JP2008085822A - 通信端末装置およびパケット送信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信相手端末の受信バッファのサイズの変化に応じて、無駄なパケットを廃棄して送信を行わないとともに、廃棄するパケットの量を抑制する。
【解決手段】通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を受信する受信手段と、受信した通信相手端末の受信バッファのサイズを保持する保持手段と、保持している通信相手端末の受信バッファのサイズに応じて、送信パケットの破棄と送信タイミングとを制御する制御手段と、自端末の受信バッファを監視し、オーバーフローもしくはアンダーフローを検知した場合に、受信バッファのサイズを変更するバッファサイズ変更手段と、受信バッファのサイズを変更した場合に、受信バッファのサイズを通信相手端末に通知するバッファサイズ通知手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信相手端末の受信バッファのサイズに応じてパケットを送信する通信端末装置およびパケット送信制御方法に関するものである。

ＶｏＩＰなどのリアルタイムでのパケットの送信が要求される通信では、音声パケットをＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットとして送信し、受信側でＲＴＰパケットのヘッダ部分に含まれるタイムスタンプとシーケンス番号を参照して音声を再生している。しかし、ＲＴＰパケットは、一般にＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で送信されるため、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような再送制御を行わない。このため、パケットロスが発生した際には、音声が途切れるという問題が発生する。

そこで、ＲＴＰでの通信中に生じるパケットロスに対してＴＣＰのように再送要求を行うことで、ＲＴＰパケットの欠落を抑制する技術がある（特許文献１参照）。
特開２００３−１６９０４０号公報

従来技術では、パケットロスが発生した際に送信側にパケットの再送要求を行い、送信側では再送の際に、再生時刻に間に合わないパケットを再送せずに廃棄することで、不要なパケットを送信しない仕組みを備えている。しかしながら、無線環境では受信状態・送信状態に応じて適切なジッタ吸収バッファのサイズを与える必要があり、このようなジッタ吸収バッファのサイズが変化するような環境では、従来技術の方法は、ＲＴＰパケットの欠落を充分に抑制できない。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ジッタ吸収バッファのサイズの変化に応じて、パケットの廃棄を制御し、廃棄するパケットの量を抑制することができる通信端末装置およびバッファサイズ変更方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の通信端末装置は、通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を保持する保持手段と、前記保持手段に保持している前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報に基づき、送信パケットの破棄と送信タイミングとを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の通信端末装置は、自端末の受信バッファを監視し、該受信バッファにおけるオーバーフローもしくはアンダーフローの有無に基づき、前記受信バッファのサイズを変更するバッファサイズ変更手段と、前記受信バッファのサイズを変更した場合に、該受信バッファのサイズに関する情報を通信相手端末に通知するバッファサイズ通知手段とを備えることを特徴とする。

前記バッファサイズ変更手段は、前記受信バッファにおいてオーバーフローもしくはアンダーフローが発生した場合は、前記受信バッファのサイズを大きくし、前記受信バッファにおいてオーバーフローおよびアンダーフローが一定期間発生しなかった場合は、前記受信バッファのサイズを小さくすることが好ましい。

前記制御手段は、送信遅延時間と前記通信相手端末の受信バッファのサイズに基づき、廃棄する送信パケットを決めるとともに、送信パケットの送信ロス率を測定し、該送信ロス率が予め設定した許容送信ロス率以上となった場合は、廃棄対象となった送信パケットの廃棄を取り消して送信することが好ましく、また、前記制御手段は、前記通信相手端末の受信バッファのサイズと自端末の送信バッファに保持されている送信パケット数とに基づき、該通信相手端末の受信バッファにおけるオーバーフロー発生の可能性を判定し、該通信相手端末の受信バッファにてオーバーフローが発生する可能性があると判定した場合、送信パケットの送信を遅延させることが好ましい。

また、本発明のパケット送信制御方法は、通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を受信し、受信した前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を保持し、保持している前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報に基づき、送信パケットの破棄と送信タイミングとを制御することを特徴とする。

本発明は、通信相手端末に搭載されている受信バッファのサイズを受け取ることにより、受信バッファのサイズの変化に応じて、パケットの廃棄を制御し、廃棄するパケットの量を抑制することができる。

