JP3588570B2 - 通信フロー制御方法、通信端末、そのプログラム記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中継網の帯域を複数の通信端末が共有してパケット通信を行う通信方法の通信フロー制御方法、その通信端末およびプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ（インタネットプロトコル）電話のように、中継回線を共用して連続メディア通信を行うアプリケーションでは各自が現在利用可能な帯域幅に応じて通信フロー制御を行うことが必要である。
ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のようなパケット転送ネットワーク上で双方向会議システムや電話など連続メディアを扱う通信を行うシステムは、およそ図９に示すような構成がとられていた。
【０００３】
図９において、地点ａに設けられた端末１ａ〜３ａ、地点ｂに設けられた端末１ｂ〜３ｂはそれぞれパケット転送ネットワークを介して連続メディア情報を含む種々のデータを送受信する主体である。
また、ルータＲａ，Ｒｂは端末が発信したパケットを中継交換する機能を有する装置で、パケット中継網ＰＲＮを介して地点ａ，ｂの二地点間を接続している。図９の構成例では、ある端末が異なる地点の端末と通信を行う場合ルータＲａ，Ｒｂ間を結ぶパケット中継網ＰＲＮを用いて通信が行われる。すなわち、各端末はルータＲａ，Ｒｂ間の回線を共有して地点ａ，ｂ間通信を行うことになる。
【０００４】
このようなシステム構成で連続メディア通信を行う場合、共有回線の共有状況に応じた何らかの通信フロー制御を行う必要がある。例えば図９で、端末１ａと端末１ｂが共有回線の帯域を最大限使用した高品質のＴＶ電話サービスを実行中に端末２ａと端末２ｂが別のＴＶ電話サービスを開始した場合を考える。このとき各端末やネットワークが何等かの通信フロー制御も行わなければ、端末１ａ−１ｂ間の連続メディア通信のパケットと、端末２ａ−２ｂ間の連続メディア通信のパケットは、限られた帯域しかない共有回線上で互いの転送を妨害してしまうため、端末１ａ−１ｂ間、端末２ａ−２ｂ間、双方のＴＶ電話サービスに支障が発生する。
【０００５】
また、先の例と同様のＴＶ電話サービスが端末１ａ−１ｂ間で実行されている場合を仮定する。このとき端末３ａ−３ｂ間で連続メディア通信ではない短時間のデータ通信を試みた場合でも各端末やネットワークが何等かの対処も行わなければ先例と同様に輻輳が発生して双方の通信に障害が発生する。
従来方式では、各端末が通信相手から帰って来る受信状況の情報などをもとにして利用可能帯域を各自が判断して通信フロー制御をおこなっている。
【０００６】
従来の連続メディア通信システムでは上述のような障害に対応するため、端末間で通信フロー制御をおこなう機能を実装してサービスの品質を維持している。例えばＨ．３２３（ＩＴＵ−Ｔ，パケット通信網上でのマルチメディア会議通信に関する標準化勧告（の集合））に準拠したＴＶ会議システムでは、受信端末がパケットの損失や到達遅延時間に関する情報を送信端末に報告し、送信端末はそれに基づいて送信レートや出力バッファ制御方法を変更するような端末間通信フロー制御が実装されている。
【０００７】
図１０に連続メディア通信システムの構成を示す。送信端末は入力された連続メディア情報入力を符号化するエンコーダＥＣと、その符号化されたデータを一時蓄積してパケット化する出力バッファＯＵＴＢと、パケットを送受信する送受信Ｉ／Ｆ１０と、端末間の通信フロー制御を行う発呼制御システム１１から構成される。受信端末は、受信したデータを一時蓄積する入力バッファＩＮＢと、データを復号して出力するデコーダＤＥＣ、送信端末と同様の機能を有する送受信Ｉ／Ｆ１２と呼制御システム１３とから成る。
【０００８】
図１１に従来の端末間通信フロー制御の動作例を示す。
連続メディア通信システムによる通信を開始する前には、送信端末から接続要求を受信端末に行い、受信端末はその要求を受けて接続を許可するか否かの判断をし、許可する場合は、そのことを送信端末に送り、送信端末は受信端末との接続を確認後、送信速度などを決定する。このようにまず利用する通信速度、符号化方式など通信に必要なパラメータ調整が行われる（発呼／着呼処理）。これは、送信端末のエンコーダＥＣ、出力バッファＯＵＴＢと受信端末の入力バッファＩＮＢ、デコーダＤＥの双方で処理可能な符号化方式を通信に使用しなければ連続メディア情報の伝達が不可能なためである。
【０００９】
