JP2016225744A - Radio communication system and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システム及び方法に関し、特にマルチプロジェクションシステムに適用される無線通信システム及び方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system and method, and more particularly to a wireless communication system and method applied to a multi-projection system.
従来より、複数の映像表示装置を使用し、それらから出力される映像を合成することで、訴求力があるとともに臨場感に溢れた１つの大きな画面サイズの表示画面を形成する技術が知られている。その代表例の１つとしてマルチプロジェクションシステムがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for forming a display screen having a single large screen size that is appealing and immersive by using a plurality of video display devices and synthesizing videos output from them. Yes. One typical example is a multi-projection system.
マルチプロジェクションシステムは、映像配信装置から配信される映像データを複数の領域に分割し、分割した映像データを映像表示装置としてのプロジェクタを複数台用いて連結させる。 The multi-projection system divides video data distributed from a video distribution device into a plurality of areas, and connects the divided video data using a plurality of projectors as video display devices.
現状のマルチプロジェクションシステムでは、映像配信装置は、各映像表示装置とＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）などの有線ケーブルにより接続されて、映像表示装置に映像を配信している場合がほとんどである。 In the current multi-projection system, the video distribution device may be connected to each video display device via a wired cable such as HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface) to distribute the video to the video display device. Is almost.
一方、無線通信を使用して映像を配信する技術が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、ホームシアターなどで無線通信を使用して、映像及び音声データを複数の装置で再生する場合に、再送による転送遅れなどにより再生のタイミングがずれてしまう問題が指摘されている。特許文献１には、この問題を解決する方法として、映像再生にかかる時間をオフセット時間として他の装置に転送することが開示されている。
On the other hand, a technique for distributing video using wireless communication is already known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１に開示された方法によれば、送信側では映像再生を遅延させるオフセット時間を算出し、算出したオフセット時間を付与した映像データを無線伝送するようになっている。受信側では受信した映像データをバッファリングしてオフセット時間だけ待機した後、映像データを再生するようになっている。
According to the method disclosed in
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１無線通信規格で定められている無線通信手段で２．４／５ＧＨｚ帯を使用する無線ＬＡＮ(Local Area Network)では、電波が最大で１００ｍ程度放射される。このため、同システム内の他端末や、他の無線ＬＡＮ通信システムと電波干渉が生じてしまう。これにより、映像データが正しく表示されないという問題や、リアルタイムな映像配信ができないといった問題が発生すると考えられる。 However, in a wireless local area network (LAN) that uses the 2.4 / 5 GHz band by wireless communication means defined by the IEEE 802.11 wireless communication standard, radio waves are radiated about 100 m at the maximum. This causes radio wave interference with other terminals in the system and other wireless LAN communication systems. This is considered to cause problems such as video data not being displayed correctly and real-time video distribution.
この無線通信特有の問題を回避するために、無線ＬＡＮではなく、ミリ波帯（６０ＧＨｚ帯）を使用して無線通信するＷｉＧｉｇ（登録商標）（Wireless Gigabit）／ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄを無線通信手段として適用することが考えられる。 In order to avoid the problems peculiar to wireless communication, WiGig (Wireless Gigabit) /IEEE802.11ad that uses wireless communication using a millimeter wave band (60 GHz band) instead of a wireless LAN is applied as a wireless communication means. It is possible to do.
ミリ波無線通信は、６０ＧＨｚ帯を使用するため、一般的に普及している無線ＬＡＮが使用する２．４／５ＧＨｚ帯の無線通信と電波干渉が生じない。また、ミリ波無線通信は、電波放射の指向性が強く、通信可能最大距離が約１０ｍである。これは、２．４／５ＧＨｚ帯を使用する無線通信と比較して信号減衰比率が大きいためである（信号減衰比率は通信周波数の２乗に比例する）。よって、同じマルチプロジェクションシステム内の他のミリ波無線通信との電波干渉も最小限にできる。ゆえに、通信スループット値が電波干渉により小さくなることはなく、映像データをリアルタイムに無線通信により配信することが可能になる。 Since millimeter-wave wireless communication uses the 60 GHz band, radio interference does not occur with the 2.4 / 5 GHz band wireless communication used by a widely used wireless LAN. Further, the millimeter wave wireless communication has a strong directivity of radio wave radiation, and the maximum communicable distance is about 10 m. This is because the signal attenuation ratio is larger than that of wireless communication using the 2.4 / 5 GHz band (the signal attenuation ratio is proportional to the square of the communication frequency). Therefore, radio wave interference with other millimeter wave radio communications in the same multi-projection system can be minimized. Therefore, the communication throughput value does not become small due to radio wave interference, and video data can be distributed by wireless communication in real time.
しかしながら、既に述べたようにミリ波無線通信の通信可能最大距離は約１０ｍである。このため、特許文献１に開示されたような無線伝送装置と無線端末装置の構成を映像配信装置と複数の映像表示装置に適用した場合には、１つの映像配信装置からの電波が全ての映像表示装置に届かず、映像配信できない映像表示装置ができてしまう可能性がある。
However, as already described, the maximum communicable distance of millimeter wave wireless communication is about 10 m. For this reason, when the configuration of the wireless transmission device and the wireless terminal device as disclosed in
また、ミリ波無線通信に限らず無線ＬＡＮにおいても生じる問題であるが、各映像表示装置による映像データの再生時刻にずれが生じ、視聴者にコンテンツ内容を正しく伝えることができなくなる可能性がある。 Further, this problem occurs not only in millimeter-wave wireless communication but also in a wireless LAN. However, there is a possibility that the reproduction time of video data by each video display device may be shifted, and the content content may not be correctly conveyed to the viewer. .
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、複数の映像表示装置に対し、リアルタイムに映像データを配信できるとともに、各映像表示装置が映像を再生・表示する時刻を同期させることができる無線通信システム及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and can distribute video data in real time to a plurality of video display devices, and each video display device reproduces and displays video. An object of the present invention is to provide a wireless communication system and method capable of synchronizing time.
