JP4930308B2 - リアルタイムメディア分配システム、方法、送信端末、および分配ルート決定方法 - Google Patents

リアルタイムメディア分配システム、方法、送信端末、および分配ルート決定方法 Download PDF

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Description

本発明は、通信技術に関し、特に通信ネットワークを介して映像や音声などのメディアデータをリアルタイムで分配送信する技術に関する。
テレビ会議システムや遠隔講義システムなど、特定端末で生成された映像や音声などのメディアデータを、通信ネットワークを介して接続された他の端末にリアルタイムで送信する通信システムでは、これらメディアデータを搭載したメディアパケットを多地点の端末へ分配送信する方式として、マルチキャスト方式、ＭＣＵ(Multipoint Control Unit)方式、ユニキャスト方式を用いている。
マルチキャスト方式は、通信ネットワークのマルチキャスト機能を利用して、特定端末から送信されたマルチキャストアドレス宛のメディアパケットを、通信ネットワークが、受信を希望する各端末へ分配送信する方式である。
ＭＣＵ方式は、特定端末と通信ネットワークとの間にＭＣＵ装置を配置し、特定端末から送信されたメディアパケットをこのＭＣＵ装置において予め指定されている各端末へ分配送信する方式である。
ユニキャスト方式は、特定端末から各端末へそれぞれ個別のデータ通信でメディアパケットを送信する方式である。
http://www.vtv.co.jp/intro/top.htm、テレビ会議入門、VTVジャパン株式会社
しかしながら、このような従来技術では、新たなネットワーク機能や設備を必要とすることなく、各端末のデータ通信環境に応じて複数の端末へメディアパケットを効率よく分配送信することができないという問題点があった。
すなわち、マルチキャスト方式では、利用する通信ネットワークとしてマルチキャスト機能を持つネットワークが必要となり、また、ＭＣＵ方式では、比較的高価なＭＣ装置が必要となる。
一方、ユニキャスト方式では、新たなネットワーク機能や設備を必要とすることはないものの、通信ネットワーク上のトラフィックが増大するため、送信端末がスループットの低い通信ルートで接続されている場合には、メディアパケットの分配に大きな遅延が発生するため、メディアパケットを効率よく分配送信することができない。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、各端末のデータ通信環境に応じて複数の端末へメディアパケットをリアルタイムで効率よく分配送信することができるリアルタイムメディア分配システム、方法、送信端末、および配分ルート決定方法を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、本発明にかかるリアルタイムメディア分配システムは、メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムであって、送信端末は、当該メディア通信で送信するメディアデータと、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶する記憶部と、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定する分配順序決定部と、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択し、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するルート情報生成部と、記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットにルート情報を格納した後、当該ルート情報で指定されている分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部とを備え、受信端末は、受信メディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部を備えている。
これに加えて、本発明にかかるリアルタイムメディア分配方法は、分配順序決定部に、記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定部と、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定部とを設けたものである。
この際、ルート情報生成部で、グループごとに中継端末を選択する際、１つ以上のメディアパケットごとに当該グループから所定の順序で異なる端末を中継端末として順次選択するようにしてもよい。
また、送信端末のメディア通信制御部で、当該メディア通信中に各端末から送信された制御用パケットに基づき当該メディア通信の通信環境の変化を検出し、記憶部の端末情報を更新し、分配順序決定部で、当該通信環境の変化に応じて更新された新たな端末情報に基づき分配順序を更新するようにしてもよい。
また、本発明にかかるリアルタイムメディア分配方法は、メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配方法であって、送信端末の記憶部が、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶するステップと、送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けするステップと、送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定するステップと、送信端末の演算処理部が、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択するステップと、送信端末の演算処理部が、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索するステップと、送信端末の演算処理部が、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するステップと、送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットにルート情報を格納し、当該ルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するステップと、受信端末の演算処理部が、通信ネットワークから受信したメディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するステップを備え、分配順序を決定するステップは、記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定ステップと、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定ステップとを有している。
また、本発明にかかる送信端末は、メディア通信の際に送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末であって、当該メディア通信で送信するメディアデータと、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶する記憶部と、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定する分配順序決定部と、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択し、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するルート情報生成部と、記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットにルート情報を格納した後、当該ルート情報で指定されている分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部とを備え、分配順序決定部は、記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定部と、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定部とを有している。
