JP4320024B2 - Transmission rate control method using error correction packet and communication apparatus using the same - Google Patents

Transmission rate control method using error correction packet and communication apparatus using the same Download PDF

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本発明は伝送率制御に関し、より詳細には、誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置に関する。   The present invention relates to transmission rate control, and more particularly to a transmission rate control method using an error correction packet and a communication apparatus using the same.

近来、ネットワーク上でマルチメディア資料の送受信や音声通信のようなリアルタイムデータの伝送に対する需要が増加している。   Recently, there is an increasing demand for transmission of real-time data such as transmission / reception of multimedia materials and voice communication on a network.

一方、通信およびネットワーク技術の発達により、最近のネットワーク環境は、同軸ケーブル、または光ケーブルのような有線媒体を用いる有線ネットワーク環境から多様な周波数帯域の無線信号を用いる無線ネットワーク環境に変わってくる。   On the other hand, with the development of communication and network technology, the recent network environment has changed from a wired network environment using a wired medium such as a coaxial cable or an optical cable to a wireless network environment using wireless signals of various frequency bands.

ところで、無線ネットワークは、有線ネットワークとは異なり、データの伝送経路が物理的に固定されていない。したがって、無線ネットワークは、有線ネットワークに比べて制限された帯域幅を有し、通信装置の移動や無線リンクの特性変化を原因とする可変的なトラフィック特性を有する。このため、無線ネットワークは、有線ネットワークに比べて高いパケット損失率を有する。   By the way, unlike a wired network, a wireless network does not have a fixed data transmission path. Therefore, a wireless network has a limited bandwidth compared to a wired network, and has variable traffic characteristics caused by movement of communication devices and changes in characteristics of wireless links. For this reason, the wireless network has a higher packet loss rate than the wired network.

また、通信装置が初期のネットワーク帯域幅に合うように、パケットを送信してもサービス対象が多くなると帯域幅が減少するようになり、結果的にネットワーク混雑状態が発生するようになって、安定したパケット送信を保障できなくなる。   In addition, even if packets are transmitted so that the communication device fits the initial network bandwidth, the bandwidth decreases as the number of service targets increases, resulting in a network congestion condition and stability. It is impossible to guarantee the packet transmission.

したがって、無線ネットワークで発生するパケット損失は、利用可能な帯域幅の不足によるパケット損失と、無線リンクの特性によるパケット損失とで区分されることができる。利用可能な帯域幅が減少してパケット損失が発生すれば、伝送率を減少させる必要があるが、無線リンクの特性による一時的なパケット損失が発生した場合であれば、伝送率を低くする必要がない。特に、ストリーミングサービスのようにリアルタイムデータを伝送する場合であれば、一時的に発生したパケット損失に対して伝送率を減少させることより、伝送率を維持してリアルタイム性を保障することが重要であるため、パケット損失が発生した場合、その原因を分析し、それによって適切に伝送率を調節する技術が求められる。   Therefore, packet loss that occurs in a wireless network can be classified into packet loss due to lack of available bandwidth and packet loss due to the characteristics of the wireless link. If the available bandwidth decreases and packet loss occurs, the transmission rate needs to be reduced. However, if temporary packet loss occurs due to the characteristics of the radio link, the transmission rate must be lowered. There is no. In particular, when transmitting real-time data as in a streaming service, it is important to maintain the transmission rate and guarantee real-time performance by reducing the transmission rate against temporary packet loss. Therefore, when packet loss occurs, a technique for analyzing the cause and appropriately adjusting the transmission rate is required.

従来の技術中には、ROTT(Relative One way Round Trip Time)を用いて、期待値より伝送時間の長くかかったパケットに隣接したパケットが損失された場合を混雑損失と推測する方法がある。しかし、このような方法は、伝送されたパケットに対する応答パケットおよび損失されたパケットの再伝送を求めるため、リアルタイムデータを伝送するには適していない。   In the prior art, there is a method of estimating a congestion loss when a packet adjacent to a packet whose transmission time is longer than an expected value is lost by using a ROTT (Relational One Way Round Trip Time). However, such a method is not suitable for transmitting real-time data because it requires retransmission of response packets and lost packets for transmitted packets.

一方、国際公開特許WO01/84731 A1(Methods and systems for forward error correction based loss recovery for interactive video transmission)は、マルチメディアデータパケットの伝送時にパケット損失に対応できるエラー訂正技術を開示しているが、帯域幅の減少のため、多くの量のパケットが持続的に損失されるしかない状況については、対処方案を提示できないでいるのが現状である。   On the other hand, International Publication No. WO01 / 84731 A1 (Methods and systems for forward error correction based loss loss recovery for interactive video transmission, which is a packet loss correction technique for multimedia data packets) The current situation is that no solution can be presented for situations where a large amount of packets can only be lost continuously due to the reduced width.

本発明は、損失したデータパケットの復元に使用される誤り訂正パケットを用いて、帯域幅を予測し、それによって、伝送率を制御することをその目的とする。   An object of the present invention is to predict a bandwidth by using an error correction packet used for restoration of a lost data packet, and thereby control a transmission rate.

本発明の目的は、上述した目的に制限されず、上述していないまた他の目的は下記により当業者が明確に理解することができる。   The object of the present invention is not limited to the object described above, and other objects not described above can be clearly understood by those skilled in the art from the following.

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第1パケットグループを受信装置に伝送するステップ、前記第1パケットグループに関するフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合が調節された第2パケットグループを伝送するステップ、および前記第2パケットグループに関するフィードバック情報により、伝送率を調節するステップを含む。   To achieve the above object, a transmission rate control method using an error correction packet according to an embodiment of the present invention receives a first packet group in which data packets and error correction packets are configured at a predetermined ratio. Transmitting a second packet group in which a ratio of error correction packets is adjusted according to feedback information regarding the first packet group, and adjusting a transmission rate according to feedback information regarding the second packet group. including.

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを所定の伝送率で受信装置に伝送するステップ、および前記パケットグループに対する前記受信装置のフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値未満の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を増加させ、前記フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記誤り訂正パケットの割合および前記伝送率を減少させるステップを含む。   In order to achieve the above object, a transmission rate control method using an error correction packet according to an embodiment of the present invention provides a packet group in which data packets and error correction packets are configured at a predetermined rate to a predetermined transmission rate. And when the overall packet loss rate included in the feedback information of the receiving device for the packet group is less than a threshold, the ratio of the error correction packets and the transmission rate are increased, and the feedback information If the total packet loss rate included in the packet is equal to or greater than a threshold, the error correction packet ratio and the transmission rate are decreased.

上記目的を達成するために、本発明の実施の形態に係る通信装置は、パケット損失に関する情報が含まれたフィードバック情報を受信する受信部、前記フィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合および伝送率を調節する制御部、前記制御部によって調節された割合に応じる誤り訂正パケットおよびデータパケットを提供するパケット提供部、および前記パケット提供部が提供するパケットを前記制御部によって調節された伝送率で伝送する送信部を含む。   In order to achieve the above object, a communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit that receives feedback information including information on packet loss, and a rate and a transmission rate of error correction packets by the feedback information. A control unit for adjusting, a packet providing unit for providing an error correction packet and a data packet according to a ratio adjusted by the control unit, and a packet provided by the packet providing unit is transmitted at a transmission rate adjusted by the control unit Includes a transmitter.

