JP5943082B2 - リモート通信システム、サーバ装置、リモート通信方法、および、プログラム - Google Patents

Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１２−１８４７２２号（２０１２年８月２４日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、リモート通信システム、サーバ装置、および、リモート通信方法に関し、例えば、携帯端末等の端末がネットワークを介してリモートでサーバ装置にアクセスすることにより、接続先端末との間で音声通話を可能とするリモート通信システム、サーバ装置、リモート通信方法、および、プログラムに関する。

近年、企業等では、高度なセキュリティを確保するために、シンクライアント端末の使用が普及し始めている。シンクライアント端末から、あたかも実端末を操作するようにサーバ装置上の仮想クライアントを操作する。仮想クライアントはアプリケーションを動作させて画面情報を生成し、生成した画面情報をシンクライアント端末に転送する。シンクライアント端末は、転送された画面情報をスクリーンに表示する。このとき、シンクライアント端末にはデータが一切残らない。したがって、シンクライアント端末を紛失しても、秘密情報、企業情報等が外部に漏れるおそれがないという利点がある。

例えば、特許文献１には、シンクライアント端末を電話端末として使用するシンクライアントシステムが記載されている。

特開２００６−２５４４１１号公報

上記の特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。

シンクライアント端末を用いてＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）による音声通話を行なう場合、シンクライアント端末を用いないＶｏＩＰと比較して、遅延が大幅に長くなり通話が困難になることがある。

シンクライアント技術によると、サーバ装置上の仮想クライアントは、シンクライアント端末で音声信号を圧縮符号化して送出した音声データパケットを受信し、音声データの復号、音声データ再符号化、音声データ再パケット化等の処理を行う。したがって、各処理での遅延が加算される上、ネットワークによる遅延を合わせると、エンド・エンド間での合計遅延が大幅に長くなり（例えば、１秒以上）、音声通話に支障が生じ得る。

また、モバイルネットワーク、インターネット等では、ネットワークの帯域幅が比較的狭い上、帯域幅がトラヒックの混み具合に応じて時間的に変動する。帯域幅が狭くなると、音声データがネットワークに滞留し、シンクライアント端末に到着するまでの時間が長くなったり、ジッタゆらぎが大きくなるという問題がある。

そこで、シンクライアント端末を用いて音声通話を行う場合における遅延を短くするとともに、ネットワークの帯域変動に対応した高品質な音声通話を実現することが要望される。本発明の目的は、かかる要望に寄与するリモート通信システム、サーバ装置、リモート通信方法、および、プログラムを提供することにある。

本発明の第１の視点に係るサーバ装置は、
ネットワークを介して接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する制御部と、
前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーするパケットスルー部と、
前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する推定部と、を備える。

本発明の第２の視点に係るリモート通信システムは、
サーバ装置と、
ネットワークを介して前記サーバ装置に接続された第１の端末と、を備え、
前記サーバ装置は、前記第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する制御部と、
前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーするパケットスルー部と、
前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する推定部と、を有し、
前記第１の端末は、通知されたビットレートに応じて前記音声通話におけるビットレートを切り替える。

本発明の第３の視点に係るリモート通信方法は、
コンピュータが、ネットワークを介して接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する工程と、
前記音声通話が開始されたと判別した場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーする工程と、
前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定する工程と、
推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する工程と、を含む。

本発明の第４の視点に係るプログラムは、ネットワークを介してコンピュータに接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する処理と、
前記音声通話が開始されたと判別した場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーする処理と、
前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定する処理と、
推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する処理と、を前記コンピュータに実行させる。なお、プログラムは、非トランジエントなコンピュータ読み取り可能な記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することができる。

本発明に係るリモート通信システム、サーバ装置、リモート通信方法およびプログラムによると、シンクライアント端末を用いて音声通話を行う場合における遅延を短くするとともに、ネットワークの帯域変動に対応した高品質な音声通話を実現することに寄与できる。

第１の実施形態に係るリモート通信システムの接続構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るリモート通信システムにおけるサーバ装置の構成を一例として示すブロック図である。 第２の実施形態に係るリモート通信システムの接続構成を一例として示すブロック図である。

はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

図１は、一実施形態に係るリモート通信システムの構成を示す図である。図１を参照すると、リモート通信システムは、サーバ装置（１１０）と、ネットワーク（例えば、モバイルネットワーク１５０）を介してサーバ装置（１１０）に接続された第１の端末（１７０＿１）と、を備えている。

サーバ装置（１１０）は、第１の端末（１７０＿１）から受信した操作信号に基づいて、第１の端末（１７０＿１）を含む音声通話が開始されたことを判別する。例えば、操作信号がサーバ装置（１１０）に設けられた仮想クライアント上で音声通話のためのアプリケーションを起動するための信号である場合、サーバ装置（１１０）は音声通話が開始されたと判別してもよい。また、サーバ装置（１１０）は、音声通話が開始されたと判別した場合において、ネットワーク（１５０）を介して接続された第２の端末（１７０＿２）から音声データが格納されたパケットを受信したとき、当該パケットを第１の端末（１７０＿１）にスルー（透過）する。さらに、サーバ装置（１１０）は、第１の端末（１７０＿１）に送出されたパケットに対する第１の端末（１７０＿１）からの応答パケットに基づいてネットワーク（１５０）の帯域を推定し、推定した帯域に応じて音声通話のビットレートを算出して第１の端末（１７０＿１）に通知する。第１の端末（１７０＿１）は、通知されたビットレートに応じて音声通話におけるビットレートを切り替える。

サーバ装置が音声通話に関するパケットをスルーすることで、当該パケットを端末間で高速にやりとりすることが可能となる。また、サーバ装置がネットワークの帯域を計測し、計測結果に応じたビットレートを端末に通知することで、音声通話におけるビットレートをネットワークの帯域に応じて調整することが可能となる。ゆえに、かかるリモート通信システムによると、シンクライアント端末を用いて音声通話を行う場合における遅延を短くするとともに、ネットワークの帯域変動に対応した高品質な音声通話を実現することができる。

なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の視点に係るサーバ装置のとおりである。
［形態２］
前記制御部は、前記操作信号が前記サーバ装置に設けられた仮想クライアント上で前記音声通話のためのアプリケーションを起動するための信号である場合、前記音声通話が開始されたと判別してもよい。
［形態３］
前記第１の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第１の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第１の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第１の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第１の情報を含み、
前記推定部は、前記第１の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第１の情報および前記サーバ装置が前記第１の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定してもよい。
［形態４］
前記推定部は、前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知し、前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知してもよい。
［形態５］
前記パケットスルー部は、前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記第１の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第２の端末にスルーし、
前記推定部は、前記第２の端末に送出されたパケットに対する前記第２の端末からの第２の応答パケット基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第２の端末に通知してもよい。
［形態６］
前記第２の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第２の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第２の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第２の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第２の情報を含み、
前記推定部は、前記第２の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第２の情報および前記サーバ装置が前記第２の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定してもよい。
［形態７］
前記推定部は、前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知し、前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知してもよい。
［形態８］
前記推定部は、前記算出したビットレートをＣＭＲ（Codec Mode Request）またはＳＤＰ（Session Description Protocol）に基づいて通知してもよい。
［形態９］
上記第２の視点に係るリモート通信システムのとおりである。
［形態１０］
上記第３の視点に係るリモート通信方法のとおりである。
［形態１１］
前記リモート通信方法において、前記コンピュータは、前記操作信号が前記サーバ装置に設けられた仮想クライアント上で前記音声通話のためのアプリケーションを起動するための信号である場合、前記音声通話が開始されたと判別してもよい。
［形態１２］
前記リモート通信方法において、前記第１の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第１の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第１の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第１の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第１の情報を含み、
前記コンピュータは、前記第１の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第１の情報および前記サーバ装置が前記第１の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定してもよい。
［形態１３］
前記リモート通信方法は、前記コンピュータが、前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する工程と、
前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する工程と、を含んでもよい。
［形態１４］
前記リモート通信方法において、前記コンピュータが、前記音声通話が開始されたと判別した場合において、前記第１の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第２の端末にスルーする工程と、
前記第２の端末に透過させられたパケットに対する前記第２の端末からの第２の応答パケット基づいて前記ネットワークの帯域を推定する工程と、
推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第２の端末に通知する工程と、を含んでもよい。
［形態１５］
前記リモート通信方法において、前記第２の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第２の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第２の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第２の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第２の情報を含み、
前記コンピュータは、前記第２の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第２の情報および前記サーバ装置が前記第２の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定してもよい。
［形態１６］
前記リモート通信方法において、前記コンピュータが、前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知する工程と、
前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知する工程と、を含んでもよい。
［形態１７］
ネットワークを介してコンピュータに接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する処理と、
前記音声通話が開始されたと判別した場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーする処理と、
前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定する処理と、
推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、プログラムは、非トランジエントなコンピュータ読み取り可能な記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することができる。

