专利名称：延迟波动吸收装置和方法
技术领域：
本发明涉及延迟波动吸收装置和方法，特别涉及当使用以太网、ATM(异步转换模式)或类似的模式进行语音通信时，用在接收设备一侧的延迟波动吸收装置和方法。
用于发射/接收打包的语音信息的传统设备已经使用了在语音通信中保持连续性的技术，该技术是在允许的时间周期误差内，通过在接收机一侧使用缓冲器吸收传输延迟波动之后，开始读取所接受的数据包。
然而，传统技术引起下面的问题。按照日本专利公开号64-29141(文献1)，传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序是固定的，取决于所用的缓冲器。因此，如果读取时序设置的较早，具有长传输延迟的语音包的信息不能够重构。如果读取时序设置的滞后，语音信息可以连续重构，但产生了回波，或因为固定延迟时间太长，在双向语音通信中，谈话者感觉不协调。
为了解决这些问题，日本专利公开号9-200265(文献2)已经提出了建议。按照这个常规技术，在发射一侧，传输时间信息被加到数据包的首部之后再发射数据包。在接收一侧，从数据包首部的传输时间信息得到的传输延迟时间和在接收单元内的接收时间信息与传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序进行比较，并且，读取时序根据比较结果改变。按照这个方案，传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序总是随着传输延迟波动调整。
然而，如果接收的语音包具有交替的长的和短的传输延迟，则传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序经常被更新，并且，在更新之前的时序和更新之后的时序之间的差别是很大的。由于这个原因，当时序改变时，立刻中断了语音通信。此外，接收延迟时间交替地延长和缩短使得谈话者感到很不协调。
类似于文献2的技术也公开在日本专利公开2-63346(文献3)中。这种类型的延迟波动吸收装置的其他例子也公开在日本专利公开中，1-248726(文献4)、2-67847(文献5)、2-203641(文献6)和6-46080(文献7)。
按照文献3，从在传输时间和数据包接收时间上加到首部的产生时间得到传输延迟时间。然后，所接收的时间被延迟和重构。按照文献4，传输数据包由所设定的时间延迟，并在接收一侧读取。在文献5中，当存储在FIFO(先入/先处)缓冲器中的数据包的数量成为预定值或少于预定值时，停止从FIFO缓冲器读取数据包。当这个数量成为预定值或多于预定值时，恢复从缓冲器读取数据包。
按照文献6，监视平均延迟的变化。当变化率是一个预定值或小于预定值时，波动没有被吸收，延长了波动吸收延迟时间。当波动被吸收，缩短了波动吸收延迟时间。在文献7中，基本的波动吸收时间是在预定的监视时间T内基于所接收的第一单元到达的单元数修正的，及解码时间。
然而，在文献3至7中的任一文献中，没有公开解决上述问题的任何技术。
本发明的目的是提供能够改善语音质量的延迟波动吸收装置和方法。
本发明的另一目的是提供能够使得谈话者在交谈时感觉较少的不协调的一种延迟波动吸收装置和方法。
为了实现上述目的，按照本发明，提供了一种延迟波动吸收装置，该装置包括用于存储通过传输线发送的数据包的缓冲器装置，以及缓冲器控制装置，其在数据包存储在缓冲器装置之后的预定读取延迟时间内从缓冲器读出数据包，并且在单元时间间隔上基于数据包的传输延迟时间更新缓冲器装置的读取延迟时间，其中，当读取延迟时间通过更新将被缩短时，缓冲控制装置逐步地缩短读取延迟时间。