上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信システムは、映像配信装置から複数の映像表示装置にリアルタイムに映像データを配信する無線通信システムにおいて、前記映像配信装置及び各前記映像表示装置は、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを前記映像配信装置から前記各映像表示装置に配信するための無線通信部をそれぞれ備え、前記映像配信装置の前記無線通信部は、前記複数の映像表示装置の台数分の複数の仮想無線インタフェースと、前記複数の仮想無線インタフェースと１対１に対応し、各前記仮想無線インタフェースを介して映像データのＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを前記各映像表示装置に送信するための複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部と、を有し、前記複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部は、前記各映像表示装置における映像データの再生時刻を同期させるために、前記各映像表示装置宛のＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system that distributes video data in real time from a video distribution device to a plurality of video display devices, wherein the video distribution device and each of the video display devices are A wireless communication unit for distributing video data from the video distribution device to each of the video display devices by multi-hop transfer using high-speed short-range wireless communication, and the wireless communication unit of the video distribution device Corresponds to the plurality of virtual wireless interfaces corresponding to the number of the plurality of video display devices and the plurality of virtual wireless interfaces, and MPEG2-TS packets of video data are transmitted through the virtual wireless interfaces. A plurality of MPEG2-TS processing units for transmitting to each video display device, the plurality of MPEG2-TS Management unit, in order to synchronize the reproduction time of the video data in the respective image display device, the PTS value of the MPEG2-TS packets of the addressed to each image display device and sets the same time.
本発明は、複数の映像表示装置に対し、リアルタイムに映像データを配信できるとともに、各映像表示装置が映像を再生・表示する時刻を同期させることができる無線通信システム及び方法を提供する。 The present invention provides a wireless communication system and method capable of delivering video data to a plurality of video display devices in real time and synchronizing the time at which each video display device plays back and displays video.
以下、本発明に係る無線通信システム及び方法の実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、映像配信装置から配信される映像データを、再生時刻の同期を取りながら複数の映像表示装置で再生するマルチプロジェクションシステムにおける無線通信方法に関する。 Embodiments of a wireless communication system and method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention relates to a wireless communication method in a multi-projection system in which video data distributed from a video distribution device is reproduced on a plurality of video display devices while synchronizing reproduction times.
図１は、マルチプロジェクションシステムの構成を示す概略図である。図１のマルチプロジェクションシステムは、１つの映像配信装置１０と、複数の映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃと、を含む。映像配信装置１０からは各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃ宛に無線転送により映像データが配信されて、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃにおいて受信された映像が表示されるようになっている。なお以降では、映像配信装置と各映像表示装置を「無線通信端末」ともいう。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a multi-projection system. The multi-projection system of FIG. 1 includes one
図１は、映像配信装置１０が、映像データ（１）を映像表示装置２０Ａに、映像データ（２）を映像表示装置２０Ｂに、映像データ（３）を映像表示装置２０Ｃにそれぞれ無線転送する様子を示している。なお、これらの映像データが各映像表示装置に無線転送される順番は任意でよい。
In FIG. 1, the
これらの互いに異なる映像データ（１），（２），（３）が連結・合成されることにより、コンテンツとして意味のある大画面の映像が構成される。ゆえに、例えばフレームレートが３０ｆｐｓの映像コンテンツを再生したい場合、約３３ミリ秒の期間に（１），（２），（３）の３枚の映像フレームを無線通信することになるので、通常よりも３倍の転送レートが必要になる。 These different video data (1), (2), and (3) are connected and combined to form a large screen video that is meaningful as content. Therefore, for example, when playing back video content with a frame rate of 30 fps, the three video frames (1), (2), and (3) are wirelessly communicated in a period of about 33 milliseconds. 3 times the transfer rate is required.
図１の例における無線通信方式は、映像配信装置１０に備わる無線通信部が各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに備わる無線通信部に対してそれぞれユニキャスト転送する場合である。一般的には無線ＬＡＮ（２．４／５ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ）を使用することが想定されるが、既に述べたように通常の３倍のフレームレートが必要になるため、通信速度・帯域が不足する可能性がある。これにより、高解像度の映像を表示することができなくなる恐れがある。また、本システム以外の無線通信端末が出力する電波との干渉による通信速度の低下や、通信ジッタの揺らぎ幅の増大が原因で、各映像表示装置の再生時刻の同期ができない可能性も懸念される。なお、以下では無線ＬＡＮとは、２．４／５ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃのことを指す。
The wireless communication method in the example of FIG. 1 is a case where the wireless communication unit included in the
図２は、本発明の実施形態に係る無線通信システムとしてのマルチプロジェクションシステム１の構成を示す概略図である。本実施形態のマルチプロジェクションシステム１は、１つの映像配信装置１０と、複数の映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃと、を含み、映像配信装置１０から各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃにリアルタイムに映像データを配信するものである。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a
本実施形態においては、従来の無線ＬＡＮに変わる無線通信方法として、高速で、かつ無線ＬＡＮと異なる通信周波数を使用する無線通信方法であるミリ波無線通信（ＷｉＧｉｇ（登録商標）／ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）を使用している。 In the present embodiment, a millimeter-wave wireless communication (WiGig (registered trademark) /IEEE802.11ad), which is a wireless communication method that uses a communication frequency different from the wireless LAN, as a wireless communication method that replaces the conventional wireless LAN. Is used.
ミリ波無線通信は、通信可能最大距離が約１０ｍに限定される高速な近距離無線通信であり、人体により電波が吸収される特性がある。このため、本実施形態においては、無線通信端末としての映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃ間でマルチホップ転送が行われる構成になっている。
Millimeter wave wireless communication is high-speed short-range wireless communication in which the maximum communicable distance is limited to about 10 m, and has a characteristic that radio waves are absorbed by the human body. For this reason, in this embodiment, it is the structure by which multihop transfer is performed between
図２は、映像配信装置１０が、映像表示装置２０Ａ、映像表示装置２０Ｂ、映像表示装置２０Ｃの順番で、映像データ（１），（２），（３）を無線転送する様子を示している。なお、システム全体の通信遅延時間を短くするために、これらの映像データは、ホッピング回数が多い映像表示装置から順に無線転送されることが望ましい。
FIG. 2 shows how the
なお、図２においては、映像表示装置の個数を３つとしているが、本発明はこれに限定されず、映像表示装置の個数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、上記はマルチプロジェクションシステムの一例であり、例えば、複数の映像データを連結する必要のないシステムも有り得る。 In FIG. 2, the number of video display devices is three. However, the present invention is not limited to this, and the number of video display devices may be two or four or more. Good. The above is an example of a multi-projection system. For example, there may be a system that does not need to connect a plurality of video data.
