JP2009021888A - Data communication apparatus and data communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1つの伝送媒体を複数の通信端末(データ通信装置)で共用する通信ネットワーク内のデータ通信装置及びデータ通信方法に関し、特に、任意の他のデータ通信装置とコネクションを確立して映像、音声などの連続したデータの通信を行うデータ通信装置と、該データ通信装置のデータ通信方法に関する。 The present invention relates to a data communication device and a data communication method in a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of communication terminals (data communication devices), and in particular, establishes a connection with any other data communication device and video. The present invention relates to a data communication apparatus that performs continuous data communication such as voice, and a data communication method of the data communication apparatus.
複数の端末が1つの伝送媒体を共用して相互に通信を行う通信システムにおいて、例えば、無線通信では伝搬環境が悪化したときには、伝送誤りが生じて、送信端末が伝送するパケットの再送制御を行う必要があり、伝送遅延が発生する。また、複数の端末が同時に送信を開始したときにも、伝送媒体を共有するため、送信データの待ち時間が発生し、伝送遅延が発生する。 In a communication system in which a plurality of terminals share one transmission medium and communicate with each other, for example, when a propagation environment deteriorates in wireless communication, a transmission error occurs, and retransmission control of packets transmitted by the transmitting terminal is performed. Transmission delay occurs. Also, when a plurality of terminals start transmission at the same time, the transmission medium is shared, so that a waiting time for transmission data occurs and a transmission delay occurs.
映像、音声データのストリーミング伝送において、伝送遅延が発生した場合は、伝送画質や音質の劣化となるため、送信端末、あるいは受信端末により伝送遅延を検出して、その送信データあるいは送信方法を調整する必要がある。 If transmission delay occurs in streaming transmission of video and audio data, the transmission image quality and sound quality will deteriorate, so the transmission terminal or reception terminal detects the transmission delay and adjusts the transmission data or transmission method. There is a need.
伝送遅延を保障する従来の方法として、3つの方法が挙げられる。 There are three conventional methods for ensuring transmission delay.
第1は、送信端末が、再生品質情報を受信端末から受け取り、該再生品質情報を元に、送信パラメータを決定するためのテスト信号を送信し、その結果を蓄積、解析し、通信状態に対する最適な送信方法を学習する方法である(特許文献1参照)。 First, the transmission terminal receives reproduction quality information from the reception terminal, transmits a test signal for determining transmission parameters based on the reproduction quality information, accumulates and analyzes the result, and optimizes the communication state This is a method for learning a simple transmission method (see Patent Document 1).
第2は、データ配信装置が、パケットロス率と遅延時間から輻輳状態を判定し、伝送誤り率から伝送誤り発生状態を判定し、輻輳状態で、かつ伝送誤り発生状態ではないと判定した場合は、パケットの配信レートを下げ、輻輳状態で、かつ伝送誤り発生状態と判定した場合は、配信方法を変更する方法である(特許文献2参照)。 Second, when the data distribution device determines the congestion state from the packet loss rate and the delay time, determines the transmission error occurrence state from the transmission error rate, and determines that it is congested and not a transmission error occurrence state. When the packet delivery rate is lowered, it is determined that the packet is in a congested state and a transmission error occurrence state, the delivery method is changed (see Patent Document 2).
第3は、受信端末が、パケットの受信状態を示す制御情報を送信端末に通知し、送信端末が、送信データと送信時刻を受信端末の確認応答が返信されるまで記憶しておき、現在の時刻と送信時刻が最も長いパケットの時間差により、伝送異常状態を判定し、伝送異常状態の間は、受信端末の再送要求を無視し、新規のデータのみを優先的に送信するように制御し、伝送状態の判断結果をデータと共に送信する方法である(特許文献3参照)。
しかし、前記特許文献1および特許文献3の方法では、送信端末と受信端末との間で伝送路状態を示すデータを交換する必要があり、伝送路状態を伝達するデータ自体が遅延したり、伝送できない場合は、送信端末、受信端末双方の制御状態を同期させるために、更なる制御手段を必要とするという課題を有していた。
However, in the methods of
さらに、伝送状態を特別な制御情報を交換するために、送信端末、受信端末双方に特別なデータを解釈する、あるいは判断する仕組みが必要になり、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)のような汎用的な通信プロトコルを利用する通信端末に対しては、効果が現れないという課題を有していた。 Furthermore, in order to exchange special control information for the transmission state, a mechanism for interpreting or determining special data for both the transmitting terminal and the receiving terminal is required, and TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is required. For communication terminals using such general-purpose communication protocols, there is a problem that the effect does not appear.
また、前記特許文献2の方法では、輻輳状態の原因が伝送誤りによるパケットロスなのか、他端末からのデータ送信が増加したためにトラフィックが増加したためなのかを判別することができないので、適切な伝送制御を行うことができないという課題を有していた。
In the method of
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、TCP/IPのような汎用的な通信プロトコルを用いて、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送特性に応じたデータ通信を行うデータ通信装置、および該データ通信装置のデータ通信方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and determines data transmission characteristics in a communication network using a general-purpose communication protocol such as TCP / IP, and performs data communication according to the transmission characteristics. An object is to provide a data communication device and a data communication method of the data communication device.
本発明の請求項1に係るデータ通信装置は、1つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置において、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、前記送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。
A data communication apparatus according to
本発明の請求項2に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記遅延時間測定部が、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
The data communication device according to
本発明の請求項3に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記アクノレッジ制御部が、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定部が、前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
The data communication apparatus according to
本発明の請求項4に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記遅延時間測定部が、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定することを特徴とする。
The data communication device according to
本発明の請求項5に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記アクノレッジ制御部が、データの受信が検出されなかった場合、または、受信したデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信することを特徴とする。
A data communication apparatus according to
本発明の請求項6に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する値域制御部をさらに備えることを特徴とする。
A data communication device according to claim 6 of the present invention is the data communication device according to
本発明の請求項7に係るデータ通信装置は、請求項6に記載のデータ通信装置において、前記値域制御部が、前記各コンパレータの値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求めることを特徴とする。 The data communication device according to claim 7 of the present invention is the data communication device according to claim 6, wherein the range control unit sets a maximum value or a minimum value among a plurality of threshold values defining a range of each comparator. The threshold value is changed based on the delay time, and a threshold value other than the maximum value and the minimum value is obtained by constant division of a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value.
本発明の請求項8に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記伝送特性判定部が、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と2番目に短い遅延時間の頻度との差分値α1と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と2番目に長い遅延時間の頻度との差分値α2とを求めて、前記差分値α1と任意の定数α(α>0)から数式(9)により伝送誤り状態の特性量β1を算出し、前記差分値α2と前記任意の定数αとから数式(10)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β2を算出して、前記特性量β1および特性量β2から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
The data communication device according to claim 8 of the present invention is the data communication device according to
[数9]
β1=α1/α (9)
[Equation 9]
β1 = α1 / α (9)
[数10]
β2=α2/α (10)
[Equation 10]
β2 = α2 / α (10)
本発明の請求項9に係るデータ通信装置は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記伝送特性判定部が、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求めて、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Mと前記最大の遅延時間に対応する累積値mとを求め、数式(11)により伝送誤り状態の特性量m1を算出し、数式(12)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量m2を算出して、前記特性量m1および特性量m2から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
The data communication device according to
[数11]
m1=m/M (11)
[Equation 11]
m1 = m / M (11)
[数12]
m2=(M−m)/M (12)
[Equation 12]
m2 = (M−m) / M (12)
本発明の請求項10に係るデータ通信システムは、1つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムにおいて、連続する複数のパケットからなるデータを送信すると共に、連続して送信できるデータサイズを示す送信ウィンドウサイズを前記パケットに含めて送信する送信側のデータ通信装置と、連続して受信できるデータサイズを示す受信ウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信側のデータ通信装置とを備え、前記送信側のデータ通信装置は、前記受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する通信部と、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御部とを備え、前記受信側のデータ通信装置は、送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する通信部と、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。
A data communication system according to
また、本発明の請求項11に係るデータ通信方法は、1つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置のデータ通信方法であって、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、ことを特徴とする。
A data communication method according to
本発明の請求項12に係るデータ通信システムのデータ通信方法は、1つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムのデータ通信方法であって、送信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、連続して送信できるデータのサイズを示す送信ウィンドウサイズを受信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを送信する送信ステップと、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御ステップとを含み、受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、連続して受信できるデータのサイズを示す受信ウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信したデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジを送信した時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含むことを特徴とする。
A data communication method of a data communication system according to
本発明の請求項13に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記遅延時間測定ステップが、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定することを特徴とする。
In the data communication method according to claim 13 of the present invention, in the data communication method according to claim 11 or
本発明の請求項14に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記アクノレッジステップが、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジ信号を送信し、前記遅延時間測定ステップは、前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。 The data communication method according to claim 14 of the present invention is the data communication method according to claim 11 or 12, wherein when the acknowledge step receives a continuous packet having a data size indicated by the window size, A first acknowledgment that sets the window size to 0 is transmitted to the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packets. After a preset time has elapsed, the window size is set to a preset value. 2, and the delay time measuring step receives the first packet transmitted from the data communication apparatus on the transmission side, based on the time when the second acknowledge is transmitted. The time until is measured as the delay time.
