CN101142565A - 切换源装置、切换目的地装置、高速装置切换系统以及信令方法 - Google Patents

Abstract

作为使切换源装置与通信对象之间保持的会话移动到切换源装置以外的切换目的地装置的会话移动性，切换源装置在装置切换前，通过组播或者广播，传输与会话相关的媒体数据，通过切换目的地候补装置接收所传输的媒体数据，从而，在装置切换时所决定的切换目的地确定装置代替切换源装置进行媒体数据的输出。由此，能够将从切换源装置向切换目的地装置的切换时间提高到用户察觉不到的程度。

Description

切换源装置、切换目的地装置、高速装置切换系统以及信令方法

技术领域

本发明涉及实现IP网络中的通信技术以及媒体传输技术等中的会话移动性(session mobility)的切换源装置、切换目的地装置、高速装置切换系统以及其中使用的信令方法。

背景技术

近年来，除了固网中的光纤和ADSL之外，在移动网中，WLAN和自组织网络(ad hoc network)这样的点(spot)性的无线技术也普及起来。并且，在所有的地方，能够进行网络连接的泛在网络环境也要成为现实。另外，即使在通信终端领域，也正在开发以网络家电和公众个人两用终端为代表的具有多种多样能力的装置。因此，强烈要求泛在网络环境的多样的访问网络、和将具有多种多样的能力的装置自由地切换从而能够进行持续的服务的无缝服务(seamless service)的实现。

作为用于实现无缝服务的技术，提出了三种无缝技术。第一种技术称之为网络无缝，是伴随着一个移动终端的移动等无缝地切换不同的网络来继续通信的技术。移动终端具有多个网络接口，并且根据移动能够自由地切换访问网。网络无缝有时也称为终端移动性(terminal mobility)。

第二种技术被称为装置无缝，是能够将用户正在使用的终端无缝地切换来利用的技术。由此，能够将在某一终端使用中的会话，在其它的终端继续。该技术由于将会话移动到其它的终端，所以被称为会话移动。

第三种技术被称为内容无缝，是能够将媒体的格式和媒体的类型等无缝地切换来利用的技术。由此，能够根据网络频带、装置的能力，周边环境等，切换媒体来显示/再现。内容无缝有时也被称为媒体适应(media adaptive)(媒体适应)。

这三种技术在实现无缝服务方面是非常重要的，但是由于能够得到分别独立的效果，所以无论单个还是组合多个都能利用。

作为应用装置无缝技术的无缝服务(以下称为“装置切换”)，考虑以下这样的状况。例如，利用携带电话等移动终端视听着数据流(streaming)电影回家的用户，刚一进入自家的起居室，就将显示器瞬间切换到大型电视来继续视听电影。

通常，移动终端的显示器小，在视听电影方面不能说适合。因此，根据移动等，继续到周围，在发现了能够享受服务的最佳的装置的情况下，如果能够切换装置，则利用价值极高。

作为满足这种愿望的技术，有特开2003-304251号公报记载的技术。图26是表示该专利公报上所记载的以往的装置切换方法的技术。

在图26中，首先，用户持有的移动终端(PDA121)，使用近距离无线来检测邻近终端(PC)122，并自动地取得该邻近终端(PC)122的通信网上的地址。并且，该移动终端(PDA)121作为传送源终端，将在与通信目的地终端(PC)300之间进行的通信中的应用级别的通信会话传送到作为传送目的地终端的邻近终端(PC)122。

接着，参照附图说明以往的装置切换系统。

图19是以往的装置切换系统的结构图。该系统包括如下部分：作为切换源装置的移动节点(以下称为MN)1301、作为通信对象的对象地址节点(以下称为CN)1302、因特网1303、成为装置切换的切换目的地装置的等离子TV、音响、PC等装置组1304、以及将MN1301和装置组1304相互连接的个人局域网(personal area network)(以下称为“PAN”)1305。

MN1301以及装置组1304通过利用PAN1305能够在PAN1305内相互自由地进行通信。而且，CN1302和MN1301经由因特网1303进行通信。CN1302例如为数据流服务器。MN1301对从CN1302分配的电影进行数据流接收。另外，MN1301和CN1302之间的网络不必是因特网，例如可以是第三代移动通信网(3GPP网络)。

接着，使用图20说明作为实现装置切换的切换源装置的MN1301的装置内部结构。

MN1301包括如下部分：应用1401、一个以上的网络I/F1402、进行显示输出的输出单元1403、成为与用户的接口(I/F)的输入单元1404、操作系统1405、经由操作系统1405与未图示的外部装置进行通信的媒体发送单元1406、媒体接收单元1407、用于存储媒体接收单元1407接收的媒体数据的媒体缓冲器1408、在媒体数据被压缩的情况下用于解码数据的解码器1409、用于控制会话的信令单元1410、用于发现未图示的外部的切换目的地装置提供的服务的服务发现单元1411、以及进行控制以使媒体发送单元1406将接收的媒体数据传送到切换目的地装置的中间设备1412。

如上所述，MN1301可被认为是装置组1304的装置之一，并且，切换目的地装置也具有与MN1301同样的结构。但是，在作为切换源装置不需要动作时，切换目的地装置能够构成为省略应用1401、输入单元1404以及媒体发送单元1406的结构。

图21是表示在MN1301和切换目的地装置组1304之间的消息顺序的图。图22是以流程图来表示同样的消息顺序的图。这里，假设装置组1304中存在从装置1到装置N的N个装置。而且，虽然未图示，但是MN1301保持着与CN1302进行其它会话。在图21中，所谓用户是指当前正在使用MN1301的用户，经由输入单元1404，能够将指示提供给MN1301。另外，图21中的箭头表示从起点向终点发送消息。

使用图21所示的顺序图和图22所示的流程图说明以往的装置切换系统的动作。

要进行装置切换的用户使用MN1301的输入单元1404对MN1301指示切换目的地候补装置的名称的显示请求(U1)(步骤S1601)。

接着，通过MN1301的输入单元1404接受指示的中间设备1412通过服务发现单元1411，将服务发现请求(M1)一起发送到PAN1305内的装置1～装置N(步骤S1602)。

接着，切换目的地装置的服务发现单元1411从MN1301接受服务发现请求时，将服务发现应答(M2)返回到MN1301(步骤S1603)。作为服务发现单元1411使用的服务发现协议，利用UPnP(universa plug and play：通用即插即用)的SSDP(simple service discovery protocol：简单服务发现协议)、Bluetooth(注册商标)的SDP、SLP(service location protocol：服务定位协议)等已知协议。

MN1301的服务发现单元1411接收来自切换目的地装置的服务发现应答(M2)并通知给中间设备1412。中间设备1412基于该通知生成由能够进行服务提供的装置构成的切换目的地候补装置列表，并且经由操作系统1405由输出单元1403将该列表提示给用户(U2)(步骤S1604)。另外，该切换目的地候补装置列表是包含用于确定装置名等装置的识别符的列表。

用户从该切换目的地候补装置列表中，通过MN1301的输入单元1404选择切换目的地装置(U3)(步骤S1605)。被选择的切换目的地装置(以下称为“切换目的地确定装置”)被通知给中间设备1412。在图5的顺序图中，说明装置2被选择为切换目的地装置。

MN1301的中间设备1412为了在所选择的装置2和PAN1305内确立会话、进行媒体的传送，通过信令单元1410将会话确立、媒体处理准备请求(M3)发送到装置2(步骤S1606)。同时，MN1301的中间设备1412对媒体接收单元1407、媒体发送单元1406进行通知，以使其开始将接收到的媒体数据传送到切换目的地的装置的准备。作为信令单元1410，能够利用SIP(sessioninitiation protocol：会话开始协议)等已有的协议。

在切换目的地的装置2的信令单元1410从MN1301接收会话确立、媒体处理准备请求(M3)时，装置2的中间设备1412对媒体接收单元1407、媒体缓冲器1408以及解码器1409进行指示，使其开始媒体处理准备。并且，在媒体处理准备结束时，装置2的中间设备1412通过信令单元1410，将会话确立、媒体处理准备应答(M4)发送到MN1301(步骤S 1607)。

MN1301的信令单元1410从装置2接收会话确立、媒体处理准备应答(M4)时，MN1301的中间设备1412对媒体发送单元1406进行通知，以使媒体接收单元1407向装置2开始从CN1302接收的媒体数据的传输(D1)(步骤S1608)。

装置2的媒体接收单元1407接收由MN1301传送的媒体数据，开始对媒体数据的媒体缓冲器1408的存储。在媒体缓冲器1408中达到存储了一定的媒体数据的状态时，在媒体数据被压缩的情况下，中间设备1412对解码器1409进行通知，使其开始解码动作。解码后的数据经由操作系统1405被输出到输出单元1403(D2)(步骤S1609)。另一方面，在媒体数据为非压缩的情况下，将媒体缓冲器1408中所存储的媒体数据经由操作系统1405输出到输出单元1403。

