JP2010166387A - バッファ制御装置及び無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】揺らぎを吸収することができるバッファ制御装置及び無線通信端末を提供すること。
【解決手段】本発明のバッファ制御装置は、ネットワークを介してデータを受信する受信部を有する通信端末が備えたバッファ制御装置であって、前記受信部で受信する前記データを正しい順序に並べ替えるために、当該データを滞留させる第１バッファを有し、当該第１バッファに滞留する前記データを正しい順序に並び替える処理を行う第１データ処理部と、前記第１データ処理部で処理された前記データをバッファリングする第２バッファを有し、前記第２バッファにバッファリングされた前記データを、所定の出力レートに応じて出力する処理を行う第２データ処理部と、前記第１バッファに滞留する前記データの量に基づき、少なくとも前記第２バッファの容量を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、揺らぎを吸収することができるバッファ制御装置及び無線通信端末に関する。

近年、インターネットに代表されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網で、音声や映像をリアルタイムに配信するサービスが提供されている。音声や映像をリアルタイムに配信するサービスでは、パケットデータはベストエフォート式で配信される。そのため、音声や映像をリアルタイムに配信するサービスでは、パケットデータが所定の順序や所定の時間内で送信先に届くことは保証されていない。したがって、パケットデータ通信に用いるチャンネルに優先度をつけて制御する、いわゆるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御技術がある。

特に、ストリーム再生される音声データ及び映像データ（以下、ＡＶデータと記載）を構成するパケットは、ストリーム再生時の画質劣化や音質劣化を防ぐために、高い優先度のチャンネルで、かつリアルタイムに伝送する必要がある。そのため、ストリーム再生用のＡＶデータを送信するための伝送プロトコルは、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が、一般に使用される。しかし、ＱｏＳ制御技術で、パケット通信を行うチャンネルに優先度を付与しても、無線通信端末にパケットが到着する時間に、揺らぎ（ジッタ）が発生する場合がある。そのため、パケットに含まれるストリーム再生用のＡＶデータを無線通信端末でリアルタイムに再生することが困難な場合がある。

上述のような揺らぎが発生する場合の無線通信端末の動作について、説明する。
無線ネットワークにおいて、無線通信端末と基地局間の電界強度が低い場合、無線通信端末が基地局から受信したパケットに、誤りがランダムに発生する。そのため、無線通信端末が、パケットを復調処理及び誤り訂正処理しても、パケットをエラー訂正復号できない（復号エラー）場合がある。このような復号エラーを補償するために、無線通信端末がパケットを復号できないと判定した場合、無線通信端末は、送信元の基地局に復号エラーを示すＮＡＣＫを自動的に送信する。そして、ＮＡＣＫを受信した基地局は、無線通信端末に復号エラーになったパケットを再送信する。このような再送制御としてＨＡＲＱ制御がある。ＨＡＲＱ制御の代表的なものとして、例えば、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規定されているＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）や、次世代の通信規格であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）がある。

図７は、ＨＡＲＱ制御により基地局９００から再送されたパケットが、無線通信端末８００のバッファに蓄積される様子を示す図である。図７を参照し、無線通信端末８００でのパケットの処理方法を説明する。
無線通信端末８００は、復調処理及び誤り訂正処理によって正常にエラー訂正復号されたパケット１〜３を、逐次処理してＲＴＰバッファに蓄積する。
そして、無線通信端末８００は、無線ネットワークを介して送信元の基地局８０２に、復調処理及び誤り訂正処理によって復号エラーとなったパケット４について、ＮＡＣＫを送信する。また、無線通信端末８００は、パケット４が欠落したので、パケット５及びパケット６をＲＬＣバッファに留めておく。
そして、無線通信端末８００は、基地局９００からパケット４を再受信すると、ＲＬＣバッファに蓄積されていたパケット５及びパケット６とともに、パケット４を処理し、正しい順番に並べ替える制御をする。その後、無線通信端末８００は、正しい順番に並べ替えられたパケット４〜６を、ＲＴＰバッファへ転送する。