图1是根据本发明的包括延迟波动吸收装置的网络系统的基本排列方框2是根据本发明第一实施例的包括延迟波动吸收装置的网络系统的方框3A至图3D显示图2中打包单元操作的时序图；图4显示图2中打包单元操作的时序图；图5A至图5H显示图2中打包单元操作的时序图；图6显示图2中打包单元操作的流程图；图7是根据本发明第二实施例包括延迟波动吸收装置的网络系统的方框图；图8显示图7中语音打包电路的方块图；图9显示图2中网络系统操作的方块图；图10显示图7中网络系统操作的方块图；图11是本发明第三实施例操作的流程图；图12显示图1中CPU功能的方块图。
下面将参考附图详细论述本发明。
图1是根据本发明的包括延迟波动吸收装置的网络系统的基本排列方框图。如图1所示，本发明的网络系统由电话机1和2、连接电话机1和2的语音打包3和4及连接语音打包3和4的网络5组成。
语音打包单元3和4分别由连接电话机1和2的语音界面电路10和24、语音压缩电路11和23、连接语音界面电路10和24的网络界面12和21、CPU(中央处理单元)13和25、用于暂时存储来自网络界面12和21的输出信号和把该输出信号输出到语音压缩电路11和23的传输延迟波动吸收缓冲器14和22和存储器15和26组成。
CPU 13和25控制语音界面电路10和24、网络界面12和21、传输延迟波动吸收缓冲器14和22等。网络5使用数据包通信，如以太网通信或ATM通信，并具有特有的特点，即在数据包传输中，数据包从发射一侧到接收一侧有不同的延迟时间。
语音打包单元3和4分别把电话机1和2的模拟语音信号转换为数据包，并把该数据包发送到网络5。语音打包单元3和4也把从网络5接收的语音数据包重构为模拟语音信号。假定电话机1和语音打包单元3是在发射一侧，电话机2和语音打包单元4是在接收一侧。在这个情况下，来自电话机1的模拟语音信号输出由语音打包单元3转换为语音数据包。通过网络5发送这个数据包到语音打包单元4。语音打包单元4把接收的语音数据包重构为模拟语音信息，并把该模拟语音信息发送到电话机2。这就允许语音信息从电话机1到电话机2。
下面将论述在发射一侧的语音打包单元3的内部排列。语音界面电路10把模拟语音信号转换为64-kbps PCM(每秒千字节脉冲编码调制)信号或类似的信号。语音压缩电路11把来自语音界面电路10的64-kbpsPCM信号转换为压缩到8-kbps的语音压缩数据。网络界面12产生一个通过增加作为网络5地址信息的首部到来自语音压缩电路11的语音压缩数据的语音数据包，并把该数据包发送到网络5。CPU 13控制上面的传输操作。
下面将论述在接收一侧的语音打包单元的内部排列。网络界面21接收来自网络5发送的语音数据包，并通过删除从接收的语音信息包的首部信息提取语音压缩数据。CPU 25从网络界面21把语音压缩数据写入传输延迟波动吸收缓冲器22中。CPU 25也计算来自从网络5接收的语音数据包接收间隔的传输延迟时间，并把它们存储在存储器26内。CPU25计算传输延迟波动吸收缓冲器22的数量，该缓冲器被要求吸收数据包传输延迟波动，该数据包传输延迟波动是在预定的时间间隔，基于存储的各自语音数据包的传输延迟时间。根据这个计算结果，CPU 25在预定的时间间隔调整缓冲器的数量，即读取时序。
由于数据包在网络5中有不同的传输延迟，例如，当具有长传输延迟的数据包在具有短传数延迟的数据包之后被接收到时，由于省略了中间语音数据，不能够简单地组合所接收到的语音数据包得到连续的语音数据包。为了防止这个问题的发生，首先，来自网络界面21的语音压缩数据由传输延迟波动吸收缓冲器22缓冲，然后，数据按照具有长传输延迟数据包的延迟时间被读出。这使得得到连续语音数据成为可能。
