JP2011172162A - 受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網の使用帯域の調整を効率良く行う。
【解決手段】受信装置６０は、ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットＰを受信する。受信装置６０の網品質測定部７０は、パケット網の通信品質Ｑを測定する。制御部８０は、網品質測定部７０により測定した通信品質Ｑに基づき、パケットＰの送信装置によるパケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報Ｊを送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信、具体的にはＴＤＭｏＰ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｏｖｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）通信におけるパケット網の使用帯域の調整技術に関する。

通信の分野において、通信の品質に応じて送信側または受信側で様々な調整が行われている。

例えば、無線通信に関する特許文献１には、無線端末局は、ＡＴＭセルを多重化して伝送フレームを構成して無線基地局に送信する際に、要求されるビットエラーレイトに応じて、多重化するＡＴＭセルの数を選択する技術が開示されている。

また、移動通信に関する特許文献２には、基地局は、移動機から報告された、移動機が測定した下り制御チャネルのビット誤り率に基づいて、基地局の送信電力を算出して、算出した送信電力を下り通話チャネルに設定する技術が開示されている。

また、ＴＤＭｏＰ通信に関する特許文献３には、受信装置は、パケット通信毎にパケット網の通信品質を測定して通信品質情報として記憶しておき、パケット通信時に過去の通信品質情報に基づいて、ジッタバッファのサイズを調整する技術が開示されている。

ＴＤＭｏＰは、ＣＥＳｏＰＳＮ（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｅｍｕｒａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＳＡＴｏＰ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−Ａｇｎｏｓｔｉｃ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｏｖｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）などにより代表される技術であり、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網などのパケット網を利用してリアルタイム通信を行うＩＰ電話システムやテレビ会議システムなどに広く使われている。特許文献３に開示された技術のように、受信側にてパケット網の品質に応じてジッタバッファのサイズを調整することによって、リアルタイム通信の品質を向上させることができる。

特開平１０−２４７９４２号公報 特開平０８−２８００６４号公報 特開２００５−７２７０５号公報

従来、ＴＤＭｏＰ通信は主に音声通信向けのため、使用帯域が６４ｋｂｉｔ／ｓと低いため、パケット網の使用帯域がほとんど問題視されなかった。

しかし、近年、音声通信には高速なデジタル専用線サービスが導入されることが多くなっており、これらの高速デジタル専用線サービスを利用したＴＤＭｏＰ通信では、パケット網の使用帯域が６４ｋ〜１５０ｍｂｉｔ／ｓと広帯域になっている。このようなＴＤＭｏＰ通信システムでは、パケット網の使用帯域が通信品質に与える影響を無視できない。

通信品質に応じて送信側にてパケット網の使用帯域を調整することが考えられる。通信品質は、通常、受信側にて測定可能であるため、このような調整を実現するために、送信側と受信側の両方に作業員を派遣する必要があり、操作性、保守性が良くないという問題がある。

そこで、例えば、特許文献２に記載された技術をＴＤＭｏＰ通信システムに適用し、受信側が通信品質を測定して送信側に報告し、送信側は報告された通信品質に応じてパケット網の使用帯域を調整することが考えられる。

しかし、受信側が随時送信側に通信品質を報告するのでは、通信量が増え、特にパケット網の使用帯域が既に通信品質を悪化させている場合に、通信品質を一層悪くしてしまう恐れがあり、効率が良くない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされものであり、ＴＤＭｏＰ通信システムにおいて、パケット網の使用帯域の調整を効率良く行う技術を提供する。

本発明の１つの態様は、ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを受信する受信装置である。この受信装置は、パケット網の通信品質を測定する網品質測定部と、制御部を備える。

制御部は、上記網品質測定部により測定した通信品質に基づき、パケットの送信装置によるパケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報を送信する。

本発明の別の態様は、ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを送信する送信装置である。この送信装置は、パケットを生成するパケット生成部と、帯域制御部を備える。

帯域制御部は、パケットの受信側から送信されてきた、パケット網の使用帯域を調整させるための調整情報を受信したときに、パケットのペイロード長を調整するようにパケット生成部を制御する。

なお、上記態様の受信装置と送信装置を方法に置換えて表現したもの、該受信装置と送信装置を備えた通信システム、該受信装置または送信装置の動作をコンピュータに実行せしめるプログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、該受信装置と送信装置の両方の機能を備えた通信装置なども、本発明の態様としては有効である。

