(57)【要約】  送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置において、前記受信局からのフィードバック情報に基づいて前記受信局における伝送遅延量を測定し、当該伝送遅延量が閾値を超えたセッションに対して、当該伝送遅延量に基づく前記データの廃棄量を決定し、バッファに蓄積された前記データのうち前記廃棄量分のデータを廃棄する廃棄決定部を備えることを特徴とする。
2008142736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置において、
前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ中継せずに廃棄する廃棄決定部、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
更に、前記送信局との間に接続されたネットワークにおいて輻輳が発生しているか否かを判定する輻輳判定部を備え、
前記廃棄決定部は、前記フィードバック情報に基づいて前記受信局における伝送遅延量を測定し、前記輻輳判定部において前記輻輳が発生している判定したとき、当該伝送遅延量が閾値を超えたセッションに対して、当該伝送遅延量に基づく前記データの廃棄量を決定し、バッファに蓄積された前記データのうち前記廃棄量分のデータを廃棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記廃棄決定部は、予め決められた一定量の廃棄量を前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項４】
前記廃棄決定部は、前記データのデータ量に対して予め決められた一定率のデータを前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項５】
前記廃棄決定部は、前記閾値を超えた前記データ分を前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項６】
前記廃棄決定部は、分割して前記廃棄量分のデータを廃棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項７】
前記廃棄決定部は、分割して前記廃棄量分のデータを廃棄しているときに前記輻輳判定部において前記輻輳が発生していないと判定すると前記データの廃棄を途中終了することを特徴とする請求項６記載の中継装置。
【請求項８】
前記廃棄決定部は、前記送信局からの前記データを間引き、間引き後の前記データに対して前記廃棄量分のデータを廃棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項９】
前記廃棄決定部は、前記中継装置に最も早く到着した順番で前記データを廃棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項１０】
前記廃棄決定部は、前記輻輳判定部において前記輻輳が発生していると判定したときでも、前記伝送遅延量が前記閾値を超えないと当該セッションに対して前記廃棄を行わないことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項１１】
前記フィードバック情報は前記受信局における伝送遅延のジッタ値であり、前記廃棄決定部は前記ジッタ値を累積した値を前記伝送遅延量として測定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項１２】
前記データは前記受信局においてデータを全て受信しなくても再生可能なストリーミングデータであることを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項１３】
送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置における中継方法おいて、
前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ送信せずに、データを廃棄する
ことを特徴とする中継方法。
【請求項１４】
送信局と、受信局と、前記送信局と前記受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置とを備えるネットワークシステムにおいて、
前記中継装置は、
前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ中継せずに、廃棄する廃棄決定部を備えた、