その他の実施の形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。   Specific matters of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

本発明の利点および特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確である。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるのではなく、互いに異なる多様な形態で行うことができ、単に本実施例は、本発明の開示を完全なものになるようにして、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されているもので、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体に亘って、同一参照符号は同一構成要素を指している。   Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be carried out in various forms different from each other, and the embodiments are merely to complete the disclosure of the present invention. The present invention is only defined by the scope of the claims, and is provided to fully inform those skilled in the art to the scope of the invention. Throughout the specification, the same reference numerals refer to the same components.

上記のような本発明の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法およびそれを用いた通信装置によれば、誤り訂正パケットを通して、使用可能な帯域幅を予測し、それによって、伝送率を調節することができるという効果がある。   According to the transmission rate control method using the error correction packet and the communication apparatus using the error correction packet according to the present invention as described above, the usable bandwidth is predicted through the error correction packet, thereby adjusting the transmission rate. There is an effect that can be.

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る伝送率制御システムを示した図である。   FIG. 1 is a diagram showing a transmission rate control system according to an embodiment of the present invention.

図示されたシステムは、二つの通信装置100,200を含む。各通信装置100,200は、データ演算能力を有し、有線または無線通信が可能なコンピュータ装置である。   The illustrated system includes two communication devices 100 and 200. Each of the communication devices 100 and 200 is a computer device having a data calculation capability and capable of wired or wireless communication.

図示された通信装置100,200中、一つはマルチメディアデータを含むデータパケットを送信することができ、他の一つはこれを受信して所定のフィードバック情報を提供する。以下、説明の便宜のため、データパケットを送信する通信装置を送信装置といい、データパケットを受信した後にフィードバック情報を提供する通信装置を受信装置という。本実施例では、通信装置A(100)が送信装置として機能し、通信装置B(200)が受信装置として機能する。   In the illustrated communication devices 100 and 200, one can transmit a data packet including multimedia data, and the other receives the data packet and provides predetermined feedback information. Hereinafter, for convenience of explanation, a communication device that transmits a data packet is referred to as a transmission device, and a communication device that provides feedback information after receiving a data packet is referred to as a reception device. In this embodiment, the communication device A (100) functions as a transmission device, and the communication device B (200) functions as a reception device.

送信装置100は、データパケットと共に誤り訂正パケットを伝送する。誤り訂正パケットは、データパケットが損失された場合にこれを復元できる情報を含むパケットである。誤り訂正パケットの好ましい実施例として、FEC(フォワードエラーコレクション)パケットが用いられることができる。送信装置100は、受信装置200から提供されているフィードバック情報によって、データパケットと共に伝送する誤り訂正パケットの割合を変化させ、誤り訂正パケットの割合が変化した以後に伝送されたパケットのパケット損失に関する情報を含むフィードバック情報により伝送率を調節する。   Transmitting apparatus 100 transmits an error correction packet together with a data packet. The error correction packet is a packet including information that can be recovered when the data packet is lost. As a preferred embodiment of the error correction packet, an FEC (Forward Error Correction) packet can be used. The transmission apparatus 100 changes the ratio of error correction packets transmitted together with the data packet according to feedback information provided from the reception apparatus 200, and information on packet loss of packets transmitted after the ratio of error correction packets changes. The transmission rate is adjusted according to feedback information including.

受信装置200は、送信装置100から伝送されたデータパケット中、一部データパケットが損失された場合、誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する。この時、受信装置200は、送信装置100から伝送されたパケットのパケット損失に関する情報を含むフィードバック情報を提供する。受信装置200が提供するフィードバック情報は、送信装置100から閾値時間の間に受信したデータパケットと、誤り訂正パケット全体に対するパケット損失率(以下、全体パケット損失率という)と、誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元した結果によるデータパケット損失率とを含む。受信装置200が提供するフィードバック情報は、ネットワーク状態やサービス品質に対する多様な情報をさらに含むことができる。   When a part of the data packets transmitted from the transmitting apparatus 100 is lost, the receiving apparatus 200 restores the lost data packet using the error correction packet. At this time, the receiving apparatus 200 provides feedback information including information regarding the packet loss of the packet transmitted from the transmitting apparatus 100. The feedback information provided by the receiving apparatus 200 uses the data packet received from the transmitting apparatus 100 during the threshold time, the packet loss rate for the entire error correction packet (hereinafter referred to as the total packet loss rate), and the error correction packet. And a data packet loss rate resulting from restoring lost data packets. The feedback information provided by the receiving apparatus 200 may further include various information regarding the network status and service quality.

前述した送信装置100のパケット提供作業と受信装置200のフィードバック情報提供作業とは、各々RTP(リアルタイムプロトコル)とRTCP(RTPコントロールプロトコール)とを通して行われることが好ましい。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。   It is preferable that the packet providing operation of the transmitting device 100 and the feedback information providing operation of the receiving device 200 are performed through RTP (real time protocol) and RTCP (RTP control protocol), respectively. However, the present invention is not limited to this.

一方、図示されてはいないが、送信装置100と受信装置200との間には、これらの間のパケット送信を中継する中間ノードが存在することもできる。この時、送信装置100と受信装置200との間のパケット伝送経路は、全て無線であるか、一部だけが無線であり得る。したがって、送信装置100と受信装置200とのうち、少なくとも一つは無線通信装置であり得る。例えば、送信装置100と受信装置200とは、携帯電話、PDA、ノート型パソコンのようなモバイル機器であることもあるが、本発明はこれに限定されていない。   On the other hand, although not shown, an intermediate node that relays packet transmission between the transmission apparatus 100 and the reception apparatus 200 may exist. At this time, the packet transmission path between the transmission device 100 and the reception device 200 may be all wireless or only a part may be wireless. Therefore, at least one of the transmission device 100 and the reception device 200 can be a wireless communication device. For example, the transmitting device 100 and the receiving device 200 may be mobile devices such as a mobile phone, a PDA, and a notebook computer, but the present invention is not limited to this.

以下、図2ないし図5を参照して、本発明の実施例に係る送信装置100と受信装置200について、より具体的に説明する。   Hereinafter, the transmission device 100 and the reception device 200 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

図2は、本発明の一実施の形態に係る送信装置を示したブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

図示された送信装置100は、アプリケーション部110、パケット提供部120、送信部130、受信部140、および制御部150を含む。   The illustrated transmission apparatus 100 includes an application unit 110, a packet providing unit 120, a transmission unit 130, a reception unit 140, and a control unit 150.

アプリケーション部110は伝送しようとするデータを提供する。好ましくは、アプリケーション部110は、動画、音声などのマルチメディアデータを提供することができる。例えば、送信装置100が動画提供サーバーとして機能する場合、アプリケーション部110は、MPEG4、H.264等の圧縮技術でコーディングされた動画データを提供することができる。   The application unit 110 provides data to be transmitted. Preferably, the application unit 110 can provide multimedia data such as moving images and sounds. For example, when the transmission device 100 functions as a moving image providing server, the application unit 110 can be MPEG4, H.264, or the like. Video data coded with a compression technique such as H.264 can be provided.

パケット提供部120は、アプリケーション部110から提供されていたデータをパケット化して、データパケットを提供する。この時、パケット提供部120は、誤り訂正パケットを共に提供することができる。誤り訂正パケットは、一部データパケットが損失されてもこれを復旧することができる情報を含む。   The packet providing unit 120 packetizes the data provided from the application unit 110 and provides a data packet. At this time, the packet providing unit 120 can provide both error correction packets. The error correction packet includes information that can recover even if a part of the data packet is lost.

