JP2006345523A - 誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置を提供する。
【解決手段】 データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第１パケットグループを受信装置に伝送するステップ、前記第１パケットグループに関するフィードバック情報により誤り訂正パケットの割合が調節された第２パケットグループを伝送するステップ、および前記第２パケットグループに関するフィードバック情報により伝送率を調節するステップとを含む。
【選択図】 図９

Description

本発明は伝送率制御に関し、より詳細には、誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置に関する。

近来、ネットワーク上でマルチメディア資料の送受信や音声通信のようなリアルタイムデータの伝送に対する需要が増加している。

一方、通信およびネットワーク技術の発達により、最近のネットワーク環境は、同軸ケーブル、または光ケーブルのような有線媒体を用いる有線ネットワーク環境から多様な周波数帯域の無線信号を用いる無線ネットワーク環境に変わってくる。

ところで、無線ネットワークは、有線ネットワークとは異なり、データの伝送経路が物理的に固定されていない。したがって、無線ネットワークは、有線ネットワークに比べて制限された帯域幅を有し、通信装置の移動や無線リンクの特性変化を原因とする可変的なトラフィック特性を有する。このため、無線ネットワークは、有線ネットワークに比べて高いパケット損失率を有する。

また、通信装置が初期のネットワーク帯域幅に合うように、パケットを送信してもサービス対象が多くなると帯域幅が減少するようになり、結果的にネットワーク混雑状態が発生するようになって、安定したパケット送信を保障できなくなる。

したがって、無線ネットワークで発生するパケット損失は、利用可能な帯域幅の不足によるパケット損失と、無線リンクの特性によるパケット損失とで区分されることができる。利用可能な帯域幅が減少してパケット損失が発生すれば、伝送率を減少させる必要があるが、無線リンクの特性による一時的なパケット損失が発生した場合であれば、伝送率を低くする必要がない。特に、ストリーミングサービスのようにリアルタイムデータを伝送する場合であれば、一時的に発生したパケット損失に対して伝送率を減少させることより、伝送率を維持してリアルタイム性を保障することが重要であるため、パケット損失が発生した場合、その原因を分析し、それによって適切に伝送率を調節する技術が求められる。

従来の技術中には、ＲＯＴＴ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｏｎｅ ｗａｙ Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を用いて、期待値より伝送時間の長くかかったパケットに隣接したパケットが損失された場合を混雑損失と推測する方法がある。しかし、このような方法は、伝送されたパケットに対する応答パケットおよび損失されたパケットの再伝送を求めるため、リアルタイムデータを伝送するには適していない。

一方、国際公開特許ＷＯ０１／８４７３１ Ａ１（Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｌｏｓｓ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｖｉｄｅｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、マルチメディアデータパケットの伝送時にパケット損失に対応できるエラー訂正技術を開示しているが、帯域幅の減少のため、多くの量のパケットが持続的に損失されるしかない状況については、対処方案を提示できないでいるのが現状である。

本発明は、損失したデータパケットの復元に使用される誤り訂正パケットを用いて、帯域幅を予測し、それによって、伝送率を制御することをその目的とする。

本発明の目的は、上述した目的に制限されず、上述していないまた他の目的は下記により当業者が明確に理解することができる。

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第１パケットグループを受信装置に伝送するステップ、前記第１パケットグループに関するフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合が調節された第２パケットグループを伝送するステップ、および前記第２パケットグループに関するフィードバック情報により、伝送率を調節するステップを含む。

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを所定の伝送率で受信装置に伝送するステップ、および前記パケットグループに対する前記受信装置のフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値未満の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を増加させ、前記フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を減少させるステップを含む。

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る通信装置は、パケット損失に関する情報が含まれたフィードバック情報を受信する受信部、前記フィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合および伝送率を調節する制御部、前記制御部によって調節された割合に応じる誤り訂正パケットおよびデータパケットを提供するパケット提供部、および前記パケット提供部が提供するパケットを前記制御部によって調節された伝送率で伝送する送信部を含む。

その他の実施の形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。

本発明の利点および特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確である。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるのではなく、互いに異なる多様な形態で行うことができ、単に本実施例は、本発明の開示を完全なものになるようにして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されているもので、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体に亘って、同一参照符号は同一構成要素を指している。

