JP6331274B2 - Communication system and communication method - Google Patents

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本発明は、通信システム及び通信方に関し、例えば、テレビ会議システムに適用し得るものである。 The present invention relates to a communication system and a communication how, for example, it is capable of applying to a videoconference system.

リアルタイム通信が求められるシステムとして、例えば、多地点テレビ会議システムがある。多地点テレビ会議システムは、例えば、図11に示すように、各地点のテレビ会議端末1−1〜1−Nが当該地点の画像データをMCU(Multipoint Control Unit;多地点通信制御装置)2に送信し、MCU2が各地点からの画像データを並置した合成画像データを各地点のテレビ会議端末1−1〜1−Nに配信することにより、多地点の会議室の様子をどの地点でも目視し得るようにしている。ここで、テレビ会議をできるだけ自然な会議に近付けるためには、各テレビ会議端末1−1〜1−NからMCU2への画像データの通信も、MCU2から各テレビ会議端末1−1〜1−Nへの合成画像データの通信もリアルタイム通信であることが望まれる。   An example of a system that requires real-time communication is a multipoint video conference system. In the multipoint video conference system, for example, as shown in FIG. 11, the video conference terminals 1-1 to 1 -N at each point transfer image data at the point to the MCU (Multipoint Control Unit) 2. By transmitting the combined image data in which the image data from each point is juxtaposed to the video conference terminals 1-1 to 1-N at each point, the MCU 2 visually observes the state of the multi-point conference room at any point. Trying to get. Here, in order to make a video conference as close as possible to a natural conference, the communication of image data from each video conference terminal 1-1 to 1-N to MCU 2 is also performed from MCU 2 to each video conference terminal 1-1 to 1-N. It is desirable that the communication of the composite image data to be real-time communication.

しかしながら、ネットワークの状況によっては、リアルタイム通信が求められていてもパケットロスが生じることがある。   However, depending on network conditions, packet loss may occur even when real-time communication is required.

ビデオ会議の映像ストリームについては、パケットロスが生じて受信側で映像を再構成できない場合、映像送信端末に完全な映像フレーム(イントラフレーム)の再送を要求する仕組みがあり、代表的なものとしてH.323規格に関わるH.245規格において、video fast update Commandの1つである「videoFastUpdatePicture」が規定されている(非特許文献1参照)。   For video streams of video conferencing, when packet loss occurs and video cannot be reconstructed on the receiving side, there is a mechanism for requesting the video transmitting terminal to retransmit a complete video frame (intra frame). . H.323 related to the H.323 standard. In the H.245 standard, “videoFastUpdatePicture”, which is one of video fast update commands, is defined (see Non-Patent Document 1).

H.245規格:JT−H245、マルチメディア通信用制御プロトコル、第8版、2002年5月30日制定、社団法人情報通信技術委員会、168−169頁H. H.245 standard: Control protocol for multimedia communication, 8th edition, established on May 30, 2002, Information and Communication Technology Committee, pages 168-169

通常、送信ビットレートとの関係から、イントラフレームを受信した場合、ぼやけた映像フレームが再生され、後続のインターフレームにより徐々に精彩な映像が再生される方式が取られることが多い。従って、ユーザから見ると、新たなイントラフレームが受信及び再生される度に、再生映像がにじむように感じられる。また、パケットロスが生じたためにイントラフレームの再送要求を行ってから、イントラフレームが到着するまでの時間区間では、崩れた映像を再生し続ける、若しくは、新しいイントラフレームが到着するまで最後に再生された映像フレームを表示し続ける(この場合は、映像が一時的に停止したように見える)のいずれかの方法が取られることが多いが、いずれの方法においても、映像品質の低下が発生する。   In general, due to the relationship with the transmission bit rate, when an intra frame is received, a blurred video frame is often reproduced, and a method in which a fine video is gradually reproduced by a subsequent inter frame is often employed. Therefore, when viewed from the user, the replayed video feels blurred each time a new intra frame is received and played back. Also, during the time interval from when an intra frame retransmission request is made due to packet loss until the arrival of an intra frame, the video that has been corrupted continues to be played, or is played back until a new intra frame arrives. In many cases, one of the methods of continuing to display the video frame (in this case, the video seems to be temporarily stopped) is taken, but in either method, the video quality is deteriorated.

そのため、パケットロスの影響をより短い時間で回復できる、回復したものを除外したパケットロス率を所望するパケットロス率以下にできる通信システム及び通信方が望まれている。 Therefore, it can be recovered in a shorter time the influence of packet loss, the communication system excluding the packet loss rate of that recovered can below a desired packet loss rate and communication how is desired.

第1の本発明は、送信側の通信装置から受信側の通信装置へデータパケットによってストリームデータを授受する通信システムにおいて、(1)上記受信側の通信装置は、(1−1)いずれかのデータパケットのパケットロスを検出するパケットロス検出手段と、(1−2)パケットロスのデータパケットの再送を要求する再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送要求回数を保持する再送要求回数保持手段と、(1−3)パケットロスのデータパケットが生じたときに、上記再送要求回数保持手段に保持されている再送要求回数だけ再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する再送要求パケット送信手段とを有し、(2)上記送信側の通信装置は、(2−1)上記再送要求パケットを受信する再送要求パケット受信手段と、(2−2)再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送回数を保持する再送回数保持手段と、(2−3)上記再送要求パケットの最初の受信に応じ、上記再送回数保持手段に保持されている再送回数だけ、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する再送パケット送信手段とを有し、さらに、(3−1)上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数を決定する回数決定手段を当該通信システム内に有し、(3−2)上記回数決定手段は、データパケット及び再送パケットの転送方向でのネットワークでの第1パケットロス率、再送要求パケットの転送方向でのネットワークでの第2パケットロス率、パケットロスに関するパケットロス率の目標値、上記データパケットの第1パケット長、並びに、上記再送要求パケットの第2パケット長の入力を受けて、第1所定値を上限値とした第1再送要求回数の中から、及び第2所定値を上限値とした第1要求回数の中から、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケットロス率、及び上記第2パケットロス率を用いて演算されるパケットロス率が、上記パケットロス率の目標値以下となり、さらに、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケット長、上記第2パケットロス率、及び上記第2パケット長を用いて演算されるネットワークトラフィックの増加量が最小となる、当該第1再送要求回数及び当該第1要求回数の組み合わせを探索して、探索できた組み合わせにおける第1再送要求回数がN1(N1は正の整数)及び第1要求回数がN2(N2は正の整数)を、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数として決定することを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a communication system for transmitting and receiving stream data from a transmitting communication device to a receiving communication device by a data packet. (1) The receiving communication device is any one of (1-1) A packet loss detecting means for detecting a packet loss of a data packet; and (1-2) a retransmission for holding the number of retransmission requests, which is the number of times a retransmission request packet for requesting retransmission of a data packet having a packet loss is repeatedly transmitted continuously. Request number holding means, and (1-3) Retransmission request for continuously transmitting retransmission request packets by the number of retransmission requests held in the retransmission request number holding means when a data packet with packet loss occurs. (2) the communication device on the transmission side receives (2-1) a retransmission request packet for receiving the retransmission request packet. Means, (2-2) retransmission number holding means for holding the number of retransmissions, which is the number of times the data packet requested to be retransmitted is repeatedly transmitted, and (2-3) initial reception of the retransmission request packet. And a retransmission packet transmitting means for repeatedly transmitting data packets requested to be retransmitted by the number of retransmissions held in the retransmission number holding means, and (3-1) the retransmission. The communication system further includes a number of times determination means for determining the number of retransmission requests held by the request number holding means and the number of retransmissions held by the retransmission number holding means. (3-2) The number of times determination means includes a data packet and the first packet loss rate in the network in the transfer direction of the retransmission packet, the second packet loss rate in the network in the transfer direction of the retransmission request packet, about the packet loss Target value of Kettorosu rate, first the packet length of the data packet, and receives an input of the second packet length of the retransmission request packet, from among the first retransmission request number of the first predetermined value as the upper limit value, And the first request count, the first request count, the first packet loss rate, and the second packet loss rate from the first request count with the second predetermined value as an upper limit. that packet loss rate becomes equal to or less than the target value of the upper Kipa Kettorosu rate, further, the first number of retransmission requests, the first number of requests, the first packet length, the second packet loss rate, and the second packet The combination of the first retransmission request count and the first request count that minimizes the increase in network traffic calculated using the length is searched, and the first retransmission request count in the combination that can be searched. The number N1 (N1 is a positive integer) and the first request number N2 (N2 is a positive integer) are used as the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding unit and the number of retransmissions held by the retransmission number holding unit. It is characterized by determining.

第2の本発明は、送信側の通信装置から受信側の通信装置へデータパケットによってストリームデータを授受する通信システムにおける通信方法であって、(1−1)上記受信側の通信装置のパケットロス検出手段は、いずれかのデータパケットのパケットロスを検出し、(1−2)上記受信側の通信装置の再送要求回数保持手段は、パケットロスのデータパケットの再送を要求する再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送要求回数を保持し、(1−3)上記受信側の通信装置の再送要求パケット送信手段は、パケットロスのデータパケットが生じたときに、上記再送要求回数保持手段に保持されている再送要求回数だけ再送要求パケットを繰り返して連続的に送信し、(2−1)上記送信側の通信装置の再送要求パケット受信手段は、上記再送要求パケットを受信し、(2−2)上記送信側の通信装置の再送回数保持手段は、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送回数を保持し、(2−3)上記送信側の通信装置の再送パケット送信手段は、上記再送要求パケットの最初の受信に応じ、上記再送回数保持手段に保持されている再送回数だけ、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信し、(3−1)当該通信システム内の回数決定手段は、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数を決定し、(3−2)さらに、上記回数決定手段は、データパケット及び再送パケットの転送方向でのネットワークでの第1パケットロス率、再送要求パケットの転送方向でのネットワークでの第2パケットロス率、パケットロスに関するパケットロス率の目標値、上記データパケットの第1パケット長、並びに、上記再送要求パケットの第2パケット長の入力を受けて、第1所定値を上限値とした第1再送要求回数の中から、及び第2所定値を上限値とした第1要求回数の中から、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケットロス率、及び上記第2パケットロス率を用いて演算されるパケットロス率が、上記パケットロス率の目標値以下となり、さらに、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケット長、上記第2パケットロス率、及び上記第2パケット長を用いて演算されるネットワークトラフィックの増加量が最小となる、当該第1再送要求回数及び当該第1要求回数の組み合わせを探索して、探索できた組み合わせにおける第1再送要求回数がN1(N1は正の整数)及び第1要求回数がN2(N2は正の整数)を、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数として決定することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is a communication method in a communication system in which stream data is exchanged by a data packet from a transmission side communication device to a reception side communication device. (1-1) Packet loss of the reception side communication device The detecting means detects a packet loss of one of the data packets. (1-2) The retransmission request count holding means of the receiving side communication device repeats the retransmission request packet for requesting retransmission of the data packet of the packet loss. (1-3) the retransmission request packet transmission means of the communication device on the receiving side, when the data packet of the packet loss occurs, The retransmission request packet is repeatedly transmitted continuously as many times as the number of retransmission requests held in the holding means, and (2-1) the retransmission request packet of the communication device on the transmission side. (2-2) The retransmission number holding means of the transmission side communication device is the number of times the data packet requested to be retransmitted is repeatedly transmitted continuously. (2-3) The retransmission packet transmission means of the transmission side communication apparatus retransmits the retransmission number of retransmissions held in the retransmission number holding means in response to the first reception of the retransmission request packet. (3-1) The number-of-times determination means in the communication system holds the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means and the number of retransmission times holding means holds. (3-2) Further, the number of times determination means includes a first packet loss rate and a retransmission request packet in the network in the transfer direction of the data packet and the retransmission packet. Second packet loss rate in the network in the transfer direction, the target value of Rupa Kettorosu rate relates to a packet loss, the first packet length of the data packet, as well as the input of the second packet length of the retransmission request packet received in The first retransmission request count and the first request count from the first retransmission request count having the first predetermined value as the upper limit and the first request count having the second predetermined value as the upper limit. the first packet loss rate, and packet loss rate is calculated by using the second packet loss rate becomes equal to or less than the target value of the upper Kipa Kettorosu rate, further, the first number of retransmission requests, the first request The first retransmission request count and the first requirement that minimize the increase in network traffic calculated using the number of times, the first packet length, the second packet loss rate, and the second packet length. A search request combination is searched, and the first retransmission request count N1 (N1 is a positive integer) and the first request count N2 (N2 is a positive integer) in the combination that can be searched, the retransmission request count holding means And the number of retransmission requests held by the retransmission number holding means.

