(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-28
(45)【発行日】2023-09-05
(54)【発明の名称】ＩＰ変換システム、ＩＰ変換方法
(51)【国際特許分類】
H04L 7/04 20060101AFI20230829BHJP
H04L 13/08 20060101ALI20230829BHJP
H04L 69/08 20220101ALI20230829BHJP
【ＦＩ】
H04L7/04 100
H04L13/08
H04L69/08
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019153535
(22)【出願日】2019-08-26
(65)【公開番号】P2021034901
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000000295
【氏名又は名称】沖電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】望月 智
(72)【発明者】
【氏名】加藤 禎久
【審査官】阿部 弘
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０２４５７４４１（ＣＮ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５３３９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６７３１６４０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】米国特許第０６８９８２１３（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開昭６２－１２８６４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ７／０４
Ｈ０４Ｌ １３／０８
Ｈ０４Ｌ ６９／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送信側端末装置と接続された送信ユニット、及び受信側端末装置と接続された受信ユニットが設けられ、前記送信側端末装置と前記受信側端末装置との間で実行される同期通信によるデータを、ＩＰ網を介して中継するためのＩＰ変換システムであって、前記送信ユニットが、
前記送信側端末装置から同期通信にて受信したフレームデータを、同期信号ビットパターンを維持した状態でパケット化するデータ処理部と、
前記データ処理部でパケット化したパケットデータを、前記同期信号ビットパターンの周期単位に基づいて前記ＩＰ網へ送信する送信部と、を有し、
前記受信ユニットが、
前記ＩＰ網から受信した前記パケットデータから前記フレームデータを、前記同期信号ビットパターンを維持した状態で書き込んで一時的に保存する受信バッファと、
前記受信バッファに書き込まれた前記フレームデータを、フレームデータ毎に前記受信側端末装置へ送出する送出部と、
前記同期信号ビットパターンを維持した疑似フレームデータを生成する疑似フレーム生成部と、を有し、
前記送出部は、送出すべき前記フレームデータがない場合、前記疑似フレームデータを前記受信側端末装置へ送出する、
ＩＰ変換システム。
【請求項2】
前記受信ユニットが、
前記同期信号ビットパターンを記録する記録部を有し、
前記疑似フレーム生成部は、前記記録部に記録された前記同期信号ビットパターンに基づいて前記疑似フレームデータを生成する、
請求項１に記載のＩＰ変換システム。
【請求項3】
前記受信ユニットが、
前記フレームデータから前記同期信号ビットパターンが１巡回する分の前記同期信号ビットパターンを抽出する抽出部を有し、
前記記録部に記録される前記同期信号ビットパターンは、前記抽出部で抽出された前記同期信号ビットパターンである、
請求項２に記載のＩＰ変換システム。
【請求項4】
前記受信ユニットが、
前記同期信号ビットパターンの周期単位のフレームデータ数を維持するための前記フレームデータを書き込んで、一時的に保存する補填用バッファを有し、
前記送出部は、前記受信バッファまたは前記補填用バッファに書き込まれた前記フレームデータを前記受信側端末装置へ送出する、
請求項１に記載のＩＰ変換システム。
【請求項5】
送信側端末装置と接続された送信ユニット、及び受信側端末装置と接続された受信ユニットが設けられ、前記送信側端末装置と前記受信側端末装置との間で実行される同期通信によるデータを、ＩＰ網を介して中継するためのＩＰ変換方法であって、
前記送信ユニットが、
前記送信側端末装置から同期通信にて受信したフレームデータを、同期信号ビットパターンを維持した状態でパケット化し、
パケット化したパケットデータを、前記同期信号ビットパターンの周期単位に基づいて前記ＩＰ網へ送信し、
前記ＩＰ網から前記パケットデータを受信した前記受信ユニットが、
前記フレームデータを、前記同期信号ビットパターンを維持した状態で書き込んで受信バッファに一時的に保存し、
前記受信バッファに書き込まれた前記フレームデータを、フレームデータ毎に前記受信側端末装置へ送出すると共に、前記同期信号ビットパターンを維持した疑似フレームデータを生成し、
前記受信側端末装置へ送出すべき前記フレームデータがない場合、前記疑似フレームデータを前記受信側端末装置へ送出する、
ＩＰ変換方法。
【請求項6】
前記受信ユニットが、
前記同期信号ビットパターンを記録しておき、記録された前記同期信号ビットパターンに基づいて前記疑似フレームデータを生成する、
請求項５に記載のＩＰ変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＩＰ変換システム、ＩＰ変換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
遠隔に設置された端末装置間で、データ伝送を行うため、デジタル専用回線（例えば、ＪＴ－Ｉ４３０－ａ）を使用したシステムがある。
【0003】
一例として、デジタル専用回線のサービス停止や設備老朽化のため、この端末装置間の回線をデジタル専用回線から、インターネットプロトコルスイート技術を利用したネットワークであるＩＰ網（インターネットプロトコルスイート技術を利用したネットワークであり、例えば、イーサネット「登録商標」回線））に移行するとき、既存の装置間にＩＰ変換装置を増設して、デジタル専用回線からイーサネット回線に変更する場合がある。