誤り訂正パケットの好ましい実施例としてFECパケットが用いられることができる。この場合、パケット提供部120は、FECパケットを提供するために、XOR(eXclusive OR)演算を用いたコーディング方法、各データパケットの情報を多項式の計数に変換して処理するリードソロモンコーディング方法など多様なFECスキームを用いることができる。   An FEC packet can be used as a preferred embodiment of the error correction packet. In this case, in order to provide the FEC packet, the packet providing unit 120 includes various coding methods using an XOR (eXclusive OR) operation, a Reed-Solomon coding method that converts information of each data packet into a polynomial count, and the like. Any FEC scheme can be used.

例えばXOR演算を用いたコーディング方法が用いられる場合、パケット提供部120は二つ以上のデータパケットの間にXORオペレーションを取ってFECパケットを生成することができる。もし、一つのFECパケットを生成するために、二つのデータパケットが用いられると、パケット提供部120は、二つのデータパケットをビットストリームで並べた後、長さの長いデータパケットのサイズに合うように、長さの短いデータパケットをパディングさせる。その後、長さが同じようになったビットストリームの間に、XORオペレーションを取った結果から作られたビットストリームが一つのFECパケットを構成する。   For example, when a coding method using an XOR operation is used, the packet providing unit 120 can generate an FEC packet by taking an XOR operation between two or more data packets. If two data packets are used to generate one FEC packet, the packet providing unit 120 arranges the two data packets in a bit stream and then matches the size of the long data packet. To pad a short data packet. Thereafter, the bit stream created from the result of taking the XOR operation constitutes one FEC packet between the bit streams having the same length.

このような方法を用いて、パケット提供部120により提供されたパケットの一実施の形態を図3に示した。図3で斜線のブロック330,360はFECパケットであり、残りのブロック310,320,340,350はデータパケットである。本図面において、FECパケットは、各々二つのデータパケットの間のXORオペレーション結果により生成されたものであって、f(a、b)パケット330は、aパケット310とbパケット320との間のXORオペレーションによって生成されたものであり、f(c、d)パケット360は、cパケット340とdパケット350との間のXORオペレーションによって生成されたものである。パケット提供部120は、パケット提供のためにRTPを用いることができる。   An embodiment of a packet provided by the packet providing unit 120 using such a method is shown in FIG. In FIG. 3, hatched blocks 330 and 360 are FEC packets, and the remaining blocks 310, 320, 340, and 350 are data packets. In the drawing, each FEC packet is generated by an XOR operation result between two data packets, and an f (a, b) packet 330 is an XOR between an a packet 310 and a b packet 320. The f (c, d) packet 360 is generated by an XOR operation between the c packet 340 and the d packet 350. The packet providing unit 120 can use RTP for providing a packet.

また、図2を参照すると、送信部130はパケット提供部120から提供された一連のパケットを受信装置200に伝送する。   Referring to FIG. 2, the transmission unit 130 transmits a series of packets provided from the packet providing unit 120 to the reception device 200.

受信部140は、送信部130が伝送したパケットに関するフィードバック情報を受信装置200から受信する。フィードバック情報は、全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含む。   The reception unit 140 receives feedback information regarding the packet transmitted by the transmission unit 130 from the reception device 200. The feedback information includes an overall packet loss rate and a data packet loss rate.

制御部150は、誤り訂正パケットの割合および伝送率を制御する。特に、制御部150は、受信部140が受信装置200から受信したフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合および伝送率を調節することができる。   The control unit 150 controls the rate and transmission rate of error correction packets. In particular, the control unit 150 can adjust the rate and transmission rate of error correction packets according to feedback information received by the receiving unit 140 from the receiving device 200.

一方、図2では送信部130と受信部140とが別個の機能性ブロックとして示されているが、これは例示的であるものであり、送信部130と受信部140とは、一体の機能性ブロックとして実現することもできる。   On the other hand, in FIG. 2, the transmission unit 130 and the reception unit 140 are shown as separate functional blocks, but this is exemplary, and the transmission unit 130 and the reception unit 140 have integrated functionality. It can also be realized as a block.

図4は、本発明の一実施の形態に係る受信装置を示したブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

図示された受信装置は、受信部210、復元部220、損失率計算部230、フィードバック情報提供部240、および送信部250を含む。   The illustrated receiving apparatus includes a receiving unit 210, a restoring unit 220, a loss rate calculating unit 230, a feedback information providing unit 240, and a transmitting unit 250.

受信部210は、送信装置100から一連のパケットを受信する。受信されたパケットは、データパケットと誤り訂正パケットとを含む。   The reception unit 210 receives a series of packets from the transmission device 100. The received packet includes a data packet and an error correction packet.

復元部220は、受信された誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する。データパケットの復元作業は、送信装置100が誤り訂正パケットを生成するために用いたスキームに対応する方式で行われることができる。例えば、送信装置100が図3に示されているようなパケットを伝送し、この中bパケット320が損失されたものであれば、復元部220はaパケット310とf(a、b)パケット330との間にXORオペレーションを行うことによってbパケット320を復元することができる。   The restoration unit 220 restores the lost data packet using the received error correction packet. The data packet restoration operation can be performed in a manner corresponding to the scheme used by the transmission apparatus 100 to generate the error correction packet. For example, if the transmitting apparatus 100 transmits a packet as shown in FIG. 3 and the b packet 320 is lost, the restoration unit 220 uses the a packet 310 and the f (a, b) packet 330. B packet 320 can be restored by performing an XOR operation between

損失率計算部230は、閾値時間の間に受信したパケットに対する全体パケット損失率と、復元部220が該当閾値時間の間に受信した誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットに対する復元作業を行う結果によるデータパケット損失率とを計算する。送信装置100が伝送したパケット中で損失されたパケットが存在するか否かは、受信されたパケットに含まれたシーケンスナンバー等を介して、確認可能である。損失率計算部230による損失率計算の一実施の形態について図5を参照して説明する。   The loss rate calculation unit 230 performs a recovery operation on the lost data packet using the overall packet loss rate for the packet received during the threshold time and the error correction packet received by the recovery unit 220 during the threshold time. Calculate the resulting data packet loss rate. Whether or not there is a lost packet among the packets transmitted by the transmission device 100 can be confirmed via a sequence number included in the received packet. An embodiment of the loss rate calculation by the loss rate calculation unit 230 will be described with reference to FIG.

図5で各パケットに付けられた番号は、データパケットと誤り訂正パケットの個数を示すためであり、パケットのシーケンスナンバーを意味するのではない。また、図5では誤り訂正パケットとデータパケットとが別個でグループ化されたように示されているが、誤り訂正パケットは図3に示された場合のように、データパケットの間に分布することもできる。   The number given to each packet in FIG. 5 is for indicating the number of data packets and error correction packets, and does not mean the sequence number of the packet. Further, in FIG. 5, the error correction packet and the data packet are shown as being grouped separately, but the error correction packet is distributed among the data packets as shown in FIG. You can also.