送信端末では、発呼／着呼処理の結果に基づいてエンコーダＥＣおよび出力バッファＯＵＴＢの設定を行った後、連続メディア情報の送信を開始する。同様に受信端末でも発呼／着呼処理の結果に基づいてデコーダＤＥおよび入力バッファＩＮＢの設定を行った後連続メディアの受信を開始する。
送信端末−受信端末間の回線の一部を他の通信と共有している場合、共用回線での輻輳状況によって生ずる遅延やパケット廃棄などの状況に応じて、送信端末から受信端末に送られてくるパケットの遅延時間にゆらぎが発生したり（パケット３）、パケットが損失したり（パケット４）する現象が発生する。このような現象が、発呼／着呼処理時に決定した送信速度、バッファ量などによって許容できる限界を越えると、受信端末においては連続メディア情報出力を得ることができなくなる。
【００１０】
そこで従来の連続メディア通信システムでは、入力バッファＩＮＢに到着したパケットの到着遅延や損失状況などの情報を受信端末が送信端末に報告することによって端末間通信フロー制御を実現している。
受信端末は、呼制御システム１３において入力バッファＩＮＢに受信したパケットの到着順序と到着間隔からパケット到着間隔の増大を検出すると、入力バッファＩＮＢの蓄積量を変更してデコーダＤＥへの出力遅延を増大させることによって遅延幅の吸収を試みる。また送信端末に遅延時間が変化したことを報告する。同様に受信端末の呼制御システム１３がパケット損失を検出した場合はパケットが損失したことを送信端末に報告する。
【００１１】
一方送信端末は、受信端末からの異常発生報告を呼制御システム１１で検出すると、出力バッファＯＵＴＢのバッファ量、パケット送信速度、エンコーダＥＣの出力速度を変更するなどの方法で送信パケットが受信端末に確実に到着するよう送信速度の調整を行う。
以上のように、従来の連続メディア通信システムにおける通信フロー制御は、受信端末から送信端末に向かってフィードバックされる情報に基づいて行われるという点に特徴がある。
【００１２】
なお、実際の連続メディア通信システムでは、各システムが取り扱うメディアの特性やその符号化方式に応じた入力バッファ／出力バッファ量の制御、送信速度変更の方式が採用されている。また、呼制御システムが通信フロー制御を行うトリガもシステムに応じてさまざまなパラメータが採用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
各端末が独立して通信フロー制御を行うので、
▲１▼ 他端末の通信動向の変化に追従するまでに時間がかかり安定状態に遷移するまでの間、サービスが安定しないという問題があり、
▲２▼ 回線を共有している端末で、回線の利用方法を（陽に）変更したい場合、例えば最大帯域幅を制限したい場合各端末すべてに設定変更を行うなどの方策をとるしかなく、繁雑であった。
【００１４】
ところで図１１に示したような端末間通信フロー制御を基礎とした従来の連続メディア通信システムにおいて、実際に輻輳が発生してから通信フロー制御によって輻輳がおさえられ再び安定した状態に落ち着くまでには、受信端末での輻輳検出、その報告、送信端末でのその報告にもとづく制御という通信フロー制御が各送受信端末間で最低１回以上実行されなければならない。また受信端末がフィードバックを開始するのは、輻輳が発生していずれかの呼のパケットに障害が発生した瞬間ではなく、自端末が関係する呼のパケットに障害が発生したことを検出した瞬間である。このため、実際に輻輳が発生した時点から、全送受信端末が輻輳に対処してサービスが正常に回復するまでに時間がかかるという問題があった（問題１）。
【００１５】
従来方式でこの問題を回避する手段として、ボトルネックとなる共有回線の最大帯域とその回線を利用する利用端末数に応じて各連続メディア通信端末が利用可能な最大送信レートを定め、各通信端末にこれを設定するという方法が知られている。
これは、同一管理ポリシのもとに管理されている通信端末群がボトルネックとなる回線を共用している場合、例えばＬＡＮに接続された同一管理下にある通信端末群が共用アクセスラインを通じてＷＡＮ（広域網）と接続されているような場合において特に有効な方式である。
【００１６】
また、ボトルネックとなる共有回線を連続メディア通信以外にも使用している等の理由などから共有回線を占有する連続メディア通信の最大容量を最大帯域幅以下に抑制したい場合にも、この方式によって対応可能である。
しかしながらこの方式では、通信端末数が少ないなどの理由で利用可能な帯域が十分あるときにも送信レート制限のために通信端末が本来の性能を出せないという問題がある。また、複数の端末の設定を変更してその管理をおこなわなければならないという問題があった（問題２）。
【００１７】
ところで、電話のような双方向通話を行う場合には、円滑な会話を進めるためには送信側のユーザが受信相手に伝達される連続メディア情報の品質を想定していることが望ましい。
