(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信されたデータを通信網を介して受信し、他の通信網を介して当該データの宛先へ転送する第１の転送処理と前記他の通信網を介して受信したデータを前記通信網を介して当該データの宛先へ転送する第２の転送処理の各々を予め設定された通信態様で実行するデータ転送手段と、
前記通信網における通信品質を示す特性量として前記通信網における遅延の揺らぎを計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記送信装置から送信されるデータの転送を行う他の中継装置にて計測された前記通信網における遅延の揺らぎに応じて前記第１の転送処理の通信態様を切り換える手段であって、前記第１の転送処理における遅延の最大値が前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記他の中継装置にて計測された遅延の揺らぎのうちの最大のものに応じた大きさとなるように前記第１の転送処理の通信態様を切り換える処理を前記他の中継装置と協働しつつ実行する通信態様切り換え手段と、を有し、
前記送信装置から送信されるデータは映像または音声を表すデータである一方、当該データの宛先となる受信装置は当該データの表す映像または音声の再生を行う機能と、映像または音声の再生速度を変更する機能とを備えた装置であり、
前記通信態様切り換え手段は、
前記通信態様の切り換えに先立って、前記第１の転送処理における遅延の最大値が大きくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の増分だけ映像または音声の再生速度を遅くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させ、逆に前記第１の転送処理における遅延の最大値が小さくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の減少分だけ映像または音声の再生速度を速くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させる
ことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記送信装置から送信されるデータは映像または音声を表すデータである一方、当該データの宛先となる受信装置は当該データの表す映像または音声の再生を行う装置であり、
前記通信態様切り換え手段は、
前記通信態様の切り換えに先立って、通信態様の切り換えに起因して映像または音声に乱れが生じる虞がある旨のメッセージを表すデータを前記受信装置へ送信し、当該メッセージを出力する処理を前記受信装置に実行させる
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記計測手段は、前記特性量として前記通信網におけるデータ欠落の発生頻度をさらに計測し、
前記通信態様切り換え手段は、前記発生頻度が高いほど、前記第２の転送処理における多重化度を高くする
ことを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の中継装置。
【請求項４】
前記計測手段は、前記特性量として前記通信網にて割り当て可能な帯域幅をさらに計測し、
前記通信態様切り換え手段は、前記帯域幅が狭いほど、前記第２の転送処理におけるエンコード方式を圧縮率の高いものに切り換える
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の中継装置。
【請求項５】
前記特性量のとり得る値に対応付けてその値の示す通信品質に応じた前記第１または前記第２の転送処理の通信態様を表す通信態様データを格納した通信態様管理テーブルを備え、
前記通信態様切り換え手段は、
前記計測手段により計測された特性量または前記他の中継装置により計測された特性量と前記通信態様管理テーブルの格納内容とにしたがって前記第１の転送処理または前記第２の転送処理における通信態様を切り換えるとともに、操作部を介して前記通信態様管理テーブルの格納内容の更新が指示された場合にはその更新内容を前記他の中継装置へ通知する一方、他の中継装置から当該他の中継装置の通信態様管理テーブルの格納内容の更新を通知された場合には当該通知に応じて自装置の通信態様管理テーブルの格納内容を更新する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の中継装置。
【請求項６】
送信装置から送信されたデータを通信網を介して受信し、他の通信網を介して当該データの宛先へ転送する第１の転送処理と前記他の通信網を介して受信したデータを前記通信網を介して当該データの宛先へ転送する第２の転送処理の各々を予め設定された通信態様で実行する複数の中継装置を備え、
前記送信装置から送信されるデータは映像または音声を表すデータである一方、当該データの宛先となる受信装置は当該データの表す映像または音声の再生を行う機能と、映像または音声の再生速度を変更する機能とを備えた装置であり、
前記複数の中継装置の各々は、
前記通信網における通信品質を示す特性量として前記通信網における遅延の揺らぎを計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記複数の中継装置のうちの他の中継装置にて計測された前記通信網における遅延の揺らぎに応じて前記第１の転送処理の通信態様を切り換える手段であって、前記第１の転送処理における遅延の最大値が前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記他の中継装置にて計測された遅延の揺らぎのうちの最大のものに応じた大きさとなるように前記第１の転送処理の通信態様を切り換える処理を前記他の中継装置と協働しつつ実行する通信態様切り換え手段と、を有し、
前記通信態様切り換え手段は、
前記通信態様の切り換えに先立って、前記第１の転送処理における遅延の最大値が大きくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の増分だけ映像または音声の再生速度を遅くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させ、逆に前記第１の転送処理における遅延の最大値が小さくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の減少分だけ映像または音声の再生速度を速くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させる
