(57)【要約】【課題】伝送路の通信状態が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができる通信システムを提供する。【解決手段】局側装置２が、端末装置３との物理リンクの状態に応じて該端末装置３にデータをバースト転送する送受信制御部９を備え、端末装置３が、局側装置２からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部１４と、データ記憶部１４に記憶されたデータを出力データとして読み出すメモリ制御部１３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と、前記局側装置に伝送路を介して接続する端末装置とを備えた通信システムにおいて、
前記局側装置は、
前記端末装置との物理リンクの状態に応じて該端末装置にデータをバースト転送する送受信制御部を備え、
前記端末装置は、
前記局側装置からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されたデータを出力データとして読み出すメモリ制御部とを備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
局側装置と、前記局側装置に伝送路を介して接続する端末装置とを備えた通信システムにおいて、
前記局側装置は、
前記端末装置からのデータリクエストに応じて該端末装置にデータをバースト転送する送受信制御部を備え、
前記端末装置は、
前記局側装置からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されたデータを出力データとして読み出し、前記データ記憶部に記憶されたバースト転送データの残量が所定値以下になると前記データリクエストを前記局側装置に送信するメモリ制御部とを備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
局側装置と、前記局側装置に伝送路を介して接続する端末装置とを備えた通信システムにおいて、
前記局側装置は、
所定周期を計時するタイマ部と、
前記タイマ部により計時された所定周期に応じて該端末装置にデータをバースト転送する送受信制御部を備え、
前記端末装置は、
前記局側装置からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されたデータを出力データとして読み出すメモリ制御部とを備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
局側装置は、
バースト転送の実行状況を端末情報として管理する端末情報管理部を備え、
送受信制御部は、
前記端末情報管理部の端末情報に基づいて、次回のバースト転送を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の通信システム。
【請求項５】
メモリ制御部は、局側装置との物理リンクの状態に応じてデータ記憶部からのデータ読み出し速度を変更することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）-Passive Optical Network）等の局側装置と端末装置の間でデータ送受信される通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等のネットワークを介したデータ転送、特に映像データの配信には、ストリーミング方式が主に使われている。このストリーミング方式では、転送元と転送先の間で常にほぼ一定のレートでデータが転送されている必要がある。しかしながら、実際の通信環境では、伝送路の通信条件が悪い場合があったり、通信リンクが断続的になることがあり、ほぼ一定のレートでデータ転送できない場合がある。この場合、映像データ配信などでは、映像の画質が悪化する。
【０００３】
そこで、従来の通信システムでは、データの種別により転送の優先度を設定し、高優先データについては、フレーム落ちが無いよう、又は伝送遅延が小さくなるように制御する様々なＱｏＳ（Quality of Service）制御方式が提案されている。例えば、特許文献１には、転送する映像データのビットレートを可変にすることで伝送路の通信条件の悪化などに対応するストリーム配信システムが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データ種別等により設定した優先度でデータ転送を制御する場合、アクセス系の通信システムへのデータ転送では、物理伝送速度が落ちることから優先付けによっても有効に伝送遅延等を制御することができない可能性がある。
【０００６】
また、特許文献１のように転送データのビットレートを可変にする場合では、データ転送先が固定の宅内装置から携帯端末や列車内情報システムなどのように多様であると、それぞれの伝送路の通信条件に合わせて配信サーバがデータ転送を制御する必要がある。
【０００７】
