JP2004140475A - データ転送速度調停システム及びそれに用いるデータ転送速度調停方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】時間的に変化し得る実時間アプリケーションにおいて特定のユーザのアプリケーションデータの速度が一時的に上昇してもそのユーザのデータ受信を確実なものにすることが可能なデータ転送速度調停システムを提供する。
【解決手段】ユーザ端末１〜３は受信データを蓄積可能な受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１と、現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する蓄積量把握手段１２，２２，３２と、受信データの受信速度を調整する受信速度調整手段１３，２３，３３とを持つ。監視・制御装置４はユーザ端末１〜３の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末１〜３からの通知によって受信データ蓄積量を認識する受信データ蓄積量認識手段４１と、その認識で得られた情報を基にユーザ端末１〜３各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する受信速度制御手段４２とを備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】ユーザ端末１〜３は受信データを蓄積可能な受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１と、現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する蓄積量把握手段１２，２２，３２と、受信データの受信速度を調整する受信速度調整手段１３，２３，３３とを持つ。監視・制御装置４はユーザ端末１〜３の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末１〜３からの通知によって受信データ蓄積量を認識する受信データ蓄積量認識手段４１と、その認識で得られた情報を基にユーザ端末１〜３各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する受信速度制御手段４２とを備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ転送速度調停システム及びそれに用いるデータ転送速度調停方法に関し、特にパケット網を用いた実時間性データの転送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実時間要求性の高いコンテンツ［例えば、音声やＴＶ（テレビ）電話］をユーザに対して転送／配信する場合には、伝送インフラを使用する方式として、
１）回線交換網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの最大速度を呼／セッションの開始から終了までＥｎｄ−Ｅｎｄ区間で帯域を確保しておく「回線交換型」ベアラ、
２）ＩＰ網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの最大速度を“ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）によってある品質を確率的に”保証する「ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）交換型実時間」ベアラ、
３）ＩＰ網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの転送速度を他のユーザのトラヒック量に依存して変動する「ベストエフォート型」ベアラ、
というように分類することができる。
【０００３】
これらの種類のベアラのうち、１）のベアラは回線使用効率上問題があるものの、実時間性を保証することができるという利点がある。２）のベアラは回線使用効率上、１）のベアラを用いた欠点を改善することができるが、一時的／定常的な輻輳によってその実時間性を保証することができない畏れがある。３）のベアラはベストエフォートという属性上、実時間で送ることが不可能であってもその責を追求されないというベアラであり、その実時間転送を言及することは不可能である。
【０００４】
ここで、実時間性が保証されないということは、音声の場合に音が途切れたり、また動画像の場合に画面が固まったり、あるいは画面の飛び越しが発生することを意味し、ユーザはそのアプリケーションの品質に不満を持つこととなる。
【０００５】
１）の回線交換ベアラは上述する特徴を実現するために、ユーザ毎に呼／セッションが確立した時点で、その占有帯域の上限及び下限が確保されているというベアラを用いている。これは従来の電話回線網において使用されている方式である。
【０００６】
この場合、それぞれの回線の帯域はあるユーザがユーザ情報を送っていない場合（例えば、黙っている状態）であっても回線が占有されることとなり、例えば他のユーザが新たなユーザ情報を送ったり、より速度の高いユーザ情報を送ろうとしても、あるユーザに割当てられた伝送路の帯域を使用することはできない。
【０００７】
このことがどのような問題を生じ得るかというと、多数のユーザが同時に通話している状態において、それぞれのユーザが１／３の時間比率で送信、１／３の時間比率で受信（相手側が送信）、１／３の時間比率で共に黙っているケースを考えると、実質的に通話路は時間比率で１／３しか使用することができないという現象が生ずる。
【０００８】
すなわち、通話路／通信路の使用効率が１／３となってしまうという問題が生ずる。もちろん、各々のユーザが任意の時間に送受信を行っても一切の遅延を生じないという長所は重要であるが、回線の使用効率を高めることができない。この回線使用効率を高めるために、近年、回線交換ベアラではなく、ＩＰ交換ベアラが使用されてきている。
【０００９】
一方、ＩＰ交換ベアラはユーザ毎に通信帯域を確保／決定するのではなく、各ユーザの転送情報量に応じてＩＰ交換網の転送容量に余裕があれば高速度で送ることができるが、逆に各ユーザが同時に高速度でデータ転送が必要となる事象が生じたり、あるいは網の一時的／恒久的な輻輳によってユーザの望む速度で送ることができなくなることが生じ、最悪の状態においては全くデータ転送を行うことができない時間区間が生ずることとなる。
【００１０】
このような現象が発生しても、ユーザのアプリケーションが、例えばファイルのダウンロード、アップロード、ＷＥＢ検索等の比較的実時間性が必要とされていないアプリケーションであれば、それほど大きな問題にならず、またユーザも一時的な現象としてそれを辛抱しうる。
【００１１】
しかしながら、そのアプリケーションが音声通話、ＴＶ電話等の実時間性の高いものであった場合、一時的なデータ転送の遅延が生ずることは会話の内容が把握できなかったり、あるいはＴＶ画像が突然別の画面になってしまったりし、それを視聴するユーザとしては品質上絶えがたいものとなる。これらの点を保証するために回線交換ベアラを使用すれば、回線使用効率上の問題が生ずることとなる。
【００１２】
ＩＰ交換ベアラを用いて実時間アプリケーションを転送する方式として代表的なものとして、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）及びＲＳＶＰ（ＲｅＳｏｕｒｃｅ ｒｅｓｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を挙げることができる。
【００１３】
前者の方式はＩＰ網に、回線交換網におけるコネクションの概念を導入したものであり、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの資源割当てを可能としているものである。また、後者の方式はアプリケーションがエンドポイント間のネットワーク資源をダイナミックに予約するためのプロトコルであり、帯域割当て方式やルーティング方式とは独立したものである。
【００１４】
上述したようなＩＰ網において音声データ等を伝送する技術としては、インタネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）上で音声データ等をリアルタイムで伝送する方法等が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開２０００−２９５２８６号公報（第３，４頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−０４５０６７号公報（第８，９頁、図１）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の実時間性データの転送方式では、ＭＰＬＳの場合、ユーザ毎のデータ転送経路を予め決定しているため、この実時間アプリケーションに対する実時間転送特性としては最低帯域を保証することが可能であり、定常的なストリームの場合に適合性が高いものとなる。しかしながら、ＭＰＬＳの場合には、速度が時間的に変化し得るストリームの場合、ユーザ間でその速度のピークが重なった時に問題が生じうる。
【００１７】