図5に示されたように、送信装置100が受信装置200に伝送したパケットの総個数は、‘N’個のデータパケットと‘M’個の誤り訂正パケットとを合わせた‘N+M’個である。反面、受信装置200が正常に受信したパケットは、‘N−x’個のデータパケットと‘M−y’個の誤り訂正パケットである。したがって、本実施例の場合、損失されたデータパケットの個数は‘x’個であり、損失された誤り訂正パケットの個数は‘y’個であることが分かる。このような場合、損失率計算部230が計算する全体パケット損失率は、   As shown in FIG. 5, the total number of packets transmitted from the transmitting apparatus 100 to the receiving apparatus 200 is “N + M”, which is a combination of “N” data packets and “M” error correction packets. is there. On the other hand, the packets normally received by the receiving apparatus 200 are “N-x” data packets and “M-y” error correction packets. Therefore, in the present embodiment, the number of lost data packets is ‘x’, and the number of lost error correction packets is ‘y’. In such a case, the overall packet loss rate calculated by the loss rate calculation unit 230 is

Figure 0004320024
一方、復元部220が受信した誤り訂正パケットを用いて復元作業を行った結果、損失されたデータパケット中、z個のデータパケットが復元されれば、損失率計算部230が計算するデータパケット損失率は、
Figure 0004320024
On the other hand, if z data packets are restored among the lost data packets as a result of the restoration operation using the error correction packet received by the restoration unit 220, the data packet loss calculated by the loss rate calculation unit 230 Rate is

Figure 0004320024
損失率計算部230によって行われる損失率計算作業は、一定時間間隔ごとに行われる。したがって、損失率計算部230は、以前に損失率を計算した時点から閾値時間が経過するまで受信されたパケットに対し全体パケット損失率およびデータパケット損失率を計算することができる。
Figure 0004320024
The loss rate calculation work performed by the loss rate calculation unit 230 is performed at regular time intervals. Therefore, the loss rate calculation unit 230 can calculate the total packet loss rate and the data packet loss rate for the received packets until the threshold time elapses from the time when the loss rate was previously calculated.

また、図4を参照すれば、フィードバック情報提供部240は、損失率計算部230によって計算された全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含むフィードバック情報を提供する。この他にも、フィードバック情報提供部240が提供するフィードバック情報は、SNR(信号対雑音比)、ジッタ間隔、パケット遅延時間のようなQoS(Quality of Service)情報をさらに含むことができる。フィードバック情報提供部240は、このようなフィードバック情報を提供するためにRTCPを用いることができる。   Referring to FIG. 4, the feedback information providing unit 240 provides feedback information including the total packet loss rate and the data packet loss rate calculated by the loss rate calculating unit 230. In addition, the feedback information provided by the feedback information providing unit 240 may further include QoS (Quality of Service) information such as SNR (signal to noise ratio), jitter interval, and packet delay time. The feedback information providing unit 240 can use RTCP to provide such feedback information.

送信部250は、フィードバック情報提供部240から提供されたフィードバック情報を送信装置100に伝送する。   The transmission unit 250 transmits the feedback information provided from the feedback information providing unit 240 to the transmission device 100.

一方、図4では、受信部210と送信部250とが別個の機能性ブロックとして示されているが、これは例示的なものであり、受信部210と送信部250とは、一体の機能性ブロックとして実現することもできる。   On the other hand, in FIG. 4, the reception unit 210 and the transmission unit 250 are illustrated as separate functional blocks, but this is exemplary, and the reception unit 210 and the transmission unit 250 are integrated functionalities. It can also be realized as a block.

図2および図4の説明で「〜部」と言及された各機能性ブロックは、一種のモジュールであり得る。ここでモジュールは、ソフトウェア、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、または特定用途向け集積回路(ASIC)のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールは、ソフトウェア、またはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成されることもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを実行させるように構成されることもできる。したがって、一例として、モジュールは、ソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールとから提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素およびモジュールとして結びついたり、追加的な構成要素とモジュールとしてさらに分離されたりすることができる。   Each functional block referred to as “unit” in the description of FIGS. 2 and 4 may be a kind of module. Module here refers to software or a hardware component such as a field programmable gate array (FPGA), or an application specific integrated circuit (ASIC), where the module plays a role. However, the module is not limited to software or hardware. A module can be configured to reside in a storage medium that can be addressed, or can be configured to run one or more processors. Thus, by way of example, a module is comprised of components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware. , Including microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided by the components and modules can be combined as a smaller number of components and modules or further separated as additional components and modules.

以下、図6ないし図12を参照して、前述した送信装置100と受信装置200の動作過程について、より具体的に説明する。   Hereinafter, the operation processes of the transmission device 100 and the reception device 200 described above will be described in more detail with reference to FIGS.

図6は、本発明の一実施の形態に係る送信装置と受信装置との間の伝送率制御過程を概略的に示したフローチャート図である。   FIG. 6 is a flowchart schematically showing a transmission rate control process between the transmitting apparatus and the receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

送信装置100は、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第1パケットグループを受信装置に伝送する(S10)。   The transmission device 100 transmits the first packet group in which the data packets and the error correction packets are configured at a predetermined ratio to the reception device (S10).

これを受信した受信装置200は、受信したパケットに関するフィードバック情報を生成し(S20)、これを送信装置100に伝送する(S30)。   Receiving device 200 receives this, generates feedback information about the received packet (S20), and transmits this to transmitting device 100 (S30).

送信装置100は、第1パケットグループに関するフィードバック情報により、誤り訂正パケットの割合を調節し(S40)、誤り訂正パケットの割合が調節された第2パケットグループを受信装置200に伝送する(S50)。   The transmission apparatus 100 adjusts the ratio of error correction packets based on feedback information about the first packet group (S40), and transmits the second packet group in which the ratio of error correction packets is adjusted to the reception apparatus 200 (S50).

これを受信した受信装置200は、受信したパケットに関するフィードバック情報を生成し(S60)、これを送信装置100に伝送する(S70)。   The receiving device 200 that has received this generates feedback information regarding the received packet (S60), and transmits this to the transmitting device 100 (S70).

送信装置100は、第2パケットグループに関するフィードバック情報により、伝送率を調節し(S80)、調節された伝送率で残余パケットを伝送する(S90)。   The transmitting apparatus 100 adjusts the transmission rate according to feedback information about the second packet group (S80), and transmits the remaining packets at the adjusted transmission rate (S90).

以下、送信装置100と受信装置200のそれぞれの動作について説明する。   Hereinafter, each operation | movement of the transmitter 100 and the receiver 200 is demonstrated.

図7は、本発明の一実施の形態に係るフィードバック情報提供過程を示したフローチャート図である。図示された過程は受信装置200により行われる。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a feedback information providing process according to an embodiment of the present invention. The illustrated process is performed by the receiving apparatus 200.

まず、受信部210が送信装置100から一連のパケットを受信すれば(S110)、損失率計算部230は受信したパケットについて全体パケット損失率を計算する(S120)。全体パケット損失率計算は、閾値時間間隔ごとに行われる。したがって損失率計算部230は、以前に全体パケット損失率を計算した時点から閾値時間が経過するまで受信したパケットに対し全体パケット損失率を計算する。受信されたパケットには、データパケットと誤り訂正パケットとが混ざっていて、全体パケット損失率は、閾値時間の間に受信したデータパケットと誤り訂正パケット全体との損失率を示す。全体パケット損失率は、図5を参照して説明したように、閾値時間間隔の間に正常に受信されるべきパケットの個数と損失されたパケットの個数 との間の割合で計算されることができる。   First, when the reception unit 210 receives a series of packets from the transmission device 100 (S110), the loss rate calculation unit 230 calculates an overall packet loss rate for the received packets (S120). The total packet loss rate calculation is performed every threshold time interval. Therefore, the loss rate calculation unit 230 calculates the total packet loss rate for the received packets until the threshold time elapses from the time when the total packet loss rate was calculated previously. Data packets and error correction packets are mixed in the received packets, and the total packet loss rate indicates the loss rate between the data packets received during the threshold time and the entire error correction packets. The total packet loss rate may be calculated as a ratio between the number of packets that should be normally received and the number of lost packets during the threshold time interval, as described with reference to FIG. it can.