上記のような本発明の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置によれば、誤り訂正パケットを通して、使用可能な帯域幅を予測し、それによって、伝送率を調節することができるという効果がある。

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る伝送率制御システムを示した図である。

図示されたシステムは、二つの通信装置１００，２００を含む。各通信装置１００，２００は、データ演算能力を有し、有線または無線通信が可能なコンピュータ装置である。

図示された通信装置１００，２００中、一つはマルチメディアデータを含むデータパケットを送信することができ、他の一つはこれを受信して所定のフィードバック情報を提供する。以下、説明の便宜のため、データパケットを送信する通信装置を送信装置といい、データパケットを受信した後にフィードバック情報を提供する通信装置を受信装置という。本実施例では、通信装置Ａ（１００）が送信装置として機能し、通信装置Ｂ（２００）が受信装置として機能する。

送信装置１００は、データパケットと共に誤り訂正パケットを伝送する。誤り訂正パケットは、データパケットが損失された場合にこれを復元できる情報を含むパケットである。誤り訂正パケットの好ましい実施例として、ＦＥＣ（フォワードエラーコレクション）パケットが用いられることができる。送信装置１００は、受信装置２００から提供されているフィードバック情報によって、データパケットと共に伝送する誤り訂正パケットの割合を変化させ、誤り訂正パケットの割合が変化した以後に伝送されたパケットのパケット損失に関する情報を含むフィードバック情報により伝送率を調節する。

受信装置２００は、送信装置１００から伝送されたデータパケット中、一部データパケットが損失された場合、誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する。この時、受信装置２００は、送信装置１００から伝送されたパケットのパケット損失に関する情報を含むフィードバック情報を提供する。受信装置２００が提供するフィードバック情報は、送信装置１００から閾値時間の間に受信したデータパケットと、誤り訂正パケット全体に対するパケット損失率（以下、全体パケット損失率という）と、誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元した結果によるデータパケット損失率とを含む。受信装置２００が提供するフィードバック情報は、ネットワーク状態やサービス品質に対する多様な情報をさらに含むことができる。

前述した送信装置１００のパケット提供作業と受信装置２００のフィードバック情報提供作業とは、各々ＲＴＰ（リアルタイムプロトコル）とＲＴＣＰ（ＲＴＰコントロールプロトコール）とを通して行われることが好ましい。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

一方、図示されてはいないが、送信装置１００と受信装置２００との間には、これらの間のパケット送信を中継する中間ノードが存在することもできる。この時、送信装置１００と受信装置２００との間のパケット伝送経路は、全て無線であるか、一部だけが無線であり得る。したがって、送信装置１００と受信装置２００とのうち、少なくとも一つは無線通信装置であり得る。例えば、送信装置１００と受信装置２００とは、携帯電話、ＰＤＡ、ノート型パソコンのようなモバイル機器であることもあるが、本発明はこれに限定されていない。

以下、図２ないし図５を参照して、本発明の実施例に係る送信装置１００と受信装置２００について、より具体的に説明する。

図２は、本発明の一実施の形態に係る送信装置を示したブロック図である。

図示された送信装置１００は、アプリケーション部１１０、パケット提供部１２０、送信部１３０、受信部１４０、および制御部１５０を含む。

アプリケーション部１１０は伝送しようとするデータを提供する。好ましくは、アプリケーション部１１０は、動画、音声などのマルチメディアデータを提供することができる。例えば、送信装置１００が動画提供サーバーとして機能する場合、アプリケーション部１１０は、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４等の圧縮技術でコーディングされた動画データを提供することができる。

パケット提供部１２０は、アプリケーション部１１０から提供されていたデータをパケット化して、データパケットを提供する。この時、パケット提供部１２０は、誤り訂正パケットを共に提供することができる。誤り訂正パケットは、一部データパケットが損失されてもこれを復旧することができる情報を含む。

誤り訂正パケットの好ましい実施例としてＦＥＣパケットが用いられることができる。この場合、パケット提供部１２０は、ＦＥＣパケットを提供するために、ＸＯＲ（ｅＸｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）演算を用いたコーディング方法、各データパケットの情報を多項式の計数に変換して処理するリードソロモンコーディング方法など多様なＦＥＣスキームを用いることができる。