しかしながら従来の装置では、輻輳の発生やそれに伴う通信フロー制御によって生じる受信情報の品質の変化を予め通知されていれば奇異に感じないが、従来では受信情報の品質劣化を、情報を受信して得られた連続メディアの再生出力結果以外から即時に判断することができず、会話に支障をきたすという問題があった（問題３）。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
問題１に対して
回線を共有している端末間で使用している通信帯域、送信速度などの伝送特性情報を共有して、成立している伝送特性情報を各端末が通信フロー制御に反映させる。すなわち、回線を共有する送信端末間で回線利用情報を相互に交換し、これを受信端末からのフィードバック情報とともに送信レート制御に使用する。
【００１９】
この構成により状態の変化に素早く対応でき、安定度が高くなる。
問題２に対して
前記問題１に対する解決手段を前提として、回線を共有している端末間の個数／利用伝送特性情報を管理する装置（管理端末）を設置して、端末に対する通信フロー制御要求を指示させる。端末は管理端末からの指示を各自の通信フロー制御に反映させる。
【００２０】
この管理端末の設定で各端末の通信フロー制御を一括指定できる。
問題３に対して
コーデックを切り替える前に、送信ユーザに切り替えがおきたことを明示的に知らせる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
問題１に対する解決策
この発明による第一の通信フロー制御方法では、連続メディア通信の呼成立／終了時に、送信端末自らが発信開始／終了するパケットの通信帯域などの伝送特性情報を、回線を共有する他の送信端末に通知する。
【００２２】
例えば、図９においてアクセスラインを共用している端末１ａ−３ａが利用伝送特性情報を交換する場合、この第一の通信フロー制御方法は以下のように行う。
図９で、先の例と同様に端末１ａが端末１ｂとの間でＴＶ電話サービスを実行中に端末２ａと端末２ｂが別のＴＶ電話サービスを開始した場合を想定する。このときのこの発明による第一の通信フロー制御の動作を図１に示す。
【００２３】
まず端末１ａがＴＶ電話サービスを開始した時点で自らが行う通信の情報を回線を共有する可能性がある他の端末２ａ，３ａに通達する（Ｓ１）。
続いて端末２ａがＴＶ電話サービスを開始する時、端末２ａは先に通達された端末１ａの通信状況つまり伝送特性情報を参考にして自らの伝送特性情報、つまり通信手段を定め（Ｓ２）、その伝送特性情報と通信開始情報とを他の端末１ａ，３ａに返送する（Ｓ３）。端末１ａはこれら情報を受信すると、その情報をもとに、自端末の通信フロー制御を開始する（Ｓ５）。端末２ａは前記通達の後、発呼／着呼処理を行い（Ｓ４）、通信を開始する（Ｓ６）。
【００２４】
図１に示したようにこの発明の方法では端末１ａは、端末１ｂからの、端末２ａの通信開始にもとづくフィードバック情報を待つこと無く通信端末２ａの通信開始時の伝送特性情報に基づき通信フロー制御が開始できるので、従来方式よりも高速なサービス回復を実現できる。特に、伝送特性情報を端末１ａに送った後、端末２ａが通信を開始するまでに端末１ａで受信した伝送特性情報にもとづく通信フロー制御を行えば、輻輳は生じない。
【００２５】
ある受信端末が送信端末からの接続要求をうけて接続処理（発呼／着呼処理）をする際に、回線を共有する他の端末から通知された回線利用状況（伝送特性情報）に基づいて自らが利用できる通信帯域などの伝送特性情報を判断して通信フロー制御を行う。つまり図１１に示したように、連続メディア通信システムによる通信を開始するに先立ち、利用する通信速度、符号化方式など通信に必要なパラメータ調整が行われるが（発呼／着呼処理）、その際に受信端末が送信端末に返答するパラメータに対して、現在の回線利用状況（伝送特性情報）に応じて制限を加えるようにする。
【００２６】
問題２に対する解決策
第二の通信フロー制御方法は、前記問題１に対する解決手段を前提とし、例えば図２に図９と対応する部分に同一符号を付けて示すように、地点ａ，ｂにおける各通信網にそれぞれ管理端末２１ａ，２１ｂを設け、各端末１ａ〜３ａ、１ｂ〜３ｂが連続メディア通信の呼成立／終了時に、自らが発信開始／終了するパケットの通信帯域などの伝送特性情報を対応管理端末２１ａ，２１ｂにそれぞれ通知させ、各管理端末２１ａ，２１ｂはそれぞれ各端末から通知された情報を集めて通信フロー制御の指針である伝送特性情報を定め、これを各端末１ａ，２ａ、１ｂ，２ｂに通達する。
【００２７】
