(57)【要約】【課題】  アドホックネットワークにおいてリアルタイム性が要求されるデータを伝送する。【解決手段】  処理能力監視部３８は、処理部１８によって実行される複数の処理に対する処理能力を監視する。ルーティング制御部４０は、転送処理によってパケット信号を転送した端末装置から、レポート信号を受けつける。変更制御部３４において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたパケット信号に対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施すことを決定する。また、ルーティング制御部４０からレポート信号を入力した場合、しきい値を小さい値に変更する。変更実行部３６は、変更制御部３４においてなされた決定に従って、パケット信号のレートを変更する。【選択図】  図３
2006074279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理を実行する処理部と、
前記処理部における複数の処理の負荷を監視する監視部とを備え、
前記処理部における複数の処理のひとつは、所定の無線装置から他の無線装置へデータを転送する転送処理であり、
前記処理部は、前記監視部において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、前記転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記処理部における転送処理によってデータを転送した無線装置から、当該データを受信する際に生じたエラーに関する報告を受けつける受付部とをさらに備え、
前記処理部は、前記受付部が報告を受けつけた場合に、しきい値を小さい値に変更することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記処理部における転送処理が転送すべきデータは、音声データと画像データとを含んだストリーミングデータであり、
前記処理部は、前記監視部において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、所定のレートによって符号化された画像データに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施すことを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項４】
アドホックネットワークにおける所定の無線装置から、データを受信する受信部と、
前記受信部において受信したデータに対して、再生の処理を施す再生部と、
前記再生部における再生の処理の負荷を監視する監視部と、
前記監視部において監視する負荷が正常な値であるにもかかわらず、前記再生部における再生の処理にエラーが生じた場合に、その旨を前記所定の無線装置に通知する通知部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項５】
所定のデータを順次転送する転送処理をそれぞれ実行する複数の無線装置のいずれかであって、かつ転送処理を含めた複数の処理を実行する無線装置において、複数の処理のための負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送することを特徴とする通信方法。
【請求項６】
所定のデータを順次転送する転送処理をそれぞれ実行する複数の無線装置を備え、
前記複数の無線装置のいずれかは、転送処理を含めた複数の処理を実行しており、複数の処理のための負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特にアドホックネットワークにおいてデータを転送する通信方法ならびにそれを利用した無線装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドのネットワークが一般ユーザに普及し、画像や音声を利用したピア・ツウ・ピアによるリアルタイム通信や、映像を用いたストリーミング配信などネットワーク資源を多用するサービスの利用が盛んになっている。それに伴い、ユーザのネットワークサービスの品質に対する意識が高まり、品質の悪化にはユーザはたいへん敏感になってきており、ベストエフォート型のサービスを提供してきたインターネットにも、ＱｏＳ（Quality of Service）の保証が強く求められている。また、ネットワークの利用形態としてパーソナルコンピュータ以外に、携帯電話やモバイル端末の利用も増えてきており、端末の通信形態に合わせて柔軟にサービスを提供することも必要である。このような状況にあって、ルータやスイッチなどのネットワークノードには、ネットワーク層における単純なパケットの転送処理だけでなく、アプリケーション層までを考慮したある種のインテリジェンスが求められるようになっている。