図３は、図２のネットワークトポロジー（マルチホップ転送）及びシステム構成を採用した場合において、各映像表示装置の再生時刻を同期するための各装置の構成を説明する図である。ただし、図３は映像データの通信に関わる構成の一部を示している。 FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of each device for synchronizing the playback time of each video display device when the network topology (multi-hop transfer) and system configuration of FIG. 2 are adopted. However, FIG. 3 shows a part of the configuration related to video data communication.
マルチプロジェクションシステム１においては、マルチホップ転送が行われるため、各映像表示装置に備わる無線通信部２１が映像データを受信する時刻は通信遅延時間分だけ異なることになる。
In the
そこで、映像配信装置１０に備わる無線通信部１３において、仮想的に複数の無線インタフェース（以下、「仮想無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）」という）を設ける。さらに、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（MPEG-2 Transport Stream）パケット（以下、「ＴＳパケット」ともいう）を生成するＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃを設ける。ＴＳパケットは、各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃを介して、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに出力される。
Therefore, a plurality of wireless interfaces (hereinafter referred to as “virtual wireless interfaces (I / F)”) are virtually provided in the
ここで、各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃは、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃの無線インタフェース（以下、「無線Ｉ／Ｆ」という）３１と１対１に対応しており、対応する映像表示装置宛に映像データのＴＳパケットを無線転送するようになっている。
Here, each of the virtual wireless I /
各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、映像配信装置１０内部のタイマ１６の時刻を参照して共通のＰＣＲ（Program Clock Reference）値を持つようになっている。
Each of the MPEG2-
さらに、各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部は、ＰＣＲ値を含む無線パケット又はＴＳパケットを各仮想無線Ｉ／Ｆを介して各映像表示装置に送信することにより、全映像表示装置の時刻を映像配信装置１０の時刻に一致させることができる。なお、ＰＣＲ値は、例えば１００ミリ秒ごとに送信される。
Further, each MPEG2-TS processing unit transmits a wireless packet or a TS packet including a PCR value to each video display device via each virtual wireless I / F, thereby setting the time of all the video display devices to the
さらに、各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部は、共通の時刻に設定したＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値と映像データ（１）〜（３）とをＴＳパケットに格納するようになっている。ＰＴＳ値は、各映像表示装置における映像データの再生時刻を表しており、例えば映像フレーム単位でＴＳパケットに付与される（３０ｆｐｓの場合は３３ミリ秒ごとになる）。各仮想無線Ｉ／Ｆを介してＰＴＳ値を含むＴＳパケットが各映像表示装置に送信されることにより、全映像表示装置における映像データ（１）〜（３）の再生時刻を同期させることができる。 Further, each MPEG2-TS processing unit stores a PTS (Presentation Time Stamp) value set at a common time and video data (1) to (3) in a TS packet. The PTS value represents the reproduction time of video data in each video display device, and is given to the TS packet in units of video frames, for example (in the case of 30 fps, every 33 milliseconds). A TS packet including a PTS value is transmitted to each video display device via each virtual wireless I / F, so that the playback times of the video data (1) to (3) in all the video display devices can be synchronized. .
各映像表示装置２０Ａ〜２０ＣもそれぞれＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６を有している。ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６が、無線Ｉ／Ｆ３１を介して、映像配信装置１０からのＰＣＲ値やＰＴＳ値を含む無線パケット又はＴＳパケットを周期的に受信することで、各映像表示装置の再生時刻を合わせることが可能になる。
Each of the
図４は、映像配信装置１０側の各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃで算出されるＰＴＳ値の計算方法について説明する図である。ここでは各映像表示装置は、映像データを全て受信してから次のホッピング先の映像表示装置に映像データを送信している。
FIG. 4 is a diagram for explaining a calculation method of the PTS values calculated by the MPEG2-
ここで、映像配信装置１０から映像表示装置２０Ａに映像データを無線転送する転送時間をＴ１とする。同様に、映像表示装置２０Ａから映像表示装置２０Ｂに映像データを無線転送する転送時間をＴ２、映像表示装置２０Ｂから映像表示装置２０Ｃに映像データを無線転送する転送時間をＴ３とする。
Here, the transfer time for wirelessly transferring the video data from the
このとき、各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部で算出されるＰＴＳ値は、映像配信装置１０から映像データが配信された時刻（現在時刻）と、映像配信装置及び各映像表示装置間の転送時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、各映像表示装置における処理時間とを合計した値になる。
At this time, the PTS value calculated by each MPEG2-TS processing unit is the time (current time) when the video data is distributed from the
なお、転送時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、映像データのデータサイズにより異なる。転送時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、後述する転送時間算出部１７で算出されるようになっている。また、処理遅延時間は既知であるとする。
The transfer times T1, T2, and T3 vary depending on the data size of the video data. The transfer times T1, T2, and T3 are calculated by a
図５を用いて、本実施形態のハードウェア構成を説明する。なお、図５は、映像配信装置１０及び映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃのハードウェア構成図である。映像配信装置と映像表示装置のハードウェア構成は同様であるため、以下では映像配信装置１０についてのみ説明する。
The hardware configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a hardware configuration diagram of the
図５に示されているように、映像配信装置１０は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、ＨＤＣ（Hard Disk Controller）１０５、ディスプレイ１０６、無線通信回路１０７、アンテナ１０７ａを備える。
As shown in FIG. 5, the
さらに、映像配信装置１０は、キーボード１０８、マウス１０９、記録メディア１１０、メディアドライブ１１１、マイク１１２、スピーカ１１３、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１１４、及びバスライン１２０を備える。
The