ことを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置、及び中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークシステムの代表例として、ＩＥＥＥ  ８０２．１１による無線ネットワークシステム（以下、無線ＬＡＮシステム）と、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）による無線ネットワークシステム（以下、セルラシステム）がある。【０００３】
図１３は無線ＬＡＮシステム、図１４はセルラシステムの構成例を示す図である。図１３に示すように無線ＬＡＮシステムは、メディアサーバ１１０に蓄積されたストリーミングデータ（データを全て受信しなくても再生可能な映像や音声などのデータ）等のデータを無線ネットワークゲートウェイ１２０からアクセスポイント１３０に出力し、無線データとして端末１４０に送信する。【０００４】
また、図１４に示すようにセルラシステムの場合、サーバ１５０に蓄積されたストリーミングデータ等のデータは、ゲートウェイ１６０からインターネット１７０に出力され、中継装置であるｘＧＳＮ（x GPRS(General Packet Radio Service) Service Node）１８０とＲＮＣ（Radio
Network Control）１９０を介して、Ｎｏｄｅ  Ｂ２００から無線データとしてＵＥ（User Equipment）２１０に送信される。【０００５】
無線ＬＡＮシステムでは、１つの無線ネットワークゲートウェイ１２０に複数のアクセスポイント１３０が配置されている。いわゆる、ツリー構造である。また、セルラシステムでも１つのｘＧＳＮ１８０に複数のＲＮＣ１９０が接続され、１つのＲＮＣ１９０に複数のＮｏｄｅＢ２００が接続されるツリー構造となっている。そのため、無線ネットワークゲートウェイ１２０や、ｘＧＳＮ１８０、ＲＮＣ１９０などの中継装置ではデータが滞留し易い。しかも、無線アクセス網は、有線アクセス網と比較して狭帯域であるため、更にかかる状況を促進させる。【０００６】
また、中継装置（又は中継局）は、無線環境の変化や、無線アクセス端末数の増加に伴い、無線アクセス網側から見ても同様にデータの滞留が発生し易い。例えば、端末１４０等と中継装置との間で、品質劣化に伴い再送制御が行われると、送信データが中継装置において送信待ちとなり、その結果データの滞留が発生する。あるいは、複数の端末１４０等が同時期に無線ネットワークへのアクセスを要求した場合にもデータの滞留が発生し易い。【０００７】
このようにデータが中継装置に滞留することは、一般に入力レートに対して出力レートが低い場合に特に起こりやすく、所謂輻輳の発生を誘発する。輻輳の発生により、中継装置はバッファの超過により以降に受信したデータを廃棄しなければならない。【０００８】
このような状況の下、従来では、最終的にデータを処理する受信装置内で対応していた。【０００９】
例えば、待ち行列を形成するパケット蓄積手段に受信パケットを一時的に蓄積し、待ち行列の長さが伸長して読み出し開始用閾値に達するとパケット蓄積手段からパケットの読み出しを開始することで通信パケットのジッタの影響を低減するようにしたパケット受信装置が開示される（例えば、以下の特許文献１）
また、受信パケットのジッタ量から音声データに対する間引き（又は間延び）を行うことで、ジッタを吸収し、復号化側で音を滑らかに繋ぐようにしたジッタバッファ制御方法及びＩＰ電話機が開示される（例えば、以下の特許文献２）。【００１０】
更に、遅れて到着するパケット等の整列を符号化音声バッファ上で行い、符号化音声バッファに格納されるパケットに含まれるサンプリングデータを実際に利用する直前に、パケットを音声データ復号処理部で復号して音声出力を行うようにしたパケット受信制御方法も開示される（例えば、以下の特許文献３）。【００１１】
更に、受信データの無線パターンを検出して、その無線パターンにマーキングし、ジッタバッファをダイナミックに変更する必要がある際に、マーキングしたデータの直後に無音パターンの挿入またはマーキングしたデータの消去を行うものも開示される（例えば、以下の特許文献４）。  
【特許文献１】特開２００１−２７４８２９号公報
【特許文献２】特開２００５−６４８７３号公報
【特許文献３】特開２００６−１２１４０１号公報
【特許文献４】特開２００２−２７１３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように中継装置にデータが滞留することは輻輳の発生に繋がる。輻輳が発生した場合は、データを廃棄する必要がある。【００１３】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、結果的に再生に利用されないデータを優先的に廃棄することを目的とする。【００１４】