一方、ＲＳＶＰの場合には、あるユーザのアプリケーションに割当てられる資源がそのアプリケーションが開始した時点の帯域を使用するようにしているので、アプリケーション開始時の（予想された）帯域を越える速度のコンテンツを転送しようとしても、その増加分を保証することが困難である。
【００１８】
また、複数のユーザによって受信されるアプリケーションデータの速度は時間的に独立に変化し得るものであり、特にデータ圧縮処理を行っているものは時間的に高速度（高ビットレート）になったり、低速度（低ビットレート）になったり、いわゆる圧縮率が変化する。例えば、アプリケーションデータが音声であった場合には、有音の時に高ビットレートとなり、無音の時に低ビットレートとなる。また、動画像の場合には、動き成分が多い時に変化部分を送る必要があるために高ビットレートとなり、動き成分が少ない静止画面において低ビットレートとなる。
【００１９】
このように、アプリケーション自体の平均速度、最大速度とは異なって、アプリケーション毎に時間的にビットレートが変化することは生じうることであり、このような可変速度のアプリケーションを複数のユーザが受信する場合には、通常、それぞれのユーザが受信するアプリケーションが有する最高速度（最大ビットレート）の回線を申告しておく必要があるが、すべてのユーザが最高速度を申告し、それを保証することができなければ回線使用を許可しないという方式とした場合、回線の使用効率が低くなる場合がある。
【００２０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、時間的に変化し得る実時間アプリケーションにおいて特定のユーザのアプリケーションデータの速度が一時的に上昇してもそのユーザのデータ受信を確実なものにすることができるデータ転送速度調停システム及びそれに用いるデータ転送速度調停方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデータ転送速度調停システムは、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なデータ転送速度調停システムであって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識する認識手段と、前記認識手段で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御する制御手段とを前記監視・制御装置に備えている。
【００２２】
本発明によるデータ転送速度調停方法は、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なシステムのデータ転送速度調停方法であって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識するステップと、その認識で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御するステップとを前記監視・制御装置に備えている。
【００２３】
すなわち、本発明のデータ転送速度調停システムは、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）網を用いて複数のユーザ端末が接続されているシステムにおいて、ユーザ端末毎にある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な遅延吸収バッファを装置内に設け、複数のユーザ端末各々が現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する機能と、受信データの受信速度を調整する機能とを持っている。
【００２４】
また、本発明のデータ転送速度調停システムでは、ＩＰ網に接続された監視・制御装置がある範囲のＩＰ網内において接続されているユーザ端末の上記の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末からの通知によって上記の受信データ蓄積量を認識する機能と、その機能によって得られた情報を基にユーザ端末各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する機能とを持っている。
【００２５】
本発明のデータ転送速度調停システムでは、あるユーザ端末が現在受信中のアプリケーションデータの遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下したか、あるいは低下することが推測されると判断した場合、監視・制御装置に対してその事象を通知し、当該監視・制御装置がそのユーザ端末からの通知に呼応し、予め関連する一つまたは複数のユーザ端末から受信している情報、またはあらためて関連する一つまたは複数のユーザ端末に対して受信データ蓄積量を問い合わせて受信した情報に基づいて、上記の事象を通知してきたユーザ端末以外の一つまたは複数のユーザ端末の受信データ蓄積量を吟味し、そのユーザ端末の受信データ蓄積量に余裕がある（空き領域が予め設定された値よりも大きい）と判断すると、そのユーザ端末に対して受信データの一時的受信停止を指示するか、あるいは受信データの受信速度を低減させる時間間隔を指示し、上記の事象を通知してきたユーザ端末に対して受信データの受信速度を高めるよう指示している。
【００２６】
本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述した複数のユーザ端末のうちの一つまたは複数のユーザ端末に対して遅延吸収バッファの残量の限界量を報知する手段を設け、当該ユーザ端末が報知情報に含まれる遅延吸収バッファの残量の限界量を記憶し、その残量の限界量と自端末の遅延吸収バッファの残量とを比較し、遅延吸収バッファの残量が限界量より下回った場合に監視・制御装置に対してその事象を通知している。上記の遅延吸収バッファの残量の限界量は時間換算された値であり、その値はユーザ端末が現在実行しているアプリケーションに応じて変化しうるものである。
【００２７】
上記のように構成することで、本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述したような時間的に変化し得る実時間アプリケーションを実行する際に、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性が保てないと判断された場合であっても、当該ユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることを可能としたため、アプリケーションの実時間性を実現することが可能となる。
【００２８】
これによって、本発明のデータ転送速度調停システムでは、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムは各々ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網１０１に接続されたユーザ端末１〜３と監視・制御装置４とから構成されている。
【００３０】
ユーザ端末１〜３はＩＰ網１０１に接続され、ＩＰ網１０１を経由してアプリケーションを実行するためのデータを受信することが可能である。すなわち、ユーザ端末１〜３はある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１と、複数のユーザ端末各々が現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する蓄積量把握手段１２，２２，３２と、受信データの受信速度を調整する受信速度調整手段１３，２３，３３とを備えている。
【００３１】
監視・制御装置４はある範囲のＩＰ網１０１内において接続されているユーザ端末１〜３の上記の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末１〜３からの通知によって上記の受信データ蓄積量を認識する受信データ蓄積量認識手段４１と、受信データ蓄積量認識手段４１によって得られた情報を基にユーザ端末１〜３各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する受信速度制御手段４２とを備えている。
【００３２】
ＩＰ網１０１はＩＰ網１０２に接続されており、ユーザ端末１〜３とそれらユーザ端末１〜３以外のユーザ端末（図示せず）、あるいはサーバ（図示せず）との間でデータ送受が可能となっている。さらに、ＩＰ網１０１には監視・制御装置４が接続されており、監視・制御装置４によってユーザ端末１〜３の受信データの制御を行っている。
【００３３】
本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムでは、あるユーザ端末１が現在受信中のアプリケーションデータの受信データ遅延吸収バッファ１１内における残量が予め定めた量より低下したか、あるいは低下することが推測されると判断した場合、監視・制御装置４に対してその事象を通知する。
【００３４】
