JP2004266330A - 通信端末装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】モバイル環境で通信状況が変化しても、ユーザがシームレスな感覚で映像や音声のコミュニケーションを継続することができる通信端末の提供。
【解決手段】電波強度やネットワーク輻輳などの下位層の情報をアプリケーションから隠蔽するように構成されていた従来の通信端末装置に、これら下位層の情報を上位層に通知する下位層管理部を新たに導入することで、アプリケーションのサービス生成環境を提供する接続制御部が直接下位層の情報を認識でき、アプリケーションレベルで、下位層の情報に基づいた様々な状況判断と制御の変更が可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】電波強度やネットワーク輻輳などの下位層の情報をアプリケーションから隠蔽するように構成されていた従来の通信端末装置に、これら下位層の情報を上位層に通知する下位層管理部を新たに導入することで、アプリケーションのサービス生成環境を提供する接続制御部が直接下位層の情報を認識でき、アプリケーションレベルで、下位層の情報に基づいた様々な状況判断と制御の変更が可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線アクセスポイントや無線基地局を利用したモバイルネットワークシステムに使用され、例えば会話型やストリーミング型のメディア・サービスをユーザに提供することのできる通信端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存のインターネットに代表される有線ネットワークシステムでは、Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（ＯＳＩ）階層モデルの下位層、特に第１層〜第３層（物理層、データリンク層、ネットワーク層）の情報は、上位層のアプリケーションからは隠蔽されて、検出されない。このようなシステムの通信端末の第ｎ層は、自身の第（ｎ−１）層から提供される機能を介して、相手端末の第ｎ層と通信を行なうように構成されているため、上位層のアプリケーションは、その一つ下位の層の情報を得れば動作でき、二つ以上下位の層の情報を得る必要がなかったからである。
【０００３】
すなわち、従来の通信端末装置では、物理層とデータリンク層の処理を行なうデバイス制御部と、ネットワーク層の処理を行なうネットワーク配送制御部との間のみで、データ伝送に関する制御が行なわれ、アプリケーションへの情報の通知は、トランスポート層の処理を介してのみ行なわれていた。
【０００４】
そして、無線によるデータ通信を行なう場合も、基本的には上記のような階層的な処理を行なうシステムがそのまま使用されていた。例えば、特開２０００−２０９６５４号公報には、無線の通信品質の変動を考慮してデータ通信を行なう技術が開示されているが、ここに開示されている電子メール等のアプリケーションプログラムも、無線の通信状態には関知せず、データ通信制御部に対して一方的にデータ送信要求を出すだけのものであり、その後データ通信制御部が、無線の通信品質が所定の条件を満たす場合に自動的に発呼し、呼が設定されたら送信待ち状態となっているデータを送信するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２０９６５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年のインターネットでは無線による接続が主流となりつつあり、ユーザは無線の利点を生かして、自由に移動しながら、インターネットアクセスを継続できるようになっている。無線基地局間、無線アクセスポイント間だけではなく、無線基地局−無線アクセスポイント間のハンドオーバも可能となっており、複数の無線ネットワーク間を移動しながら、インターネットアクセスを継続することができる。
【０００７】
このようなモバイルインターネットシステムにおいて、電子メールのような非同期型のコミュニケーションだけではなく、リアルタイム性を有するコミュニケーションであって映像や音声等のマルチメディアを扱うもの、例えば音声通話や映像ストリーミングサービスを実現させることが望まれている。
【０００８】
しかし、無線で移動しながらのデータ伝送は、有線の場合のように安定した通信品質が提供されず、移動に伴って電波強度が変化したり、通信が途切れたり、異なる無線ネットワークに移動すれば伝送帯域が大幅に変化したりすることもあり得る。このように不安定な無線を対象とするデバイス制御部の上位層で、リアルタイム性が要求されるマルチメディア・コミュニケーションを目的としたアプリケーションを安定して動作させるのは、困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、映像と音声の少なくとも一方を含むメディアを利用したモバイルコミュニケーションにおいて、無線の通信品質が悪化したり接続が切れたり、異なる無線ネットワークに移動したりしても、コミュニケーションが継続でき、その継続がユーザにとってよりシームレスと感じられるようなサービスを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明を受信側において利用する場合の通信端末装置は、無線を介してデータを受信する受信手段と、受信したデータに、無線層の上位のネットワーク層（例えばＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ））及び該ネットワーク層の上位のトランスポート層（例えばＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＴＣＰ）やＵｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＵＤＰ））の処理を施し、該処理が施されたデータを、アプリケーションプログラムに入力する第一の制御手段と、前記アプリケーションプログラムから、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリーム（例えば音声通話や映像ストリーミングサービスの出力）を出力させる処理手段と、前記アプリケーションプログラムが前記メディアストリームを出力するための前記データの送信元との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
メディアストリーム用の、データの送信元と受信先との間のセッション（メディアセッションとも呼ぶ）に関する制御は、トランスポート層よりも上位の層で行われるが、本発明によれば、この制御を、トランスポート層よりも下位の層の通信状況に関する情報に基づいて（例えば無線層もしくはネットワーク層の通信状況に関する情報を、トランスポート層を介さずに直接、トランスポート層よりも上位の層に伝えることにより）行う。これにより、通信状況が移動につれて刻々と変化する移動端末において、リアルタイム性が要求される映像や音声のアプリケーションを扱う場合に、アプリケーション側でより素早く通信状況の変化に対応したサービスに切り替えることができるようになり、ユーザがモバイル環境でよりシームレスと感じるメディア通信サービスを提供することができる。
【００１２】
上記のメディアセッションに関する制御の一例として、映像や音声の復号化処理の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、階層符号化されたメディアストリームのデータを入力して、入力されたデータの階層に応じた質のメディアストリームを出力するものであり、前記受信手段は、指定された階層のデータを選択的に受信可能なものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ）に応じて、前記受信手段に受信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１３】
上記のメディアセッションに関する制御の他の例として、ネットワークの帯域予約の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを受信するために、前記セッションに対応して、前記受信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えばネットワークプレフィックスが示すそのネットワークの帯域もしくは課金体系）に応じて、前記受信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１４】
上記のメディアセッションに関する制御のさらに他の例として、セッションの例外的な維持がある。その場合、前記第一の制御手段は、前記受信手段により一定時間データが受信されない場合、前記セッションを終了させる手段を含むものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば無線リンクの切断）に応じて、一定時間データが受信されなくても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１５】
上記のメディアセッションに関する制御は、受信先の通信端末装置だけで閉じて行うこともできるし、受信先の通信端末装置と送信元である相手端末とがネゴシエーション（メッセージ交換）して行うこともできる。
【００１６】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側（本通信端末装置自身）が検出し、送信元端末とネゴシエーションする場合、送信元端末で符号化の方式やパラメータを変えてもらうことも可能となるため、受信側のみで選択的に復号化できる方式でなくても、本発明を実施することができる。この場合、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報（例えば音声と映像の双方送信か音声のみ送信かや、映像の符号化／復号化パラメータ、確保すべき帯域など）を変更するためのメッセージを前記データの送信元との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１７】
上記の通信状況に関する情報の変化を送信元端末が検出し、受信側の本通信端末装置にネゴシエーションしてきた場合は、前記第二の制御手段は、前記データの送信元が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて送信する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行うことになる。
【００１８】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側（本通信端末装置自身）が検出するが、それに応じてメディアセッションに関する制御を変更すべきか否かを受信側では決定できない場合は、前記第二の制御手段は、前記トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージを前記データの送信元へ送出し、該通信状況に関する情報の変化に応じて前記セッションに関する制御情報を変更する処理を、前記データの送信元に委ねることにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１９】
本発明を送信側において利用する場合の通信端末装置は、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して送信する送信手段と、前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記データの受信先との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記のメディアセッションに関する制御の一例として、映像や音声の符号化処理の変更がある。その一つの例として、前記アプリケーションプログラムは、復号化されるデータの階層に応じた質のメディアストリームが再生されるように、メディアストリームを階層符号化したデータを出力するものであり、前記送信手段は、指定された階層のデータを選択的に送信可能なものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ、再送回数）に応じて、前記送信手段に送信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うというものがあり得る。
【００２１】
映像や音声の符号化処理の変更の他の例として、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ、再送回数）に応じて、前記処理手段におけるメディアストリームの符号化処理を変更（例えばエラー耐性の高い符号化方式に変えるとか、データ量が少なくなるように符号化のパラメータを変えるなど）することにより、前記セッションに関する制御を行うものであっても良い。
【００２２】
上記のメディアセッションに関する制御の他の例として、ネットワークの帯域予約の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを送信するために、前記セッションに対応して、前記送信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えばネットワークプレフィックスが示すそのネットワークの帯域もしくは課金体系）に応じて、前記送信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２３】
上記のメディアセッションに関する制御のさらに他の例として、セッションの例外的な維持がある。その場合、前記第一の制御手段は、前記データの受信先において一定時間データが受信されていないと判断される（例えばＡＣＫが返ってこない）場合、前記セッションを終了させる手段を含み、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば無線リンクの切断）に応じて、一定時間データが受信されていないと判断されても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２４】
上記のメディアセッションに関する制御は、送信元の通信端末装置だけで閉じて行うこともできるし、送信元の通信端末装置と受信先である相手端末とがネゴシエーション（メッセージ交換）して行うこともできる。
【００２５】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信先端末が検出し、送信側の本通信端末装置にネゴシエーションしてきた場合は、前記第二の制御手段は、前記データの受信先が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて返送する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行う。
【００２６】
上記の通信状況に関する情報の変化を送信側（本通信端末装置自身）が検出し、受信先端末とネゴシエーションする場合は、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報（例えば音声プラス映像か音声のみかや、映像の符号化／復号化パラメータ、確保すべき帯域など）を変更するためのメッセージを前記データの受信先との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行うことになる。
【００２７】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側端末が検出するが、それに応じてメディアセッションに関する制御を変更すべきか否かを受信側では決定できない場合は、この決定と変更の処理が送信側の本通信端末装置に委ねられることになる。その場合、前記第二の制御手段は、前記データの受信先が返送する、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うことにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２８】
上述した本発明を利用する通信端末装置は、送信元端末と受信先端末のいずれかあるいは両方が、移動するモバイル端末である場合に効果を奏する。
【００２９】
これに対し、送信元端末が位置固定のコンテンツサーバであっても、このサーバに接続される複数の受信先端末がモバイル端末である場合、受信側の通信状況はそれぞれの相手端末の移動に伴って変化し、その変化が相手端末毎に異なるため、このコンテンツサーバにおいて本発明を利用すれば、それぞれの受信側の通信状況に合わせたサービスを提供することができる。
【００３０】
その場合のサーバ装置は、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して、複数の無線ネットワーク間を移動しながら通信する移動通信端末に対して送信するための送信手段と、前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記移動通信端末との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
ここで、前記トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報は、前記移動通信端末により取得されるものであり、前記第二の制御手段による前記セッションに関する制御の行ない方として、次の二つの例があり得る。一つは、前記移動通信端末が、通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージを本サーバ装置へ送り、前記第二の制御手段はこのメッセージに基づいて制御を行なうものである。もう一つは、前記移動通信端末が、通信状況に関する情報を含むメッセージを本サーバ装置へ送り、前記第二の制御手段はこのメッセージに基づいて前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うものである。
【００３２】
本発明に係る制御方法は、複数の無線ネットワーク間を移動しながらインターネットアクセス通信を継続する機能と、このインターネットアクセス通信の上でメディアストリームを扱うアプリケーションプログラムを実行する機能とを備える移動通信端末における制御方法であって、前記移動通信端末が接続している無線回線の状況、もしくは該無線回線の上位層となるネットワークの状況が、変化したことを検出した場合に、通信状況を管理するデータベースに前記変化を示す情報を書き込み、前記データベースに情報が書き込まれた場合に、前記アプリケーションプログラムがメディアストリームを扱うためのセッションに関する制御を行なう接続制御プログラムに、前記情報について通知し、前記接続制御プログラムが、通知された情報に基づいて、前記セッションに関する制御を変更すべきと判断した場合に、変更を行なうことを特徴とする。
【００３３】
上記のセッションに関する制御の変更の例として、前記メディアストリームの符号化及び復号化の少なくとも一方に関する変更（例えば符号化方式やパラメータを変える、復号側で受信する符号の階層を変える、符号化と送信の対象を映像から音声に変えるなど）、前記セッションに対応して割り当てられる帯域に関する変更、前記メディアストリームのデータが途切れた場合の前記セッションの維持に関する変更、通信相手の端末との間で前記セッションに関して交換されるメッセージの内容の変更（例えばシグナリングメッセージのボディ情報の書き換えであり、メッセージの内容として前記データベースから前記制御プログラムに通知された情報自体を記入することも可能）などが挙げられる。
【００３４】
本発明に係る制御方法を実行するために、通信端末装置にインストールされるプログラムや、そのようなプログラムを記憶した媒体も、本発明の範囲に含まれるものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
図１は、本実施形態における通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図である。通信端末装置１０は、携帯型電話端末であっても良いし、無線ネットワークに接続する機能を有するＰＤＡやパソコンであっても良い。
【００３７】
通信端末装置１０内部は階層化されており、トランスポート層より上位の接続制御系１２〜１８と、トランスポート層の処理を行なうトランスポート制御部１９と、トランスポート層より下位のデータ伝送制御系２０〜２１とから構成される。さらに、本実施形態においては、通信端末のトランスポート層より下位の層の通信状況に関する情報（例えば電波強度や輻輳情報など）を、トランスポート層より上位の層に直接伝えることを可能にするため、下位層管理部２２が新規に導入されている。
【００３８】
上位の接続制御系は、接続制御部１２と、ネットワーク制御部１３、シグナリング制御部１４、伝送データ制御部１５とを含む。接続制御部１２は、アプリケーションプログラムに含まれるか、あるいは、アプリケーションプログラムにより利用されるものであり、ユーザからのサービス要求を受付け、そのサービスの定義情報を各制御部１３〜１５が解釈して実行可能な形式に変換する機能を有する。各制御部１３〜１５は、接続制御部１２からのサービス定義情報とシグナリング部１７からの呼情報とに基づき、接続制御部１２により制御されたサービス条件とソフトウェア実行環境を調べ、サービス実行の指示をそれぞれＮＷ（ネットワーク）情報管理部１６、シグナリング部１７、伝送データ部１８に必要に応じて出す。
【００３９】
トランスポート制御部１９と、これより下位のデータ伝送制御系であるネットワーク配送制御部２０（ネットワーク層の処理を行なう）及びデバイス制御部２１（無線デバイスの制御、すなわち物理層及びデータリンク層の処理を行なう）は、上位の接続制御系で作成されたデータをネットワーク２３で送受信し、ユーザ希望のサービスを実現する。
【００４０】
なお、通信端末装置１０の各部は、ハードウェア、ソフトウェア、これらの組合せのいずれにより実現しても良い。
【００４１】
次に、上述した各部について、より詳細に説明する。まず、下位層管理部２２は、デバイス制御部２１やネットワーク配送制御部２０の状況（例えば汎用的な信号や制御情報、性能監視や障害監視の結果など）を、データベースにより管理する。下位層管理部２２は、データベースに登録された様々な情報を、上位層である接続制御部１２に通知する。接続制御部１２は、アプリケーションの一部であるか、あるいはアプリケーションが直接利用するものであるので、下位層管理部２２の働きにより、無線デバイスやネットワーク層（代表的にはインターネットプロトコル層）の通信状況について、直接アプリケーションまで通知されることになり、通信端末がアプリケーションの側から映像・音声などのデータ伝送を最適に制御できるようになる。すなわち、異なるネットワークへの移動や、無線の電波状況、伝送トラフィックなどをアプリケーションの接続制御部が知ることが可能になり、映像・音声アプリケーションを中心とした様々なサービスを実現できるようになる。
【００４２】
接続制御部１２は、サービス生成環境を提供し、迅速なアプリケーションおよびサービスの展開を可能にする機能を有するものであるが、この機能は、帯域制御や認証などのネットワーク中心のサービス機能（ネットワーク制御部１３に対応）、コミュニケーションを実現する為の呼接続を行なうシグナリングによる制御機能（シグナリング制御部１４に対応）、プロファイリングやコンテンツ（映像・音声）などのユーザ中心のアプリケーションサービス機能（伝送データ制御部１５に対応）の３つのグループを制御するものである。
【００４３】
なお、ユーザ設定部１１は、ユーザが通信端末の設定や操作を行なう入出力部であり、画面やボタン、マウスなどから構成されるが、接続制御部１２の機能は、このユーザ設定部１１によりユーザから指定されるコマンドの実行をも制御する。
【００４４】
ネットワーク制御部１３は、リアルタイムアプリケーションにおけるネットワーク伝送帯域の制御、及び認証を行なう。具体的には、ネットワーク伝送におけるサービス品質の制御、及び認証情報の設定を行う。そして、ＮＷ情報管理部１６は、ネットワーク制御部１３により制御されたサービス品質、及び認証情報をネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４５】
シグナリング制御部１４は、通信相手の端末と呼接続を行なう際の呼の状態を制御する。この場合の呼とは、セッション層（トランスポート層の上位層）かそれより上位の層同士で設定されるセッションのことを指す。呼状態は、アイドル状態、呼接続中、通話確立状態の三種類で構成される。そして、シグナリング部１７は、シグナリング制御部１４により制御された呼状態をもとに、呼接続の要求があった場合は通信相手の端末と呼接続で利用する情報（相手先アドレス、ポート番号など）を作成し、また、通信相手と呼の確立もしくは開放を行なうためのデータをネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４６】
