JP2006303887A

JP2006303887A - Data transmission control method, communication device, program, and recording medium

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Publication number: JP2006303887A
Application number: JP2005122433A
Authority: JP
Inventors: Guijin Wang; 貴錦王; Satoshi Futenma; 智普天間; Eizaburo Itakura; 英三郎板倉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2006-11-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data transmission control method capable of determining transmission intervals while properly taking a network state into consideration, a communication device, a program, and a recording medium. <P>SOLUTION: A network state detection section 31 receives answer packets from a communication destination through a network, and generates network state data SI by using an RTT and a packet loss rate obtained based upon the received packets. A rate readjustment section 37 controls transmission intervals of packet data adaptively to the state of the network based upon the network state data SI. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ネットワークを介してデータを送信するデータ送信制御方法、通信装置、プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a data transmission control method, a communication device, a program, and a recording medium that transmit data via a network.

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇなどの採用に伴い、広帯域無線ネットワークを介したビデオストリーミング技術の開発が行われている。
このようなビデオストリーミング・アプリケーションに関して重要な技術としてレート制御がある。レート制御は、配信するビット数、並びにレシーバにおける最終的な再構築品質を決定するものである。
レート制御として、ＴＦＲＣ(TCP Friendly Rate Control)が知られている（非特許文献１，２，３）。
しかしながら、このレート制御は、有線ネットワークにおけるバッファ・オーバフローに対処するために設計され、全てのロスを輻輳の兆候として扱う。この仮定は、復旧不可能なビットエラーに起因した低階層プロトコルによってパケットが破棄される無線ＬＡＮにおいては、常に正しいわけではない。 For example, with the adoption of IEEE802.11a / b / g and the like, video streaming technology via a broadband wireless network has been developed.
An important technique for such video streaming applications is rate control. Rate control determines the number of bits to deliver as well as the final reconstruction quality at the receiver.
As rate control, TFRC (TCP Friendly Rate Control) is known (Non-Patent Documents 1, 2, and 3).
However, this rate control is designed to deal with buffer overflows in wired networks and treats all losses as a sign of congestion. This assumption is not always true in a wireless LAN where packets are discarded by a lower layer protocol due to unrecoverable bit errors.

無線ネットワークのレート制御の性能を向上させるために様々な努力がなされている。低階層プロトコルの変更を行わない、エンド・ツゥ・エンドの分析によれば、パケットロスの要因を推定することができ、エンド対エンド送信の性能を改善することが可能である（非特許文献４−７）。
従来では、送信側が、受信側から所定のパケットデータについての再送信要求(retry request)を所定回数以上受信すると、そのパケットデータを破棄し、それを基にロスパケットとして扱い、その結果を基に送信間隔を決定している。 Various efforts have been made to improve the performance of wireless network rate control. According to end-to-end analysis without changing the low-layer protocol, it is possible to estimate the cause of packet loss and improve the performance of end-to-end transmission (Non-Patent Document 4). -7).
Conventionally, when the transmitting side receives a retransmission request (retry request) for a predetermined packet data from the receiving side for a predetermined number of times, the transmitting side discards the packet data, treats it as a lost packet, and based on the result. The transmission interval is determined.

S. Floyd, M. Handley, J. Padhye and J. Widmer, “Equation-Based Congestion control for Unicast Applications”, Proc. ACM SGCOMM 2000, pp. 43-56, Aug. 2000.S. Floyd, M. Handley, J. Padhye and J. Widmer, “Equation-Based Congestion control for Unicast Applications”, Proc. ACM SGCOMM 2000, pp. 43-56, Aug. 2000. S. Futemma, et al. “JPEG2000 Video Streaming with TCP-Friendly Rate Control”, IEEE CCNC, Lasvags, USA, Jan. 2005.S. Futemma, et al. “JPEG2000 Video Streaming with TCP-Friendly Rate Control”, IEEE CCNC, Lasvags, USA, Jan. 2005. R. Rejaie, et. al, “RAP: An End-to-end Rate-based Congestion Mechanism for Realtime Streams in the Internet”, in Proc. Of IEEE INFOCOMM, Mar. 1999.R. Rejaie, et. Al, “RAP: An End-to-end Rate-based Congestion Mechanism for Realtime Streams in the Internet”, in Proc. Of IEEE INFOCOMM, Mar. 1999. S. Cen, P.C. Cosman, and G.M. Voelker, “End-to-end differentiation of congestion and wireless losses”, Proc. Multimedia Computing and Networking (MMCN) conf. 2002, pp. 1-15, San Jose, CA. Jan 23-25, 2002.S. Cen, PC Cosman, and GM Voelker, “End-to-end differentiation of congestion and wireless losses”, Proc. Multimedia Computing and Networking (MMCN) conf. 2002, pp. 1-15, San Jose, CA. Jan 23-25, 2002. V.E. Mujica V., D. Sisalem, et.al., “TCP-Friendly Congestion control over wireless networks”, In Proc. Of European Wireless, Barcelona, Spain, Feb. 2004.V.E.Mujica V., D. Sisalem, et.al., “TCP-Friendly Congestion control over wireless networks”, In Proc. Of European Wireless, Barcelona, Spain, Feb. 2004. Z. Fu, X. Meng, S. Lu, “TCP friendly Rate Adaptation for Multimedia Streaming in Mobile Ad-hoc Networks”, IEEE MMNS'03 2003, Ireland.Z. Fu, X. Meng, S. Lu, “TCP friendly Rate Adaptation for Multimedia Streaming in Mobile Ad-hoc Networks”, IEEE MMNS'03 2003, Ireland. M. Chen, A. Zakhor, “Rate control for streaming video over wireless”, Proceeding of Infocom 2004, Hongkong, China, March, 2004.M. Chen, A. Zakhor, “Rate control for streaming video over wireless”, Proceeding of Infocom 2004, Hongkong, China, March, 2004. A. Miu, J. G. Apostolopoulos, W. Tan, and M. Troot, “Low-latency wireless video over 802.11 Networks using path diversity”, IEEE ICME, 2003.A. Miu, J. G. Apostolopoulos, W. Tan, and M. Troot, “Low-latency wireless video over 802.11 Networks using path diversity”, IEEE ICME, 2003. M. Lacage, M. Hossein Manshaei, and T. Turletti, “IEEE 802.11 Rate Adaptation: A Practical Approach”, International Workshop on Modelling Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems, Venice, Italy, pp. 126-134, 2004.M. Lacage, M. Hossein Manshaei, and T. Turletti, “IEEE 802.11 Rate Adaptation: A Practical Approach”, International Workshop on Modeling Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems, Venice, Italy, pp. 126-134, 2004.

ところで、送信側は、ネットワークが輻輳状態になり、その送信間隔がネットワークのバンド幅より大きくなると、パケットデータを破棄する。
しかしながら、上述したように、送信側でパケットデータを破棄すると、受信側が受信しないパケットデータが発生し、受信側の画質が劣化する。 By the way, the transmission side discards the packet data when the network becomes congested and the transmission interval becomes larger than the bandwidth of the network.
However, as described above, when packet data is discarded on the transmission side, packet data not received by the reception side is generated, and the image quality on the reception side is deteriorated.