また、本発明の他の目的は、無線リンクの品質向上を図る中継装置等を提供することにある。    
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置において、前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ中継せずに廃棄する廃棄決定部を備えることを特徴とする。【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置における中継方法おいて、前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ送信せずに、データを廃棄することを特徴とする。【００１７】
更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、送信局と、受信局と、前記送信局と前記受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置とを備えるネットワークシステムにおいて、前記中継装置は、前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ中継せずに、廃棄する廃棄決定部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、結果的に再生に利用されないデータを優先的に廃棄することができる。また、無線リンクの品質向上を図る中継装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１はネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２はネットワークシステムの他の構成例を示す図である。
【図３】図３は中継装置の構成例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は通常状態、同図（Ｂ）は輻輳状態のデータ格納部の例を示す図である。
【図５】図５はジッタ遅延の例を示す図である。
【図６】図６はＲＴＣＰ−ＲＲパケットのフォーマット例を示す図である。
【図７】図７は全体処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は制御対象決定処理の例を示すフローチャートである。
【図９】図９はデータ送受信のタイミング例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）乃至同図（Ｅ）は算出された廃棄量に対して２５％ずつ廃棄する場合のデータの配列例を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は一定量だけ廃棄する例、同図（Ｂ）は一定率だけ廃棄する例、同図（Ｃ）は一定量以上廃棄する例を、それぞれ示す図である。
【図１２】図１２は間引き処理を含む場合のデータ送受信のタイミング例を示す図である。
【図１３】図１３は無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図１４】図１４はセルラシステムの構成例を示す図である。
【図１５】図１５は廃棄１案を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１：ネットワークシステム              １０‐１〜１０‐ｎ：受信装置
２０：中継装置                        ２１：網側受信部
２２：データ格納部                    ２３：輻輳判定部
２４：廃棄決定部                      ２５：送信スケジュール部
２６：送信部                          ２７：受信部
２８：遅延量推定部                    ２９：網側送信部
３０：送信装置                        ４０‐０〜４０‐ｎ：アクセスポイント（ＡＰ）
５０‐０〜５０‐ｍ：端末
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
例えば、品質の影響度（又は重要度）が少ないデータを間引いて中継装置（又は中継局）から受信局に送信する廃棄を行うことが１つの案として考えられる。【００２２】
