用する第２送信バッファ１０５ｂや第２受信バッファ２０３ｂの蓄積量を取得するタイミングは若干ずれてもよい。
【０１０４】
＜送信装置＞
送信装置１００ｂは、入力端子１０１と、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、第２送信バッファ１０５ｂと、第２送信バッファ量読出部１０６ｂと、第２送信バッファ量付加部１０４ｂと、送信処理部１０７とを備える。
第２送信バッファ１０５ｂは、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを可変ビットレートで出力する。なお、伝送効率を高めるために、第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合し、結合したパケット（結合パケット）を出力する。
【０１０５】
第２送信バッファ量読出部１０６ｂは、第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量（以下、第２送信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第２送信バッファ量を第２送信バッファ量付加部１０４ｂへ出力する。ここで、第２送信バッファ量は、第２送信バッファ量付加部１０４ｂによって第２送信バッファ量が付加される対象のパケットが第２送信バッファ１０５ｂから読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量である。
【０１０６】
ただし、第２送信バッファ量は、受信装置２００での処理を容易にするために、タイムスタンプに関するデータ量を除く第２送信バッファ１０５ｂのデータ蓄積量とする。
なお、第２送信バッファ量は、例えば、次のようにして算出することができる。タイムスタンプのデータサイズを固定とする。タイムスタンプのデータサイズに、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積されているパケットの数（入力されたパケットの数から出力したパケットの数を減算した値）を乗算する。第２送信バッファ１０５ｂの実際の蓄積量から乗算値を減算する。この減算値が第２送信バッファ量になる。
【０１０７】
第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、第２送信バッファ１０５ｂから入力される結合パケットの先頭に、第２送信バッファ量読出部１０６ｂから入力される第２送信バッファ量を付加する。
送信装置１００ｂでは、入力端子１０１にパケットが入力される（図１０のＮ３０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する（Ｎ３０２）。タイムスタンプが付加されたパケットが第２バッファ１０５ｂに蓄積される。
【０１０８】
第２送信バッファ１０５ｂは結合パケットを出力する（Ｎ３０３）。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する（Ｎ３０４）。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
【０１０９】
＜受信装置＞
受信装置２００ｂは、同期伝送の条件である時間軸復元処理、及びレート制御処理などを行い、受信処理部２０１と、分離部２０２ｂと、第２受信バッファ２０３ｂと、タイムスタンプバッファ２０４と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂと、蓄積量加算部２０７ｂと、補正部２０８ｂと、受信タイムスタンプタイマ２０９と、比較部２１０と、パケット読出部２１１と、出力端子２１２とを備える。
【０１１０】
分離部２０２ｂは、受信処理部２０１から入力される第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｂは、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。
【０１１１】
第２受信バッファ２０３ｂは、ＦＩＦＯバッファで構成されており、入力されるパケットを一時的に蓄積する。第２受信バッファ２０３ｂから出力されるパケットは出力端子２１２から外部へ出力される（図１０のＮ３０５）。
第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量（以下、第２受信バッファ量という。）を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。ここで、第２受信バッファ量は、分離部２０２ｂから蓄積量加算部２０７ｂへ出力される第２送信バッファ量が付加されていた結合パケットを構成する複数のパケットが第２受信バッファ２０３ｂに書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量である。
【０１１２】
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｂから入力される第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力される第２受信バッファ量とを加算する。
なお、分離部２０２ｂから第２受信バッファ２０３ｂへ結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後は、書き込まれた複数のパケットを結合した結合パケットに付加されていた第２送信バッファ量が分離部２０２ｂから蓄積量加算部２０７ｂに入力されている。