【０００３】
ネットワークに接続する端末はユーザのニーズや新しいネットワーク技術に合わせてモデルチェンジすることが容易であり、機種変更のサイクルが短くなってきているのに対して、ルータやスイッチなどの場合、接続性の保証や旧機種との互換性が要求されるため、仕様の変更には規格の標準化を待たねばならず、新技術に対応するには時間がかかる。これでは、多様化するネットワークサービスの要求に即座に対応することは難しい。そこで、ネットワークの機能の柔軟な変更を可能にする技術として、ネットワークノードにプログラムを投入することにより、ネットワークの動作を自由に制御することのできるアクティブネットワークの概念が提唱されている。アクティブネットワークの仕組みを採用することによって、標準化に時間とコストを費やすことなく早期に新サービス機能をネットワークシステムに導入することができるようになるため、学会のみならず、産業界でもアクティブネットワークに対する期待が高まっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アドホックネットワークとは、移動通信システムなどのような無線通信システムでの基地局装置や基幹網などの構成に依存せず、端末装置だけで構成されるネットワークである。アドホックネットワークにおいて、端末装置は互いに対等に通信を実行する。また、直接通信できない端末装置であっても、他の端末装置によって信号が転送されるので、通信を実行できる。このようなアドホックネットワークにおける複数の端末装置のそれぞれが、信号を転送する以外に他の処理を実行する場合もある。例えば、前述のアクティブネットワークに関する処理である。
【０００５】
アクティブネットワークに関する処理と信号を転送する処理とを実行する端末装置において、これらの処理に対して、ＣＰＵの負荷がそれぞれ割り当てられる。そのため、アクティブネットワークに関する処理に割り当てられる負荷の大きさが変動すれば、信号を転送する処理に割り当てられる負荷の大きさも変動する。その結果、転送される信号に対する端末装置内での遅延時間も変動する。特に、端末装置によって転送される処理がストリーミングデータであれば、端末装置内での遅延時間の変動によって、ストリーミングデータを再生する端末装置は影響を及ぼされる。すなわち、ストリーミングデータを再生する端末装置では、予め所定の遅延時間に対応したバッファを備えているが、ストリーミングデータを転送する端末装置内での遅延時間が、バッファによって許容される遅延時間よりも大きくなれば、ストリーミングデータは、受信されているにもかかわらず、再生できなくなる。
【０００６】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的はデータの転送以外の処理を実行する場合であっても、転送の遅延時間を小さくする通信方法ならびにそれを利用した無線装置および通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数の処理を実行する処理部と、処理部における複数の処理の負荷を監視する監視部とを備える。処理部における複数の処理のひとつは、所定の無線装置から他の無線装置へデータを転送する転送処理であり、処理部は、監視部において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送する。
【０００８】
「処理の負荷」とは、処理を実行することに対する処理部の負担であり、これは、処理部の処理能力やプロセス数等に対応する。
【０００９】
この態様によると、処理の負荷が大きくなれば、符号化されたデータのレートを低い値に変更し、変更したデータを転送するので、転送すべきデータに対する負荷が小さくなり、転送処理に対する遅延時間を小さくできる。
【００１０】
処理部における転送処理によってデータを転送した無線装置から、当該データを受信する際に生じたエラーに関する報告を受けつける受付部とをさらに備えてもよい。処理部は、受付部が報告を受けつけた場合に、しきい値を小さい値に変更してもよい。この場合、データを転送した無線装置から受けつけた転送の結果をしきい値に反映するので、しきい値が実際の転送に適した値になる。
【００１１】
