JP2010119098A - 通信装置、通信装置の通信方法及び通信装置の通信制御プログラム - Google Patents

通信装置、通信装置の通信方法及び通信装置の通信制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】送信側の通信用端末装置のデータ転送の制御を迅速に行うことのできる通信用端末装置、通信方法及び通信用端末装置の通信制御プログラムを提供すること。
【解決手段】端末３Ｂは、端末３Ａと端末３Ｂの同じ時間のジッタの相関係数を算出する（Ｓ２１）。相関係数の絶対値が所定の閾値以上の場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、端末３Ａのジッタの計測データと端末３Ｂのジッタの計測データの間に相関がある。よって、ネットワークの上り方向と下り方向とで、同時に輻輳が起こる。従って、端末３Ｂは、端末３ＢのＱｏＳ情報に基づいて、セッション制御部で、同一コーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び第１のコーデックから第２のコーデックへの種別変換の何れかを行い（Ｓ２３）、ネットワークの輻輳に対応して、通信が効率良くできるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、通信装置、通信装置の通信方法及び通信装置の通信制御プログラムに関する。詳細には、本発明は、パケットデータの送受信を行う通信装置、通信装置の通信方法及び通信装置の通信制御プログラムに関する。
従来、複数の端末をネットワークを介して接続し、画像と音声を双方向に送受信することにより、遠隔の地にある者同士の会議を実現するテレビ会議システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信用端末において、ＲＴＰでデータを送受信するためのセッションを制御するＲＴＣＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用したフィードバック情報を受信端末から送信端末にネットワークを介して返送してフィードバックする技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平２００７−６７９７２号公報 特開平２００７−３６９６０号公報
しかしながら、特許文献２に記載のようなＲＴＰ通信用端末では、受信端末で検出したネットワークの品質の情報を利用して、同一コーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、第１のコーデックから第２のコーデックへの種別変換等を行うセッション制御をできるだけ迅速に行いたいという要望があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、互いにネットワークを介して接続された通信装置間において、送信側の通信装置のデータ転送の制御を行う際に受信側の通信装置からのフィードバック情報を迅速にセッション制御に利用できる通信装置、通信装置の通信方法及び通信装置の通信制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明の第１の態様によれば、少なくとも１つのコーデックを含み、データを符号化するメディア処理手段と、パケットデータを送受信するパケット処理手段と、他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出手段と、当該相関値算出手段によって算出された前記ジッタの相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から送信された前記パケットデータのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別の種類のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御手段とを備えた通信装置が提供される。
前記通信装置によれば、ネットワークの輻輳に対応して、通信が効率良くできるようにリアルタイムでセッション制御ができる。また、前記通信装置は、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側の端末のＱｏＳ情報を受信する必要がないので、セッション制御時に、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側のＱｏＳ情報を受信する装置に比べて、セッション制御の時間を短縮することができる。
前記パケット処理手段は、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰ処理手段とを備えていてもよい。そして、前記通信装置は、前記ＲＴＰ処理手段及び前記ＲＴＣＰ処理手段を用いて、遅延、パケット損失率及びジッタのうち１つを計測するＱｏＳ情報計測手段を更に有してもよい。
ＲＴＰおよびＲＴＣＰは、一般的な通信機器で使用されるプロトコルである。したがって、この場合、通信装置は特別な装置でなく、一般的な通信機器であっても、ＱｏＳ情報を取得することができる。