バスライン１２０は、上記各部を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等から成る。
The
ＣＰＵ１０１は、映像配信装置１０全体の動作を制御するようになっている。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の駆動に用いられるＩＰＬ等のプログラムを記憶している。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される。
The
ＨＤＤ１０４は、プログラム等の各種データを記憶している。ＨＤＣ１０５は、ＣＰＵ１０１の制御にしたがってＨＤＤ１０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御するようになっている。
The
メディアドライブ１１１は、フラッシュメモリ等の記録メディア１１０に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御するようになっている。ディスプレイ１０６は、各種情報を表示するようになっている。
The media drive 111 controls reading or writing (storage) of data with respect to a
無線通信回路１０７は、アンテナ１０７ａを利用した高速な近距離無線通信を行うようになっている。
The
図６に、映像配信装置１０の詳細な機能構成を示す。映像配信装置１０は、図５に示したＣＰＵ１０１等のハードウェア構成、及び、ＣＰＵ１０１等により実行されるステップを含むプログラムによって、図６に示す各機能構成を有する。具体的には、映像配信装置１０は、符号化部１１、操作部１２、及び無線通信部１３を備える。
FIG. 6 shows a detailed functional configuration of the
符号化部１１は、入力データとしての映像データに対して、任意のフォーマット・圧縮率・フレームレートでエンコード処理を行うようになっている。符号化部１１は、入力データを例えば３０ｆｐｓのＭＰＥＧ２のフォーマットに圧縮して、ＥＳ（Elementary Stream）を生成する。例えば、符号化部１１は、入力された映像データを映像表示装置の台数分の複数の領域に分割し、分割した映像データのそれぞれからＥＳを生成するようになっている。なお、符号化部１１のエンコード処理におけるフレームレートは、ユーザの操作部１２の操作により設定されたものでもよく、あるいは、無線電波環境に応じて決められたものであってもよい。
The
操作部１２は、キーボード１０８やマウス１０９などを用いたユーザの操作入力を受け付ける処理を行うようになっている。
The
無線通信部１３は、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを映像配信装置１０から各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに配信するものである。具体的には、無線通信部１３は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃ、無線パケット通信部１５、タイマ１６、転送時間算出部１７、及び優先パケット制御部１８を備える。
The
ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、複数の仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃと１対１に対応し、既に述べたように各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃを介して映像データのＴＳパケットを各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに送信するものである。ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、符号化部１１によりＭＰＥＧ２で符号化された映像データのＥＳをＴＳパケットに分割するようになっている。
The MPEG2-
また、ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、タイマ１６の時刻情報としてのＰＣＲ値や、各映像表示装置における映像データの再生時刻情報としてのＰＴＳ値をＴＳパケットに付与して各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに周期的に送信するようになっている。
In addition, the MPEG2-
また、ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃにおける映像データの再生時刻を同期させるために、各映像表示装置宛のＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定するようになっている。
The MPEG2-
無線パケット通信部１５は、複数の映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃの台数分の複数の仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃを有している。各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃは、ビーコンフレーム（ビーコン信号）やＴＳパケットの変復調処理、送受信処理、電波環境の検出、無線データレートの制御などを行うようになっている。
The wireless
また、無線パケット通信部１５は、マルチプロジェクションシステム１のネットワークトポロジーの情報として、映像配信装置１０から各映像表示装置に映像データが配信されるまでのホッピング回数を取得するようになっている。図２の例においては、映像表示装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのホッピング回数はそれぞれ０，１，２であり、映像データはこの順にマルチホップ転送される。
Further, the wireless
ホッピング回数を取得する方法としては複数の方法が考えられるが、以下にその一例を示す。例えば、無線パケット通信部１５は、映像配信装置１０から終端端末の映像表示装置に至るマルチホップ通信経路において、１番目の送信先の映像表示装置に経路制御パケットを送信する。経路制御パケットは、マルチホップ通信経路において映像表示装置間を順次ホップする。また、経路制御パケットには、映像表示装置間で経路制御パケットがホップするごとに、カウンタ値を１だけインクリメントするフィールドが設けられている。これにより、各映像表示装置は、マルチホップ通信経路において自身が何番目の転送順序にあるかを認識することができる。さらに、各映像表示装置が自身の転送順序の情報を映像配信装置１０に送信することにより、映像配信装置１０は各映像表示装置のホッピング回数を認識し、各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃに各映像表示装置を割り当てることが可能になる。
A plurality of methods are conceivable as a method for acquiring the number of hopping operations, and an example is shown below. For example, the wireless
転送時間算出部１７は、上記のようにして得られた各映像表示装置のホッピング回数に基づいて、符号化部１１から出力されるＥＳのデータサイズに応じた映像表示装置間の転送時間を算出するようになっている。さらに、転送時間算出部１７は、算出した転送時間をＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃに出力するようになっている。
The transfer
ここでは、ある基準サイズのＥＳに関する各映像表示装置間の転送時間（以下、「基準転送時間」という）は既知であるとする。例えば、図２の例においては、転送時間算出部１７は、基準転送時間に対する実際のＥＳによる補正時間を算出し、基準転送時間と補正時間の和をそれぞれ転送時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とするものであってもよい。
Here, it is assumed that the transfer time (hereinafter referred to as “reference transfer time”) between the video display apparatuses regarding an ES of a certain reference size is known. For example, in the example of FIG. 2, the transfer
優先パケット制御部１８は、各映像表示装置のホッピング回数に基づいて、無線パケット通信部１５の各仮想無線Ｉ／Ｆから各映像表示装置に映像データが配信される順番を制御するようになっている。これにより、ホッピング回数が多い映像表示装置宛の映像データを無線パケット通信部１５から優先的に送信することが可能になり、システム全体の通信遅延時間を短くすることができる。
The priority
図７に、映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃの詳細な機能構成を示す。映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃは、図５に示したＣＰＵ１０１等のハードウェア構成、及び、ＣＰＵ１０１等により実行されるステップを含むプログラムによって、図７に示す各機能構成を有する。各映像表示装置の機能構成は同様であるため、以下では主に映像配信装置２０Ａについて説明する。
FIG. 7 shows a detailed functional configuration of the
図７に示すように、映像表示装置２０Ａは、無線通信部２１、復号化部２２、バッファメモリ２３、及び画像表示部２４を備える。
As illustrated in FIG. 7, the
無線通信部２１は、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを映像配信装置１０から各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに配信するためのものである。具体的には、無線通信部２１は、無線パケット通信部２５、ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６、タイマ同期部２７、タイマ２８、遅延時間抽出部２９、及びタイミング比較部３０を備える。