従来の通信フロー制御では、各端末がフィードバック情報に基づいて、個々に、共用通信路の輻輳状況を推測して通信フロー制御パラメータを決定していたため推測間違いによる通信フロー制御誤りが生じる可能性があった。しかしながらこの発明方法では、各端末の通信フロー制御パラメータ（伝送特性情報）を一括して管理端末で決定するため、通信フロー制御誤りを減少させることができる。
【００２８】
また、ボトルネックとなる共有回線を連続メディア通信以外にも使用している等の理由などから共有回線を占有する連続メディア通信の最大容量を最大帯域幅以下に抑制したい場合には、第二の通信フロー制御方法において制御指針を決定する時にこれらの情報を加味すればよい。
問題３に対する解決策
ところで従来装置の通信フロー制御方法と同様、この発明の通信フロー制御方法においても送信速度調整に伴って連続メディア情報の品質が変化する場合がある。そこでこの発明による連続メディア通信端末では、送信速度を調整すると同時に伝達される連続メディア情報の品質が変化した事を切り替え信号として利用者に明示的に示す、つまりインターフェース装置に表示したり、音で通知したりなど報知する。
【００２９】
実施例
以下に、この発明の実施例を示す。
図２にこの発明が適用される連続メディア通信システムを示す。
端末１ａ−３ａおよび端末１ｂ−３ｂは、連続メディアとして音声と画像を送受信可能な端末である。それぞれの地点ａ，ｂに設置された端末１ａ−３ａ，１ｂ−３ｂは、地点毎にＥｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット）を介して相互接続されている。
【００３０】
管理端末２１ａ，２１ｂは、第二の通信フロー制御方法において各端末の通信フロー制御の指針を決定・指示する制御を行う装置であり、他の端末と同様にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（１００Ｍｂｉｔ／ｓ）を介して各地点ａ，ｂ毎に他の端末１ａ−３ａ，１ｂ−３ｂと接続されている。
この実施例では、図２中、各地点ａ，ｂ毎にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で接続された端末および管理端末は通信プロトコルとしてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用する。
【００３１】
各地点の端末／管理端末は、別地点の端末／管理端末とルータＲａ，ＲｂおよびＩＰ中継網ＰＲＮを介して相互に通信可能である。この実施例では各地点のルータＲａ，ＲｂとＩＰ中継網ＰＲＮとの間の各共用回線の容量をＴ１（１．５Ｍｂｉｔ／ｓ）と設定した。
また、ＩＰ中継網ＰＲＮでは輻輳を生じさせない十分な帯域が確保されていると設定する。この実施例では、回線利用情報、つまり利用伝送特性情報を各地点ａ，ｂごとに共有すると設定する。すなわち図２の端末１ａ，２ａ，３ａ、端末１ｂ，２ｂ，３ｂがそれぞれの地点の共有グループである。また各地点ａ，ｂのグループには通信フロー制御指針（伝送特性情報）を与える管理端末２１ａ，２１ｂがそれぞれ所属する。
【００３２】
図２のシステムにおける端末（端末１ａ−３ａ，１ｂ−３ｂ）の機能構成を図３に示す。端末は連続メディア通信システムにおける送信端末／受信端末の機能を有するデータ送信／受信の主体となる装置である。
音声画像ＣＯＤＥＣ（コーディック）２５は外部から入力された音声／画像信号を呼状態制御部２６によって指定された符号化方式にしたがって符号化してデータ処理部２７に渡す。また、データ処理部２７から渡された音声／画像データを呼状態制御部２６によって指定された符号化方式にしたがって復号して外部に出力する。
【００３３】
データ処理部２７は、音声・画像情報と呼制御情報のデータを含む受信パケットをＮｅｔｗｏｒｋ（ネットワーク）Ｉ／Ｆ２８から受け取って各処理部２７ａ〜２７ｃに処理を振り分ける機能を持つ。また、各処理部２７ａ〜２７ｃから発信されるデータをＮｅｔｗｏｒｋ Ｉ／Ｆ２８に受け渡して外部に発信する機能をもつ。この実施例ではデータ処理部２７が持つ処理ブロックを以下の３種に分類する。
符号受信処理部２７ａ
端末に到着した音声／画像データを音声画像ＣＯＤＥＣ２５に引き渡す。
符号送信処理部２７ｂ
音声画像ＣＯＤＥＣ２５から受け取った音声／画像データを通話先に送信する。
制御データ処理部２７ｃ
他の端末／管理端末から到着した呼制御に関する情報を呼状態制御部２６に振り分ける。また、呼状態制御部２６から他端末／管理端末への制御信号をＮｅｔｗｏｒｋ Ｉ／Ｆ２８に引き渡して送信する。
【００３４】
Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉ／Ｆ２８は端末が接続されたネットワーク（この実施例ではＥｔｈｅｒｎｅｔ）とデータ処理部２７との間のデータ入出力処理を行う。