语音压缩电路23重构从传输延迟波动吸收缓冲器22读出的语音压缩数据。就是说，把压缩到8-kbps或类似数量的数据重构为原来的64-kbps PCM信号。语音界面电路24从语音压缩电路23把64-kbps PCM信号转换为模拟语音信号。
CPU 25执行上面的接收处理。CPU 25也计算来自所接收的语音数据包的接收间隔的传输延迟时间，并把它们存储在存储器26中作为统计信息。CPU 25从所存储的传输延迟时间数据得到所要求的传输延迟波动吸收缓冲器22的数量，并根据需要调整传输延迟波动吸收缓冲器22的读取时序。在这个调整中，CPU 25执行控制操作，当读取时序被延迟时，CPU 25快速改变读取时序，当读取时序被加快时，CPU在预定的时间周期改变读取时序。
在以这种方式设计对语音数据打包的发送/接收语音信息的网络中，当需要通过控制传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序把语音数据包重构为语音信号时，语音数据包可以被重构为连续语音数据。此外，因为基于传输延迟波动吸收缓冲器的延迟时间可以设置为适当的值，所以可以防止语音中断，以及可以将语音信息的延迟时间减小到最小。
此外，在控制传输延迟波动吸收缓冲器的读取时序中，当它增加时，缓冲器的数量快速改变，当他减少时，在预定的时间周期内缓冲器的数量快速改变。这使得改善语音质量和让谈话者感到较少的不协调成为可能。
图2是根据本发明第一实施例包括延迟波动吸收装置的网络系统的排列图。图1中的相同参考数字表示了图2中的相同部分，对它们的描述将被省略。
如图2所示，在这个实施例中，图1中的电话机1将由电话机1-1和1-2代替、交换机31、公共线32，干线(线界面)电路31a和31b连接到语音打包单元3，公共线32连接到交换机31的输出端。连接到语音打包单元4的干线电路33a连接到交换机33的输入端。每一个语音打包单元3和4有如图1所示的相同方块图排列。
本发明可以应用到上面的情况，其中，电话机1-1、1-2、2-1和2-2通过交换机31和33连接到语音打包单元3上。
上述网络系统的操作将参考附图3A至3D和图4至图7论述。
图3A至3D解释了吸收语音数据包的传输延迟波动的方法，并显示数据包的传输/接收时序和延迟波动吸收缓冲器的大小之间的关系，以至解释了它的结构，在该结构中，CPU 25控制传输延迟波动吸收缓冲器22。
发送一侧的数据包发送时序101(图3A)是按时间发送的，在该时间，在发送一侧的语音打包单元3把语音数据包发出。接收一侧的数据包接收时序102(图3B)是这样一个时序，在该时序语音打包单元4接收语音数据包并把该数据包写入传输延迟波动吸收缓冲器22中。当传输延迟波动吸收缓冲器22的数量是较小时(读取时序较快)，延迟吸收缓冲器输出103(图3C)显示传输延迟波动吸收缓冲器22的输出时序。当传输延迟波动吸收缓冲器22的数量是较大时(读取时序较慢)，延迟吸收缓冲器输出104(图3D)显示传输延迟波动吸收缓冲器22的输出时序。参考3A至3D，参考符号A至H表示语音数据包。
语音打包单元3以数据包间隔Tc(秒)发出数据包A、B、C、D、E、F、G和H，如图3A所示，发出数据信息到网络5。语音打包单元4从网络5接收数据包A至H。在这个时间，数据包A至H在网络5中受到传输延迟。延迟在数据包中是不相等的并且是不同的。假定数据包A、C、D、F、和H的传输延迟总是相同，数据包E的延迟短于平均延迟，数据包G的延迟长于平均延迟，数据包B的延迟长于数据包G的延迟。
