JP5979095B2 - 情報処理システム、情報処理装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理システム、情報処理装置及びプログラムに関する。

複数の装置間でデータ通信を行う際に、例えば下記の特許文献１では、優先度が高いデータには広い帯域を、優先度が低いデータには狭い帯域を割り当てて通信することが行われている。

米国特許第８１９０７４５号明細書

本発明の目的は、ＴＣＰのセッションを確立しなくとも利用可能な帯域幅を知ることができる情報処理システム、情報処理装置及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、第１の装置と、第２の装置とを含み、前記第１の装置は、それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットを、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で前記第２の装置に順次送信する送信手段を含み、前記第２の装置は、前記送信手段により順次送信されたＵＤＰパケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のそれぞれにおけるパケットの受信時間間隔と、前記所与の時間間隔との比較に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段と、を含む情報処理システムである。

請求項２に係る発明は、前記判定手段は、前記算出手段により算出された評価値が閾値より小さい場合には、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレート以上の帯域幅を前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可と判定し、前記算出手段により算出された評価値が前記閾値以上である場合には、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレート以上の帯域幅を前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用不可と判定する請求項１に記載の情報処理システムである。

請求項３に係る発明は、前記第１の装置は、前記所与のデータサイズと、前記所与の時間間隔の少なくとも一方を変更して、前記第２の装置に送信するＵＤＰパケットのビットレートを変更する変更手段をさらに含み、前記判定手段は、前記変更手段により変更されたそれぞれのビットレートごとに利用の可否を判定し、前記判定手段により利用可と判定されたビットレートと、利用不可と判定されたビットレートとの間に含まれる帯域幅に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との間で通信するデータの品質を設定する設定手段と、をさらに含み、前記設定手段により設定したデータの品質に基づいてデータ通信を開始する請求項２に記載の情報処理システムである。

請求項４に係る発明は、前記送信手段は、第１のビットレートで送信したＵＤＰパケットに基づき、前記判定手段により前記第１のビットレートが利用可と判定された場合には、前記第１のビットレートよりも大きい第２のビットレートでＵＤＰパケットを前記第２の装置に送信する請求項３に記載の情報処理システムである。

請求項５に係る発明は、前記送信手段は、第３のビットレートで送信したＵＤＰパケットに基づき、前記判定手段により前記第３のビットレートが利用不可と判定された場合には、前記第３のビットレートよりも小さい第４のビットレートでＵＤＰパケットを前記第２の装置に送信する請求項３又は４に記載の情報処理システムである。

請求項６に係る発明は、前記算出手段は、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のそれぞれにおけるパケットの受信時間間隔と、前記所与の時間間隔との差の平均に基づく第１評価値と、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のうちパケットの送信時間間隔に対して受信時間間隔が長くなっている組の割合に基づく第２評価値とに基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する請求項１乃至５のいずれかに記載の情報処理システムである。

請求項７に係る発明は、それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットであって、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で順次送信された前記複数のＵＤＰパケットの少なくとも一部を受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のそれぞれにおけるパケットの受信時間間隔と、前記所与の時間間隔との比較に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段と、を含む情報処理装置である。

請求項８に係る発明は、それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットであって、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で順次送信された前記複数のＵＤＰパケットの少なくとも一部を受信する受信手段と、前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のそれぞれにおけるパケットの受信時間間隔と、前記所与の時間間隔との比較に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

請求項１，７及び８に記載の発明によれば、ＴＣＰのセッションを確立しなくとも利用可能な帯域幅を知ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、利用可能な帯域幅の範囲を知ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、利用可能な帯域幅の範囲に基づいてデータ通信を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、本構成を有さない場合と比較して、利用可能な帯域幅の範囲の上限値を効率良く知ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を有さない場合と比較して、利用可能な帯域幅の範囲の下限値を効率良く知ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を有さない場合と比較して、対象のビットレートが利用可能か否かを精度良く判定できる。