本発明によれば、パケットロスの影響をより短い時間で回復できる、回復したものを除外したパケットロス率を所望するパケットロス率以下にできる通信システム及び通信方を提供できる。 According to the present invention, it can be recovered in a shorter time the influence of packet loss, it is possible to provide a communication system and a communication how that can be below a desired packet loss rate and excluded packet loss rate that was recovered.

第1の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る通信装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the communication apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る一方の通信装置から他方の通信装置に対して、送出データをRTPストリームとして送信する場合のシーケンス図である。It is a sequence diagram in the case of transmitting transmission data as an RTP stream from one communication apparatus according to the first embodiment to the other communication apparatus. 第1の実施形態に係る通信システムにおける受信側のアプリケーションから見たパケットロス率の算出式の定性的な意味合いの説明図である。It is explanatory drawing of the qualitative meaning of the calculation formula of the packet loss rate seen from the application of the receiving side in the communication system which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信システムにおける、双方向のネットワークのパケットロス率と、受信側のアプリケーションから見たパケットロス率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the packet loss rate of a bidirectional | two-way network and the packet loss rate seen from the application of the receiving side in the communication system which concerns on 1st Embodiment. 映像フレームの通信に第1の実施形態に係る通信システムを適用した場合の通信を評価するための2つのパラメータの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship of two parameters for evaluating communication at the time of applying the communication system which concerns on 1st Embodiment to communication of a video frame. 第2の実施形態に係る通信装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the communication apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る通信装置における最適な再送要求回数及び再送回数の第1の探索方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a first search method for an optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions in the communication apparatus according to the second embodiment. 第2の実施形態に係る通信装置における最適な再送要求回数及び再送回数の第2の探索方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a second search method for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions in the communication apparatus according to the second embodiment. 第2の実施形態に係る通信装置における最適な再送要求回数及び再送回数の第3の探索方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a third search method for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions in the communication apparatus according to the second embodiment. 多地点テレビ会議システムの一般的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the general structure of a multipoint video conference system.

(A)第1の実施形態
以下、本発明による通信システム及び通信方の第1の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a communication system and a communication how according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(A−1)第1の実施形態の構成
図1は、第1の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
(A-1) Configuration of First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the first embodiment.

図1において、第1の実施形態に係る通信システム10は、リアルタイム通信を行う2つの通信装置11A及び11Bを有する。各通信装置11A、11Bは、映像、音声等のメディアデータをRTP(Real−time Transport Protocol)パケットとして送受信するものである。また、各通信装置11A、11Bは、付帯する情報をRTCP(RTP Control Protocol)パケットとして送受信するものである。   In FIG. 1, the communication system 10 according to the first embodiment includes two communication devices 11A and 11B that perform real-time communication. Each of the communication devices 11A and 11B transmits and receives media data such as video and audio as RTP (Real-time Transport Protocol) packets. Each of the communication devices 11A and 11B transmits / receives accompanying information as an RTCP (RTP Control Protocol) packet.

通信装置11A及び11Bの具体的な装置の種類は限定されない。但し、一例を挙げれば、通信装置11A及び11Bの一方が、図11に示した多地点テレビ会議システムのいずれかのテレビ会議端末1−n(nは1〜N)に搭載されるものであり、通信装置11A及び11Bの他方が、MCU2に搭載されるものである態様を挙げることができる。   The specific device types of the communication devices 11A and 11B are not limited. However, as an example, one of the communication devices 11A and 11B is mounted on one of the video conference terminals 1-n (n is 1 to N) in the multipoint video conference system shown in FIG. A mode in which the other of the communication devices 11A and 11B is mounted on the MCU 2 can be mentioned.

図2は、通信装置11(11A又は11B)の内部構成を示すブロック図である。図2に示す構成はハードウェアで構築しても良く、また、種々の送受信部における物理レイヤの構成を除いた部分を、CPUが実行するソフトウェア(通信プログラム)として実現するように構築しても良いが、いずれの構築方法を採用しても、機能的には、図2で表すことができる。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the communication device 11 (11A or 11B). The configuration shown in FIG. 2 may be constructed by hardware, or may be constructed so that the portion excluding the configuration of the physical layer in various transmission / reception units is realized as software (communication program) executed by the CPU. Although any construction method is adopted, it can be functionally represented in FIG.

図2において、通信装置11は、RTP送受信部20、RTCP送受信部21、データ送受信部22、制御部23、送出データ保存部24、送出データ抽出部25、パケットロス検出部26、再送要求回数/再送回数記憶部27及びデータ通信バス28を有する。   In FIG. 2, the communication device 11 includes an RTP transmission / reception unit 20, an RTCP transmission / reception unit 21, a data transmission / reception unit 22, a control unit 23, a transmission data storage unit 24, a transmission data extraction unit 25, a packet loss detection unit 26, a retransmission request count / A retransmission number storage unit 27 and a data communication bus 28 are included.

RTP送受信部20は、対向する通信装置との間で通信ネットワークを介して送受信されるRTPパケットの送受信を担当している。RTP送受信部20は、制御部23の制御下で、対向する通信装置から再送が要求されたことにより再送するRTPパケットに関しては、再送要求回数/再送回数記憶部27に記憶されている再送回数だけ繰り返して連続的に送信する。すなわち、再送回数に到達していない状況では、前に送信(再送)したRTPパケットが対向する通信装置に到達したか否かを判別することなく、RTPパケットの前の送信が終了後に直ちに、同一のRTPパケットを対向する通信装置に向けて送信する。   The RTP transmission / reception unit 20 is in charge of transmission / reception of RTP packets transmitted / received to / from opposite communication apparatuses via a communication network. Under the control of the control unit 23, the RTP transmission / reception unit 20 transmits only the number of retransmissions stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27 for the RTP packet to be retransmitted when a retransmission is requested from the opposite communication device. Send repeatedly and continuously. That is, in a situation where the number of retransmissions has not been reached, the same immediately after the previous transmission of the RTP packet ends without determining whether or not the previously transmitted (retransmitted) RTP packet has reached the opposite communication device. The RTP packet is transmitted to the opposite communication device.

RTCP送受信部21は、対向する通信装置との間で通信ネットワークを介して送受信されるRTCPパケットの送受信を担当している。RTCP送受信部21は、制御部23の制御下で、対向する通信装置へRTPパケットの再送を要求するRTCPパケット(例えば、RFC4585で定義されているRTCP Generic−NACKパケット)を送信する際には、再送要求回数/再送回数記憶部27に記憶されている再送要求回数だけ繰り返して連続的に送信する。すなわち、再送要求回数に到達していない状況では、前に送信(再送)したRTCPパケットが対向する通信装置に到達したか否かを判別することなく、RTCPパケットの前の送信が終了後に直ちに、同一のRTCPパケットを対向する通信装置に向けて送信する。   The RTCP transmission / reception unit 21 is in charge of transmission / reception of an RTCP packet transmitted / received to / from an opposite communication device via a communication network. When the RTCP transmission / reception unit 21 transmits an RTCP packet (for example, an RTCP Generic-NACK packet defined in RFC4585) requesting retransmission of the RTP packet to the opposite communication device under the control of the control unit 23, The retransmission request count / retransmission count storage unit 27 repeatedly transmits the retransmission request count continuously. That is, in a situation where the number of retransmission requests has not been reached, immediately after the previous transmission of the RTCP packet ends without determining whether or not the previously transmitted (retransmitted) RTCP packet has reached the opposite communication device, The same RTCP packet is transmitted to the opposite communication device.

データ送受信部22は、当該通信装置11を外付け若しくは内蔵する情報処理装置におけるアプリケーションプログラム(以下、上位のアプリケーション、又は、単にアプリケーションと呼ぶ)との間でデータの送受信を担当している。   The data transmission / reception unit 22 is in charge of data transmission / reception with an application program (hereinafter, referred to as a higher-level application or simply referred to as an application) in an information processing apparatus externally or built in the communication apparatus 11.

図2に示した各部は、データ通信バス28を介してデータの授受を行うことが可能であり、制御部23は、当該通信装置11内の各部や各部間のデータの授受などを制御するものである。   Each unit shown in FIG. 2 can exchange data via the data communication bus 28, and the control unit 23 controls each unit in the communication device 11 and data exchange between the units. It is.

送出データ保存部24は、過去に送信したRTPデータ(RTPパケットに挿入したデータ)を所定パケット数分だけ保存する機能を有している。   The transmission data storage unit 24 has a function of storing RTP data (data inserted into RTP packets) transmitted in the past by a predetermined number of packets.

送出データ抽出部25は、送出データ保存部24に保存されたデータから指定されたデータを抽出する機能を有している。   The transmission data extraction unit 25 has a function of extracting designated data from the data stored in the transmission data storage unit 24.

パケットロス検出部26は、当該通信装置11を宛先としたRTPパケットに対して発生したパケットロスを検出する機能を有している。   The packet loss detection unit 26 has a function of detecting a packet loss that has occurred for an RTP packet destined for the communication device 11.

再送要求回数/再送回数記憶部27は、再送を要求するRTCPパケットの繰り返し送信回数である再送要求回数や、再送が要求されたRTPパケットの繰り返し送信回数である再送回数を記憶しているものである。再送要求回数及び再送回数は同一であっても異なっていても良い。再送要求回数/再送回数記憶部27は、再送要求回数や再送回数を書き換え可能に記憶しているものである。ここで、再送要求回数/再送回数記憶部27に記憶させる再送要求回数や再送回数をオペレータが任意に指定するようにしても良い。例えば、当該通信装置11がテレビ会議端末やMCUである場合には、多地点テレビ会議システムの各構成要素が設置される際に、後述する第2の実施形態で説明する決定方法によって再送要求回数や再送回数を定め、定めた再送要求回数や再送回数をオペレータが再送要求回数/再送回数記憶部27に書き込むようにしても良い。また、外部装置(例えば、ネットワーク管理装置)から与えられた再送要求回数や再送回数を再送要求回数/再送回数記憶部27に書き込むようにしても良い。   The retransmission request number / retransmission number storage unit 27 stores the number of retransmission requests that is the number of repeated transmissions of RTCP packets that request retransmission, and the number of retransmissions that is the number of repeated transmissions of RTP packets that are requested to be retransmitted. is there. The number of retransmission requests and the number of retransmissions may be the same or different. The retransmission request number / retransmission number storage unit 27 stores the number of retransmission requests and the number of retransmissions in a rewritable manner. Here, the operator may arbitrarily designate the number of retransmission requests and the number of retransmissions to be stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27. For example, when the communication device 11 is a video conference terminal or MCU, when each component of the multipoint video conference system is installed, the number of retransmission requests is determined by a determination method described in the second embodiment to be described later. Alternatively, the number of retransmissions may be determined, and the operator may write the determined number of retransmission requests and the number of retransmissions in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27. Also, the number of retransmission requests and the number of retransmissions given from an external device (for example, a network management device) may be written in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27.

ここで、当該通信装置11が、多地点テレビ会議システムのテレビ会議端末に搭載されるものであれば、上位のアプリケーションは、撮像カメラからの画像データを所定の符号化方式に従って符号化した後のデータを当該通信装置11に入力すると共に、当該通信装置11からのデータを復号して得た合成画像データを表示装置に表示させるものとなる。   Here, if the communication device 11 is mounted on the video conference terminal of the multipoint video conference system, the upper application encodes the image data from the imaging camera according to a predetermined encoding method. The data is input to the communication device 11 and the composite image data obtained by decoding the data from the communication device 11 is displayed on the display device.