一方、復元部220は、受信した誤り訂正パケットを用いて損失されたデータパケットを復元する(S130)。   Meanwhile, the restoration unit 220 restores the lost data packet using the received error correction packet (S130).

復元部220によって、データパケットの復元作業が完了すれば、損失率計算部230はデータパケットの損失率を計算する(S140)。データパケットの損失率は、図5を参照して説明したように、閾値時間間隔の間、正常に受信されるべきデータパケットの個数と損失されたデータパケットの個数との間の割合で計算される。   When the restoration operation of the data packet is completed by the restoration unit 220, the loss rate calculation unit 230 calculates the loss rate of the data packet (S140). The loss rate of data packets is calculated as a ratio between the number of data packets to be received normally and the number of lost data packets during the threshold time interval as described with reference to FIG. The

その後、フィードバック情報提供部240は、損失率計算部230により計算された全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含むフィードバック情報を生成する(S150)。この他にもフィードバック情報は、SNR、ジッタ間隔、パケット遅延時間のようなQoS情報をさらに含むことができる。   Thereafter, the feedback information providing unit 240 generates feedback information including the overall packet loss rate and the data packet loss rate calculated by the loss rate calculating unit 230 (S150). In addition, the feedback information may further include QoS information such as SNR, jitter interval, and packet delay time.

その後、送信部250は、フィードバック情報を送信装置100に伝送する(S160)。   Thereafter, the transmission unit 250 transmits feedback information to the transmission device 100 (S160).

このように全体パケット損失率とデータパケット損失率とを送信装置100に提供する過程は、RTCPを介して行うことができる。すなわち、全体パケット損失率とデータパケット損失率とは、一種のフィードバック情報でRTCPフィードバック情報に含まれて、送信装置100に伝送される。   Thus, the process of providing the overall packet loss rate and the data packet loss rate to the transmitting apparatus 100 can be performed via RTCP. That is, the overall packet loss rate and the data packet loss rate are included in the RTCP feedback information as a kind of feedback information and transmitted to the transmitting apparatus 100.

図7の過程は、送信装置からすべてのパケット送信が完了するまで受信装置によって持続的に行われる。   The process of FIG. 7 is continuously performed by the receiving apparatus until all the packet transmissions from the transmitting apparatus are completed.

以下では、送信装置の動作過程について説明する。   Hereinafter, an operation process of the transmission apparatus will be described.

図8は、本発明の一実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。図示された過程は送信装置100により行われる。   FIG. 8 is a flowchart showing a transmission rate control method according to an embodiment of the present invention. The illustrated process is performed by the transmission apparatus 100.

最初、パケット提供部120が、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第1パケットグループを提供すれば(S210)、送信部130は第1パケットグループを所定の伝送率で受信装置200に伝送する(S220)。誤り訂正パケットの割合と伝送率は、伝送するデータパケットの種類、使用可能なネットワーク帯域幅などで制御部150によって予め設定されることができる。   First, if the packet providing unit 120 provides a first packet group in which data packets and error correction packets are configured at a predetermined ratio (S210), the transmitting unit 130 receives the first packet group at a predetermined transmission rate. The data is transmitted to the device 200 (S220). The ratio and transmission rate of error correction packets can be set in advance by the control unit 150 according to the type of data packet to be transmitted, the usable network bandwidth, and the like.

送信部130が第1パケットグループに含まれるパケットを伝送すれば、受信部140は第1パケットグループに関するフィードバック情報を受信装置200から受信することができる(S230)。前述したように、フィードバック情報は、全体パケット損失率およびデータパケット損失率を含む。   If the transmission unit 130 transmits a packet included in the first packet group, the reception unit 140 can receive feedback information about the first packet group from the reception device 200 (S230). As described above, the feedback information includes the overall packet loss rate and the data packet loss rate.

この時、制御部150はフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上であるか否かを判断する(S240)。   At this time, the controller 150 determines whether or not the total packet loss rate included in the feedback information is equal to or greater than a threshold (S240).

もし、全体パケット損失率が閾値未満であれば、現在発生しているパケット損失は干渉などのような無線網の特性を原因として、一時的に発生したものと見られる。また、このようなレベルのパケット損失は、送信装置100と受信装置200との間のパケット送信過程に大きい影響を及ぼさない。したがって、全体パケット損失率が閾値未満の場合、制御部150は現在の伝送率および誤り訂正パケットの割合をそのまま維持させることができる(S250)。この場合、パケット提供部120は従来と同じ割合の誤り訂正パケットを含むパケットグループを提供することができ、送信部130は従来と同じレベルの伝送率を維持することができる。   If the overall packet loss rate is less than the threshold, it is considered that the packet loss currently occurring is temporarily caused by the characteristics of the wireless network such as interference. Further, such a level of packet loss does not significantly affect the packet transmission process between the transmission device 100 and the reception device 200. Therefore, when the total packet loss rate is less than the threshold, the control unit 150 can maintain the current transmission rate and the rate of error correction packets as they are (S250). In this case, the packet providing unit 120 can provide a packet group including the same percentage of error correction packets as the conventional one, and the transmitting unit 130 can maintain the same level of transmission rate as the conventional one.

しかし、全体パケット損失率が閾値以上の場合は、使用可能な帯域幅の不足を原因としたパケット損失が発生する可能性がある。このような場合、制御部150はフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率を格納し(S260)、伝送率を減少させるべきか否かの判断およびそれにともなう伝送率調節作業を行う(S270)。これに対しては図9を参照して、より具体的に説明する。   However, if the overall packet loss rate is equal to or greater than the threshold, packet loss may occur due to a lack of available bandwidth. In such a case, the control unit 150 stores the data packet loss rate included in the feedback information (S260), determines whether the transmission rate should be reduced, and performs a transmission rate adjustment operation accordingly (S270). This will be described more specifically with reference to FIG.

図9は、図8のステップS270をより具体的に示したフローチャート図である。   FIG. 9 is a flowchart showing step S270 of FIG. 8 more specifically.

全体パケット損失率が閾値以上の場合、制御部150は誤り訂正パケットの割合および伝送率を増加させることができる(S310)。ここで誤り訂正パケットの割合の増加量は、予め設定された値を有することができる。或いは、誤り訂正パケットの割合の増加量は、第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値を有するように動的に決定されることもできる。また、ここで誤り訂正パケットの割合を増加させたということは、単位時間当りに出力されるデータパケットの個数を一定に維持した状態で単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの個数を増加させたことを意味する。したがって、伝送率の増加量は、誤り訂正パケットの割合が増加した程度によって決定されることができる。   If the total packet loss rate is equal to or greater than the threshold, the control unit 150 can increase the rate of error correction packets and the transmission rate (S310). Here, the amount of increase in the rate of error correction packets may have a preset value. Alternatively, the increase amount of the error correction packet ratio may be dynamically determined to have a value proportional to the total packet loss rate included in the feedback information regarding the first packet group. Also, increasing the ratio of error correction packets here means increasing the number of error correction packets output per unit time while maintaining the number of data packets output per unit time constant. Means that. Therefore, the amount of increase in the transmission rate can be determined by the degree to which the rate of error correction packets has increased.

制御部150の制御によってパケット提供部120は、第1パケットグループより誤り訂正パケットの割合が増加した第2パケットグループを提供し(S315)、送信部130は第2パケットグループを受信装置200に伝送する(S320)。   Under the control of the control unit 150, the packet providing unit 120 provides a second packet group in which the ratio of error correction packets is increased compared to the first packet group (S315), and the transmission unit 130 transmits the second packet group to the receiving device 200. (S320).