【0004】
この回線移行時に既存装置を変更せずに、デジタル専用回線からイーサネット回線に移行する方法として、デジタル専用回線間にＩＰ変換装置を２台増設する場合がある。
【0005】
デジタル専用回線は、回線からの網同期を取得ことが可能であるため、デジタル専用回線に接続される両端末装置の処理は同期して動作することができ、データの到達周期のゆらぎ等も極めて小さいため、データ伝送の信頼性が高い。
【0006】
一方、イーサネット回線は、データ伝送量の変動等により受信側端末装置に到達するパケットデータの到達周期にはゆらぎが発生する。また、デジタル専用回線と比較するとパケットデータの損失率が高くデータ伝送の信頼性が低い。
【0007】
また、一般的にイーサネット回線に接続する端末装置間は非同期となる。
【0008】
ここで、デジタル専用回線において、伝送するデータフレームを時分割し、データ種を増やすマルチフレーム方式を採用することがある。
【0009】
このマルチフレーム化のため、各フレームには同期ビットを採用し、同期ビットは一定周期で巡回するパターンデータとする。
【0010】
パターンデータとした同期ビット毎にデータを割り付けることで、マルチフレーム化して、送信するデータ種を増やすことができる。
【0011】
デジタル専用回線にて伝送するデータ中に、上記マルチフレーム同期ビットを採用した場合、回線からの網同期と同期して動作する送信側の端末装置で生成したマルチフレーム同期ビットは同期ビット形式を崩すことなく、受信側の端末装置に到達し、回線からの網同期と同期して動作する受信側の端末装置で受信処理を実行すれば、同期ビット形式を崩すことはない。
【0012】
参考として、特許文献１には、同期通信の途中で非同期通信であるＩＰ網を利用した場合に、クロック信号を伝送することで同期通信を確保する技術が記載されている。
【0013】
また、特許文献２には、パケット通信の受信側のデータが欠落した場合に、ダミーデータを作成してパケットを補完する技術が記載されている。
【0014】
さらに、特許文献３には、データを所定のパケットの倍数で送信するようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【文献】特開２００７－１９５０３６号公報
【文献】特開２００９－２０６９９８号公報
【文献】特開２００８－０６６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
ところで、マルチフレームを採用したデータを、イーサネット回線を利用して伝送する場合、前述したパケットデータの到達時間のゆらぎ、パケット損失、端末装置間の非同期性が原因で、送信側の端末装置で生成したマルチフレーム同期ビットは、受信側の端末装置の処理にて同期ビット形式が崩れることがあり、受信側の端末装置でデータの再生が困難な状態が発生することがあった。
【0017】
また、イーサネット回線の突発的な伝送量増加にともない、受信側の端末装置へのパケット到達周期が大きくゆらぎ、受信側の端末装置のゆらぎ対策の許容範囲を超えて、受信側のマルチフレーム同期ビット形式のチェック機能に異常が発生することがあった。
【0018】
本発明は、端末装置間において、イーサネット回線を使用してデータ伝送を行う場合に、パケットデータの到達時間のゆらぎを吸収して、送信側で生成したマルチフレーム同期ビットを崩さずに、受信側でデータを再生することができるＩＰ変換システム、ＩＰ変換方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明に係るＩＰ変換システムは、送信側端末装置と接続された送信ユニット、及び受信側端末装置と接続された受信ユニットが設けられ、前記送信側端末装置と前記受信側端末装置との間で実行される同期通信によるデータを、ＩＰ網を介して中継するためのＩＰ変換システムであって、前記送信ユニットが、前記送信側端末装置から同期通信にて受信したフレームデータを、同期信号ビットパターンを維持した状態でパケット化するデータ処理部と、前記データ処理部でパケット化したパケットデータを、前記同期信号ビットパターンの周期単位に基づいて前記ＩＰ網へ送信する送信部と、を有し、前記受信ユニットが、前記ＩＰ網から受信した前記パケットデータから前記フレームデータを、前記同期信号ビットパターンを維持した状態で書き込んで一時的に保存する受信バッファと、前記受信バッファに書き込まれた前記フレームデータを、フレームデータ毎に前記受信側端末装置へ送出する送出部と、前記同期信号ビットパターンを維持した疑似フレームデータを生成する疑似フレーム生成部と、を有し、前記送出部は、送出すべき前記フレームデータがない場合、前記疑似フレームデータを前記受信側端末装置へ送出する、ことを特徴としている。
【0020】
本発明に係るＩＰ変換方法は、送信側端末装置と接続された送信ユニット、及び受信側端末装置と接続された受信ユニットが設けられ、前記送信側端末装置と前記受信側端末装置との間で実行される同期通信によるデータを、ＩＰ網を介して中継するためのＩＰ変換方法であって、前記送信ユニットが、前記送信側端末装置から同期通信にて受信したフレームデータを、同期信号ビットパターンを維持した状態でパケット化し、パケット化したパケットデータを、前記同期信号ビットパターンの周期単位に基づいて前記ＩＰ網へ送信し、前記ＩＰ網から前記パケットデータを受信した前記受信ユニットが、前記フレームデータを、前記同期信号ビットパターンを維持した状態で書き込んで受信バッファに一時的に保存し、前記受信バッファに書き込まれた前記フレームデータを、フレームデータ毎に前記受信側端末装置へ送出すると共に、前記同期信号ビットパターンを維持した疑似フレームデータを生成し、前記受信側端末装置へ送出すべき前記フレームデータがない場合、前記疑似フレームデータを前記受信側端末装置へ送出する、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、端末装置間において、イーサネット回線を使用してデータ伝送を行う場合に、パケットデータの到達時間のゆらぎを吸収して、送信側で生成したマルチフレーム同期ビットを崩さずに、受信側でデータを再生することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施の形態に係り、ＩＰ変換装置を用いイーサネット回線を介してデータを伝送する伝送システムの構成図である。