本発明の通信端末装置の実施の形態について図面を参照して説明する。以下、通信端末装置の典型例として携帯電話端末に本発明を適用して説明する。図１は、本発明を適用した携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。図１に示す携帯電話端末１００は、マイク等の音声入力手段１と、音声入力手段１から入力した音をデジタルデータに変換するエンコード手段２と、エンコード手段２でデジタルデータに変換したデータからＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを生成するパケット生成手段３と、パケット生成手段３で生成したＲＴＰパケットを一時的に保存する送信用バッファ４と、通信相手にデータを送信する送信手段５と、現在時刻を取得する時刻取得手段１２と、ＲＴＰのタイムスタンプから適切な送信時刻の算出とパケットの廃棄を行う理想送信時刻計算手段１１と、理想送信時刻計算手段１１の計算結果に基づいて送信パケットを廃棄するパケット廃棄手段１３と、パケットの廃棄を抑制する廃棄取り消し手段１４と、通信相手からパケットを受信する受信手段７と、受信したＲＴＰパケットを一時的に保存する受信用バッファ８と、受信した音声パケットをアナログデータに変換するデコード手段９と、デコード手段９でアナログに変換した音声を再生する音声出力手段１０と、通信相手端末の受信用バッファのサイズを示す情報を解析・保持する通信相手受信バッファサイズ保持手段１６と、受信用バッファ８のサイズを変更する受信用バッファサイズ変更手段１５と、受信用バッファ８のサイズを変更したことを通信相手の端末に通知する受信用バッファサイズ通知手段１７と、送信開始時刻、送信開始タイムスタンプ、送信遅延時間、受信フレームカウント、通信相手受信バッファサイズ、送信遅延時間キュー、許容送信ロス率、送信ロス率の情報を記憶するメモリ１８とを備えている。

図２は、理想送信時刻計算処理の手順を示すフローチャートである。理想送信時刻計算処理は、理想送信時刻計算手段１１が行う。理想送信時刻計算手段１１は、送信手段５から割り込みが発生したときに動作し（Ｓ１０１）、Ｓ１０２において、メモリ１８の送信開始時刻が値を保持するか否かを判定する。すなわち、通話開始時の最初のパケットを送信するときは送信開始時刻に値が保持されていないのでＳ１０３以降を実行し（「Ｎ」を選択）、２番目以降のパケットを送信する際には送信開始時刻に値が保持されているのでＳ１０８以降を実行する（「Ｙ」を選択）。Ｓ１０３では時刻取得手段１２から現在時刻を取得し、Ｓ１０４において、取得した現在時刻を送信開始時刻としてメモリ１８に保存する。Ｓ１０５では送信用バッファ４が保持している最初のＲＴＰパケット（一番最初に送信するパケット）のタイムスタンプを取得し、送信開始タイムスタンプとしてメモリ１８に保存し（Ｓ１０６）、送信手段５に「送信」を指示する（Ｓ１０７）。

２番目以降のパケットの送信の際は、メモリ１８に保存した送信開始時刻および送信開始タイムスタンプと、送信時の時刻を用いて、理論上の送信時刻と実際の送信時刻との誤差を求め、パケットの送信・廃棄を決定する。すなわち、Ｓ１０８において、送信用バッファ４が保持している一番古いＲＴＰパケットのタイムスタンプを取得し、取得したタイムスタンプを用いて、Ｓ１０９において、理論上の送信時刻を式（１）により求める。

例えば、送信開始時刻を９：００：００．０００（９時）、Ｓ１０８で取得したタイムスタンプを１０１６００、Ｓ１０６で取得した送信開始タイムスタンプを１０００００、クロックレートを８０００（８ＫＨｚの音声の場合）とした場合、理論上の送信時刻は、

となる。
さらに、式（２）により実際の送信時刻と理論上の送信時刻の誤差を算出し、算出した送信遅延時間をメモリ１８に保存する。

次に、Ｓ１０９で算出した送信遅延時間を基にパケット廃棄手段１３がパケット廃棄処理を実行し（Ｓ１０１０）、パケット廃棄処理の結果、理想送信時刻計算手段１１は、「送信保留」の指示が通知されたか否かを判定し（Ｓ１０１１）、Ｓ１０１１の結果が「Ｙ」であれば、送信手段５に「送信保留」を指示する（Ｓ１０１４）。Ｓ１０１１の結果が「Ｎ」であれば、次に、「送信」の指示が通知されたか否かを判定し（Ｓ１０１２）、Ｓ１０１２の結果が「Ｙ」であれば、送信手段５に「送信」を指示する（Ｓ１０１３）。Ｓ１０１２の結果が「Ｎ」であれば、Ｓ１０８に戻る。

