(57)【要約】【課題】本発明は、汎用的な通信プロトコルを用いて、通信ネットワーク内の伝送特性を判定して、データの伝送状態に応じたデータ通信を行うデータ通信装置、および該データ通信装置のデータ通信方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、映像モニタ４０とクライアントモニタ４１との間で、汎用的な通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰによってコネクションを確立するデータ通信において、クライアントモニタ４１が、映像サーバ４０からウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットを受信したときに、映像サーバ４０にアクノレッジを送信し、アクノレッジを送信した時間を基点とし、該基点から、映像サーバ４０から次のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定して、遅延時間のヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムから通信ネットワークの伝送特性を判定して、伝送状態に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを調整する。【選択図】図３
2009021888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置において、
連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、前記送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、
前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備える、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記遅延時間測定部は、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記アクノレッジ制御部は、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジを送信し、
前記遅延時間測定部は、
前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記遅延時間測定部は、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項５】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記アクノレッジ制御部は、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項６】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する前記値域制御部をさらに備える、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ通信装置において、
前記値域制御部は、前記各コンパレータの値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求める、
ことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項８】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記伝送特性判定部は、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と２番目に短い遅延時間の頻度との差分値α１と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と２番目に長い遅延時間の頻度との差分値α２とを求めて、前記差分値α１と任意の定数α（α＞０）から数式（１）により伝送誤り状態の特性量β１を算出し、前記差分値α２と前記任意の定数αとから数式（２）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β２を算出して、前記特性量β１および特性量β２から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
［数１］
β１＝α１／α                            （１）
［数２］
β２＝α２／α                            （２）
【請求項９】
請求項１に記載のデータ通信装置において、
前記伝送特性判定部は、前記遅延時間のヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求めて、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Ｍと前記最大の遅延時間に対応する累積値ｍとを求め、数式（３）により伝送誤り状態の特性量ｍ１を算出し、数式（４）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量ｍ２を算出して、前記特性量ｍ１および特性量ｍ２から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信装置。
［数３］
ｍ１＝ｍ／Ｍ                                （３）
［数４］
ｍ２＝（Ｍ−ｍ）／Ｍ                        （４）
【請求項１０】
１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムにおいて、
連続する複数のパケットからなるデータを送信すると共に、連続して送信できるデータサイズを示す送信ウィンドウサイズを前記パケットに含めて送信する送信側のデータ通信装置と、連続して受信できるデータサイズを示す受信ウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信側のデータ通信装置とを備え、
前記送信側のデータ通信装置は、前記受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する通信部と、
前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御部とを備え、
前記受信側のデータ通信装置は、
送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する通信部と、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジ制御部と、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、
前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備える、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１１】
１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置のデータ通信方法であって、
連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、
前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、
前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、
各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１２】
１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムのデータ通信方法であって、
送信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、
連続して送信できるデータのサイズを示す送信ウィンドウサイズを受信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを送信する送信ステップと、
前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御ステップとを含み、
受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、
連続して受信できるデータのサイズを示す受信ウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、
連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、
前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、
前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、
前記アクノレッジを送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、
前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、
各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、
前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１４】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記アクノレッジステップは、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジ信号を送信し、
