JP2003264605A - Terminal device - Google Patents
Terminal deviceInfo
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- session
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインターネットプロ
トコルを用いた通信網における通信品質の向上に関する
ものであり、一台の端末装置でリアルタイム性を必要と
する通信セッションと送受信の確実性を重視する通信セ
ッションが共存する場合を想定している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of communication quality in a communication network using an Internet protocol, and a communication session requiring real-time performance in one terminal device and communication that emphasizes certainty of transmission and reception. It is assumed that the sessions will coexist.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インターネットに接続された端末装置に
おいて音声通信とＷＷＷを行う場合を例に従来技術を説
明する。音声通信は一般にＵＤＰ（User Datagram Prot
ocol）が用いられており、特許請求の範囲における第１
の通信セッションに相当する。ＷＷＷはＴＣＰが用いて
おり、別の端末装置から送信されてきたパケットを受信
した際に確認応答パケットを送信する第２の通信セッシ
ョンに相当する。2. Description of the Related Art A conventional technique will be described by taking a case where voice communication and WWW are performed in a terminal device connected to the Internet as an example. Voice communication is generally performed by UDP (User Datagram Prot.
ocol) is used and is the first in the claims.
Equivalent to a communication session of. WWW is used by TCP and corresponds to a second communication session in which an acknowledgment packet is transmitted when a packet transmitted from another terminal device is received.
【０００３】ＴＣＰでは、データを受信した際に受信側
の端末装置がＡＣＫパケットを送信側の端末装置に送信
する。送信側はＡＣＫにより送信したデータが確実に受
信側に到達したことを知ると同時に次に送るべきデータ
を送信する。この繰り返しにより確実にデータの送受信
が行える。この方式では、データ送信からＡＣＫの受信
までの時間が伝送路の遅延などにより増大するとデータ
の伝送速度が低下する。この問題を避けるためＴＣＰの
ヘッダにはＷｉｎｄｏｗの値が示されている。このＷｉ
ｎｄｏｗサイズはパケットを送信した端末装置がパケッ
トを送信した時点で受信可能なデータの容量を示してい
る。In TCP, when receiving data, the receiving terminal device sends an ACK packet to the sending terminal device. The transmitting side knows that the data transmitted by ACK has definitely reached the receiving side, and at the same time transmits the data to be transmitted next. By repeating this, data can be reliably transmitted and received. In this method, if the time from data transmission to ACK reception is increased due to a delay in the transmission path, the data transmission rate will decrease. In order to avoid this problem, the value of Windows is shown in the TCP header. This Wi
The n size indicates the amount of data that can be received by the terminal device that has transmitted the packet when the packet is transmitted.
【０００４】この動作の概要を図１に、また図１で示さ
れたパケットの概要を図４に示す表１として示す。この
動作の例では送信側から受信側へのヘッダを除いたパケ
ット長を１０００バイトとする。受信側の装置はデータ
を含むパケット１の受信によりパケット２を送信する。
パケット２は送信側にパケット１が受信されたことを知
らせるとともにＷｉｎｄｏｗとして４０００を指定する
ことで現在４０００バイトのデータが受信可能であるこ
とを示す。送信側の装置がパケット２によりパケット１
に引き続くデータを送信する。Ｗｉｎｄｏｗサイズは４
０００バイトなので４０００バイト送信するが、一つの
パケットで送信できるデータ量は伝送路における最大パ
ケット長（ＭＴＵ）により制限を受けるのでいくつかの
パケットに分割して送信することもある。この例ではＭ
ＴＵとして１０００バイトを想定する。パケット２のＷ
ｉｎｄｏｗにより４個のパケットを引き続くデータとし
て送信できる。このようにして送信されたデータを含む
パケットがパケット３〜６である。受信側はパケット１
の受信時と同様に受信したことを知らせるパケット７を
送信側に送信する。送信側及び受信側の装置の処理時間
を無視するとパケット２〜６までの一連のプロセスは伝
送路における往復遅延時間ＴRTT 内で行われる。従っ
て、一般にＷｉｎｄｏｗサイズをＷとすると、ＴＣＰに
よるデータの転送速度Ｖは
Ｖ＝Ｗ／ＴRTT
で示される。An outline of this operation is shown in FIG. 1, and an outline of the packet shown in FIG. 1 is shown in Table 1 shown in FIG. In the example of this operation, the packet length excluding the header from the transmitting side to the receiving side is 1000 bytes. The device on the receiving side transmits packet 2 by receiving packet 1 containing data.
Packet 2 indicates to the transmitting side that packet 1 has been received, and 4000 is specified as the window, indicating that 4000 bytes of data can be currently received. The device on the sending side uses packet 2 for packet 1
The data that follows is transmitted. Windows size is 4
Since it is 000 bytes, 4000 bytes are transmitted, but since the amount of data that can be transmitted in one packet is limited by the maximum packet length (MTU) on the transmission path, it may be divided into several packets for transmission. In this example M
Assume 1000 bytes as TU. Packet 2 W
In the four windows, four packets can be transmitted as subsequent data. Packets 3 to 6 include the data transmitted in this manner. Packet 1 at the receiver
The packet 7 for notifying that it has been received is transmitted to the transmitting side in the same manner as when receiving. Neglecting the processing time of the transmitting side and receiving side devices, a series of processes from packet 2 to 6 is performed within the round trip delay time TRTT on the transmission path. Therefore, generally, when the window size is W, the data transfer rate V by TCP is represented by V = W / T RTT .