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するために、ネットワーク状態を適切に考慮して送信レートを決定できるデータ送信制御方法、通信装置、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a data transmission control method, a communication apparatus, a program, and a recording medium that can determine a transmission rate in consideration of a network state appropriately.

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するため、第１の観点の発明のデータ送信制御方法は、ネットワークを介したパケットデータの送信間隔を制御するデータ送信制御方法であって、前記ネットワークが輻輳状態および非輻輳状態の何れであるかを検出する第１の工程と、前記第１の工程で前記輻輳状態であると検出した場合に、前記第１の工程で非輻輳状態であると検出した場合に比べて前記パケットデータの送信レートを低くする第２の工程とを有する。 In order to solve the above-described problems of the prior art and achieve the above-described object, the data transmission control method of the first aspect of the invention is a data transmission control method for controlling the transmission interval of packet data via a network. A first step of detecting whether the network is in a congested state or a non-congested state, and if the first step detects that the network is in a congested state, the first step A second step of lowering the transmission rate of the packet data as compared with the case where it is detected that the state is the state.

第２の観点の発明の通信装置は、ネットワークを介したパケットデータの送信間隔を制御する通信装置であって、前記ネットワークを介したデータ送受信を行うインタフェースと、前記ネットワークが輻輳状態であると検出した場合に、非輻輳状態であると検出した場合に比べて前記パケットデータの送信レートを低くする制御回路とを有する。 A communication device according to a second aspect of the present invention is a communication device that controls a transmission interval of packet data via a network, and detects that an interface that performs data transmission / reception via the network and the network is in a congested state And a control circuit that lowers the transmission rate of the packet data as compared with the case where it is detected that it is in a non-congested state.

第３の観点の発明のプログラムは、ネットワークを介したパケットデータの送信間隔を制御する通信装置が実行するプログラムであって、前記ネットワークが輻輳状態および非輻輳状態の何れであるかを検出する第１の手順と、前記第１の手順で前記輻輳状態であると検出した場合に、前記第１の手順で非輻輳状態であると検出した場合に比べて前記パケットデータの送信レートを低くする第２の手順とを前記通信装置に実行させる。 A program according to a third aspect of the invention is a program executed by a communication device that controls a transmission interval of packet data via a network, and detects whether the network is in a congested state or a non-congested state. The packet data transmission rate is lower when the congestion state is detected by the first procedure and the first procedure than when the non-congestion state is detected by the first procedure. 2 is executed by the communication apparatus.

第４の観点の発明の記録媒体は、ネットワークを介したパケットデータの送信間隔を制御する通信装置が実行するプログラムを記録する記録媒体であって、前記プログラムは、前記ネットワークが輻輳状態および非輻輳状態の何れであるかを検出する第１の手順と、前記第１の手順で前記輻輳状態であると検出した場合に、前記第１の手順で非輻輳状態であると検出した場合に比べて前記パケットデータの送信レートを低くする第２の手順とを前記通信装置に実行させる。 A recording medium according to a fourth aspect of the invention is a recording medium for recording a program executed by a communication device that controls a transmission interval of packet data via a network, wherein the network is in a congested state and a non-congested state. Compared to the first procedure for detecting which state is the state and when the first procedure detects the congestion state, the first procedure detects the non-congestion state. And causing the communication apparatus to execute a second procedure for lowering the transmission rate of the packet data.

本発明によれば、ネットワーク状態を適切に考慮して送信レートを決定できるデータ送信制御方法、通信装置、プログラムおよび記録媒体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a data transmission control method, a communication device, a program, and a recording medium that can determine a transmission rate in consideration of a network state appropriately.

以下、本発明の実施形態に係わる通信システムを説明する。
先ず、本実施形態の構成要素と、本発明の構成要素との対応関係を説明する。
図５に示す手順、並びに図８に示すステップＳＴ５１，ＳＴ５２，ＳＴ５３が、本発明の第１の工程、第１の手順の一例である。
また、図８に示すステップＳＴ５２，ＳＴ５４，ＳＴ５６が、本発明の第２の工程、第２の手順の一例である。
また、図７に示す手順が本発明の第３の工程の一例であり、図８に示すステップＳＴ５４が本発明の第４の工程の一例であり、図８に示すステップＳＴ５７が本発明の第５の工程の一例である。
また、本実施形態の送信間隔Ｔが本発明の第１の送信レートの一例であり、「Ｔ×ｒｖａｌ^ｘ」が本発明の第２の送信レートの一例である。
また、本実施形態の送信間隔Ｘが本発明の第１の送信間隔の一例である。
また、本実施形態の送信間隔Ｔが本発明の第２の送信間隔の一例である。
また、本実施形態の「Ｔ×ｒｖａｌ^ｘ」が本発明の第３の送信間隔の一例である。
また、本実施形態のＬＲＴＴが本発明の長期依存型伝送遅延時間の一例であり、ＳＲＴＴが本発明の短期依存型伝送遅延時間の一例である。 Hereinafter, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described.
First, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be described.
The procedure shown in FIG. 5 and steps ST51, ST52, and ST53 shown in FIG. 8 are examples of the first step and the first procedure of the present invention.
Steps ST52, ST54, and ST56 shown in FIG. 8 are examples of the second step and the second procedure of the present invention.
Further, the procedure shown in FIG. 7 is an example of the third step of the present invention, step ST54 shown in FIG. 8 is an example of the fourth step of the present invention, and step ST57 shown in FIG. 5 is an example of step 5;
In addition, the transmission interval T of this embodiment is an example of the first transmission rate of the present invention, and “T × rval ^x ” is an example of the second transmission rate of the present invention.
The transmission interval X of the present embodiment is an example of the first transmission interval of the present invention.
Further, the transmission interval T of the present embodiment is an example of the second transmission interval of the present invention.
Further, “T × rval ^x ” in the present embodiment is an example of the third transmission interval of the present invention.
Further, the LRTT of this embodiment is an example of the long-term dependent transmission delay time of the present invention, and the SRTT is an example of the short-term dependent transmission delay time of the present invention.

本実施形態では、パケットデータの送信レートを送信間隔で制御する場合を例示するが、パケットサイズを制御してもよい。 In this embodiment, the case where the transmission rate of packet data is controlled by the transmission interval is exemplified, but the packet size may be controlled.

図２に示すプログラムＰＲＧが本発明のプログラムの一例である。
また、図２に示すメモリ９が本発明の記録媒体の一例であり、その他、光ディスク、光時期ディスク、ハードディスクドライブなどでもよい。 The program PRG shown in FIG. 2 is an example of the program of the present invention.
Further, the memory 9 shown in FIG. 2 is an example of the recording medium of the present invention, and may be an optical disk, an optical time disk, a hard disk drive, or the like.

また、図２に示すパケット受信回路１１およびパケット送信回路１７が、本発明のインタフェースの一例である。
また、レート制御回路２３が本発明の制御回路の一例である。 Further, the packet reception circuit 11 and the packet transmission circuit 17 shown in FIG. 2 are examples of the interface of the present invention.
The rate control circuit 23 is an example of the control circuit of the present invention.