本発明にかかる技術によれば、パケット網の使用帯域の調整を効率良く行うことができる。

本発明にかかる技術の原理を説明するために用いられたＴＤＭｏＰ通信システムを示す図である。 図１に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける受信装置を示す図である。 図１に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける送信装置の構成例を示す図である。 図１に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける送信装置の別の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態にかかるＴＤＭｏＰ通信システムを示す図である。 図５に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける通信装置を示す図である。 図６に示す通信装置における網品質測定部により取得されたデータの例を示す図である。 遅延の揺らぎの算出手法の例を説明するための図である。 １パケット当たりのフレーム数とペイロード長の関係を説明するための図である。 図５に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける処理の流れの一例を示す図である。 図５に示すＴＤＭｏＰ通信システムにおける処理の流れの別の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。 図１２に示す通信装置が得られる効果を説明するための図である。

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。また、以下の図面に示す各装置の構成は、例えば記憶装置に読み込まれたプログラムをコンピュータ上で実行することにより実現される。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭや光ディスク等の情報記憶媒体に記憶され、もしくはインターネット等のネットワークを介して配布され、コンピュータにインストールされることになる。

本発明の具体的な実施の形態を説明する前に、まず、図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１を参照して本発明にかかる技術の原理を説明する。

図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１は、送信装置１０と受信装置６０を備え、送信装置１０と受信装置６０はパケット網５０に接続されている。送信装置１０は、図示しないＴＤＭ網からのフレームをパケットに変換して、パケット網５０を介して受信装置６０に送信する。

図２は、図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１における受信装置６０を示す。受信装置６０は、パケット網インタフェース（以下パケット網ＩＦという）６２と、ＴＤＭインタフェース（以下ＴＤＭ ＩＦという）６４と、フレーム生成部６６と、網品質測定部７０と、制御部８０を備える。

パケット網ＩＦ６２は、パケット網５０へ接続するための信号レベルの変換などの処理を行うものであり、受信装置６０は、パケット網ＩＦ６２を介してパケット網５０に接続される。

ＴＤＭ ＩＦ６４は、ＴＤＭ網へ接続するための信号レベルの変換などの処理を行うものであり、受信装置６０は、ＴＤＭ ＩＦ６４を介してＴＤＭ網に接続される。

パケット網５０を介して送信されてきたパケットＰは、パケット網ＩＦ６２を経由してフレーム生成部６６と網品質測定部７０に入力される。

フレーム生成部６６は、受信したパケットＰをＴＤＭのフレームに変換してＴＤＭ ＩＦ６４を介してＴＤＭ網に出力する。

網品質測定部７０は、パケット網５０の通信品質Ｑを測定して制御部８０に出力する。網品質測定部７０によるパケット網５０の通信品質Ｑの測定は、例えば受信したパケットのデータ量の所定時間内の平均値や、パケットの遅延量の揺らぎなどに基づいて行われる。

制御部８０は、網品質測定部７０により測定された通信品質Ｑに基づき、パケットＰの送信側（ここでは送信装置１０）によるパケット網５０の使用帯域を調整すべきか否かを判定する。また、送信装置１０が使用帯域を調整すべきと判定した場合に、パケット網ＩＦ６２を介して、送信装置１０に使用帯域を調整させるための調整情報Ｊを含むパケットを送信する。

制御部８０は、例えば、通信品質Ｑの劣化量が所定の閾値以上になったときに、上記調整を行うべきと判定すると共に、調整情報Ｊを送信装置１０に送信する。また、通信品質Ｑの好転量が所定の閾値以上になったときに、上記調整を行うべきと判定すると共に、調整情報Ｊを送信装置１０に送信する。

制御部８０が送信装置１０に送信する調整情報Ｊは、送信装置１０に使用帯域の調整を正しく行わせることができるものであれば、如何なる情報であってもよい。

例えば、調整情報Ｊは、通信品質Ｑ（通信品質Ｑが受信したパケットのデータ量の所定時間内の平均値や、パケットの遅延量の揺らぎなどである場合にはこれらの値）そのものであってもよい。この場合、送信装置１０は、通信品質Ｑとなる調整情報Ｊに基づいて、使用帯域を増やすべきか減らすべきかの判定をして使用帯域を調整すればよい。

また、調整情報Ｊは、使用帯域の増減を送信装置１０に直接指示するものであってもよい。この場合、送信装置１０においては、調整情報Ｊの指示通りに使用帯域を調整すればよいので、送信装置１０の負担が少ない。

図３は、図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１における送信装置１０の構成例を示す。送信装置１０は、ＴＤＭ網インタフェース（以下ＴＤＭ ＩＦという）１２と、パケット網インタフェース（以下パケット網ＩＦという）１４と、パケット生成部２０と、帯域制御部３０を備える。