【０００５】往復遅延時間ＴRTT には様々な要素が含ま
れる。ここではデータパケットの伝送に要する時間τ
data、ＡＣＫパケットの伝送に要する時間τACK 、送信
側及び受信側それぞれで固定的に発生する遅延時間τc
とすると、図１に示した往復遅延時間ＴRTT は以下のよ
うに表現される。
ＴRTT ＝τdata＋τACK ＋τc
＝Ｎ×Ｌdata／Ｂd ＋ＬACK ／Ｂu ＋τc
ここで、Ｌdataはデータパケットのパケット長、ＬACK
はＡＣＫパケットのパケット長、Ｂd は送信側から受信
側への帯域、Ｂｕは受信側から送信側への帯域、Ｎは１
個のＡＣＫに対応したデータパケットの数である。ここ
で、一般のネットワークにおいて見られるようにＮが大
きく、データパケットがＡＣＫパケットに対し大きく、
スイッチやルータによる遅延が小さい極限を適用する
と、この一連のプロセスによるデータの転送速度Ｖは送
信側から受信側への帯域Ｂd に近づく。このことは、一
般にＴＣＰは伝送路において使用可能な帯域の大半を消
費することを意味する。The round trip delay time T RTT includes various elements. Here, the time required to transmit the data packet τ
data , time required to transmit ACK packet τ ACK , delay time τ c that is fixedly generated on the transmitting side and the receiving side, respectively
Then, the round trip delay time T RTT shown in FIG. 1 is expressed as follows. T RTT = τ data + τ ACK + τ c = N × L data / B d + L ACK / B u + τ c where L data is the packet length of the data packet, L ACK
Is the packet length of the ACK packet, B d is the band from the transmission side to the reception side, Bu is the band from the reception side to the transmission side, and N is 1
It is the number of data packets corresponding to one ACK. Here, N is large as seen in a general network, the data packet is larger than the ACK packet,
If the limit with a small delay due to the switch or router is applied, the data transfer rate V by this series of processes approaches the band B d from the transmission side to the reception side. This means that TCP generally consumes most of the available bandwidth on the transmission path.
【０００６】次にＵＤＰによる音声通信を考える。音声
通信では端末装置で音声信号を符号化し、これを予め決
められた条件でパケット化し伝送路に送出する。受信側
ではこのパケット受信し、順次復号化することでもとの
音声信号を得る。このとき、伝送路においてジッタ、パ
ケットロスが発生すると受信側では本来順序良く受信さ
れるべき音声パケットを正しく受信する事が出来ず、そ
の結果、円滑な復号化が行えず、音声の品質が著しく劣
化することとなる。このような品質の劣化は伝送路の物
理的品質、ルータなどの中継装置の性能の劣化などでも
発生するが、一般には伝送路あるいは中継装置における
パケットの輻輳によってもたらされることが多い。Next, consider voice communication by UDP. In voice communication, a terminal device encodes a voice signal, packetizes the voice signal under a predetermined condition, and sends the packetized packet to a transmission line. The receiving side receives this packet and sequentially decodes it to obtain the original audio signal. At this time, if jitter or packet loss occurs in the transmission path, the receiving side cannot correctly receive the voice packets that should be received in order, and as a result, smooth decoding cannot be performed and the voice quality is remarkably high. It will deteriorate. Such quality deterioration occurs due to the physical quality of the transmission line and the deterioration of the performance of a relay device such as a router, but generally it is often caused by packet congestion in the transmission line or the relay device.
【０００７】上述したように、通常ＴＣＰは伝送路の帯
域の大半を消費するため、音声通信をパケットレベルで
多重した場合、音声品質の劣化をもたらすパケットの輻
輳を発生させると考えられる。実際にはＴＣＰとＵＤＰ
が競合した場合、往復遅延時間ＴRTT が増大するためＴ
ＣＰによる伝送路の帯域の占有は軽減されると考えられ
るが、それがＵＤＰによる音声通信の品質を確保するに
足るものであるかどうかは音声通信の通信条件により一
般に保証されている訳ではない。As described above, usually TCP consumes most of the bandwidth of the transmission path, so that it is considered that when voice communication is multiplexed at the packet level, packet congestion that causes deterioration of voice quality occurs. Actually TCP and UDP
If there is a conflict, the round-trip delay time T RTT increases and T
Although it is considered that the CP occupies the bandwidth of the transmission line, whether or not it is sufficient to secure the quality of the voice communication by UDP is not generally guaranteed by the communication conditions of the voice communication. .