また、無線通信端末８００は、パケット４〜６の処理と同様な処理を、パケット７〜９について行う。
つまり、無線通信端末８００は、無線ネットワークを介して送信元の基地局９００に、復調処理及び誤り訂正処理によって復号エラーとなったパケット７について、ＮＡＣＫを送信する。また、無線通信端末８００は、パケット７が欠落したので、パケット８及びパケット９を、ＲＬＣバッファに留めておく。
そして、無線通信端末８００は、基地局９００からパケット７を再受信すると、ＲＬＣバッファに蓄積されていたパケット８及びパケット９とともに、パケット７を処理し、正しい順番に並べ替える制御をする。その後、無線通信端末８００は、正しい順番に並べ替えられたパケット７〜９を、ＲＴＰバッファへ転送する。

上述のように、パケット４及びパケット７が復号可能となるまで、パケット５〜６及びパケット８〜９は、ＲＬＣバッファに滞留される。このようなパケットの滞留によって、パケット４の直前のパケット３がＲＴＰバッファに転送されてから、再受信したパケット４とパケット５〜６とがＲＴＰバッファに転送されるまで、パケットが処理されない時間が生じる。この時間が揺らぎ（ジッタ）となる。なお、揺らぎは、ＨＡＲＱ再送制御により欠落したパケットが再送されるまでの時間、ＲＬＣバッファに滞留する時間、ＲＬＣ処理されてＲＴＰレイヤに転送されるまでの時間等を含む。
揺らぎが長いと、デコーダで音声データや映像データに変換されるＲＴＰパケットの量が不足する。その結果、無線通信端末８００で、音声や映像の出力レートが低下して、音切れや映像の劣化を招く。特に、パケットが、ストリーム再生用のＡＶデータを構成する場合には、音切れや映像の劣化が顕著となる。

特開２００８−０２８８２８号公報

ところで、特許文献１に開示されているバッファ制御技術は、無線通信端末と基地局間の電界強度に応じて、ＲＴＰバッファの容量を変更する。そのため、ＲＴＰパケットの受信間隔の揺らぎを吸収することができ、音切れが発生しにくくなる。しかし、実際には、上述した揺らぎの時間幅は、無線通信端末と基地局間の電界強度の変動時間幅１ｍｓ〜数ｍｓ単位を大きく越える。したがって、ＲＴＰバッファの容量を変更することで吸収できる揺らぎは、無線通信端末と基地局間の電界強度にあまり依存しないと考えられる。

本発明の目的は、揺らぎを吸収することができるバッファ制御装置及び無線通信端末を提供することである。

本発明は、ネットワークを介してデータを受信する受信部を有する通信端末が備えたバッファ制御装置であって、前記受信部で受信する前記データを正しい順序に並べ替えるために、当該データを滞留させる第１バッファを有し、当該第１バッファに滞留する前記データを正しい順序に並び替える処理を行う第１データ処理部と、前記第１データ処理部で処理された前記データをバッファリングする第２バッファを有し、前記第２バッファにバッファリングされた前記データを、所定の出力レートに応じて出力する処理を行う第２データ処理部と、前記第１バッファに滞留する前記データの量に基づき、少なくとも前記第２バッファの容量を制御する制御部と、を備えるバッファ制御装置を提供する。
上記構成により、パケット受信時の揺らぎを吸収する第２バッファの容量を適切な値に設定することができる。

上記バッファ制御装置において、前記制御部は、前記第１バッファに滞留する前記データの滞留量が大きいほど、前記第２バッファの容量を大きくするよう前記第２処理部を制御する。
また、上記バッファ制御装置において、前記第１バッファに滞留する前記データの滞留量が小さいほど、前記第２バッファの容量を小さくするよう第２処理部を制御する。

上記バッファ制御装置は、更に、前記第２データ処理部で処理された前記データを、音声信号及び映像信号に変換するデコーダを備え、前記第２データ処理部から前記デコーダに出力される前記データの単位時間当たりのデータ量が、予め所定の値に設定された出力レートを下回る場合、前記制御部は、前記第１バッファに滞留する前記データを前記第２バッファに出力するよう、前記第１処理部を制御する。
上記構成により、第２バッファからデコーダへの出力レートの低下を防ぐことができる。