例えばＸＯＲ演算を用いたコーディング方法が用いられる場合、パケット提供部１２０は二つ以上のデータパケットの間にＸＯＲオペレーションを取ってＦＥＣパケットを生成することができる。もし、一つのＦＥＣパケットを生成するために、二つのデータパケットが用いられると、パケット提供部１２０は、二つのデータパケットをビットストリームで並べた後、長さの長いデータパケットのサイズに合うように、長さの短いデータパケットをパディングさせる。その後、長さが同じようになったビットストリームの間に、ＸＯＲオペレーションを取った結果から作られたビットストリームが一つのＦＥＣパケットを構成する。

このような方法を用いて、パケット提供部１２０により提供されたパケットの一実施の形態を図３に示した。図３で斜線のブロック３３０，３６０はＦＥＣパケットであり、残りのブロック３１０，３２０，３４０，３５０はデータパケットである。本図面において、ＦＥＣパケットは、各々二つのデータパケットの間のＸＯＲオペレーション結果により生成されたものであって、ｆ（ａ、ｂ）パケット３３０は、ａパケット３１０とｂパケット３２０との間のＸＯＲオペレーションによって生成されたものであり、ｆ（ｃ、ｄ）パケット３６０は、ｃパケット３４０とｄパケット３５０との間のＸＯＲオペレーションによって生成されたものである。パケット提供部１２０は、パケット提供のためにＲＴＰを用いることができる。

また、図２を参照すると、送信部１３０はパケット提供部１２０から提供された一連のパケットを受信装置２００に伝送する。

受信部１４０は、送信部１３０が伝送したパケットに関するフィードバック情報を受信装置２００から受信する。フィードバック情報は、全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含む。

制御部１５０は、誤り訂正パケットの割合および伝送率を制御する。特に、制御部１５０は、受信部１４０が受信装置２００から受信したフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合および伝送率を調節することができる。

一方、図２では送信部１３０と受信部１４０とが別個の機能性ブロックとして示されているが、これは例示的であるものであり、送信部１３０と受信部１４０とは、一体の機能性ブロックとして実現することもできる。

図４は、本発明の一実施の形態に係る受信装置を示したブロック図である。

図示された受信装置は、受信部２１０、復元部２２０、損失率計算部２３０、フィードバック情報提供部２４０、および送信部２５０を含む。

受信部２１０は、送信装置１００から一連のパケットを受信する。受信されたパケットは、データパケットと誤り訂正パケットとを含む。

復元部２２０は、受信された誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する。データパケットの復元作業は、送信装置１００が誤り訂正パケットを生成するために用いたスキームに対応する方式で行われることができる。例えば、送信装置１００が図３に示されているようなパケットを伝送し、この中ｂパケット３２０が損失されたものであれば、復元部２２０はａパケット３１０とｆ（ａ、ｂ）パケット３３０との間にＸＯＲオペレーションを行うことによってｂパケット３２０を復元することができる。

損失率計算部２３０は、閾値時間の間に受信したパケットに対する全体パケット損失率と、復元部２２０が該当閾値時間の間に受信した誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットに対する復元作業を行う結果によるデータパケット損失率とを計算する。送信装置１００が伝送したパケット中で損失されたパケットが存在するか否かは、受信されたパケットに含まれたシーケンスナンバー等を介して、確認可能である。損失率計算部２３０による損失率計算の一実施の形態について図５を参照して説明する。

図５で各パケットに付けられた番号は、データパケットと誤り訂正パケットの個数を示すためであり、パケットのシーケンスナンバーを意味するのではない。また、図５では誤り訂正パケットとデータパケットとが別個でグループ化されたように示されているが、誤り訂正パケットは図３に示された場合のように、データパケットの間に分布することもできる。

図５に示されたように、送信装置１００が受信装置２００に伝送したパケットの総個数は、‘Ｎ’個のデータパケットと‘Ｍ’個の誤り訂正パケットとを合わせた‘Ｎ＋Ｍ’個である。反面、受信装置２００が正常に受信したパケットは、‘Ｎ−ｘ’個のデータパケットと‘Ｍ−ｙ’個の誤り訂正パケットである。したがって、本実施例の場合、損失されたデータパケットの個数は‘ｘ’個であり、損失された誤り訂正パケットの個数は‘ｙ’個であることが分かる。このような場合、損失率計算部２３０が計算する全体パケット損失率は、