本実施形態に係る情報処理システムのシステム構成図である。 情報端末のハードウェア構成図である。 通信経路確立処理のシーケンス図である。 帯域幅測定処理のシーケンス図である。 第１評価値算出処理のフロー図である。 第２評価値算出処理のフロー図である。 通信設定処理のフロー図である。 パケット管理テーブルの一例を示す図である。 連続パケットペアの説明図である。 ビットレート管理テーブルの一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための実施の形態（以下、実施形態という）を、図面を参照しながら説明する。

［１．システム構成の説明］
図１には、本実施形態に係る情報処理システム１のシステム構成図を示した。図１に示されるように、情報処理システム１は、複数の情報端末１０Ａ，１０Ｂと、接続管理サーバ２０とを含み、複数の情報端末１０，１０Ｂと接続管理サーバ２０とはそれぞれネットワーク５に接続して相互に通信可能となっている。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂの２つのみを示しているが、情報端末１０は３以上含まれていることとしても構わない。なお、情報端末１０Ａ及び情報端末１０Ｂに共通する事項については情報端末１０と表記して説明する。

本実施形態では、情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂとの間でビデオ会議を実行する処理を例として説明する。この際、情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂとは接続管理サーバ２０にアクセスして、接続管理サーバ２０により確立された通信経路を介して直接通信する。そして、情報端末１０Ａ及び情報端末１０Ｂは、ビデオ会議のデータを通信する前に、情報端末１０Ａ及び情報端末１０Ｂがビデオ会議のデータ通信に用いる通信経路の帯域幅の情報を測定し、測定した帯域幅の情報に基づいてビデオ会議の画像及び音声の品質を設定し、設定後にビデオ会議の通信を開始することとする。

［２．ハードウェア構成の説明］
以下、上記の処理を実現するために、情報端末１０に備えられたハードウェア構成の一例について説明する。

図２には、情報端末１０のハードウェア構成図を示した。図２に示されるように、情報端末１０は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、入力部１４、表示部１５、撮像部１６、音声取得部１７を備える。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、記憶部１２に記憶されたプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行するとともに情報端末１０の各部を制御する。

記憶部１２は、情報端末１０のオペレーティングシステム等の制御プログラムやデータを記憶するほか、制御部１１のワークメモリとしても用いられる。プログラムは、予め記憶部１２に書き込んでおくこととしてもよいし、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の情報記憶媒体に格納された状態で情報端末１０に供給されてもよいし、インターネット等のデータ通信網を介して情報端末１０に供給されてもよい。

通信部１３は、例えば無線又は有線の通信インターフェースを含み、通信インターフェースを介してネットワークに接続して、ネットワークに接続された他の情報端末１０や接続管理サーバ２０と通信する。

入力部１４は、タッチパネル、キーボード等の入力装置により実現され、ユーザからの操作入力を受け付ける。

表示部１５は、液晶ディスプレイ等の表示装置により実現され、制御部１１による情報処理の結果（画面）を表示させる。

撮像部１６は、内蔵又は外部接続のカメラにより実現され、静止画像に加えて、予め定められた周期（例えば１／６０秒）で画像を撮像することで動画像を取得することとしてよい。

音声取得部１７は、内蔵又は外部接続のマイクにより実現され、マイクにより音声データを取得することとしてよい。

［３．シーケンスの説明］
次に、情報処理システム１において実行される処理の詳細を、図３〜７に示したシーケンス図及びフロー図を参照しながら説明する。

［３−１．通信経路確立処理］
図３には、情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂとの通信経路を確立する処理（通信経路確立処理）のシーケンス図を示した。

図３に示されるように、情報端末１０Ａは、ユーザから通信先の情報（ここでは情報端末１０Ｂとする）を受け付けると（Ｓ１０１）、接続管理サーバ２０にアクセスするとともに、受け付けた通信先の情報（情報端末１０Ｂ）を接続管理サーバ２０に送信する（Ｓ１０２）。

情報端末１０Ｂは、ユーザから通信先の情報（ここでは情報端末１０Ａとする）を受け付けると（Ｓ１０３）、接続管理サーバ２０にアクセスするとともに、受け付けた通信先の情報（情報端末１０Ａ）を接続管理サーバ２０に送信する（Ｓ１０４）。