また、本発明は、上記バッファ制御装置を備える、無線通信端末を提供する。

本発明に係るバッファ制御装置及び無線通信端末によれば、揺らぎを吸収することができる

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信端末１００のブロック図である。図１に示すように、無線通信端末１００は、アンテナ１０１と、無線部１０３と、復調部１０５と、ＨＡＲＱバッファ１０７と、誤り訂正部１０９と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１１１と、変調部１１３と、ＭＡＣ部１１５と、ＲＬＣ部１１７と、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９と、ＲＴＰ部１２１と、デコーダ１２３と、エンコーダ１２５と、ディスプレイ１２７と、スピーカ１２９と、マイク１３１と、ＲＬＣバッファ１３３と、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５と、ＲＴＰバッファ１３７と、を備える。
図１を参照し、無線通信端末１００の各構成要件を説明する。

アンテナ１０１は、無線ネットワークを介して、基地局２００から受信した無線電波を無線信号に変換する。また、アンテナ１０１は、無線部１０３から転送された信号を、無線電波に変換し基地局２００に送信する。無線部１０３は、アンテナ１００で変換された搬送波周波数の無線信号から復調部１０２向けの周波数帯の無線信号に変換する。また、変調部１１３から転送された信号を搬送波周波数の信号に変換し、アンテナ１００へ送信する。
復調部１０２は、無線部１０１から転送された無線信号を復調する。そして、復調部１０２は復調した信号をＨＡＲＱバッファ１０７に転送する。

誤り訂正部１０９は、ＨＡＲＱバッファ１０７に蓄積された信号（以下、パケットと記載）の誤り訂正復号処理を行う。誤り訂正部１０９は、例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）チェックにより、ＨＡＲＱバッファ１０７に蓄積されたパケットの誤り訂正の結果判定を行う。実施の形態１において、パケットはストリーム再生用のＡＶデータを構成する。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１１１は、誤り訂正部１０９の誤り訂正結果に基づき、パケットの復号が可能か否かを判断する。そして、パケットが復号できない場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１１１は、変調部１１３にＮＡＣＫを転送する。また、パケットが復号可能な場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１１１は、変調部１１３にＡＣＫを転送する。

変調部１１３は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１１１から転送されたＮＡＣＫ又はＡＣＫを変調する。無線部１０３は、変調部１１３で変調されたＮＡＣＫ又はＡＣＫの周波数を、搬送周波数に変換する。アンテナ１０１は、ＮＡＣＫ又はＡＣＫを無線電波に変換し、無線ネットワークを介して基地局２００に送信する。なお、基地局２００はＮＡＣＫを受信すると、基地局２０は一定時間が経過した後に、無線通信端末１００で復号エラーとなった信号を、無線通信端末１００へ再送信する。

ＭＡＣ部１１５は、誤り訂正部１０９で復号・誤り訂正処理され、復号可能となったパケットから、ＲＬＣパケットを取り出す。そして、ＭＡＣ部１１５は、ＲＬＣ部１１７にＲＬＣパケットを転送する。

ＲＬＣ部１１７は、ＲＬＣパケットの順序制御を行うために、ＲＬＣバッファ１３３にＲＬＣパケットを蓄積する。ここで、ＲＬＣバッファ１３３に蓄積されたＲＬＣパケットの順序が正しければ、ＲＬＣ部１１７は、逐次ＵＤＰ／ＩＰ部１１９にＲＬＣパケットを転送する。また、ＲＬＣバッファ１３３に蓄積されたパケットの順序が正しくない場合、ＲＬＣ部１１７は、欠落したパケットがＭＡＣ部１１５から転送されてくるまで、ＲＬＣバッファ１３３にＲＬＣパケットを滞留させておく。

ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＬＣ部１１７から転送されたＲＬＣパケットのＩＰヘッダ・ＵＤＰヘッダを解析する。また、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＬＣ部１１７から転送されたＲＬＣパケットから、ＲＴＰパケットを取り出す。そして、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＴＰ部１２１にＲＴＰパケットを転送する。

ＲＴＰ部１２１は、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５から指示されたＲＴＰバッファ１３７の容量に応じて、ＲＴＰバッファ１３７に、ＲＴＰ１２１から転送されたＲＴＰパケットを蓄積する。また、ＲＴＰ部１２１は、所定の出力レートに応じて、デコーダ１２３にＲＴＰバッファ１３７に蓄積されたＲＴＰパケットを転送する。