図１は、本発明の実施形態に係わる通信システム１の全体構成図である。
図１において、通信装置２＿１，２＿２は、インターネットを含むネットワーク３を介して、接続されている。通信装置２＿１は、例えばJPEG2000などの符号化方式により符号化された階層符号化データなどの画像データ（動画データ）を含むパケット（以下の説明において、画像データを含むパケットをパケットデータと称する）を生成する。
そして、通信装置２＿１は、上記生成したパケットデータを、ネットワーク３を介して、通信装置２＿２に実時間送信する。
また、通信装置２＿１は、通信装置２＿２より、通信装置２＿１がパケットデータを送信した送信時刻やパケットロス率などの情報を含む確認応答のパケット（以下の説明において、通信装置２＿２から通信装置２＿１に送信される確認応答のパケットを応答パケットと称する）を受信し、これらの情報に基づいて、パケットデータの送信間隔（送信レート）を制御する。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system 1 according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, communication apparatuses 2_1 and 2_2 are connected via a network 3 including the Internet. The communication device 2_1 uses, for example, a packet including image data (moving image data) such as hierarchically encoded data encoded by an encoding method such as JPEG2000 (in the following description, a packet including image data is referred to as packet data). Generate.
Then, the communication device 2_1 transmits the generated packet data to the communication device 2_2 via the network 3 in real time.
In addition, the communication device 2_1 receives an acknowledgment packet including information such as a transmission time and a packet loss rate when the communication device 2_1 transmits packet data from the communication device 2_2 (in the following description, the communication device 2_1 changes from the communication device 2_2 to the communication device 2_1). An acknowledgment packet to be transmitted is referred to as a response packet), and the packet data transmission interval (transmission rate) is controlled based on these pieces of information.

通信装置２＿２は、通信装置２＿１から受信したパケットデータから、画像データを取得し、所定の記録媒体に記録するとともに、通信装置２＿１によるパケットデータの送信時刻やパケットロス率などの情報を含む応答パケットを生成し、この応答パケットを、通信装置２＿１に送信する。 The communication device 2_2 acquires image data from the packet data received from the communication device 2_1, records the image data on a predetermined recording medium, and includes a response packet including information such as a packet data transmission time and a packet loss rate by the communication device 2_1. And the response packet is transmitted to the communication device 2_1.

通信システム１は、例えば、通信装置２＿１から通信装置２＿２にビデオデータをパケット形式で送信し、通信装置２＿２においてストリーミング再生させる。
すなわち、通信システム１では、通信装置２＿１と通信装置２＿２とはリアルタイム通信を行う。 For example, the communication system 1 transmits video data from the communication device 2_1 to the communication device 2_2 in a packet format, and causes the communication device 2_2 to perform streaming reproduction.
That is, in the communication system 1, the communication device 2_1 and the communication device 2_2 perform real-time communication.

図２は、図１に示す通信装置２＿１の構成図である。
図２に示すように、通信装置２＿１は、例えば、パケット受信回路１１、記録媒体１３、パケット生成回路１５、パケット送信回路１７、メモリ１９、制御回路２１、並びにレート制御回路２３を有する。 FIG. 2 is a configuration diagram of the communication device 2_1 illustrated in FIG.
As illustrated in FIG. 2, the communication device 2_1 includes, for example, a packet reception circuit 11, a recording medium 13, a packet generation circuit 15, a packet transmission circuit 17, a memory 19, a control circuit 21, and a rate control circuit 23.

パケット受信回路１１は、ネットワーク３を介して通信装置２＿２からパケットデータを受信し、これをレート制御回路２３に出力する。 The packet receiving circuit 11 receives packet data from the communication device 2_2 via the network 3, and outputs this to the rate control circuit 23.

記録媒体１３には、例えばJPEG2000などの符号化方式により符号化された画像データが記録されており、適宜、この画像データを、パケット生成回路１５に出力する。 For example, image data encoded by an encoding method such as JPEG2000 is recorded on the recording medium 13, and this image data is output to the packet generation circuit 15 as appropriate.

パケット生成回路１５は、レート制御回路２３からの送信間隔Ｔ’に基づいて、記録媒体１０３から読み出した画像データを分割し、パケットデータを生成し、生成されたパケットデータに、TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）、またはUDP/IP（User Datagram Protocol/Internet Protocol）のパケットヘッダを付加して、パケット送信回路１７に出力する。パケットヘッダには、パケットデータの個々を識別するための、シーケンス番号が含まれている。
なお、パケット生成回路１５は、記録媒体１３ではなく、所定のインタフェースを介して入力した画像データを分割してパケットデータを生成してもよい。 The packet generation circuit 15 divides the image data read from the recording medium 103 based on the transmission interval T ′ from the rate control circuit 23, generates packet data, and generates TCP / IP (Transmission) to the generated packet data. A packet header of Control Protocol / Internet Protocol (UDP) or UDP / IP (User Datagram Protocol / Internet Protocol) is added and output to the packet transmission circuit 17. The packet header includes a sequence number for identifying each piece of packet data.
The packet generation circuit 15 may generate packet data by dividing image data input via a predetermined interface instead of the recording medium 13.

パケット送信回路１７は、レート制御回路２３からの送信間隔Ｔ’に基づいて、パケット生成回路１５から入力したパケットデータを、所定のタイミングで、ネットワーク３を介して、通信装置２＿２に送信する。
なお、パケット送信回路１７は、パケットデータを送信するとき、パケットデータの送信時刻として、現在時刻をパケットヘッダに記録する。 Based on the transmission interval T ′ from the rate control circuit 23, the packet transmission circuit 17 transmits the packet data input from the packet generation circuit 15 to the communication device 2_2 via the network 3 at a predetermined timing.
Note that when transmitting packet data, the packet transmission circuit 17 records the current time in the packet header as the transmission time of the packet data.

メモリ１９は、制御回路２１の処理を規定したプログラムＰＲＧ、並びに制御回路２１の処理に用いられるデータを記憶する。
制御回路２１は、メモリ１９から読み出したプログラムＰＲＧを実行し、本実施形態で説明する通信装置２＿１の処理を統括的に制御する。 The memory 19 stores a program PRG that defines the processing of the control circuit 21 and data used for the processing of the control circuit 21.
The control circuit 21 executes the program PRG read from the memory 19 and comprehensively controls the processing of the communication device 2_1 described in the present embodiment.

以下、図２に示すレート制御回路２３について説明する。
レート制御回路２３は、図２に示すように、例えば、エラー訂正部２５、ＲＴＴ（Round Trip Time）算出部２６、ロス率算出部２７および送信間隔設定部２８を有する。 Hereinafter, the rate control circuit 23 shown in FIG. 2 will be described.
As shown in FIG. 2, the rate control circuit 23 includes, for example, an error correction unit 25, an RTT (Round Trip Time) calculation unit 26, a loss rate calculation unit 27, and a transmission interval setting unit 28.

レート制御回路２３は、パケット受信回路１１から入力した受信された応答パケットに基づいて、送信間隔Ｔ’を生成し、これをパケット生成回路１５およびパケット送信回路１７に出力する。
これにより、レート制御回路２３は、パケットデータの送信間隔を最適な値に調節する。 The rate control circuit 23 generates a transmission interval T ′ based on the received response packet input from the packet reception circuit 11, and outputs this to the packet generation circuit 15 and the packet transmission circuit 17.
Thereby, the rate control circuit 23 adjusts the transmission interval of packet data to an optimal value.