さらに、従来の蓄積型データ転送では、転送先の蓄積型記憶媒体（ハードディスク）等にデータを格納しておき、消去指示があるまで保存されていた。このようにデータ通信毎にデータが記憶媒体に蓄積されることから、例えば保存の必要のないデータのために記憶領域が無駄に使われている場合がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、伝送路の通信状態が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができる通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る通信システムは、局側装置が、端末装置との物理リンクの状態に応じて該端末装置にデータをバースト転送する送受信制御部を備え、端末装置が、局側装置からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部と、データ記憶部に記憶されたデータを出力データとして読み出すメモリ制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、局側装置が、端末装置との物理リンクの状態に応じて該端末装置にデータをバースト転送し、端末装置が、局側装置からバースト転送されたデータをデータ記憶部に逐次記憶しておき、データ記憶部に記憶されたデータを出力データとして読み出すので、伝送路の通信状態（物理リンクの状態）が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができるという効果がある。例えば、一時的に物理リンクが切断した場合や通信状態が悪化した場合においても、端末装置で蓄積したデータを読み出すことで、特定のデータの伝達を続けることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の通信システムの構成を示す図であり、局側装置からユーザ端末装置へデータ転送するアクセス系システムに適用した場合を示している。図１に示すように、局側装置２は上位のネットワーク１と接続しており、ネットワーク１の上位側装置（不図示）からのデータが、局側装置２に中継されて下位のネットワーク等に接続する端末装置３へ転送される。
【００１２】
局側装置２としては、例えばＧＥ−ＰＯＮ等の光アクセスシステムにおけるＯＬＴ（Optical Line Terminal）、携帯電話機等の無線通信を中継する基地局、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のような下位ネットワークに接続するユーザ端末装置との無線通信を中継する無線アクセスポイント等が考えられる。
【００１３】
また、端末装置３としては、例えばＧＥ−ＰＯＮにおいてＯＬＴからデータ転送される加入者側装置であるＯＮＵ（Optical Network Unit）４、有線電話回線等を介して局側装置２と接続するモデム５、携帯電話機や無線通信機能を有した携帯情報端末等の携帯端末６が考えられる。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、局側装置２は、データ保持部７、端末情報管理部８、送受信制御部９及び物理Ｉ／Ｆ部１０を備える。データ保持部７は、上位ネットワーク１の上位側装置から端末装置３へ転送されるデータを一時的に保持する。端末情報管理部８は、データ転送先となる端末装置３の個別情報を保持し、送受信制御部９のデータ転送処理における該個別情報の設定や更新を管理する。
【００１５】
端末装置３の個別情報としては、該端末装置３が上位ネットワーク１の上位側装置にアクセスして転送されているデータに関する情報や装置に固有な情報等がある。また、データに関する情報としては、データ内容を特定する情報（例えば、番組情報等）やデータ転送に関する情報（例えば、どこまで転送が完了しているか等）がある。さらに、装置に固有な情報としては、例えば端末装置３の識別番号やその位置情報、転送データを記憶するデータ記憶部の容量等が考えられる。
【００１６】
送受信制御部９は、物理Ｉ／Ｆ部１０により物理リンクが確立された端末装置３とのデータ送受信を制御する手段であり、端末装置３との物理リンクの状態や物理アクセス回線の通信条件に応じて端末装置３へ転送するデータ量を決定する。
【００１７】
なお、一度の送信機会で送信するデータ量は、端末装置３との間の物理アクセス回線（伝送路）における物理データ転送速度と、端末装置３で該データを記憶するデータ記憶部の容量とに応じて決定される。例えば、端末装置３が１ギガビットのデータ記憶部を持ち、局側装置２と端末装置３との間の物理アクセス回線の物理データ転送速度が１ギガビット／秒である場合、局側装置２は、最大で１秒間のバースト送信が可能である。
【００１８】
物理Ｉ／Ｆ部１０は、各端末装置３との間の物理アクセス回線に個別なインタフェースを与える構成であって、端末装置３にデータ転送するにあたり、該端末装置３の物理Ｉ／Ｆ部との間で物理リンクを確立する。この物理リンクの状態は、送受信制御部９により監視される。
【００１９】