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
コンピュータを、
受信したデータにしたがって映像または音声の再生を行う機能と映像または音声の再生速度を変更する機能とを備えた受信装置へ宛てて送信装置から送信された映像または音声を表すデータを通信網を介して受信し、他の通信網を介して当該データの宛先へ転送する第１の転送処理と前記他の通信網を介して受信したデータを前記通信網を介して当該データの宛先へ転送する第２の転送処理の各々を予め設定された通信態様で実行するデータ転送手段と、
前記通信網における通信品質を示す特性量として前記通信網における遅延の揺らぎを計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記送信装置から送信されるデータの転送を行う他の中継装置にて計測された前記通信網における遅延の揺らぎに応じて前記第１の転送処理の通信態様を切り換える手段であって、前記第１の転送処理における遅延の最大値が前記計測手段により計測された遅延の揺らぎおよび前記他の中継装置にて計測された遅延の揺らぎのうちの最大のものに応じた大きさとなるように前記第１の転送処理の通信態様を切り換える処理を前記他の中継装置と協働しつつ実行するとともに、通信態様の切り換えに先立って、前記第１の転送処理における遅延の最大値が大きくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の増分だけ映像または音声の再生速度を遅くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させ、逆に前記第１の転送処理における遅延の最大値が小さくなるように通信態様を切り換える場合には当該遅延の最大値の減少分だけ映像または音声の再生速度を速くすることを指示する制御コマンドを前記受信装置へ送信し、当該制御コマンドにしたがって前記受信装置に映像または音声の再生速度を変更させる通信態様切り換え手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信網を介して送信装置から受信装置へと送信されるデータの中継を行う技術に関し、特に、受信装置にてリアルタイム再生される映像や音声を表すデータの中継に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＤＳＬ（Asymmetric
Digital Subscriber Line）や光通信などの高速データ通信技術の普及に伴い、通信網を介して映像データや音声データを配信し、その受信側で映像や音声のリアルタイム再生を行うことが一般に普及している。この種の通信サービスの一例としては、映像や楽曲のストリーミング配信サービスや、遠隔会議サービスなどが挙げられる。
【０００３】
この種の通信サービスにおいては、送信側の通信装置から受信側の通信装置へ送信されるデータは所定のデータサイズ分ずつ分割され、所謂パケット単位で送信される。このため、各パケットが一定の時間間隔で受信側の通信装置へ到達しないと、受信側で再生される映像や音声に乱れが生じる。また、データ通信を仲介する通信網でデータ欠落（所謂パケットロス）が発生すると受信側で再生される映像等に途切れが生じる。ここで、受信側への各パケットの到達間隔はデータ通信を仲介する通信網内での遅延に依存し、かかる遅延はその通信網に掛かっている負荷に応じて時々刻々変化する。以下、このような遅延の変化を「遅延の揺らぎ」と呼ぶ。一方、通信網におけるデータ欠落の発生頻度もその通信網に掛かっている負荷に応じて時々刻々変化する。したがって、受信側で再生される映像や音声に乱れや途切れが生じないようにするためには、データ通信を仲介する通信網の通信品質（遅延の揺らぎの大きさやデータ欠落の発生頻度など）に応じて、各パケットの送信間隔などの通信態様を適宜切り換えつつそのデータ通信を行う必要がある。そこで、このようなことを可能にする技術が従来より種々提案されており、その一例としては特許文献１に開示された技術が挙げられる。
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、データ通信の両端に位置する各通信装置（データの送信側の通信装置と同受信側の通信装置）に以下の処理を行わせることで上記問題点が解決される。すなわち、受信側の通信装置は、通信網における帯域幅を計測してその計測結果を送信側の通信装置へ通知する。一方、送信側の通信装置は、受信側の通信装置から通知された帯域幅に応じて符号化方式を切り換える。これにより、両通信装置間のデータ通信を仲介する通信網にて割り当て可能な帯域幅に見合ったビットレートでデータ通信が行われ、データ欠落などの不具合の発生を回避しつつデータ通信を継続することが可能になるのである。
【特許文献１】特開２０００−１１５２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、送信側の通信装置と受信側の通信装置とに各々特有な処理（帯域測定処理や受信側から通知された帯域幅に応じて符号化方式を切り換える処理）を行わせること、すなわち、両通信装置にそれら処理を実行する機能を付与することによって上記問題が解決される。しかし、インターネットやＷＡＮ（Wide Area Network）などの一般公衆回線網を介して行われる映像や音声のストリーミング配信のように不特定多数の通信装置が受信側の通信装置として用いられる環境下では、それら受信側の通信装置の全てについて上記の如き機能を有していることを期待することはできない。つまり、映像や音声のストリーミング配信サービスのように不特定多数の通信装置が受信側の通信装置となり得る場合には、特許文献１に開示された技術によって上記問題を解決することは難しい。