呼状態制御部２６はユーザ入出力装置２９から受け取ったユーザからの要求と、制御データ処理部２７ｃから受け取った制御信号に基づいて、通話先との呼接続や音声画像ＣＯＤＥＣ２５に関する制御を行う。
【００３５】
グループ管理テーブル３１は端末が所属するグループの各端末、管理端末および各呼の状態、つまりその端末が用いる伝送特性情報などを管理／保存するテーブルである。グループ管理テーブル３１の情報は呼状態（伝送特性情報）の制御をおこなうときの情報として使用される。
ユーザ制御インターフェイス３２は、ユーザの端末に対する操作と、現在の端末の状況をユーザへ提示する処理を行う。
【００３６】
ユーザ入出力装置２９は、操作パネル、ディスプレイなど、ユーザが発呼、着呼、呼切断の操作を直接指示するための入出力装置である。
図４に図２中の管理端末２１ａ（２１ｂ）の構成を示す。
管理端末は、メディアの送信／受信を行う通信端末からメディア処理に関する機能を除き、呼処理の制御を拡張してグループ全体の通信端末の管理を行う機能を追加した構成である。
【００３７】
以下では通常の端末とは異なる機能をもつ管理端末の構成要素の機能を述べる。他の構成要素の機能は端末の同名の構成要素と同じ機能を有している。
呼状態制御部３３はユーザ制御Ｉ／Ｆ３２から受け取ったユーザからの要求と、制御データ処理部２７ｃから受け取った制御信号に基づいて、グループに属する各通信端末に対する通話先との呼接続に関する指針、つまり使用する伝送特性情報を示す。
【００３８】
ユーザ入出力装置２９は操作パネル、ディスプレイなど、ユーザが通話状況の確認、操作を直接行うための装置から構成される。
動作の要旨（つまりはプロトコル）
ここでは、この発明に関係するグループ通知システムに注力して実施例を示す（呼制御のプロトコルなどの記述は実際より簡易に表現してある）。
【００３９】
図２のシステムにおいてこの発明を適用した場合の各装置の処理フローを図５〜７に示す。図５は連続メディア送信を行う端末、すなわち送信端末の処理フローである。図６は連続メディア受信を行う端末、すなわち受信端末の処理フローである。図７は管理端末の処理フローである。以下では、この実施例における各装置の動作をこれらフロー図に添って述べる。
（１）端末および管理端末の起動とネットワークへの接続
この発明では、ある端末／管理端末から、回線を共有する全端末／管理端末に対して通信フローに関する情報（伝送特性情報）やその制御情報を伝達する機能、すなわち同報機能が必要である。この実施例では端末間の通信にＩＰを使用しているので、同報機能としてＩＰのマルチキャスト機能（ＩＰ−Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）を利用する。
【００４０】
したがって各端末は、起動されると、まずあらかじめ定めたマルチキャストグループに参加する処理を行ったのち（８ａ〜８ｂ），（９ａ〜９ｂ）、待機状態に入る（８ｃ，９ｂ）。
同様に管理端末も起動時にまずマルチキャストグループに参加する処理を行ったのち（１０ａ〜１０ｂ）、制御情報受信待ちの状態に入る（１０ｃ）。
（２）送信端末の送信待機中の処理
送信端末が発呼待機中（８ｃ）に他の端末から通信開始／終了の情報通知（開始情報には使用する伝送特性情報も含まれる）が検出された場合（８ｑ）、その通知に基づいてグループ管理テーブル３１の更新が行われる（８ｒ）。
（３）発呼から着呼、成立まで
送信端末の呼状態制御部２６は、発呼要求をユーザ制御Ｉ／Ｆ３２経由で受け付けると、相手先受信端末に接続要求を発信して（８ｄ）、回答を待つ（８ｅ）。
【００４１】
受信端末はこの接続要求を受けて着信を許可するかどうかの判断をユーザ入出力装置２９をもちいてユーザに促す。
最終的に、接続を拒否する場合は接続を拒否する旨を送信端末に回答する（９ｄ）。逆に着信を許可する場合は利用可能な符号化方式の情報とともに接続を許可することを送信端末に回答する（９ｅ）。ここで回答する符号化方式については、音声画像ＣＯＤＥＣ２５にて利用可能な符号化方式のなかから受信端末が現時点で利用可能な通信帯域に見合ったもの（輻輳の発生しないもの）を選択して回答する。現時点で利用可能な通信帯域は、グループ管理テーブル３１に登録された他の端末の通信状況（伝送特性情報）から判断する。
【００４２】
送信端末が接続要求をだした受信端末に接続を拒否された場合、その旨をユーザ入出力装置２９で利用者に通知した後待機状態に戻る（８ｃ）。
（４）符号化方式の選択から通信の開始まで