【図2】本実施の形態に係る伝送システムのＩＰ変換装置（Ａ）の詳細を示す構成図である。
【図3】ＩＰ変換装置（Ａ）のパケット送信周期が、５ｍｓに設定されたときのパケットデータのデータ構成図である。
【図4】本実施の形態に係る伝送システムのＩＰ変換装置（Ｂ）の詳細を示す構成図である。
【図5】本実施の形態に係るＩＰ変換装置（Ｂ）における、受信データバッファ部及び受信データ制御部の詳細を示す構成図である。
【図6】Ｉ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０となり、３秒以内にＩ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０以外に復帰したときの第２データ制御部のフレームデータ５０１２の出力状況を示すタイミングチャートである。
【図7】Ｉ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０となり、３秒以内にＩ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０以外に復帰しないときの第２データ制御部のフレームデータ５０１２の出力状況を示すタイミングチャートである。
【図8】Ｉ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０となり、３秒以降にＩ４３０ａ送信バッファ部内のデータ数が０に復帰したときの第２データ制御部のフレームデータ５０１２の出力状況を示すタイミングチャートである。
【図9】マルチフレームを採用したデータ伝送において、デジタル専用回線を用いた伝送システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
（本実施の形態の伝送システムＴ（IP）の基礎となる伝送システムＴ（PL）の構成）
【0024】
図９は、マルチフレームを採用したデータ伝送において、デジタル専用回線を用いた伝送システムＴ（PL）の構成図である。
【0025】
本実施の形態では、この図９の伝送システムＴ（PL）と同等のマルチフレームを採用したデータ伝送において、デジタル専用回線に代えて、イーサネット回線を用いた伝送システムＴ（IP）を確立した（図１参照）。そこで、まず、図９に従い、デジタル専用回線を用いた伝送システムＴ（PL）の構成を説明し、その後に、図１～図８に従い、本実施の形態の伝送システムＴ（IP）の構成を説明する。
【0026】
図９は、デジタル専用回線３（例えば、ＪＴ-Ｉ４３０-ａ）を使用した伝送システムＴ（PL）の装置構成図である。
【0027】
端末装置（Ａ）１には、音声信号１０１、及び制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）１０２が入力され、端末装置（Ａ）１では、図１０に示すフレームデータ３００を生成する。端末装置（Ａ）１は、デジタル専用回線３に接続され、このデジタル専用回線３を使用して、フレームデータ３００を端末装置（Ｂ）２へ送信する。
【0028】
図１０に示される如く、端末装置（Ａ）１が送信するフレームデータ３００は、２０フレームに分割しており、フレームＮｏ．１～Ｎｏ．２０を１フレーム送信毎に巡回して送信する。
【0029】
１フレーム毎の送信周期は１２５μｓｅｃ（マイクロ秒）として送信し、２．５ｍｓｅｃ（ミリ秒）で２０フレームを一巡回する。なお、以降は、単位ｓｅｃ（秒）を。「ｓ」と省略する場合がある。
【0030】
図１０のフレームデータ３００に含まれる同期信号Ｆは、端末装置（Ａ）１で生成される同期信号ビットである。
【0031】
同期信号ビットはＩＴＵ－Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）のＸ．５０方式のフレームパターンであって、このフレームパターンにより、受信側の端末装置（Ｂ）２は、フレーム番号を認識することが可能となる。
【0032】
端末装置（Ａ）１は、同期信号ビット毎のＢ１チャネルに制御信号のＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０を割り付けて、伝送する制御信号種を増やしている。
【0033】
音声信号１０１はアナログ信号であり、サンプリング周波数８ｋＨｚにてアナログ－デジタル変換（Ａ／Ｄ）され、８ビットのＰＣＭ形式（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）に変調後、図１０に示すＢ２チャネルに割り付ける。
【0034】
制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）１０２は７ビット幅のデジタル信号であり、１２５μｓｅｃで変化する同期信号ビット毎に割り付けられた信号を入力し、図１０に示すＢ１チャネルの２ビット目から８ビット目に割り付ける。
【0035】
図９に示される如く、端末装置（Ｂ）２は、デジタル専用回線３からフレームデータ３００が入力される。
【0036】
２０フレーム分のフレームデータ３００が入力されて、同期信号ビットパターンが正常であれば、Ｂ２チャネルのＰＣＭ音声信号を復調して、サンプリング周波数８ｋＨｚにてデジタル－アナログ変換（Ｄ／Ａ）して音声信号１０３を出力し、Ｂ１チャネル同期信号ビットのフレームパターンから認識した各フレームに割り当てられた制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）１０４を外部に出力する。
【0037】
また、端末装置（Ｂ）２は、同期信号ビットのフレームパターンに異常があれば音声信号１０３や制御信号１０４の出力停止等の処置を実施し、同期信号異常信号１０５を異常発生中として外部に出力する。
【0038】
なお、図９構成において端末装置（Ａ）１又は端末装置（Ｂ）２の故障やデジタル専用回線３を運用する装置に異常がない場合、端末装置（Ｂ）２から同期信号異常信号１０５が異常発生中を出力する頻度は極めて低い。
【0039】
（本実施の形態の伝送システムの構成）
【0040】