如上那样，能够实现从MN1301向切换目的地装置2的装置切换。作为其结果，输出到MN1301的输出单元1403的媒体数据从装置2的输出单元1403输出。在这一系列的切换顺序中，从用户意图切换而对MN1301指示切换目的地候补装置显示请求(U1)起，到对装置2的输出单元1403输出数据(D2)为止的时间成为切换所需时间。该切换所需时间越短，与切换相关的用户的等待时间越少，能够进一步提供无缝的服务。

但是，在这样的以往的技术下的装置切换中，从服务发现请求(M1)开始到接收服务发现应答(M2)为止需要几秒左右。进而，从会话确立、媒体处理准备请求(M3)开始到接收会话确立、媒体处理准备应答(M4)为止，需要几秒左右。结果，切换所需要的时间、即用户等待时间变得相当长。由此，例如，如果考虑正在视听实时的足球比赛，由于装置切换原因，而产生错过了观看进球场景等重要的瞬间的事态。

因此，为了缩短装置切换所需要的时间，在文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイァミドルウェァ(用于实现无缝服务的移动多媒体中间设备)」(太田 賢他著、情報処理学会研究報告「モバイルコンピユ一テイングとワイヤレス通信(移动计算机和无线通信)」No.18-35、2001年9月7日、P.261-268)中，公开了两种技术，即预先周期性地进行服务发现(技术A)、对服务发现的结果所得到的所有装置先行进行会话确立以及媒体处理的准备(技术B)。

参照附图说明利用这些技术能够缩短装置切换所需要的时间。文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイアミドルウェア」中的MN1301或者切换目的地装置的终端内部的结构，与图20所示的完全相同，仅中间设备1412的动作不同。因此，为了与图20所示的中间设备1412区别，将文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイアミドルウェァ」中的中间设备称为“高速中间设备”。

图23是表示在文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイァミドルウェァ」中的MN1301和切换目的地组1304之间的消息顺序的图。图24是以流程图表示文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイァミドルウェァ」的切换目的地装置的动作的图，图25是以流程图表示切换目的地装置的动作的图。这里，假设装置组1304存在从装置1到装置N的N个切换目的地装置。另外，虽然未图示，但是MN1301保持着与CN1302的不同会话。

接着，说明切换源装置以及切换目的地装置的动作。以下，关于这些动作，对于与图20所示的结构要素相同的部分使用相同的标号来说明。

首先，使用图24所示的流程图说明切换源装置的动作。

在与CN1302的会话正在继续的情况下(步骤S1801，是)，为了对周围的装置组1304进行服务发现，高速中间设备通过服务发现单元1411周期性地将服务发现请求(M1)一起发送到PAN1305内的装置1～装置N(步骤S1802)。另一方面，与CN1302的会话未继续的情况下(步骤S1801，否)，结束以后的动作。

服务发现单元1411接收来自切换目的地装置的服务发现应答(M2)，通知给高速中间设备(步骤S1802)。高速中间设备基于该通知，生成由能够提供服务的装置的切换目的地候补装置列表(步骤S1803)，并保持在内部。在存在已经保持的切换目的地候补装置列表的情况下，进行更新。

为了确立会话并进行媒体的发送，高速中间设备对记录在切换目的地候补装置列表的成为切换目的地候补的所有的装置通过信令单元1410发送会话确立、媒体处理准备请求(M3)(步骤S1804)。这里，成为切换目的地候补的装置存在n(1≤n≤N)个。

同时，高速中间设备对媒体接收单元1407、媒体发送单元1406进行通知，使它们开始将接收到的媒体数据传送到切换目的地候补装置的准备(步骤S1805)。

在信令单元1410从成为切换目的地候补的装置接收会话确立、媒体处理准备应答(M4)(步骤S1806)时，高速中间设备待机一定时间。

在高速中间设备待机期间，在没有来自用户的切换目的地候补装置显示请求(U1)的指示的情况下(步骤S1807，否)，再次进行服务发现。另一方面，在有来自用户的切换目的地候补装置显示请求(U1)的指示的情况下(步骤S1807，是)，高速中间设备将内部保持的切换目的地候补装置列表通过输出单元1403提示给用户(U2)(步骤S1808)。

用户从切换目的地候补装置列表中通过输入单元1404选择切换目的地候补装置(U3)(步骤S1809)。输入单元1404将所选择的切换目的地确定装置名经由操作系统1405通知给高速中间设备。在本流程图中，说明装置2被选择的情况。

高速中间设备对媒体发送单元1406进行通知，使其开始媒体接收单元1407从CN1302接收的媒体数据的传输(D1)(步骤S1810)。媒体发送单元1406对切换目的地确定装置2开始被指定的媒体数据的传送。

高速中间设备对成为切换目的地候补的n个切换目的地装置当中的装置2以外的设备，通过信令单元1410，发送会话切断请求(M5)(步骤S1811)。从这些设备接收会话切断应答(M6)，结束切换动作。

接着，使用图25所示的流程图说明切换目的地候补装置和成为切换目的地确定装置的切换目的地装置的动作。

接受了服务发现请求(M1)的切换目的地装置的服务发现单元1411将服务发现应答(M2)发送到MN1301(步骤S1901)。

信令单元1410从MN1301接收会话确立、媒体处理准备请求(M3)(步骤S1902)。接着，高速中间设备对媒体接收单元1407、媒体缓冲器1408以及解码器1409，进行指示，使其开始媒体处理准备(步骤S1903)。

并且，在媒体处理准备结束时，高速中间设备通过信令单元1410对切换源装置发送会话确立、媒体处理准备应答(M4)(步骤S1904)。

切换目的地装置2的媒体接收单元1407接收从切换源装置传送的媒体数据(步骤S1905)，开始对媒体缓冲器1408存储媒体数据(步骤S1906)。在媒体缓冲器1408中达到存储了一定数据的状态时，高速中间设备在媒体数据为非压缩的情况下(步骤S1907，是)，将媒体缓冲器1408所存储的数据经由操作系统1405发送到输出单元1403(步骤S1909)。另一方面，在媒体数据被压缩的情况下(步骤S1907，否)，高速中间设备对解码器1409进行通知，使其开始解码动作(步骤S1908)，并将解码后的数据经由操作系统1405发送到输出单元1403。输出单元1403开始接收的媒体数据的输出(D2)(步骤S1909)，结束切换动作。

另一方面，未成为切换目的地确定装置的装置的信令单元1410从切换源装置接收会话切断请求(M5)时，高速中间设备对媒体接收单元1407、媒体缓冲器1408以及解码器1409进行指示，使其结束媒体处理准备(步骤S1910)。

并且，媒体接收单元1407、媒体缓冲器1408以及解码器1409结束媒体处理准备时，高速中间设备通过信令单元1410对切换源装置发送会话切断应答(M6)(步骤S1911)，结束切换动作。

如上那样，根据文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバイルマルチメデイアミドルワェア」中所述的技术，能够高速地实现从切换源装置向切换目的地装置的装置切换。

即，在有来自用户的切换目的地候补装置显示请求(步骤S1807)的指示以前，通过周期性地进行从服务发现请求(M1)开始到与服务发现应答(M2)接收相关的动作(步骤S1802～步骤S1803以及步骤S1909)(所述的技术A)，对来自用户的切换目的地候补装置显示请求，能够使切换时的实质动作时间为零。由此，实现了到装置列表被提示为止需要的时间的缩短。

另外，在有来自用户的切换目的地装置选择(步骤S1809)的指示以前，通过对成为由服务发现所得到的切换目的地候补的所有的切换目的地候补装置，进行从会话确立、媒体处理准备请求(M3)开始，到与会话确立、媒体处理准备应答(M4)的接收相关的动作(步骤S1804～步骤S1806以及从步骤S1902到步骤S1904)为止(所述的技术B)，从而能够使装置切换时的实质动作时间为零。由此，实现了在被选择的切换目的地装置开始媒体数据的输出为止所需要的时间的缩短。

作为其结果，大幅度地缩短了切换所需要的时间，即从用户意图装置切换而对切换源装置指示切换目的地候补装置显示请求(U1)起，到对选择的切换目的地装置的输出单元输出媒体数据(D2)为止的时间。

但是，在文献「シ一ムレスサ一ビス実現のためのモバィルマルチメデイアミドルウェア」的技术中，从在被选择的切换目的地装置开始媒体数据的接收起，到切换目的地装置的输出单元开始媒体数据的输出为止(步骤S1905～步骤S1909)，需要数百毫秒左右的时间，仍然不能充分实现无缝服务。而且，为了避免产生延迟，切换源装置的发送单元根据接收单元新接收的媒体数据量进行发送(步骤S1810)，所以，已经存储在切换源装置的媒体缓冲器的、还未由切换源装置输出的媒体数据传送不到切换目的地装置。因此，由于切换目的地装置的输出单元不能输出该媒体数据量而在所输出的媒体数据中产生缺损，作为结果，成为不连续的输出。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种切换源装置、切换目的地装置以及高速装置切换系统，能够缩短从正在进行媒体数据通信的装置向其它的装置切换所需要的时间、即从用户意图装置切换而对切换源装置输入装置切换请求之后到将媒体数据输出到选择的切换目的地装置的输出单元为止的时间。进而，本发明的目的在于，提供一种切换源装置、切换目的地装置以及高速装置切换系统，能够实现防止了切换源装置的媒体数据和由切换目的地装置所输出的媒体数据之间的不连续。

