JP2002077263A - 送受信方法 - Google Patents
送受信方法Info
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- JP2002077263A JP2002077263A JP2000266808A JP2000266808A JP2002077263A JP 2002077263 A JP2002077263 A JP 2002077263A JP 2000266808 A JP2000266808 A JP 2000266808A JP 2000266808 A JP2000266808 A JP 2000266808A JP 2002077263 A JP2002077263 A JP 2002077263A
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- transmission
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- transmitting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲートウェイを介して送受信する伝送路にお
いて、データの通信品質を落とさない送受信方法の提
供。 【解決手段】 ゲートウェイ１２で測定した送信端末側
１１及び受信端末側１３の伝送帯域、伝送所要時間を受
信端末に通知し、それらに基づいてレート制御やデータ
バッファリングを行う。またTCPのウィンドウサイズの
制御や確認応答のタイミング制御によってゲートウェイ
バッファの保護や他のUDPフローの保護を行う。
いて、データの通信品質を落とさない送受信方法の提
供。 【解決手段】 ゲートウェイ１２で測定した送信端末側
１１及び受信端末側１３の伝送帯域、伝送所要時間を受
信端末に通知し、それらに基づいてレート制御やデータ
バッファリングを行う。またTCPのウィンドウサイズの
制御や確認応答のタイミング制御によってゲートウェイ
バッファの保護や他のUDPフローの保護を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信ネットワークに
おける送受信方法に関する。
おける送受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯端末による無線を用いたインターネ
ット接続の利用が始まっている。一般には無線携帯端末
からゲートウェイに無線接続し、有線接続されたサーバ
のデータを取得あるいは再生する、という構成で運用さ
れている。また、インターネットによる動画像や音声な
どのストリームコンテンツの送受信も盛んになっている
が、無線接続で限られた帯域幅の中でストリームコンテ
ンツを送受信する場合、コンテンツの品質を守るために
は帯域幅にあったレートでコンテンツを送受信したり、
伝送制御によってストリームコンテンツの情報欠落を防
いだりする必要がある。
ット接続の利用が始まっている。一般には無線携帯端末
からゲートウェイに無線接続し、有線接続されたサーバ
のデータを取得あるいは再生する、という構成で運用さ
れている。また、インターネットによる動画像や音声な
どのストリームコンテンツの送受信も盛んになっている
が、無線接続で限られた帯域幅の中でストリームコンテ
ンツを送受信する場合、コンテンツの品質を守るために
は帯域幅にあったレートでコンテンツを送受信したり、
伝送制御によってストリームコンテンツの情報欠落を防
いだりする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、ゲートウェイが送受信端末の間にあるため、受
信端末はゲートウェイと送信端末との間の伝送帯域を、
送信端末はゲートウェイと受信端末との間の伝送帯域を
知ることができず、送信端末からの送信レートが決定で
きなかった。また受信端末において、ネットワーク状況
に応じた適切なバッファリングを行うことができなかっ
た。
術では、ゲートウェイが送受信端末の間にあるため、受
信端末はゲートウェイと送信端末との間の伝送帯域を、
送信端末はゲートウェイと受信端末との間の伝送帯域を
知ることができず、送信端末からの送信レートが決定で
きなかった。また受信端末において、ネットワーク状況
に応じた適切なバッファリングを行うことができなかっ
た。
【０００４】バッファを持つゲートウェイを介して送受
信端末間でTCPによる通信を行う際も、送受信間のレー
ト制御がゲートウェイバッファの量に関係なく行われる
ため、通信レートが上がるとゲートウェイバッファがオ
ーバーフローし、コンテンツの品質を落とす可能性があ
った。
信端末間でTCPによる通信を行う際も、送受信間のレー
ト制御がゲートウェイバッファの量に関係なく行われる
ため、通信レートが上がるとゲートウェイバッファがオ
ーバーフローし、コンテンツの品質を落とす可能性があ
った。
【０００５】また、UDPの通信フローとTCPの通信フロー
を同時に受信する場合、受信端末においてTCPフローに
よるUDPフローのデータ欠落が発生しやすかった。
を同時に受信する場合、受信端末においてTCPフローに
よるUDPフローのデータ欠落が発生しやすかった。
【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたもので、ゲートウェイを介したデータ送受信に
おいて、データの品質を落とさないような送受信方法を
提供することを目的とする。
なされたもので、ゲートウェイを介したデータ送受信に
おいて、データの品質を落とさないような送受信方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、この発明に係る送受信方法は、ゲートウェイもしく
は送信端末で計測した送信端末とゲートウェイとの間の
伝送帯域を受信端末に通知し、またはゲートウェイもし
くは受信端末で計測した受信端末とゲートウェイとの間
の伝送帯域を送信端末に通知する。また、ゲートウェイ
もしくは送信端末で送信端末とゲートウェイとの間の伝
送所要時間を計測し、ゲートウェイもしくは受信端末で
受信端末とゲートウェイとの間の伝送所要時間を計測