ここで、図１に示す本実施の形態の伝送システムＴ（IP）の基礎となるデジタル専用回線を用いた伝送システムＴ（PL）では、端末装置（Ａ）１と端末装置（Ｂ）２は、デジタル専用回線３からの網同期信号１０６に同期して動作するため、端末装置（Ａ）１と端末装置（Ｂ）２は同期して動作する。これに対して、本実施の形態の伝送システムＴ（IP）（図１）は、網同期信号１０６を持たない構成となる。
【0041】
以下、図１に従い、本実施の形態の伝送システムＴ（IP）の構成を示す。
【0042】
図１に示される如く、本実施の形態に係る伝送システムＴ（IP）は、端末装置（Ａ）１と端末装置（Ｂ）２間には、ＩＰ変換装置（Ａ）４、及びＩＰ変換装置（Ｂ）５が設けられ、ＩＰ変換装置（Ａ）４とＩＰ変換装置（Ｂ）５との間は、イーサネット回線６によって通信（データ伝送）が実行される構成である。
【0043】
【0044】
ＩＰ変換装置（Ａ）４はネットワーク側（ＮＴ）で動作し、ＩＰ変換装置（Ａ）４の内部で使用しているクロック信号（Ａ）１０７を端末装置（Ａ）１に供給することで端末装置（Ａ）１とＩＰ変換装置（Ａ）４は同期して動作する。
【0045】
【0046】
ＩＰ変換装置（Ｂ）５はネットワーク側（ＮＴ）で動作し、ＩＰ変換装置（Ｂ）５の内部で使用しているクロック信号（Ｂ）１０８を端末装置（Ｂ）２に供給することで端末装置（Ｂ）２とＩＰ変換装置（Ｂ）５は同期して動作する。
【0047】
（ＩＰ変換装置（Ａ）４）
【0048】
図２に示される如く、ＩＰ変換装置（Ａ）４は、端末装置（Ａ）１とデジタル専用回線３によって接続され、図１０に示したフレームデータ３００を１２５μｓ毎に入力し、Ｉ４３０ａインタフェース（ＮＴ）４０１を介して、送信データバッファ部４０２に入力する。
【0049】
送信データバッファ部４０２は、Ｂ１チャネルおよびＢ２チャネルを１つのフレームデータ４０６として扱うため、フレームデータ受信毎に２バイトのデータを格納する。
【0050】
送信データバッファ部４０２は、同期信号ビットが１巡回するフレームデータを格納すると、パケット送信制御部４０３に格納したデータの読み出し処理を要求するＲＤ要求信号４０８を出力する。つまり、同期ビットがＩＴＵ－Ｔ Ｘ．５０の場合は２０フレームで１巡回するので、送信データバッファ部４０２は、２０フレーム分のデータ（２０フレーム×２バイト）を格納するとＲＤ要求信号４０８を出力する。
【0051】
送信データバッファ部４０２からＲＤ要求信号４０８を受けたパケット送信制御部４０３は、送信データバッファ部４０２から２０フレーム分のデータを読み出して自身の内部メモリに一時保存する。
【0052】
ＩＰ変換装置（Ａ）４のパケット送信周期が２．５ｍｓで設定されたとき、パケット送信制御部４０３は、パケット送信周期２．５ｍｓ分、つまり２０フレーム分データを一時保存したとき、ＵＤＰペイロードデータ４０９を生成し、ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）４０４へ出力する。
【0053】
一方、ＩＰ変換装置（Ａ）４のパケット送信周期が５ｍｓで設定されたとき、パケット送信制御部４０３はパケット送信周期５ｍｓ分、つまり４０フレーム分データを一時保存したとき、ＵＤＰペイロードデータ４０９を生成し、ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）４０４へ出力する。
【0054】
つまり、パケット送信制御部４０３は同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）を最小構成とし、その倍数分のデータが一時保存されたとき、ＵＤＰペイロードデータ４０９を生成し、ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）４０４へ出力する。
【0055】
従って、ＩＰ変換装置（Ａ）４のイーサネット回線６へのパケットデータ送信周期は２．５ｍｓの倍数となる。
【0056】
端末装置（Ａ）１は、回線３の端末（ＴＥ）側、ＩＰ変換装置（Ａ）４は回線３のネットワーク（ＮＴ）側として動作する。
【0057】
このため、ＩＰ変換装置（Ａ）４のクロック信号（Ａ）１０７（図２では４０５）を網同期として端末装置（Ａ）１に供給するため、ＩＰ変換装置（Ａ）４と端末装置（Ａ）１は同期して動作する。
【0058】
従って、パケット送信制御部４０３に入力する２０フレームデータは、同期信号ビットパターンを持つデータ４０７になる。但し、送信データバッファ部４０２に２０フレーム分データが蓄積する周期２．５ｍｓとパケット送信制御部のデータ４０７のリード開始からＵＤＰペイロードデータ４０９の出力に要する処理時間の関係が「送信データバッファ部４０２に２０フレーム分データが蓄積する周期２．５ｍｓ＞パケット送信制御部のデータ４０７のリード開始からＵＤＰペイロードデータ４０９までの出力に要する時間」となることが前提となる。
【0059】
ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）４０４は、パケット送信制御部４０３からＵＤＰペイロードデータ４０９を入力し、ＵＤＰのパケットデータを生成し、イーサネット回線６にパケットデータ４１０を出力する。
【0060】
図３は、ＩＰ変換装置（Ａ）４のパケット送信周期が、５ｍｓに設定されたときのパケットデータ４１０のデータ構成である。
【0061】
このパケットデータ４１０は、一般的なＵＤＰを使用する際のパケットデータ構成であり、ＵＤＰペイロード４０９は最小構成２．５ｍｓのデータが２つ格納されて５ｍｓ分データとなる。
【0062】
図２に示した構成と動作により、パケットデータ４１０のＵＤＰペイロードデータ４０９中のフレームデータは、同期信号ビットのフレームパターンが一巡回する２０フレームデータの倍数分となり、パケットデータ送信毎に同フレームパターンが送信される。
【0063】
このフレームパターンは、端末装置（Ａ）１またはＩＰ変換装置（Ａ）５の再起動時まで継続する。
【0064】
（ＩＰ変換装置（Ｂ）５）
【0065】
図４には、ＩＰ変換装置（Ｂ）５の詳細構成が示されている。
【0066】
図４に示される如く、ＩＰ変換装置（Ｂ）５はＩＰ変換装置（Ａ）４とイーサネット回線６によって接続され、ＩＰ変換装置（Ａ）４から、イーサネット回線６を介してパケットデータ４１０が、ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）５０１に入力される。