送信端末は、受信端末から接続承認を受けると、接続承認とともに受け取った受信端末で利用可能な符号化情報（伝送特性情報）とグループ管理テーブル３１に記録された他送信端末の通信状況（伝送特性情報）から判断できる共用回線のあき帯域の情報（伝送特性情報）に基づいて、自らが送信に利用する符号化方式（伝送特性情報）を決定して（８ｆ）送信を開始する（８ｈ）。
【００４３】
このとき、自分がいまから送信を開始することと、そのとき使用する符号化方式およびそれによって消費される帯域に関する情報、つまり伝送特性情報を各端末および管理端末に通知する（８ｇ）。
（５）通信中の通信フロー制御
連続メディア情報を受信している受信端末では、データ処理部２７に到着したパケットを受信して音声画像ＣＯＤＥＣ２５で再生する処理を行いながら（９ｈ）、パケットの到着状況を呼状態制御部２６にて監視している。そして、呼状態制御部２６にてパケットの遅延や損失からネットワークに輻輳が生じていると判断された場合は、受信端末は送信端末に対して問題が発生していることを連絡する（９ｉ，９ｊ）。
【００４４】
一方、送信端末では音声画像ＣＯＤＥＣ２５でエンコードした連続メディア情報を送信する処理を行いながら（８ｈ）、通信フロー制御情報が送られてこないかどうかを呼状態制御部２６にて監視している。
送信端末が他の端末から通話中通知（伝送特性情報）もしくは終了通知（伝送特性情報）を受け取った場合、送信端末はまずグループ管理テーブル３１の情報を更新する（８ｏ）。
【００４５】
次に自らの送信レート（伝送特性情報）の再検討を行い（８ｐ）、変更が必要であれば音声画像ＣＯＤＥＣ２５の切り替えを行う。音声画像ＣＯＤＥＣ２５を切り替えた場合は、ユーザ入出力装置２９を通じてテロップ文字および変更音で送信者に対してＣＯＤＥＣが変更されたことを通知する（８ｓ）、またこのとき必要であれば自らが変更した呼設定情報（伝送特性情報）を改めて各端末および管理端末に通知する（８ｔ）。
【００４６】
送信端末が管理端末から送信レート（伝送特性情報）変更の要求を受けた場合（８ｋ）、送信レート（伝送特性情報）を再検討し、ＣＯＤＥＣ２５の切り替えやデータ処理部２７でのバッファ制御方式を変更する。またこのとき必要があれば自らが変更した呼設定情報（伝送特性情報）を改めて各端末および管理端末に通知する（８ｔ）。また音声画像ＣＯＤＥＣが切り替った場合は、ユーザ入出力装置２９を通じてテロップ文字および変更音で送信者に対してＣＯＤＥＣが変更されたことを通知する（８ｓ）。
（６）通信の終了
ユーザから、ユーザ入出力装置２９を通して通信終了が指示された場合、各端末は、終了処理を開始する（８ｌ〜８ｎ，９ｆ〜９ｇ）。このとき、送信端末は、自らの送信が終了して、共用回線の領域が開放されたことを各通信／管理端末に通知する（８ｍ）。
（７）管理端末の動作
管理端末は、起動時の初期設定が終了すると、他の端末からの伝送特性情報通知がないかどうか呼状態制御部３３で監視しながら待機する（１０ｃ）。他の端末から通信の開始／終了／帯域変更（伝送特性情報）の通知が検出されると管理端末では、まずグループ管理テーブル３１の更新処理が行われる（１０ｅ）。
【００４７】
次に、共用回線の容量に対する各通信の帯域使用状況、ユーザ入出力装置２９から指示された通信フロー制御ポリシなどから通信フロー制御が必要かどうかを判断し（１０ｆ）、必要ならば推奨される送信レート（伝送特性情報）を計算してこれを各通信端末に通知する（１０ｇ）。
例えば、この実施例（図２）で共用している回線（Ｔ１：１．５Ｍｂｐｓ）に対して管理端末にて回線帯域を各連続メディア通信に対して均等に割り付けるという通信フロー制御ポリシを設定したと仮定する。このとき１Ｍｂｐｓの通信開始情報が１件だけグループ管理テーブル３１に登録されている状態で、あらたに１Ｍｂｐｓの通信開始情報が検出された状況を想定する。この場合管理端末は１通信あたり７５０Ｋｂｐｓのレートを推奨レートとして決定して（１０ｆ）、これを各端末に通知する（１０ｇ）。送信端末はこの要求をうけて（８ｋ）送信レートの再検討・変更を行うのである（８ｐ）。
【００４８】
また、別の例として管理端末の機能をルータのパケット転送機能と連動させた場合の例について特に示す。
図２に示すような連続メディア通信システムでは、共用回線を経由するデータはすべてルータＲａ，Ｒｂを経由して転送される。このようなルータでは連続メディア通信以外の通信を含んだ、データ通信全体による回線利用状況をも知ることができる。従って、管理端末によるフロー制御判断のトリガとして、ルータで検知された回線利用状況の情報を利用すれば、より正確な送信レートの決定が可能となる。
【００４９】