前記通信装置は、前記相関値算出手段によって算出された前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得手段を備えていてもよい。この場合、前記セッション制御手段は、前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記ＱｏＳ情報取得手段によって取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行えばよい。
この場合、まちがいなくＱｏＳ情報を取得してフィードバック制御を行うことができるので、少なくともネットワークが輻輳状態になることを避けることができる。
本発明の第２の態様によれば、少なくとも１つのコーデックを用いて、データを符号化するメディア処理ステップと、パケットデータを送受信するパケット処理ステップと、他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出ステップと、当該相関値算出ステップで算出された前記ジッタの相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から前記パケットデータを受信したときのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御ステップとを備えた通信装置の通信方法が提供される。
前記通信方法によれば、ネットワークの輻輳に対応して、通信が効率良くできるようにリアルタイムでセッション制御ができる。また、前記通信方法によれば、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側の端末のＱｏＳ情報を受信する必要がないので、セッション制御時に、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側のＱｏＳ情報を受信する方法に比べて、セッション制御の時間を短縮することができる。
前記パケット処理ステップは、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理ステップと、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰパケット処理ステップとを含んでもよい。そして、前記通信方法は、前記ＲＴＰ処理ステップ及び前記ＲＴＣＰ処理ステップを用いて、遅延、パケット損失率及びジッタのうち少なくとも１つを計測するＱｏＳ情報計測ステップを更に有していてもよい。
ＲＴＰおよびＲＴＣＰは、一般的な通信方法で使用されるプロトコルである。したがって、この場合、特別な通信装置を用いることなく、ＱｏＳ情報を取得することができる。
前記通信方法は、前記相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得ステップを備えていてもよい。この場合、前記セッション制御ステップは、前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記ＱｏＳ情報取得ステップで取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行えばよい。
この場合、まちがいなくＱｏＳ情報を取得してフィードバック制御を行うことができるので、少なくともネットワークが輻輳状態になることを避けることができる。
本発明の第３の態様によれば、通信装置のＣＰＵが実行する通信制御プログラムが提供される。前記通信制御プログラムは、前記通信装置のコンピュータで実行されると、少なくとも１つのコーデックを用いて、データを符号化するメディア処理ステップと、パケットデータを送受信するパケット処理ステップと、他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出ステップと、当該相関値算出ステップで算出された前記ジッタの相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から前記パケットデータを受信したときのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御ステップとを含む方法を実行する指示を含む。
前記通信制御プログラムによれば、ネットワークの輻輳に対応して、通信が効率良くできるようにリアルタイムでセッション制御ができる。また、前記通信制御プログラムによれば、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側の端末のＱｏＳ情報を受信する必要がないので、セッション制御時に、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側のＱｏＳ情報を受信するプログラムに比べて、セッション制御の時間を短縮することができる。
前記パケット処理ステップは、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理ステップと、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰパケット処理ステップとを含んでもよい。そして、前記方法は、前記ＲＴＰ処理ステップ及び前記ＲＴＣＰ処理ステップを用いて、遅延、パケット損失率及びジッタのうち少なくとも１つを計測するＱｏＳ情報計測ステップを更に有していてもよい。