（実施形態１）
第１の実施形態に係るリモート通信システムについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るリモート通信システムの構成を一例として示す。図１は、ネットワークとしてモバイル３Ｇ（3rd Generation）パケットネットワークを用い、パケット転送装置としてＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ（Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node/Gateway GPRS Support Node）装置を用いる場合の構成を示す。ただし、他のネットワークとして、例えば、モバイルＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワーク、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）ネットワーク、ＮＧＮ（Next Generation Network）、インターネット等を用いることもできる。

図１は、端末１７０＿１が、企業網１３０に設置されたサーバ装置１１０に接続してシンクライアントによるデータ転送を行っている場合に、サーバ装置１１０を使用して端末１７０＿１から端末１７０＿２に対して音声通話を行う様子を示す。本実施形態では、電話をかけるために必要な電話帳は、シンクライアントのサーバ装置１１０側で保有する。このとき、端末１７０＿１は電話帳を保有する必要がなく、端末１７０＿１を紛失したときに、電話番号、ユーザ名等に対するセキュリティを確保することができる。

図１において、サーバ装置１１０には、ユーザ名や電話番号を登録した電話帳１１１が予め用意され接続されている。端末１７０＿１がサーバ装置１１０に接続して音声通話を開始するために、サーバ装置１１０の仮想クライアント上で音声通話ＶｏＩＰアプリケーションを起動して生成した画面データを、サーバ装置１１０から端末１７０＿１に転送する。端末１７０＿１は、転送された画面データを復号して表示する。端末１７０＿１のユーザは、端末１７０＿１に表示された画面を参照しつつ、端末１７０＿１から端末１７０＿２に音声通話を行う。

端末１７０＿１が音声通話を開始するためにサーバ装置１１０の仮想クライアント上で音声通話ＶｏＩＰアプリケーションの起動操作をすると、端末１７０＿１からサーバ装置１１０に対して、ＶｏＩＰアプリケーションを起動させるための操作信号または操作信号を格納したパケットが送出される。サーバ装置１１０は、操作信号または操作信号を格納したパケットを受信すると、制御部において音声通話であることを判別し、仮想クライアント上で音声通話ＶｏＩＰアプリケーションを起動して画面を生成し、画面情報をエンコードしてサーバ装置１１０から端末１７０＿１に転送する。端末１７０＿１は、転送された画面情報をデコードした上で端末１７０＿１の画面に表示する。端末１７０＿１のエンドユーザは、次のアクションとして、相手先ユーザ名や電話番号の選択等の操作を行う。

なお、画面にオーディオも付随する場合は、画面に付随するオーディオ信号は、音声通話のパスとは別のパスを経由して処理される。すわなち、画面キャプチャ部でキャプチャした後、オーディオエンコーダ部で圧縮符号化されて圧縮符号化ストリームとなり、予め定められたプロトコルにより音声通話とは別のパケットとして、端末１７０＿１に送出される。

これらの処理の後、端末１７０＿１からは、公知のセッション制御プロトコルによるセッション制御メッセージを格納したパケット、および、端末１７０＿１で音声信号を圧縮符号化して得たビットストリームを格納したパケットが送出される。ここでは、セッション制御プロトコルとして、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）を用いるものとする。ただし、ＳＩＰ以外のセッション制御プロトコルを用いることもできる。