【０００８】パケット通信網で音声通信などストリーム
的なサービスを取り扱うためには遅延、パケットロスを
低減することが必要である。これを実現するために例え
ばインターネットではＲＳＶＰ、Ｄｉｆｆｓｅｒｖなど
様々なＱｏＳ技術（サービス品質技術）が試みられてい
る。これらＱｏＳ技術は主にルータに作用するものであ
り、一般にネットワークを大幅に改修しないと十分な効
果を引き出すことが難しい。また、ネットワークの末端
部分においてはこれらのＱｏＳ技術の適用は末端のルー
タ、アクセス回線におけるモデムなどの改修が必要で低
コストで実施することが困難である。In order to handle a stream service such as voice communication in a packet communication network, it is necessary to reduce delay and packet loss. In order to realize this, various QoS technologies (service quality technologies) such as RSVP and Diffserv have been tried on the Internet. These QoS techniques mainly act on routers, and it is generally difficult to bring out sufficient effects unless the network is significantly modified. In addition, it is difficult to apply these QoS techniques at the end of the network at a low cost because the routers at the end and the modems in the access line must be modified.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、パケ
ット通信網上において音声通信などリアルタイム通信と
その他の通信を共存させることはリアルタイム通信の品
質に影響を与える。ＱｏＳ技術により解決する方法もあ
るが、従来のＱｏＳ技術を適用するためにはルータ、モ
デムなど通信機器を改修する必要があった。ルータやモ
デムの改修は費用がかかり、利用者に負担となる。本発
明はこのような課題を解決するためになされたものであ
る。As described above, coexistence of real-time communication such as voice communication and other communication on a packet communication network affects the quality of real-time communication. Although there is a method of solving the problem by using the QoS technology, it is necessary to repair communication devices such as a router and a modem in order to apply the conventional QoS technology. Repairing routers and modems is expensive and burdens users. The present invention has been made to solve such a problem.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題の
解決に際し、ネットワーク側ではなく、端末装置におい
て解決する。すなわち、端末装置においてデータの送受
信に際し確認応答を行うセッションとリアルタイム性を
重視する通信セッションが共存する場合、確認応答の仕
組みを改良することにより実現するものである。尚、本
明細書において、「端末装置」とは、通信網を介してデ
ータのやりとりを行う装置を意味し、パーソルコンピュ
ータ、携帯電話機、メールサーバ、ファイルサーバ、ウ
ェッブサーバ等の各種端末装置を含むものとする。According to the present invention, in solving the above-mentioned problems, the problem is solved not in the network side but in the terminal device. That is, in the case where a session in which a confirmation response is sent and received in a terminal device and a communication session in which the real-time property is emphasized coexist, it is realized by improving the mechanism of the confirmation response. In the present specification, “terminal device” means a device that exchanges data via a communication network, and includes various terminal devices such as a persol computer, a mobile phone, a mail server, a file server, and a web server. Let's assume.
【００１１】請求項１の発明は、リアルタイムでデータ
を受信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを受信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答を遅
らせる事で第１の通信セッションの品質を確保するもの
である。According to the invention of claim 1, in the terminal device in which the first communication session for receiving data in real time and the second communication session for surely receiving data by the confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. By delaying the response, the quality of the first communication session is ensured.
【００１２】請求項２の発明は、リアルタイムでデータ
を受信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを受信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答にお
ける送信可能なデータ量を調整する事で第１の通信セッ
ションの品質を確保するものである。According to a second aspect of the present invention, in a terminal device in which a first communication session for receiving data in real time and a second communication session for surely receiving data by a confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. The quality of the first communication session is ensured by adjusting the amount of data that can be transmitted in the response.
【００１３】請求項３の発明は、リアルタイムでデータ
を受信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを送信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答後引
き続くデータの送信を遅らせる事で第１の通信セッショ
ンの品質を確保するものである。According to a third aspect of the present invention, in a terminal device in which a first communication session for receiving data in real time and a second communication session for surely transmitting data by a confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. The quality of the first communication session is ensured by delaying the subsequent transmission of data after the response.
【００１４】請求項４の発明は、リアルタイムでデータ
を受信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを送信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答後引
き続くデータの送信可能なデータ量を調整する事で第１
の通信セッションの品質を確保するものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the terminal device in which the first communication session for receiving data in real time and the second communication session for surely transmitting data by the confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. First by adjusting the amount of data that can be sent after the response
To ensure the quality of the communication session.
【００１５】請求項５の発明は、リアルタイムでデータ
を送信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを受信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答を遅
らせる事で第１の通信セッションの品質を確保するもの
である。According to a fifth aspect of the present invention, in the terminal device in which the first communication session for transmitting data in real time and the second communication session for surely receiving data by the confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. By delaying the response, the quality of the first communication session is ensured.
【００１６】請求項６の発明は、リアルタイムでデータ
を送信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを受信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答にお
ける送信可能なデータ量を調整する事で第１の通信セッ
ションの品質を確保するものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the terminal device in which the first communication session for transmitting data in real time and the second communication session for surely receiving data by the confirmation response coexist, the confirmation of the second communication session is performed. The quality of the first communication session is ensured by adjusting the amount of data that can be transmitted in the response.
【００１７】請求項７の発明は、リアルタイムでデータ
を送信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを送信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答後引
き続くデータの送信を遅らせる事で第１の通信セッショ
ンの品質を確保するものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the terminal device in which the first communication session for transmitting data in real time and the second communication session for surely transmitting data by the confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. The quality of the first communication session is ensured by delaying the subsequent transmission of data after the response.
【００１８】請求項８の発明は、リアルタイムでデータ
を送信する第１の通信セッションと確認応答により確実
にデータを送信する第２の通信セッションが共存する端
末装置において、第２の通信セッションの確認応答後引
き続くデータの送信可能なデータ量を調整する事で第１
の通信セッションの品質を確保するものである。According to an eighth aspect of the invention, in the terminal device in which the first communication session for transmitting data in real time and the second communication session for surely transmitting data by the confirmation response coexist, confirmation of the second communication session is performed. First by adjusting the amount of data that can be sent after the response
To ensure the quality of the communication session.