例えば、この実施例（図２）で共用している回線（Ｔ１：１．５Ｍｂｐｓ）に対して管理端末にて回線帯域を各通信に対して均等に割り付けるという通信フロー制御ポリシを設定したと仮定する。このとき１Ｍｂｐｓの通信開始情報が１件だけグループ管理テーブル３１に登録されている状態で、ルータで別の端末がデータ転送を開始したためルータＲａにて輻輳が検知された状況を想定する。この場合、ルータＲａが検出した輻輳情報をトリガとして推奨レートの再計算を行い（１０ｆ）、これを各端末に送信する（１０ｇ）ことによって、連続メディア通信以外の通信と連続メディア通信との間での通信フロー制御ポリシ共有が実現できるのである。
【００５０】
上述において各通信端末で送受する通信情報としては連続メディア情報に限らず、例えばデータでもよい。またこの発明方法はコンピュータによりプログラムを解読実行させて実施することもできる。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、通信路を共有する各通信端末はその使用伝送特性情報を共有し、新たに通信を開始する際に、その共有している他の通信端末の使用伝送特性情報を参照して、共有通信路が輻輳しないように使用伝送特性情報を設定するため、あるいは管理端末で各通信端末よりの使用伝送特性情報を綜合し、共有通信路に輻輳が予期される状態になると、輻輳が生じないように、少なくとも一つの通信端末の伝送特性情報を変更するように通知するため、複数の端末が通信を実行中に、共用通信路に輻輳が発生した場合によって生じるサービス中断が通信フロー制御によって正常に復帰するまでの回復時間を短縮することができる。
【００５２】
また、従来においては通信路を共用する全端末がそれぞれ独自に伝送特性情報の設定を変更していたので異なる通信相手の通信端末相互間の状態が適切なものになるのに時間がかかったが、この発明の通信フロー制御の指針を決定する管理端末の指針決定のパラメータ（伝送特性情報）を変更するだけで、共有通信路を占有する連続メディア通信の最大容量を目標帯域幅以下に抑制することが可能となる。
【００５３】
例えば図９で、先の例と同様に端末１ａが端末１ｂとの間でＴＶ電話サービスを実行中に端末２ａと端末２ｂが別のＴＶ電話サービスを開始した場合を想定する。このときの従来の通信フロー制御による通信帯域幅の推移を図８Ａに、この発明による通信フロー制御による通信帯域幅の推移を図８Ｂにそれぞれ示す。
従来の方法の図８Ａでは、輻輳が発生した時点から再び安定した状態に収束するまでに各端末間でフィードバック制御が複数回試行される期間（図８Ａのｔ２点〜ｔ３点）が必要である。この移行期間中は輻輳に伴って発生する予期せぬパケット遅延、損失の影響をうけて各通信サービスが一時的に中断してしまう。
【００５４】
一方この発明の通信フロー制御を適用すると（図８Ｂ）、新たに端末２ａと端末２ｂが通信を始める時点で、各端末が他の通信端末の通信状況から現在自分が利用可能な帯域幅（通信特性情報）を即時に決定できることから、輻輳発生に伴うサービス中断を回避することができる。
従来の方法では、利用可能な回線容量よりも端末の送受信性能が大きいと、通信開始直後から回線の許容速度を越えた送信を行った結果、輻輳が発生してサービスが中断してしまうという問題があった。
【００５５】
一方第三の通信フロー制御方法では、発呼／着呼処理の時点で他の端末の通信状況を反映して受信速度を制限するので通信開始時点で回線の許容速度を越えた送信は発生しない。
以上のような通信フロー制御方法に伴う送信速度の調整によって受信者が受け取る連続メディア情報の品質が変化する場合がある。従来は、受信者側での再生品質が変化した事を送信者が知らずに通信をつづけるため、特に双方向通信における意思疎通に障害があった。しかしながらこの発明では、送信速度が調整されたことが切り替え信号として送信者に明示的に示されるので、意思疎通に生じる障害を未然に防ぐ事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の通信フロー制御方法の実施例を示す図。
【図２】第２の通信フロー制御方法を適用した通信システムの例を示す図。
【図３】この発明の通信端末の実施例の機能構成例を示すブロック図。
【図４】通信フロー制御管理端末の実施例の機能構成例を示すブロック図。
【図５】図２のシステムにおける通信端末の送信処理の手順を示す流れ図。
【図６】図２のシステムにおける通信端末の受信処理の手順を示す流れ図。
【図７】図２のシステムにおける管理端末の処理手順を示す流れ図。
【図８】通信フロー制御による通信帯域幅の推移を示し、Ａは従来方法による場合、Ｂはこの発明の第１の方法による場合の図である。
【図９】連続メディア通信システムの構成例を示す図。
【図１０】連続メディア通信システムの送信端末及び受信端末の各構成例を示す図。