【０１１３】
補正部２０８ｂは、蓄積量加算部２０７ｂの加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の制御を行う。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
【０１１４】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。
なお、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理は、第１の実施の形態で説明した時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【０１１５】
＜レート制御処理＞
第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂの第２受信バッファ量を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。蓄積量加算部２０７ｂには分離部２０２ｂから第２送信バッファ量が入力されている。
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｂから入力されている第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力された第２受信バッファ量とを加算する。
【０１１６】
補正部２０８ｂは、加算結果が増加していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を上げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
補正部２０８は、加算結果が減少していれば受信タイムスタンプタイマ２０９へカウント速度を下げることを指示するための制御信号を出力し、受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。
【０１１７】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第３の実施の形態及び後述する実施の形態では、受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度の補正に用いる第２送信バッファ１０５ａの蓄積量及び第２受信バッファ２０３ａのパケットの蓄積量として、タイムスタンプが付加されていないデータの蓄積量を用いている。しかしながら、これに限らず、タイムスタンプを含むパケットの蓄積量を用いるようにしてもよい。
【０１１８】
≪第４の実施の形態≫
本発明の第４の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態は、第３の実施の形態に、伝送路上で欠落したパケットがあっても送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現するための機能を付加したものである。
【０１１９】
なお、第１から第３の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１から第３の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１１を参照しつつ説明する。図１１は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
【０１２０】
送信装置１００ｃと受信装置２００ｃとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。なお、送信装置１００ｃに入力されるパケットは固定長パケットであるとする。
＜送信装置＞
送信装置１００ｃは、第３の実施の形態の送信装置１００ｂにシーケンス番号発生部１２１とシーケンス番号付加部１２２とを付加した構成になっている。
【０１２１】
送信装置１００ｃでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。タイムスタンプが付加されたパケットが第２バッファ１０５ｂに蓄積される。
第２送信バッファ１０５ｂは一定数のパケットを結合した結合パケットを出力する。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加し、シーケンス番号付加部１２２は、第２送信バッファ量が付加された結合パケットの先頭に、シーケンス番号発生部１２１から供給されたシーケンス番号を付加する。シーケンス番号と第２送信バッファ量とが付加された結合パケットは、送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
【０１２２】
＜受信装置＞
受信装置２００ｃは、第３の実施の形態の受信装置２００ｂに、パケット欠落検出部２２１とバッファ量補正部２２２とを付加し、分離部２０２ｂの代わりに分離部２０２ｃを有する構成になっている。
分離部２０２ｃは、受信処理部２０１から入力されるシーケンス番号及び第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、シーケンス番号、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｃは、シーケンス番号、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、夫々、パケット欠落検出部２２１、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。