伝送データ制御部１５は、映像や音声など、リアルタイムコミュニケーションで利用するデータの作成、及び制御を行なう。作成されるデータは符号復号化されたデータである。そして、伝送データ部１８は、伝送データ制御部１５により作成された映像、音声などのデータをネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４７】
トランスポート制御部１９は、上位層で作成されたデータをネットワーク配送制御部２０に送る前に、各データがどの上位機能に対応しているかを結びつける機能を果たし、下位層で受信されたデータをネットワーク配送制御部２０から受け取ると、適切な上位機能に振り分ける。
【００４８】
ネットワーク配送制御部２０は、ネットワークにデータを伝送するために必要なアドレス情報などを設定し、作成されたデータを、デバイス制御部２１を介して、実際のネットワークにおいて送受信する。デバイス制御部２１は、無線通信を行なうために必要な、無線デバイス（無線機器）を制御するものである。
【００４９】
通信端末装置１０は、ネットワーク２３に接続され、ネットワークへの接続を維持したまま移動することができる。図２には、ネットワークの全体構成例を示す。
【００５０】
図２において、ネットワーク１〜ｎは、ＬＡＮやＷＡＮなどのドメイン単位のネットワークであり、例えばネットワーク１は複数の無線基地局を、ネットワーク２は複数の無線アクセスポイントを含むことができる。つまり、ネットワーク１〜ｎのそれぞれは、例えば、公衆の携帯電話網、自営の構内無線ＬＡＮ、ホットスポット、もしくは家庭内の無線ネットワークなどであり、ここでは、ＩＰベースのネットワークであるとする。これらドメイン毎のネットワークは、インターネットに代表されるコアネットワークに接続されている。
【００５１】
通信端末装置１〜ｍは、１対１、あるいは複数端末で、映像・音声によるコミュニケーションを行なう。例えば通信端末装置１が移動して、無線基地局１の電波を受信している状態から無線基地局２の電波を受信する状態に変わっても、基地局間でのハンドオーバが行なわれ、通信端末装置１は移動前のコミュニケーションを移動後もそのまま続けて行なうことができる。無線アクセスポイント１の接続範囲から無線アクセスポイント２の接続範囲へ移動した場合も、同様である。
【００５２】
さらに、通信端末装置がネットワーク間を移動しても、ネットワーク層でのハンドオーバ（コアネットワークを介したハンドオーバ）が行なわれ、コミュニケーションを継続することができる。例えば通信端末装置２が移動して、無線基地局２に接続された状態から無線アクセスポイント１に接続された状態に変わっても、デバイス制御部２１が双方の無線の変調方式を扱うことができ、ネットワーク配送制御部２０が例えばモバイルＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ）のＲＦＣ２００２に規定）に対応したものであるならば、トランスポート制御部１９とそれより上位の層は、異なるネットワークに移動したことには関わらず通信処理を継続することができる。
【００５３】
なお、通信の形態として、１）映像・音声ストリームの送信側と受信側の双方が、移動する通信端末（通信装置１や２）である場合、２）送信側が移動する通信端末で、受信側が固定に接続された通信端末（例えば通信装置ｍ）である場合、３）送信側が固定に接続された通信端末で、受信側が移動する通信端末である場合、があり得る。１）と２）の場合、送信側の通信端末に本実施形態における下位層管理部２２を導入すれば、送信側の無線ネットワークの下位層の状況に合わせた制御をアプリケーションレベルで行なうことができる。１）と３）の場合、受信側の通信端末に本実施形態における下位層管理部２２を導入すれば、受信側の無線ネットワークの下位層の状況に合わせた制御をアプリケーションレベルで行なうことができる。
【００５４】
図３は、図１に示した通信端末装置１０の各部の動作の関係を例示的に示す動作シーケンス図であり、図４は、通信端末装置１０内部の処理手順例を示すフローチャートである。通信端末装置１０は、無線アクセスポイントや、無線基地局を介して、映像、音声などのコミュニケーションのためのデータ通信を行なっているものとする。接続の形態は１対１でも、複数人数での多地点会議のような通信形態でも構わない。
【００５５】
ユーザは無線の利点を生かして、自由に移動が可能である。ここで、移動中などにおいて、デバイス制御部２１が例えば無線の電波強度が弱まったことを感知すると（Ｓ３０２、Ｓ４０２Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に変化後の電波強度の値（電波強度を複数のレベルで表わす場合、レベル値）を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２は、自身の管理データベース内の電波強度の箇所に、通知された値を書き込む（Ｓ３０３、Ｓ４０５）。
【００５６】
デバイス制御部２１は、電波強度が変化した場合だけではなく、無線リンクの状態（リンクが接続状態（ＵＰ）か切断状態（ＤＯＷＮ）か）が変化した場合（Ｓ３１０、Ｓ４０２Ｙｅｓ）にも、同様に下位層管理部２２に変化を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２が管理データベースの該当箇所に通知された変化を書き込む（Ｓ３１１、Ｓ４０５）。さらに、変調方式（無線信号の方式の種類）が変化した場合や、無線アクセスポイントの混雑状況が変化した場合にも、その都度デバイス制御部２１が下位層管理部２２に通知し、管理データベース内の変化した項目の箇所に書き込むようにしても良い。無線アクセスポイントの混雑状況（その無線アクセスポイントを現在利用している端末の数）の変化を管理するだけでなく、無線基地局の混雑状況の変化を管理しても良い。
【００５７】
移動中などにおいて、デバイス制御部２１が上記のように無線環境の変化を検出するのと平行して、ネットワーク配送制御部２０はネットワーク環境の変化を検出する。ネットワーク配送制御部２０が例えばネットワークプレフィックス（例えばＩＰアドレスの上位所定ビットであって、ネットワークの識別子（ＩＤ）に相当する）の変化を感知すると（Ｓ３０６、Ｓ４０３Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に変化後のプレフィックスの値（ネットワークのＩＤ）を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２は、自身の管理データベース内のプレフィックスの箇所に、通知された値を書き込む（Ｓ３０７、Ｓ４０５）。
【００５８】
ネットワーク配送制御部２０は、プレフィックスが変化した場合だけではなく、受信バッファサイズや、再送回数などが変化した場合にも、同様に、その都度下位層管理部２２に通知し、管理データベース内の変化した項目の箇所に書き込むようにしても良い。受信バッファサイズとは、相手から送られてくるデータを一時的に端末に溜めておく容量を決めるパラメータであり、データの送信側はこの受信バッファが一杯になる分のデータを続けて送信し、データの受信側はこの受信バッファが一杯になると受信終了を送信側に知らせる。ネットワークの状態に応じて、送信側と受信側間のやり取りが多くなりすぎず、データの一部が受信できなかった時の損失が大きくなりすぎない、最適な値が選択される。再送回数とは、受信側が途中で失われて受信できなかったパケットの番号を送信側に伝え、送信側がその番号のパケットを送り直す場合に、送信側で同一データを何回再送したかをカウントした値である。
【００５９】
下位層管理部２２は、管理データベースに新しく通知された値が書き込まれたかを常時監視している（Ｓ４０５）。そして、管理データベースへの書き込みがあった場合はその都度、書き込みが示す変化を、アプリケーションの接続制御部１２まで通知する（Ｓ４０６）。通知する情報は、管理データベース内に複数の項目がある場合、変化した項目についての情報のみとする。なお、図５（ａ）に、上述した、下位層管理部２２の管理データベースに記憶される項目とその値の一例をまとめた。
【００６０】
接続制御部１２は、通知された情報を元に、アプリケーションの制御を行なう。ここで、無線環境やネットワーク環境の各項目がどの程度変化した場合に、アプリケーションの制御を変更すべきかは、アプリケーションの種類やユーザの好みによって異なるため、下位層管理部２２では、各項目が変化したら自動的に管理データベースへの書き込みと接続制御部１２への通知を行なうこととし、その変化に応じてアプリケーションの制御を変更すべきか否かは、アプリケーション側、すなわち接続制御部１２において判断する。
【００６１】
アプリケーションの制御の変更は、具体的には、ネットワーク制御部１３、シグナリング制御部１４、伝送データ制御部１５に伝えるサービス定義情報等を変更することにより行なうことができる。図５（ｂ）には、接続制御部１２が各制御部１３〜１５に対して通知する情報のフォーマットの一例を示す。
【００６２】
例えば、接続制御部１２は、下位層管理部２２から、無線の電波強度がレベル２からレベル５へ変化した（通信状態が良くなった）ことを通知された場合（Ｓ３０３、Ｓ４０６）、現在進行中の映像・音声のコミュニケーションにおける画質や音質を上げる変更が必要と判断し（Ｓ３０４Ｙｅｓ、Ｓ４０７Ｙｅｓ）、この変更に関与する伝送データ制御部１５に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、映像・音声符号化パラメータと、送受信フォーマットとが含まれる。映像・音声符号化パラメータとは、符号化処理と復号化処理に用いられるパラメータであり、送受信フォーマットとは、ネットワークに映像・音声データを伝送するために必要な基本情報である。
【００６３】
接続制御部１２は、例えば、無線の電波強度のレベル値が２以上変化した場合に、画質や音質を変更する制御が必要と判断するものとし、この変更ポリシーは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。この例の変更ポリシーに従えば、接続制御部１２は、無線の電波強度がレベル２からレベル３へ変化したことを通知されても、アプリケーションの制御を変更しないことになる（Ｓ３０４Ｎｏ、Ｓ４０７Ｎｏ）。
【００６４】
上記の映像・音声符号化パラメータと送受信フォーマットを通知された伝送データ制御部１５は、この新しい制御情報を用いて、伝送データ部１８の制御を開始する（Ｓ３０５、Ｓ４０８）。
【００６５】
接続制御部１２が、下位層管理部２２からプレフィックスの変化を通知された場合、例えばＩＤが３のネットワークからＩＤが４のネットワークに移動したことを通知された場合（Ｓ３０７、Ｓ４０６）、そのプレフィックスの値により、現在のデータ通信からの変更が必要かを判断する（Ｓ３０８、Ｓ４０７）。例えば、プレフィックスの値が、移動前のネットワークより帯域の狭いネットワークへ移ったことを意味している場合、接続制御部１２は、予約する帯域幅を変更することが必要と判断する。接続制御部１２は、プレフィックスの値に対応するネットワークの帯域の広狭を予め記憶しており、また、この帯域がどの程度変化した場合に帯域予約を変更すべきかの変更ポリシーは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。
【００６６】
接続制御部１２は、変更が必要と判断すると、この変更に関与するネットワーク制御部１３に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、認証ＩＤと帯域幅とが含まれる。認証ＩＤは、ネットワークを移動する際に必要となる認証番号であり、帯域幅としては、データ伝送を最適にする帯域幅が設定される。通知されたネットワーク制御部１３は、この新しい制御情報を用い、現在の帯域幅の設定を新しい値に変更するように、ＮＷ情報管理部１６を制御し、ネットワークに対する帯域予約変更を行なう（Ｓ３０９、Ｓ４０８）。
【００６７】
接続制御部１２が、例えば、下位層管理部２２から無線リンクの状態がＵＰからＤＯＷＮへ変化したことを通知された場合（Ｓ３１１、Ｓ４０６）、現在のデータ通信からの変更が必要かを判断する（Ｓ３１２、Ｓ４０７）。例えば、映像・音声のコミュニケーションを継続する上で、無線リンクが切断されるたびに上位のセッション層の呼が開放され、無線リンクが接続されるたびに再度呼を設定するのは不都合である場合には、無線リンクがＵＰからＤＯＷＮに変化してから所定時間はセッション層の呼を維持するように、制御を変更する。無線リンクの切断後どの程度の期間セッションを保持するかは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。
【００６８】
接続制御部１２は、変更が必要と判断すると、この変更に関与するシグナリング制御部１４に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、接続先のＩＰアドレスやポート番号、セッションＩＤ等の、呼接続するために必要な基本情報が含まれる。通知されたシグナリング制御部１４は、所定時間指定されたセッションを維持するように、シグナリング部１７を制御する（Ｓ３１３、Ｓ４０８）。
【００６９】
なお、接続制御部１２が必要と判断した変更の種類によっては、複数の制御部に対して通知を行なうこともある。例えば、画質や音質を変更するために、通信相手と映像・音声の種類や利用パラメータを決める情報を交換する必要がある場合には、接続制御部１２は、シグナリング制御部１４に対し、接続先のＩＰアドレスやポート番号、セッションＩＤと共に、ボディ情報として新しい映像・音声の種類や利用パラメータを通知することにより、シグナリング部１７を介して相手とのメッセージ交換を行なわせ、さらに、伝送データ制御部１５に対し、このメッセージ交換により定まった新しい符号化パラメータと送受信フォーマットを通知する。
【００７０】
以上のように、通信端末装置１０が、無線環境を通して映像や音声などのコミュニケーションを利用したアプリケーションによりデータ通信を行なっている際に、無線環境の変化やネットワーク情報の変化を感知したらすぐにアプリケーションまで伝えることにより、アプリケーション側で従来は知ることができなかった下位層の情報を直接知ることができるようになり、その情報を利用して、ユーザのニーズに合わせた様々なシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００７１】
以下には、上述した通信端末装置１０の具体的な使用例を、狭帯域での動画像通信に適しているＭＰＥＧ−４符号化方式のうち、帯域変動への適応力に優れるＦｉｎｅ Ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ（ＦＧＳ）と呼ばれる方式を利用したアプリケーションで、映像のコミュニケーションを行なう場合を例にとり、説明する。
【００７２】
ＭＰＥＧ−４のＦＧＳは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−２ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ４ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｏｆｉｌｅに規定されており、無段階の伝送帯域に合わせ、滑らかな映像品質適応が可能である。ＦＧＳ動画像は、図６に示すように、基本レイヤ（Ｂａｓｅ Ｌａｙｅｒ）と拡張レイヤ（Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）から成り、基本レイヤ（Ｌａｙｅｒ０と４）は、通常のＭＰＥＧ−４符号化により生成され、最低限の画質を提供する。拡張レイヤ（Ｌａｙｅｒ１−３と５−７）は、原画像と基本レイヤからの復元画像との差分に対し、離散コサイン変換、ビットプレーン変換、ビットプレーン可変長符号化を施すことにより得られ、基本レイヤと合わせて復号化することで、より高品質な動画像が提供される。
【００７３】
拡張レイヤのうち一部（Ｌａｙｅｒ１と５など）だけを用いても、用いた分だけ品質を向上させることができるため、伝送帯域に応じて、基本レイヤと合わせて適当な量の拡張レイヤデータを送信もしくは受信すれば、利用可能な帯域の範囲内で高品質の動画像通信が可能になる。なお、図６で、Ｌａｙｅｒ０〜３は、フレーム内の情報だけで符号化されたＶｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅ（Ｉ（Ｉｎｔｒａ）ＶＯＰ）であり、Ｌａｙｅｒ４〜７は、他のフレームの情報も用いて予測符号化されたＶＯＰ（Ｐ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ）ＶＯＰ）である。
【００７４】
このＦＧＳ画像は、各Ｌａｙｅｒ（階層）に分けて符号化して送信することができるとともに、各Ｌａｙｅｒを受信側の端末内部で自由に選択して再生（復号化）することができるという特徴を有する。本実施形態における通信端末装置１０では、通信状況に合わせて、どのＬａｙｅｒを符号化（送信）するか、どのＬａｙｅｒを受信（復号化）するかを決定することができる。下記の具体例では、ＦＧＳ動画像ストリームを、８つのＬａｙｅｒに分けて別々にマルチキャスト伝送するものとする。この場合、受信側では、自端末の望むＬａｙｅｒのみを選択的に受信し、復号化することができる。
【００７５】
まず、受信側の通信端末で、電波強度の変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０が、最初は、フルクオリティとしてＬａｙｅｒ０から７までの全ての映像ストリームを受信しているものとする。ここで、Ｌａｙｅｒ０，４は動き優先の部分ストリームであり、Ｌａｙｅｒ１〜３は画質優先の部分ストリーム、Ｌａｙｅｒ５〜７は対象が動き優先のＬａｙｅｒで目的は画質向上の補完ストリームである。
【００７６】
ユーザが通信端末装置１０を持って移動中に、最大をレベル５とし最小をレベル１とする無線の電波強度が、レベル５からレベル３に低下した時、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースに、電波強度として変化した現在のレベル３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の電波強度がレベル５からレベル３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「電波強度レベル３」を通知する。
【００７７】
接続制御部１２は、通知された「電波強度レベル３」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントとして、この例では、レベル４以上からレベル３以下に落ちた場合と、レベル３以下からレベル４以上へ上がった場合のみ必要とする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００７８】
電波強度がレベル５からレベル３に落ちたことにより、接続制御部１２は、画質を落として、画像の動きの滑らかさを優先するような映像受信への変更が必要と判断する。この例では、受信する部分ストリームを、Ｌａｙｅｒ０，４及びＬａｙｅｒ１〜３とし、Ｌａｙｅｒ５〜７は受信しないこととする。この受信する部分ストリームは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００７９】
そして、接続制御部１２は、伝送データ制御部１５に対する通知情報フォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知する。通知を受けた伝送データ制御部１５は、その情報「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」をもとに、復号化の制御を、フルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで受信していたものから、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止したものに変更するように、伝送データ部１８に伝え、Ｌａｙｅｒ０〜４を受信し、再生を開始する。
【００８０】
上記の例では、電波強度がレベル５からレベル３へ低下したときの動作に着眼したが、逆にレベル３からレベル５へ電波強度が上昇した場合は、上記とは逆の選択、すなわちＬａｙｅｒ０〜４のみを受信していたものからフルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで受信するように変更することになる。
【００８１】
なお、伝送データ制御部１５の変更を、より細かく行なうことも可能である。例えば、電波強度がレベル４に落ちたら、８つのＬａｙｅｒのうちＬａｙｅｒ７を受信しないこととし、電波強度がレベル３に落ちたら、Ｌａｙｅｒ５〜７を受信しないこととし、電波強度がレベル２に落ちたらＬａｙｅｒ０，４及びＬａｙｅｒ１〜２のみを受信することとし、電波強度がレベル１に落ちたらＬａｙｅｒ０，４のみを受信することとしても良い。
【００８２】
また、受信する電波強度は、一つの無線アクセスポイントや一つの無線基地局から受信する電波の例を述べたが、ソフトウェア無線やダイバーシティ制御による情報を利用して、複数の無線アクセスポイントや無線基地局からの受信電波を対象に、電波強度の変化を検出しても良い。
【００８３】
上記では、受信側の通信端末で電波強度の変化を検出した場合に、送信される映像ストリームのうちどのＬａｙｅｒのデータを自端末が受信するかを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で電波強度の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームに含ませるＬａｙｅｒを変更することができる。
【００８４】
このように、無線環境の一つである電波強度の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００８５】
次に、受信側の通信端末で、無線リンクの接続／切断状態の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０を持って移動中に、無線リンクがＵＰの状態からＤＯＷＮの状態へ変化した時、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースのＬｉｎｋ ＵＰ／ＤＯＷＮの位置に、変化した現在のＤＯＷＮフラグ「０」（フラグとしてＵＰが１、ＤＯＷＮが０とする）を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内のＬｉｎｋ ＵＰ／ＤＯＷＮが「１」から「０」に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「Ｌｉｎｋフラグ０」を通知する。
【００８６】
無線リンクが切れると、データが受信されなくなるので、従来は映像通信のセッションが切れて終了となってしまうが、本実施形態における接続制御部１２は、通知された「Ｌｉｎｋフラグ０」をもとに、無線リンクが切れたことが感知されると、セッションを終了せず一定時間セッションを保持する必要があるかを判断する。保持が必要なポイントとして、この例では、必ず一定時間（例えば５秒間）保持することとする。このポイント及び保持時間は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００８７】
セッションの保持が必要と判断した接続制御部１２は、「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されるまで待機する。セッションの保持時間内に「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されれば、そのままセッションを継続させる。保持時間を経過しても「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されない場合は、映像通信のセッションを終了する。
【００８８】
上記では、受信側の通信端末で無線リンク状態の変化を検出した場合に、映像ストリーム用のセッションを必要に応じて所定時間保持する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で無線リンク状態の変化を検出した場合に、必要に応じて所定時間セッションが切れないように制御することができる。
【００８９】
このように、無線環境の一つであるリンク切れを直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、セッションを保持することにより、従来では無線リンクが切断されればセッションも切断され終了していたサービスを、柔軟に継続できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００９０】