デコーダ１２３は、ＲＴＰ部１２１から転送されたＲＴＰパケットを音声信号又は映像信号に変換する。デコーダ１２３は、スピーカ１２９に音声信号を転送する。また、デコーダ１２３は、ディスプレイ１２７に映像信号を転送する。ディスプレイ１２７は、デコーダ１２３から転送された映像信号を、映像として表示する。スピーカ１２９は、デコーダ１２３から転送された音声信号を、音として出力する。

揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットのデータ量を読み込む。そして、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットの滞留量に応じて、ＲＴＰバッファ１３７の容量を制御する。例えば、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットの滞留量が多い場合、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＴＰバッファ１３７の容量を大きくするように、ＲＴＰバッファ１３７を制御する。また、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットの滞留量が少ない場合、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＴＰバッファ１３７の容量を小さくするように、ＲＴＰバッファ１３７を制御する。

ここで、図２を参照し、実施の形態１に係る無線通信端末１００の動作例を示す。図２は、無線通信端末１００において、各バッファにパケットが蓄積される様子を示す模式図である。図２では、無線通信端末１００が、基地局２００から無線ネットワークを介して、逐次、パケット１〜１２を受信する。そして、図２では、復調部１０５及び誤り訂正部１０９で、パケット１〜１２のうちパケット４及びパケット７に誤り訂正復号エラー（以下、復号エラーと記載）が発生したものとする。

復調部１０５及び誤り訂正部１０９で復号エラーが発生しなかったパケット１〜３は、逐次、ＲＬＣ部１１７での処理及びＵＤＰ／ＩＰ部１１９での処理がなされ、ＲＴＰパケット１〜３として、ＲＴＰバッファ１３７に蓄積される。
一方、復調部１０５及び誤り訂正部１０９で復号エラーが発生したパケット４について、ＮＡＣＫがアンテナ１０１から無線ネットワークを介して、パケット４の送信元である基地局２００へ送信される。また、パケット５及びパケット６は、パケット４が復号できなかったために、パケット４よりも先にＭＡＣ部１１５での処理がなされる。しかし、パケット４が復号できなかったので、パケット５及びパケット６はパケットの順序制御を行うＲＬＣ部１１７での処理がなされない。したがって、ＭＡＣ部１１５でＲＬＣパケット５及びＲＬＣパケット６が取り出された後、ＲＬＣパケット５及びＲＬＣパケット６がＲＬＣバッファ１３３に留まる。

揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットのデータ量（ＲＬＣパケット５及びパケット６のデータ量）を、ＲＬＣバッファ１３３から読み込む。

そして、パケット４についてＮＡＣＫを受信した基地局２００は、無線通信端末１００にパケット４を再送信する。基地局２００から再送信されたパケット４は、アンテナ１０１を介して無線通信端末１００で受信され、復調部１０５での復号処理、誤り訂正部１０９での誤り訂正を経て、ＭＡＣ部１１５へ転送される。そして、ＭＡＣ部１１５では、パケット４からＲＬＣパケット４が取り出される。ＭＡＣ部１１５で取り出されたＲＬＣパケット４は、ＲＬＣ部１１７へ転送され、ＲＬＣバッファ１３３に蓄積される。

ＲＬＣ部１１７では、ＲＬＣバッファ１３３に蓄積されているＲＬＣパケット４〜６を、正しい順番に並べ替える。そして、ＲＬＣパケット４〜６は、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９へ転送される。

ＵＤＰ／ＩＰ部１１９では、ＲＬＣ部１１７から転送されたＲＬＣパケット４〜６のそれぞれの、ＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダが解析される。また、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９では、ＲＬＣパケット４〜６から、ＲＴＰパケット４〜６が取り出される。そして、ＲＴＰパケット４〜６がＲＴＰ部１２１へ転送される。

ＵＤＰ／ＩＰ部１１９で処理されたＲＴＰパケット４〜６は、ＲＴＰ部１２１から一度ＲＴＰバッファ１３７に転送され、蓄積される。ここで、ＲＴＰバッファ１３７の容量は、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットのデータ量に基づき揺らぎ、吸収バッファ調整部１３５が決定している。

ＲＴＰ部１２１は、予め所定の値に設定された出力レートに応じて、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＴＰパケットを、デコーダ１２３に転送する。そして、デコーダ１２３は、ＲＴＰパケットを、音声信号又は映像信号に変換する。