【０１２３】
受信装置２００ｃにより行われるレート制御処理は以下の通りである。
分離部２０２ｃによって第２受信バッファ２０３ｂに１つの結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後、第２受信バッファ量読出部２０６ｂは、第２受信バッファ２０３ｂの第２受信バッファ量を読み出し、読み出した第２受信バッファ量を蓄積量加算部２０７ｂへ出力する。
【０１２４】
また、パケット欠落検出部２２１は、第２の実施の形態において説明した手順により、分離部２０２ｃから入力されるシーケンス番号を利用して伝送路上で欠落した結合パケットの数を検出し、検出した結合パケットの数をバッファ量補正部２２２へ出力する。
蓄積量加算部２０７ｂは、分離部２０２ｃから入力される第２送信バッファ量と、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力される第２受信バッファ量とを加算する。
【０１２５】
バッファ量補正部２２２は、第２の実施の形態において説明した手順により、本来なら第２受信バッファ２０３ｂに蓄積されているはずの、伝送路上で欠落した結合パケットを構成するパケットのデータ量（欠落パケット量）を算出する。そして、バッファ量補正部２２２は、蓄積量加算部２０７ｂから入力される加算値に、算出した欠落パケット量を加算する。
【０１２６】
補正部２０８ｂは、バッファ量補正部２２２から入力される加算値を基に当該加算値が一定になるように受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度を制御する。
加算値が増加すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が遅くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を上げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を上げる。
【０１２７】
また、加算値が減少すれば送信タイムスタンプタイマ１０２のカウント速度より受信タイムスタンプタイマ２０９のカウント速度が速くなっている。このため、補正部２０８ｂは、カウント速度を下げることを指示するための制御信号を受信タイムスタンプタイマ２０９へ出力する。受信タイムスタンプタイマ２０９はこの制御信号を受けてカウント速度を下げる。
【０１２８】
なお、受信装置２００ｃが行う時間軸復元処理は第１の実施の形態の時間軸復元処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合において、伝送路上でパケットが欠落しても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
【０１２９】
≪第５の実施の形態≫
本発明の第５の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが固定ビットレートである場合を対象としている。また、第３の実施の形態及び第４の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが固定ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合を対象としている。これに対して、本実施の形態及び後述する第６〜第７の実施の形態は、送信装置に入力されるパケットのビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートである場合を対象とする。
【０１３０】
なお、第１〜第４の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第４の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１２を参照しつつ説明する。図１２は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
【０１３１】
送信装置１００ｄと受信装置２００ｄとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。
＜送信装置＞
送信装置１００ｄは、入力端子１０１と第１送信部１５０と第２送信部１６０とを備える。
【０１３２】
第１送信部１５０は、第１の実施の形態の送信装置１００の入力端子１０１と送信処理部１０７とを除くブロックと同じ構成をしており、可変ビットレートで入力されるパケットを固定ビットレートで第２送信部１６０へ出力する。パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプや第１送信バッファ量のオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。
【０１３３】
第２送信部１６０は、第３の実施の形態の送信装置１００ｂの入力端子１０１、送信タイムスタンプタイマ１０２及びタイムスタンプ付加部１０３を除くブロックと同じ構成をしており、第１送信部１５０から固定ビットレートで入力されるパケットを可変ビットレートで伝送路３００ｂへ送出する。
送信装置１００ｄでは、入力端子１０１にパケットが入力される（図１３のＮ５０１）と、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し（Ｎ５０２）、さらに、第１送信バッファ量付加部１０４は、タイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６によって読み出された第１送信バッファ量を付加する（Ｎ５０３）。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