ＴＤＭ ＩＦ１２は、ＴＤＭ網へ接続するための信号レベルの変換などの処理を行うものであり、送信装置１０は、ＴＤＭ ＩＦ１２を介してＴＤＭ網と接続される。

パケット網ＩＦ１４は、パケット網５０へ接続するための信号レベルの変換などの処理を行うものであり、送信装置１０は、パケット網ＩＦ１４を介してパケット網５０に接続される。

ＴＤＭ網を介して送信されてきた音声などのＴＤＭフレーム（以下単にフレームという）Ｆは、パケット生成部２０に入力される。

パケット生成部２０は、１つ以上のフレームＦからパケットＰを生成して、パケット網ＩＦ１４を介してパケット網５０に送出する。

パケット網５０を介して受信装置６０から送信されてきた調整情報Ｊは、パケット網ＩＦ１４を経由して帯域制御部３０に入力される。

帯域制御部３０は、調整情報Ｊに基づいて、使用帯域を調整するようにパケット生成部２０を制御する。

パケット生成部２０による使用帯域の調整は、具体的には、パケットＰのペイロード長の増減である。例えば、使用帯域を増やす場合には、１つのパケットＰに含まれるフレームの数を減らし、使用帯域を減らす場合には、１つのパケットＰに含まれるフレームの数を増やす。

パケットＰに含まれるフレームの数に関わらず、パケットＰのヘッダ長が同一であるので、パケットＰに含まれるフレームの数が多いほど、すなわちペイロードが長いほど、低い転送レートでパケット通信が可能になる。

ＴＤＭｏＰ通信システム１によれば、受信装置６０側にてパケット網５０の通信品質Ｑを測定すると共に、測定した通信品質Ｑに基づいて送信装置１０による使用帯域の調整をすべきか否かを判定し、調整すべきと判定した場合にのみ調整情報Ｊを送信装置１０に送信する。

こうすることにより、送信装置１０側による使用帯域の調整が可能になると共に、通信品質Ｑを随時送信装置１０に送信する従来の技術より、パケット網５０のトラフィックを減らすことができる。

図４は、図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１に使用可能な送信装置１０の別の構成例を示す。この構成例は、帯域制御部４０と、図３に示す構成例における帯域制御部３０とが異なる点を除き、他の機能ブロックが図３に示す構成例のものと同様であるため、ここで帯域制御部４０についてのみ説明する。帯域制御部４０以外の各機能ブロックに対しては、図３に示す構成例のものと同様の符号を付与し、説明を省略する。

帯域制御部４０は、パケット網ＩＦ１４を介して調整情報Ｊを受信すると、パケット長の調整が必要であることを示す警告信号Ａを出力する。この警告信号Ａは、送信装置１０の管理者にパケット長の調整を通知することができれば如何なる形態であってもよい。

管理者は、この警告信号Ａにより、パケット長を調整する必要性が通知されると、調整を実行すると判断すれば、帯域制御部４０またはパケット生成部２０に調整指示を出せばよい。

管理者からの指示が帯域制御部４０に出される場合には、帯域制御部４０は、パケット生成部２０に調整を行わせればよい。管理者からの指示がパケット生成部２０に出される場合には、パケット生成部２０は、指示通りにパケット長を調整すればよい。

管理者からの指示がパケット生成部２０に出される場合には、帯域制御部４０から出力される警告信号Ａには、調整情報Ｊなど、どのように調整すべきかの判断を行うための情報が含まれることが好ましい。

パケットの遅延時間は、ペイロード長に応じて異なる。そのため、送信側においてペイロード長が変更されると、受信側におけるパケットの遅延時間も変わってしまう。ＴＤＭｏＰ通信システムの設定ポリシーによって、パケットの遅延時間が変動的であることは好ましくない場合がある。図４に示す送信装置１０によれば、送信装置１０は、調整情報Ｊを受信すると、直ちにペイロード長を変更する代わりに、管理者に警告を行うことによって、調整するか否かを管理者に委ねることができる。
次いで、上記原理を具現化した実施の形態を説明する。

＜第１の実施の形態＞
図５は、本発明の第１の実施の形態にかかるＴＤＭｏＰ通信システム９０を示す。ＴＤＭｏＰ通信システム９０は、複数（図示の例では２つ）の通信装置１００を有し、これらの通信装置１００は、図示しないＴＤＭ網に接続していると共に、パケット網９２を介して相互接続されている。

図６は、図５に示すＴＤＭｏＰ通信システム９０における通信装置１００を示す。通信装置１００は、ＴＤＭ ＩＦ１０２、パケットＩＦ１０４、受信部１０６、送信部１０８、ＣＰＵ１１０、ジッタバッファ１２０、第１の変換部１２２、メモリ１３２、時計１３４、第２の変換部１４０、検出部１５０、調整情報生成部１６０を備える。