次には、受信側の通信端末で、無線の変調方式の変化を検出した場合の例を示す。例えば、無線アクセスポイントの変調方式の一つであるＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ（ＣＣＫ）をフラグ１で、無線基地局の変調方式の一つであるＱｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ（ＱＰＳＫ）をフラグ２で表すこととする。
【００９１】
ユーザが通信端末装置１０を持って移動中、Ｌａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、無線アクセスポイントの電波から基地局の電波へと受信を変更するハンドオーバが起きたとする。デバイス制御部２１は、無線の変調方式がＣＣＫからＱＰＳＫに変化したことを検出した時、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した現在の変調方式「フラグ２」を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の変調方式がフラグ１からフラグ２に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「変調方式フラグ２」を通知する。
【００９２】
接続制御部１２は、通知された「変調方式フラグ２」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントとして、この例では、無線アクセスポイントを示すフラグから無線基地局を示すフラグに変化した場合のみ必要とする。すなわち、無線アクセスポイントから異なる変調方式の無線アクセスポイントに移動したときや、無線基地局から異なる変調方式の無線基地局に移動したときは、変更は不必要と判断するものとする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００９３】
無線アクセスポイントからの電波の方が、無線基地局からの電波よりも幅広い帯域を確保可能であるので、変調方式がフラグ１からフラグ２に落ちたことにより、接続制御部１２は、画質を落として、動き優先となるような映像受信への変更が必要と判断する。この例では、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止し、Ｌａｙｅｒ０〜４のみを受信することとする。どのＬａｙｅｒを受信するかは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００９４】
そして、接続制御部１２は、伝送データ制御部１５に対する通知情報フォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、伝送データ制御部１５は、通知された情報に従って伝送データ部１８を制御する。
【００９５】
上記の例では、変調方式がフラグ１からフラグ２へ変化したときの動作に着眼したが、フラグ２からフラグ１へ変調方式が変化した場合は、上記とは逆の選択、すなわちＬａｙｅｒ０〜４のみを受信していたものからフルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７までを受信するように変更することになる。
【００９６】
上記では、受信側の通信端末で無線の変調方式の変化を検出した場合に、送信される映像ストリームのうち自端末が受信するＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で変調方式の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームに含ませるＬａｙｅｒを変更することができる。
【００９７】
このように、無線環境の一つである変調方式の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００９８】
次には、受信側の通信端末で、無線アクセスポイントの混雑状況の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０をある無線アクセスポイントに接続してＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信するコミュニケーションを行なっている間に、他のユーザの利用でその無線のアクセスポイントの利用人数が増加し、より少ない帯域しか確保できなくなったとする。
【００９９】
デバイス制御部２１が、最大をレベル５とし最小をレベル１とするアクセスポイントの利用状況（利用人数の多さ）がレベル１からレベル３に変化したことを検出した時、下位層管理部２２の管理データベースに、ＡＰ混雑状況として変化した現在のレベル３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内のＡＰ（アクセスポイント）混雑状況がレベル１からレベル３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「ＡＰ混雑状況レベル３」を通知する。
【０１００】
接続制御部１２は、通知された「ＡＰ混雑状況レベル３」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断し、必要であれば、新しい映像・音声符号化パラメータの値を伝送データ制御部１５に通知する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、混雑状況がレベル３まで落ちたら、映像ストリームのＬａｙｅｒ５〜７を受信しないこととし、混雑状況がレベル５まで落ちたら、Ｌａｙｅｒ０，４のみを受信することとし、逆に混雑状況がレベル４まで上がったらＬａｙｅｒ０〜４を受信することとし、混雑状況がレベル２まで上がったらフルクオリティの受信をすることとする。このポイント及び受信するＬａｙｅｒは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１０１】
上記の例では、無線アクセスポイントの混雑状況を取り上げたが、無線基地局についても、同様に混雑状況に応じた制御の変更が可能である。また、上記は、同一の無線アクセスポイントに接続中に混雑状況が変化した例であるが、ユーザが移動したことにより接続する無線アクセスポイントが変わって混雑状況が変化した場合も、同様に制御を変更することができる。
【０１０２】
また、上記では、受信側の通信端末で無線の混雑状況の変化を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で混雑状況の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１０３】
このように、無線環境の一つである混雑状況の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１０４】
次は、受信側の通信端末で、ネットワークプレフィックスの変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０がＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、ＩＰアドレスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘで表されるネットワークからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘで表されるネットワークに移動したとする。また、ａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘのネットワークはａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘのネットワークより伝送帯域が低いものとし、制御の変更が必要であるほどにこれらのネットワークの伝送帯域に差があるという情報を、通信端末装置１０は予め記憶しているものとする。
【０１０５】
ネットワークは、そのネットワークのプレフィックスを、そのネットワークに移動してきた通信端末装置１０内の、ネットワーク配送制御部２０が参照する領域に書き込む。ネットワーク配送制御部２０は、この領域を参照して、上記のネットワークプレフィックスの変化が起こったことを検出した時、下位層管理手段の管理データベースのプレフィックスとして、変化した現在のネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘを書き込む。
【０１０６】
下位層管理部２２は、管理データベース内のプレフィックスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘ」を通知する。接続制御部１２は、通知された「ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘ」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１０７】
プレフィックスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘから、ａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化したことにより、接続制御部１２は、画質を落として、動き優先となるような映像受信への変更が必要と判断し、伝送データ制御部１５に対して、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、Ｌａｙｅｒ５，６，７の受信を停止させ、受信されるＬａｙｅｒ０〜４に基づく再生を開始する。
【０１０８】
上記の例では、プレフィックスがネットワークａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化することに着眼したが、ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘへプレフィックスが変化した場合は、上記とは逆の選択を行なうことになる。
【０１０９】
上記では、受信側の通信端末でプレフィックスの変化（受信側ドメインの変化）を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末でプレフィックスの変化（送信側ドメインの変化）を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１１０】
このように、ネットワーク環境の一つであるプレフィックスの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１１１】
次には、受信側の通信端末で、ネットワークプレフィックスの変化を検出した場合の別の例を示す。上記と同様にプレフィックスの変化が起こったものとし、移動前のａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘの帯域を５０Ｍｂｐｓ、ａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘの帯域を１００Ｍｂｐｓとする。これらネットワークの帯域情報は、通信端末装置１０が予め記憶しているものとする。ネットワーク配送制御部２０が、下位層管理部２２の管理データベースにプレフィックスの変化を書き込み、下位層管理部２２が、アプリケーションの接続制御部１２に「ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ」を通知するのは、上記と同様である。
【０１１２】
接続制御部１２は、通知された「ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ」をもとに、現在の映像送受信に必要な帯域予約（７０Ｍｂｐｓとする）から、ネットワーク制御部１３の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、ａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘ（帯域５０Ｍｂｐｓ）から、ａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ（帯域１００Ｍｂｐｓ）に変化した場合に、帯域予約を７０Ｍｂｐｓから１２０Ｍｂｐｓへ変更することが必要と判断する。このポイント及び予約する帯域の決め方は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１１３】
帯域予約の変更が必要と判断した接続制御部１２は、ネットワーク制御部１３に対する通知情報フォーマットのうち、帯域幅に、「１２０Ｍｂｐｓ」を設定し、認証ＩＤに、帯域予約をする為に必要な「自端末のＩＤ」を設定して、通知する。通知を受けたネットワーク制御部１３は、その情報「１２０Ｍｂｐｓ」と「自端末のＩＤ」をもとに、帯域予約を行なうための準備をし、ＮＷ情報管理部１６に伝え、１２０Ｍｂｐｓでの帯域を確保する。
【０１１４】
上記の例では、プレフィックスがネットワークａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘに変化することに着眼したが、ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘへプレフィックスが変化した場合は、上記とは逆の帯域設定を行なうことになる。
【０１１５】
上記では、受信側の通信端末でプレフィックスの変化を検出した場合に、受信側ドメインに合わせて帯域予約を変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末でプレフィックスの変化を検出した場合に、送信側ドメインに合わせて帯域予約を変更することも可能である。また、エンド−エンドでの帯域を確保することが望ましいアプリケーションの場合は、いずれかの側でプレフィックスの変化を検出した場合には、送信側と受信側との間でメッセージ交換を行ない、その結果決定される帯域を予約するようにしても良い。
【０１１６】
また、上記の例では、各ネットワークの帯域の大小に帯域予約の値を合わせているが、各ネットワークの課金情報などにより帯域予約の値を決定することも可能である。料金の高いネットワークに移ったことを感知すると、帯域予約を低くし、課金を抑えるなどである。どのような帯域予約のポリシーを採るかを、ユーザが設定できるのが好ましい。
【０１１７】
このように、ネットワーク環境の一つであるプレフィックスの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、映像通信で必要な帯域をその時々のネットワーク環境に合うように再設定することにより、利用ネットワークに適したサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１１８】
なお、以上の例では、ＩＰｖ４の場合のＩＰアドレスを用いているが、ＩＰｖ６のネットワークであっても、上記と同様にネットワークプレフィックスの変化を検出してアプリケーションの制御を変更することができる。
【０１１９】
次には、受信側の通信端末で、受信バッファサイズの変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０がＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、自端末と相手端末の少なくとも一方があるネットワークから別のネットワークへ移動したことにより、受信バッファサイズが現在の１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化したとする。受信バッファサイズの値は大きいほど、映像データをより多く一度に制御することが可能である。
【０１２０】
ネットワーク配送制御部２０は、受信バッファサイズを監視しており、変化が生じると、下位層管理部２２の管理データベースに、受信バッファサイズとして変化した現在の５１２ＫＢを書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「受信バッファサイズ５１２ＫＢ」を通知する。
【０１２１】
接続制御部１２は、通知された「受信バッファサイズ５１２ＫＢ」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、受信バッファサイズが７００ＫＢ以下に減少した場合に、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止することにより、画質を落として動きを優先する映像受信に変更することが必要と判断する。このポイント及び受信するＬａｙｅｒの選択は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１２２】
接続制御部１２は、受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢ（７００ＫＢ以下）に変化したので、伝送データ制御部１５に対して、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、伝送データ部１８がＬａｙｅｒ０〜４までを受信して再生を開始するようにする。
【０１２３】
上記の例では、受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化することに着眼したが、５１２ＫＢから１０２４ＫＢへ受信バッファサイズが変化した場合は、上記とは逆の選択を行なうことになる。
【０１２４】
上記では、受信側の通信端末が受信バッファサイズの変化を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で受信バッファサイズの変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１２５】
このように、ネットワーク環境の一つである受信バッファサイズの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に合うように映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１２６】
最後に、送信側の通信端末で、再送回数の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０を持って移動中、Ｌａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、ネットワーク層で検出される再送回数が、現在の０回から３回に変化したものとする。再送回数の値が大きいほど、映像データが相手に正確に届いていないことを表しており、映像再生時の遅延の原因となる。
【０１２７】
ネットワーク配送制御部２０は、再送回数の変化を検出すると、下位層管理部２２の管理データベースに、再送回数として変化した現在の３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の再送回数が０から３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「再送回数３」を通知する。
【０１２８】
接続制御部１２は、通知された「再送回数３ 」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、再送回数が３以上に増加した場合に、Ｌａｙｅｒ５〜７の符号化を停止することにより、画質を落として動きを優先する映像送信に変更することが必要と判断する。このポイント及び送信するＬａｙｅｒの選択は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１２９】
接続制御部１２は、再送回数が０から３に変化したので、送信するＬａｙｅｒの変更が必要と判断し、伝送データ制御部１５に対する通知データフォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知する。通知を受けた伝送データ制御部１５は、その情報「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」をもとに、符号化の制御を、フルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで送信していたものから、Ｌａｙｅｒ５〜７の送信を停止するように、伝送データ部１８に伝え、Ｌａｙｅｒ０〜４までを符号化し、送信を開始する。
【０１３０】
なお、通信端末装置１０が複数の相手端末に向けて映像ストリームを送信している場合には、再送回数が相手端末によって異なる可能性がある。この場合、最も再送回数が少ない相手端末に合わせて例えばＬａｙｅｒ０〜７の全てを符号化しておき、再送回数が多くデータ量を減らすべき相手端末に向けては、符号化したＬａｙｅｒの中から一部のＬａｙｅｒを選択して送信するようにしても良い。
【０１３１】
上記の例では、再送回数が０から３に変化することに着眼したが、３から０に変化した場合は、符号化もしくは送信するＬａｙｅｒを上記とは逆に変更することになる。
【０１３２】
このように、ネットワーク環境の一つである再送回数の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に合うように映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１３３】
以上の例では、無線環境やネットワーク環境のうち、一つの項目の変化に着目して制御を変更することを述べたが、複数の項目の変化に基づいて制御の変更の必要性を判断するようにしても良い。接続制御部１２は、例えば、ネットワークプレフィックスの変化が、自端末が帯域の小さいドメインに移動したことを示していても、受信バッファサイズがそれほど小さくなっていないならば、画質を落とすような変更を行なう必要がないと判断することとしても良い。また、無線の電波強度が所定レベル以下に弱くなった場合でも、アクセスポイントの混雑状況が悪化していないのであれば、画質を落とすような変更を行なう必要はないと判断することとしても良い。このような細かい判断基準は、ユーザの好みを反映させるため、ユーザ設定部１１を介して設定、変更できるようにすることが好ましい。
【０１３４】
また、以上の例では、送信側の符号化・送信するデータ量の制御と、受信側の受信・復号化するデータ量の制御とを、独立に行なうことができるＭＰＥＧ−４のＦＧＳを取り上げて説明したが、その他の映像・音声の符号化方式を用いることも勿論可能である。例えば、下位層で検出された通信環境の変化に基づいて、ＭＰＥＧ−４シンプルプロファイルのフレームレートを変更（符号化パラメータの変更の一例）したり、ＭＰＥＧ−４からＭＰＥＧ−７へ変更（符号化方式の変更の一例）したりすることができる。
【０１３５】
その場合、例えば、送信側で、ネットワークの帯域が細くなったことを検出した場合や、利用者の増加により速度が出なくなったことを検出した場合に、画質や音質を低下させ、相手に送るデータ量が少なくなるように、符号化方式を切り替えることができる。
【０１３６】
また、画質や音質を低下させるような変更を行なう代わりに、エラー耐性制御をより多く含めた符号化方式に切り替えることもできる。特に、送信側で、無線の電波強度が弱くなったことを検出した場合や、再送回数が増加したことを検出した場合に、このような切り替えを行なえば、受信側の端末は、エラー耐性制御を施されたデータを基に、映像・音声を擬似再生することができるようになる。
【０１３７】
上記のように、通信状況の変化に応じて送信側の符号化方式を変更する場合、送信側の通信状況は送信側の端末で検出できるため、送信側の端末内で制御の変更が可能である（但し、符号化方式の変更について受信側とメッセージ交換を行なってから変更する場合もある）が、受信側の通信状況は送信側の端末で直接検出することはできない。そこで、詳細は後述するように、受信側の端末が、受信側の無線環境やネットワーク環境の変化を検出すると、送信側の端末へシグナリングメッセージを送ることにより、送信側の符号化方式を変更する。このシグナリングメッセージには、変更後の符号化方式についての情報を含めても良いし（受信側の通信状況の変化に基づいて符号化方式の変更が必要かどうかを受信側の端末が判断する）、受信側の通信状況を示す情報をそのまま含めても良い（受信側の通信状況の変化に基づいて符号化方式の変更が必要かどうかを送信側の端末が判断する）。
【０１３８】
さらに、以上の例では、無線環境及びネットワーク環境のいずれかの項目が変化したことを検出する毎に、アプリケーションの制御を変更する必要があるかどうかを、接続制御部１２が自身で判断しているが、この判断をユーザに行なわせることも可能である。例えば、無線の電波強度が悪化したことを検出すると、接続制御部１２は、ユーザ設定部１１を介して、各制御部１３〜１５の制御を変更するかどうかをユーザに問い合わせ（さらにどのような変更をするかをユーザに選ばせても良い）、ユーザの指示に従って制御を変更する。また、全ての変化についてユーザに問い合わせるのではなく、ユーザに問い合わせるべきポイントを接続制御部１２に設定しておき（この設定自体もユーザ設定部１１を介して行なうことができる）、この設定されたポイント以外の通信状況の変化については、接続制御部１２が自身で判断することとしても良い。