し、この双方に基づいて受信端末におけるデータのバッ
ファリング時間と再送要求を行うまでの時間を決定す
る。ゲートウェイがTCPの通信フローを中継する際、受
信バッファのサイズに応じてTCPウィンドウサイズを決
定して受信端末から送信端末に送られる確認応答をゲー
トウェイが書き換えるか、受信バッファのサイズに応じ
て確認応答を送信端末に送信するタイミングをゲートウ
ェイが遅らせる。TCPとUDPの両方のフローを受信する
際、UDPのパケット欠落が起こらないように、受信端末
はTCPのウィンドウサイズを調整するかTCPの確認応答メ
ッセージを送信するタイミングを遅らせる。
に、この発明に係る送受信方法は、ゲートウェイもしく
は送信端末で計測した送信端末とゲートウェイとの間の
伝送帯域を受信端末に通知し、またはゲートウェイもし
くは受信端末で計測した受信端末とゲートウェイとの間
の伝送帯域を送信端末に通知する。また、ゲートウェイ
もしくは送信端末で送信端末とゲートウェイとの間の伝
送所要時間を計測し、ゲートウェイもしくは受信端末で
受信端末とゲートウェイとの間の伝送所要時間を計測
し、この双方に基づいて受信端末におけるデータのバッ
ファリング時間と再送要求を行うまでの時間を決定す
る。ゲートウェイがTCPの通信フローを中継する際、受
信バッファのサイズに応じてTCPウィンドウサイズを決
定して受信端末から送信端末に送られる確認応答をゲー
トウェイが書き換えるか、受信バッファのサイズに応じ
て確認応答を送信端末に送信するタイミングをゲートウ
ェイが遅らせる。TCPとUDPの両方のフローを受信する
際、UDPのパケット欠落が起こらないように、受信端末
はTCPのウィンドウサイズを調整するかTCPの確認応答メ
ッセージを送信するタイミングを遅らせる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【０００９】（実施の形態１）図１は、この発明の第１
の実施形態に係る送受信方法を示す構成図である。送信
端末１１はゲートウェイ１２を介して受信端末１３に情
報コンテンツを送信する。ゲートウェイ１２は、ゲート
ウェイ１２と送信端末１１との間の伝送帯域の測定（１
４）を行う。測定方法としては、ゲートウェイ１２と送
信端末１１との間を伝送されるパケットの総量を直接観
測する方法のほか、パケットの往復伝送時間を計測して
帯域を計算する方法（pathchar（「ｂｉｔ」１９９８年
８月号５１ページなど））などがある。また、物理的に
接続された回線の帯域幅（ＩＳＤＮ、Ｔ１、など）を既
知として記憶していてもよい。
の実施形態に係る送受信方法を示す構成図である。送信
端末１１はゲートウェイ１２を介して受信端末１３に情
報コンテンツを送信する。ゲートウェイ１２は、ゲート
ウェイ１２と送信端末１１との間の伝送帯域の測定（１
４）を行う。測定方法としては、ゲートウェイ１２と送
信端末１１との間を伝送されるパケットの総量を直接観
測する方法のほか、パケットの往復伝送時間を計測して
帯域を計算する方法（pathchar（「ｂｉｔ」１９９８年
８月号５１ページなど））などがある。また、物理的に
接続された回線の帯域幅（ＩＳＤＮ、Ｔ１、など）を既
知として記憶していてもよい。
【００１０】受信端末１３は、ゲートウェイ１２が測定
した伝送帯域の値を取得する。図２、３は伝送帯域を取
得する方法を説明する図である。図２のように、受信端
末１３はゲートウェイ１２に対して伝送帯域の値を要求
し（２１）、取得（２２）してもよいし、図３のよう
に、受信端末１３が送信端末１１に伝送帯域を問い合わ
せ（３１）、送信端末１１はゲートウェイ１２に問い合
わせて（３２）取得した（３３）伝送帯域の値を受信端
末１３に通知（３４）することもできる。こうして伝送
帯域の値を得た受信端末１３は、複数あるコンテンツの
のなかから、受信端末１３が知り得るゲートウェイ１２
と受信端末１３との間の伝送帯域と、ゲートウェイが測
定したゲートウェイ１２と送信端末１１との間の伝送帯
域の２つの値のうち、小さいほうの値を用いて適当なコ
ンテンツを選択してもよいし、コンテンツの要求ととも
に２つの伝送帯域の小さいほうの値を送信端末１１に通
知（２３または３５）し、送信端末１１から伝送帯域に
応じた伝送レートでコンテンツを受信（２４または３
６）することもできる。
した伝送帯域の値を取得する。図２、３は伝送帯域を取
得する方法を説明する図である。図２のように、受信端
末１３はゲートウェイ１２に対して伝送帯域の値を要求
し（２１）、取得（２２）してもよいし、図３のよう
に、受信端末１３が送信端末１１に伝送帯域を問い合わ
せ（３１）、送信端末１１はゲートウェイ１２に問い合
わせて（３２）取得した（３３）伝送帯域の値を受信端
末１３に通知（３４）することもできる。こうして伝送
帯域の値を得た受信端末１３は、複数あるコンテンツの
のなかから、受信端末１３が知り得るゲートウェイ１２
と受信端末１３との間の伝送帯域と、ゲートウェイが測
定したゲートウェイ１２と送信端末１１との間の伝送帯
域の２つの値のうち、小さいほうの値を用いて適当なコ
ンテンツを選択してもよいし、コンテンツの要求ととも
に２つの伝送帯域の小さいほうの値を送信端末１１に通
知（２３または３５）し、送信端末１１から伝送帯域に
応じた伝送レートでコンテンツを受信（２４または３
６）することもできる。
【００１１】伝送帯域をゲートウェイではなく送信端末
が測定する場合の伝送帯域の通知手順の例を図４及び５
に示す。受信端末１３は図４のように、送信端末１１に
伝送帯域の値を要求し（４１）取得（４２）してもよい
し、図５のようにゲートウェイ１２に伝送帯域を問い合
わせ（５１）、ゲートウェイ１２は送信端末１１に問い
合わせて（５２）取得した（５３）伝送帯域の値を受信
端末１３に通知（５４）することもできる。
が測定する場合の伝送帯域の通知手順の例を図４及び５
に示す。受信端末１３は図４のように、送信端末１１に
伝送帯域の値を要求し（４１）取得（４２）してもよい
し、図５のようにゲートウェイ１２に伝送帯域を問い合
わせ（５１）、ゲートウェイ１２は送信端末１１に問い
合わせて（５２）取得した（５３）伝送帯域の値を受信
端末１３に通知（５４）することもできる。