また、当該通信装置11が、多地点テレビ会議システムのMCUに搭載される各地点対応のものであれば、上位のアプリケーションは、当該通信装置11からのデータを復号して得たある地点の画像データと、同様にして得た他の地点の画像データとを合成した後、合成画像データを所定の符号化方式に従って符号化し、その符号化後のデータを当該通信装置11に入力するものとなる。   Further, if the communication device 11 is compatible with each point installed in the MCU of the multipoint video conference system, the host application can obtain an image of a certain point obtained by decoding the data from the communication device 11. After the data and the image data of other points obtained in the same manner are combined, the combined image data is encoded according to a predetermined encoding method, and the encoded data is input to the communication device 11. .

(A−2)第1の実施形態の動作
次に、第1の実施形態に係る通信システム10の動作を、図3をも参照しながら説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the communication system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図3は、通信装置11Aから通信装置11Bに対して、送出データ(例えば、画像データや音声データでなるメディアデータ)をRTPストリームとして送信する場合のシーケンス図である。以下の説明において、通信装置11Aの構成要素については、図2の符号末尾にさらに符号「A」を追加して記述し、通信装置11Bの構成要素については、図2の符号末尾にさらに符号「B」を追加して記述する。図3は、再送要求回数/再送回数記憶部27Bに記憶されている再送要求回数n1が3回であり、再送要求回数/再送回数記憶部27Aに記憶されている再送回数n2が2回の場合を示している。   FIG. 3 is a sequence diagram in the case where transmission data (for example, media data including image data and audio data) is transmitted as an RTP stream from the communication device 11A to the communication device 11B. In the following description, the constituent elements of the communication device 11A are described by adding “A” to the end of the reference numerals in FIG. 2, and the constituent elements of the communication apparatus 11B are further indicated by reference numerals “ B ”is added and described. FIG. 3 shows a case where the retransmission request number n1 stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27B is three and the retransmission number n2 stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27A is two. Is shown.

通信装置11AのRTP送受信部20Aは、制御部23Aの制御下で、アプリケーションから与えられた送出データをRTPパケットに振り分けて挿入し、各RTPパケットRTP#101、#102、…を順次送出し、制御部23Aは、対向する通信装置11Bからの再送要求に応じられるように、内蔵する送出データ保存部24Aに、送出済みのRTPパケットであり、送出直後から過去所定数のRTPパケットに挿入された送出データを、RTPパケットを特定する情報と共に保存させておく。   Under the control of the control unit 23A, the RTP transmission / reception unit 20A of the communication device 11A sorts and inserts the transmission data given from the application into RTP packets, and sequentially transmits the RTP packets RTP # 101, # 102,. The control unit 23A is an RTP packet that has already been transmitted to the built-in transmission data storage unit 24A and has been inserted into a predetermined number of RTP packets immediately after transmission so as to respond to a retransmission request from the opposite communication device 11B. The transmission data is stored together with information specifying the RTP packet.

通信装置11AからのRTPパケットが到来する通信装置11Bにおいては、RTP送受信部20Bが、到来するRTPパケットを受信処理するが、パケットロス検出部26Bが、受信したRTPパケットのヘッダ情報(例えば、シーケンス番号SN)などに基づいて、公知の検出方法によって、パケットロスの発生を監視している。パケットロス検出部26Bが、通信装置11AからのいずれかのRTPパケットの損失(ロス)を検出すると、即座に、RTCP送受信部21Bは、制御部23Bの制御下で、パケットロスを検出したRTPパケットを特定する情報(例えば、シーケンス番号SN)が盛り込まれた、再送を要求するRTCPパケットを再送要求回数/再送回数記憶部27Bに記憶されている再送要求回数n1(=3回)だけ繰り返し送信する(RTCP#201−1〜#201−n1)。   In the communication device 11B from which the RTP packet from the communication device 11A arrives, the RTP transmission / reception unit 20B receives and processes the incoming RTP packet, but the packet loss detection unit 26B receives the header information (for example, sequence) of the received RTP packet. The occurrence of packet loss is monitored by a known detection method based on the number SN). When the packet loss detection unit 26B detects a loss (loss) of any RTP packet from the communication device 11A, the RTCP transmission / reception unit 21B immediately detects the RTP packet in which the packet loss is detected under the control of the control unit 23B. RTCP packet requesting retransmission, in which information (for example, sequence number SN) is included is repeatedly transmitted for the number of retransmission requests n1 (= 3) stored in retransmission request number / retransmission number storage unit 27B. (RTCP # 201-1 to # 201-n1).

例えば、パケットロス検出部26Bが、図3に示すように、シーケンス番号SNが2のRTPパケットRTP#102のパケットロスを検出した場合には、即座に、RTCP送受信部21Bは、シーケンス番号SNが2のRTPパケットの再送を要求するRTCPパケットRTCP#201を再送要求回数/再送回数記憶部27Bに記憶されている再送要求回数n1である3回だけ繰り返し送信する(RTCP#201−1〜#201−3)。   For example, as shown in FIG. 3, when the packet loss detection unit 26B detects a packet loss of the RTP packet RTP # 102 having the sequence number SN of 2, the RTCP transmission / reception unit 21B immediately receives the sequence number SN. The RTCP packet RTCP # 201 for requesting retransmission of the second RTP packet is repeatedly transmitted three times as the number of retransmission requests n1 stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27B (RTCP # 201-1 to # 201). -3).

通信装置11AのRTCP送受信部21Aが、対向する通信装置11Bからの再送を要求するRTCPパケットを受信し、今回の受信が再送要求されたシーケンス番号のパケットに対する最初の受信であると、即座に、RTP送受信部20Aは、制御部23Aの制御下で、再送が要求されたシーケンス番号のRTPパケットに係る送出データを送出データ抽出部25によって送出データ保存部24から抽出させてRTPパケット#301を組立てて、再送要求回数/再送回数記憶部27Aに記憶されている再送回数n2(=2回)だけ繰り返し送信する(RTP#301−1〜#301−n2)。   When the RTCP transmission / reception unit 21A of the communication device 11A receives an RTCP packet requesting retransmission from the opposite communication device 11B, and this reception is the first reception for the packet of the sequence number requested for retransmission, immediately, Under the control of the control unit 23A, the RTP transmission / reception unit 20A causes the transmission data extraction unit 25 to extract transmission data related to the RTP packet having the sequence number requested for retransmission from the transmission data storage unit 24, and assembles the RTP packet # 301. The retransmission request number / retransmission number storage unit 27A repeatedly transmits the retransmission number n2 (= 2 times) (RTP # 301-1 to # 301-n2).

図3の例は、通信装置11Bが再送要求のために順次送出した3個のRTCPパケットRTCP#201−1〜#201−3のうち、最初のRTCPパケットRTCP#201−1が通信装置11Aに到達しなかったが、2番目及び3番目のRTCPパケットRTCP#201−2及び#201−3に通信装置11Aに到達した場合を示している。通信装置11Aは、RTCPパケットRTCP#201−2の到来が、同一のRTPパケットの再送を要求するRTCPパケットの中の最初の到来であるので、その受信時に即座に、要求されたRTPパケット#301を組立てて、再送要求回数/再送回数記憶部27Aに記憶されている再送回数n2である2回だけ繰り返し送信する(RTP#301−1及び#301−2)。通信装置11Aは、RTCPパケットRTCP#201−3の到来時には、同一内容のRTCPパケット#201−2が既に到来していて再送動作を開始しているので(若しくは再送を既に行ったので)、RTCPパケットRTCP#201−3の到来を無視する。   In the example of FIG. 3, among the three RTCP packets RTCP # 201-1 to # 201-3 that are sequentially transmitted by the communication device 11B for a retransmission request, the first RTCP packet RTCP # 201-1 is sent to the communication device 11A. Although not reached, the case where the communication device 11A is reached in the second and third RTCP packets RTCP # 201-2 and # 201-3 is shown. Since the arrival of the RTCP packet RTCP # 201-2 is the first arrival in the RTCP packet that requests retransmission of the same RTP packet, the communication device 11A immediately requests the requested RTP packet # 301. Are retransmitted twice, which is the number of retransmissions n2 stored in the retransmission request number / retransmission number storage unit 27A (RTP # 301-1 and # 301-2). When the RTCP packet RTCP # 201-3 arrives, the communication device 11A has already started the retransmission operation because the same RTCP packet # 201-2 has arrived (or has already performed retransmission). The arrival of packet RTCP # 201-3 is ignored.

通信装置11Aからn2回だけ再送されたRTPパケットは、対向する通信装置11Bに到達することもあれば到達し得ないこともある。通信装置11BのRTP送受信部20Bは、再送されたRTPパケットが複数到来しても、最初に到来した再送されたRTPパケットを有効なパケットとして処理し、その後に到来した再送されたRTPパケットの到来を無視する。   The RTP packet retransmitted n2 times from the communication device 11A may or may not reach the opposite communication device 11B. Even if a plurality of retransmitted RTP packets arrive, the RTP transmitter / receiver 20B of the communication device 11B processes the retransmitted RTP packet that has arrived first as a valid packet, and the arrival of the retransmitted RTP packet that has arrived thereafter Is ignored.

図3の例は、通信装置11Aが順次再送した2個のRTPパケットRTP#301−1〜及び301−2のうち、最初のRTPパケットRTP#301−1が通信装置11Bに到達したが、2番目のRTPパケットRTP#301−2に通信装置11Bに到達しなかった場合を示している。通信装置11Bは、RTPパケットRTP#301−1の到来により、当初にパケットロスを検出したRTPパケットRTP#102のロスを補償する。このような補償により、通信装置11Bの上位のアプリケーションから見ると、RTPパケットRTP#102に挿入されていたデータも与えられるので、RTPパケットRTP#102のロスがなかったものとみなすことができる。   In the example of FIG. 3, the first RTP packet RTP # 301-1 reaches the communication device 11B among the two RTP packets RTP # 301-1 and 301-2 sequentially retransmitted by the communication device 11A. A case is shown in which the communication device 11B is not reached in the th RTP packet RTP # 301-2. The communication device 11B compensates for the loss of the RTP packet RTP # 102 that originally detected the packet loss when the RTP packet RTP # 301-1 arrives. By such compensation, since the data inserted into the RTP packet RTP # 102 is also given from the upper application of the communication device 11B, it can be considered that there is no loss of the RTP packet RTP # 102.

上述のように、再送を要求するRTCPパケットを再送要求回数n1だけ繰り返し送出すると、少なくとも1個のRTCPパケットが相手側の通信装置に到達する可能性は、RTCPパケットを1個だけ送出する場合よりかなり大きくなり、また、再送のRTPパケットを再送回数n2だけ繰り返し送出すると、少なくとも1個のRTPパケットが相手側の通信装置に到達する可能性は、RTPパケットを1個だけ送出する場合よりかなり大きくなる。   As described above, when the RTCP packet requesting retransmission is repeatedly transmitted by the number n1 of retransmission requests, the possibility that at least one RTCP packet reaches the communication device on the other side is more than the case where only one RTCP packet is transmitted. If the retransmission RTP packet is repeatedly transmitted by the number of retransmissions n2, the possibility that at least one RTP packet reaches the communication device on the other side is considerably larger than that when only one RTP packet is transmitted. Become.

(A−3)第1の実施形態の効果
第1の実施形態によれば、再送を要求するRTCPパケットを再送要求回数n1だけ繰り返し送出すると共に、再送のRTPパケットを再送回数n2だけ繰り返し送出するようにしたので、アプリケーションから見たパケットロス率を従来より小さいものとすることができる。かかる効果は、再送要求回数n1及び再送回数n2が多くなればなるほど大きなものとなる。以下、かかる効果を具体的に説明する。
(A-3) Effect of First Embodiment According to the first embodiment, the RTCP packet that requests retransmission is repeatedly transmitted for the number of retransmission requests n1, and the retransmission RTP packet is repeatedly transmitted for the number of retransmissions n2. Since it did in this way, the packet loss rate seen from the application can be made smaller than before. Such an effect becomes greater as the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 increase. Hereinafter, such an effect will be specifically described.