前記遅延時間測定ステップは、前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１５】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を測定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１６】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記アクノレッジステップは、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１７】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、前記各値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含む、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のデータ通信方法において、
前記値域制御ステップは、前記値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求める、
ことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項１９】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と２番目に短い遅延時間の頻度との差分値α１と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と２番目に長い遅延時間の頻度との差分値α２とを求めて、前記差分値α１と任意の定数αから数式（５）により伝送誤り状態の特性量β１を算出し、前記差分値α２と前記任意の定数αとから数式（６）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β２を算出し、前記特性量β１および前記特性量β２から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
［数５］
β１＝α１／α                                  （５）
［数６］
β２＝α２／α                                  （６）
【請求項２０】
請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求め、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Ｍと前記最大の遅延時間に対応する累積値ｍとを求め、数式（７）により伝送誤り状態の特性量ｍ１を算出し、数式（８）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量ｍ２を算出し、前記特性量ｍ１および特性量ｍ２から前記伝送特性を判定する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
［数７］
ｍ１＝ｍ／Ｍ                                  （７）
［数８］
ｍ２＝（Ｍ−ｍ）／Ｍ                          （８）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの伝送媒体を複数の通信端末（データ通信装置）で共用する通信ネットワーク内のデータ通信装置及びデータ通信方法に関し、特に、任意の他のデータ通信装置とコネクションを確立して映像、音声などの連続したデータの通信を行うデータ通信装置と、該データ通信装置のデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の端末が１つの伝送媒体を共用して相互に通信を行う通信システムにおいて、例えば、無線通信では伝搬環境が悪化したときには、伝送誤りが生じて、送信端末が伝送するパケットの再送制御を行う必要があり、伝送遅延が発生する。また、複数の端末が同時に送信を開始したときにも、伝送媒体を共有するため、送信データの待ち時間が発生し、伝送遅延が発生する。
【０００３】
映像、音声データのストリーミング伝送において、伝送遅延が発生した場合は、伝送画質や音質の劣化となるため、送信端末、あるいは受信端末により伝送遅延を検出して、その送信データあるいは送信方法を調整する必要がある。
【０００４】
伝送遅延を保障する従来の方法として、３つの方法が挙げられる。
【０００５】
第１は、送信端末が、再生品質情報を受信端末から受け取り、該再生品質情報を元に、送信パラメータを決定するためのテスト信号を送信し、その結果を蓄積、解析し、通信状態に対する最適な送信方法を学習する方法である（特許文献１参照）。
【０００６】
第２は、データ配信装置が、パケットロス率と遅延時間から輻輳状態を判定し、伝送誤り率から伝送誤り発生状態を判定し、輻輳状態で、かつ伝送誤り発生状態ではないと判定した場合は、パケットの配信レートを下げ、輻輳状態で、かつ伝送誤り発生状態と判定した場合は、配信方法を変更する方法である（特許文献２参照）。
【０００７】
第３は、受信端末が、パケットの受信状態を示す制御情報を送信端末に通知し、送信端末が、送信データと送信時刻を受信端末の確認応答が返信されるまで記憶しておき、現在の時刻と送信時刻が最も長いパケットの時間差により、伝送異常状態を判定し、伝送異常状態の間は、受信端末の再送要求を無視し、新規のデータのみを優先的に送信するように制御し、伝送状態の判断結果をデータと共に送信する方法である（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４９９７７号公報
【特許文献２】特開２００１−１６０８２４号公報
【特許文献３】特許第３５２０７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１および特許文献３の方法では、送信端末と受信端末との間で伝送路状態を示すデータを交換する必要があり、伝送路状態を伝達するデータ自体が遅延したり、伝送できない場合は、送信端末、受信端末双方の制御状態を同期させるために、更なる制御手段を必要とするという課題を有していた。
【０００９】
さらに、伝送状態を特別な制御情報を交換するために、送信端末、受信端末双方に特別なデータを解釈する、あるいは判断する仕組みが必要になり、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような汎用的な通信プロトコルを利用する通信端末に対しては、効果が現れないという課題を有していた。
【００１０】
また、前記特許文献２の方法では、輻輳状態の原因が伝送誤りによるパケットロスなのか、他端末からのデータ送信が増加したためにトラフィックが増加したためなのかを判別することができないので、適切な伝送制御を行うことができないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＴＣＰ／ＩＰのような汎用的な通信プロトコルを用いて、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送特性に応じたデータ通信を行うデータ通信装置、および該データ通信装置のデータ通信方法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】
【００１２】
本発明の請求項１に係るデータ通信装置は、１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置において、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、前記送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記遅延時間測定部が、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記アクノレッジ制御部が、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定部が、前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記遅延時間測定部が、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記アクノレッジ制御部が、データの受信が検出されなかった場合、または、受信したデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する値域制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係るデータ通信装置は、請求項６に記載のデータ通信装置において、前記値域制御部が、前記各コンパレータの値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求めることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項８に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記伝送特性判定部が、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と２番目に短い遅延時間の頻度との差分値α１と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と２番目に長い遅延時間の頻度との差分値α２とを求めて、前記差分値α１と任意の定数α（α＞０）から数式（９）により伝送誤り状態の特性量β１を算出し、前記差分値α２と前記任意の定数αとから数式（１０）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β２を算出して、前記特性量β１および特性量β２から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