ＲＴＰおよびＲＴＣＰは、一般的な通信方法で使用されるプロトコルである。したがって、この場合、特別な通信装置を用いることなく、ＱｏＳ情報を取得することができる。
前記通信制御プログラムは、前記相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得ステップを備えていてもよい。この場合、前記セッション制御ステップは、前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記ＱｏＳ情報取得ステップで取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行えばよい。
この場合、まちがいなくＱｏＳ情報を取得してフィードバック制御を行うことができるので、少なくともネットワークが輻輳状態になることを避けることができる。
テレビ会議システム１の構成を示すブロックである。 端末３の電気的構成を示すブロック図である。 端末３Ｂの制御のフローチャートである。 端末３Ｂの制御のフローチャートである。 端末３Ａの制御のフローチャートである。 端末３Ａと端末３Ｂとのジッタの相関を示すグラフである。
以下、本発明の一実施形態であるテレビ会議システム１について、図面を参照して説明する。はじめに、テレビ会議システム１の構成について、図１を参照して説明する。
図１に示すように、テレビ会議システム１は、各地点毎に設けられた複数の端末３と、これら複数の端末３間で開催される会議を統括する会議サーバ４とを備え、これらがネットワーク２を介して相互に接続されている。説明のため、Ａ地点に設置された端末を端末３Ａとし、Ｂ地点に設置された端末を端末３Ｂとする。テレビ会議システム１では、端末３間において、ネットワーク２を介して、画像、音声が互いに送受信されることで、遠隔会議が実施される。
端末３，端末３Ａ，端末３Ｂは、ネットワーク２の一例として、ＩＰネットワーク及びアクセスネットワークを介して通信を行う。端末３，端末３Ａ，端末３Ｂは、ＲＴＰ通信が可能なものであって、それぞれ、１つ以上のコーデックを有する。音声の場合には、高圧縮コーデックと高音質（低遅延）コーデックとの間の切り替え、映像の場合には、高圧縮コーデックと高画質（低遅延）コーデックとの間の切り替えのために、セッション制御が行われる。又は、複数の異なるメディアのコーデック間での切り替えのために、セッション制御が行われる。
図２を参照して、端末３の構成について説明する。端末３Ａ及び端末３Ｂも端末３と同じ構造となっている。図２に示すように、端末３は、符号化／復号化部１０と、制御出力部２０と、ＱｏＳ計測部３０と、ネットワーク部４０と、セッション制御部５０と、パケット変換部６０と、ネゴシエーション部５１と、呼制御部５２と、ＧＵＩ部１３とを含む。
次に、各構成の詳細について説明する。ネットワーク部４０には、ＲＴＰ・ＲＴＣＰ部４１と、ＴＣＰ／ＵＤＰ部４２と、ＩＰインターフェース部４３とが設けられている。ＲＴＰ・ＲＴＣＰ部４１は、相手方の端末３との間で、ＲＴＰパケット及びＲＴＣＰパケットを送受信する。ＴＣＰ／ＵＤＰ部４２は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｒｏｌ）に基づいてパケットを処理する。ＩＰインターフェース部４３は、ＩＰ層及び物理層に基づいてパケットを処理する。ＩＰインターフェース部４３は、ネットワーク２を介して相手方の端末３との間で、ＩＰパケットを送受信する。
符号化／復号化部１０には、音声コーデック１１と映像コーデック１２とが設けられている。音声コーデック１１は、マイク１７からの音声の入力データを符号化する。また、音声コーデック１１は、符号化された音声データを復号化して、図示外の音声増幅回路を経てスピーカから音声を出力することができる。映像コーデック１２は、カメラ１６からの映像の入力データを符号化する。また、映像コーデック１２は、符号化された映像データを復号化して、ＧＵＩ部１３を介して、モニタ１４に映像を表示することができる。
音声コーデック１１及び映像コーデック１２は、複数種類のコーデックを備えており、一例として、第１のコーデック及び第２のコーデックを備えている。音声コーデック１１では、第１のコーデックとして高音質（低遅延）コーデックを用い、第２のコーデックとして、高音質コーデックよりも音声データのサイズが小さくなる高圧縮コーデックを用いる。また、映像コーデック１２は、第１のコーデックとして高画質（低遅延）コーデックを用い、第２のコーデックとして、高画質コーデックよりも映像データのサイズが小さくなる高圧縮コーデックを用いる。
第１のコーデック及び第２のコーデックとしては、周知の各種のコーデックの中から適宜選択して使用すれば良い。一例として、音声コーデック１１では、第１のコーデック（高音質コーデック）としてＧ．７１１を用い、第２のコーデック（高圧縮コーデック）として、Ｇ．７２３．１を用いれば良い。また、映像コーデック１２は、第１のコーデック（高画質コーデック）としてＨ．２６１を用い、第２のコーデック（高圧縮コーデック）として、Ｈ．２６４を用いれば良い。