接続管理サーバ２０は、アクセスを受け付けたデバイスの情報（情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂ）と、通信先の情報（情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂ）とが一致する場合に、アクセスを受け付けたデバイス間（情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂ）に、両者がＵＤＰパケットを直接通信する通信経路を設定し（Ｓ１０５）、設定した通信経路を情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂとにそれぞれ通知する（Ｓ１０６）。

接続管理サーバ２０により通信経路が設定されると、本シーケンスの例では情報端末１０Ｂ（情報端末１０Ａとしてもよい）が、設定された通信経路を介して情報端末１０Ａ（情報端末１０Ｂとしてもよい）に帯域幅の測定を要求する（Ｓ１０７）。なお、通信する複数の情報端末１０のうち情報を受信する側が、情報を配信する側に帯域幅の測定を要求するようにしてよい。また、複数の情報端末１０が相互にデータ配信する場合であって、通信経路の受信と送信の帯域幅が非対称である場合には、複数の情報端末１０のそれぞれが帯域幅の測定を要求するようにしてもよい。Ｓ１０７以降に実行される帯域幅の測定処理については、図４のシーケンスを参照しながら説明する。

［３−２．帯域幅測定処理］
次に、図４に示したシーケンス図を参照しながら、帯域幅測定処理の詳細について説明する。

図４に示されるように、情報端末１０Ａは、情報端末１０Ｂに送信するパケットのビットレートを初期化（初期値に設定）する（Ｓ２０１）。例えば、情報端末１０Ａは、情報端末１０Ｂに送信するＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのパケットサイズをＬ（ビット）、ＵＤＰパケットの送信間隔をｔ（秒）とした場合に、ビットレートはＬ／ｔ（ｂｐｓ）で表される。

次に、情報端末１０Ａは、変数ｉを１に初期化して（Ｓ２０２）、パケットサイズＬのＵＤＰパケットＰｉを情報端末１０Ｂに送信する（Ｓ２０３）。ここで、変数ｉは、同一ビットレートで送信されるパケットの情報端末１０Ｂへの送信順番を表している。

そして、情報端末１０Ａは、パケットＰｉを送信してからインターバル（経過時間）ｔが経過していない場合には（Ｓ２０４：Ｎ）、待機し、パケットＰｉを送信してからインターバル（経過時間）ｔが経過した場合には（Ｓ２０４：Ｙ）、変数ｉをインクリメント（すなわちｉに１加算）して（Ｓ２０５）、Ｓ２０３に戻りそれ以降の処理を繰り返し実行する。

また、情報端末１０Ｂは、情報端末１０Ａから送信されたＵＤＰパケットＰｉを受信した場合には、受信したＵＤＰパケットＰｉについての情報（パケット情報）を記録する（Ｓ２０６）。例えば、情報端末１０Ｂは、情報端末１０Ａから受信したＵＤＰパケットＰｉについての情報を、図８に示すパケット情報管理テーブルに記録することとしてよい。

図８に示されるように、パケット情報管理テーブルには、記録ＩＤ、受信したＵＤＰパケットのシーケンス番号（送信順序情報）、受信したＵＤＰパケットの送信時間、受信したＵＤＰパケットの受信時間、受信したＵＤＰパケットのパケットサイズ、送信インターバルの情報、処理済みフラグ（Ｔ：処理済み、Ｆ：未処理）を関連付けて記録することとしてよい。なお、ＵＤＰパケットのシーケンス番号、送信時間、パケットサイズ、送信インターバルの情報は、例えばＵＤＰパケットのペイロード（Payload）情報に含めることとしてよい。

次に、情報端末１０Ｂは、受信したＵＤＰパケットに基づく遅延評価を実行すると判断しない場合には（Ｓ２０７：Ｎ）、待機し、受信したＵＤＰパケットに基づく遅延評価を実行すると判断した場合には（Ｓ２０７：Ｙ）、Ｓ２０８以降の処理を実行する。なお、情報端末１０Ｂは、例えば、同一ビットレートで送信されたＵＤＰパケットを、一定数以上受信した場合に遅延評価を実行すると判断することとしてもよいし、新規のビットレートで送信されたＵＤＰパケットを最初に受信してから一定時間が経過した場合に遅延評価を実行すると判断することとしてもよい。