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたものであり、データ通信の両端に位置する通信装置が特別な機能を有していなくても、そのデータ通信についての通信態様をそのデータ通信を仲介する通信網における通信品質に応じて切り換えることを可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、通信網を介して受信したデータを他の通信網を介して当該データの宛先へ転送する第１の転送処理と前記他の通信網を介して受信したデータを前記通信網を介して当該データの宛先へ転送する第２の転送処理の各々を予め設定された通信態様で実行するデータ転送手段と、前記通信網における通信品質を示す特性量を計測する計測手段と、前記第１の転送処理と前記第２の転送処理の少なくとも一方の通信態様を、前記計測手段により計測された特性量に応じて切り換える通信態様切り換え手段とを有することを特徴とする中継装置、およびコンピュータ装置を上記各手段として機能させることを特徴とするプログラムを提供する。例えば、一般公衆回線網であるＷＡＮとＬＡＮ（Local Area Network）などの他の通信網とを接続する中継装置に本発明を適用すれば、ＷＡＮを介して受信したデータをＬＡＮ内の通信装置へ転送する際の通信態様、または、ＬＡＮを介して受信したデータをＷＡＮを介してその宛先へ転送する際の通信態様が、ＷＡＮにおける通信品質に応じて切り換えられる。なお、より好ましい態様においては、通信態様の切り換えに先立って、その切り換えが行われる転送処理によるデータの転送先へその旨を通知する通知手段を上記中継装置に設けても良い。また、本発明の具体的な実施態様としては、以下の３つの態様が挙げられる。
【０００８】
本発明に係る中継装置の第１の実施態様においては、前記計測手段は、前記特性量として前記通信網における遅延の揺らぎを計測し、前記通信態様切り換え手段は、前記揺らぎが大きいほど、前記第１の転送処理にて大きな遅延を付与できるようにすることを特徴とする。この態様の中継装置においては、上記通信網における遅延の揺らぎが大きいほど、その通信網を介して受信したデータを他の通信網を介してその宛先へ転送する際に大きな遅延を付与することができるため、上記通信網における遅延の揺らぎを吸収しつつデータ転送を行うことが可能になる。
【０００９】
本発明に係る中継装置の第２の実施態様においては、前記計測手段は、前記特性量として前記通信網におけるデータ欠落の発生頻度を計測し、前記通信態様切り換え手段は、前記発生頻度が高いほど、前記第２の転送処理における多重化度を高くすることを特徴とする。この態様の中継装置においては、上記通信網におけるデータ欠落の発生頻度が高いほど、その通信網を介してデータを転送する際の多重化度を高くする（すなわち、転送対象のデータのコピーを上記発生頻度が高いほど多数生成しそのコピー元となったデータとともに送信する）処理が実行される。これにより、上記多重化したデータのうちの幾つかが上記通信網内で欠落したとしても、転送対象のデータが上記他の中継装置へ全く到達しないといった事態の発生頻度が低下する。
【００１０】
本発明に係る中継装置の第３の態様においては、前記計測手段は、前記特性量として前記通信網にて割り当て可能な帯域幅を計測し、前記通信態様切り換え手段は、前記帯域幅が狭いほど、前記第２の転送処理におけるエンコード方式を圧縮率の高いものに切り換えることを特徴とする。この態様の中継装置においては、上記通信網にて割り当て可能な帯域幅が狭いほど、その帯域幅に収まるように転送対象のデータを高い圧縮率でエンコードして転送する処理が実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る中継装置４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃを含む通信システム１の構成例を示すブロック図である。この通信システム１は、図１に示すように、上記３台の中継装置の他に３台の通信装置（送信装置１０、受信装置２０Ａおよび２０Ｂ）を含んでいる。以下では、上記３台の中継装置の各々を区別する必要がない場合には「中継装置４０」と表記し、受信装置２０Ａおよび２０Ｂについても、その各々を区別する必要がない場合には、「受信装置２０」と表記する。
【００１２】
送信装置１０は、所謂ｗｅｂサーバ機能を備えたコンピュータ装置である。この送信装置１０は、映像データや音声データを予め記憶しており、他の通信装置からの要求に応じて、これら映像データや音声データをＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）などの所定の通信プロトコルにしたがってパケット単位でその要求元へ送信する。一方、受信装置２０は、所謂ｗｅｂブラウザ機能を備えたコンピュータ装置である。この受信装置２０は、上記ｗｅｂブラウザ機能により送信装置１０に対して音声データや映像データの送信を要求するとともに、その要求に応じて送信装置１０からパケット単位で送信されてくる映像データや音声データを受信し、それらデータの表す映像や音声の再生を行う。つまり、通信システム１は、映像や音声のストリーミング配信サービスを実現するためのものである。
【００１３】
通信網３０は、例えばインターネットやＷＡＮなどの一般公衆回線網であり、自網に接続されている通信装置間で所定の通信プロトコルにしたがって行われるデータ通信を仲介するものである。この通信プロトコルとしてはプロトコル階層毎に種々のものを用いることができる。本実施形態では、ネットワーク層の通信プロトコルとしてはＩＰ（Internet Protocol）が、トランスポート層の通信プロトコルとしてはＵＤＰ（User Datagram Protocol）が、アプリケーション層の通信プロトコルとしては前述したＲＴＰが用いられている。なお、本実施形態では、これら通信プロトコルを用いて映像や音声のストリーミング配信を実現する場合について説明するが、例えばトランスポート層の通信プロトコルとしてＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を用いるなど、他の通信プロトコルを用いても良いことは勿論である。
【００１４】
通信網３０には中継装置４０の各々が接続されており、これら中継装置４０にはＬＡＮなど通信網３０とは異なる他の通信網が接続される。本実施形態では、中継装置４０Ａには、受信装置２０Ａが接続されているＬＡＮ（図示省略）が接続されており、中継装置４０Ｂには、受信装置２０Ｂが接続されているＬＡＮ（同図示省略）が接続されている。そして、中継装置４０Ｃには、送信装置１０が接続されているＬＡＮ（同図示省略）が接続されている。このため、図１に示す通信システム１では、例えば、送信装置１０から受信装置２０Ａへ宛てて送信される映像データや音声データは、中継装置４０Ｃ、通信網３０および中継装置４０Ａをこの順に経由してその宛先である受信装置２０Ａへ転送され、送信装置１０から受信装置２０Ｂへ宛てて送信される映像データや音声データは、中継装置４０Ｃ、通信網３０および中継装置４０Ｂをこの順に経由してその宛先である受信装置２０Ｂへ転送される。