制御出力部２０には、帯域制御部２１と、パケットサイズ制御部２２と、符号化方法制御部２３と、誤り訂正制御部２４が設けられている。帯域制御部２１は、ＴＣＰを使用した場合に輻輳を起こさないように帯域を制御する。また、パケットサイズ制御部２２は、パケット変換部６０を制御してパケットのサイズを制御する。符号化方法制御部２３は、符号化／復号化部１０を制御する。誤り訂正制御部２４は、符号化／復号化部１０による複合化の際に生じる符号の誤り訂正の制御を行う。
ネゴシエーション部５１は、全二重通信と半二重通信との切替を行う。また、呼制御部５２は、相手側の端末の呼び出しを制御する。
ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）計測部３０は、ジッタ計測部３１と、エラー発生率計測部３２と、帯域計測部３３と、パケットロス計測部３４と、遅延時間計測部３５とを備えている。ＱｏＳ計測部３０は、ＲＴＰ／ＲＴＣＰベースのＱｏＳ情報を計測し、ＱｏＳ情報に基づくＲ値を算出する。ここで、ＱｏＳ情報は、例えば、以下のようなものである。
（１）遅延：直近のＲＴＣＰパケットの送受信から得られるＲＴＴ(Round-trip time)の１／２の値（相加平均遅延、最大遅延）
（２）通話開始からの累積パケット損失数（ＣＮＯＰＬ：Cumulative Number Of Packets Lost）（パケット損失率）
（３）ジッタ：パケット到着間隔の揺らぎ（相加平均ジッタ、最大ジッタ）
計測されたＱｏＳ情報に基づいて、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７で規定されたＲ値を算出する。具体的なＲ値の算出手順を以下に示す。
Ｒ＝Ｒo−Ｉs−Ｉd−Ｉe,eff＋Ａ
Ｒo、Ｉs、Ａの各値は、測定を行う端末に応じて予め測定し設定された既知の値である。Ｉdは、Ｔ、Ｔr、Ｔaの各値および端末に応じて予め測定し設定された既知の値を使用し、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７記載の手順で求められる。
Ｉe,effは、適用する音声コーデック種別により予め設定された値と、Ｐpl、Ｉeの各値を使用し、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７記載の手順で求められる。以下に、Ｔ、Ｔr、Ｔa、Ｐpl、Ｉeの各値の算出手順を示す。
ＲＴＣＰ送受信履歴から得られる往復遅延時間（ＲＴＴ）及びジッタバッファの再生開始情報（JitterNrm）を用いて、以下の値を得る。
Ｔr＝ＲＴＴ
Ｔ＝Ｔr／２
Ｔa＝Ｔr／２＋JitterNrm
次に、パケット受信履歴から得られるネットワーク内パケットロス数（ＮＰＬ）、ジッタバッファ履歴から得られるバッファ内パケットロス数（ＪＢＰＬ）、総パケット数（Ｎpackets）を用いて、以下の値を得る。
Ｐpl＝（（ＮＰＬ＋ＪＢＰＬ）／Ｎpackets）×１００．０
最後に、コーデック種別及び前述のＰplを用いて、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．１１３ TableI2-I3値に基づいてＩe値を得る。
セッション制御部５０は、端末３の主制御を司っており、ＣＰＵ５３と、ＲＡＭ５４と、ＲＯＭ５５とを備え、符号化／復号化部１０、制御出力部２０、ＱｏＳ計測部３０、ネットワーク部４０、ネゴシエーション部５１、及び呼制御部５２を制御する。このセッション制御部５０は、ＱｏＳ情報に基づくＲ値を所定閾値と比較して、その比較結果に応じてセッション制御をする。セッション制御の一例としては、以下の変換のいずれかを行う。
（１）同一コーデックにおける符号化速度変換
（２）送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換
（３）パケット転送優先度変換
（４）第１のコーデックから第２のコーデックへの種別変換
パケット変換部６０は、符号化／復号化部１０で符号化されたデータを所定の単位のパケットに変換する。
次に、図１に示す端末３Ａと端末３Ｂとの間で、音声データや映像データのパケットを送受信してテレビ会議を行った場合のセッション制御の例を、図３乃至図５のフローチャートと、表１及び図６に示すグラフを参照して説明する。
図３、図４及び図５に示すフローチャートを参照して、端末３Ａと端末３Ｂと間の通信の制御に関して説明する。端末３Ａと端末３Ｂは、通信の開始時にネットワーク２を介して接続する（図３：Ｓ１１、図５：Ｓ３１）。端末３Ａと端末３Ｂは、ＲＴＰの仕様として、サンプリングクロックの同期を行う（図３：Ｓ１２、図５：Ｓ３２）。
端末３Ａと端末３Ｂは、ＱｏＳ情報の測定の計測を行い、計測結果を互いに相手側の端末に送信する（図３：Ｓ１１２、図５：Ｓ１３２）。具体的には、端末３Ａと端末３Ｂとの間で、制御パケットであるＲＴＣＰ(Real Time Control Protocol)パケットを送受信することにより、各種伝送状態パラメータを端末３Ａ及び端末３Ｂで各々計測する（図３：Ｓ１１２、図５：Ｓ１３２）。
ＱｏＳ計測部３０は、上述のように、ＲＴＰ／ＲＴＣＰベースのＱｏＳ情報を計測し、ＱｏＳ情報に基づくＲ値を算出する。ＲＴＰおよびＲＴＣＰは、一般的な通信機器で使用されるプロトコルである。したがって、この場合、端末３Ａおよび端末３Ｂは特別な装置でなく、一般的な通信機器であっても、ＱｏＳ情報を取得することができる。尚、端末３Ａで計測されたＱｏＳ情報は、端末３Ａのセッション制御部５０のＲＡＭ５４に記憶され、端末３Ｂで計測されたＱｏＳ情報は、端末３Ｂのセッション制御部５０のＲＡＭ５４に記憶される。この時に、互いに相手側の端末にもＱｏＳ情報は各々送信される。端末３Ａでは、端末３Ｂから受信されたＱｏＳ情報が、端末３Ａのセッション制御部５０のＲＡＭ５４に記憶される。端末３Ｂでは、端末３Ａから受信されたＱｏＳ情報が、端末３Ｂのセッション制御部５０のＲＡＭ５４に記憶される。