【０１３９】
接続制御部１２が自身で判断する場合も、その判断基準をユーザ設定部１１を介してユーザが設定するようにすることができる。一旦設定した判断基準をユーザ設定部１１を介して変更することも自由である。例えば、アプリケーション起動時に、ユーザの設定により、電波強度がレベル５からレベル３に変化したときのみ、映像ストリームのフルクオリティ受信からＬａｙｅｒ０〜４の選択受信へ変更する（その他の無線環境の変化に関しては何の変更もしない）ように設定しておくと、接続制御部１２は、下位層管理部２２から「電波強度レベル３」を通知された時、これが、ユーザが起動時に設定した条件にマッチしているかを判定することになる。この例では、変更する場合として一つの条件のみ設定したが、複数の条件を同時に設定しても良い。
【０１４０】
以上では、接続制御部１２が、下位層管理部２２から通知された情報に基づいて、アプリケーションのサービス生成環境を変更する必要があると判断した場合に、自端末の内部で変更を行なう例を中心に説明したが、以下には、通信相手の端末と交渉（ネゴシエーション）を行なう例を中心に説明する。このネゴシエーションは、自端末が提案する変更について相手端末の同意を求め、同意の得られた変更を自端末において実行するためになされる場合もあるし、自端末が提案する変更を相手端末に実行させるためになされる場合もあるし、自端末の状況を相手端末に知らせ、相手端末に変更を提案させるためになされる場合もある。
【０１４１】
図７は、接続制御部１２が、下位層管理部２２から通知された情報に基づいて相手端末とネゴシエーションを行なう機能を有する場合の、通信端末装置１０内部の処理手順例を示すフローチャートである。
【０１４２】
通信端末装置１０は、接続制御部１２が下位層管理部２２から通知を受けるまでは、図４と同様に動作する。すなわち、移動中などにデバイス制御部２１が無線環境の変化を感知すると（Ｓ４０２Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２が管理データベースにその変化を書き込む（Ｓ４０５）。その都度、接続制御部１２は、変化した情報を通知される（Ｓ４０６）。移動中などにネットワーク配送制御部２０がネットワーク環境の変化を感知した場合も（Ｓ４０３Ｙｅｓ）、同様に変化した情報が接続制御部１２に通知される（Ｓ４０６）。
【０１４３】
接続制御部１２は、通知された情報をもとに、通信相手とのネゴシエーションが必要かどうかを判断する（Ｓ７０２）。例えば、現在利用している映像や音声の符号復号化方式とは別な方式を選択しなければならないような場合（無線の電波強度が悪化したことにより、現在の映像符号復号化方式では画質が乱れてしまうため、変更が必要な場合など）や、自端末にはアプリケーションの制御の変更を決定する権限がない場合に、ネゴシエーションが必要となる。
【０１４４】
必要と判断されると（Ｓ７０２Ｙｅｓ）、接続制御部１２は、図５（ｂ）に示した通信情報フォーマットのうちのシグナリング制御部用の部分を用い、その情報に従って通信相手との呼の更新を開始するようにシグナリング制御部１４に通知する（Ｓ７０５）。シグナリング制御部１４に通知される情報は、接続先ＩＰ、ポート番号、セッションＩＤの他、ボディ情報を含み、ボディ情報には、例えば相手端末と映像・音声の種類や利用パラメータを再決定するための候補となる情報が書き込まれる。接続制御部１２は、ボディ情報に、下位層管理部２２から通知された下位層の通信状況を示す情報を書き込むこともできる。
【０１４５】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、呼状態を変更し、シグナリング部１７を通して呼の更新を行なう。そして、このシグナリングの結果、ネットワーク制御部１３や伝送データ制御部１５における制御に変更が必要になれば（Ｓ７０６Ｙｅｓ）、該当する制御部にて新たな制御情報を用いた制御が開始される（Ｓ７０４）。
【０１４６】
接続制御部１２は、通信相手とのネゴシエーションを必要とせず（Ｓ７０２Ｎｏ）、自端末の内部では各制御部１３〜１５のいずれかの制御の変更が必要な場合（Ｓ７０３Ｙｅｓ）、該当する制御部に対して、図５（ｂ）に示した通信情報フォーマットのうちの該当部分を用い、変更後の制御情報を通知する。そして、通知を受けた制御部は、その情報をもとに制御を開始する（Ｓ７０４）。
【０１４７】
なお、処理手順の流れは上記の例に限定されるものではなく、例えば、下位層の情報の変化を通知された接続制御部１２が、まず、各制御部１３〜１５における制御情報を変更する必要性を判断してから、そこで必要と判断された変更のために、通信相手とのネゴシエーションが必要かどうかを判断するという処理手順もあり得る。
【０１４８】
このように、通信セッションが確立した後、下位層で通信状況の変化が検出されれば、そのセッションを維持したまま再度通信相手とネゴシエーションしてセッション情報を変更することが可能となり、常に通信状況に適合したセッションの上で映像・音声でコミュニケーションをはかることが可能となる。
【０１４９】
以下には、上述したネゴシエーション機能を有する通信端末装置１０の具体的な使用例を、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）と呼ばれる、パケットネットワーク上で音声及び映像のセッションを開始、管理、そして終了させるためのシグナリング・プロトコルを用いる場合を例にとり、説明する。ＳＩＰは、アプリケーション層におけるテキストベースのシグナリングであり、これによれば、アプリケーション層同士でセッションが設定されることになる。
【０１５０】
ＳＩＰは、ＩＥＴＦのＲＦＣ３２６１に規定されており、図８（ａ）に示すように、ＳＩＰヘッダーとボディとから成るメッセージ・フォーマットを有する。ボディ情報としては、例えばＲＦＣ２３２７に規定されたＳｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＤＰ）が使用できるが、新たなボディ情報を定義してＳＩＰヘッダーに付加することもできる。
【０１５１】
図８（ｂ）には、通信端末装置がＳＩＰにより、例えばＭＰＥＧ４−ＦＧＳによる映像通信（メディア通話の一種）を行なう際の接続シーケンスを示す。発信端末は、ＭＰＥＧ４−ＦＧＳの設定を記述したＳＤＰをボディに付加し、ＳＩＰメッセージのＩＮＶＩＴＥを発呼する。ＩＮＶＩＴＥを受信した着信端末は、そのＩＮＶＩＴＥに含まれるＳＤＰ情報を基に、通信を許可する場合は、その応答２００ ＯＫを発信端末に向けて送信する。１００ Ｔｒｙｉｎｇ／ １８０ Ｒｉｎｇｉｎｇは、処理中を示す仮応答である。着信端末からの２００ ＯＫを受信した発信端末は、最後に着信端末に向けて通話確立応答のＡＣＫを返信して、通信セッションが確立し、ＭＰＥＧ４−ＦＧＳによる映像通信が始まる。
【０１５２】
上述したＳＩＰによれば、シグナリングにより音声及び映像のパラメータを決定することができるが、本実施形態の通信端末装置１０では、通信状況に合わせて、どのタイミングでこのシグナリングを発すればよいか判断することができる。また、本実施形態の通信端末装置１０では、自端末の下位層の情報（自端末の無線電波の強度や、自端末が現在利用中の帯域幅など）をボディ情報として付加して、相手端末のアプリケーションの接続制御部へ知らせることができる。
【０１５３】
なお、通信相手とネゴシエーションを行なう例は、図９に示すように構成することも可能である。すなわち、通信相手の端末は、通信端末装置９０であり、下位層管理部２２が設けられていなくても良い。自端末は、通信端末装置９１であり、通信端末装置９０とは、図９に示すようにそれぞれ異なるドメインのネットワークに接続され、コアネットワークを介して通信するのでも良いし、同じドメインのネットワークに接続されているのでも良い。
【０１５４】
下位層管理部２２は、自端末のネットワークにおける無線環境やネットワーク環境を接続制御部９３に伝え、接続制御部９３は、図７のフローチャートに従って自端末９１のシグナリング制御部１４にシグナリングを開始させる。このシグナリングによるメッセージは相手端末９０のシグナリング制御部１４に届き、シグナリングのボディ情報が接続制御部９２と接続制御部９３との間で共有される。このボディ情報は、接続制御部９３が提案する新たな映像・音声の種類や利用パラメータでも良いし、接続制御部９３が下位層管理部２２より通知された下位層の情報（自端末９１の受信する無線電波の強度など）でも良い。接続制御部９２は、前者の場合は、提案されたパラメータ等を用いてネットワーク制御部１３や伝送データ制御部１５の制御情報の変更を行ない、後者の場合は、通知された下位層の情報に基づいて各制御部１３〜１５における制御の変更が必要かどうかを判断する。
【０１５５】
まず、映像・音声のパラメータ等の変更を自端末が決定してその結果を相手端末に提案する（変更についての同意を求める）例を、電波強度の変化を検出した場合を取り上げて説明する。この例が、以上に説明したいずれの通信状況の変化の場合にも適用できることは勿論である。
【０１５６】
通信端末装置１０もしくは９１が、フルクオリティの映像ストリームを受信している状態で移動中に、無線の電波強度がレベル５からレベル１に低下したとすると、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースに、電波強度としてレベル１を書き込む。これをトリガとして、下位層管理部２２は、アプリケーションの接続制御部１２もしくは９３に、「電波強度レベル１」として通知する。
【０１５７】
接続制御部１２もしくは９３は、通知された「電波強度レベル１」をもとに、通信相手とのネゴシエーションが必要かを判断する。ネゴシエーションが必要なポイントとして、この例では、レベル５からレベル１に落ちた場合と、レベル１からレベル５に上がった場合のみ必要とする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１５８】
接続制御部１２もしくは９３は、電波強度がレベル５からレベル１に落ちたことにより、現在の映像の符号化・復号化設定では映像送受信の継続は不可能であるから、音声のみの通信に変更が必要と判断する。音声通話のみに変更が必要と判断すると、シグナリング制御部１４に対する通知情報フォーマットのうち、接続先ＩＰには、現在の通信相手のＩＰアドレス、ポート番号には、ＳＩＰで利用するポート番号５０６０、セッションＩＤには、現在利用中の映像音声通話を識別するＩＤを記入し、ボディ情報として、音声のみのＳＤＰを付加して、通知する。
【０１５９】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、そのシグナリング情報をもとに、呼状態の変更と、送信ＳＩＰヘッダー、送信ＳＤＰの作成を行い、シグナリング部１４を通して、相手端末１２もしくは９０とのネゴシエーションを行なう。
【０１６０】
上記と逆に、電波強度がレベル１からレベル５に上がった場合は、音声のみの通信から、映像音声通信に変更するように、シグナリングを開始する。また、電波強度の悪化がレベル５からレベル３までであった場合は、音声のみの通信に切り替えるほどではなく、映像のパラメータを変更するだけでよいと判断するのであれば、変更したいパラメータについてネゴシエーションを行なえば良い。
【０１６１】
このように、通信環境の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、通信環境に適合する映像や音声のパラメータを、通信相手とのネゴシエーションにより再設定する必要があるか判断し、確立している通信セッションのセッション情報をネゴシエーションにより変更することにより、通信相手との協調も含めたシームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１６２】
次に、自端末の下位層の通信状況の変化を相手端末に通知し、通知された変化に基づいて相手端末が映像・音声のパラメータ等の変更を決定する例を、電波強度の変化を検出した場合を取り上げて説明する。この例が、以上に説明したいずれの通信状況の変化の場合にも適用できることは勿論である。
【０１６３】
接続制御部１２もしくは９３が、「電波強度レベル１」を通知され、通信相手とのネゴシエーションが必要かを判断するところまでは、上記の例と同様である。ネゴシエーションが必要なポイントも上記の例と同様とすれば、電波強度がレベル５からレベル１に落ちたことにより、接続制御部１２もしくは９３は、現在の映像の符号化・復号化設定では、映像送受信の継続は不可能であるから、何らかの通信の変更が必要であると判断する。ここでの通信端末装置１２もしくは９１は、電話でいうところの着信側のように、自分で通話パラメータを決定することができない（課金が発生するのが発信側とすれば、変更の決定権は発信側にあるのが通常である）ものとすると、自分の通信状況が悪くなったことを通知して、通信の変更の決定は相手端末に委ねるのが良い。
【０１６４】
何らかの通信の変更が必要と判断した接続制御部１２もしくは９３は、シグナリング制御部１４に対する通知情報フォーマットのうち、接続先ＩＰには、現在の通信相手のＩＰアドレス、ポート番号には、ＳＩＰで利用するポート番号５０６０、セッションＩＤには、現在利用中の映像音声通話を識別するＩＤを記入し、ボディ情報として、「電波強度レベル１」を付加して、通知する。
【０１６５】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、そのシグナリング情報をもとに、呼状態の変更と、送信ＳＩＰヘッダー、送信ＳＤＰの作成を行い、シグナリング部１４を通して、相手端末１２もしくは９０とのネゴシエーションを行なう。
【０１６６】
上記と逆に、電波強度がレベル１からレベル５に上がった場合も、何らかの通信の変更が必要と判断し、「電波強度レベル５」をボディ情報として含むシグナリングを開始する。また、ボディ情報として、上述した例以外の様々な情報を付加して、相手端末に通知することも可能である。
【０１６７】
以上詳述したように、本実施形態においては、電波強度やネットワーク輻輳などの下位層の情報をアプリケーションから隠蔽するように構成されていた従来の通信端末装置に、これら下位層の情報を上位層に通知する下位層管理部を新たに導入することで、アプリケーションのサービス生成環境を提供する接続制御部が直接下位層の情報を認識できるようになっている。これにより、アプリケーションレベルで、下位層の情報に基づいた様々な状況判断と制御の変更が可能となり、モバイル環境で通信状況が変化しても、できるだけユーザが見やすく聞きやすいと感じる映像・音声によるコミュニケーションサービスを提供し続けることが可能となる。
【０１６８】
なお、下位層管理部は、図１の例においても、図９の例においても、自身が移動する端末に設ける（図９の例では、通信端末装置９０を固定されたコンテンツ配信サーバとし、通信端末装置９１をモバイル端末とするなど）と効果が大きいが、固定されたコンテンツ配信サーバ等の端末に下位層管理部を設けても所定の効果は発揮する。その例を、次に説明しておく。
【０１６９】
本例のコンテンツ配信サーバ（通信端末装置１０もしくは９１）は、接続制御部１２もしくは９３が、下位層から直接伝達される情報に基づいて、無線ネットワークの輻輳情報などを監視し、利用中の通信環境に見合った伝送制御を行なうことが可能である。本例のコンテンツ配信サーバから、従来型の下位層管理部の無いモバイル端末もしくは通信端末装置９０のようなモバイル端末が映像・音声コンテンツの配信を受ける場合でも、ユーザにとっては、よりシームレスな感覚でのコミュニケーションを受けることが可能となる。
【０１７０】
具体的には、本例のコンテンツ配信サーバは、固定して配置されるが、無線デバイスを備え、映像・音声などのデータ通信を複数の通信端末装置に向けて配信している。接続の形態は１対１の配信でも、１対Ｎの配信でも構わない。
【０１７１】
デバイス制御部２１は、利用者の増加などにより無線の電波強度が弱まったことを感知すると、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した電波状態を書き込む。ネットワーク配送制御部２０は、再送回数の増加や受信バッファサイズの変化などを感知すると、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した回数の値を書き込む。このような現象は、配信先の通信端末装置の電波強度が悪い場合や、Ｌｉｎｋのダウンが生じた場合に起こりうる。
【０１７２】
下位層管理部２２は、管理データベースにおいて更新があった場合は、その都度アプリケーションの接続制御部まで通知する。接続制御部が、この通知を受けて、電波が弱まった場合は符号化するデータの量を減少させるとか、再送回数が増加した場合は映像の画質を落とし動き（滑らかさ）を優先するような制御方式に変更するなどの制御を行なうことは、上述した様々な例と同様である。
【０１７３】
以上に本発明の実施形態について説明したが、上述の実施形態を本発明の範囲内で当業者が種々に変形、応用可能なことは勿論である。
【０１７４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、通信状況が移動につれて刻々と変化する移動端末を含むネットワークシステムにおいて、リアルタイム性が要求される映像や音声のアプリケーションを扱う場合に、アプリケーション側でより素早く通信状況の変化に対応したサービスに切り替えることができるようになり、ユーザがモバイル環境でよりシームレスと感じるコミュニケーションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図
【図２】本実施形態を適用できるネットワークの全体構成例を示す図
【図３】本実施形態に係る通信端末装置の各部の動作の関係を例示的に示す動作シーケンス図
【図４】本実施形態に係る通信端末装置内部の処理手順の一例を示すフローチャート
【図５】（ａ）管理データベースに記憶される項目とその値の一例を示す図
（ｂ）接続制御部が各制御部に対して通知する情報のフォーマットの一例を示す図
【図６】ＭＰＥＧ−４のＦＧＳ動画像について説明するための図
【図７】本実施形態に係る通信端末装置内部の処理手順の別の例を示すフローチャート
【図８】ＳＩＰの（ａ）メッセージ・フォーマットと（ｂ）通信セッション確立手順を説明する図
【図９】本実施形態に係る別の通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図
【符号の説明】
１０、９０、９１ 通信端末装置
１１ ユーザ設定部
１２、９２、９３ 接続制御部
１３ ネットワーク制御部
１４ シグナリング制御部
１５ 伝送データ制御部
１６ ＮＷ情報管理部
１７ シグナリング部
１８ 伝送データ部
１９ トランスポート制御部
２０ ネットワーク配送制御部
２１ デバイス制御部
２２ 下位層管理部
２３ ネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線アクセスポイントや無線基地局を利用したモバイルネットワークシステムに使用され、例えば会話型やストリーミング型のメディア・サービスをユーザに提供することのできる通信端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存のインターネットに代表される有線ネットワークシステムでは、Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（ＯＳＩ）階層モデルの下位層、特に第１層〜第３層（物理層、データリンク層、ネットワーク層）の情報は、上位層のアプリケーションからは隠蔽されて、検出されない。このようなシステムの通信端末の第ｎ層は、自身の第（ｎ−１）層から提供される機能を介して、相手端末の第ｎ層と通信を行なうように構成されているため、上位層のアプリケーションは、その一つ下位の層の情報を得れば動作でき、二つ以上下位の層の情報を得る必要がなかったからである。
【０００３】
すなわち、従来の通信端末装置では、物理層とデータリンク層の処理を行なうデバイス制御部と、ネットワーク層の処理を行なうネットワーク配送制御部との間のみで、データ伝送に関する制御が行なわれ、アプリケーションへの情報の通知は、トランスポート層の処理を介してのみ行なわれていた。
【０００４】
そして、無線によるデータ通信を行なう場合も、基本的には上記のような階層的な処理を行なうシステムがそのまま使用されていた。例えば、特開２０００−２０９６５４号公報には、無線の通信品質の変動を考慮してデータ通信を行なう技術が開示されているが、ここに開示されている電子メール等のアプリケーションプログラムも、無線の通信状態には関知せず、データ通信制御部に対して一方的にデータ送信要求を出すだけのものであり、その後データ通信制御部が、無線の通信品質が所定の条件を満たす場合に自動的に発呼し、呼が設定されたら送信待ち状態となっているデータを送信するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２０９６５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年のインターネットでは無線による接続が主流となりつつあり、ユーザは無線の利点を生かして、自由に移動しながら、インターネットアクセスを継続できるようになっている。無線基地局間、無線アクセスポイント間だけではなく、無線基地局−無線アクセスポイント間のハンドオーバも可能となっており、複数の無線ネットワーク間を移動しながら、インターネットアクセスを継続することができる。
【０００７】
このようなモバイルインターネットシステムにおいて、電子メールのような非同期型のコミュニケーションだけではなく、リアルタイム性を有するコミュニケーションであって映像や音声等のマルチメディアを扱うもの、例えば音声通話や映像ストリーミングサービスを実現させることが望まれている。
【０００８】
しかし、無線で移動しながらのデータ伝送は、有線の場合のように安定した通信品質が提供されず、移動に伴って電波強度が変化したり、通信が途切れたり、異なる無線ネットワークに移動すれば伝送帯域が大幅に変化したりすることもあり得る。このように不安定な無線を対象とするデバイス制御部の上位層で、リアルタイム性が要求されるマルチメディア・コミュニケーションを目的としたアプリケーションを安定して動作させるのは、困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、映像と音声の少なくとも一方を含むメディアを利用したモバイルコミュニケーションにおいて、無線の通信品質が悪化したり接続が切れたり、異なる無線ネットワークに移動したりしても、コミュニケーションが継続でき、その継続がユーザにとってよりシームレスと感じられるようなサービスを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明を受信側において利用する場合の通信端末装置は、無線を介してデータを受信する受信手段と、受信したデータに、無線層の上位のネットワーク層（例えばＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＰ））及び該ネットワーク層の上位のトランスポート層（例えばＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＴＣＰ）やＵｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＵＤＰ））の処理を施し、該処理が施されたデータを、アプリケーションプログラムに入力する第一の制御手段と、前記アプリケーションプログラムから、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリーム（例えば音声通話や映像ストリーミングサービスの出力）を出力させる処理手段と、前記アプリケーションプログラムが前記メディアストリームを出力するための前記データの送信元との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
メディアストリーム用の、データの送信元と受信先との間のセッション（メディアセッションとも呼ぶ）に関する制御は、トランスポート層よりも上位の層で行われるが、本発明によれば、この制御を、トランスポート層よりも下位の層の通信状況に関する情報に基づいて（例えば無線層もしくはネットワーク層の通信状況に関する情報を、トランスポート層を介さずに直接、トランスポート層よりも上位の層に伝えることにより）行う。これにより、通信状況が移動につれて刻々と変化する移動端末において、リアルタイム性が要求される映像や音声のアプリケーションを扱う場合に、アプリケーション側でより素早く通信状況の変化に対応したサービスに切り替えることができるようになり、ユーザがモバイル環境でよりシームレスと感じるメディア通信サービスを提供することができる。