【００１５】
さて、通信網を介して行われる映像や音声のストリーミング配信サービスにおいては、その通信網（本実施形態では、通信網３０）における通信品質（通信網内での遅延の揺らぎやデータ欠落の発生頻度、データ通信に割り当て可能な帯域幅）に応じてそのデータ通信の通信態様の切り換えを行うことができると好ましいことは前述した通りである。本実施形態に係る通信システム１においては、前述した特許文献１に開示された技術とは異なり、中継装置４０に本発明に特徴的な処理を行わせることによって上記通信態様の切り換えが実現されるのである。以下、本発明の特徴を顕著に示す中継装置４０の構成および機能について詳細に説明する。
【００１６】
図２は、中継装置４０の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、中継装置４０は、制御部４１０、第１通信インタフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」）部４２０、第２通信Ｉ／Ｆ部４３０、記憶部４４０、およびこれら各構成要素間のデータ授受を仲介するバス４５０を含んでいる。
制御部４１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部４１０は、記憶部４４０に格納されている制御プログラム４４２ａを実行することにより、中継装置４０の制御中枢として機能する。この制御プログラム４４２ａにしたがって制御部４１０が実行する処理の詳細については後に明らかにする。
【００１７】
第１通信Ｉ／Ｆ部４２０と第２通信Ｉ／Ｆ部４３０とは、共にＮＩＣ（Network Interface Card）であり、各々異なる通信網に接続されている。より詳細に説明すると、第１通信Ｉ／Ｆ部４２０は通信網３０に接続されており、第２通信Ｉ／Ｆ部４３０は他方の通信網に接続されている。例えば、中継装置４０Ａの第２通信Ｉ／Ｆ部４３０は、受信装置２０Ａが接続されているＬＡＮに接続されている。同様に、中継装置４０Ｂの第２通信Ｉ／Ｆ部４３０は受信装置２０Ｂが接続されているＬＡＮに、中継装置４０Ｃの第２通信Ｉ／Ｆ部４３０は送信装置１０が接続されているＬＡＮに、各々接続されている。第１通信Ｉ／Ｆ部４２０と第２通信Ｉ／Ｆ部４３０の各々は、その接続先である通信網から受信したデータを制御部４１０へ引渡す一方、制御部４１０から引渡されたデータを各々の接続先である通信網へと送出する。
【００１８】
記憶部４４０は、図２に示すように、揮発性記憶部４４１と不揮発性記憶部４４２とを含んでいる。揮発性記憶部４４１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）であり、各種プログラムを実行する際のワークエリアとして利用される。また、この揮発性記憶部４４１は、第１通信Ｉ／Ｆ部４２０により受信したデータを第２通信Ｉ／Ｆ部４３０によって転送する処理（あるいは、その逆方向の転送処理）を行う際の遅延バッファの役割も果たす。さらに、この揮発性記憶部４４１には、通信網を介して相手装置へデータを送信する際の通信態様を示す通信態様データがその相手装置毎に格納される。例えば、中継装置４０Ａの揮発性記憶部４４１には、第２通信Ｉ／Ｆ部４３０に接続されているＬＡＮ（図示省略）を介して受信装置２０Ａへデータを送信する際の通信態様を示す通信態様データと、通信網３０を介して中継装置４０Ｂや４０Ｃへデータを送信する際の通信態様を示す通信態様データが格納される。この通信態様データとしては、上記遅延バッファを利用した転送処理にて付与することができる遅延（一方の通信網を介して受信したデータを他方の通信網へ送出するまでの時間差：すなわち、受信したデータを遅延バッファに滞留させておくことができる時間）の最大値、受信したデータを多重化して転送する際の多重化度およびそのデータのエンコード方式（圧縮方式）を示すデータが挙げられる。ここで、多重化とは、通信網におけるデータの欠落に備えて転送対象のデータ（パケット）のコピーを予め定められた数だけ生成し、そのコピー元となったデータとともにその宛先へ転送することをいう。例えば多重化度がＮ（Ｎは２以上の整数）であれば、転送対象のデータのコピーがＮ−１個生成され、それらＮ−１個のコピーデータとそのコピー元となったデータとの合計Ｎ個のデータがその宛先へと転送される。
【００１９】
一方、不揮発性記憶部４４２は、ＦｌａｓｈＲＯＭ（Flash Read Only Memory）やハードディスクである。不揮発性記憶部４４２には、ルータなどの一般的な中継装置が行うデータ転送処理に加えて、本発明に係る中継装置に特徴的な処理を制御部４１０に実行させる制御プログラム４４２ａや、その制御プログラム４４２ａの実行過程で参照される各種テーブルが格納されている。不揮発性記憶部４４２に格納されているテーブルの一例としては、所謂ルーティングテーブル（図示省略）や通信態様管理テーブル４４２ｂが挙げられる。これら不揮発性記憶部４４２の格納内容のうち、ルーティングテーブルについては一般的な中継装置に格納されているものとなんら変わるところはないため説明を省略し、以下では、制御プログラム４４２ａと通信態様管理テーブル４４２ｂを中心に説明する。
【００２０】
図３は、制御プログラム４４２ａにしたがって制御部４１０が実行する処理の概要を示す図である。図３に示すように、制御プログラム４４２ａにしたがって制御部４１０が実行する処理は、データ転送処理ＳＡ０１、特性量計測処理ＳＡ０２および通信態様切り換え処理ＳＡ０３の３つの処理に大別される。
【００２１】
データ転送処理ＳＡ０１は、第１通信Ｉ／Ｆ部４２０と第２通信Ｉ／Ｆ部４３０の何れか一方を介して受信したデータ（パケット）を前述した遅延バッファ（すなわち、揮発性記憶部４４１内のバッファ領域）を利用してバッファリングしつつ他方の通信Ｉ／Ｆ部によりそのデータの宛先へと転送する処理である。より詳細に説明すると、データ転送処理ＳＡ０１では、まず、第１通信Ｉ／Ｆ部４２０と第２通信Ｉ／Ｆ部４３０の何れか一方を介して受信したデータを前述した遅延バッファへ書き込む処理が実行される。次いで、データ転送処理ＳＡ０１においては、上記遅延バッファへ書き込んだデータを読み出し、そのデータの宛先に対応する通信態様データの示す通信態様で転送する処理が実行される。