【００１９】請求項９の発明は、インターネットプロト
コルを用い、リアルタイムでデータを送受信する第１の
通信セッションはＵＤＰを用い、確認応答により確実に
データを送受信する第２の通信セッションではＴＣＰを
用い、第２の通信セッションにおけるＡＣＫパケットの
送信タイミングあるいはＡＣＫに引き続くパケットの送
信タイミングを調整することで第１の通信セッションの
品質を確保するものである。According to a ninth aspect of the present invention, the Internet protocol is used, UDP is used for the first communication session for transmitting and receiving data in real time, and TCP is used for the second communication session for surely transmitting and receiving data by an acknowledgment. The quality of the first communication session is ensured by adjusting the transmission timing of the ACK packet in the second communication session or the transmission timing of the packet following the ACK.
【００２０】請求項１０の発明は、インターネットプロ
トコルを用い、リアルタイムでデータを送受信する第１
の通信セッションはＵＤＰを用い、確認応答により確実
にデータを送受信する第２の通信セションではＴＣＰを
用い、送信可能容量としてＷｉｎｄｏｗを用いることで
第１の通信セッションの品質を確保するものである。The invention of claim 10 uses the Internet protocol to transmit and receive data in real time.
The communication session using UDP is used, TCP is used in the second communication session for surely transmitting and receiving data by the confirmation response, and Windows is used as the transmittable capacity to ensure the quality of the first communication session.
【００２１】請求項１１の発明は、第１の通信セッショ
ンで必要とする帯域をＢUDP とし、通信網の帯域をＢと
し、第２の通信セッションで用いられるＷｉｎｄｏｗサ
イズをＷとし、当該端末装置と第３の端末装置との間の
往復遅延時間をＴRTT とし、０から１までの間で予め定
められる品質パラメータをＰとした場合、主たるパケッ
トを受信してから確認応答パケットを送信するまでの時
間又は確認応答パケットを受信してから引き続く主たる
パケットを送信するまでの時間Ｔｗを、
ＴW ＝Ｗ／（ＰＢ−ＢUDP ）−ＴRTT
で決定することで第一の通信セッションの品質を確保す
るものである。According to the invention of claim 11, the band required in the first communication session is B UDP , the band of the communication network is B, the window size used in the second communication session is W, and the terminal device When the round-trip delay time between the second terminal device and the third terminal device is T RTT and the predetermined quality parameter between 0 and 1 is P, from the reception of the main packet to the transmission of the acknowledgment packet Or the time Tw from the reception of the acknowledgment packet to the transmission of the subsequent main packet is determined by T W = W / (PB-B UDP ) -T RTT to determine the quality of the first communication session. To secure.
【００２２】請求項１２の発明は、第１の通信セッショ
ンで必要とする帯域を帯域ＢUDP 、通信網の帯域をＢと
し、当該端末装置と第３の端末装置との問の往復遅延時
間をＴRTT とし、０から１までの間で予め定められる品
質パラメータをＰとした場合に、第２の通信セッション
におけるＷｉｎｄｏｗサイズＷを、
Ｗ＝ＴRTT （ＰＢ−ＢUDP ）
で決定することで第２の通信セションの品質を確保する
ものである。According to the twelfth aspect of the present invention, the band required for the first communication session is the band B UDP , the band of the communication network is B, and the round-trip delay time between the terminal device and the third terminal device is calculated. If T RTT is set and P is a quality parameter predetermined between 0 and 1, the window size W in the second communication session is determined by W = T RTT (PB-B UDP ). The quality of the second communication session is ensured.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】図２に本発明の第１の実施例の構
成を示す。第１の端末装置１は、回線終端装置３及び回
線端局装置４により中継網５に接続されている。サーバ
装置６及び端末装置２はそれぞれ中継網５に接続されて
いる。端末装置１、端末装置２及びサーバ装置６はそれ
ぞれＴＣＰ／ＩＰにより通信を行っている。本実施例で
は中継網は十分な帯域を持ち、回線終端装置３と回線端
局装置４との間の帯域がボトルネックになっており、そ
の帯域をＢとする。端末装置１はＷＷＷ及び音声通信を
行うものであり、サーバ装置６からＴＣＰによりＷＷＷ
のコンテンツを受信し、第２の端末装置２との間で音声
通信を行っている。音声通信で必要とする帯域をＢUDP
とし、ＴＣＰのＷｉn ｄｏｗサイズは４０００とする。
これら２つの通信サービスは同時に行われる事もある
し、どちらか一方だけ行われることもある。FIG. 2 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. The first terminal device 1 is connected to the relay network 5 by the line terminating device 3 and the line terminal station device 4. The server device 6 and the terminal device 2 are each connected to the relay network 5. The terminal device 1, the terminal device 2, and the server device 6 communicate with each other by TCP / IP. In this embodiment, the relay network has a sufficient band, and the band between the line terminating device 3 and the line terminal station device 4 is a bottleneck, and the band is designated as B. The terminal device 1 performs WWW and voice communication, and the server device 6 uses WWW by TCP.
Content is received, and voice communication is performed with the second terminal device 2. Bandwidth required for voice communication is B UDP
And the Win dow size of TCP is 4000.
These two communication services may be performed simultaneously, or only one of them may be performed.