監視・制御装置４はそのユーザ端末１からの通知に呼応し、予め関連するユーザ端末２，３から受信している情報、またはあらためて関連するユーザ端末２，３に対して受信データ蓄積量を問い合わせて受信した情報に基づいて、上記の事象を通知してきたユーザ端末１以外のユーザ端末２，３の受信データ蓄積量を吟味し、そのユーザ端末２，３の受信データ蓄積量に余裕がある（空き領域が予め設定された値よりも大きい）と判断すると、そのユーザ端末２，３に対して受信データの一時的受信停止を指示するか、あるいは受信データの受信速度を低減させる時間間隔を指示するとともに、上記の事象を通知してきたユーザ端末１に対して受信データの受信速度を高めるよう指示する。あるいは、上記の事象を通知してきたユーザ端末１の受信データを指示しなくとも、他のユーザ端末２，３への受信速度の低減を指示することによって、ユーザ端末１への受信速度を結果的に増加させ、受信データ蓄積量が回復することを待ってもよい。
【００３５】
これによって、本実施例では、従来のＩＰ網１０１に接続されているユーザ端末１の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性が保てないと判断された場合であっても、そのユーザ端末１自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末２，３に対して自身のデータ転送負荷を補助させることが可能となるため、アプリケーションの実時間性を実現することができる。このことによって、特定のユーザ端末１のアプリケーションデータの速度が一時的な上昇しても、そのユーザ端末１のデータ受信を確実なものにすることができるようになる。
【００３６】
図１において、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末へのデータ受信と比較すると、異なる構成としてユーザ端末１〜３におけるアプリケーションデータの受信状況を監視・制御する監視・制御装置を追加している点で、従来のＩＰ網を用いるシステムと異なっている。
【００３７】
図２は図１のユーザ端末１〜３と監視・制御装置４との間でやりとりされる信号例を示す図であり、図３は図１の監視・制御装置４の処理動作を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの動作について説明する。
【００３８】
ユーザ端末１はあるアプリケーションのデータを受信中に、受信データ遅延吸収バッファ１１の内容を確認し、その残量が予め設定しておいた値を下回ることを認識したとする。この時、ユーザ端末１は監視・制御装置４に対して受信データ遅延吸収バッファ１１の残量が閾値を下回ったことを通知するために、受信データ遅延吸収バッファ残量低下検出メッセージ２０１を送る。
【００３９】
監視・制御装置４は受信データ遅延吸収バッファ残量低下メッセージ検出２０１を受信すると（図３ステップＳ１）、現在アプリケーションを受信している他のユーザ端末、すなわちユーザ端末２，３に対して受信吸収バッファ残量問い合わせメッセージ２０２，２０３をそれぞれ送る（図３ステップＳ２）。
【００４０】
ユーザ端末２，３はそれぞれ受信データ遅延吸収バッファ残量問い合わせメッセージ２０２，２０３を受信すると、自端末の受信データ遅延吸収バッファ２１，３１の残量を確認し、その値を監視・制御装置４に対して受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５を返送する。この時、ユーザ端末２はその受信データ遅延吸収バッファ２１の残量に余裕があり（空き領域が予め設定された値よりも大きく）、ユーザ端末３はその受信データ遅延吸収バッファ３１に余裕が無い（空き領域が予め設定された値よりも小さい）ことを示していたと仮定する。
【００４１】
監視・制御装置４はユーザ端末２，３から受信した受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５を受信すると（図３ステップＳ３）、その受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５の内容を確認する（図３ステップＳ４）。
【００４２】
監視・制御装置４はユーザ端末２の受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４に含まれる情報及びユーザ端末３の受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０５に含まれる情報を吟味し、ユーザ端末２の受信データ遅延吸収バッファ２１に余裕があり、ユーザ端末３の受信データ遅延吸収バッファ３１に余裕がないことを認識する。これによって、監視・制御装置４はユーザ端末２のアプリケーションデータの受信速度を低下させてもよいが、ユーザ端末３のアプリケーションデータの受信速度を低下させてはならないと判断する。
【００４３】
したがって、監視・制御装置４はユーザ端末２に対して受信データの受信速度を低下させるための受信データ受信速度制御メッセージ２０６を送る（図３ステップＳ５，Ｓ６）。その後、監視・制御装置４はユーザ端末１に対して受信データの受信速度を高めるための受信データ受信速度制御メッセージ２０７を送る（図３ステップＳ７）。
【００４４】
このように、本実施例では、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性を保てないと判断した場合であっても、そのユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることによって、アプリケーションの実時間性を実現することができる。これによって、本実施例では、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる。
【００４５】
図４は本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。図４において、本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムは監視・制御装置４の代わりに、限界量報知手段５１を備えた監視・制御装置５を配置した以外は図１に示す本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。
【００４６】
限界量報知手段５１は上述したユーザ端末１〜３に対して受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量の限界量を報知する。ユーザ端末１〜３は報知情報に含まれる受信データ遅延吸収バッファの残量の限界量を記憶し、その残量の限界量と自端末の受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量とを比較し、受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量が限界量より下回った場合に監視・制御装置４に対してその事象を通知している。
【００４７】
上記の受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量の限界量は時間換算された値であり、その値はユーザ端末１〜３が現在実行しているアプリケーションに応じて変化しうるものである。尚、本実施例では限界量報知手段５１を監視・制御装置５内に配置しているが、限界量報知手段５１をＩＰ網１０１、またはＩＰ網１０２に直接接続するよう配置してもよい。
【００４８】
上記のように構成することで、本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述したような時間的に変化し得る実時間アプリケーションを実行する際に、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性を保てないと判断した場合であっても、当該ユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることを可能としているため、アプリケーションの実時間性を実現することが可能となる。
【００４９】
これによって、本発明のデータ転送速度調停システムでは、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる。
【００５０】
これはまた、複数のユーザ端末が呼／セッション開始時に平均速度のベアラを申告した場合であっても、一時的にその申告速度を越える速度のデータ流を供給することを可能とし、個々のユーザ端末へ転送されるデータの速度が独立である場合に、複数のユーザ端末に対するデータ転送に統計多重効果が得られる可能性がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なシステムにおいて、監視・制御装置が、ユーザ端末の受信データの蓄積量を認識し、その認識で得られた情報を基にユーザ端末に対して受信データの受信速度を制御することによって、時間的に変化し得る実時間アプリケーションにおいて特定のユーザのアプリケーションデータの速度が一時的に上昇してもそのユーザのデータ受信を確実なものにすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のユーザ端末と監視・制御装置との間でやりとりされる信号例を示す図である。
【図３】図１の監視・制御装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１〜３ ユーザ端末
４，５ 監視・制御装置
１１，２１，３１ 受信データ遅延吸収バッファ
１２，２２，３２ 蓄積量把握手段
１３，２３，３３ 受信速度調整手段
４１ 受信データ蓄積量認識手段
４２ 受信速度制御手段
５１ 限界量報知手段
１０１，１０２ ＩＰ網