図３は、パケット廃棄処理の手順を示すフローチャートである。パケット廃棄処理は、古くなったＲＴＰパケットを廃棄する処理であり、パケット廃棄手段１３が行う。パケット廃棄手段１３は、Ｓ１１１において、送信遅延時間が０以上か否かを判定し、０未満の場合は、受信側でアンダーフローが発生することを避けるために、「送信保留」を指示する（Ｓ１１２）。Ｓ１１１において送信遅延時間が０以上の場合は、Ｓ１１３において、送信遅延時間が通話相手受信バッファサイズよりも大きいか否かを判定し、送信遅延時間が通信相手受信用バッファのサイズ以下（Ｓ１１３の結果が「Ｎ」）であれば、「送信」を指示し（Ｓ１１４）、送信遅延時間をメモリ１８の送信遅延時間キューに追加する（Ｓ１１５）。Ｓ１１３の結果が「Ｙ」の場合には、廃棄取り消し処理（パケットを廃棄して次のパケットを送信するか、送信ロス率の増加を防ぐために廃棄対象のパケットの送信を許可するかを選択する処理）を実行する（Ｓ１１６）。

ここで、パケット廃棄処理は以下の結果を返す。
「送信」：パケットを送信しても問題が無い場合。
「送信保留」：パケットを送信するとオーバーフローが発生する可能性があるため未だ送信しない場合。
「次のパケットを送信」：送信バッファが保持している一番古いＲＴＰパケットを送信した場合に、受信側で再生されない可能性があるため、一番古いＲＴＰパケットを廃棄し、次に古いＲＴＰパケットの送信を試みる場合。

図４は、廃棄取り消し処理の手順を示すフローチャートである。廃棄取り消し処理では、送信ロス率の増加を抑制する。Ｓ１２１において、送信遅延時間を送信遅延時間キューに追加し、Ｓ１２２において、送信ロス率算出処理（送信遅延時間の履歴から送信に失敗した割合を算出）を実行して、Ｓ１２３において、送信ロス率が許容値（許容送信ロス率）以上か否かを判定する。送信ロス率が許容値（許容送信ロス率）より小さい場合（Ｓ１２３の結果が「Ｎ」の場合）は、送信用バッファ４から一番古いパケットを削除し（Ｓ１２４）、「次のパケットを送信」を指示する（Ｓ１２５）。送信ロス率が許容値以上の場合（Ｓ１２３の結果が「Ｙ」の場合）は、送信遅延時間が通信相手用受信バッファサイズ＋β（送信を許可する時間）を上回るか否かを判定する（Ｓ１２６）。βは、０以上の実数を指定する。なお、βの値が大きすぎるときは送信ロス率を下げることが可能であるが、アンダーフローが多発し、βの値が小さすぎると送信ロス率を下げることができないため、適切な値を設定しなければならない。Ｓ１２６の結果が「Ｎ」の場合は「送信」を指示し（Ｓ１２７）、Ｓ１２６の結果が「Ｙ」の場合は、送信用バッファ４から一番古いパケットを削除し（Ｓ１２８）、「次のパケットを送信」を指示する（Ｓ１２９）。

図５は、送信ロス率算出処理の手順を示すフローチャートである。送信ロス率算出処理では、まず、カウンタｉに１を設定し（Ｓ１３１）、送信ロス率に０を設定する（Ｓ１３２）。次に、ループ１に入り（Ｓ１３３）、通信相手受信バッファサイズが、送信遅延時間キューのｉ番目の要素よりも小さいか否かを判定し（Ｓ１３４）、小さくなければ（結果が「Ｎ」であれば）、カウンタｉに１を加算し（Ｓ１３６）、小さければ（結果が「Ｙ」であれば）、送信ロス率に１を加算して（Ｓ１３５）、カウンタｉに１を加算する（Ｓ１３６）。次に、Ｓ１３３に戻り、カウンタｉが送信遅延時間キューのサイズよりも大きいか否かを判定し、大きければ、ループ１を抜け出す。次に、送信ロス率を送賃遅延時間キューのサイズで割って送信ロス率を求め、求めた送信ロス率をメモリ１８に保存する（Ｓ１３７）。