【図１１】従来の端末間の通信フロー制御の手順を示す図。

Claims (9)

1. 通信情報を符号化、パケット化した後、他の通信端末と伝送帯域を共有する通信路を経由して相手先通信端末に送信する通信方法の通信フロー制御方法であって、
   通信路を共有する連続メディア通信端末は、通信情報の呼成立時に送信通信端末が使用する伝送特性情報を、上記通信路を共有する他の通信端末へ通知し、呼終了時にその通知を上記各他の通信端末へ行って上記実行中の通信路の通信帯域、送信速度などの伝送特性情報を相互に共有し、
   通信端末は通信開始時に上記共有情報を用いて利用可能な伝送特性情報を判断し、その判断された伝送特性情報で通信を実行することを特徴とする通信フロー制御方法。
2. 他の通信端末からその通信開始により、その使用伝送特性情報を受信すると、その情報にもとづき自通信端末で実行中の通信フローを、輻輳が生じないように変更することを特徴とする請求項１記載の通信フロー制御方法。
3. 上記利用可能な伝送特性情報の判断はその通信を開始しようとしている送信通信端末で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の通信フロー制御方法。
4. 上記利用可能な伝送特性情報の判断はその通信を開始しようとしている受信通信端末で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の通信フロー制御方法。
5. 通信情報をコーディックで符号化し、データ処理部でパケット化して、他の通信端末と伝送帯域を共有する通信路を経由して相手先通信端末へ送信し、上記共有する通信路を経由して受信されたパケットを上記データ処理部で一時蓄積して上記コーディックにて復号して通信情報を出力する通信端末において、
   他の端末から到着したその使用、通信帯域、送信速度などの伝送特性情報を呼状態制御部へ供給し、上記呼状態制御部からの自通信端末の使用伝送特性情報を他の端末へ送信する制御データ処理手段と、
   上記共有する通信路に属する他の各通信端末から受信した伝送特性情報を管理／保存するグループ管理テーブルと、
   ユーザ入出力装置から受け取ったユーザからの要求と、上記グループ管理テーブルの内容に基づき、上記コーディックに対する設定を制御し、また上記制御データ処理手段から受け取った伝送特性情報に基づき、上記コーディックに対する設定を制御する上記呼状態制御手段と、
   ユーザが呼、着呼、呼切断などの操作を行う上記ユーザ入出力装置と
   を具備することを特徴とする通信端末。
6. 通信情報を符号化し、パケット化して、他の通信端末と伝送帯域を共有する通信路を経由して相手先通信端末へ送信する通信端末のコンピュータが実行するプログラムを記録した記録媒体であって、
   他の通信端末からの通信帯域、送信速度などの伝送特性情報を受信する処理と、
   上記受信した伝送特性情報をグループ管理テーブルに保存する処理と、
   発呼要求が入力されると、上記グループ管理テーブルの他、通信端末の伝送特性情報を参考にして、自端末が利用できる伝送特性情報を判断して、通信速度、符号化方式などを設定する処理と、
   上記設定された伝送特性情報を他の通信端末へ通知する処理と、
   を上記コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体。
7. 他の通信端末から伝送特性情報を受信すると、上記通信路に輻輳が生じないように自通信端末の伝送特性情報を変更設定する処理と、
   その変更した伝送特性情報を他通信端末へ通知する処理と
   を上記コンピュータに実行させるプログラムを上記プログラムが含むことを特徴とする請求項６記載の記録媒体。
8. 送信端末から接続要求を受信する処理と、
   その接続要求を許可する場合は、上記グループ管理テーブルの他通信端末の伝送特性情報を参考にして、自通信端末が利用可能な伝送特性情報を判断して利用可能な符号化方式を選択する処理と、
   その選択した符号化方式と接続許可を上記送信端末へ送信する処理と、
   を上記コンピュータに実行させるプログラムを上記プログラムが含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の記録媒体。
9. 上記変更設定を行うと、その内容をユーザ入出力装置に通知させる処理を、上記コンピュータに実行させるプログラムを上記プログラムが含むことを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の記録媒体。

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