一方、復元部２２０が受信した誤り訂正パケットを用いて復元作業を行った結果、損失されたデータパケット中、ｚ個のデータパケットが復元されれば、損失率計算部２３０が計算するデータパケット損失率は、

損失率計算部２３０によって行われる損失率計算作業は、一定時間間隔ごとに行われる。したがって、損失率計算部２３０は、以前に損失率を計算した時点から閾値時間が経過するまで受信されたパケットに対し全体パケット損失率およびデータパケット損失率を計算することができる。

また、図４を参照すれば、フィードバック情報提供部２４０は、損失率計算部２３０によって計算された全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含むフィードバック情報を提供する。この他にも、フィードバック情報提供部２４０が提供するフィードバック情報は、ＳＮＲ（信号対雑音比）、ジッタ間隔、パケット遅延時間のようなＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報をさらに含むことができる。フィードバック情報提供部２４０は、このようなフィードバック情報を提供するためにＲＴＣＰを用いることができる。

送信部２５０は、フィードバック情報提供部２４０から提供されたフィードバック情報を送信装置１００に伝送する。

一方、図４では、受信部２１０と送信部２５０とが別個の機能性ブロックとして示されているが、これは例示的なものであり、受信部２１０と送信部２５０とは、一体の機能性ブロックとして実現することもできる。

図２および図４の説明で「〜部」と言及された各機能性ブロックは、一種のモジュールであり得る。ここでモジュールは、ソフトウェア、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールは、ソフトウェア、またはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成されることもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを実行させるように構成されることもできる。したがって、一例として、モジュールは、ソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールとから提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素およびモジュールとして結びついたり、追加的な構成要素とモジュールとしてさらに分離されたりすることができる。

以下、図６ないし図１２を参照して、前述した送信装置１００と受信装置２００の動作過程について、より具体的に説明する。

図６は、本発明の一実施の形態に係る送信装置と受信装置との間の伝送率制御過程を概略的に示したフローチャート図である。

送信装置１００は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第１パケットグループを受信装置に伝送する（Ｓ１０）。

これを受信した受信装置２００は、受信したパケットに関するフィードバック情報を生成し（Ｓ２０）、これを送信装置１００に伝送する（Ｓ３０）。

送信装置１００は、第１パケットグループに関するフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合を調節し（Ｓ４０）、誤り訂正パケットの割合が調節された第２パケットグループを受信装置２００に伝送する（Ｓ５０）。

これを受信した受信装置２００は、受信したパケットに関するフィードバック情報を生成し（Ｓ６０）、これを送信装置１００に伝送する（Ｓ７０）。

送信装置１００は、第２パケットグループに関するフィードバック情報により、伝送率を調節し（Ｓ８０）、調節された伝送率で残余パケットを伝送する（Ｓ９０）。

以下、送信装置１００と受信装置２００のそれぞれの動作について説明する。

図７は、本発明の一実施の形態に係るフィードバック情報提供過程を示したフローチャート図である。図示された過程は受信装置２００により行われる。

まず、受信部２１０が送信装置１００から一連のパケットを受信すれば（Ｓ１１０）、損失率計算部２３０は受信したパケットについて全体パケット損失率を計算する（Ｓ１２０）。全体パケット損失率計算は、閾値時間間隔ごとに行われる。したがって損失率計算部２３０は、以前に全体パケット損失率を計算した時点から閾値時間が経過するまで受信したパケットに対し全体パケット損失率を計算する。受信されたパケットには、データパケットと誤り訂正パケットとが混ざっていて、全体パケット損失率は、閾値時間の間に受信したデータパケットと誤り訂正パケット全体との損失率を示す。全体パケット損失率は、図５を参照して説明したように、閾値時間間隔の間に正常に受信されるべきパケットの個数と損失されたパケットの個数 との間の割合で計算されることができる。