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ転送速度調停システム及びそれに用いるデータ転送速度調停方法に関し、特にパケット網を用いた実時間性データの転送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実時間要求性の高いコンテンツ［例えば、音声やＴＶ（テレビ）電話］をユーザに対して転送／配信する場合には、伝送インフラを使用する方式として、
１）回線交換網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの最大速度を呼／セッションの開始から終了までＥｎｄ−Ｅｎｄ区間で帯域を確保しておく「回線交換型」ベアラ、
２）ＩＰ網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの最大速度を“ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）によってある品質を確率的に”保証する「ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）交換型実時間」ベアラ、
３）ＩＰ網を伝送インフラとし、そのアプリケーションの転送速度を他のユーザのトラヒック量に依存して変動する「ベストエフォート型」ベアラ、
というように分類することができる。
【０００３】
これらの種類のベアラのうち、１）のベアラは回線使用効率上問題があるものの、実時間性を保証することができるという利点がある。２）のベアラは回線使用効率上、１）のベアラを用いた欠点を改善することができるが、一時的／定常的な輻輳によってその実時間性を保証することができない畏れがある。３）のベアラはベストエフォートという属性上、実時間で送ることが不可能であってもその責を追求されないというベアラであり、その実時間転送を言及することは不可能である。
【０００４】
ここで、実時間性が保証されないということは、音声の場合に音が途切れたり、また動画像の場合に画面が固まったり、あるいは画面の飛び越しが発生することを意味し、ユーザはそのアプリケーションの品質に不満を持つこととなる。
【０００５】
１）の回線交換ベアラは上述する特徴を実現するために、ユーザ毎に呼／セッションが確立した時点で、その占有帯域の上限及び下限が確保されているというベアラを用いている。これは従来の電話回線網において使用されている方式である。
【０００６】
この場合、それぞれの回線の帯域はあるユーザがユーザ情報を送っていない場合（例えば、黙っている状態）であっても回線が占有されることとなり、例えば他のユーザが新たなユーザ情報を送ったり、より速度の高いユーザ情報を送ろうとしても、あるユーザに割当てられた伝送路の帯域を使用することはできない。
【０００７】
このことがどのような問題を生じ得るかというと、多数のユーザが同時に通話している状態において、それぞれのユーザが１／３の時間比率で送信、１／３の時間比率で受信（相手側が送信）、１／３の時間比率で共に黙っているケースを考えると、実質的に通話路は時間比率で１／３しか使用することができないという現象が生ずる。
【０００８】
すなわち、通話路／通信路の使用効率が１／３となってしまうという問題が生ずる。もちろん、各々のユーザが任意の時間に送受信を行っても一切の遅延を生じないという長所は重要であるが、回線の使用効率を高めることができない。この回線使用効率を高めるために、近年、回線交換ベアラではなく、ＩＰ交換ベアラが使用されてきている。
【０００９】
一方、ＩＰ交換ベアラはユーザ毎に通信帯域を確保／決定するのではなく、各ユーザの転送情報量に応じてＩＰ交換網の転送容量に余裕があれば高速度で送ることができるが、逆に各ユーザが同時に高速度でデータ転送が必要となる事象が生じたり、あるいは網の一時的／恒久的な輻輳によってユーザの望む速度で送ることができなくなることが生じ、最悪の状態においては全くデータ転送を行うことができない時間区間が生ずることとなる。
【００１０】
このような現象が発生しても、ユーザのアプリケーションが、例えばファイルのダウンロード、アップロード、ＷＥＢ検索等の比較的実時間性が必要とされていないアプリケーションであれば、それほど大きな問題にならず、またユーザも一時的な現象としてそれを辛抱しうる。
【００１１】
しかしながら、そのアプリケーションが音声通話、ＴＶ電話等の実時間性の高いものであった場合、一時的なデータ転送の遅延が生ずることは会話の内容が把握できなかったり、あるいはＴＶ画像が突然別の画面になってしまったりし、それを視聴するユーザとしては品質上絶えがたいものとなる。これらの点を保証するために回線交換ベアラを使用すれば、回線使用効率上の問題が生ずることとなる。
【００１２】
ＩＰ交換ベアラを用いて実時間アプリケーションを転送する方式として代表的なものとして、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）及びＲＳＶＰ（ＲｅＳｏｕｒｃｅ ｒｅｓｅｒＶａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を挙げることができる。
【００１３】
前者の方式はＩＰ網に、回線交換網におけるコネクションの概念を導入したものであり、Ｅｎｄ−Ｅｎｄの資源割当てを可能としているものである。また、後者の方式はアプリケーションがエンドポイント間のネットワーク資源をダイナミックに予約するためのプロトコルであり、帯域割当て方式やルーティング方式とは独立したものである。
【００１４】
上述したようなＩＰ網において音声データ等を伝送する技術としては、インタネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）上で音声データ等をリアルタイムで伝送する方法等が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開２０００−２９５２８６号公報（第３，４頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−０４５０６７号公報（第８，９頁、図１）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の実時間性データの転送方式では、ＭＰＬＳの場合、ユーザ毎のデータ転送経路を予め決定しているため、この実時間アプリケーションに対する実時間転送特性としては最低帯域を保証することが可能であり、定常的なストリームの場合に適合性が高いものとなる。しかしながら、ＭＰＬＳの場合には、速度が時間的に変化し得るストリームの場合、ユーザ間でその速度のピークが重なった時に問題が生じうる。
【００１７】
一方、ＲＳＶＰの場合には、あるユーザのアプリケーションに割当てられる資源がそのアプリケーションが開始した時点の帯域を使用するようにしているので、アプリケーション開始時の（予想された）帯域を越える速度のコンテンツを転送しようとしても、その増加分を保証することが困難である。
【００１８】
また、複数のユーザによって受信されるアプリケーションデータの速度は時間的に独立に変化し得るものであり、特にデータ圧縮処理を行っているものは時間的に高速度（高ビットレート）になったり、低速度（低ビットレート）になったり、いわゆる圧縮率が変化する。例えば、アプリケーションデータが音声であった場合には、有音の時に高ビットレートとなり、無音の時に低ビットレートとなる。また、動画像の場合には、動き成分が多い時に変化部分を送る必要があるために高ビットレートとなり、動き成分が少ない静止画面において低ビットレートとなる。
【００１９】
このように、アプリケーション自体の平均速度、最大速度とは異なって、アプリケーション毎に時間的にビットレートが変化することは生じうることであり、このような可変速度のアプリケーションを複数のユーザが受信する場合には、通常、それぞれのユーザが受信するアプリケーションが有する最高速度（最大ビットレート）の回線を申告しておく必要があるが、すべてのユーザが最高速度を申告し、それを保証することができなければ回線使用を許可しないという方式とした場合、回線の使用効率が低くなる場合がある。
【００２０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、時間的に変化し得る実時間アプリケーションにおいて特定のユーザのアプリケーションデータの速度が一時的に上昇してもそのユーザのデータ受信を確実なものにすることができるデータ転送速度調停システム及びそれに用いるデータ転送速度調停方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるデータ転送速度調停システムは、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なデータ転送速度調停システムであって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識する認識手段と、前記認識手段で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御する制御手段とを前記監視・制御装置に備えている。
【００２２】