図６は、通信相手受信バッファサイズ保持処理の手順を示すフローチャートである。通信相手受信バッファサイズ保持処理は、通信相手受信バッファサイズ保持手段１６が行う。通信相手受信バッファサイズ保持手段１６は、受信手段７から得たパケットに、通信相手受信バッファサイズを示す情報が含まれているか否かを判定し（Ｓ１４１）、含まれていなければ（結果が「Ｎ」であれば）、そのまま通信相手受信バッファサイズの保持処理を終了し、含まれていれば（結果が「Ｙ」であれば）、メモリ１８の通信相手受信バッファサイズに情報を保存する（Ｓ１４２）。

図７は、受信用バッファサイズ変更処理の手順を示すフローチャートである。受信用バッファサイズ変更処理は、受信用バッファサイズ変更手段１５が行う。受信用バッファサイズ変更手段１５は、受信用バッファ８を監視し、アンダーフローが発生しているか否かを判定し（Ｓ１５１）、アンダーフローが発生した場合（結果が「Ｙ」の場合）は、受信用バッファのサイズを１フレーム分大きくし（Ｓ１５１２）、受信用バッファのサイズを変更したならば、通信相手の端末に自端末の受信用バッファのサイズを通知する受信用バッファサイズ通知処理を実行し（Ｓ１５１３）、受信フレームカウントを０に設定する（Ｓ１５１４）。

Ｓ１５１において、アンダーフローが発生していない場合（結果が「Ｎ」の場合）は、オーバーフローが発生しているか否かを判定し（Ｓ１５２）、オーバーフローが発生した場合（結果が「Ｙ」の場合）は、受信用バッファのサイズを１フレーム分大きくし（Ｓ１５９）、受信用バッファのサイズを変更したならば、通信相手の端末に自端末の受信用バッファのサイズを通知する受信用バッファサイズ通知処理を実行し（Ｓ１５１０）、受信フレームカウントを０に設定する（Ｓ１５１１）。

Ｓ１５２において、オーバーフローが発生していない場合（結果が「Ｎ」の場合）は、受信フレームカウントがＭＡＸ（１以上の実数）か否かを判定し（Ｓ１５３）、受信フレームカウントがＭＡＸでない場合（結果が「Ｎ」の場合）は、受信フレームカウントに１を加算する（Ｓ１５４）。受信フレームカウントがＭＡＸの場合（結果が「Ｙ」の場合）は、受信用バッファに無音のフレームを含むか否かを判定する（Ｓ１５５）。受信用バッファに無音のフレームを含む場合（結果が「Ｙ」の場合）は、通話に影響がないので無音の音声フレームを１フレーム削除して、受信用バッファのサイズを１フレーム分小さくし（Ｓ１５６）、受信用バッファのサイズを変更したならば、通信相手の端末に自端末の受信用バッファのサイズを通知する受信用バッファサイズ通知処理を実行し（Ｓ１５７）、受信フレームカウントを０に設定する（Ｓ１５８）。すなわち、アンダーフロー、オーバーフローが一定期間発生しない場合は、受信用バッファのサイズを小さくする。

図８は、受信用バッファサイズ通知処理の手順を示すフローチャートである。受信用バッファサイズ通知処理は、受信用バッファサイズ通知手段１７が行う。受信用のバッファのサイズに変更があった場合、受信用バッファサイズを通信相手の端末にＴＣＰで送信し（Ｓ１６１）、通信相手の端末からのＡＣＫメッセージを受信して終了する（Ｓ１６２）。受信用バッファサイズをＴＣＰで送信するのは確実に相手端末に送信するためであって、ＲＴＣＰのＲＲ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｒｅｐｏｒｔｓ）パケットのパケット間隔ジッタに、「受信用バッファサイズ×音声のクロックレート」を設定して送信しても良い。また、送信するＲＴＰパケットの音声データに電子透かしとして挿入しても良い。ＲＴＰパケットのヘッダ部分に挿入しないのは、ヘッダ部分に挿入するとＲＯＨＣの働きに支障をきたすためである。