【００２０】
［数９］
β１＝α１／α                            （９）
【００２１】
［数１０］
β２＝α２／α                            （１０）
【００２２】
本発明の請求項９に係るデータ通信装置は、請求項１に記載のデータ通信装置において、前記伝送特性判定部が、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求めて、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Ｍと前記最大の遅延時間に対応する累積値ｍとを求め、数式（１１）により伝送誤り状態の特性量ｍ１を算出し、数式（１２）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量ｍ２を算出して、前記特性量ｍ１および特性量ｍ２から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
【００２３】
［数１１］
ｍ１＝ｍ／Ｍ                                （１１）
【００２４】
［数１２］
ｍ２＝（Ｍ−ｍ）／Ｍ                        （１２）
【００２５】
本発明の請求項１０に係るデータ通信システムは、１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムにおいて、連続する複数のパケットからなるデータを送信すると共に、連続して送信できるデータサイズを示す送信ウィンドウサイズを前記パケットに含めて送信する送信側のデータ通信装置と、連続して受信できるデータサイズを示す受信ウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信側のデータ通信装置とを備え、前記送信側のデータ通信装置は、前記受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する通信部と、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御部とを備え、前記受信側のデータ通信装置は、送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する通信部と、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出部と、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１１に係るデータ通信方法は、１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワークを介して、送信側のデータ通信装置とコネクションを確立させて、データ通信を行う受信側のデータ通信装置のデータ通信方法であって、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含む、ことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１２に係るデータ通信システムのデータ通信方法は、１つの伝送媒体を複数のデータ通信装置で共有する通信ネットワーク内の前記データ通信装置間でコネクションを確立させて、データ通信を行うデータ通信システムのデータ通信方法であって、送信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、連続して送信できるデータのサイズを示す送信ウィンドウサイズを受信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを送信する送信ステップと、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す通信制御ステップとを含み、受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、連続して受信できるデータのサイズを示す受信ウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信したデータ通信装置に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジを送信した時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１３に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記遅延時間測定ステップが、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定することを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１４に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記アクノレッジステップが、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されると、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジ信号を送信し、前記遅延時間測定ステップは、前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１５に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記遅延時間測定ステップは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される任意のデータを含むパケットを受信するまでの時間を測定することを特徴とする。
【００３１】
本発明の請求項１６に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記アクノレッジステップが、データの受信が検出されなかった場合、または、受信されたデータの量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、データの受信時間が予め決められた時間を超えたときに、前記アクノレッジを送信する、ことを特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項１７に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記受信側のデータ通信装置のデータ通信方法は、前記各値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明の請求項１８に係るデータ通信方法は、請求項１７に記載のデータ通信方法において、前記値域制御ステップが、前記値域を規定する複数の閾値のうちの最大値または最小値を、前記遅延時間に基づいて変更し、前記最大値及び前記最小値以外の閾値を、前記最大値から前記最小値を減算した値を定数分割することで求めることを特徴とする
【００３４】
本発明の請求項１９に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける最も短い遅延時間の頻度と２番目に短い遅延時間の頻度との差分値α１と、前記ヒストグラムにおける最も長い遅延時間の頻度と２番目に長い遅延時間の頻度との差分値α２とを求めて、前記差分値α１と任意の定数αから数式（１３）により伝送誤り状態の特性量β１を算出し、前記差分値α２と前記任意の定数αとから数式（１４）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量β２を算出し、前記特性量β１および前記特性量β２から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
【００３５】
［数１３］
β１＝α１／α                                  （１３）
【００３６】
［数１４］
β２＝α２／α                                  （１４）
【００３７】
本発明の請求項２０に係るデータ通信方法は、請求項１１または請求項１２に記載のデータ通信方法において、前記伝送特性判定ステップは、前記ヒストグラムにおける各遅延時間の頻度の差分値を求め、予め設定された定数より前記差分値が大きくなる最大の遅延時間を求めると共に、前記ヒストグラムの各遅延時間の頻度を累積して累積分布を求め、前記累積分布から最大累積値Ｍと前記最大の遅延時間に対応する累積値ｍとを求め、数式（１５）により伝送誤り状態の特性量ｍ１を算出し、数式（１６）により前記通信ネットワークにおける通信の待ち状態の特性量ｍ２を算出し、前記特性量ｍ１および特性量ｍ２から前記伝送特性を判定することを特徴とする。
【００３８】
［数１５］
ｍ１＝ｍ／Ｍ                                    （１５）
【００３９】
［数１６］
ｍ２＝（Ｍ−ｍ）／Ｍ                            （１６）
【発明の効果】
【００４０】
本発明のデータ通信装置は、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを含むパケットを送信すると共に、送信側のデータ通信装置から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信する通信部と、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した前記送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを、送信するアクノレッジ制御部と、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される所定のパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定部と、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する複数のコンパレータと、前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部と、前記伝送特性に応じてデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定部とを備えることを特徴とする。