本発明によるデータ転送速度調停方法は、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なシステムのデータ転送速度調停方法であって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識するステップと、その認識で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御するステップとを前記監視・制御装置に備えている。
【００２３】
すなわち、本発明のデータ転送速度調停システムは、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）網を用いて複数のユーザ端末が接続されているシステムにおいて、ユーザ端末毎にある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な遅延吸収バッファを装置内に設け、複数のユーザ端末各々が現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する機能と、受信データの受信速度を調整する機能とを持っている。
【００２４】
また、本発明のデータ転送速度調停システムでは、ＩＰ網に接続された監視・制御装置がある範囲のＩＰ網内において接続されているユーザ端末の上記の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末からの通知によって上記の受信データ蓄積量を認識する機能と、その機能によって得られた情報を基にユーザ端末各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する機能とを持っている。
【００２５】
本発明のデータ転送速度調停システムでは、あるユーザ端末が現在受信中のアプリケーションデータの遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下したか、あるいは低下することが推測されると判断した場合、監視・制御装置に対してその事象を通知し、当該監視・制御装置がそのユーザ端末からの通知に呼応し、予め関連する一つまたは複数のユーザ端末から受信している情報、またはあらためて関連する一つまたは複数のユーザ端末に対して受信データ蓄積量を問い合わせて受信した情報に基づいて、上記の事象を通知してきたユーザ端末以外の一つまたは複数のユーザ端末の受信データ蓄積量を吟味し、そのユーザ端末の受信データ蓄積量に余裕がある（空き領域が予め設定された値よりも大きい）と判断すると、そのユーザ端末に対して受信データの一時的受信停止を指示するか、あるいは受信データの受信速度を低減させる時間間隔を指示し、上記の事象を通知してきたユーザ端末に対して受信データの受信速度を高めるよう指示している。
【００２６】
本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述した複数のユーザ端末のうちの一つまたは複数のユーザ端末に対して遅延吸収バッファの残量の限界量を報知する手段を設け、当該ユーザ端末が報知情報に含まれる遅延吸収バッファの残量の限界量を記憶し、その残量の限界量と自端末の遅延吸収バッファの残量とを比較し、遅延吸収バッファの残量が限界量より下回った場合に監視・制御装置に対してその事象を通知している。上記の遅延吸収バッファの残量の限界量は時間換算された値であり、その値はユーザ端末が現在実行しているアプリケーションに応じて変化しうるものである。
【００２７】
上記のように構成することで、本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述したような時間的に変化し得る実時間アプリケーションを実行する際に、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性が保てないと判断された場合であっても、当該ユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることを可能としたため、アプリケーションの実時間性を実現することが可能となる。
【００２８】
これによって、本発明のデータ転送速度調停システムでは、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムは各々ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網１０１に接続されたユーザ端末１〜３と監視・制御装置４とから構成されている。
【００３０】
ユーザ端末１〜３はＩＰ網１０１に接続され、ＩＰ網１０１を経由してアプリケーションを実行するためのデータを受信することが可能である。すなわち、ユーザ端末１〜３はある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１と、複数のユーザ端末各々が現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する蓄積量把握手段１２，２２，３２と、受信データの受信速度を調整する受信速度調整手段１３，２３，３３とを備えている。
【００３１】
監視・制御装置４はある範囲のＩＰ網１０１内において接続されているユーザ端末１〜３の上記の受信データ蓄積量を問い合わせ、あるいはユーザ端末１〜３からの通知によって上記の受信データ蓄積量を認識する受信データ蓄積量認識手段４１と、受信データ蓄積量認識手段４１によって得られた情報を基にユーザ端末１〜３各々のうちの少なくとも一つに対して受信データの受信速度を制御する受信速度制御手段４２とを備えている。
【００３２】
ＩＰ網１０１はＩＰ網１０２に接続されており、ユーザ端末１〜３とそれらユーザ端末１〜３以外のユーザ端末（図示せず）、あるいはサーバ（図示せず）との間でデータ送受が可能となっている。さらに、ＩＰ網１０１には監視・制御装置４が接続されており、監視・制御装置４によってユーザ端末１〜３の受信データの制御を行っている。
【００３３】
本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムでは、あるユーザ端末１が現在受信中のアプリケーションデータの受信データ遅延吸収バッファ１１内における残量が予め定めた量より低下したか、あるいは低下することが推測されると判断した場合、監視・制御装置４に対してその事象を通知する。
【００３４】
監視・制御装置４はそのユーザ端末１からの通知に呼応し、予め関連するユーザ端末２，３から受信している情報、またはあらためて関連するユーザ端末２，３に対して受信データ蓄積量を問い合わせて受信した情報に基づいて、上記の事象を通知してきたユーザ端末１以外のユーザ端末２，３の受信データ蓄積量を吟味し、そのユーザ端末２，３の受信データ蓄積量に余裕がある（空き領域が予め設定された値よりも大きい）と判断すると、そのユーザ端末２，３に対して受信データの一時的受信停止を指示するか、あるいは受信データの受信速度を低減させる時間間隔を指示するとともに、上記の事象を通知してきたユーザ端末１に対して受信データの受信速度を高めるよう指示する。あるいは、上記の事象を通知してきたユーザ端末１の受信データを指示しなくとも、他のユーザ端末２，３への受信速度の低減を指示することによって、ユーザ端末１への受信速度を結果的に増加させ、受信データ蓄積量が回復することを待ってもよい。
【００３５】
これによって、本実施例では、従来のＩＰ網１０１に接続されているユーザ端末１の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性が保てないと判断された場合であっても、そのユーザ端末１自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末２，３に対して自身のデータ転送負荷を補助させることが可能となるため、アプリケーションの実時間性を実現することができる。このことによって、特定のユーザ端末１のアプリケーションデータの速度が一時的な上昇しても、そのユーザ端末１のデータ受信を確実なものにすることができるようになる。
【００３６】
図１において、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末へのデータ受信と比較すると、異なる構成としてユーザ端末１〜３におけるアプリケーションデータの受信状況を監視・制御する監視・制御装置を追加している点で、従来のＩＰ網を用いるシステムと異なっている。
【００３７】
図２は図１のユーザ端末１〜３と監視・制御装置４との間でやりとりされる信号例を示す図であり、図３は図１の監視・制御装置４の処理動作を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの動作について説明する。
【００３８】
ユーザ端末１はあるアプリケーションのデータを受信中に、受信データ遅延吸収バッファ１１の内容を確認し、その残量が予め設定しておいた値を下回ることを認識したとする。この時、ユーザ端末１は監視・制御装置４に対して受信データ遅延吸収バッファ１１の残量が閾値を下回ったことを通知するために、受信データ遅延吸収バッファ残量低下検出メッセージ２０１を送る。
【００３９】
監視・制御装置４は受信データ遅延吸収バッファ残量低下メッセージ検出２０１を受信すると（図３ステップＳ１）、現在アプリケーションを受信している他のユーザ端末、すなわちユーザ端末２，３に対して受信吸収バッファ残量問い合わせメッセージ２０２，２０３をそれぞれ送る（図３ステップＳ２）。
【００４０】
