JP2019149619A - Communication control device, communication control program, and communication control method - Google Patents

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Abstract

To simultaneously use a plurality of redundancies on a network, control and determine the redundancies of the entire network according to network information, and improve an error rate, a data transmission rate, and a delay time in a communication system using a disappearance correction code.SOLUTION: A communication control device according to the present invention communicates a coded packet with disappearance correction encoding applied to a destination terminal via a network. The communication control device includes: disappearance correction encoding means for dividing a packet including a communication signal to be transmitted to a destination terminal and applying disappearance correction encoding processing to each division packet; network information storage means for storing network information on a network; and redundancy control means for comprehensively and sequentially controlling a plurality of redundancies related to transmission of each coded packet with disappearance correction encoding applied according to the network information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、通信制御装置、通信制御プログラム及び通信制御方法に関し、例えば、無線又は有線ネットワーク上で、消失訂正符号を用いたパケット通信システムに適用し得るものである。   The present invention relates to a communication control apparatus, a communication control program, and a communication control method, and can be applied to, for example, a packet communication system using an erasure correction code on a wireless or wired network.

UDP(User Datagram Protocol)通信は、事前に転送チャネルや通信経路等の設定を行わず、送信元端末と宛先端末との間で明確なハンドシェイクを行なわないコレクションレスの通信方式である。従って、ネットワーク上でパケット消失が生じ得るため、通信の信頼性、パケットの順序性、データ完全性を保証していない。このような通信の信頼性を確保するために消失訂正符号が適用される。   UDP (User Datagram Protocol) communication is a collectionless communication method in which a transfer channel, a communication path, and the like are not set in advance and a clear handshake is not performed between a transmission source terminal and a destination terminal. Therefore, since packet loss may occur on the network, communication reliability, packet order, and data integrity are not guaranteed. An erasure correction code is applied to ensure such communication reliability.

消失訂正符号は、パケットの消失対策に関する技術であり、送信元端末が送信するデータパケットを分割し、冗長なデータパケットを付加して送信し、パケットが消失した場合には、他のデータパケットや冗長なデータパケットから消失したパケットを復元することができる。   The erasure correction code is a technique related to packet loss countermeasures. A data packet transmitted by a transmission source terminal is divided, a redundant data packet is added and transmitted, and when a packet is lost, another data packet or A lost packet can be recovered from a redundant data packet.

従来のパケット通信では、複数の冗長性(例えば、伝送遅延、伝送レート、チャネル周波数、通信経路等)に対して各階層で個別に冗長度が定義されており、各階層技術で個別に冗長度が制御されている。例えば、トランスポート層の消失訂正符号、ネットワーク層のルーティングプロトコル、データリンク層のリンクアグリゲーション、物理層の誤り訂正符号などのように、各階層における技術が個別に冗長度を制御している。   In conventional packet communication, redundancy is individually defined in each layer for a plurality of redundancy (for example, transmission delay, transmission rate, channel frequency, communication path, etc.). Is controlled. For example, technologies in each layer individually control redundancy, such as a transport layer erasure correction code, a network layer routing protocol, a data link layer link aggregation, and a physical layer error correction code.

例えば、特許文献1において、符号化パケットを複数システムに分配伝送し、符号化率を制御する手法が示されているが、パケット長や転送経路の制御は対象とされておらず、ネットワーク全体の冗長制御は行われていない。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for distributing and transmitting encoded packets to a plurality of systems and controlling the encoding rate, but is not intended for packet length and transfer path control. Redundancy control is not performed.

特開2009−278162号公報JP 2009-278162 A

しかしながら、各階層で個別に冗長性に関する冗長度が定義され、各階層技術で各冗長度を制御しようとすると、ネットワーク全体の冗長利用に無駄が生じ得る。   However, redundancy regarding redundancy is individually defined in each layer, and if it is attempted to control each redundancy with each layer technology, redundant use of the entire network may be wasted.

また、複数の冗長性を最適制御するために、送信元端末と宛先端末との間で定期的に監視パケットを流すなどしてネットワーク状態を把握することが必要となってしまい、ネットワークの負荷増大につながる。   In addition, in order to optimally control multiple redundancy, it is necessary to grasp the network status by periodically sending monitoring packets between the source terminal and the destination terminal, which increases the load on the network. Leads to.

そのため、本発明は、無線又は有線ネットワーク上で消失訂正符号を用いた通信システムにおいて、ネットワーク上の複数の冗長性を同時に利用して、ネットワーク情報に応じてネットワーク全体の冗長度を制御・決定することで、誤り率・データ伝送レート・遅延時間の改善を図ることを目的とするものである。   Therefore, the present invention controls and determines the redundancy of the entire network according to network information by simultaneously using a plurality of redundancy on the network in a communication system using an erasure correction code on a wireless or wired network. Thus, the object is to improve the error rate, data transmission rate, and delay time.

かかる課題を解決するために、第1の本発明に係る通信制御装置は、消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御装置において、(1)宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して各パケットに消失訂正符号化処理を行なう消失訂正符号化手段と、(2)ネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積手段と、(3)消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御する冗長度制御手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve such a problem, a communication control apparatus according to the first aspect of the present invention provides a communication control apparatus that communicates an encoded packet subjected to erasure correction encoding to a destination terminal via a network. Erasure correction encoding means for dividing a packet including a communication signal to be transmitted to a terminal and performing erasure correction encoding processing on each packet; (2) network information storage means for storing network information; and (3) erasure correction code. And a redundancy control unit that comprehensively and sequentially controls each of a plurality of redundancy levels related to transmission of each encoded packet subjected to encoding.

第2の本発明に係る通信制御プログラムは、消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御プログラムにおいて、ネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積手段を備えるコンピュータを、(1)宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して各パケットに消失訂正符号化処理を行なう消失訂正符号化手段と、(2)消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御する冗長度制御手段として機能させることを特徴とする。   A communication control program according to a second aspect of the present invention is a computer provided with network information storage means for storing network information in a communication control program for communicating an encoded packet subjected to erasure correction encoding to a destination terminal via a network. (1) erasure correction coding means for dividing a packet including a communication signal to be transmitted to a destination terminal and performing erasure correction coding processing on each packet; and (2) each coded packet subjected to erasure correction coding. Each of a plurality of redundancy levels related to the transmission is made to function as a redundancy level control means for comprehensively and sequentially controlling according to network information.

第3の本発明に係る通信制御方法は、消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御方法において、(1)消失訂正符号化手段が、宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して上記各パケットに消失訂正符号化処理を行ない、(2)ネットワーク蓄積手段が、ネットワーク情報を蓄積し、(3)冗長度制御手段が、消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御することを特徴とする。   A communication control method according to a third aspect of the present invention is a communication control method for communicating a coded packet subjected to erasure correction coding to a destination terminal via a network. (1) The erasure correction coding means is a destination terminal. The packet including the communication signal to be transmitted is divided and the erasure correction encoding process is performed on each packet. (2) The network storage unit stores the network information. (3) The redundancy control unit stores the erasure correction code. Each of a plurality of redundancy levels related to transmission of each encoded packet subjected to encoding is comprehensively and sequentially controlled according to network information.

本発明によれば、無線又は有線ネットワーク上で消失訂正符号を用いた通信システムにおいて、ネットワーク上の複数の冗長性を同時に利用して、ネットワーク情報に応じてネットワーク全体の冗長度を制御・決定することで、各階層で個別に冗長度を制御する場合に比べて、誤り率・データ伝送レート・遅延時間の改善することができる。   According to the present invention, in a communication system using an erasure correction code on a wireless or wired network, the redundancy of the entire network is controlled and determined according to network information by simultaneously using a plurality of redundancy on the network. Thus, the error rate, data transmission rate, and delay time can be improved as compared with the case where the redundancy is individually controlled in each layer.

実施形態に係る送信元端末の内部構成を示す内部構成図である。It is an internal block diagram which shows the internal structure of the transmission source terminal which concerns on embodiment. 実施形態に係る通信システムの全体構成を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing the whole communication system composition concerning an embodiment. 実施形態に係る宛先端末の内部構成を示す内部構成図である。It is an internal block diagram which shows the internal structure of the destination terminal which concerns on embodiment. 実施形態に係る送信元端末における通信制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the communication control process in the transmission source terminal which concerns on embodiment. 実施形態に係る送信元端末が送信するフレームの構成例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structural example of the flame | frame which the transmission source terminal which concerns on embodiment transmits. 実施形態に係る宛先端末が送信するフレームの構成例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structural example of the flame | frame which the destination terminal which concerns on embodiment transmits. 実施形態に係る転送割合及び転送経路の決定方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the determination method of the transfer ratio and transfer route which concern on embodiment. 実施形態に係る復号後消失確率と冗長度との関係を示す関係図である。It is a relationship figure which shows the relationship between the loss | disappearance probability after decoding which concerns on embodiment, and redundancy. 実施形態に係る消失数推定部による消失数推定処理を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the disappearance number estimation process by the disappearance number estimation part which concerns on embodiment. 実施形態に係る消失数推定部による消失数推定処理の変形例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the modification of the loss | disappearance number estimation process by the loss | disappearance number estimation part which concerns on embodiment. 実施形態に係る復号誤り率の判断処理を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the determination process of the decoding error rate which concerns on embodiment. 実施形態に係る転送経路決定部による経路割合の調整方法の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the adjustment method of the path | route ratio by the transfer path | route determination part which concerns on embodiment. 実施形態に係る復号遅延に関するデータを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the data regarding the decoding delay which concerns on embodiment. 変形実施形態に係る送信元端末における通信制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the communication control process in the transmission source terminal which concerns on deformation | transformation embodiment.