図９は、音声入力から送信用バッファにＲＴＰパケットを一時保存するまでの手順を示すフローチャートである。通話が開始され（Ｓ２０１）、ループ１に入り（Ｓ２０２）、マイク等の音声入力手段１より音声が入力されると（Ｓ２０３）、エンコード手段２でデジタルデータにエンコードし（Ｓ２０４）、エンコードされたデータからパケット生成手段３でＲＴＰパケットを作成し（Ｓ２０５）、送信用バッファ４にＲＴＰパケットを追加し（Ｓ２０６）、通話が終了するまで、ループ１を繰り返す。

図１０は、送信用バッファに一時保存されているＲＴＰパケットを送信する処理の手順を示すフローチャートである。この処理では、パケットの送信が可能か否かを判定し（Ｓ２１３）、送信が可能な場合に処理を行う。送信が可能であるときは、送信用バッファ４にデータが存在するか否かを判定し（Ｓ２１４）、送信用バッファ４にデータが存在するときは、図２に示した理想送信時刻計算処理を実行する（Ｓ２１５）。次に、ＲＴＰパケットの送信を行うか否かを決定し（Ｓ２１６）、「送信」が指示されたとき（Ｓ２１６の結果が「Ｙ」のとき）にパケット送信を行い（Ｓ２１７）、送信用バッファ４から一番古いパケットを削除する（Ｓ２１８）。

図１１は、パケットの受信から受信用バッファに一時保存されるまでの処理の手順を示すフローチャートである。この処理では、パケットを受信したか否かを判定し（Ｓ２２３）、受信を行った場合に処理を行う。パケットを受信したときは、図６に示した通信相手受信バッファサイズ保持処理を実行し、受信したパケットに含まれる相手端末の受信バッファのサイズを保存する（Ｓ２２４）。次に、受信したパケットに音声フレームを含むか否かを判定し（Ｓ２２５）、音声フレームを含む場合は受信バッファにパケットを追加する（Ｓ２２６）。次に、オーバーフローが発生したか否かを判定し（Ｓ２２７）、オーバーフローが発生した場合は、図７に示した受信用バッファサイズ変更処理を実行して受信用バッファのサイズを大きくする（Ｓ２２９）。オーバーフローが発生しない場合も受信用バッファサイズ変更処理を実行して受信用バッファのサイズの縮小を試みる（Ｓ２２８）。

図１２は、受信用バッファに保存されている音声データをデコードして出力する処理の手順を示すフローチャートである。この処理では、受信用バッファに再生するデータが存在するか否かを判定し（Ｓ２３３）、データが存在しない場合（結果が「Ｎ」の場合）は、アンダーフローが発生するため受信用バッファサイズ変更処理を実行して受信用バッファのサイズを大きくする（Ｓ２３４）。データが存在する場合（結果が「Ｙ」の場合）は、音声フレームをデコードする（Ｓ２３５）。

図１３は、送信側端末がパケットを送信可能な際には送信を行い、送信できない際には通信相手の受信用バッファのサイズ分だけ遅らせてパケットの送信を試みている例を示す図である。図１３でのパラメータは次の通りである。通信相手受信バッファサイズを６０ｍｓとし、廃棄取り消し処理で用いる許容送信ロス率を∞（考慮せず）とし、廃棄取り消し処理で用いるβ（遅延の上限）を０（考慮せず）とする。なお、音声は１フレームあたり２０ｍｓとする。

図１３では、♪０６０の音声パケットがＲＬＰ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で送信可能となるまで、送信を遅延させている。また、♪２００から♪２４０までの音声パケットが送信側で廃棄されている。受信側ではアンダーフローが発生したため、受信用バッファのサイズを６０ｍｓから８０ｍｓに拡大している。また、♪２６０の音声パケットをＲＬＰで送信可能な状態になったら送信する（送信側での遅延を考慮していない端末であれば、♪３２０のパケットが生成されてから送信を行う）。また、受信用バッファのサイズが８０ｍｓに対して♪２６０から♪３４０までの１００ｍｓの音声パケットを受信したため、受信側でオーバーフロー発生したため、受信側の受信用バッファのサイズを８０ｍｓから１００ｍｓに拡大している。

