JP5919527B2 - 送信装置、送信方法、集積回路及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信パケットを送信する送信装置に関する。

従来より、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部を備え、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた後に、前記送信レートを増加させる送信装置がある（特許文献１、非特許文献１を参照）。

特開２００４−２１５１９９号公報

Ｓ． Ｆｌｏｙｄ， Ｍ． Ｈａｎｄｌｅｙ， Ｊ． Ｐａｄｈｙｅ ａｎｄ Ｊ． Ｗｉｄｍｅｒ "ＲＦＣ ５３４８ ＴＣＰ Ｆｒｉｅｎｄｌｙ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＴＦＲＣ）： Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"

しかしながら、このような従来の受信装置では、送信レートが増加される際に、増加される増加量が不適切であることがある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、送信レートが増加される増加量が適切にできる送信装置、送信方法、プログラム、記録媒体、集積回路を提供することを目的とする。

本発明のある局面に係る送信装置は、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える。

なお、この全般的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、又はコンピュータプログラム又は記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、及びコンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の送信装置によれば、送信レートの増加量が、より適切にできる。

図１は、本発明の実施の形態１及び２に係るネットワーク構成図である。 図２は、実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック構成図である。 図３は、実施の形態１に係る送信装置の処理の流れの概要を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態１に係る送信レート決定部の状態遷移図である。 図５は、実施の形態１に係る通常レート制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、実施の形態１に係る送信レート抑制処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、実施の形態１に係る送信レート回復処理の流れを示すフローチャートである。 図８は、実施の形態２において想定する課題を説明するためのネットワークシステムの一例を示す図である。 図９は、実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック構成図である。 図１０は、実施の形態２に係る送信レート決定部の状態遷移図である。 図１１は、実施の形態２に係る送信レート抑制処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態２に係る送信レート回復処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、本発明の実施の形態１及び２に係る送信装置を実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。

（本発明の基礎となった知見）
本技術は、送信装置等に関し、特に、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置等に関する。

ネットワーク環境で高品質な映像・音声伝送（以下ＡＶ伝送）を実現する技術として、利用可能な通信帯域幅（空き帯域幅）を推定する帯域推定技術（ＴＦＲＣ：ＴＣＰ−Ｆｒｉｅｎｄｌｙ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）がある（非特許文献１）。ＴＦＲＣでは、送信装置が受信装置へ送信した通信パケットに対するフィードバックパケットを送信装置が受信する。送信装置は、受信されたフィードバッックパケットからパケットロス率と遅延とを算出する。送信装置は、このパケットロス率等の情報に基づいて、ネットワークの空き帯域幅を推定する。

ＴＦＲＣでは、送信装置に一定時間フィードバックパケットが到着しない場合には、送信レートの値を半分に落とす抑制処理を実施する。送信装置は、その後、事前に定められた手順で、送信レートを徐々に上げていく回復処理を行う。これにより、送信装置が、ネットワークでの輻輳発生時に、一時的に送信レートを下げることにより、輻輳によるパケットロスを減らすことが可能である（非特許文献１）。

しかし、ＡＶ伝送においては、送信レートを必要以上に急激に下げることは、映像品質の悪化につながるため、好ましくない。

そこで、例えば特許文献１では、ネットワークの輻輳状態の変化に対応して、送信レートの下げ方を切り替える手法が示されている。

しかし、送信レートを下げた後に徐々に回復させるという上述の技術では、下げた送信レートを回復させる際に、適切な送信レートを決定することができない。これは特に、ネットワークの輻輳以外の原因により、フィードバックパケットが到着しない場合に問題となる。

フィードバックパケットが到着しない原因としては、ネットワークの輻輳以外の原因も考えられる。例えば、無線通信環境では、無線区間のＭＡＣレイヤにおける再送によって、フィードバックパケットが到着しないことがしばしば生じる。この場合、フィードバックパケットが到着しないことに対して、一旦送信レートを下げた後に、送信レートを徐々に上げていくという処理がされると、次の問題が生じてしまう。その問題とは、上記の処理では、フィードバックパケットが到着しないことに対して効果がないばかりか、送信レートを下げたことに伴い、映像品質の回復に長い時間がかかるという問題である。

本技術は、このような問題を解決し、映像品質の悪化を抑制して適切な送信レートを決定可能な送信装置を提供する。

本技術のある局面に係る送信装置は、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える。

この構成によると、送信装置は、パケットロス率が増加した際には、一旦送信レートを減少させる。こうして送信レートを減少させた後に、送信レートを減少させたことが、パケットロス率及びジッタに与えた影響の大きさを判断できる。そのため、送信装置は、その影響の大きさに基づいて、送信レートを適切に回復させることができる。したがって、送信装置は、映像品質の悪化を抑制して適切に送信レートを決定することができる。

すなわち、この構成によると、送信レートを減少させた後、送信レートを減少させた結果としてパケットロス率又はジッタが改善された場合には、送信レートを減少させたことに意義があるため、徐々に送信レートを増加させる。一方、送信レートを減少させても、パケットロス率又はジッタに改善の効果があまり見られない場合には、パケットの送信レートを急激に回復させることで画質を優先させることができる。したがって、一旦送信レートを減少させた後、送信レートが過剰に低いまま、なかなか回復しない状態を回避できる。その結果、送信装置は、映像品質の悪化を抑制して適切に送信レートを決定することができる。

例えば、上述の受信間隔（図５のＳ４１のＴ_Ｌ）が、閾値（閾値Ｔ_ＲＴＣＰ）より長いことが検出された際に（Ｓ４１でＹＥＳ）、次の第２の送信（図６、図１１のＳ５３）がされてもよい。第２の送信では、検出がされる前の第１の送信における第１の送信レートよりも低い第２の送信レートでの送信がされる。第１の送信での、上述の伝送時間等、後述の移動速度などの、第１の送信での値と（Ｓ５２、Ｓ８２参照）、第２の送信での値（図７のＳ６１、図１２のＳ９１）との間の変化量（図７のジッタＷ、図１２の移動速度の差分Ｖ_ｅ−Ｖ_ｓ）により、上述の意義がある場合と判断されるときに（Ｓ６４のＹＥＳ、Ｓ９２のＮＯ）、第２の送信の後にされる第３の送信での第３の送信レートとして、比較的低い一方の送信レート（Ｓ６６、Ｓ９３の小さい増加幅Ｕ／２を参照）が特定されてもよい。意義がない場合と判断されるときには（Ｓ６４のＮＯ、Ｓ９２のＹＥＳ）、比較的高い送信レート（Ｓ６５、Ｓ９４の大きい上昇幅Ｕを参照）が特定されてもよい。