本发明的切换源装置，是将与通信对象确立的会话移动到切换目的地装置的装置。并且，特别地，本发明的切换源装置包括：服务发现单元、高速装置切换单元、信令单元、输入单元以及输出单元。该服务发现单元从邻近的通信装置取得可否进行服务提供的信息。并且，高速装置切换单元在任意的定时对服务发现单元进行指示，该指示为使其查询能否进行服务提供，基于取得的能否进行服务提供的信息，决定成为会话的切换目的地的切换目的地候补装置。并且，生成记载切换目的地候补装置的切换目的地候补装置列表，同时，指示与切换目的地候补装置确立会话。另外，信令单元接受来自高速装置切换单元的会话确立指示，与切换目的地候补装置确立会话。此外，输入单元接受来自用户的切换目的地候补装置列表请求。此外，输出单元在高速装置切换单元接受来自输入单元的切换目的地候补装置列表请求后，提示切换目的地候补装置列表。高速装置切换单元在从输入单元接受到来自用户的装置切换请求时，向信令单元通知从切换候补装置列表中所选择的装置。信令单元接受该通知，对所选择的装置发送切换指示。

根据该结构，在从用户输入切换目的地候补装置列表请求以前，执行由服务发现单元进行的服务发现，高速装置切换单元能够在内部保持切换目的地候补装置列表。因此，在从用户输入装置切换请求时，能够迅速地切换到信令单元从切换目的地候补装置中所选择的切换目的地确定装置。

另外，本发明的切换源装置，还包括媒体接收单元、缓冲器控制单元、媒体发送单元。该媒体接收单元从通信对象接收媒体数据并存储在媒体缓冲器。缓冲器控制单元控制媒体缓冲器所存储的媒体数据。媒体发送单元接受来自高速装置切换单元的媒体数据传送请求，将媒体缓冲器所存储的媒体数据向所有的切换目的地候补装置进行传送。并且，在接受到来自用户的装置切换请求时，信令单元对所选择的切换目的地候补装置发送将已经接收的媒体数据输出的指示。

根据该结构，媒体接收单元根据高速装置切换单元的指示而接收的媒体数据被传送到所有的切换目的地候补装置，并且由该切换目的地装置存储媒体数据。因此，在从用户输入装置切换请求时，信令单元对从切换目的地候补装置当中所选择的切换目的地确定装置发送媒体输出通知。由此，切换目的地确定装置不重新存储媒体数据，而能够输出已经存储的媒体数据。其结果，能够实现达到用户察觉不到切换延迟的程度的高速装置切换。

另外，在本发明的切换源装置中，缓冲器控制单元生成用于控制媒体缓冲器的、包含缓冲器控制策略或者数据量的缓冲器控制信息。

根据该结构，在与成为切换目的地候补的切换目的地候补装置确立会话时，信令单元能够将缓冲器控制信息附加到信令消息的有效载荷或者首部发送。由此，成为切换目的地候补的装置通过参照缓冲器控制信息，能够使媒体缓冲器控制成为与切换源装置的媒体缓冲器相同的状态。其结果，切换目的地装置不会增加通信延迟，并且能够保持提供给用户的媒体数据的连续性。

本发明的切换目的地装置，是从已经与通信对象确立会话的切换源装置接受会话的移动的装置。并且特别地，包括服务应答单元、信令单元、媒体接收单元、缓冲器控制单元、输出单元、以及高速装置切换单元。该服务应答单元应答从切换源装置所发送的可否进行服务提供的查询。另外，信令单元控制自己与通信对象或者切换源装置的会话。而且，媒体接收单元在服务应答单元应答为可提供服务时，从通信对象和切换源装置接收媒体数据。此外，缓冲器控制单元，根据信令单元与切换源装置确立了会话后接收的、用于使媒体缓冲器与切换源装置的媒体缓冲器成为相同状态的缓冲器控制信息，控制媒体缓冲器。另外，输出单元，将媒体缓冲器的媒体数据提供给用户。此外，高速装置切换单元基于信令单元从切换源装置接收到的媒体输出通知，将从切换源装置传送的媒体数据输出到输出单元。

根据该结构，切换目的地装置的媒体接收单元在接受装置切换的指示之前存储媒体数据，并且预先成为与切换源装置的媒体缓冲器相同状态。因此，切换目的地装置在被输入来自用户的装置切换请求时，如果从切换源装置接收媒体输出通知，则能够立即输出存储的媒体数据。

这样，根据本发明，由于能够将装置切换所需要的时间高速地缩短到用户察觉不到的程度，所以，在装置切换方面能够实现无缝的服务。另外，此时，不增加与通信对象的通信延迟，并且能够保持切换源装置与切换目的地装置之间的媒体数据的连续性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统的切换源装置的结构的方框图。

图2是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统中的切换源装置和切换目的地装置组之间的消息的交换的顺序图。

图3是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换源装置的动作流程的流程图。

图4是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换目的地装置的动作流程的流程图。

图5A是本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换源装置利用突发(burst)发送来进行媒体数据传输时的媒体数据传输的方法以及缓冲器控制的方法的说明图。

图5B是本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换目的地装置进行利用突发发送的媒体数据接收时的媒体数据接收的方法以及缓冲器控制的方法的说明图。

图6A是本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换源装置利用按顺序发送来进行媒体数据传送时的媒体数据传送方法以及缓冲器控制的方法的说明图。

图6B是本发明实施方式1的切换目的地装置进行按顺序发送的媒体数据接收时的媒体数据接收的方法以及缓冲器控制的方法的说明图。

图7是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统中缓冲器控制信息的例子的图。

图8是表示实施本发明实施方式1的高速装置切换系统的信令方法的装置的结构的方框图。

图9是表示实施本发明实施方式1的高速装置切换系统的信令方法的装置的动作流程的流程图。

图10是表示本发明实施方式2的高速装置切换系统中切换源装置的结构的方框图。

图11是表示本发明实施方式2的高速装置切换系统中切换源装置和切换目的地装置组间的消息的交换的顺序图。

图12是表示本发明实施方式2的高速装置切换系统中切换源装置的动作流程的流程图。

图13是表示本发明实施方式1的高速装置切换系统中切换目的地装置的结构的方框图。

图14是表示本发明实施方式3的高速装置切换系统中切换源装置的结构的方框图。

图15是表示等待来自本发明实施方式3的高速装置切换系统中切换源装置的用户的切换目的地候补装置列表显示请求时的动作的流程的流程图。

图16是表示本发明的媒体处理准备请求(M3’)消息的格式形式的图。

图17是表示本发明的媒体处理准备请求(M3’)消息为SIP时的一例消息内容以及媒体输出控制信息的图。

图18是表示本发明的媒体处理准备请求(M3’)消息为SIP时的另一例消息内容以及媒体输出控制信息的图。

图19是表示以往的装置切换系统的构成例的系统结构图。

图20是表示以往的装置切换系统中切换源装置或者切换目的地装置的结构的方框图。

图21是表示在以往的装置切换系统中切换源装置和切换目的地装置组间的消息的交换的顺序图。

图22是表示以往的装置切换系统的动作流程的流程图。

图23是表示以往的装置切换系统中切换源装置和切换目的地装置组间的消息的交换的顺序图。

图24是表示以往的装置切换系统中切换源装置的动作的流程的流程图。

图25是表示以往的装置切换系统中切换目的地装置的动作流程的流程图。

图26是说明以往的装置切换方法的顺序图。

101，801高速装置切换单元

102缓冲器控制单元

103、1406媒体发送单元

104、1410信令单元

805媒体发送接收单元

806媒体输出控制单元

807媒体输出单元

1001优先(preference)信息保持单元

1041媒体输出控制信息制作单元

1042信令消息做成单元

1043媒体输出控制信息附加单元

1044信令消息发送接收单元

1301移动节点(MN)

1302对象地址节点(CN)

1303因特网

1304装置组

1305个人局域网(PAN)

1401应用

1402网络I/F

1403输出单元

1404输入单元

1405操作系统

1407媒体接收单元

1408媒体缓冲器

1409解码器

1411服务发现单元

1412中间设备

1511服务应答单元

2001轮询单元

2002候补装置确认单元

2003列表管理单元

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明实施方式。

(实施方式1)