エラー訂正部２５は、パケット受信回路１１から入力したパケットデータに対して、ARQ（Automatic Repeat reQuest）、FEC（Forward Error Correction）、およびパリティチェックなどのエラー訂正処理を施す。 The error correction unit 25 performs error correction processing such as ARQ (Automatic Repeat reQuest), FEC (Forward Error Correction), and parity check on the packet data input from the packet receiving circuit 11.

ＲＴＴ算出部２６は、受信した応答パケットに基づいてカレントＲＴＴを算出し、これを送信間隔設定部２８に出力する。
具体的には、ＲＴＴ算出部２６は、上記応答パケットの受信時刻から、当該応答パケットに含まれる通信装置２＿１によるパケットデータの送信時刻を差し引いて上記カレントＲＴＴを算出する。 The RTT calculator 26 calculates the current RTT based on the received response packet and outputs this to the transmission interval setting unit 28.
Specifically, the RTT calculator 26 calculates the current RTT by subtracting the packet data transmission time by the communication device 2_1 included in the response packet from the response packet reception time.

ロス率算出部２７は、受信した応答パケットに含まれているパケットロス率に基づいて、履歴を考慮した現在のパケットロス率ｐを算出し、これを送信間隔設定部２８に出力する。
なお、パケットロス率ｐは、直近に上記受信した応答パケットに含まれているパケットロス率をそのまま用いてもよい。 The loss rate calculation unit 27 calculates the current packet loss rate p considering the history based on the packet loss rate included in the received response packet, and outputs this to the transmission interval setting unit 28.
As the packet loss rate p, the packet loss rate included in the most recently received response packet may be used as it is.

以下、送信間隔設定部２８について説明する。
送信間隔設定部２８は、ＲＴＴ算出部２６からのカレントＲＴＴと、ロス率算出部２７からのパケットロス率ｐとを基に、送信間隔Ｔ’を決定（設定）する。
図３は、図２に示す送信間隔設定部２８の構成図である。
図３に示すように、送信間隔設定部２８は、例えば、ネットワーク状態検出部３１、ＴＣＰレート算出部３３、ＡＩＭＤ（Additive Increase and Multiplicative Decrease）調整部３５およびレート再調整部３７を有する。 Hereinafter, the transmission interval setting unit 28 will be described.
The transmission interval setting unit 28 determines (sets) the transmission interval T ′ based on the current RTT from the RTT calculation unit 26 and the packet loss rate p from the loss rate calculation unit 27.
FIG. 3 is a configuration diagram of the transmission interval setting unit 28 shown in FIG.
As illustrated in FIG. 3, the transmission interval setting unit 28 includes, for example, a network state detection unit 31, a TCP rate calculation unit 33, an AIMD (Additive Increase and Multiplicative Decrease) adjustment unit 35, and a rate readjustment unit 37.

［ネットワーク状態検出部３１］
ネットワーク状態検出部３１は、ＲＴＴ算出部２６からのカレントＲＴＴと、ロス率算出部２７からのパケットロス率ｐとを基に、ネットワーク状態データＳＩと、パケットロス率ｐｃとを生成する。
ネットワーク状態検出部３１は、下記式（１），（２），（３）により、ＬＲＴＴ，ＳＲＴＴ，ｒｖａｌを算出する。 [Network status detection unit 31]
The network state detection unit 31 generates network state data SI and a packet loss rate pc based on the current RTT from the RTT calculation unit 26 and the packet loss rate p from the loss rate calculation unit 27.
The network state detection unit 31 calculates LRTT, SRTT, and rval by the following formulas (1), (2), and (3).

［数１］
ＬＲＴＴ＝α_Ｌ×ＬＲＴＴ＋（１−α_Ｌ）×カレントＲＴＴ
…（１） [Equation 1]
LRTT = α _L × LRTT + (1−α _L ) × current RTT
... (1)

［数２］
ＳＲＴＴ＝α_Ｓ×ＳＲＴＴ＋（１−α_Ｓ）×カレントＲＴＴ
…（２） [Equation 2]
SRTT = α _S × SRTT + (1−α _S ) × current RTT
... (2)

［数３］
ｒｖａｌ＝ＬＲＴＴ／ＳＲＴＴ
…（３） [Equation 3]
rval = LRTT / SRTT
... (3)

上記式（１），（２）において、α_Ｌ、α_Ｓは、それぞれＬＲＴＴ、ＳＲＴＴの重みパラメータである。
ＬＲＴＴは、ネットワーク３上の長期間のネットワークキャパシティ状態を反映している。
ＳＲＴＴは、ネットワーク３上の直近のネットワークリソースを反映している。
α_Ｌは、１に近い値、例えば０．９である。
α_Ｓは、０に近い値、例えば０．５である。 In the above formulas (1) and (2), α _{L and} α _S are weight parameters of LRTT and SRTT, respectively.
The LRTT reflects a long-term network capacity state on the network 3.
The SRTT reflects the latest network resource on the network 3.
α _L is a value close to 1, for example, 0.9.
α _S is a value close to 0, for example, 0.5.

ＬＲＴＴおよびＳＲＴＴは、例えば、図４に示すように激しく変動する。 LRTT and SRTT fluctuate violently as shown in FIG. 4, for example.

ネットワーク状態検出部３１は、上記ＬＲＴＴと、ｒｖａｌを基に、以下に示すように、ネットワーク状態データＳＩを決定する。 Based on the LRTT and rval, the network state detection unit 31 determines network state data SI as shown below.

図５は、ネットワーク状態検出部３１によるネットワーク状態データＳＩの決定方法を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１１：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩを初期値「０」に決定（設定）する。
本実施形態において、「０」はネットワーク３の非輻輳状態を示している。 FIG. 5 is a flowchart for explaining a method for determining the network state data SI by the network state detection unit 31.
Step ST11:
The network state detection unit 31 determines (sets) the network state data SI to the initial value “0”.
In the present embodiment, “0” indicates a non-congested state of the network 3.

ステップＳＴ１２：
ネットワーク状態検出部３１は、ＲＴＴ算出部２６からのカレントＲＴＴを用いて、上記式（１）を基に、ＬＲＴＴを算出する。
また、ネットワーク状態検出部３１は、ＲＴＴ算出部２６からのカレントＲＴＴを用いて、上記式（２），（３）を基に、ｒｖａｌを算出する。 Step ST12:
The network state detection unit 31 calculates the LRTT using the current RTT from the RTT calculation unit 26 based on the above formula (1).
In addition, the network state detection unit 31 uses the current RTT from the RTT calculation unit 26 to calculate rval based on the above formulas (2) and (3).