また、無線通信端末１００は、パケット４〜６の処理と同様な処理を、パケット７〜９について行う。つまり、無線通信端末１００は、復号エラーが発生したパケット７について、送信元の基地局２００へＮＡＣＫを送信する。
また、無線通信端末１００は、パケット７が欠落しているので、パケット８及びパケット９を、ＲＬＣバッファ１３３に留めておく。また、ＲＬＣバッファ１３３は、後述する揺らぎ吸収バッファ調整部１３５へ、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケットのデータ量（ＲＬＣパケット８及びパケット９のデータ量）を通知する。そして、無線通信端末１００は、基地局２００から再送信されたパケット７を受信すると、ＲＬＣバッファ１３３に蓄積されていたパケット８及びパケット９とともに、パケット７をＲＬＣ部１１７で、正しい順番に並べ替える。

上述のように、ＲＬＣバッファ１３３でのＲＬＣパケットの滞留量に基づき、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５は、ＲＴＰバッファ１３７に蓄積するＲＴＰパケットの容量を制御する。このような制御を行う理由を、図２〜４を参照し、説明する。

図３は、ＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケット滞留量の時間的推移を示す図である。縦軸は、ＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケットの滞留量であり、横軸は経過時間を示す。図３に示すように、ＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケットの滞留量は２つのピークＡ、及びピークＢをもつ。まず、１つ目のピークＡは、図２においてＲＬＣバッファ１３３にパケット４〜６が滞留している時刻に対応する。つまり、ＲＬＣバッファ１３３で滞留するパケット４〜６のデータ量を示している。また、２つめのピークＢは、図２においてＲＬＣバッファ１３３にパケット７〜９が滞留している時刻に対応する。つまり、ＲＬＣバッファ１３３で滞留するＲＬＣパケット７〜９のデータ量を示している。

次に、図４は、ＲＴＰバッファ１３７における処理遅延（以下、揺らぎと記載）の時間的推移を示す図である。縦軸は、ＲＴＰバッファ１３７における揺らぎを示す。横軸は図３と同じ経過時間を示す。図４では、ＲＴＰバッファ１３７における揺らぎの時間的推移を実線で示している。なお、比較のため、図３のＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケット滞留量の時間的推移の波形を一点鎖線で図４に示している。
ここで、ＲＴＰバッファ１３７における揺らぎとは、例えば、パケット４の直前に受信したパケット３がＲＴＰバッファ１３７に蓄積されてから、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するパケット５及びパケット６並びに復号可能となったパケット４が、ＲＴＰバッファ１３７に蓄積されるまでの時間を示す。

図４に示すように、２つのピークＣ、ピークＤが存在する。１つ目のピークＣは、上述のように、パケット３がＲＴＰバッファ１３７に蓄積されてから、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケット５及びＲＬＣパケット６並びに復号可能となったパケット４がＲＴＰバッファ１３７に蓄積されるまでの時間である。また、２つ目のピークＤは、パケット４〜６がＲＴＰバッファ１３７に蓄積されてから、ＲＬＣバッファ１３３に滞留するＲＬＣパケット８及びＲＬＣパケット９並びに復号可能となったパケット７がＲＴＰバッファ１３７に蓄積されるまでの時間を示す。

ここで、図３及び図４を比較する。図４に一点鎖線で示すＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケット滞留量の時間的推移は、図４に実線で示すＲＴＰバッファ１３７の揺らぎの時間的推移と、所定時間だけずれてほぼ同じ波形を示していることがわかる。つまり、ＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケット滞留量は、ＲＴＰバッファ１３７の揺らぎに大きく依存することがわかる。したがって、実施の形態１に係る無線通信端末１００は、ＲＬＣバッファ１３３でのＲＬＣパケットの滞留量に基づき、ＲＴＰバッファ１３７に蓄積するＲＴＰパケットの容量を制御している。そのため、実施の形態１に係る無線通信端末１００のバッファ制御装置は、ＲＴＰバッファ１３７における処理遅延（揺らぎ）を、ＲＴＰバッファ１３７の容量によって、適切に制御することができる。
特に、パケットがストリーム再生用のＡＶデータを構成している場合、無線通信端末１００のバッファ制御装置は、ＲＴＰバッファ１３７における処理遅延（揺らぎ）を適切に制御することで、ＲＴＰパケットをデコーダ１２３へ出力するレートの低下を防ぐことができる。その結果、第１の実施の形態に係る無線通信端末１００は、デコーダ１２３で変換される音声データや映像データを、スピーカ１２９やディスプレイ１２７に出力するレートの低下を防ぐことができる。