図１４は、送信側端末がパケットを送信可能な際には送信を行い、送信できない際には通信相手の受信用バッファのサイズ分だけ遅らせてパケットの送信を試みている例を示す図であり、図１３の例と比較して、送信ロス率の低減を考慮している。図１４でのパラメータは次の通りである。通信相手受信バッファサイズを４０ｍｓとし、廃棄取り消し処理で用いる許容送信ロス率を３０％とし、廃棄取り消し処理で用いるβ（遅延の上限）を２０ｍｓとする。なお、音声は１フレームあたり２０ｍｓとする。

図１４では、♪１８０の音声パケットがＲＬＰで送信可能となるまで、送信を遅延させている。また、送信ロス率が３０％以上になることを避けるために、更に２０ｍｓ遅延させて送信を行っている（結果として、受信側でのアンダーフローを回避できた）。パケットロスが頻繁に発生する環境では、受信用のバッファのサイズを大きく設定している可能性が高く、送信側にバッファサイズの変更の通知が届くまでは、通信相手受信バッファサイズの値が反映されないため、図１４では、送信側で予め予測を行っている。

図１５は、図１に示す構成に対して改良を加えた携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。図１５では、オーバーフローを防止するためのオーバーフロー防止手段２１を更に備えており、廃棄取り消し手段２０からの信号が加えられている。

図１６は、図１５に示す携帯電話端末のパケット廃棄処理の手順を示すフローチャートである。パケット廃棄手段１３は、Ｓ１７１において、メモリ１８に保存した送信遅延時間が０以上か否かを判定し、０未満の場合は、受信側でアンダーフローが発生することを避けるために、「送信保留」を指示する（Ｓ１７２）。Ｓ１７１において送信遅延時間が０以上の場合は、Ｓ１７３において、送信遅延時間が通話相手受信バッファサイズよりも大きいか否かを判定し、送信遅延時間が通信相手受信バッファサイズ以下（Ｓ１７３の結果が「Ｎ」）であれば、後述のオーバーフロー防止処理を実行し、受信側でのオーバーフローを回避する（Ｓ１７４）。Ｓ１７３の結果が「Ｙ」の場合には、廃棄取り消し処理を実行する（Ｓ１７５）。

図１７は、オーバーフロー防止処理の手順を示すフローチャートである。この処理では、送信時刻キューに送信した時間から、古い要素（現在の時刻から受信用バッファのサイズに係数αを乗算したものを引いた値）を削除する（Ｓ１８１）。ネットワーク上での遅延時間のゆらぎが大きい場合にはαを大きく、小さい場合にはαを小さくするので、遅延時間のゆらぎが大きいほど削除される要素が少なく、ゆらぎが小さいほど削除される要素が多くなる。次に、Ｓ１８２において、送信時刻キューに新しい要素を追加可能か否かを判定し、オーバーフローが発生するかをシミュレーションしている。送信時刻キューの大きさは、以下の式（３）で算出される値を用いる。

もし、Ｓ１８２において、送信時刻キューに要素を追加不可能と判定した場合は、オーバーフローとなる可能性があるので「送信保留」を指示する（Ｓ１８３）。送信時刻キューに要素を追加可能と判定した場合はオーバーフローの可能性がないので「送信」を指示し（Ｓ１８４）、送信遅延時間を送信遅延時間キューに追加する（Ｓ１８５）。

図１８は、送信側でオーバーフローの制御を行っている例を示す図である。図１８でのパラメータは次の通りである。通信相手受信バッファサイズを６０ｍｓとし、廃棄取り消し処理で用いる許容送信ロス率を∞（考慮せず）とし、廃棄取り消し処理で用いるβ（遅延の上限）を０（考慮せず）とし、オーバーフロー防止処理で用いるαを５０％とする。なお、音声は１フレーム当たり２０ｍｓとする。♪２６０から♪３００までのパケットを送信した後に、♪３２０のパケットを送信するまでに３０ｍｓの遅延を設けている。αが５０％であるため、通信相手用受信バッファサイズの５０％＝３０ｍｓ以内に、４パケット以上の送信を行わないように制御しているためである。