【００１２】受信端末１３がコンテンツを選択したり送
信端末１１に通知したりするために送信端末１１側の伝
送帯域を取得するのではなく、送信端末１１が、コンテ
ンツの要求に対して伝送レートを決めるために受信端末
１３側の伝送帯域を取得する方法について、図６から図
９を用いて説明する。ゲートウェイ１２と受信端末１３
との間の伝送帯域（受信端末１３側の伝送帯域）は、受
信端末１３で測定する（図６、７）か、ゲートウェイ１
２で測定する（図８、９）。受信端末１３からコンテン
ツの要求を受信した送信端末１１は、受信端末１３側の
伝送帯域を、ゲートウェイ１２に問い合わせる（図７、
８）か、受信端末１３に問い合わせ（図６、９）、得ら
れた受信端末１３側の伝送帯域の値と、送信端末１１が
知り得る送信端末１１とゲートウェイ１２との間の伝送
帯域の２つの値に応じてコンテンツを送信することがで
きる。
信端末１１に通知したりするために送信端末１１側の伝
送帯域を取得するのではなく、送信端末１１が、コンテ
ンツの要求に対して伝送レートを決めるために受信端末
１３側の伝送帯域を取得する方法について、図６から図
９を用いて説明する。ゲートウェイ１２と受信端末１３
との間の伝送帯域（受信端末１３側の伝送帯域）は、受
信端末１３で測定する（図６、７）か、ゲートウェイ１
２で測定する（図８、９）。受信端末１３からコンテン
ツの要求を受信した送信端末１１は、受信端末１３側の
伝送帯域を、ゲートウェイ１２に問い合わせる（図７、
８）か、受信端末１３に問い合わせ（図６、９）、得ら
れた受信端末１３側の伝送帯域の値と、送信端末１１が
知り得る送信端末１１とゲートウェイ１２との間の伝送
帯域の２つの値に応じてコンテンツを送信することがで
きる。
【００１３】（実施の形態２）この発明の第２の実施形
態に係る送受信方法について図１０、１１を用いて説明
する。送信端末１１からゲートウェイ１２を介して受信
端末１３にデータを伝送する際、伝送方法の一つとし
て、送信端末１１とゲートウェイ１２間（ネットワーク
１０７）、ゲートウェイ１２と受信端末１３間（ネット
ワーク１０８）とをそれぞれ分離して別々に伝送処理を
行うことができる。これによって、ネットワーク１０７
とネットワーク１０８とで伝送特性が異なる場合、一方
の伝送特性が他方に与える影響が少なくなる。例えば、
ネットワーク１０８が無線伝送を用いていてデータパケ
ットの欠落率が高い場合、送信端末１１からゲートウェ
イ１２への伝送が欠落なく行われていれば、受信端末１
３からの欠落したパケットの再送要求は、ゲートウェイ
１２において処理すればよい（ネットワーク１０７とネ
ットワーク１０８とを分離しない場合、再送要求はゲー
トウェイ１２を介して送信端末１１まで送られ、欠落な
く伝送が行われているネットワーク１０７に負荷をかけ
ることになる）。
態に係る送受信方法について図１０、１１を用いて説明
する。送信端末１１からゲートウェイ１２を介して受信
端末１３にデータを伝送する際、伝送方法の一つとし
て、送信端末１１とゲートウェイ１２間（ネットワーク
１０７）、ゲートウェイ１２と受信端末１３間（ネット
ワーク１０８）とをそれぞれ分離して別々に伝送処理を
行うことができる。これによって、ネットワーク１０７
とネットワーク１０８とで伝送特性が異なる場合、一方
の伝送特性が他方に与える影響が少なくなる。例えば、
ネットワーク１０８が無線伝送を用いていてデータパケ
ットの欠落率が高い場合、送信端末１１からゲートウェ
イ１２への伝送が欠落なく行われていれば、受信端末１
３からの欠落したパケットの再送要求は、ゲートウェイ
１２において処理すればよい（ネットワーク１０７とネ
ットワーク１０８とを分離しない場合、再送要求はゲー
トウェイ１２を介して送信端末１１まで送られ、欠落な
く伝送が行われているネットワーク１０７に負荷をかけ
ることになる）。
【００１４】このような環境で動画像などのストリーム
伝送を行うためにデータパケットを連続で送信する場合
を考える。送信端末１１から送信される動画像のパケッ
ト（１０１Ｓ、１０２Ｓ、１０３Ｓ、……）は、ゲート
ウェイ１２を経由（１０１Ｇ、１０２Ｇ、……）して受
信端末１３で受信される（１０１Ｒ、１０２Ｒ、…
…）。ここで、パケット１０３Ｓがゲートウェイ１２に
伝送される途中で欠落したとする（１０３Ｌ）。受信端
末１３でもパケット１０３Ｓは欠落したと判断される
（１０３ｒ）。ゲートウェイ１２及び受信端末１３のそ
れぞれでパケットが欠落したと判断されてからただちに
再送要求（１０３Ｑ、１０３ｑ）が送信され、パケット
が再送されてゲートウェイ１２を通過して（１０３Ｇ）
受信端末１３に到着（１０３Ｒ）するまでの時間は、ネ
ットワーク１０７及び１０８における伝送所要時間をそ
れぞれT、t（ただしT > t）、伝送所要時間のゆらぎを
それぞれJ、jとすると、図１０からB=2T+2J+jとなる。
またT < tの場合は図１１からB=2t+3jとなる。
伝送を行うためにデータパケットを連続で送信する場合
を考える。送信端末１１から送信される動画像のパケッ
ト（１０１Ｓ、１０２Ｓ、１０３Ｓ、……）は、ゲート
ウェイ１２を経由（１０１Ｇ、１０２Ｇ、……）して受
信端末１３で受信される（１０１Ｒ、１０２Ｒ、…
…）。ここで、パケット１０３Ｓがゲートウェイ１２に
伝送される途中で欠落したとする（１０３Ｌ）。受信端
末１３でもパケット１０３Ｓは欠落したと判断される
（１０３ｒ）。ゲートウェイ１２及び受信端末１３のそ
れぞれでパケットが欠落したと判断されてからただちに
再送要求（１０３Ｑ、１０３ｑ）が送信され、パケット
が再送されてゲートウェイ１２を通過して（１０３Ｇ）
受信端末１３に到着（１０３Ｒ）するまでの時間は、ネ
ットワーク１０７及び１０８における伝送所要時間をそ
れぞれT、t（ただしT > t）、伝送所要時間のゆらぎを
それぞれJ、jとすると、図１０からB=2T+2J+jとなる。
またT < tの場合は図１１からB=2t+3jとなる。
【００１５】パケット欠落による再送が発生してもデー
タを欠落なく再生するためには、受信したパケットを、
再送を見込んだ時間だけ受信端末１３で保持していなけ
ればならない。欠落したパケット１０３ｒの再送要求を
送って時間Bだけ経過してから１０３Ｒを受信しても正