これにより、意義がある場合と判断されるときには、低い一方の送信レートでの送信がされて、パケットロス率の改善等のメリットが維持される。しかも、意義がない場合と判断されるときには、高い他方の送信レートでの送信がされて、第３の送信で送信される映像の映像品質が高くできる。これにより、パケットロス率の改善等と、高い映像品質とが両立できる。

なお、こうして、上述の両立が可能である適切な送信レートを実現する増加量が決定されて、決定される増加量が適切にできる。

また、前記送信レート決定部は、前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタがより大きいほど、より小さくなるように前記送信レートの増加量を決定し、前記増加量だけ前記送信レートを増加させるとしてもよい。

これによると、送信装置は、一旦送信レートを減少させた後、送信レートを減少させた結果として、パケットロス率又はジッタの少なくとも一方が改善された場合には、徐々に送信レートを増加させる。一方、送信レートを減少させても、パケットロス率又はジッタのいずれもが改善されなかった場合には、パケットの送信レートを急激に増加させることで、映像品質を回復させる。パケットロス率又はジッタが改善されなかったのであれば、送信レートを早期に回復させることによって、映像品質を回復させることが好ましいためである。したがって、一旦送信レートを減少させた後に、送信レートが過剰に低いまま回復しない状態を回避できる。その結果、送信装置は、映像品質の悪化を抑制して適切に送信レートを決定することができる。

具体的には、前記送信レート決定部は、前記フィードバックパケットに含まれる、前記通信パケットのパケットロス率を示す情報から、前記パケットロス率の変化量を取得するとしてもよい。

これによると、送信レート決定部は、受信装置へ送信した通信パケットのパケットロス率を取得することができる。したがって、異なる２つの時刻において取得した２つのパケットロス率の間の差分から、パケットロス率の変化量を取得することができる。

また、前記送信レート決定部は、前記送信レートを減少させた時刻の前後において、前記通信路の片方向遅延をそれぞれ計測することにより、前記ジッタの変化量を取得するとしてもよい。

具体的には、前記送信レート決定部は、前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタの両方が、事前に定められた閾値よりも小さい場合（第１の場合）に、前記送信レートの増加量を所定値に決定し、前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタの一方が、事前に定められた閾値以上である場合（第２の場合）に、前記送信レートの増加量を前記所定値の半分に決定し、前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタの両方が、事前に定められた閾値以上である場合（第３の場合）に、前記送信レートの増加量を前記所定値の４分の１に決定するとしてもよい。なお、第１の場合とは、例えば、パケットロス率の変化量が第１の閾値より小さく、かつ、ジッタも上述の第２の閾値より小さい場合などである。第２の場合とは、パケットロス率の変化量と、ジッタとの何れか一方のみが、対応する閾値以上である場合などである。第３の場合とは、何れも、対応する閾値以上である場合などである。

より具体的には、前記送信レート決定部は、前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが第２の閾値よりも小さい場合に、前記送信レートの増加量を所定値に決定し、前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが前記第２の閾値以上、かつ、第３の閾値より小さい場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の半分に決定し、前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが前記第３の閾値以上である場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の４分の１に決定するとしてもよい。

また、前記送信レート決定部は、前記通信路のバッファ量を推定し、前記ジッタ及び前記パケットロス率の変化量がより大きいほど、また、前記バッファ量を前記送信レートで除した値がより小さいほど、より小さくなるように前記送信レートの増加量を決定するとしてもよい。

これによると、送信装置は、送信する通信パケットが、通信路にバッファリングされる時間が短いほど、送信レートの増加量を、より少なく抑えるように、送信レートを決定する。したがって、送信装置は、通信路の特性を考慮した適切な送信レートを決定することができる。

具体的には、前記送信レート決定部は、前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値よりも小さい場合には、前記送信レートの増加量を前記通信路の状況に基づいて決定される第１の増加量に決定し、前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値以上であり、かつ、前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値の２倍よりも小さい場合には、前記送信レートの増加量を前記第１の増加量の半分に決定し、前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値の２倍以上である場合には、前記送信レートの増加量を前記第１の増加量の４分の１に決定するとしてもよい。

本技術の他の局面に係る送信装置は、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える。

この構成によると、送信装置及び受信装置の少なくとも一方が移動する場合において、例えば、通信速度が異なる無線基地局装置へ接続する場合など、移動に伴い、通信路の特性が異なり、変化しうる場合であっても、送信レートを適切に決定することができる。

具体的には、前記送信レート決定部は、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量がより小さいほど、より大きくなるように前記送信レートの増加量を決定し、前記増加量だけ前記送信レートを増加させるとしてもよい。

なお、このように、パケットロス率の変化量、及び、伝送時間の変化量を用いる先述の第１の局面に係る送信装置と、移動速度の変化量を用いる上記の第２の局面に係る送信装置とがある。これら２つの送信装置では、何れも、送信レートを減少させたことに意義があるか否かを示す、減少がされる前における量と、された後における量との間の変化量（パケットロス率の変化量、ジッタ、移動速度の変化量）が用いられる。そして、この変化量に基づいて、この変化量に対応する増加量が決定されることにより、適切な増加量が決定される。これらの構成、作用、効果の共通点に照らせば、上記の２つの送信装置は、単一の技術範囲に属することが理解される。

より具体的には、前記送信レート決定部は、前記移動速度の変化量が事前に定められた閾値以下である場合には、前記送信レートの増加量を事前に定められた値に決定し、前記移動速度の変化量が事前に定められた閾値を超える場合には、前記送信レートの増加量を前記事前に定められた値の半分に決定するとしてもよい。

また、前記送信レート決定部は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から取得したデータ、前記送信装置が接続する前記通信路内の基地局情報の変化、前記送信装置が前記通信路を介して受信する電波の強度の変化、及び前記受信装置から取得した前記受信装置の移動速度を表す情報のいずれかを１つ以上利用して、前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度を取得するとしてもよい。

これによると、送信装置は自身の移動速度を正確に取得することができる。

なお、これらの全般的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

なお、本発明は、このような送信装置として実現できるだけでなく、送信装置に含まれる特徴的な手段をステップとする送信方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのはいうまでもない。

さらに、本発明は、このような送信装置の機能の一部又はすべてを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）として実現したり、このような送信装置を含む送信システムとして実現したりできる。

こうして、本技術によれば、無線通信環境でＭＡＣレイヤ再送等に伴って送信レート抑制処理が働いた場合でも、素早く送信レートを回復する。このことで、無線通信環境での映像品質を高めることが可能である。

また、本技術により、映像品質の悪化を抑制して、適切な送信レートを決定可能な送信装置が提供され、ＡＶ伝送が普及してきた今日における本技術の実用的価値は極めて高い。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下で説明する本発明の実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。本実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、請求項１に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、一具体例の形態を構成するものとして説明される。