本発明の請求項15に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を測定することを特徴とする。
In the data communication method according to claim 15 of the present invention, in the data communication method according to claim 11 or
本発明の請求項16に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記アクノレッジステップが、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、ことを特徴とする。 A data communication method according to a sixteenth aspect of the present invention is the data communication method according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the acknowledge step is performed when no data reception is detected or when the received data is received. If the amount does not reach the window size, the acknowledgment is transmitted when a data reception time exceeds a predetermined time.
本発明の請求項17に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、前記各値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含むことを特徴とする。 A data communication method according to claim 17 of the present invention is the data communication method according to claim 11 or 12, wherein the data communication method of the data communication device on the receiving side includes a plurality of ranges each defining the respective range. It further includes a range control step of changing any one of the threshold values based on the delay time measured in the delay time measurement step.
本発明の請求項18に係るデータ通信方法は、請求項17に記載のデータ通信方法において、前記値域制御ステップが、前記値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求めることを特徴とする
The data communication method according to claim 18 of the present invention is the data communication method according to
本発明の請求項19に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と2番目に短い遅延時間の頻度との差分値α1と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と2番目に長い遅延時間の頻度との差分値α2とを求めて、前記差分値α1と任意の定数αから数式(13)により伝送誤り状態の特性量β1を算出し、前記差分値α2と前記任意の定数αとから数式(14)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β2を算出し、前記特性量β1および前記特性量β2から前記伝送特性を判定することを特徴とする。 The data communication method according to claim 19 of the present invention is the data communication method according to claim 11 or 12, wherein the transmission characteristic determination step includes the frequency of the shortest delay time and the second shortest delay in the histogram. A difference value α1 with respect to the frequency of time and a difference value α2 between the frequency with the longest delay time and the frequency with the second longest delay time in the histogram are obtained, and an equation ( 13) to calculate the characteristic amount β1 of the transmission error state, and to calculate the characteristic amount β2 of the communication waiting state in the communication network from the difference value α2 and the arbitrary constant α by the equation (14). The transmission characteristic is determined from β1 and the characteristic amount β2.
[数13]
β1=α1/α (13)
[Equation 13]
β1 = α1 / α (13)
[数14]
β2=α2/α (14)
[Formula 14]
β2 = α2 / α (14)
本発明の請求項20に係るデータ通信方法は、請求項11または請求項12に記載のデータ通信方法において、前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求め、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムの各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Mと前記最大の遅延時間に対応する累積値mとを求め、数式(15)により伝送誤り状態の特性量m1を算出し、数式(16)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量m2を算出し、前記特性量m1および特性量m2から前記伝送特性を判定することを特徴とする。 The data communication method according to claim 20 of the present invention is the data communication method according to claim 11 or 12, wherein the transmission characteristic determination step obtains a difference value of the frequency of each delay time in the histogram, A maximum delay time in which the difference value becomes larger than a set constant is obtained, and a cumulative distribution is obtained by accumulating the frequency of each delay time in the histogram, and the maximum cumulative value M and the maximum delay time are obtained from the cumulative distribution. And a characteristic value m1 of a transmission error state is calculated by Expression (15), a characteristic quantity m2 of a communication waiting state in the communication network is calculated by Expression (16), and the characteristic amount is calculated. The transmission characteristic is determined from m1 and characteristic quantity m2.
[数15]
m1=m/M (15)
[Equation 15]
m1 = m / M (15)
[数16]
m2=(M−m)/M (16)
[Equation 16]
m2 = (M−m) / M (16)
本発明のデータ通信装置は、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した前記送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される所定のパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じてデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。 The data communication device of the present invention transmits a packet including a window size indicating the size of data that can be continuously received, and receives data composed of a plurality of continuous packets transmitted from the data communication device on the transmission side. When a continuous packet having a data amount indicated by the window size is received, or when a preset time has elapsed since the start of data reception, the transmitting side that has transmitted the continuous packet Acknowledgment including the sequence number of the received data and the window size to the data communication device, based on the acknowledgment control unit that transmits the acknowledgment and the time when the acknowledgment was transmitted, and from the base point, the data communication on the transmitting side Delay that measures the time until a predetermined packet transmitted from the device is received as a delay time The time measurement unit and each different value range are set, the delay time and the value range are compared, and when the delay time is within the value range, a plurality of comparators that output a pulse signal, and for each comparator A histogram generation unit that counts pulse signals and generates a histogram of the delay time from the count result, a transmission characteristic determination unit that determines transmission characteristics of data in the communication network based on the histogram, and the transmission characteristics And a transmission parameter setting unit that sets data transmission parameters accordingly.
これにより、TCP/IPなどの汎用的な通信プロトコルを利用する通信ネットワークにおいて、送信側のデータ通信装置と受信側のデータ通信装置との間の伝送特性を受信側のデータ通信装置のみで判定して、判定結果に応じて、データ伝送のパラメータを調整することができる。 Thus, in a communication network using a general-purpose communication protocol such as TCP / IP, the transmission characteristics between the data communication device on the transmission side and the data communication device on the reception side are determined only by the data communication device on the reception side. Thus, the data transmission parameters can be adjusted according to the determination result.
また、本発明のデータ通信装置は、前記アクノレッジ制御部が、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定部が、前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。 In the data communication apparatus of the present invention, when the acknowledgment control unit receives a continuous packet having the data amount indicated by the window size, the window size is transmitted to the data communication apparatus on the transmitting side that has transmitted the continuous packet. The first acknowledge to be 0 is transmitted, and after a preset time has elapsed, a second acknowledge having the window size set to a preset value is transmitted, and the delay time measurement unit is configured to transmit the second acknowledge. The time until the first packet transmitted from the data communication apparatus on the transmission side is received as the delay time is measured from the time when the acknowledgment of the first is transmitted as a base point.
これにより、送信側のデータ通信装置の処理遅延、すなわち、送信側のデータ通信装置が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を、抑えることができる。 Thereby, the processing delay of the data communication device on the transmission side, that is, the delay time for the transmission data communication device to write the transmission data to the transmission buffer can be suppressed.
また、本発明のデータ通信装置は、前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する値域制御部をさらに有することを特徴とする。 In the data communication device of the present invention, a plurality of threshold values that define the range of each comparator are initialized in advance, and a delay time is input from the delay time measurement unit, and the delay time is input based on the input delay time. It further has a range controller for changing any one of the threshold values.
これにより、伝送特性に応じて、前記遅延時間のヒストグラムの値域を変更して、通信ネットワーク内のデータの伝送特性を正確に把握することができる。 As a result, the transmission characteristic of data in the communication network can be accurately grasped by changing the range of the histogram of the delay time according to the transmission characteristic.
また、本発明のデータ通信方法は、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを受信側のデータ通信装置のデータ通信方法に含むことを特徴とする。 Further, the data communication method of the present invention includes a notification step of notifying the transmission side data communication device of a window size indicating the size of data that can be continuously received, and a reception step of receiving data comprising a plurality of consecutive packets. A detection step for detecting whether data consisting of a plurality of consecutive packets has been received, and a preset value when a continuous packet having the data size indicated by the window size is received or after reception of data is started An acknowledgment step for transmitting an acknowledgment including the sequence number of the received data and the window size to the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packet when time has elapsed; and the time at which the acknowledgment was transmitted From the base point, send from the data communication device on the transmitting side. A delay time measuring step for measuring the time until a received packet is received as a delay time, a value range setting step for setting a plurality of different value ranges, and comparing the measured delay time with each value range, When the delay time is within the range, a counting step for counting, a histogram creation step for creating a histogram of the delay time from the count result for each range, and based on the histogram, data of the communication network The data communication method of the data communication apparatus on the receiving side includes a transmission characteristic determination step for determining a transmission characteristic and a transmission parameter setting step for setting a transmission parameter for data to be transmitted and received according to the transmission characteristic. .
これにより、TCP/IPなどの汎用的な通信プロトコルを利用する通信ネットワークにおいて、送信側のデータ通信装置と受信側のデータ通信装置との間の伝送特性を受信側のみで判定して、判定結果に応じて、データ伝送のパラメータを調整することができる。 Thereby, in a communication network using a general-purpose communication protocol such as TCP / IP, the transmission characteristic between the data communication device on the transmission side and the data communication device on the reception side is determined only on the reception side, and the determination result The data transmission parameters can be adjusted accordingly.
また、本発明のデータ通信方法は、前記アクノレッジステップが、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定ステップが、前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。 In the data communication method of the present invention, when the acknowledge step receives a continuous packet having a data amount indicated by the window size, the window size is set to 0 on the transmitting side data communication apparatus that has transmitted the continuous packet. The first acknowledge is transmitted, and after a preset time has elapsed, a second acknowledge having the window size set in advance is transmitted, and the delay time measuring step includes the second acknowledge The time from when the acknowledge is transmitted is used as a base point, and the time from the base point until the first packet transmitted from the data communication apparatus on the transmission side is received is measured as the delay time.
これにより、送信側のデータ通信装置の処理遅延、すなわち、送信側のデータ通信装置が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を、抑えることができる。 Thereby, the processing delay of the data communication device on the transmission side, that is, the delay time for the transmission data communication device to write the transmission data to the transmission buffer can be suppressed.
また、本発明のデータ通信方法は、前記値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含むことを特徴とする。 In addition, the data communication method of the present invention further includes a range control step of changing any one of a plurality of threshold values that respectively define the range based on the delay time measured in the delay time measurement step. Features.