【００４１】
これにより、ＴＣＰ／ＩＰなどの汎用的な通信プロトコルを利用する通信ネットワークにおいて、送信側のデータ通信装置と受信側のデータ通信装置との間の伝送特性を受信側のデータ通信装置のみで判定して、判定結果に応じて、データ伝送のパラメータを調整することができる。
【００４２】
また、本発明のデータ通信装置は、前記アクノレッジ制御部が、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定部が、前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
【００４３】
これにより、送信側のデータ通信装置の処理遅延、すなわち、送信側のデータ通信装置が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を、抑えることができる。
【００４４】
また、本発明のデータ通信装置は、前記各コンパレータの値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する値域制御部をさらに有することを特徴とする。
【００４５】
これにより、伝送特性に応じて、前記遅延時間のヒストグラムの値域を変更して、通信ネットワーク内のデータの伝送特性を正確に把握することができる。
【００４６】
また、本発明のデータ通信方法は、連続して受信できるデータのサイズを示すウィンドウサイズを送信側のデータ通信装置に通知する通知ステップと、連続する複数のパケットからなるデータを受信する受信ステップと、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する検出ステップと、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを受信したとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に対し、受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信するアクノレッジステップと、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、それぞれ異なる複数の値域を設定する値域設定ステップと、前記測定された遅延時間と、各値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、カウントするカウントステップと、各値域毎のカウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成するヒストグラム作成ステップと、前記ヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定ステップと、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する伝送パラメータ設定ステップとを受信側のデータ通信装置のデータ通信方法に含むことを特徴とする。
【００４７】
これにより、ＴＣＰ／ＩＰなどの汎用的な通信プロトコルを利用する通信ネットワークにおいて、送信側のデータ通信装置と受信側のデータ通信装置との間の伝送特性を受信側のみで判定して、判定結果に応じて、データ伝送のパラメータを調整することができる。
【００４８】
また、本発明のデータ通信方法は、前記アクノレッジステップが、前記ウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットが受信されると、該連続パケットを送信した送信側のデータ通信装置に、前記ウィンドウサイズを０とする第１のアクノレッジを送信し、予め設定された時間が経過した後、前記ウィンドウサイズを予め設定された値とする第２のアクノレッジを送信し、前記遅延時間測定ステップが、前記第２のアクノレッジが送信された時間を基点とし、該基点から、前記送信側のデータ通信装置から送信される最初のパケットを受信するまでの時間を前記遅延時間として測定することを特徴とする。
【００４９】
これにより、送信側のデータ通信装置の処理遅延、すなわち、送信側のデータ通信装置が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を、抑えることができる。
【００５０】
また、本発明のデータ通信方法は、前記値域をそれぞれ規定する複数の閾値のうちのいずれかを、前記遅延時間測定ステップで測定された遅延時間に基づいて変更する値域制御ステップをさらに含むことを特徴とする。
【００５１】
これにより、伝送特性に応じて、前記遅延時間のヒストグラムの値域を変更して、通信ネットワーク内のデータの伝送特性を正確に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に、本発明のデータ通信装置およびデータ通信方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるデータ通信装置（送信端末及び受信端末）およびデータ通信方法を使用する通信ネットワークの一例を示した図である。
【００５３】
図１において、通信端末Ａ（１）、通信端末Ｂ（２）、通信端末Ｃ（３）、通信端末Ｄ（４）は、データ通信方式として無線通信を使って相互にデータ伝送する。図１の無線通信では、１つの無線周波数帯域を共有して、お互いの通信状態を検出して通信を行うＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を用いてネットワークが形成されている。
【００５４】
本実施の形態１では、通信端末Ａ（１）が送信端末（映像サーバ）となり、通信端末Ｂ（２）が受信端末（クライアントモニタ）となり、通信端末Ｂ（２）の送信要求により、通信端末Ａ（１）が映像コンテンツを連続的に送信する。この時、通信端末Ｃ（３）及び通信端末Ｄ（４）は、通信端末Ａ（１）と通信端末Ｂ（２）の通信とは無関係に、データ通信を行っていることとする。
【００５５】
図４は、映像伝送を行う送受信端末が有する層のブロック構成および通信ネットワーク上のデータの流れを示す通信ブロック図である。映像サーバ４０、クライアントモニタ４１は共に、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線通信規格に準拠した伝送方式および伝送制御方式であるＭＡＣ／ＰＨＹ層（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌａｙｅｒ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）４２、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による通信プロトコル層４３を利用している。
【００５６】
映像サーバ４０側のアプリケーション層４４は複数の映像コンテンツをハードディスク（ＨＤＤ）にファイルとして記録しており、クライアントモニタ４１からの要求により、リアルタイムの映像表示を行う速さで連続した映像データを送信する。ＨＤＤから読み出された送信データ４５ａは送信バッファ４６に一時記憶される。この送信バッファ４６はＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）構成のメモリである。図４では送信バッファ４６は１つだけ示されているが、アプリケーション層、ＴＣＰ／ＩＰ層、ＭＡＣ／ＰＨＹ層のそれぞれが通信に必要な送信バッファを有している。
【００５７】
クライアントモニタ４１は、映像サーバ４０が伝送した自端末宛のパケット４５ｂを検出して受信バッファ４７に一時記憶し、受信があったことを自己の上位のアプリケーション層４４に通知し、アプリケーション層４４は受信データ４５ｃをデコード部（図示せず）に入力し、映像としてモニタ（図示せず）で再生する。
【００５８】
映像サーバ４０の通信プロトコル４３とクライアントモニタ４１の通信プロトコル４３とは、ＴＣＰによって相互に通信を行う。ＴＣＰでは通信開始時にコネクションを確立し、コネクションごとに決めたポート番号とシーケンス番号により通信フローを制御する。
【００５９】
ＴＣＰでは送信したパケットごとに受信が成立したことを示すために受信端末（クライアントモニタ４１）から送信端末（映像サーバ４０）へアクノレッジ（確認応答）が送信される。送信端末ではアクノレッジに含まれているシーケンス番号により受信端末が受信できたパケットを知ることができる。映像のような大量のデータを送信する場合は、送信パケット毎に毎回アクノレッジを送信するのではなく、送信された複数のパケットに対して一括してアクノレッジを送信する。そのためＴＣＰでは、受信端末は連続して受信可能なバイト数をパケットヘッダの中のウィンドウサイズとして送信している。
【００６０】
映像サーバ４０とクライアントモニタ４１の構成および動作について図２、３を用いて説明する。
【００６１】
図２は映像サーバ（送信側のデータ通信装置）４０の構成例を示すブロック図である。映像サーバ４０は、ハードディスク（ＨＤＤ）１１と、コントローラ１０と、メモリ１２と、通信部１３とを備える。  
【００６２】
コントローラ１０は、システム全体の制御を行うシステムコントロール部１５と、ＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコル制御および通信部１３へのアクセス制御を行う通信制御部１６と、ＨＤＤ１１に記憶されている映像ファイル１４の読み出し、書き込みを制御するファイル制御部１７とから構成されている。