【００１２】
上記のメディアセッションに関する制御の一例として、映像や音声の復号化処理の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、階層符号化されたメディアストリームのデータを入力して、入力されたデータの階層に応じた質のメディアストリームを出力するものであり、前記受信手段は、指定された階層のデータを選択的に受信可能なものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ）に応じて、前記受信手段に受信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１３】
上記のメディアセッションに関する制御の他の例として、ネットワークの帯域予約の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを受信するために、前記セッションに対応して、前記受信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えばネットワークプレフィックスが示すそのネットワークの帯域もしくは課金体系）に応じて、前記受信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１４】
上記のメディアセッションに関する制御のさらに他の例として、セッションの例外的な維持がある。その場合、前記第一の制御手段は、前記受信手段により一定時間データが受信されない場合、前記セッションを終了させる手段を含むものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば無線リンクの切断）に応じて、一定時間データが受信されなくても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１５】
上記のメディアセッションに関する制御は、受信先の通信端末装置だけで閉じて行うこともできるし、受信先の通信端末装置と送信元である相手端末とがネゴシエーション（メッセージ交換）して行うこともできる。
【００１６】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側（本通信端末装置自身）が検出し、送信元端末とネゴシエーションする場合、送信元端末で符号化の方式やパラメータを変えてもらうことも可能となるため、受信側のみで選択的に復号化できる方式でなくても、本発明を実施することができる。この場合、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報（例えば音声と映像の双方送信か音声のみ送信かや、映像の符号化／復号化パラメータ、確保すべき帯域など）を変更するためのメッセージを前記データの送信元との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１７】
上記の通信状況に関する情報の変化を送信元端末が検出し、受信側の本通信端末装置にネゴシエーションしてきた場合は、前記第二の制御手段は、前記データの送信元が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて送信する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行うことになる。
【００１８】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側（本通信端末装置自身）が検出するが、それに応じてメディアセッションに関する制御を変更すべきか否かを受信側では決定できない場合は、前記第二の制御手段は、前記トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージを前記データの送信元へ送出し、該通信状況に関する情報の変化に応じて前記セッションに関する制御情報を変更する処理を、前記データの送信元に委ねることにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００１９】
本発明を送信側において利用する場合の通信端末装置は、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して送信する送信手段と、前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記データの受信先との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記のメディアセッションに関する制御の一例として、映像や音声の符号化処理の変更がある。その一つの例として、前記アプリケーションプログラムは、復号化されるデータの階層に応じた質のメディアストリームが再生されるように、メディアストリームを階層符号化したデータを出力するものであり、前記送信手段は、指定された階層のデータを選択的に送信可能なものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ、再送回数）に応じて、前記送信手段に送信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うというものがあり得る。
【００２１】
映像や音声の符号化処理の変更の他の例として、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば電波強度、変調方式、無線の混雑状況、ネットワークプレフィックス、受信バッファサイズ、再送回数）に応じて、前記処理手段におけるメディアストリームの符号化処理を変更（例えばエラー耐性の高い符号化方式に変えるとか、データ量が少なくなるように符号化のパラメータを変えるなど）することにより、前記セッションに関する制御を行うものであっても良い。
【００２２】
上記のメディアセッションに関する制御の他の例として、ネットワークの帯域予約の変更がある。その場合、前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを送信するために、前記セッションに対応して、前記送信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えばネットワークプレフィックスが示すそのネットワークの帯域もしくは課金体系）に応じて、前記送信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２３】
上記のメディアセッションに関する制御のさらに他の例として、セッションの例外的な維持がある。その場合、前記第一の制御手段は、前記データの受信先において一定時間データが受信されていないと判断される（例えばＡＣＫが返ってこない）場合、前記セッションを終了させる手段を含み、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化（例えば無線リンクの切断）に応じて、一定時間データが受信されていないと判断されても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２４】
上記のメディアセッションに関する制御は、送信元の通信端末装置だけで閉じて行うこともできるし、送信元の通信端末装置と受信先である相手端末とがネゴシエーション（メッセージ交換）して行うこともできる。
【００２５】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信先端末が検出し、送信側の本通信端末装置にネゴシエーションしてきた場合は、前記第二の制御手段は、前記データの受信先が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて返送する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行う。
【００２６】
上記の通信状況に関する情報の変化を送信側（本通信端末装置自身）が検出し、受信先端末とネゴシエーションする場合は、前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報（例えば音声プラス映像か音声のみかや、映像の符号化／復号化パラメータ、確保すべき帯域など）を変更するためのメッセージを前記データの受信先との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行うことになる。
【００２７】
上記の通信状況に関する情報の変化を受信側端末が検出するが、それに応じてメディアセッションに関する制御を変更すべきか否かを受信側では決定できない場合は、この決定と変更の処理が送信側の本通信端末装置に委ねられることになる。その場合、前記第二の制御手段は、前記データの受信先が返送する、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うことにより、前記セッションに関する制御を行う。
【００２８】
上述した本発明を利用する通信端末装置は、送信元端末と受信先端末のいずれかあるいは両方が、移動するモバイル端末である場合に効果を奏する。
【００２９】
これに対し、送信元端末が位置固定のコンテンツサーバであっても、このサーバに接続される複数の受信先端末がモバイル端末である場合、受信側の通信状況はそれぞれの相手端末の移動に伴って変化し、その変化が相手端末毎に異なるため、このコンテンツサーバにおいて本発明を利用すれば、それぞれの受信側の通信状況に合わせたサービスを提供することができる。
【００３０】
その場合のサーバ装置は、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して、複数の無線ネットワーク間を移動しながら通信する移動通信端末に対して送信するための送信手段と、前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記移動通信端末との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
ここで、前記トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報は、前記移動通信端末により取得されるものであり、前記第二の制御手段による前記セッションに関する制御の行ない方として、次の二つの例があり得る。一つは、前記移動通信端末が、通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージを本サーバ装置へ送り、前記第二の制御手段はこのメッセージに基づいて制御を行なうものである。もう一つは、前記移動通信端末が、通信状況に関する情報を含むメッセージを本サーバ装置へ送り、前記第二の制御手段はこのメッセージに基づいて前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うものである。
【００３２】
本発明に係る制御方法は、複数の無線ネットワーク間を移動しながらインターネットアクセス通信を継続する機能と、このインターネットアクセス通信の上でメディアストリームを扱うアプリケーションプログラムを実行する機能とを備える移動通信端末における制御方法であって、前記移動通信端末が接続している無線回線の状況、もしくは該無線回線の上位層となるネットワークの状況が、変化したことを検出した場合に、通信状況を管理するデータベースに前記変化を示す情報を書き込み、前記データベースに情報が書き込まれた場合に、前記アプリケーションプログラムがメディアストリームを扱うためのセッションに関する制御を行なう接続制御プログラムに、前記情報について通知し、前記接続制御プログラムが、通知された情報に基づいて、前記セッションに関する制御を変更すべきと判断した場合に、変更を行なうことを特徴とする。
【００３３】
上記のセッションに関する制御の変更の例として、前記メディアストリームの符号化及び復号化の少なくとも一方に関する変更（例えば符号化方式やパラメータを変える、復号側で受信する符号の階層を変える、符号化と送信の対象を映像から音声に変えるなど）、前記セッションに対応して割り当てられる帯域に関する変更、前記メディアストリームのデータが途切れた場合の前記セッションの維持に関する変更、通信相手の端末との間で前記セッションに関して交換されるメッセージの内容の変更（例えばシグナリングメッセージのボディ情報の書き換えであり、メッセージの内容として前記データベースから前記制御プログラムに通知された情報自体を記入することも可能）などが挙げられる。
【００３４】
本発明に係る制御方法を実行するために、通信端末装置にインストールされるプログラムや、そのようなプログラムを記憶した媒体も、本発明の範囲に含まれるものである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
図１は、本実施形態における通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図である。通信端末装置１０は、携帯型電話端末であっても良いし、無線ネットワークに接続する機能を有するＰＤＡやパソコンであっても良い。
【００３７】
通信端末装置１０内部は階層化されており、トランスポート層より上位の接続制御系１２〜１８と、トランスポート層の処理を行なうトランスポート制御部１９と、トランスポート層より下位のデータ伝送制御系２０〜２１とから構成される。さらに、本実施形態においては、通信端末のトランスポート層より下位の層の通信状況に関する情報（例えば電波強度や輻輳情報など）を、トランスポート層より上位の層に直接伝えることを可能にするため、下位層管理部２２が新規に導入されている。
【００３８】
上位の接続制御系は、接続制御部１２と、ネットワーク制御部１３、シグナリング制御部１４、伝送データ制御部１５とを含む。接続制御部１２は、アプリケーションプログラムに含まれるか、あるいは、アプリケーションプログラムにより利用されるものであり、ユーザからのサービス要求を受付け、そのサービスの定義情報を各制御部１３〜１５が解釈して実行可能な形式に変換する機能を有する。各制御部１３〜１５は、接続制御部１２からのサービス定義情報とシグナリング部１７からの呼情報とに基づき、接続制御部１２により制御されたサービス条件とソフトウェア実行環境を調べ、サービス実行の指示をそれぞれＮＷ（ネットワーク）情報管理部１６、シグナリング部１７、伝送データ部１８に必要に応じて出す。
【００３９】
トランスポート制御部１９と、これより下位のデータ伝送制御系であるネットワーク配送制御部２０（ネットワーク層の処理を行なう）及びデバイス制御部２１（無線デバイスの制御、すなわち物理層及びデータリンク層の処理を行なう）は、上位の接続制御系で作成されたデータをネットワーク２３で送受信し、ユーザ希望のサービスを実現する。
【００４０】
なお、通信端末装置１０の各部は、ハードウェア、ソフトウェア、これらの組合せのいずれにより実現しても良い。
【００４１】
次に、上述した各部について、より詳細に説明する。まず、下位層管理部２２は、デバイス制御部２１やネットワーク配送制御部２０の状況（例えば汎用的な信号や制御情報、性能監視や障害監視の結果など）を、データベースにより管理する。下位層管理部２２は、データベースに登録された様々な情報を、上位層である接続制御部１２に通知する。接続制御部１２は、アプリケーションの一部であるか、あるいはアプリケーションが直接利用するものであるので、下位層管理部２２の働きにより、無線デバイスやネットワーク層（代表的にはインターネットプロトコル層）の通信状況について、直接アプリケーションまで通知されることになり、通信端末がアプリケーションの側から映像・音声などのデータ伝送を最適に制御できるようになる。すなわち、異なるネットワークへの移動や、無線の電波状況、伝送トラフィックなどをアプリケーションの接続制御部が知ることが可能になり、映像・音声アプリケーションを中心とした様々なサービスを実現できるようになる。
【００４２】
接続制御部１２は、サービス生成環境を提供し、迅速なアプリケーションおよびサービスの展開を可能にする機能を有するものであるが、この機能は、帯域制御や認証などのネットワーク中心のサービス機能（ネットワーク制御部１３に対応）、コミュニケーションを実現する為の呼接続を行なうシグナリングによる制御機能（シグナリング制御部１４に対応）、プロファイリングやコンテンツ（映像・音声）などのユーザ中心のアプリケーションサービス機能（伝送データ制御部１５に対応）の３つのグループを制御するものである。
【００４３】
なお、ユーザ設定部１１は、ユーザが通信端末の設定や操作を行なう入出力部であり、画面やボタン、マウスなどから構成されるが、接続制御部１２の機能は、このユーザ設定部１１によりユーザから指定されるコマンドの実行をも制御する。
【００４４】
ネットワーク制御部１３は、リアルタイムアプリケーションにおけるネットワーク伝送帯域の制御、及び認証を行なう。具体的には、ネットワーク伝送におけるサービス品質の制御、及び認証情報の設定を行う。そして、ＮＷ情報管理部１６は、ネットワーク制御部１３により制御されたサービス品質、及び認証情報をネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４５】
シグナリング制御部１４は、通信相手の端末と呼接続を行なう際の呼の状態を制御する。この場合の呼とは、セッション層（トランスポート層の上位層）かそれより上位の層同士で設定されるセッションのことを指す。呼状態は、アイドル状態、呼接続中、通話確立状態の三種類で構成される。そして、シグナリング部１７は、シグナリング制御部１４により制御された呼状態をもとに、呼接続の要求があった場合は通信相手の端末と呼接続で利用する情報（相手先アドレス、ポート番号など）を作成し、また、通信相手と呼の確立もしくは開放を行なうためのデータをネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４６】
伝送データ制御部１５は、映像や音声など、リアルタイムコミュニケーションで利用するデータの作成、及び制御を行なう。作成されるデータは符号復号化されたデータである。そして、伝送データ部１８は、伝送データ制御部１５により作成された映像、音声などのデータをネットワークで送受信出来るようにするための情報を付加する。
【００４７】
トランスポート制御部１９は、上位層で作成されたデータをネットワーク配送制御部２０に送る前に、各データがどの上位機能に対応しているかを結びつける機能を果たし、下位層で受信されたデータをネットワーク配送制御部２０から受け取ると、適切な上位機能に振り分ける。
【００４８】
ネットワーク配送制御部２０は、ネットワークにデータを伝送するために必要なアドレス情報などを設定し、作成されたデータを、デバイス制御部２１を介して、実際のネットワークにおいて送受信する。デバイス制御部２１は、無線通信を行なうために必要な、無線デバイス（無線機器）を制御するものである。
【００４９】
通信端末装置１０は、ネットワーク２３に接続され、ネットワークへの接続を維持したまま移動することができる。図２には、ネットワークの全体構成例を示す。
【００５０】
図２において、ネットワーク１〜ｎは、ＬＡＮやＷＡＮなどのドメイン単位のネットワークであり、例えばネットワーク１は複数の無線基地局を、ネットワーク２は複数の無線アクセスポイントを含むことができる。つまり、ネットワーク１〜ｎのそれぞれは、例えば、公衆の携帯電話網、自営の構内無線ＬＡＮ、ホットスポット、もしくは家庭内の無線ネットワークなどであり、ここでは、ＩＰベースのネットワークであるとする。これらドメイン毎のネットワークは、インターネットに代表されるコアネットワークに接続されている。
【００５１】
通信端末装置１〜ｍは、１対１、あるいは複数端末で、映像・音声によるコミュニケーションを行なう。例えば通信端末装置１が移動して、無線基地局１の電波を受信している状態から無線基地局２の電波を受信する状態に変わっても、基地局間でのハンドオーバが行なわれ、通信端末装置１は移動前のコミュニケーションを移動後もそのまま続けて行なうことができる。無線アクセスポイント１の接続範囲から無線アクセスポイント２の接続範囲へ移動した場合も、同様である。
【００５２】
さらに、通信端末装置がネットワーク間を移動しても、ネットワーク層でのハンドオーバ（コアネットワークを介したハンドオーバ）が行なわれ、コミュニケーションを継続することができる。例えば通信端末装置２が移動して、無線基地局２に接続された状態から無線アクセスポイント１に接続された状態に変わっても、デバイス制御部２１が双方の無線の変調方式を扱うことができ、ネットワーク配送制御部２０が例えばモバイルＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ）のＲＦＣ２００２に規定）に対応したものであるならば、トランスポート制御部１９とそれより上位の層は、異なるネットワークに移動したことには関わらず通信処理を継続することができる。
【００５３】
なお、通信の形態として、１）映像・音声ストリームの送信側と受信側の双方が、移動する通信端末（通信装置１や２）である場合、２）送信側が移動する通信端末で、受信側が固定に接続された通信端末（例えば通信装置ｍ）である場合、３）送信側が固定に接続された通信端末で、受信側が移動する通信端末である場合、があり得る。１）と２）の場合、送信側の通信端末に本実施形態における下位層管理部２２を導入すれば、送信側の無線ネットワークの下位層の状況に合わせた制御をアプリケーションレベルで行なうことができる。１）と３）の場合、受信側の通信端末に本実施形態における下位層管理部２２を導入すれば、受信側の無線ネットワークの下位層の状況に合わせた制御をアプリケーションレベルで行なうことができる。
【００５４】
図３は、図１に示した通信端末装置１０の各部の動作の関係を例示的に示す動作シーケンス図であり、図４は、通信端末装置１０内部の処理手順例を示すフローチャートである。通信端末装置１０は、無線アクセスポイントや、無線基地局を介して、映像、音声などのコミュニケーションのためのデータ通信を行なっているものとする。接続の形態は１対１でも、複数人数での多地点会議のような通信形態でも構わない。
【００５５】
ユーザは無線の利点を生かして、自由に移動が可能である。ここで、移動中などにおいて、デバイス制御部２１が例えば無線の電波強度が弱まったことを感知すると（Ｓ３０２、Ｓ４０２Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に変化後の電波強度の値（電波強度を複数のレベルで表わす場合、レベル値）を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２は、自身の管理データベース内の電波強度の箇所に、通知された値を書き込む（Ｓ３０３、Ｓ４０５）。
【００５６】
デバイス制御部２１は、電波強度が変化した場合だけではなく、無線リンクの状態（リンクが接続状態（ＵＰ）か切断状態（ＤＯＷＮ）か）が変化した場合（Ｓ３１０、Ｓ４０２Ｙｅｓ）にも、同様に下位層管理部２２に変化を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２が管理データベースの該当箇所に通知された変化を書き込む（Ｓ３１１、Ｓ４０５）。さらに、変調方式（無線信号の方式の種類）が変化した場合や、無線アクセスポイントの混雑状況が変化した場合にも、その都度デバイス制御部２１が下位層管理部２２に通知し、管理データベース内の変化した項目の箇所に書き込むようにしても良い。無線アクセスポイントの混雑状況（その無線アクセスポイントを現在利用している端末の数）の変化を管理するだけでなく、無線基地局の混雑状況の変化を管理しても良い。
【００５７】
移動中などにおいて、デバイス制御部２１が上記のように無線環境の変化を検出するのと平行して、ネットワーク配送制御部２０はネットワーク環境の変化を検出する。ネットワーク配送制御部２０が例えばネットワークプレフィックス（例えばＩＰアドレスの上位所定ビットであって、ネットワークの識別子（ＩＤ）に相当する）の変化を感知すると（Ｓ３０６、Ｓ４０３Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に変化後のプレフィックスの値（ネットワークのＩＤ）を通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２は、自身の管理データベース内のプレフィックスの箇所に、通知された値を書き込む（Ｓ３０７、Ｓ４０５）。
【００５８】
ネットワーク配送制御部２０は、プレフィックスが変化した場合だけではなく、受信バッファサイズや、再送回数などが変化した場合にも、同様に、その都度下位層管理部２２に通知し、管理データベース内の変化した項目の箇所に書き込むようにしても良い。受信バッファサイズとは、相手から送られてくるデータを一時的に端末に溜めておく容量を決めるパラメータであり、データの送信側はこの受信バッファが一杯になる分のデータを続けて送信し、データの受信側はこの受信バッファが一杯になると受信終了を送信側に知らせる。ネットワークの状態に応じて、送信側と受信側間のやり取りが多くなりすぎず、データの一部が受信できなかった時の損失が大きくなりすぎない、最適な値が選択される。再送回数とは、受信側が途中で失われて受信できなかったパケットの番号を送信側に伝え、送信側がその番号のパケットを送り直す場合に、送信側で同一データを何回再送したかをカウントした値である。