通信装置１００は、図示しないＴＤＭ網からのフレームＦからパケットＰを生成してパケット網９２に送出する送信装置と、パケット網９２からのパケットＰからフレームＦを生成してＴＤＭ網に送出する受信装置の両方の機能を備える。図中実線は、通信装置１００が受信装置として動作する場合の信号の流れを示し、点線は、通信装置１００が送信装置として動作する場合の信号の流れを示す。

まず、通信装置１００が受信装置として動作する場合について説明する。

受信部１０６は、パケットＩＦ１０４を介してパケット網９２からのパケットＰを受信すると、それを網品質測定部１３０とジッタバッファ１２０に出力する。

網品質測定部１３０は、単位時間毎に、パケット網９２の通信品質を示しうるデータＤとして、受信したパケットＰのデータ量と遅延時間を取得してメモリ１３２に出力する。

図７を参照してデータＤの例を説明する。
受信部１０６により、所定の単位時間Ｔ１内に、第１パケット、第２パケット、第３パケット、第４パケットの順に受信したとする。網品質測定部１３０は、この４つのパケットのデータ量と、第２パケットの遅延ａ、第３パケットの遅延ｂ、第４パケットの遅延ｃを取得してデータＤとしてメモリ１３２に出力する。

メモリ１３２は、網品質測定部１３０からのデータＤと、時計１３４からの時刻情報とを対応付けて格納する。

通信装置１００が受信装置として動作する際に、ＣＰＵ１１０は、下記の処理を行う。
（１）第１の変換部１２２による変換処理の制御
（２）データＤから通信品質の算出
（３）ジッタバッファ１２０のサイズの設定
（４）調整情報生成部１６０による調整情報Ｊ（調整情報Ｊを含むパケット）の生成と送信の制御。
上記４つの処理について説明する。

（１）第１の変換部１２２による変換処理の制御
ＣＰＵ１１０は、第１の変換部１２２を制御して、ジッタバッファ１２０に格納されたパケットＰを順次フレームＦに変換させる。第１の変換部１２２により得られたフレームＦは、ＴＤＭ ＩＦ１０２を介してＴＤＭ網に送出される。

（２）データＤからの通信品質の算出
ＣＰＵ１１０は、メモリ１３２からデータＤを読み出して、データＤに含まれる単位時間Ｔ１内に受信したパケットのデータの総和を単位時間Ｔ１で除算して転送レートを得る。また、遅延ａ、遅延ｂ、遅延ｃから遅延の揺らぎを算出する。

図８を参照して、図７に示すような受信状況の場合においてＣＰＵ１１０による遅延のゆらぎの算出例を説明する。

遅延ａ、遅延ｂ、遅延ｃのうちに、最大の遅延が遅延ａであり、最少の遅延が遅延ｂである。ＣＰＵ１１０は、最大の遅延と最少の遅延の差を遅延の揺らぎとして算出する。図８の例の場合では、「遅延ａ−遅延ｃ」は、遅延の揺らぎとして算出される。

なお、遅延の揺らぎは、単位時間Ｔ１内に受信した各パケットの遅延のうちの最大値と最少値に限らず、例えば、これらのパケットの遅延の分散であってもよい。

（３）ジッタバッファ１２０のサイズの設定
ＣＰＵ１１０は、上記（２）において算出した遅延の揺らぎの時間方向の増減に基づいてジッタバッファ１２０のサイズを変更するか否かを決定する。

例えば、パケット網９２の通信品質の劣化により遅延の揺らぎが増加した場合に、ＣＰＵ１１０は、遅延の揺らぎを吸収できるように、ジッタバッファ１２０のサイズを大きくする。一方、パケット網９２の通信品質の好転により遅延の揺らぎが減少した場合に、ＣＰＵ１１０は、遅延の揺らぎを吸収できる前提下でジッタバッファ１２０のサイズを小さくする。

なお、遅延の揺らぎの増減が所定の範囲内に収まっている場合には、ジッタバッファ１２０のサイズを変更しない。

（４）調整情報生成部１６０による調整情報Ｊの生成と送信の制御
ＣＰＵ１１０は、まず、上記（２）において算出された転送レートの時間方向の増減に基づいて対向の通信装置側において使用帯域を調整すべきか否かを判定する。調整すべきと判定したときに、ＣＰＵ１１０は、対向の通信装置側において使用帯域を調整すべきと判定し、調整情報生成部１６０に調整情報Ｊを作成させて、送信部１０８からパケットＩＦ１０４を介して対向の通信装置に送信する。