(A)実施形態
以下では、本発明に係る通信制御装置、通信制御プログラム及び通信制御方法の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(A) Embodiments Hereinafter, embodiments of a communication control device, a communication control program, and a communication control method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(A−1)実施形態の構成
[通信システムの構成]
図2は、実施形態に係る通信システムの全体構成を示す全体構成図である。
(A-1) Configuration of Embodiment [Configuration of Communication System]
FIG. 2 is an overall configuration diagram illustrating an overall configuration of the communication system according to the embodiment.

図2に示すように、実施形態に係る通信システムNTは、複数の中継装置3を介して、パケット通信を行なう送信元端末1(1−1〜1−n;nは整数)、宛先端末2(2−1〜2−m;mは整数)を有する。   As illustrated in FIG. 2, the communication system NT according to the embodiment includes a transmission source terminal 1 (1-1 to 1-n; n is an integer) that performs packet communication via a plurality of relay devices 3, and a destination terminal 2. (2-1 to 2-m; m is an integer).

図2では、説明を容易にするために、送信元端末1と宛先端末2とを区別して説明するが、実際は、送信元端末1と宛先端末2の双方は、後述する送信元端末1の各種機能及び宛先端末2の各種機能を備えるものである。   In FIG. 2, for ease of explanation, the source terminal 1 and the destination terminal 2 will be described separately, but in reality, both the source terminal 1 and the destination terminal 2 are various types of source terminals 1 to be described later. Functions and various functions of the destination terminal 2 are provided.

通信システムNTは、例えばインターネットに代表されるUDP通信を採用しているネットワークである。又、通信システムNTでは、UDP通信の信頼性を確保するため、消失訂正符号化技術を採用して、パケット転送中に消失したパケットを復元できるようにしている。通信システムNTの通信回線は、有線回線であってもよいし、無線回線を含むものであってもよい。   The communication system NT is a network that employs UDP communication represented by the Internet, for example. Further, in the communication system NT, in order to ensure the reliability of the UDP communication, a loss correction coding technique is adopted so that a lost packet during packet transfer can be restored. The communication line of the communication system NT may be a wired line or may include a wireless line.

送信元端末1は、送信データを含むデータパケット(以下では、単に「パケット」と呼ぶ。)を宛先端末2に送信する送信端末である。送信データは、特に限定されるものではないが、例えば、映像、音(音声や音響も含む)、データ信号等がある。送信元端末1は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、その他携帯端末等を適用することができる。   The transmission source terminal 1 is a transmission terminal that transmits a data packet including transmission data (hereinafter simply referred to as “packet”) to the destination terminal 2. The transmission data is not particularly limited, and examples thereof include video, sound (including sound and sound), data signal, and the like. For example, a server, a personal computer, a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, other portable terminals, or the like can be applied to the transmission source terminal 1.

また、送信元端末1は、パケットを複数に分割し、消失訂正符号化技術で冗長なパケットを付与して宛先端末2に送信するものである。さらに、送信元端末1は、過去のパケット通信で利用したネットワーク情報を宛先端末2や中継装置3から収集・蓄積し、その蓄積しているネットワーク情報を利用して、ネットワーク全体の冗長度を制御する機能を有する。ここで、ネットワーク情報は、パケット損失に関する情報、送信バッファ使用率、トラフィック種別、QoS等の一部又は全てを含む情報を適用する。なお、パケット損失に関する情報は、ネットワークを介して送信元端末1から宛先端末2に送信された経路毎の符号化パケットの損失を示す情報であり、例えばパケット損失率である場合を例示する。この実施形態では、パケット損失に関する情報をわかりやすく説明するため、「パケット消失数(消失パケット数)」、「パケット損失率」という用語を用いる。なお、ネットワーク情報を利用して、冗長度を制御する処理の詳細な説明は「(A−2)実施形態の動作」の項で行なう。   Further, the transmission source terminal 1 divides the packet into a plurality of packets, assigns redundant packets using the erasure correction coding technique, and transmits the packets to the destination terminal 2. Further, the transmission source terminal 1 collects and accumulates network information used in past packet communication from the destination terminal 2 and the relay device 3, and uses the accumulated network information to control the redundancy of the entire network. It has the function to do. Here, as the network information, information including part or all of information relating to packet loss, transmission buffer usage rate, traffic type, QoS, and the like is applied. The packet loss information is information indicating the loss of the encoded packet for each path transmitted from the transmission source terminal 1 to the destination terminal 2 via the network. For example, the packet loss rate is exemplified. In this embodiment, the terms “number of lost packets (number of lost packets)” and “packet loss rate” are used in order to easily explain information related to packet loss. A detailed description of processing for controlling redundancy using network information will be given in the section “(A-2) Operation of the embodiment”.

宛先端末2は、送信元端末1から送信データを含むパケットを受信する受信端末である。宛先端末2は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、その他携帯端末等を適用することができる。宛先端末2は、受信したパケットを解析して、パケット消失が生じているときには、消失訂正符号を用いた冗長なパケットを用いて消失訂正復号を行ない、消失したパケットを復元する機能を有する。また、宛先端末2は、パケットが中継されて受信するまでの経路毎にパケット損失率を求め、その経路毎のパケット損失率を送信元端末1に送信する。これにより、経路毎のパケット損失率を、ネットワーク情報の1つとして送信元端末1に通知することができる。   The destination terminal 2 is a receiving terminal that receives a packet including transmission data from the transmission source terminal 1. As the destination terminal 2, for example, a personal computer, a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, other portable terminals, or the like can be applied. The destination terminal 2 has a function of analyzing the received packet and performing lost correction decoding using a redundant packet using the lost correction code to restore the lost packet when packet loss has occurred. In addition, the destination terminal 2 obtains a packet loss rate for each route until the packet is relayed and received, and transmits the packet loss rate for each route to the transmission source terminal 1. Thereby, the packet loss rate for each route can be notified to the transmission source terminal 1 as one piece of network information.

中継装置3は、無線又は有線ネットワークを構成するルータ装置、スイッチ装置、アクセスポイント等であり、送信元端末1と宛先端末2との間で授受されるパケットを中継するものである。   The relay device 3 is a router device, a switch device, an access point, or the like that constitutes a wireless or wired network, and relays packets exchanged between the transmission source terminal 1 and the destination terminal 2.

[送信元端末1の内部構成]
図1は、実施形態に係る送信元端末1の内部構成を示す内部構成図である。
[Internal configuration of source terminal 1]
FIG. 1 is an internal configuration diagram illustrating an internal configuration of a transmission source terminal 1 according to the embodiment.

図1において、実施形態に係る送信元端末1は、送受信部10、消失訂正符号化部11、パケット処理部13、ネットワーク情報管理部110、冗長度制御部120を有する。   In FIG. 1, a transmission source terminal 1 according to the embodiment includes a transmission / reception unit 10, an erasure correction coding unit 11, a packet processing unit 13, a network information management unit 110, and a redundancy control unit 120.

パケット処理部13は、図示しない上位層(例えばアプリケーション層)から供給(入力)されたデータをパケット化して、消失訂正符号化部11に与えるものである。パケット処理部13は、冗長度制御部120で決定されたパケット長が通知され、消失訂正符号化の対象とするパケット長に分割する。   The packet processing unit 13 packetizes data supplied (input) from an upper layer (for example, an application layer) (not shown) and supplies the data to the erasure correction encoding unit 11. The packet processing unit 13 is notified of the packet length determined by the redundancy control unit 120 and divides it into packet lengths to be subjected to erasure correction encoding.

消失訂正符号化部11は、冗長度制御部120で決定された符号化パラメータの1つである符号化率が通知されて、その符号化率に従って、パケット処理部13から取得したパケットを用いた消失訂正符号化を行なうものである。消失訂正符号化には様々な方式がある。この実施形態は、消失訂正符号化の方式が特に限定されるものではなく、様々な方式を適用することができる。消失訂正符号化の方式として、例えば、パケットから冗長なパケット(「パリティパケット」とも呼ぶ。)を生成し、このパリティパケットを、パケットの後に付加する方式があり、この場合、例えば、パケットの数をK、パリティパケットの数をPとすると、符号化率Rは、R=K/(K+P)で表される。また例えば、元の分割パケットも符号化の対象とし、パリティパケットという区別がなく、全て符号化パケットとして生成する方式もあり、この場合、例えば、元の分割パケットの数をK、符号化パケットの数をNとすると、符号化率Rは、R=K/Nで表される。なお、この実施形態では、説明便宜上、前者を採用する場合を例示する。   The erasure correction encoding unit 11 is notified of the encoding rate which is one of the encoding parameters determined by the redundancy control unit 120, and uses the packet acquired from the packet processing unit 13 according to the encoding rate. Erasure correction coding is performed. There are various methods for erasure correction coding. In this embodiment, the erasure correction encoding method is not particularly limited, and various methods can be applied. As a method of erasure correction coding, for example, there is a method of generating a redundant packet (also referred to as “parity packet”) from a packet and adding this parity packet after the packet. In this case, for example, the number of packets Is K, and the number of parity packets is P, the coding rate R is represented by R = K / (K + P). Further, for example, there is a method in which the original divided packet is also a target of encoding and is not distinguished as a parity packet, and is generated as an encoded packet. In this case, for example, the number of original divided packets is K, When the number is N, the coding rate R is represented by R = K / N. In addition, in this embodiment, the case where the former is employ | adopted is illustrated for convenience of explanation.

送受信部10は、消失訂正符号化部11から取得したパケットや冗長なパケット(パリティパケット)にヘッダを付与して、送信パケットを送信するものである。また、送受信部10は、宛先端末2、中継装置3からネットワーク情報として、経路毎のパケット損失率、トラフィック種別、QoS等を含むパケットを受信し、ネットワーク情報をネットワーク情報管理部110に与えるものである。   The transmission / reception unit 10 adds a header to the packet acquired from the erasure correction encoding unit 11 or a redundant packet (parity packet), and transmits a transmission packet. The transmission / reception unit 10 receives a packet including a packet loss rate, a traffic type, QoS, and the like for each route as network information from the destination terminal 2 and the relay device 3, and gives the network information to the network information management unit 110. is there.