【０１３４】
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力する（Ｎ５０４）。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する（Ｎ５０５）。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
【０１３５】
＜受信装置＞
受信装置２００ｄは、第２受信部２６０と第１受信部２５０と出力端子２１２とを備える。
第２受信部２６０は、受信装置２００ｂが行うレート制御処理と実質的に同じレート制御処理を行う。ただし、第２受信部２６０は、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理を行わない。第２受信部２６０で時間軸復元処理を行わないのは、受信装置２００ｄからパケットが出力されるときに時間軸で復元されれば十分であり、第２受信部２６０は、第１送信部１５０から第２送信部１６０へ出力される固定ビットレートに等しい固定ビットレートで第１受信部２５０へパケットを出力することができれば十分だからである。
【０１３６】
第２受信部２６０は、受信処理部２０１と、分離部２０２ｄと、第２受信バッファ２０３ｂと第２受信バッファ量読出部２０６ｂと蓄積量加算部２０７ｂと補正部２０８ｂと読出レート制御部２５１とを備える。
分離部２０２ｄは、受信処理部２０１から入力される第２送信バッファ量が付加された結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｄは、複数の第１送信バッファ量、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、第１送信バッファ量バッファ２０５、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。
【０１３７】
本実施の形態の補正部２０８ｂは、受信タイムスタンプタイマ２０９の可変周波数発振器２０９ａの発振周波数を制御する代わりに、読出レート制御部２５１の備える後述する可変周波数発振器２５１ａの発振周波数を後述するように制御する。
読出レート制御部２５１は、第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートを制御する。
【０１３８】
第２受信部２６０により行われるレート制御処理は以下の通りである。
補正部２０８ｂは、第２送信バッファ１０５ｂから結合パケットが読み出された直後の第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量（分離部２０２ｄから入力される第２送信バッファ量）と、第２受信バッファ２０３ｂに当該結合パケットを構成する複数のパケットが書き込まれた直後の第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量（第２受信バッファ量読出部２０６ｂにより読み出され、第２受信バッファ量読出部２０６ｂから入力された第２受信バッファ量）とを加算し、加算値が一定になるように読出レート制御部２５１のレート制御を行う。
【０１３９】
加算値が増加すれば第２送信バッファ１０５ｂからのパケットの出力ビットレートより第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートが低くなっている。このため、補正部２０８ｂは、出力ビットレートを上げることを指示するための制御信号を読出レート制御２５１へ出力する。
また、加算値が減少すれば第２送信バッファ１０５ｂからのパケットの出力ビットレートより第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートが高くなっている。このため、補正部２０８ｂは、出力ビットレートを下げることを指示するための制御信号を読出レート制御２５１へ出力する。
【０１４０】
読出レート制御部２５１は、補正部２０８ｂからの制御信号に基づき第２受信バッファ２０３ｂからのパケットの出力ビットレートを制御する。
＜読出レート制御部＞
図１２の受信装置２００ｄの読出レート制御部２５１の構成について図１４を参照しつつ説明する。図１４は図１２の読出レート制御部２５１の構成図である。
【０１４１】
読出レート制御部２５１は、可変周波数発振器２５１ａと、ＣＢＲ読出部２５１ｂと、制御信号入力端子２５１ｃと、読出信号出力端子２５１ｄと、クロック出力端子２５１ｅとを備える。
可変周波数発振器２５１ａは、所定範囲の周波数のクロック信号を発振することが可能な発振器であり、発振した周波数のクロック信号をカウンタ２０９ｂへ供給するとともに、クロック信号をクロック出力端子２５１ｅへ出力する。
【０１４２】
可変周波数発振器２５１ａは、制御端子２０９ｃに入力される制御信号が第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを行う読出レートを上げることを指示している場合には発振周波数を上げ、当該制御信号が第２受信バッファ２０３ｂからパケットの読み出しを行う読出レートを下げることを指示している場合には発振周波数を下げる。