ステップＳＴ１３：
ネットワーク状態検出部３１は、ステップＳＴ１２で算出したＬＲＴＴ，ｒｖａｌが、「ＬＲＴＴ＞ｔｈｒ（ＬＲＴＴ）」且つ「ｒｖａｌ＜１」を満たすか否かを判断し、満たすと判断するとステップＳＴ１４に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１５に進む。
ここで、ｔｈｒ（ＬＲＴＴ）は、予め決められたしきい値である。 Step ST13:
The network state detection unit 31 determines whether or not the LRTT and rval calculated in step ST12 satisfy “LRTT> thr (LRTT)” and “rval <1”, and if so, the process proceeds to step ST14. If not, the process proceeds to step ST15.
Here, thr (LRTT) is a predetermined threshold value.

ステップＳＴ１４：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩに「１」を設定する。
本実施形態において、「１」はネットワーク３の輻輳状態を示している。 Step ST14:
The network state detection unit 31 sets “1” in the network state data SI.
In the present embodiment, “1” indicates the congestion state of the network 3.

ステップＳＴ１５：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩが「１」であり、且つ、ステップＳＴ１２で算出したｒｖａｌが「ｒｖａｌ＜ｔｈｒ（ｒｖａｌ）」を満たすか否かを判断し、満たすと判断するとステップＳＴ１６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１７に進む。
ここで、ｔｈｒ（ｒｖａｌ）は、予め決められたしきい値である。 Step ST15:
The network state detection unit 31 determines whether or not the network state data SI is “1” and the rval calculated in step ST12 satisfies “rval <thr (rval)”. If not, the process proceeds to step ST17.
Here, thr (rval) is a predetermined threshold value.

ステップＳＴ１６：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩを「１」に保持する。 Step ST16:
The network state detection unit 31 holds the network state data SI at “1”.

ステップＳＴ１７：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩが「１」であり、且つ、ステップＳＴ１２で算出したｒｖａｌが「ｒｖａｌ＞＝ｔｈｒ（ｒｖａｌ）」を満たすか否かを判断し、満たすと判断するとステップＳＴ１８に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１９に進む。
ここで、ｔｈｒ（ｒｖａｌ）は、予め決められたしきい値である。 Step ST17:
The network state detection unit 31 determines whether or not the network state data SI is “1” and the rval calculated in step ST12 satisfies “rval> = thr (rval)”. The process proceeds to ST18, and if not, the process proceeds to step ST19.
Here, thr (rval) is a predetermined threshold value.

ステップＳＴ１８：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩに「２」を設定する。
本実施形態において、「２」はネットワーク３の回復(fast recovery)状態を示している。 Step ST18:
The network state detection unit 31 sets “2” in the network state data SI.
In the present embodiment, “2” indicates a fast recovery state of the network 3.

ステップＳＴ１９：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩが「２」であり、且つ、ステップＳＴ１２で算出したｒｖａｌが「ｒｖａｌ＞＝１」を満たすか否かを判断し、満たすと判断するとステップＳＴ２０に進み、そうでない場合にはステップＳＴ２１に進む。 Step ST19:
The network state detection unit 31 determines whether or not the network state data SI is “2” and the rval calculated in step ST12 satisfies “rval> = 1”, and if it is satisfied, the process proceeds to step ST20. If not, the process proceeds to step ST21.

ステップＳＴ２０：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩを「２」に保持する。 Step ST20:
The network state detection unit 31 holds the network state data SI at “2”.

ステップＳＴ２１：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩを「０」に設定する。 Step ST21:
The network state detection unit 31 sets the network state data SI to “0”.

上述したように、ネットワーク状態検出部３１は、カレントのネットワーク状態データＳＩ、ＬＲＴＴ、ｒｖａｌを基に、ネットワーク状態データＳＩを輻輳状態、非輻輳状態および回復状態の３つの状態の間で遷移させる。 As described above, the network state detection unit 31 transitions the network state data SI between the three states of the congestion state, the non-congestion state, and the recovery state based on the current network state data SI, LRTT, and rval.

また、ネットワーク状態検出部３１は、パケットロス率ｐｃを以下に示すように生成する。
図６は、当該処理を説明するためフローチャートである。
ステップＳＴ３１：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩが「０」または「２」、すなわち非輻輳状態あるいは回復状態であるか否かを判断し、そうであると判断すると、ステップＳＴ３２に進む。 Moreover, the network state detection part 31 produces | generates the packet loss rate pc as shown below.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing.
Step ST31:
The network state detection unit 31 determines whether or not the network state data SI is “0” or “2”, that is, whether it is a non-congested state or a recovered state, and if so, the process proceeds to step ST32.

ステップＳＴ３２：
ネットワーク状態検出部３１は、パケットロス率ｐｃを下記式（４）により算出する。 Step ST32:
The network state detection unit 31 calculates the packet loss rate pc by the following equation (4).

［数４］
ｐｃ＝０．９×ｐｃ
…（４） [Equation 4]
pc = 0.9 × pc
(4)

ステップＳＴ３３：
ネットワーク状態検出部３１は、ネットワーク状態データＳＩが「１」、すなわち輻輳状態であるか否かを判断し、そうであると判断すると、ステップＳＴ３２に進む。 Step ST33:
The network state detection unit 31 determines whether or not the network state data SI is “1”, that is, a congestion state, and if it is determined, the process proceeds to step ST32.

ステップＳＴ３４：
ネットワーク状態検出部３１は、パケットロス率ｐｃを下記式（５）により算出する。 Step ST34:
The network state detection unit 31 calculates the packet loss rate pc by the following equation (5).

［数５］
ｐｃ＝０．９×ｐｃ＋０．１ｐ
…（５） [Equation 5]
pc = 0.9 × pc + 0.1p
... (5)

上述したように、ネットワーク状態検出部３１は、輻輳状態においてはカレントのパケットロス率ｐをパケットロス率ｐｃに反映させ、非輻輳状態および回復状態においてはカレントのパケットロス率ｐをパケットロス率ｐｃに反映させない。
これにより、輻輳に起因したパケットロス率ｐのみを送信時間Ｔ’に反映させることができる。 As described above, the network state detection unit 31 reflects the current packet loss rate p in the packet loss rate pc in the congested state and the current packet loss rate p in the non-congested state and the recovered state. Do not reflect on.
Thereby, only the packet loss rate p resulting from congestion can be reflected in the transmission time T ′.

ネットワーク状態検出部３１は、図５に示す手順で生成したネットワーク状態データＳＩを図３に示すレート再調整部３７に出力する。
また、ネットワーク状態検出部３１は、図２に示すＲＴＴ算出部２６から入力したカレントＲＴＴと、図６に示す手順で生成したパケットロス率ｐｃとを、ＴＣＰレート算出部３３に出力する。 The network state detection unit 31 outputs the network state data SI generated by the procedure shown in FIG. 5 to the rate readjustment unit 37 shown in FIG.
Further, the network state detection unit 31 outputs the current RTT input from the RTT calculation unit 26 illustrated in FIG. 2 and the packet loss rate pc generated by the procedure illustrated in FIG. 6 to the TCP rate calculation unit 33.

［ＴＣＰレート算出部３３］
ＴＣＰレート算出部３３は、ネットワーク状態検出部３１から入力したカレントＲＴＴとパケットロス率ｐｃとを基に、下記式（６）に基づいて、送信間隔Ｘを算出する。
下記式（６）において、Ｔ_ＲＴＯは、４×カレントＲＴＴである。 [TCP rate calculation unit 33]
The TCP rate calculation unit 33 calculates the transmission interval X based on the following equation (6) based on the current RTT and the packet loss rate pc input from the network state detection unit 31.
In the following formula (6), _TRTO is 4 × current RTT.