【００５９】
下位層管理部２２は、管理データベースに新しく通知された値が書き込まれたかを常時監視している（Ｓ４０５）。そして、管理データベースへの書き込みがあった場合はその都度、書き込みが示す変化を、アプリケーションの接続制御部１２まで通知する（Ｓ４０６）。通知する情報は、管理データベース内に複数の項目がある場合、変化した項目についての情報のみとする。なお、図５（ａ）に、上述した、下位層管理部２２の管理データベースに記憶される項目とその値の一例をまとめた。
【００６０】
接続制御部１２は、通知された情報を元に、アプリケーションの制御を行なう。ここで、無線環境やネットワーク環境の各項目がどの程度変化した場合に、アプリケーションの制御を変更すべきかは、アプリケーションの種類やユーザの好みによって異なるため、下位層管理部２２では、各項目が変化したら自動的に管理データベースへの書き込みと接続制御部１２への通知を行なうこととし、その変化に応じてアプリケーションの制御を変更すべきか否かは、アプリケーション側、すなわち接続制御部１２において判断する。
【００６１】
アプリケーションの制御の変更は、具体的には、ネットワーク制御部１３、シグナリング制御部１４、伝送データ制御部１５に伝えるサービス定義情報等を変更することにより行なうことができる。図５（ｂ）には、接続制御部１２が各制御部１３〜１５に対して通知する情報のフォーマットの一例を示す。
【００６２】
例えば、接続制御部１２は、下位層管理部２２から、無線の電波強度がレベル２からレベル５へ変化した（通信状態が良くなった）ことを通知された場合（Ｓ３０３、Ｓ４０６）、現在進行中の映像・音声のコミュニケーションにおける画質や音質を上げる変更が必要と判断し（Ｓ３０４Ｙｅｓ、Ｓ４０７Ｙｅｓ）、この変更に関与する伝送データ制御部１５に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、映像・音声符号化パラメータと、送受信フォーマットとが含まれる。映像・音声符号化パラメータとは、符号化処理と復号化処理に用いられるパラメータであり、送受信フォーマットとは、ネットワークに映像・音声データを伝送するために必要な基本情報である。
【００６３】
接続制御部１２は、例えば、無線の電波強度のレベル値が２以上変化した場合に、画質や音質を変更する制御が必要と判断するものとし、この変更ポリシーは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。この例の変更ポリシーに従えば、接続制御部１２は、無線の電波強度がレベル２からレベル３へ変化したことを通知されても、アプリケーションの制御を変更しないことになる（Ｓ３０４Ｎｏ、Ｓ４０７Ｎｏ）。
【００６４】
上記の映像・音声符号化パラメータと送受信フォーマットを通知された伝送データ制御部１５は、この新しい制御情報を用いて、伝送データ部１８の制御を開始する（Ｓ３０５、Ｓ４０８）。
【００６５】
接続制御部１２が、下位層管理部２２からプレフィックスの変化を通知された場合、例えばＩＤが３のネットワークからＩＤが４のネットワークに移動したことを通知された場合（Ｓ３０７、Ｓ４０６）、そのプレフィックスの値により、現在のデータ通信からの変更が必要かを判断する（Ｓ３０８、Ｓ４０７）。例えば、プレフィックスの値が、移動前のネットワークより帯域の狭いネットワークへ移ったことを意味している場合、接続制御部１２は、予約する帯域幅を変更することが必要と判断する。接続制御部１２は、プレフィックスの値に対応するネットワークの帯域の広狭を予め記憶しており、また、この帯域がどの程度変化した場合に帯域予約を変更すべきかの変更ポリシーは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。
【００６６】
接続制御部１２は、変更が必要と判断すると、この変更に関与するネットワーク制御部１３に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、認証ＩＤと帯域幅とが含まれる。認証ＩＤは、ネットワークを移動する際に必要となる認証番号であり、帯域幅としては、データ伝送を最適にする帯域幅が設定される。通知されたネットワーク制御部１３は、この新しい制御情報を用い、現在の帯域幅の設定を新しい値に変更するように、ＮＷ情報管理部１６を制御し、ネットワークに対する帯域予約変更を行なう（Ｓ３０９、Ｓ４０８）。
【００６７】
接続制御部１２が、例えば、下位層管理部２２から無線リンクの状態がＵＰからＤＯＷＮへ変化したことを通知された場合（Ｓ３１１、Ｓ４０６）、現在のデータ通信からの変更が必要かを判断する（Ｓ３１２、Ｓ４０７）。例えば、映像・音声のコミュニケーションを継続する上で、無線リンクが切断されるたびに上位のセッション層の呼が開放され、無線リンクが接続されるたびに再度呼を設定するのは不都合である場合には、無線リンクがＵＰからＤＯＷＮに変化してから所定時間はセッション層の呼を維持するように、制御を変更する。無線リンクの切断後どの程度の期間セッションを保持するかは、アプリケーションにより定められても良いし、通信端末装置が予め内蔵していても良いし、ユーザがユーザ設定部１１を介して設定しても良い。
【００６８】
接続制御部１２は、変更が必要と判断すると、この変更に関与するシグナリング制御部１４に通知する。このとき通知される情報には、例えば図５（ｂ）に示すように、接続先のＩＰアドレスやポート番号、セッションＩＤ等の、呼接続するために必要な基本情報が含まれる。通知されたシグナリング制御部１４は、所定時間指定されたセッションを維持するように、シグナリング部１７を制御する（Ｓ３１３、Ｓ４０８）。
【００６９】
なお、接続制御部１２が必要と判断した変更の種類によっては、複数の制御部に対して通知を行なうこともある。例えば、画質や音質を変更するために、通信相手と映像・音声の種類や利用パラメータを決める情報を交換する必要がある場合には、接続制御部１２は、シグナリング制御部１４に対し、接続先のＩＰアドレスやポート番号、セッションＩＤと共に、ボディ情報として新しい映像・音声の種類や利用パラメータを通知することにより、シグナリング部１７を介して相手とのメッセージ交換を行なわせ、さらに、伝送データ制御部１５に対し、このメッセージ交換により定まった新しい符号化パラメータと送受信フォーマットを通知する。
【００７０】
以上のように、通信端末装置１０が、無線環境を通して映像や音声などのコミュニケーションを利用したアプリケーションによりデータ通信を行なっている際に、無線環境の変化やネットワーク情報の変化を感知したらすぐにアプリケーションまで伝えることにより、アプリケーション側で従来は知ることができなかった下位層の情報を直接知ることができるようになり、その情報を利用して、ユーザのニーズに合わせた様々なシームレスサービスを提供することが可能となる。
【００７１】
以下には、上述した通信端末装置１０の具体的な使用例を、狭帯域での動画像通信に適しているＭＰＥＧ−４符号化方式のうち、帯域変動への適応力に優れるＦｉｎｅ Ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ（ＦＧＳ）と呼ばれる方式を利用したアプリケーションで、映像のコミュニケーションを行なう場合を例にとり、説明する。
【００７２】
ＭＰＥＧ−４のＦＧＳは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６−２ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ４ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｏｆｉｌｅに規定されており、無段階の伝送帯域に合わせ、滑らかな映像品質適応が可能である。ＦＧＳ動画像は、図６に示すように、基本レイヤ（Ｂａｓｅ Ｌａｙｅｒ）と拡張レイヤ（Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｌａｙｅｒ）から成り、基本レイヤ（Ｌａｙｅｒ０と４）は、通常のＭＰＥＧ−４符号化により生成され、最低限の画質を提供する。拡張レイヤ（Ｌａｙｅｒ１−３と５−７）は、原画像と基本レイヤからの復元画像との差分に対し、離散コサイン変換、ビットプレーン変換、ビットプレーン可変長符号化を施すことにより得られ、基本レイヤと合わせて復号化することで、より高品質な動画像が提供される。
【００７３】
拡張レイヤのうち一部（Ｌａｙｅｒ１と５など）だけを用いても、用いた分だけ品質を向上させることができるため、伝送帯域に応じて、基本レイヤと合わせて適当な量の拡張レイヤデータを送信もしくは受信すれば、利用可能な帯域の範囲内で高品質の動画像通信が可能になる。なお、図６で、Ｌａｙｅｒ０〜３は、フレーム内の情報だけで符号化されたＶｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｐｌａｎｅ（Ｉ（Ｉｎｔｒａ）ＶＯＰ）であり、Ｌａｙｅｒ４〜７は、他のフレームの情報も用いて予測符号化されたＶＯＰ（Ｐ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ）ＶＯＰ）である。
【００７４】
このＦＧＳ画像は、各Ｌａｙｅｒ（階層）に分けて符号化して送信することができるとともに、各Ｌａｙｅｒを受信側の端末内部で自由に選択して再生（復号化）することができるという特徴を有する。本実施形態における通信端末装置１０では、通信状況に合わせて、どのＬａｙｅｒを符号化（送信）するか、どのＬａｙｅｒを受信（復号化）するかを決定することができる。下記の具体例では、ＦＧＳ動画像ストリームを、８つのＬａｙｅｒに分けて別々にマルチキャスト伝送するものとする。この場合、受信側では、自端末の望むＬａｙｅｒのみを選択的に受信し、復号化することができる。
【００７５】
まず、受信側の通信端末で、電波強度の変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０が、最初は、フルクオリティとしてＬａｙｅｒ０から７までの全ての映像ストリームを受信しているものとする。ここで、Ｌａｙｅｒ０，４は動き優先の部分ストリームであり、Ｌａｙｅｒ１〜３は画質優先の部分ストリーム、Ｌａｙｅｒ５〜７は対象が動き優先のＬａｙｅｒで目的は画質向上の補完ストリームである。
【００７６】
ユーザが通信端末装置１０を持って移動中に、最大をレベル５とし最小をレベル１とする無線の電波強度が、レベル５からレベル３に低下した時、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースに、電波強度として変化した現在のレベル３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の電波強度がレベル５からレベル３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「電波強度レベル３」を通知する。
【００７７】
接続制御部１２は、通知された「電波強度レベル３」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントとして、この例では、レベル４以上からレベル３以下に落ちた場合と、レベル３以下からレベル４以上へ上がった場合のみ必要とする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００７８】
電波強度がレベル５からレベル３に落ちたことにより、接続制御部１２は、画質を落として、画像の動きの滑らかさを優先するような映像受信への変更が必要と判断する。この例では、受信する部分ストリームを、Ｌａｙｅｒ０，４及びＬａｙｅｒ１〜３とし、Ｌａｙｅｒ５〜７は受信しないこととする。この受信する部分ストリームは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００７９】
そして、接続制御部１２は、伝送データ制御部１５に対する通知情報フォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知する。通知を受けた伝送データ制御部１５は、その情報「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」をもとに、復号化の制御を、フルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで受信していたものから、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止したものに変更するように、伝送データ部１８に伝え、Ｌａｙｅｒ０〜４を受信し、再生を開始する。
【００８０】
上記の例では、電波強度がレベル５からレベル３へ低下したときの動作に着眼したが、逆にレベル３からレベル５へ電波強度が上昇した場合は、上記とは逆の選択、すなわちＬａｙｅｒ０〜４のみを受信していたものからフルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで受信するように変更することになる。
【００８１】
なお、伝送データ制御部１５の変更を、より細かく行なうことも可能である。例えば、電波強度がレベル４に落ちたら、８つのＬａｙｅｒのうちＬａｙｅｒ７を受信しないこととし、電波強度がレベル３に落ちたら、Ｌａｙｅｒ５〜７を受信しないこととし、電波強度がレベル２に落ちたらＬａｙｅｒ０，４及びＬａｙｅｒ１〜２のみを受信することとし、電波強度がレベル１に落ちたらＬａｙｅｒ０，４のみを受信することとしても良い。
【００８２】
また、受信する電波強度は、一つの無線アクセスポイントや一つの無線基地局から受信する電波の例を述べたが、ソフトウェア無線やダイバーシティ制御による情報を利用して、複数の無線アクセスポイントや無線基地局からの受信電波を対象に、電波強度の変化を検出しても良い。
【００８３】
上記では、受信側の通信端末で電波強度の変化を検出した場合に、送信される映像ストリームのうちどのＬａｙｅｒのデータを自端末が受信するかを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で電波強度の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームに含ませるＬａｙｅｒを変更することができる。
【００８４】
このように、無線環境の一つである電波強度の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００８５】
次に、受信側の通信端末で、無線リンクの接続／切断状態の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０を持って移動中に、無線リンクがＵＰの状態からＤＯＷＮの状態へ変化した時、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースのＬｉｎｋ ＵＰ／ＤＯＷＮの位置に、変化した現在のＤＯＷＮフラグ「０」（フラグとしてＵＰが１、ＤＯＷＮが０とする）を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内のＬｉｎｋ ＵＰ／ＤＯＷＮが「１」から「０」に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「Ｌｉｎｋフラグ０」を通知する。
【００８６】
無線リンクが切れると、データが受信されなくなるので、従来は映像通信のセッションが切れて終了となってしまうが、本実施形態における接続制御部１２は、通知された「Ｌｉｎｋフラグ０」をもとに、無線リンクが切れたことが感知されると、セッションを終了せず一定時間セッションを保持する必要があるかを判断する。保持が必要なポイントとして、この例では、必ず一定時間（例えば５秒間）保持することとする。このポイント及び保持時間は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００８７】
セッションの保持が必要と判断した接続制御部１２は、「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されるまで待機する。セッションの保持時間内に「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されれば、そのままセッションを継続させる。保持時間を経過しても「Ｌｉｎｋフラグ１」が通知されない場合は、映像通信のセッションを終了する。
【００８８】
上記では、受信側の通信端末で無線リンク状態の変化を検出した場合に、映像ストリーム用のセッションを必要に応じて所定時間保持する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で無線リンク状態の変化を検出した場合に、必要に応じて所定時間セッションが切れないように制御することができる。
【００８９】
このように、無線環境の一つであるリンク切れを直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、セッションを保持することにより、従来では無線リンクが切断されればセッションも切断され終了していたサービスを、柔軟に継続できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００９０】
次には、受信側の通信端末で、無線の変調方式の変化を検出した場合の例を示す。例えば、無線アクセスポイントの変調方式の一つであるＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ（ＣＣＫ）をフラグ１で、無線基地局の変調方式の一つであるＱｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ（ＱＰＳＫ）をフラグ２で表すこととする。
【００９１】
ユーザが通信端末装置１０を持って移動中、Ｌａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、無線アクセスポイントの電波から基地局の電波へと受信を変更するハンドオーバが起きたとする。デバイス制御部２１は、無線の変調方式がＣＣＫからＱＰＳＫに変化したことを検出した時、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した現在の変調方式「フラグ２」を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の変調方式がフラグ１からフラグ２に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「変調方式フラグ２」を通知する。
【００９２】
接続制御部１２は、通知された「変調方式フラグ２」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントとして、この例では、無線アクセスポイントを示すフラグから無線基地局を示すフラグに変化した場合のみ必要とする。すなわち、無線アクセスポイントから異なる変調方式の無線アクセスポイントに移動したときや、無線基地局から異なる変調方式の無線基地局に移動したときは、変更は不必要と判断するものとする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００９３】
無線アクセスポイントからの電波の方が、無線基地局からの電波よりも幅広い帯域を確保可能であるので、変調方式がフラグ１からフラグ２に落ちたことにより、接続制御部１２は、画質を落として、動き優先となるような映像受信への変更が必要と判断する。この例では、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止し、Ｌａｙｅｒ０〜４のみを受信することとする。どのＬａｙｅｒを受信するかは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【００９４】
そして、接続制御部１２は、伝送データ制御部１５に対する通知情報フォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、伝送データ制御部１５は、通知された情報に従って伝送データ部１８を制御する。
【００９５】
上記の例では、変調方式がフラグ１からフラグ２へ変化したときの動作に着眼したが、フラグ２からフラグ１へ変調方式が変化した場合は、上記とは逆の選択、すなわちＬａｙｅｒ０〜４のみを受信していたものからフルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７までを受信するように変更することになる。
【００９６】
上記では、受信側の通信端末で無線の変調方式の変化を検出した場合に、送信される映像ストリームのうち自端末が受信するＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で変調方式の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームに含ませるＬａｙｅｒを変更することができる。
【００９７】
このように、無線環境の一つである変調方式の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【００９８】
次には、受信側の通信端末で、無線アクセスポイントの混雑状況の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０をある無線アクセスポイントに接続してＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信するコミュニケーションを行なっている間に、他のユーザの利用でその無線のアクセスポイントの利用人数が増加し、より少ない帯域しか確保できなくなったとする。
【００９９】
デバイス制御部２１が、最大をレベル５とし最小をレベル１とするアクセスポイントの利用状況（利用人数の多さ）がレベル１からレベル３に変化したことを検出した時、下位層管理部２２の管理データベースに、ＡＰ混雑状況として変化した現在のレベル３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内のＡＰ（アクセスポイント）混雑状況がレベル１からレベル３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「ＡＰ混雑状況レベル３」を通知する。
【０１００】
接続制御部１２は、通知された「ＡＰ混雑状況レベル３」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断し、必要であれば、新しい映像・音声符号化パラメータの値を伝送データ制御部１５に通知する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、混雑状況がレベル３まで落ちたら、映像ストリームのＬａｙｅｒ５〜７を受信しないこととし、混雑状況がレベル５まで落ちたら、Ｌａｙｅｒ０，４のみを受信することとし、逆に混雑状況がレベル４まで上がったらＬａｙｅｒ０〜４を受信することとし、混雑状況がレベル２まで上がったらフルクオリティの受信をすることとする。このポイント及び受信するＬａｙｅｒは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１０１】
上記の例では、無線アクセスポイントの混雑状況を取り上げたが、無線基地局についても、同様に混雑状況に応じた制御の変更が可能である。また、上記は、同一の無線アクセスポイントに接続中に混雑状況が変化した例であるが、ユーザが移動したことにより接続する無線アクセスポイントが変わって混雑状況が変化した場合も、同様に制御を変更することができる。
【０１０２】
また、上記では、受信側の通信端末で無線の混雑状況の変化を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で混雑状況の変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１０３】
このように、無線環境の一つである混雑状況の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々の無線環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、ユーザの要望を満たすサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１０４】