ＣＢＲ読出部２５１ｂは、可変周波数発振器２５１ａから入力されるクロック信号をカウントするカウンタで構成されており、一定数のクロック信号をカウントすることにより読出信号を生成する。ＣＢＲ読出部２５１ｂは、生成した読出信号を読出信号出力端子２５１ｄから第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。第２受信バッファ２０３ｂは読出信号を受けて、蓄積していた１つのパケットを第１受信バッファ２０３へ出力する。
【０１４３】
図１２の説明に戻って、第１受信部２５０は、第１の実施の形態の受信装置２００の受信処理部２０１と分離部２０２と出力端子２１２とを除くブロックと同じ構成をしている。第１受信部２５０は、第１の実施の形態の受信装置２００の時間軸復元処理とレート制御処理と実質的に同じ時間軸復元処理とレート制御処理を行う。
第１受信部２５０により行われるレート制御処理は以下の通りである。
【０１４４】
第１受信部２５０において、補正部２０８は第１送信バッファ１０５にパケットが書き込まれる直前の第１送信バッファ１０５のパケットの蓄積量（第１送信バッファ量バッファ２０５から取り出された第１送信バッファ量）と当該パケットが第１受信バッファから読み出される直前の第１受信バッファ２０３のパケットの蓄積量（第１受信バッファ量読出部２０６により読み出され、第１受信バッファ量読出部２０６から入力された第１受信バッファ量）とを加算し、加算値が一定になるように、受信タイムスタンプタイマ２０９の可変発振周波数器２０９ａの発振周波数の制御を行う。
【０１４５】
なお、補正部２０８は加算値が増加していれば可変周波数発振器２０９ａの発振周波数が高くなるように可変周波数発振器２０９ａを制御し、加算値が減少していれば可変周波数発振器２０９ａの発振周波数が低くなるように可変周波数発振器２０９ａを制御する。
第１受信部２５０により行われる時間軸復元処理は以下の通りである。
受信タイムスタンプタイマ２０９の可変周波数発振器２０９ａは補正部２０８により制御された周波数で発振し、カウンタ２０９ｂは可変周波数発振器２０９ａにより発振された周波数のクロック信号をカウントする。
【０１４６】
比較部２１０は、タイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウント値とカウンタ２０９ｂのカウント値とを比較し、両者が一致すればパケット読出信号をパケット読出部２１１へ出力する。パケット読出部２１１は比較部２１０からのパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力される。これにより、第１受信バッファ２０３から１つのパケットが出力され、第１出力バッファ２０３から出力されたパケットは出力端子２１２から外部へ出力される。
【０１４７】
上述し本実施の形態によれば、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪第６の実施の形態≫
本発明の第６の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
【０１４８】
第６の実施の形態は、第５の実施の形態の送信装置１００ｄ及び受信装置２００ｄの構成を簡単にし、入力ビットレート及び伝送ビットレートの双方が可変ビットレートの場合であっても同期伝送を実現することができるようにしたものである。
なお、第１〜第５の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第５の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
【０１４９】
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１５を参照しつつ説明する。図１５は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
送信装置１００ｅと受信装置２００ｅとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。
【０１５０】
＜送信装置＞
送信装置１００ｅは、入力端子１０１と第１送信部１５０ｅと第５の実施の形態の第２送信部１６０と同じ構成をした第２送信部１６０ｅと備える。
第１送信部１５０ｅは、送信タイムスタンプタイマ１０２と、タイムスタンプ付加部１０３と、可変ビットレートで入力されるパケットを一時的に蓄積し、蓄積したパケットを固定ビットレートで出力する第１送信バッファ部１０５を有する。パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプのオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。
【０１５１】
送信装置１００ｅでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加する。タイムスタンプが付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。
【０１５２】
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力する。第２送信バッファ量付加部１０４ｂは、結合パケットの先頭に第２送信バッファ量読出部１０６ｂによって読み出された第２送信バッファ量を付加する。第２送信バッファ量が付加された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
【０１５３】
＜受信装置＞
受信装置２００ｅは、第２受信部２６０ｅと第１受信部２５０ｅと入力端子２２１とを備える。