ネットワーク情報管理部110は、送受信部10を通じて宛先端末2との間のネットワーク情報を収集し、ネットワーク情報を蓄積するものである。図1に示すように、ネットワーク情報管理部110は、ネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得部111と、取得されたネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積部112を有する。   The network information management unit 110 collects network information with the destination terminal 2 through the transmission / reception unit 10 and accumulates the network information. As shown in FIG. 1, the network information management unit 110 includes a network information acquisition unit 111 that acquires network information, and a network information storage unit 112 that stores the acquired network information.

なお、ネットワーク情報管理部110は、取得したネットワーク情報を用いて統計的な処理を施し、その結果をネットワーク情報として蓄積するようにしてもよい。例えば、後述するように、宛先端末2から所定時間のパケット損失率を取得した場合、その過去のパケット損失率と、最新の所定時間のパケット損失率とを用いて、パケット損失率の平均値を求め、その平均パケット損失率を求めるようにしてもよい。   Note that the network information management unit 110 may perform statistical processing using the acquired network information and accumulate the result as network information. For example, as will be described later, when a packet loss rate for a predetermined time is acquired from the destination terminal 2, the average value of the packet loss rates is calculated using the past packet loss rate and the latest packet loss rate for a predetermined time. The average packet loss rate may be obtained.

また例えば、ネットワーク情報として、中継装置3の送信バッファ使用率を取得した場合に、その時点での中継装置3の送信バッファ使用率のみを蓄積することに限定されず、例えば、過去の当該中継装置3の送信バッファ使用率も用いて、送信バッファの使用率の変化率を求めるようにしてもよい。換言するとある時点の値に限定されるのではなく、時間的な変化率(変化値)をネットワーク情報として蓄積するようにしてもよい。   Further, for example, when the transmission buffer usage rate of the relay device 3 is acquired as network information, it is not limited to storing only the transmission buffer usage rate of the relay device 3 at that time. The transmission buffer usage rate of 3 may also be used to determine the rate of change of the usage rate of the transmission buffer. In other words, it is not limited to a value at a certain time point, but a temporal change rate (change value) may be accumulated as network information.

冗長度制御部120は、ネットワーク情報管理部110のネットワーク情報蓄積部112に蓄積されているネットワーク情報を利用して、ネットワーク全体の冗長度を制御するものである。   The redundancy control unit 120 controls network overall redundancy using network information stored in the network information storage unit 112 of the network information management unit 110.

ここで、ネットワーク全体の冗長度とは、送信元端末1が宛先端末2に送信するデータを、宛先端末2で正しく受信できるようにするために、当該送信データ以外にチェックするために付加する余分な情報をいう。具体的には、消失訂正符号に係る符号化率、消失訂正符号化を施すパケット長、消失訂正符号化を施したパケットを複数の中継装置3を介して宛先端末2に伝達するまでの経路やその経路の転送割合等を含む。   Here, the redundancy of the entire network is an extra amount added to check data other than the transmission data so that the data transmitted from the transmission source terminal 1 to the destination terminal 2 can be correctly received by the destination terminal 2. Information. Specifically, the coding rate related to the erasure correction code, the packet length to which the erasure correction encoding is performed, the route to which the packet subjected to the erasure correction encoding is transmitted to the destination terminal 2 via the plurality of relay devices 3 The transfer rate of the route is included.

冗長度制御部120は、従来各階層で定義されている冗長に関する冗長度を個別に制御するのではなく、蓄積した過去のネットワーク情報を参照して、送信元端末1から宛先端末2までの各中継装置3の廃棄パケット数を推定して経路を決定したり、その経路で転送した場合のパケット損失率から消失訂正符号化に係るパケット長や符号化率を決定したり、宛先端末2でのパケット消失数を推定したり、伝送遅延や伝送レートを決定したり、要求を満たす経路、符号化パラメータ、伝送遅延、伝送レートを適宜適応させながら決定する。換言すると、過去のネットワーク情報を参照して、各階層で定義されている冗長に関する冗長度を逐次最適化する。   The redundancy control unit 120 does not individually control the redundancy related to redundancy defined in each hierarchy in the past, but refers to the accumulated past network information, and transmits each of the information from the transmission source terminal 1 to the destination terminal 2. Estimate the number of discarded packets of the relay device 3 to determine the route, determine the packet length and coding rate related to erasure correction coding from the packet loss rate when transferred by that route, The number of lost packets is estimated, the transmission delay and the transmission rate are determined, and the route that satisfies the request, the encoding parameter, the transmission delay, and the transmission rate are appropriately adapted. In other words, by referring to the past network information, the redundancy related to redundancy defined in each layer is sequentially optimized.

冗長度制御部120は、転送経路決定部121、符号化率制御部122、パケット長制御部123、消失数推定部124、伝送遅延制御部125、伝送レート制御部126を有する。転送経路決定部121、符号化率制御部122、パケット長制御部123、消失数推定部124、伝送遅延制御部125、伝送レート制御部126のそれぞれの処理の詳細な説明は「(A−2)実施形態の動作」の項で行なう。   The redundancy control unit 120 includes a transfer path determination unit 121, a coding rate control unit 122, a packet length control unit 123, an erasure number estimation unit 124, a transmission delay control unit 125, and a transmission rate control unit 126. Detailed descriptions of the processes of the transfer path determination unit 121, the coding rate control unit 122, the packet length control unit 123, the erasure number estimation unit 124, the transmission delay control unit 125, and the transmission rate control unit 126 are described in “(A-2 ) Operation of the embodiment ".

冗長度制御部120のハードウェアは、例えば、CPU、ROM、RAM、EEPROM、入出力インタフェース等を有する装置を適用することができ、CPUが、ROMに格納されている処理プログラム(例えば、通信制御プログラム等)を実行することにより、冗長度制御部120の各種機能が実現される。実施形態に係る通信制御プログラムがインストールされることにより構築されるようにしてもよく、その場合でも通信制御プログラムは、図1に例示する構成要素を有する。   As the hardware of the redundancy control unit 120, for example, a device having a CPU, ROM, RAM, EEPROM, input / output interface, and the like can be applied, and the CPU stores a processing program (for example, communication control) stored in the ROM. Various functions of the redundancy control unit 120 are realized by executing the program and the like. The communication control program according to the embodiment may be constructed by being installed. Even in this case, the communication control program includes the components illustrated in FIG.

[宛先端末2の内部構成]
図3は、実施形態に係る宛先端末2の内部構成を示す内部構成図である。
[Internal configuration of destination terminal 2]
FIG. 3 is an internal configuration diagram illustrating an internal configuration of the destination terminal 2 according to the embodiment.

図3において、実施形態に係る宛先端末2は、送受信部20、消失訂正復号部21、パケット処理部23、ネットワーク情報管理部210を有する。   In FIG. 3, the destination terminal 2 according to the embodiment includes a transmission / reception unit 20, an erasure correction decoding unit 21, a packet processing unit 23, and a network information management unit 210.

送受信部20は、送信元端末1から送信されたパケットを受信し、受信したパケットを消失訂正復号部21に与えるものである。また、送受信部20は、後述するネットワーク情報管理部210のパケット損失率算出部213により算出された経路毎のパケット損失率を含むパケットを取得し、そのパケットを送信元端末1に送信する。   The transmission / reception unit 20 receives a packet transmitted from the transmission source terminal 1 and gives the received packet to the erasure correction decoding unit 21. Further, the transmission / reception unit 20 acquires a packet including the packet loss rate for each path calculated by the packet loss rate calculation unit 213 of the network information management unit 210 described later, and transmits the packet to the transmission source terminal 1.

消失訂正復号部21は、送受信部20から取得したパケットについて、消失したパケットがある場合に、消失訂正復号処理を行い、消失したパケットを復元するものである。消失訂正復号部21は、パケット損失率の算出に寄与するために、パケット消失数をネットワーク情報管理部210に与える。なお、消失したパケットがない場合には、そのまま、受信パケットをパケット処理部23に与える。   The erasure correction decoding unit 21 performs erasure correction decoding processing to restore a lost packet when there is a lost packet for the packet acquired from the transmission / reception unit 20. In order to contribute to the calculation of the packet loss rate, the erasure correction decoding unit 21 gives the number of packet loss to the network information management unit 210. If there is no lost packet, the received packet is given to the packet processing unit 23 as it is.

パケット処理部23は、受信したパケットを取得し、パケットに含まれているデータを抽出して上位層(例えばアプリケーション層)に供給するものである。パケット処理部23は、受信パケットの経路やトラフィック種別などを管理するため、受信パケットに含まれている経路情報やトラフィック種別等をネットワーク情報管理部210に通知する。また、送信元端末1にパケット損失率を通知するため、パケット処理部23は、ネットワーク情報管理部210から経路毎のパケット損失率を取得してパケット化する。この経路毎のパケット損失率を含むパケットは、送受信部20に与えられて、送信元端末1に向けて送信される。   The packet processing unit 23 acquires a received packet, extracts data included in the packet, and supplies the extracted data to an upper layer (for example, an application layer). The packet processing unit 23 notifies the network information management unit 210 of route information and traffic type included in the received packet in order to manage the route and traffic type of the received packet. Further, in order to notify the transmission source terminal 1 of the packet loss rate, the packet processing unit 23 acquires the packet loss rate for each route from the network information management unit 210 and packetizes it. The packet including the packet loss rate for each path is given to the transmission / reception unit 20 and transmitted to the transmission source terminal 1.