【0067】
ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）５０１は、受信したパケットデータ４１０の各種チェックを行い、正常であればＵＤＰペイロードデータ５００１をパケット受信制御部５０２に出力する。
【0068】
また、ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）５０１は、受信したパケットデータ４１０の各種チェックを行い、異常であればＵＤＰペイロードデータ５００１をパケット受信制御部５０２に出力しない。
【0069】
パケット受信制御部５０２は、ＵＤＰペイロードデータ５００１のヘッダ部のチェック、ＵＤＰペイロードデータ５００１のデータ数が、想定内であるかのチェック、書き込み先の受信データバッファ部５０３への書き込みが可能かのチェックを行う。
【0070】
このチェックにおいて、正常であればＵＤＰペイロードデータ５００１からヘッダ部を取り除いたデータ５００２を受信データバッファ部５０３の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４に書き込む。このデータ５００２はＩＰ変換装置（Ａ）４のパケット送信制御部４０３で生成した同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）の倍数分のデータである。
【0071】
また、パケット受信制御部５０２は、ＵＤＰペイロードデータ５００１のヘッダ部のチェック、ＵＤＰペイロードデータ５００１のデータ数が想定内であるかのチェック、書き込み先の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４への書き込みが可能かのチェックを行う。
【0072】
このチェックにおいて、何れかが異常または不可能であれば、データ５００２を受信データバッファ部５０３の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４に書き込まない。
【0073】
パケット受信制御部５０２における、ＵＤＰペイロードデータ５００１のヘッダ部のチェックは、予め決められているデータ部形式であるかをチェックする。
【0074】
また、パケット受信制御部５０２における、ＵＤＰペイロードデータ５００１のデータ数チェックは、予め決められているデータ部のデータ数であるか、つまり同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）の倍数分のデータ数であるかをチェックする。
【0075】
さらに、パケット受信制御部５０２における、書き込み先の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４への書き込みが可能かのチェックは、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４にデータ５００２を書き込んだ後のデータ格納数を予想し、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４の格納数限界を超えないかをチェックする。
【0076】
このチェックは、データ５００２の書き込み前に、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４から入力される第１バッファ情報５００３によって、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数を取得して、データ５００２のデータ量をバッファ内データ格納数と加算し、既知の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４の最大格納数と比較して判定する。
【0077】
なお、データ５００２の書き込み後に、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数限界を超えてしまうと予想されたとき、パケット受信制御部５０２は、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数が最大格納数の１／２（最大格納数／２）に回復するまで、以降の受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４への書き込みを行わない。受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数が最大格納数／２に回復したとき、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４への書き込みを再開する。
【0078】
以上、ＩＰ変換装置（Ｂ）５の動作から、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４に格納されるデータは、同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）の倍数分のデータとなる。
【0079】
図５は、ＩＰ変換装置（Ｂ）５を構成する、受信データバッファ部５０３、並びに、受信データバッファ部５０３からデータを受け取る受信データ制御部５０６の詳細図である。受信データ制御部５０６には、ＩＰ変換装置（Ｂ）５の内部で使用しているクロック信号（Ｂ）１０８の発信源であるクロック源５１２が接続されており、このクロック信号５１２のクロック信号（Ｂ）１０８を端末装置（Ｂ）２に供給することで端末装置（Ｂ）２とＩＰ変換装置（Ｂ）５は同期して動作する。
【0080】
なお、図５では、ＩＰ変換装置（Ａ）４から送信するパケットデータ送信周期が５ｍｓ設定、パケットロス時の補填データ数設定を１０ｍｓ分データ数、パケットデータの到達周期にばらつき（ゆらぎ）が無い状態を例として動作しているものとする。
【0081】
パケット受信制御部５０２から書き込むデータ５００２は受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４内のメモリに格納する。このとき、フレームデータの同期信号ビットが崩れない状態で書き込むことが必要となる。例えば、１６ビット幅のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ｉｎ Ｆｉｒｓｔ ｏｕｔ）構造メモリにフレーム１からフレーム２０を順次書き込む。