第２受信部２６０ｅは、第２受信部２６０と同様に、受信装置２００ｂが行うレート制御処理と実質的に同じレート制御処理を行うが、受信装置２００ｂが行う時間軸復元処理を行わない。
【０１５４】
第２受信部２６０ｅは、第５の実施の形態の第２受信部２６０において、その分離部２０２ｄを分離部２０２ｅに置き換えた構成になっている。
分離部２０２ｅは、受信処理部２０１から入力されるパケットを、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｄは、第２送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、蓄積量加算部２０７ｂ、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。
【０１５５】
第２受信部２６０ｅが行うレート制御処理は、第５の実施の形態の第２受信部２６０が行うレート制御処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
ただし、第６の実施の形態では、読出レート制御部２５１は、補正部２０８ｂにより発振周波数が制御された可変周波数発振器２５１ａが発振するクロック信号を、クロック出力端子２５１ｅを介して、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅへ出力する。
【０１５６】
第１受信部２５０ｅは、受信装置２００が行う時間軸復元処理と実質的に同じ時間軸復元処理を行う。ただし、第１受信部２５０ｅは、受信装置２００が行うレート制御処理を行わない。
第１受信部２５０ｅでレート制御処理を行わないのは、以下の理由による。
第２受信部２６０ｅはレート制御処理を行っている。このため、第２受信部２６０の読出レート制御部２５１が出力するクロック信号の周波数は送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａが発振するクロック信号の周波数になるように調整されている。このため、読出レート制御部２５１が出力するクロック信号を利用すれば、第１受信部２５０ｅで、送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａが発振するクロック信号の周波数になるように調整されたクロック信号を生成する必要がなくなるからである。
【０１５７】
第１受信部２５０ｅは、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅと比較部２１０とパケット読出部２１１と第１受信バッファ２０３とを備える。
受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは、読出レート制御部２５１から入力されるクロック信号をカウントするカウンタを有し、カウンタによるカウント値を比較部２１０へ出力する。ただし、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅが有するカウンタは受信タイムスタンプタイマ２０９のカウンタ２０９ｂと同じ手順によりプリセットされる。なお、受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは受信タイムスタンプタイマ２０９のように可変周波数発振器を有していない。
【０１５８】
第１受信部２５０ｅにより行われる時間軸復元は以下の通りである。
プリセットされた受信タイムスタンプタイマ２０９ｅは、読出レート制御部２５１から入力されるクロック信号をカウントし、カウント値を比較部２１０へ出力する。比較部２１０はタイムスタンプバッファ２０４から取り出したタイムスタンプが示すカウンタ値と受信タイムスタンプタイマ２０９ｅから入力されるカウンタ値とを比較し、両者が一致していればパケット読出信号をパケット読出部２１１へ出力する。パケット読出部２１１はパケット読出信号を受けて、第１受信バッファ２０３から１つのパケットを出力させる。
【０１５９】
上述し本実施の形態によれば、第５の実施の形態に比べ、簡易な構成の送信装置と受信装置とにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
＜補足＞
（１）第６の実施の形態において、送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａの発振周波数と、読出レート制御部２５１の可変周波数発振器２５１ａの発振周波数が異なるような場合には次のようにしてもよい。ＰＬＬ回路などを用いて可変周波数発振器２５１ａの発振周波数を逓倍又は分周し、逓倍又は分周した周波数のクロック信号を受信タイムスタンプタイマ２０９ｅへ供給する。
【０１６０】
≪第７の実施の形態≫
本発明の第７の実施の形態の送信装置と受信装置との間で同期伝送を実現する同期伝送システムについて図面を参照しつつ説明する。
第７の実施の形態は、第５の実施の形態の送信装置１００ｄ及び受信装置２００ｄの構成を簡単にし、入力ビットレート及び伝送ビットレートの双方が可変ビットレートの場合であっても同期伝送を実現することができるようにしたものである。
【０１６１】
なお、第１〜第６の実施の形態と実質的に同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その構成要素については第１〜第６の実施の形態における説明が適用できるため説明を省略する。
＜同期伝送システム＞
本実施の形態の同期伝送システムの構成について図１６を参照しつつ説明する。図１６は本実施の形態の同期伝送システムの構成図である。
【０１６２】