次いで、端末３Ａは、端末３Ｂに対して、テスト用のＲＴＰパケットを一定間隔で所定時間送出する（図５：Ｓ３３）。端末３Ｂも、端末３Ａに対してテスト用のＲＴＰパケットを一定間隔毎に、所定時間送出する（図３：Ｓ１３）。一例として、１チックタイム（ＴＩＣＫ ＴＩＭＥ）を一定間隔とし、１５チックタイムを所定時間とすればよい。１チックタイムとは、１つのＲＴＰパケットを送出するタイムスタンプの最小分解能を１とする時間をいう。ＲＴＰパケットでは、１チックタイム毎に１つのパケットが送出される。
端末３Ａでは、端末３Ｂからのテスト用のパケットを受信し、端末３Ｂからのテスト用のパケットを受信完了すると（図５：Ｓ３４：ＹＥＳ）、端末３Ｂから受信した受信パケットの間隔のゆらぎ（ジッタ）を計測する（Ｓ３５）。
端末３Ａにおけるジッタの計測方法は、例えば、以下の通りである。端末３Ｂは時刻ＴＢ１に端末３ＡにＲＴＰパケットを送信する（図３：Ｓ１３）。送信されるＲＴＰパケットのＲＴＰヘッダのタイムスタンプフィールドには、送信時刻ＴＢ１が含まれる。端末３Ａは時刻ＴＡ１に当該パケットを受信する。端末３Ｂは、時刻ＴＢ１から一定間隔（一例として、１チックタイム）後の時刻ＴＢ２に、端末３ＡにＲＴＰパケットを送信する（Ｓ１３）。送信されるＲＴＰパケットのＲＴＰヘッダのタイムスタンプフィールドには、送信時刻ＴＢ２が含まれる。端末３Ａは時刻ＴＡ２に当該パケットを受信する。端末３ＡのＣＰＵ５３は、一定時間パケットを受信しなかったらテスト用のパケット受信完了と判断する（Ｓ３４：ＹＥＳ）。ＣＰＵ５３は、連続した２つの受信パケットのジッタを計測する（Ｓ３５）。
最初のパケットの通信遅延時間（Ｄ１）は、通信遅延時間（Ｄ１）＝ＴＡ１−ＴＢ１の式により求められる。次のパケットの通信遅延時間（Ｄ２）は、通信遅延時間（Ｄ２）＝ＴＡ２−ＴＢ２の式により求められる。ジッタ（Ｊ１）は、ジッタ（Ｊ１）＝Ｄ２−Ｄ１の式により求められる。求められたジッタ（Ｊ１）は、時刻ＴＢ２のタイムスタンプを付けて、端末３ＡのＲＡＭ５４に格納される（Ｓ３６）。
端末３Ａでは、ジッタの計測データが一定量溜まらない間は（Ｓ３７：ＮＯ）、ＣＰＵ５３はステップＳ３３の処理に戻り、ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を繰り返す。端末３ＡのＲＡＭ５４に格納されたデータの一覧を表１に示す。
Figure 2010119098
端末３Ｂでも、端末３Ａ端末と同様の処理が行われる。具体的には、端末３Ｂは、端末３Ａから送信されたテスト用のＲＴＰパケットの受信を行い、受信が完了すると（図３：Ｓ１４：ＹＥＳ）、前記と同様の計算で端末３Ａから受信したパケットの間隔のゆらぎ（ジッタ）を計測する（Ｓ１５）。求められたジッタ（Ｊ１）は、受信されたパケット毎に、タイムスタンプを付けて、端末３ＢのＲＡＭ５４に格納される（Ｓ１６）。端末３Ｂでは、ジッタの計測データが一定量溜まらない間は（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ５３はステップＳ１３の処理に戻り、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を繰り返す。端末３ＢのＲＡＭ５４に格納されたデータの一覧を表２に示す。
Figure 2010119098
端末３Ａでは、ジッタの計測データが一定量溜まると（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５３は、表１に示すジッタの計測データを端末３Ｂへ送信する（Ｓ３８）。その後、ＣＰＵ５３は、テレビ会議の通常の処理（ネゴシエーション部５１によるメディアの種類の指示等のネゴシエーション処理）を行う（Ｓ３９）。次いで、ＣＰＵ５３は、端末３Ｂに対するデータ転送の制御を行い、音声および映像のパケットを送出する（Ｓ４０）。ＣＰＵ５３は、システムが終了するまで（Ｓ４１：ＮＯ）、ステップＳ４０〜Ｓ４１の処理を繰り返し、システムが終了する場合には（Ｓ４１：ＹＥＳ）、上記処理を終了する。
端末３Ｂでは、ジッタの計測データが一定量溜まった後に（図３：Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５３は、端末３Ａから送信されたジッタの計測データを受信するまで待機する（Ｓ１８：ＮＯ）。端末３Ａからのジッタの計測データの受信が完了すると（図３：Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５３は、受信された端末３Ａのジッタの計測データと、端末３Ｂのジッタの計測データの同じ時刻のデータを取り出す（図４：Ｓ１９）。ＣＰＵ５３は、同じ時刻のデータが無い部分は線形補完してデータを作成する（図４：Ｓ２０）。線形補完して作成した端末３Ａのジッタと端末３Ｂのジッタの比較テーブルを表３に示す。また、グラフを図６に示す。表３では、チックタイム「０」は、タイムスタンプ「１００」を基準として、タイムスタンプから「１００」を引いたものである。従って、タイムスタンプ「１０１」は「１」、タイムスタンプ「１１０」は「１０」、タイムスタンプ「１１５」は「１５」となっている。