【0082】
なお、パケットロス補填用バッファ部５０５、及び、受信データ制御部５０６に設けられたI４３０ａ送信バッファ部５０８も同様である。
【0083】
受信データ（ゆらぎ）バッファ部５０４へのデータ書き込みは、イーサネット回線６からのパケットデータ４１０の受信毎に行われ、データ５００２をバッファに一時保存することで、パケットデータの到達周期のゆらぎ対策を実施している。
【0084】
図５では、パケットデータ４１０により５ｍｓ分のデータ５００２が伝送されるため、受信（ゆらぎ）バッファ部５０４にデータ書き込みデータは、同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）の２倍のデータとなる。図５では、Ｄａｔａ（ｎ）を２０フレーム分データとし、Ｄａｔａ（ｎ）とＤａｔａ（ｎ＋１）として示す。
【0085】
受信データ制御部５０６の第１データ制御部５０７は、２．５ｍｓ周期で受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４の第１バッファ情報５００５から得るデータ格納数を監視し、データ格納数がバッファの最大格納数／２であるとき、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ読み出し処理を開始する。
【0086】
データ読み出し処理は、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４から２０フレーム分のデータ５００４を読み出し、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８、及びパケットロス補填用バッファ部５０５にデータ５００４、及びデータ５００８を書き込む。
【0087】
受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４からのデータ読み出し処理が開始されると、その後も、第１データ制御部５０７から２．５ｍｓ周期でデータ読み出し処理が行われ、監視した受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数が２０フレーム分以上ならば、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４から２０フレーム分のデータ５００４を読み出し、そのデータ５００４（データ５００８）を、パケットロス補填用バッファ部５０５（及びＩ４３０ａ送信バッファ部５０８）に書き込む。
【0088】
受信データバッファ部５０３のパケットロス補填用バッファ部５０５は、パケットロス時に補填するデータ数を常に格納するように制御する。但し、格納するデータ数は同期信号ビットが１巡回する２０フレーム分データ（２．５ｍｓ分データ）の倍数分のデータとする。この動作により、パケットロス補填用バッファ部５０５内に格納されるフレームデータの同期信号ビットが崩れない状態となる。
【0089】
図５に示す例では、パケットロス補填用バッファ部５０５に１０ｍｓ分データを格納する動作である。
【0090】
また、パケットロス補填用バッファ部５０５は、パケットロス時に補填するデータ数が格納されるまではデータの格納のみを行い、パケットロス時に補填するデータ数が格納された状態でデータ５００４が書き込みされた場合は、パケットロス補填用バッファ部５０５内の古い２０フレーム分のデータ５００６を廃棄して、本バッファ内に格納されるデータを常に更新して格納する。
【0091】
この動作によりパケットロス補填用バッファ部５０５内に格納されるフレームデータの同期信号ビットが崩れない状態となる。
【0092】
受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ読み出し処理の動作中において、第１データ制御部５０７での、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数監視時に、２０フレーム分より少ないデータ格納数である場合は、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ読み出し処理を行わず、パケットロス補填用バッファ部５０５から２０フレーム分のデータ５００６を読み出し、そのデータをＩ４３０ａ送信バッファ部５０８に書き込む。但し、パケットロス補填用バッファ部５０５の第２バッファ情報５００７から得るデータ格納数が２０フレーム分のデータ数より少ない場合は、データ読み出し処理は行わない。以上のように、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ読み出し処理は繰り返される。
【0093】
受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ読み出し処理の動作中において、データ読み出し処理先がパケットロス補填用バッファ部５０５に移行した場合、第１データ制御部５０７では、２．５ｍｓ周期でパケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数を監視し、パケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数が２０フレーム分以上のデータ格納数ならば、パケットロス補填用バッファ部５０５から２０フレーム分のデータ５００６を読み出し、そのデータ５００６をＩ４３０ａ送信バッファ部５０８に、データ５００８として書き込む。
【0094】
また、このデータ５００６の書込動作は、第１データ制御部５０７が、２．５ｍｓ周期でパケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数を監視したときパケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数が２０フレーム分より少ないデータ格納数になるまで行われる。
【0095】
パケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数が、２０フレーム分より少ないデータ格納数であるとき、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数監視を行う。また、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数が、２０フレーム分以上のデータ格納数ならば、受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４から２０フレーム分のデータ５００４を読み出し、そのデータ５００４（５００８）をパケットロス補填用バッファ部５０５（及びＩ４３０ａ送信バッファ部５０８）に書き込む動作に移行する。
【0096】
また、上記の書き込み動作にて、第１データ制御部５０７が、２．５ｍｓ周期でパケットロス補填用バッファ部５０５のデータ格納数を監視したときデータ格納数が２０フレーム分より少ないデータ格納数、及び受信（ゆらぎ吸収）バッファ部５０４のデータ格納数が２０フレーム分より少ないデータ格納数である場合は、データ読み出し処理は行わない。
【0097】
次に、第２データ制御部５１０は、１２５μｓ周期でＩ４３０ａ送信バッファ部５０８のバッファ情報５０１０から得るデータ格納数を監視し、データ格納数が０以外のとき、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８からフレームデータ５００９を読み出し、Ｉ４３０ａＩＦ（インタフェース）回路５１１にフレームデータ５０１２を出力すると共に、疑似フレーム制御部５０９にフレームデータ５００９を出力する。
【0098】
Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８からのフレームデータ５００９の読み出しは、１２５μｓ周期で行われ、２０フレーム毎の読み出し周期は２．５ｍｓ周期となる。
【0099】
Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８へのデータ書き込み処理は、２．５ｍｓに２０フレームデータを書き込み、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８からのデータ読み出し処理は、１２５μｓに１フレームデータを読み出すことになる。
【0100】
データ書き込み処理、及びデータ読み出し処理は、同期して動作するので第１データ制御部５０７からのデータ５００８が、２．５ｍｓで供給される限りは、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ格納数がエンプティ（空）状態になることは無いものとする。
【0101】
疑似フレーム制御部５０９は、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８のバッファ情報５０１０から得るデータ格納数を監視し、データ格納数が０以外とき、フレームデータ５００９入力し、同期信号抽出部５１３により同期信号ビット５０１３を抽出し、同期信号ビット５０１３を同期信号パターン記録部＆疑似フレーム発生部５１４に記録する。
【0102】
同期信号パターン記録部＆疑似フレーム発生部５１４は、入力した同期信号ビット５０１３と過去に入力した１９フレーム分の同期信号ビットを時系列に管理して記録する。
【0103】
この動作により同期信号パターン記録部＆疑似フレーム発生部５１４は、フレームパターンが１巡回する２０フレーム分を時系列に記録し、かつ、同期信号ビット５０１３の入力毎に記録しているフレームパターンを更新することになる。
【0104】
疑似フレーム制御部５０９は、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８のバッファ情報５０１０から得るデータ格納数を監視し、データ格納数が０のとき、同期信号パターン記録部＆疑似フレーム発生部５１４にて記録していた同期信号ビット５０１４と疑似フレームデータ５０１５とから疑似フレームデータ５０１１を生成し、第２データ制御部５１０に出力する。
【0105】
同期信号ビット５０１４は、図１０で示した１ビット目の同期信号で、同期信号パターン記録部＆疑似フレーム発生部５１４に記録された同期信号ビットの時系列で最も古いデータから出力を開始し、記録された２０フレームデータ分の同期信号ビットを巡回して出力する。
【0106】
疑似フレームデータ５０１５は、図１０で示した２ビット目から１６ビット目のデータで、全て０の固定値である。全て０の固定値とすることで各ＣＯＮＴ信号をＬｏｗレベルに、音声信号を無音にする。
【0107】
第２データ制御部５１０は、１２５μｓ周期でＩ４３０ａ送信バッファ部５０８のバッファ情報５０１０から得るデータ格納数を監視し、データ格納数が０のとき、疑似フレーム制御部５０９が生成した疑似フレームデータ５０１１を読み出し、Ｉ４３０ａインタフェース回路５１１へ出力する。
【0108】
但し、疑似フレームデータ５０１１をＩ４３０ａインタフェース回路５１１へ出力する動作は、疑似データの読み出し開始から３秒間のみ可能とし、開始３秒後もＩ４３０ａ送信バッファ部５０８のデータ格納数が０である場合は、Ｉ４３０ａインタフェース回路５１１へ同期信号ビットを含む全て０のデータをフレームデータ５０１２としてＩ４３０ａＩＦ（インタフェース）回路５１１に出力する。
【0109】
Ｉ４３０ａインタフェース回路５１１への疑似フレームデータ５０１１の出力動作中において、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８のデータ格納数が０以外に復帰したとき、フレームデータ５０１２の出力動作は、前記段落番号００９７に示した動作に復旧する。
【0110】
第２データ制御部５１０のＩ４３０ａ送信バッファ部５０８のデータ格納数が０のとき、疑似フレーム制御部５０９が生成した疑似フレームデータ５０１１をＩ４３０ａインタフェース回路５１１へ出力する機能により、イーサネット回線６からのパケットデータ４１０の到達周期に大きなばらつき（ゆらぎ）が発生し、受信（ゆらぎ吸収）バッファ５０４およびパケットロス補填用バッファ部５０５およびＩ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ格納数が０になった場合でも、疑似フレームデータ５０１１を出力する効果により、端末装置（Ｂ）２にて行う同期信号ビットパターンのチェックは正常となり、端末装置（Ｂ）２からの同期信号異常信号１０５が異常を出力することはない。ただし、疑似フレームデータ５０１１の出力中は、音声信号は無音、制御信号は抑制方向となる。