次は、受信側の通信端末で、ネットワークプレフィックスの変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０がＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、ＩＰアドレスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘで表されるネットワークからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘで表されるネットワークに移動したとする。また、ａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘのネットワークはａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘのネットワークより伝送帯域が低いものとし、制御の変更が必要であるほどにこれらのネットワークの伝送帯域に差があるという情報を、通信端末装置１０は予め記憶しているものとする。
【０１０５】
ネットワークは、そのネットワークのプレフィックスを、そのネットワークに移動してきた通信端末装置１０内の、ネットワーク配送制御部２０が参照する領域に書き込む。ネットワーク配送制御部２０は、この領域を参照して、上記のネットワークプレフィックスの変化が起こったことを検出した時、下位層管理手段の管理データベースのプレフィックスとして、変化した現在のネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘを書き込む。
【０１０６】
下位層管理部２２は、管理データベース内のプレフィックスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘ」を通知する。接続制御部１２は、通知された「ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘ」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１０７】
プレフィックスがａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘから、ａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化したことにより、接続制御部１２は、画質を落として、動き優先となるような映像受信への変更が必要と判断し、伝送データ制御部１５に対して、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、Ｌａｙｅｒ５，６，７の受信を停止させ、受信されるＬａｙｅｒ０〜４に基づく再生を開始する。
【０１０８】
上記の例では、プレフィックスがネットワークａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘに変化することに着眼したが、ネットワークａａａ．ｃｃｃ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｂｂｂ．ｘｘ．ｘｘへプレフィックスが変化した場合は、上記とは逆の選択を行なうことになる。
【０１０９】
上記では、受信側の通信端末でプレフィックスの変化（受信側ドメインの変化）を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末でプレフィックスの変化（送信側ドメインの変化）を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１１０】
このように、ネットワーク環境の一つであるプレフィックスの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に適した映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１１１】
次には、受信側の通信端末で、ネットワークプレフィックスの変化を検出した場合の別の例を示す。上記と同様にプレフィックスの変化が起こったものとし、移動前のａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘの帯域を５０Ｍｂｐｓ、ａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘの帯域を１００Ｍｂｐｓとする。これらネットワークの帯域情報は、通信端末装置１０が予め記憶しているものとする。ネットワーク配送制御部２０が、下位層管理部２２の管理データベースにプレフィックスの変化を書き込み、下位層管理部２２が、アプリケーションの接続制御部１２に「ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ」を通知するのは、上記と同様である。
【０１１２】
接続制御部１２は、通知された「ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ」をもとに、現在の映像送受信に必要な帯域予約（７０Ｍｂｐｓとする）から、ネットワーク制御部１３の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、ａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘ（帯域５０Ｍｂｐｓ）から、ａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘ（帯域１００Ｍｂｐｓ）に変化した場合に、帯域予約を７０Ｍｂｐｓから１２０Ｍｂｐｓへ変更することが必要と判断する。このポイント及び予約する帯域の決め方は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１１３】
帯域予約の変更が必要と判断した接続制御部１２は、ネットワーク制御部１３に対する通知情報フォーマットのうち、帯域幅に、「１２０Ｍｂｐｓ」を設定し、認証ＩＤに、帯域予約をする為に必要な「自端末のＩＤ」を設定して、通知する。通知を受けたネットワーク制御部１３は、その情報「１２０Ｍｂｐｓ」と「自端末のＩＤ」をもとに、帯域予約を行なうための準備をし、ＮＷ情報管理部１６に伝え、１２０Ｍｂｐｓでの帯域を確保する。
【０１１４】
上記の例では、プレフィックスがネットワークａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘに変化することに着眼したが、ネットワークａａａ．ｅｅｅ．ｘｘ．ｘｘからａａａ．ｄｄｄ．ｘｘ．ｘｘへプレフィックスが変化した場合は、上記とは逆の帯域設定を行なうことになる。
【０１１５】
上記では、受信側の通信端末でプレフィックスの変化を検出した場合に、受信側ドメインに合わせて帯域予約を変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末でプレフィックスの変化を検出した場合に、送信側ドメインに合わせて帯域予約を変更することも可能である。また、エンド−エンドでの帯域を確保することが望ましいアプリケーションの場合は、いずれかの側でプレフィックスの変化を検出した場合には、送信側と受信側との間でメッセージ交換を行ない、その結果決定される帯域を予約するようにしても良い。
【０１１６】
また、上記の例では、各ネットワークの帯域の大小に帯域予約の値を合わせているが、各ネットワークの課金情報などにより帯域予約の値を決定することも可能である。料金の高いネットワークに移ったことを感知すると、帯域予約を低くし、課金を抑えるなどである。どのような帯域予約のポリシーを採るかを、ユーザが設定できるのが好ましい。
【０１１７】
このように、ネットワーク環境の一つであるプレフィックスの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、映像通信で必要な帯域をその時々のネットワーク環境に合うように再設定することにより、利用ネットワークに適したサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１１８】
なお、以上の例では、ＩＰｖ４の場合のＩＰアドレスを用いているが、ＩＰｖ６のネットワークであっても、上記と同様にネットワークプレフィックスの変化を検出してアプリケーションの制御を変更することができる。
【０１１９】
次には、受信側の通信端末で、受信バッファサイズの変化を検出した場合の例を示す。通信端末装置１０がＬａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、自端末と相手端末の少なくとも一方があるネットワークから別のネットワークへ移動したことにより、受信バッファサイズが現在の１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化したとする。受信バッファサイズの値は大きいほど、映像データをより多く一度に制御することが可能である。
【０１２０】
ネットワーク配送制御部２０は、受信バッファサイズを監視しており、変化が生じると、下位層管理部２２の管理データベースに、受信バッファサイズとして変化した現在の５１２ＫＢを書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「受信バッファサイズ５１２ＫＢ」を通知する。
【０１２１】
接続制御部１２は、通知された「受信バッファサイズ５１２ＫＢ」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、受信バッファサイズが７００ＫＢ以下に減少した場合に、Ｌａｙｅｒ５〜７の受信を停止することにより、画質を落として動きを優先する映像受信に変更することが必要と判断する。このポイント及び受信するＬａｙｅｒの選択は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１２２】
接続制御部１２は、受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢ（７００ＫＢ以下）に変化したので、伝送データ制御部１５に対して、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知し、伝送データ部１８がＬａｙｅｒ０〜４までを受信して再生を開始するようにする。
【０１２３】
上記の例では、受信バッファサイズが１０２４ＫＢから５１２ＫＢに変化することに着眼したが、５１２ＫＢから１０２４ＫＢへ受信バッファサイズが変化した場合は、上記とは逆の選択を行なうことになる。
【０１２４】
上記では、受信側の通信端末が受信バッファサイズの変化を検出した場合に、自端末が受信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更する例を示したが、同様に、送信側の通信端末で受信バッファサイズの変化を検出した場合に、その端末が符号化して送信する映像ストリームのＬａｙｅｒを変更することができる。
【０１２５】
このように、ネットワーク環境の一つである受信バッファサイズの変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に合うように映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１２６】
最後に、送信側の通信端末で、再送回数の変化を検出した場合の例を示す。ユーザが通信端末装置１０を持って移動中、Ｌａｙｅｒ０〜７の全ての映像ストリームを受信している状態で、ネットワーク層で検出される再送回数が、現在の０回から３回に変化したものとする。再送回数の値が大きいほど、映像データが相手に正確に届いていないことを表しており、映像再生時の遅延の原因となる。
【０１２７】
ネットワーク配送制御部２０は、再送回数の変化を検出すると、下位層管理部２２の管理データベースに、再送回数として変化した現在の３を書き込む。下位層管理部２２は、管理データベース内の再送回数が０から３に変化したことをトリガとして、アプリケーションの接続制御部１２に、「再送回数３」を通知する。
【０１２８】
接続制御部１２は、通知された「再送回数３ 」をもとに、現在のフルクオリティの映像受信から、伝送データ制御部１５の変更が必要かを判断する。変更が必要なポイントと、そのポイントでの変更の方法として、この例では、再送回数が３以上に増加した場合に、Ｌａｙｅｒ５〜７の符号化を停止することにより、画質を落として動きを優先する映像送信に変更することが必要と判断する。このポイント及び送信するＬａｙｅｒの選択は、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１２９】
接続制御部１２は、再送回数が０から３に変化したので、送信するＬａｙｅｒの変更が必要と判断し、伝送データ制御部１５に対する通知データフォーマットのうち、映像・音声符号化パラメータの値を「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」として通知する。通知を受けた伝送データ制御部１５は、その情報「Ｌａｙｅｒ０，１，２，３，４」をもとに、符号化の制御を、フルクオリティのＬａｙｅｒ０〜７まで送信していたものから、Ｌａｙｅｒ５〜７の送信を停止するように、伝送データ部１８に伝え、Ｌａｙｅｒ０〜４までを符号化し、送信を開始する。
【０１３０】
なお、通信端末装置１０が複数の相手端末に向けて映像ストリームを送信している場合には、再送回数が相手端末によって異なる可能性がある。この場合、最も再送回数が少ない相手端末に合わせて例えばＬａｙｅｒ０〜７の全てを符号化しておき、再送回数が多くデータ量を減らすべき相手端末に向けては、符号化したＬａｙｅｒの中から一部のＬａｙｅｒを選択して送信するようにしても良い。
【０１３１】
上記の例では、再送回数が０から３に変化することに着眼したが、３から０に変化した場合は、符号化もしくは送信するＬａｙｅｒを上記とは逆に変更することになる。
【０１３２】
このように、ネットワーク環境の一つである再送回数の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、その時々のネットワーク環境に合うように映像や音声のパラメータを再設定することにより、シームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１３３】
以上の例では、無線環境やネットワーク環境のうち、一つの項目の変化に着目して制御を変更することを述べたが、複数の項目の変化に基づいて制御の変更の必要性を判断するようにしても良い。接続制御部１２は、例えば、ネットワークプレフィックスの変化が、自端末が帯域の小さいドメインに移動したことを示していても、受信バッファサイズがそれほど小さくなっていないならば、画質を落とすような変更を行なう必要がないと判断することとしても良い。また、無線の電波強度が所定レベル以下に弱くなった場合でも、アクセスポイントの混雑状況が悪化していないのであれば、画質を落とすような変更を行なう必要はないと判断することとしても良い。このような細かい判断基準は、ユーザの好みを反映させるため、ユーザ設定部１１を介して設定、変更できるようにすることが好ましい。
【０１３４】
また、以上の例では、送信側の符号化・送信するデータ量の制御と、受信側の受信・復号化するデータ量の制御とを、独立に行なうことができるＭＰＥＧ−４のＦＧＳを取り上げて説明したが、その他の映像・音声の符号化方式を用いることも勿論可能である。例えば、下位層で検出された通信環境の変化に基づいて、ＭＰＥＧ−４シンプルプロファイルのフレームレートを変更（符号化パラメータの変更の一例）したり、ＭＰＥＧ−４からＭＰＥＧ−７へ変更（符号化方式の変更の一例）したりすることができる。
【０１３５】
その場合、例えば、送信側で、ネットワークの帯域が細くなったことを検出した場合や、利用者の増加により速度が出なくなったことを検出した場合に、画質や音質を低下させ、相手に送るデータ量が少なくなるように、符号化方式を切り替えることができる。
【０１３６】
また、画質や音質を低下させるような変更を行なう代わりに、エラー耐性制御をより多く含めた符号化方式に切り替えることもできる。特に、送信側で、無線の電波強度が弱くなったことを検出した場合や、再送回数が増加したことを検出した場合に、このような切り替えを行なえば、受信側の端末は、エラー耐性制御を施されたデータを基に、映像・音声を擬似再生することができるようになる。
【０１３７】
上記のように、通信状況の変化に応じて送信側の符号化方式を変更する場合、送信側の通信状況は送信側の端末で検出できるため、送信側の端末内で制御の変更が可能である（但し、符号化方式の変更について受信側とメッセージ交換を行なってから変更する場合もある）が、受信側の通信状況は送信側の端末で直接検出することはできない。そこで、詳細は後述するように、受信側の端末が、受信側の無線環境やネットワーク環境の変化を検出すると、送信側の端末へシグナリングメッセージを送ることにより、送信側の符号化方式を変更する。このシグナリングメッセージには、変更後の符号化方式についての情報を含めても良いし（受信側の通信状況の変化に基づいて符号化方式の変更が必要かどうかを受信側の端末が判断する）、受信側の通信状況を示す情報をそのまま含めても良い（受信側の通信状況の変化に基づいて符号化方式の変更が必要かどうかを送信側の端末が判断する）。
【０１３８】
さらに、以上の例では、無線環境及びネットワーク環境のいずれかの項目が変化したことを検出する毎に、アプリケーションの制御を変更する必要があるかどうかを、接続制御部１２が自身で判断しているが、この判断をユーザに行なわせることも可能である。例えば、無線の電波強度が悪化したことを検出すると、接続制御部１２は、ユーザ設定部１１を介して、各制御部１３〜１５の制御を変更するかどうかをユーザに問い合わせ（さらにどのような変更をするかをユーザに選ばせても良い）、ユーザの指示に従って制御を変更する。また、全ての変化についてユーザに問い合わせるのではなく、ユーザに問い合わせるべきポイントを接続制御部１２に設定しておき（この設定自体もユーザ設定部１１を介して行なうことができる）、この設定されたポイント以外の通信状況の変化については、接続制御部１２が自身で判断することとしても良い。
【０１３９】
接続制御部１２が自身で判断する場合も、その判断基準をユーザ設定部１１を介してユーザが設定するようにすることができる。一旦設定した判断基準をユーザ設定部１１を介して変更することも自由である。例えば、アプリケーション起動時に、ユーザの設定により、電波強度がレベル５からレベル３に変化したときのみ、映像ストリームのフルクオリティ受信からＬａｙｅｒ０〜４の選択受信へ変更する（その他の無線環境の変化に関しては何の変更もしない）ように設定しておくと、接続制御部１２は、下位層管理部２２から「電波強度レベル３」を通知された時、これが、ユーザが起動時に設定した条件にマッチしているかを判定することになる。この例では、変更する場合として一つの条件のみ設定したが、複数の条件を同時に設定しても良い。
【０１４０】
以上では、接続制御部１２が、下位層管理部２２から通知された情報に基づいて、アプリケーションのサービス生成環境を変更する必要があると判断した場合に、自端末の内部で変更を行なう例を中心に説明したが、以下には、通信相手の端末と交渉（ネゴシエーション）を行なう例を中心に説明する。このネゴシエーションは、自端末が提案する変更について相手端末の同意を求め、同意の得られた変更を自端末において実行するためになされる場合もあるし、自端末が提案する変更を相手端末に実行させるためになされる場合もあるし、自端末の状況を相手端末に知らせ、相手端末に変更を提案させるためになされる場合もある。
【０１４１】
図７は、接続制御部１２が、下位層管理部２２から通知された情報に基づいて相手端末とネゴシエーションを行なう機能を有する場合の、通信端末装置１０内部の処理手順例を示すフローチャートである。
【０１４２】
通信端末装置１０は、接続制御部１２が下位層管理部２２から通知を受けるまでは、図４と同様に動作する。すなわち、移動中などにデバイス制御部２１が無線環境の変化を感知すると（Ｓ４０２Ｙｅｓ）、下位層管理部２２に通知し（Ｓ４０４）、下位層管理部２２が管理データベースにその変化を書き込む（Ｓ４０５）。その都度、接続制御部１２は、変化した情報を通知される（Ｓ４０６）。移動中などにネットワーク配送制御部２０がネットワーク環境の変化を感知した場合も（Ｓ４０３Ｙｅｓ）、同様に変化した情報が接続制御部１２に通知される（Ｓ４０６）。
【０１４３】
接続制御部１２は、通知された情報をもとに、通信相手とのネゴシエーションが必要かどうかを判断する（Ｓ７０２）。例えば、現在利用している映像や音声の符号復号化方式とは別な方式を選択しなければならないような場合（無線の電波強度が悪化したことにより、現在の映像符号復号化方式では画質が乱れてしまうため、変更が必要な場合など）や、自端末にはアプリケーションの制御の変更を決定する権限がない場合に、ネゴシエーションが必要となる。
【０１４４】
必要と判断されると（Ｓ７０２Ｙｅｓ）、接続制御部１２は、図５（ｂ）に示した通信情報フォーマットのうちのシグナリング制御部用の部分を用い、その情報に従って通信相手との呼の更新を開始するようにシグナリング制御部１４に通知する（Ｓ７０５）。シグナリング制御部１４に通知される情報は、接続先ＩＰ、ポート番号、セッションＩＤの他、ボディ情報を含み、ボディ情報には、例えば相手端末と映像・音声の種類や利用パラメータを再決定するための候補となる情報が書き込まれる。接続制御部１２は、ボディ情報に、下位層管理部２２から通知された下位層の通信状況を示す情報を書き込むこともできる。
【０１４５】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、呼状態を変更し、シグナリング部１７を通して呼の更新を行なう。そして、このシグナリングの結果、ネットワーク制御部１３や伝送データ制御部１５における制御に変更が必要になれば（Ｓ７０６Ｙｅｓ）、該当する制御部にて新たな制御情報を用いた制御が開始される（Ｓ７０４）。
【０１４６】
接続制御部１２は、通信相手とのネゴシエーションを必要とせず（Ｓ７０２Ｎｏ）、自端末の内部では各制御部１３〜１５のいずれかの制御の変更が必要な場合（Ｓ７０３Ｙｅｓ）、該当する制御部に対して、図５（ｂ）に示した通信情報フォーマットのうちの該当部分を用い、変更後の制御情報を通知する。そして、通知を受けた制御部は、その情報をもとに制御を開始する（Ｓ７０４）。
【０１４７】
なお、処理手順の流れは上記の例に限定されるものではなく、例えば、下位層の情報の変化を通知された接続制御部１２が、まず、各制御部１３〜１５における制御情報を変更する必要性を判断してから、そこで必要と判断された変更のために、通信相手とのネゴシエーションが必要かどうかを判断するという処理手順もあり得る。
【０１４８】
このように、通信セッションが確立した後、下位層で通信状況の変化が検出されれば、そのセッションを維持したまま再度通信相手とネゴシエーションしてセッション情報を変更することが可能となり、常に通信状況に適合したセッションの上で映像・音声でコミュニケーションをはかることが可能となる。
【０１４９】
以下には、上述したネゴシエーション機能を有する通信端末装置１０の具体的な使用例を、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）と呼ばれる、パケットネットワーク上で音声及び映像のセッションを開始、管理、そして終了させるためのシグナリング・プロトコルを用いる場合を例にとり、説明する。ＳＩＰは、アプリケーション層におけるテキストベースのシグナリングであり、これによれば、アプリケーション層同士でセッションが設定されることになる。
【０１５０】
ＳＩＰは、ＩＥＴＦのＲＦＣ３２６１に規定されており、図８（ａ）に示すように、ＳＩＰヘッダーとボディとから成るメッセージ・フォーマットを有する。ボディ情報としては、例えばＲＦＣ２３２７に規定されたＳｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＤＰ）が使用できるが、新たなボディ情報を定義してＳＩＰヘッダーに付加することもできる。
【０１５１】
図８（ｂ）には、通信端末装置がＳＩＰにより、例えばＭＰＥＧ４−ＦＧＳによる映像通信（メディア通話の一種）を行なう際の接続シーケンスを示す。発信端末は、ＭＰＥＧ４−ＦＧＳの設定を記述したＳＤＰをボディに付加し、ＳＩＰメッセージのＩＮＶＩＴＥを発呼する。ＩＮＶＩＴＥを受信した着信端末は、そのＩＮＶＩＴＥに含まれるＳＤＰ情報を基に、通信を許可する場合は、その応答２００ ＯＫを発信端末に向けて送信する。１００ Ｔｒｙｉｎｇ／ １８０ Ｒｉｎｇｉｎｇは、処理中を示す仮応答である。着信端末からの２００ ＯＫを受信した発信端末は、最後に着信端末に向けて通話確立応答のＡＣＫを返信して、通信セッションが確立し、ＭＰＥＧ４−ＦＧＳによる映像通信が始まる。
【０１５２】
上述したＳＩＰによれば、シグナリングにより音声及び映像のパラメータを決定することができるが、本実施形態の通信端末装置１０では、通信状況に合わせて、どのタイミングでこのシグナリングを発すればよいか判断することができる。また、本実施形態の通信端末装置１０では、自端末の下位層の情報（自端末の無線電波の強度や、自端末が現在利用中の帯域幅など）をボディ情報として付加して、相手端末のアプリケーションの接続制御部へ知らせることができる。