ネットワーク情報管理部210は、送信元端末1との間のネットワーク情報を管理するものである。ネットワーク情報管理部210は、ネットワーク情報を取得するネットワーク情報取得部211と、取得されたネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積部212と、ネットワーク情報蓄積部212に蓄積されているネットワーク情報を用いて、経路毎のパケット損失率を算出するパケット損失率算出部213とを有する。   The network information management unit 210 manages network information with the transmission source terminal 1. The network information management unit 210 uses a network information acquisition unit 211 that acquires network information, a network information storage unit 212 that stores the acquired network information, and network information stored in the network information storage unit 212. A packet loss rate calculation unit 213 that calculates a packet loss rate for each route.

(A−2)実施形態の動作
次に、実施形態に係る送信元端末1及び宛先端末2との間の通信制御処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(A-2) Operation of Embodiment Next, the operation of the communication control process between the transmission source terminal 1 and the destination terminal 2 according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図4は、実施形態に係る送信元端末1における通信制御処理を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing communication control processing in the transmission source terminal 1 according to the embodiment.

[ネットワーク情報更新;ステップS300]
送信元端末1のネットワーク情報管理部110では、過去のパケット通信により無線又は有線ネットワーク上でのネットワーク情報がネットワーク情報蓄積部112に蓄積される(ステップS300)。送信元端末1が宛先端末2との間でパケット通信が実施されるたびに、新しいネットワーク情報が逐次蓄積されていき、更新される。
[Network Information Update; Step S300]
In the network information management unit 110 of the transmission source terminal 1, network information on the wireless or wired network is accumulated in the network information accumulation unit 112 by past packet communication (step S300). Each time packet communication is performed between the transmission source terminal 1 and the destination terminal 2, new network information is sequentially accumulated and updated.

ここで、ネットワーク情報の1つであるパケット損失率の取得方法の一例を例示する。   Here, an example of a method for acquiring a packet loss rate, which is one piece of network information, is illustrated.

図5は、実施形態に係る送信元端末1が送信するフレームの構成例を示す構成図であり、図6は、宛先端末2が送信するフレームの構成例を示す構成図である。   FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a frame transmitted from the transmission source terminal 1 according to the embodiment, and FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a frame transmitted from the destination terminal 2.

図5及び図6では、消失訂正符号化されたパケット(以下、「符号化パケット」とも呼ぶ。)が、複数の中継装置(ここでは「ルータ」と呼ぶ。)3を介して、送信元端末1から宛先端末2に送信される場合を例示する。また、符号化パケットは、送信元端末⇒ルータ3−1⇒ルータ3−2⇒ルータ3−3⇒ルータ3−6⇒宛先端末2の経路で伝達されたものとする。   In FIGS. 5 and 6, a packet subjected to erasure correction coding (hereinafter also referred to as “encoded packet”) is transmitted from a plurality of relay apparatuses (herein referred to as “routers”) 3 via a transmission source terminal. An example of transmission from 1 to the destination terminal 2 is illustrated. Further, it is assumed that the encoded packet is transmitted through a route of transmission source terminal → router 3-1 → router 3-2 → router 3-3 → router 3-6 → destination terminal 2.

図5に例示するように、送信元端末1が送信するパケットに含まれるデータフレームには、送信元端末1が送信する符号化パケットの総数(送信数)が含まれる。具体的には、送信元端末1は、Ether(登録商標)フレームのうち、UDPセグメントフレームのUDPペイロード内に符号化パケット総数(送信数)を格納して送信する。符号化パケット総数は、UDPペイロード内であれば、特に限定されるものではないが、例えば、UDPペイロードの数ビットの先頭領域に格納する。つまり、送信元端末1が送信する符号化パケット総数が「100」とすると、「100」を示す情報が格納される。   As illustrated in FIG. 5, the data frame included in the packet transmitted from the transmission source terminal 1 includes the total number (the number of transmissions) of encoded packets transmitted from the transmission source terminal 1. Specifically, the source terminal 1 stores the total number of encoded packets (the number of transmissions) in the UDP payload of the UDP segment frame in the Ether (registered trademark) frame and transmits it. The total number of encoded packets is not particularly limited as long as it is within the UDP payload. For example, it is stored in the leading area of several bits of the UDP payload. That is, if the total number of encoded packets transmitted by the transmission source terminal 1 is “100”, information indicating “100” is stored.

宛先端末2では、UDPペイロード内に格納されている符号化パケット総数が、ネットワーク情報蓄積部212に蓄積される。また、宛先端末2では、実際に受信したパケット数を認識するために、経路毎に、所定時間内で受信した受信パケット数も蓄積する。従って、宛先端末2のネットワーク情報管理部210では、パケット損失率算出部213が、受信パケット数と符号化パケット総数とに基づいて、経路毎のパケット損失率(=受信パケット数÷符号化パケット総数)を算出する。   In the destination terminal 2, the total number of encoded packets stored in the UDP payload is accumulated in the network information accumulation unit 212. The destination terminal 2 also accumulates the number of received packets received within a predetermined time for each path in order to recognize the number of packets actually received. Therefore, in the network information management unit 210 of the destination terminal 2, the packet loss rate calculation unit 213 determines the packet loss rate for each path (= number of received packets / total number of encoded packets) based on the number of received packets and the total number of encoded packets. ) Is calculated.

そして、経路毎のパケット損失率を送信元端末1に通知するため、図6に示すように、宛先端末2は、経路毎のパケット損失率を含むパケットを送信元端末1に送信する。具体的には、図6に示すように、宛先端末2は、Ether(登録商標)フレームのうち、UDPセグメントフレームのUDPペイロード内に、対象経路のパケット損失率を格納して送信する。例えば、符号化パケット総数が「100」であり、宛先端末2での受信パケット数が「95」であるときには、パケット消失数が「5」であり、パケット損失率は「0.05」となる。従って、この場合、当該対象経路を特定する経路情報と、当該経路のパケット損失率「0.05」を示す情報とをUDPペイロード内に格納して送信元端末1に送信する。   In order to notify the transmission source terminal 1 of the packet loss rate for each route, the destination terminal 2 transmits a packet including the packet loss rate for each route to the transmission source terminal 1 as shown in FIG. Specifically, as illustrated in FIG. 6, the destination terminal 2 stores and transmits the packet loss rate of the target path in the UDP payload of the UDP segment frame in the Ether (registered trademark) frame. For example, when the total number of encoded packets is “100” and the number of received packets at the destination terminal 2 is “95”, the number of lost packets is “5” and the packet loss rate is “0.05”. . Accordingly, in this case, route information for specifying the target route and information indicating the packet loss rate “0.05” of the route are stored in the UDP payload and transmitted to the transmission source terminal 1.

ここで、宛先端末2は、対象経路のパケット損失率を示す情報量は大きくないため、所定時間毎に、対象経路を特定する経路情報と、当該対象経路のパケット損失率を送信元端末1に送信するようにしてもよい。しかし、パケット損失率を含むパケットが逐次送信元端末1に通知されることで、ネットワークで授受されるパケット数が増大し、ネットワークにおけるトラフィックも増大する可能性もあるため、パケット損失情報が閾値以上でありパケット損失が高い場合に(すなわち、パケット消失数もしくはパケット損失率が閾値以上である場合)対象経路のパケット損失率を送信元端末1に通知するようにしてもよい。   Here, since the destination terminal 2 does not have a large amount of information indicating the packet loss rate of the target route, the destination terminal 2 sends the route information for specifying the target route and the packet loss rate of the target route to the transmission source terminal 1 every predetermined time. You may make it transmit. However, since the packet including the packet loss rate is sequentially notified to the transmission source terminal 1, the number of packets exchanged on the network may increase, and the traffic on the network may also increase. When the packet loss is high (that is, when the number of lost packets or the packet loss rate is equal to or greater than the threshold), the packet loss rate of the target route may be notified to the transmission source terminal 1.

上記のようにして、送信元端末1は、経路毎のパケット損失率に関する情報を取得し、対象経路のパケット損失率をネットワーク情報蓄積部112に蓄積することができる。   As described above, the transmission source terminal 1 can acquire information on the packet loss rate for each route, and store the packet loss rate of the target route in the network information storage unit 112.

また、ネットワーク情報管理部110は、経路毎に、所定時間毎のパケット損失率を取得できるので、過去のパケット損失率を用いて平均パケット損失率を経路毎に算出して蓄積するようにしてもよい。   Further, since the network information management unit 110 can acquire the packet loss rate for each predetermined time for each route, the average packet loss rate may be calculated and accumulated for each route using the past packet loss rate. Good.

[転送経路/割合の選択;ステップS301]
送信元端末1では、冗長度制御部120の転送経路決定部121が、ネットワーク情報蓄積部112に蓄積されているルータ3間のパケット損失率に基づいて、ルータ3間での転送割合を求めて、その転送割合を参照して、宛先端末2までの転送経路を決定する(ステップS301)。つまり、転送経路決定部121は、経由するルータ間のパケット損失率の合計値を算出して、その合計値(合計経路損失値)が最小となる経路を選択する。
[Transfer route / ratio selection; Step S301]
In the transmission source terminal 1, the transfer path determination unit 121 of the redundancy control unit 120 obtains the transfer rate between the routers 3 based on the packet loss rate between the routers 3 stored in the network information storage unit 112. Then, referring to the transfer ratio, the transfer route to the destination terminal 2 is determined (step S301). That is, the transfer route determination unit 121 calculates the total value of the packet loss rates between the routers that pass through, and selects a route that minimizes the total value (total route loss value).