処理部における転送処理が転送すべきデータは、音声データと画像データとを含んだストリーミングデータであり、処理部は、監視部において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、所定のレートによって符号化された画像データに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施す。この場合、一般的に、負荷の変動の影響を受けやすい画像データを低いレートに変更し、音声データはそのままなので、画像データの遅延の変動を小さくし、音声データの品質を維持できる。
【００１２】
本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、アドホックネットワークにおける所定の無線装置から、データを受信する受信部と、受信部において受信したデータに対して、再生の処理を施す再生部と、再生部における再生の処理の負荷を監視する監視部と、監視部において監視する負荷が正常な値であるにもかかわらず、再生部における再生の処理にエラーが生じた場合に、その旨を所定の無線装置に通知する通知部と、を備える。
【００１３】
「再生の処理にエラーが生じた」とは、正常に再生ができないことであり、例えば、再生を実行する際に同期が確立しないことである。
【００１４】
この態様によると、データを送信した無線装置に対して、再生の際に生じたエラーを通知できるので、データの遅延によるエラーを知らしめることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、所定のデータを順次転送する転送処理をそれぞれ実行する複数の無線装置のいずれかであって、かつ転送処理を含めた複数の処理を実行する無線装置において、複数の処理のための負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、所定のデータを順次転送する転送処理をそれぞれ実行する複数の無線装置を備える。複数の無線装置のいずれかは、転送処理を含めた複数の処理を実行しており、複数の処理のための負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたデータに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施し、変更を施したデータを転送する。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、データの転送以外の処理を実行する場合であっても、転送の遅延時間を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の端末装置によって構成された通信システムに関しており、さらに当該通信システムはアドホックネットワークを構成する。すなわち、アドホックネットワークに含まれた複数の端末装置のうち、パケット信号を生成する端末装置（以下、「送信元用端末装置」という）から送信されたパケット信号は、複数の端末装置によって転送され（以下、転送する端末装置を「転送用端末装置」という）、パケット信号を再生する端末装置（以下、「宛先用端末装置」という）に受信される。さらに、複数の端末装置のそれぞれは、宛先の端末装置、信号を送信すべき端末装置、ホップ数、スループット等が含まれたルーティング情報を交換し、受けつけたルーティング情報にもとづいて自らのルーティング情報を更新する。端末装置は、所定の端末装置からパケット信号を受信すると、当該信号の宛先にもとづき、ルーティング情報を参照しつつ、パケット信号を送信すべき端末装置を決定する。
【００２０】
転送用端末装置のうちの少なくともひとつ（以下、「処理対象端末装置」という）は、パケット信号を転送する処理（以下、「転送処理」という）のほかに、所定のプログラムを実行する処理（以下、「一般処理」という）を実行する。なお、本実施例では、転送処理の対象となるデータは、ストリーミングデータであり、所定のレートによって符号化されたデータであるとする。処理対象端末装置は、転送処理と一般処理を含んだすべての処理による負荷を監視する。これは、処理対象端末装置に備えられたＣＰＵの処理能力の管理、すなわちプロセス管理に相当する。
【００２１】
処理対象端末装置は、監視している負荷がしきい値よりも大きくなれば、転送処理において転送すべきデータを符号化する際のレートを低いレートに変更し、変更したデータを転送する。処理の負荷が高くなれば、転送処理における遅延の変動が大きくなり、変動が大きくなった場合に、宛先用端末装置でのストリーミングデータの再生にエラーが生じる可能性がある。本実施例に係る処理対象端末装置は、このエラーを防止するために、データを符号化する際のレートを低いレートに変更して、遅延の変動を小さくする。