语音打包单元4把在接收一侧的数据包接收时序接收的数据包A至H写入在CPU 25控制之下的传输延迟波动吸收缓冲器22中。CPU 25计算来自语音数据包的接收间隔的各自数据包的传输延迟，并在存储器26中存储计算结果。CPU 25以预定时间间隔从存储在存储器26内的传输延迟时间数据中，计算传输延迟波动吸收缓冲器22所需的缓冲器数量，因此，确定了读取时序。语音数据包以确定的读取时序从传输延迟波动吸收缓冲器22被读出。延迟吸收缓冲器输出103(图3C)显示当传输延迟波动吸收缓冲器22的缓冲器数量较小时的读取时序。延迟吸收缓冲器输出104(图3D)显示当缓冲值是较大时的读取时序。
当传输延迟波动吸收缓冲器22的数量是较小时，打包造成的的延迟时间像打包延迟时间T1(秒)一样小。考虑像数据包B的具有长传输延迟的数据包。在数据包B将在该时序上从传输延迟波动吸收缓冲器22被读出的时刻，数据包B还没有从网络5被接收到。因为这个原因，如图3C所示，数据包C不能够被重构并因此被处理作为数据包丢失。
如果传输延迟波动吸收缓冲器22的数量增加，甚至具有长传输延迟的数据包B也能够被处理，由于长传输延迟发生，所以没有数据包丢失。然而，如图3D所示，打包延迟时间T2(秒)比时间T1长许多。
谈话者的听力感觉大大地受到打包延迟时间的影响。当打包延迟时间延长时，产生回波或在两个交谈者的谈话之间产生一点滞后，结果增加了不协调的感觉。与这个相对比，当打包延迟时间较短，在谈话之间的回波或滞后是很小的或不会发生。然而，因为传输延迟波动吸收缓冲器22不能够对具有长传输延迟的数据包进行波动调整，所以具有长传输延迟的数据包被处理作为数据包丢失。如果发生数据包丢失，对应的数据包的数据部分丢失，结果使语音质量变坏。
因为这个原因，当传输延迟较短时，传输延迟波动吸收缓冲器22的数量最好是较小，反之亦然。在网络5中的传输延迟取决于数据包在网络中通过的路径，或增加或减少，就是说，时序的变化取决于施加于网络上的负载。因为这个原因，语音打包单元4计算来自所接收的语音数据包的接收间隔的传输延迟，并顺序地调整传输延迟波动吸收缓冲器22的数量，因此改善了语音质量。
一般来说，如果发生数据包丢失，两个交谈者不能满意地交谈，因为语音通信被中断。另一方面，如果打包延迟时间较长，尽管交谈者感到不协调，他们仍然可以交谈。考虑到这些要点，缓冲器的数量被调整到不要产生丢失数据包太多。
在语音打包单元4中的控制传输延迟波动吸收缓冲器22的CPU 25的操作将参考附图4和附图5A至5H在下面论述。
参看附图4，语音数据包P11至P1n和P21至P2n(n是正整数)由Tc(秒)表示，波动调整单位时间由Ty(秒)表示。就是说，缓冲器的数量通过检查在单位时间Ty内接收的数据包的数量确定。
参考数据串201(图5A)显示了理想状态，其中，在接收到的语音数据包P11至P19的传输延迟内没有波动。然而，在实际中，因为接收的语音数据包P11至P19具有传输延迟波动，所以波动通过传输延迟波动吸收缓冲器22的缓冲来调整。如果用于波动调整单位时间(延迟单位时间)是缓冲器调整单位时间Tt(秒)，缓冲可以以单位时间设置(Tt×正数)。
参看图5A至5H，缓冲器调整单位时间Tt等于语音数据包间隔Tc。然而，本发明不局限于此，缓冲器调整单位时间Tt可以设置为任意时间。