【０１５３】
なお、通信相手とネゴシエーションを行なう例は、図９に示すように構成することも可能である。すなわち、通信相手の端末は、通信端末装置９０であり、下位層管理部２２が設けられていなくても良い。自端末は、通信端末装置９１であり、通信端末装置９０とは、図９に示すようにそれぞれ異なるドメインのネットワークに接続され、コアネットワークを介して通信するのでも良いし、同じドメインのネットワークに接続されているのでも良い。
【０１５４】
下位層管理部２２は、自端末のネットワークにおける無線環境やネットワーク環境を接続制御部９３に伝え、接続制御部９３は、図７のフローチャートに従って自端末９１のシグナリング制御部１４にシグナリングを開始させる。このシグナリングによるメッセージは相手端末９０のシグナリング制御部１４に届き、シグナリングのボディ情報が接続制御部９２と接続制御部９３との間で共有される。このボディ情報は、接続制御部９３が提案する新たな映像・音声の種類や利用パラメータでも良いし、接続制御部９３が下位層管理部２２より通知された下位層の情報（自端末９１の受信する無線電波の強度など）でも良い。接続制御部９２は、前者の場合は、提案されたパラメータ等を用いてネットワーク制御部１３や伝送データ制御部１５の制御情報の変更を行ない、後者の場合は、通知された下位層の情報に基づいて各制御部１３〜１５における制御の変更が必要かどうかを判断する。
【０１５５】
まず、映像・音声のパラメータ等の変更を自端末が決定してその結果を相手端末に提案する（変更についての同意を求める）例を、電波強度の変化を検出した場合を取り上げて説明する。この例が、以上に説明したいずれの通信状況の変化の場合にも適用できることは勿論である。
【０１５６】
通信端末装置１０もしくは９１が、フルクオリティの映像ストリームを受信している状態で移動中に、無線の電波強度がレベル５からレベル１に低下したとすると、デバイス制御部２１は、下位層管理部２２の管理データベースに、電波強度としてレベル１を書き込む。これをトリガとして、下位層管理部２２は、アプリケーションの接続制御部１２もしくは９３に、「電波強度レベル１」として通知する。
【０１５７】
接続制御部１２もしくは９３は、通知された「電波強度レベル１」をもとに、通信相手とのネゴシエーションが必要かを判断する。ネゴシエーションが必要なポイントとして、この例では、レベル５からレベル１に落ちた場合と、レベル１からレベル５に上がった場合のみ必要とする。このポイントは、ユーザ設定部１１により、自由に変更できるものであり、一意に固定されるものではない。
【０１５８】
接続制御部１２もしくは９３は、電波強度がレベル５からレベル１に落ちたことにより、現在の映像の符号化・復号化設定では映像送受信の継続は不可能であるから、音声のみの通信に変更が必要と判断する。音声通話のみに変更が必要と判断すると、シグナリング制御部１４に対する通知情報フォーマットのうち、接続先ＩＰには、現在の通信相手のＩＰアドレス、ポート番号には、ＳＩＰで利用するポート番号５０６０、セッションＩＤには、現在利用中の映像音声通話を識別するＩＤを記入し、ボディ情報として、音声のみのＳＤＰを付加して、通知する。
【０１５９】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、そのシグナリング情報をもとに、呼状態の変更と、送信ＳＩＰヘッダー、送信ＳＤＰの作成を行い、シグナリング部１４を通して、相手端末１２もしくは９０とのネゴシエーションを行なう。
【０１６０】
上記と逆に、電波強度がレベル１からレベル５に上がった場合は、音声のみの通信から、映像音声通信に変更するように、シグナリングを開始する。また、電波強度の悪化がレベル５からレベル３までであった場合は、音声のみの通信に切り替えるほどではなく、映像のパラメータを変更するだけでよいと判断するのであれば、変更したいパラメータについてネゴシエーションを行なえば良い。
【０１６１】
このように、通信環境の変化を直接アプリケーションまで伝え、アプリケーションの接続制御部が、ユーザのニーズに応じて、通信環境に適合する映像や音声のパラメータを、通信相手とのネゴシエーションにより再設定する必要があるか判断し、確立している通信セッションのセッション情報をネゴシエーションにより変更することにより、通信相手との協調も含めたシームレスサービスを提供できるアプリケーションを構築することが可能となる。
【０１６２】
次に、自端末の下位層の通信状況の変化を相手端末に通知し、通知された変化に基づいて相手端末が映像・音声のパラメータ等の変更を決定する例を、電波強度の変化を検出した場合を取り上げて説明する。この例が、以上に説明したいずれの通信状況の変化の場合にも適用できることは勿論である。
【０１６３】
接続制御部１２もしくは９３が、「電波強度レベル１」を通知され、通信相手とのネゴシエーションが必要かを判断するところまでは、上記の例と同様である。ネゴシエーションが必要なポイントも上記の例と同様とすれば、電波強度がレベル５からレベル１に落ちたことにより、接続制御部１２もしくは９３は、現在の映像の符号化・復号化設定では、映像送受信の継続は不可能であるから、何らかの通信の変更が必要であると判断する。ここでの通信端末装置１２もしくは９１は、電話でいうところの着信側のように、自分で通話パラメータを決定することができない（課金が発生するのが発信側とすれば、変更の決定権は発信側にあるのが通常である）ものとすると、自分の通信状況が悪くなったことを通知して、通信の変更の決定は相手端末に委ねるのが良い。
【０１６４】
何らかの通信の変更が必要と判断した接続制御部１２もしくは９３は、シグナリング制御部１４に対する通知情報フォーマットのうち、接続先ＩＰには、現在の通信相手のＩＰアドレス、ポート番号には、ＳＩＰで利用するポート番号５０６０、セッションＩＤには、現在利用中の映像音声通話を識別するＩＤを記入し、ボディ情報として、「電波強度レベル１」を付加して、通知する。
【０１６５】
通知を受けたシグナリング制御部１４は、そのシグナリング情報をもとに、呼状態の変更と、送信ＳＩＰヘッダー、送信ＳＤＰの作成を行い、シグナリング部１４を通して、相手端末１２もしくは９０とのネゴシエーションを行なう。
【０１６６】
上記と逆に、電波強度がレベル１からレベル５に上がった場合も、何らかの通信の変更が必要と判断し、「電波強度レベル５」をボディ情報として含むシグナリングを開始する。また、ボディ情報として、上述した例以外の様々な情報を付加して、相手端末に通知することも可能である。
【０１６７】
以上詳述したように、本実施形態においては、電波強度やネットワーク輻輳などの下位層の情報をアプリケーションから隠蔽するように構成されていた従来の通信端末装置に、これら下位層の情報を上位層に通知する下位層管理部を新たに導入することで、アプリケーションのサービス生成環境を提供する接続制御部が直接下位層の情報を認識できるようになっている。これにより、アプリケーションレベルで、下位層の情報に基づいた様々な状況判断と制御の変更が可能となり、モバイル環境で通信状況が変化しても、できるだけユーザが見やすく聞きやすいと感じる映像・音声によるコミュニケーションサービスを提供し続けることが可能となる。
【０１６８】
なお、下位層管理部は、図１の例においても、図９の例においても、自身が移動する端末に設ける（図９の例では、通信端末装置９０を固定されたコンテンツ配信サーバとし、通信端末装置９１をモバイル端末とするなど）と効果が大きいが、固定されたコンテンツ配信サーバ等の端末に下位層管理部を設けても所定の効果は発揮する。その例を、次に説明しておく。
【０１６９】
本例のコンテンツ配信サーバ（通信端末装置１０もしくは９１）は、接続制御部１２もしくは９３が、下位層から直接伝達される情報に基づいて、無線ネットワークの輻輳情報などを監視し、利用中の通信環境に見合った伝送制御を行なうことが可能である。本例のコンテンツ配信サーバから、従来型の下位層管理部の無いモバイル端末もしくは通信端末装置９０のようなモバイル端末が映像・音声コンテンツの配信を受ける場合でも、ユーザにとっては、よりシームレスな感覚でのコミュニケーションを受けることが可能となる。
【０１７０】
具体的には、本例のコンテンツ配信サーバは、固定して配置されるが、無線デバイスを備え、映像・音声などのデータ通信を複数の通信端末装置に向けて配信している。接続の形態は１対１の配信でも、１対Ｎの配信でも構わない。
【０１７１】
デバイス制御部２１は、利用者の増加などにより無線の電波強度が弱まったことを感知すると、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した電波状態を書き込む。ネットワーク配送制御部２０は、再送回数の増加や受信バッファサイズの変化などを感知すると、下位層管理部２２の管理データベースに、変化した回数の値を書き込む。このような現象は、配信先の通信端末装置の電波強度が悪い場合や、Ｌｉｎｋのダウンが生じた場合に起こりうる。
【０１７２】
下位層管理部２２は、管理データベースにおいて更新があった場合は、その都度アプリケーションの接続制御部まで通知する。接続制御部が、この通知を受けて、電波が弱まった場合は符号化するデータの量を減少させるとか、再送回数が増加した場合は映像の画質を落とし動き（滑らかさ）を優先するような制御方式に変更するなどの制御を行なうことは、上述した様々な例と同様である。
【０１７３】
以上に本発明の実施形態について説明したが、上述の実施形態を本発明の範囲内で当業者が種々に変形、応用可能なことは勿論である。
【０１７４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、通信状況が移動につれて刻々と変化する移動端末を含むネットワークシステムにおいて、リアルタイム性が要求される映像や音声のアプリケーションを扱う場合に、アプリケーション側でより素早く通信状況の変化に対応したサービスに切り替えることができるようになり、ユーザがモバイル環境でよりシームレスと感じるコミュニケーションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図
【図２】本実施形態を適用できるネットワークの全体構成例を示す図
【図３】本実施形態に係る通信端末装置の各部の動作の関係を例示的に示す動作シーケンス図
【図４】本実施形態に係る通信端末装置内部の処理手順の一例を示すフローチャート
【図５】（ａ）管理データベースに記憶される項目とその値の一例を示す図
（ｂ）接続制御部が各制御部に対して通知する情報のフォーマットの一例を示す図
【図６】ＭＰＥＧ−４のＦＧＳ動画像について説明するための図
【図７】本実施形態に係る通信端末装置内部の処理手順の別の例を示すフローチャート
【図８】ＳＩＰの（ａ）メッセージ・フォーマットと（ｂ）通信セッション確立手順を説明する図
【図９】本実施形態に係る別の通信端末装置の内部構成例を示す機能ブロック図
【符号の説明】
１０、９０、９１ 通信端末装置
１１ ユーザ設定部
１２、９２、９３ 接続制御部
１３ ネットワーク制御部
１４ シグナリング制御部
１５ 伝送データ制御部
１６ ＮＷ情報管理部
１７ シグナリング部
１８ 伝送データ部
１９ トランスポート制御部
２０ ネットワーク配送制御部
２１ デバイス制御部
２２ 下位層管理部
２３ ネットワーク
Claims (27)
- 無線を介してデータを受信する受信手段と、
受信したデータに、無線層の上位のネットワーク層及び該ネットワーク層の上位のトランスポート層の処理を施し、該処理が施されたデータを、アプリケーションプログラムに入力する第一の制御手段と、
前記アプリケーションプログラムから、一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームを出力させる処理手段と、
前記アプリケーションプログラムが前記メディアストリームを出力するための前記データの送信元との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする通信端末装置。 - 前記アプリケーションプログラムは、階層符号化されたメディアストリームのデータを入力して、入力されたデータの階層に応じた質のメディアストリームを出力するものであり、
前記受信手段は、指定された階層のデータを選択的に受信可能なものであり、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記受信手段に受信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。 - 前記階層符号化されたメディアストリームのデータは、フレーム内符号化が階層的にされたデータと、フレーム間符号化が階層的にされたデータとを含むものであり、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報が、より少ない量のデータしか受信できなくなったことを示す場合に、前記受信手段に受信させるデータとして、フレーム内符号化された複数の階層のデータと、フレーム間符号化された基本階層のデータとを、それ以外のデータよりも優先して選択するものであることを特徴とする請求項２記載の通信端末装置。 - 前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを受信するために、前記セッションに対応して、前記受信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記受信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。 - 前記第一の制御手段は、前記受信手段により一定時間データが受信されない場合、前記セッションを終了させる手段を含み、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、一定時間データが受信されなくても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。 - 前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージを前記データの送信元との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
- 前記第二の制御手段は、前記データの送信元が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて送信する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
- 前記第二の制御手段は、前記トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージを前記データの送信元へ送出し、該通信状況に関する情報の変化に応じて前記セッションに関する制御情報を変更する処理を、前記データの送信元に委ねることにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
- 一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、
前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、
前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して送信する送信手段と、
前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記データの受信先との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とする通信端末装置。 - 前記アプリケーションプログラムは、復号化されるデータの階層に応じた質のメディアストリームが再生されるように、メディアストリームを階層符号化したデータを出力するものであり、
前記送信手段は、指定された階層のデータを選択的に送信可能なものであり、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記送信手段に送信させるデータの階層を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。 - 前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記処理手段におけるメディアストリームの符号化処理を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。
- 前記アプリケーションプログラムは、前記メディアストリームのデータを送信するために、前記セッションに対応して、前記送信手段が接続されているネットワークにおける所定の帯域の確保を必要とするものであり、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記送信手段が接続されているネットワークに対する帯域の予約を変更することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。 - 前記第一の制御手段は、前記データの受信先において一定時間データが受信されていないと判断される場合、前記セッションを終了させる手段を含み、
前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、一定時間データが受信されていないと判断されても指定された期間の間は前記セッションを維持するように前記第一の制御手段を制御することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。 - 前記第二の制御手段は、前記データの受信先が、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報の変化に応じて返送する、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。
- 前記第二の制御手段は、前記通信状況に関する情報の変化に応じて、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージを前記データの受信先との間で交換することにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。
- 前記第二の制御手段は、前記データの受信先が返送する、トランスポート層より下位の層において検出される通信状況に関する情報を含むメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うことにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項９記載の通信端末装置。
- 一連の音声及び一連の画像の少なくとも一方を含むメディアストリームに対応するデータを、アプリケーションプログラムから出力させる処理手段と、
前記処理手段により出力されたデータに、トランスポート層及び該トランスポート層の下位のネットワーク層の処理を施す第一の制御手段と、
前記第一の制御手段による処理が施されたデータを、前記ネットワーク層の下位層である無線を介して、複数の無線ネットワーク間を移動しながら通信する移動通信端末に対して送信するための送信手段と、
前記アプリケーションプログラムから前記メディアストリームに対応するデータを出力させるための前記移動通信端末との間のセッションに関する制御を、トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報に基づいて行う第二の制御手段とを備えたことを特徴とするサーバ装置。 - 前記トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報は、前記移動通信端末により取得され、前記第二の制御手段は、該情報の変化に応じて前記移動通信端末により返送される、前記セッションに関する制御情報を変更するためのメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１７記載のサーバ装置。
- 前記トランスポート層より下位の層において検出される前記移動通信端末の通信状況に関する情報は、前記移動通信端末により取得され、前記第二の制御手段は、前記移動通信端末により返送される、該情報を含むメッセージに基づいて、前記セッションに関する制御情報を変更すべきか否かを判断し、変更すべきと判断した場合には変更するための処理を行うことにより、前記セッションに関する制御を行うものであることを特徴とする請求項１７記載のサーバ装置。
- 複数の無線ネットワーク間を移動しながらインターネットアクセス通信を継続する機能と、このインターネットアクセス通信の上でメディアストリームを扱うアプリケーションプログラムを実行する機能とを備える移動通信端末における制御方法であって、
前記移動通信端末が接続している無線回線の状況が変化したことを検出した場合に、無線回線の状況を管理するデータベースに前記変化を示す情報を書き込み、
前記データベースに情報が書き込まれた場合に、前記アプリケーションプログラムがメディアストリームを扱うためのセッションに関する制御を行なう接続制御プログラムに、前記情報について通知し、
前記接続制御プログラムが、通知された情報に基づいて、前記セッションに関する制御を変更すべきと判断した場合に、変更を行なうことを特徴とする制御方法。 - 複数の無線ネットワーク間を移動しながらインターネットアクセス通信を継続する機能と、このインターネットアクセス通信の上でメディアストリームを扱うアプリケーションプログラムを実行する機能とを備える移動通信端末における制御方法であって、
前記移動通信端末が接続している無線回線の上位層となるネットワークの状況が変化したことを検出した場合に、ネットワークの状況を管理するデータベースに前記変化を示す情報を書き込み、
前記データベースに情報が書き込まれた場合に、前記アプリケーションプログラムがメディアストリームを扱うためのセッションに関する制御を行なう接続制御プログラムに、前記情報について通知し、
前記接続制御プログラムが、通知された情報に基づいて、前記セッションに関する制御を変更すべきと判断した場合に、変更を行なうことを特徴とする制御方法。 - 前記セッションに関する制御の変更は、前記メディアストリームの符号化及び復号化の少なくとも一方に関する変更、前記セッションに対応して割り当てられる帯域に関する変更、前記メディアストリームのデータが途切れた場合の前記セッションの維持に関する変更、通信相手の端末との間で前記セッションに関して交換されるメッセージの内容の変更、のうちの少なくとも一つを含むものであることを特徴とする請求項２０もしくは２１記載の制御方法。
- 前記無線回線の状況の変化として、無線基地局もしくは無線アクセスポイントから前記移動通信端末に受信される無線の電波強度、無線基地局もしくは無線アクセスポイントと前記移動通信端末との間の無線リンクが接続状態であるか切断状態であるか、前記移動通信端末が接続している無線基地局もしくは無線アクセスポイントの混雑状況、のうちの少なくとも一つを検出するものであることを特徴とする請求項２０記載の制御方法。
- 前記移動通信端末は、異なる変調方式の無線ネットワーク間でハンドオーバを行なうための機能を備えるものであり、
前記無線回線の状況の変化として、前記移動通信端末が受信する無線の変調方式の変化を検出するものであり、
前記接続制御プログラムは、検出された変調方式の相違から、前記移動通信端末が接続する移動前後の無線ネットワークの伝送帯域の相違を予測して、前記セッションに関する制御を変更すべきか否かを判断することを特徴とする請求項２０記載の制御方法。 - 前記移動通信端末は、異なるドメインのネットワーク間を移動しても同一のインターネットアドレスを使用しながらインターネットアクセス通信を継続するための機能を備えるものであり、
前記ネットワークの状況の変化として、前記移動通信端末が接続しているネットワークのドメイン識別情報の変化を検出するものであり、
前記接続制御プログラムは、検出されたネットワークのドメイン識別情報の相違から、前記移動通信端末が接続する移動前後のネットワークの伝送帯域の相違を予測して、前記セッションに関する制御を変更すべきか否かを判断することを特徴とする請求項２１記載の制御方法。 - 前記ネットワークの状況の変化として、前記移動通信端末が接続しているネットワークの受信バッファサイズの変化、前記メディアストリームのデータの再送回数の変化、のうちの少なくとも一つを検出するものであることを特徴とする請求項２１記載の制御方法。
- 前記接続制御プログラムは、前記データベースから前記接続制御プログラムに通知された情報と、ユーザにより指定された条件とを比較して、前記セッションに関する制御を変更すべきか否かを判断することを特徴とする請求項２０もしくは２１記載の制御方法。
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