これらのパケットは、端末１７０＿１が在圏するモバイルネットワーク１５０の基地局１９４＿１に到達し、さらに、ＲＮＣ（Radio Network Controller）装置１９５＿１およびＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０を経由して、企業網１３０のサーバ装置１１０に到達する。

図２は、サーバ装置１１０の構成を一例として示すブロック図である。図２を参照して、サーバ装置１１０の構成について説明する。図２を参照すると、サーバ装置１１０は、仮想クライアント部２１１、画面キャプチャ部１８０、画像エンコーダ部１８８、オーディオエンコーダ部１８９、第１パケット送信部１７６、第２パケット送信部１７７、第１パケット送受信部１８６、第２パケット送受信部１８７、パケットスルー部１８５、および、推定部１８３を備えている。

図２には図示しないものの、仮想クライアント部２１１は、ホストＯＳ（Operating System）の上の仮想化環境におけるゲストＯＳ上で動作している。ここで、ホストＯＳやゲストＯＳとして、公知のＯＳを使用することができる。以下では、一例として、ホストＯＳとしてLinux（登録商標）を用い、ゲストＯＳとしてAndroidを用いるものとする。ただし、ゲストＯＳとしてWindows（登録商標）を用いることもできる。

図２を参照すると、仮想クライアント部２１１は制御部１９２および画面生成部１９３を備えている。音声通話を開始する場合、図１の端末１７０＿１は音声通話ＶｏＩＰアプリソフトを仮想クライアント上で起動するための操作信号をパケットに格納してサーバ装置１１０に送出する。サーバ装置１１０の第１パケット送受信部は、操作信号を格納したパケットを受信し、パケットから操作信号を取り出して、制御部１９２に出力する。

制御部１９２は、操作信号を入力し、音声通話のためのＶｏＩＰアプリソフトの起動信号であることを判別すると、音声通話ＶｏＩＰアプリケーションソフトを実行させる。音声通話ＶｏＩＰアプリケーションの実行に基づいて、画面生成部１９３は画面情報を用いて画面を生成して、画面キャプチャ部１８０に出力する。

画面キャプチャ部１８０は、生成された画面を、予め定められた画面解像度およびフレームレートでキャプチャして、画像エンコーダ部１８８に出力する。

画像エンコーダ部１８８は、予め定められたエンコーダを用いて、入力した画面を予め定められた画面解像度、ビットレートおよびフレームレートで圧縮符号化し、圧縮符号化ストリームを求めて第１パケット送信部１７６に出力する。圧縮符号化の方式として、例えば、H.264、ＭＰＥＧ−４（Moving Picture Experts Group 4）、ＪＰＥＧ２０００（Joint Photographic Experts Group 2000）等の圧縮符号化方式を用いることができる。

第１パケット送信部１７６は、画像エンコーダ部１８８から入力した圧縮符号化ストリームを予め定められたパケットに格納し、図１のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０に向けて出力する。ここで、パケットのプロトコルとして、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ（Real-time Transport Protocol/User Datagram Protocol/Internet Protocol）、ＵＤＰ／ＩＰ、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等を用いることができる。ここでは、一例として、ＵＤＰ／ＩＰを用いるものとする。

次に、図１の端末１７０＿１は、画面に対する圧縮符号化ストリームを受信し、予め定められた画面解像度およびフレームレートにより復号し、端末１７０＿１の表示部に表示する。

次に、制御部１９２は、相手先電話番号（この場合は端末１７０＿２の電話番号）とユーザ名を図１の電話帳１１１から読み出し、画面生成部１９３で画面を生成する。画像エンコーダ部１８８は、生成された画面を圧縮符号化して端末１７０＿１に送出する。

端末１７０＿１のユーザは、受信した画面を端末１７０＿１上で参照しつつユーザや電話番号を選択し、音声通話を開始する。このとき、端末１７０＿１はサーバ装置１１０に対してＳＩＰメッセージを格納したパケットを送出し、その後、音声信号を圧縮符号化したストリームを格納したパケットを送出する。