端末装置３は、物理Ｉ／Ｆ部１１、送受信制御部１２、メモリ制御部１３及びデータ記憶部１４を備える。物理Ｉ／Ｆ部１１は、局側装置２との間の物理アクセス回線に個別なインタフェースを与える構成であって、局側装置２からデータ転送されるにあたり、該局側装置２の物理Ｉ／Ｆ部１０との間で物理リンクを確立する。
【００２０】
送受信制御部１２は、物理Ｉ／Ｆ部１１により物理リンクが確立された局側装置２とのデータ送受信を制御する。メモリ制御部１３は、局側装置２から転送されたデータのうちデータ記憶部１４に格納すべきデータを選別すると共に、データ記憶部１４に対するデータ読み書きを制御する。データ記憶部１４は、局側装置２との間の物理アクセス回線における物理データ転送速度と同等の速度でデータの読み出しと書き込みが可能なメモリである。
【００２１】
次に動作について説明する。
先ず、局側装置２の送受信制御部９は、データ保持部７に転送データが保持されると、端末情報管理部８の個別情報における端末の識別番号やその位置情報から該データの転送先となる端末装置３を特定し、該端末装置３の個別情報におけるデータに関する情報に基づいてデータ保持部７から転送するデータを選択する。ここで、選択されたデータが端末装置３へバースト転送が必要なデータであると、送受信制御部９は、該端末装置３の個別情報におけるデータ転送に関する情報から該データがどこまで転送が完了しているかを判断し、未だ転送されていない分のデータをデータ保持部７から読み出す。
【００２２】
次に、送受信制御部９は、個別情報から読み出したデータ転送先の端末装置３の識別番号やその位置情報を基づいて物理Ｉ／Ｆ部１０を制御して端末装置３の物理Ｉ／Ｆ部１１との間で物理リンクを確立させる。続いて、送受信制御部９は、物理Ｉ／Ｆ部１０を監視し、物理Ｉ／Ｆ部１０と端末装置３の物理Ｉ／Ｆ部１１との間で物理リンクが確立しているか否かを確認する。
【００２３】
送受信制御部９は、物理リンクが確立していることが確認されると、個別情報から求めた端末装置３との物理アクセス回線における現在の物理リンクの状態を考慮した物理データ転送速度を求め、該物理データ転送速度と上記端末装置３のデータ記憶部１４の容量とに応じて、今回の送信機会でバースト転送するデータ量を決定する。例えば、物理アクセス回線における輻輳が物理リンクの状態として検出された場合、トラフィック量を制限するように転送量を決定する。バースト転送する転送量を決定すると、送受信制御部９は、物理Ｉ／Ｆ部１０を介して端末装置３にデータをバースト転送する。
【００２４】
このように、実施の形態１による局側装置２では、バースト転送を必要とするデータが登録されると、該データの転送先の端末装置３との物理リンクの状態をトリガとしてバースト転送が開始される。このとき、局側装置２の端末情報管理部８は、端末装置３へ送信したデータのバースト量によって該端末装置３の個別情報のデータ転送に関する情報を更新する。つまり、端末情報管理部８がバースト転送の実行状況を端末情報として管理し、送受信制御部９が、該端末情報に基づいて次回の送信機会でバースト転送を制御する。
【００２５】
端末装置３では、送受信制御部１２による制御の下、物理Ｉ／Ｆ部１１を介して局側装置２からバースト転送されたデータを受信し、データ記憶部１４に一時保存する。このとき、データ記憶部１４には、バースト転送されたデータが物理アクセス回線における物理データ転送速度と同等の速度で書き込まれる。
【００２６】
この後、端末装置３のメモリ制御部１３が、該端末装置３における不図示のユーザインタフェース（例えば、表示装置等）で処理可能な転送レートでデータ記憶部１４から上記データを読み出し、該ユーザインタフェース側に再生データとして出力する。
【００２７】
ここで、物理リンクが一時的に切断されても、端末装置３のメモリ制御部１３が、それまでのデータ記憶部１４からのデータ読み出しを一時的に遅らせる等して読み出し速度を制御することで、物理リンクの瞬断に影響を受けることなく、データ再生が可能である。
例えば、動画等のデータをバースト転送する場合、端末装置３のデータ記憶部１４の記憶可能なデータ残量と連動してメモリ制御部１３がデータ記憶部１４からデータ読み出しのビットレートを変化させることにより、データ読み出し量を変化させる。
また、局側装置２では、物理リンクが一時的に切断されても、それまで転送されたデータを端末情報として端末情報管理部８が管理しているので、物理リンクが復活した際、続きのデータからバースト転送することができる。
【００２８】
なお、実施の形態１は、端末装置３との間で周期的にのみ物理リンクが確立される場合に有効である。この場合、短いリンク時間になるべく長いバースト転送を行うことで、物理リンクが確立した際に続きのデータを再生したり、若しくはユーザが常に最新の情報への更新を希望する場合ではリンクが確立する度に最新の内容のデータを転送して、端末装置３のデータ記憶部１４に保持されるデータを更新する。
【００２９】