例えば、パケット網９２の通信品質の劣化により転送レートが減少し、かつ減少量が所定の閾値以上になった場合に、ＣＰＵ１１０は、ペイロード長を短くすべきと判定すると共に、その旨を示す調整情報Ｊを対向の通信装置に送信させる。

一方、パケット網９２の通信品質の好転により転送レートが増加し、かつ増加量が所定の閾値以上になった場合に、ＣＰＵ１１０は、ペイロード長を長くすべきと判定する共に、その旨を示す調整情報Ｊを対向の通信装置に送信させる。前述したように、この調整情報Ｊは、転送レートそのものであってもよい。

なお、転送レートの増減量が所定の閾値以内である場合には、ＣＰＵ１１０は、調整情報Ｊの生成と送信を行わせない。

次いで、通信装置１００が送信装置として動作する場合について説明する。

第２の変換部１４０は、ＴＤＭ ＩＦ１０２を介してフレームＦを受信すると、ＣＰＵ１１０により設定されたペイロード長のパケットＰを生成して送信部１０８に出力する。

送信部１０８は、パケットＩＦ１０４を介して、第２の変換部１４０からのパケットＰをパケット網９２に送出する。

また、受信部１０６は、パケットＩＦ１０４を介してパケット網９２からパケットを受信すると、それを検出部１５０に出力する。

検出部１５０は、受信部１０６からのパケットＰが調整情報Ｊであるか否かを確認し、調整情報Ｊである場合にのみメモリ１３２に出力する。

通信装置１００が送信装置として動作する際に、ＣＰＵ１１０は、メモリ１３２から調整情報Ｊを読み出して、それに基づいて、第２の変換部１４０により生成するパケットＰのペイロード長の制御を行う。

例えば、調整情報Ｊがペイロード長を長くまたは短く調整すべきことを示す調整指示である場合に、ＣＰＵ１１０は、該調整指示に従って、パケットＰを生成する際の１パケットＰ当たりのフレーム数を増減するように第２の変換部１４０を制御する。

また、例えば、調整情報Ｊが転送レートである場合に、ＣＰＵ１１０は、該転送レートに基づいて使用帯域の増減すべき量を算出し、算出した結果に応じて、パケットＰを生成する際の１パケットＰ当たりのフレーム数を増減するように第２の変換部１４０を制御する。

第２の変換部１４０は、ＣＰＵ１１０により設定されたフレーム数毎にパケット化を行う。図９を参照して１パケット当たりのフレーム数ｎとペイロード長の関係を説明する。

例えば、フレーム数ｎが１である場合に、第２の変換部１４０は、単位時間Ｔ２の間に、１フレーム分のペイロードにヘッダを付加したパケットを４つ生成する。

また、フレーム数ｎが２である場合に、第２の変換部１４０は、単位時間Ｔ２の間に、２フレーム分のペイロードにヘッダを付加したパケットを２つ生成する。

また、フレーム数ｎが４である場合に、第２の変換部１４０は、単位時間Ｔ２の間に、４フレーム分のペイロードにヘッダを付加したパケットを１つ生成する。

従って、同長の単位時間Ｔ２の間に、第２の変換部１４０が生成したパケットの総データ量は、フレーム数ｎが４である場合において、フレーム数ｎが２である場合より２ヘッダ分少なく、フレーム数ｎが１である場合より３ヘッダ分少ない。

すなわち、パケット当たりのフレーム数ｎが多いほど（ペイロード長が長いほど）ヘッダ数が少なく、パケット網の使用帯域が少なくなるため、低い転送レートでパケット通信が可能となる。

なお、転送レートとペイロード長の関係を示す情報を予めメモリ１３２に格納しておき、調整情報Ｊを受信した際に、ＣＰＵ１１０は、この情報を参照してペイロード長を調整してもよい。

図１０は、ＴＤＭｏＰ通信システム９０における処理の流れの一例を示す。この例では、通信装置１００のうちの１つ（図中通信装置Ａ）とＴＤＭ網を介して接続された電話機などのＴＤＭ端末Ａは、通信装置Ａとは別の通信装置１００（図中通信装置Ｂ）とＴＤＭ網を介して接続されたＴＤＭ端末Ｂに発信する。そのため、通信装置Ａは送信装置に該当し、通信装置Ｂは、受信装置に該当する。また、図１０は、通信装置Ａと通信装置Ｂに接続されたパケット網９２の通信品質が劣化した場合の例である。

ＴＤＭ端末Ａは、ＴＤＭ網を介して通信装置ＡにフレームＦを送信する。通信装置Ａでは、第２の変換部１４０は、ＴＤＭ端末ＡからのフレームＦに対して、設定されたペイロード長（パケット当たりのフレーム数ｎ）に応じて、１つまたは複数のフレームＦ毎にパケットＰを生成してパケット網９２を介して通信装置Ｂに送信する。