しく連続パケットを再生（１０３Ｐ）するためには、他
のパケット（例えば１０４Ｒ）も時間Bだけ受信端末で
保持されてから再生（１０４Ｐ）すればよい。この保持
する時間Ｂを「バッファリング時間」と呼ぶ。
タを欠落なく再生するためには、受信したパケットを、
再送を見込んだ時間だけ受信端末１３で保持していなけ
ればならない。欠落したパケット１０３ｒの再送要求を
送って時間Bだけ経過してから１０３Ｒを受信しても正
しく連続パケットを再生（１０３Ｐ）するためには、他
のパケット（例えば１０４Ｒ）も時間Bだけ受信端末で
保持されてから再生（１０４Ｐ）すればよい。この保持
する時間Ｂを「バッファリング時間」と呼ぶ。
【００１６】逆に、欠落したパケットをバッファリング
時間Bまでに再送させるためにはパケットが欠落したか
どうかの判断を時間j（１０６）以内に行わなければな
らない。この時間jを「再送要求を行うまでの時間」と
呼ぶ。パケットの伝送所要時間にはゆらぎがあるため、
パケットの到着予定時刻にゆらぎを見込んだ時間を加え
た時刻だけ待ってもパケットが到着しなければ、パケッ
トが欠落したと判断することができる。従って「再送要
求を行うまでの時間」は、パケットの伝送所要時間のゆ
らぎjであればよい。このゆらぎjは、伝送所要時間を複
数回測定した場合の分散をvとするとj=4vで十分である
ことが知られている(Ramjee et al., "Adaptive playou
t mechanisms for packetized audio applications in
wide-areanetworks", Proceedings of IEEE INFOCOM, p
p. 680-688, 1994)。
時間Bまでに再送させるためにはパケットが欠落したか
どうかの判断を時間j（１０６）以内に行わなければな
らない。この時間jを「再送要求を行うまでの時間」と
呼ぶ。パケットの伝送所要時間にはゆらぎがあるため、
パケットの到着予定時刻にゆらぎを見込んだ時間を加え
た時刻だけ待ってもパケットが到着しなければ、パケッ
トが欠落したと判断することができる。従って「再送要
求を行うまでの時間」は、パケットの伝送所要時間のゆ
らぎjであればよい。このゆらぎjは、伝送所要時間を複
数回測定した場合の分散をvとするとj=4vで十分である
ことが知られている(Ramjee et al., "Adaptive playou
t mechanisms for packetized audio applications in
wide-areanetworks", Proceedings of IEEE INFOCOM, p
p. 680-688, 1994)。
【００１７】以上より、ネットワーク１０７におけるパ
ケットの伝送所要時間の平均及び分散をそれぞれT、Vと
し、ネットワーク１０８におけるパケットの伝送所要時
間の平均及び分散をそれぞれt、vとすると、受信端末１
３におけるパケットの「再送要求を行うまでの時間」は
4v、受信端末１３におけるパケットの「バッファリング
時間」は2max(T,t)+2max(4V,4v)+4vとなる（max(a,b)は
aとbのうち大きいほうの値）。
ケットの伝送所要時間の平均及び分散をそれぞれT、Vと
し、ネットワーク１０８におけるパケットの伝送所要時
間の平均及び分散をそれぞれt、vとすると、受信端末１
３におけるパケットの「再送要求を行うまでの時間」は
4v、受信端末１３におけるパケットの「バッファリング
時間」は2max(T,t)+2max(4V,4v)+4vとなる（max(a,b)は
aとbのうち大きいほうの値）。
【００１８】受信端末１３のバッファリング時間及び再
送要求を行うまでの時間を知るために、ネットワーク１
０７の伝送所要時間の測定は送信端末１１またはゲート
ウェイ１２で行う必要がある。ゲートウェイ１２はネッ
トワーク１０８の伝送所要時間の測定も可能であるの
で、 （１）ゲートウェイ１２でネットワーク１０７及び１０
８の伝送所要時間を測定し、バファリング時間及び再送
要求を行うまでの時間を計算して受信端末１３に通知す
る。
送要求を行うまでの時間を知るために、ネットワーク１
０７の伝送所要時間の測定は送信端末１１またはゲート
ウェイ１２で行う必要がある。ゲートウェイ１２はネッ
トワーク１０８の伝送所要時間の測定も可能であるの
で、 （１）ゲートウェイ１２でネットワーク１０７及び１０
８の伝送所要時間を測定し、バファリング時間及び再送
要求を行うまでの時間を計算して受信端末１３に通知す
る。
【００１９】（２）送信端末１１でネットワーク１０７
の伝送所要時間を測定して受信端末１３に通知し、受信
端末１３で測定するネットワーク１０８の伝送所要時間
とからバッファリング時間及び再送要求を行うまでの時
間を計算する。のいずれかの方法により、受信端末１３
におけるバッファリング時間及び再送要求を行うまでの
時間を求める。伝送所要時間は片道の所要時間であるた
め、往復の所要時間が測定される場合はその２分の１を
片道の伝送所要時間として扱えばよい。
の伝送所要時間を測定して受信端末１３に通知し、受信
端末１３で測定するネットワーク１０８の伝送所要時間
とからバッファリング時間及び再送要求を行うまでの時
間を計算する。のいずれかの方法により、受信端末１３
におけるバッファリング時間及び再送要求を行うまでの
時間を求める。伝送所要時間は片道の所要時間であるた
め、往復の所要時間が測定される場合はその２分の１を
片道の伝送所要時間として扱えばよい。
【００２０】（実施の形態３）この発明の第３の実施形
態に係る送受信方法について図１２を参照しながら説明
する。第１及び第２の実施形態で得られる伝送帯域、伝
送所要時間及びそのゆらぎ、バッファリング時間、再送
要求を行うまでの時間は、HTTP(Hyper Text Transfer P
rotocol, RFC2616, IETF)及びSDP(Session Description
Protocol, RFC2327, IETF)で伝送可能である。例とし
て、図２のようにゲートウェイ１２で取得した伝送帯域
などのデータを受信端末１３に伝送する際、図１２にお
けるスクリプト１２１を受信端末１３からゲートウェイ