考虑当缓冲器的数量从较小值改变为较大值时缓冲器的输出时序。在这种情况下，缓冲器输出202(图5B)显示改变之前的缓冲器输出，缓冲器输出203(图5C)显示在缓冲器数量被调整为较大值之后的缓冲器输出。同样地，考虑当缓冲器的数量从较大值改变为较小值时缓冲器的输出时序。在这种情况下，缓冲器输出204(图5D)显示改变之前的缓冲器输出，缓冲器输出205(图5E)、缓冲器输出206(图5F)、缓冲器输出207(图5G)和缓冲器输出208(图5H)显示，当缓冲器数量被调整到较小值时，缓冲器数量在改变回来时间Tk(秒)是如何减少的。
上面网络系统的操作将参考下面图6的流程图论述。
CPU 25连续地从第一数据包接收数据包以确定传输延迟波动吸收缓冲器22的数量(步骤S1)。CPU 25计算每一个接收到的数据包的传输延迟时间(步骤S2)，并把它存储在存储器26中(步骤S3)。CPU 25然后检查是否波动调整单位时间Ty已经经过(步骤S4)，重复步骤S1至S3直到波动调整单位时间Ty经过。CPU 25然后计算对于在波动单位时间Ty内接收的P11至P1n的n个数据包的吸收传输延迟波动所要求的缓冲器数量(步骤S5)。
在这个计算中，允许丢失的数据包是在接收的n个数据包的范围内，在这个范围内，当语音信号被重构时，没有影响多少语音质量。例如，如果允许丢失数据包3％，可以得到能够吸收n×0.97数据包波动的缓冲器的数量。这个值(在这个例子中是3％)可以任意地确定。
CPU 25用得到的缓冲器数量与当前缓冲器的数量进行比较(步骤S6)。如果它们是不相等的，CPU 25确定增加或减少缓冲器的数量(步骤S7)。当准备增加缓冲器的数量是，就是说，传输延迟比以前长，CPU25确定，在重构语音信号期间，发生了语音省略，语音质量被大大地影响，所以在下一个波动调整单位时间Ty内，从第一个数据包的位置改变缓冲器的数量(步骤S8)。例如，CPU 25把当前缓冲器输出202(图5B)改变到缓冲器输出203(图5C)，该输出23对应在波动调整单位时间Ty之后计算的缓冲数量。
如果在步骤S中，CPU 25确定减少缓冲器数量，则CPU 25检查改变回来时间Tk是否经过(步骤S9)。在改变回来时间Tk经过之后，CPU 25通过一个步骤改变缓冲器数量，即，通过缓冲器调整单位时间Tt×1(步骤S10)。注意，流程返回到步骤S1以在步骤S1到S6中重复上面处理，知道在步骤S9中已经确定改变回来时间Tk已经经过。
改变回来时间Tk通常设置的比波动调整单位时间Ty长。在步骤S9和步骤S10中，只有当新缓冲器数量在改变回来时间Tk期间被保持比当前缓冲器数量小时，在每一波动调整单位时间Ty内计算的新缓冲器数量由一个步骤减少。
当缓冲器数量减少时，在缓冲器数量切换时序产生额外数据包，但它们被放弃而没有被重构。当在改变回来时间Tk之后准备减少缓冲器数量时，在每一改变回来操作中，缓冲器的数量按对应于缓冲器调整单位时间Tt的数量减少，但不是立刻改变回到较小值，不象缓冲器的数量从较小值改变到较大值的情况。然而，如果在缓冲器数量中计算的减少落在缓冲器调整单位时间Tt的范围内，缓冲器数量改变操作由一个改变回来操作完成。
例如，当缓冲器的数量准备从当前缓冲器输出204(图5D)改变到新计算的缓冲器输出208(图5H)(改变状态将被保持)，缓冲器数量在改变回来时间Tk的间隔通过对应缓冲器调整单位时间的数量从缓冲器输出204减少。作为顺序，在Tk×4时间周期内，缓冲器的数量从缓冲器输出205(图5E)通过缓冲器输出206(图5F)和缓冲器输出207(图5G)到缓冲器输出208逐步地减少。如果在步骤S7中确定，准备增加缓冲器的数量，在缓冲器调整单位时间Tk的单元内没有数据包可以被读出。在这种情况下，CPU 25通过对应的寂静时间的量输入暂停数据，或再一次插入即刻之前的数据。