これにより、伝送特性に応じて、前記遅延時間のヒストグラムの値域を変更して、通信ネットワーク内のデータの伝送特性を正確に把握することができる。 As a result, the transmission characteristic of data in the communication network can be accurately grasped by changing the range of the histogram of the delay time according to the transmission characteristic.
以下に、本発明のデータ通信装置およびデータ通信方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1におけるデータ通信装置(送信端末及び受信端末)およびデータ通信方法を使用する通信ネットワークの一例を示した図である。
Hereinafter, embodiments of a data communication apparatus and a data communication method of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication network using the data communication apparatus (transmission terminal and reception terminal) and the data communication method according to the first embodiment.
図1において、通信端末A(1)、通信端末B(2)、通信端末C(3)、通信端末D(4)は、データ通信方式として無線通信を使って相互にデータ伝送する。図1の無線通信では、1つの無線周波数帯域を共有して、お互いの通信状態を検出して通信を行うCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance)方式を用いてネットワークが形成されている。 In FIG. 1, a communication terminal A (1), a communication terminal B (2), a communication terminal C (3), and a communication terminal D (4) transmit data to each other using wireless communication as a data communication method. In the wireless communication of FIG. 1, a network is formed using a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Avoidance) method in which one wireless frequency band is shared and communication is performed by detecting the communication state of each other. .
本実施の形態1では、通信端末A(1)が送信端末(映像サーバ)となり、通信端末B(2)が受信端末(クライアントモニタ)となり、通信端末B(2)の送信要求により、通信端末A(1)が映像コンテンツを連続的に送信する。この時、通信端末C(3)及び通信端末D(4)は、通信端末A(1)と通信端末B(2)の通信とは無関係に、データ通信を行っていることとする。 In the first embodiment, the communication terminal A (1) becomes a transmission terminal (video server), the communication terminal B (2) becomes a reception terminal (client monitor), and the communication terminal B (2) transmits a communication terminal in response to a transmission request. A (1) continuously transmits video content. At this time, it is assumed that the communication terminal C (3) and the communication terminal D (4) are performing data communication regardless of the communication between the communication terminal A (1) and the communication terminal B (2).
図4は、映像伝送を行う送受信端末が有する層のブロック構成および通信ネットワーク上のデータの流れを示す通信ブロック図である。映像サーバ40、クライアントモニタ41は共に、IEEE802.11の無線通信規格に準拠した伝送方式および伝送制御方式であるMAC/PHY層(Media Access Control Layer/Physical Layer)42、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)による通信プロトコル層43を利用している。
FIG. 4 is a communication block diagram illustrating a block configuration of layers included in a transmission / reception terminal that performs video transmission and a data flow on a communication network. The
映像サーバ40側のアプリケーション層44は複数の映像コンテンツをハードディスク(HDD)にファイルとして記録しており、クライアントモニタ41からの要求により、リアルタイムの映像表示を行う速さで連続した映像データを送信する。HDDから読み出された送信データ45aは送信バッファ46に一時記憶される。この送信バッファ46はFIFO(First In First Out)構成のメモリである。図4では送信バッファ46は1つだけ示されているが、アプリケーション層、TCP/IP層、MAC/PHY層のそれぞれが通信に必要な送信バッファを有している。
The
クライアントモニタ41は、映像サーバ40が伝送した自端末宛のパケット45bを検出して受信バッファ47に一時記憶し、受信があったことを自己の上位のアプリケーション層44に通知し、アプリケーション層44は受信データ45cをデコード部(図示せず)に入力し、映像としてモニタ(図示せず)で再生する。
The client monitor 41 detects the
映像サーバ40の通信プロトコル43とクライアントモニタ41の通信プロトコル43とは、TCPによって相互に通信を行う。TCPでは通信開始時にコネクションを確立し、コネクションごとに決めたポート番号とシーケンス番号により通信フローを制御する。
The
TCPでは送信したパケットごとに受信が成立したことを示すために受信端末(クライアントモニタ41)から送信端末(映像サーバ40)へアクノレッジ(確認応答)が送信される。送信端末ではアクノレッジに含まれているシーケンス番号により受信端末が受信できたパケットを知ることができる。映像のような大量のデータを送信する場合は、送信パケット毎に毎回アクノレッジを送信するのではなく、送信された複数のパケットに対して一括してアクノレッジを送信する。そのためTCPでは、受信端末は連続して受信可能なバイト数をパケットヘッダの中のウィンドウサイズとして送信している。 In TCP, an acknowledgment (acknowledgment response) is transmitted from the receiving terminal (client monitor 41) to the transmitting terminal (video server 40) to indicate that reception has been established for each transmitted packet. The transmitting terminal can know the packet received by the receiving terminal from the sequence number included in the acknowledgement. When a large amount of data such as video is transmitted, an acknowledgment is not transmitted for each transmission packet, but an acknowledgment is transmitted collectively for a plurality of transmitted packets. Therefore, in TCP, the receiving terminal transmits the number of bytes that can be continuously received as the window size in the packet header.
映像サーバ40とクライアントモニタ41の構成および動作について図2、3を用いて説明する。
Configurations and operations of the
図2は映像サーバ(送信側のデータ通信装置)40の構成例を示すブロック図である。映像サーバ40は、ハードディスク(HDD)11と、コントローラ10と、メモリ12と、通信部13とを備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the video server (data communication device on the transmission side) 40. The
コントローラ10は、システム全体の制御を行うシステムコントロール部15と、TCP/IP通信プロトコル制御および通信部13へのアクセス制御を行う通信制御部16と、HDD11に記憶されている映像ファイル14の読み出し、書き込みを制御するファイル制御部17とから構成されている。
The
メモリ12はコントローラ10が一時的にデータを記憶する手段である。
The
通信部13は、通信コントローラ20、PHY21、および通信メモリ22から構成され、無線通信を行う。通信コントローラ20は、通信制御部16とのデータの送受信の制御と、PHY21の制御とを行う。PHY21は無線通信におけるデータの送受信を行う。通信メモリ22は通信コントローラ20のローカルメモリであり、コントローラ10からの送信、受信データを一時的に記憶するなどの、送信バッファの役目を担っている。
The
また、通信部13は、受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する役割を、通信制御部16は、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す役割を、それぞれ担っている。
The
図3はクライアントモニタ(受信側のデータ通信装置)41の構成例を示すブロック図である。クライアントモニタ41は、コントローラ30と、メモリ12と、通信部13と、デコード部32と、表示部33と、遅延時間処理部35aと、伝送特性判定部70とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the client monitor (data communication device on the receiving side) 41. The client monitor 41 includes a
コントローラ30は、システム全体の制御を行うシステムコントロール部25と、TCP/IP通信プロトコル制御と通信部13へのアクセス制御を行う通信制御部16と、伝送されたデータに対するアクノレッジを制御するアクノレッジ制御部38と、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部70とを有する。
The
メモリ12はコントローラ30のローカルメモリであり、システム全体の制御ではコマンドやデータの一時記憶を行い、通信プロトコル制御では、送信、受信データを一時的に記憶する。
The
通信部13及び通信制御部16は、映像サーバ40のものと同様の機能を有する。
The
システムコントロール部25は、通信部13により受信された圧縮画像データを、一時的にメモリ12に記憶し、画像表示の際にデコード部32に適宜伝送する。
The
デコード部32は、圧縮画像データをデコード可能な単位まで記憶し、デコード単位のデータがそろった時点で、圧縮画像データを表示部33のモニタ39で表示可能な画像にデコードする。
The
表示部33は、デコード部32からの画像データをモニタ39に表示する。
The
また、クライアントモニタ41では、通信におけるデータの伝送状態を検出するために、遅延時間処理部35aが、データ伝送の遅延時間を測定し、伝送特性判定部70が、遅延時間の測定結果に基づいて、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する。
In the
以上のように、通信部13は、送信側のデータ通信装置(映像サーバ40)から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する役割を、システムコントロール部(検出部)25は、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する役割を、アクノレッジ制御部38は、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した映像サーバ40に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信する役割を、遅延時間処理部35aは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、映像サーバ40から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する役割を、伝送特性判定部70は、遅延時間のヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する役割を、システムコントロール部(伝送パラメータ設定部)25は、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する役割を、それぞれ担っている。
As described above, the
クライアントモニタ41による遅延時間の測定方法について図13、図5、図9を用いて説明する。 A method for measuring the delay time by the client monitor 41 will be described with reference to FIGS. 13, 5, and 9. FIG.