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る無線通信端末３００の構成を示すブロック図である。実施の形態２の無線通信端末３００が実施の形態１の無線通信端末１００と異なる点は、ＲＬＣ部１１７と、ＲＬＣバッファ１３３と、揺らぎ吸収バッファ調整部１３５と、ＲＴＰ部１２１と、ＲＴＰバッファ１３７との代わりに、ＲＬＣ部３１７と、ＲＬＣバッファ３３３と、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５と、ＲＴＰ部３２１と、ＲＴＰバッファ３３７と、タイマ３３９と、を備えることである。この点以外は実施の形態１と同様であり、図５において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
図５を参照し、無線通信端末３００の構成要件を説明する。

ＲＬＣ部３１７は、ＲＬＣパケットの順序制御を行うため、ＲＬＣバッファ３３３にＲＬＣパケットを蓄積する。ここで、ＲＬＣバッファ３３３に蓄積されたＲＬＣパケットの順序が正しければ、ＲＬＣ部３１７は、逐次ＵＤＰ／ＩＰ部１１９にＲＬＣパケットを転送する。また、ＲＬＣバッファ３３３に蓄積されたパケットの順序が正しくない場合、ＲＬＣ部３１７は、欠落したパケットがＭＡＣ部１１５から転送されるまで、ＲＬＣバッファ３３３にＲＬＣパケットを滞留させておく。

揺らぎ吸収バッファ調整部３３５は、ＲＬＣバッファ３３３に滞留するＲＬＣパケットのデータ量を読み込む。そして、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５は、ＲＬＣバッファ３３３に滞留するＲＬＣパケットの滞留量に応じて、ＲＴＰバッファ３３７の容量を制御する。さらに、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５は、タイマ３３９によって、ＲＬＣバッファ３３３に滞留するＲＬＣパケットを制御する。

ここで、図６を参照し、タイマ３３９の動作とＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量の関係を説明する。図６は、ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量の時間遷移を示す図である。

図６において、タイマ３３９は、ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量がある閾値を下回った時刻ｔ１から、次にある閾値を上回った時刻ｔ２までの時間（ｔ２−ｔ１）を計測する。そして、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５は、タイマ３３９がタイムアウトする時間（ｔ２−ｔ１）を設定する。

時刻ｔ２の後、ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量が、ある閾値を最初に下回った時刻ｔ３で、タイマ３３９がタイムアウトする時間（ｔ２−ｔ１）の計測を開始するよう、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５はタイマ３３９を制御する。

時刻ｔ３の後、ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量が、ある閾値を下回ったままで、時刻ｔ３からタイムアウトする時間（ｔ２−ｔ１）が経過すると、つまり時刻ｔ４で、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５は、ＲＬＣバッファ３３３に滞留するＲＬＣパケットを強制的にＲＴＰバッファ３３７へ転送する。

ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＬＣ部３１７から転送されたＲＬＣパケットのＩＰヘッダ・ＵＤＰヘッダを解析する。また、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＬＣ部３１７から転送されたＲＬＣパケットから、ＲＴＰパケットを取り出す。そして、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９は、ＲＴＰ部３２１に、ＲＬＣパケットから取り出したＲＴＰパケットを転送する。

ＲＴＰ部３２１は、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５から指示されたＲＴＰバッファ３３７の容量に応じて、ＲＴＰバッファ３３７に、ＲＴＰ３２１から転送されたＲＴＰパケットを蓄積する。また、ＲＴＰ部３２１は、所定の出力レートに応じて、デコーダ１２３にＲＴＰバッファ３３７に蓄積されたＲＴＰパケットを転送する。

上述のように、実施の形態２の無線通信端末３００において、ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量が、所定の時間の間、ある閾値を下回った場合に、揺らぎ吸収バッファ調整部３３５が、ＲＬＣバッファ３３３に滞留するＲＬＣパケットを強制的にＵＤＰ／ＩＰ部１１９へ転送する。その後、ＲＬＣパケットは、ＵＤＰ／ＩＰ部１１９での処理を経て、ＲＴＰ部３２１でＲＴＰパケットに変換されて、デコーダ１２３に転送される。そのため、実施の形態２の無線通信端末３００のバッファ制御装置は、ＲＴＰ部３２１の所定の出力レートを維持することができる。