一方、復元部２２０は、受信した誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する（Ｓ１３０）。

復元部２２０によって、データパケットの復元作業が完了すれば、損失率計算部２３０はデータパケットの損失率を計算する（Ｓ１４０）。データパケットの損失率は、図５を参照して説明したように、閾値時間間隔の間、正常に受信されるべきデータパケットの個数と損失されたデータパケットの個数との間の割合で計算される。

その後、フィードバック情報提供部２４０は、損失率計算部２３０により計算された全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含むフィードバック情報を生成する（Ｓ１５０）。この他にもフィードバック情報は、ＳＮＲ、ジッタ間隔、パケット遅延時間のようなＱｏＳ情報をさらに含むことができる。

その後、送信部２５０は、フィードバック情報を送信装置１００に伝送する（Ｓ１６０）。

このように全体パケット損失率とデータパケット損失率とを送信装置１００に提供する過程は、ＲＴＣＰを介して行うことができる。すなわち、全体パケット損失率とデータパケット損失率とは、一種のフィードバック情報でＲＴＣＰフィードバック情報に含まれて、送信装置１００に伝送される。

図７の過程は、送信装置からすべてのパケット送信が完了するまで受信装置によって持続的に行われる。

以下では、送信装置の動作過程について説明する。

図８は、本発明の一実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。図示された過程は送信装置１００により行われる。

最初、パケット提供部１２０が、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第１パケットグループを提供すれば（Ｓ２１０）、送信部１３０は第１パケットグループを所定の伝送率で受信装置２００に伝送する（Ｓ２２０）。誤り訂正パケットの割合と伝送率は、伝送するデータパケットの種類、使用可能なネットワーク帯域幅などで制御部１５０によって予め設定されることができる。

送信部１３０が第１パケットグループに含まれるパケットを伝送すれば、受信部１４０は第１パケットグループに関するフィードバック情報を受信装置２００から受信することができる（Ｓ２３０）。前述したように、フィードバック情報は、全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含む。

この時、制御部１５０はフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ２４０）。

もし、全体パケット損失率が閾値未満であれば、現在発生しているパケット損失は干渉などのような無線網の特性を原因として、一時的に発生したものと見られる。また、このようなレベルのパケット損失は、送信装置１００と受信装置２００との間のパケット送信過程に大きい影響を及ぼさない。したがって、全体パケット損失率が閾値未満の場合、制御部１５０は現在の伝送率および誤り訂正パケットの割合をそのまま維持させることができる（Ｓ２５０）。この場合、パケット提供部１２０は従来と同じ割合の誤り訂正パケットを含むパケットグループを提供することができ、送信部１３０は従来と同じレベルの伝送率を維持することができる。

しかし、全体パケット損失率が閾値以上の場合は、使用可能な帯域幅の不足を原因としたパケット損失が発生する可能性がある。このような場合、制御部１５０はフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率を格納し（Ｓ２６０）、伝送率を減少させるべきか否かの判断およびそれにともなう伝送率調節作業を行う（Ｓ２７０）。これに対しては図９を参照して、より具体的に説明する。

図９は、図８のステップＳ２７０をより具体的に示したフローチャート図である。

全体パケット損失率が閾値以上の場合、制御部１５０は誤り訂正パケットの割合および伝送率を増加させることができる（Ｓ３１０）。ここで誤り訂正パケットの割合の増加量は、予め設定された値を有することができる。或いは、誤り訂正パケットの割合の増加量は、第１パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値を有するように動的に決定されることもできる。また、ここで誤り訂正パケットの割合を増加させたということは、単位時間当りに出力されるデータパケットの個数を一定に維持した状態で単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの個数を増加させたことを意味する。したがって、伝送率の増加量は、誤り訂正パケットの割合が増加した程度によって決定されることができる。

制御部１５０の制御によってパケット提供部１２０は、第１パケットグループより誤り訂正パケットの割合が増加した第２パケットグループを提供し（Ｓ３１５）、送信部１３０は第２パケットグループを受信装置２００に伝送する（Ｓ３２０）。

送信部１３０が第２パケットグループに含まれたパケットを伝送すれば、受信部１４０は第２パケットグループに関するフィードバック情報を受信装置２００から受信することができる（Ｓ３２５）。