図13は、クライアントモニタ41による遅延時間測定のフローチャート図である。
FIG. 13 is a flowchart of delay time measurement by the
図4に示すクライアントモニタ41は、映像サーバ40に対して、前記映像ファイルの転送を要求するためTCPによるコネクションを確立する(ステップS1)。次に、クライアントモニタ41のシステムコントロール部25は、映像サーバ40が送信するデータの受信を検出し(ステップS2)、データの受信を検出した場合は、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達したかを判定する(ステップS3)。一方、データの受信を検出しなかった場合、または、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達していない場合は、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、すなわち、ウィンドウタイマがタイムアップしたかを判定する(ステップS4)。これらどちらかのイベントが起きた場合、すなわち、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達した場合、または、ウィンドウタイマがタイムアップした場合、システムコントロール部25の制御に基づいてアクノレッジ制御部38はアクノレッジ処理を行う(ステップS5)。アクノレッジ処理が行われると、遅延時間処理部35aは遅延時間測定処理を行う(ステップS6)。次に、ステップS6での遅延時間測定の結果を元に、遅延時間処理部35aは遅延時間分布特性を求め(ステップS7)、伝送特性判定部70は前記遅延時間分布特性から伝送特性を判定し(ステップS8)、システムコントロール部25は前記判定結果を元に、送受信するデータの伝送パラメータを設定する(ステップS9)。次に、システムコントロール部25は、受信された画像データが最後の画像データであるか否かを判定し(ステップS10)、最後の画像データであれば、通信制御部16を介して通信部13を制御して、コネクションを切断する(ステップS11)。
The client monitor 41 shown in FIG. 4 establishes a TCP connection for requesting the
なお、ステップS2においてデータ受信が検出されない場合、ステップS3において受信データ量が前記ウィンドウサイズに達しないと判定された場合、あるいは、ステップS10において受信された画像が最後の画像データではないと判定された場合は、ステップS2の受信データ検出処理に戻る。 If no data reception is detected in step S2, if it is determined in step S3 that the amount of received data does not reach the window size, or if it is determined that the image received in step S10 is not the last image data. If YES, the process returns to the received data detection process in step S2.
図5は、本実施の形態1に係るクライアントモニタ41による遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。 FIG. 5 is a time chart for explaining a delay time measuring method by the client monitor 41 according to the first embodiment.
図5において、送信端末信号50は、映像サーバ40(送信端末)が送信するパケットを時系列で示したものである。受信端末信号52は、クライアントモニタ41(受信端末)が映像サーバ40に送信するパケットを時系列で示したものである。受信トリガ信号54は、クライアントモニタ41が自端末宛のパケットを受信したときに起きる(ONする)トリガ信号である。ACKトリガ信号55は、クライアントモニタ41が特定の端末に対してアクノレッジを送信したときに起きる(ONする)トリガ信号である。遅延測定状態56は、時間経過の中で遅延時間を計測する様子を示したものである。
In FIG. 5, a
映像サーバ40は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット51を送信する。クライアントモニタ41は、前記ウィンドウサイズで示したデータ量が受信されたか、または予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、どちらか一方のイベントが起きたとき、アクノレッジ53を送信する。アクノレッジ53が送信されたときには、ACKトリガ信号55のACKトリガ55aをONにし、遅延測定状態56を遅延タイマスタート56aにする。そして映像サーバ41からの次のパケットが到着したことを示す受信トリガ54aで、遅延時間タイマをストップさせる。これにより、遅延測定状態56は遅延タイマストップ56bの状態となる。そのときの遅延時間タイマの計測結果を遅延時間59としてメモリ12に記憶する。
The
図9は、本実施の形態1に係るクライアントモニタ41による別の遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。図9に示す遅延時間の測定方法では、映像サーバ40は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット51を送信する。クライアントモニタ41は、ウィンドウサイズで示されたデータ量が受信されたか、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたかのいずれか一方のイベントが起きた場合、アクノレッジ53を応答する。アクノレッジ53を応答すると、ACKトリガ信号55のACKトリガ55aをONにし、遅延測定状態56を遅延タイマスタート56aの状態にする。次に、遅延タイマスタート56a以降に、映像サーバ40から送信されるパケットに任意のデータが含まれるかを検出する。そして、任意のデータが含まれるパケット51bを受信したタイミングで受信トリガ54bをONにし、遅延時間タイムをストップさせる。これにより、遅延時間状態56は遅延タイマストップ56bの状態になる。このときの遅延時間タイマの測定結果を測定時間59としてメモリ12に記憶する。図9では、パケット51bは、遅延タイマスタート56a以降の2番目に受信されるパケットであるが、特定の順番のパケットであればどこでも良い。
FIG. 9 is a time chart for explaining another method for measuring the delay time by the client monitor 41 according to the first embodiment. In the delay time measuring method shown in FIG. 9, the
クライアントモニタ41の遅延時間処理部35aによる遅延時間処理について図14、図6を用いて説明する。
The delay time processing by the delay
図14は、遅延時間処理部35aによる遅延時間処理のフローチャート図であり、図13の遅延時間処理ステップS6で行われる処理を示す。
FIG. 14 is a flowchart of the delay time processing by the delay
まず、図13に示すステップS5でのアクノレッジ処理が行われると、遅延時間処理部35aは、ACKトリガ55aがONの状態かどうかを判定し(ステップS20)、ONであれば遅延タイマをスタートさせる(ステップS21)。その後、次の受信トリガがONしたか否かを判定し、ONするまでウェイトサイクルになる(ステップS22)。ここで、図5に示す遅延時間測定方法で遅延時間を測定する場合は、図5に示す受信トリガ54aがONしたかを判定し、図9に示す遅延時間測定方法で遅延時間を測定する場合は図9に示す受信トリガ54bがONしたかを判定する。受信トリガがONすれば、遅延タイマをストップさせる(ステップS23)。このときの遅延時間タイマの測定値が遅延時間である。次に、遅延時間処理部35aは、遅延時間のヒストグラムを作成するため、それぞれ異なる値域が予め設定された複数のコンパレータにより前記遅延時間と各値域との比較を行う(ステップS24)。そして、コンパレータの出力を適切な値域カウンタでカウントアップして、遅延時間のヒストグラムを作成する(ステップS25)。
First, when the acknowledge process in step S5 shown in FIG. 13 is performed, the delay
図6は、クライアントモニタ41の遅延時間処理部35aの構成例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the delay
遅延時間処理部35aは、遅延時間を測定する遅延時間測定部63と、遅延時間と予め決められた値域とを比較し、比較結果を出力するコンパレータ65と、コンパレータ65の出力をカウントする複数の値域カウンタ67からなるヒストグラム作成部66と、コントローラ30の伝送特性判定部70に値域カウンタ67のカウント結果を伝送するためのカウンタバス68とを有する。
The delay
コンパレータ65は、複数個設けられて、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する役割を、ヒストグラム作成部66は前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成する役割をそれぞれ担っている。
A plurality of
遅延時間測定部63はコントローラ30からACKトリガ信号55及び受信トリガ信号54を入力し、コンパレータ65はコントローラ30からコントロール信号64を入力する。ACKトリガ信号55は、受信端末(クライアントモニタ41)がアクノレッジを送信するタイミングで起きるトリガ信号である。受信トリガ信号54は、自端末宛のパケットが到着した時に起きるトリガである。遅延時間測定部63は、コントローラ30からのコントロール信号64の制御により、ACKトリガ信号55と受信トリガ信号54の2つのトリガの間隔を遅延時間として測定する。遅延時間測定部63は測定した遅延時間を遅延時間データ69aとしてコンパレータ65に出力する。さらに、遅延時間の測定が完了したことを示す遅延時間測定完了トリガ信号69bをコンパレータ65に出力する。遅延時間測定部63からの遅延時間データ69aは、遅延時間測定完了トリガ信号69bがONになるタイミング、すなわち、図5、図9に示す遅延タイマストップ56bのタイミングで、遅延時間としてコンパレータ65に保持される。
The delay
図8は、コンパレータ65の構成例を示すブロック図である。遅延時間80は遅延時間測定完了トリガ信号69bにより保持された遅延時間データ69aである。ウィンドウコンパレータ81は、入力MAXから第1閾値を、入力MINから第1閾値より値の小さい第2閾値を入力し、遅延時間80と第1閾値と第2閾値とを比較し、遅延時間80が第1閾値と第2閾値で規定される値域内である場合、すなわち、第2閾値<遅延時間80≦第1閾値の場合、パルス信号(カウント)を出力する。図8において、ウィンドウコンパレータ81に入力される閾値1〜nは、閾値n<閾値5<閾値4<閾値3<閾値2<閾値1の関係にある。ウィンドウコンパレータ81aは、遅延時間80を入力すると共に、入力MAXから閾値1を、入力MINから閾値2を入力し、閾値1と閾値2と遅延時間80の値とを比較し、閾値2<遅延時間80≦閾値1の条件を満たすときに、パルス信号(カウント1)を出力する。同様に、他のウィンドウコンパレータ81b〜81nは、遅延時間80と、入力MAXから入力した第1閾値と、入力MINから入力した第2閾値とを比較し、第2閾値<遅延時間80≦第1閾値の条件を満たすときパルス信号(カウント2〜カウントn)を出力する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the
閾値1〜閾値nは、予め決められている値であり、映像サーバ40(送信端末)とクライアントモニタ41(受信端末)との間の通信のセッションが起きて、これらの間のコネクションが確立したとき、コントローラ30からコントロール信号64を通じて、ウィンドウコンパレータ81a〜81nにセットされる。
以上のようにして、ウィンドウコンパレータ81から出力されるパルス信号はヒストグラム作成部66の値域カウンタ67に入力される。各値域カウンタ67は、ウィンドウコンパレータ81a〜81nのいずれかの値域に対応するパルスカウンタを有し、前記値域が適合するウィンドウコンパレータ81のパルス信号をカウントアップする。これにより、クライアントモニタ41は、映像サーバ40から連続したデータを受信して、アクノレッジを送信することにより、遅延時間のばらつきを測定していく。
As described above, the pulse signal output from the window comparator 81 is input to the
コントローラ30の伝送特性判定部70はカウンタバス68を通じて、いつでもヒストグラム作成部66の値域カウンタ67のカウント値を読み取ることができる。伝送特性判定部70は値域カウンタ67の値からデータの伝送特性を判定する。以下、伝送特性の判定処理について図7を用いて説明する。
The transmission
図7(a)〜図7(c)は、遅延時間の頻度分布(ヒストグラム)図である。図中の横軸は遅延時間を示す。縦軸は遅延時間が各値域内で発生した回数(頻度)、すなわち、前記値域カウンタのカウント値を示す。コントローラ30の伝送特性判定部70が読み出した各値域カウンタ67のカウント値は、データ伝送時の状況を表す。
7A to 7C are frequency distribution (histogram) diagrams of delay times. The horizontal axis in the figure indicates the delay time. The vertical axis represents the number of times (frequency) that the delay time has occurred in each range, that is, the count value of the range counter. The count value of each range counter 67 read by the transmission
雑音などの影響で伝送誤りのみが発生する伝送状態では、エラー再送が頻発するため、短い遅延時間の頻度が高くなる。すなわち、短い遅延時間の発生回数が多くなる。一方、長い遅延時間になるほど発生回数は少なくなる。したがって、図7(a)に示すような、遅延時間の分布になる。 In a transmission state where only a transmission error occurs due to the influence of noise or the like, error retransmission occurs frequently, so the frequency of short delay times increases. That is, the number of occurrences of a short delay time increases. On the other hand, the longer the delay time, the smaller the number of occurrences. Therefore, the delay time distribution is as shown in FIG.