（実施の形態１）
図１に、本発明を適用したネットワークシステム１００の構成図を示す。

図１に示されるように、ネットワークシステム１００は、送信装置１１と、通信路１２と、受信装置１３とを備える。送信装置１１は、通信路１２を介して受信装置１３へ通信パケット１４を送信する。送信装置１１はまた、通信路１２を介して、受信装置１３から、送信された通信パケット１４に対応する応答信号であるフィードバックパケット１５を受信する。なお、通信パケット１４は、例えば、映像信号を含む映像パケットである。

より詳細には、例えば、送信装置１１は通信路１２を経由して、映像パケットを受信する上述の受信装置１３と接続されている。送信装置１１は、映像パケットである通信パケット１４を、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で送信する。受信装置１３は、受信した通信パケット１４のロス率等の、通信品質に関する情報についての処理をする。その処理では、その情報を、フィードバックパケット１５に含め、ＲＴＣＰ（ＲＴＰ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で、送信装置１１に送信する。送信装置１１は、受信したフィードバックパケット１５に含まれる情報を基に、ＴＦＲＣ（ＴＣＰ Ｆｒｉｅｎｄｌｙ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に基づく計算を行って、通信路１２の混み具合を推定する。送信装置１１は、この推定結果に基づいて、通信パケットの送信レートを決定する。ここで、送信レートとは、単位時間あたりに、送信装置１１から受信装置１３へ送信される情報量を意味する。

以下、本発明の具体的な実施形態について、より詳しい説明を行う。

図２は、本発明の実施の形態１における送信装置１１の構成を示すブロック図である。図２において、実線部で結ばれている２つの箇所は、それらの間でパケットが転送されている２つの箇所を表しており、点線部は、制御信号の流れ等を表している。

図２に示されるように、通信路１２を介して受信装置１３へ通信パケットを送信する送信装置１１は、受信部２１と、ジッタ取得部２２と、検出部２３と、ロス率変化量取得部２４と、送信レート決定部２５と、送信レート設定部２６と、パケット生成部２７と、送信部２８とを備える。

受信部２１は、通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを、受信装置１３から、通信路１２を介して受信する通信インタフェースである。通信路１２としては、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、携帯電話回線、有線ＬＡＮ等が考えられるが、これらに限定されない。なお、受信部２１は、受信したパケットを、各フローごと、もしくは、受信先ごとに保存するキューとしての機能を有してもよい。

ジッタ取得部２２は、送信装置１１から受信装置１３へ送信された通信パケットの、その送信における伝送の伝送時間の変化量であるジッタを取得する。例えば、ジッタ取得部２２は、後述する送信レート決定部２５が、送信レートを減少させた時刻の前後において、減少させた時刻より前の時刻と、後の時刻との２つの時刻のそれぞれに、通信路の片方向遅延の遅延時間を計測する。それらの計測の後に、送信レート決定部２５は、計測されたそれら２つの片方向遅延の遅延時間の間の差分としてジッタを取得する。なお、例えば、取得されるジッタは、減少がされる前の時刻に計測される伝送時間から、後の時刻に計測される伝送時間が減じられた時間である。より詳細には後述する。

検出部２３は、フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する。

ロス率変化量取得部２４は、パケットロス率の変化量を取得する。パケットロス率は、送信装置１１から受信装置１３へ送信された各通信パケットのうち、正しく受信されなかった通信パケットの割合である。ここで、後述する送信レート決定部２５が送信レートを減少させた時刻の前後の２つの時刻のそれぞれに取得した２つのフィードバックパケットがある。例えば、それぞれのフィードバックパケットに、パケットロス率を示す情報が含まれる。例えば、ロス率変化量取得部２４は、これらの２つの情報から、パケットロス率の変化量を取得する。

送信レート決定部２５は、受信間隔の変動が検出された場合に、送信部２８から通信パケットを送信する送信レートを減少させる。送信レートを減少させた時刻の前後における、通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と、通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて、送信レートを増加させる。具体的には、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量、及び、ジッタのそれぞれがより大きいほど、より小さくなるように送信レートの増加量を決定する。その後、送信レート決定部２５は、決定した増加量だけ送信レートを増加させる。すなわち、送信レート決定部２５は、送信レートを削減する抑制ステップでの、送信レートの抑制量あるいは、抑制ステップ実施後の、送信レートの回復幅を決定することによって、送信レートを算出する。

送信レート設定部２６は、例えば、送信装置１１が映像信号を送信する場合に、送信レート決定部２５が決定した増加量だけ増加させた送信レートを、エンコーダに設定する。送信レート設定部２６は、この処理により、エンコードのレートを調整する。

パケット生成部２７は、送信レート決定部２５が決定した、送信レートの増加量に基づいて、映像パケット等である通信パケットを生成する。

送信部２８は、送信レート決定部２５が決定した送信レートで、受信装置１３へ通信パケットを送信する、受信部２１同様の通信インタフェースである。なお、送信部２８は、データを各フローもしくは送信先ごとに保存するキューとしての機能を有してもよい。

以下、より具体的に述べる。

パケットが到着すると、受信部２１は、到着したパケットを保存する。保存されたパケットの情報から、検出部２３は、フィードバックパケットの受信間隔を算出することによって、パケットロス率を監視する。この際、検出部２３は、前回のフィードバックパケット受信から一定時間が経過した後においても、次のフィードバックが到着しない場合には、送信レート決定部２５に、タイムアウトを通知する。送信レート決定部２５は、検出部２３から、タイムアウトの通知を受け取ると、送信レート抑制処理を実施する。その後、送信レート決定部２５は、タイムアウト通知前における送信レートよりも小さい送信レートを、送信レート設定部２６に設定する。

一方で、送信レート抑制処理の開始から一定時間経過後に、送信レート決定部２５の状態は、送信レートの回復処理を実行する状態へ遷移する。この際、ロス率変化量取得部２４は、次の変化量を取得する。取得される変化量は、抑制処理の実施前のパケットロス率と、抑制処理の実施後のパケットロス率との間における、パケットロス率の変化量である。その取得の後に、ロス率変化量取得部２４は、取得した、パケットロス率の変化量を、送信レート決定部２５に通知する。

同様に、ジッタ取得部２２は、抑制処理を行った時刻の前後における先述のジッタを取得する。その後、ジッタ取得部２２は、取得したジッタを送信レート決定部２５に通知する。

送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量と、ジッタとから、送信レートの回復幅である増加量を算出する。その後、送信レート決定部２５は、算出した、送信レートの増加量を、送信レート設定部２６に設定する。