情報端末１０Ｂは、情報端末１０Ａから受信したＵＤＰパケットの情報に基づいて、遅延状態を評価する第１評価値（ＡＩＲ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出する（Ｓ２０８）。なお、第１評価値は、受信したＵＤＰパケットが、ＵＤＰパケットの送信間隔（インターバル）ｔに対して平均的にどれだけ遅延しているかを示す値（比率）である。以下、図５に示されるフロー図を参照しながら、第１評価値の算出処理の詳細について説明する。

［３−３．第１評価値算出処理］
図５に示されるように、情報端末１０Ｂは、情報端末１０Ａから受信したＵＤＰパケットの中から、送信順序が連続しており、かつ受信順序も連続しているＵＤＰパケットの組（連続パケットペア）を抽出する（Ｓ３０１）。ここで、Ｍは１以上の整数とし、Ｓ３０１で抽出される連続パケットペアをＰＰ_１〜ＰＰ_Ｍとして表す。

図９には、連続パケットペアを説明する図を示した。図９（Ａ）は、情報端末１０Ａから情報端末１０Ｂに向けてインターバルｔで送信された送信パケットを示しており、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の順に送信されたことを示している。図９（Ｂ）は、情報端末１０Ｂが情報端末１０Ａから受信した受信パケットを示しており、Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の順にパケットが受信されたことを示している（なお、Ｐ２はロスのため受信されなかったこととしている）。ここで、連続パケットペアとして抽出されるのは、送信順序と受信順序がそれぞれ連続し、順序が整合している（Ｐ３，Ｐ４）と（Ｐ４，Ｐ５）の２つとなる。

なお、情報端末１０Ｂは、図８に示されるパケット管理テーブルにおける処理済みフラグがＦ（未処理）のレコードの中から、シーケンス番号が連続するレコードの組を抽出して、抽出したレコードの組に基づいて連続パケットペアを抽出することとしてよい。

次に、情報端末１０Ｂは、変数ｉを１に、変数Ｓを０に初期化して（Ｓ３０２）、Ｓ３０１で抽出した連続パケットペアＰＰ_ｉについての受信時間の差Ｄｉを算出する（Ｓ３０３）。例えば、情報端末１０Ｂは、連続パケットペアＰＰ_ｉにおける後の受信パケットの受信時間から先の受信パケットの受信時間を引くことでＤｉを算出することとしてよい。

情報端末１０Ｂは、連続パケットペアＰＰ_ｉについて算出したＤｉをＳに加算し（Ｓ３０４）、変数ｉがＭ（連続パケットペア数）に達していない場合には（Ｓ３０５：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ３０６）、Ｓ３０３に戻りそれ以降の処理を繰り返し、変数ｉがＭ（連続パケットペア数）に達した場合には（Ｓ３０５：Ｙ）、第１評価値ＡＩＲを以下の式（１）により算出し（Ｓ３０７）、リターンする。
ＡＩＲ＝（Ｓ／Ｍ−ｄ）／ｄ （１）

ここで、図４のシーケンス図に戻り説明を続ける。情報端末１０Ｂは、第１評価値（ＡＩＲ）の算出を終えると（Ｓ２０８）、情報端末１０Ａから受信したＵＤＰパケットの情報に基づいて、遅延状態を評価する第２評価値（ＳＩＲ：Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出する（Ｓ２０９）。なお、第２評価値は、情報端末１０Ａから受信した連続パケットペアのうち、パケットの送信間隔（インターバル）ｔよりも受信遅延時間が長くなったペア数の比率を示す値である。以下、図６に示されるフロー図を参照しながら、第２評価値の算出処理の詳細について説明する。

［３−４．第２評価値算出処理］
図６に示されるように、情報端末１０Ｂは、情報端末１０Ａから受信したＵＤＰパケットの中から、送信順序が連続しており、かつ受信順序も連続しているＵＤＰパケットの組（連続パケットペア）を抽出する（Ｓ４０１）。ここで、Ｍは１以上の整数とし、Ｓ３０１で抽出される連続パケットペアをＰＰ_１〜ＰＰ_Ｍとして表す。