ルータ3では、受信したパケットを一時的にバッファに蓄積しておき、送信タイミング毎に順番に蓄積しているパケットを次のルータ3若しくは端末に送信している。トラフィックの状況等でルータ3がパケットを転送できず、タイムアウトしたパケットは廃棄されるため、ルータ3間のパケット損失率が、消失訂正符号の符号化率や伝送遅延等に影響する。そこで、転送経路決定部121は、ルータ3間のパケット損失率(若しくは平均パケット損失率)に基づいて、パケット損失率が小さい経路を選択する。なお、ルータ3間のパケット損失率に関する情報は、各ルータ3やネットワーク管理サーバ(図示しない)から取得するようにしてもよいし、宛先端末2から通知された経路のパケット損失率を利用して求めるようにしてもよい。   The router 3 temporarily stores received packets in a buffer, and transmits the packets stored in order at each transmission timing to the next router 3 or terminal. Since the router 3 cannot transfer the packet due to traffic conditions and the like, the time-out packet is discarded. Therefore, the packet loss rate between the routers 3 affects the coding rate of the erasure correction code, the transmission delay, and the like. Therefore, the transfer route determination unit 121 selects a route with a small packet loss rate based on the packet loss rate (or average packet loss rate) between the routers 3. Information on the packet loss rate between the routers 3 may be acquired from each router 3 or a network management server (not shown), or the packet loss rate of the route notified from the destination terminal 2 is used. You may make it ask.

図7は、実施形態に係る転送割合及び転送経路の決定方法を説明する説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a method for determining a transfer ratio and a transfer path according to the embodiment.

ここでは、説明を容易にするために、ルータ3−1の分岐経路であるルータ3−2及びルータ3−4を例示して説明する。ルータ3−1とルータ3−2との間のパケット損失率が0.00[%]であり、ルータ3−1とルータ3−4との間のパケット損失率が0.01[%]であるとすると、ルータ3−1とルータ3−2との間のパケット損失率が低損失である。この場合、ルータ3−1における、ルータ3−2への転送とルータ3−4への転送割合は「1:0」となる。このように、送信元端末1から宛先端末2までに経由するルータ間のパケット損失率を合計していき、その合計経路損失値が最小となる経路を決定する。なお、図7では単一経路を用いた場合が最小の合計損失となる例を示したが、複数経路を用いてもよく、最小の合計損失を持つものであれば複数経路にある割合で転送した場合が選択されても良い。   Here, for ease of explanation, the router 3-2 and the router 3-4, which are branch paths of the router 3-1, will be described as an example. The packet loss rate between the router 3-1 and the router 3-2 is 0.00 [%], and the packet loss rate between the router 3-1 and the router 3-4 is 0.01 [%]. If there is, the packet loss rate between the router 3-1 and the router 3-2 is low loss. In this case, the transfer ratio of the router 3-1 to the router 3-2 and the transfer to the router 3-4 is “1: 0”. In this way, the packet loss rates between routers passing from the transmission source terminal 1 to the destination terminal 2 are totaled, and a route with the minimum total route loss value is determined. Note that FIG. 7 shows an example in which a single path is the minimum total loss, but multiple paths may be used, and if there is a minimum total loss, transfer is performed at a ratio of the multiple paths. The case may be selected.

宛先端末2に対する最初の経路決定については、例えば、それまでの過去のルータ3間のパケット損失率に基づいて、合計経路損失値が最小となる経路のみを選択する。その後、当該宛先端末2との間のパケット通信が継続して実施され、ルータ3間のパケット損失率が更新されると、最新のネットワーク情報(ルータ3間のパケット損失率を含む)を用いて、転送経路を逐次変更するようにしてもよい。   For the initial route determination for the destination terminal 2, for example, only the route with the minimum total route loss value is selected based on the past packet loss rate between the routers 3. Thereafter, when packet communication with the destination terminal 2 is continuously performed and the packet loss rate between the routers 3 is updated, the latest network information (including the packet loss rate between the routers 3) is used. The transfer path may be changed sequentially.

[パケット長及び符号化率の選択;ステップS302及びS303]
パケット長制御部123は、消失訂正符号化に係るパケット長を決定し(ステップS302)、符号化率制御部122は、消失訂正符号化に係る符号化率を決定する(ステップS303)。
[Selection of packet length and coding rate; steps S302 and S303]
The packet length control unit 123 determines the packet length related to erasure correction coding (step S302), and the coding rate control unit 122 determines the coding rate related to erasure correction coding (step S303).

図8は、実施形態に係る復号後消失確率と冗長度との関係を示す関係図である。   FIG. 8 is a relationship diagram illustrating a relationship between the post-decoding erasure probability and the redundancy according to the embodiment.

図8は、消失訂正符号化に係る符号毎に、誤り率と符号化パケット数との関係を示している。なお、縦軸は復号後消失確率(すなわち、誤り率)を示し、横軸は冗長度(=1−符号化率)を示している。一般的に符号化率と符号化パケット数とはトレードオフの関係にある。すなわち、復号性能を向上する(誤り率を下げる)ためには、符号化率を低くすることが望まれるが、符号化パケット数が多くなる。逆に、符号化パケット数を少なくするためには、符号化率を高くすることが望まれるが、復号性能が低下する(誤り率が上昇する)。一方で、パケット損失率が低い状況であれば、符号化率が同じ場合でも、パケット長を短くして情報パケット数を増やすほど、受信パケット数が増えて復号性能の向上につながる。   FIG. 8 shows the relationship between the error rate and the number of encoded packets for each code related to erasure correction encoding. The vertical axis represents the probability of erasure after decoding (that is, the error rate), and the horizontal axis represents the redundancy (= 1-coding rate). In general, the coding rate and the number of coded packets are in a trade-off relationship. That is, in order to improve the decoding performance (lower the error rate), it is desired to lower the coding rate, but the number of coded packets increases. On the other hand, in order to reduce the number of encoded packets, it is desired to increase the encoding rate, but the decoding performance decreases (the error rate increases). On the other hand, if the packet loss rate is low, even when the coding rate is the same, the shorter the packet length and the greater the number of information packets, the greater the number of received packets and the better the decoding performance.

したがって、宛先端末2とのパケット通信において、最初は品質を優先するために、短いパケット長を設定し、低めの符号化率を設定する。最初の通信の際のパケット長及び符号化率は、予め設定したパケット長及び符号化率を用いるようにしてもよい。   Therefore, in packet communication with the destination terminal 2, first, in order to prioritize quality, a short packet length is set and a lower coding rate is set. As the packet length and coding rate for the first communication, a preset packet length and coding rate may be used.

なお、符号化パケット数=情報パケット数÷符号化率で求めることができる。また、情報パケット数=要求レート÷パケット長で算出することができる。   Note that the number of encoded packets = the number of information packets / the encoding rate can be obtained. In addition, the number of information packets can be calculated as: request rate / packet length.

[パケット消失数の推定;ステップS304]
次に、消失数推定部124は、経路毎の、パケット損失率に基づいて、宛先端末2までのパケット消失数(合計消失数)を推定する(ステップS304)。
[Estimation of Number of Packet Loss; Step S304]
Next, the lost number estimation unit 124 estimates the number of lost packets (total lost number) up to the destination terminal 2 based on the packet loss rate for each path (step S304).

図9は、実施形態に係る消失数推定部124による消失数推定処理を説明する説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the disappearance number estimation process by the disappearance number estimation unit 124 according to the embodiment.

まず、消失数推定部124は、以下の式(1)に従って、ルータ3毎のパケット消失数を算出し、宛先端末2までの各経路での合計値(合計消失数)を宛先端末2での消失数として推定する。
パケット消失数=(前段ルータの受信パケット数)×(転送割合)×(パケット損失率) …(1)
First, the lost number estimation unit 124 calculates the number of lost packets for each router 3 according to the following formula (1), and calculates the total value (total lost number) in each route to the destination terminal 2 at the destination terminal 2. Estimated as the number of disappearances.
Number of lost packets = (number of packets received by the previous router) x (transfer rate) x (packet loss rate) (1)

例えば、図9において、消失数推定部124は、ルータ3−1の分岐経路であるルータ3−2への転送とルータ3−4への転送割合を0.5:0.5とする。この場合、ルータ3−1からルータ3−4に転送した際に、パケット損失率が0.02とすると、ルータ3−4にパケット転送したときに、パケット消失数は1(=ルータ3−1の受信パケット数(100)×0.5×0.02)となる。   For example, in FIG. 9, the loss count estimation unit 124 sets the transfer ratio to the router 3-2 that is the branch path of the router 3-1 and the transfer ratio to the router 3-4 to 0.5: 0.5. In this case, if the packet loss rate is 0.02 when the packet is transferred from the router 3-1 to the router 3-4, the number of lost packets is 1 (= router 3-1) when the packet is transferred to the router 3-4. Of received packets (100) × 0.5 × 0.02).

上記のように、消失数推定部124は、ルータ3毎のパケット消失数を算出し、経由する各ルータ3のパケット消失数を加算して合計消失数を求める。そうすると、宛先端末2での消失数は2となる。   As described above, the lost number estimation unit 124 calculates the number of lost packets for each router 3 and adds the number of lost packets of each router 3 that passes through to obtain the total lost number. Then, the number of disappearances at the destination terminal 2 is 2.

なお、宛先端末2との間の最初のパケット通信のときには、上述したように式(1)に従って、宛先端末2までの合計消失数を求めることができる。   In the first packet communication with the destination terminal 2, the total number of disappearances up to the destination terminal 2 can be obtained according to the equation (1) as described above.

また、宛先端末2との間のパケット通信が継続的に実施されて、宛先端末2から経路毎のパケット損失率を蓄積した場合には、消失数推定部124は、経路毎のパケット損失率を用いて、式(2)に従って宛先端末2までの合計消失数を求めるようにしてもよい。
パケット消失数=(送信元端末からの符号化パケット数)×(平均パケット損失率) …(2)
In addition, when packet communication with the destination terminal 2 is continuously performed and the packet loss rate for each route is accumulated from the destination terminal 2, the loss count estimation unit 124 calculates the packet loss rate for each route. By using the equation (2), the total number of disappearances up to the destination terminal 2 may be obtained.
Number of lost packets = (Number of encoded packets from the transmission source terminal) × (Average packet loss rate) (2)

図10は、実施形態に係る消失数推定部124による消失数推定処理の変形例を説明する説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a modified example of the disappearance number estimation process by the disappearance number estimation unit 124 according to the embodiment.