他端末の通信による自端末の通信に待ち状態が発生している伝送状態では、通信のランダム性から短い遅延時間の発生回数も、長い遅延時間の発生回数も同じになる。したがって、図7(b)に示すように、通信待ち状態のみの分布定数を示す遅延時間の頻度分布となる。 In a transmission state in which a waiting state occurs in communication of the own terminal by communication of another terminal, the number of occurrences of a short delay time is the same as the number of occurrences of a long delay time due to the randomness of the communication. Therefore, as shown in FIG. 7B, a frequency distribution of delay times indicating a distribution constant only in the communication waiting state is obtained.
実際の伝送特性では、図7(c)に示すように、伝送誤りの分布状態と、通信待ち状態の2つの状態が混在して起こる、一般的な遅延時間の頻度分布になる。このため、コントローラ30は値域カウンタ67のカウント値を読み出し、遅延時間が最も短い値域2点での発生回数の差分値α1と、遅延時間が最も長い値域2点での発生回数の差分値α2を算出する。そして、任意の定数α(α>0)として、数式(17)によって伝送誤り特性量β1を求め、数式(18)によって通信待ち時間の特性量β2を算出する。
As shown in FIG. 7C, the actual transmission characteristic is a general frequency distribution of delay time that occurs in a mixed state of two distribution states of transmission error and communication waiting. For this reason, the
[数17]
β=α1/α (17)
[Equation 17]
β = α1 / α (17)
[数18]
β=α2/α (18)
[Equation 18]
β = α2 / α (18)
伝送誤り特性量β1が大きく、かつ通信待ち時間の特性量β2が小さい場合は、遅延時間が比較的短い伝送状態であり、伝送誤りが発生していると判断する。ただし、通信待ち時間の特性量β2が0の場合は、伝送状態が良好であると判断できる。伝送誤り特性量β1と、通信待ち時間の特性量β2とが等しい場合は、通信端末間の通信量が比較的増大しており、送信待ちが発生していると判断する。以上のようにして、伝送特性判定部70は、データの伝送特性を判定し、システムコンロール部25は、伝送特性に適したウィンドウサイズ、パケット長、アクノレッジの応答時間などを調整して、伝送路状態に適した伝送パラメータの調整を行う。
When the transmission error characteristic amount β1 is large and the communication waiting time characteristic amount β2 is small, it is determined that the transmission state is relatively short and a transmission error has occurred. However, when the communication waiting time characteristic amount β2 is 0, it can be determined that the transmission state is good. If the transmission error characteristic amount β1 and the communication waiting time characteristic amount β2 are equal, it is determined that the communication amount between the communication terminals is relatively increased, and that transmission waiting is occurring. As described above, the transmission
以上のように、本実施の形態1によれば、1つの伝送媒体を複数の通信端末で共有する通信ネットワーク内の映像モニタ(送信端末)とクライアントモニタ41(受信端末)との間で、汎用的な通信プロトコルであるTCP/IPによってコネクションを確立するデータ通信において、クライアントモニタ41が、映像サーバ40からウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットを受信したときに、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたとき、アクノレッジを映像サーバ40に送信する制御を行うアクノレッジ制御部38と、アクノレッジを送信してから所定のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定して、前記遅延時間のヒストグラムを作成する遅延時間処理部35aと、前記ヒストグラムから通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部70とを備えたことから、クライアントモニタ41のみで、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを調整することができる。
As described above, according to the first embodiment, general-purpose between a video monitor (transmitting terminal) and a client monitor 41 (receiving terminal) in a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of communication terminals. In data communication for establishing a connection using TCP / IP, which is a typical communication protocol, when the client monitor 41 receives a continuous packet of the data amount indicated by the window size from the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係るデータ通信装置、及びデータ通信方法について説明する。本実施の形態2は、前記実施の形態1とは、クライアントモニタ41の遅延時間処理部35bによる遅延時間の測定方法が異なる。通信端末のネットワーク形態、映像サーバ40の構成は実施の形態1と同一であるため説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, a data communication apparatus and a data communication method according to
図15は、本実施の形態2に係るクライアントモニタ41による遅延時間測定のフローチャート図である。 FIG. 15 is a flowchart of delay time measurement by the client monitor 41 according to the second embodiment.
まず、図4に示すクライアントモニタ41は映像サーバ40に対して、前記映像ファイルの転送を要求するためTCPによるコネクションを確立する(ステップS30)。システムコントロール部25は、映像サーバ40が送信するデータの受信を検出し(ステップS31)、データの受信を検出した場合は、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達したかを判定する(ステップS32)。一方、データの受信が検出できなかった場合、または、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、すなわち、ウィンドウタイマがタイムアップしたかを判定する(ステップS33)。これらどちらかのイベントが起きた場合、すなわち、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達した場合、または、ウィンドウタイマがタイムアップした場合、システムコントール部25の制御に基づいてアクノレッジ制御部38はウィンドウサイズを0とするアクノレッジ処理を行う(ステップS34)。このアクノレッジにより映像サーバ40は、クライアントモニタ41が受信処理を行えない状態と判断し、一時的にデータの送信を停止する。所定時間経過後、アクノレッジ制御部38は、前記ウィンドウサイズを通常のウィンドウサイズであるNバイトに設定するアクノレッジ処理を行い(ステップS35)、遅延時間処理部35bはデータ伝送の遅延時間測定処理を行う(ステップS36)。次に、遅延時間処理部35bは、ステップS36での遅延時間の測定結果を元に遅延時間分布特性を求め(ステップS37)、伝送特性判定部70は前記遅延時間分布特性から通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定し(ステップS38)、システムコントロール部25は、前記判定結果を元に、送受信するデータの伝送パラメータを設定する(ステップS39)。次に、システムコントロール部25は、受信された画像データが最後の画像データか否かを判定し(ステップS40)、最後の画像データであれば、通信制御部16を介して通信部13を制御して、コネクションを切断する(ステップS41)。
First, the client monitor 41 shown in FIG. 4 establishes a TCP connection for requesting the
なお、ステップS31においてデータ受信が検出されない場合、ステップS33において受信データ量が前記ウィンドウサイズに達しないと判定された場合、あるいは、ステップS40において受信された画像が最後の画像データではないと判定された場合は、ステップS31の受信データ検出処理に戻る。 If no data reception is detected in step S31, if it is determined in step S33 that the amount of received data does not reach the window size, or if it is determined that the image received in step S40 is not the last image data. If YES, the process returns to the received data detection process in step S31.