【００２２】
例えば、第１通信Ｉ／Ｆ部４２０と第２通信Ｉ／Ｆ部４３０の何れか一方を介して受信したデータを他方の通信Ｉ／Ｆ部を用いて転送する際に付与することができる遅延の最大値を示す通信態様データ（例えば、受信したパケットを遅延バッファに滞留させておくことができる時間の最大値やその時間長に見合ったバッファサイズを示すデータ）が揮発性記憶部４４１に格納されている場合には、このデータ転送処理ＳＡ０１では、遅延バッファからのデータ読出しタイミングを上記通信態様データの示す遅延の大きさの範囲内で調整しつつ一定の転送間隔でデータを転送する処理が実行される。また、何らかのエンコードを施してデータを転送することを示す通信態様データ（例えば、エンコード方式を示すデータ）が揮発性記憶部４４１に格納されている場合には、このデータ転送処理ＳＡ０１では、上記遅延バッファから読み出したデータを通信態様データの示すエンコード方式でエンコードして転送する処理（例えば、エンコードされていないデータを所定のエンコード方式でエンコードして転送する処理や、何らかのエンコード方式でエンコードされたデータを他のエンコード方式にトランスコードして転送する処理）が実行される。そして、所定の多重化度で多重化してデータを転送することを示す通信態様データ（例えば、多重化度の値を示すデータ）が揮発性記憶部４４１に格納されている場合には、このデータ転送処理ＳＡ０１では、通信態様データの示す多重化度に応じた数分のコピーデータを生成し、コピー元データとともにそれらコピーデータを転送する処理が実行される。
【００２３】
特性量計測処理ＳＡ０２は、データ通信を仲介する一般公衆回線網（本実施形態では通信網３０）の通信品質を表す特性量を計測する処理である。通信網３０の通信品質を表す特性量としては種々のものが考えられる。例えば、通信網３０における遅延の揺らぎの大きさや、通信網３０におけるデータ欠落の発生頻度、通信網３０にてそれらデータ通信に割り当て可能な帯域幅などが挙げられる。
【００２４】
通信態様切り換え処理ＳＡ０３は、データ転送を行う際の通信態様を、特性量計測処理ＳＡ０２にて計測される特性量と通信態様管理テーブル４４２ｂの格納内容とに基づいて切り換える処理である。通信態様管理テーブル４４２ｂには、特性量計測処理ＳＡ０２にて計測される特性量が取り得る値に対応付けて、その値の示す通信品質に応じた通信態様を示す通信態様データが格納されている。通信態様切り換え処理ＳＡ０３では、特性量計測処理ＳＡ０２にて計測された特性量に対応する通信態様データを通信態様管理テーブル４４２ｂから読出し、揮発性記憶部４４１に格納されている通信態様データのうちの該当するものを上記新たに読み出した通信態様データで更新する処理が実行される。以降、上記書き換え後の通信態様データにしたがってデータ転送処理ＳＡ０１を実行させることによって、データ通信の通信態様の切り換えが実現されるのである。例えば、一般公衆回線網を介して受信したデータをＬＡＮなど他の通信網を介してその宛先へ送信する中継装置（本実施形態では、中継装置４０Ａや４０Ｂ）では、上記他の通信網へデータを送出する際の通信態様を上記一般公衆回線網における通信品質に応じて切り換える処理が実行される。一方、上記他の通信網を介して受信したデータを一般公衆回線を介してその宛先へと転送する中継装置（本実施形態では、中継装置４０Ｃ）では、一般公衆回線網へデータを送出する際の通信態様をその一般公衆回線網の通信品質に応じて切り換える処理が実行される。ここで、特性量計測処理ＳＡ０２にて計測する特性量と、その特性量の値に対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納しておく通信態様データとの組み合わせについては種々のものが考えられるが、その一例としては以下の３つの態様が挙げられる。
【００２５】
（Ａ：第１の態様）
第１の態様は、一般公衆回線網（本実施形態では、通信網３０）の通信品質を示す特性量としてその通信網における遅延の揺らぎの大きさを用い、その特性量に対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納する通信態様データとしてその通信網を介して受信したデータを当該データの宛先へと転送する際に付与することができる遅延の最大値を示すデータを用いる態様である。この第１の態様は、通信網３０を介して受信したデータをその宛先へと転送する際の通信態様を通信網３０における通信品質に応じて切り換える態様であり、本実施形態では、中継装置４０Ａ（あるいは４０Ｂ）で実行される。この第１の態様を実現するには、特性量計測処理ＳＡ０２において、遅延の計測を複数回行い、それら計測結果についての標準偏差を上記特性量として算出するようにすれば良く、遅延の揺らぎが大きいことを示す特性量ほどデータ転送の際に付与する遅延を大きくできることを示す通信態様データを対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納しておけば良い。そして、この第１の態様においては、特性量計測処理ＳＡ０２で計測される特性量に対応する通信態様データにしたがって遅延バッファのバッファサイズを拡張し、データの転送間隔が一定になるようにその遅延バッファからのデータの読出しタイミングを調整する処理を前述したデータ転送処理ＳＡ０１にて実行させるようにすれば良い。この第１の態様においては、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、通信網３０における遅延の揺らぎが大きいほど、遅延バッファからのデータ読出しタイミングの調整の幅が広がり、中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）から受信装置２０Ａ（あるいは２０Ｂ）へのデータの転送間隔を一定（通信網３０における遅延の揺らぎがゼロである場合の転送間隔）にすることができる。この第１の態様によれば、中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）にて、遅延バッファのオーバーフローを生じさせることなく、通信網３０における遅延の揺らぎを吸収しつつ一定の転送間隔でデータを転送することが可能になり、受信装置２０Ａ（または受信装置２０Ｂ）で再生される映像や音声に乱れが生じることが回避される。
【００２６】