消失数推定部124による消失数推定処理は、上記に限定されるものではなく、各ルータ3から取得した送信バッファ使用率を用いて、各ルータ3のパケット消失数を算出するようにしてもよい。   The loss count estimation process by the loss count estimation unit 124 is not limited to the above, and the packet loss count of each router 3 may be calculated using the transmission buffer usage rate acquired from each router 3. .

例えば、消失数推定部124は、各ルータ3の送信バッファ使用率を監視しており、経路上のルータ3の送信バッファ使用率が閾値以上となった場合には、そのルータ3を経由したパケットが廃棄されて、パケット消失数が大きくなる可能性がある。そこで、消失数推定部124は、以下の式(3)に従って、ルータ3の送信バッファ使用率を用いて、当該ルータ3のパケット消失数を求めるようにしてもよい。この場合、宛先端末2までの経路の各ルータ3の消失数を加算して合計消失数を求める。
パケット消失数=(前段ルータの受信パケット数)×(転送割合)×(パケット損失率)×(1−送信バッファ使用率) …(3)
For example, the erasure count estimation unit 124 monitors the transmission buffer usage rate of each router 3, and if the transmission buffer usage rate of the router 3 on the route is equal to or greater than a threshold value, the packet passing through the router 3 May be discarded, and the number of lost packets may increase. Therefore, the lost number estimation unit 124 may obtain the number of lost packets of the router 3 using the transmission buffer usage rate of the router 3 according to the following equation (3). In this case, the total number of disappearances is obtained by adding the number of disappearances of each router 3 on the route to the destination terminal 2.
Number of lost packets = (Number of packets received by the previous router) × (Transfer rate) × (Packet loss rate) × (1−Transmission buffer usage rate) (3)

例えば、図10の例の場合、送信バッファ使用率に関する閾値が0.8であり、ルータ3−4の送信バッファ使用率が0.8であるとすると、パケット消失数が12となる。   For example, in the case of the example in FIG. 10, if the threshold for the transmission buffer usage rate is 0.8 and the transmission buffer usage rate of the router 3-4 is 0.8, the number of lost packets is 12.

[復号誤り率の判断;ステップS305]
消失数推定部124は、上記のようにして、各ルータ3のパケット消失数を算出し、宛先端末2までの合計消失数を推定すると、その推定した合計消失数に基づく符号化率が、要求される復号後消失確率を満たしているか否かを判断する(ステップS305)。要求を満たしている場合にはステップS308に移行し、要求を満たしていない場合にはステップS306に移行する。
[Decision of Decoding Error Rate; Step S305]
As described above, the erasure count estimation unit 124 calculates the packet erasure count of each router 3 and estimates the total erasure count up to the destination terminal 2, and the coding rate based on the estimated total erasure count is calculated as a request. It is determined whether the post-decoding erasure probability is satisfied (step S305). If the request is satisfied, the process proceeds to step S308. If the request is not satisfied, the process proceeds to step S306.

[符号化率の再選択;ステップS306⇒ステップS303及びS307]
図11は、実施形態に係る復号誤り率の判断処理を説明する説明図である。
[Reselection of coding rate; step S306 => steps S303 and S307]
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating decoding error rate determination processing according to the embodiment.

図11は、図8の復号後消失確率と冗長度との関係を示す関係図に対応する。ここでは、符号Aの誤り率と符号化パケット数との関係を用いて説明する。   FIG. 11 corresponds to the relationship diagram showing the relationship between the post-decoding erasure probability and the redundancy in FIG. Here, description will be made using the relationship between the error rate of code A and the number of encoded packets.

符号化率制御部122は、推定された宛先端末2の合計消失数を用いて、式(4)に従って、符号化率を求める。
符号化率=情報パケット数÷(符号化パケット数−宛先端末2の合計消失数) …(4)
The coding rate control unit 122 obtains the coding rate according to the equation (4) using the estimated total number of erasures of the destination terminal 2.
Coding rate = number of information packets ÷ (number of coded packets−total number of lost terminals 2) (4)

例えば、要求されている復号後消失確率(誤り率)が1×10−2とする。宛先端末2との最初のパケット通信の際に、推定された合計消失数を考慮した符号化率(ここでは初回に選択した符号化率とする。)が0.08付近であるとする。 For example, the requested post-decoding erasure probability (error rate) is 1 × 10 −2 . Assume that the coding rate (here, the coding rate selected for the first time) in consideration of the estimated total number of erasures in the first packet communication with the destination terminal 2 is around 0.08.

この場合の復号後消失確率は1×10−1程度であり、要求されている復号後消失確率1×10−2と比較して、要求の復号後消失確率を満たしているか否かを判断する。 In this case, the post-decoding erasure probability is about 1 × 10 −1 , and it is determined whether or not the requested post-decoding erasure probability is satisfied as compared with the requested post-decoding erasure probability 1 × 10 −2. .

この場合、要求されている復号後消失確率を満たしていないため、符号化率が低くなるようにして(横軸の冗長度が大きくなるようにして)、現時点で設定されているパケット長(すなわち、現在設定されている符号化パケット数)を用いた場合で、要求を満たす符号化率の候補があるか否かを判断する。   In this case, since the required post-decoding erasure probability is not satisfied, the coding rate is set low (redundancy on the horizontal axis is increased), and the packet length currently set (ie, In this case, it is determined whether there is an encoding rate candidate that satisfies the request.

現在設定されているパケット長で、要求を満たす符号化率がある場合には、ステップS303に移行して、符号化率制御部122が、要求されている復号後消失確率を満たす候補の中から、再度符号化率の選択を行なう。その後ステップS303以降の処理を繰り返し実施する。   When there is an encoding rate that satisfies the request with the currently set packet length, the process proceeds to step S303, and the encoding rate control unit 122 selects a candidate that satisfies the required post-decoding erasure probability. The coding rate is selected again. Thereafter, the processing after step S303 is repeatedly performed.

一方、現在設定されているパケット長で、要求を満たす符号化率がない場合には、ステップS307に移行する。   On the other hand, if there is no encoding rate that satisfies the request with the currently set packet length, the process proceeds to step S307.

[パケット長の再選択;ステップS307⇒ステップS302及びS301]
パケット長制御部123は、現在設定されている経路での転送割合で要求を満たしている候補があるか否かを判断し(ステップS307)、要求を満たしている場合には、ステップS302に移行してパケット長を再度調整する。その後S302以降の処理を繰り返し実施する。
[Reselection of Packet Length; Step S307⇒Steps S302 and S301]
The packet length control unit 123 determines whether there is a candidate that satisfies the request with the transfer rate on the currently set route (step S307). If the request is satisfied, the process proceeds to step S302. Then, adjust the packet length again. Thereafter, the processing after S302 is repeatedly performed.

また、要求を満たしていない場合には、ステップS301に移行して、転送経路決定部121が、再度、宛先端末2までの経路の決定及び転送割合を選択する。その後S301以降の処理を繰り返し実施する。   If the request is not satisfied, the process proceeds to step S301, and the transfer route determination unit 121 selects the route to the destination terminal 2 and the transfer rate again. Thereafter, the processing after S301 is repeatedly performed.

図12は、転送経路決定部121による経路割合の調整方法の一例を説明する説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a route ratio adjustment method by the transfer route determination unit 121.

図12に示すように、転送経路決定部121は、要求を満たしていない場合に、ネットワーク情報蓄積部112に蓄積されているネットワーク情報を参照して、再度転送割合を設定するが、この場合には、例えば、各ルータ3間の転送割合を一律に調整するようにしてもよい。例えば、この例の場合、各ルータ3間の転送割合を「1:0」から「0.8:0.2」に変更する場合を例示している。   As shown in FIG. 12, when the transfer route determination unit 121 does not satisfy the request, it refers to the network information stored in the network information storage unit 112 and sets the transfer rate again. In this case, For example, the transfer ratio between the routers 3 may be adjusted uniformly. For example, in this example, a case where the transfer ratio between the routers 3 is changed from “1: 0” to “0.8: 0.2” is illustrated.

上述したように、転送割合を一律に変更するようにしてもよいし、各ルータ3の送信バッファ使用率を考慮して、送信バッファ使用率が閾値以上となるルータ3を経由する場合には、そのルータ3への転送が少なくなるように設定変更するようにしてもよい。   As described above, the transfer rate may be changed uniformly, or when the transmission buffer usage rate of each router 3 is taken into consideration, when passing through the router 3 whose transmission buffer usage rate is equal to or higher than the threshold value, You may make it change a setting so that the transfer to the router 3 may decrease.

[伝送遅延の算出;ステップS308]
伝送遅延制御部125は、これまでの選択パラメータである経路及び転送割合、パケット長、符号化率を含む情報に基づいて、伝送遅延を推定する(ステップS308)。
[Calculation of transmission delay; Step S308]
The transmission delay control unit 125 estimates the transmission delay based on information including the path and transfer rate, the packet length, and the coding rate, which are the selection parameters so far (step S308).