この時、制御部１５０は、受信されたフィードバック情報を格納し（Ｓ３３０）、第２パケットグループの送信を開始した時から閾値時間が経過したか否かを判断する（Ｓ３３５）。閾値時間が経過しなかったとすれば、制御部１５０は受信部１４０が受信するフィードバック情報を格納し続ける。ここで閾値時間は、図７で言及された閾値時間とは別個の意味を有する。

反面、第２パケットグループの送信を開始した時から閾値時間が経過するようになれば、制御部１５０は第２パケットグループを伝送した時から閾値時間が経過するまで受信された各フィードバック情報に含まれたデータパケット損失率の平均値を計算する（Ｓ３４０）。

その後、制御部１５０は、図８のステップ（Ｓ２６０）で格納したデータパケット損失率と本実施例のステップ（Ｓ３４０）で計算した平均値とを比較する（Ｓ３４５）。

比較結果、平均値が、図８のステップ（Ｓ２６０）で格納したデータパケット損失率未満であれば、これは伝送率は増加したが、誤り訂正パケットを通して、さらに多い数のデータパケットが復旧された結果を意味する。例えば、図１０ａに示されたように、使用可能な帯域幅が十分な状況であれば、全体パケット損失率が閾値以上であるため、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによって、伝送率が小幅増加したとしても（時間ｔ１）誤り訂正パケットの増加によってデータパケット損失率が以前より減少することができる。

したがって、このような場合、図８のステップ（Ｓ２４０）で全体パケット損失率が閾値以上であったのは、帯域幅が十分な状況において、無線環境の特性上、発生した一時的なパケット損失を原因としたものと判断できるので、制御部１５０は誤り訂正パケットの割合および伝送率を第１パケットグループを伝送する当時のレベルに維持させる（Ｓ３５０）。これによって、パケット提供部１２０は既存と同じ割合の誤り訂正パケットが含まれたパケットグループを提供し、送信部１３０は既存と同じ伝送率でパケットを伝送する。

しかし、ステップ（Ｓ３４５）の比較結果、平均値が図８のステップ（Ｓ２６０）で格納したデータパケット損失率以上であれば、これは伝送率の増加によってさらに多くのパケットが損失されたことを意味する。例えば、図１０ｂに示されたように、使用可能な帯域幅が充分ではない状況であれば、全体パケット損失率が閾値以上であるため、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによって、伝送率が小幅増加する場合（時間ｔ１）、さらに多くのパケットが損失されるため、誤り訂正パケットの割合が増加したとしてもこれによってデータパケット損失率が改善されない。

したがって、このような場合、図８のステップ（Ｓ２４０）で全体パケット損失率が閾値以上であったのは、帯域幅の不足によって発生したパケット損失を原因としたと判断できるので、制御部１５０は第１パケットグループを伝送する当時より伝送率を減少させる（Ｓ３５５）。この時、伝送率の減少量は予め設定された値を有することができる。或いは、伝送率の減少量は、ステップ（Ｓ３４０）で計算した平均値に比例する値を有するように動的に決定されることもできる。この時、制御部１５０は、誤り訂正パケットの割合を第１パケットグループを伝送する当時のレベルに下げることができる。

一方、伝送率を既存レベルより低くした場合でも、送信装置１００は一定条件下で伝送率を既存レベルにまで高くする作業を行うことができ、これに対して図１１を参照して説明する。

図１１は、本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。

図９のステップ（Ｓ３５５）で伝送率を低くした後、閾値時間の間に受信したフィードバック情報に含まれた各全体パケット損失率が閾値以下の場合、送信装置１００はネットワークの状況がよくなって、使用可能な帯域幅の余分が存在するか否かを探索する。本実施例で言及した閾値および閾値時間は、図７および図９で言及した閾値および閾値時間とは別個の意味を有する。

パケット提供部１２０が、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを提供すれば（Ｓ４１０）、送信部１３０は提供されていたパケットグループを所定の伝送率で受信装置２００に伝送する（Ｓ４２０）。この時の誤り訂正パケットの割合と伝送率は、図９のステップ（Ｓ３５５）で設定されたレベルを維持することができる。

送信部１３０がパケットグループに含まれるパケットを伝送すれば、受信部１４０はパケットグループに含まれたパケットの損失に関する情報を含むフィードバック情報を受信装置２００から受信することができる（Ｓ４３０）。