次に、情報端末１０Ｂは、変数ｉを１に、変数Ｔを０に初期化して（Ｓ４０２）、Ｓ４０１で抽出した連続パケットペアＰＰ_ｉについての受信時間の差Ｄｉと、連続パケットペアＰＰ_ｉについての送信時間の差ｄｉを算出する（Ｓ４０３）。例えば、情報端末１０Ｂは、連続パケットペアＰＰ_ｉにおけるシーケンス番号が後の受信パケットの受信時間からシーケンス番号が先の受信パケットの受信時間を引くことでＤｉを算出し、連続パケットペアＰＰ_ｉにおけるシーケンス番号が後の受信パケットの送信時間からシーケンス番号が先の受信パケットの送信時間を引くことでｄｉを算出することとしてよい。

情報端末１０Ｂは、変数Ｔに、関数ｆ（Ｄｉ，ｄｉ）の値を加算する（Ｓ４０４）。ここで、関数ｆは、Ｄｉ＞ｄｉの場合には１、Ｄｉ≦ｄｉの場合には０を返す関数である。

情報端末１０Ｂは、変数ｉがＭ（連続パケットペア数）に達していない場合には（Ｓ４０５：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ４０６）、Ｓ４０３に戻りそれ以降の処理を繰り返し、変数ｉがＭ（連続パケットペア数）に達した場合には（Ｓ４０５：Ｙ）、第２評価値ＳＩＲを以下の式（２）により算出し（Ｓ４０７）、リターンする。
ＳＩＲ＝Ｔ／Ｍ （２）

ここで、図４のシーケンス図に戻り説明を続ける。情報端末１０Ｂは、第２評価値（ＳＩＲ）の算出を終えると（Ｓ２０９）、Ｓ２０８で算出した第１評価値（ＡＩＲ）とＳ２０９で算出した第２評価値（ＳＩＲ）に基づいて、遅延評価値（ＤＩＲ：Ｄｅｌａｙ Ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出する（Ｓ２１０）。

情報端末１０Ｂは、例えば、算出されたＡＩＲとＤＩＲとに基づいて、０＜γ＜１として、遅延評価値（ＤＩＲ）を以下の式（３）により算出することとしてよい。
ＤＩＲ＝γ・ＡＩＲ＋（１−γ）・ＳＩＲ （３）

そして、情報端末１０Ｂは、Ｓ２１０で算出した遅延評価値（ＤＩＲ）に基づく評価を実行するとともに、その評価結果を記録する（Ｓ２１１）。例えば、情報端末１０Ｂは、ＤＩＲが閾値θ（例えば０．０５（５％））よりも小さい場合には（ＤＩＲ＜θ）、ＤＩＲを算出した対象のパケットのビットレート（Ｌ／ｔ）を利用可、ＤＩＲが閾値θ（例えば０．０５（５％））以上である場合には（ＤＩＲ≧θ）、ＤＩＲを算出した対象のパケットのビットレート（Ｌ／ｔ）を利用不可と判定する。そして、情報端末１０Ｂは、上記の判定結果を例えば図１０に示されるビットレート管理テーブルに記録することとしてよい。ここで、ビットレート管理テーブルを更新した後に、処理対象のビットレートに係るパケットについてのパケット管理テーブルの処理済みフラグを処理済み（Ｔ）に更新することとしてよい。

図１０には、ビットレート管理テーブルの一例を示した。図１０に示されるように、ビットレート管理テーブルには、ＤＩＲを算出した対象のパケットに関するビットレート、算出されたＤＩＲ、ビットレートの利用可否を示すフラグ（Ｔ：利用可、Ｆ：利用不可）の情報を関連付けて記録している。