【００６３】
メモリ１２はコントローラ１０が一時的にデータを記憶する手段である。
【００６４】
通信部１３は、通信コントローラ２０、ＰＨＹ２１、および通信メモリ２２から構成され、無線通信を行う。通信コントローラ２０は、通信制御部１６とのデータの送受信の制御と、ＰＨＹ２１の制御とを行う。ＰＨＹ２１は無線通信におけるデータの送受信を行う。通信メモリ２２は通信コントローラ２０のローカルメモリであり、コントローラ１０からの送信、受信データを一時的に記憶するなどの、送信バッファの役目を担っている。
【００６５】
また、通信部１３は、受信側のデータ通信装置から、前記ウィンドウサイズを含む前記パケットを受信して、前記受信ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットを送信する役割を、通信制御部１６は、前記送信するパケット内のデータに対して、コネクション毎に決められたシーケンス番号を付す役割を、それぞれ担っている。
【００６６】
図３はクライアントモニタ（受信側のデータ通信装置）４１の構成例を示すブロック図である。クライアントモニタ４１は、コントローラ３０と、メモリ１２と、通信部１３と、デコード部３２と、表示部３３と、遅延時間処理部３５ａと、伝送特性判定部７０とを備える。
【００６７】
コントローラ３０は、システム全体の制御を行うシステムコントロール部２５と、ＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコル制御と通信部１３へのアクセス制御を行う通信制御部１６と、伝送されたデータに対するアクノレッジを制御するアクノレッジ制御部３８と、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部７０とを有する。
【００６８】
メモリ１２はコントローラ３０のローカルメモリであり、システム全体の制御ではコマンドやデータの一時記憶を行い、通信プロトコル制御では、送信、受信データを一時的に記憶する。
【００６９】
通信部１３及び通信制御部１６は、映像サーバ４０のものと同様の機能を有する。
【００７０】
システムコントロール部２５は、通信部１３により受信された圧縮画像データを、一時的にメモリ１２に記憶し、画像表示の際にデコード部３２に適宜伝送する。
【００７１】
デコード部３２は、圧縮画像データをデコード可能な単位まで記憶し、デコード単位のデータがそろった時点で、圧縮画像データを表示部３３のモニタ３９で表示可能な画像にデコードする。
【００７２】
表示部３３は、デコード部３２からの画像データをモニタ３９に表示する。
【００７３】
また、クライアントモニタ４１では、通信におけるデータの伝送状態を検出するために、遅延時間処理部３５ａが、データ伝送の遅延時間を測定し、伝送特性判定部７０が、遅延時間の測定結果に基づいて、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する。
【００７４】
以上のように、通信部１３は、送信側のデータ通信装置（映像サーバ４０）から送信される、連続する複数のパケットからなるデータを受信すると共に、受信したデータに対するアクノレッジを送信する役割を、システムコントロール部（検出部）２５は、前記連続する複数のパケットからなるデータを受信したかを検出する役割を、アクノレッジ制御部３８は、前記ウィンドウサイズが示すデータサイズの連続パケットが受信されたとき、または、データの受信が開始されてから予め設定された時間が経過したとき、前記連続パケットを送信した映像サーバ４０に対し、正常に受信したデータのシーケンス番号と、前記ウィンドウサイズとを含むアクノレッジを送信する役割を、遅延時間処理部３５ａは、前記アクノレッジが送信された時間を基点とし、映像サーバ４０から送信されるパケットが受信されるまでの時間を遅延時間として測定する役割を、伝送特性判定部７０は、遅延時間のヒストグラムに基づいて、前記通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する役割を、システムコントロール部（伝送パラメータ設定部）２５は、前記伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを設定する役割を、それぞれ担っている。
【００７５】
クライアントモニタ４１による遅延時間の測定方法について図１３、図５、図９を用いて説明する。
【００７６】
図１３は、クライアントモニタ４１による遅延時間測定のフローチャート図である。
【００７７】
図４に示すクライアントモニタ４１は、映像サーバ４０に対して、前記映像ファイルの転送を要求するためＴＣＰによるコネクションを確立する（ステップＳ１）。次に、クライアントモニタ４１のシステムコントロール部２５は、映像サーバ４０が送信するデータの受信を検出し（ステップＳ２）、データの受信を検出した場合は、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達したかを判定する（ステップＳ３）。一方、データの受信を検出しなかった場合、または、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達していない場合は、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、すなわち、ウィンドウタイマがタイムアップしたかを判定する（ステップＳ４）。これらどちらかのイベントが起きた場合、すなわち、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達した場合、または、ウィンドウタイマがタイムアップした場合、システムコントロール部２５の制御に基づいてアクノレッジ制御部３８はアクノレッジ処理を行う（ステップＳ５）。アクノレッジ処理が行われると、遅延時間処理部３５ａは遅延時間測定処理を行う（ステップＳ６）。次に、ステップＳ６での遅延時間測定の結果を元に、遅延時間処理部３５ａは遅延時間分布特性を求め（ステップＳ７）、伝送特性判定部７０は前記遅延時間分布特性から伝送特性を判定し（ステップＳ８）、システムコントロール部２５は前記判定結果を元に、送受信するデータの伝送パラメータを設定する（ステップＳ９）。次に、システムコントロール部２５は、受信された画像データが最後の画像データであるか否かを判定し（ステップＳ１０）、最後の画像データであれば、通信制御部１６を介して通信部１３を制御して、コネクションを切断する（ステップＳ１１）。
【００７８】
なお、ステップＳ２においてデータ受信が検出されない場合、ステップＳ３において受信データ量が前記ウィンドウサイズに達しないと判定された場合、あるいは、ステップＳ１０において受信された画像が最後の画像データではないと判定された場合は、ステップＳ２の受信データ検出処理に戻る。
【００７９】
図５は、本実施の形態１に係るクライアントモニタ４１による遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。
【００８０】
図５において、送信端末信号５０は、映像サーバ４０（送信端末）が送信するパケットを時系列で示したものである。受信端末信号５２は、クライアントモニタ４１（受信端末）が映像サーバ４０に送信するパケットを時系列で示したものである。受信トリガ信号５４は、クライアントモニタ４１が自端末宛のパケットを受信したときに起きる（ＯＮする）トリガ信号である。ＡＣＫトリガ信号５５は、クライアントモニタ４１が特定の端末に対してアクノレッジを送信したときに起きる（ＯＮする）トリガ信号である。遅延測定状態５６は、時間経過の中で遅延時間を計測する様子を示したものである。
【００８１】
映像サーバ４０は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット５１を送信する。クライアントモニタ４１は、前記ウィンドウサイズで示したデータ量が受信されたか、または予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、どちらか一方のイベントが起きたとき、アクノレッジ５３を送信する。アクノレッジ５３が送信されたときには、ＡＣＫトリガ信号５５のＡＣＫトリガ５５ａをＯＮにし、遅延測定状態５６を遅延タイマスタート５６ａにする。そして映像サーバ４１からの次のパケットが到着したことを示す受信トリガ５４ａで、遅延時間タイマをストップさせる。これにより、遅延測定状態５６は遅延タイマストップ５６ｂの状態となる。そのときの遅延時間タイマの計測結果を遅延時間５９としてメモリ１２に記憶する。
【００８２】
図９は、本実施の形態１に係るクライアントモニタ４１による別の遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。図９に示す遅延時間の測定方法では、映像サーバ４０は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット５１を送信する。クライアントモニタ４１は、ウィンドウサイズで示されたデータ量が受信されたか、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたかのいずれか一方のイベントが起きた場合、アクノレッジ５３を応答する。アクノレッジ５３を応答すると、ＡＣＫトリガ信号５５のＡＣＫトリガ５５ａをＯＮにし、遅延測定状態５６を遅延タイマスタート５６ａの状態にする。次に、遅延タイマスタート５６ａ以降に、映像サーバ４０から送信されるパケットに任意のデータが含まれるかを検出する。そして、任意のデータが含まれるパケット５１ｂを受信したタイミングで受信トリガ５４ｂをＯＮにし、遅延時間タイムをストップさせる。これにより、遅延時間状態５６は遅延タイマストップ５６ｂの状態になる。このときの遅延時間タイマの測定結果を測定時間５９としてメモリ１２に記憶する。図９では、パケット５１ｂは、遅延タイマスタート５６ａ以降の２番目に受信されるパケットであるが、特定の順番のパケットであればどこでも良い。