本发明实施方式1的高速装置切换系统，是用于实现将切换源装置与通信对象之间保持的会话移动到切换源装置以外的切换目的地装置的会话移动的系统。

本发明实施方式1的高速装置切换系统的结构与图19所示的相同，但是移动节点(MN)1301和装置组1304分别是与本发明相关的切换源装置和切换目的地装置。

图1是表示本实施方式的高速装置切换系统中的切换源装置的内部结构的图。

在图1中，本实施方式的切换源装置包括如下部分：应用1401、一个以上的网络I/F1402、进行显示输出的输出单元1403、接受来自用户的输入的输入单元1404、操作系统1405、经由操作系统1405对外部装置进行媒体数据的发送的媒体发送单元103、接收来自外部装置的媒体数据的媒体接收单元1407、用于存储媒体接收单元1407接收的媒体数据的媒体缓冲器1408、生成以及利用缓冲器控制信息的缓冲器控制单元102、用于对被压缩的媒体数据解码的解码器1409、用于控制与外部装置的会话的信令单元104、用于发现邻近的外部的通信装置提供的服务的服务发现单元1411、以及对媒体发送单元103输出将媒体接收单元1407接收的媒体数据传送给切换目的地候补装置的指示的高速装置切换单元101。

在上述构成中，高速装置切换单元101、缓冲器控制单元102、媒体发送单元103以及信令单元104是与以往技术不同的构成要素。这里，高速装置切换单元101是取代以往的高速中间设备的部件，被进行了功能变更以及功能增加。缓冲器控制单元102在以往的结构中没有，是新增加的构成要素，生成切换目的地候补装置在控制切换目的地装置的媒体缓冲器时参照的缓冲器控制信息。另外，媒体发送单元103以及信令单元104是在以往的部件中增加一部分功能而成的部件。即，媒体发送单元103还能进行媒体缓冲器1408所存储的媒体数据的传送，信令单元104还能传达缓冲器控制单元102生成的缓冲器控制信息。

图13是表示本实施方式的高速装置切换系统中切换目的地装置的内部结构的图。

在图13中，服务应答单元1511是对从切换源装置的服务发现单元1411发送的、能否进行服务提供的查询进行应答的部件。除此之外的构成要素与图1所示的相同。

另外，切换目的地装置还可以成为与图1所示的切换源装置完全相同的结构。此时，能够将该装置不分切换源、切换目的地来利用。

图2是表示与切换源装置和切换目的地装置组间的消息相关的顺序的图。图3是说明切换源装置的动作的流程图。图4是说明切换目的地装置的动作的流程图。这里，在装置组中，假设存在从装置1到装置N的N个装置。另外，虽未图示，但切换源装置与CN保持着不同的会话。

接着，使用图2和图3说明切换源装置以及切换目的地装置的动作，首先说明切换源装置的动作。关于未特别地说明的动作，是与图24所示以往的切换源装置的动作相同。

在与CN1302的会话正在继续的情况下(步骤S301，是)，高速装置切换单元101对周边的装置组1304进行服务发现。为此，高速装置切换单元101通过服务发现单元1411，将服务发现请求(M1)在任意的定时从PAN1305内的装置1一起发送到装置N(步骤S302)。服务发现请求(M1)是在会话确立之后以任意的定时或周期性地进行发送的信息，例如以10分钟为周期发送。另一方面，与CN1302的会话未继续的情况下(步骤S301，否)，结束以后的动作。

服务发现单元1411接收来自各切换目的地装置的服务发现应答(M2)，通知给高速装置切换单元101(步骤S302)。高速装置切换单元101基于该通知，生成能够提供服务的装置的切换目的地候补装置列表(步骤S303)，保持在内部。在已经存在保持的切换目的地候补装置列表的情况下，进行更新。

高速装置切换单元101对缓冲器控制单元102进行指示，使得切换目的地候补装置生成用于控制切换目的地装置的媒体缓冲器的缓冲器控制信息(步骤S304)。缓冲器控制单元102接受该指示，从而生成缓冲器控制信息。另外，关于缓冲器控制信息后面论述。

高速装置切换单元101为了对记录在切换目的地候补装置列表的切换目的地候补装置，确立会话并进行媒体数据的传输，通过信令单元104对切换目的地候补装置发送会话确立、媒体处理准备请求(M3’)(步骤S305)。这里，切换目的地候补装置假设为N个装置内的装置2和装置N。

此时，信令单元104在作为信令消息的会话确立、媒体处理准备请求(M3’)消息的首部或者有效载荷记述被指示的媒体输出控制信息，所进行的指示使得切换目的地候补装置的输出单元禁止输出在该会话中所传送的媒体数据。

进而，信令单元104在会话确立、媒体处理准备请求(M3’)消息的有效载荷上追加缓冲器控制单元102生成的缓冲器控制信息。但是，缓冲器控制信息的附加不必限于有效载荷，对首部追加也可以。图16表示会话确立、媒体处理准备请求(M3’)消息的格式形式。会话确立、媒体处理准备请求(M3’)消息2203由消息首部2201和消息有效载荷2202构成。在图16中，作为格式形式一例，表示了媒体输出控制信息2204附加在消息首部2201、缓冲器控制信息2205附加在消息有效载荷2202的情况。

同时，高速装置切换单元101对媒体接收单元1407以及媒体发送单元1103进行通知，使其开始对切换目的地候补装置传送接收到的媒体数据以及媒体缓冲器1408所存储的媒体数据(步骤S306)进行传送的准备。

接着，在信令单元104从切换目的地候补装置接收会话确立、媒体处理准备应答(M4)(步骤S307)时，高速装置切换单元101对媒体发送单元103进行通知，开始媒体数据的传输(D1’)(步骤S308)。该媒体数据为媒体缓冲器1408所存储的数据、和媒体接收单元1407从CN1302接收的数据。

媒体发送单元103接受该通知，通过组播(multicast)或广播(broadcast)，对记述在切换目的地候补装置列表的切换目的地候补装置，开始媒体数据的传送(D1’)，高速装置切换单元101待机一定时间。

在高速装置切换单元101待机的期间，在没有来自用户的切换目的地候补装置的显示请求(U1)的指示的情况下(步骤S309，否)，返回到步骤S301，再次进行服务发现。另一方面，在有来自用户的切换目的地候补装置显示请求(U1)的指示的情况下(步骤S309，是)，高速装置切换单元101将内部保持的切换目的地候补装置列表通过输出单元1403提示给用户(U2)(步骤S310)。

用户通过输入单元1404从切换目的地候补装置列表中选择切换目的地装置(U3)(步骤S311)。所选择的切换目的地装置经由操作系统1405通知给高速装置切换单元101。这里，假设选择装置2作为切换目的地确定装置。

为了使作为切换目的地装置而被选择的切换目的地装置2开始媒体数据输出，高速装置切换单元101通过信令单元104，对装置2发送媒体输出通知(M7)(步骤S312)。

在媒体发送单元103进行后述的突发发送时，高速装置切换单元101将缓冲器控制单元102生成的、表示媒体缓冲器1408的使用状况的媒体数据状况附加到媒体数据输出通知(M7)的有效载荷。但是媒体数据状况的附加不必限制在有效载荷，对首部附加也可以。

高速装置切换单元101对用户在切换目的地候补装置中所选择的装置2以外的装置，通过信令单元104，发送会话切断请求(M5)(步骤S313)。并且，高速装置切换单元101从这些装置中接收会话切断应答(M6)，结束切换动作。

接着，使用图4说明切换目的地装置的动作。

接受了服务发现请求(M1)的切换目的地装置的服务应答单元1511判断是否满足用户发现请求所示的服务条件。并且，在可提供适合于服务条件的服务的情况下，服务发现单元1411将包括为利用服务的手续的服务发现应答(M2)发送到MN1301(步骤S401)。

接着，切换目的地候补装置的信令单元104从切换源装置接收会话确立、媒体处理准备请求(M3’)时(步骤S402)，从消息中取出媒体输出控制信息以及缓冲器控制信息，并发送到高速装置切换单元101。高速装置切换单元101根据媒体输出控制信息，获知禁止向输出单元输出在该会话中传送的媒体数据。并且，高速装置切换单元101对媒体接收单元1407、媒体缓冲器1408以及解码器1409进行指示，以开始媒体接收准备和处理准备(步骤S403)。接收的缓冲器控制信息从高速装置切换单元101发送到缓冲器控制单元102，用于控制媒体缓冲器1408。

并且，在这些准备结束时，高速装置切换单元101通过信令单元1410对切换源装置发送会话确立应答(M4)(步骤S404)。

接着，切换目的地装置2的媒体接收单元1407接收切换源装置通过组播或者广播传送的媒体数据(D1’)(步骤S405)，开始向媒体缓冲器1408存储媒体数据(步骤S406)。高速装置切换单元101将媒体控制信息发送到缓冲器控制单元102。缓冲器控制单元102利用该信息进行控制，使得媒体缓冲器1408成为与切换源装置的媒体缓冲器相同的媒体数据的存储状态。这里，所谓媒体数据的存储状态相同是指，例如在动画中，存储的帧的数量或存储的帧号等完全相同。

切换目的地装置2的高速装置切换单元101在通过信令单元104接收从切换源装置发送的媒体数据输出通知(M7)时，获知切换目的地装置已被选择的信息。并且，高速装置切换单元101解除由媒体输出控制信息所禁止的媒体数据向输出单元1403输出，推进作为切换目的地确定装置的处理(步骤S407)。在媒体数据通过后述的突发发送的情况下，高速装置切换单元101将附加在媒体数据输出通知(M7)的媒体数据状况发送到缓冲器控制单元102。缓冲器控制单元102利用该媒体数据状况的信息进行控制，使得媒体缓冲器1408成为与切换源装置的媒体缓冲器相同的状态。