ユーザ端末２，３はそれぞれ受信データ遅延吸収バッファ残量問い合わせメッセージ２０２，２０３を受信すると、自端末の受信データ遅延吸収バッファ２１，３１の残量を確認し、その値を監視・制御装置４に対して受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５を返送する。この時、ユーザ端末２はその受信データ遅延吸収バッファ２１の残量に余裕があり（空き領域が予め設定された値よりも大きく）、ユーザ端末３はその受信データ遅延吸収バッファ３１に余裕が無い（空き領域が予め設定された値よりも小さい）ことを示していたと仮定する。
【００４１】
監視・制御装置４はユーザ端末２，３から受信した受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５を受信すると（図３ステップＳ３）、その受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４，２０５の内容を確認する（図３ステップＳ４）。
【００４２】
監視・制御装置４はユーザ端末２の受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０４に含まれる情報及びユーザ端末３の受信データ遅延吸収バッファ残量応答メッセージ２０５に含まれる情報を吟味し、ユーザ端末２の受信データ遅延吸収バッファ２１に余裕があり、ユーザ端末３の受信データ遅延吸収バッファ３１に余裕がないことを認識する。これによって、監視・制御装置４はユーザ端末２のアプリケーションデータの受信速度を低下させてもよいが、ユーザ端末３のアプリケーションデータの受信速度を低下させてはならないと判断する。
【００４３】
したがって、監視・制御装置４はユーザ端末２に対して受信データの受信速度を低下させるための受信データ受信速度制御メッセージ２０６を送る（図３ステップＳ５，Ｓ６）。その後、監視・制御装置４はユーザ端末１に対して受信データの受信速度を高めるための受信データ受信速度制御メッセージ２０７を送る（図３ステップＳ７）。
【００４４】
このように、本実施例では、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性を保てないと判断した場合であっても、そのユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることによって、アプリケーションの実時間性を実現することができる。これによって、本実施例では、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる。
【００４５】
図４は本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。図４において、本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムは監視・制御装置４の代わりに、限界量報知手段５１を備えた監視・制御装置５を配置した以外は図１に示す本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。
【００４６】
限界量報知手段５１は上述したユーザ端末１〜３に対して受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量の限界量を報知する。ユーザ端末１〜３は報知情報に含まれる受信データ遅延吸収バッファの残量の限界量を記憶し、その残量の限界量と自端末の受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量とを比較し、受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量が限界量より下回った場合に監視・制御装置４に対してその事象を通知している。
【００４７】
上記の受信データ遅延吸収バッファ１１，２１，３１の残量の限界量は時間換算された値であり、その値はユーザ端末１〜３が現在実行しているアプリケーションに応じて変化しうるものである。尚、本実施例では限界量報知手段５１を監視・制御装置５内に配置しているが、限界量報知手段５１をＩＰ網１０１、またはＩＰ網１０２に直接接続するよう配置してもよい。
【００４８】
上記のように構成することで、本発明のデータ転送速度調停システムでは、上述したような時間的に変化し得る実時間アプリケーションを実行する際に、従来のＩＰ網に接続されているユーザ端末の受信データの残量が減少し、アプリケーション実行上、その実時間性を保てないと判断した場合であっても、当該ユーザ端末自身で解決可能な方法のみならず、他のユーザ端末に対して自端末のデータ転送負荷を補助させることを可能としているため、アプリケーションの実時間性を実現することが可能となる。
【００４９】
これによって、本発明のデータ転送速度調停システムでは、特定のユーザ端末のアプリケーションデータの速度が一時的に上昇しても、そのユーザ端末のデータ受信を確実なものにすることができる。
【００５０】
これはまた、複数のユーザ端末が呼／セッション開始時に平均速度のベアラを申告した場合であっても、一時的にその申告速度を越える速度のデータ流を供給することを可能とし、個々のユーザ端末へ転送されるデータの速度が独立である場合に、複数のユーザ端末に対するデータ転送に統計多重効果が得られる可能性がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なシステムにおいて、監視・制御装置が、ユーザ端末の受信データの蓄積量を認識し、その認識で得られた情報を基にユーザ端末に対して受信データの受信速度を制御することによって、時間的に変化し得る実時間アプリケーションにおいて特定のユーザのアプリケーションデータの速度が一時的に上昇してもそのユーザのデータ受信を確実なものにすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のユーザ端末と監視・制御装置との間でやりとりされる信号例を示す図である。
【図３】図１の監視・制御装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例によるデータ転送速度調停システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１〜３ ユーザ端末
４，５ 監視・制御装置
１１，２１，３１ 受信データ遅延吸収バッファ
１２，２２，３２ 蓄積量把握手段
１３，２３，３３ 受信速度調整手段
４１ 受信データ蓄積量認識手段
４２ 受信速度制御手段
５１ 限界量報知手段
１０１，１０２ ＩＰ網
Claims (13)
- 複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なデータ転送速度調停システムであって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識する認識手段と、前記認識手段で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御する制御手段とを前記監視・制御装置に有することを特徴とするデータ転送速度調停システム。 - ある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な遅延吸収バッファと、前記遅延吸収バッファに現在蓄積している受信データの蓄積量を把握する手段と、前記受信データの受信速度を調整する手段とを前記複数のユーザ端末各々に有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送速度調停システム。
- 前記ユーザ端末は、前記遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下した時に前記監視・制御装置に対してその旨を通知し、
前記制御手段は、前記ユーザ端末からの通知を受信した時に当該ユーザ端末以外の他のユーザ端末の受信データ蓄積量の空き領域が予め設定された値よりも大きいか否かを判断し、前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させるように指示し、前記通知を送信したユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を高めるよう指示することを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ転送速度調停システム。 - 前記ユーザ端末は、前記遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下することが推測される時に前記監視・制御装置に対してその旨を通知し、
前記制御手段は、前記ユーザ端末からの通知を受信した時に当該ユーザ端末以外の他のユーザ端末の受信データ蓄積量の空き領域が予め設定された値よりも大きいか否かを判断し、前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させるように指示し、前記通知を送信したユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を高めるよう指示することを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ転送速度調停システム。 - 前記ユーザ端末に対して前記遅延吸収バッファの残量の限界量を報知する手段を含み、