Figure 2010119098
ＣＰＵ５３は、同じ時間のデータの相関係数を算出する（図４：Ｓ２１）。相関係数は、例えば、ピアソンの積率相関係数（Pearson product-moment correlation coefficient）を用いることができる。ピアソンの積率相関係数は、２組の数値からなるデータ列（ｘ，ｙ）＝（ｘi，ｙi）（i＝１，２，３，・・・n）が与えられた時に、以下の式（１）により求められる。ここで、相関係数は「−１」〜「１」の値を取り、「１」だと相関が一致していることになる。この例では、相関係数は「０．８」となった。
Figure 2010119098
・・・（１）
相関係数の絶対値が所定の閾値（例えば、０．７）以上の場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、端末３Ａのジッタの計測データと端末３Ｂのジッタの計測データの間に相関がある。よって、ネットワーク２でパケットが送信される際、上り方向（端末３Ｂから端末３Ａへの送信方向）と、下り方向（端末３Ａから端末３Ｂへの送信方向）とで、同時に輻輳が起こると考えられる。言い換えると、ネットワーク２のパケットの上りと下りの経路が同じであると考えられる。従って、図３のステップＳ１１２で計測され、ＲＡＭ５４に記憶された端末３ＢのＱｏＳ情報に基づいて、セッション制御部５０（図２参照）で、（１）同一コーデックにおける符号化速度変換、（２）送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、（３）パケット転送優先度変換、（４）第１のコーデックから第２のコーデックへの種別変換の何れかを行い、ネットワーク２の輻輳の可能性に対応して、通信が効率良くできるようにする（Ｓ２３）。
ステップＳ２３の処理では、例えば、ＱｏＳ情報に基づくＲ値と閾値（例えば、８０）とが比較され、その結果に基づいてセッション制御が行われる。ＱｏＳ情報のＲ値が８０未満の場合には、同一コーデックにおける符号化速度変換を行い通信が効率良くできるようにしてもよい。また、ＱｏＳ情報のＲ値が８０以上の場合には、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換を行い通信が効率良くできるようにしてもよい。また、ＱｏＳ情報のＲ値が８０以上の場合には、コーデックの種別を、例えば、第１のコーデックから第２のコーデックに変換して通信が効率良くできるようにしてもよい。また、パケット転送優先度変換を行って、通信が効率良くできるようにしても良い。例えば、ＱｏＳ情報のＲ値が８０未満の場合には、音声パケットが優先されるが、８０以上であれば、音声パケットと映像パケットとが同じ優先度で時系列に送信される。
相関係数の絶対値が所定の閾値未満の場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ５３は、図３のステップＳ１１２で端末３Ａから送信され、端末３ＢのＲＡＭ５４に記憶された端末３ＡのＱｏＳ情報を取得する（Ｓ２７）。端末３ＡのＱｏＳ情報に基づいて、セッション制御部５０（図２参照）で、上記同様にセッション制御を行う（Ｓ２８）。この場合、端末３Ｂはまちがいなく端末３ＡのＱｏＳ情報を取得してフィードバック制御を行うことができるので、少なくともネットワークが輻輳状態になることを避けることができる。その後、ＣＰＵ５３は、テレビ会議の通常の処理（ネゴシエーション部５１によるメディアの種類の指示等のネゴシエーション処理）を行う（Ｓ２４）。ＣＰＵ５３は、端末３Ａに対するデータ転送の制御を行い、音声および映像のパケットを送出する（Ｓ２５）。ＣＰＵ５３は、システムが終了するまで（Ｓ２６：ＮＯ）、ステップＳ２５及びＳ２６の処理を繰り返し、システムが終了する場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、上記処理を終了する。
以上の説明において、図１に示す端末３、端末３Ａ及び３Ｂが本発明の「通信装置」に相当する。図２に示す符号化／復号化部１０が本発明の「メディア処理手段」に相当し、図２に示すネットワーク部４０が本発明の「パケット処理手段」に相当する。また、図４のステップＳ２１の処理を実行するＣＰＵ５３が、本発明の「相関値算出手段」に相当する。図２に示すセッション制御部５０が本発明の「セッション制御手段」に相当する。図２に示すＲＴＰ・ＲＴＣＰ部４１が本発明の「ＲＴＰ処理手段」及び「ＲＴＣＰ処理手段」に相当する。図２に示すＱｏＳ計測部３０が本発明の「ＱｏＳ情報計測手段」に相当する。図４のステップＳ２７の処理を実行するＣＰＵ５３が、本発明の「ＱｏＳ情報取得手段」に相当する。