１２に送信してデータを問い合わせ、スクリプト１２２
をゲートウェイ１２から受信端末１３が受信してデータ
を取得する。データの問い合わせ元、問い合わせ先が異
なる場合も同様である。
態に係る送受信方法について図１２を参照しながら説明
する。第１及び第２の実施形態で得られる伝送帯域、伝
送所要時間及びそのゆらぎ、バッファリング時間、再送
要求を行うまでの時間は、HTTP(Hyper Text Transfer P
rotocol, RFC2616, IETF)及びSDP(Session Description
Protocol, RFC2327, IETF)で伝送可能である。例とし
て、図２のようにゲートウェイ１２で取得した伝送帯域
などのデータを受信端末１３に伝送する際、図１２にお
けるスクリプト１２１を受信端末１３からゲートウェイ
１２に送信してデータを問い合わせ、スクリプト１２２
をゲートウェイ１２から受信端末１３が受信してデータ
を取得する。データの問い合わせ元、問い合わせ先が異
なる場合も同様である。
【００２１】スクリプト１２１ではゲートウェイ１２と
してgateway.example.comに対し、server1.sdpで指定さ
れたデータを送信するように要求している。それに対
し、スクリプト１２２では要求されたデータとして、伝
送帯域（bandwidth:単位キロビット毎秒）、バッファリ
ング時間（prebuffering:単位ミリ秒）、再送要求を行
うまでの時間（buffertimeout:単位ミリ秒）、伝送所要
時間（rtt:単位ミリ秒）、伝送時間のゆらぎ（jitter:
単位ミリ秒）の各データを記述している。v=、o=、s=は
SDPの文法に従ったSDPのバージョン、送信者、セッショ
ン名の記述である。データは全ての項目を記述する必要
はなく、例えば伝送帯域のみを記述してあってもよい。
してgateway.example.comに対し、server1.sdpで指定さ
れたデータを送信するように要求している。それに対
し、スクリプト１２２では要求されたデータとして、伝
送帯域（bandwidth:単位キロビット毎秒）、バッファリ
ング時間（prebuffering:単位ミリ秒）、再送要求を行
うまでの時間（buffertimeout:単位ミリ秒）、伝送所要
時間（rtt:単位ミリ秒）、伝送時間のゆらぎ（jitter:
単位ミリ秒）の各データを記述している。v=、o=、s=は
SDPの文法に従ったSDPのバージョン、送信者、セッショ
ン名の記述である。データは全ての項目を記述する必要
はなく、例えば伝送帯域のみを記述してあってもよい。
【００２２】（実施の形態４）この発明の第４の実施形
態に係る送受信方法の構成について図１３を用いて説明
する。
態に係る送受信方法の構成について図１３を用いて説明
する。
【００２３】送信端末１１からゲートウェイ１２を介し
て受信端末１３にデータを伝送する際、ゲートウェイ１
２が伝送したパケットをゲートウェイ１２が保存し、受
信端末１３からパケット欠落のため再送要求があった場
合にゲートウェイ１２がバッファ１３５に保存したパケ
ットを再送する、という伝送処理を行うことができる。
これによって、ネットワーク１０７とネットワーク１０
８とで伝送特性が異なる場合、一方の伝送特性が他方に
与える影響が少なくなる。例えば、ネットワーク１０８
が無線伝送を用いていてデータパケットの欠落率が高い
場合、送信端末１１からゲートウェイ１２への伝送が欠
落なく行われていれば、受信端末１３からの欠落したパ
ケットの再送要求は、ゲートウェイ１２において処理す
ればよい（ネットワーク１０７とネットワーク１０８と
を分離しない場合、再送要求はゲートウェイ１２を介し
て送信端末１１まで送られ、欠落なく伝送が行われてい
るネットワーク１０７に負荷をかけることになる）。
て受信端末１３にデータを伝送する際、ゲートウェイ１
２が伝送したパケットをゲートウェイ１２が保存し、受
信端末１３からパケット欠落のため再送要求があった場
合にゲートウェイ１２がバッファ１３５に保存したパケ
ットを再送する、という伝送処理を行うことができる。
これによって、ネットワーク１０７とネットワーク１０
８とで伝送特性が異なる場合、一方の伝送特性が他方に
与える影響が少なくなる。例えば、ネットワーク１０８
が無線伝送を用いていてデータパケットの欠落率が高い
場合、送信端末１１からゲートウェイ１２への伝送が欠
落なく行われていれば、受信端末１３からの欠落したパ
ケットの再送要求は、ゲートウェイ１２において処理す
ればよい（ネットワーク１０７とネットワーク１０８と
を分離しない場合、再送要求はゲートウェイ１２を介し
て送信端末１１まで送られ、欠落なく伝送が行われてい
るネットワーク１０７に負荷をかけることになる）。
【００２４】IPネットワークにおいてTCPプロトコルで
データ伝送を行う場合、受信端末１３から送信端末１１
に、ウィンドウサイズ（受信可能データ量を表す）を含
む確認応答を送信してフロー制御（レート制御）を行う
が、図１３のような構成で受信端末１３の性能に基づい
て伝送レートが上がっていくと、ゲートウェイ１２が持
つバッファ１３５のサイズを保存パケットの量が上まわ
る可能性がある。
データ伝送を行う場合、受信端末１３から送信端末１１
に、ウィンドウサイズ（受信可能データ量を表す）を含
む確認応答を送信してフロー制御（レート制御）を行う
が、図１３のような構成で受信端末１３の性能に基づい
て伝送レートが上がっていくと、ゲートウェイ１２が持
つバッファ１３５のサイズを保存パケットの量が上まわ
る可能性がある。
【００２５】そこで、本発明では、図１４のように、受
信端末１３から送信端末１１に送られる確認応答１４２
をゲートウェイ１２がいったん受信し、ウィンドウサイ
ズｗをバッファ１３５の残量に基づいてＷ’に書き直し
（１４３）、送信端末１１に再送信する。また、もう一
つの方法としては、ゲートウェイ１２がいったん受信し
た確認応答をゲートウェイ１２でしばらく保持し、バッ
ファ１３５の残量が増えるのを待ってから確認応答を送
信端末１１に送信してもよい。またこの方法は、TCPプ
ロトコルに限らず、受信可能データ量を通知してフロー
制御を行ったり、確認応答を行ったりするプロトコルに