【0111】
図６は、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０となり、３秒以内にＩ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０以外に復帰したときの第２データ制御部５１０のフレームデータ５０１２の出力状況を示す。
【0112】
図７は、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０となり、３秒以内にＩ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０以外に復帰しないときの第２データ制御部５１０のフレームデータ５０１２の出力状況を示す。
【0113】
図８は、Ｉ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０となり、３秒以降にＩ４３０ａ送信バッファ部５０８内のデータ数が０以外に復帰したときの第２データ制御部５１０のフレームデータ５０１２の出力状況を示す。
【0114】
Ｉ４３０ａインタフェース回路（ＮＴ）５１１は、入力したフレームデータ５０１２を接続回線７（図１参照）を伝送する信号に変換し、端末装置（Ｂ）（ＴＥ）２に出力する。
【0115】
以上説明したように本実施の形態では、ＩＰ変換装置（Ｂ）５は、ＩＰ変換装置（Ａ）４からのパケットデータ４１０を受信し、パケットデータの到達時間のばらつき（ゆらぎ）吸収対策処理、並びに、パケットロス補填対策処理を実施しても、２０フレームで１巡回する同期信号ビットのフレームパターンを崩すことなく、端末装置（Ｂ）２へ出力することが可能となる。
【0116】
また、イーサネット回線６のデータ伝送中に発生するパケットデータ到達周期の大きなゆらぎが発生しても、３秒間は同期信号ビットのフレームパターンを崩すことなく、端末装置（Ｂ）２へ出力することが可能となる。
【符号の説明】
【0117】
Ｔ（PL） 伝送システム
Ｔ（IP） 伝送システム
１ 端末装置（Ａ）
２ 端末装置（Ｂ）
３ デジタル専用回線
４ ＩＰ変換装置（Ａ）
５ ＩＰ変換装置（Ｂ）
６ イーサネット回線
７ 接続回線
１０１ 音声信号
１０２ 制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）
１０３ 音声信号
１０４ 制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）
１０５ 同期信号異常信号
１０６ 網同期信号
１０７ クロック信号（Ａ）
１０８ クロック信号（Ｂ）
３００ フレームデータ
４０１ Ｉ４３０ａインタフェース（ＮＴ）
４０２ 送信データバッファ部
４０３ パケット送信制御部
４０４ ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）
４０５ クロック信号（Ａ）
４０６ フレームデータ
４０７ データ
４０８ ＲＤ要求信号
４０９ ＵＤＰペイロードデータ
４１０ パケットデータ
５０１ ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）
５０２ パケット受信制御部
５０３ 受信データバッファ部
５０４ 受信データ（ゆらぎ吸収）バッファ部
５０５ パケットロス補填用バッファ部
５０６ 受信データ制御部
５０７ 第１データ制御部
５０８ Ｉ４３０ａ送信バッファ部
５０９ 疑似フレーム制御部
５１０ 第２データ制御部
５１１ Ｉ４３０ａＩＦ（インタフェース）回路
５１３ 同期信号抽出部
５１４ 同期信号フレームパターン記録部＆疑似フレーム発生部
５００１ ＵＤＰペイロードデータ
５００２ データ
５００３ 第１バッファ情報
５００４ データ
５００５ 第１バッファ情報
５００６ データ
５００７ 第２バッファ情報
５００８ データ
５００９ フレームデータ
５０１０ バッファ情報
５０１１ 疑似フレームデータ
５０１２ フレームデータ
５０１３ 同期信号ビット
５０１４ 同期信号ビット
５０１５ 疑似フレームデータ
Ｔ（IP） 伝送システム
１ 端末装置（Ａ）
２ 端末装置（Ｂ）
３ デジタル専用回線
４ ＩＰ変換装置（Ａ）
５ ＩＰ変換装置（Ｂ）
６ イーサネット回線
７ 接続回線
１０１ 音声信号
１０２ 制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）
１０３ 音声信号
１０４ 制御信号（ＣＯＮＴ１～ＣＯＮＴ２０）
１０５ 同期信号異常信号
１０６ 網同期信号
１０７ クロック信号（Ａ）
１０８ クロック信号（Ｂ）
３００ フレームデータ
４０１ Ｉ４３０ａインタフェース（ＮＴ）
４０２ 送信データバッファ部
４０３ パケット送信制御部
４０４ ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）
４０５ クロック信号（Ａ）
４０６ フレームデータ
４０７ データ
４０８ ＲＤ要求信号
４０９ ＵＤＰペイロードデータ
４１０ パケットデータ
５０１ ネットワークインタフェース部（ＵＤＰ）
５０２ パケット受信制御部
５０３ 受信データバッファ部
５０４ 受信データ（ゆらぎ吸収）バッファ部
５０５ パケットロス補填用バッファ部
５０６ 受信データ制御部
５０７ 第１データ制御部
５０８ Ｉ４３０ａ送信バッファ部
５０９ 疑似フレーム制御部
５１０ 第２データ制御部
５１１ Ｉ４３０ａＩＦ（インタフェース）回路
５１３ 同期信号抽出部
５１４ 同期信号フレームパターン記録部＆疑似フレーム発生部
５００１ ＵＤＰペイロードデータ
５００２ データ
５００３ 第１バッファ情報
５００４ データ
５００５ 第１バッファ情報
５００６ データ
５００７ 第２バッファ情報
５００８ データ
５００９ フレームデータ
５０１０ バッファ情報
５０１１ 疑似フレームデータ
５０１２ フレームデータ
５０１３ 同期信号ビット
５０１４ 同期信号ビット
５０１５ 疑似フレームデータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