ＴＣＰレート算出部３３は、上記算出した送信間隔ＸをＡＩＭＤ調整部３５に出力する。 The TCP rate calculation unit 33 outputs the calculated transmission interval X to the AIMD adjustment unit 35.

［ＡＩＭＤ調整部３５］
ＡＩＭＤ調整部３５は、ＴＣＰレート算出部３３から入力した送信間隔Ｘと、レート再調整部３７から入力した調整送信間隔Ｔ’とを基に、送信間隔Ｔを決定（生成）する。
図７は、ＡＩＭＤ調整部３５の処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ４１：
ＡＩＭＤ調整部３５は、ＴＣＰレート算出部３３から入力した送信間隔Ｘと、調整送信間隔Ｔ’とを比較し、送信間隔Ｔ’のほうが大きいと判断すると、ステップＳＴ４２に進み、そうでない場合にはステップＳＴ４３に進む。 [AIMD adjustment unit 35]
The AIMD adjustment unit 35 determines (generates) the transmission interval T based on the transmission interval X input from the TCP rate calculation unit 33 and the adjusted transmission interval T ′ input from the rate readjustment unit 37.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing of the AIMD adjustment unit 35.
Step ST41:
When the AIMD adjusting unit 35 compares the transmission interval X input from the TCP rate calculating unit 33 with the adjusted transmission interval T ′ and determines that the transmission interval T ′ is larger, the process proceeds to step ST42. Proceed to step ST43.

ステップＳＴ４２：
ＡＩＭＤ調整部３５は、ＴＣＰレート算出部３３から入力した送信間隔Ｘと、調整送信間隔Ｔ’の「Ｔ’／２」との大きいほうを、送信間隔Ｔとして決定する。 Step ST42:
The AIMD adjustment unit 35 determines the larger of the transmission interval X input from the TCP rate calculation unit 33 and the adjusted transmission interval T ′ “T ′ / 2” as the transmission interval T.

ステップＳＴ４３：
ＡＩＭＤ調整部３５は、下記式（７）に基づいて、新たな送信間隔Ｔを算出する。 Step ST43:
The AIMD adjustment unit 35 calculates a new transmission interval T based on the following equation (7).

［数７］
Ｔ＝Ｔ’＋ｓ／カレントＲＴＴ
…（７） [Equation 7]
T = T '+ s / Current RTT
... (7)

［レート再調整部３７］
レート再調整部３７は、ネットワーク状態検出部３１からのネットワーク状態データＳＩと、ＡＩＭＤ調整部３５から送信間隔Ｔとを基に、調整送信間隔Ｔ’を生成する。
図８は、レート再調整部３７の処理を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ５１：
レート再調整部３７は、ネットワーク状態検出部３１からの入力したネットワーク状態データＳＩが「０」を示すか否か、すなわちネットワーク３が非輻輳状態であるか否かを判断し、「０」であると判断するとステップＳＴ５２に進む。 [Rate readjustment unit 37]
The rate readjustment unit 37 generates an adjusted transmission interval T ′ based on the network state data SI from the network state detection unit 31 and the transmission interval T from the AIMD adjustment unit 35.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing of the rate readjustment unit 37.
Step ST51:
The rate readjustment unit 37 determines whether the network state data SI input from the network state detection unit 31 indicates “0”, that is, whether the network 3 is in a non-congested state. If it is determined that there is, the process proceeds to step ST52.

ステップＳＴ５２：
レート再調整部３７は、ＡＩＭＤ調整部３５から入力した送信間隔Ｔを、調整送信間隔Ｔ’とする。 Step ST52:
The rate readjustment unit 37 sets the transmission interval T input from the AIMD adjustment unit 35 as the adjusted transmission interval T ′.

ステップＳＴ５３：
レート再調整部３７は、ネットワーク状態検出部３１から入力したネットワーク状態データＳＩが「１」を示すか否か、すなわちネットワーク３が輻輳状態であるか否かを判断し、「１」であると判断するとステップＳＴ５４に進む。 Step ST53:
The rate readjustment unit 37 determines whether or not the network state data SI input from the network state detection unit 31 indicates “1”, that is, whether or not the network 3 is in a congestion state, and is “1”. If it judges, it will progress to step ST54.

ステップＳＴ５４：
レート再調整部３７は、ＡＩＭＤ調整部３５から入力した送信間隔Ｔと、前述した式（１）〜（４）を基に算出したｒｖａｌと、パラメータｘとを用いて、下記式（８）により、調整送信間隔Ｔ’を算出する。
下記式（８）において、ｘは、適宜決定される正の値であり、例えば「３」である。 Step ST54:
The rate readjustment unit 37 uses the transmission interval T input from the AIMD adjustment unit 35, the rval calculated based on the above-described equations (1) to (4), and the parameter x according to the following equation (8). The adjustment transmission interval T ′ is calculated.
In the following formula (8), x is a positive value determined as appropriate, for example, “3”.

［数８］
Ｔ’＝Ｔ×ｒｖａｌ^ｘ
…（８） [Equation 8]
T ′ = T × rval ^x
... (8)

ステップＳＴ５５：
レート再調整部３７は、ネットワーク状態検出部３１から入力したネットワーク状態データＳＩが「２」を示すか否か、すなわちネットワーク３が回復状態であるか否かを判断し、「２」であると判断するとステップＳＴ５６に進む。
本実施形態において、回復状態は、例えば、通信装置２＿２から所定のパケットデータについての再送信要求を複数回受信しているなどの状態を示す。この状態は、通信装置２＿１が通信装置２＿２から再送信要求を受信しているため、比較的、軽い輻輳状態であるといえる。回復状態では、例えば、通信装置２＿１は、パケットデータの廃棄が起きる前に、ネットワーク３に送出していたパケットデータの半分を、廃棄が起きてからも送出する。 Step ST55:
The rate readjustment unit 37 determines whether or not the network state data SI input from the network state detection unit 31 indicates “2”, that is, whether or not the network 3 is in the recovery state, and is “2”. If it judges, it will progress to step ST56.
In the present embodiment, the recovery state indicates a state in which, for example, a retransmission request for predetermined packet data is received a plurality of times from the communication device 2_2. This state can be said to be a relatively light congestion state because the communication device 2_1 has received a retransmission request from the communication device 2_2. In the recovery state, for example, the communication device 2_1 transmits half of the packet data sent to the network 3 before the discarding of the packet data even after the discarding occurs.

ステップＳＴ５６：
レート再調整部３７は、ＴＣＰレート算出部３３から入力した送信間隔Ｘと、ＡＩＭＤ調整部３５から入力した送信間隔Ｔと、前述した式（１）〜（４）を基に算出したｒｖａｌと、パラメータｘとを基に、送信間隔ＸとＴ×ｒｖａｌ^ｘとのうち小さい方を調整送信間隔Ｔ’とする。 Step ST56:
The rate readjustment unit 37 includes the transmission interval X input from the TCP rate calculation unit 33, the transmission interval T input from the AIMD adjustment unit 35, and the rval calculated based on the above-described equations (1) to (4). Based on the parameter x, the smaller one of the transmission interval X and T × rval ^x is set as the adjusted transmission interval T ′.