そして、情報端末１０Ｂは、ＤＩＲに基づく評価結果に基づいて、帯域幅の測定処理の終了条件が満足されたか否かを判定する（Ｓ２１２）。例えば、情報端末１０Ｂは、ビットレート管理テーブルにおいて、利用可とされたビットレートの最大値Ｒ１と、利用不可とされたビットレートの最小値Ｒ２との差が閾値Ｃ以下となった場合、すなわちＲ２−Ｒ１≦Ｃとなった場合には、終了条件を満足したと判定し、そうでない場合には終了条件を満足していないと判定することとしてよい。なお、利用可となったビットレートＲの次に、α（α＞１）倍のビットレートの利用可否を判定する場合には、Ｒ２＝α・Ｒ１の関係が成り立ち、その場合には（α−１）Ｒ１≦Ｃであるときに終了条件を満足したと判定し、そうでないときに終了条件を満足していないと判定することとしてもよい。

情報端末１０Ｂは、Ｓ２１２で終了条件が満足されていない場合であって（Ｓ２１２：Ｎ）、ＤＩＲが閾値θよりも小さい場合には（Ｓ２１３：Ｙ）、情報端末１０Ａに対してビットレートの増加を指示する（Ｓ２１４）。情報端末１０Ａは、情報端末１０Ｂからビットレートの増加の指示を受け付けると、ビットレートの増加率（例えばα（α＞１））を設定する（Ｓ２１５）。

一方で、情報端末１０Ｂは、Ｓ２１２で終了条件が満足されていない場合であって（Ｓ２１２：Ｎ）、ＤＩＲが閾値θより小さくない場合には（Ｓ２１３：Ｎ）、情報端末１０Ａに対してビットレートの減少を指示する（Ｓ２１６）。情報端末１０Ａは、情報端末１０Ｂからビットレートの減少の指示を受け付けると、ビットレートの減少率（例えば１／β（β＞１））を設定する（Ｓ２１７）。ここで、α＝βとしてもよいし、利用可となった最大のビットレートを下回らない範囲でビットレートを減少させるようにβの値を都度設定（例えば、前回の判定結果が利用不可である場合にはβの値を前回のβよりも小さく設定）することとしてもよい。

情報端末１０Ｂは、Ｓ２１５で設定したビットレートの増加率、又はＳ２１７で設定したビットレートの減少率に基づいて、ビットレートを更新する（Ｓ２１８）。例えば、情報端末１０Ｂは、ビットレートをα倍に増加させる場合には、現在のパケットサイズＬをαＬに更新することとしてもよいし、現在のインターバルｔをｔ／αに更新することとしてもよいし、パケットサイズとインターバルの両方を更新して結果としてビットレートをα倍にすることとしてもよい。また、例えば、情報端末１０Ｂは、ビットレートを１／β倍に減少させる場合には、現在のパケットサイズＬをＬ／βに更新することとしてもよいし、現在のインターバルｔをβｔに更新することとしてもよいし、パケットサイズとインターバルの両方を更新して結果としてビットレートを１／βにすることとしてもよい。

情報端末１０Ｂは、Ｓ２１８で送信するパケットのビットレートを更新した後に、Ｓ２０２に戻って、それ以降の処理を再度繰り返し実行する。

また、情報端末１０Ｂは、Ｓ２１２で終了条件が満足された場合には（Ｓ２１２：Ｙ）、利用可とされたビットレートの最大値Ｒ１と、利用不可とされたビットレートの最小値Ｒ２に基づいて利用可能な帯域幅（ＢＷ）を決定する（Ｓ２１９）。例えば、情報端末１０Ｂは、Ｒ１とＲ２に基づき、Ｒ１≦ＢＷ＜Ｒ２となるＢＷを決定することとしてもよいし、Ｒ１〜Ｒ２の範囲をＢＷとして決定することとしてもよい。

次に、情報端末１０Ｂは、Ｓ２１９で決定した帯域幅（ＢＷ）を、情報端末１０Ａに通知し（Ｓ２２０）、帯域幅（ＢＷ）に基づく通信設定を実行する（Ｓ２２２）。

また、情報端末１０Ａは、情報端末１０Ｂから帯域幅（ＢＷ）の通知を受けると、ＵＤＰパケットの送信を停止するとともに（Ｓ２２１）、通知を受けた帯域幅（ＢＷ）に基づく通信設定を実行する（Ｓ２２２）。