通信装置11AからのRTPパケットのシーケンスが到来する受信側の通信装置11Bにおけるアプリケーションから見たパケットロス率zは、本願発明者が導き出した(1)式で表すことができる。(1)式において、通信装置11Aから通信装置11Bへの通信方向(以下、順方向と呼ぶ)におけるネットワークパケットロス率をx、それとは逆の通信方向(通信装置11Bから通信装置11Aへの通信方向;以下、逆方向と呼ぶ)のネットワークパケットロス率をy、再送要求回数をn1、再送回数をn2としている。但し、(1)式は、再送要求時点から再送が完了する時間(仮に、n1及びn2が共に1の場合であればRTT(Round Trip Time))に比べ、アプリケーションの受信バッファに格納されている時間が長いとする。

Figure 0006331274
The packet loss rate z seen from the application in the communication device 11B on the receiving side where the sequence of the RTP packet from the communication device 11A arrives can be expressed by equation (1) derived by the present inventor. In the equation (1), the network packet loss rate in the communication direction (hereinafter referred to as the forward direction) from the communication device 11A to the communication device 11B is x, and the opposite communication direction (communication from the communication device 11B to the communication device 11A). Network packet loss rate in the direction (hereinafter referred to as the reverse direction) is y, the number of retransmission requests is n1, and the number of retransmissions is n2. However, the expression (1) is stored in the reception buffer of the application as compared with the time when retransmission is completed from the time when the retransmission is requested (assuming that nTT and n2 are both 1 if RTT (Round Trip Time)). Suppose the time is long.
Figure 0006331274

図4は、(1)式、すなわち、受信側のアプリケーションから見たパケットロス率の算出式の定性的な意味合いの説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram of the qualitative meaning of the equation (1), that is, the packet loss rate calculation equation viewed from the receiving-side application.

アプリケーションから見てパケットロスとなる場合は、(a)通信装置11Aから通信装置11Bへの当初のRTPパケットが通信装置11Bに到達せず、(b)通信装置11Bが再送要求のRTCPパケットをn1回繰り返し送信しても再送のRTPパケットが1個も通信装置11Bに到達しない場合である。事象(a)は、再送が必要となる場合を表しており、事象(b)は、再送の仕組みが機能しなかった場合を表している。   When the packet loss is seen from the application, (a) the original RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B does not reach the communication device 11B, and (b) the communication device 11B receives the RTCP packet for the retransmission request as n1. This is a case where no retransmitted RTP packet reaches the communication device 11B even if it is repeatedly transmitted. Event (a) represents a case where retransmission is necessary, and event (b) represents a case where the retransmission mechanism did not function.

図4に示すように、順方向のネットワークパケットロス率がxであるので、通信装置11Aから通信装置11Bへの当初のRTPパケットが通信装置11Bに到達する確率(期待値;以下、同様)は1−xであり、通信装置11Aから通信装置11Bへの当初のRTPパケットが通信装置11Bに到達しない確率はxである。すなわち、上述した事象(a)が生じる確率はxである。   As shown in FIG. 4, since the forward network packet loss rate is x, the probability that the initial RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B will reach the communication device 11B (expected value; the same applies hereinafter) is 1−x, and the probability that the initial RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B does not reach the communication device 11B is x. That is, the probability that the event (a) described above occurs is x.

事象(b)の確率は、再送のRTPパケットが1個でも通信装置11Bに到達する事象(c)の確率を、1から減算したものに等しい。事象(c)は、(c1)再送要求のRTCPパケットが1個でも通信装置11Aに到達し、かつ、(c2)再送のRTPパケットが1個でも通信装置11Bに到達する場合に生じる。   The probability of event (b) is equal to one obtained by subtracting from 1 the probability of event (c) reaching the communication device 11B even with one retransmitted RTP packet. The event (c) occurs when (c1) one RTCP packet for a retransmission request reaches the communication apparatus 11A, and (c2) even one retransmission RTP packet reaches the communication apparatus 11B.

逆方向のネットワークパケットロス率がyであるので、n1個送出したRTCPパケットが1個も通信装置11Aに到達しない確率は、yn1で表すことができる。従って、事象(c1)の確率は、1−yn1で表すことができる。同様に考えると、事象(c2)の確率は、1−xn2で表すことができる。事象(c)は、事象(c1)及び(c2)が共に起こるものであるので、その確率は、(1−yn1)(1−xn2)で表すことができる。事象(b)の確率は、上述したように事象(c)の確率を1から減算したものに等しいので、1−(1−yn1)(1−xn2)で表すことができる。 Since the network packet loss rate in the reverse direction is y, the probability that no n1 sent RTCP packets will reach the communication device 11A can be expressed as y n1 . Therefore, the probability of the event (c1) can be expressed by 1−y n1 . Similarly, the probability of the event (c2) can be expressed as 1−x n2 . Since the event (c) is one in which the events (c1) and (c2) occur together, the probability can be expressed by (1-y n1 ) (1-x n2 ). Since the probability of the event (b) is equal to the probability of the event (c) subtracted from 1 as described above, it can be represented by 1- (1-y n1 ) (1-x n2 ).

アプリケーションから見てパケットロスとなる場合は、上述したように、事象(a)と事象(b)とが共に生じる場合であるので、受信側のアプリケーションから見たパケットロス率の算出式として、上述した(1)式が得られる。   When the packet loss is seen from the application, as described above, both the event (a) and the event (b) occur, the above formula is used as a calculation formula of the packet loss rate seen from the receiving side application. (1) is obtained.

(1)式からは、ネットワークパケットロス率x及びyが共に0より大きく1未満であるので、再送要求回数n1や再送回数n2の増加に伴い、アプリケーションから見たパケットロス率zが小さくなることが分かる。以下、このことを図5を用いて説明する。   From the equation (1), since the network packet loss rates x and y are both greater than 0 and less than 1, the packet loss rate z viewed from the application decreases as the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 increase. I understand. Hereinafter, this will be described with reference to FIG.

例えば、双方向のネットワークのパケットロス率が同じである場合を仮定すると(x=y)、ネットワークのパケットロス率と、受信側のアプリケーションから見たパケットロス率の関係は、図5に示すようになる。図5の横軸は、ネットワークのパケットロス率を表し、図5の縦軸は、アプリケーションから見たパケットロス率を表している。縦軸、横軸ともに、logスケールを適用している。曲線CUR1〜CUR3はそれぞれ、再送要求回数n1及ぶ再送回数n2の組み合わせ(n1,n2)が(1,1)、(2,2)、(3,3)の場合を表している。   For example, assuming that the packet loss rate of the bidirectional network is the same (x = y), the relationship between the packet loss rate of the network and the packet loss rate seen from the application on the receiving side is as shown in FIG. become. The horizontal axis in FIG. 5 represents the packet loss rate of the network, and the vertical axis in FIG. 5 represents the packet loss rate as viewed from the application. The log scale is applied to both the vertical and horizontal axes. Curves CUR1 to CUR3 represent cases where the combinations (n1, n2) of the retransmission request number n1 and the retransmission number n2 are (1, 1), (2, 2), and (3, 3), respectively.

例えば、ネットワークのパケットロス率が10%の場合(x=y=0.1)、再送要求回数n1及び再送回数n2がともに1回のときは、アプリケーションから見たパケットロス率は約1.9%に低減され(再送の仕組みが機能しない場合は当然に10%)、再送要求回数n1及び再送回数n2がともに2回のときは、アプリケーションから見たパケットロス率は約0.19%まで低減され、再送要求回数n1及び再送回数n2がともに3回のときは、アプリケーションから見たパケットロス率は約0.02%まで低減される。   For example, when the packet loss rate of the network is 10% (x = y = 0.1) and the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 are both 1, the packet loss rate seen from the application is about 1.9. When the retransmission request count n1 and the retransmission count n2 are both 2, the packet loss rate seen from the application is reduced to about 0.19%. When the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 are both 3, the packet loss rate seen from the application is reduced to about 0.02%.

アプリケーションから見たパケットロス率zの減少は、アプリケーションの機能を向上させることができる。   Decreasing the packet loss rate z seen from the application can improve the function of the application.

以下、一方の通信装置11Aが多地点テレビ会議システムのテレビ会議端末に搭載され、上位のアプリケーションが、撮像カメラからの画像データを所定の符号化方式に従って符号化した後のデータを当該通信装置11Aに入力し、他方の通信装置11Bが多地点テレビ会議システムのMCUに搭載され、上位のアプリケーションが、入力された符号化データを復号して画像データに戻す場合を考える。   Hereinafter, one communication device 11A is mounted on the video conference terminal of the multipoint video conference system, and the upper application encodes the data after the image data from the imaging camera is encoded according to a predetermined encoding method. Suppose that the other communication device 11B is mounted on the MCU of the multipoint video conference system, and the higher-level application decodes the input encoded data and returns it to image data.

そして、第1の実施形態の通信システムを利用することにより、「発明が解決しようとする課題」の項で言及したイントラフレーム要求の発生頻度をどの程度下げることができるのかについて、以下、定量的に計算した結果を説明する。   Then, by using the communication system of the first embodiment, how much the occurrence frequency of the intra frame request mentioned in the section “Problems to be solved by the invention” can be lowered is quantitatively described below. The calculation results are described in the following.

ここで、計算を簡略化するため、下記の前提条件(R1)及び(R2)を仮定する。(R1)映像ストリームの1フレームに対応するパケット数はフレームのタイプ(イントラフレーム、インターフレーム)に関わらず一定とする。(R2)映像フレームレートは一定とする。   Here, in order to simplify the calculation, the following preconditions (R1) and (R2) are assumed. (R1) The number of packets corresponding to one frame of the video stream is constant regardless of the frame type (intra frame, inter frame). (R2) The video frame rate is constant.

これらの仮定下で、映像ストリームの帯域(ビットレートB(bps))と映像パケットの平均サイズL(byte)から、平均パケットレートk(packets/s)が(2)式に従って計算することができる。   Under these assumptions, the average packet rate k (packets / s) can be calculated from the bandwidth of the video stream (bit rate B (bps)) and the average size L (bytes) of the video packet according to the equation (2). .

k=B/L/8 …(2)
映像ストリームの送信方向のネットワークパケットロス率をxとし、パケットロスが発生しない連続時間がtとなる確率について計算する。まず、m個のパケットが連続してパケットロスせず、m+1個目のパケットがロスする確率pは、(3)式で表される。また、m個のパケットが送出される時間幅tは、(2)式の平均パケットレートkを用いて、(4)式で表すことができる。(3)式及び(4)式から、パケットロスが発生しない連続時間の期待値MTBFは、(5)式で表すことができる。

Figure 0006331274
k = B / L / 8 (2)
The network packet loss rate in the transmission direction of the video stream is set as x, and the probability that the continuous time when no packet loss occurs is t is calculated. First, the probability p that the m + 1 packets are not lost without the m packets being continuously lost is expressed by Equation (3). The time width t during which m packets are transmitted can be expressed by equation (4) using the average packet rate k of equation (2). From the equations (3) and (4), the expected value MTBF of the continuous time in which no packet loss occurs can be expressed by the equation (5).
Figure 0006331274

(5)式で表される連続時間の期待値MTBFは、0<x<1の条件下では、(6)式で表現される値に漸近する。   The expected value MTBF of the continuous time expressed by the equation (5) gradually approaches the value expressed by the equation (6) under the condition of 0 <x <1.

MTBF=(1−x)/x/k …(6)
例えば、映像ストリームのビットレートBが1000kbps、映像パケットの平均サイズLが1000byteの条件下で、連続時間の期待値MTBFを評価する。上述の条件下では、k=125となり、(6)式におけるMTBFとパケットロス率xの関係は、図6に示すようになる(縦軸、横軸共に対数目盛り)。
MTBF = (1-x) / x / k (6)
For example, the expected value MTBF of continuous time is evaluated under the condition that the bit rate B of the video stream is 1000 kbps and the average size L of the video packets is 1000 bytes. Under the conditions described above, k = 125, and the relationship between MTBF and packet loss rate x in equation (6) is as shown in FIG. 6 (logarithmic scale on both vertical and horizontal axes).