関して適用することができる。
信端末１３から送信端末１１に送られる確認応答１４２
をゲートウェイ１２がいったん受信し、ウィンドウサイ
ズｗをバッファ１３５の残量に基づいてＷ’に書き直し
（１４３）、送信端末１１に再送信する。また、もう一
つの方法としては、ゲートウェイ１２がいったん受信し
た確認応答をゲートウェイ１２でしばらく保持し、バッ
ファ１３５の残量が増えるのを待ってから確認応答を送
信端末１１に送信してもよい。またこの方法は、TCPプ
ロトコルに限らず、受信可能データ量を通知してフロー
制御を行ったり、確認応答を行ったりするプロトコルに
関して適用することができる。
【００２６】（実施の形態５）この発明の第５の実施形
態に係る送受信方法について図１５を用いて説明する。
態に係る送受信方法について図１５を用いて説明する。
【００２７】受信端末１５３がフロー制御のあるプロト
コル（例:TCP）によるデータ伝送（１５４）とフロー制
御のないプロトコル（例:UDP）によるデータ伝送（１５
６）を受信する場合を考える。フロー制御のあるプロト
コルでは、受信端末１５３はデータパケットを受信する
たびに、確認応答１５５を送信端末Ａ（１５１）に送信
し、送信端末Ａ（１５１）は確認応答１５５を受信して
から次のデータパケットを送信する。確認応答１５５に
は受信端末１５３が受信可能なデータ量（TCPプロトコ
ルの場合はウィンドウサイズ）が記述されており、送信
端末Ａ（１５１）はその記述に基づいて送信データ量を
決定する。この受信可能なデータ量は、可能な限り増加
を続ける。
コル（例:TCP）によるデータ伝送（１５４）とフロー制
御のないプロトコル（例:UDP）によるデータ伝送（１５
６）を受信する場合を考える。フロー制御のあるプロト
コルでは、受信端末１５３はデータパケットを受信する
たびに、確認応答１５５を送信端末Ａ（１５１）に送信
し、送信端末Ａ（１５１）は確認応答１５５を受信して
から次のデータパケットを送信する。確認応答１５５に
は受信端末１５３が受信可能なデータ量（TCPプロトコ
ルの場合はウィンドウサイズ）が記述されており、送信
端末Ａ（１５１）はその記述に基づいて送信データ量を
決定する。この受信可能なデータ量は、可能な限り増加
を続ける。
【００２８】このようなフロー制御のあるプロトコルと
ないプロトコルのデータフローが混在する場合、一般に
はフロー制御のないプロトコルのデータフローにおい
て、データパケットの欠落が発生する。これを防ぐた
め、受信端末１５３は受信しているパケットを監視し、
欠落が生じた場合は、フロー制御のある伝送１５４に対
して、伝送レートを下げるような制御を行う。一つは、
パケットの欠落が生じないように、確認応答１５５に記
述する受信可能なデータ量の値を決定することであり、
もう一つはパケットの欠落が生じているときに確認応答
１５５を受信端末１５３が送信するタイミングを決定す
ることである。第１の方法によって、送信端末Ａ（１５
１）から送信されるデータ量は減少し、第２の方法によ
って送信端末Ａ（１５１）から送信されるデータの送信
間隔をあけることによって時間あたりの送信データ量は
減少する。このようにして送信端末Ｂ（１５２）から送
信されるフロー制御のないデータフローを保護すること
ができる。
ないプロトコルのデータフローが混在する場合、一般に
はフロー制御のないプロトコルのデータフローにおい
て、データパケットの欠落が発生する。これを防ぐた
め、受信端末１５３は受信しているパケットを監視し、
欠落が生じた場合は、フロー制御のある伝送１５４に対
して、伝送レートを下げるような制御を行う。一つは、
パケットの欠落が生じないように、確認応答１５５に記
述する受信可能なデータ量の値を決定することであり、
もう一つはパケットの欠落が生じているときに確認応答
１５５を受信端末１５３が送信するタイミングを決定す
ることである。第１の方法によって、送信端末Ａ（１５
１）から送信されるデータ量は減少し、第２の方法によ
って送信端末Ａ（１５１）から送信されるデータの送信
間隔をあけることによって時間あたりの送信データ量は
減少する。このようにして送信端末Ｂ（１５２）から送
信されるフロー制御のないデータフローを保護すること
ができる。
【００２９】本方法は、UDP（フロー制御がない）のデ
ータフローに対してTCP（フロー制御を行う）のフロー
制御を行うことによって実現できるが、TCP以外でフロ
ー制御のあるプロトコルによって実現することもでき
る。
ータフローに対してTCP（フロー制御を行う）のフロー
制御を行うことによって実現できるが、TCP以外でフロ
ー制御のあるプロトコルによって実現することもでき
る。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明の送受信方法に
よれば、ゲートウェイにおける伝送帯域の測定により、
送信端末１１が受信端末１３側の伝送帯域を、また受信
端末１３が送信端末１１側の伝送帯域を知ることによ
り、送信端末及び受信端末の双方が、伝送経路全体の伝
送帯域を知ることができるので、情報として動画や音声
など実時間性の必要なデータを送受信する場合、伝送帯
域に応じて伝送レートを決めることによってデータ落ち
を防ぐことができる。
よれば、ゲートウェイにおける伝送帯域の測定により、
送信端末１１が受信端末１３側の伝送帯域を、また受信
端末１３が送信端末１１側の伝送帯域を知ることによ
り、送信端末及び受信端末の双方が、伝送経路全体の伝
送帯域を知ることができるので、情報として動画や音声
など実時間性の必要なデータを送受信する場合、伝送帯
域に応じて伝送レートを決めることによってデータ落ち
を防ぐことができる。
【００３１】この発明の送受信方法によれば、ネットワ
ークの状況に応じて変動する伝送所要時間に基づいて、
ストリーム伝送のための最適なバッファリングを行うこ
とができる。
ークの状況に応じて変動する伝送所要時間に基づいて、
ストリーム伝送のための最適なバッファリングを行うこ
とができる。
【００３２】この発明の送受信方法によれば、端末もし
くはゲートウェイで測定された伝送帯域や伝送所要時間
などのデータをSDPフォーマットを用いて他の端末もし
くはゲートウェイで取得し、伝送レートやバッファリン