図１５はデータの送受信タイミングの例を示す図である。同図は横軸が時間であり、送信局等におけるデータの配列例を示すものである。送信局（メディアサーバ１１０やサーバ１５０など）から中継局（無線ネットワークゲートウェイ１２０やＲＮＣ１９０など）を介して受信局（端末１４０やＵＥ２１０など）にデータが送信される例である。【００２３】
図１５に示すように、送信局から送信されたデータは、輻輳により遅延して中継局で受信される。そして、中継局では、輻輳により重要度の低いデータを間引いて送信する。データのうち斜線で示す重要度の高いデータはそのまま残し、それ以外の重要度の低いデータのうち２つに１つを廃棄する。【００２４】
尚、重要度の低いデータとしては、例えば、リアルタイム系データが音声に関するものである場合、音声データ中の背景雑音情報とすることができ、リアルタイム系データが映像データに関するものである場合、非参照ピクチャとすることができる。【００２５】
これによれば、重要度の低いデータの廃棄を行うことができ、受信装置における廃棄の悪影響を低下させることができる。【００２６】
しかし、受信局では、伝送遅延により所定時間経過後にデータを受信するが、受信局では許容可能遅延量を超えた時間でデータを受信する場合もある。この場合、間引き処理の後にも残った重要なデータである先頭のデータ列Ａは受信局によって受信されるものの、再生時間に間に合わず、当該データは再生できない。さらに、データ列Ａの遅延により、その後に続くデータ列Ｂについても、再生開始時間までに受信できていないため、再生できない。そして、データ列Ｃの受信段階でようやく再生開始時間に間に合い、データ列Ｃを再生することができる。【００２７】
データ列Ａとデータ列Ｂは、間引いて送信しているにも拘わらず、受信側で再生することができず、結果的に不必要なデータを送信することになる。【００２８】
従って、次の実施形態では、この点を考慮することとする。【００２９】
本発明を実施するための最良の形態について以下説明する。  【００３０】
図１はネットワークシステム１の構成例を示す図である。本ネットワークシステム１は、受信装置１０‐０〜１０‐ｎと、中継装置２０と、送信装置３０とを備える。受信装置１０‐０〜１０‐ｎと中継装置２０との区間Ａは、中継装置２０と送信装置３０との区間Ｂよりもデータの伝送速度が低い状況が発生し得る。例えば、区間Ａの伝送は無線により行われ、区間Ｂの伝送は有線により行われる。この場合、受信装置１０‐０〜１０‐ｎは携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの情報携帯端末であり、送信装置３０はサーバ（図１４のメディアサーバ１１０やサーバ１５０）などである。その逆に、区間Ｂの方が区間Ａよりも伝送速度が低い場合でもよい。その場合、送信装置３０が携帯端末等であり、受信装置１０‐１〜１０‐ｎがサーバとなる。本実施例では、どちらでも実施可能である。【００３１】
図２は、ネットワークシステム１の他の構成例を示す図である。ネットワークシステム１は、中継装置（スイッチＳＷ）２０と、複数のアクセスポイント（ＡＰ＃０〜ＡＰ＃ｎ）４０‐０〜４０‐ｎと、複数の端末（端末＃０〜端末＃ｍ）５０‐０〜５０‐ｍとを備える。本ネットワークシステム１は、上述した無線ＬＡＮシステム（図１３参照）による構成である。【００３２】
中継装置２０は、図２に示すように、配下に複数のアクセスポイント４０‐０〜４０‐ｎを備える。中継装置２０はサーバ１１０からの端末向けデータを、その端末を支配下に持つアクセスポイント４０‐０〜４０‐ｎに送信するように制御する。例えば、アクセスポイント（ＡＰ＃０）４０‐０が複数の端末（＃０〜＃ｍ）５０‐０〜５０‐ｍを支配下に持つ場合に、中継装置２０は端末向けデータをアクセスポイント（ＡＰ＃０）４０‐０に出力する。【００３３】
尚、中継装置２０は、さらに上位に無線ネットワークゲートウェイ１２０やＬ３スイッチ等を介してサーバ１１０に接続される。また、中継装置２０は、無線ネットワークゲートウェイ１２０とアクセスポイント１３０との間に位置してもよいし、無線ネットワークゲートウェイ１２０内に中継装置２０の機能を有するようにしてもよい。【００３４】
図３は中継装置２０の構成例を示す図である。中継装置２０は、網側受信部２１と、データ格納部２２と、輻輳判定部２３と、廃棄決定部２４と、送信スケジュール部２５と、送信部２６と、受信部２７と、遅延量推定部２８と、網側送信部２９とを備える。【００３５】
網側受信部２１は、中継装置２０に接続されたネットワークから（例えば無線ネットワークゲートウェイ１２０などから）データを受信する。受信するデータは、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）パケットであり、ＩＰパケットにストリーミングデータが挿入される。【００３６】
