专利名称：数据发送装置、数据接收装置及数据发送接收方法
技术领域：
本发明涉及数据发送装置、数据接收装置及数据发送接收方法。特别涉及分组通信线路上单独连接的数据通信服务器、交换局装置上搭载的数据通信服务器、及移动通信系统中的基站装置等上搭载的服务器等所用的数据发送装置、经有线线路进行数据发送接收的个人计算机等信息通信终端装置、或移动通信系统中的便携电话机或具备便携电话功能及计算机功能的信息通信终端装置等移动台装置所用的数据接收装置、数据发送装置和数据接收装置间的数据发送接收方法、及在容易发生误码或拥塞的通信环境下有效进行运动图像或声音数据的重现和保存的数据发送装置、数据接收装置及数据发送接收方法。
背景技术：
以往，在分组网中的传输中，在网络拥挤的情况下，发生拥塞，即分组数据冲突并消失。在发生拥塞的情况下，如果想重发消失的所有分组，则网络越来越拥挤，分组延迟增大。
因此，在将分组传输用于运动图像通信的情况下，可以在接收端配置大的存储器，接收到所有运动图像信息后开始重现。但是在此情况下，由于延迟大，所以不能应用于实时通信。
为了解决该问题，提出了(日本)特开平10-262245号公报公开的传输方式。该传输方式对运动图像编码方式采用分层编码，根据重要性来构成分组，按重要性从高到低的数据顺序只送出1个运动图像帧周期内可发送的信息。
在使用分层编码的传输方式中，在网络拥挤的情况下，只发送重要性高的信息，抛弃重要性低的信息，所以网络的拥挤很少增大。在接收端，即使在分组被抛弃的情况下也能够用重要性高的分组来进行画质恶化少的重现。
然而，在现有的装置中，以图像显示为目的来进行缓冲器的控制，接收装置抛弃在重现时刻(显示时刻)之后迟接收到的分组，有不能保存被抛弃的分组的问题。
此外，在接收端请求重发分组的情况下，如果重发的分组的传输赶不上重现时刻则被抛弃，未重现的数据被重发，有浪费传输频带这一问题。
发明内容
本发明的第1目的在于提供一种数据发送装置和数据接收装置及数据发送接收方法，能够使接收端不抛弃而保存迟于显示时刻等重现时刻的分组。
该目的是如下实现的在重现和保存这两个处理中分别判断是否要抛弃分组，具体地说，将重现时刻以前接收到的分组用于重现和保存这两者，而将重现时刻以后接收到的分组只用于保存。
本发明的第2目的在于提供一种数据发送装置和数据接收装置及数据发送接收方法，能够抑制重发分组造成的传输频带的浪费。
该目的是如下实现的在重发分组时推测接收重发的分组的时刻，在赶得上重现分组的情况下请求重发分组。
图1是本发明实施例1的终端装置的结构方框图；图2是上述实施例的终端装置中的接收分组数据的结构图；图3是上述实施例的终端装置中的接收分组的重现动作示例的流程图；图4A是上述实施例的终端装置中的重现指针或保存指针的排序动作的说明图；图4B是上述实施例的终端装置中的重现指针或保存指针的排序动作的说明图；图4C是上述实施例的终端装置中的重现指针或保存指针的排序动作的说明图；图5是上述实施例的终端装置中的接收分组的保存动作示例的流程图；图6是本发明实施例2的终端装置的结构方框图；
图7是上述实施例的服务器的结构方框图；图8是上述实施例的终端装置中的分组重发请求判定处理的动作示例的流程图；图9是从上述实施例的服务器到终端装置的发送分组数据被附加的序列号SN、高优先级分组序列号SNHP、优先级P的说明图；和图10是上述实施例的服务器中的分组重发处理的动作示例的流程图。
具体实施例方式
以下，用附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)图1是本发明实施例1的终端装置的结构方框图。该图1所示的终端装置100例如是经有线线路进行数据发送接收的个人计算机等信息通信终端装置、或移动通信系统中的便携电话机或具备便携电话功能及计算机功能的信息通信终端装置等移动台装置。
与该终端装置100进行通信的对方端的装置例如是服务器，向终端装置100发送包含图像或声音数据的分组。服务器例如被搭载在通信线路上单独连接的装置、交换局装置、或移动通信系统中的基站装置上。