例えば、複数経路にパケットを転送している場合は、伝送遅延制御部125は、下式(5)に従って、経路中の最大伝送遅延を算出する。
最大伝送遅延=最大ホップ数×伝送遅延+復号遅延 …(5)
For example, when a packet is transferred to a plurality of routes, the transmission delay control unit 125 calculates the maximum transmission delay in the route according to the following equation (5).
Maximum transmission delay = maximum number of hops x transmission delay + decoding delay (5)

式(5)において、最大ホップ数は、送信元端末1から宛先端末2までの複数の経路のうち、最大となるホップ数である。伝送遅延は、ルータ3間の伝送遅延時間を示す値であり、例えば1ms等のように任意の値を設定することができる。復号遅延は、宛先端末2における消失訂正符号化されたパケットの復号に要する遅延時間であり、例えば、図13に例示する予め設定されたデータを利用して求めることができる。   In Expression (5), the maximum number of hops is the maximum number of hops among a plurality of routes from the transmission source terminal 1 to the destination terminal 2. The transmission delay is a value indicating the transmission delay time between the routers 3, and an arbitrary value such as 1 ms can be set. The decoding delay is a delay time required for decoding the packet subjected to erasure correction coding at the destination terminal 2, and can be obtained using, for example, preset data illustrated in FIG.

図13は、実施形態に係る復号遅延に関するデータを説明する説明図である。   FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating data related to the decoding delay according to the embodiment.

図13は、パケット長と復号に要する遅延時間との関係を示す説明図である。この場合、設定した消失訂正符号の対象とするパケット長に基づいて、復号遅延を求めることができる。例えば、パケット長1024byte、符号化率(例えば、対応する符号化パケット数1024個)を選択した場合は、復号遅延は約500msとなり、この値を式(5)の復号遅延に代入する。   FIG. 13 is an explanatory diagram showing the relationship between the packet length and the delay time required for decoding. In this case, the decoding delay can be obtained based on the packet length targeted for the set erasure correction code. For example, when a packet length of 1024 bytes and an encoding rate (for example, 1024 corresponding encoded packets) are selected, the decoding delay is about 500 ms, and this value is substituted into the decoding delay of Equation (5).

[伝送遅延の判断;ステップS309]
伝送遅延制御部125は、推定した最大伝送遅延の値が、要求されている伝送遅延(以下、「要求伝送遅延」と呼ぶ。)を満たしているか否かを判断する(ステップS309)。要求伝送遅延を満たしている場合には、ステップS310に移行し、満たしていない場合、ステップS307に移行する。
[Determination of Transmission Delay; Step S309]
The transmission delay control unit 125 determines whether or not the estimated maximum transmission delay value satisfies a requested transmission delay (hereinafter referred to as “requested transmission delay”) (step S309). If the requested transmission delay is satisfied, the process proceeds to step S310. If not satisfied, the process proceeds to step S307.

要求伝送遅延を満たしていない場合、ステップS307に移行して、パケット長制御部123が要求伝送遅延を満たすように、パケット長を長くする(ステップS302)。つまり、符号化パケット数を減らして低遅延化を図るようにする。   When the request transmission delay is not satisfied, the process proceeds to step S307, and the packet length control unit 123 increases the packet length so as to satisfy the request transmission delay (step S302). That is, the number of encoded packets is reduced to reduce delay.

それでも、要求伝送遅延を満たさない場合には、ステップS301に移行し、転送経路決定部121が、ホップ数の低い経路を選択したり、若しくは、送信バッファの使用率の低いルータ3を経由する経路を選択したりする。   If the requested transmission delay is still not satisfied, the process proceeds to step S301, where the transfer route determination unit 121 selects a route with a low hop count, or a route through the router 3 with a low transmission buffer usage rate. Or select.

[伝送レートの算出;ステップS310]
伝送レート制御部126は、これまでの選択パラメータである経路及び転送割合、パケット長、符号化率、最大伝送遅延を含む情報に基づいて、伝送レートを推定する(ステップS310)。
[Calculation of transmission rate; Step S310]
The transmission rate control unit 126 estimates the transmission rate based on the information including the path and transfer rate, the packet length, the coding rate, and the maximum transmission delay, which are the selection parameters so far (step S310).

より具体的には、伝送レート制御部126は、伝送遅延制御部125により算出された最大伝送遅延を用いて、式(6)に従って、伝送レートを算出する。
伝送レート[bit/sec]=パケット長×符号化パケット数÷最大伝送遅延 …(6)
More specifically, the transmission rate control unit 126 uses the maximum transmission delay calculated by the transmission delay control unit 125 to calculate the transmission rate according to Equation (6).
Transmission rate [bit / sec] = packet length × number of encoded packets ÷ maximum transmission delay (6)

[伝送レートの判断;ステップS311]
伝送レート制御部126は、算出した伝送レートが、要求されている伝送レートを満たしているか否かを判断する(ステップS311)。要求の伝送レートを満たしている場合には処理を終了し、満たしていない場合、ステップS307に移行する。
[Transmission rate determination; Step S311]
The transmission rate control unit 126 determines whether or not the calculated transmission rate satisfies the requested transmission rate (step S311). If the requested transmission rate is satisfied, the process ends. If not, the process proceeds to step S307.

要求されている伝送レートを満たしていない場合、ステップS307に移行して、パケット長制御部123が要求されている伝送レートを満たすように、パケット長を長くする(ステップS302)。つまり、符号化パケット数を減らして低遅延化を図るようにする。   When the requested transmission rate is not satisfied, the process proceeds to step S307, and the packet length control unit 123 increases the packet length so as to satisfy the requested transmission rate (step S302). That is, the number of encoded packets is reduced to reduce delay.

それでも、要求されている伝送レートを満たさない場合には、ステップS301に移行し、転送経路決定部121が、ホップ数の低い経路を選択したり、若しくは、送信バッファの使用率の低いルータ3を経由する経路を選択したりする。   If the requested transmission rate is still not satisfied, the process proceeds to step S301, where the transfer route determination unit 121 selects a route with a low hop count, or selects a router 3 with a low transmission buffer usage rate. Select a route to go through.

(A−3)実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、過去のパケット通信を利用して宛先側で収集・蓄積したネットワーク情報(パケット損失率など)を必要に応じて送信元に通知することでネットワークへの負荷を抑えつつ、通知されたネットワーク情報とトラフィック種別・QoSに応じてネットワーク全体の冗長度(符号化パケットの符号化率、長さ、転送経路およびその割合)を制御・決定することができる。
(A-3) Effect of Embodiment As described above, according to this embodiment, network information (packet loss rate, etc.) collected and stored on the destination side using past packet communication is transmitted as necessary. Notifying the original network while reducing the load on the network, and the overall network redundancy according to the notified network information, traffic type and QoS (encoding packet coding rate, length, transfer path and ratio) Can be controlled and determined.

(B)他の実施形態
上述した実施形態においても、本発明の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。
(B) Other Embodiments In the above-described embodiments, the modified embodiments of the present invention are mentioned, but the present invention can also be applied to the following modified embodiments.

(B−1)変形実施形態1
図14は、変形実施形態に係る送信元端末1における通信制御処理を示すフローチャートである。
(B-1) Modified Embodiment 1
FIG. 14 is a flowchart showing a communication control process in the transmission source terminal 1 according to a modified embodiment.

図14では、上述した実施形態の図4における処理と同一の処理には、同一の符号を付して示している。   In FIG. 14, the same processes as those in FIG. 4 of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.

上述した実施形態では、消失訂正復号時のデータの品質を優先するため、最初のパケット長及び符号化率が低くなるように設定する場合を例示した。しかし、復号に要する遅延を下げるように、すなわち復号遅延を優先するようにしてもよい。この場合、符号化パケット数を少なくするために、パケット長を長めに設定するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, in order to give priority to the data quality at the time of erasure correction decoding, the case where the initial packet length and the coding rate are set to be low has been exemplified. However, the decoding delay may be reduced, that is, the decoding delay may be prioritized. In this case, in order to reduce the number of encoded packets, the packet length may be set longer.

例えば、図14のステップS301では、転送経路決定部121は、ホップ数が最小となる最短経路選択する。ステップS302で、パケット長制御部123は、受信パケット数を減らして復号遅延を下げるようにするため、宛先端末2との最初のパケット通信ではパケット長を長めに設定する。ステップS303では、符号化パケット数を減らして復号遅延を減らすために、最初は符号化率を高めに設定する。   For example, in step S301 of FIG. 14, the transfer route determination unit 121 selects the shortest route that minimizes the number of hops. In step S302, the packet length control unit 123 sets a longer packet length in the first packet communication with the destination terminal 2 in order to reduce the number of received packets and reduce the decoding delay. In step S303, in order to reduce the number of encoded packets and reduce the decoding delay, the encoding rate is initially set higher.

そして、上述した実施形態と同様に、伝送遅延制御部125が、最大伝送遅延を算出し(ステップS308)、最大伝送遅延が要求を満たしているか否かを判断し(ステップS309)、要求を満たしている場合には、ステップS304に移行し、そうでない場合には、ステップS306に移行する。   Similar to the above-described embodiment, the transmission delay control unit 125 calculates the maximum transmission delay (step S308), determines whether the maximum transmission delay satisfies the request (step S309), and satisfies the request. If yes, the process proceeds to step S304. If not, the process proceeds to step S306.

ここで、ステップS306では、現在よりも高い符号化率に設定可能であるか(候補があるか)否かを判断する。候補があれば、符号化率制御部122は、現在よりも高い符号化率に設定し(ステップS303)、ステップS303以降の処理を繰り返し実施する。一方、候補が無い場合は、ステップS307に移行して、現在よりも長いパケット長に設定可能であるか(候補があるか)否かを判断する。候補があれば、パケット長制御部123が、現在よりも長いパケット長に設定し(ステップS302)、ステップS302以降の処理を繰返し実施する。   Here, in step S306, it is determined whether it is possible to set a higher coding rate than the current one (whether there is a candidate). If there is a candidate, the coding rate control unit 122 sets a coding rate higher than the current rate (step S303), and repeatedly performs the processing after step S303. On the other hand, if there is no candidate, the process proceeds to step S307, and it is determined whether or not the packet length can be set longer than the current one (whether there is a candidate). If there is a candidate, the packet length control unit 123 sets a packet length longer than the current length (step S302), and repeatedly executes the processing from step S302.