図10は、本実施の形態2に係るクライアントモニタ41による遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。送信端末信号50は、映像サーバ40が送信するパケットを時系列で示したものである。受信端末信号52は、クライアントモニタ41が送信するパケットを時系列で示したものである。受信トリガ信号54aは、クライアントモニタ41が自端末宛のパケットを受信した時に起きる(ONする)トリガ信号である。ACKトリガ信号55は、クライアントモニタ41がアクノレッジを送信するタイミングで起きる(ONする)トリガ信号である。遅延測定状態56は、クライアントモニタ41による遅延時間測定の状態を示している。
FIG. 10 is a time chart for explaining a delay time measuring method by the client monitor 41 according to the second embodiment. The
映像サーバ40(送信端末)は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット51を送信する。クライアントモニタ41(受信端末)は、ウィンドウサイズで示したデータ量が受信されたか、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたかのどちらか一方のイベントが起きたとき、アクノレッジ53を送信する。ここでは、ウィンドウサイズを0バイトとするアクノレッジ53を映像サーバ40に送信する。アクノレッジ53を受信した映像サーバ40は、次の送信データをすでに送信バッファにセットしているが、通知されたウィンドウサイズが0バイトであるため、送信動作ができなくなる。
The video server 40 (transmission terminal) transmits the continuous packet 51 up to the data amount indicated by the window size. The client monitor 41 (receiving terminal) transmits an acknowledge 53 when an event occurs in which either the data amount indicated by the window size is received or a predetermined continuous packet maximum reception time is exceeded. To do. Here, an acknowledge 53 with a window size of 0 bytes is transmitted to the
所定時間経過後、クライアントモニタ41は再びアクノレッジ53aを送信する。ここでは、ウィンドウサイズを規定の受信サイズであるNバイトとするアクノレッジ53aを送信する。クライアントモニタ41は、アクノレッジを送信してから最初のパケットを受信するまでの時間で伝送特性を把握するため、一度ウィンドウサイズ=0で送信を停止させて、映像モニタ40の送信バッファにデータをセットさせ、その後、ウィンドウサイズ=Nにすることで、映像モニタ40の処理遅延、すなわち、映像モニタ40のコントローラ10が送信バッファにデータを書き込む時間の遅延を減少させる。アクノレッジ53aを受信した映像モニタ40は、送信バッファにセットされているデータを連続して送信する。
After a predetermined time has elapsed, the client monitor 41 transmits the acknowledge 53a again. Here, an acknowledge 53a is transmitted with a window size of N bytes, which is a prescribed reception size. The client monitor 41 stops the transmission once with the window size = 0 and sets the data in the transmission buffer of the video monitor 40 in order to grasp the transmission characteristics in the time from the transmission of the acknowledgment to the reception of the first packet. After that, by setting the window size to N, the processing delay of the
アクノレッジ53aが送信されたときには、クライアントモニタ41は、ACKトリガ信号55のACKトリガ55aをONにし、遅延時間の計測を開始するため遅延測定状態56を遅延タイマスタート56aの状態にする。そして、映像サーバ40からの次のパケットが到着したことを示す受信トリガ54aで遅延時間の測定を終了するため、遅延測定状態56を遅延タイマストップ56bに状態にする。そのときの遅延時間タイマの測定結果を遅延時間59としてメモリ12に記憶する。
When the acknowledge 53a is transmitted, the client monitor 41 turns on the
クライアントモニタ41の遅延時間処理部35bによる遅延時間処理について図11を用いて説明する。図11は、本実施の形態2に係るクライアントモニタ41の遅延時間処理部35bの構成例を示すブロック図である。遅延時間処理部35bは、値域制御部127を備える点で、前記実施の形態1に係る遅延時間処理部35aとは異なる。その他の構成要素については遅延時間処理部35aのものと同一であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
The delay time processing by the delay
値域制御部127は、各ウィンドウコンパレータ81に設定される値域、すなわち、閾値1〜閾値nの値を更新する。より詳しくは、値域制御部127は、前記各コンパレータ81の値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する。これは、伝送環境に応じて変化する伝送特性を適切に把握するために、時間の経過とともに、各ウィンドウコンパレータ81の値域を伝送環境に応じて調整するためである。
The value
遅延時間測定部63からの遅延時間データ69aは、コンパレータ65に伝送され、遅延時間測定完了トリガ信号69bが起きるタイミング、すなわち、図10に示す遅延タイマストップ56bのタイミングで、遅延時間としてコンパレータ65に保持される。また、遅延時間データ69a及び遅延時間測定完了トリガ信号69bは値域制御部127にも出力される。
The
コンパレータ65は、図8に示すように、ウィンドウコンパレータ81a〜81nを有し、各ウィンドウコンパレータ81で遅延時間80を予め設定された値域と比較する。遅延時間80は遅延時間測定完了トリガ信号69bにより保持された遅延時間データ69aである。
As shown in FIG. 8, the
図8に示す閾値1〜閾値nとして、映像サーバ40(送信端末)とクライアントモニタ41(受信端末)との間の通信のセッションが起きて、コネクションが確立したとき、図11に示すコントローラ30のコントロール信号64を通じて、予め決められた初期値がコンパレータ65にセットされる。同様に、閾値1〜閾値nは、値域制御部127に初期値としてセットされる。
When the communication session between the video server 40 (transmission terminal) and the client monitor 41 (reception terminal) occurs and the connection is established as the
値域制御部127は、遅延時間測定完了トリガ信号69bが起きたときの遅延時間データ69aを保持する。遅延時間データは遅延時間を測定する度に変化する可能性があることから、遅延時間データ69aの値に基づいて、最大値(閾値1)、または、最小値(閾値n)を求めて、必要があれば更新する。例えば、初期値と所定値以上異なる場合に更新する。どちらかの値を更新した場合は更新データ128をコンパレータ65に出力し、コンパレータ65内の閾値1〜閾値nを変更する。また更新があったことをコントローラ30に知らせるため更新通知信号129を出力する。
The
値域制御部127は、最大値、最小値以外の閾値を、ウィンドウコンパレータの数をn(n>0)とすると、下記の式(19)によって求める。
The
[数19]
δ値域=(最大値−最小値)/n
閾値2=最大値−δ値域
閾値3=最大値−2×δ値域
閾値4=最大値−3×δ値域
閾値5=最大値−4×δ値域 (19)
[Equation 19]
δ range = (maximum value−minimum value) / n
値域制御部127の初期動作においては、最大値が不安定になることから、コントローラ30はコントロール信号64を通じて、所定時間だけ値域制御部127の動作を停止させることができる。
In the initial operation of the
また、コントローラ30は、カウンタバス68を通じて、いつでもヒストグラム作成部66の値域カウンタ67のカウント値を読み取ることができる。コントローラ30の伝送特性判定部70は、ヒストグラム作成部66の値域カウンタ67のカウント値からデータの伝送特性を判定する。以下、図12を用いて伝送特性の判定方法について説明する。
Further, the
図12(a)〜図12(c)は遅延時間の頻度分布(ヒストグラム)図である。図12中の横軸は遅延時間を示す。図12(a)は値域カウンタのデータ分布特性を示し、コントローラ30の伝送特性判定部70が値域カウンタ67から読み出したデータを示す。図12(a)において、実効遅延時間Dmaxは値域カウンタのカウント値が0ではない最大の遅延時間を示す。伝送特性判定部70は、ヒストグラムの各値域間の頻度の差分値、すなわち、各値域カウンタ67のカウント結果の差分値λ1〜λnを求める。図12(b)は、差分値と遅延時間との関係を示す図である。図12(b)に示されるように、伝送特性判定部70は、各差分値λと定数Aとの差を求め、差分値λが定数Aより大きくなる最大の遅延時間Dを求める。ここでは、遅延時間Dが実効遅延時間Dmaxの1/2になるように、定数Aを設定する。図12(c)は、遅延時間の累積分布図である。コントローラ30は、ヒストグラムの各値域での遅延時間の頻度、すなわち、値域カウンタ67のカウンタ値を累積し、図12(c)に示される累積分布を求める。そして、前記遅延時間Dの地点の累積値mと、すべての値域カウンタ67のカウント値の総和Mから、数式(20)によって伝送誤り特性量m1を求め、数式(21)によって通信待ち時間の特性量m2を求める。
FIGS. 12A to 12C are frequency distribution (histogram) diagrams of delay times. The horizontal axis in FIG. 12 indicates the delay time. FIG. 12A shows data distribution characteristics of the range counter, and shows data read from the
[数20]
m1=m/M (20)
[Equation 20]
m1 = m / M (20)
[数21]
m2=(M−m)/M (21)
[Equation 21]
m2 = (M−m) / M (21)
そして、伝送誤り特性量m1が大きく、かつ通信待ち時間の特性量m2が小さい場合は、遅延時間が比較的短い伝送状態であり、伝送誤りが発生していると判断する。特性量m1の大きさは伝送誤りによる遅延量でもあるため、特性量m1が総和Mに近い場合は、伝送状態が良好であると判断できる。通信待ち時間の特性量m2が大きい場合は、通信ネットワーク内の他の通信端末のデータ通信量が比較的増大しており、送信待ちが発生していると判断する。伝送特性判定部70は、このようにして、データの伝送特性を判定し、伝送状態に適したウィンドウサイズ、パケット長、アクノレッジの応答時間などを調整し、伝送状態に適した伝送パラメータの調整を行う。
If the transmission error characteristic amount m1 is large and the communication waiting time characteristic amount m2 is small, it is determined that the transmission state is relatively short and a transmission error has occurred. Since the characteristic amount m1 is also a delay amount due to a transmission error, it can be determined that the transmission state is good when the characteristic amount m1 is close to the sum M. When the characteristic amount m2 of the communication waiting time is large, it is determined that the data communication amount of other communication terminals in the communication network is relatively increased and that transmission waiting is occurring. In this way, the transmission
以上のように、本実施の形態2によれば、1つの伝送媒体を複数の通信端末で共有する通信ネットワーク内の映像モニタ(送信端末)とクライアントモニタ41(受信端末)との間で、汎用的な通信プロトコルであるTCP/IPによってコネクションを確立するデータ通信において、クライアントモニタ41が、映像サーバ40からウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットを受信したときに、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたとき、ウィンドウサイズを0とするアクノレッジ53を映像サーバ40に応答し、所定時間経過後、ウィンドウサイズを通常のNバイトとするアクノレッジ53aを送信する制御を行うアクノレッジ制御部38と、第2のアクノレッジが送信されてから最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定して、前記遅延時間のヒストグラムを作成する遅延時間処理部35bと、前記ヒストグラムから通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部70と、遅延時間処理部35bによって測定された遅延時間に応じて、前記ヒストグラムの値域を設定する値域制御部127とを備えたことから、クライアントモニタ41のみで、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送状態に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを調整することができる。また、送信端末である映像サーバ40の処理遅延、すなわち、映像サーバ40が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を抑えることができる。さらに、値域制御部127によって、伝送状態に応じてヒストグラムの値域を変更することができ、その結果、クライアントモニタ41は伝送状態を正確に把握することができる。
As described above, according to the second embodiment, general-purpose between a video monitor (transmitting terminal) and a client monitor 41 (receiving terminal) in a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of communication terminals. In data communication for establishing a connection using TCP / IP, which is a typical communication protocol, when the client monitor 41 receives a continuous packet of the data amount indicated by the window size from the
本発明は、1つの伝送媒体を複数の通信端末(データ通信装置)で共有する通信ネットワークにおいて、他のデータ通信装置と汎用的なプルトコルでコネクションを確立させて、連続するデータを送受信するデータ通信装置、およびデータ通信方法として、有用である。 The present invention relates to data communication in which a connection is established with a general-purpose protocol with another data communication device in a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of communication terminals (data communication devices), and continuous data is transmitted and received. It is useful as an apparatus and a data communication method.