The
無線パケット通信部２５は、無線Ｉ／Ｆ３１を有しており、ビーコンフレームやＴＳパケットの変復調処理や送受信処理、電波環境の検出、無線データレートの制御などを行うようになっている。
The wireless
なお、図２のネットワークトポロジーにおいては、映像表示装置２０Ａの無線Ｉ／Ｆ３１は、宛先が自装置の映像データを自装置のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６に出力し、宛先が映像表示装置２０Ｂ，２０Ｃの映像データを映像表示装置２０Ｂに転送する。
In the network topology of FIG. 2, the wireless I /
また、映像表示装置２０Ｂの無線Ｉ／Ｆ３１は、宛先が自装置の映像データを自装置のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６に出力し、宛先が映像表示装置２０Ｃの映像データを映像表示装置２０Ｃに転送する。
In addition, the wireless I /
また、終端端末としての映像表示装置２０Ｃの無線Ｉ／Ｆ３１は、宛先が自装置の映像データを自装置のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部２６に出力し、他装置には映像データを転送しない。
In addition, the wireless I /
タイマ同期部２７は、映像配信装置１０の無線パケット通信部１５から出力される無線パケットやＴＳパケットに含まれるＰＣＲ値を用いて、映像配信装置１０のタイマ１６と、映像表示装置２０Ａのタイマ２８とを同期させるようになっている。
The
遅延時間抽出部２９は、無線パケット通信部２５で受信された無線パケット又はＴＳパケットを解析し、ＰＴＳ値を抽出するようになっている。
The delay
タイミング比較部３０は、タイマ同期部２７により同期済みのタイマ２８の時刻と、遅延時間抽出部２９により抽出されたＰＴＳ値の比較を行う。具体的には、タイミング比較部３０は、タイマ２８がＰＴＳ値と同時刻になったときに、画像表示部２４へ画像を表示することを指示するようになっている。
The
復号化部２２は、無線パケット通信部２５で受信されたＴＳパケットに含まれる映像データに対して、映像配信装置１０の符号化部１１で圧縮された任意のフォーマット・圧縮率・フレームレートでデコード処理を行うようになっている。また、復号化部２２は、デコード処理を行った映像データをバッファメモリ２３に一時的に格納する。
The
画像表示部２４は、タイミング比較部３０からの指示に応じて、バッファメモリ２３に格納された映像データを読み出し、当該映像データをディスプレイ１０６に表示したり、スクリーンや壁などに投射したりするようになっている。
The
なお、上記の説明では、各映像表示装置に備わる無線通信部２１は１つとしているが、送受信用に２つの無線通信部２１を備える構成であってもよい。また、上記例では、映像データの再生時刻の同期についてのみ説明しているが、上記で説明した方法を用いることで音声データの再生時刻の同期も可能になる。
In the above description, each video display device includes one
また、上記例では、従来の無線ＬＡＮに代わる無線通信手段として、ミリ波無線通信（ＷｉＧｉｇ（登録商標）／ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）を示したが、高速なアドホック・近距離無線通信で同条件を満足する無線通信手段である場合、これに限ることはない。 In the above example, millimeter wave wireless communication (WiGig (registered trademark) /IEEE802.11ad) has been shown as a wireless communication means replacing the conventional wireless LAN, but the same conditions are satisfied with high-speed ad hoc / short-range wireless communication. However, the present invention is not limited to this.
図８は、マルチプロジェクションシステム１において、ミリ波無線通信を使用する無線通信端末同士の電波干渉を軽減するために、各無線通信端末が使用する通信チャネルを異ならせてマルチホップ転送を行う方法について説明する図である。ミリ波無線通信（ＷｉＧｉｇ（登録商標）／ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）では使用可能な通信チャネルは４個ある。
FIG. 8 shows a method for performing multi-hop transfer in a
ここで、各映像表示装置の無線Ｉ／Ｆ３１は、自身の使用可能な通信チャネルを映像配信装置１０の無線通信部１３に通知できるようになっている。映像配信装置１０の無線通信部１３は、この通知を受けて、各無線通信端末間で使用する通信チャネルを一意に決定する。
Here, the wireless I /
無線通信部１３は、終端端末以外の各映像表示装置に割り当てる通信チャネルについて、各映像表示装置が自身の送信元の映像表示装置と通信するための通信チャネルと、自身の送信先の映像表示装置と通信するための通信チャネルとを異ならせることができる。
The
例えば、図２の例において、仮に無線通信端末が使用できる通信チャネル数が３個の場合、映像配信装置１０の無線通信部１３は、各無線通信端末同士の無線転送に使用する通信チャネルをそれぞれ異なるチャネルに設定できる。ただし、隣接する通信チャネルは一部通信帯域が重複する可能性があるため、隣り合う無線通信ネットワークでは隣接する通信チャネルを使用しないようにする。例えば、図８（ａ）は、映像配信装置１０と映像表示装置２０Ａが通信チャネルＣＨ１、映像表示装置２０Ａと映像表示装置２０Ｂが通信チャネルＣＨ３、映像表示装置２０Ｂと映像表示装置２０Ｃが通信チャネルＣＨ２を無線転送に使用する例を示している。
For example, in the example of FIG. 2, if the number of communication channels that can be used by the wireless communication terminals is 3, the
また、図８（ｂ）に示すように、無線通信端末が使用できる通信チャネル数が２個（ＣＨ２，ＣＨ３）の場合には、映像配信装置１０の無線通信部１３は、隣り合う無線通信ネットワークで使用する通信帯域が重複しないように通信チャネルを設定する。
Also, as shown in FIG. 8B, when the number of communication channels that can be used by the wireless communication terminal is two (CH2, CH3), the
また、上記のように各無線通信端末間で使用する通信チャネルを異なるチャネルに設定した場合でも、各無線通信端末間で電波干渉が発生する可能性がある。このような場合に、映像配信装置１０の無線通信部１３は、隣り合う無線通信ネットワーク同士で電波の偏波方向を変えられるようになっていてもよい。
Further, even when the communication channel used between the wireless communication terminals is set to a different channel as described above, radio wave interference may occur between the wireless communication terminals. In such a case, the
つまり、無線通信部１３は、終端端末以外の各映像表示装置が自身の送信元の映像表示装置と通信するための電波の偏波方向と、自身の送信先の映像表示装置と通信するための電波の偏波方向とを異ならせることができる。
That is, the
例えば、映像配信装置１０と映像表示装置２０Ａ、映像表示装置２０Ｂと映像表示装置２０Ｃの間の無線通信に対して、映像表示装置２０Ａと映像表示装置２０Ｂの間の無線通信で各無線通信端末が出力する電波の偏波方向を９０°変えて通信することができる。ただし、これを行うためには、映像表示装置２０Ａ，２０Ｂが送信用と受信用で無線通信部を２つ有している必要がある。
For example, in contrast to wireless communication between the
ところで、ミリ波無線通信においては、無線ＬＡＮと同様に、ＭＡＣ層より上位のプロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰプロトコルが使用されることが一般的になると予想される。このため、マルチプロジェクションシステムの映像配信を無線通信で実現する場合、ネットワークトポロジーを決定する必要がある。これは、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルを使用して映像配信装置と各映像表示装置を接続する場合には生じない問題である。 By the way, in the millimeter wave wireless communication, it is expected that the TCP / IP protocol is generally used as a protocol higher than the MAC layer as in the wireless LAN. For this reason, when the video distribution of the multi-projection system is realized by wireless communication, it is necessary to determine the network topology. This is a problem that does not occur when a video distribution device and each video display device are connected using an HDMI (registered trademark) cable.