【００８３】
クライアントモニタ４１の遅延時間処理部３５ａによる遅延時間処理について図１４、図６を用いて説明する。
【００８４】
図１４は、遅延時間処理部３５ａによる遅延時間処理のフローチャート図であり、図１３の遅延時間処理ステップＳ６で行われる処理を示す。
【００８５】
まず、図１３に示すステップＳ５でのアクノレッジ処理が行われると、遅延時間処理部３５ａは、ＡＣＫトリガ５５ａがＯＮの状態かどうかを判定し（ステップＳ２０）、ＯＮであれば遅延タイマをスタートさせる（ステップＳ２１）。その後、次の受信トリガがＯＮしたか否かを判定し、ＯＮするまでウェイトサイクルになる（ステップＳ２２）。ここで、図５に示す遅延時間測定方法で遅延時間を測定する場合は、図５に示す受信トリガ５４ａがＯＮしたかを判定し、図９に示す遅延時間測定方法で遅延時間を測定する場合は図９に示す受信トリガ５４ｂがＯＮしたかを判定する。受信トリガがＯＮすれば、遅延タイマをストップさせる（ステップＳ２３）。このときの遅延時間タイマの測定値が遅延時間である。次に、遅延時間処理部３５ａは、遅延時間のヒストグラムを作成するため、それぞれ異なる値域が予め設定された複数のコンパレータにより前記遅延時間と各値域との比較を行う（ステップＳ２４）。そして、コンパレータの出力を適切な値域カウンタでカウントアップして、遅延時間のヒストグラムを作成する（ステップＳ２５）。
【００８６】
図６は、クライアントモニタ４１の遅延時間処理部３５ａの構成例を示すブロック図である。
【００８７】
遅延時間処理部３５ａは、遅延時間を測定する遅延時間測定部６３と、遅延時間と予め決められた値域とを比較し、比較結果を出力するコンパレータ６５と、コンパレータ６５の出力をカウントする複数の値域カウンタ６７からなるヒストグラム作成部６６と、コントローラ３０の伝送特性判定部７０に値域カウンタ６７のカウント結果を伝送するためのカウンタバス６８とを有する。
【００８８】
コンパレータ６５は、複数個設けられて、それぞれ異なる値域が設定され、前記遅延時間と前記値域とを比較し、前記遅延時間が前記値域内にある場合に、パルス信号を出力する役割を、ヒストグラム作成部６６は前記コンパレータ毎に前記パルス信号をカウントして、カウント結果から前記遅延時間のヒストグラムを作成する役割をそれぞれ担っている。
【００８９】
遅延時間測定部６３はコントローラ３０からＡＣＫトリガ信号５５及び受信トリガ信号５４を入力し、コンパレータ６５はコントローラ３０からコントロール信号６４を入力する。ＡＣＫトリガ信号５５は、受信端末（クライアントモニタ４１）がアクノレッジを送信するタイミングで起きるトリガ信号である。受信トリガ信号５４は、自端末宛のパケットが到着した時に起きるトリガである。遅延時間測定部６３は、コントローラ３０からのコントロール信号６４の制御により、ＡＣＫトリガ信号５５と受信トリガ信号５４の２つのトリガの間隔を遅延時間として測定する。遅延時間測定部６３は測定した遅延時間を遅延時間データ６９ａとしてコンパレータ６５に出力する。さらに、遅延時間の測定が完了したことを示す遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂをコンパレータ６５に出力する。遅延時間測定部６３からの遅延時間データ６９ａは、遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂがＯＮになるタイミング、すなわち、図５、図９に示す遅延タイマストップ５６ｂのタイミングで、遅延時間としてコンパレータ６５に保持される。
【００９０】
図８は、コンパレータ６５の構成例を示すブロック図である。遅延時間８０は遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂにより保持された遅延時間データ６９ａである。ウィンドウコンパレータ８１は、入力ＭＡＸから第１閾値を、入力ＭＩＮから第１閾値より値の小さい第２閾値を入力し、遅延時間８０と第１閾値と第２閾値とを比較し、遅延時間８０が第１閾値と第２閾値で規定される値域内である場合、すなわち、第２閾値＜遅延時間８０≦第１閾値の場合、パルス信号（カウント）を出力する。図８において、ウィンドウコンパレータ８１に入力される閾値１〜ｎは、閾値ｎ＜閾値５＜閾値４＜閾値３＜閾値２＜閾値１の関係にある。ウィンドウコンパレータ８１ａは、遅延時間８０を入力すると共に、入力ＭＡＸから閾値１を、入力ＭＩＮから閾値２を入力し、閾値１と閾値２と遅延時間８０の値とを比較し、閾値２＜遅延時間８０≦閾値１の条件を満たすときに、パルス信号（カウント１）を出力する。同様に、他のウィンドウコンパレータ８１ｂ〜８１ｎは、遅延時間８０と、入力ＭＡＸから入力した第１閾値と、入力ＭＩＮから入力した第２閾値とを比較し、第２閾値＜遅延時間８０≦第１閾値の条件を満たすときパルス信号（カウント２〜カウントｎ）を出力する。
【００９１】
閾値１〜閾値ｎは、予め決められている値であり、映像サーバ４０（送信端末）とクライアントモニタ４１（受信端末）との間の通信のセッションが起きて、これらの間のコネクションが確立したとき、コントローラ３０からコントロール信号６４を通じて、ウィンドウコンパレータ８１ａ〜８１ｎにセットされる。
【００９２】
以上のようにして、ウィンドウコンパレータ８１から出力されるパルス信号はヒストグラム作成部６６の値域カウンタ６７に入力される。各値域カウンタ６７は、ウィンドウコンパレータ８１ａ〜８１ｎのいずれかの値域に対応するパルスカウンタを有し、前記値域が適合するウィンドウコンパレータ８１のパルス信号をカウントアップする。これにより、クライアントモニタ４１は、映像サーバ４０から連続したデータを受信して、アクノレッジを送信することにより、遅延時間のばらつきを測定していく。
【００９３】
コントローラ３０の伝送特性判定部７０はカウンタバス６８を通じて、いつでもヒストグラム作成部６６の値域カウンタ６７のカウント値を読み取ることができる。伝送特性判定部７０は値域カウンタ６７の値からデータの伝送特性を判定する。以下、伝送特性の判定処理について図７を用いて説明する。
【００９４】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、遅延時間の頻度分布（ヒストグラム）図である。図中の横軸は遅延時間を示す。縦軸は遅延時間が各値域内で発生した回数（頻度）、すなわち、前記値域カウンタのカウント値を示す。コントローラ３０の伝送特性判定部７０が読み出した各値域カウンタ６７のカウント値は、データ伝送時の状況を表す。  
【００９５】
雑音などの影響で伝送誤りのみが発生する伝送状態では、エラー再送が頻発するため、短い遅延時間の頻度が高くなる。すなわち、短い遅延時間の発生回数が多くなる。一方、長い遅延時間になるほど発生回数は少なくなる。したがって、図７（ａ）に示すような、遅延時間の分布になる。
【００９６】
他端末の通信による自端末の通信に待ち状態が発生している伝送状態では、通信のランダム性から短い遅延時間の発生回数も、長い遅延時間の発生回数も同じになる。したがって、図７（ｂ）に示すように、通信待ち状態のみの分布定数を示す遅延時間の頻度分布となる。
【００９７】
実際の伝送特性では、図７（ｃ）に示すように、伝送誤りの分布状態と、通信待ち状態の２つの状態が混在して起こる、一般的な遅延時間の頻度分布になる。このため、コントローラ３０は値域カウンタ６７のカウント値を読み出し、遅延時間が最も短い値域２点での発生回数の差分値α１と、遅延時間が最も長い値域２点での発生回数の差分値α２を算出する。そして、任意の定数α（α＞０）として、数式（１７）によって伝送誤り特性量β１を求め、数式（１８）によって通信待ち時間の特性量β２を算出する。
【００９８】
［数１７］
β＝α１／α                                （１７）
【００９９】
［数１８］
β＝α２／α                                （１８）
【０１００】
伝送誤り特性量β１が大きく、かつ通信待ち時間の特性量β２が小さい場合は、遅延時間が比較的短い伝送状態であり、伝送誤りが発生していると判断する。ただし、通信待ち時間の特性量β２が０の場合は、伝送状態が良好であると判断できる。伝送誤り特性量β１と、通信待ち時間の特性量β２とが等しい場合は、通信端末間の通信量が比較的増大しており、送信待ちが発生していると判断する。以上のようにして、伝送特性判定部７０は、データの伝送特性を判定し、システムコンロール部２５は、伝送特性に適したウィンドウサイズ、パケット長、アクノレッジの応答時間などを調整して、伝送路状態に適した伝送パラメータの調整を行う。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態１によれば、１つの伝送媒体を複数の通信端末で共有する通信ネットワーク内の映像モニタ（送信端末）とクライアントモニタ４１（受信端末）との間で、汎用的な通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰによってコネクションを確立するデータ通信において、クライアントモニタ４１が、映像サーバ４０からウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットを受信したときに、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたとき、アクノレッジを映像サーバ４０に送信する制御を行うアクノレッジ制御部３８と、アクノレッジを送信してから所定のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定して、前記遅延時間のヒストグラムを作成する遅延時間処理部３５ａと、前記ヒストグラムから通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部７０とを備えたことから、クライアントモニタ４１のみで、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送特性に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを調整することができる。