1 通信端末A
2 通信端末B
3 通信端末C
4 通信端末D
10、30 コントローラ
11 HDD
12 メモリ
13 通信部
14 映像ファイル
15、25 システムコントロール部
16 通信制御部
17 ファイル制御部
20 通信コントローラ
21 PHY
22 通信メモリ
32 デコード部
33 表示部
35a、35b 遅延時間処理部
38 アクノレッジ制御部
39 モニタ
40 映像サーバ
41 クライアントモニタ
42 MAC/PHY層
43 通信プロトコル層
44 アプリケーション層
45a 送信データ
45b パケット
45c 受信データ
46 送信バッファ
47 受信バッファ
50 送信端末信号
51 連続パケット
52 受信端末信号
53 アクノレッジ
53a アクノレッジ
54 受信トリガ信号
54a 受信トリガ
55 ACKトリガ信号
55a ACKトリガ
56 遅延測定状態
56a 遅延タイマスタート
56b 遅延タイマストップ
59 遅延時間
63 遅延タイマ
64 コントロール信号
65 コンパレータ
66 ヒストグラム作成部
67 値域カウンタ
68 カウンタバス
69a 遅延時間データ
69b 遅延時間測定完了トリガ
70 伝送特性判定部
80 遅延時間
81a〜81n ウィンドウコンパレータ
127 値域制御部
128 更新データ
129 更新通知信号
A 定数
D 遅延時間
Dmax 実効遅延時間
M 累積値の総和
m 累積値
m1 伝送誤り特性量
m2 通信待ち時間の特性量
α 差分値
β1 伝送誤り特性量
β2 通信待ち時間特性量
λ 差分値
1 Communication terminal A
2 Communication terminal B
3 Communication terminal C
4 Communication terminal D
10, 30
12
22
Claims (20)
連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、前記送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、
前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備える、
ことを特徴とするデータ通信装置。 In a data communication apparatus on the receiving side that performs data communication by establishing a connection with the data communication apparatus on the transmission side via a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of data communication apparatuses.
A communication unit that transmits a packet including a window size indicating the size of data that can be continuously received, and that receives data including a plurality of continuous packets transmitted from the data communication device on the transmission side;
A detection unit for detecting whether data comprising a plurality of consecutive packets is received;
When a continuous packet having the data size indicated by the window size is received or when a preset time has elapsed since the start of data reception, the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packet An acknowledgment control unit for transmitting an acknowledgment including the sequence number of the received data and the window size;
A delay time measurement unit that measures the time from when the acknowledgment is transmitted as a base point, to the time when a packet transmitted from the transmission side data communication device is received as a delay time;
A different value range is set, a plurality of comparators that output a pulse signal when the delay time and the value range are compared, and the delay time is within the value range,
A histogram creating unit that counts the pulse signal for each comparator and creates a histogram of the delay time from the count result;
A transmission characteristic determination unit that determines transmission characteristics of data in the communication network based on the histogram;
A transmission parameter setting unit that sets transmission parameters of data to be transmitted and received according to the transmission characteristics;
A data communication device.
前記遅延時間測定部は、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein
The delay time measurement unit uses the time when the acknowledgment is transmitted as a base point, and measures the time from the base point until the first packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received as the delay time.
A data communication device.
前記アクノレッジ制御部は、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジを送信し、
前記遅延時間測定部は、
前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein
When the acknowledge control unit receives a continuous packet of the data size indicated by the window size, the acknowledge control unit transmits a first acknowledge with the window size set to 0 to the transmitting data communication apparatus that has transmitted the continuous packet. , After a preset time has elapsed, send a second acknowledgment with the window size set to a preset value,
The delay time measurement unit includes:
The time from when the second acknowledgment is transmitted as a base point, and the time from the base point until the first packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received is measured as the delay time.
A data communication device.
前記遅延時間測定部は、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein
The delay time measurement unit uses the time when the acknowledgment is transmitted as a base point, and measures the time from the base point until receiving a packet including any data transmitted from the data communication device on the transmission side as a delay time To
A data communication device.
前記アクノレッジ制御部は、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein
The acknowledgment control unit, when reception of data is not detected, or when the amount of received data does not reach the window size, when the data reception time exceeds a predetermined time, Sending the acknowledgment;
A data communication device.
前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する前記値域制御部をさらに備える、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 1, wherein
A plurality of threshold values that predefine a value range of each of the comparators are initialized in advance, and a delay time is input from the delay time measurement unit, and the value range that changes any of the threshold values based on the input delay time A control unit;
A data communication device.
前記値域制御部は、前記各コンパレータの値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求める、
ことを特徴とするデータ通信装置。 The data communication apparatus according to claim 6, wherein
The range controller changes a maximum value or a minimum value among a plurality of threshold values defining a range of each comparator based on the delay time, and sets a threshold value other than the maximum value and the minimum value to the maximum value. By subtracting the value obtained by subtracting the minimum value from the value by constant division,
A data communication device.
前記伝送特性判定部は、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と2番目に短い遅延時間の頻度との差分値α1と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と2番目に長い遅延時間の頻度との差分値α2とを求めて、前記差分値α1と任意の定数α(α>0)から数式(1)により伝送誤り状態の特性量β1を算出し、前記差分値α2と前記任意の定数αとから数式(2)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β2を算出して、前記特性量β1および特性量β2から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
[数1]
β1=α1/α (1)
[数2]
β2=α2/α (2) The data communication apparatus according to claim 1, wherein
The transmission characteristic determination unit includes a difference value α1 between the frequency of the shortest delay time and the frequency of the second shortest delay time in the histogram, the frequency of the longest delay time and the frequency of the second longest delay time in the histogram. Is calculated from the difference value α1 and an arbitrary constant α (α> 0) by Equation (1), and the difference value α2 and the arbitrary constant are calculated. a characteristic amount β2 of communication waiting state in the communication network is calculated from α and a mathematical expression (2), and the transmission characteristic is determined from the characteristic amount β1 and the characteristic amount β2.
A data communication device.
[Equation 1]
β1 = α1 / α (1)
[Equation 2]
β2 = α2 / α (2)
前記伝送特性判定部は、前記遅延時間のヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求めて、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Mと前記最大の遅延時間に対応する累積値mとを求め、数式(3)により伝送誤り状態の特性量m1を算出し、数式(4)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量m2を算出して、前記特性量m1および特性量m2から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
[数3]
m1=m/M (3)
[数4]
m2=(M−m)/M (4) The data communication apparatus according to claim 1, wherein
The transmission characteristic determining unit obtains a difference value of the frequency of each delay time in the delay time histogram, obtains a maximum delay time in which the difference value is larger than a preset constant, and sets each delay in the histogram. Cumulative distribution is obtained by accumulating the frequency of time, the maximum cumulative value M and the cumulative value m corresponding to the maximum delay time are obtained from the cumulative distribution, and the characteristic amount m1 of the transmission error state is calculated by Equation (3). And calculating the characteristic amount m2 of the communication waiting state in the communication network by the equation (4), and determining the transmission characteristic from the characteristic amount m1 and the characteristic amount m2.
A data communication device.
[Equation 3]
m1 = m / M (3)
[Equation 4]
m2 = (M−m) / M (4)
連続する複数のパケットからなるデータを送信すると共に、連続して送信できるデータサイズを示す送信ウィンドウサイズを前記パケットに含めて送信する送信側のデータ通信装置と、連続して受信できるデータサイズを示す受信ウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信側のデータ通信装置とを備え、
前記送信側のデータ通信装置は、前記受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する通信部と、
前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御部とを備え、
前記受信側のデータ通信装置は、
送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する通信部と、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジ制御部と、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、
前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。 In a data communication system in which data communication is performed by establishing a connection between the data communication devices in a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of data communication devices.
Transmitting data consisting of a plurality of consecutive packets, and including a transmission window size indicating a data size that can be transmitted continuously and including the transmission window size in the packet, and a data size that can be received continuously A data communication device on the receiving side for transmitting a packet including a reception window size and receiving data including a plurality of continuous packets;
The data communication device on the transmission side receives the packet including the window size from the data communication device on the reception side, and transmits a continuous packet of the data size indicated by the reception window size; and
A communication control unit for attaching a sequence number determined for each connection to the data in the packet to be transmitted,
The receiving side data communication device is:
A communication unit that receives data consisting of a plurality of continuous packets transmitted from the data communication device on the transmission side, and transmits an acknowledgment for the received data;
A detection unit for detecting whether data comprising a plurality of consecutive packets is received;
When a continuous packet having the data size indicated by the window size is received or when a preset time has elapsed since the start of data reception, the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packet An acknowledgment control unit for transmitting an acknowledgment including a sequence number of data normally received and the window size;
A delay time measurement unit that measures, as a delay time, a time until a packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received, based on a time at which the acknowledgment is transmitted;
A different value range is set, a plurality of comparators that output a pulse signal when the delay time and the value range are compared, and the delay time is within the value range,
A histogram creating unit that counts the pulse signal for each comparator and creates a histogram of the delay time from the count result;
A transmission characteristic determination unit that determines transmission characteristics of data in the communication network based on the histogram;
A transmission parameter setting unit that sets transmission parameters of data to be transmitted and received according to the transmission characteristics;
A data communication system.