送信装置１００ｆと受信装置２００ｆとは伝送路３００ｂを介してパケットの送受信を行う。
＜送信装置＞
送信装置１００ｆは、入力端子１０１と第５の実施の形態の第１送信部１５０ｅと同じ構成をした第１送信部１５０ｆと第２送信部１６０ｆと備える。
【０１６３】
第２送信部１６０ｆは、第２送信バッファ１０５ｂと送信処理部１０７とを備える。
送信装置１００ｆでは、入力端子１０１にパケットが入力されると、タイプスタンプ付加部１０３はパケットの先頭に送信タイムスタンプタイマ１０２から供給されるカウント値をタイムスタンプとして付加し、第１送信バッファ量付加部１０４はタイムスタンプが付加されたパケットの先頭に第１送信バッファ量読出部１０６から入力される第１送信バッファ量を付加する。タイムスタンプ及び第１送信バッファ量が付加されたパケットが第１送信バッファ１０５に蓄積される。
【０１６４】
第１送信バッファ１０５に蓄積されたパケットは、第１送信バッファ１０５から固定ビットレートで出力され、第２送信バッファ１０５ｂに蓄積される。なお、パケットの第１送信バッファ１０５からの固定ビットレートでの出力制御は、例えば、MPEG2 TSの場合、ストリームのヘッダからストリームレートを抽出し、抽出したストリームレートに、入力されるパケットに付加したタイムスタンプや第１送信バッファ量のオーバヘッド分のデータに相当するレートを加えたレートでパケットの出力を行うことにより実現することができる。
【０１６５】
第２送信バッファ１０５ｂは複数のパケットを結合した結合パケットを出力し、第２送信バッファ１０５ｂから出力された結合パケットは送信処理部１０７により所定の処理が施され、伝送路３００ｂへ送出される。
＜受信装置＞
受信装置２００ｆは、第２受信部２６０ｆと第１受信部２５０ｆと入力端子２２１とを備える。
【０１６６】
第２受信部２６０ｆは、受信処理部２０１と分離部２０２ｆとＣＢＲ読出部２７１と第２受信バッファ２０３ｂとを備える。
分離部２０２ｆは、受信処理部２０１から入力される結合パケットを、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットに分離する。そして、分離部２０２ｆは、複数の第１送信バッファ量、複数のタイムスタンプ、及び複数のパケットを、第１送信バッファ量バッファ２０５、タイムスタンプバッファ２０４、及び第２受信バッファ２０３ｂへ出力する。
【０１６７】
ＣＢＲ読出部２７１は、受信タイムスタンプタイマ２０９から供給されるクロック信号をカウントするカウンタで構成されており、一定数のクロック信号をカウントすることにより読出信号を生成する。第２受信バッファ２０３ｂはこの読出信号を受けて１つのパケットを第１受信バッファ２０３へ出力する。
ただし、受信タイムスタンプタイマ２０９からＣＢＲ読出部２０９に入力されるクロック信号の周波数は送信タイムスタンプタイマ１０２の発振器１０２ａの発振周波数に調整されたものである。このため、本実施の形態では第２送信バッファ１０５ｂのパケットの蓄積量と第２受信バッファ２０３ｂのパケットの蓄積量とを利用したレート制御処理を行う必要がない。
【０１６８】
なお、第２受信部２６０ｆは、第１受信バッファ２０３から出力されるパケットが時間軸で復元されていれば十分であるので、時間軸復元処理を行っていない。
第１受信部２５０ｆは、第５の実施の形態の第１受信部２５０と同じ構成をしており、時間軸復元処理及びレート制御処理を行う。受信タイムスタンプタイマ２０９は、それが備える可変周波数発振器２０９が発振するクロック信号をクロック出力端子２０９ｆからＣＢＲ読出部２７１へ出力する。
【０１６９】
第１受信部２５０ｆが行う時間軸復元処理及びレート制御処理は、夫々、第５の実施の形態の第１受信部２５０が行う時間軸復元処理及びレート制御処理と同じであり、説明を省略する。
上述し本実施の形態によれば、第５の実施の形態に比べ、簡易な構成の送信装置と受信装置とにより、送信装置に入力されるパケットの入力ビットレートが可変ビットレートであり、かつ、伝送路における伝送ビットレートが可変ビットレートであっても、送信装置と受信装置との間での同期伝送を実現することができる。
≪補足≫
（１）上記の各実施の形態において、入力されるパケットが、MPEG2 TSに関するパケットであってもよい。
（２）上記の各実施の形態において、送信バッファ（第１送信バッファ１０５又は第２送信バッファ）のパケットの蓄積量を、送信装置から受信装置へ送信し、これを利用して受信装置が備える各カウンタのカウンタ速度を調整しているが、これに限らず、送信装置から受信装置へ送信する情報として、送信バッファのパケットの蓄積量を特定することができる情報であればよい。
【０１７０】
例えば、送信バッファのパケットの蓄積量は、送信バッファへのパケットの入力レートの時間積分値から送信バッファからのパケットの出力レートの時間積分値を減算することにより得られる値と等価である。
同様に、受信バッファ（第１受信バッファ２０３又は第２受信バッファ２０３ｂ）のパケットの蓄積量は、受信バッファへのパケットの入力レートの時間積分値から受信バッファからのパケットの出力レートの時間積分値を減算することにより得られる値と等価である。
【０１７１】
このため、入出力レートを用いて送信バッファのパケットの蓄積量に等価な値と受信バッファのパケットの蓄積量と等価の値を算出し、それらの等価な値の和が一定になるようにカウンタのカウント速度を調整する。
そこで、送信バッファのパケットの蓄積量を送信装置から受信装置へ送信する代わりに、送信バッファの入力レートと出力レートとを測定し、測定した送信バッファの入力レートと出力レートとを送信装置から受信装置へ送信するようにしてもよい。この場合、受信装置では、受信バッファの入力レートと出力レートとを測定する。