如图1所示，终端装置100主要包括接收部101、接收缓冲器102、重现判定部103、重现指针104、重现部105、保存指针106、媒体变换部107、保存存储器108。
接收部101经网络来接收从服务器发送的分组。接收缓冲器102保存接收部101接收到的接收分组。重现判定部103判定接收部101接收到的接收分组是否能够赶得上重现时刻来进行重现。
重现指针104存储重现判定部103判定为赶得上重现时刻的分组在接收缓冲器102上的保存位置。重现部105根据重现指针104从接收缓冲器102中读出分组并进行重现。
保存指针106存储接收部101接收到的接收分组在接收缓冲器102上的保存位置。
媒体变换部107根据保存指针106从接收缓冲器102中读出分组，变换为保存到保存存储器108中的形式。保存存储器108保存媒体变换部107变换过的数据。
此外，接收部101中的接收分组的一结构例示于图2。接收分组例如全长是32比特长，主要包括表示所包含数据类别的净荷类型、按分组发送顺序来附加编号的序列号SN、附加有分组生成时刻的时戳TS、包含有实际数据的净荷。
通信终端100能够通过监视序列号SN来检测分组的丢失，能够按用于保存或用于重现对指针进行排序。此外，通信终端100使用表示分组生成时刻的时戳TS，通过计算离基准时刻的相对值来计算重现时刻。
接着，用流程图来说明终端装置100的动作。图3是本实施例的终端装置中的动作示例的流程图。首先参照图3所示的流程图来说明重现接收到的分组的情况下的动作。
在图3中，在步骤(以下，称为“ST”)301中，接收部101判定是否接收到分组。在接收到分组的情况下，进至ST302。
在ST302中，重现判定部103判定接收分组的重现时刻在当前时刻以前还是以后。在接收分组的重现时刻在当前时刻以前的情况下，由于接收分组的重现时刻已经过去，所以不重现接收分组而返回到ST301。此外，在接收分组的重现时刻在当前时刻以后的情况下，判断为可重现接收分组，进至ST303。
在ST303中，重现指针104在存储接收分组的序列号和接收缓冲器的保存地址后，对序列号进行排序，按序列号顺序来输出接收缓冲器的保存地址。
在ST304中，重现部105根据从重现指针输出的保存地址从接收缓冲器102中读出接收分组并进行重现。
接着，参照图4(A)～(C)来说明接收分组的保存地址的排序。图4(A)、图4(B)、及图4(C)是本实施例的终端装置中的接收指针的存储内容的示例图。在重现指针104处于存储着图4(A)的内容的状态下接收到序列号SN＝3、缓冲器地址＝0008这一分组的情况下，重现指针104新存储新接收到的分组的存储位置。如图4(B)所示，在重现指针104以前存储的地址的后面存储SN＝3和缓冲器地址＝0008。
接着，重现指针104按序列号顺序对存储的地址进行排序。图4(C)是按序列号顺序进行过排序的地址的示例图。通过按序列号顺序进行排序，SN＝3、缓冲器地址＝0008的信息被插入到SN＝3和SN＝4之间。保存指针106也同样进行按序列号顺序对存储的地址的信息进行排序的动作。
这样，本实施例的通信终端100判定分组的接收时刻在分组的重现时刻以前还是以后，用接收时刻在重现时刻以前的分组来进行重现。
接着，说明保存接收分组的情况下的动作。图5是本实施例的终端装置中的接收分组的保存动作示例的流程图。
在图5中，在ST501中，接收部101判定是否接收到分组。在接收到分组的情况下，进至ST502。在ST502中，保存指针106将接收分组的序列号和接收缓冲器的地址相对应存储后，按序列号的顺序对接收缓冲器的地址进行排序。
接着，在ST503中，媒体变换部107判定接收缓冲器102保存的分组的容量是否超过阈值TH。在保存的分组的容量未超过阈值TH的情况下，返回到ST501。而在保存的分组的容量超过阈值TH的情况下，进至ST504。