パケット生成部２７は、送信レート設定部２６の設定した送信レートを基にエンコードされた映像パケットを生成する。その後、パケット生成部２７は、生成した映像パケットを送信部２８に転送する。転送されたパケットは、送信部２８から、通信路１２を介して、送信レート決定部２５により決定された送信レートで、受信装置１３へ送信される。

図３は、本実施の形態に係る送信装置１１の処理の流れの概要を示すフローチャートである。

まず、送信レート決定部２５は、通信パケットを、受信装置１３へ送信する（ステップＳ２０）。

次に、送信装置１１が受信装置１３からフィードバックパケットを受信（ステップＳ２１）すると、検出部２３は、フィードバックパケットが含む情報から、受信装置１３へ送信された通信パケットのパケットロス率の変動を検出する（ステップＳ２３）。

ここで、パケットロス率の変動が検出されない場合は（ステップＳ２３でＮＯ）、再度、フィードバックパケットの受信を行う（ステップＳ２１へのループ）。

一方、パケットロス率の変動が検出された場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、送信レート決定部２５は、送信レートを決定する（ステップＳ２４）。具体的には、一旦送信レートを減少させたのち、パケットロス率の変化量とジッタとに基づいて決定した増加量だけ送信レートを増加させる。

以後、図４〜図７を参照して、送信レート決定部２５がステップＳ２４で行う処理について、より詳細に説明する。

図４は、送信レート決定部２５が送信レートを算出する際の状態遷移図を示す。

送信レート決定部２５が実行する、送信レートを算出するためのアルゴリズムでは、まず、通信開始時に、通常レート制御（ステップＳ３１）で、レート算出処理を開始する。次に、送信レート決定部２５は、フィードバックパケットが到着するたびに、通常レート制御（ステップＳ３１）で、送信レートの算出値を更新する。

通常レート制御（ステップＳ３１）において、一定時間の間、フィードバックパケットが到着しない場合には、送信レート抑制処理（ステップＳ３２）に遷移する。その後、送信レート決定部２５は、送信レートを抑えるよう制御する。

送信レート抑制処理（ステップＳ３２）に遷移した後、一定時間が経過すると、送信レート回復処理（ステップＳ３３）へ遷移し、パケットロス率の変化量及びジッタに応じて、送信レートの増加量を決定する。その後、決定した、送信レートの増加量を、送信レート設定部２６に設定する。設定された送信レートについての、送信レート設定部２６による処理が完了した後に、通常レート制御（ステップＳ３１）に遷移する。この遷移の後は、送信レート決定部２５は、再び通常レート制御で、送信レートの算出を行う。

図５は、本実施の形態に係る送信レート決定部２５における通常レート制御処理（図４のステップＳ３１）の詳細なフローチャートである。

図４のステップＳ３１の通常レート制御処理が開始されると、まず、一定周期ごとに、ステップＳ４１で、現在時刻と、最後にフィードバックパケットを受信した時刻との差分値である、時間の長さＴ_Ｌが、閾値Ｔ_ＲＴＣＰを超えていないかを判定する。

もし、Ｔ_Ｌ＞Ｔ_ＲＴＣＰの場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、送信レート抑制処理に遷移する（ステップＳ４３）。一方で、Ｔ_Ｌ＞Ｔ_ＲＴＣＰを満たさない場合には（Ｓ４１でＮＯ）、ステップＳ４２で、以下の式（１）を計算することにより、ＴＦＲＣを使ったレート推定処理を実施する。

ここで、式（１）は以下の通りである。

なお、式（１）中の文字の意味は以下の通りである。

Ｘ：送信レート
Ｒ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ（往復遅延時間）
Ｓ：パケットサイズ
Ｐ：パケットロス率

すなわち、送信レート決定部２５は、通常レート制御においては、式（１）に示されるように、通信路の状況に基づいて、送信レートを逐次決定する。

次に、図６は、本実施の形態に係る送信レート決定部２５における送信抑制処理（図４のステップＳ３２）の詳細なフローチャートである。なお、この処理は、図５のＳ４３での遷移の際に行われる。

送信レートの抑制が開始すると、送信レート決定部２５は、ステップＳ５１で、まず、開始時刻Ｔ_ｓを更新する。次に、ステップＳ５２では、送信レートを減少させる前のパケットロス率Ｐ_ｓを取得する。次に、ステップＳ５３では、送信レートＸ_ｎを、式（１）により算出された、抑制前の送信レートＸｐの半分に設定し（Ｘ_ｎ＝（１／２）×Ｘｐ）、送信レート設定部２６に通知する。次に、ステップＳ５４では、現在時刻Ｔ_ｎを取得する。次に、ステップＳ５５で、現在時刻Ｔ_ｎと開始時刻Ｔ_ｓとの差分Ｔ_ｎ−Ｔ_ｓが、閾値Ｔ以上か否かを判定する。

ここで、差分Ｔ_ｎ−Ｔ_ｓが、閾値Ｔ以上であると判定される場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、送信レート回復処理へ遷移する（ステップＳ５６）。一方で、差分Ｔ_ｎ−Ｔ_ｓが、閾値Ｔより小さい場合には、一定時間後に再度、ステップＳ５４、ステップＳ５５の計算を繰り返す。すなわち、ステップＳ５４、Ｓ５５では、時刻Ｔ_ｓから、上述の閾値Ｔの長さの時間が経過するまで待つ、ウエイトタイマーとしての処理を行う。

次に、図７は、本実施の形態に係る送信レート決定部２５における送信レート回復処理（図４のステップＳ３３）の詳細なフローチャートである。なお、この処理は、図６のステップＳ５６での遷移の際に行われる。

まず、送信レート決定部２５は、ステップＳ６１で、送信レートの減少後におけるパケットロス率Ｐ_ｅを取得する。さらに、送信レート決定部２５は、送信レートを減少させた時刻の前後の間における、伝送時間の変化量である先述のジッタＷを取得する。取得されるジッタＷは、送信装置１１から通信路１２まで通信パケットを送信する際に生じる、片方向遅延の変化量である。ここでジッタＷは、例えば式（２）のように算出される。

ここで、式（２）中の文字の意味は以下の通りである。

Ｒ_ａ：今回取得したパケットの受信時刻
Ｒ_ｂ：図６のステップＳ５１（時刻Ｔ_ｓ）のタイミングで取得したパケットの受信時刻
Ｓ_ａ：今回取得したパケットの送信時刻
Ｓ_ｂ：図６のステップＳ５１（時刻Ｔ_ｓ）のタイミングで取得したパケットの送信時刻