【０１０２】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るデータ通信装置、及びデータ通信方法について説明する。本実施の形態２は、前記実施の形態１とは、クライアントモニタ４１の遅延時間処理部３５ｂによる遅延時間の測定方法が異なる。通信端末のネットワーク形態、映像サーバ４０の構成は実施の形態１と同一であるため説明を省略する。
【０１０３】
図１５は、本実施の形態２に係るクライアントモニタ４１による遅延時間測定のフローチャート図である。
【０１０４】
まず、図４に示すクライアントモニタ４１は映像サーバ４０に対して、前記映像ファイルの転送を要求するためＴＣＰによるコネクションを確立する（ステップＳ３０）。システムコントロール部２５は、映像サーバ４０が送信するデータの受信を検出し（ステップＳ３１）、データの受信を検出した場合は、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達したかを判定する（ステップＳ３２）。一方、データの受信が検出できなかった場合、または、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達していない場合、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたか、すなわち、ウィンドウタイマがタイムアップしたかを判定する（ステップＳ３３）。これらどちらかのイベントが起きた場合、すなわち、受信データ量が前記ウィンドウサイズに達した場合、または、ウィンドウタイマがタイムアップした場合、システムコントール部２５の制御に基づいてアクノレッジ制御部３８はウィンドウサイズを０とするアクノレッジ処理を行う（ステップＳ３４）。このアクノレッジにより映像サーバ４０は、クライアントモニタ４１が受信処理を行えない状態と判断し、一時的にデータの送信を停止する。所定時間経過後、アクノレッジ制御部３８は、前記ウィンドウサイズを通常のウィンドウサイズであるＮバイトに設定するアクノレッジ処理を行い（ステップＳ３５）、遅延時間処理部３５ｂはデータ伝送の遅延時間測定処理を行う（ステップＳ３６）。次に、遅延時間処理部３５ｂは、ステップＳ３６での遅延時間の測定結果を元に遅延時間分布特性を求め（ステップＳ３７）、伝送特性判定部７０は前記遅延時間分布特性から通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定し（ステップＳ３８）、システムコントロール部２５は、前記判定結果を元に、送受信するデータの伝送パラメータを設定する（ステップＳ３９）。次に、システムコントロール部２５は、受信された画像データが最後の画像データか否かを判定し（ステップＳ４０）、最後の画像データであれば、通信制御部１６を介して通信部１３を制御して、コネクションを切断する（ステップＳ４１）。
【０１０５】
なお、ステップＳ３１においてデータ受信が検出されない場合、ステップＳ３３において受信データ量が前記ウィンドウサイズに達しないと判定された場合、あるいは、ステップＳ４０において受信された画像が最後の画像データではないと判定された場合は、ステップＳ３１の受信データ検出処理に戻る。
【０１０６】
図１０は、本実施の形態２に係るクライアントモニタ４１による遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。送信端末信号５０は、映像サーバ４０が送信するパケットを時系列で示したものである。受信端末信号５２は、クライアントモニタ４１が送信するパケットを時系列で示したものである。受信トリガ信号５４ａは、クライアントモニタ４１が自端末宛のパケットを受信した時に起きる（ＯＮする）トリガ信号である。ＡＣＫトリガ信号５５は、クライアントモニタ４１がアクノレッジを送信するタイミングで起きる（ＯＮする）トリガ信号である。遅延測定状態５６は、クライアントモニタ４１による遅延時間測定の状態を示している。
【０１０７】
映像サーバ４０（送信端末）は、前記ウィンドウサイズに示されたデータ量まで連続パケット５１を送信する。クライアントモニタ４１（受信端末）は、ウィンドウサイズで示したデータ量が受信されたか、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたかのどちらか一方のイベントが起きたとき、アクノレッジ５３を送信する。ここでは、ウィンドウサイズを０バイトとするアクノレッジ５３を映像サーバ４０に送信する。アクノレッジ５３を受信した映像サーバ４０は、次の送信データをすでに送信バッファにセットしているが、通知されたウィンドウサイズが０バイトであるため、送信動作ができなくなる。
【０１０８】
所定時間経過後、クライアントモニタ４１は再びアクノレッジ５３ａを送信する。ここでは、ウィンドウサイズを規定の受信サイズであるＮバイトとするアクノレッジ５３ａを送信する。クライアントモニタ４１は、アクノレッジを送信してから最初のパケットを受信するまでの時間で伝送特性を把握するため、一度ウィンドウサイズ＝０で送信を停止させて、映像モニタ４０の送信バッファにデータをセットさせ、その後、ウィンドウサイズ＝Ｎにすることで、映像モニタ４０の処理遅延、すなわち、映像モニタ４０のコントローラ１０が送信バッファにデータを書き込む時間の遅延を減少させる。アクノレッジ５３ａを受信した映像モニタ４０は、送信バッファにセットされているデータを連続して送信する。
【０１０９】
アクノレッジ５３ａが送信されたときには、クライアントモニタ４１は、ＡＣＫトリガ信号５５のＡＣＫトリガ５５ａをＯＮにし、遅延時間の計測を開始するため遅延測定状態５６を遅延タイマスタート５６ａの状態にする。そして、映像サーバ４０からの次のパケットが到着したことを示す受信トリガ５４ａで遅延時間の測定を終了するため、遅延測定状態５６を遅延タイマストップ５６ｂに状態にする。そのときの遅延時間タイマの測定結果を遅延時間５９としてメモリ１２に記憶する。
【０１１０】
クライアントモニタ４１の遅延時間処理部３５ｂによる遅延時間処理について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態２に係るクライアントモニタ４１の遅延時間処理部３５ｂの構成例を示すブロック図である。遅延時間処理部３５ｂは、値域制御部１２７を備える点で、前記実施の形態１に係る遅延時間処理部３５ａとは異なる。その他の構成要素については遅延時間処理部３５ａのものと同一であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
【０１１１】
値域制御部１２７は、各ウィンドウコンパレータ８１に設定される値域、すなわち、閾値１〜閾値ｎの値を更新する。より詳しくは、値域制御部１２７は、前記各コンパレータ８１の値域をそれぞれ規定する複数の閾値が予め初期設定されると共に、前記遅延時間測定部から遅延時間を入力して、入力した遅延時間に基づいて前記閾値のいずれかを変更する。これは、伝送環境に応じて変化する伝送特性を適切に把握するために、時間の経過とともに、各ウィンドウコンパレータ８１の値域を伝送環境に応じて調整するためである。
【０１１２】
遅延時間測定部６３からの遅延時間データ６９ａは、コンパレータ６５に伝送され、遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂが起きるタイミング、すなわち、図１０に示す遅延タイマストップ５６ｂのタイミングで、遅延時間としてコンパレータ６５に保持される。また、遅延時間データ６９ａ及び遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂは値域制御部１２７にも出力される。
【０１１３】
コンパレータ６５は、図８に示すように、ウィンドウコンパレータ８１ａ〜８１ｎを有し、各ウィンドウコンパレータ８１で遅延時間８０を予め設定された値域と比較する。遅延時間８０は遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂにより保持された遅延時間データ６９ａである。
【０１１４】
図８に示す閾値１〜閾値ｎとして、映像サーバ４０（送信端末）とクライアントモニタ４１（受信端末）との間の通信のセッションが起きて、コネクションが確立したとき、図１１に示すコントローラ３０のコントロール信号６４を通じて、予め決められた初期値がコンパレータ６５にセットされる。同様に、閾値１〜閾値ｎは、値域制御部１２７に初期値としてセットされる。
【０１１５】
値域制御部１２７は、遅延時間測定完了トリガ信号６９ｂが起きたときの遅延時間データ６９ａを保持する。遅延時間データは遅延時間を測定する度に変化する可能性があることから、遅延時間データ６９ａの値に基づいて、最大値（閾値１）、または、最小値（閾値ｎ）を求めて、必要があれば更新する。例えば、初期値と所定値以上異なる場合に更新する。どちらかの値を更新した場合は更新データ１２８をコンパレータ６５に出力し、コンパレータ６５内の閾値１〜閾値ｎを変更する。また更新があったことをコントローラ３０に知らせるため更新通知信号１２９を出力する。
【０１１６】
値域制御部１２７は、最大値、最小値以外の閾値を、ウィンドウコンパレータの数をｎ（ｎ＞０）とすると、下記の式（１９）によって求める。
【０１１７】
［数１９］
δ値域＝（最大値−最小値）／ｎ
閾値２＝最大値−δ値域
閾値３＝最大値−２×δ値域
閾値４＝最大値−３×δ値域
閾値５＝最大値−４×δ値域                        （１９）
【０１１８】
値域制御部１２７の初期動作においては、最大値が不安定になることから、コントローラ３０はコントロール信号６４を通じて、所定時間だけ値域制御部１２７の動作を停止させることができる。
【０１１９】