由用户所指定的切换目的地装置2以外的切换目的地候补装置的信令单元104接收从切换源装置所发送的会话切断请求(M5)时，高速装置切换单元101对媒体接收单元2107进行指示，使其结束媒体数据的接收。进而，高速装置切换单元101对媒体缓冲器1408以及解码器1409进行指示，使得结束媒体处理准备(步骤S411)。

并且，结束媒体处理准备时，高速装置切换单元101通过信令单元1410对切换源装置发送会话切断应答(M6)(步骤S412)，结束切换动作。

在步骤S407中，在成为对媒体缓冲器1408存储了一定的媒体数据的状态时，在媒体数据为非压缩的情况下(步骤S408，是)，高速装置切换单元101经由操作系统1405将存储在媒体缓冲器1408的媒体数据(D2)发送到输出单元1403(步骤S410)。

另一方面，在媒体数据被压缩的情况下(步骤S408，否)，高速装置切换单元101对解码器1409进行通知，使其开始解码动作(步骤S409)。解码器1409将解码后的媒体数据经由操作系统1405发送到输出单元1403。输出单元1403开始输出接收到的媒体数据(D2)(步骤S410)，结束切换动作。

如上这样，本发明实施方式1的高速装置切换系统，在用户对切换源装置输入切换目的地候补装置列表请求以前，切换源装置预先检索切换目的地候补装置，将媒体数据存储在这些装置中，所以，在用户输入装置切换请求时，便显示已经检索的切换目的地候补装置，并且，由用户所选择的切换目的地确定装置能够立即输出已经存储的媒体数据。由此，从用户意图切换起到由切换目的地装置输出数据为止的时间成为100毫秒以下，能够实现用户察觉不到这样的高速的装置切换。

接着，图17、18表示信令单元104的、在信令消息(M3’)记述的媒体输出控制信息为SIP的情况的例子。会话确立、媒体处理准备请求(M3’)消息2203与图16一样，由消息首部2201和消息有效载荷2202构成。在图17和图18中，还记载SIP首部以及有效载荷的细节。在SIP中，信令消息(M3’)使用邀请(INVITE)方法，其请求(Rquire)首部或者支持(Supported)首部的首部字段如下记述。图17表示使用请求(Require)首部作为媒体输出控制信息2204的例子。

Require:Media-Buffering-Only

Supported:Media-Buffering-Only

其中，“Media-Buffering-Only”是被定义的选择标记。

作为其它的例子，邀请(INVITE)方法的关联(Contact)首部的首部字段如下记述。

Contact:<sips:alice@client.ndc.example.com>；audio；video；mobility＝“fixed”；mediahandling＝“bufferonly”

其中，“mediahandling”是被定义的媒体特征(feature)标记。

进而，作为使用SIP中的有效载荷之一的SDP(Session DescriptionProtocol)的另一个例子，对SDP的属性(attribute)如下记述。图18表示作为媒体输出控制信息2204的属性所使用的例子。

a＝bufferOnly

其中，“bufferOnly”是被定义的属性，表示仅允许存储。

通过对信令消息(M3’)记述这样的媒体输出控制信息，切换源装置的高速装置切换单元101获知在该会话中所传输的媒体数据向媒体缓冲器1408存储的目的，以及对输出单元1404的输出被禁止的信息。

接着，详细说明切换源装置的媒体缓冲器1408和进行媒体数据的存储控制的缓冲器控制单元102的动作(步骤S304)、以及传输切换源装置的媒体缓冲器1408所存储的媒体数据的媒体发送单元103的动作(步骤S308)。

首先，使用图5以及图6，说明媒体发送单元103的媒体数据传输方法。根据切换源装置(MN1301等)和通信对象(CN1302等)之间的网络频带、与切换源装置(MN1301等)和切换目的地装置(装置组1304)间的网络频带(以下称为‘PAN的频带’)的大小的关系，媒体数据传输的方法分为两种。

在PAN的频带大于切换源装置和切换对象间的网络频带的情况下，媒体发送单元103进行媒体数据的突发发送。这里，突发发送是指，将传送动作待机至媒体缓冲器所存储的数据达到一定量为止，并在达到一定量时，将所存储的数据一次性地统一发送的方法。例如，在媒体为动画的情况下，汇总多个帧量来发送。

图5A、图5B是说明进行突发发送时的对媒体缓冲器1408的存储以及媒体发送单元103的媒体数据的传输方法的图。图5A、图5B是从图1所示的切换源装置的内部结构图仅提取说明所需的构成要素而表示的图，对与图1相同的构成要素赋予同一标号。

图5A表示切换源装置的构成，图5B表示切换目的地装置的构成。在图5A、图5B中，表示媒体缓冲器1408的内部所存储的媒体数据的详细的状态。另外，在图5A、图5B中，说明所使用的媒体为被压缩的动画，并对每一帧赋予帧号。图5A所示的切换源装置的媒体缓冲器1408处于存储帧4至帧13的状态。此时，帧14是将被媒体接收单元1407接收并要在媒体缓冲器1408中新加入。另外，帧3从媒体缓冲器1408被发送到解码器1409，并在解码后，从输出单元1403输出。图5B所示的切换目的地装置的媒体缓冲器1408为了突发发送而在逻辑上被分割成两个缓冲器，并进行设定，使得一个逻辑缓冲器的数据存储量超过规定的突发发送缓冲量。

接着，媒体发送单元103将这些数据(在图5A、图5B中从帧7至11)经由PAN1305对切换目的地装置一次性统一发送。这里，所谓突发发送缓冲量是由一次突发发送的数据量的下限，通过切换源装置的媒体缓冲器1408的逻辑缓冲器所存储的数据超过突发发送缓冲量，进行突发发送。在进行突发发送时，数据被输入媒体缓冲器1408，并且，从媒体缓冲器1408对解码器1409输出数据。但是，由于媒体缓冲器1408具有两个逻辑缓冲器，在进行突发发送时，所输入的数据(帧12、13、14等)被存储在未进行突发发送的逻辑缓冲器。另外，所输出的数据(帧3、4、5等)被存储在未进行突发发送的逻辑缓冲器，并从该逻辑缓冲器输出。所以，与突发发送相关的一侧的逻辑缓冲器(图5A的右侧的逻辑缓冲器)的数据在突发发送时，不受媒体缓冲器1408中的数据输入输出的影响。切换目的地装置的媒体接收单元1407接收这些媒体数据，存储在逻辑缓冲器。向切换源的媒体缓冲器1408中的解码器1409输出帧的定时、以及切换目的地的媒体缓冲器1408中的帧输出或者废弃的定时假设遵从后述的缓冲器控制策略(policy)。缓冲器控制单元1408的切换源装置的媒体缓冲器控制将帧14输入到与存储帧12以及帧13相同的逻辑缓冲器，在对解码器1409输出至帧6时，从另一个逻辑缓冲器按照帧7、帧8这样的顺序输出。

相反，在PAN1305的频带小于切换源装置和通信对象间的网络频带的情况下，媒体发送单元103进行媒体数据的逐次发送。这里，逐次发送是指，不进行发送动作的待机而总是按照一定的间隔发送数据的方法。例如在媒体为动画的情况下，一次发送1帧量。

图6A、图6B是说明进行逐次发送时对媒体缓冲器1408的存储以及对媒体发送单元103的媒体数据传输的图。图6A、图6B都与图5A、图5B一样，是从图1所示的切换源装置的内部结构图中仅提取需要的构成要素的图，对与图1相同的构成要素赋予相同的标号。

图6A表示切换源装置的构成，图6B表示切换目的地装置的构成。在图6A、图6B中，表示媒体缓冲器1408的缓冲器内部所存储的媒体数据的详细的状态。另外，在图6A中，说明所使用的媒体假设为被压缩的动画，对每一帧赋予帧号。图6A所示的切换源装置的媒体缓冲器1408处于存储了帧7至帧12的状态。此时，帧13被媒体接收单元1407接收时，新加入到媒体缓冲器1408，同时，媒体发送单元103将接收到的帧经由PAN1305对切换目的地装置逐次发送。另外，帧6被从媒体缓冲器1408发送到解码器1409，被解码后，从输出单元1403输出。

图6B所示的切换目的地装置的媒体接收单元1407接收所发送的媒体数据，存储在媒体缓冲器1408。切换源装置的媒体缓冲器1408中的对解码器1409的帧输出的定时、以及切换目的地装置的媒体缓冲器1408中的帧输出或者废弃的定时遵从后述的缓冲器控制策略。缓冲器控制单元102的媒体缓冲器控制，将帧13继帧12输入到媒体缓冲器1408，继帧6，按照帧7、帧8这样的顺序，从媒体缓冲器1408对解码器1409进行输出。