在ST504中，媒体变换部107读出接收缓冲器102保存的数据，将读出的数据变换为保存存储器108的保存形式。在ST505中，媒体变换部107将变换过的数据传送到保存存储器108，保存存储器108保存数据。在ST506中，接收缓冲器102清除用于保存媒体变换部107输出的数据、及保存存储器108保存的数据的区域。
这样，根据本实施例的终端装置，在接收缓冲器102中保存接收分组，重现判定部103判定该保存分组是否赶得上重现时刻，将判定为赶得上的保存分组的重现顺序及保存地址存储到重现指针104中，根据该重现指针104来读出保存分组并进行重现。
此外，在保存指针106中存储保存分组的重现顺序及保存地址，媒体变换部107根据保存指针106来读出保存分组，变换为可存储到保存存储器108中的形式并存储。
这样，根据本实施例的终端装置，不像以往那样抛弃而是能够存储迟于重现时刻的分组数据，所以以后能够任意读出并重现存储的数据。
这样，根据本实施例的终端装置，在重现和保存这两个处理中分别判断是否要抛弃分组，具体地说，将重现时刻以前接收到的分组用于重现和保存这两者，而将重现时刻以后接收到分组只用于保存，从而在接收端能够不抛弃而保存迟于显示时刻等重现时刻的分组。
(实施例2)
图6是本发明实施例2的终端装置的结构方框图。而图7是本实施例的服务器的结构方框图。图6的终端装置600向服务器700请求发送图像或声音分组，接收分组。
终端装置600主要包括接收部601、丢失判定部602、优先级判定部603、重现时刻计算部604、往复时间存储部605、重发请求判定部606、定时器607、重发请求发送部608、以及立即重发请求发送部609。
接收部601接收从服务器700发送的分组并输出到丢失判定部602。此外，接收部601将接收到的分组的时戳TS输出到重现时刻计算部604。
丢失判定部602判定接收到的分组的SN是否相对于上次接收到的分组的SN增加了“1”，将判定结果输出到优先级判定部603。优先级判定部603判定接收分组的优先级是否高，将判定结果输出到重发请求判定部606。
重现时刻计算部604以开始会话时的时刻为“0”来计算相对时刻并求分组的重现时刻PLT。具体地说，重现时刻计算部604计算当前分组的时戳TS与开始会话时的时戳TS0之差并求分组的重现时刻PLT。
往复时间存储部605存储从服务器700接收并存储的数据往复时间。重发请求判定部606从往复时间存储部605中读入数据往复时间，判定重现时刻PLT是否小于往复时间和当前时刻之和。然后，重发请求判定部606将判定结果输出到重发请求发送部608及立即重发请求发送部609。定时器607计测直至对重发请求对象分组发送普通的重发请求(普通重发请求)之前的时间。
在重发请求判定部606的判定结果是请求重发的结果的情况下，重发请求发送部608将重发请求发送到服务器700。在重发请求判定部606的判定结果是请求立即重发的结果的情况下，立即重发请求发送部609将立即重发请求发送到服务器700。
图7所示的服务器700主要包括接收部701、发送队列管理部702、分组优先级判定部703、立即重发缓冲器704、重发缓冲器管理部705、发送部706、重发请求接收部707、可否立即重发判定部708、以及以后重发缓冲器709。
首先说明上述结构的服务器的动作。服务器700具备图像或声音编码等应用功能。接收部701从该应用功能接收分组，将该分组输出到发送队列管理部702及分组优先级判定部703。此外，接收部701将该分组保存到以后重发缓冲器709中。
发送队列管理部702管理接收部701接收到的分组的接收定时，将分组的发送定时输出到发送部706。该管理的分组从发送部706被发送到终端装置600。
分组优先级判定部703判定接收部710接收到的分组的优先级，将判定为优先级高的分组保存到立即重发缓冲器704中。其中，优先级是根据应用功能而预先附加在分组上的。例如，在应用功能中，将对重现来说不可缺少的分组作为优先级高的分组，而将对重现来说不是不可缺少的分组作为优先级低的分组。此外，分组的优先级也可以反映应用功能中的重现中的重要性来分级设定。