この時、制御部１５０は、フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４４０）。

全体パケット損失率が閾値未満の場合、制御部１５０は誤り訂正パケットの割合および伝送率を増加させることができる（Ｓ４５０）。ここで誤り訂正パケットの割合の増加量は、既に定義された値を有することができる。また、ここで誤り訂正パケットの割合を増加させたということは、単位時間当りに出力されるデータパケットの個数を一定に維持した状態で、単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの個数を増加させたことを意味する。したがって、伝送率の増加量は、誤り訂正パケットの割合が増加した程度によって決定されることができる。或いは、伝送率の増加量を予め設定された値で決めて伝送率の増加量によって誤り訂正パケットの割合の増加量を決めることもできる。

これによって、パケット提供部１２０は誤りパケットの割合が増加したパケットグループを提供し（Ｓ４６０）、送信部１３０はこれを受信装置２００に伝送する（Ｓ４２０）。このようにステップ（Ｓ４２０）ないしステップ（Ｓ４６０）の動作が繰り返されれば、伝送率は順次増加する。

このような動作実行中に、ステップ（Ｓ４４０）の判断結果、受信部１４０が受信したフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上になれば、現在の伝送率が使用可能な帯域幅を超過したものと判断でき、制御部１５０は伝送率を小幅減少させて誤り訂正パケットの割合を、最初パケットグループを提供する当時（Ｓ４１０）の割合で調節する（Ｓ４７０）。この時、伝送率の減少量は予め設定された閾値によって決定されるか、全体パケット損失率に比例するように動的に設定されることができる。また、誤り訂正パケットの割合を既存のレベルに下げるようになれば、パケット提供部１２０が提供するパケットグループでデータパケットの数が増加し、誤り訂正パケットの数が減少する。

図１１の実施例の動作による伝送率変化および単位時間当り伝送されるパケットの数を図１２に示した。

図１２に示すように、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによる伝送率を増加させた途中、伝送率が使用可能な帯域幅を超過するようになれば（３００）、受信装置２００から受信されたフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値を超過するようになって、この時（ｔ２）送信装置１００は伝送率を一定量減少させる。したがって、送信装置１００は現在使用可能な帯域幅に近接した伝送率を維持できる。

一方、伝送率の変化によって単位時間当りに出力されるパケット数を見ると、伝送率を順次増加させる間には単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの数が増加する。その後、伝送率が使用可能な帯域幅を超過すると判断された時点（ｔ２）で伝送率を減少させることにより、単位時間当りに出力される全体パケットの数も減少する。この時、誤り訂正パケットの割合も減少するため、全体パケットでデータパケットの数は増加し、誤り訂正パケットの数は減少する。これによって、データパケットの損失を誘発させていない状態で使用可能な帯域幅を予測し、予測された帯域幅に合うように伝送率を増加させることができる。

一方、図１１の実施例は、送信装置１００が受信装置２００に対するパケット送信を開始する場合に使用可能な帯域幅を予測するために適用されることもできる。このような場合、ステップ（Ｓ４１０）における誤り訂正パケットの割合と伝送率は、伝送するデータパケットの種類、ネットワーク状況などで制御部１５０によって、予め設定された値を有することができる。

以上、添付された図面を参照して、本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施されることができるということが明らかである。したがって、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的であり、限定的ではないと分かる。

本発明の一実施の形態に係る伝送率制御システムを示した図である。 本発明の一実施の形態に係る送信装置を示したブロック図である。 本発明の一実施の形態によって、図２のパケット提供部が提供する一連のパケットを示した図である。 本発明の一実施の形態に係る受信装置を示したブロック図である。 本発明の一実施の形態によって、図４の損失率計算部が計算する損失率を説明するための図である。 本発明の一実施の形態に係る送信装置と受信装置との間の伝送率制御過程を概略的に示したフローチャート図である。 本発明の一実施の形態に係るフィードバック情報提供過程を示したフローチャート図である。 本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。 図８のステップ（Ｓ２７０）をより具体的に示したフローチャート図である。 本発明の一実施の形態に係る帯域幅および伝送率の状況を示した図である。 本発明の他の実施の形態に係る帯域幅および伝送率の状況を示した図である。 本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。 本発明の一実施の形態に係る伝送率制御過程を示した図である。