グなどを制御して最適な情報送受信を行うことができ
る。
くはゲートウェイで測定された伝送帯域や伝送所要時間
などのデータをSDPフォーマットを用いて他の端末もし
くはゲートウェイで取得し、伝送レートやバッファリン
グなどを制御して最適な情報送受信を行うことができ
る。
【００３３】この発明の送受信方法によれば、ゲートウ
ェイの再送用バッファの容量を考慮したTCPのレート制
御により、再送用バッファのオーバーフローが発生する
ことなく受信端末からの再送要求に応じることができ
る。
ェイの再送用バッファの容量を考慮したTCPのレート制
御により、再送用バッファのオーバーフローが発生する
ことなく受信端末からの再送要求に応じることができ
る。
【００３４】この発明の送受信方法によれば、TCPなど
フロー制御のあるプロトコルによるレート制御によっ
て、UDPなどフロー制御のないプロトコルのデータパケ
ットの欠落を防ぐことができる。
フロー制御のあるプロトコルによるレート制御によっ
て、UDPなどフロー制御のないプロトコルのデータパケ
ットの欠落を防ぐことができる。
【図１】本発明の送受信方法の実施の形態１の構成図
【図２】本発明の送受信方法の実施の形態１において受
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図３】本発明の送受信方法の実施の形態１において受
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図４】本発明の送受信方法の実施の形態１において受
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図５】本発明の送受信方法の実施の形態１において受
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図６】本発明の送受信方法の実施の形態１において送
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図７】本発明の送受信方法の実施の形態１において送
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図８】本発明の送受信方法の実施の形態１において送
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図９】本発明の送受信方法の実施の形態１において送
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
信端末が伝送帯域を取得する方法を説明する図
【図１０】本発明の送受信方法の実施の形態２を説明す
る図
る図
【図１１】本発明の送受信方法の実施の形態２を説明す
る図
る図
【図１２】本発明の送受信方法の実施の形態３における
データ取得のための記述の例を示す図
データ取得のための記述の例を示す図
【図１３】本発明の送受信方法の実施の形態４を説明す
る図
る図
【図１４】本発明の送受信方法の実施の形態４を説明す
る図
る図
【図１５】本発明の送受信方法の実施の形態５を説明す
る図
る図
１１ 送信端末 １２ ゲートウェイ １３ 受信端末 １２１ データ問い合わせの記述の例 １２２ データ伝送の記述の例 １３５ ゲートウェイバッファ １５１ 送信端末Ａ １５２ 送信端末Ｂ １５３ 受信端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 智祥 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松井 義徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 能登屋 陽司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA11 HA08 HB02 HB28 HD03 JL01 JT09 KA03 LA01 LC03 LD18 MB06 MC09 5K034 AA06 BB06 DD03 EE03 FF10 FF13 MM03 MM16
Claims (16)
- 【請求項１】 送信端末から少なくとも1つ以上のゲー
トウェイを介して受信端末にデータを送信する伝送路に
おいて、前記ゲートウェイが前記ゲートウェイと前記送
信端末との間の伝送帯域を測定し、前記伝送帯域を受信
端末に直接もしくは送信端末を介して通知することを特
徴とする送受信方法。 - 【請求項２】 送信端末から少なくとも1つ以上のゲー
トウェイを介して受信端末にデータを送信する伝送路に
おいて、前記送信端末が前記ゲートウェイと前記送信端
末との間の伝送帯域を測定し、前記伝送帯域を受信端末
に直接もしくはゲートウェイを介して通知することを特
徴とする送受信方法。 - 【請求項３】 送信端末から少なくとも1つ以上のゲー
トウェイを介して受信端末にデータを送信する伝送路に
おいて、前記ゲートウェイが前記ゲートウェイと前記受
信端末との間の伝送帯域を測定し、前記伝送帯域を送信
端末に直接もしくは受信端末を介して通知することを特
徴とする送受信方法。 - 【請求項４】 送信端末から少なくとも1つ以上のゲー
トウェイを介して受信端末にデータを送信する伝送路に
おいて、前記受信端末が前記ゲートウェイと前記受信端
末との間の伝送帯域を測定し、前記伝送帯域を送信端末
に直接もしくはゲートウェイを介して通知することを特
徴とする送受信方法。 - 【請求項５】 送信端末からゲートウェイを介して受信
端末にデータを送信する伝送路において、前記ゲートウ
ェイが、ゲートウェイと前記送信端末との間及びゲート
ウェイと前記受信端末との間の双方の伝送所要時間を測
定し、前記伝送所要時間に基づいて前記受信端末のデー
タパケットのバッファリング時間と再送要求を行うまで
の時間の少なくとも一方を決定し、前記受信端末に直接
もしくは送信端末を介して通知することを特徴とする送
受信方法。 - 【請求項６】 送信端末からゲートウェイを介して受信
端末にデータを送信する伝送路において、前記送信端末
が、ゲートウェイと前記送信端末との間の伝送所要時間
を測定して前記受信端末に直接またはゲートウェイを介