サーバ装置１１０は、音声通話に関わるパケットについては、画面に付随するオーディオとは別のパスを用いて処理することにより、音声通話の遅延を短縮化する。

音声通話の場合には、第１パケット送受信部は端末１７０＿１から受信したパケットのうちのＳＩＰメッセージが格納されたパケットを制御部１９２に出力し、音声に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットをパケットスルー部１８５に出力し、応答パケットを推定部１８３に出力する。ここで、端末１７０＿１における音声に対する圧縮符号化の方式として、G.711、G.711.1、G.729、G.722.2、ＡＭＲ−ＮＢ（Adaptive Multi-Rate Narrowband）、ＡＭＲ−ＷＢ（Adaptive Multi-Rate Wideband）等の音声圧縮符号化方式を用いることができる。ここでは、一例として、ＡＭＲ＿ＮＢ用いるものとする。

第２パケット送受信部１８７は、図１の端末１７０＿２から受信したパケットのうちのＳＩＰメッセージが格納されたパケットを制御部１９２に出力し、音声に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットをパケットスルー部１８５に出力し、応答パケットを推定部１８３に出力する。

制御部１９２は、上記の操作信号を第１パケット送受信部から受信すると、次の動作を行う。

（１）制御部１９２は、操作信号を解析し、音声通話の起動操作の場合は、音声通話ＶｏＩＰアプリケーションソフトを起動する。

（２）音声通話の場合、制御部１９２は、第１パケット送受信部からＳＩＰメッセージを受信する。

（３）制御部１９２は、ＶｏＩＰアプリケーションソフトから、エンドユーザが選択した相手先電話番号を入手し、相手先電話番号から相手先ＩＰアドレスを求め、受信したＳＩＰメッセージの相手先ＩＰアドレスを求めた相手先ＩＰアドレスに書き換えた上で、書き換え後のＳＩＰメッセージおよび相手先ＩＰアドレスを第２パケット送受信部１８７に通知する。

（４）制御部１９２は、第１パケット送受信部からの応答パケットおよび第２パケット送受信部１８７からの応答パケットを用いて、端末１７０＿１に接続されるネットワークについて、上り方向の帯域および下り方向の帯域を推定するように推定部１８３に指示する。また、制御部１９２は、端末１７０＿２に接続されるネットワークについて、上り方向の帯域および下り方向の帯域を推定するように推定部１８３に指示する。さらに、制御部１９２は、４種の帯域のそれぞれに基づいて４種類のビットレートを算出して、パケットスルー部１８５に通知するように推定部１８３に指示する。

（５）制御部１９２は、第１パケット送受信部が受信した、音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットをスルーして第２パケット送受信部１８７に出力するように、パケットスルー部１８５に指示する。同様に、制御部１９２は、第２パケット送受信部１８７が受信した、音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットをスルーして第１パケット送受信部に出力するように、パケットスルー部１８５に指示する。

推定部１８３は、応答パケットに含まれる情報を第１パケット送受信部から入力し、端末１７０＿１が接続されるネットワークの帯域BW_1を推定する。同様に、推定部１８３は、応答パケットに含まれる情報を第２パケット送受信部１８７から入力し、端末１７０＿２が接続されるネットワークの帯域BW_2を推定する。

端末１７０＿１からの応答パケットは、少なくとも次の３つの情報を含むものとする。すなわち、応答パケットは、（１）第ｊ時刻にサーバ装置１１０から端末１７０＿１に送出したパケットに含まれるデータサイズD(j)、（２）端末１７０＿１が当該パケットを受信した時刻R(j)、（３）端末１７０＿１からサーバ装置１１０に対して送出する応答パケットに含まれるデータサイズP(m)を含む。