符号化／復号化部１０が実行する処理工程が、本発明の「メディア処理工程」に相当する。図２に示すパケット変換部６０が行う処理工程が発明の「パケット処理工程」に相当する。また、ＣＰＵ５３が行う図４及び図７のステップＳ２１の処理工程が、本発明の「相関値算出工程」に相当する。図２に示すセッション制御部５０が行う図４及び図７のステップＳ２３又はＳ２８の処理工程が本発明の「セッション制御工程」に相当する。図２に示すＲＴＰ・ＲＴＣＰ部４１が行う処理工程が本発明の「ＲＴＰ処理工程」及び「ＲＴＣＰ処理工程」に相当する。図２に示すＱｏＳ計測部３０が行う図３のステップＳ１１２の処理工程が本発明の「ＱｏＳ情報計測工程」に相当する。ＣＰＵ５３が行う図４及び図７のステップＳ２７の処理工程が、本発明の「ＱｏＳ情報読込工程」に相当する。
以上説明したように、本実施の形態では、端末３Ａのジッタの計測データと端末３Ｂのジッタの計測データの相関係数の絶対値が所定の閾値（一例として、０．７）以上の場合には、端末３Ａのジッタの計測データと端末３Ｂのジッタの計測データの間に相関がある。よって、ネットワーク２でパケットが送信される際、上り方向（端末３Ｂから端末３Ａへの送信方向）と、下り方向（端末３Ａから端末３Ｂへの送信方向）とで、同時に輻輳が起こると考えられる。言い換えると、ネットワーク２のパケットの上りと下りの経路が一致していると考えられる。したがって、端末３Ｂでは、端末３ＢのＱｏＳ情報に基づいてセッション制御部５０（図２参照）で、（１）同一コーデックにおける符号化速度変換、（２）送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、（３）パケット転送優先度変換、（４）第１のコーデックから第２のコーデックへの種別変換の何れかを行い、ネットワーク２輻輳の可能性に対応して、通信が効率良くできるようにリアルタイムで制御ができる。
本実施の形態では、セッション制御時に、端末３Ｂが端末３ＡにＱｏＳ情報を送信するように要求して、端末３ＡのＱｏＳ情報を受信する必要がない。したがって、セッション制御時に、相手側の端末にＱｏＳ情報を送信するように要求して、相手側のＱｏＳ情報を受信するものに比べて、セッション制御時間を短縮することができる。
本発明は、上記の実施の形態に限られず各種の変形が可能である。例えば、前述の実施形態では、端末３Ｂで計測されたＱｏＳ情報を用いてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７に基づいて算出されたＲ値が閾値と比較され、比較結果に基づいてセッション制御（図４のＳ２３）が行われている。しかしながら、必ずしもＲ値を算出してセッション制御に使用する必要はなく、端末３Ｂで計測されたＱｏＳ情報をそのまま使用してもよい。
例えば、ＱｏＳ情報として計測された遅延が所定の閾値以上の場合、原理遅延がより低いコーデックを使用するセッション制御を行ってもよい。具体的には、第１の音声コーデックとしてＧ．７１１を用い、第２の音声コーデックとして、Ｇ．７２３．１を用いている場合、第１音声のコーデックの方が、第２の音声コーデックよりも原理遅延が低い。よって、遅延が閾値以上の場合には第１の音声コーデックを使用し、遅延が閾値未満の場合には第２の音声コーデックを使用すればよい。
また、ＱｏＳ情報として計測されたジッタを使用してもよい。ジッタが大きくなった場合、ネットワーク２において利用可能な帯域が狭くなる。よって、ジッタが所定の閾値以上の場合には圧縮率がより高いコーデックを使用し、ジッタが所定の閾値未満の場合には高音質のコーデックを使用するセッション制御を行ってもよい。前述の第１、第２の音声コーデックの例では、第２の音声コーデック（Ｇ．７２３．１）の圧縮率の方が高く、第１の音声コーデック（Ｇ．７１１）の方が高音質である。よって、ジッタが閾値以上の場合には第２の音声コーデックを使用し、遅延が閾値以下の場合には第１の音声コーデックを使用すればよい。
さらに、ＱｏＳ情報として計測されたパケット損失率を使用してもよい。パケット損失率が所定の閾値以上の場合、ロストパケットを優先して再送し、パケット損失率が閾値未満の場合、特定のパケットに優先度はつけず、すべてのパケットを時系列で順に送信してもよい。この場合、パケット損失率が大きい場合にはロストパケットを早く再送できるので、音声再生や映像表示のリアルタイム性が向上する。相手側の端末のバッファ内のデータがすべて再生される前にロストパケットが到達する可能性があるため、パケットロス耐性が向上する。
１ テレビ会議システム
２ ネットワーク
３ 端末
３Ａ 端末
３Ｂ 端末
４ 会議サーバ
１０ 復号化部
１１ 音声コーデック
１２ 映像コーディック
２０ 制御出力部
２１ 帯域制御部
２２ パケットサイズ制御部
２３ 符号化方法制御部
３０ ＱｏＳ計測部
３１ ジッタ計測部
３２ エラー発生率計測部
３３ 帯域計測部
３４ パケットロス計測部
３５ 遅延時間計測部
４０ ネットワーク部
４１ ＲＴＰ・ＲＴＣＰ部
４２ ＴＣＰ／ＵＤＰ部
４３ ＩＰインターフェース部
５０ セッション制御部
６０ パケット変換部

Claims (9)

  1. 少なくとも１つのコーデックを含み、データを符号化するメディア処理手段と、
    パケットデータを送受信するパケット処理手段と、
    他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出手段と、
    当該相関値算出手段によって算出された前記ジッタの相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から送信された前記パケットデータのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別の種類のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御手段と