なお、本実施形態では、ジッタＷの算出には、式（２）に示されるように、片方向遅延の延び（すなわち、片方向遅延の差分）を使っているが、次のような方法もある。その方法とは、遅延時間の分散又はヒステリシスを取るなどの統計処理をした値を利用する方法である。この方法で、ジッタＷを算出してもよい。

次に、ステップＳ６２では、抑制処理のステップＳ５２（図６）で取得したパケットロス率Ｐ_ｓと、ステップＳ６１で取得したＰ_ｅとから、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量である、｜Ｐ_ｅ−Ｐ_ｓ｜の値を算出する。また、送信レート決定部２５は、｜Ｐ_ｅ−Ｐ_ｓ｜の値が、パケットロス率の閾値Ｐ以上であるかを判定するために、それらの比較を行う。

ここで、｜Ｐ_ｅ−Ｐ_ｓ｜≧Ｐの場合（ステップＳ６２でＹＥＳ）には、送信レート回復処理から通常レート制御（図４のＳ３１）へ遷移し（ステップＳ６６）、送信レート決定部２５は、以後の送信レートとして、ステップＳ４２で式（１）により算出される、ＴＦＲＣの送信レートを使用する。

一方で、｜Ｐ−Ｐ_ｓ｜＜Ｐの場合（ステップＳ６２でＮＯ）、送信レート決定部２５は、ステップＳ６３でジッタＷと、通信路１２が持つと推定されるバッファ量Ｂ、及び、現在の送信レートＫから算出される指数２Ｂ／Ｋとの比較を行う。ここで、通信路１２が持つと推定されるバッファ量Ｂは、例えば、以下の式（３）等により、あらかじめ算出しておくものとする。ここで、送信レート回復処理により送信レートが上昇する直前の送信レートがＫ_１である。Ｋ_１に対応する時刻がＴ_１である。送信レート回復処理により上昇された後の送信レートがＫ_２である。送信レートＫ_２へと上昇された後に、検出部２３がパケットロスを最初に検出した時刻がＴ_２である。

Ｂ＝（Ｋ_２−Ｋ_１）×（Ｔ_２−Ｔ_１） 式（３）

より具体的には、２Ｂ／Ｋ≦Ｗを満たす場合（ステップＳ６３でＹＥＳ）、送信レート決定部２５は、ステップＳ６７で、送信レートの増加量である上昇幅Ｙを、Ｕ／４に設定する。ここで、Ｕは、例えば、送信レートを、送信レート抑制処理後における送信レートＸ_ｎ＝（１／２）×Ｘｐから、抑制前の送信レートＸｐに戻すために必要な値とする。つまり、Ｕ＝Ｘｐ−（１／２）×Ｘｐ＝（１／２）×Ｘｐとなる。

２Ｂ／Ｋ≦Ｗを満たさない場合（ステップＳ６３でＮＯ）、送信レート決定部２５は、ステップＳ６４の処理に進む。ステップＳ６４では、Ｂ／Ｋ＜Ｗ＜２Ｂ／Ｋを満たす場合（ステップＳ６４でＹＥＳ）、送信レート決定部２５は、ステップＳ６６で、送信レートの増加量である上昇幅Ｙを、Ｕ／２に設定する。一方で、Ｂ／Ｋ＜Ｗ＜２Ｂ／Ｋを満たさない場合（ステップＳ６４でＮＯ）、送信レート決定部２５は、ステップＳ６５で、送信レートの増加量である上昇幅Ｙを、Ｕに設定する。

その後、ステップＳ６２、Ｓ６３、Ｓ６４、及びＳ６５の判定結果に関わらず、送信レート決定部２５は、通常レート制御（ステップＳ３１）へ遷移する。次に、送信レート決定部２５は、式（１）によって、次の送信レートを算出する。

送信レート決定部２５は、以上述べた、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の３つの状態の遷移を繰り返しながら、送信レートを減少させ、また、減少後の回復時における適切な送信レートの増加量を決定することができる。

すなわち、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量及びジッタが、事前に定められた閾値よりも小さい場合（パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、かつ、ジッタも第２の閾値よりも小さい場合）に、送信レートの増加量を、所定値に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量及びジッタの一方のみが、事前に定められた閾値以上である場合に、送信レートの増加量を、所定値の半分に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量及びジッタが、何れも、事前に定められた閾値以上である場合に、送信レートの増加量を、所定値の４分の１に決定してもよい。

より具体的には、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量が、第１の閾値よりも小さく、かつ、ジッタが、第２の閾値よりも小さい場合に、送信レートの増加量を所定値に決定すると共に、他の場合には、以下の処理をしてもよい。つまり、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量が、第１の閾値よりも小さく、ジッタが第２の閾値以上、かつ、第３の閾値より小さい場合に、送信レートの増加量を、所定値の半分に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、ジッタが第３の閾値以上である場合に、送信レートの増加量を、所定値の４分の１に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、パケットロス率の変化量が、第１の閾値以上である場合に、送信レートの増加量を０に決定してもよい。

さらに、送信レート決定部２５は、通信路１２のバッファ量を推定し、ジッタ及びパケットロス率の変化量のそれぞれがより大きいほど、より小さい、送信レートの増加量を決定してもよい。また、バッファ量を送信レートで除した値がより小さいほど、より小さい、送信レートの増加量を決定してもよい。

より具体的には、送信レート決定部２５は、ジッタが、バッファ量を送信レートで除した値よりも小さい場合には、送信レートの増加量を、通信路１２の状況に基づいて決定される第１の増加量に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、ジッタが、バッファ量を送信レートで除した値以上であり、かつ、ジッタが、バッファ量を送信レートで除した値の２倍よりも小さい場合には、送信レートの増加量を、第１の増加量の半分に決定してもよい。また、送信レート決定部２５は、ジッタが、バッファ量を送信レートで除した値の２倍以上である場合には、送信レートの増加量を、第１の増加量の４分の１に決定してもよい。

以上述べた構成によると、本実施の形態に係る送信装置１１は、送信レートを減少（図６のＳ５２）させた結果としてパケットロス率又はジッタの改善の効果があまり見られない場合には（図７のＳ６２のＹＥＳなどを参照）、パケットの送信レートを急激に回復させることができる。したがって、一旦送信レートが減少した後、送信レートが過剰に低いまま、なかなか回復しない状態を回避できる。その結果、送信装置１１は、回復時における、映像品質の悪化を抑制して適切に送信レートを決定することができる。