データ格納部２２は、網側受信部２１で受信したデータを格納する。またデータ格納部２２は、廃棄決定部２４からの指示により一定量のデータを廃棄する。詳細は後述する。【００３７】
輻輳判定部２３は、データ格納部２２に格納されたデータを監視し、ネットワークが輻輳状態にあるか否かを判定する。ここで、輻輳判定部２３は、より一般的には、バッファに蓄積したデータの廃棄が必要であるかどうかを判定するものであり、ここでは、格納データ量をパラメータとして廃棄の必要性を評価しているが、他のパラメータを用いて廃棄の必要性を判断することもできる。【００３８】
図４（Ａ）は、通常状態におけるデータ格納部２２の様子を示し、同図（Ｂ）は輻輳状態におけるデータ格納部２２の様子を示す図である。輻輳判定部２３は、データ格納部２２に滞留するデータのデータ量に対して上限閾値と下限閾値の２つの閾値を設け、上限閾値を超えると輻輳状態と判定し、下限閾値を下回ると輻輳回復状態と判定する。判定方法は、これ以外にも例えば、上限閾値のみにより判定する方法でもよいし、ある一定時間間隔で閾値を上回るか否かによる方法でもよい。輻輳判定部２３は、判定した結果を廃棄決定部２４に通知する。【００３９】
図３に戻り、廃棄決定部２４は、輻輳判定部２３から輻輳状態の判定結果を得たとき、遅延量が一定量以上（閾値以上）であるセッションを対象として、データ格納部２２に対してデータの廃棄を要求する。詳細は後述する。尚、セッションとは、端末５０‐０〜５０‐ｍと中継装置２０（或いはサーバ１１０）との間で通信が確立された後、通信が切断されるまでの、端末５０‐０〜５０‐ｍと中継装置２０等との間の通信路のことである。【００４０】
送信スケジュール部２５は、端末５０‐０〜５０‐ｍへのデータの送信スケジュールを決定し、決定した送信スケジュールに従って、データ格納部２２から読み出したデータを送信部２６に出力する。【００４１】
送信部２６は、送信スケジュールに従って送信データを端末５０‐０〜５０‐ｍに送信する。【００４２】
受信部２７は、端末５０‐０〜５０‐ｍからのデータを受信し、網側送信部２９に出力する。受信部２７は、端末５０‐０〜５０‐ｍから受信したデータのうち、フィードバック情報を受信した場合に、当該フィードバック情報の全部又は一部を遅延量推定部２８に出力する。フィードバック情報については後述する。【００４３】
遅延量推定部２８は、フィードバック情報から遅延量を算出する。図５は遅延量の算出方法の例を説明するための図である。同図に示すように、送信側（（メディア）サーバ等のデータ送信装置又は中継局）からある時点Ｓｉでパケット＃ｉを送信し、受信側（端末等の受信装置）はある時点Ｒｉで当該パケット＃ｉを受信する。また、送信側からある時点Ｓｊでパケット＃ｊを送信し、受信側はある時点Ｒｊで当該パケット＃ｊを受信する。このとき、受信側でのジッタ（伝送遅延のばらつき）は、
Ｄ（ｉ、ｊ）＝（Ｒｊ−Ｒｉ）−（Ｓｊ−Ｓｉ）＝（Ｒｊ−Ｓｊ）−（Ｒｉ−Ｓｉ）
により受信装置にて測定される。この測定したジッタ値はフィードバック情報として受信側から送信側、すなわち、端末５０‐０〜５０‐ｍから中継装置２０（送信装置）の受信部２７に送信される。データの送受信に、ＲＦＣ１８８９／１８９０に準拠したＲＴＰ（Realtime-Transfer Protocol）／ＲＴＣＰ（Realtime Transfer Control Protocol）を利用しているとき、ＲＴＣＰ‐ＲＲ（Receiver
Report）パケットのタイムスタンプを挿入するフィールドや、ＲＴＰヘッダのタイムスタンプフィールドに、フィードバック情報を挿入して中継装置２０に送信することで実現可能である。図６はＲＲ−ＲＴＣＰパケットのフォーマット例を示す。フィードバック情報は、ＮＴＰ（Network
Time Protocol）タイムスタンプフィールド２８１に挿入される。通常ＮＴＰは、Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐの計算に用いられるが、ここでの例では、この計算をしない場合に利用可能領域として用いる。プロトコル制約によっては、プロトコル拡張領域を用いてジッタ値を格納する。【００４４】
遅延量推定部２８では、受信部２７からのフィードバック情報に基づいて、遅延量を算出する。例えば、遅延量推定部２８は、ジッタ値を累積することで遅延量を算出する。算出したジッタ値は、最新の遅延量としてメモリ等に保持される。ジッタ値は基準値（本実施例では伝送遅延の基準値）に対して＋や−の値を取り得るため、この値を累積することにより、無線リンクの伝送遅延の遅延量を測定できる。【００４５】