通信装置Ｂでは、ジッタバッファ１２０は、設定されたサイズでパケットＰを一時的に格納する。ジッタバッファ１２０に格納されたパケットＰは、通信装置Ｂにおける第１の変換部１２２により順次フレームＦに変換されて、ＴＤＭ端末Ｂに出力される。

通信装置Ｂは、常にパケット網９２の通信品質として転送レートと、遅延の揺らぎを測定している（Ｓ１０）。パケット網９２の通信品質の劣化により転送レートが減少し、減少量が所定の閾値以上になると、通信装置Ｂは、通信装置Ａが使用帯域を調整すべきと判定する。また、遅延の揺らぎが増加し、増加量が所定の閾値になると、通信装置Ｂは、自身のジッタバッファ１２０のサイズを調整すべきと判定する（Ｓ１２）。

通信装置Ｂは、通信装置Ａが使用帯域を調整すべきと判定すると調整情報Ｊを通信装置Ａに送信する。また、自身のジッタバッファ１２０のサイズを調整すべきと判定すると、ジッタバッファ１２０に対してサイズを調整（ここでは増加）するように設定を変更する（Ｓ１４）。その後、通信装置Ｂのジッタバッファ１２０は、調整後のサイズで受信したパケットＰの一時格納を行う（Ｓ１６）。

通信装置Ａでは、通信装置Ｂから調整情報Ｊ情報を受信すると、使用帯域を変更（ここでは減少）すべく、自身の第２の変換部１４０に対して、ペイロード長（パケット当たりのフレーム数ｎ）を調整（ここでは増加）するように設定を変更する（Ｓ２０）。

その後、通信装置Ａの第２の変換部１４０は、調整後のペイロード長でパケットＰを生成する（Ｓ２２）。

図１１は、ＴＤＭｏＰ通信システム９０における処理の流れの別の例を示す。この例においても、通信装置ＡとＴＤＭ網を介して接続されたＴＤＭ端末Ａは、通信装置ＢとＴＤＭ網を介して接続されたＴＤＭ端末Ｂに発信する。図１１は、通信装置Ａと通信装置Ｂに接続されたパケット網９２の通信品質が好転した場合の例である。

ＴＤＭ端末Ａは、ＴＤＭ網を介して通信装置ＡにフレームＦを送信する。通信装置Ａでは、第２の変換部１４０は、ＴＤＭ端末ＡからのフレームＦに対して、設定されたペイロード長（パケット当たりのフレーム数ｎ）に応じて、１つまたは複数のフレームＦ毎にパケットＰを生成してパケット網９２を介して通信装置Ｂに送信する。

通信装置Ｂでは、ジッタバッファ１２０は、設定されたサイズでパケットＰを一時的に格納する。ジッタバッファ１２０に格納されたパケットＰは、通信装置Ｂにおける第１の変換部１２２により順次フレームＦに変換されて、ＴＤＭ端末Ｂに出力される。

通信装置Ｂは、常にパケット網９２の通信品質として転送レートと、遅延の揺らぎを測定している（Ｓ３０）。パケット網９２の通信品質の好転により転送レートが増加し、増加量が所定の閾値以上になると、通信装置Ｂは、通信装置Ａが使用帯域を調整すべきと判定する。また、遅延の揺らぎが減少し、減少量が所定の閾値になると、通信装置Ｂは、自身のジッタバッファ１２０のサイズを調整すべきと判定する（Ｓ３２）。

通信装置Ｂは、通信装置Ａが使用帯域を調整すべきと判定すると調整情報Ｊを通信装置Ａに送信する。また、自身のジッタバッファ１２０のサイズを調整すべきと判定すると、ジッタバッファ１２０に対してサイズを調整（ここでは減少）するように設定を変更する（Ｓ３４）。その後、通信装置Ｂのジッタバッファ１２０は、調整後のサイズで受信したパケットＰの一時格納を行う（Ｓ３６）。

通信装置Ａでは、通信装置Ｂから調整情報Ｊ情報を受信すると、使用帯域を変更（ここでは増加）すべく、自身の第２の変換部１４０に対して、ペイロード長（パケット当たりのフレーム数ｎ）を調整（ここでは減少）するように設定を変更する（Ｓ４０）。

その後、通信装置Ａの第２の変換部１４０は、調整後のペイロード長でパケットＰを生成する（Ｓ４２）。

本実施の形態のＴＤＭｏＰ通信システム９０は、図１に示すＴＤＭｏＰ通信システム１を用いて説明した本発明の原理を具現化したシステムであり、ＴＤＭｏＰ通信システム１を説明する際に述べた効果を得ることができる。