また、コントローラ３０は、カウンタバス６８を通じて、いつでもヒストグラム作成部６６の値域カウンタ６７のカウント値を読み取ることができる。コントローラ３０の伝送特性判定部７０は、ヒストグラム作成部６６の値域カウンタ６７のカウント値からデータの伝送特性を判定する。以下、図１２を用いて伝送特性の判定方法について説明する。  
【０１２０】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は遅延時間の頻度分布（ヒストグラム）図である。図１２中の横軸は遅延時間を示す。図１２（ａ）は値域カウンタのデータ分布特性を示し、コントローラ３０の伝送特性判定部７０が値域カウンタ６７から読み出したデータを示す。図１２（ａ）において、実効遅延時間Ｄｍａｘは値域カウンタのカウント値が０ではない最大の遅延時間を示す。伝送特性判定部７０は、ヒストグラムの各値域間の頻度の差分値、すなわち、各値域カウンタ６７のカウント結果の差分値λ１〜λｎを求める。図１２（ｂ）は、差分値と遅延時間との関係を示す図である。図１２（ｂ）に示されるように、伝送特性判定部７０は、各差分値λと定数Ａとの差を求め、差分値λが定数Ａより大きくなる最大の遅延時間Ｄを求める。ここでは、遅延時間Ｄが実効遅延時間Ｄｍａｘの１／２になるように、定数Ａを設定する。図１２（ｃ）は、遅延時間の累積分布図である。コントローラ３０は、ヒストグラムの各値域での遅延時間の頻度、すなわち、値域カウンタ６７のカウンタ値を累積し、図１２（ｃ）に示される累積分布を求める。そして、前記遅延時間Ｄの地点の累積値ｍと、すべての値域カウンタ６７のカウント値の総和Ｍから、数式（２０）によって伝送誤り特性量ｍ１を求め、数式（２１）によって通信待ち時間の特性量ｍ２を求める。
【０１２１】
［数２０］
ｍ１＝ｍ／Ｍ                                  （２０）
【０１２２】
［数２１］
ｍ２＝（Ｍ−ｍ）／Ｍ                          （２１）
【０１２３】
そして、伝送誤り特性量ｍ１が大きく、かつ通信待ち時間の特性量ｍ２が小さい場合は、遅延時間が比較的短い伝送状態であり、伝送誤りが発生していると判断する。特性量ｍ１の大きさは伝送誤りによる遅延量でもあるため、特性量ｍ１が総和Ｍに近い場合は、伝送状態が良好であると判断できる。通信待ち時間の特性量ｍ２が大きい場合は、通信ネットワーク内の他の通信端末のデータ通信量が比較的増大しており、送信待ちが発生していると判断する。伝送特性判定部７０は、このようにして、データの伝送特性を判定し、伝送状態に適したウィンドウサイズ、パケット長、アクノレッジの応答時間などを調整し、伝送状態に適した伝送パラメータの調整を行う。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態２によれば、１つの伝送媒体を複数の通信端末で共有する通信ネットワーク内の映像モニタ（送信端末）とクライアントモニタ４１（受信端末）との間で、汎用的な通信プロトコルであるＴＣＰ／ＩＰによってコネクションを確立するデータ通信において、クライアントモニタ４１が、映像サーバ４０からウィンドウサイズが示すデータ量の連続パケットを受信したときに、または、予め決められた連続パケットの最大受信時間を超えたとき、ウィンドウサイズを０とするアクノレッジ５３を映像サーバ４０に応答し、所定時間経過後、ウィンドウサイズを通常のＮバイトとするアクノレッジ５３ａを送信する制御を行うアクノレッジ制御部３８と、第２のアクノレッジが送信されてから最初のパケットを受信するまでの時間を遅延時間として測定して、前記遅延時間のヒストグラムを作成する遅延時間処理部３５ｂと、前記ヒストグラムから通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定する伝送特性判定部７０と、遅延時間処理部３５ｂによって測定された遅延時間に応じて、前記ヒストグラムの値域を設定する値域制御部１２７とを備えたことから、クライアントモニタ４１のみで、通信ネットワークにおけるデータの伝送特性を判定して、伝送状態に応じて、送受信するデータの伝送パラメータを調整することができる。また、送信端末である映像サーバ４０の処理遅延、すなわち、映像サーバ４０が送信バッファに送信データを書き込むための遅延時間を抑えることができる。さらに、値域制御部１２７によって、伝送状態に応じてヒストグラムの値域を変更することができ、その結果、クライアントモニタ４１は伝送状態を正確に把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、１つの伝送媒体を複数の通信端末（データ通信装置）で共有する通信ネットワークにおいて、他のデータ通信装置と汎用的なプルトコルでコネクションを確立させて、連続するデータを送受信するデータ通信装置、およびデータ通信方法として、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の形態１、２におけるデータ通信装置の通信ネットワーク例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１、２に係る映像サーバの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１、２に係るクライアントモニタの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１、２における映像伝送を行う送受信端末の通信ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタによる遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタの遅延時間処理部の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるデータ伝送の遅延時間の頻度分布図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタのコンパレータの構成例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタによる遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るクライアントモニタによる遅延時間の測定方法を説明するためのタイムチャート図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るクライアントモニタの遅延時間処理部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２におけるデータ伝送の遅延時間の頻度分布図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタによる遅延時間測定のフローチャート図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係るクライアントモニタの遅延時間処理部による遅延時間処理のフローチャート図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係るクライアントモニタによる遅延時間測定のフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１  通信端末Ａ
２  通信端末Ｂ
３  通信端末Ｃ
４  通信端末Ｄ
１０、３０  コントローラ
１１  ＨＤＤ
１２  メモリ
１３  通信部
１４  映像ファイル
１５、２５  システムコントロール部
１６  通信制御部
１７  ファイル制御部
２０  通信コントローラ
２１  ＰＨＹ
２２  通信メモリ
３２  デコード部
３３  表示部
３５ａ、３５ｂ  遅延時間処理部
３８  アクノレッジ制御部
３９  モニタ
４０  映像サーバ
４１  クライアントモニタ
４２  ＭＡＣ／ＰＨＹ層
４３  通信プロトコル層
４４  アプリケーション層
４５ａ  送信データ
４５ｂ  パケット
４５ｃ  受信データ
４６  送信バッファ
４７  受信バッファ
５０  送信端末信号
５１  連続パケット
５２  受信端末信号
５３  アクノレッジ
５３ａ  アクノレッジ
５４  受信トリガ信号
５４ａ  受信トリガ
５５  ＡＣＫトリガ信号
５５ａ  ＡＣＫトリガ
５６  遅延測定状態
５６ａ  遅延タイマスタート
５６ｂ  遅延タイマストップ
５９  遅延時間
６３  遅延タイマ
６４  コントロール信号
６５  コンパレータ
６６  ヒストグラム作成部
６７  値域カウンタ
６８  カウンタバス
６９ａ  遅延時間データ
６９ｂ  遅延時間測定完了トリガ
７０  伝送特性判定部
８０  遅延時間
８１ａ〜８１ｎ  ウィンドウコンパレータ
１２７  値域制御部
１２８  更新データ
１２９  更新通知信号
Ａ  定数
Ｄ  遅延時間
Ｄｍａｘ  実効遅延時間
Ｍ  累積値の総和
ｍ  累積値
ｍ１  伝送誤り特性量
ｍ２  通信待ち時間の特性量
α  差分値
β１  伝送誤り特性量
β２  通信待ち時間特性量
λ  差分値
【図１】
2009021888.tif 000003
【図２】
2009021888.tif 000004
【図３】
2009021888.tif 000005
【図４】
2009021888.tif 000006
【図５】
2009021888.tif 000007
【図６】
2009021888.tif 000008
【図７】
2009021888.tif 000009
【図８】
2009021888.tif 000010
【図９】
2009021888.tif 000011
【図１０】
2009021888.tif 000012
【図１１】
2009021888.tif 000013
【図１２】
2009021888.tif 000014
【図１３】
2009021888.tif 000015
【図１４】
2009021888.tif 000016
【図１５】
2009021888.tif 000017