接着，说明缓冲器控制策略。

在缓冲器控制策略方面，存在两种基本形式，在实用上，两种基本形式被组合起来作为新的缓冲器控制策略。第一基本形式为缓冲量恒定控制型。这是在新的数据被输入而超过规定的基准缓冲量时，进行1帧等单位数据的输出。基准缓冲量是指存储在缓冲器的恒定的数据量。所以，能够始终将存储在缓冲器的数据量保持恒定。缓冲量恒定控制型通过降低基准缓冲量可以减少存储在缓冲器的数据量。由此，能够减少与通信对象之间的延迟，所以被良好地使用于TV电话等实时通信中。其缺点在于，容易受网络的抖动的影响，在数据到达间隔拉开这样的情况下，数据输出会中断。

第二基本形式是输出时间恒定控制型。在经过一定时间时，进行1帧等单位数据的输出。所以，存储在缓冲器的数据量会因数据的到达情况较大地变动。但是，通常通过在初始化时，确保存储在缓冲器的数据量较多来防止数据下溢。输出时间恒定控制型因输出定时为恒定间隔而在再现状态方面优越，所以在视频点播(VOD)等数据流通信中被良好地使用。其缺点在于，存储在缓冲器的数据量变多，延迟就会变大。

实际上，鉴于各优点以及缺点，将这两个缓冲器控制策略组合起来作为新的控制策略来运用。例如，通常预先以缓冲量恒定控制型来动作，在数据到达明显延迟的情况下，切换成输出时间恒定控制型来进行控制。例如，输出前面的数据之后，即使经过成为输出时间恒定控制型的输出基准的303毫秒，新的数据也未达到的情况下，进行数据输出。另外，作为其它的例子，通常预先以输出时间恒定控制型来动作，在存储在缓冲器的数据插入一定量的情况下，以缓冲量恒定控制型进行控制。即，数据的到达延迟持续了一段时间，并且存储在缓冲器的数据量低于缓冲量恒定控制型的基准时，即使经过了成为输出基准的303毫秒，也不输出，而通过接下来的数据到达、以及缓冲器存储量恢复来进行输出。

切换源装置的媒体发送单元103以上述方法进行媒体数据的传输。并且，切换源装置的缓冲器控制单元102基于预先决定的缓冲器控制策略对媒体缓冲器1408进行存储控制。

接着，详细说明缓冲器控制单元102(步骤S406)的动作。另外，该缓冲器控制单元102进行存储控制，以使接受了由切换源装置传送的媒体数据的切换目的地候补装置的媒体缓冲器1408，成为与切换源装置的媒体缓冲器1408相同的状态。

切换目的地候补装置的缓冲器控制单元102基于从切换源装置发送的缓冲器控制信息进行媒体缓冲器1408的控制。图7是表示在本发明实施方式的高速装置切换系统所使用的媒体数据的传输方法、以及根据缓冲器控制策略来分类的缓冲器控制信息的表。

在图7中，缓冲器控制策略终究是一个基本形式，如前所述，在实用上，通过组合基本形式能够使用新的缓冲器控制策略。进而，媒体数据传输也终究是一个基本形式，如前所述，实用上，也可以是这样的组合，即在最初，到在媒体缓冲器存储一定量的媒体数据为止，以突发发送方式来进行，在存储后，切换成逐次发送。这里，说明图7的表的三种情况的缓冲器控制信息和使用其的缓冲器控制方法。

在媒体数据传输以突发发送来进行，并且缓冲器控制策略以输出时间恒定控制型来进行时，媒体控制信息为基准输出时间间隔和突发发送缓冲量两者。使用图5A、图5B所示的例子，说明缓冲器控制单元102的动作。这里，基准输出时间间隔是指，从输出媒体缓冲器所存储的单位数据起到输出下一单位数据为止的时间。在图5A中，帧3被输出到解码器1409之后，经过基准输出时间间隔时，帧4被输出。另外，基于突发发送缓冲量，估计进行突发发送的数据的上限，并生成媒体缓冲器1408的逻辑缓冲器。例如对突发发送缓冲量加上1帧被压缩时的最大码量的结果被估计为上限的数据量。

在图5B中，切换目的地媒体接收单元1407将从切换源装置前次已经进行突发发送的帧2至帧6存储在一个逻辑缓冲器，在另一个逻辑缓冲器中，存储本次要进行突发发送的帧7至帧11。切换目的地候补装置的缓冲器控制单元102从切换源装置接收媒体数据输出开始的通知(M7)(步骤S407)时，基于附加在该消息的切换源装置的媒体缓冲器的媒体数据状况(至帧3为止已经输出等)的信息，废弃至帧4为止的帧(帧2至帧3)。进而，缓冲器控制单元102起动内部的定时器，并在经过基准输出时间间隔时，输出帧4。缓冲器控制单元102在结束帧6的输出时，从另一个逻辑缓冲器的帧7开始逐次进行帧输出。接着，从切换源装置进行下一次的突发发送时，缓冲器控制单元102对空着的逻辑缓冲器存储媒体数据。这样，切换目的地候补装置的媒体缓冲器1408成为完全与切换源装置的媒体缓冲器1408相同的状态。

另一方面，媒体数据传输以逐次发送的方式进行、并且缓冲器控制策略以缓冲量恒定控制型来进行时，媒体控制信息仅成为基准缓冲量。使用图6B所示的例子，说明缓冲器控制单元102的动作。

切换目的地候补装置的媒体缓冲器1408基于基准缓冲量被进行控制，在帧12被输入时，由于媒体缓冲器1408的存储数据量(从帧6至帧12)超过基准缓冲量，而废弃帧6。由于输入本次要逐次发送的帧13而存储数据量超过了基准缓冲量，则切换目的地装置的缓冲器控制单元102废弃帧7。这样，切换目的地候补装置的媒体缓冲器1108成为与切换源的媒体缓冲器1408完全相同的状态。这里，切换目的地候补装置的缓冲器控制单元102从切换源装置接收媒体数据输出开始的通知(M7)(步骤S407)时，结束帧的废弃，并切换到对解码器1409的输出。

媒体数据传输以逐次发送方式进行、并且缓冲器控制策略以输出时间恒定控制型进行时，媒体控制信息为基准输出时间间隔和存储数据量两者。使用图6A、图6B所示的例子，说明缓冲器控制单元102的动作。这里，存储数据量是指，在生成媒体控制信息的时刻，存储在切换源装置的媒体缓冲器的数据量(单位为帧数等单位数据)，在图6A中，存储数据量为6帧。缓冲器控制单元102起动内部的定时器，并基于基准输出时间间隔和存储数据量，能够获知废弃或者输出媒体缓冲器1408的内部所存储的帧的时间。例如，帧13在经过基准输出时间间隔×存储数据量后被废弃。这样，切换目的地候补装置的媒体缓冲器1408成为与切换源装置的媒体缓冲器1408完全相同的状态。这里，切换目的地候补装置的缓冲器控制单元102从切换源装置接收媒体数据输出开始的通知(M7)(步骤S407)时，结束帧的废弃，切换到对解码器1409的输出。

这样，切换目的地候补装置的缓冲器控制单元102进行存储控制，使得切换目的地候补装置的媒体缓冲器1408成为与切换源装置的媒体缓冲器1408相同的状态。

如上这样，本发明实施方式1的切换源装置在与切换目的地候补装置确立会话时，附加在消息中来通知缓冲器控制信息，所以切换目的地候补装置可以使媒体缓冲器成为与切换源装置的媒体缓冲器相同的状态。因此，在切换目的地候补装置被确定出切换目的地装置时，能够实现不增加通信延迟而保持了媒体数据的连续性的装置切换。

另外，本发明实施方式中的媒体输出控制信息还可以使用于高速装置切换以外的目的。

例如，在打来视频电话时，由于换衣服等不方便被对方知道自己的样子时，在与通信对象的视频电话终端确立会话中，发送该媒体输出控制信息。由此，通信对象的视频电话终端即使接收图像其输出也被指示为禁止状态，所以，该视频电话终端接收的图像不会被输出。此后，在换完衣服、不方便已消除了的情况下，通过从自己的视频电话终端对通信对象的视频电话终端发送媒体数据输出通知(M7)，从而能够立即在该视频电话终端输出自己的图像。

图8表示视频电话终端的结构。视频电话终端包括：用于与通信对象的视频电话终端确立视频电话会话的信令单元104、发送接收图像/语音媒体的媒体发送接收单元805、控制从通信对象接收的图像/语音媒体的输出的媒体输出控制单元806、以及输出图像/语音媒体的媒体输出单元807。信令单元104包括：媒体输出控制信息生成单元1041，生成表示媒体数据的输出为禁止状态的信息的媒体输出控制信息；信令消息生成单元1042；媒体输出控制信息附加单元1043，对所生成的信令消息附加媒体输出控制信息；以及信令消息发送接收单元1044。

接着，使用图9说明视频电话终端的动作。

信令消息生成单元1042生成用于与通信对象的视频电话终端确立会话的信令消息(步骤S901)。媒体输出控制信息生成单元1041生成表示使通信对象的视频电话终端接收的图像数据的输出成为禁止状态的媒体输出控制信息(步骤S902)。媒体输出控制信息附加单元1043将所生成的媒体输出控制信息附加在信令消息的有效载荷或者首部(步骤S903)。信令消息发送接收单元1044将所述信令消息发送到通信对象的视频电话终端(步骤S904)。