以下、情報端末１０Ａ及び情報端末１０Ｂで実行される通信設定処理の詳細について図７に示したフロー図を参照しながら説明する。

［３−５．通信設定処理（ビットレート割当処理）］
図７には、通信設定処理のフロー図を示した。図７に示されるように、情報端末１０は、変数Ｓ１（音声用帯域幅の比率）と変数Ｓ２（画像用帯域幅の比率）を初期化（初期値、例えばＳ１＝０．５、Ｓ２＝０．５）する（Ｓ５０１）。なお、Ｓ１とＳ２は、それぞれ０以上１以下の実数であり、Ｓ１＋Ｓ２＝１を満たす。

次に、情報端末１０は、音声用帯域幅にＳ１・ＢＷを割り当て、画像用帯域幅にＳ２・ＢＷを割り当てる（Ｓ５０２）。

情報端末１０は、音声取得部１７により音声データを取得し（Ｓ５０３）、撮像部１６により画像データを取得する（Ｓ５０４）。

次に、情報端末１０は、Ｓ５０４で取得した画像データ（動画像データである場合）に基づいて動画像のＰＳＮＲ（Ｐｅａｋ Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を取得し、ＰＳＮＲが減少している場合は（Ｓ５０５：Ｙ）、Ｓ２を増加させるとともにＳ１を減少させるように更新して（Ｓ５０６）、Ｓ５０２に戻る。

また、情報端末１０は、Ｓ５０５でＰＳＮＲが減少していない場合には（Ｓ５０５：Ｎ）、Ｓ５０７に進み、Ｓ５０７においてＳ５０３で取得した音声データが無音声である場合には（Ｓ５０７：Ｙ）、Ｓ２を増加させるとともにＳ１を減少させるように更新して（Ｓ５０６）、Ｓ５０２に戻る。

次に、情報端末１０は、Ｓ５０７において音声データが無音声でない場合には（Ｓ５０７：Ｎ）、Ｓ５０４で取得した音声データに基づいて音声のＰＥＳＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ）を取得し、ＰＥＳＱが減少している場合には（Ｓ５０８：Ｙ）、Ｓ１を増加させるとともにＳ２を減少させるように更新して（Ｓ５０９）、Ｓ５０２に戻る。

また、情報端末１０は、Ｓ５０８でＰＥＳＱが減少していない場合には（Ｓ５０８：Ｎ）、Ｓ５１０に進み、Ｓ５１０においてＳ５０４で取得した画像データが静止画像である場合には（Ｓ５１０：Ｙ）、Ｓ１を増加させるとともにＳ２を減少させるように更新して（Ｓ５０９）、Ｓ５０２に戻る。

そして、情報端末１０は、Ｓ５１０において画像データが静止画像でない場合で（Ｓ５１０：Ｎ）、設定処理を終了しない場合には（Ｓ５１１：Ｎ）、Ｓ５０２に戻って処理を繰り返し、設定処理を終了する場合には（Ｓ５１１：Ｙ）、リターンする。

ここで、図４のシーケンス図に戻り説明を続ける。情報端末１０Ａ及び情報端末１０Ｂは、通信設定の処理を終えると（Ｓ２２２）、通信処理（例えば、ビデオ会議）を開始する（Ｓ２２３）。

以上説明した情報処理システム１によれば、複数の装置がマルチメディアデータの送受信を開始する前に、当該複数の装置間の通信帯域幅に応じた品質のマルチメディアデータを送受信するように設定することができるため、通信開始当初からユーザエクスペリエンスの低下を生じることがなくなる。

［４．変形例］
また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、情報端末１０間でビデオ会議を実行する例を説明したが、情報端末１０が、情報配信サーバからマルチメディアデータのストリーミング配信を受ける場合にも本発明を適用してもよい。この場合には、情報配信サーバが図４に示した情報端末１０Ａと同様に、ストリーミングセッションを開始する前に、ＵＤＰパケットをストリーミング配信先の情報端末１０に送信して、ストリーミング配信先の情報端末１０が送信されたＵＤＰパケットに基づく帯域幅を測定し、測定した帯域幅に基づいてストリーミングされるマルチメディアデータの品質を設定することとしてよい。