同様に、端末１７０＿２からの応答パケットは、少なくとも次の３つの情報を含むものとする。すなわち、応答パケットは、（１）第ｊ時刻にサーバ装置１１０から端末１７０＿２に送出したパケットに含まれるデータサイズD(j)、（２）端末１７０＿２が当該パケットを受信した時刻R(j)、（３）端末１７０＿２からサーバ装置１１０に対して送出する応答パケットに含まれるデータサイズP(m)を含む。

推定部１８３は、応答信号パケットに含まれる３種類の情報を用いてネットワークの帯域を推定する。

まず、推定部１８３は、端末１７０＿１が接続されるネットワークの下り方向の帯域を、式（１）と式（２）を用いて推定する。

D(j)/W＝R(j)-R(j-1) （１）

式（１）において、Wは帯域推定値である。D(j)は、第１パケット送受信部から端末１７０＿１に向けて送出したｊ番目のパケットのデータサイズを示す。R(j)は、端末１７０＿１がｊ番目のパケットを受信した時刻である。

次に、推定部１８３は、式（１）で計算した帯域推定値Wを式（２）に基づいて時間的に平滑化する。

BW(n)＝(1-β)BW(n-1)+βW （２）

ここで、BW(n)は第ｎ時刻の平滑化後の帯域推定値を示し、βは0<β<1の範囲の定数である。

次に、推定部１８３は、上り方向の帯域推定値を次のように求める。応答信号パケットは、端末１７０＿１が送出した上り方向のデータサイズP(m)を含む。推定部１８３は、式（３）を用いて上り方向の帯域W'を求める。

P(m)/W'＝T(m)-T(m-1) （３）

式（３）において、T(m)はサーバ装置１１０が応答信号パケットを受信した時刻である。

次に、推定部１８３はW'を時間方向で平滑化して、平滑化後の値BW'(n)を上り方向の帯域推定値とする。

BW'(n)＝(1-β)BW'(n-1)+βW' （４）

次に、推定部１８３は、式（２）で平滑化した帯域推定値BW(n)を用いて、予め定められた時刻毎に式（５）、式（６）に従って、下り方向のビットレートC(n)を算出する。

C(n)＝(1-γ)C(n-1)+γBW(n) （５）

C(n)≦BW(n) （６）

ここで、C(n)は第ｎ時刻でのビットレートを示す。γは0<γ<1の範囲の定数である。

同様に、推定部１８３は、式（４）で平滑化した帯域推定値BW'(n)を用いて、式（７）、式（８）に従って、上り方向のビットレートC'(n)を算出する。

C'(n)＝(1-γ)C'(n-1)+γBW'(n) （７）

C'(n)≦BW'(n) （８）

推定部１８３は、端末１７０＿２に接続されるネットワークの帯域推定値についても、端末１７０＿１に接続されるネットワークの帯域推定値と同様に推定する。すなわち、推定部１８３は、第２パケット送受信部１８７から得られる応答信号パケットに含まれる３種の情報を用いるとともに、式（１）ないし式（４）に基づいて、端末１７０＿２に接続されるネットワークの帯域推定値を推定する。推定部１８３は、下り方向の帯域推定値を式（１）、式（２）に基づいて算出し、上り方向の帯域推定値を式（３）、式（４）に基づいて算出する。また、推定部１８３は、下り方向のビットレートを式（５）、式（６）を用いて算出し、上り方向のビットレートを式（７）、式（８）を用いて算出する。

次に、パケットスルー部１８５は、制御部１９２からパケットスルーの指示を受け、音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットを、第１パケット送受信部１８６から入力し、入力したパケットを遅延なくスルーして第２パケット送受信部１８７に出力する。また、パケットスルー部１８５は、制御部１９２からパケットスルーの指示を受け、音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットを、第２パケット送受信部１８７から入力し、入力したパケットを遅延なくスルーして第１パケット送受信部１８６に出力する。