重发缓冲器管理部705在将分组保存到立即重发缓冲器704中时根据分组上附加的序列号来识别各个分组，将序列号和分组在立即重发缓冲器704中的存储位置相关联，管理将这些分组保存到立即重发缓冲器704的哪个地址的保存区域中。
发送部706按发送队列管理部702指示的定时来输出从以后重发缓冲器709输出的分组。重发请求接收部707接收立即重发请求或普通重发请求。
可否立即重发判定部708确认重发请求接收部707接收到的请求，判定是否需要立即重发。然后，可否立即重发判定部708根据判定结果向立即重发缓冲器704或以后重发缓冲器709指示发送分组。以后重发缓冲器709存储按普通重发来发送的分组。
接着，说明终端装置600中的分组重发请求判定的动作。图8是本实施例的终端装置中的分组重发请求判定处理的动作示例的流程图。
在ST801中，终端装置600的接收部601接收从服务器700输出的分组。
如图9所示，该接收分组有优先级高的(高优先级)分组(P＝1)、和优先级低的(低优先级)分组(P＝0)。在服务器100发送该设定了优先级的分组的情况下，每当发送分组时都将首标字段记录的序列号SN递增1。
在发送高优先级分组(P＝1)的情况下，高优先级分组(P＝1)的高优先级分组序列号SNHP也递增1。例如SN＝1的分组是低优先级P＝0所以SNHP＝0，而接下来的SN＝2的分组是高优先级P＝1所以SNHP增加1，成为SNHP＝1。
接着，在ST802中，丢失判定部602判定本次接收到的分组的SN是否相对于上次接收到的分组的SN增加了“1”。
在其结果是接收到的分组的SN相对于上次接收到的分组的SN增加了“1”的情况下，说明从上次接收到的分组起没有丢失的分组，所以在ST812中成为接收的等待状态。如果SN的增加是“1”以外，则说明从上次接收到的分组到本次接收到的分组之间有丢失的分组，所以在接下来的ST803以后，判决是否进行该丢失的分组的重发请求。
在ST803中，优先级判定部603判定接收分组的优先级是否高。
在其结果是请求重发的分组的优先级不高、即是低优先级的情况下，在ST804中，判定当前SNHP相对于上次接收到的分组的SNHP的增量是否是“0”。假如接收到的分组中没有丢失，则SN增加“1”，而SNHP不增加。
在其结果是SNHP的增量是“0”，则判定为没有高优先级分组的丢失，转移到ST812。如果SNHP的增量是“0”以外，则判定为有高优先级分组的丢失，转移到ST806。
在ST803的判定结果是当前分组是高优先级的分组的情况下，假如没有丢失，则SN、SNHP都增加“1”。因此，在ST805中，判定当前SNHP相对于上次接收到的高优先级分组的SNHP的增量是否是“1”。
如果其结果是SNHP的增量是“1”，则判定为没有高优先级分组的丢失，转移到ST812。如果SNHP的增量是“1”以外，则判定为有高优先级分组的丢失，转移到ST806。
在ST806中，重现时刻计算部604以开始会话时的时刻为“0”来计算相对时刻并求分组的重现时刻PLT。具体地说，重现时刻计算部604计算当前分组的时戳TS与开始会话时的时戳TS0之差并求分组的重现时刻PLT。
在ST807中，重发请求判定部606从往复时间存储部605中读入从服务器700接收并存储的数据往复时间。在ST808中，重发请求判定部606判定上述重现时刻PLT是否小于往复时间和当前时刻之和。
在重现时刻PLT大于往复时间和当前时刻之和的情况下，接收重发数据后可进行重现，所以进至ST809。在ST809中，立即重发请求发送部609将立即重发请求发送到服务器700。
在重现时刻PLT小于往复时间和当前时刻之和的情况下，重现的时刻在接收重发分组的时刻以前。在ST810中，重发请求发送部608判定定时器607是否是“0”。
如果定时器607是“0”，则在ST811中，发送以前对重发请求对象分组的普通的重发请求(普通重发请求)，对定时器607进行复位。如果定时器607不是“0”，则在ST812中等待。