連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、
前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、
各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。 A data communication method for a data communication device on a receiving side that establishes a connection with a data communication device on a transmission side via a communication network in which one transmission medium is shared by a plurality of data communication devices, and performs data communication,
A notification step of notifying the transmitting side data communication device of a window size indicating the size of data that can be continuously received;
A receiving step for receiving data comprising a plurality of consecutive packets;
A detection step for detecting whether data comprising a plurality of consecutive packets has been received; and a time set in advance after reception of data is started when a continuous packet having a data size indicated by the window size is received. An acknowledgment step of transmitting an acknowledgment including the sequence number of the data normally received and the window size to the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packet when the time has elapsed;
A delay time measurement step of measuring, as a delay time, a time from when the acknowledge is transmitted as a base point to a time when a packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received from the base point;
A range setting step for setting a plurality of different range ranges,
A counting step of comparing the measured delay time with each range and counting when the delay time is within the range;
A histogram creation step for creating a histogram of the delay time from the count result for each range;
A transmission characteristic determination step for determining a transmission characteristic of data in the communication network based on the histogram;
A transmission parameter setting step for setting a transmission parameter of data to be transmitted and received according to the transmission characteristic,
A data communication method characterized by the above.
送信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、
連続して送信できるデータのサイズを示す送信ウィンドウサイズを受信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを送信する送信ステップと、
前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御ステップとを含み、
受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、
連続して受信できるデータのサイズを示す受信ウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、
前記アクノレッジを送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、
前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、
各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。 A data communication method for a data communication system that establishes a connection between the data communication devices in a communication network that shares a single transmission medium with a plurality of data communication devices, and performs data communication,
The data communication method of the data communication device on the transmission side is
A notification step of notifying the receiving side data communication device of a transmission window size indicating the size of data that can be transmitted continuously;
A transmission step of transmitting data consisting of a plurality of consecutive packets;
A communication control step of attaching a sequence number determined for each connection to the data in the packet to be transmitted,
The data communication method of the data communication device on the receiving side is
A notification step for notifying the data communication device on the transmission side of the reception window size indicating the size of data that can be continuously received;
A receiving step for receiving data comprising a plurality of consecutive packets;
A detection step of detecting whether data comprising a plurality of consecutive packets is received;
When receiving a continuous packet of the data size indicated by the window size, or when a preset time has elapsed since the start of data reception, for the data communication device on the transmission side that transmitted the continuous packet, An acknowledge step of transmitting an acknowledge including a sequence number of data normally received and the window size;
A delay time measuring step of measuring, as a delay time, a time from when the acknowledgment is transmitted as a base point, until a packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received from the base point;
A range setting step for setting a plurality of different range ranges,
A counting step of comparing the measured delay time with each range and counting when the delay time is within the range;
A histogram creation step for creating a histogram of the delay time from the count result for each range;
A transmission characteristic determination step for determining a transmission characteristic of data in the communication network based on the histogram;
A transmission parameter setting step for setting a transmission parameter of data to be transmitted and received according to the transmission characteristic,
A data communication method characterized by the above.
前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 11 or 12,
The delay time measurement step uses the time at which the acknowledgment is transmitted as a base point, and measures the time from the base point until the first packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received as a delay time.
A data communication method characterized by the above.
前記アクノレッジステップは、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを0とする第1のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第2のアクノレッジ信号を送信し、
前記遅延時間測定ステップは、前記第2のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 11 or 12,
In the acknowledge step, when a continuous packet having a data size indicated by the window size is received, a first acknowledge with the window size set to 0 is transmitted to the data communication device on the transmission side that has transmitted the continuous packet, After a preset time has elapsed, a second acknowledge signal is transmitted with the window size set to a preset value,
The delay time measuring step uses the time when the second acknowledgment is transmitted as a base point, and the time from the base point until the first packet transmitted from the data communication device on the transmission side is received as the delay time. taking measurement,
A data communication method characterized by the above.
前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 11 or 12,
The delay time measurement step uses the time when the acknowledgment is transmitted as a base point, and measures the time from the base point until reception of a packet including arbitrary data transmitted from the data communication device on the transmission side.
A data communication method characterized by the above.
前記アクノレッジステップは、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 11 or 12,
The acknowledge step is performed when the reception of data exceeds a predetermined time when reception of data is not detected or when the amount of received data does not reach the window size. Send an acknowledge,
A data communication method characterized by the above.
前記受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、前記各値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 11 or 12,
The data communication method of the data communication device on the receiving side includes a value range control step of changing any one of a plurality of threshold values that respectively define the value ranges based on the delay time measured in the delay time measurement step. In addition,
A data communication method characterized by the above.
前記値域制御ステップは、前記値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求める、
ことを特徴とするデータ通信方法。 The data communication method according to claim 17,
In the range control step, a maximum value or a minimum value among a plurality of threshold values defining the range is changed based on the delay time, and threshold values other than the maximum value and the minimum value are changed from the maximum value to the maximum value. Find by subtracting the value obtained by subtracting the minimum value,
A data communication method characterized by the above.
前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と2番目に短い遅延時間の頻度との差分値α1と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と2番目に長い遅延時間の頻度との差分値α2とを求めて、前記差分値α1と任意の定数αから数式(5)により伝送誤り状態の特性量β1を算出し、前記差分値α2と前記任意の定数αとから数式(6)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β2を算出し、前記特性量β1および前記特性量β2から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
[数5]
β1=α1/α (5)
[数6]
β2=α2/α (6) The data communication method according to claim 11 or 12,
The transmission characteristic determining step includes a difference value α1 between the frequency of the shortest delay time and the frequency of the second shortest delay time in the histogram, the frequency of the longest delay time and the frequency of the second longest delay time in the histogram. The transmission error state characteristic amount β1 is calculated from the difference value α1 and an arbitrary constant α by the mathematical formula (5), and the mathematical formula (5) is calculated from the differential value α2 and the arbitrary constant α. 6) calculating a communication waiting characteristic amount β2 in the communication network, and determining the transmission characteristic from the characteristic amount β1 and the characteristic amount β2.
A data communication method characterized by the above.
[Equation 5]
β1 = α1 / α (5)
[Equation 6]
β2 = α2 / α (6)
前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求め、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Mと前記最大の遅延時間に対応する累積値mとを求め、数式(7)により伝送誤り状態の特性量m1を算出し、数式(8)により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量m2を算出し、前記特性量m1および特性量m2から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
[数7]
m1=m/M (7)
[数8]
m2=(M−m)/M (8) The data communication method according to claim 11 or 12,
The transmission characteristic determination step obtains a difference value of the frequency of each delay time in the histogram, obtains a maximum delay time at which the difference value is larger than a preset constant, and calculates a frequency of each delay time in the histogram. Cumulative distribution is obtained, a maximum cumulative value M and a cumulative value m corresponding to the maximum delay time are obtained from the cumulative distribution, a characteristic quantity m1 of a transmission error state is calculated by Formula (7), 8) calculating a characteristic amount m2 of a communication waiting state in the communication network, and determining the transmission characteristic from the characteristic amount m1 and the characteristic amount m2.
A data communication method characterized by the above.
[Equation 7]
m1 = m / M (7)
[Equation 8]
m2 = (M−m) / M (8)
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KR101283209B1 (en) | 2013-03-11 | 2013-07-05 | 새서울정보통신 주식회사 | Internet protocol broadcasting system and method for automatic controlling of data transmission volume based on network delay measurement |
CN103325365A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 卡西欧计算机株式会社 | Sound generation device and sound generation method |
JP2015026230A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | Necエンジニアリング株式会社 | Communication system, communication apparatus and firmware running abnormality restoration control method |
JP2015536593A (en) * | 2012-10-09 | 2015-12-21 | アダプティブ スペクトラム アンド シグナル アラインメント インコーポレイテッド | Method and system for latency measurement in a communication system |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103325365A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 卡西欧计算机株式会社 | Sound generation device and sound generation method |
JP2013195623A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Casio Comput Co Ltd | Musical sound production device, musical sound production method, and program |
US9154870B2 (en) | 2012-03-19 | 2015-10-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Sound generation device, sound generation method and storage medium storing sound generation program |
JP2015536593A (en) * | 2012-10-09 | 2015-12-21 | アダプティブ スペクトラム アンド シグナル アラインメント インコーポレイテッド | Method and system for latency measurement in a communication system |
KR101283209B1 (en) | 2013-03-11 | 2013-07-05 | 새서울정보통신 주식회사 | Internet protocol broadcasting system and method for automatic controlling of data transmission volume based on network delay measurement |
JP2015026230A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | Necエンジニアリング株式会社 | Communication system, communication apparatus and firmware running abnormality restoration control method |
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