ところで、中継装置４０Ｃから中継装置４０Ａに至る通信経路と中継装置４０Ｃから中継装置４０Ｂへ至る通信経路とは異なることが一般的であり、通信経路が異なれば遅延の揺らぎ具合も異なることが一般的である。そこで、送信装置１０が多地点接続装置である場合など、通信網３０を介して中継装置４０Ｃから送信されるデータを複数の他の中継装置（すなわち、中継装置４０Ａや４０Ｂ）が受信し各々の配下の通信網へ送出する態様においては、それら複数の他の中継装置を協働させ、それら複数の他の中継装置の各々で特定される通信態様データのうち最大のものを用いて上記複数の他の中継装置の各々にデータ転送処理ＳＡ０１を実行させるようにしても良い。このような態様によれば、通信システム１を利用して映像や音声のストリーミング配信サービスを享受する各利用者に平等に通信サービスを提供することが可能になる。
【００２７】
また、別の好ましい態様においては、図４（Ｃ）に示すように、中継装置４０Ａ（あるは４０Ｂ）における遅延の最大値の切り換えに先立って、遅延の最大値を切り換えることを通知する旨の通知データを中継装置４０Ａ（４０Ｂ）に送信させても良い。例えば、遅延の最大値が大きくなるように通信態様を切り換える場合には、「通信品質の劣化により、映像や音声に一時的な乱れが生じる虞があります。予めご了承下さい。」といったメッセージを表す画像データや音声データを上記通知データとして用いることが考えられる。例えば、中継装置４０Ａの制御部４１０が、中継装置４０Ｃから受信したデータを受信装置２０Ａへ転送する際の遅延の大きさの最大値を切り換えると、受信装置２０Ａ（あるいは２０Ｂ）で再生される映像や音声の再生速度に変化が生じ、通信サービスの利用者に違和感を与える虞があるが、上記切り換えに先立って上記メッセージを表す通知データを送信し、そのメッセージを受信側の通信装置に出力させることによって、映像や音声の再生速度に変化が生じることを利用者に事前に了知させておくことが可能になる。
【００２８】
さらに、受信側の通信装置が映像や音声の再生速度を変更する機能（例えば、話速変換機能など）を有している場合には、映像や音声の再生速度の変更を指示する旨の制御コマンドを上記通知データとして用いても良い。具体的には、遅延の最大値が大きくなるように通信態様を切り換える場合には、その増加分だけ映像や音声の再生速度を遅くすることを指示する旨の制御コマンドを上記通知データとしてその切り換えに先立って送信し、逆に、遅延の最大値が小さくなるように通信態様を切り換える場合には、その減少分だけ映像や音声の再生速度を速くすることを指示する旨の制御コマンドを上記通知データとしてその切り換えに先立って送信する処理を中継装置４０Ａ（４０Ｂ）の制御部４１０に実行させるようにしても良い。このような態様によれば、映像や音声の再生速度の変化が緩やかになり、上記違和感を和らげることが可能になる。
【００２９】
（Ｂ：第２の態様）
第２の態様は、一般公衆回線網（通信網３０）の通信品質を示す特性量としてその通信網におけるデータ欠落の発生頻度を用い、その特性量に対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納する通信態様データとしてその通信網へデータを送出する際の多重化度を示すデータを用いる態様である。この第２の態様は、通信網３０へデータを送出する際の通信態様をその通信網３０における通信品質に応じて切り換える態様であり、本実施形態では、中継装置４０Ｃで実行される。この第２の態様においては、データ欠落の発生頻度が高いことを示す特性量ほど高い多重化度を示す通信態様データを対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納しておけば良い。ここで、データ欠落の発生頻度については、データ転送用の通信プロトコルとしてＲＴＰを使用している場合には、このＲＴＰとペアで使用される制御用の通信プロトコルであるＲＴＣＰを利用して計測することができる。また、データ転送用の通信プロトコルとしてＲＴＰ以外のものを利用する場合には、例えば、受信側の中継装置から転送されてくるデータ再送信要求の受信回数をカウントするなどの周知の手法によりデータ欠落の発生頻度を計測することができる。
【００３０】
この第２の態様においては、図５（Ａ）から図５（Ｃ）に示すように、通信網３０におけるデータ欠落の発生頻度が高いほど、その通信網３０を介して中継装置４０Ｃから中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）へ転送されるデータの多重化度が高くなる。このため、多重化されて中継装置４０Ｃから中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）へ転送されるデータの全てが欠落した場合を除いて受信装置２０Ａ（あるいは受信装置２０Ｂ）にて再生される映像や音声に途切れが生じることはない。つまり、この第２の態様によれば、映像や音声に途切れが生じる頻度を低減させることが可能になるのである。ただし、この第２の態様においては、受信側の中継装置（すなわち、本実施形態では中継装置４０Ａまたは４０Ｂ）がデータ通信の多重化に対応していること（すなわち、多重化されて中継装置４０Ｃから転送されてくるデータの全てを第２通信Ｉ／Ｆ部４３０により受信装置２０Ａまたは２０Ｂに送信するのではなく、それら多重化されたデータのうちの何れか１つのみを送信する機能を有していること）が必要である。このため、通信態様の切り換えに先立って、その切り換えを行う旨を上記受信側の中継装置へ通知し、当該中継装置がデータ通信の多重化に対応していることを確認しておく必要があることは言うまでもない。
【００３１】
（Ｃ：第３の態様）
そして、第３の態様は、一般公衆回線網（通信網３０）の通信品質を示す特性量としてその通信網において他の中継装置との間のデータ通信に割り当て可能な帯域幅を用い、その特性量に対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納する通信態様データとしてその通信網へデータを送出する際のエンコード方式を示すデータを用いる態様である。具体的には、上記割り当て可能な帯域幅が狭いことを示す特性量ほど高い圧縮率のエンコード方式を示す通信態様データを対応付けて通信態様管理テーブル４４２ｂに格納するようにすれば良い。この第３の態様も、前述した第２の態様と同様に、通信網３０へデータを送出する側の中継装置（すなわち、本実施形態では、中継装置４０Ｃ）で実行される態様である。例えば、図６（Ａ）から図６（Ｃ）に示すように、通信網３０において中継装置４０Ｃと中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）との間のデータ通信に割り当て可能な帯域幅が狭いほど、送信装置１０から転送されてくるデータ（データサイズがＳ１であるデータ）をその１／２、１／４のデータサイズに圧縮することを示す通信態様データが格納された通信態様管理テーブル４４２ｂを中継装置４０Ｃに記憶させておけば良い。この第３の態様によれば、中継装置４０Ｃと中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）との間のデータ通信に充分な幅の通信帯域を割り当てることができない場合であっても、通信網３０に過剰な負荷をかけることを回避しつつその通信網３０を介した通信サービスの提供を継続することが可能になる。