ステップＳＴ５７：
レート再調整部３７は、上記調整送信間隔Ｔ’を、図２に示すパケット生成回路１５およびパケット送信回路１７に出力する。
これにより、パケット送信回路１７は、調整送信間隔Ｔ’でパケットデータをネットワーク３に送出する。 Step ST57:
The rate readjustment unit 37 outputs the adjusted transmission interval T ′ to the packet generation circuit 15 and the packet transmission circuit 17 shown in FIG.
Thereby, the packet transmission circuit 17 sends the packet data to the network 3 at the adjusted transmission interval T ′.

以下、通信装置２＿１の全体動作例を説明する。
パケット受信回路１１が、ネットワーク３を介して通信装置２＿２から応答パケットデータを受信し、これをレート制御回路２３に出力する。
そして、レート制御回路２３が、上記応答パケットデータを基に、調整送信レートＴ’を生成し、これをパケット生成回路１５およびパケット送信回路１７に出力する。 Hereinafter, an example of the overall operation of the communication device 2_1 will be described.
The packet receiving circuit 11 receives the response packet data from the communication device 2_2 via the network 3, and outputs this to the rate control circuit 23.
Then, the rate control circuit 23 generates an adjusted transmission rate T ′ based on the response packet data, and outputs this to the packet generation circuit 15 and the packet transmission circuit 17.

パケット生成回路１５は、レート制御回路２３からの送信間隔Ｔ’に基づいて、記録媒体１０３から読み出した画像データを分割し、パケットデータを生成し、生成されたパケットデータにパケットヘッダを付加して、パケット送信回路１７に出力する。 The packet generation circuit 15 divides the image data read from the recording medium 103 based on the transmission interval T ′ from the rate control circuit 23, generates packet data, and adds a packet header to the generated packet data. , Output to the packet transmission circuit 17.

パケット送信回路１７は、レート制御回路２３からの送信間隔Ｔ’に基づいて、パケット生成回路１５から入力したパケットデータを、所定のタイミングで、ネットワーク３を介して、通信装置２＿２に送信する。 The packet transmission circuit 17 transmits the packet data input from the packet generation circuit 15 to the communication device 2_2 via the network 3 at a predetermined timing based on the transmission interval T ′ from the rate control circuit 23.

以下、レート制御回路２３の動作例を説明する。
ＲＴＴ算出部２６が、パケット受信回路１１から入力した応答パケットデータを基に、カレントＲＴＴを算出し、これを送信レート設定部２８に出力する。
また、ロス率算出部２７が、上記応答パケットデータを基にパケットロス率ｐを算出し、これを送信レート設定部２８に出力する。
そして、送信レート設定部２８が、カレントＲＴＴおよびパケットロス率ｐを基に、以下に示すように、調整送信間隔Ｔ’を生成する。
すなわち、図３に示す送信レート設定部２８のネットワーク状態検出部３１が、図５に示す手順でネットワーク状態データＳＩを計算し、図６に示す手順でパケットロス率ｐｃを計算する。 Hereinafter, an operation example of the rate control circuit 23 will be described.
The RTT calculation unit 26 calculates the current RTT based on the response packet data input from the packet reception circuit 11 and outputs this to the transmission rate setting unit 28.
Further, the loss rate calculation unit 27 calculates the packet loss rate p based on the response packet data, and outputs this to the transmission rate setting unit 28.
Then, the transmission rate setting unit 28 generates an adjusted transmission interval T ′ based on the current RTT and the packet loss rate p as shown below.
That is, the network state detection unit 31 of the transmission rate setting unit 28 shown in FIG. 3 calculates the network state data SI according to the procedure shown in FIG. 5, and calculates the packet loss rate pc according to the procedure shown in FIG.

そして、ＴＣＰレート算出部３３が、カレントＲＴＴおよびパケットロス率ｐｃを基に、上記式（６）を基に、送信間隔Ｘを計算する。
そして、ＡＩＭＤ調整部３５が、上記計算した送信間隔Ｘと、レート再調整部３７が算出した調整送信間隔Ｔ’とを基に、図７に示す手順で送信間隔Ｔを計算する。 Then, the TCP rate calculation unit 33 calculates the transmission interval X based on the above formula (6) based on the current RTT and the packet loss rate pc.
Then, the AIMD adjustment unit 35 calculates the transmission interval T according to the procedure shown in FIG. 7 based on the calculated transmission interval X and the adjusted transmission interval T ′ calculated by the rate readjustment unit 37.

そして、レート再調整部３７が、ネットワーク状態検出部３１から入力したネットワーク状態データＳＩと、ＡＩＭＤ調整部３５から入力した送信間隔Ｔとを基に、図８に示す手順で調整送信間隔Ｔ’を算出する。 Then, based on the network state data SI input from the network state detection unit 31 and the transmission interval T input from the AIMD adjustment unit 35, the rate readjustment unit 37 sets the adjustment transmission interval T ′ by the procedure shown in FIG. calculate.

以上説明したように、通信システム１によれば、通信装置２＿１が、ネットワーク３の通信状態に応じて図８に示すように調整送信間隔Ｔ’を決定し、これに基づいてパケットデータをネットワーク３に送出する。
そのため、通信のリアルタイム性を保ちながら、通信品質の向上を図ることが可能になる。 As described above, according to the communication system 1, the communication device 2_1 determines the adjustment transmission interval T ′ as shown in FIG. 8 according to the communication state of the network 3, and the packet data is transmitted to the network 3 based on this. To send.
Therefore, it is possible to improve communication quality while maintaining real-time communication.

また、通信システム１によれば、図６に示すように、ネットワーク状態検出部３１は、輻輳状態においてはカレントのパケットロス率ｐをパケットロス率ｐｃに反映させ、非輻輳状態および回復状態においてはカレントのパケットロス率ｐをパケットロス率ｐｃに反映させない。
これにより、輻輳に起因したパケットロス率ｐのみを送信間隔Ｔ’に反映させることができる。 Further, according to the communication system 1, as shown in FIG. 6, the network state detection unit 31 reflects the current packet loss rate p in the packet loss rate pc in the congestion state, and in the non-congestion state and the recovery state. The current packet loss rate p is not reflected in the packet loss rate pc.
Thereby, only the packet loss rate p resulting from congestion can be reflected in the transmission interval T ′.

通信システム１によれば、図９に示すＣＤＲＣのように、その他の手法ＲＣ１，ＲＣ２に比べて、データ送信のスループットを向上できる。
手法ＲＣ１は、上述した送信間隔Ｘを、調整送信間隔Ｔで調整する手法である。
また、手法ＲＣ２は、上述したＲＣ１によって調整された送信間隔を、さらに、ｒｖａｌで調整する手法である。 According to the communication system 1, the throughput of data transmission can be improved as compared with the other methods RC1 and RC2 as in the CDRC shown in FIG.
The technique RC1 is a technique for adjusting the transmission interval X described above with the adjusted transmission interval T.
Further, the technique RC2 is a technique of further adjusting the transmission interval adjusted by the above-described RC1 by rval.