＜第２の実施の形態＞
図１２は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信装置２００を示す。この通信装置２００は、図５に示すＴＤＭｏＰ通信システム９０における通信装置１００と同様にＴＤＭ網とパケット網９２に接続される。

図１２に示すように、通信装置２００は、ＴＤＭ ＩＦ１０２、パケットＩＦ１０４、受信部１０６、送信部１０８、ジッタバッファ１２０、第１の変換部１２２、メモリ１３２、時計１３４、第２の変換部１４０、検出部１５０、調整情報生成部１６０、ＣＰＵ２１０、警告送信部２２２、警告監視網ＩＦ２２４、設定変更指示受信部２２６を備える。

通信装置２００に対して、図６に示す通信装置１００と異なる点についてのみ説明する。通信装置１００と同一の機能ブロックについては、図６と同様の符号を付与していると共にそれらの説明を省略する。

通信装置２００が送信装置として動作するときに、ＣＰＵ２１０は、対向の通信装置から調整情報Ｊを受信すると、警告監視網ＩＦ２２４に警告信号Ａを送信するように警告送信部２２２を制御する。

警告監視網ＩＦ２２４は、管理者がアクセス可能な端末装置が接続された警告監視網（図示せず）に接続されるためのインタフェースであり、警告送信部２２２からの警告信号Ａを、警告監視網ＩＦを介して上記端末装置に送信する。

設定変更指示受信部２２６は、警告監視網ＩＦ２２４を介して上記端末装置から設定変更指示を受信すると、該設定変更指示をＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、設定変更指示受信部２２６から設定変更指示を受信すると、第２の変換部１４０に対してペイロード長の調整を行うように制御する。

また、通信装置２００が受信装置として動作するときに、ＣＰＵ２１０は、ジッタバッファのサイズを変更すべきと判定したときに、警告監視網ＩＦ２２４に警告信号Ｂを送信するように警告送信部２２２を制御する。

設定変更指示受信部２２６は、警告監視網を介して、この警告信号Ｂに応じた設定変更指示を受信すると、該設定変更指示をＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、設定変更指示受信部２２６から設定変更指示を受信すると、ジッタバッファ１２０のサイズの設定を変更する。

すなわち、本実施の形態の通信装置２００は、送信装置として動作する際に、対向の通信装置から調整情報Ｊを受信しても、直ちにペイロードの調整をしない。その代わりに、調整情報Ｊを受信すると管理者に警告信号Ａを送信する。そして、この警告信号Ａに応じた管理者からの設定変更指示を受信した場合にペイロードの調整をする。

また、受信装置として動作する際に、通信装置２００は、自身のジッタバッファのサイズを変更すべきと判定しても、直ちに変更を行わない。その代わりに、上記判定をした際に、管理者に警告信号Ｂを送信する。そして、この警告信号Ｂに応じた管理者からの設定変更指示を受信した場合にジッタバッファのサイズを調整する。

ＴＤＭｏＰ通信システムにおいて、ジッタバッファサイズやペイロード長を変更するとパケットの遅延時間も変更してしまう。例として、図１３を参照して、ペイロード長の変更とパケットの遅延時間の変更の関係を説明する。

図１３に示す例では、ＴＤＭ端末から送信装置に４つのＴＤＭ信号（フレーム）が連続送信されている。この４つのフレームは、送信順に第１フレーム、第２フレーム、第３フレーム、第４フレームである。

送信装置はフレームをパケット化する際に、１パケット当たりのフレーム数ｎが１に設定されている場合、まず、第１フレームをペイロードとして該ペイロードにヘッダを付加してパケット（第１パケット）を生成する。この場合、パケット化により生じた遅延時間（パケット化遅延時間）は、第１フレームの受信開始から受信完了までの時間分である。

一方、１パケット当たりのフレーム数ｎが２に設定されている場合に、送信装置は、まず、第１フレームと第２フレームをペイロードとして該ペイロードにヘッダを付加して第１パケットを生成する。この場合、パケット化遅延時間は、第１フレームの受信開始から、第２フレームの受信完了までの時間分である。