如果在步骤S6中确定，计算的缓冲器数量等于当前缓冲器数量，因为不需要改变缓冲器的数量，所以流程返回到步骤S1以重复上述步骤S2和随后步骤的处理。
图12显示CPU 25的功能。参考图12，CPU 25包括传输延迟时间计算部分41用于在步骤S2中实施处理、缓冲器数量计算部分42用于在步骤S5中实施处理、比较部分43用于在步骤S6中实施处理和延迟时间改变部分44用于在步骤S8至S10中实施处理。
图7显示根据本发明第二实施例包括延迟波动吸收装置的网络系统的排列。在这个实施例中，语音打包单元与电话交换机合并。
如图7所示，这个实施例的网络系统由电话机51和59、连接到电话机51和59的用户电路52和58、电话叫喊及53和57、分别具有语音打包电路60和70的干线电路54和56，及干线电路54和56连接的网络55组成。电话交换机53和57分别包括用户电路52和58及干线电路54和56。网络55使用数据包通信，如以太网通信或ATM通信，并具有特有的特点，即在数据包传输中，数据包从发射一侧到接收一侧有不同的延迟时间。
合并在干线电路54和56中的语音打包电路60和70具有与图1中的语音打包单元3和4相同的功能。用户电路52和56具有在电话机51、59和电话交换机53、57之间的界面功能。
图8显示语音打包电路60的详细结构，该结构与语音打包电路70的结构相同。
参看图8，语音打包电路由网络界面61、传输延迟波动吸收缓冲器62、语音压缩电路63、电话交换机界面64、CPU 65和存储器66组成。电话交换机界面电路64是在电话交换机53和57之间的界面电路，并具有发送/接受64-kbps PCM信号和控制信息到/来自电话交换机53和57的界面功能。余下单元的功能与图1中对应单元的功能相同。
第一和第二实施例在下面的要点是不同的。在第一实施例中，语音打包单元3和4形成为离散单元。在第二实施例中，语音打包电路60和70起的作用就象电话交换机53和57的干线电路(线路界面)54和56。然而，按照本发明，在传输延迟波动吸收方案中，这些实施例之间没有不同。
下面将结合附图9和附图10论述上述的网络系统的操作。附图9对应图2中的第一实施例。附图10对应图8中的第二实施例。
如图9所示的第一实施例，如果故障X1发生在网络5和语音打包单元4之间的线路内，因为语音打包单元4插在干线电路31a和故障点X1之间，所以干线电路31a不能够检测故障X1。
如图10所示的第二实施例，如果故障X2发生在网络55和干线电路56之间的线内，因为任何装置如语音打包单元不能被插在干线电路54和故障点X2之间，所以干线电路54能够检测故障X2。
下面结合图11的流程图论述第三个实施例。参看附图11步骤S11和S12被加到图6中的步骤S9和S10之间。因为除了步骤S11和S12之外的步骤与图6中的其它步骤相同，所以以后的论述将其省略。
在第一实施例中，当传输延迟波动吸收缓冲器22的数量从较大值改变为较小值时，新得到的缓冲器的数量与当前缓冲器数量比较。如果基于比较确定缓冲器的数量将被减少，在通常设置的比波动调整单位时间Ty长的改变回来时间Tk的下降之后，缓冲器数量被减少。只有当计算每一波动调整单位时间Ty的新缓冲器数量在改变回来时间Tk期间被保持比当前缓冲器数量小时，缓冲器数量由一个步骤减少。
在第三实施例中，对于当前缓冲器数量，如果在步骤S9确定，改变回来时间Tk已经经过，则得到了数据包接收率，在这种情况下，缓冲在早于缓冲器调整单位时间Tt的时序上完成(步骤S11)。然后检查是否得到的数据包接收率落在允许的范围内(步骤S12)。如果确定数据包接收率落在允许的范围内，则传输延迟波动吸收缓冲器22的读取时序按缓冲器调整单位时间Tt×1加快(步骤S10)。