【００２２】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０と総称される第１端末装置１０ａ、第２端末装置１０ｂ、第３端末装置１０ｃ、第４端末装置１０ｄ、第５端末装置１０ｅ、第６端末装置１０ｆを含む。
【００２３】
端末装置１０は、データを送信し、中継し、あるいは受信する機能を有する。ここで端末装置１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）とし、そのため伝送レートは、１１Ｍｂｐｓ、５．５Ｍｂｐｓ、２Ｍｂｐｓ、１Ｍｂｐｓのいずれかに選択される。また、図では端末装置１０のみを示しているが、端末装置１０にパーソナルコンピュータが接続されており、転送処理と一般処理のためにパーソナルコンピュータのＣＰＵが使用されている。以下、端末装置１０とパーソナルコンピュータをまとめて端末装置１０といいう。
【００２４】
複数の端末装置１０は、アドホックネットワークを構成しており、第１端末装置１０ａが「送信元用端末装置」に相当し、第２端末装置１０ｂから第５端末装置１０ｅが「転送用端末装置」に相当し、第６端末装置１０ｆが「宛先用端末装置」に相当する。また、第３端末装置１０ｃが「処理対象端末装置」に相当する。ここでは、第１端末装置１０ａから第６端末装置１０ｆに至る経路として第２端末装置１０ｂから第５端末装置１０ｅを図示したが、これ以外に別の端末装置１０が含まれてもよい。
【００２５】
ここで、第１端末装置１０ａから第６端末装置１０ｆまでの経路として、第２端末装置１０ｂと第３端末装置１０ｃを経由する経路（以下、「第１経路」という）と、第２端末装置１０ｂと第４端末装置１０ｄと第５端末装置１０ｅを経由する経路（以下、「第２経路」という）を示す。宛先用端末装置は、アドホックネットワークから、設定された複数の経路を介して、パケット信号を受信する。前述のごとくパケット信号には、ストリーミングデータが含まれているので、第６端末装置１０ｆは、パケット信号に含まれたストリーミングデータを再生する。
【００２６】
アドホックネットワークでは、移動通信システムを構成している基地局装置や交換機を含まないので、通信すべき信号の経路の制御、すなわちルーティングの制御が端末装置１０によって実行される。そのため、従来はＤＳＤＶ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ）方式等を使用する。ＤＳＤＶ方式において、端末装置１０は互いに通信可能な端末装置１０に関する情報を交換し、その結果、宛先用端末装置に信号を送信するために次に信号を送信すべき端末装置と、宛先用端末装置に信号が到達するまでに中継される端末装置の数（以下、「ホップ数」という）などの情報が、それぞれの端末装置１０において管理される。
【００２７】
すなわち、それぞれの端末装置１０は、他の端末装置１０との間で、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ（宛先）」、「ＮｅｘｔＨｏｐ（データを直接送信すべき端末装置）」、「Ｍｅｔｒｉｃ（ホップ数）」、「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒ」、「Ｉｎｓｔａｌｌ」、「Ｆｌａｇｓ」を含んだルーティング情報を交換する。端末装置１０は、中継すべき信号を受信した場合、当該信号の宛先を確認し、信号の宛先までのホップ数が最小となる経路を選択する。その結果、端末装置１０は、選択した経路に含まれた端末装置であって、次に信号を送信すべき端末装置１０に信号を送信する。
【００２８】
図２は、第３端末装置１０ｃの構成を示す。第３端末装置１０ｃは、アンテナ１２、ＲＦ部１４、変復調部１６、処理部１８、ＩＦ部２０、制御部２２を含む。
【００２９】
アンテナ１２は、無線周波数の信号を送受信する。ここで、アンテナの数および指向性は任意のものとする。ＲＦ部１４は、アンテナ１２で送受信される無線周波数の信号と、後述の変復調部１６で処理されるベースバンドの信号との間で、周波数変換を実行する。また、増幅処理、アナログ−デジタル変換処理、デジタル−アナログ変換処理を実行する。
【００３０】