送信部130が第2パケットグループに含まれたパケットを伝送すれば、受信部140は第2パケットグループに関するフィードバック情報を受信装置200から受信することができる(S325)。   If the transmission unit 130 transmits a packet included in the second packet group, the reception unit 140 can receive feedback information about the second packet group from the reception device 200 (S325).

この時、制御部150は、受信されたフィードバック情報を格納し(S330)、第2パケットグループの送信を開始した時から閾値時間が経過したか否かを判断する(S335)。閾値時間が経過しなかったとすれば、制御部150は受信部140が受信するフィードバック情報を格納し続ける。ここで閾値時間は、図7で言及された閾値時間とは別個の意味を有する。   At this time, the controller 150 stores the received feedback information (S330), and determines whether or not a threshold time has elapsed since the start of transmission of the second packet group (S335). If the threshold time has not elapsed, the control unit 150 continues to store feedback information received by the receiving unit 140. Here, the threshold time has a different meaning from the threshold time mentioned in FIG.

反面、第2パケットグループの送信を開始した時から閾値時間が経過するようになれば、制御部150は第2パケットグループを伝送した時から閾値時間が経過するまで受信された各フィードバック情報に含まれたデータパケット損失率の平均値を計算する(S340)。   On the other hand, if the threshold time elapses from the start of transmission of the second packet group, the control unit 150 is included in each received feedback information until the threshold time elapses from the transmission of the second packet group. An average value of the obtained data packet loss rates is calculated (S340).

その後、制御部150は、図8のステップ(S260)で格納したデータパケット損失率と本実施例のステップ(S340)で計算した平均値とを比較する(S345)。   Thereafter, the control unit 150 compares the data packet loss rate stored in step (S260) of FIG. 8 with the average value calculated in step (S340) of the present embodiment (S345).

比較結果、平均値が、図8のステップ(S260)で格納したデータパケット損失率未満であれば、これは伝送率は増加したが、誤り訂正パケットを通して、さらに多い数のデータパケットが復旧された結果を意味する。例えば、図10aに示されたように、使用可能な帯域幅が十分な状況であれば、全体パケット損失率が閾値以上であるため、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによって、伝送率が小幅増加したとしても(時間t1)誤り訂正パケットの増加によってデータパケット損失率が以前より減少することができる。   As a result of the comparison, if the average value is less than the data packet loss rate stored in step (S260) of FIG. 8, this increased the transmission rate, but a larger number of data packets were recovered through the error correction packet. Means the result. For example, as shown in FIG. 10a, if the available bandwidth is sufficient, the overall packet loss rate is greater than or equal to a threshold value, so that the rate of error correction packets is increased, thereby increasing the transmission rate. Even if it is slightly increased (time t1), the data packet loss rate can be reduced more than before due to an increase in error correction packets.

したがって、このような場合、図8のステップ(S240)で全体パケット損失率が閾値以上であったのは、帯域幅が十分な状況において、無線環境の特性上、発生した一時的なパケット損失を原因としたものと判断できるので、制御部150は誤り訂正パケットの割合および伝送率を第1パケットグループを伝送する当時のレベルに維持させる(S350)。これによって、パケット提供部120は既存と同じ割合の誤り訂正パケットが含まれたパケットグループを提供し、送信部130は既存と同じ伝送率でパケットを伝送する。   Therefore, in such a case, the total packet loss rate in the step (S240) of FIG. 8 is equal to or greater than the threshold because the temporary packet loss that occurred due to the characteristics of the wireless environment in a situation where the bandwidth is sufficient. Since it can be determined that this is the cause, the control unit 150 maintains the ratio and the transmission rate of the error correction packets at the level at the time of transmitting the first packet group (S350). Accordingly, the packet providing unit 120 provides a packet group including error correction packets at the same rate as the existing one, and the transmitting unit 130 transmits the packet at the same transmission rate as the existing one.

しかし、ステップ(S345)の比較結果、平均値が図8のステップ(S260)で格納したデータパケット損失率以上であれば、これは伝送率の増加によってさらに多くのパケットが損失されたことを意味する。例えば、図10bに示されたように、使用可能な帯域幅が充分ではない状況であれば、全体パケット損失率が閾値以上であるため、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによって、伝送率が小幅増加する場合(時間t1)、さらに多くのパケットが損失されるため、誤り訂正パケットの割合が増加したとしてもこれによってデータパケット損失率が改善されない。   However, if the average value is equal to or greater than the data packet loss rate stored in step (S260) of FIG. 8 as a result of the comparison in step (S345), this means that more packets are lost due to the increase in the transmission rate. To do. For example, as shown in FIG. 10b, if the available bandwidth is not sufficient, the overall packet loss rate is greater than or equal to the threshold value, so that the rate of error correction packets is increased, thereby increasing the transmission rate. Increases slightly (time t1), more packets are lost, so even if the rate of error correction packets increases, this does not improve the data packet loss rate.

したがって、このような場合、図8のステップ(S240)で全体パケット損失率が閾値以上であったのは、帯域幅の不足によって発生したパケット損失を原因としたと判断できるので、制御部150は第1パケットグループを伝送する当時より伝送率を減少させる(S355)。この時、伝送率の減少量は予め設定された値を有することができる。或いは、伝送率の減少量は、ステップ(S340)で計算した平均値に比例する値を有するように動的に決定されることもできる。この時、制御部150は、誤り訂正パケットの割合を第1パケットグループを伝送する当時のレベルに下げることができる。   Therefore, in such a case, it can be determined that the total packet loss rate in the step (S240) of FIG. 8 is equal to or greater than the threshold value is caused by the packet loss caused by the lack of bandwidth. The transmission rate is reduced from the time of transmitting the first packet group (S355). At this time, the decrease rate of the transmission rate may have a preset value. Alternatively, the amount of decrease in the transmission rate may be dynamically determined to have a value proportional to the average value calculated in step (S340). At this time, the controller 150 can reduce the rate of error correction packets to the level at the time of transmitting the first packet group.

一方、伝送率を既存レベルより低くした場合でも、送信装置100は一定条件下で伝送率を既存レベルにまで高くする作業を行うことができ、これに対して図11を参照して説明する。   On the other hand, even when the transmission rate is lower than the existing level, the transmitting apparatus 100 can perform the work of increasing the transmission rate to the existing level under a certain condition, which will be described with reference to FIG.

図11は、本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。   FIG. 11 is a flowchart showing a transmission rate control method according to another embodiment of the present invention.

図9のステップ(S355)で伝送率を低くした後、閾値時間の間に受信したフィードバック情報に含まれた各全体パケット損失率が閾値以下の場合、送信装置100はネットワークの状況がよくなって、使用可能な帯域幅の余分が存在するか否かを探索する。本実施例で言及した閾値および閾値時間は、図7および図9で言及した閾値および閾値時間とは別個の意味を有する。   After the transmission rate is lowered in step (S355) in FIG. 9, when each total packet loss rate included in the feedback information received during the threshold time is equal to or less than the threshold value, the transmission apparatus 100 has improved network conditions. Search for excess bandwidth available. The threshold value and the threshold time mentioned in this embodiment have different meanings from the threshold value and the threshold time mentioned in FIGS.

パケット提供部120が、データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを提供すれば(S410)、送信部130は提供されていたパケットグループを所定の伝送率で受信装置200に伝送する(S420)。この時の誤り訂正パケットの割合と伝送率は、図9のステップ(S355)で設定されたレベルを維持することができる。   If the packet providing unit 120 provides a packet group in which data packets and error correction packets are configured at a predetermined ratio (S410), the transmitting unit 130 receives the provided packet group at a predetermined transmission rate. (S420). At this time, the ratio of error correction packets and the transmission rate can maintain the levels set in step (S355) of FIG.