【００２４】第１の端末装置は、ＷＷＷ又は音声通信の
どちらか一方しか行わないときには通常のＴＣＰとＵＤ
Ｐによりそれぞれのサービスが行われる。両方のサービ
スが同時に行われるとき、第１の端末装置１では、ＴＣ
Ｐではデータパケット受信に対するＡＣＫパケットの送
信は直ちには行わず待機時間Ｔｗを待って行われる。こ
のときのＴＣＰの動作を図３に示す。このとき、ＴＣＰ
により占有される実効的な帯域Ｖeff は
Ｖeff ＝Ｗ／Ｔeff
＝Ｗ／（ＴRTT ＋ＴW ）
で示される。このことは、待機時間Ｔｗを適切に設定す
ることでＴＣＰにより占有される帯域を制御できること
を示している。ここで、ＴＣＰにより音声通信が影響を
受ける程度は音声通信で用いられる符号化方式、パケッ
トの送信レート、バッファの容量により異なり、ＴＣＰ
で占有される帯域と音声通信で用いられる帯域の合計を
伝送路の帯域を等しくするだけでは音声通信の品質が確
保できないこともある。このため、音声通信の品質を確
保するためには
Ｂ≧ＢUDP ＋Ｖeff
であることが必要である。このため、０から１の間で決
められる品質パラメータＰを導入し、音声通信の品質を
確保するためにＴＣＰに許容されるい帯域を
ＰＢ＝ＢUDP ＋Ｖeff
で決定する。この式を変形することで待機時間ＴW とし
て
ＴW ＝Ｗ／（ＰＢ−ＢUDP ）−ＴRTT
が得られる。実際に待機時間Ｔｗを決定する場合にはＷ
ｉｎｄｏｗサイズＷは端末装置１がサーバ装置に送信す
る値から、往復遅延時間ＴRTT はＴＣＰのコネクション
確立時の遅延時間あるいはｐｉｎｇなどによる測定か
ら、音声通信で用いる帯域ＢUDP は音声通信のアプリケ
ーションから、伝送路の帯域Ｂは装置に接続された伝送
路のリンク速度あるいはユーザによる入力から、品質パ
ラメータＰはユーザによる入力あるいは音声通信のアプ
リケーションからそれぞれ得られる。The first terminal device uses normal TCP and UD when only one of WWW and voice communication is performed.
Each service is performed by P. When both services are performed at the same time, the first terminal device 1 has TC
In P, the transmission of the ACK packet in response to the reception of the data packet is not immediately performed, but is waited for the waiting time Tw. The operation of TCP at this time is shown in FIG. At this time, TCP
The effective band V eff occupied by V eff is represented by V eff = W / T eff = W / (T RTT + T W ). This indicates that the bandwidth occupied by TCP can be controlled by appropriately setting the waiting time Tw. Here, the extent to which voice communication is affected by TCP depends on the encoding method used in voice communication, the packet transmission rate, and the buffer capacity.
In some cases, the quality of voice communication may not be ensured only by equalizing the total of the band occupied by and the band used in voice communication with the band of the transmission path. Therefore, in order to ensure the quality of voice communication, it is necessary that B ≧ B UDP + V eff . For this reason, a quality parameter P determined between 0 and 1 is introduced, and the allowable bandwidth for TCP is determined by PB = B UDP + V eff in order to ensure the quality of voice communication. By transforming this equation, T W = W / (PB−B UDP ) −T RTT is obtained as the waiting time T W. When actually determining the waiting time Tw, W
The window size W is the value transmitted from the terminal device 1 to the server device, the round trip delay time T RTT is the delay time at the time of establishing a TCP connection or the measurement by ping, and the bandwidth B UDP used for voice communication is from the voice communication application. The bandwidth B of the transmission line is obtained from the link speed of the transmission line connected to the device or the input by the user, and the quality parameter P is obtained from the input of the user or the application of voice communication.
【００２５】次に、第２の実施例としてＷｉｎｄｏｗサ
イズを変更する方法を説明する。第２の実施例でも第１
の実施例と同様に図２に示した構成で実施する。第１の
実施例と同様に品質パラメータＰを導入し、
Ｗ＝ＴRTT （ＰＢ−ＢUDP ）
で端末装置１からサーバ装置へ送信するパケットのＴＣ
Ｐヘッダに用いられるＷｈｄｏｗサイズを決定すること
でＴＣＰが占有する帯域を抑制することができ、音声通
信の品質を確保する事が出来る。Next, a method for changing the window size will be described as a second embodiment. Also in the second embodiment, the first
The configuration shown in FIG. The quality parameter P is introduced in the same manner as in the first embodiment, and TC of the packet transmitted from the terminal device 1 to the server device by W = T RTT (PB-B UDP )
By determining the Windows size used for the P header, the bandwidth occupied by TCP can be suppressed, and the quality of voice communication can be ensured.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明はパケット通信網における通信で
ＴＣＰなどデータ送信の確実性を確保するため確認応答
パケットを利用する通信セッションとＵＤＰによる音声
通信のようにリアルタイムでデータを送受信する必要の
ある通信セッションが共存する場合に、端末装置側にお
いて後者の通信セッションが前者の通信セッションによ
って受ける影響を軽減する方法を提供する。本発明は通
信網の改良を前提としないので安価かつ迅速に実施可能
である。また、本発明をＴＣＰ／ＩＰ上で実施する場
合、応答時間により制御する方法とＷｉｎｄｏｗサイズ
により制御する方法があるが、前者はＡＣＫパケットの
送信の効率性を損なうことなく実施可能であり、後者は
ＵＤＰの通信セッションのジツタヘの影響を軽減できる
効果がある。According to the present invention, in communication in a packet communication network, it is necessary to transmit and receive data in real time like a voice communication by UDP and a communication session that uses an acknowledgment packet to ensure reliability of data transmission such as TCP. Provided is a method for reducing the influence of the former communication session on the latter communication session on the terminal device side when the communication sessions coexist. Since the present invention is not premised on the improvement of communication networks, it can be implemented inexpensively and quickly. Further, when the present invention is implemented on TCP / IP, there are a method of controlling by response time and a method of controlling by window size, but the former can be implemented without impairing the efficiency of ACK packet transmission, and the latter. Has the effect of mitigating the effect of UDP communication session on the connection.