当在步骤S9确定改变回来时间Tk已经经过，尽管在步骤S11和S12中已经完成了处理，这个处理也可以在改变回来时间Tk的期间完成。如果在步骤S9中确定改变回来时间没有经过或如果在步骤S12中确定数据包接收率没有落在允许的范围内，则流程返回到步骤S1。
在第一至第三实施例的每一个中，数据包的传输延迟时间通过基于接收到的数据包的接收间隔的接收一侧的单元所得到。然而，当时间信息在发送一侧被打包时，可以将其加到语音压缩信息中，以便允许接收一侧的单元从每一数据包中的时间信息中得到传输延迟时间。
如上所述一样，按照本发明，从缓冲器装置中读取数据包的延迟时间以预定的时间间隔被更新。此外，当延迟时间将被缩短时，延迟时间逐步缩短。这使得改善语音质量和让谈话者感到较少的不协调成为可能。
假定，改变传输延迟波动吸收缓冲器22的数量。在这种情况下，当增加缓冲器数量时，缓冲器数量快速地改变以使发生的语音中断减到最少。与此形成对照，当缓冲器数量减少时，在缓冲器调整单位时间Tt的单元内减少了缓冲器的数量，而同时网络对预定时间周期仍然稳定。以这种方式，缓冲器数量逐步减少以避免在语音延迟时间内突然改变。此外，当缓冲器数量减少时，语音数据包一点一点地丢弃。这使得能够在语音通信中把两个谈话者感到不协调的感觉减到最小。
当网络中的延迟重复地增加或减少时，从长的语音延迟改变到短的语音延迟所用的时间将防止谈话者感觉到不协调的感觉。
权利要求
1.一种延迟波动吸收装置，其特征是包括缓冲器装置(14、22)，用于存储通过传输线发送的数据包；以及缓冲器控制装置(13、25)，其用于在数据包存储在所述的缓冲器装置之后的预定读取延迟时间内从所述的缓冲器装置中读出数据包，以及在单位时间间隔上基于数据包的传输延迟时间更新所述的缓冲器装置的读取延迟时间，其中，当读取延迟时间通过更新将被缩短时，所述的缓冲器控制装置逐步地缩短读取延迟时间。
2.按权利要求1所述的装置，其特征是当在单位时间间隔得到的传输延迟时间保持比长于单位时间的第一时间的读取时间短时，所述的缓冲器控制装置缩短了读取延迟时间。
3.按权利要求2所述的装置，其特征是第一时间至少是单位时间的两倍。
4.按权利要求1所述的装置，其特征是当在单位时间间隔得到的传输延迟时间保持比长于单位时间的第一时间的读取时间短，并且在短于读取延迟时间的第二时间内的数据包接收率落在允许范围内时，所述的缓冲器控制装置缩短了读取延迟时间。
5.按权利要求4所述的装置，其特征是第一时间至少是单位时间的两倍。
6.按权利要求1所述的装置，其特征是所述的缓冲器控制装置以预定时间间隔逐步地缩短读取延迟时间。
7.按权利要求1所述的装置，其特征是所述的缓冲器控制装置基于从单位时间内接收的数据包接收间隔中得到的传输延迟时间计算读取延迟时间。
8.按权利要求1所述的装置，其特征是当读取延迟时间通过更新将被延长时，所述的缓冲器控制装置快速延长读取延迟时间。
9.按权利要求1所述的装置，其特征是所述的缓冲器控制装置包括传输延迟时间计算装置(41)，用于以单位时间间隔计算来自数据包的接收间隔的每一个数据包的传输延迟时间；缓冲器数量计算装置(42)，用于计算所述的缓冲器装置的缓冲器数量，该缓冲器被要求基于通过所述的传输延迟时间计算装置得到的计算结果，在单位时间内吸收数据包内的传输延迟波动；比较装置(43)，用于从所述的缓冲器数量计算装置中把计算的缓冲器数量与所述的缓冲器装置的当前缓冲器数量进行比较；延迟时间调整装置，用于当基于由所述的比较装置得到的比较结果确定计算的缓冲器数量保持小于当前对于长于单位时间的第一时间的缓存器数量时，以单位时间间隔，逐步地把读取延迟时间缩短到对应于计算的缓冲器数量的最佳值。