例えば、イントラフレーム要求が発生するようなネットワークのパケットロス率が1%の場合、連続時間の期待値MTBFは0.792(sec)となるが、第1の実施形態の方法を、再送要求回数n1及び再送回数n2がともに2回で適用した場合、順方向のパケットロス率も逆方向のパケットロス率も同様に1%と仮定して、アプリケーションから見たパケットロス率が0.00019%に低減され、連続時間の期待値MTBFは4210(sec)(約1時間10分)に延長される。   For example, when the packet loss rate of a network in which an intra frame request is generated is 1%, the expected value MTBF of continuous time is 0.792 (sec). However, the method of the first embodiment is different from the number of retransmission requests. If both n1 and the number of retransmissions n2 are applied twice, the packet loss rate in the forward direction and the packet loss rate in the reverse direction are similarly assumed to be 1%, and the packet loss rate seen from the application is 0.00019%. The expected value MTBF of continuous time is reduced to 4210 (sec) (about 1 hour 10 minutes).

従って、上記条件下で約1時間のビデオ会議を実施する場合において、第1の実施形態を利用しないときには、ほぼ毎秒パケットロスによる映像乱れや停止、及び、イントラフレーム再送による映像にじみを会議者が経験するのに対し、第1の実施形態を利用することで、その回数を1時間で1回弱まで低減することが可能である。   Therefore, when a video conference of about 1 hour is performed under the above-described conditions, when the first embodiment is not used, the conference person shows video disturbance or stop due to packet loss almost every second and video blur due to intra-frame retransmission. In contrast to the experience, by using the first embodiment, the number of times can be reduced to less than once in one hour.

(B)第2の実施形態
次に、本発明による通信システム及び通信方の第2の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of a communication system and a communication how according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(B−1)第2の実施形態の構成
第2の実施形態の通信システム10も、上述した図1に示すように、RTPパケットやRTCPパケットを授受し合う2つの通信装置11A又は11Bが対向しているものである。
(B-1) Configuration of the Second Embodiment As shown in FIG. 1 described above, the communication system 10 of the second embodiment is also opposed to two communication devices 11A or 11B that exchange RTP packets and RTCP packets. It is what you are doing.

しかしながら、第2の実施形態の場合、通信装置11(11A又は11B)の内部構成が第1の実施形態のものと異なっている。なお、内部構成は異なっているが、以下の説明においては、通信装置に対する符号は、第1の実施形態のものと同一のものを用いる。   However, in the case of the second embodiment, the internal configuration of the communication device 11 (11A or 11B) is different from that of the first embodiment. Although the internal configuration is different, in the following description, the same reference numerals for the communication apparatus as those in the first embodiment are used.

図7は、第2の実施形態に係る通信装置11(11A又は11B)の内部構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図2との同一、対応部分には同一符号を付して示している。   FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the communication device 11 (11A or 11B) according to the second embodiment. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in FIG. 2 according to the first embodiment. As shown.

図7において、第2の実施形態に係る通信装置11は、RTP送受信部20、RTCP送受信部21、データ送受信部22、制御部23、送出データ保存部24、送出データ抽出部25、パケットロス検出部26、パケット統計情報集計部30、再送要求回数/再送回数計算部31及びデータ通信バス28を有する。すなわち、第1の実施形態における再送要求回数/再送回数記憶部27に代えて、パケット統計情報集計部30及び再送要求回数/再送回数計算部31が設けられており、その他の構成要素は、第1の実施形態のものと同様である。   In FIG. 7, the communication device 11 according to the second embodiment includes an RTP transmission / reception unit 20, an RTCP transmission / reception unit 21, a data transmission / reception unit 22, a control unit 23, a transmission data storage unit 24, a transmission data extraction unit 25, and a packet loss detection. Unit 26, packet statistical information totaling unit 30, retransmission request number / retransmission number calculation unit 31, and data communication bus 28. That is, instead of the retransmission request number / retransmission number storage unit 27 in the first embodiment, a packet statistical information totaling unit 30 and a retransmission request number / retransmission number calculating unit 31 are provided. This is the same as that of the first embodiment.

パケット統計情報集計部30は、制御部23の制御下で、当該通信装置から送信したRTPパケットや対向する通信装置から到来したRTPパケットやRTCPパケットの情報などから、当該通信装置11へ向かう方向のネットワークのパケットロス率や、送信したRTPパケットや受信したRTCPパケットの平均パケット長を算出するものである。ここで、RTPパケットの平均パケット長は、再送するRTPパケットの平均パケット長として用いられるものであり、再送に関係しないRTPパケットをも含めて求めた平均パケット長を適用しても良く、再送したRTPパケットだけから求めた平均パケット長を適用しても良い。また、RTCPパケットの平均パケット長は、再送要求するRTCPパケットの平均パケット長として用いられるものであり、再送要求に関係しないRTCPパケットをも含めて求めた平均パケット長を適用しても良く、再送要求のRTCPパケットだけから求めた平均パケット長を適用しても良い。   The packet statistical information totaling unit 30 is controlled in the direction from the RTP packet transmitted from the communication device or the information of the RTP packet or RTCP packet received from the opposite communication device to the communication device 11 under the control of the control unit 23. The packet loss rate of the network and the average packet length of transmitted RTP packets and received RTCP packets are calculated. Here, the average packet length of the RTP packet is used as the average packet length of the RTP packet to be retransmitted, and the average packet length obtained including the RTP packet not related to the retransmission may be applied. You may apply the average packet length calculated | required only from the RTP packet. The average packet length of the RTCP packet is used as the average packet length of the RTCP packet requested for retransmission, and the average packet length obtained including the RTCP packet not related to the retransmission request may be applied. You may apply the average packet length calculated | required only from the request | required RTCP packet.

再送要求回数/再送回数計算部31は、パケット統計情報集計部30が得た情報や、対向する通信装置のパケット統計情報集計部が得た情報や、制御部23によって指示された対向する通信装置のアプリケーションから見た目標パケットロス率等から、第1の実施形態で言及した再送要求回数n1や再送回数n2を計算するものである。再送要求回数n1や再送回数n2の具体的な計算方法については、動作の項で明らかにする。   The retransmission request count / retransmission count calculation unit 31 includes information obtained by the packet statistical information totaling unit 30, information obtained by the packet statistical information totaling unit of the opposing communication device, and the opposing communication device designated by the control unit 23. The number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 referred to in the first embodiment are calculated from the target packet loss rate as seen from the application. The specific calculation method of the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 will be clarified in the operation section.

(B−2)第2の実施形態の動作
次に、第2の実施形態に係る通信システム10の動作を説明する。第2の実施形態の動作で、第1の実施形態と異なるのは、再送要求回数/再送回数計算部31が行う再送要求回数n1や再送回数n2の決定(計算)動作と、その決定動作で利用する情報の収集動作であるので、以下では、これら動作について説明する。以下の説明において、当該通信装置が図1における通信装置11Aであり、対向する通信装置が図1における通信装置11Bであるとする。また、以下の説明において、通信装置11Aの構成要素には符号末尾に「A」を付与し、通信装置11Bの構成要素には符号末尾に「B」を付与して区別する。
(B-2) Operation | movement of 2nd Embodiment Next, operation | movement of the communication system 10 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. The operation of the second embodiment is different from the first embodiment in the determination (calculation) operation of the retransmission request number n1 and the retransmission number n2 performed by the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31, and the determination operation. Since this is an operation for collecting information to be used, these operations will be described below. In the following description, it is assumed that the communication device is the communication device 11A in FIG. 1 and the opposite communication device is the communication device 11B in FIG. Further, in the following description, the constituent elements of the communication device 11A are distinguished by adding “A” at the end of the code, and the constituent elements of the communication device 11B are assigned with “B” at the end of the code.

通信装置11Aの制御部23Aは、例えば、オペレータによる図示しない操作キーの操作によって再送要求回数n1や再送回数n2の再計算が指示されたときには、又は、1週間に1回など予め定まった見直しタイミングになると、再送要求回数n1や再送回数n2を決定し直すように各部を制御する。   The control unit 23A of the communication device 11A, for example, when a recalculation of the retransmission request number n1 or the retransmission number n2 is instructed by an operation of an operation key (not shown) by the operator, or a predetermined review timing such as once a week. Then, each unit is controlled so as to re-determine the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2.

ここで、当該通信装置11Aにおける再送要求回数n1や再送回数n2の決定し直しと、対向する通信装置11Bにおける再送要求回数n1や再送回数n2の決定し直しとが、並行的に実行されることが好ましい。   Here, re-determination of the retransmission request number n1 and retransmission number n2 in the communication device 11A and re-determination of the retransmission request number n1 and retransmission number n2 in the opposite communication device 11B are executed in parallel. Is preferred.

再送要求回数n1や再送回数n2を決定し直す動作は、その前処理として、決定動作で利用する情報の収集動作を行った後、決定動作を行う順序となる。なお、決定動作で利用する情報の収集動作は、再送要求回数n1や再送回数n2を決定し直す動作の起動とは無関係に、定期的に行われるようになっていても良い。   The operation of re-determining the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 is the order in which the determination operation is performed after performing the operation of collecting information used in the determination operation as preprocessing. It should be noted that the operation of collecting information used in the determination operation may be performed periodically regardless of the activation of the operation for re-determining the retransmission request count n1 and the retransmission count n2.

パケット統計情報集計部30Aは、制御部23Aから情報収集が起動されたときには、当該通信装置11Aから送信したRTPパケットや対向する通信装置11Bから到来したRTPパケットやRTCPパケットの情報などから、当該通信装置11Aへ向かう方向のネットワークのパケットロス率yや、再送要求のRTCPパケットのパケット長(平均パケット長)L1や、再送したRTPパケットのパケット長(平均パケット長)L2を算出し、得られたパラメータy、L1、L2を再送要求回数/再送回数計算部31Aに与える。   When information collection is activated from the control unit 23A, the packet statistical information totaling unit 30A determines the communication from the RTP packet transmitted from the communication device 11A, the RTP packet information received from the opposite communication device 11B, the information of the RTCP packet, and the like. Obtained by calculating the packet loss rate y of the network in the direction toward the device 11A, the packet length (average packet length) L1 of the RTCP packet of the retransmission request, and the packet length (average packet length) L2 of the retransmitted RTP packet The parameters y, L1, and L2 are given to the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A.

当該通信装置11Aの制御部23Aは、再送要求回数/再送回数計算部31Aが逆方向のネットワークのパケットロス率yを得たときには、その情報を、対向する通信装置11Bに送信すると共に、対向する通信装置11Bから、順方向のネットワークのパケットロス率xを取込んで、再送要求回数/再送回数計算部31Aに与える。このようなパケットロス率y及びxの交換を、独自の通信方式で実現することも可能であるが、RTCPのRR(レシーバレポート)を利用して行うようにしても良い。   When the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A obtains the packet loss rate y of the network in the reverse direction, the control unit 23A of the communication device 11A transmits the information to the opposing communication device 11B and is opposed to it. The packet loss rate x of the forward network is taken in from the communication device 11B and given to the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A. Such exchange of the packet loss rates y and x can be realized by an original communication method, but may be performed by using RTCP RR (receiver report).

上記では、パケット統計情報集計部30Aが、再送要求のRTCPパケットのパケット長L1及び再送したRTPパケットのパケット長L2を共に算出するものを示したが、対向する通信装置11Bのパケット統計情報集計部30Bが一方のパケット長(例えば、L1)の算出機能を備え、情報交換により、当該通信装置11Aが2つのパケット長L1、L2を完備するようにしても良い。   In the above description, the packet statistical information totaling unit 30A calculates both the packet length L1 of the RTCP packet of the retransmission request and the packet length L2 of the retransmitted RTP packet, but the packet statistical information totaling unit of the opposing communication apparatus 11B 30B may be provided with a function for calculating one packet length (for example, L1), and the communication apparatus 11A may complete two packet lengths L1 and L2 by exchanging information.