パケットスルー部１８５は、端末１７０＿１が接続されるネットワークに関する下りおよび上りのビットレート、ならびに、端末１７０＿２が接続されるネットワークに関する下りおよび上りのビットレートを推定部１８３から入力する。パケットスルー部１８５は、ＡＭＲ−ＮＢのＣＭＲ（Codec Mode Request）をパケットのペイロードヘッダに含めることで、端末１７０＿１が接続されるネットワークに関する下りおよび上りのビットレートを端末１７０＿１に通知するように第１パケット送受信部に指示する。同様に、パケットスルー部１８５は、ＡＭＲ−ＮＢのＣＭＲをパケットのペイロードヘッダに含めることで、端末１７０＿２が接続されるネットワークに関する下りおよび上りのビットレートを端末１７０＿２に通知するように第２パケット送受信部１８７に指示する。

なお、下りおよび上りのビットレートを通知する際、ＣＭＲを用いる代わりに、ＳＤＰ（Session Description Protocol）その他の手法を用いてもよい。

第２パケット送受信部１８７は、制御部１９２から、相手先ＩＰアドレスおよびＳＩＰメッセージを入力し、パケットスルー部１８５から、音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットを入力すると、ＳＩＰメッセージをＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０等を経由して端末１７０＿２に向けて送出する。

また、上りおよび下りのビットレートを通知する際にＳＤＰを用いる場合、ＳＩＰ／ＳＤＰにこれらの通知を含める。音声通話に対する圧縮符号化ストリームが格納されたパケットに対しては、上りおよび下りのビットレートの通知として、ペイロードヘッダにＣＭＲを含めることができる。さらに、第２パケット送受信部１８７は、必要に応じて、パケットのプロトコルを変更した上で、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０等を経由して端末１７０＿２に向けて送出する。ここで、プロトコルとして、例えば、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰプロトコル、ＵＤＰ／ＩＰプロトコル、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに変更することができる。

本実施形態では、モバイルネットワーク１５０がモバイル３Ｇネットワークである場合について説明した。ただし、モバイルネットワーク１５０は、モバイルＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークとしてもよい。また、モバイルネットワーク１５０として、固定網、ＮＧＮ（Next Generation Network）、Ｗ−ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、インターネット等を用いることもできる。端末１７０＿１、１７０＿２として、スマートフォンやタブレットを用いることもできる。また、端末１７０＿１、１７０＿２として、携帯端末のみならず固定端末を用いることもできる。さらに、サーバ装置１１０を企業網ではなく、モバイルネットワークや固定網に配置することもできる。

（実施形態２）
第２の実施形態に係るリモート通信システムについて、図面を参照して説明する。図３は、本実施形態に係るリモート通信システムの構成を一例として示すブロック図である。

図３では、サーバ装置１１０をクラウド網２３０に配置し、端末１７０＿１、１７０＿２から、モバイルネットワーク１５０を経由してサーバ装置１１０に接続する構成を採用している。ここで、図３において図１と同一の番号を付した構成要素は、図１と同一の働きをするため、説明を省略する。

なお、モバイルネットワーク１５０は、モバイルＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークとしてもよい。また、モバイルネットワーク１５０として、固定網、ＮＧＮ（Next Generation Network）ネットワーク、Ｗ−ＬＡＮネットワーク、インターネット等を用いることもできる。端末１７０＿１、１７０＿２として、スマートフォンやタブレットを用いることもできる。また、端末１７０＿１、１７０＿２として、携帯端末のみならず固定端末を用いることもできる。さらに、サーバ装置１１０を企業網ではなく、モバイルネットワークや固定網に配置することもできる。

上記実施形態に係るリモート通信システムによると、ネットワークの帯域が変動する場合であっても、端末と接続先端末との間で音声通話が可能となる。特に、上記実施形態によれば、シンクライアントを使ってＶｏＩＰによる音声通話を行おうとすると、シンクライアントを使わない通常のＶｏＩＰと比較して遅延が大幅に長くなるという問題を解決することができる。これは、サーバ装置において、制御部が端末から操作信号またはパケットを受信し音声通話であることを判別し、音声通話と判別された場合には、制御部からの指示に基づいて別のパスを経由し、端末から送出される音声データが格納されたパケットをスルーすることで、遅滞なく相手先に送出することができるからである。