但是，在普通重发请求上也可以附加指示信息，使得服务器700接收到重发请求后，例如在发送数据量少时进行分组的重发。
接着，说明接收立即重发请求或普通重发请求的服务器700的分组重发动作。图10是本实施例的服务器中的分组重发处理的动作示例的流程图。
在ST1001中，重发请求接收部707接收立即重发请求或普通重发请求。
在ST1002中，可否立即重发判定部708确认重发请求接收部707接收到的请求，判定是否需要立即重发。
在需要立即重发的情况下，进至ST1005，进行立即重发的处理。而在不需要立即重发的情况下，进至ST1003。
在ST1003中，发送队列管理部702判定接收部601中是否有接收分组。在有接收分组的情况下，进至ST1006，发送接收分组。而在没有接收分组的情况下，进至ST1004。
在ST1004中，判定是否需要以后进行分组的发送、即以后重发。这里，以后重发例如是指以后在发送数据量少时进行分组发送。在需要以后重发的情况下，进至ST1007，进行以后重发处理。而在不需要以后重发的情况下，返回到ST1002。
在ST1005中，发送队列管理部702从立即重发缓冲器704中读出与立即重发请求对应的分组，从发送部706发送到终端装置600。在ST1006中，发送部706发送接收分组。在ST1007中，例如在发送数据量少时从以后重发缓冲器709中读出以后重发分组并从发送部706进行发送。
这样，根据本实施例的终端装置600及服务器700，在终端装置600中，在接收分组数据时判定有无分组数据丢失及优先级，计算接收分组数据的重现时刻，在数据在其与发送端之间往复的时间及当前时刻之和小于重现时刻的情况下，进行优先级高的丢失分组数据的立即重发请求，而在大于的情况下进行普通重发请求。然后，在服务器700中，存储发送分组数据，在接收到立即重发请求时立即发送与该请求对应的存储分组数据，而在接收到普通重发请求时只在没有发送分组数据时才重发与该请求对应的存储分组数据。
通过上述处理，只在终端装置600中丢失的分组数据的重发赶得上重现时才进行立即重发请求，所以能够可靠地重现请求重发的分组数据。此外，在普通重发请求时，在服务器700中，只在没有向终端装置600发送的分组数据时才重发丢失分组数据，所以能够有效利用传输频带。
在上述实施例中，只在普通的数据及立即重发请求数据少时进行重发，但是不限于此，也可以在数据发送结束后集中进行重发。此外，也可以只在普通的数据及立即重发请求数据少时进行重发，而在数据发送结束后残存有重发数据的情况下，在数据发送结束后集中进行重发。
从以上说明可知，在接收端，能够不抛弃而保存迟于显示时刻等重现时刻的分组，此外，能够抑制重发分组造成的传输频带的浪费。
本说明书基于2000年7月7日申请的特愿2000-206615。其内容包含于此。
权利要求
1.一种数据接收装置，包括缓冲器，保存接收到的分组；变换部件，按重现顺序对所述分组进行重新排列；判定部件，判定所述分组的接收时刻在所述分组的重现时刻以前还是以后；以及重现部件，根据所述判定的结果，从所述缓冲器中只取出所述接收时刻在所述重现时刻以前的分组，根据重现顺序进行重现。
2.一种数据接收装置，包括丢失判定部件，判定在接收到的分组中是否有丢失的分组；重发请求判定部件，判定请求重发所述丢失的分组后再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前还是以后；以及重发请求部件，在所述判定的结果是再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前的情况下，发送所述分组的重发请求。
3.如权利要求2所述的数据接收装置，其中，重发请求判定部件将从向发送分组的发送装置发送所丢失的分组的重发请求到接收重发的分组的往复时间加到请求重发分组的时刻上所得的相加结果是否在所述重现的分组的重现时刻以前，在所述相加结果是在所述重现时刻以前的情况下，向重发请求部件指示重发丢失的分组。