送信部130がパケットグループに含まれるパケットを伝送すれば、受信部140はパケットグループに含まれたパケットの損失に関する情報を含むフィードバック情報を受信装置200から受信することができる(S430)。   If the transmission unit 130 transmits a packet included in the packet group, the reception unit 140 can receive feedback information including information on the loss of the packet included in the packet group from the reception device 200 (S430).

この時、制御部150は、フィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上であるか否かを判断する(S440)。   At this time, the controller 150 determines whether or not the total packet loss rate included in the feedback information is equal to or greater than a threshold (S440).

全体パケット損失率が閾値未満の場合、制御部150は誤り訂正パケットの割合および伝送率を増加させることができる(S450)。ここで誤り訂正パケットの割合の増加量は、既に定義された値を有することができる。また、ここで誤り訂正パケットの割合を増加させたということは、単位時間当りに出力されるデータパケットの個数を一定に維持した状態で、単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの個数を増加させたことを意味する。したがって、伝送率の増加量は、誤り訂正パケットの割合が増加した程度によって決定されることができる。或いは、伝送率の増加量を予め設定された値で決めて伝送率の増加量によって誤り訂正パケットの割合の増加量を決めることもできる。   When the total packet loss rate is less than the threshold, the controller 150 can increase the rate and transmission rate of error correction packets (S450). Here, the increase amount of the error correction packet ratio may have a previously defined value. In addition, increasing the rate of error correction packets here means increasing the number of error correction packets output per unit time while maintaining the number of data packets output per unit time constant. Means that Therefore, the amount of increase in the transmission rate can be determined by the degree to which the rate of error correction packets has increased. Alternatively, the increase amount of the transmission rate can be determined by a preset value, and the increase amount of the error correction packet ratio can be determined by the increase amount of the transmission rate.

これによって、パケット提供部120は誤りパケットの割合が増加したパケットグループを提供し(S460)、送信部130はこれを受信装置200に伝送する(S420)。このようにステップ(S420)ないしステップ(S460)の動作が繰り返されれば、伝送率は順次増加する。   Accordingly, the packet providing unit 120 provides a packet group in which the ratio of error packets is increased (S460), and the transmitting unit 130 transmits the packet group to the receiving device 200 (S420). As described above, when the operations from step (S420) to step (S460) are repeated, the transmission rate sequentially increases.

このような動作実行中に、ステップ(S440)の判断結果、受信部140が受信したフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上になれば、現在の伝送率が使用可能な帯域幅を超過したものと判断でき、制御部150は伝送率を小幅減少させて誤り訂正パケットの割合を、最初パケットグループを提供する当時(S410)の割合で調節する(S470)。この時、伝送率の減少量は予め設定された閾値によって決定されるか、全体パケット損失率に比例するように動的に設定されることができる。また、誤り訂正パケットの割合を既存のレベルに下げるようになれば、パケット提供部120が提供するパケットグループでデータパケットの数が増加し、誤り訂正パケットの数が減少する。   While performing such an operation, if the overall packet loss rate included in the feedback information received by the receiving unit 140 is equal to or greater than the threshold value as a result of the determination in step (S440), the bandwidth that the current transmission rate can use is set. The controller 150 can determine that the packet rate has been exceeded, and adjust the rate of error correction packets to the rate at which the first packet group is provided (S410) (S470). At this time, the amount of decrease in the transmission rate may be determined according to a preset threshold value or may be dynamically set to be proportional to the overall packet loss rate. Also, if the ratio of error correction packets is lowered to the existing level, the number of data packets increases in the packet group provided by the packet providing unit 120, and the number of error correction packets decreases.

図11の実施例の動作による伝送率変化および単位時間当り伝送されるパケットの数を図12に示した。   FIG. 12 shows the change in transmission rate and the number of packets transmitted per unit time due to the operation of the embodiment of FIG.

図12に示すように、誤り訂正パケットの割合を増加させ、それによる伝送率を増加させた途中、伝送率が使用可能な帯域幅を超過するようになれば(300)、受信装置200から受信されたフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値を超過するようになって、この時(t2)送信装置100は伝送率を一定量減少させる。したがって、送信装置100は現在使用可能な帯域幅に近接した伝送率を維持できる。   As shown in FIG. 12, when the rate of error correction packets is increased and the rate of transmission increases, the rate of transmission exceeds the available bandwidth (300). The total packet loss rate included in the received feedback information exceeds the threshold, and at this time (t2), the transmitting apparatus 100 decreases the transmission rate by a certain amount. Therefore, the transmission device 100 can maintain a transmission rate close to the currently available bandwidth.

一方、伝送率の変化によって単位時間当りに出力されるパケット数を見ると、伝送率を順次増加させる間には単位時間当りに出力される誤り訂正パケットの数が増加する。その後、伝送率が使用可能な帯域幅を超過すると判断された時点(t2)で伝送率を減少させることにより、単位時間当りに出力される全体パケットの数も減少する。この時、誤り訂正パケットの割合も減少するため、全体パケットでデータパケットの数は増加し、誤り訂正パケットの数は減少する。これによって、データパケットの損失を誘発させていない状態で使用可能な帯域幅を予測し、予測された帯域幅に合うように伝送率を増加させることができる。   On the other hand, when looking at the number of packets output per unit time due to a change in the transmission rate, the number of error correction packets output per unit time increases while the transmission rate is sequentially increased. Thereafter, when the transmission rate is determined to exceed the usable bandwidth (t2), the transmission rate is decreased, so that the total number of packets output per unit time is also reduced. At this time, since the ratio of error correction packets also decreases, the number of data packets in the entire packet increases and the number of error correction packets decreases. Accordingly, it is possible to predict a usable bandwidth in a state where no loss of data packet is induced, and to increase the transmission rate so as to match the predicted bandwidth.

一方、図11の実施例は、送信装置100が受信装置200に対するパケット送信を開始する場合に使用可能な帯域幅を予測するために適用されることもできる。このような場合、ステップ(S410)における誤り訂正パケットの割合と伝送率は、伝送するデータパケットの種類、ネットワーク状況などで制御部150によって、予め設定された値を有することができる。   On the other hand, the embodiment of FIG. 11 can also be applied to predict a usable bandwidth when the transmission apparatus 100 starts packet transmission to the reception apparatus 200. In such a case, the ratio and transmission rate of error correction packets in step (S410) can have values set in advance by the control unit 150 according to the type of data packet to be transmitted, network conditions, and the like.

以上、添付された図面を参照して、本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施されることができるということが明らかである。したがって、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的であり、限定的ではないと分かる。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention has its technical idea and essential features as long as the person has ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. Obviously, it can be implemented in other specific forms without modification. Accordingly, it will be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not limiting.