なお、実施の形態１において、送信装置１１は、送信レート決定部２５の他に、ジッタ取得部２２とロス率変化量取得部２４とを備える構成とした。しかし、ジッタ取得部２２に代わって、送信レート決定部２５が、パケットロス率の変化量を取得してもよい。取得されるこの変化量は、送信レートを減少させた時刻の前後に取得した２つのフィードバックパケットのそれぞれに含まれるパケットロス率から取得されてもよい。同様に、ロス率変化量取得部２４に代わって、送信レート決定部２５が、送信レートを減少させた時刻の前後において、通信路の片方向遅延をそれぞれ計測することによって、片方向遅延の差分として、ジッタを取得してもよい。この場合、送信装置１１は、送信レート決定部２５とは別に、ジッタ取得部２２及びロス率変化量取得部２４を備えなくても、同様の効果を奏する。

また、送信装置１１が、通信パケットとして、映像信号ではなく、例えば、事前に内容が定められたパケットを送信する場合等には、送信装置１１では、送信データのエンコード及びパケット生成といった処理が不要となる。したがって、このような場合には、送信装置１１は、送信レート設定部２６及びパケット生成部２７を備えなくても同様の効果を奏する。

（実施の形態２）
以上述べたように、実施の形態１に係る送信装置１１は、パケットロス率の変化量とジッタとに基づいて、送信レート決定部２５が、送信レートの増加量を決定する。これに対し、本発明の実施の形態２においては、通信装置の移動速度の変化量に基づいて、送信レート決定部２５Ａが、送信レートの増加量を決定する場合の実施形態を述べる。なお、通信装置とは、送信装置１１及び受信装置１３の総称である。また、通信装置の移動速度は、移動速度取得部７７によって算出される。

まず、図８を参照して、本実施の形態において想定する課題の具体例について述べる。

図８は、本実施の形態において想定するネットワークシステムの一例であるネットワークシステム１００Ａを示す。このネットワークシステム１００Ａでは、従来例における問題が解消される。ネットワークシステム１００Ａは、送信装置１１Ａと、受信装置１３と、基地局装置２０１と、基地局装置２０２と、基地局装置２０３とを備える。

送信装置１１Ａは、本実施の形態に係る送信装置であり、詳細は後述する。

受信装置１３は、送信装置１１Ａから通信パケットを受信すると、その応答として、フィードバックパケットを、送信装置１１Ａへ送信する通信装置である。

基地局装置２０１〜基地局装置２０３は、送信装置１１Ａと受信装置１３との間の無線通信を中継する、いわゆる無線基地局である。各無線基地局は、バックボーン回線に接続されている。なお、基地局装置２０１が、この基地局装置２０１の通信エリア内の通信装置との通信に利用可能な帯域幅よりも、基地局装置２０３が、この基地局装置２０３の通信エリア内の通信装置との通信に利用可能な帯域幅の方が広いものとする。

また、時刻ｔ＝０において、送信装置１１Ａは基地局装置２０１の通信エリアにおり、受信装置１３は、基地局装置２０２の通信エリアにいる。この送信装置１１Ａは、時刻ｔ＝１から移動を開始した後、時刻ｔ＝１０には、より広い帯域幅が利用可能な基地局装置２０３の通信エリアにいるものとする。

ここで、時刻ｔ＝０において、送信装置１１Ａと受信装置１３との間でのパケットロスが発生した場合に、実施の形態１で述べたように、送信装置１１Ａが、パケットロス率とジッタとに基づいて送信レートを決定することは適切ではない。なぜならば、送信装置１１Ａが利用可能な通信帯域幅は、時刻ｔ＝０における基地局装置２０１の通信エリア内と、時刻ｔ＝１０における基地局装置２０３の通信エリア内とでは大きく異なるためである。その結果、例えば、時刻ｔ＝０と時刻ｔ＝１０との２つ時刻における、パケットロス率、及び、ジッタの変化量に基づいて決定された送信レートは、必ずしも妥当とはいえない。したがって、送信装置は、適切な送信レートを決定できないという課題が生じる。

そこで、本実施の形態に係る送信装置１１Ａは、通信装置の移動速度の変化量に基づいて送信レートを決定する。以下、詳細に説明する。

図９は、本実施の形態に係る送信装置１１Ａの機能ブロックを示す。図９に示されるように、送信装置１１Ａは、受信部２１と、検出部２３と、移動速度取得部７７と、送信レート決定部２５Ａと、送信レート設定部２６と、パケット生成部２７とを備える。

本実施の形態に係る送信装置１１Ａは、通信装置の移動速度の変化量に基づいて、送信レートの増加量である回復幅を決定すること以外は、基本的には、実施の形態１に係る送信装置１１と同様である。したがって、以下では、実施の形態１に係る送信装置１１と同様の構成については適宜、同様の符号を付して、詳細な説明は省略する。すなわち、以下では、本実施の形態に係る送信装置１１Ａと、実施の形態１に係る送信装置１１とで相違する点を中心に説明する。

移動速度取得部７７はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）情報や受信した電界強度情報から位置情報を計算する。また、移動速度取得部７７は、位置情報の時間推移から送信装置１１Ａ自身の移動速度を算出する。

送信レート決定部２５Ａは、フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出した場合に、送信部２８が通信パケットを送信する送信レートを減少させる。送信レート決定部２５Ａは、送信レートを減少させた時刻の前後における、送信装置１１Ａ及び受信装置１３の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて、送信レートを増加させる。

図１０は、本実施の形態に係る送信レート決定部２５Ａが行う処理の遷移を示す状態遷移図である。通常レート制御（ステップＳ３１Ａ）では、実施の形態１における通常レート制御（ステップＳ３１）を示す図５の各処理のうち、ステップＳ３２へ遷移する処理（ステップＳ４３）については、この処理の代わりに、ステップＳ３２Ａへ遷移する処理をする。ステップＳ３２へ遷移する上述の処理以外の、実施の形態１の図５におけるそれぞれの処理について、ステップＳ３１Ａで、その処理と同じ処理を行う。

図１１は、実施の形態２に係る送信レート決定部２５Ａが行う送信レート抑制処理（図１０のステップＳ３２Ａ）の詳細なフローチャートである。なお、図６に示される、実施の形態１における送信レート抑制処理（ステップＳ３２、図６）と同一のステップについては、同一の符号をつけ、詳細な説明は適宜、省略する。

送信レート決定部２５Ａは、送信レートを抑制する（図１１のステップＳ５３）前に、送信装置１１Ａの移動速度Ｖ_ｓを、移動速度取得部７７から取得する（ステップＳ８２）。