    を備えたことを特徴とする通信装置。
  2. 前記パケット処理手段は、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰ処理手段とを備え、
    前記通信装置は、前記ＲＴＰ処理手段及び前記ＲＴＣＰ処理手段を用いて、遅延、パケット損失率、及びジッタのうち少なくとも１つを計測するＱｏＳ情報計測手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記通信装置は、前記相関値算出手段によって算出された前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得手段とを備え、
    前記セッション制御手段は、前記ジッタの相関値が所定値未満の場合に、前記ＱｏＳ情報取得手段によって取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 少なくとも１つのコーデックを用いて、データを符号化するメディア処理ステップと、
    パケットデータを送受信するパケット処理ステップと、
    他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出ステップと、
    当該相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から前記パケットデータを受信したときのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御ステップと
    を備えたことを特徴とする通信装置の通信方法。
  5. 前記パケット処理ステップは、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理ステップと、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰ処理ステップとを備え、
    前記通信方法は、前記ＲＴＰ処理ステップ及び前記ＲＴＣＰ処理ステップを用いて、遅延、パケット損失率、及びジッタのうち少なくとも１つを計測するＱｏＳ情報計測ステップを更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
  6. 前記通信方法は、前記相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得ステップを備え、
    前記セッション制御ステップは、前記ＱｏＳ情報取得ステップで取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うことを特徴とする請求項４または５に記載の通信方法。
  7. 少なくとも１つのコーデックを用いて、データを符号化するメディア処理ステップと、
    パケットデータを送受信するパケット処理ステップと、
    他の通信装置に送信されたパケットデータのジッタと、前記他の通信装置から送信されたパケットデータのジッタの間の相関値を求める相関値算出ステップと、
    当該相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値以上の場合に、前記他の通信装置から前記パケットデータを受信したときのＱｏＳ情報に基づいて、使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから別の種類のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うセッション制御ステップと
    を備えたことを特徴とする通信装置のＣＰＵが実行する通信制御プログラム。
  8. 前記パケット処理ステップは、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理ステップと、ＲＴＣＰパケットを送受信するＲＴＣＰ処理ステップとを備え、
    前記通信制御プログラムは、前記ＲＴＰ処理ステップ及び前記ＲＴＣＰ処理ステップを用いて、遅延、パケット損失率、及びジッタのうち少なくとも１つを計測するＱｏＳ情報計測ステップを更に備えたことを特徴とする請求項７に記載の通信装置のＣＰＵが実行する通信制御プログラム。
  9. 前記通信制御プログラムは、前記相関値算出ステップで算出された前記相関値が所定値未満の場合に、前記他の通信装置から送信された、前記他の通信装置で受信された前記パケットデータのＱｏＳ情報を取得するＱｏＳ情報取得ステップを更に備え、
    前記セッション制御ステップは、前記ＱｏＳ情報取得ステップで取得された前記他の通信装置のＱｏＳ情報に基づいて、前記使用中のコーデックにおける符号化速度変換、送信パケット長変換若しくはパケット送信間隔変換、パケット転送優先度変換、及び前記使用中のコーデックから前記別のコーデックへの種別変換のうちいずれか１つを行うことを特徴とする請求項７または８に記載の通信装置のＣＰＵが実行する通信制御プログラム。
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