本発明では、通信相手端末に搭載されている受信バッファのサイズを受け取ることにより、受信バッファのサイズの変化に応じて、無駄なパケットを廃棄して送信を行わないとともに、廃棄するパケットの量を抑制することができる。また、無線環境ではネットワークでの遅延時間のゆらぎが大きいため、受信側でオーバーフローを引き起こす可能性があり、本発明では送信側でパケットを送信するタイミングを調整することで、オーバーフローの可能性を減少させることができる。

本発明を適用した携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。 理想送信時刻計算処理の手順を示すフローチャートである。 パケット廃棄処理の手順を示すフローチャートである。 廃棄取り消し処理の手順を示すフローチャートである。 送信ロス率算出処理の手順を示すフローチャートである。 通信相手受信バッファサイズ保持処理の手順を示すフローチャートである。 受信用バッファサイズ変更処理の手順を示すフローチャートである。 受信用バッファサイズ通知処理の手順を示すフローチャートである。 音声入力から送信用バッファにＲＴＰパケットを一時保存するまでの手順を示すフローチャートである。 送信用バッファに一時保存されているＲＴＰパケットを送信する処理の手順を示すフローチャートである。 パケットの受信から受信用バッファに一時保存されるまでの処理の手順を示すフローチャートである。 受信用バッファに保存されている音声データをデコードして出力する処理の手順を示すフローチャートである。 送信できない際には通信相手の受信用バッファのサイズ分だけ遅らせてパケットの送信を試みている例を示す図である。 送信できない際には通信相手の受信用バッファのサイズ分だけ遅らせてパケットの送信を試みている例を示す図である。 改良を加えた携帯電話端末の基本的な構成を示すブロック図である。 パケット廃棄処理の手順を示すフローチャートである。 オーバーフロー防止処理の手順を示すフローチャートである。 送信側でオーバーフローの制御を行っている例を示す図である。

符号の説明

１ 音声入力手段
２ エンコード手段
３ パケット生成手段
４ 送信用バッファ
５ 送信手段
７ 受信手段
８ 受信用バッファ
９ デコード手段
１０ 音声出力手段
１１ 理想送信時刻計算手段
１２ 時刻取得手段
１３ パケット廃棄手段
１４，２０ 廃棄取り消し手段
１５ 受信用バッファサイズ変更手段
１６ 通信相手受信バッファサイズ保持手段
１７ 受信用バッファサイズ通知手段
１８ メモリ
２１ オーバーフロー防止手段

Claims (6)

1. 通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持している前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報に基づき、送信パケットの破棄と送信タイミングとを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする通信端末装置。
2. 自端末の受信バッファを監視し、該受信バッファにおけるオーバーフローもしくはアンダーフローの有無に基づき、前記受信バッファのサイズを変更するバッファサイズ変更手段と、
   前記受信バッファのサイズを変更した場合に、該受信バッファのサイズに関する情報を通信相手端末に通知するバッファサイズ通知手段と、
   を備えることを特徴とする通信端末装置。
3. 前記バッファサイズ変更手段は、前記受信バッファにおいてオーバーフローもしくはアンダーフローが発生した場合は、前記受信バッファのサイズを大きくし、前記受信バッファにおいてオーバーフローおよびアンダーフローが一定期間発生しなかった場合は、前記受信バッファのサイズを小さくすることを特徴とする請求項２に記載の通信端末装置。
4. 前記制御手段は、送信遅延時間と前記通信相手端末の受信バッファのサイズに基づき、廃棄する送信パケットを決めるとともに、送信パケットの送信ロス率を測定し、該送信ロス率が予め設定した許容送信ロス率以上となった場合は、廃棄対象となった送信パケットの廃棄を取り消して送信することを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
5. 前記制御手段は、前記通信相手端末の受信バッファのサイズと自端末の送信バッファに保持されている送信パケット数とに基づき、該通信相手端末の受信バッファにおけるオーバーフロー発生の可能性を判定し、該通信相手端末の受信バッファにてオーバーフローが発生する可能性があると判定した場合、送信パケットの送信を遅延させることを特徴とする請求項１に記載の通信端末装置。
6. 通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を受信し、
   受信した前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報を保持し、
   保持している前記通信相手端末の受信バッファのサイズに関する情報に基づき、送信パケットの破棄と送信タイミングとを制御することを特徴とするパケット送信制御方法。

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