また、上記実施形態によれば、モバイルネットワーク、インターネット等で帯域幅がトラヒックの混み具合により時間的に変動する場合に、サーバ装置で帯域を推定することでビットレートを算出し、ビットレートを端末に通知して制御することで、帯域に応じてビットレートを制御することができる。したがって、クライアント端末での遅延時間が長くなったり、ジッタゆらぎが大きくなるという問題を解消することができる。

なお、上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１１０ サーバ装置
１１１ 電話帳
１３０ 企業網
１５０ モバイルネットワーク
１７０＿１、１７０＿２ 端末
１７６ 第１パケット送信部
１７７ 第２パケット送信部
１８０ 画面キャプチャ部
１８３ 推定部
１８５ パケットスルー部
１８６ 第１パケット送受信部
１８７ 第２パケット送受信部
１８８ 画像エンコーダ部
１８９ オーディオエンコーダ部
１９０ ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置
１９２ 制御部
１９３ 画面生成部
１９４＿１、１９４＿２ 基地局
１９５＿１、１９５＿２ ＲＮＣ装置
２１１ 仮想クライアント部
２３０ クラウド網

Claims (10)

1. ネットワークを介して接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する制御部と、
   前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーするパケットスルー部と、
   前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する推定部と、を備える、サーバ装置。
2. 前記制御部は、前記操作信号が前記サーバ装置に設けられた仮想クライアント上で前記音声通話のためのアプリケーションを起動するための信号である場合、前記音声通話が開始されたと判別する、請求項１に記載のサーバ装置。
3. 前記第１の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第１の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第１の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第１の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第１の情報を含み、
   前記推定部は、前記第１の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第１の情報および前記サーバ装置が前記第１の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定する、請求項１または２に記載のサーバ装置。
4. 前記推定部は、前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第１の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知し、前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第１の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する、請求項３に記載のサーバ装置。
5. 前記パケットスルー部は、前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記第１の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第２の端末にスルーし、
   前記推定部は、前記第２の端末に送出されたパケットに対する前記第２の端末からの第２の応答パケット基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第２の端末に通知する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサーバ装置。
6. 前記第２の応答パケットは、前記サーバ装置から前記第２の端末に向けて送出されたパケットに含まれるデータサイズ、前記第２の端末が該パケットを受信した時刻、および、前記第２の応答パケットに含まれるデータサイズを表す第２の情報を含み、
   前記推定部は、前記第２の情報に基づいて前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域を推定するとともに、前記第２の情報および前記サーバ装置が前記第２の応答パケットを受信した時刻に基づいて前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域を推定する、請求項５に記載のサーバ装置。
7. 前記推定部は、前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記サーバ装置から前記第２の端末への下り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知し、前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向の帯域に応じて、前記音声通話における前記第２の端末から前記サーバ装置への上り方向のビットレートを算出して前記第２の端末に通知する、請求項６に記載のサーバ装置。
8. 前記推定部は、前記算出したビットレートをＣＭＲ（Codec Mode Request）またはＳＤＰ（Session Description Protocol）に基づいて通知する、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のサーバ装置。
9. サーバ装置と、
   ネットワークを介して前記サーバ装置に接続された第１の端末と、を備え、
   前記サーバ装置は、前記第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する制御部と、
   前記音声通話が開始されたと判別された場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーするパケットスルー部と、
   前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定し、推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する推定部と、を有し、
   前記第１の端末は、通知されたビットレートに応じて前記音声通話におけるビットレートを切り替える、リモート通信システム。
10. コンピュータが、ネットワークを介して接続された第１の端末から受信した操作信号に基づいて、前記第１の端末を含む音声通話が開始されたことを判別する工程と、
    前記音声通話が開始されたと判別した場合において、前記ネットワークを介して接続された第２の端末から音声データが格納されたパケットを受信したとき、該パケットを前記第１の端末にスルーする工程と、
    前記第１の端末に送出されたパケットに対する前記第１の端末からの第１の応答パケットに基づいて前記ネットワークの帯域を推定する工程と、
    推定した帯域に応じて前記音声通話のビットレートを算出して前記第１の端末に通知する工程と、を含む、リモート通信方法。

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