【図１】 ＴＣＰによるデータ通信の概要を示す線図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing an outline of data communication by TCP.
【図２】 本発明による通信システムの一例を示す線図
である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a communication system according to the present invention.
【図３】 待機時間を設けてＡＣＫパケットを送信する
例を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of transmitting an ACK packet with a waiting time.
【図４】 ＴＣＰによるデータ通信で用いられるパケッ
トの一例を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a packet used in TCP data communication.
１ 端末装置１ ２ 端末装置２ ３ 回線終端装置 ４ 回線端局装置 ５ 中継網 ６ サーバ装置 1 terminal device 1 2 terminal device 2 3 line termination equipment 4 line terminal equipment 5 relay network 6 Server device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA11 HA08 HB13 HB28 JT01 JT02 LA02 LC03 LC09 5K034 AA06 DD01 EE11 FF02 HH01 HH02 HH11 HH65 NN26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 5K030 GA11 HA08 HB13 HB28 JT01 JT02 LA02 LC03 LC09 5K034 AA06 DD01 EE11 FF02 HH01 HH02 HH11 HH65 NN26
Claims (12)
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２端末
装置が送信したパケットを受信するセッションであり、 第２の通信セッションは、当該端末装置以外の第３の端
末装置が送信した主たるパケットの受信時に確認応答パ
ケットを第３の端末装置に送信するセッションであり、 該端末装置は、前記第１の通信セッションが行われてい
ないときには、第２の通信セッションにおける主たるパ
ケットの受信時に直ちに確認応答パケットを送信し、第
１の通信セッションが行われているときには、第２の通
信セッションにおける主たるパケットの受信後、予め決
められた時間または予め定めた計算方法により求めた時
間が経過した後確認応答パケットを送信することを特徴
とする端末装置。1. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session for receiving a packet transmitted by a second terminal device other than the terminal device, and the second communication session is , A session in which an acknowledgment packet is transmitted to the third terminal device when a main packet transmitted by a third terminal device other than the terminal device is received, and the terminal device is in the first communication session. When not present, an acknowledgment packet is transmitted immediately upon reception of the main packet in the second communication session, and when the first communication session is being performed, after the reception of the main packet in the second communication session, it is determined in advance. A characteristic is that an acknowledgment packet is transmitted after a lapse of time or a time calculated by a predetermined calculation method. That terminal equipment.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置が送信したパケットを受信するセッションであ
り、 第２の通信セッションは、当該端末装置以外の第３の端
末装置が送信した主たるパケットの受信時に確認応答パ
ケットを第３の端末装置に送信するセッションであり、 前記確認応答パケットは、前記第３の端末装置が直ちに
送信可能なデータの容量に関する情報を含み、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第２の通信セッションにおける確認応答パケ
ットの送信可能な容量として実際の送信可能容量を用
い、第１の通信セッションが行われているときには第２
の通信セッションにおける確認応答パケットにおける送
信可能容量として、実際の送信可能容量の代わりに、予
め決められた容量あるいは予め定められた計算方法によ
り求めた容量を用いることを特徴とする端末装置。2. A communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session for receiving a packet transmitted by a second terminal device other than the terminal device, and a second communication session Is a session for transmitting an acknowledgment packet to the third terminal device when a main packet transmitted by a third terminal device other than the terminal device is received, and the confirmation response packet is immediately transmitted by the third terminal device. The terminal device includes information about the amount of data that can be transmitted, and when the first communication session is not performed, the terminal device uses the actual transmittable capacity as the transmittable capacity of the confirmation response packet in the second communication session, The second when the first communication session is taking place
As the transmittable capacity in the confirmation response packet in the communication session, the terminal apparatus is characterized in that instead of the actual transmittable capacity, a predetermined capacity or a capacity obtained by a predetermined calculation method is used.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置が送信したパケットを受信するセッションであ
り、 第２の通信セッションは、当該端末装置が当該端末装置
以外の第３の端末装置に主たるパケットを送信し、第３
の端末装置は当該主たるパケットを受信した際に確認応
答パケットを当該端末装置に送信するセッションであ
り、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第２の通信セッションにおける確認応答パケ
ットの受信時に直ちに引き続く主たるパケットを第３の
端末装置に送信し、第１の通信セッションが行われてい
るときには第２の通信セッションにおける確認応答パケ
ットの受信後、予め決められた時間または予め定めた計
算方法により求めた時間が経過した後引き続く主たるパ
ケットを送信することを特徴とする端末装置。3. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session for receiving a packet transmitted by a second terminal device other than the terminal device, and a second communication session The terminal device sends a main packet to a third terminal device other than the terminal device,
Is a session for transmitting an acknowledgment packet to the terminal device when the main packet is received, and the terminal device acknowledges in the second communication session when the first communication session is not performed. Upon reception of the packet, the main packet that immediately follows is transmitted to the third terminal device, and when the first communication session is performed, after receiving the confirmation response packet in the second communication session, a predetermined time or a predetermined time. A terminal device, characterized in that it transmits a main packet that continues after the time calculated by the calculation method has elapsed.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置が送信したパケットを受信するセッションであ
り、 第２の通信セッションは、当該端末装置が当該端末装置
以外の第３の端末装置に主たるパケットを送信し、第３
の端末装置は当該主たるパケットを受信した際確認応答