另一方面，通信对象的视频电话终端接收信令消息后，确立视频电话会话，并开始图像/语音媒体的发送接收。但是，通信对象的视频电话终端的媒体输出控制单元根据在信令消息中所附加的媒体输出控制信息，对媒体输出单元不进行图像数据的输出。

如上这样，媒体输出控制信息也能够适用于高速装置切换以外的目的。

(实施方式2)

本发明实施方式2的高速装置切换系统的结构除了切换源装置与实施方式1中的不同之外，与实施方式1所示的结构相同。

图10是表示本实施方式2的切换源装置的结构的图。在图10中，与实施方式1的切换源装置相比，具有优先信息保持单元1011这一点、和高速装置切换单元801的功能的一部分不同。该优先信息保持单元1001用于保持预先设定的用户的优先信息。另外，对动作相同的结构要素，赋予相同的标号。

图11是表示切换源装置和切换目的地装置组之间的消息顺序的图。在图11中，实施方式1的消息顺序，在用户向作为切换源装置的MN指示切换目的地候补装置显示请求(U1)的处理、和从作为切换源装置的MN对切换目的地候补装置(装置2、装置N)进行媒体数据传输(D1’)的处理的顺序进行了调换这一点上不同。

图12是表示切换源装置的动作的流程图。

使用该图11和图12，如下说明本实施方式中的装置的切换处理。

在图12中，与实施方式1的切换源装置一样，服务发现单元1411接收来自切换目的地装置的用户发现应答(M2)，并通知给高速装置切换单元801。高速装置切换单元801从优先信息保持单元1001读出预先设定的用户的优先信息，并基于该信息，缩小应答为能够提供服务的装置的范围。优先信息例如是显示器的尺寸等详细信息。并且，高速装置切换单元801基于优先信息生成切换目的地候补装置列表(步骤S1203)并在内部保持。在存在已经保持的切换目的地候补装置列表时进行更新。

接着，高速装置切换单元801与实施方式1的切换源装置一样生成缓冲器控制信息(步骤S1204)，并将包含媒体控制信息和缓冲器控制信息的会话确立请求(M3’)发送到切换目的地候补装置(步骤S1205)。与此同时，高速装置切换单元801将媒体数据传送准备通知给媒体发送单元103(步骤S1206)。

接着，高速装置切换单元801从切换目的地候补装置接收会话确立应答时，等待来自用户的切换目的地候补装置显示请求(U1)的指示(步骤S1208)。在此期间，没有来自用户的切换目的地候补装置的显示请求(U1)的指示时(步骤S1208，否)，再次进行服务发现处理(步骤S1201)。

另一方面，在有来自用户的切换目的地候补装置的显示请求(U1)的指示时(步骤S1208，是)，高速装置切换单元801对媒体发送单元103进行通知，以使其开始向切换目的地候补装置传输媒体数据(D1’)(步骤S1209)。该媒体数据为媒体缓冲器1408所存储的数据、以及从媒体接收单元1407CN接收的数据。

媒体发送单元103接收该数据，通过组播或者广播来开始向切换目的地装置列表所记述的缩小范围后的切换目的地候补装置传送媒体数据。

接着，高速装置切换单元801将内部保持的切换目的地候补装置列表经由操作系统1405提示给输出单元1403(U2)(步骤S1210)。

此后的处理(步骤S1211～1213)与实施方式1中的处理(步骤S311～S313)相同。

如上这样，切换源装置的高速装置切换单元801基于预先设定的用户的优先信息来缩小切换目的地候补装置的范围，所以与实施方式1的方法相比，能够减少接收媒体数据的切换目的地候补装置的数量。由此，能够消减切换目的地装置在媒体数据的接收中使用的耗电量、以及作为总量将切换目的地候补装置在媒体数据的接收中使用的网络资源消减了切换目的地候补装置减少的量。进而，用户仅从适合于自己喜好的切换目的地候补装置当中选择即可，同时，省去了滚动画面等的麻烦，选择变得容易。

另外，在进行用户的切换目的地候补装置列表请求(U1)之后，切换源装置的高速装置切换单元801通过媒体发送单元103开始传送从CN接收的媒体数据。由此，高速装置切换单元801能够缩短开始媒体数据的传送起至用户的切换目的地装置的选择为止的时间，所以，能够消减切换进行之前的媒体数据的传送所需要的耗电。

(实施方式3)

本发明实施方式3的高速装置切换系统的结构与图19所示的实施方式1的结构相同，但是，MN1301是本发明实施方式3的切换源装置。本实施方式3的切换源装置在结束服务发现、以及与切换目的地候补装置的会话确立和媒体处理准备之后，掌握切换目的地候补装置的状态，并更新切换目的地候补装置列表这一点，与实施方式1不同。

图14是表示本实施方式3的切换源装置的结构的图。另外，对于与图1所示的切换源装置相同的构成要素赋予相同的标号。

在图14中，本实施方式3的切换源装置备有：检测构成PAN的装置的状况的轮询单元2001、以及包含进行切换候补装置的继续存在确认的候补装置确认单元2002和进行切换目的地候补装置列表的更新的列表管理单元2003的高速装置切换单元101。

该轮询单元2001对构成PAN的装置利用MAC层发送消息，在一定时间内没有应答的情况下，认为未应答的装置已经从PAN脱离(连接丢失)。轮询单元2001直接与候补装置确认单元2002连接，可以高速地交换数据。

候补装置确认单元2002基于从轮询单元2001或者信令单元104通知的信息，检测切换目的地候补装置的状况的变化。在检测出切换目的地候补装置不能利用或者不允许利用时，通知给列表管理单元2003。

列表管理单元2003进行切换目的地候补装置列表的管理，并进行更新，使得该列表总是成为最新的状况。

在进行本实施方式的高速装置切换系统的动作的说明之前，简单说明由服务发现所得到的切换目的地候补装置成为不能使用或者不允许使用的主要原因。如图19所示，PAN1305为由多个装置构成的自组织网络。所以，例如由于MN1301移动或者装置组1304的某装置移动，PAN的无线电波覆盖不到，切换目的地装置不能成为已经构成PAN1305的装置。这是第一个主要原因。

另外，装置组1304的装置多数为电池驱动型的小装置，为了防止功率消耗，通常向休眠模式自动地切换。因此，在服务发现后，切换目的地候补装置进入休眠模式而变成不能使用。这是第二个主要原因。

另外，在切换目的地候补装置中，有来自第三者的服务发现请求，在第三者优先级较高的情况下，会对该第三者开始提供服务。此时，切换目的地候补装置的资源状况在使用中发生变化，变得不能对切换源装置提供服务，该切换目的地装置成为不允许使用。这是第三个主要原因。

在本实施方式的高速装置切换系统中，通过监视切换目的地候补装置的状况，可以从切换目的地候补装置删除由于上述三个原因而变成不能使用或者不允许使用的切换目的地候补装置。由此，只进行一次服务发现而不需要以后周期性地进行服务发现。或者能够延长服务发现的周期。

接着，说明本实施方式的高速装置切换系统的动作。实施方式1所示的高速装置切换系统的动作是指，切换源装置的高速装置切换单元101进入来自用户的切换目的地候补装置列表显示请求(U1)的等待接受(步骤S309)，同时在后台(background)开始切换目的地候补装置的监视这一点不同。

图21是表示实施方式3的切换源装置在后台进行切换目的地候补装置的状态监视，并进行切换目的地候补装置列表的更新的动作的图。

在图21中，高速装置切换单元101起动候补装置确认单元2002，并且候补装置确认单元2002请求轮询单元2001通知切换目的地候补装置的连接状况的变化。轮询单元2001对构成PAN的装置定期地由MAC层发送消息，并检测(所谓的轮询)在一定时间内是否得到应答(步骤S2101)。

轮询单元2001从装置接受应答时(步骤S2102)，与前次的轮询结果进行比较，在与装置的连接状况存在变化的情况下，将变化装置信息通知给候补装置确认单元2002(步骤S2103)。变化装置信息中包含新加入到PAN的装置信息和从PAN脱离的装置信息。

候补装置确认单元2002基于变化装置信息来确认切换目的地候补装置是否已从PAN脱离(步骤S2104)。如果切换目的地候补装置已从PAN脱离，就将该切换目的地候补装置的信息通知给列表管理单元2003(步骤S2105)。列表管理单元2003接受该信息，从切换目的地候补装置列表中删除该切换目的地候补装置(步骤S2106)。由此，切换目的地候补装置列表被更新为最新的状况。

接着，在完成了来自用户的切换目的地候补装置列表显示请求(U1)的情况下，经过了规定的时间时、或者在候补装置确认单元2002中新加入到PAN的装置为一定数量以上时，高速装置切换单元101结束待机状态(步骤S2107：是)。另外，与此同时，候补装置确认单元2002请求轮询单元2001结束向候补装置确认单元2002通知变化装置信息(步骤S2108)。由此，在后台进行切换目的地候补装置的状态监视，进行切换目的地候补装置列表的更新的动作结束。