また、当該通信装置11Aの制御部23Aは、再送要求回数/再送回数計算部31Aに対して、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zを与える。対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zは、オペレータが図示しない操作入力部を用いて当該通信装置11Aの上位のアプリケーションに入力しておくようにしても良く、また、対応する通信装置11Bのアプリケーションが保持するものを通信によって取込むようにしても良い。   Further, the control unit 23A of the communication device 11A gives the target packet loss rate Z viewed from the application of the facing communication device 11B to the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A. The target packet loss rate Z viewed from the application of the opposing communication device 11B may be input by an operator to an upper application of the communication device 11A using an operation input unit (not shown), and the corresponding communication What is held by the application of the device 11B may be acquired by communication.

以上のようにして、順方向のネットワークのパケットロス率x、逆方向のネットワークのパケットロス率y、再送要求のRTCPパケットのパケット長L1、再送のRTPパケットのパケット長L2、及び、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zの5つのパラメータが揃った段階で、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、再送要求回数n1や再送回数n2の具体的な決定動作を実行する。   As described above, the packet loss rate x of the forward network, the packet loss rate y of the reverse network, the packet length L1 of the RTCP packet for the retransmission request, the packet length L2 of the retransmission RTP packet, and the opposing communication When the five parameters of the target packet loss rate Z as seen from the application of the apparatus 11B are prepared, the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A executes specific determination operations for the retransmission request number n1 and the retransmission number n2.

再送要求回数n1や再送回数n2を決定する方法の基本的な考え方は、以下の通りである。   The basic concept of the method for determining the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 is as follows.

第1に、再送要求回数n1や再送回数n2が定まった場合に上述した(1)式に従って算出された、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見たパケットロス率zは、その目標パケットロス率Z以下であることを要する。従って、(7)式の不等式を満たすことを要する。

Figure 0006331274
First, when the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 are determined, the packet loss rate z as seen from the application of the opposing communication device 11B calculated according to the above-described equation (1) is the target packet loss rate Z The following is required. Therefore, it is necessary to satisfy the inequality (7).
Figure 0006331274

第2に、再送が機能した場合における、再送の仕組みによるネットワークトラフィックの増加量eをできるだけ抑える。   Secondly, the increase e of network traffic due to the retransmission mechanism when retransmission functions is suppressed as much as possible.

トラフィック増加量eは、(8)式で表すことができる。(8)式の右辺第1項は、再送要求のRTCPパケットがn1回送信されることによるトラフィックの増加量である。再送のRTPパケットがn2回送信されるのは、再送要求のRTCPパケットが当該通信装置11Aに1個でも到達する場合であるので、再送のRTPパケットがn2回送信される確率は1−yn1である。従って、再送のRTPパケットがn2回送信されることによるトラフィックの増加量は、(8)式の右辺第2項で表される。

Figure 0006331274
The traffic increase amount e can be expressed by equation (8). The first term on the right side of the equation (8) is an increase in traffic due to the retransmission request RTCP packet being transmitted n1 times. Since the retransmission RTP packet is transmitted n2 times when at least one RTCP packet of the retransmission request reaches the communication apparatus 11A, the probability that the retransmission RTP packet is transmitted n2 times is 1-y n1 It is. Therefore, the amount of increase in traffic due to the retransmission RTP packet being transmitted n2 times is expressed by the second term on the right side of equation (8).
Figure 0006331274

再送要求回数/再送回数計算部31Aは、(7)式を満たす再送要求回数n1及び再送回数n2の組み合わせの中で、(8)式に示すネットワークトラフィックの増加量eが最小となる組み合わせを探索し、探索できた組み合わせの再送要求回数n1及び再送回数n2を、適用する再送要求回数n1及び再送回数n2に決定する。なお、再送要求回数n1及び再送回数n2は当然に正の整数である。   The retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A searches for a combination in which the increase e of network traffic shown in the formula (8) is minimized among the combinations of the retransmission request count n1 and the retransmission count n2 that satisfy the formula (7). Then, the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 of the combinations that can be searched are determined as the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 to be applied. Note that the retransmission request count n1 and the retransmission count n2 are naturally positive integers.

上述した最適な再送要求回数n1及び再送回数n2の探索を実行できるのであれば、具体的な探索方法(再送要求回数n1及び再送回数n2の決定方法)は問われない。以下、具体的な探索方法の3例(第1〜第3の探索方法)を順に説明する。なお、第1〜第3の探索方法においては、再送要求回数n1の上限値n1maxと、再送回数n2の上限値n2maxとを導入している。また、アプリケーションから見た目標パケットロス率Zが、順方向のネットワークのパケットロス率x以上である場合には、第2の実施形態の技術思想を適用せずとも目標パケットロス率Zを達成できるため、以下の説明及びフローチャートでは、この場合の取扱いの記載を省略している。   A specific search method (a method for determining the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2) is not limited as long as the optimum number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 can be searched. Hereinafter, three specific search methods (first to third search methods) will be described in order. In the first to third search methods, an upper limit value n1max of the retransmission request number n1 and an upper limit value n2max of the retransmission number n2 are introduced. In addition, when the target packet loss rate Z viewed from the application is equal to or higher than the packet loss rate x of the forward network, the target packet loss rate Z can be achieved without applying the technical idea of the second embodiment. In the following description and flowchart, the description of handling in this case is omitted.

図8は、最適な再送要求回数及び再送回数の第1の探索方法を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a first search method for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions.

再送要求回数/再送回数計算部31Aは、まず、順方向のネットワークのパケットロス率x、逆方向のネットワークのパケットロス率y、再送要求のRTCPパケットのパケット長L1、再送のRTPパケットのパケット長L2、及び、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zの5つのパラメータを設定すると共に(ステップS100)、再送要求回数候補n1を初期値0に設定する(ステップS101)。   First, the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A performs the forward network packet loss rate x, the reverse network packet loss rate y, the retransmission request RTCP packet packet length L1, and the retransmission RTP packet packet length. Five parameters of L2 and the target packet loss rate Z viewed from the application of the opposing communication apparatus 11B are set (step S100), and the retransmission request number candidate n1 is set to an initial value 0 (step S101).

その後、再送要求回数候補n1を1インクリメントした後(ステップS102)、(9)式を満足する中で最も小さい値n2を、今回の再送要求回数候補n1と組み合わせる再送回数候補n2とし(但し、最も小さい値n2がその上限値n2maxより大きい場合には、(9)式を満足する値n2は1つも存在しないと取り扱う)、今回得られた組み合わせを保持する(ステップS103)。ここで、(9)式は、上述した(7)式に示す不等式を、左辺にn2がくるように変形した不等式であり(なお、xやyが0より大きく1より小さいため、変形の中で対数に変換したときに不等号の向きが変化している)、(9)式を満足することは(7)式を満足することに等しい。

Figure 0006331274
Thereafter, after incrementing the retransmission request number candidate n1 by 1 (step S102), the smallest value n2 satisfying the expression (9) is set as the retransmission number candidate n2 combined with the current retransmission request number candidate n1 (however, When the small value n2 is larger than the upper limit value n2max, it is handled that there is no value n2 that satisfies the equation (9)), and the combination obtained this time is held (step S103). Here, equation (9) is an inequality obtained by modifying the inequality shown in equation (7) above so that n2 is on the left side (since x and y are larger than 0 and smaller than 1, The direction of the inequality sign changes when converted to a logarithm). Satisfying equation (9) is equivalent to satisfying equation (7).
Figure 0006331274

その後、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxか否かを判別し(ステップS104)、再送要求回数候補n1が上限値n1maxでなければ、上述したステップS102に移行する。   Thereafter, it is determined whether or not the retransmission request number candidate n1 at that time is the upper limit value n1max (step S104). If the retransmission request number candidate n1 is not the upper limit value n1max, the process proceeds to step S102 described above.

これに対して、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxであると、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、保持されているn1max個の組み合わせの中で、再送回数候補n2が同一値のものをグループにし、各グループの中から再送要求回数候補n1が最も小さい組み合わせだけを残し、また、同一値の再送回数候補n2がないためグループ化されない組み合わせもそのまま残し、候補となっている組み合わせを絞り込む(ステップS105)。   On the other hand, if retransmission request number candidate n1 at that time is upper limit n1max, retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A has the same number of retransmission number candidates n2 in the held n1max combinations. The values are grouped, and only the combination with the smallest number of retransmission request candidates n1 is left out of each group, and the combination that is not grouped is left as it is because there is no retransmission number candidate n2 with the same value, and is a candidate. The combinations are narrowed down (step S105).

そして、残った再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の組み合わせ候補のそれぞれについて、(8)式に従って、トラフィック増加量eを計算し、トラフィック増加量eが最も小さい組み合わせ候補の再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2を、適用する再送要求回数n1及び再送回数n2に決定する(ステップS106)。   Then, for each remaining combination candidate of retransmission request number n1 and retransmission number candidate n2, the traffic increase amount e is calculated according to the equation (8), and the retransmission request number candidate n1 of the combination candidate having the smallest traffic increase amount e. The retransmission number candidate n2 is determined as the retransmission request number n1 and the retransmission number n2 to be applied (step S106).

図9は、最適な再送要求回数及び再送回数の第2の探索方法を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing a second search method for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions.

再送要求回数/再送回数計算部31Aは、まず、順方向のネットワークのパケットロス率x、逆方向のネットワークのパケットロス率y、再送要求のRTCPパケットのパケット長L1、再送のRTPパケットのパケット長L2、及び、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zの5つのパラメータを設定すると共に(ステップS200)、再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2をそれぞれ初期値0に設定する(ステップS201)。   First, the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A performs the forward network packet loss rate x, the reverse network packet loss rate y, the retransmission request RTCP packet packet length L1, and the retransmission RTP packet packet length. Five parameters of L2 and the target packet loss rate Z as viewed from the application of the opposing communication apparatus 11B are set (step S200), and the retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2 are set to initial values 0 ( Step S201).

その後、再送回数候補n2及び再送要求回数候補n1を1インクリメントした後(ステップS202、S203)、今回の再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の組み合わせについて、(8)式に従って、トラフィック増加量eを計算して保持する(ステップS204)。   Thereafter, after incrementing the retransmission number candidate n2 and the retransmission request number candidate n1 by 1 (steps S202 and S203), the traffic increase amount e according to the equation (8) for the combination of the current retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2. Is calculated and held (step S204).

次に、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxか否かを判別し(ステップS205)、再送要求回数候補n1が上限値n1maxでなければ、上述したステップS203に移行する。   Next, it is determined whether or not the retransmission request number candidate n1 at that time is the upper limit value n1max (step S205). If the retransmission request number candidate n1 is not the upper limit value n1max, the process proceeds to step S203 described above.

これに対して、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxであると、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、再送要求回数候補n1を初期値0に設定した上で(ステップS206)、そのときの再送回数候補n2が上限値n2maxか否かを判別し(ステップS207)、再送回数候補n2が上限値n2maxでなければ、上述したステップS202に移行する。   On the other hand, if retransmission request number candidate n1 at that time is upper limit n1max, retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A sets retransmission request number candidate n1 to initial value 0 (step S206). Then, it is determined whether or not the retransmission number candidate n2 at that time is the upper limit value n2max (step S207). If the retransmission number candidate n2 is not the upper limit value n2max, the process proceeds to step S202 described above.

ステップS202〜S207間のループ処理を、ループ処理を抜け出すまで繰り返すことにより、再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の全ての組み合わせについて、トラフィック増加量eが計算されて保持される。   By repeating the loop processing between steps S202 to S207 until the loop processing is exited, the traffic increase amount e is calculated and held for all combinations of the retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2.

このときには、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の全ての組み合わせを、トラフィック増加量eが小さい順にソートする(ステップS208)。そして、ソートした先頭側から、上述した(7)式の不等式を満たす最初の組み合わせを見付け出し、見付け出した組み合わせの再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2を、適用する再送要求回数n1及び再送回数n2に決定する(ステップS209)。   At this time, the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A sorts all combinations of the retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2 in ascending order of the traffic increase amount e (step S208). Then, the first combination that satisfies the inequality of the above-described equation (7) is found from the sorted head side, and the retransmission request number candidate n1 and retransmission number candidate n2 of the found combination are applied to the retransmission request number n1 and the retransmission. The number of times n2 is determined (step S209).