すなわち、最初の段階では許容可能な時間内で送信装置から受信装置へデータ送信がなされていたが、遅延が生じ始めると正のジッタ値が検出され、逆に遅延が減少すると負のジッタ値が検出される。従って、これを積算することで、どの程度許容できない遅延が付加される状況に陥ったか検出することができる。【００４６】
尚、ここではジッタ値を用いたが、少なくとも中継局において、受信局に対して送信を行っても再生タイミングには間に合わないであろうデータを特定できればよい。例えば、中継局から受信局へ送信するデータについての伝送時間を受信局で測定（受信時刻からデータに含まれる送信時刻を引く等して求める）し、その結果を中継局に報告することもできる。【００４７】
網側送信部２９は、受信部２７で受信した端末５０‐０〜５０‐ｍからのデータをネットワークに出力する。【００４８】
次に、このように構成されたネットワークシステム１において、特に中継装置２０における動作について説明する。図７及び図８は中継装置２０における動作の例を示すフローチャートである。【００４９】
図７に示すように、中継装置２０は本処理を開始すると（Ｓ１０）、網側受信部２１でネットワークからのデータを受信する（Ｓ１１）。また、受信部２７でも端末５０‐０〜５０‐ｍからデータを受信する。【００５０】
次いで、輻輳判定部２３はネットワークが輻輳状態にあるか否かを判定する（Ｓ１２）。輻輳判定部２３は、上述したように、例えばデータ格納部２２に滞留したデータの量と閾値とから判定する。【００５１】
輻輳状態にないとき（Ｓ１２でＮ）、処理は再びＳ１１に戻り、データを受信する。一方、輻輳状態にあれば（Ｓ１２でＹ）、廃棄決定部２４は制御対象決定の処理を行う（Ｓ１３）。図８は制御対象決定処理の詳細を示すフローチャートである。【００５２】
廃棄決定部２４は、遅延量推定部２８からの遅延量が一定量以上か否かを判定する（Ｓ１３１）。上述したように廃棄決定部２４は、遅延量推定部２８からのジッタ値を累積し、その累積値を遅延量とし、遅延量が閾値以上か否かにより判定する。【００５３】
一定量以上のとき（Ｓ１３１でＹ）、廃棄決定部２４は、一定量以上のセッションを制御対象として決定する（Ｓ１３２）。一方、一定量以上にないとき（Ｓ１３１でＮ）、廃棄決定部２４は当該セッションを制御対象外とし（Ｓ１３３）、一連の処理を終了させる（Ｓ１３４）。【００５４】
廃棄決定部２４は、制御対象のセッションを決定すると、廃棄量を算出する（図７のＳ１４）。廃棄量の算出は、例えば、以下のようにして行う。データ格納部２２から或いは送信部２６から、「２０ｍｓ」周期で「１００バイト」が出力されるとき、再生タイミングに対して到着タイミングが「１００ｍｓ」遅延していることが遅延量から求められる場合（ジッタ値の積算値が１００ｍｓになったことの検出によりこの推定を行うこともできる）、廃棄量は「５００バイト」となる。廃棄量の算出は一例であり、フィードバック情報から取得した遅延量に基づいて廃棄量を算出すればよい。廃棄決定部２４は、決定した廃棄量に基づいてデータ格納部２２に対して廃棄処理を依頼する。その際、廃棄量も指示する。すなわち、フィードバック情報に基づいて受信局の再生に寄与できないであろうデータ量を算出し、そのデータ量分の廃棄を行う。【００５５】
尚、廃棄の差異に中継を行うデータに再生すべき時刻情報が含まれる場合、現在の時刻に対して伝送時間（中継局から受信局までの伝送時間）を加算した時刻が、その再生すべき時刻情報で示される時刻を越えてしまうデータを対象に廃棄を行うように指示することもできる。【００５６】
また、廃棄の対象とするのは、再生タイミングにおける到着が期待されないデータであれば、重要なデータを含めて廃棄してもよい。重要度の高いデータとしては、例えば、リアルタイム系データが音声に関するものである場合、音声データ中の背景雑音情報以外の有音データ等が例として挙げられ、リアルタイム系データが映像データに関するものである場合、参照ピクチャ等が例として挙げられる。【００５７】
次いで、データ格納部２２は、廃棄決定部２４で依頼されたセッションに対して、依頼された廃棄量分のデータを廃棄する（Ｓ１５）。廃棄は、例えば古いデータ（ＦＩＦＯ形式のものであれば最も早く蓄積されたデータ、あるいは中継装置２０に最も早く到着したデータ）、つまり、受信局（端末５０‐０〜５０‐ｍ）の再生に寄与しない、或いは著しくその可能性の低いデータから廃棄する。【００５８】
そして、一連の処理が終了する（Ｓ１６）。その後、中継装置２０は、送信部２６から廃棄されたデータを除くデータを端末装置５０‐０〜５０‐ｍに送信する。【００５９】