另一方面，在高速装置切换单元101持续待机状态(步骤S2107：否)的情况下，返回步骤S2102，轮询单元2001反复轮询。

利用以上的后台动作，切换目的地候补装置列表被保持成最新的状态，所以能大幅度地延长高速装置切换单元101等待接受来自用户的切换目的地候补装置列表显示请求(U1)(步骤S309)期间。其结果，与实施方式1相比，能够大幅度地增加用户实际可进行无缝高速装置切换的机会。

接着，以下详细说明由于所述的第三个主要原因，本实施方式的高速装置切换系统对于由服务发现得到的切换目的地候补装置成为不允许使用的状况的动作。

切换目的地候补装置对于切换源装置进行了会话确立、媒体处理准备应答(M4)之后，在有来自第三者的服务发现请求时，通常通过与切换源装置完成会话确立以及媒体处理准备，对第三者应答不允许提供服务的信息。但是，在接受第三者的服务提供的优先级较高的情况下，该切换目的地候补装置将服务提供变成不允许的信息通知给切换源装置。具体来讲，切换目的地候补装置的高速装置切换单元通过信令单元，对切换源装置发送会话切断请求(M5)。在切换源装置的信令单元101接收由切换目的地候补装置发送的会话切断请求(M5)时，高速装置切换单元101将该切换目的地候补装置变成了不允许提供服务的信息通知给候补装置确认单元2002(步骤S2103)。由于该切换目的地候补装置变成了不允许提供服务，因此将该切换目的地候补装置的信息通知给列表管理单元2003(步骤S2105)。以后的动作与图15所示的相同。

如上说明，在切换目的地候补装置中，在有来自第三者的服务发现请求并对该第三者开始提供服务的情况下，通过从切换源装置的切换目的地候补装置列表中删除该切换目的地候补装置，切换目的地候补装置列表被更新成最新的状况。由此，能够大幅度地延长等待接受来自用户的切换目的地候补装置列表显示请求(U1)的期间。其结果，用户引起装置切换的行动，能够大幅度地提高实际进行无缝的高速装置切换的可能性。

另外，根据本实施方式，切换源装置的候补装置确认单元能够逐一检测出新加入到PAN的装置，所以根据新装置的数量还能够适当地变更服务发现的周期。由此，切换源装置的服务发现单元还能够使新装置成为切换目的地候补装置。

产业上的可利用性

本发明对于在与通信对象之间发送接收媒体数据中进行装置切换的高速装置切换系统有用，将装置切换所需要的时间高速地缩短到用户察觉不到的程度，适合于实现极高的无缝的服务。特别地，对将由携带电话、数码照相机、数字摄像机等拍摄的视频输出到电视等显示装置时等的切换源装置、切换目的地装置有用。

Claims (15)

1.一种切换源装置，将与通信对象确立的会话移动到切换目的地装置，包括：

服务发现单元，从邻近的通信装置取得可否进行服务提供的信息；

高速装置切换单元，在任意的定时对所述服务发现单元进行指示，该指示为使其查询能否进行所述服务提供，基于取得的能否进行所述服务提供的信息，决定成为会话的切换目的地的切换目的地候补装置，并生成记载所述切换目的地候补装置的切换目的地候补装置列表，同时，指示与所述切换目的地候补装置确立会话；

信令单元，接受来自所述高速装置切换单元的会话确立指示，与所述切换目的地候补装置确立会话；

输入单元，接受来自用户的所述切换目的地候补装置列表请求；以及

输出单元，在所述高速装置切换单元接受来自所述输入单元的所述切换目的地候补装置列表请求后，提示所述切换目的地候补装置列表，

所述高速装置切换单元在从所述输入单元接受到来自用户的装置切换请求时，向所述信令单元通知从所述切换候补装置列表中所选择的装置，所述信令单元对所选择的所述装置发送切换指示。

2.如权利要求1所述的切换源装置，还包括：

媒体接收单元，从通信对象接收媒体数据并存储在媒体缓冲器；

缓冲器控制单元，控制所述媒体缓冲器所存储的媒体数据；以及

媒体发送单元，接受来自所述高速装置切换单元的媒体数据传送请求，将所述媒体缓冲器所存储的媒体数据向所有的所述切换目的地候补装置进行传送，

在接受到来自用户的所述装置切换请求时，所述信令单元对所选择的所述切换目的地候补装置发送将已经接收的所述媒体数据输出的指示。

3.如权利要求2所述的切换源装置，

在与所述切换目的地候补装置确立会话时，所述信令单元将媒体输出控制信息附加到信令消息的有效载荷或者首部来发送，所述媒体输出控制信息为禁止输出切换目的地候补装置接收到的所述媒体数据的指示。

4.如权利要求2所述的切换源装置，

在用户输入了所述切换目的地候补装置列表请求后，所述媒体发送单元通过组播或者广播将从所述通信对象接收的媒体数据传送到所述切换目的地候补装置。

5.如权利要求4所述的切换源装置，

所述高速装置切换根据预先设定的记载了用户的喜好的优先信息，缩小所述切换目的地候补装置的范围。

6.如权利要求2所述的切换源装置，

所述缓冲器控制单元生成用于控制所述媒体缓冲器的、包含缓冲器控制策略或者数据量的缓冲器控制信息。

7.如权利要求2所述的切换源装置，

在自己和所述切换目的地候补装置间的频带大于自己和所述通信对象间的频带的情况下，所述媒体发送单元进行所述媒体数据的突发发送，所述缓冲器控制单元生成包含突发发送时的缓冲器控制所需要的缓冲器控制策略或者突发发送的数据量的缓冲器信息。

8.如权利要求2所述的切换源装置，

在自己和所述切换目的地候补装置间的频带小于自己和通信对象间的频带的情况下，所述媒体发送单元在每次所述媒体接收单元接收时逐次发送所述媒体数据，所述缓冲器控制单元生成包含逐次发送时缓冲器控制所需要的缓冲器控制策略或者数据量的信息。

9.如权利要求7或8所述的切换源装置，

所述信令单元对在与所述切换目的地候补装置确立会话时发送的信令消息的有效载荷或者首部附加所述缓冲器控制信息而发送。

10.如权利要求9所述的切换源装置，

在所述媒体发送单元进行所述媒体数据的突发发送时，所述缓冲器控制单元将生成的、存储在所述媒体缓冲器的媒体数据状况附加在所述信令消息的有效载荷或者首部。

11.一种切换目的地装置，从已经与通信对象确立会话的切换源装置接受会话的移动，包括：

服务应答单元，应答从所述切换源装置所发送的可否进行服务提供的查询；

信令单元，控制自己与所述通信对象或者所述切换源装置的会话；

媒体接收单元，在所述服务应答单元应答为可提供服务时，从所述通信对象和所述切换源装置接收媒体数据；

媒体缓冲器，存储所述媒体接收单元所接收的媒体数据；

缓冲器控制单元，根据所述信令单元与所述切换源装置确立了会话后接收的、用于使所述媒体缓冲器与所述切换源装置的媒体缓冲器成为相同状态的缓冲器控制信息，控制所述媒体缓冲器；

输出单元，将所述媒体缓冲器的媒体数据提供给用户；以及

高速装置切换单元，基于所述信令单元从所述切换源装置接收到的媒体输出通知，将从所述切换源装置传送的媒体数据输出到所述输出单元。

12.如权利要求11所述的切换目的地装置，

所述信令单元在与所述切换源装置确立了会话时，接收媒体输出控制信息，所述媒体输出控制信息指示禁止输出所述媒体接收单元接收到的所述媒体数据，

所述高速装置切换单元根据所述媒体输出控制信息，禁止所述媒体数据向所述输出单元的输出。

13.如权利要求11所述的切换目的地装置，

根据所述信令单元在与所述切换源装置确立会话时接收到的信令消息的有效载荷或者首部中所附加的切换源装置的缓冲器控制信息，所述缓冲器控制单元将所述媒体缓冲器控制成与所述切换源装置的媒体缓冲器相同的状态。

14.一种高速装置切换系统，将切换源装置与通信对象之间保持的会话移动到所述切换源装置以外的切换目的地装置，包括：

所述切换源装置，在装置切换之前，通过组播或者广播，向切换目的地候补的切换目的地装置传输与所述会话相关的媒体数据；以及

切换目的地装置，在用户选择了切换目的地装置时，根据来自所述切换源装置的输出通知，将所传输的所述媒体数据提示给用户。

15.一种信令方法，将与通信对象装置已经确立的会话移动到切换目的地装置的切换源装置，与所述切换目的地装置确立会话，包括以下步骤：

生成用于与所述切换目的地装置确立会话的信令消息的步骤；

生成用于表示使所述切换目的地装置接收的媒体数据的输出成为禁止状态的指示的媒体输出控制信息的步骤；

将所述媒体输出控制信息附加到所述信令消息的有效载荷或者首部的步骤；以及

将所述信令消息发送给所述切换目的地装置的步骤。

Images