変復調部１６は、送信すべき信号に対して、変調処理および拡散処理を実行し、受信した信号に対して、逆拡散処理および復調処理を実行する。また、誤り訂正処理等も実行する。変復調部１６が変調処理の際に使用する変調方式は、処理部１８や制御部２２によって指定されるものとする。処理部１８は、アドホックネットワークに対応したルーティングの処理を実行する。詳細は後述する。ＩＦ部２０は、図示しないパーソナルコンピュータや有線のネットワークを接続する。制御部２２は、タイミング制御など端末装置１０の動作に必要な制御を実行する。なお、ここでは、複数の端末装置１０のうち、第３端末装置１０ｃを説明したが、それは後述の説明に対する便宜上のものであり、他の端末装置１０も同様の構成を有する。
【００３１】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３２】
図３は、処理部１８の構成を示す。処理部１８は、入力部３０、出力部３２、変更制御部３４、変更実行部３６、処理能力監視部３８、ルーティング制御部４０を含む。処理部１８は、端末装置１０が、処理対象端末装置、宛先用端末装置のいずれであるかによって、動作が異なる。ここでは、処理対象端末装置、宛先用端末装置である順に、処理部１８の構成要素を説明する。なお、端末装置１０が、送信元用端末装置、転送用端末装置である場合、処理対象端末装置のうちの一部の構成要素が使用される。まず、端末装置１０が処理対象端末装置である場合の処理部１８について説明する。これは、図１の第３端末装置１０ｃである場合に相当する。なお、図中の実線は、転送すべきパケット信号が伝送される信号線を示し、点線は、制御信号が伝送される信号線を示す。
【００３３】
処理能力監視部３８は、処理部１８によって実行される複数の処理に対する処理能力を監視する。前述のごとく、処理能力の監視は、処理部１８における複数の処理の負荷の監視と同等である。ここで、複数の処理は、転送処理と一般処理を含む。なお、処理能力や負荷を監視する方法は、任意のものでかまわないが、例えば、ＵＮＩＸ（登録商標）における「ｔｏｐ」コマンドと同様のコマンドによって実行される。また、一般処理は、アクティブネットワークに対応した処理のほかに、図１に示されない別の端末装置１０に対してストリーミングデータを配信する処理などであってもよい。
【００３４】
入力部３０は、パケット信号を入力する。入力部３０に入力されるパケット信号は、第２端末装置１０ｂから入力したパケット信号と、第６端末装置１０ｆから入力したパケット信号を含む。前者は、第３端末装置１０ｃから第６端末装置１０ｆに転送すべきストリーミングデータを含んだパケット信号である。一方、後者は、第６端末装置１０ｆにおいてストリーミングデータを再生する際に、エラーが発生したことを報告するレポート信号である。なお、これら以外にも、入力部３０は、ルーティングテーブルを生成するために、ルーティング情報も入力するが、これに関しては説明を省略する。
【００３５】
ルーティング制御部４０は、ＤＳＤＶ方式にもとづいて、ルーティングテーブルを生成する。また、転送すべきパケット信号のヘッダ情報から、送信元用端末装置と宛先用端末装置に関する情報を抽出し、ルーティングテーブルを参照しながら、転送すべきパケット信号を次に送信すべき端末装置１０を決定する。ルーティング制御部４０は、決定した端末装置１０の情報を出力部３２に通知する。
【００３６】
図４は、ルーティング制御部４０に記憶されたルーティングテーブルのデータ構造を示す。説明の対象としている第３端末装置１０ｃは、第６端末装置１０ｆに転送するだけなので、ここでは、第２端末装置１０ｂのルーティング制御部４０に記憶されたルーティングテーブルを示す。「宛先」は、パケット信号が最終的に送信されるべき端末装置１０を示す。ここでは、第６端末装置１０ｆを例示したが、これ以外の端末装置１０に関する情報も含まれているものとする。「送信先」は、パケット信号を直接送信すべき端末装置１０を示す。「メトリック」は、「宛先」に相当した端末装置１０までのホップ数を示す。
【００３７】
図３に戻る。ルーティング制御部４０は、転送処理によってパケット信号を転送した端末装置１０、すなわち第６端末装置１０ｆから、レポート信号を受けつける。ルーティング制御部４０は、レポート信号を受けつけた場合、これを後述の変更制御部３４に出力する。
【００３８】
変更制御部３４は、処理能力監視部３８において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、転送処理として、所定のレートによって符号化されたパケット信号に対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施すことを決定する。パケット信号は、ストリーミングデータであるので、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ／Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）等によって符号化されている。