図９は、本実施例によるデータの送受信タイミングの例を示す図である。送信局（サーバ１１０など）からデータが送信され、輻輳の発生により中継局（中継装置２０）では遅延量だけ遅延して当該データを受信する。中継装置２０では、フィードバックされた遅延量に基づき、伝送遅延の遅延量が分かるため、再生タイミングに間に合わないデータ量を、上述の処理により決定し（図９の例では、黒で示す重要なパケットを含む１５個のパケット）、廃棄後に残ったデータを受信局（端末５０‐０〜５０‐ｍ）に送信する。受信局では、伝送遅延分だけ送れて受信するものの、廃棄後に残ったデータの先頭（ａ６）は、許容可能遅延量だけ遅れた場合における廃棄後に残ったデータの先頭の再生タイミング（データａ６の再生タイミング）に間に合い、以後のデータを含めて再生可能となる。【００６０】
このように本実施例における中継装置２０は、有線側のネットワークが輻輳状態にあって、無線側のネットワークにおける伝送遅延量が一定量以上のとき、遅延量に基づくデータを廃棄するようにしたので、遅延量分のデータが伝送されずに、再生に不必要なデータの送信を回避できる。また、再生に不必要なデータの送信機会を抑えることができるため、無線リンクでの送信レートの低下を抑え、無線リンクでの品質の向上を図ることができる。【００６１】
尚、本中継装置２０では、輻輳状態にあっても伝送遅延量が一定量以下のときに、データの廃棄処理は行わないことが望ましい。伝送遅延が少なければ、再生開始時刻に間に合うようにデータを送受信することができるからである。【００６２】
ここで、データの廃棄について考察する。受信局での再生タイミングを考慮してデータの廃棄を行うことが望ましい。そのため、ジッタの累積値は端末５０‐０〜５０‐ｍ毎に通信開始時点から観測しておき、ジッタの累積値で示される遅延が生じると受信局の再生に間に合わなくなるデータ（データ量）を廃棄することが望ましい。勿論、正確に遅延量に相当するだけのデータ量を見積もれた場合には一度に必要データ量の廃棄を行うことができるが、アプリケーションや状況等により必ずしも見積もった遅延量が適切でない場合もある。その場合は、例えば、次のタイミングで受信したジッタ値を含めて累積した結果から廃棄量を決定することもできる。【００６３】
ここで、データの廃棄に関し、データ廃棄を一度に行わずに、遅延量のうち何割かを分割して削減するようにしてもよい。全ての遅延量を削減しなくても、リアルタイムに変化する通信環境において、再生時刻に間に合うようなデータの配信を行うことができる場合もあるからである。更に、受信側からのフィードバックにより、送信側の中継装置２０において送信レートの調整が行われる場合があり、これにより輻輳の解消も見込まれるからである。更に、一部廃棄をしている最中に、輻輳判定部２３により輻輳の回復が検出される場合も考えられるからである。【００６４】
図１０（Ａ）乃至同図（Ｅ）は、算出された廃棄量に対して、２５％づつ分割して廃棄する例を示す図である。廃棄決定部２４は、廃棄量を決定したあと（図１０（Ａ）参照）、例えば、そのうちの２５％だけ廃棄するようにデータ格納部２２に依頼する。データ格納部２２は、この依頼に基づいてデータを２５％廃棄し（同図（Ｂ）参照）、一定周期でこれを複数回に分けて繰り返す（同図（Ｃ）乃至同図（Ｅ））。勿論、かかる分割廃棄の例は一例であり、３０％の廃棄を３回繰り返し、最後に残りを廃棄する等でもよい。【００６５】
廃棄決定部２４とデータ格納部２２で行われるデータの廃棄は、４通りが考えられる。すなわち、１）全て廃棄、２）一定量だけ廃棄、３）一定率だけ廃棄、４）一定量以上を廃棄、の４通りである。このうち、図１１（Ａ）は一定量だけ廃棄する例、同図（Ｂ）は一定率だけ廃棄する例、同図（Ｃ）は一定量以上廃棄する例を示す図である。斜線で示す四角が廃棄するデータを示す。【００６６】
図１１（Ａ）に示すように、一定量だけ廃棄する場合、データ量が閾値（同図（Ａ）中、２重線で示す。遅延量に対する閾値であり、図８のＳ１３１における一定量に相当する）を超えると、例えば、斜線で示す５個の古いデータ（一定量分のデータ）を廃棄する。データ量に拘わらず、閾値を超えると５個のデータを廃棄する。【００６７】
また、一定率だけ廃棄する場合、同図（Ｂ）に示すように、データの量に応じた一定の割合、すなわち、９個のデータに対して斜線で示す２個、１２個のデータに対して斜線で示す３個の古いデータを廃棄する。【００６８】
更に、一定量以上廃棄する場合、同図（Ｃ）に示すように、遅延量を超えたデータ分を廃棄量として決定し、斜線で示す古いデータを廃棄する。【００６９】
いずれも、廃棄決定部２４において、ジッタ値の累積値による遅延量に基づいて、遅延量に相当する量を廃棄量として決定したり、遅延量が閾値を超えると予め決められた一定量を廃棄量として決定したり（図１１（Ａ））、データ量に対して一定の割合を廃棄量として決定したり（同図（Ｂ））、遅延量が閾値を超えると超えた分だけを廃棄量として決定すればよい。決定したこれらの量に基づいて、データ格納部２２はデータを廃棄する。【００７０】