したがって、実施の形態２の無線通信端末３００のバッファ制御装置は、ＲＴＰ部３２１の所定の出力レートを維持しながら、ＲＴＰバッファ３３７における処理遅延（揺らぎ）を、ＲＴＰバッファ３３７の容量によって、適切に制御することができる。特に、パケットがストリーム再生用のＡＶデータを構成している場合、実施の形態２の無線通信端末３００のバッファ制御装置は、ＲＴＰバッファ３３７における処理遅延（揺らぎ）を適切に制御して、ＲＴＰパケットをデコーダへ出力するレートの低下を防ぐことができる。そのため、実施の形態２の無線通信端末３００は、デコーダ１２３で変換される音声データや映像データをスピーカ１２９やディスプレイ１２７に出力するレートの低下を防ぐことができる。

本発明に係るバッファ制御装置及び無線通信端末は、揺らぎを吸収することができ、ＡＶデータを出力する携帯無線通信端末等に利用可能である。

本発明の実施の形態１に係る無線通信端末１００のブロック図 無線通信端末１００において、各バッファにパケットが蓄積される様子を示す図 ＲＬＣバッファ１３３のＲＬＣパケット滞留量の時間的推移を示す図 ＲＴＰバッファ１３７における処理遅延（揺らぎ）の時間的推移を示す図 実施の形態２に係る無線通信端末３００の構成を示すブロック図 ＲＴＰバッファ３３７のＲＴＰパケットの残量の時間遷移を示す図 ＨＡＲＱ制御により再送されたパケットデータがバッファに蓄積される様子を示す図

１００、３００、８００ 無線通信端末
１０１ アンテナ
１０３ 無線部
１０５ 復調部
１０７ ＨＡＲＱバッファ
１０９ 誤り訂正部
１１１ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部
１１３ 変調部
１１５ ＭＡＣ部
１１７、３１７ ＲＬＣ部
１１９ ＵＤＰ／ＩＰ部
１２１、３２１ ＲＴＰ部
１２３ デコーダ
１２５ エンコーダ
１２７ ディスプレイ
１２９ スピーカ
１３１ マイク
１３３、３３３ ＲＬＣバッファ
１３５、３３５ 揺らぎ吸収バッファ調整部
１３７、３３７ ＲＴＰバッファ
２００、９００ 基地局
３３９ タイマ

Claims (5)

1. ネットワークを介してデータを受信する受信部を有する通信端末が備えたバッファ制御装置であって、
   前記受信部で受信する前記データを正しい順序に並べ替えるために、当該データを滞留させる第１バッファを有し、当該第１バッファに滞留する前記データを正しい順序に並び替える処理を行う第１データ処理部と、
   前記第１データ処理部で処理された前記データをバッファリングする第２バッファを有し、前記第２バッファにバッファリングされた前記データを、所定の出力レートに応じて出力する処理を行う第２データ処理部と、
   前記第１バッファに滞留する前記データの量に基づき、少なくとも前記第２バッファの容量を制御する制御部と、
   を備えるバッファ制御装置。
2. 請求項１に記載のバッファ制御装置において、
   前記制御部は、前記第１バッファに滞留する前記データの滞留量が大きいほど、前記第２バッファの容量を大きくするよう前記第２処理部を制御するバッファ制御装置。
3. 請求項２に記載のバッファ制御装置において、
   前記制御部は、前記第１バッファに滞留する前記データの滞留量が小さいほど、前記第２バッファの容量を小さくするよう第２処理部を制御するバッファ制御装置。
4. 請求項１に記載のバッファ制御装置は、更に、
   前記第２データ処理部で処理された前記データを、音声信号及び映像信号に変換するデコーダを備え、
   前記第２データ処理部から前記デコーダに出力される前記データの単位時間当たりのデータ量が、予め所定の値に設定された出力レートを下回る場合、前記制御部は、前記第１バッファに滞留する前記データを前記第２バッファに出力するよう、前記第１処理部を制御するバッファ制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のバッファ制御装置を備える無線通信端末。

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