【００３９】
所定のレートよりも低いレートへの変更を施すとは、１０Ｍｂｐｓに符号化されたデータから５Ｍｂｐｓに符号化されたデータに変更することに相当する。また、５Ｍｂｐｓに変更した後、負荷がしきい値よりも大きければ、さらに２Ｍｂｐｓに変更するように、段階的にレートを低減していってもよい。このようなレートの変換は、画質を低下させたり、画像のサイズを小さくすることによって実現される。なお、レートを低減させてから、所定の期間経過後に、再びレートを元に戻していってもよい。その際、１度に戻してもよいし、段階的に戻してもよい。さらに、ヒステリシスを持たせながら戻してもよい。
【００４０】
変更制御部３４は、ルーティング制御部４０からレポート信号を入力した場合、パケット信号を転送した第６端末装置１０ｆにおいて、ストリーミングデータが正常に再生されていないことを認識するので、これに対処すべく、しきい値を小さい値に変更する。例えば、しきい値を１／２の大きさに変更する。すなわち、レートの変更がなされやすくする。パケット信号のレートが小さくなれば、一般処理による負荷の変動にもとづく、パケット信号の処理の遅延の変動も小さくなる。その結果、最大の遅延量も小さくなって、第６端末装置１０ｆでのストリーミングデータの再生を改善できる。なお、しきい値を小さい値に変更した場合、所定の期間経過後に、再びしきい値を元の値に戻してもよい。
【００４１】
変更実行部３６は、変更制御部３４においてなされた決定に従って、パケット信号のレートを変更する。出力部３２は、転送処理において、次にパケット信号を転送すべき端末装置１０、すなわち第６端末装置１０ｆに対して、パケット信号を出力する。
【００４２】
次に、端末装置１０が宛先用端末装置である場合の処理部１８について説明する。これは、図１の第６端末装置１０ｆである場合に相当する。図５は、処理部１８の別の構成を示す。なお、ひとつの端末装置１０における処理部１８は、図３と図５の両方の構成を含むものとする。処理部１８は、図３の処理部１８と比較して、ストリーミング制御部４２、ストリーミング実行部４４を含む。
【００４３】
ストリーミング実行部４４は、受信したパケット信号に対して、再生の処理を施す。受信したパケット信号は、ストリーミングデータであり、かつＭＰＥＧ等によって符号化されているので、ストリーミング実行部４４は、これに対応した処理を実行する。具体的には、ＭＰＥＧ等を復号する。ストリーミング実行部４４は、ストリーミングデータの再生に対応すべく、パケット信号を遅延させるためのバッファを内部に備える。バッファによる遅延時間が経過した後に、ストリーミング実行部４４は、ストリーミングデータの再生を実行する。
【００４４】
そのため、ストリーミング実行部４４は、受信したパケットデータの遅延時間が、バッファによる遅延時間よりも小さければ、受信したパケットデータの遅延時間に影響を受けずにストリーミングデータを再生できる。しかしながら、受信したパケットデータの遅延時間が、バッファによる遅延時間よりも大きくなれば、受信したパケット信号に対する同期が不確立になり、ストリーミングデータを再生できない。ストリーミング実行部４４は、このような同期の不確立を検出すれば、その旨をストリーミング制御部４２に報告する。
【００４５】
ストリーミング制御部４２は、処理能力監視部３８において監視する負荷が正常な値であるにもかかわらず、ストリーミング実行部４４における再生の処理にエラーが生じた場合、すなわち同期の不確立を検出した場合に、パケット信号を送信した端末装置１０に対して、その旨を報告するためのレポート信号を生成する。ここで、正常な値とは、予め定めたしきい値であり、ストリーミングデータを再生するために必要な負荷にもとづいて定められている。また、再生の処理のエラーは、前述の同期の不確立以外であってもよく、実際に再生されている単位時間あたりの画像フレーム数が所定の数よりも少ないなど、正常に再生がなされていないことに相当すればよい。
【００４６】
上記の場合は、第６端末装置１０ｆの処理量自体は多くないが、ストリーミングデータが再送できない状態に相当する。すなわち、ここでは、パケット信号を転送した端末装置１０における遅延時間が大きくなったためと推定している。レポート信号によって、パケット信号を転送した端末装置１０に対して、遅延時間の減少を促しており、それはレートの低減を促すことに対応する。なお、レポート信号は、ルーティング制御部４０を介して、第３端末装置１０ｃだけでなく、第２端末装置１０ｂ、第１端末装置１０ａにも送信される。第６端末装置１０ｆは、どの端末装置１０が処理対象端末装置であるかを知らないためである。