これらの場合において、分割廃棄の例（図１０（Ａ）乃至同図（Ｅ））とを組み合わせてもよい。例えば、図１１（Ａ）の例では、廃棄すべきデータを１個ずつ５回に分割して廃棄するなどである。【００７１】
上述したいずれの例においても、遅延量に基づいたデータ廃棄の例について説明した。例えば、図１２に示すように、公知の間引き処理とを組み合わせて処理してもよい。すなわち、中継装置２０において、ネットワークからのデータのうち重要度の高いデータは残し、重要度の低いデータを一定の割り合いで削除するように間引きを行う。その後、中継装置２０は、遅延量が一定以上のときに、間引きによっても残っていたデータをも含めて廃棄する。間引き処理は、例えば、廃棄決定部２４で間引くデータを決定してデータ格納部２２において実際にデータの間引きを行うようにしてもよい。間引いた後の処理は上述した例と同様のため、以後は上述した例と同様に実施可能で、同様の作用効果を奏する。【００７２】
また、上述した例において、本ネットワークシステム１は無線ＬＡＮの例で説明した。勿論、本ネットワークシステム１はセルラシステムでも実施可能である。【００７３】
更に、上述した例では、フィードバック情報としてジッタ値を例にして説明した。これ以外にも、例えば、直接累積値をフィードバック情報として受信局から中継局にフィードバックするようにしてもよい。この場合、遅延量推定部２８で遅延量の算出処理が減り、更には遅延量推定部２８自体もなくすことができ、処理を早め、中継装置２０自体のコスト削減を図ることもできる。本実施例では、ジッタ値や累積値以外の何らかの伝送遅延を示す遅延情報であれば他のものもフィードバック情報として用いることができる。【００７４】
更に、上述した例では、中継装置２０で中継されるデータはストリーミングデータとして説明した。それ以外の、リアルタイム性が要求されるデータであってもよい。【００７５】
更に、上述した例では、中継装置２０から端末５０‐０〜５０‐ｍへは無線によりデータを送受信するものとして説明した。これ以外にも、有線によりデータを送受信するようにしてもよい。中継装置２０が接続されるネットワーク網に対してデータの伝送速度が遅いものであれば、無線でも有線でも、本実施例は実施可能である。この場合は、伝送速度の遅い方のネットワークにおいて品質の向上を図ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月10日(2009.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置において、
前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ中継せずに廃棄する廃棄決定部、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
更に、前記送信局との間に接続されたネットワークにおいて輻輳が発生しているか否かを判定する輻輳判定部を備え、
前記廃棄決定部は、前記フィードバック情報に基づいて前記受信局における伝送遅延量を測定し、前記輻輳判定部において前記輻輳が発生していると判定したとき、当該伝送遅延量が閾値を超えたセッションに対して、当該伝送遅延量に基づく前記データの廃棄量を決定し、バッファに蓄積された前記データのうち前記廃棄量分のデータを廃棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記廃棄決定部は、予め決められた一定量の廃棄量を前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項４】
前記廃棄決定部は、前記データのデータ量に対して予め決められた一定率のデータを前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項５】
前記廃棄決定部は、前記閾値を超えた前記データ分を前記データの廃棄量として決定することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項６】
送信局と受信局との間で送受信されるデータを中継する中継装置における中継方法において、
前記受信局からのフィードバック情報に基づいて、前記中継の対象のデータの一部を前記受信局へ送信せずに、データを廃棄する
ことを特徴とする中継方法。
【国際調査報告】
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