以下では、図９を用いて、各無線通信端末を起動すると同時にネットワークトポロジーを自動で決定する方法について説明する。図９は、無線通信端末としての映像配信装置１０又は各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃが起動後に通信可能になるまでの処理を示すフローチャートである。ここでは、各映像表示装置に備わる無線通信部が１つの場合について説明する。図９の処理は、各無線通信端末の無線通信部が起動したタイミングで無線通信部ごとに独立に実行されるため、以下ではある１つの無線通信端末の無線通信部に注目して説明する。
In the following, a method for automatically determining the network topology at the same time as starting each wireless communication terminal will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating processing until the
まず、無線通信部は、起動後にスキャン処理を行い、ビーコンフレーム（ビーコン信号）の受信処理を一定期間、全ての通信チャネルで実施する（ステップＳ１）。 First, the wireless communication unit performs scan processing after activation, and performs beacon frame (beacon signal) reception processing on all communication channels for a certain period (step S1).
次に、無線通信部は、ビーコンフレームを受信したか否かを判断する（ステップＳ２）。否定判断の場合にはステップＳ３に進む。これは、自身以外に起動している無線通信部が通信可能な範囲内に存在しないことを示している。一方、肯定判断の場合にはステップＳ６に進む。 Next, the wireless communication unit determines whether or not a beacon frame has been received (step S2). If a negative determination is made, the process proceeds to step S3. This indicates that a wireless communication unit activated other than itself does not exist within a communicable range. On the other hand, if the determination is affirmative, the process proceeds to step S6.
ステップＳ３において、無線通信部は、自身がネットワークの親となり、ビーコンフレームの送信を継続する。 In step S3, the wireless communication unit itself becomes the parent of the network and continues to transmit the beacon frame.
次に、無線通信部は、他の無線通信端末の無線通信部からの接続要求があるか否かを判断する（ステップＳ４）。否定判断の場合にはステップＳ３に戻る。肯定判断の場合にはステップＳ５に進む。 Next, the wireless communication unit determines whether or not there is a connection request from the wireless communication unit of another wireless communication terminal (step S4). If the determination is negative, the process returns to step S3. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S5.
ステップＳ５において、無線通信部は、接続要求があった無線通信端末の無線通信部と通信リンクを確立する。なお、無線通信部は、以降も周期的にビーコンフレームを送信し続ける。 In step S5, the wireless communication unit establishes a communication link with the wireless communication unit of the wireless communication terminal that has requested connection. The wireless communication unit continues to transmit beacon frames periodically thereafter.
ステップＳ６において、無線通信部は、１台の無線通信端末の無線通信部からのみ所定の受信電力閾値を超えるビーコンフレームを受信したか否かを判断する。肯定判断の場合には、無線通信部は、自身を含む装置をマルチホップ通信経路における終端端末であると判断し、ステップＳ７に進む。否定判断の場合にはステップＳ１１に進む。 In step S6, the wireless communication unit determines whether a beacon frame exceeding a predetermined reception power threshold is received only from the wireless communication unit of one wireless communication terminal. In the case of an affirmative determination, the wireless communication unit determines that the device including itself is a terminal terminal in the multihop communication path, and proceeds to step S7. If a negative determination is made, the process proceeds to step S11.
ステップＳ７において、無線通信部は、自身を含む無線通信端末が映像配信装置１０であるか否かを判断する。肯定判断の場合にはステップＳ８に進む。否定判断の場合には、自身を含む無線通信端末が映像表示装置であると判断し、ステップＳ９に進む。
In step S <b> 7, the wireless communication unit determines whether the wireless communication terminal including itself is the
ステップＳ８において、無線通信部は、自身を含む無線通信端末が映像配信装置１０であるため、映像データの無線送信処理のみを実施する。一方、ステップＳ９において、無線通信部は、自身を含む無線通信端末が終端端末の映像表示装置であるため、映像データの無線受信処理のみを実施する。
In step S8, the wireless communication unit performs only wireless transmission processing of video data because the wireless communication terminal including itself is the
次に、無線通信部は、受信したビーコンフレームの送信元である無線通信端末の無線通信部と通信リンクを確立する（ステップＳ１０）。 Next, the wireless communication unit establishes a communication link with the wireless communication unit of the wireless communication terminal that is the transmission source of the received beacon frame (step S10).
ステップＳ１１において、無線通信部は、２台の無線通信端末の無線通信部から所定の受信電力閾値を超えるビーコンフレームを受信したか否かを判断する。肯定判断の場合にはステップＳ１２に進む。否定判断の場合には、３台以上の無線通信端末の無線通信部から所定の受信電力閾値を超えるビーコンフレームを受信したと判断し、ステップＳ１３に進む。 In step S11, the wireless communication unit determines whether a beacon frame exceeding a predetermined reception power threshold is received from the wireless communication units of the two wireless communication terminals. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S12. In a negative determination, it is determined that a beacon frame exceeding a predetermined reception power threshold has been received from the wireless communication units of three or more wireless communication terminals, and the process proceeds to step S13.
ステップＳ１２において、無線通信部は、受信したビーコンフレームの送信元である２台の無線通信端末の無線通信部と通信リンクをそれぞれ確立する。 In step S12, the wireless communication unit establishes communication links with the wireless communication units of the two wireless communication terminals that are the transmission sources of the received beacon frames.
ステップＳ１３において、無線通信部は、受信電力値が大きいビーコンフレームを送信した２台の無線通信端末を選択して、当該２台の無線通信端末の無線通信部とそれぞれ通信リンクを確立する。 In step S13, the wireless communication unit selects two wireless communication terminals that have transmitted beacon frames having a large received power value, and establishes communication links with the wireless communication units of the two wireless communication terminals, respectively.