その後、一定時間ウエイトした後に（ステップＳ５４、ステップＳ５５）、送信レート回復処理（図１０のステップＳ３３Ａ）へ遷移する（ステップＳ８６）。

図１２は、実施の形態２に係る送信レート決定部２５Ａが行う送信レート回復処理（図１０のステップＳ３３Ａ）のアルゴリズムを示す詳細なフローチャートである。

まず、ステップ９１では、現在の通信装置の移動速度Ｖ_ｅを取得する。次に、ステップ９２では、送信レート抑制前の移動速度Ｖ_ｓからの変化量であるＶ_ｅ−Ｖ_ｓを算出する。ここで、事前に定められた閾値をＶとすると、Ｖ_ｅ−Ｖ_ｓ≦Ｖを満たす場合（ステップＳ９２でＹＥＳ）には、送信レート決定部２５は、送信レートの増加量である上昇幅をＵに決定する（ステップ９４）。一方、Ｖ_ｅ−Ｖ_ｓ≦Ｖを満たさない場合（ステップＳ９２でＮＯ）には、送信レートの増加量である上昇幅をＵ／２に決定する（ステップＳ９３）。

その後、送信レート決定部２５は、通常レート制御（図１０のステップＳ３１Ａ）へ遷移する（ステップＳ９５）。

なお、移動速度取得部７７は、送信装置１１Ａの移動速度の代わりに、受信装置１３の移動速度を取得してもよい。この場合、送信レート決定部２５Ａは受信装置１３の移動速度に基づいて送信レートを決定する。例えば、受信装置１３が、フィードバックパケット又はそれ以外の通信パケットに、次の情報を含めてもよい。その情報とは、受信装置１３が取得した、受信装置１３自身の移動速度を示す情報である。受信装置１３が、この情報を含めたフィードバックパケット等のパケットを、送信装置１１Ａへ送信することにより、移動速度取得部７７は、受信装置１３の移動速度を取得することができる。

すなわち、移動速度取得部７７は、ＧＰＳから取得したデータ以外の、送信装置１１Ａが接続する通信路１２内の基地局の基地局情報の変化、送信装置１１Ａが通信路１２を介して受信する電波の強度の変化、及び受信装置１３から取得した、受信装置１３の移動速度を表す情報のいずれかを１つ以上利用してもよい。移動速度取得部７７は、これにより、送信装置１１Ａ及び受信装置１３の少なくとも一方の移動速度を取得してもよい。

また、移動速度取得部７７は、送信装置１１Ａの移動速度と、受信装置１３の移動速度とを取得してもよい。この場合、送信レート決定部２５Ａは、送信装置１１Ａの移動速度と、受信装置１３の移動速度とから、送信レートを決定する。具体的には、送信レート決定部２５Ａは、図１２のステップＳ９２におけるＶ_ｅ及びＶ_ｓとして、送信装置１１Ａの移動速度と、受信装置１３の移動速度との平均値、差分値、又は合計値等を使用することが考えられる。

また、移動速度取得部７７は、自身で、送信装置１１Ａの移動速度を算出せず、送信装置１１Ａの外部装置から、送信装置１１Ａの移動速度を取得してもよい。例えば、環境に設置された速度計測装置が、送信装置１１Ａの移動速度を計測してもよい。この速度計測装置が、計測結果を、送信装置１１Ａに送信することにより、送信装置１１Ａは、自身の移動速度を取得することができる。

また、上記の実施の形態２に係る送信装置１１Ａでは、移動速度取得部７７を、送信レート決定部２５Ａとは別に備える構成としたが、送信レート決定部２５Ａが、移動速度取得部７７を内部に有する構成としてもよい。この場合、移動速度取得部７７が行う処理は、送信レート決定部２５Ａが行う。

なお、送信装置１１Ａが、エンコード及びパケット生成が不要なデータを、通信パケットとして送信する場合には、実施の形態１に係る送信装置１１と同様に、送信装置１１Ａは、送信レート設定部２６及びパケット生成部２７を備えなくても、同様の効果を奏する。

以上述べたように、送信レート決定部２５Ａは、送信レートを減少させた時刻の前後における、送信装置１１Ａ及び受信装置１３の少なくとも一方の移動速度の変化量がより小さいほど、より大きくなるように、送信レートの増加量を決定する。

例えば、Ｖ_ｅが時速１００ｋｍ／ｈで、Ｖ_ｓが時速０ｋｍ／ｈであれば、送信装置１１Ａは、前回の通信エリアの無線基地局装置とは異なる無線基地局装置の通信エリアへ移動している可能性が高いと考えられる。したがって、異なる無線基地局装置の通信エリアへ移動している可能性が高いほど、送信レートをより緩やかに回復させることで、移動速度により異なる送信レートを決定することができる。

なお、Ｖ_ｓを常に、移動開始時の速度（すなわち、０）とすることで、送信レート決定部２５は、移動速度の絶対値に基づき送信レートを決定してもよい。

より具体的には、送信レート決定部２５Ａは、移動速度の変化量が、事前に定められた閾値以下である場合には、送信レートの増加量を、事前に定められた値に決定してもよい。このとき、送信レート決定部２５Ａは、移動速度の変化量が、事前に定められた閾値を超える場合には、送信レートの増加量を、事前に定められた値の半分に決定してもよい。

これにより、送信装置１１Ａ及び受信装置１３の少なくとも１つが、異なる無線基地局装置間を移動しうる場合においても、適切な送信レートを決定することができる。

なお、実施形態１及び２で説明した送信装置１１及び送信装置１１Ａは、コンピュータにより実現することも可能である。図１３は、送信装置１１及び送信装置１１Ａを実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。

送信装置１１及び送信装置１１Ａは、コンピュータ５３４と、コンピュータ５３４に指示を与えるためのキーボード５３６及びマウス５３８と、コンピュータ５３４の演算結果等の情報を提示するためのディスプレイ５３２と、コンピュータ５３４で実行されるプログラムを読み取るためのＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）装置５４０及び通信モデム（図示せず）とを含む。

送信装置１１及び送信装置１１Ａが行う処理が記述されたプログラムは、コンピュータで読み取り可能な媒体であるＣＤ−ＲＯＭ５４２に記憶され、ＣＤ−ＲＯＭ装置５４０で読み取られる。又は、そのプログラムは、コンピュータネットワークを通じて通信モデム５５２で読み取られる。

コンピュータ５３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５４４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５４６と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５４８と、ハードディスク５５０と、通信モデム５５２と、バス５５４とを含む。

ＣＰＵ５４４は、ＣＤ−ＲＯＭ装置５４０又は通信モデム５５２を介して読み取られたプログラムを実行する。ＲＯＭ５４６は、コンピュータ５３４の動作に必要なプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ５４８は、プログラム実行時の、パラメータなどのデータを記憶する。ハードディスク５５０は、プログラムやデータなどを記憶する。通信モデム５５２は、コンピュータネットワークを介して他のコンピュータとの通信を行う。バス５５４は、ＣＰＵ５４４、ＲＯＭ５４６、ＲＡＭ５４８、ハードディスク５５０、通信モデム５５２、ディスプレイ５３２、キーボード５３６、マウス５３８及びＣＤ−ＲＯＭ装置５４０を相互に接続する。

さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい。また、コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。

さらに、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどのメモリカード、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。

また、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。

また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。

また、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記記録媒体に記録して移送することにより、又は上記プログラム又は上記デジタル信号を、上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

なお、本技術における第１の送信方法は、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信方法であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信ステップと、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信ステップと、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出ステップと、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信ステップで前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定ステップとを含む送信方法である。

また、本技術の第２の送信方法は、通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信方法であって、前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信ステップと、前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信ステップと、前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出ステップと、前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信ステップで前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定ステップとを備える送信方法である。

なお、これら第１、第２の送信方法の一方又は両方をコンピュータに実行させるプログラムが用いられてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、送信装置等に適用でき、特に通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置等に適用できる。

１１、１１Ａ 送信装置
１２ 通信路
１３ 受信装置
１４ 通信パケット
１５ フィードバックパケット
２１ 受信部
２２ ジッタ取得部
２３ 検出部
２４ ロス率変化量取得部
２５、２５Ａ 送信レート決定部
２６ 送信レート設定部
２７ パケット生成部
２８ 送信部
７７ 移動速度取得部
１００、１００Ａ ネットワークシステム
２０１、２０２、２０３ 基地局装置
５３２ ディスプレイ
５３４ コンピュータ
５３６ キーボード
５３８ マウス
５４０ ＣＤ−ＲＯＭ装置
５４２ ＣＤ−ＲＯＭ
５４４ ＣＰＵ
５４６ ＲＯＭ
５４８ ＲＡＭ
５５０ ハードディスク
５５２ 通信モデム
５５４ バス

Claims (20)

1. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、
   前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、
   前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、
   前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、
   前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える
   送信装置。
2. 前記送信レート決定部は、前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタがより大きいほど、より小さくなるように前記送信レートの増加量を決定し、前記増加量だけ前記送信レートを増加させる
   請求項１に記載の送信装置。
3. 前記送信レート決定部は、
   前記フィードバックパケットに含まれる、前記通信パケットのパケットロス率を示す情報から、前記パケットロス率の変化量を取得する
   請求項２に記載の送信装置。
4. 前記送信レート決定部は、
   前記送信レートを減少させた時刻の前後において、前記通信路の片方向遅延をそれぞれ計測することにより、前記ジッタを取得する
   請求項２に記載の送信装置。
5. 前記送信レート決定部は、
   前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタが、事前に定められた閾値よりも小さい場合に、前記送信レートの増加量を所定値に決定し、
   前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタの一方が、事前に定められた閾値以上である場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の半分に決定し、
   前記パケットロス率の変化量及び前記ジッタが、事前に定められた閾値以上である場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の４分の１に決定する
   請求項２に記載の送信装置。
6. 前記送信レート決定部は、
   前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが第２の閾値よりも小さい場合に、前記送信レートの増加量を所定値に決定し、
   前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが前記第２の閾値以上、かつ、第３の閾値より小さい場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の半分に決定し、
   前記パケットロス率の変化量が第１の閾値よりも小さく、前記ジッタが前記第３の閾値以上である場合に、前記送信レートの増加量を前記所定値の４分の１に決定する
   請求項２に記載の送信装置。
7. 前記送信レート決定部は、
   前記通信路のバッファ量を推定し、前記ジッタ及び前記パケットロス率の変化量がより大きいほど、また、前記バッファ量を前記送信レートで除した値がより小さいほど、より小さくなるように前記送信レートの増加量を決定する
   請求項２に記載の送信装置。
8. 前記送信レート決定部は、
   前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値よりも小さい場合には、前記送信レートの増加量を前記通信路の状況に基づいて決定される第１の増加量に決定し、
   前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値以上であり、かつ、前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値の２倍よりも小さい場合には、前記送信レートの増加量を前記第１の増加量の半分に決定し、
   前記ジッタが前記バッファ量を前記送信レートで除した値の２倍以上である場合には、前記送信レートの増加量を前記第１の増加量の４分の１に決定する
   請求項７に記載の送信装置。
9. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信装置であって、
   前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、
   前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、
   前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、
   前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える
   送信装置。
10. 前記送信レート決定部は、
    前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量がより小さいほど、より大きくなるように前記送信レートの増加量を決定し、前記増加量だけ前記送信レートを増加させる
    請求項９に記載の送信装置。
11. 前記送信レート決定部は、
    前記移動速度の変化量が事前に定められた閾値以下である場合には、前記送信レートの増加量を事前に定められた値に決定し、
    前記移動速度の変化量が事前に定められた閾値を超える場合には、前記送信レートの増加量を前記事前に定められた値の半分に決定する
    請求項１０に記載の送信装置。
12. 前記送信レート決定部は、
    ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から取得したデータ、前記送信装置が接続する前記通信路内の基地局情報の変化、前記送信装置が前記通信路を介して受信する電波の強度の変化、及び前記受信装置から取得した前記受信装置の移動速度を表す情報のいずれかを１つ以上利用して、前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度を取得する
    請求項９に記載の送信装置。
13. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信方法であって、
    前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信ステップと、
    前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信ステップと、
    前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出ステップと、
    前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信ステップで前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定ステップとを含む
    送信方法。
14. 請求項１３に記載の送信方法をコンピュータに実行させる
    プログラム。
15. 請求項１４に記載のプログラムを記録した
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
16. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する集積回路であって、
    前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、
    前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、
    前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、
    前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における、前記通信パケットのロス率を示すパケットロス率の変化量と前記通信パケットの伝送時間の変化量であるジッタとに基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える
    集積回路。
17. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する送信方法であって、
    前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信ステップと、
    前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信ステップと、
    前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出ステップと、
    前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信ステップで前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定ステップとを備える
    送信方法。
18. 請求項１７に記載の送信方法をコンピュータに実行させる
    プログラム。
19. 請求項１８に記載のプログラムを記録した
    コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
20. 通信路を介して受信装置へ通信パケットを送信する集積回路であって、
    前記受信装置へ前記通信パケットを送信する送信部と、
    前記受信装置から、前記通信パケットに対応する応答信号であるフィードバックパケットを受信する受信部と、
    前記フィードバックパケットの受信間隔の変動を検出する検出部と、
    前記受信間隔の変動が検出された場合に、前記送信部から前記通信パケットを送信する送信レートを減少させ、前記送信レートを減少させた時刻の前後における前記送信装置及び前記受信装置の少なくとも一方の移動速度の変化量に基づいて前記送信レートを増加させる、送信レート決定部とを備える
    集積回路。

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