10.按权利要求9所述的装置，其特征是当计算的缓冲器数量大于当前缓冲器数量时，所述的延迟时间调整装置快速地把读取延迟时间延长到对应计算的缓冲器数量的最佳值。
11.按权利要求1所述的装置，其特征是所述的缓冲器装置和所述的缓冲器控制装置被连接到传输线和终端设备(1、2)之间，用于发送/接收数据包。
12.按权利要求1所述的装置，其特征是所述的缓冲器装置和所述的缓冲器控制装置被连接到传输线和干线电路(31a、33a)的一个终端之间，以及，一个终端设备(1-1、1-2、2-1、2-2)通过一交换机(31、33)连接到所述的干线电路的另一个终端。
13.按权利要求1所述的装置，其特征是用于发送/接收数据包的终端设备通过包括干线电路的电话交换机连接到传输线，以及所述的缓冲器装置和所述的缓冲器控制装置设置在所述的干线电路内。
14.一种延迟波动吸收方法，其特征是包括步骤在缓冲器装置(14、22)内存储通过传输线(5)发送的数据包；在数据包存储在所述的缓冲器装置之后的预定读取延迟时间内从所述的缓冲器读出数据包；以及在单位时间间隔上基于数据包的传输延迟时间更新所述的缓冲器装置的读取延迟时间，其中，更新步骤包括逐步地缩短读取延迟时间的步骤。
15.按权利要求14所述的方法，其特征是改变步骤包括当在单位时间间隔得到的传输延迟时间保持比长于单位时间的第一时间的读取时间短时，缩短了读取延迟时间的步骤。
16.按权利要求14所述的方法，其特征是改变步骤包括当在单位时间间隔得到的传输延迟时间保持比长于单位时间的第一时间的读取时间短，以及在短于该读取延迟时间的第二时间内的数据包接收率落在允许范围内时，缩短了读取延迟时间的步骤。
17.按权利要求14所述的方法，其特征是改变步骤包括以相等的时间间隔逐步地缩短读取延迟时间的步骤。
18.按权利要求14所述的方法，其特征是进一步包括基于从单位时间内接收的数据包接收间隔得到的传输延迟时间计算读取延迟时间步骤。
19.按权利要求14所述的装置，其特征是进一步包括当读取延迟时间将被延长时，快速地延长读取延迟时间的步骤。
20.按权利要求1 4所述的装置，其特征是所述更新步骤包括步骤计算在单位时间间隔来自数据包的接收间隔的每一个数据包的传输延迟时间；计算所述的缓冲器装置的缓冲器数量，该缓冲器装置被要求基于计算的传输延迟时间，在单位时间内吸收数据包内的传输延迟波动；把计算的缓冲器数量与所述的缓冲器装置的当前缓冲器数量进行比较；当计算的缓冲器数量保持比长于单位时间的第一时间的缓冲器数量小时，以单位时间间隔，逐步地把读取延迟时间缩短到对应计算的缓冲器数量的最佳值；以及，当计算的缓冲器数量大于当前缓冲器数量时，快速地把读取延迟时间延长到对应于计算的缓冲器数量的最佳值。
全文摘要
延迟波动吸收装置包括传输延迟波动吸收缓冲器和CPU。每一个传输延迟波动吸收缓冲器存储通过网络发送的数据包。每一个CPU在数据包存储在缓冲器之后的预定读取延迟时间内,从缓冲器读出每一个数据包,并以单位时间间隔基于数据包的传输延迟时间更新缓冲器的读取延迟时间。当读取延迟时间通过更新被缩短时,每一个CPU逐步地缩短读取延迟时间。还公开了延迟波动吸收方法。
文档编号H04L12/56GK1268826SQ0010558
公开日2000年10月4日 申请日期2000年3月31日 优先权日1999年3月31日
发明者谷村卓二 申请人:日本电气株式会社