【０１７２】
なお、送信バッファの出力レートの時間積分値と受信バッファの入力レートとの時間積分値とは等しいので、これらの時間積分値は送信バッファのパケットの蓄積量と等価な値と受信バッファのパケットの蓄積量と等価な値とを加算する際に互いに打ち消される。このため、送信装置から受信装置への送信は送信バッファへの入力レートのみでよく、受信装置では受信バッファの出力レートのみを測定すればよい。
（３）上記の各実施の形態において、送信装置又は受信装置の構成要素の全て又は一部と等価な処理を行う受信方法であってもよい。
【０１７３】
また、上記の各実施の形態において説明した送信装置又は受信装置が行う全部又は一部と等価な処理手順を記述したプログラムをメモリに格納し、ＣＰＵ等を用いて処理を行わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明は、送信装置と受信装置との間の同期伝送に利用することができ、例えば、ホームネットワークを用いた高品質映像伝送などへの応用に有用であり、インターネットなどのグローバルなネットワークでのストリーム伝送に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】第１の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図２】図１の同期伝送システムのビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図３】図１の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図４】図１の送信タイムスタンプタイマの構成図。
【図５】図１の受信タイムスタンプタイマの構成図。
【図６】第２の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図７】図６のパケット欠落検出部の構成図である。
【図８】第３の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図９】図８の同期伝送システムのビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図１０】図８の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図１１】第４の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１２】第５の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１３】図１２の同期伝送システムのパケット構成の時間遷移図。
【図１４】図１２の読出レート制御部の構成図。
【図１５】第６の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１６】第７の実施の形態の同期伝送システムの構成図。
【図１７】従来の同期伝送を実現する受信装置の構成図。
【図１８】従来技術におけるバッファに対するパケットの入出力ビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【図１９】従来技術の問題点を説明するためのバッファに対するパケットの入出力ビットレート及びバッファのパケットの蓄積量の時間遷移図。
【符号の説明】
【０１７６】
１００  送信装置
１０１  入力端子
１０２  送信タイムスタンプタイマ
１０３  タイムスタンプ付加部
１０４  第１送信バッファ量付加部
１０５  第１送信バッファ
１０６  第１送信バッファ量バッファ
１０７  送信処理装置
２００  受信装置
２０１  受信処理装置
２０２  分離部
２０３  第１受信バッファ
２０４  タイムスタンプタイマ
２０５  第１送信バッファ量バッファ
２０６  第１受信バッファ量読出部
２０７  蓄積量加算部
２０８  補正部
２０９  受信タイムスタンプタイマ
２１０  比較部
２１１  パケット読出部
３００  伝送路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007077739.tif 000038
【図２】
2007077739.tif 000039
【図３】
2007077739.tif 000040
【図４】
2007077739.tif 000041
【図５】
2007077739.tif 000042
【図６】
2007077739.tif 000043
【図７】
2007077739.tif 000044
【図８】
2007077739.tif 000045
【図９】
2007077739.tif 000046
【図１０】
2007077739.tif 000047
【図１１】
2007077739.tif 000048
【図１２】
2007077739.tif 000049
【図１３】
2007077739.tif 000050
【図１４】
2007077739.tif 000051
【図１５】
2007077739.tif 000052
【図１６】
2007077739.tif 000053
【図１７】
2007077739.tif 000054
【図１８】
2007077739.tif 000055
【図１９】
2007077739.tif 000056
【国際調査報告】
2007077739.tif 000057
2007077739.tif 000058
2007077739.tif 000059