図10は、最適な再送要求回数及び再送回数の第3の探索方法を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing a third search method for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions.

再送要求回数/再送回数計算部31Aは、まず、順方向のネットワークのパケットロス率x、逆方向のネットワークのパケットロス率y、再送要求のRTCPパケットのパケット長L1、再送のRTPパケットのパケット長L2、及び、対向する通信装置11Bのアプリケーションから見た目標パケットロス率Zの5つのパラメータを設定すると共に(ステップS300)、再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2をそれぞれ初期値0に設定する(ステップ301)。   First, the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31A performs the forward network packet loss rate x, the reverse network packet loss rate y, the retransmission request RTCP packet packet length L1, and the retransmission RTP packet packet length. Five parameters of L2 and the target packet loss rate Z viewed from the application of the opposing communication apparatus 11B are set (step S300), and the retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2 are set to initial values 0 ( Step 301).

その後、再送回数候補n2及び再送要求回数候補n1を1インクリメントした後(ステップS302、S303)、今回の再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の組み合わせについて、(7)式の不等式の条件を満足するか確認し、満足する場合に、今回の組み合わせの情報を保持する(ステップS304)。   Thereafter, the retransmission number candidate n2 and the retransmission request number candidate n1 are incremented by 1 (steps S302 and S303), and the condition of the inequality of the expression (7) is satisfied for the combination of the current retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2. If it is satisfied and information is satisfied, the information of the current combination is held (step S304).

次に、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxか否かを判別し(ステップS305)、再送要求回数候補n1が上限値n1maxでなければ、上述したステップS303に移行する。   Next, it is determined whether or not the retransmission request number candidate n1 at that time is the upper limit value n1max (step S305). If the retransmission request number candidate n1 is not the upper limit value n1max, the process proceeds to step S303 described above.

これに対して、そのときの再送要求回数候補n1が上限値n1maxであると、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、再送要求回数候補n1を初期値0に設定した上で(ステップS306)、そのときの再送回数候補n2が上限値n2maxか否かを判別し(ステップS307)、再送回数候補n2が上限値n2maxでなければ、上述したステップS302に移行する。   In contrast, if retransmission request number candidate n1 at that time is upper limit n1max, retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A sets retransmission request number candidate n1 to initial value 0 (step S306). Then, it is determined whether or not the retransmission number candidate n2 at that time is the upper limit value n2max (step S307). If the retransmission number candidate n2 is not the upper limit value n2max, the process proceeds to step S302 described above.

ステップS302〜S307間のループ処理を、ループ処理を抜け出すまで繰り返すことにより、再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2の全ての組み合わせのうち、(7)式の不等式の条件を満足する組み合わせの情報だけが保持される。   By repeating the loop processing between steps S302 to S307 until the loop processing is exited, information on combinations satisfying the condition of the inequality (7) among all combinations of the retransmission request number candidate n1 and the retransmission number candidate n2 Only retained.

このときには、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、(7)式の不等式の条件を満足するそれぞれの組み合わせについて、(8)式に従ってトラフィック増加量eを計算し(ステップS308)、計算されたトラフィック増加量eが最小の組み合わせを見付け出し、見付け出した組み合わせの再送要求回数候補n1及び再送回数候補n2を、適用する再送要求回数n1及び再送回数n2に決定する(ステップS309)。   At this time, the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A calculates the traffic increase amount e according to the equation (8) for each combination satisfying the condition of the inequality of the equation (7) (step S308). A combination having the smallest traffic increase amount e is found, and the retransmission request number candidate n1 and retransmission number candidate n2 of the found combination are determined as the retransmission request number n1 and retransmission number n2 to be applied (step S309).

図8〜図10では省略しているが、再送要求回数/再送回数計算部31Aは、RTPパケットの再送が必要となったときに、その再送回数n2だけ再送するように、決定した再送回数n2を内部に記憶する。一方、決定された再送要求回数n1だけ、再送を要求するRTCPパケットを送信するのは、対向する通信装置11Bであるので、再送要求回数/再送回数計算部31Aから、決定された再送要求回数n1の通知を受けた制御部23Aの制御下で、決定された再送要求回数n1は、対向する通信装置11Bに転送される。   Although not shown in FIGS. 8 to 10, the retransmission request count / retransmission count calculation unit 31 </ b> A determines the retransmission count n <b> 2 to retransmit only the retransmission count n <b> 2 when the RTP packet needs to be retransmitted. Is stored internally. On the other hand, since it is the opposite communication apparatus 11B that transmits the RTCP packet requesting retransmission by the determined retransmission request count n1, the determined retransmission request count n1 from the retransmission request count / retransmission count calculator 31A. Under the control of the control unit 23A that has received the notification, the determined retransmission request count n1 is transferred to the opposing communication device 11B.

以上では、通信装置11Aから通信装置11BへのRTPパケットの転送に関する再送要求回数n1及び再送回数n2の決定動作を説明したが、通信装置11Bから通信装置11AへのRTPパケットの転送に関しては、通信装置11Bの再送要求回数/再送回数計算部31Bが再送要求回数n1及び再送回数n2を決定し、決定した再送要求回数n1が通信装置11Aに通知される。通信装置11Aにおいては、例えば、再送要求回数/再送回数計算部31Aが通知された再送要求回数n1を保持し、対向する通信装置11Bへ再送を要求する際には、再送要求のRTCPパケットを通知されたn1回だけ送信する。   In the above, the determination operation of the retransmission request number n1 and the retransmission number n2 related to the transfer of the RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B has been described. However, regarding the transfer of the RTP packet from the communication device 11B to the communication device 11A, The retransmission request count / retransmission count calculator 31B of the device 11B determines the retransmission request count n1 and the retransmission count n2, and the determined retransmission request count n1 is notified to the communication device 11A. In the communication device 11A, for example, the retransmission request number / retransmission number calculation unit 31A holds the notified retransmission request number n1, and when requesting retransmission to the opposite communication device 11B, notifies the retransmission request RTCP packet. Is transmitted only n1 times.

(B−3)第2の実施形態の効果
第2の実施形態によれば、再送要求回数n1及び再送回数n2を定めて適用するようにしたので、ネットワークの負荷増加を最小に抑えつつ、アプリケーションが要求するパケットロス率を実現することができる。
(B-3) Effects of the Second Embodiment According to the second embodiment, the retransmission request count n1 and the retransmission count n2 are determined and applied, so that the application load can be minimized while minimizing an increase in network load. Can achieve the packet loss rate required.

ここで、再送要求回数n1及び再送回数n2の決定を定期的に実施し、決定結果を再送の仕組みに反映することにより、ネットワークパケットロス率の時間による変化に動的に対応することが可能となる。   Here, by periodically determining the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2, and reflecting the determination results in the retransmission mechanism, it is possible to dynamically cope with changes in the network packet loss rate over time. Become.

因みに、第1の実施形態の場合、再送要求回数及び再送回数を大きくすることで、アプリケーションから見たパケットロス率を大幅に低減することができる。しかしながら、必要以上に、再送要求のRTCPパケットや再送のRTPパケットを送信することは、有限の資源であるネットワーク帯域を無駄に消費することになってしまう。第2の実施形態では、再送要求回数n1及び再送回数n2がいたずらに多くなることはなく、アプリケーションからみたパケットロス率を要求される率以下に抑えながら、ネットワークへの負荷増加も最小限に抑えることができる。   Incidentally, in the case of the first embodiment, by increasing the number of retransmission requests and the number of retransmissions, the packet loss rate seen from the application can be significantly reduced. However, transmitting an RTCP packet for retransmission request and an RTP packet for retransmission more than necessary will waste the network bandwidth, which is a limited resource. In the second embodiment, the number of retransmission requests n1 and the number of retransmissions n2 do not increase unnecessarily, and the increase in the load on the network is minimized while keeping the packet loss rate viewed from the application below the required rate. be able to.

(C)他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及してきたが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。
(C) Other Embodiments In the description of each of the above embodiments, various modified embodiments have been referred to, but further modified embodiments as exemplified below can be given.

上記第2の実施形態では、順方向のネットワークのパケットロス率と逆方向のネットワークのパケットロス率とを区別して扱うものを示したが、順方向及び逆方向のネットワークのパケットロス率とが等しいとみなして、再送要求回数及び再送回数を決定するようにしても良い。   In the second embodiment, the packet loss rate of the forward network and the packet loss rate of the reverse network are shown separately, but the packet loss rates of the forward and reverse networks are equal. The number of retransmission requests and the number of retransmissions may be determined.

上記第2の実施形態では、再送要求のRTCPパケットのパケット長をも計測するものを示したが、再送要求のRTCPパケットのパケット長として、予めシステムが用意している固定長を適用するようにしても良い。また、上位のアプリケーションにおける符号化方式が固定長符号化方式を適用しているような場合など、RTPパケットのペイロードが固定の場合にも、再送のRTPパケットのパケット長として、予めシステムが用意している固定長を適用するようにしても良い。   In the second embodiment, the packet length of the retransmission request RTCP packet is also measured. However, the fixed length prepared in advance by the system is applied as the packet length of the retransmission request RTCP packet. May be. In addition, even when the RTP packet payload is fixed, such as when the encoding method in the upper application uses a fixed-length encoding method, the system prepares in advance as the packet length of the retransmitted RTP packet. The fixed length may be applied.

上記第2の実施形態では、再送要求回数の上限及び再送回数の上限を設けて、最適な再送要求回数及び再送回数を探索するものを示したが、再送要求回数及び再送回数の少なくとも一方には意図的な下限(例えば2回)を設けて、最適な再送要求回数及び再送回数を探索するようにしても良い。   In the second embodiment, the upper limit of the number of retransmission requests and the upper limit of the number of retransmissions are set to search for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions. However, at least one of the number of retransmission requests and the number of retransmissions is An intentional lower limit (for example, twice) may be provided to search for the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions.

上記第2の実施形態では、通信装置11Aから通信装置11BへのRTPパケットの送信において、通信装置11Aが、最適な再送要求回数及び再送回数を決定し、決定したうちの最適な再送要求回数を通信装置11Bに通知するものを示したが、決定主体は通信装置11Aに限定されない。   In the second embodiment, in the transmission of the RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B, the communication device 11A determines the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions, and the optimum number of retransmission requests is determined. Although what is notified to the communication device 11B is shown, the determination subject is not limited to the communication device 11A.

例えば、通信装置11Aから通信装置11BへのRTPパケットの送信において、通信装置11Bが、必要な情報を収集したり提供を受けたりして、最適な再送要求回数及び再送回数を決定し、決定したうちの最適な再送回数を通信装置11Aに通知するようにしても良い。また例えば、通信装置11Aから通信装置11BへのRTPパケットの送信において、通信装置11Aが最適な再送回数を決定して格納し、通信装置11Bが最適な再送要求回数を決定して格納するものであっても良い。さらに例えば、ネットワーク管理装置が、通信装置11A及び通信装置11Bから必要な情報の提供を受けて、最適な再送要求回数及び再送回数を決定し、決定した最適な再送要求回数を通信装置11Bに通知し、決定した最適な再送回数を通信装置11Aに通知するものであっても良い。この場合には、ネットワーク管理装置も、当該通信システムの構成要素となっている。   For example, in the transmission of the RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B, the communication device 11B collects necessary information and receives the information to determine the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions. The optimal number of retransmissions may be notified to the communication device 11A. Further, for example, in transmission of an RTP packet from the communication device 11A to the communication device 11B, the communication device 11A determines and stores an optimal number of retransmissions, and the communication device 11B determines and stores an optimal number of retransmission requests. There may be. Further, for example, the network management device receives the necessary information from the communication device 11A and the communication device 11B, determines the optimum number of retransmission requests and the number of retransmissions, and notifies the communication device 11B of the determined optimum number of retransmission requests. Alternatively, the determined optimum number of retransmissions may be notified to the communication device 11A. In this case, the network management device is also a component of the communication system.

上記各実施形態においては、通信装置の上位がアプリケーションプログラム(ソフトウェア)であるものを示したが、上位がハードウェア構成のものであっても良い。   In each of the above-described embodiments, the communication device is shown as having a higher application program (software). However, the higher device may have a hardware configuration.