また、データ記憶部１４に転送データを保存するにあたり、データ記憶部１４の記憶領域のうち上書きを許可する領域と許可しない領域を設けることで、従来の蓄積型データ配信と同じように特定のデータを残すことも可能である。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、局側装置２が、端末装置３との物理リンクの状態に応じて該端末装置３にデータをバースト転送する送受信制御部９を備え、端末装置３が、局側装置２からバースト転送されたデータを逐次記憶するデータ記憶部１４と、データ記憶部１４に記憶されたデータを出力データとして読み出すメモリ制御部１３とを備えたので、物理アクセス回線（伝送路）の通信状態が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができる。
【００３１】
また、この実施の形態１によれば、局側装置２が、バースト転送の実行状況を端末情報として管理する端末情報管理部８を備え、送受信制御部９が、端末情報管理部８の端末情報に基づいて、次回のバースト転送を制御するので、物理リンクの状態によってバースト転送が一時停止されても無駄なデータが転送されることなく、的確にバースト転送を再開することができる。
【００３２】
さらに、この実施の形態１によれば、端末装置３のメモリ制御部１３が、局側装置２との物理リンクの状態に応じてデータ記憶部１４からのデータ読み出し速度を変更するので、物理リンクの瞬断や通信状況（物理リンクの状態）の悪化に影響を受けることなく、データ再生が可能である。
【００３３】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２による局側装置２及び端末装置３の基本的な構成は、上記実施の形態１の図２で示したものと同様である。上記実施の形態１と異なる点としては、端末装置３のメモリ制御部１３ａが、データ記憶部１４の残データ量がある一定値以下になった旨をデータリクエストとして局側装置２の送受信制御部９ａに通知する。局側装置２の送受信制御部９ａが、端末装置３からのデータリクエストの受信をトリガとしてバースト転送を開始する。
【００３４】
次に動作について説明する。
局側装置２の送受信制御部９ａは、データ転送先となる端末装置３に関する個別情報を端末情報管理部８から読み出し、該個別情報におけるデータに関する情報に基づいてデータ保持部７から転送するデータを選択する。次に、送受信制御部９ａは、個別情報から転送先の端末装置３の識別番号やその位置情報を読み出し、この情報を基づいて物理Ｉ／Ｆ部１０を制御して端末装置３の物理Ｉ／Ｆ部１１との間で物理リンクを確立する。
【００３５】
物理リンクが確立されて局側装置２から端末装置３へデータ転送されると、端末装置３では、メモリ制御部１３ａによってデータ記憶部１４に保存されたデータが再生データとして読み出される。このとき、メモリ制御部１３ａは、データ記憶部１４に保存されたデータの残データ量が所定の閾値以下になると、その旨をデータリクエストとして送受信制御部１２及び物理Ｉ／Ｆ部１１を介して局側装置２へ送信する。
【００３６】
局側装置２の送受信制御部９ａは、端末装置３からのデータリクエストを受信すると、該端末装置３との物理アクセス回線の物理データ転送速度と該端末装置３のデータ記憶部１４の容量とに応じて、今回の送信機会でバースト転送するデータ量を決定する。この後、送受信制御部９ａは、物理Ｉ／Ｆ部１０を介して端末装置３に該データをバースト転送する。
【００３７】
このように、局側装置２の端末情報管理部８が、端末装置３のデータ記憶部１４の容量を管理しており、端末装置３のメモリ制御部１３ａからのデータリクエストによって、データ記憶部１４の残データ量の低下を示す時点が局側装置２と端末装置３で共有される。つまり、局側装置２では、データリクエストを受信した時点でデータ記憶部１４の空き容量が把握されることから、この空き容量と物理アクセス回線の物理データ転送速度から最大のバースト量が算出される。
【００３８】
端末装置３では、上記実施の形態１と同様に、送受信制御部１２による制御の下、物理Ｉ／Ｆ部１１を介して局側装置２からバースト転送されたデータを受信し、データ記憶部１４に一時保存する。このとき、データ記憶部１４には、バースト転送されたデータが物理アクセス回線における物理データ転送速度と同等の速度で書き込まれる。
【００３９】
この後、端末装置３のメモリ制御部１３ａが、該端末装置３における不図示のユーザインタフェース（例えば、表示装置等）で処理可能な転送レートでデータ記憶部１４から上記データを読み出し、該ユーザインタフェース側に再生データとして出力する。
【００４０】
以上のように、この実施の形態２によれば、物理アクセス回線（伝送路）の通信状態が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができる。特に、端末装置３のデータ記憶部１４からのデータ読み出し速度が一定ではない場合やデータ読み出しが一時停止された場合等、端末装置３からのデータ読み出し状況に応じてデータ転送を開始することができる。これにより、無駄なデータ転送をなくすことができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態２では、物理リンクの状態の代わりに、端末装置３のデータ記憶部１４の残データ量が閾値以下となった場合をトリガとしてバースト転送する例を示したが、上記実施の形態１と組み合わせて、物理リンクの状態及びデータ記憶部１４の残データ量が閾値以下となった旨を示すデータリクエストの受信の双方を適宜切り替えてバースト転送のトリガとするようにしてもよい。つまり、データリクエストの受信にバースト転送する物理リンクの状態にない場合、上記実施の形態１と同様に、その後の物理リンク状態の監視結果に基づいてバースト量の最大値へ反映させるピークレート制限処理を実行する。