また、上記の実施形態において、情報端末１０Ａと情報端末１０Ｂとがマルチメディアデータの送受信を開始した後には、送受信されるマルチメディアデータの遅延時間、遅延時間の変化、パケットロス率等に基づいて、送受信されるマルチメディアデータの品質を動的に更新することとしても構わない。

また、上記の実施形態では、一対一の通信において本発明を適用した例を説明したが、Ｍ（Ｍは１以上の整数）対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の通信においても本発明を適用することとしても構わない。その場合には、通信経路ごとに帯域幅を測定して、測定された帯域幅に応じた通信品質を通信経路ごとに設定することとしてよい。

１ 情報処理システム、５ ネットワーク、１０，１０Ａ，１０Ｂ 情報端末、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ 通信部、１４ 入力部、１５ 表示部、１６ 撮像部、１７ 音声取得部、２０ 接続管理サーバ。

Claims (8)

1. 第１の装置と、第２の装置とを含み、
   前記第１の装置は、
   それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットを、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で前記第２の装置に順次送信する送信手段を含み、
   前記第２の装置は、
   前記送信手段により順次送信されたＵＤＰパケットを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のうちパケットの送信時間間隔に対して受信時間間隔が長くなっている組の割合に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段と、
   を含む情報処理システム。
2. 前記判定手段は、前記算出手段により算出された評価値が閾値より小さい場合には、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレート以上の帯域幅を前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可と判定し、前記算出手段により算出された評価値が前記閾値以上である場合には、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレート以上の帯域幅を前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用不可と判定する
   請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記第１の装置は、
   前記所与のデータサイズと、前記所与の時間間隔の少なくとも一方を変更して、前記第２の装置に送信するＵＤＰパケットのビットレートを変更する変更手段をさらに含み、
   前記判定手段は、前記変更手段により変更されたそれぞれのビットレートごとに利用の可否を判定し、
   前記判定手段により利用可と判定されたビットレートと、利用不可と判定されたビットレートとの間に含まれる帯域幅に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との間で通信するデータの品質を設定する設定手段と、をさらに含み、
   前記設定手段により設定したデータの品質に基づいてデータ通信を開始する
   請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記送信手段は、第１のビットレートで送信したＵＤＰパケットに基づき、前記判定手段により前記第１のビットレートが利用可と判定された場合には、前記第１のビットレートよりも大きい第２のビットレートでＵＤＰパケットを前記第２の装置に送信する
   請求項３に記載の情報処理システム。
5. 前記送信手段は、第３のビットレートで送信したＵＤＰパケットに基づき、前記判定手段により前記第３のビットレートが利用不可と判定された場合には、前記第３のビットレートよりも小さい第４のビットレートでＵＤＰパケットを前記第２の装置に送信する
   請求項３又は４に記載の情報処理システム。
6. 前記算出手段は、前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のそれぞれにおけるパケットの平均受信時間間隔と、前記所与の時間間隔との差を示す値にさらに基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する
   請求項１乃至５のいずれかに記載の情報処理システム。
7. それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットであって、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で順次送信された前記複数のＵＤＰパケットの少なくとも一部を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のうちパケットの送信時間間隔に対して受信時間間隔が長くなっている組の割合に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段と、
   を含む情報処理装置。
8. それぞれ所与のデータサイズの複数のＵＤＰパケットであって、所与の時間間隔かつ予め定められた順序で順次送信された前記複数のＵＤＰパケットの少なくとも一部を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信されたＵＤＰパケットのうち、送信順序と受信順序がそれぞれ連続しており、かつ送信順序と受信順序が整合しているＵＤＰパケットの組を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出されたＵＤＰパケットの組のうちパケットの送信時間間隔に対して受信時間間隔が長くなっている組の割合に基づいて、前記第１の装置と前記第２の装置との通信経路の遅延状態を評価する評価値を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された評価値と閾値との比較に基づいて、前記所与のデータサイズと前記所与の時間間隔とに基づき算出されるビットレートの帯域幅が前記第１の装置と前記第２の装置の通信に利用可能か否かを判定する判定手段
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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