なお、各無線通信端末の配置によっては、全ての無線通信端末が複数の無線通信端末からビーコンフレームを受信するような状況もあり得る。このような状況であっても、無線通信端末同士の距離があらかじめ分かっていれば、各無線通信端末でビーコンフレームの送信強度を調整し、無線通信端末ごとに受信閾値判定を行うことで、終端端末を決定することも可能である。あるいは、無線通信端末同士の配置があらかじめ分かっていれば、各無線通信端末でのビーコンフレームの受信角度に基づいて終端端末を決定することも可能である。 Depending on the arrangement of each wireless communication terminal, there may be a situation in which all wireless communication terminals receive beacon frames from a plurality of wireless communication terminals. Even in such a situation, if the distance between the wireless communication terminals is known in advance, the transmission threshold of the beacon frame is adjusted at each wireless communication terminal, and the reception threshold is determined for each wireless communication terminal. It is also possible to determine the terminal. Or if the arrangement | positioning of radio | wireless communication terminals is known beforehand, it is also possible to determine a termination | terminus terminal based on the reception angle of the beacon frame in each radio | wireless communication terminal.
また、終端端末が一旦決定された場合であっても、新たに他の無線通信端末が起動してビーコンフレームを送信した場合には、そのビーコンフレームを受信した全ての無線通信端末がステップＳ１以降の処理を再実行するようになっている。 Even if the terminal terminal is determined once, when another wireless communication terminal is newly activated and transmits a beacon frame, all the wireless communication terminals that have received the beacon frame are processed after step S1. The process is re-executed.
上記のステップＳ１〜Ｓ１３の処理により、マルチホップ通信のための無線通信リンクが確立できた場合、映像配信装置１０はＤＨＣＰサーバの役割を担い、各無線通信端末にＩＰアドレスを動的に割り当てる。映像配信装置１０と各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに割り当てられるＩＰアドレスは、例えば下位８ビットの数値をホッピング回数に設定したものなどで構わない。
When a wireless communication link for multi-hop communication can be established by the processing in steps S1 to S13, the
また、映像データのマルチホップ転送をより確実にするために、各無線通信端末の無線通信部は、ビームフォーミング技術を使用して、送信元又は送信先の無線通信端末の無線通信部との通信を行うことが望ましい。この場合、映像データの中継処理を行う映像表示装置に備わる無線通信部は、映像データの受信処理が終了すると同時に、次のホッピング先の映像表示装置の無線通信部に向けてビームフォーミングを実施して、その後に映像データを送信する。なお、各無線通信部は、通信時に使用するアンテナＩＤ及びセクタ情報を決定するようになっている。 In addition, in order to ensure multi-hop transfer of video data, the wireless communication unit of each wireless communication terminal uses a beamforming technique to communicate with the wireless communication unit of the transmission source or transmission destination wireless communication terminal. It is desirable to do. In this case, the wireless communication unit included in the video display device that performs video data relay processing performs beamforming toward the wireless communication unit of the next hopping destination video display device at the same time as the video data reception processing ends. After that, the video data is transmitted. Each wireless communication unit determines an antenna ID and sector information used during communication.
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムにおいては、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを映像配信装置１０から各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに配信する。
As described above, in the wireless communication system of the present embodiment, video data is distributed from the
これにより、例えば高速な近距離無線通信としてミリ波無線通信を使用することにより、電波干渉の影響を最小限に抑えることができる。また、無線通信端末間でマルチホップ転送を行うことにより、ミリ波無線通信の通信距離の短さをカバーすることができる。このため、リアルタイムに映像コンテンツの配信及び表示を行うことができる。また、無線通信を使用して映像を配信するため、有線ケーブルにより各装置の設置場所が制約されることがない。また、デジタルサイネージなどの用途でマルチプロジェクションシステムを使用する場合において、景観を美しくするためにケーブルを何らかの方法で隠すといった、設置に手間がかかるという問題が生じない。 Thereby, for example, by using millimeter-wave wireless communication as high-speed short-range wireless communication, the influence of radio wave interference can be minimized. Further, by performing multi-hop transfer between wireless communication terminals, it is possible to cover the short communication distance of millimeter wave wireless communication. For this reason, video content can be distributed and displayed in real time. In addition, since the video is distributed using wireless communication, the installation location of each device is not restricted by the wired cable. Moreover, when using a multi-projection system for applications such as digital signage, there is no problem of troublesome installation such as hiding cables in some way to make the landscape beautiful.
また、本実施形態の無線通信システムは、複数の映像表示装置の台数分の仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃと、各仮想無線Ｉ／Ｆ専用のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃと、を有する。複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃ宛のＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定する。これにより、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃにおける映像データの再生時刻を同期させることができる。
The wireless communication system according to the present embodiment includes virtual wireless I /
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部１４ａ〜１４ｃは、映像配信装置１０のＰＣＲ値を各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃに送信する。これにより、映像配信装置１０の時刻と各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃの時刻を一致させることができる。
In the wireless communication system of the present embodiment, the MPEG2-
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃは、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃと１対１に対応しており、対応する映像表示装置宛に映像データを無線転送する。
In the wireless communication system of the present embodiment, each virtual wireless I /
これにより、映像配信装置に各映像表示装置専用の仮想無線Ｉ／Ｆを設けることにより、映像配信装置からの通信遅延時間が異なる複数の映像表示装置に対して、個別に映像データの配信と再生時刻の同期を行うことができる。 Accordingly, by providing a virtual wireless I / F dedicated to each video display device in the video distribution device, video data can be distributed and reproduced individually to a plurality of video display devices having different communication delay times from the video distribution device. Time synchronization can be performed.