【００３２】
ここで、送信装置１０から受信したデータが既に何らかのエンコード方式でエンコードされている場合には、そのデータをデコードした後に、そのデコード後のデータを上記帯域幅に応じたエンコード方式でエンコードして（すなわち、トランスコードして）転送すれば良い。ただし、この場合は、中継装置４０Ａ（あるいは中継装置４０Ｂ）において、通信網３０を介して受信したデータを再度デコードし元々のエンコード方式でエンコードして受信装置２０Ａ（あるいは受信装置２０Ｂ）へ転送する必要があることは言うまでもない。また、この第３の態様においても、前述した第２の態様と同様に通信態様（エンコード方式）の切り換えに先立って、その切り換えを行う旨を受信側の中継装置（本実施形態では、中継装置４０Ａまたは４０Ｂ）へ通知し、当該中継装置が上記切り換え後のエンコード方式に対応していることを確認しておく必要があることは言うまでもない。
【００３３】
以上説明したように本実施形態に係る中継装置４０によれば、送信側の通信装置（すなわち、送信装置１０）から一般公衆回線網である通信網３０を介して受信側の通信装置（受信装置２０）へ音声データや映像データを送信する際に、その通信網３０における通信品質に応じて音声データや映像データの転送を行う際の通信態様を切り換える処理が各中継装置４０で行われる。つまり、本実施形態に係る中継装置４０によれば、データ通信の両端に位置する通信装置（すなわち、送信装置１０や受信装置２０）が何らの特別な機能を有していなくても、両通信装置間のデータ通信の通信態様がそのデータ通信を仲介する通信網における通信品質に応じて切り換えられるのである。このように本実施形態に係る中継装置４０を用いてデータ通信の両端に位置する通信装置を通信網に接続するようにすれば、それら通信装置が一般的なｗｅｂサーバ機能やｗｅｂブラウザ機能しか有しないもの（すなわち、一般的な従来の通信装置）であっても、両通信装置間のデータ通信の通信態様をそのデータ通信を仲介する通信網（特に、一般公衆回線網）における通信品質に応じて切り換えることが可能になり、前述した従来技術の問題点が解消されるのである。
【００３４】
（Ｄ：変形）
以上本発明の実施形態およびその具体例について説明したが、これら実施形態を以下のように変形しても良いことは勿論である。
（１）上述した実施形態では、本発明に係る中継装置が実行し得る通信態様切り換え処理ＳＡ０３の具体例を３つ説明したが、これら３つの全てまたはこれら３つから任意に選んだ２つを組み合わせて実行させても勿論良い。また、データの転送先（あるいは送信元）が複数ある場合には、それら転送先毎（あるいは送信元毎）に異なる態様の通信態様切り換え処理ＳＡ０３を実行させても良い。
【００３５】
（２）上述した実施形態では、ＲＴＰにしたがって行われるデータ通信を本発明に係る中継装置４０により中継する場合について説明した。ところで、ＲＴＰにしたがったデータ通信を行う際には、その開始に先立って、データ通信の終端に位置する通信装置間に通信セッションを確立しておく必要があり、この通信セッションの確立とともに、そのデータ通信で使用するエンコード方式等のネゴシエーションが行われる。このエンコード方式等のネゴシエーションは、所謂オファー／アンサーモデル（図７（Ａ）および図７（Ｂ）参照：なお、図７（Ａ）はＩＮＶＩＴＥメッセージによりエンコード方式の提案を行う態様であり、図７（Ｂ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージに対する応答によりエンコード方式の提案を行う態様である）に準拠して行われる。オファー／アンサーモデルでは、データ通信の両端に位置する通信装置の一方が、そのデータ通信で使用するエンコード方式を他方に提案し、その提案を受け入れることよって両通信装置間で使用するエンコード方式が決定される。逆に、上記提案を受けた側の通信装置が、提案されたエンコード方式に対応していない場合には、その提案元に対して拒否応答を返答し、通信セッションを確立することなく処理を終了する。つまり、オファー／アンサーモデルでは、エンコード方式のネゴシエーションが常に成功する訳ではない。
【００３６】
これに対して、本実施形態に係る中継装置は、送信側の通信装置から受信したデータを他のエンコード方式でエンコードして転送することが可能であるため、この中継装置４０を利用して上記問題点を解決することが可能である。例えば、図７（Ｃ）に示すように、エンコード方式１〜３に対応している中継装置が、エンコード方式１にのみ対応している通信装置から、エンコード方式２にのみ対応している通信装置へ宛てて送信されたＩＮＶＩＴＥメッセージを受信した場合には、そのＩＮＶＩＴＥメッセージにて提案されているエンコード方式（すなわち、エンコード方式１）を示すデータをエンコード方式２を示すデータに書き換えてその宛先に転送し、以降、エンコード方式の変換を行いつつデータ通信を中継するようにすれば良い。ここで、ＩＮＶＩＴＥメッセージの転送先である通信装置が対応可能なエンコード方式を上記中継装置に選択させるためには、各通信装置を一意に識別する端末識別子に対応付けてその通信装置が対応しているエンコード方式を示すデータを格納したエンコード方式管理テーブル（図７（Ｄ）参照）を上記中継装置に予め記憶させておき、このエンコード方式管理テーブルを参照して上記提案方式の変更を行うようにすれば良い。また、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信する度にその送信元アドレスとそのＩＮＶＩＴＥメッセージで提案されているエンコード方式を示すデータとを対応付けて上記エンコード方式管理テーブルに格納する処理を上記中継装置に実行させ、同テーブルの格納内容の拡充を行わせるようにしても勿論良い。