パケットを当該端末装置に送信するセッションであり、 前記確認応答パケットは該端末装置が直ちに送信可能な
データの容量に関する情報を含み、 該端末装置は、第１の通信セッションが行われていない
ときには第２の通信セッションにおける確認応答パケッ
トの送信可能な容量として実際の送信可能容量を用い、
第１の通信セッションが行われているときには、第２の
通信セッションにおける確認応答パケットにおける送信
可能容量の代わりに、実際の送信可能容量から予め決め
られた容量あるいは予め定められた計算方法により求め
た容量を用いることを特徴とする端末装置。4. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session for receiving a packet transmitted by a second terminal device other than the terminal device, and a second communication session The terminal device sends a main packet to a third terminal device other than the terminal device,
Is a session for transmitting an acknowledgment packet to the terminal device when the main packet is received, the acknowledgment packet includes information about the amount of data that the terminal device can immediately transmit, and the terminal device is , When the first communication session is not performed, the actual transmittable capacity is used as the transmittable capacity of the confirmation response packet in the second communication session,
When the first communication session is being performed, instead of the transmittable capacity in the confirmation response packet in the second communication session, it is obtained from the actual transmittable capacity by a predetermined capacity or a predetermined calculation method. A terminal device characterized by using capacity.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置に対しパケットを送信するセッションであり、 第２の通信セッションは、当該端末装置以外の第３の端
末装置が送信した主たるパケットの受信時に確認応答パ
ケットを第３の端末装置に送信するセッションであり、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第１の通信セッションにおける主たるパケッ
トの受信時に直ちに確認応答パケットを送信し、第１の
通信セッションが行われているときには第２の通信セッ
ションにおける主たるパケットの受信後、予め決められ
た時間または予め定めた計算方法により求めた時間が経
過した後確認応答パケットを送信することを特徴とする
端末装置。5. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session that transmits a packet to a second terminal device other than the terminal device, and the second communication session is , A session in which an acknowledgment packet is transmitted to the third terminal device when a main packet transmitted by a third terminal device other than the terminal device is received, and the terminal device is not in the first communication session. Sometimes the acknowledgment packet is transmitted immediately upon reception of the main packet in the first communication session, and when the first communication session is being performed, after reception of the main packet in the second communication session, at a predetermined time or in advance. A terminal characterized by transmitting an acknowledgment packet after a lapse of time determined by a specified calculation method Location.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置に対しパケットを送信するセッションであり、 第２の通信セッションは、当該端末装置以外の第３の端
末装置が送信した主たるパケットの受信時に確認応答パ
ケットを第３の端末装置に送信するセッションであり、 前記確認応答パケットは第３の端末装置が直ちに送信可
能なデータの容量に関する情報を含み、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第２の通信セッションにおける確認応答パケ
ットの送信可能な容量として実際の送信可能容量を用
い、第１の通信セッションが行われているときには第２
の通信セッションにおける確認応答パケットにおける送
信可能容量として、実際の送信可能容量の代わりに、予
め決められた容量あるいは予め定められた計算方法によ
り求めた容量を用いることを特徴とする端末装置。6. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session that transmits a packet to a second terminal device other than the terminal device, and the second communication session is , A session in which an acknowledgment packet is transmitted to the third terminal device when a main packet transmitted by a third terminal device other than the terminal device is received, and the acknowledgment packet can be immediately transmitted by the third terminal device. When the first communication session is not being performed, the terminal device uses the actual transmittable capacity as the transmittable capacity of the confirmation response packet in the second communication session, and includes the information about the data capacity. Second when a communication session is in progress
As the transmittable capacity in the confirmation response packet in the communication session, the terminal apparatus is characterized in that instead of the actual transmittable capacity, a predetermined capacity or a capacity obtained by a predetermined calculation method is used.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置に対しパケットを送信するセッションであり、 第２の通信セッションは、当該端末装置が当該端末装置
以外の第３の端末装置に主たるパケットを送信し、第３
の端末装置は受信時に確認応答パケットを当該端末装置
に送信するセッションであり、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第２の通信セッションにおけ確認応答パケッ
トの受信時に直ちに引き続く主たるパケットを送信し、
第１の通信セッションが行われているときには第２の通
信セッションにおける確認応答パケットの受信後、予め
決められた時間または予め定めた計算方法により求めた
時間が経過した後引き続く主たるパケットを送信するこ
とを特徴とする端末装置。7. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session that transmits a packet to a second terminal device other than the terminal device, and the second communication session is , The terminal device transmits a main packet to a third terminal device other than the terminal device,
The terminal device is a session for transmitting an acknowledgment packet to the terminal device when receiving, and the terminal device immediately receives the acknowledgment packet in the second communication session when the first communication session is not performed. Send the subsequent main packet,
When the first communication session is being performed, after receiving the confirmation response packet in the second communication session, the main packet that continues after a predetermined time or a time calculated by a predetermined calculation method has passed. Terminal device characterized by.