符号の説明

１１０ プリケーション部
１２０ パケット提供部
１３０ 送信部
１４０ 受信部
１５０ 制御部
２１０ 受信部
２２０ 復元部
２３０ 損失率計算部
２４０ フィードバック情報提供部
２５０ 送信部

Claims (18)

1. データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第１パケットグループを受信装置に伝送するステップと、
   前記第１パケットグループに関するフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合が調節された第２パケットグループを伝送するステップと、
   前記第２パケットグループに関するフィードバック情報により、伝送率を調節するステップとを含む誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
2. 前記第２パケットグループを伝送するステップは、
   前記受信装置から前記第１パケットグループに関するフィードバック情報を受信するステップと、
   前記第１パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記第１パケットグループより誤り訂正パケットの割合が増加した前記第２パケットグループを前記受信装置に伝送するステップとを含む請求項１に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
3. 前記第２パケットグループに含まれる誤り訂正パケットの割合の増加量は、前記第１パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項２に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
4. 前記伝送率を調節するステップは、
   前記受信装置から前記第２パケットグループに関するフィードバック情報を閾値時間の間で受信するステップと、
   前記閾値時間の間に受信した第２パケットグループに関するフィードバック情報の各々に含まれたデータパケット損失率の平均値が、前記第１パケットグループに関するフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率以上の場合に前記伝送率を減少させるステップとを含む請求項２に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
5. 前記伝送率の減少量は、前記平均値に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項４に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
6. 前記第１パケットグループに関するフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率は、前記受信装置が前記第１パケットグループに含まれた誤り訂正パケットを用いて、前記第１パケットグループに含まれたデータパケット中で損失されたデータパケットを復元した結果によって計算され、
   前記第２パケットグループに関するフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率は、前記受信装置が前記第２パケットグループに含まれた誤り訂正パケットを用いて、前記第２パケットグループに含まれたデータパケット中で損失されたデータパケットを復元した結果によって計算される請求項４に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
7. 前記誤り訂正パケットは、ＦＥＣパケットである請求項１に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
8. 前記第１パケットグループに関するフィードバック情報および第２パケットグループに関するフィードバック情報は、ＲＴＣＰを通して提供されている請求項１に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
9. データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを所定の伝送率で受信装置に伝送するステップと、
   前記パケットグループに対する前記受信装置のフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値未満の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を増加させ、前記フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を減少させるステップとを含む誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
10. 前記伝送率の減少量は、前記全体パケット損失率に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項９に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
11. 前記誤り訂正パケットは、ＦＥＣパケットである請求項９に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
12. パケット損失に関する情報が含まれたフィードバック情報を受信する受信部と、
    前記フィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合および伝送率を調節する制御部と、
    前記制御部によって調節された割合に応じる誤り訂正パケットおよびデータパケットを含むパケットグループを提供するパケット提供部と、
    前記パケット提供部が提供するパケットグループを前記制御部によって調節された伝送率で伝送する送信部とを含む通信装置。
13. 前記制御部は、前記フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が第１閾値以上の場合、前記誤り訂正パケットの割合を増加させ、前記誤り訂正パケットの割合を増加させた後、閾値時間の間に受信したフィードバック情報の各々に含まれたデータパケット損失率の平均値が、前記誤り訂正パケットの割合を増加させる前に受信したフィードバック情報に含まれたデータパケットの損失率以上であれば、前記伝送率を減少させる請求項１２に記載の通信装置。
14. 前記誤り訂正パケットの割合の増加量は、前記誤り訂正パケットの割合を増加させる前に受信したフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項１３に記載の通信装置。
15. 前記伝送率の減少量は、前記平均値に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項１３に記載の通信装置。
16. 前記フィードバック情報に含まれたデータパケット損失率は、前記パケットグループを受信した受信装置が前記パケットグループに含まれた誤り訂正パケットを用いて、パケットグループに含まれたデータパケット中で損失されたデータパケットを復元した結果によって計算された損失率である請求項１３に記載の通信装置。
17. 前記誤り訂正パケットは、ＦＥＣパケットである請求項１２に記載の通信装置。
18. 前記フィードバック情報は、ＲＴＣＰを通して提供されている請求項１２に記載の通信装置。

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