【００４７】
以上のように示した通信システム１００の動作を説明する。図６は、通信システム１００でのパケット信号の転送手順を示すシーケンス図である。図６は、図１の通信システム１００での第１経路に相当するが、ここでは、処理対象端末装置と宛先用端末装置の動作を説明するために、第３端末装置１０ｃと第６端末装置１０ｆのみを示す。
【００４８】
第３端末装置１０ｃは、図示しない第２端末装置１０ｂからデータパケット信号を受けつける（Ｓ１０）。第３端末装置１０ｃは、データパケット信号を第６端末装置１０ｆに転送する（Ｓ１２）。第６端末装置１０ｆは、転送されたパケット信号を再生するが、同期の不確立を検出した（Ｓ１４）ので、レポート信号を生成する（Ｓ１６）。第６端末装置１０ｆは、レポート信号を送信する（Ｓ１８）。第３端末装置１０ｃは、レポート信号を受けつけたので、しきい値を変更する（Ｓ２０）。
【００４９】
第３端末装置１０ｃは、負荷がしきい値よりも大きくなったので、レートの変更を決定する（Ｓ２２）。第３端末装置１０ｃは、図示しない第２端末装置１０ｂからデータパケット信号を受けつける（Ｓ２４）。第３端末装置１０ｃは、データパケット信号のレートを変更する（Ｓ２６）。第３端末装置１０ｃは、データパケット信号を第６端末装置１０ｆに転送する（Ｓ２８）。第６端末装置１０ｆは、転送されたデータパケット信号を再生する（Ｓ３０）。
【００５０】
図７は、第３端末装置１０ｃによるしきい値の変更手順を示すフローチャートである。これは、処理対象端末装置における処理に相当する。ルーティング制御部４０がレポート信号を受けつけた場合（Ｓ５０のＹ）、変更制御部３４は、しきい値を小さくする（Ｓ５２）。一方、ルーティング制御部４０がレポート信号を受けつけない場合（Ｓ５０のＮ）、処理を終了する。
【００５１】
図８は、第３端末装置１０ｃによるレートの変更手順を示すフローチャートである。これは、処理対象端末装置における処理に相当する。処理能力監視部３８は、負荷を取得する（Ｓ６０）。変更制御部３４は、処理能力監視部３８によって取得された負荷がしきい値より大きければ（Ｓ６２のＹ）、パケット信号に対するレートを下げることを決定する（Ｓ６４）。一方、処理能力監視部３８によって取得された負荷がしきい値より大きくなければ（Ｓ６２のＮ）、処理を終了する。
【００５２】
図９は、第６端末装置１０ｆによるレポート信号の送信手順を示すフローチャートである。これは、宛先用端末装置における処理に相当する。本フローチャートの説明をする前に、アドホックネットワークにおけるルーティング方法について説明を加える。これまで、端末装置１０は、ルーティング制御部４０に記憶したルーティングテーブルにもとづいて、パケット信号を送信すべき端末装置１０が決定されていた。すなわち、テーブル駆動型ルーティングを実行していた。しかしながら、ルーティング方法は、テーブル駆動型ルーティングに限られない。例えば、ソースルーティングであってもよい。ソースルーティングでは、送信元用端末装置がパケット信号の経路を決定し、当該経路に含まれた転送用端末装置がパケット信号を決定通りに中継する。図９のフローチャートは、このようなソースルーティングにも対応する。
【００５３】
ストリーミング実行部４４が同期の不確立を検出する場合（Ｓ８０のＹ）、ストリーミング制御部４２は、レポート信号を生成する（Ｓ８２）。ルーティング制御部４０がルーティングテーブルを有していない場合（Ｓ８４のＮ）、すなわちソースルーティングの場合、送信側の端末装置１０である第３端末装置１０ｃへのルートを有していなければ（Ｓ８６のＮ）、ルートを構築する（Ｓ８８）。一方、送信側の端末装置１０へのルートを有していれば（Ｓ８６のＹ）、当該ルートを使用する。ルーティング制御部４０がルーティングテーブルを有している場合（Ｓ８４のＹ）、すなわちテーブル駆動型ルーティングの場合、ルーティングテーブルを使用する。最終的に、ストリーミング制御部４２は、ルーティング制御部４０を介して、レポート信号を送信する（Ｓ９０）。ストリーミング実行部４４が同期の不確立を検出しない場合（Ｓ８０のＮ）、処理を終了する。
【００５４】