本発明の一実施の形態に係る伝送率制御システムを示した図である。It is the figure which showed the transmission rate control system which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る送信装置を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the transmitter which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によって、図2のパケット提供部が提供する一連のパケットを示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a series of packets provided by the packet providing unit of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態に係る受信装置を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the receiver which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によって、図4の損失率計算部が計算する損失率を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the loss rate which the loss rate calculation part of FIG. 4 calculates by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る送信装置と受信装置との間の伝送率制御過程を概略的に示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed roughly the transmission rate control process between the transmitter which concerns on one embodiment of this invention, and a receiver. 本発明の一実施の形態に係るフィードバック情報提供過程を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the feedback information provision process which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the transmission rate control method which concerns on other embodiment of this invention. 図8のステップ(S270)をより具体的に示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the step (S270) of FIG. 8 more concretely. 本発明の一実施の形態に係る帯域幅および伝送率の状況を示した図である。It is the figure which showed the condition of the bandwidth and transmission rate which concern on one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る帯域幅および伝送率の状況を示した図である。It is the figure which showed the condition of the bandwidth and transmission rate which concern on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る伝送率制御方法を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the transmission rate control method which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る伝送率制御過程を示した図である。It is the figure which showed the transmission rate control process which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

110 プリケーション部
120 パケット提供部
130 送信部
140 受信部
150 制御部
210 受信部
220 復元部
230 損失率計算部
240 フィードバック情報提供部
250 送信部
110 Application unit 120 Packet providing unit 130 Transmitting unit 140 Receiving unit 150 Control unit 210 Receiving unit 220 Restoring unit 230 Loss rate calculating unit 240 Feedback information providing unit 250 Transmitting unit

Claims (10)

データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成された第1パケットグループを受信装置に伝送するステップと、
前記受信装置から前記第1パケットグループに関するフィードバック情報を受信するステップと、
前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記第1パケットグループより誤り訂正パケットの割合が増加した前記第2パケットグループを前記受信装置に伝送するステップと、
前記受信装置から前記第2パケットグループに関するフィードバック情報を閾値時間の間で受信するステップと、
当該閾値時間の間に受信した第2パケットグループに関するフィードバック情報の各々に含まれたデータパケット損失率の平均値が、前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率以上の場合に伝送率を減少させるステップとを含み、
フィードバック情報に含まれた前記全体パケット損失率は、前記受信装置が受信したパケットグループに含まれたデータパケットと誤り訂正パケットを用いて、受信された全体パケットと損失されたパケットの割合によって計算され、
フィードバック情報に含まれた前記データパケット損失率は、前記受信装置が受信したパケットグループに含まれた誤り訂正パケットを用いて、当該パケットグループに含まれたデータパケット中で損失されたデータパケットを復元した結果によって計算されること、
を特徴とする誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。
Transmitting a first packet group in which data packets and error correction packets are configured at a predetermined ratio to a receiving device;
Receiving feedback information about the first packet group from the receiving device;
When the overall packet loss rate included in the feedback information related to the first packet group is equal to or greater than a threshold, transmitting the second packet group in which the ratio of error correction packets is increased from the first packet group to the receiving device; ,
Receiving feedback information about the second packet group from the receiving device during a threshold time;
When the average value of the data packet loss rates included in the feedback information regarding the second packet group received during the threshold time is equal to or greater than the data packet loss rate included in the feedback information regarding the first packet group. Reducing the transmission rate, and
The overall packet loss rate included in the feedback information is calculated by using the data packet and the error correction packet included in the packet group received by the receiving device, and the ratio between the total packet received and the lost packet. ,
The data packet loss rate included in the feedback information is obtained by using the error correction packet included in the packet group received by the receiving device to restore the lost data packet in the data packet included in the packet group. Calculated by the result of
A transmission rate control method using an error correction packet characterized by the above .
前記第2パケットグループに含まれる誤り訂正パケットの割合の増加量は、前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。 The increase amount of the ratio of error correction packets included in the second packet group is either a value proportional to the total packet loss rate included in the feedback information regarding the first packet group or a preset value. rate control method using the error correction packet according to claim 1 having a one value. 前記伝送率の減少量は、前記平均値に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項1又は2に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。 The decrease in the rate, the value proportional to the average value, the transmission rate control method using the error correction packet according to claim 1 or 2 having any one value of the preset value . 前記誤り訂正パケットは、FECパケットである請求項1ないし3何れか一項に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。 The error correction packet, the transmission rate control method using the error correction packet according to any one of claims 1 to 3 is a FEC packet. 前記第1パケットグループに関するフィードバック情報および第2パケットグループに関するフィードバック情報は、RTCPを通して提供されている請求項1ないし4何れか一項に記載の誤り訂正パケットを用いた伝送率制御方法。 The transmission rate control method using an error correction packet according to any one of claims 1 to 4, wherein feedback information about the first packet group and feedback information about the second packet group are provided through RTCP. データパケットと誤り訂正パケットとが所定の割合で構成されたパケットグループを受信装置に伝送する通信装置であって、
前記受信装置から第1パケットグループに関するフィードバック情報を受信し、前記受信装置から第2パケットグループに関するフィードバック情報を閾値時間の間受信する受信部と、
前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率が閾値以上の場合、前記第1パケットグループより誤り訂正パケットの割合が増加した前記第2パケットグループを前記受信装置に伝送し、
前記閾値時間の間に受信した第2パケットグループに関するフィードバック情報の各々に含まれたデータパケット損失率の平均値が、前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれたデータパケット損失率以上の場合に伝送率を減少させる制御部とを有し、
フィードバック情報に含まれた前記全体パケット損失率は、前記受信装置が、受信したパケットグループに含まれたデータパケットと誤り訂正パケットを用いて、受信された全体パケットと損失されたパケットの割合によって計算され、
フィードバック情報に含まれた前記データパケット損失率は、前記受信装置が、受信したパケットグループに含まれた誤り訂正パケットを用いて、当該パケットグループに含まれたデータパケット中で損失されたデータパケットを復元した結果によって計算されること、
を特徴とする通信装置。
A communication device that transmits a packet group in which a data packet and an error correction packet are configured at a predetermined ratio to a receiving device,
A receiving unit that receives feedback information about the first packet group from the receiving device and receives feedback information about the second packet group from the receiving device for a threshold time;
When the overall packet loss rate included in the feedback information related to the first packet group is equal to or greater than a threshold, the second packet group in which the ratio of error correction packets is increased from the first packet group is transmitted to the receiving device;
When the average value of the data packet loss rates included in the feedback information regarding the second packet group received during the threshold time is equal to or greater than the data packet loss rate included in the feedback information regarding the first packet group. A control unit for reducing the transmission rate,
The total packet loss rate included in the feedback information is calculated by the receiving apparatus using the data packet and error correction packet included in the received packet group and the ratio of the total packet received and the lost packet. And
The data packet loss rate included in the feedback information is calculated based on the data packet lost in the data packet included in the packet group by using the error correction packet included in the received packet group. Calculated by the restored result,
A communication device characterized by the above .
前記第2パケットグループに含まれる誤り訂正パケットの割合の増加量は、前記第1パケットグループに関するフィードバック情報に含まれた全体パケット損失率に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項に記載の通信装置。 The increase amount of the ratio of error correction packets included in the second packet group is either a value proportional to the total packet loss rate included in the feedback information regarding the first packet group or a preset value. The communication apparatus according to claim 6 , wherein the communication apparatus has one value. 前記伝送率の減少量は、前記平均値に比例する値と、予め設定された値のうちのいずれか一つの値を有する請求項6又は7に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 6 , wherein the amount of decrease in the transmission rate has any one of a value proportional to the average value and a preset value. 前記誤り訂正パケットは、FECパケットである請求項6ないし8何れか一項に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 6 , wherein the error correction packet is an FEC packet. 前記第1パケットグループに関するフィードバック情報および第2パケットグループに関するフィードバック情報は、RTCPを通して提供されている請求項6ないし9何れか一項に記載の通信装置。
The communication apparatus according to any one of claims 6 to 9, wherein feedback information about the first packet group and feedback information about the second packet group are provided through RTCP.
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