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した実施形態では、ネットワーク３の輻輳状態、非輻輳状態および回復状態の３状態を検出し、それを基に調整送信間隔Ｔ’を算出したが、輻輳状態と非輻輳状態を検出し、その２状態を基に調整送信間隔Ｔ’を算出してもよい。
また、上記式（１）〜（８）に示す演算は一例である。
また、図２に示すレート制御回路２３の各構成要素、並びに図４に示す送信レート設定部２８の各構成要素は、電子回路で実現してもよいし、処理回路がプログラムを実行して実現してもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
That is, those skilled in the art may make various modifications, combinations, subcombinations, and alternatives regarding the components of the above-described embodiments within the technical scope of the present invention or an equivalent scope thereof.
For example, in the above-described embodiment, the congestion state, the non-congestion state, and the recovery state of the network 3 are detected, and the adjustment transmission interval T ′ is calculated based on the three states. However, the congestion state and the non-congestion state are detected. The adjusted transmission interval T ′ may be calculated based on the two states.
The calculations shown in the above formulas (1) to (8) are examples.
Also, each component of the rate control circuit 23 shown in FIG. 2 and each component of the transmission rate setting unit 28 shown in FIG. 4 may be realized by an electronic circuit, or realized by a processing circuit executing a program. May be.

図１は、本発明の実施形態の通信システムの全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示す通信装置２＿１の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the communication device 2_1 illustrated in FIG. 図３は、図２に示す送信レート設定部の構成図である。FIG. 3 is a block diagram of the transmission rate setting unit shown in FIG. 図４は、ＬＲＴＴとＳＲＴＴの特性を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the characteristics of LRTT and SRTT. 図５は、図３に示すネットワーク状態検出部におけるネットワーク状態データＳＩの生成手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a procedure for generating network state data SI in the network state detection unit shown in FIG. 図６は、図３に示すネットワーク状態検出部におけるパケットロス率ｐｃの生成手順を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure for generating the packet loss rate pc in the network state detection unit shown in FIG. 図７は、図３に示すＡＩＭＤ調整部の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining processing of the AIMD adjusting unit shown in FIG. 図８は、図３に示すレート再調整部の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing of the rate readjustment unit shown in FIG. 図９は、本発明の実施形態の通信システムの効果を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the effect of the communication system according to the embodiment of the present invention.

Explanation of symbols

２＿１，２＿２…通信装置、３…ネットワーク、９…送信間隔、１１…パケット受信回路、１３…記録媒体、１５…パケット生成回路、１７…パケット送信回路、２１…制御回路、２３…レート制御回路、２５…エラー訂正部、２６…ＲＴＴ算出部、２７…ロス率算出部、２８…送信レート設定部、３１…ネットワーク状態検出部、３３…ＴＣＰレート算出部、３５…ＡＩＭＤ調整部、３７…レート再調整部
2_1, 2_2 ... communication device, 3 ... network, 9 ... transmission interval, 11 ... packet receiving circuit, 13 ... recording medium, 15 ... packet generating circuit, 17 ... packet transmitting circuit, 21 ... control circuit, 23 ... rate control circuit, 25 ... Error correction unit, 26 ... RTT calculation unit, 27 ... Loss rate calculation unit, 28 ... Transmission rate setting unit, 31 ... Network state detection unit, 33 ... TCP rate calculation unit, 35 ... AIMD adjustment unit, 37 ... Rate re-transmission Adjustment section

Claims

A data transmission control method for controlling a transmission interval of packet data via a network,
A first step of detecting whether the network is congested or non-congested;
A second step of lowering the transmission rate of the packet data when it is detected that the congestion state is detected in the first step, compared to a case where the non-congestion state is detected in the first step. Data transmission control method.

The first step detects whether the network is in the non-congested state, the congested state, and a recovery state;
2. The data according to claim 1, wherein when the second step determines that the network is in the recovery state in the first step, the transmission rate of the packet data is set higher than the transmission rate determined in the congestion state. Transmission control method.

The first step includes a long-term dependent transmission delay time reflecting a past transmission delay time, and a short-term dependent transmission delay time that strongly reflects a transmission delay time closer to the present than the long-term dependent transmission delay time; On the basis of whether the network is in a non-congested state or a congested state,
The second step includes
A third step of calculating the first transmission rate based on the packet size, the packet loss rate, and the current transmission delay time;
A second transmission rate that is lower than the first transmission rate generated in the third step is calculated based on a ratio between the long-term dependent transmission delay time and the short-term dependent transmission delay time. Process,
If it is detected in the first step that the network is in a non-congested state, the packet data is transmitted at the first transmission rate calculated in the third step, and the network is congested in the first step. A data transmission control method comprising: a fifth step of transmitting the packet data at the second transmission rate calculated in the fourth step when the state is detected.

In the first step, when the long-term dependent transmission delay time is larger than a predetermined threshold and the short-term dependent transmission delay time is larger than the long-term dependent transmission delay time, it is determined that the congestion state has been switched. The data transmission control method according to claim 3.

The third step includes
Calculating a first transmission interval proportional to the packet size and inversely proportional to the current transmission delay time and the packet loss rate;
When the current transmission interval is larger than the first transmission interval, the larger one of the first transmission interval and the half transmission interval of the current transmission interval is set as the second transmission interval,
When the current transmission interval is equal to or less than the first transmission interval, the second transmission interval is calculated by adding a value proportional to the packet size and inversely proportional to the current transmission delay time to the current transmission interval. ,
The data transmission control method according to claim 3, wherein the packet data is transmitted at the first transmission rate corresponding to the second transmission interval.

The first step detects whether the network is in the non-congested state, the congested state, and a recovery state;
The third step is shorter of the first transmission interval and the third transmission interval corresponding to the second transmission rate when it is determined in the first step that the network is in the recovery state. The data transmission control method according to claim 5, wherein transmission is performed at the first transmission rate corresponding to a direction.

The third step based on the packet loss rate included in the packet data received via the network on the condition that the network is detected to be in a non-congested state or a recovered state in the first step. The data transmission control method according to claim 3, wherein the packet loss rate used in is updated.

A communication device for controlling a transmission interval of packet data via a network,
An interface for transmitting and receiving data via the network;
And a control circuit that lowers the transmission rate of the packet data when the network is detected to be in a congested state as compared to a case where the network is detected to be in a non-congested state.

A program executed by a communication device that controls a transmission interval of packet data via a network,
A first procedure for detecting whether the network is congested or non-congested;
A second procedure for lowering the transmission rate of the packet data when the congestion is detected in the first procedure compared to a case where the non-congestion is detected in the first procedure; A program to be executed by the communication device.

A recording medium for recording a program executed by a communication device that controls a transmission interval of packet data via a network,
The program is
A first procedure for detecting whether the network is congested or non-congested;
A second procedure for lowering the transmission rate of the packet data when the congestion is detected in the first procedure compared to a case where the non-congestion is detected in the first procedure; A recording medium to be executed by the communication device.