前記ユーザ端末は、前記報知情報に含まれる前記遅延吸収バッファの残量の限界量と前記遅延吸収バッファの残量とを比較し、前記遅延吸収バッファの残量が前記限界量より下回った時にその旨を前記監視・制御装置に対して通知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載のデータ転送速度調停システム。 - 前記遅延吸収バッファの残量の限界量が時間換算された値であることを特徴とする請求項５記載のデータ転送速度調停システム。
- 前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させる際にその受信速度を低減させる時間間隔を指示することを特徴とする請求項３または請求項４記載のデータ転送速度調停システム。
- 複数のユーザ端末と監視・制御装置とが通信網を介して相互に接続可能なシステムのデータ転送速度調停方法であって、
前記ユーザ端末の前記受信データの蓄積量を認識するステップと、その認識で得られた情報を基に前記ユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を制御するステップとを前記監視・制御装置に有することを特徴とするデータ転送速度調停方法。 - 前記ユーザ端末は、ある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下した時に前記監視・制御装置に対してその旨を通知し、
前記受信データの受信速度を制御するステップは、前記ユーザ端末からの通知を受信した時に当該ユーザ端末以外の他のユーザ端末の受信データ蓄積量の空き領域が予め設定された値よりも大きいか否かを判断し、前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させるように指示し、前記通知を送信したユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を高めるよう指示することを特徴とする請求項８記載のデータ転送速度調停方法。 - 前記ユーザ端末は、ある時間区間に亘って受信データを蓄積可能な遅延吸収バッファ内における残量が予め定めた量より低下することが推測される時に前記監視・制御装置に対してその旨を通知し、
前記受信データの受信速度を制御するステップは、前記ユーザ端末からの通知を受信した時に当該ユーザ端末以外の他のユーザ端末の受信データ蓄積量の空き領域が予め設定された値よりも大きいか否かを判断し、前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させるように指示し、前記通知を送信したユーザ端末に対して前記受信データの受信速度を高めるよう指示することを特徴とする請求項８記載のデータ転送速度調停方法。 - 前記ユーザ端末に対して前記遅延吸収バッファの残量の限界量を報知し、
前記ユーザ端末は、前記報知情報に含まれる前記遅延吸収バッファの残量の限界量と前記遅延吸収バッファの残量とを比較し、前記遅延吸収バッファの残量が前記限界量より下回った時にその旨を前記監視・制御装置に対して通知することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか記載のデータ転送速度調停方法。 - 前記遅延吸収バッファの残量の限界量が時間換算された値であることを特徴とする請求項１１記載のデータ転送速度調停方法。
- 前記空き領域が予め設定された値よりも大きいと判断したユーザ端末に対して少なくとも前記受信データの受信速度を低減させる際にその受信速度を低減させる時間間隔を指示することを特徴とする請求項９または請求項１０記載のデータ転送速度調停方法。
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| US10/682,735 US20040078478A1 (en) | 2002-10-16 | 2003-10-10 | Data transmission rate regulating system, monitor and control apparatus of data transmission rate, and data transmission rate regulating method to be used in the same |
| CNB2003101005432A CN100394743C (zh) | 2002-10-16 | 2003-10-16 | 数据传输率调节系统及其使用的数据传输率调节方法 |
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| CN (1) | CN100394743C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695262B1 (ko) | 2004-08-27 | 2007-03-14 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 스트리밍 서비스에서 이동통신 단말기의 버퍼링 시간 조절방법 및 장치 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050135336A1 (en) * | 2003-04-08 | 2005-06-23 | Citizen Watch Co., Ltd. | Internet access system, method of data transmission in the internet access system and information terminal using the internet access system |
| US20050281277A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-22 | Killian Thomas J | Establishing traffic priorities in a voice over IP network |
| JP4718242B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2011-07-06 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法 |
| JP4627182B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-02-09 | 富士通株式会社 | データ通信システム及び通信端末装置 |
| US20060176832A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Sean Miceli | Adaptive bit-rate adjustment of multimedia communications channels using transport control protocol |
| US20060209684A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Via Technologies, Inc. | Data rate controller, and method of control thereof |
| JP5290580B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2013-09-18 | 日本電気株式会社 | 移動局、下り伝送レート制御方法及び下り伝送レート制御プログラム |
| US20070285501A1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Wai Yim | Videoconference System Clustering |
| US20080016156A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Sean Miceli | Large Scale Real-Time Presentation of a Network Conference Having a Plurality of Conference Participants |
| US7634540B2 (en) * | 2006-10-12 | 2009-12-15 | Seiko Epson Corporation | Presenter view control system and method |
| US20080091838A1 (en) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Sean Miceli | Multi-level congestion control for large scale video conferences |
| CN102801605B (zh) * | 2012-02-13 | 2015-05-20 | 北京星网锐捷网络技术有限公司 | 一种显示信息的方法及设备 |