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各仮想無線Ｉ／Ｆ１５ａ〜１５ｃは、複数の映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃのうち、ホッピング回数が多い映像表示装置から順番に映像データを配信する。
Further, in the wireless communication system of the present embodiment, each of the virtual wireless I /
これにより、ホッピング回数が多い（通信遅延時間の長い）映像表示装置宛の映像データを映像配信装置１０から優先的に送信できるため、システム全体の通信遅延時間を短くすることができる。
As a result, video data addressed to a video display device having a large number of hops (a long communication delay time) can be preferentially transmitted from the
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部は、映像配信装置１０から映像データが配信された時刻と、各無線通信端末間の映像データの転送時間と、各映像表示装置における処理時間とを合計した値をＰＴＳ値として算出する。これにより、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃ宛のＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定することができる。
Further, in the wireless communication system of the present embodiment, each MPEG2-TS processing unit includes the time when the video data is distributed from the
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃが自身の送信元の映像表示装置と通信するための通信チャネルと、自身の送信先の映像表示装置と通信するための通信チャネルとが異なっている。また、各映像表示装置２０Ａ〜２０Ｃが自身の送信元の映像表示装置と通信するための電波の偏波方向と、自身の送信先の映像表示装置と通信するための電波の偏波方向とが異なっていてもよい。これにより、ミリ波無線通信を使用する無線通信端末同士の電波干渉を軽減して、通信スループット値の低下を抑制することができる。
Further, in the wireless communication system of the present embodiment, each of the
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各無線通信端末は、起動後にビーコン信号をスキャンし、受信電力値が大きいビーコン信号を送信した２つの無線通信部との通信リンクを確立する。また、各無線通信端末は、所定の受信電力閾値を超えるビーコン信号を１つの無線通信端末からのみ受信する場合において、自身が映像表示装置である場合は映像データの受信のみを行い、自身が映像配信装置である場合は映像データの送信のみを行う。 Moreover, in the wireless communication system of this embodiment, each wireless communication terminal scans a beacon signal after activation, and establishes a communication link with two wireless communication units that have transmitted a beacon signal having a large reception power value. Each wireless communication terminal only receives video data if it is a video display device when it receives a beacon signal exceeding a predetermined reception power threshold value from only one wireless communication terminal. In the case of a distribution device, only video data is transmitted.
これにより、各無線通信端末の起動により自動でマルチホップ通信経路を生成することができ、ユーザによる無線通信設定が不要となる。また、ビーコン信号を１つの無線通信端末からのみ受信する無線通信端末が、自身をマルチホップ通信経路における終端端末であると認識することができる。 As a result, a multi-hop communication path can be automatically generated upon activation of each wireless communication terminal, and wireless communication setting by the user becomes unnecessary. In addition, a wireless communication terminal that receives a beacon signal from only one wireless communication terminal can recognize itself as a terminal terminal in the multihop communication path.
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、映像配信装置１０は、ホッピング回数に応じて決定したＩＰアドレスを各無線通信端末に動的に割り当てる。これにより、ユーザによるＩＰアドレスの設定が不要となる。
Further, in the wireless communication system of the present embodiment, the
また、本実施形態の無線通信システムにおいては、各無線通信端末は、ビームフォーミング技術を使用して、送信元又は送信先の無線通信端末との通信を行う。これにより、映像データのマルチホップ転送をより確実にすることができる。 Further, in the wireless communication system of the present embodiment, each wireless communication terminal communicates with a transmission source or transmission destination wireless communication terminal using a beamforming technique. Thereby, the multi-hop transfer of video data can be made more reliable.
１ マルチプロジェクションシステム
１０ 映像配信装置
１１ 符号化部
１２ 操作部
１３ 無線通信部
１４ａ〜１４ｃ ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部
１５ 無線パケット通信部
１５ａ〜１５ｃ 仮想無線Ｉ／Ｆ（仮想無線インタフェース）
１６ タイマ
１７ 転送時間算出部
１８ 優先パケット制御部
２０Ａ〜２０Ｃ 映像表示装置
２１ 無線通信部
２２ 復号化部
２３ バッファメモリ
２４ 画像表示部
２５ 無線パケット通信部
２６ ＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部
２７ タイマ同期部
２８ タイマ
２９ 遅延時間抽出部
３０ タイミング比較部
３１ 無線Ｉ／Ｆ（無線インタフェース）
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記映像配信装置及び各前記映像表示装置は、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを前記映像配信装置から前記各映像表示装置に配信するための無線通信部をそれぞれ備え、
前記映像配信装置の前記無線通信部は、
前記複数の映像表示装置の台数分の複数の仮想無線インタフェースと、
前記複数の仮想無線インタフェースと１対１に対応し、各前記仮想無線インタフェースを介して映像データのＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを前記各映像表示装置に送信するための複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部と、を有し、
前記複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理部は、前記各映像表示装置における映像データの再生時刻を同期させるために、前記各映像表示装置宛のＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定することを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system for distributing video data in real time from a video distribution device to a plurality of video display devices,
The video distribution device and the video display devices each have a wireless communication unit for distributing video data from the video distribution device to the video display devices by multi-hop transfer using high-speed short-range wireless communication. Prepared,
The wireless communication unit of the video distribution device is
A plurality of virtual wireless interfaces corresponding to the number of the plurality of video display devices;
A plurality of MPEG2-TS processing units that correspond one-to-one with the plurality of virtual radio interfaces and that transmit MPEG2-TS packets of video data to the video display devices via the virtual radio interfaces; Have
The plurality of MPEG2-TS processing units set the PTS value of the MPEG2-TS packet addressed to each video display device at the same time in order to synchronize the reproduction time of the video data in each video display device. A wireless communication system.
前記映像配信装置及び各前記映像表示装置は、高速な近距離無線通信を使用して、マルチホップ転送により映像データを前記映像配信装置から前記各映像表示装置に配信するための無線通信部をそれぞれ備え、
前記映像配信装置の前記無線通信部は、前記複数の映像表示装置の台数分の複数の仮想無線インタフェースを有し、
前記無線通信方法は、
前記複数の仮想無線インタフェースと１対１に対応し、各前記仮想無線インタフェースを介して映像データのＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを前記各映像表示装置に送信するための複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理ステップを含み、
前記複数のＭＰＥＧ２−ＴＳ処理ステップは、前記各映像表示装置における映像データの再生時刻を同期させるために、前記各映像表示装置宛のＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのＰＴＳ値を同時刻に設定することを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication method for distributing video data in real time from a video distribution device to a plurality of video display devices,
The video distribution device and the video display devices each have a wireless communication unit for distributing video data from the video distribution device to the video display devices by multi-hop transfer using high-speed short-range wireless communication. Prepared,
The wireless communication unit of the video distribution device has a plurality of virtual wireless interfaces for the number of the plurality of video display devices,
The wireless communication method includes:
A plurality of MPEG2-TS processing steps for one-to-one correspondence with the plurality of virtual radio interfaces and for transmitting MPEG2-TS packets of video data to the video display devices via the virtual radio interfaces;
The plurality of MPEG2-TS processing steps set the PTS value of the MPEG2-TS packet addressed to each video display device at the same time in order to synchronize the reproduction time of the video data in each video display device. A wireless communication method.
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