して通知し、前記受信端末は前記伝送所要時間に基づい
て前記受信端末のデータパケットのバッファリング時間
と再送要求を行うまでの時間の少なくとも一方を決定す
ることを特徴とする送受信方法。 - 【請求項７】 請求項５及び６に記載の送受信方法にお
いて、前記伝送所要時間の測定を複数回行い、前記伝送
所要時間の平均値及び分散の双方に基づいてデータパケ
ットの前記バッファリング時間及び再送要求を行うまで
の時間を決定することを特徴とする送受信方法。 - 【請求項８】 請求項１から７に記載の送受信方法にお
いて、伝送帯域、伝送所要時間、バッファリング時間、
再送要求を行うまでの時間の少なくとも一つの通知を、
SDP(Session Description Protocol)を用いて行うこと
を特徴とする送受信方法。 - 【請求項９】 送信端末からゲートウェイを介して受信
端末にデータパケットを送信する伝送路において、 ゲートウェイは送信端末から送信されたデータパケット
を受信端末に送信するとともにゲートウェイのデータパ
ケット保存領域に保存し、 受信端末が前記データパケットを受信できなかった際に
送信する再送要求を前記ゲートウェイが受信し、ゲート
ウェイが保存したデータパケットを受信側に再送信する
送受信方法であって、 ゲートウェイが送信端末から受信可能なデータ量を、ゲ
ートウェイの前記保存領域の残量に基づいて決定して送
信端末に通知することにより、ゲートウェイの前記保存
領域のオーバーフローを防ぐことを特徴とする送受信方
法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の送受信方法におい
て、前記データパケットがTCPパケットであり、ゲート
ウェイが送信端末から受信可能な前記データ量がTCPウ
ィンドウサイズであり、受信端末が送信端末に対して送
信するデータパケットに記述されたTCPウィンドウサイ
ズを、ゲートウェイの前記保存領域の残量に基づいて決
定したTCPウィンドウサイズにゲートウェイが書き換え
て送信端末に送信して通知することを特徴とする送受信
方法。 - 【請求項１１】 送信端末からゲートウェイを介して受
信端末にデータパケットを送信する伝送路において、 送信端末は受信端末から受信成功の通知を受信してから
次のパケットを送信し、 ゲートウェイは送信端末から送信されたデータパケット
を受信端末に送信するとともにゲートウェイのデータパ
ケット保存領域に保存し、 受信端末が前記データパケットを受信できなかった際に
送信する再送要求を前記ゲートウェイが受信し、ゲート
ウェイが保存したデータパケットを受信側に再送信する
送受信方法であって、 ゲートウェイが、ゲートウェイの前記保存領域の残量に
基づいて、受信端末から受信した受信成功の通知を送信
端末に送信するタイミングを決定することにより、ゲー
トウェイの前記保存領域のオーバーフローを防ぐことを
特徴とする送受信方法。 - 【請求項１２】 請求項１５に記載の送受信方法におい
て、前記データBのパケットがTCPパケットであり、前記
受信可能の通知がTCPの確認応答メッセージであること
を特徴とする送受信方法。 - 【請求項１３】 受信端末が一つまたは複数の送信端末
から異なる種類のデータのパケットを受信し、そのうち
データAのパケットの送受信については受信端末から送
信端末に受信端末が受信可能なデータ量を通知し、送信
端末は受信端末が受信可能な前記データ量を超えるデー
タ量を送信しない送受信方法において、 受信端末が前記データA以外のパケットが欠落しないよ
うにデータAの受信において受信可能なデータ量を決定
することを特徴とする送受信方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の送受信方法におい
て、前記データAのパケットがTCPパケットであり、受信
端末が送信端末から受信可能な前記データ量がTCPウィ
ンドウサイズで表されることを特徴とする送受信方法。 - 【請求項１５】 受信端末が一つまたは複数の送信端末
から異なる種類のデータのパケットを受信し、そのうち
データBのパケットの送受信については送信端末が受信
端末から受信成功の通知を受信してから次のパケットを
送信する送受信方法において、 受信端末が前記データB以外のパケットが欠落しないよ
うにデータBに関する受信成功の通知の送信タイミング
を決定することを特徴とする送受信方法。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の送受信方法におい
て、前記データBのパケットがTCPパケットであり、前記
受信成功の通知がTCPの確認応答メッセージであること
を特徴とする送受信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266808A JP2002077263A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 送受信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266808A JP2002077263A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 送受信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002077263A true JP2002077263A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18753835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266808A Pending JP2002077263A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 送受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002077263A (ja) |
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