【００３７】
（３）上述した実施形態では、本発明に係る中継装置に特徴的な処理をソフトウェアモジュールで実現したが、電子回路等のハードウェアモジュールで実現しても勿論良い。具体的には、特性量計測処理ＳＡ０２を実行する計測手段と通信態様切り換え処理ＳＡ０３を実行する通信態様切り換え手段とを各々電子回路で構成し、一般的な中継装置にこれら電子回路を組み込んで本発明に係る中継装置を構成しても勿論良い。
【００３８】
（４）上述した実施形態では、本発明に係る中継装置に特徴的な処理をＣＰＵなど中継装置の制御部に実行させる制御プログラム４４２ａや通信態様管理テーブル４４２ｂがその中継装置の記憶部に予め格納されていた。しかし、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）などコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に上記制御プログラム４４２ａや通信態様管理テーブル４４２ｂを書き込んで配布しても良く、また、インターネットなどの電気通信回線経由のダウンロードにより上記制御プログラム４４２ａや通信態様管理テーブル４４２ｂを配布しても良い。このようにして配布される制御プログラム４４２ａや通信態様管理テーブル４４２ｂを一般的な中継装置の記憶部に格納し、その中継装置の制御部を上記制御プログラム４４２ａにしたがって作動させることによって、その中継装置に本発明に係る中継装置と同一の機能を付与することが可能になる。
【００３９】
（５）上述した実施形態では、本発明に係る中継装置に特徴的な通信態様切り換え処理を制御部４１０に実行させるための制御プログラム４４２ａと、この制御プログラム４４２ａの実行過程で参照される通信態様管理テーブル４４２ｂとを各々別個に不揮発性記憶部４４２へ格納したが、両者を一体として（例えば、制御プログラムに通信態様管理テーブルを埋め込んで）不揮発性記憶部４４２に格納しても勿論良い。また、制御プログラムに通信態様管理テーブルを埋め込む態様においても、その制御プログラムをコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に書き込んで配布したり、電気通信回線経由のダウンロードにより配布したりして、その制御プログラムを一般的な中継装置にインストールしても良い。
【００４０】
（６）上述した実施形態では、映像や音声のストリーミング配信サービスを提供する通信システムに本発明を適用した。しかし、遠隔会議システムなど映像や音声を表すデータの双方向通信を行う通信システムに含まれる中継装置に本発明を適用しても勿論良い。例えば、図８に示すように、中継装置４０Ａ、４０Ｂおよび４０Ｃの各々に会議端末として機能する通信装置５０Ａ、５０Ｂおよび５０Ｃを接続して遠隔会議システム２を構成した場合には、中継装置４０Ａや４０Ｂにおいても、前述した第２または第３の態様の通信態様切り換え処理ＳＡ０３（すなわち、通信網３０へデータを送出する際の通信態様を切り換える処理）が実行され、中継装置４０Ｃにおいても前述第１の態様の通信態様切り換え処理ＳＡ０３（すなわち、通信網３０を介して受信したデータをその宛先へ転送する際の通信態様を切り換える通信態様切り換え処理）が実行されることになる。
【００４１】
また、上記のように、各中継装置４０が通信網３０へデータを送出する際の通信態様および通信網３０を介して受信したデータをその宛先へ転送する際の通信態様を切り換える通信態様切り換え処理ＳＡ０３を実行する場合には、それら中継装置４０の各々に記憶されている通信態様管理テーブル４４２ｂの内容が同一であることが好ましい。そこで、上記複数の中継装置４０の何れかの通信態様管理テーブル４４２ｂの格納内容が更新された場合には、他の中継装置４０の通信態様管理テーブル４４２ｂの格納内容の同期更新を行うことが好ましい。このようなことは、例えば操作部などを介して通信態様管理テーブル４４２ｂの格納内容の更新を指示された中継装置４０の制御部４１０に、操作部を介して入力された更新指示およびその更新内容を書き込んだ通信メッセージを通信網３０を介して他の中継装置４０に送信する処理を実行させ、その通信メッセージを受信した中継装置４０の制御部４１０には、その通信メッセージに書き込まれている更新内容および更新指示にしたがって自装置の通信態様管理テーブル４４２ｂの格納内容を更新する処理を実行させることにより実現可能である。ここで、複数の中継装置４０の各々に記憶されている通信態様管理テーブル４４２ｂの同期更新を行う際の更新単位は、テーブル単位（すなわち、通信態様管理テーブル４４２ｂをそっくり差し替える）であっても良く、１または複数の通信態様データ単位であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システム１の構成例を示す図である。
【図２】同通信システム１の通信網３０に接続されている中継装置４０の構成例を示す図である。
【図３】同中継装置４０の制御部４１０が制御プログラム４４２ａに従って実行する処理の概要を示す図である。
【図４】同制御部４１０が実行する処理の第１の具体例を示す図である。
【図５】同制御部４１０が実行する処理の第２の具体例を示す図である。
【図６】同制御部４１０が実行する処理の第３の具体例を示す図である。
【図７】変形例（２）を説明するための図である。
【図８】変形例（６）に係る遠隔会議システム２の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…通信システム、１０…送信装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ…受信装置、３０…通信網、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…中継装置、４１０…制御部、４２０…第１通信Ｉ／Ｆ部、４３０…第２通信Ｉ／Ｆ部、４４０…記憶部、４４１…揮発性記憶部、４４２…不揮発性記憶部、４４２ａ…制御プログラム、４４２ｂ…通信態様管理テーブル、４５０…バス。
【図１】
0005169226.tif 000002
【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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