上記各実施形態では、双方向にストリームデータを送受信する通信システムを示したが、片方向にのみストリームデータを送受信する通信システムに対しても、本発明の技術思想を適用することができる。例えば、映像データを配信する映像配信装置と配信を受ける端末との通信に、本発明の技術思想を適用することができる。このような片方向の通信システムの場合、送信側の通信装置には最適な再送回数だけを設定し、受信側の通信装置には最適な再送要求回数だけを設定すれば良い。   In each of the above embodiments, a communication system that transmits and receives stream data in both directions has been described. However, the technical idea of the present invention can also be applied to a communication system that transmits and receives stream data only in one direction. For example, the technical idea of the present invention can be applied to communication between a video distribution device that distributes video data and a terminal that receives the distribution. In such a one-way communication system, it is only necessary to set only the optimum number of retransmissions for the transmission-side communication apparatus and only the optimum number of retransmission requests for the reception-side communication apparatus.

10…通信システム、11、11A、11B…通信装置、20…RTP送受信部、21…RTCP送受信部、22…データ送受信部、23…制御部、24…送出データ保存部、25…送出データ抽出部、26…パケットロス検出部、27…再送要求回数/再送回数記憶部、28…データ通信バス、30…パケット統計情報集計部、31…再送要求回数/再送回数計算部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Communication system 11, 11A, 11B ... Communication apparatus, 20 ... RTP transmission / reception part, 21 ... RTCP transmission / reception part, 22 ... Data transmission / reception part, 23 ... Control part, 24 ... Transmission data storage part, 25 ... Transmission data extraction part , 26 ... packet loss detection unit, 27 ... retransmission request number / retransmission number storage unit, 28 ... data communication bus, 30 ... packet statistical information totaling unit, 31 ... retransmission request number / retransmission number calculation unit.

Claims (6)

送信側の通信装置から受信側の通信装置へデータパケットによってストリームデータを授受する通信システムにおいて、
上記受信側の通信装置は、
いずれかのデータパケットのパケットロスを検出するパケットロス検出手段と、
パケットロスのデータパケットの再送を要求する再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送要求回数を保持する再送要求回数保持手段と、
パケットロスのデータパケットが生じたときに、上記再送要求回数保持手段に保持されている再送要求回数だけ再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する再送要求パケット送信手段とを有し、
上記送信側の通信装置は、
上記再送要求パケットを受信する再送要求パケット受信手段と、
再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送回数を保持する再送回数保持手段と、
上記再送要求パケットの最初の受信に応じ、上記再送回数保持手段に保持されている再送回数だけ、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する再送パケット送信手段とを有し、
さらに、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数を決定する回数決定手段を当該通信システム内に有し、
上記回数決定手段は、
データパケット及び再送パケットの転送方向でのネットワークでの第1パケットロス率、再送要求パケットの転送方向でのネットワークでの第2パケットロス率、パケットロスに関するパケットロス率の目標値、上記データパケットの第1パケット長、並びに、上記再送要求パケットの第2パケット長の入力を受けて、
第1所定値を上限値とした第1再送要求回数の中から、及び第2所定値を上限値とした第1要求回数の中から、
上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケットロス率、及び上記第2パケットロス率を用いて演算されるパケットロス率が、上記パケットロス率の目標値以下となり、
さらに、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケット長、上記第2パケットロス率、及び上記第2パケット長を用いて演算されるネットワークトラフィックの増加量が最小となる、当該第1再送要求回数及び当該第1要求回数の組み合わせを探索して、
探索できた組み合わせにおける第1再送要求回数がN1(N1は正の整数)及び第1要求回数がN2(N2は正の整数)を、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数として決定する
ことを特徴とする通信システム。
In a communication system that transmits and receives stream data by data packets from a communication device on the transmission side to a communication device on the reception side,
The communication device on the receiving side is
A packet loss detection means for detecting a packet loss of any data packet;
Retransmission request number holding means for holding the number of retransmission requests, which is the number of times to repeatedly transmit a retransmission request packet for requesting retransmission of data packets with packet loss, and
A retransmission request packet transmitting unit that continuously transmits a retransmission request packet by the number of retransmission requests held in the retransmission request number holding unit when a packet packet of packet loss occurs, and
The transmission side communication device is:
A retransmission request packet receiving means for receiving the retransmission request packet;
Retransmission number holding means for holding the number of retransmissions, which is the number of times to repeatedly transmit data packets for which retransmission has been requested, continuously;
In response to the first reception of the retransmission request packet, a retransmission packet transmission unit that repeatedly transmits data packets requested to be retransmitted by the number of retransmissions held in the retransmission number holding unit,
The communication system further includes a number of times determination unit for determining the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding unit and the number of retransmissions held by the retransmission number holding unit.
The number of times determination means is
The first packet loss rate in the network in the direction of the data packet and the retransmission packet, the second packet loss rate in the network in the transfer direction of the retransmission request packet, the target value of Rupa Kettorosu rate relates to a packet loss, the data In response to the input of the first packet length of the packet and the second packet length of the retransmission request packet,
From the first number of retransmission requests with the first predetermined value as the upper limit, and from the first number of requests with the second predetermined value as the upper limit,
The first number of retransmission requests, the first number of requests, the first packet loss rate, and packet loss rate is calculated by using the second packet loss rate becomes equal to or less than the target value of the upper Kipa Kettorosu rate,
Furthermore, the amount of increase in network traffic calculated using the first number of retransmission requests, the first number of requests, the first packet length, the second packet loss rate, and the second packet length is minimized. Search for the combination of the number of times of the first retransmission request and the number of times of the first request,
The number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means and the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means are N1 (N1 is a positive integer) and the first request number is N2 (N2 is a positive integer) in the combination that can be searched. A communication system characterized in that it is determined as the number of retransmissions held by the number holding means.
上記回数決定手段に入力させる、上記第2パケットロス率と、上記第2パケット長とを、受信パケットの統計処理により得る第1のパケット統計処理手段を上記送信側の通信装置が有すると共に、
上記回数決定手段に入力させる、上記第1パケットロス率と、上記第1パケット長とを、受信パケットの統計処理により得る第2のパケット統計処理手段を上記受信側の通信装置が有する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
The transmission side communication device has first packet statistical processing means for obtaining the second packet loss rate and the second packet length to be input to the number-of-times determining means by statistical processing of received packets,
The receiving-side communication apparatus has second packet statistical processing means for obtaining the first packet loss rate and the first packet length to be input to the number-of-times determining means by statistical processing of received packets. The communication system according to claim 1.
上記回数決定手段が、上記送信側の通信装置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。   The communication system according to claim 1 or 2, wherein the number-of-times determining means is provided in the communication device on the transmission side. 送信側の通信装置から受信側の通信装置へデータパケットによってストリームデータを授受する通信システムにおける通信方法であって、
上記受信側の通信装置のパケットロス検出手段は、いずれかのデータパケットのパケットロスを検出し、
上記受信側の通信装置の再送要求回数保持手段は、パケットロスのデータパケットの再送を要求する再送要求パケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送要求回数を保持し、
上記受信側の通信装置の再送要求パケット送信手段は、パケットロスのデータパケットが生じたときに、上記再送要求回数保持手段に保持されている再送要求回数だけ再送要求パケットを繰り返して連続的に送信し、
上記送信側の通信装置の再送要求パケット受信手段は、上記再送要求パケットを受信し、
上記送信側の通信装置の再送回数保持手段は、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信する回数である再送回数を保持し、
上記送信側の通信装置の再送パケット送信手段は、上記再送要求パケットの最初の受信に応じ、上記再送回数保持手段に保持されている再送回数だけ、再送が要求されたデータパケットを繰り返して連続的に送信し、
当該通信システム内の回数決定手段は、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数を決定し、
さらに、上記回数決定手段は、
データパケット及び再送パケットの転送方向でのネットワークでの第1パケットロス率、再送要求パケットの転送方向でのネットワークでの第2パケットロス率、パケットロスに関するパケットロス率の目標値、上記データパケットの第1パケット長、並びに、上記再送要求パケットの第2パケット長の入力を受けて、
第1所定値を上限値とした第1再送要求回数の中から、及び第2所定値を上限値とした第1要求回数の中から、
上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケットロス率、及び上記第2パケットロス率を用いて演算されるパケットロス率が、上記パケットロス率の目標値以下となり、
さらに、上記第1再送要求回数、上記第1要求回数、上記第1パケット長、上記第2パケットロス率、及び上記第2パケット長を用いて演算されるネットワークトラフィックの増加量が最小となる、当該第1再送要求回数及び当該第1要求回数の組み合わせを探索して、
探索できた組み合わせにおける第1再送要求回数がN1(N1は正の整数)及び第1要求回数がN2(N2は正の整数)を、上記再送要求回数保持手段が保持する再送要求回数及び上記再送回数保持手段が保持する再送回数として決定する
ことを特徴とする通信方法。
A communication method in a communication system for transmitting and receiving stream data by a data packet from a communication device on a transmission side to a communication device on a reception side,
The packet loss detecting means of the receiving side communication device detects the packet loss of any data packet,
The retransmission request number holding means of the communication device on the receiving side holds a retransmission request number that is the number of times the retransmission request packet for requesting retransmission of a packet loss data packet is repeatedly transmitted continuously.
The retransmission request packet transmission means of the communication device on the receiving side continuously transmits the retransmission request packet by the number of retransmission requests held in the retransmission request number holding means when a packet loss data packet occurs. And
The retransmission request packet receiving means of the transmission side communication device receives the retransmission request packet,
The retransmission number holding means of the communication device on the transmission side holds the number of retransmissions, which is the number of times the data packet requested to be retransmitted is repeatedly transmitted continuously,
In response to the initial reception of the retransmission request packet, the retransmission packet transmission means of the transmission side communication device continuously repeats the data packet for which retransmission has been requested by the number of retransmissions held in the retransmission number holding means. To
The number-of-times determining means in the communication system determines the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means and the number of retransmissions held by the retransmission number holding means,
Further, the number of times determining means is
The first packet loss rate in the network in the direction of the data packet and the retransmission packet, the second packet loss rate in the network in the transfer direction of the retransmission request packet, the target value of Rupa Kettorosu rate relates to a packet loss, the data In response to the input of the first packet length of the packet and the second packet length of the retransmission request packet,
From the first number of retransmission requests with the first predetermined value as the upper limit, and from the first number of requests with the second predetermined value as the upper limit,
The first number of retransmission requests, the first number of requests, the first packet loss rate, and packet loss rate is calculated by using the second packet loss rate becomes equal to or less than the target value of the upper Kipa Kettorosu rate,
Furthermore, the amount of increase in network traffic calculated using the first number of retransmission requests, the first number of requests, the first packet length, the second packet loss rate, and the second packet length is minimized. Search for the combination of the number of times of the first retransmission request and the number of times of the first request,
The number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means and the number of retransmission requests held by the retransmission request number holding means are N1 (N1 is a positive integer) and the first request number is N2 (N2 is a positive integer) in the combination that can be searched. A communication method characterized by determining the number of retransmissions held by the number holding means.
上記送信側の通信装置の第1のパケット統計処理手段は、上記回数決定手段に入力させる、上記第2パケットロス率と、上記第2パケット長とを、受信パケットの統計処理により取得し、
上記受信側の通信装置の第2のパケット統計処理手段は、上記回数決定手段に入力させる、上記第1パケットロス率と、上記第1パケット長とを、受信パケットの統計処理により取得する
ことを特徴とする請求項4に記載の通信方法。
The first packet statistical processing means of the communication device on the transmission side acquires the second packet loss rate and the second packet length, which are input to the number determining means, by statistical processing of the received packet,
Second packet statistical processing means of the receiving communication device is input to the number determination unit, and the first packet loss rate, and the first packet length, it is obtained by statistical processing of the received packet The communication method according to claim 4.
上記回数決定手段は、上記送信側の通信装置に備わるものであることを特徴とする請求項4又は5に記載の通信方法。   6. The communication method according to claim 4, wherein the number-of-times determining means is provided in the transmission-side communication apparatus.
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