本発明の実施例によれば、処理の負荷が大きくなれば、符号化されたパケット信号のレートを低い値に変更し、変更したパケット信号を転送するので、転送すべきパケット信号に対する負荷が小さくなり、転送処理に対する遅延時間を小さくできる。また、転送処理に対する遅延時間を小さくできるので、パケット信号がストリーミングデータある場合においても、ストリーミングデータの再生においてエラーが生じる可能性を小さくできる。また、転送処理での負荷を小さくできるので、一般処理に割り当てる負荷を大きくできる。
【００５５】
また、データを転送した端末装置から受けつけた転送の結果をしきい値に反映するので、しきい値が実際の転送に適した値になる。また、パケット信号を再生する端末装置は、パケット信号を送信した無線装置に対して、再生の際に生じたエラーを通知できるので、パケット信号の遅延によるエラーを知らしめることができる。また、アドホックネットワークにおける転送処理を小さくできるので、アドホックネットワークにおいても正常にストリーミングデータを再生できる可能性が高くなる。
【００５６】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５７】
本発明の実施例において、処理部１８は、ストリーミングデータが含まれたパケット信号を符号化する際のレートを変更している。この場合、ストリーミングデータを一体的に処理している。しかしながらこれに限らず例えば、ストリーミングデータは、複数種類のデータを含んでいてもよい。処理部１８における転送処理が転送すべきデータは、音声データと画像データとを含んだストリーミングデータであり、処理部１８は、処理能力監視部３８において監視される処理の負荷がしきい値より大きい場合に、所定のレートによって符号化された画像データに対して、当該所定のレートよりも低いレートへの変更を施す。本変形例によれば、一般的に、負荷の変動の影響を受けやすい画像データを低いレートに変更し、音声データはそのままなので、画像データの遅延の変動を小さくし、音声データの品質を維持できる。つまり、転送による遅延を小さくできればよい。
【００５８】
本発明の実施例において、ストリーミング実行部４４における再生の処理にエラーが生じた場合に、ストリーミング制御部４２は、その旨を所定の端末装置１０に通知するためのレポート信号を生成している。しかしながらこれに限らず例えば、ストリーミング制御部４２は、パケット信号を符号化する際のレートを下げる指示が含まれたレポート信号を生成してもよい。本変形例によれば、パケット信号を符号化する際のレートを下げる指示が確実に伝送される。つまり、レートが下げられればよい。
【００５９】
本発明の実施例において、通信システム１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠した無線ＬＡＮであるとして説明した。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は、それ以外の無線通信システムであってもよい。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮである。本変形例によれば、本発明を様々な無線通信システムに適用可能である。つまり、アドホックネットワークに対応した無線通信システムであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の第３端末装置の構成を示す図である。
【図３】図２の処理部の構成を示す図である。
【図４】図３のルーティング制御部に記憶されたルーティングテーブルのデータ構造を示す図である。
【図５】図２の処理部の別の構成を示す図である。
【図６】図１の通信システムでのパケット信号の転送手順を示すシーケンス図である。
【図７】図１の第３端末装置によるしきい値の変更手順を示すフローチャートである。
【図８】図１の第３端末装置によるレートの変更手順を示すフローチャートである。
【図９】図１の第６端末装置によるレポート信号の送信手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１０  端末装置、  １２  アンテナ、  １４  ＲＦ部、  １６  変復調部、  １８  処理部、  ２０  ＩＦ部、  ２２  制御部、  ３０  入力部、  ３２  出力部、  ３４  変更制御部、  ３６  変更実行部、  ３８  処理能力監視部、  ４０  ルーティング制御部、  ４２  ストリーミング制御部、  ４４  ストリーミング実行部、  １００  通信システム。
【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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