すなわち、１パケット当たりのフレーム数ｎ（ペイロード長）が異なると、パケット化遅延時間も異なる。

システムの設定ポリシーによって、パケットの遅延時間の変動が好ましくない場合がある。この場合において、第１の実施の形態にかかるＴＤＭｏＰ通信システム９０における通信装置１００のように、自動的にペイロード長やジッタバッファサイズを調整するのでは、システムの設定ポリシーに反してしまう恐れがある。本第２の実施の形態の通信装置２００によれば、ジッタバッファのサイズや、ペイロード長を調整すべきと判定した場合に、警告信号を出すことにより管理者に通知し、管理者からの設定変更指示に応じて調整するので、管理者によるコントロールが可能である。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１ ＴＤＭｏＰ通信システム １０ 送信装置
１２ ＴＤＭ ＩＦ １４ パケット網ＩＦ
２０ パケット生成部 ３０ 帯域制御部
４０ 帯域制御部 ５０ パケット網
６０ 受信装置 ６２ パケット網ＩＦ
６４ ＴＤＭ ＩＦ ６６ フレーム生成部
７０ 網品質測定部 ８０ 制御部
９０ ＴＤＭｏＰ通信システム ９２ パケット網
１００ 通信装置 １０２ ＴＤＭ ＩＦ
１０４ パケットＩＦ １０６ 受信部
１０８ 送信部 １１０ ＣＰＵ
１２０ ジッタバッファ １２２ 第１の変換部
１３０ 網品質測定部 １３２ メモリ
１３４ 時計 １４０ 第２の変換部
１５０ 検出部 １６０ 調整情報生成部
２００ 通信装置 ２１０ ＣＰＵ
２２２ 警告送信部 ２２４ 警告監視網ＩＦ
２２６ 設定変更指示受信部

Claims (10)

1. ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを受信する受信装置であって、
   前記パケット網の通信品質を測定する網品質測定部と、
   該網品質測定部により測定した前記通信品質に基づき、前記パケットの送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、前記送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報を送信する制御部とを備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記制御部は、前記通信品質の劣化量が所定の閾値以上になったときに、前記送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきと判定することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記制御部は、前記通信品質の好転量が所定の閾値以上になったときに、前記送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきと判定することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
4. 前記調整情報は、前記通信品質を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の受信装置。
5. 受信したパケットを一時的に蓄積するジッタバッファをさらに備え、
   前記制御部は、さらに、
   前記網品質測定部により測定した前記通信品質に基づき、前記ジッタバッファのサイズを調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、前記ジッタバッファのサイズを調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の受信装置。
6. ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを送信する送信装置であって、
   前記パケットを生成するパケット生成部と、
   前記パケットの受信側から送信されてきた、前記パケット網の使用帯域を調整させるための調整情報を受信したときに、
   パケットのペイロード長を調整するように前記パケット生成部を制御するか、パケットのペイロード長を調整する必要があることを示す警告信号を出力する帯域制御部とを備えることを特徴とする送信装置。
7. パケット網を介して通信を行うＴＤＭｏＰ通信システムであって、
   前記パケット網を介してパケットを送信する送信装置と、
   前記パケットを受信する受信装置とを備え、
   前記受信装置は、
   前記パケット網の通信品質を測定する網品質測定部と、
   該網品質測定部により測定した前記通信品質に基づき、前記送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、前記送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報を送信する制御部とを備え、
   前記送信装置は、
   送信するパケットを生成するパケット生成部と、
   前記受信装置から前記調整情報を受信したときに、
   パケットのペイロード長を調整するように前記パケット生成部を制御するか、パケットのペイロード長を調整する必要があることを示す警告信号を出力する帯域制御部とを備えることを特徴とする通信システム。
8. パケット網を介して通信を行うＴＤＭｏＰ通信システムにおいて、
   前記パケット網を介してパケットを受信する受信装置により、
   前記パケット網の通信品質を測定し、
   測定された前記通信品質に基づき、前記パケットの送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、前記送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報を送信し、
   前記パケットを送信する送信装置により、
   前記受信装置から前記調整情報を受信したときに、
   送信するパケットのペイロード長を調整するように制御を行うか、パケットのペイロード長を調整する必要があることを示す警告信号を出力することを特徴とする通信方法。
9. ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを受信する受信装置に対して、
   前記パケット網の通信品質を測定し、
   測定された前記通信品質に基づき、前記パケットの送信装置による前記パケット網の使用帯域を調整すべきか否かを判定すると共に、調整すべきと判定した場合に、前記送信装置に使用帯域を調整させるための調整情報を送信する処理を実行せしめることを特徴とするプログラム。
10. ＴＤＭｏＰ通信システムにおけるパケット網を介してパケットを送信する送信装置に対して、
    前記パケットの受信側から送信されてきた、前記パケット網の使用帯域を調整させるための調整情報を受信したときに、
    送信するパケットのペイロード長を調整するように制御を行うか、パケットのペイロード長を調整する必要があることを示す警告信号を出力する処理を実行せしめることを特徴とするプログラム。

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