少なくとも第１及び第２の通信セッションを行う端末装
置であって、 第１の通信セッションは、当該端末装置以外の第２の端
末装置に対しパケットを送信するセッションであり、 第２の通信セッションは、当該端末装置が当該端末装置
以外の第３の端末装置に主たるパケットを送信し、第３
の端末装置は受信時に確認応答パケットを当該端末装置
に送信するセッションであり、 前記確認応答パケットは該端末装置が直ちに送信可能な
データの容量に関する情報を含み、 当該端末装置は、第１の通信セッションが行われていな
いときには第２の通信セッションにおける確認応答パケ
ットの送信可能な容量として実際の送信可能容量を用
い、第１の通信セッションが行われているときには、第
２の通信セッションにおける確認応答パケットにおける
送信可能容量の代わりに、実際の送信可能容量から予め
決められた容量あるいは予め定められた計算方法により
求めた容量を用いることを特徴とする端末装置。8. Connected to a communication network for packet transmission,
A terminal device that performs at least first and second communication sessions, wherein the first communication session is a session that transmits a packet to a second terminal device other than the terminal device, and the second communication session is , The terminal device transmits a main packet to a third terminal device other than the terminal device,
Is a session for transmitting an acknowledgment packet to the terminal device upon reception, the acknowledgment packet includes information regarding the amount of data that can be immediately transmitted by the terminal device, and the terminal device is the first communication device. When the session is not being performed, the actual transmittable capacity is used as the transmittable capacity of the acknowledgment packet in the second communication session, and when the first communication session is being performed, the acknowledgment in the second communication session A terminal device characterized in that, instead of the transmittable capacity in a packet, a predetermined capacity from the actual transmittable capacity or a capacity obtained by a predetermined calculation method is used.
置において、パケット通信網はインターネットプロトコ
ルで通信を行うものとし、前記第１の通信セッションは
ＵＤＰで通信を行い、第２の通信セッションはＴＣＰで
通信を行い、確認応答パケットはＴＣＰのＡＣＫとした
ことを特徴とする端末装置。9. The terminal device according to claim 1, 3, 5 or 7, wherein the packet communication network communicates using an internet protocol, the first communication session communicates using UDP, and the second communication session communicates using the second protocol. A terminal device characterized in that a communication session communicates with TCP, and an acknowledgment packet is an ACK of TCP.
装置において、パケット通信網はインターネットプロト
コルで通信を行うものとし、前記第１の通信セッション
はＵＤＰで通信を行い、第２の通信セッションはＴＣＰ
で通信を行い、確認応答パケットはＴＣＰのＡＣＫと
し、送信可能容量はＷｉｎｄｏｗとしたことを特徴とす
る端末装置。10. The terminal device according to claim 2, 4, 6, or 8, wherein the packet communication network communicates by Internet protocol, and the first communication session communicates by UDP, Communication session is TCP
The terminal device is characterized in that the communication is performed by using the TCP, the confirmation response packet is TCP ACK, and the transmittable capacity is Windows.
前記第１の通信セッションは帯域ＢUDP を必要とし、通
信網の帯域をＢとし、前記第２の通信セッションで用い
られるＷｉｎｄｏｗサイズをＷとし、当該端末装置と第
３の端末装置との間の往復遅延時間をＴRTT とし、０か
ら１までの間で予め定められる品質パラメータをＰとし
た場合に、前記主たるパケットを受信してから確認応答
パケットを送信するまでの時間又は前記確認応答パケッ
トを受信してから引き続く主たるパケットを送信するま
での時間ＴW を、式 ＴW ＝Ｗ／（ＰＢ−ＢUDP ）−ＴRTT で決定されることを特徴とする端末装置。11. The terminal device according to claim 9,
The first communication session requires the band B UDP , the band of the communication network is B, the window size used in the second communication session is W, and the communication between the terminal device and the third terminal device is performed. When the round-trip delay time is T RTT and the quality parameter predetermined between 0 and 1 is P, the time from the reception of the main packet to the transmission of the confirmation response packet or the confirmation response packet is A terminal device characterized in that a time T W from reception to transmission of a subsequent main packet is determined by an expression T W = W / (PB−B UDP ) −T RTT .
て、前記第１の通信セッションは帯域ＢUDP を必要と
し、通信網の帯域をＢとし、当該端末装置と第３の端末
装置との間の往復遅延時間をＴRTT とし、０から１まで
の間で予め定められる品質パラメータをＰとした場合
に、前記第２の通信セッションにおけるＷｉｎｄｏｗサ
イズＷが、式 Ｗ＝ＴRTT （ＰＢ−ＢUDP ） で決定されることを特徴とする端末装置。12. The terminal device according to claim 10, wherein the first communication session requires a band B UDP , the band of the communication network is B, and the band between the terminal device and the third terminal device is B. When the round-trip delay time is T RTT and the quality parameter predetermined between 0 and 1 is P, the window size W in the second communication session is expressed by the formula W = T RTT (PB-B UDP ). A terminal device characterized by being determined by.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002063862A JP3759465B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Terminal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063862A JP3759465B2 (en) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | Terminal device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003264605A true JP2003264605A (en) | 2003-09-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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