4.如权利要求2所述的数据接收装置，其中，根据重现分组的应用的信息，区分对重现来说不可缺少的分组和对重现来说不是不可缺少的分组，对分组设定优先级，在丢失的分组是对重现来说不可缺少的分组的情况下，重发请求判定部件向重发请求部件指示重发所述丢失的分组。
5.如权利要求4所述的数据接收装置，其中，在丢失的分组是对重现来说不是不可缺少的分组的情况下，重发请求判定部件在从发送装置发送的数据量在规定的值以下时向重发请求部件指示重发所述丢失的分组。
6.一种数据发送装置，包括发送部件，发送分组；接收部件，接收所述分组的重发请求；以及判定部件，判定请求重发的分组是否是对重现来说不可缺少的分组；其中，在请求重发对重现来说不可缺少的分组的情况下，发送部件优先重发所述分组，而在请求重发对重现来说不是不可缺少的分组的情况下，在没有其他分组发送时发送所述分组。
7.一种包括数据接收装置的通信终端装置，其中，所述数据接收装置包括缓冲器，保存接收到的分组；变换部件，按重现顺序对所述分组进行重新排列；判定部件，判定所述分组的接收时刻在所述分组的重现时刻以前还是以后；以及重现部件，根据所述判定的结果，从所述缓冲器中只取出所述接收时刻在所述重现时刻以前的分组，根据重现顺序重现分组。
8.一种包括数据接收装置的通信终端装置，其中，所述数据接收装置包括丢失判定部件，判定在接收到的分组中是否有丢失的分组；重发请求判定部件，判定请求重发所述丢失的分组后再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前还是以后；以及重发请求部件，在所述判定的结果是再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前的情况下，发送所述分组的重发请求。
9.一种包括数据发送装置的基站装置，其中，所述数据发送装置包括发送部件，发送分组；接收部件，接收所述分组的重发请求；以及判定部件，判定请求重发的分组是否是对重现来说不可缺少的分组；其中，在请求重发对重现来说不可缺少的分组的情况下，发送部件优先重发所述分组，而在请求重发对重现来说不是不可缺少的分组的情况下，在没有其他分组发送时发送所述分组。
10.一种包括数据发送装置的服务器装置，其中，所述数据发送装置包括发送部件，发送分组；接收部件，接收所述分组的重发请求；以及判定部件，判定请求重发的分组是否是对重现来说不可缺少的分组；其中，在请求重发对重现来说不可缺少的分组的情况下，发送部件优先重发所述分组，而在请求重发对重现来说不是不可缺少的分组的情况下，在没有其他分组发送时发送所述分组。
11.一种数据接收装置，其中，根据重现顺序对接收到的分组进行重现排列并保存，在所述接收到的分组中，用接收时刻在分组的重现时刻以前的分组来进行重现。
12.一种数据发送方法，其中，判定请求重发丢失的分组后再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前还是以后，在再次接收分组的时刻在所述分组重现时刻以前的情况下，发送所述分组的重发请求。
13.一种数据发送方法，其中，在请求重发对重现来说不可缺少的分组的情况下，优先重发所述分组，而在请求重发对重现来说不是不可缺少的分组的情况下，在没有其他分组发送时发送所述分组。
全文摘要
在接收缓冲器102中保存接收分组,重现判定部103判定该保存分组是否赶得上重现时刻,将判定为赶得上的保存分组的重现顺序及保存地址存储到重现指针104中,根据该重现指针104来读出保存分组并进行重现。此外,在保存指针106中存储保存分组的重现顺序及保存地址,媒体变换部107根据保存指针106来读出保存分组,变换为可存储到保存存储器108中的形式并存储。
文档编号H04L1/18GK1383656SQ01801883
公开日2002年12月4日 申请日期2001年7月9日 优先权日2000年7月7日
发明者井户大治, 井村康治, 宫崎秋弘, 畑幸一 申请人:松下电器产业株式会社