| JP2014093655A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792941A (en) * | 1985-02-25 | 1988-12-20 | Itt Corporation | Data subsystem traffic control apparatus and method |
| US5631935A (en) * | 1993-05-06 | 1997-05-20 | Run-Rad Unlimited Networking, Ltd. | Method and apparatus for governing information transfer using an efficient transport protocol |
| US5734825A (en) * | 1994-07-18 | 1998-03-31 | Digital Equipment Corporation | Traffic control system having distributed rate calculation and link by link flow control |
| US5604867A (en) * | 1994-07-22 | 1997-02-18 | Network Peripherals | System for transmitting data between bus and network having device comprising first counter for providing transmitting rate and second counter for limiting frames exceeding rate |
| US5627970A (en) * | 1994-08-08 | 1997-05-06 | Lucent Technologies Inc. | Methods and apparatus for achieving and maintaining optimum transmission rates and preventing data loss in a processing system nework |
| JP3658087B2 (ja) * | 1995-07-04 | 2005-06-08 | キヤノン株式会社 | 端末装置及び端末装置の制御方法 |
| JPH0923322A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Murata Mach Ltd | メモリ通信機能を備えたファクシミリ装置 |
| US5745697A (en) * | 1996-03-27 | 1998-04-28 | Digital Equipment Corporation | Network flow control having intermediate node scalability to a large numbers of virtual circuits |
| US6014707A (en) * | 1996-11-15 | 2000-01-11 | Nortel Networks Corporation | Stateless data transfer protocol with client controlled transfer unit size |
| US6310857B1 (en) * | 1997-06-16 | 2001-10-30 | At&T Corp. | Method and apparatus for smoothing and multiplexing video data flows |
| JP3005501B2 (ja) * | 1997-07-02 | 2000-01-31 | 日本電気株式会社 | レート制御方式 |
| US6185187B1 (en) * | 1997-12-10 | 2001-02-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for relative rate marking switches |
| JP4485690B2 (ja) * | 1999-01-06 | 2010-06-23 | アイピージー エレクトロニクス ５０３ リミテッド | マルチメディア信号を伝送する伝送システム |
| US6754189B1 (en) * | 1999-04-08 | 2004-06-22 | Lucent Technologies Inc. | Method of queue length based burst management in wireless communication systems |
| EP1045555A3 (en) * | 1999-04-09 | 2003-04-23 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for management of communications over media of finite bandwidth |
| SG87029A1 (en) * | 1999-05-08 | 2002-03-19 | Kent Ridge Digital Labs | Dynamically delayed acknowledgement transmission system |
| US7058723B2 (en) * | 2000-03-14 | 2006-06-06 | Adaptec, Inc. | Congestion control for internet protocol storage |
| US6925502B1 (en) * | 2000-06-20 | 2005-08-02 | At&T Corp. | Methods and systems for improving data transmission rates having adaptive protocols |
| US7016970B2 (en) * | 2000-07-06 | 2006-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System for transmitting stream data from server to client based on buffer and transmission capacities and delay time of the client |
| JP2002077233A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リアルタイム情報受信装置 |
| US7180857B2 (en) * | 2000-11-24 | 2007-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Apparatus and method for flow control |
| US7142508B2 (en) * | 2000-12-22 | 2006-11-28 | Radiance Technologies, Inc. | System and method for controlling data transfer rates on a network |
| EP1296479A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-03-26 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Data communication method and system for transmitting multiple data streams calculating available bandwidth per stream and bit stream trade-off |
| US7171482B2 (en) * | 2002-07-12 | 2007-01-30 | Ianywhere Solutions, Inc. | System and method for managing bandwidth utilization |
| US7069326B1 (en) * | 2002-09-27 | 2006-06-27 | Danger, Inc. | System and method for efficiently managing data transports |
-
2002
- 2002-10-16 JP JP2002301187A patent/JP3733943B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695262B1 (ko) | 2004-08-27 | 2007-03-14 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 스트리밍 서비스에서 이동통신 단말기의 버퍼링 시간 조절방법 및 장치 |
Also Published As
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| EP1411683A3 (en) | 2008-09-03 |
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