上記繰返し処理の結果、それでも要求伝送遅延を満たさずステップS307で候補がない場合には、転送経路決定部121が、バッファ使用率が低い経路への転送割合を段階的に変更し(ステップS301)、S301以降の処理を繰返し実施する。   As a result of the above iterative processing, if the requested transmission delay is still not satisfied and there is no candidate in step S307, the transfer route determination unit 121 changes the transfer rate to the route with a low buffer usage rate step by step (step S301). , S301 and the subsequent processes are repeated.

ステップS304では、上述した実施形態と同様に、消失数推定部124が、パケット損失率および送信バッファ使用率から宛先のパケット消失数を推定し、そして、推定した宛先端末2のパケット消失数を加味して判定する(ステップS305)。要求品質を満たしている場合にはステップS310に移行する。   In step S304, as in the above-described embodiment, the loss count estimation unit 124 estimates the destination packet loss count from the packet loss rate and the transmission buffer usage rate, and takes the estimated packet loss count of the destination terminal 2 into account. (Step S305). If the required quality is satisfied, the process proceeds to step S310.

一方、要求品質を満たしていない場合には、ステップS306に移行して、上述した実施形態と同様に、符号化率制御部122が符号化率を下げるように調整したり(ステップS306⇒ステップS303)、パケット長制御部123がパケット長を短くするように調整したり(ステップS307⇒ステップS302)、転送経路決定部121が、低損失経路への転送割合を段階的に増やすように調整する(ステップS307⇒ステップS301)。   On the other hand, when the required quality is not satisfied, the process proceeds to step S306, and the coding rate control unit 122 adjusts the coding rate to be lowered (step S306⇒step S303), as in the above-described embodiment. ), The packet length control unit 123 adjusts the packet length to be shortened (step S307 → step S302), and the transfer path determination unit 121 adjusts the transfer rate to the low-loss path so as to increase stepwise (step S307 = step S302). Step S307 => Step S301).

そして、ステップS310及びS311では、上述した実施形態と同様に伝送レート制御部126が、伝送レートを算出し、要求レートを満たしているか否かの処理を行なうようにしてもよい。   In steps S310 and S311, the transmission rate control unit 126 may calculate the transmission rate and process whether or not the required rate is satisfied, as in the above-described embodiment.

(B−2)変形実施形態2
上述した実施形態及び変形実施形態における冗長度制御部120の処理について、機械学習のアルゴリズムを用いて、消失訂正符号の符号化率、パケット長、転送経路及びその転送割合の一部又は全部の最適化処理を実施するようにしてもよい。
(B-2) Modified Embodiment 2
About the processing of the redundancy control unit 120 in the above-described embodiments and modified embodiments, using the machine learning algorithm, the coding rate of the erasure correction code, the packet length, the transfer path, and the optimal part or all of the transfer rate You may make it implement a conversion process.

1(1−1〜1−n)…送信元端末、2(2−1〜2−m)…宛先端末、3…中継装置、NT…通信システム、10…送受信部、11…消失訂正符号化部、13…パケット処理部、110…ネットワーク情報管理部、111…ネットワーク情報取得部、112…ネットワーク情報蓄積部、120…冗長度制御部、121…転送経路決定部、122…符号化率制御部、123…パケット長制御部、124…消失数推定部、125…伝送遅延算出部、126…伝送レート制御部、20…送受信部、21…消失訂正復号部、23…パケット処理部、210…ネットワーク情報管理部、211…ネットワーク情報取得部、212…ネットワーク情報蓄積部、213…パケット損失率算出部。   1 (1-1 to 1-n): transmission source terminal, 2 (2-1 to 2-m): destination terminal, 3 ... relay device, NT: communication system, 10: transmission / reception unit, 11: erasure correction coding , 13 ... Packet processing unit, 110 ... Network information management unit, 111 ... Network information acquisition unit, 112 ... Network information storage unit, 120 ... Redundancy control unit, 121 ... Transfer path determination unit, 122 ... Coding rate control unit , 123 ... packet length control unit, 124 ... erasure number estimation unit, 125 ... transmission delay calculation unit, 126 ... transmission rate control unit, 20 ... transmission / reception unit, 21 ... erasure correction decoding unit, 23 ... packet processing unit, 210 ... network Information management unit 211... Network information acquisition unit 212. Network information storage unit 213. Packet loss rate calculation unit

Claims (10)

消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御装置において、
上記宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して上記各パケットに消失訂正符号化処理を行なう消失訂正符号化手段と、
上記ネットワークのネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積手段と、
消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、上記ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御する冗長度制御手段と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
In a communication control apparatus that communicates an encoded packet subjected to erasure correction encoding to a destination terminal via a network,
Erasure correction coding means for dividing a packet including a communication signal to be transmitted to the destination terminal and performing erasure correction coding processing on each packet;
Network information storage means for storing network information of the network;
And a redundancy control unit that comprehensively and sequentially controls each of a plurality of redundancy related to transmission of each encoded packet subjected to erasure correction encoding, according to the network information. .
上記冗長度制御手段は、上記ネットワーク情報を用いて推定した、上記宛先端末までの経路を通じて伝送される上記符号化パケットの消失数及び上記宛先端末での復号遅延時間が、要求品質及び要求伝送遅延を満たしているか否かを判断して、上記複数の冗長度のそれぞれを制御することを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。   The redundancy control means estimates the number of lost encoded packets transmitted through the route to the destination terminal and the decoding delay time at the destination terminal, estimated using the network information, the required quality and the required transmission delay. 2. The communication control device according to claim 1, wherein each of the plurality of redundancy levels is controlled by determining whether or not the above is satisfied. 上記冗長度制御手段が、上記ネットワーク情報を用いて算出した上記宛先端末までの経路を通じて伝送レートが要求伝送レートを満たしているか否かを判断して、上記複数の冗長度のそれぞれを制御することを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。   The redundancy control means determines whether or not a transmission rate satisfies a required transmission rate through a route to the destination terminal calculated using the network information, and controls each of the plurality of redundancy The communication control apparatus according to claim 2. 上記冗長度制御手段が、上記各判断の結果に応じて、上記消失訂正符号化に係るパケット長、符号化率、転送経路及び経路の分岐転送割合のいずれか又は全てを制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の通信制御装置。   The redundancy control means controls any or all of a packet length, a coding rate, a transfer path, and a branch transfer ratio of the path related to the erasure correction coding according to the result of each determination. The communication control device according to claim 2 or 3. 上記冗長度制御手段が、上記ネットワーク情報に含まれる上記宛先端末でのパケット損失率に基づいて、上記符号化パケットの消失数を推定することを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。   The communication control apparatus according to claim 2, wherein the redundancy control unit estimates the number of lost encoded packets based on a packet loss rate at the destination terminal included in the network information. 上記冗長度制御手段が、上記ネットワーク情報に含まれる経路上の中継装置の送信バッファ使用率に基づいて、上記符号化パケットの消失数を推定することを特徴とする請求項2に記載の通信制御装置。   3. The communication control according to claim 2, wherein the redundancy control means estimates the number of lost encoded packets based on a transmission buffer usage rate of a relay device on a path included in the network information. apparatus. 上記冗長度制御手段が、上記ネットワーク情報に含まれる要求データのトラフィック種別及び又はQoSに基づいて、上記複数の冗長度のそれぞれを決定することを特徴とする請求項2又は3通信制御装置。   4. The communication control apparatus according to claim 2, wherein the redundancy control means determines each of the plurality of redundancy based on a traffic type and / or QoS of request data included in the network information. 上記冗長度制御手段が、機械学習アルゴリズムを用いて、上記複数の冗長度のそれぞれの最適化をすることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の通信制御装置。   The communication control apparatus according to claim 1, wherein the redundancy control unit optimizes each of the plurality of redundancy using a machine learning algorithm. 消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御プログラムにおいて、
上記ネットワークのネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積手段を備えるコンピュータを、
上記宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して上記各パケットに消失訂正符号化処理を行なう消失訂正符号化手段と、
消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、上記ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御する冗長度制御手段と
して機能させることを特徴とする通信制御プログラム。
In a communication control program for communicating an encoded packet subjected to erasure correction encoding to a destination terminal via a network,
A computer comprising network information storage means for storing network information of the network,
Erasure correction coding means for dividing a packet including a communication signal to be transmitted to the destination terminal and performing erasure correction coding processing on each packet;
A communication characterized by causing each of a plurality of redundancy related to transmission of each encoded packet subjected to erasure correction encoding to function as redundancy control means for comprehensively and sequentially controlling according to the network information. Control program.
消失訂正符号化を施した符号化パケットを、ネットワークを介して宛先端末に通信する通信制御方法において、
消失訂正符号化手段が、上記宛先端末に送信する通信信号を含むパケットを分割して上記各パケットに消失訂正符号化処理を行ない、
ネットワーク蓄積手段が、上記ネットワークのネットワーク情報を蓄積し、
冗長度制御手段が、消失訂正符号化を施した各符号化パケットの伝送に係る複数の冗長度のそれぞれを、上記ネットワーク情報に応じて包括的に逐次制御する
ことを特徴とする通信制御方法。
In a communication control method for communicating an encoded packet subjected to erasure correction encoding to a destination terminal via a network,
An erasure correction encoding unit divides a packet including a communication signal to be transmitted to the destination terminal and performs an erasure correction encoding process on each packet.
Network storage means stores network information of the network,
A communication control method, wherein the redundancy control means comprehensively and sequentially controls each of a plurality of redundancy related to transmission of each encoded packet subjected to erasure correction encoding according to the network information.
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