【００４２】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３による局側装置２は、上記実施の形態２の図３で示した構成にタイマ部１５を設け、送受信制御部９ｂがタイマ部１５でカウントされた一定周期でバースト転送を行う。なお、図４において、図２及び図３と同一又はこれに相当する構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
次に動作について説明する。
局側装置２の送受信制御部９ｂは、データ転送先となる端末装置３に関する個別情報を端末情報管理部８から読み出し、該個別情報におけるデータに関する情報に基づいてデータ保持部７から転送するデータを選択する。次に、送受信制御部９ｂは、個別情報から転送先の端末装置３の識別番号やその位置情報を読み出し、この情報を基づいて端末装置３との間で物理リンクを確立して端末装置３へデータ転送する。
【００４４】
このとき、送受信制御部９ｂは、タイマ部１５から所定の周期になったことが通知されると、該端末装置３との物理アクセス回線の物理データ転送速度と該端末装置３のデータ記憶部１４の容量とに応じてバースト転送するデータ量を決定し、物理Ｉ／Ｆ部１０を介して該端末装置３へバースト転送する。
【００４５】
端末装置３では、上記実施の形態１と同様に、送受信制御部１２による制御の下、物理Ｉ／Ｆ部１１を介して局側装置２からバースト転送されたデータを受信し、データ記憶部１４に一時保存する。このとき、データ記憶部１４には、バースト転送されたデータが物理アクセス回線における物理データ転送速度と同等の速度で書き込まれる。また、データ記憶部１４に既にデータが保存されていても、バースト転送されたデータを優先して上書きする。以降の動作は、上記実施の形態１と同様である。
【００４６】
この実施の形態３は、局側装置２の下位に複数の端末装置３を接続し、全ての端末装置３若しくは所定のグループ毎の端末装置３に対して定期的にデータを更新する必要がある場合、全ての端末装置３の数若しくはグループの数だけタイマ部１５を局側装置２に設けることにより、定期的なバースト転送が可能である。
【００４７】
この場合、バースト量は、全ての端末措置３若しくはグループ内で物理データ転送速度とデータ記憶部１４の容量が最も小さい端末装置３を基準にして決定する。
但し、例えばグループ内の端末装置３間で物理データ転送速度が大きく異なる場合、局側装置２で個別にタイマ部１５を管理し、送信可能なバースト量を各端末装置３の物理データ転送速度とデータ記憶部１４の容量に基づいて決定する。
【００４８】
以上のように、この実施の形態３によれば、物理アクセス回線（伝送路）の通信状態が変わってもデータ転送制御に高負荷がかかることなく、安定してデータ転送することができる。特に、局側装置２が端末装置３との間でバースト転送のトリガをやり取りする必要がないため、簡易な構成で本実施の形態を適用することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態３では、物理リンクの状態や端末装置３のデータ記憶部１４の残データ量が閾値以下となった旨を示すデータリクエストの受信をすることなく、タイマ部１５により制御される一定周期でバースト転送する例を示したが、上記実施の形態１や上記実施の形態２と組み合わせて、周期毎のバースト転送の際、物理リンクの状態及びデータ記憶部１４の残データ量が閾値以下となった旨を示すデータリクエストの受信の双方を適宜切り替えてバースト転送のトリガとするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の通信システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による局側装置及び端末装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  ネットワーク、２  局側装置、３  端末装置、４  ＯＮＵ、５  モデム、６  携帯端末、７  データ保持部、８  端末情報管理部、９，９ａ，９ｂ，１２  送受信制御部、１０，１１  物理Ｉ／Ｆ部、１３，１３ａ  メモリ制御部、１４  データ記憶部。
【図１】
2008131261.tif 000003
【図２】
2008131261.tif 000004
【図３】
2008131261.tif 000005
【図４】
2008131261.tif 000006