また、本発明にかかる分配ルート決定方法は、メディア通信の際に送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムで用いられる分配ルートを、記憶部および演算処理部を備える情報処理装置で決定する分配ルート決定方法であって、記憶部が、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶するステップと、演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けするステップと、演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定するステップと、演算処理部が、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択するステップと、演算処理部が、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索するステップと、演算処理部が、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するステップとを備え、分配順序を決定するステップは、記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定ステップと、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定ステップとを有している。
本発明によれば、メディア通信に参加する受信端末のうち接続速度が高い受信端末を利用して、送信端末からのメディアパケットを他の受信端末へ分配することができる。このため、マルチキャスト方式やＭＣＵ方式のように新たなネットワーク機能や設備を必要とすることなく、複数の受信端末に対してメディアパケットをリアルタイムで分配送信することができる。また、送信端末がスループットの低い通信ルートで接続されている場合でも、ユニキャスト方式のようにメディアパケットの分配に大きな遅延が発生することなく、効率よく分配送信することができる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムの構成を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる通信端末の構成を示すブロック図である。
本発明にかかるリアルタイムメディア分配システムは、インターネットに代表されるデータ通信用通信ネットワークとこの通信ネットワークに対して接続された送信端末や受信端末などの通信端末とから構成されている。このリアルタイムメディア分配システムは、通信ネットワークを介して受信したメディアパケットに格納されているルート情報に基づいて他の端末へ当該メディアパケットを転送することにより、任意の端末から送信されたメディアパケットを他の各端末へリアルタイムで分配するメディア通信を行う機能を有している。
本実施の形態は、メディアパケットの送信元となる送信端末において、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度に基づいて、各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成し、各メディアパケットにルート情報を格納して分配先となる受信端末へ送信し、メディアパケットを受信再生する受信端末において、受信メディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定されている分配先端末へ当該メディアパケットを転送するようにしている。
［リアルタイムメディア分配システム］
次に、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムの構成について詳細に説明する。図１に示したリアルタイムメディア分配システムの構成例では、インターネットに代表されるデータ通信用通信ネットワークからなるＷＡＮ３に、光回線やＡＤＳＬ回線などのアクセス回線３１を介して送信端末１Ａが接続されており、同じくアクセス回線３２を介して受信端末２Ａが接続されている。
また、ＷＡＮ３には、アクセス回線３４を介して社内ＬＡＮや宅内ＬＡＮに代表されるデータ通信用通信ネットワークからなるＬＡＮ４が接続されており、同じくアクセス回線３５を介してＬＡＮ５が接続されている。図１の例では、アクセス回線３１，３２，３４，３５の接続速度は、それぞれ１０Ｍｂｐｓ，４Ｍｂｐｓ，２０Ｍｂｐｓ，１００Ｍｂｐｓである。
このうちＬＡＮ４には、回線４１，４２を介して受信端末２Ｂ，２Ｃがそれぞれ接続されており、ＬＡＮ５には、回線５１，５２，５３を介して受信端末２Ｄ，２Ｅ，２Ｆがそれぞれ接続されている。
これら送信端末１Ａや受信端末２Ａ〜２Ｆは、パーソナルコンピュータなどの情報通信端末からなり、送信端末１Ａは、メディアデータをメディアパケットに格納して送信する機能を有し、受信端末２Ａ〜２Ｆは、受信メディア端末を再生するとともに必要に応じて他の受信端末２Ａ〜２Ｆへ中継転送する機能を有している。
図１の例では、送信端末１Ａおよび受信端末２Ａのグローバルアドレスは、それぞれ「aaa.ppp.uuu.31」，「aaa.qqq.vvv.32」である。また、ＬＡＮ４を介してＷＡＮ３に接続されている受信端末２Ｂ，２Ｃには、「bbb.rrr.xxx.41」，「bbb.rrr.xxx.42 」というグローバルアドレスがそれぞれ割り当てられている。また、ＬＡＮ５を介してＷＡＮ３に接続されている受信端末２Ｄ〜２Ｆには「ccc.sss.yyy.51」，「ccc.sss.yyy.52」，「ccc.sss.yyy.53」というグローバルアドレスがそれぞれ割り当てられている。
これら送信端末１Ａや受信端末２Ａ〜２Ｆの区別については、メディアデータの分配転送方向により特定されるものである。このため、このリアルタイムメディア分配システムを映像配信システムなどのメディアデータを特定の方向にだけ配信するシステムに適用した場合、送信端末１Ａと受信端末２Ａ〜２Ｆはそれぞれ固有の機能だけを備えればよい。一方、このリアルタイムメディア分配システムをＴＶ会議システムなどの双方向に画像や音声を送受信するシステムに適用した場合、送信端末１Ａや受信端末２Ａ〜２Ｆの構成上の区別はなく、いずれの端末も送信端末１Ａや受信端末２Ａ〜２Ｆの機能を併せ持つことになる。
［通信端末］
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる通信端末の構成について詳細に説明する。この通信端末１０は、送信端末１Ａおよび受信端末２Ａ〜２Ｆの機能を併せ持つものとする。
この通信端末１０は、パーソナルコンピュータなどの情報通信端末からなり、送信端末の機能として、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度に基づいて、各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成し、各メディアパケットにルート情報を格納して分配先となる受信端末へ送信する機能を有している。また、受信端末の機能として、受信したメディアパケットに格納されているメディアデータを再生し、必要に応じて当該メディアパケットを他の受信端末へ中継転送する機能を有している。
この通信端末１０には、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）１１、操作入力部１２、メディアデータ取得部１３、メディアデータ再生部１４、記憶部１５、および演算処理部１６が設けられており、これら機能部間でデータバスＢを介して各種データをやり取りすることにより相互に連携して動作する。
通信Ｉ／Ｆ部１１は、回線を介して接続されたＷＡＮ３やＬＡＮ４，５との間でメディアパケットや制御用パケットなどの各種パケットを送受信する機能を有している。
操作入力部１２は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部１６へ出力する機能を有している。
メディアデータ取得部１３は、カメラやマイクとコーディックなどの信号処理回路とを有するメディアデータ取得装置からなり、カメラやマイクで取得した画像（映像）や音声のメディア信号を符号化し、得られたメディアデータを記憶部１５へ保存する機能を有している。
メディアデータ再生部１４は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置やスピーカなどの音声出力装置とコーディックなどの信号処理回路とを有するメディアデータ再生装置からなり、演算処理部１６からの指示に応じて、操作メニューを画面表示装置で画面表示する機能と、メディアパケットに格納されているメディアデータを復号して、画面表示装置や音声出力装置から再生出力する機能とを有している。
記憶部１５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１６で実行されるメディア通信処理で用いる各種処理情報１５Ａ〜１５Ｃやプログラム１５Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１５Ｐは、演算処理部１６に読み出されて実行されるプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部１１などの入出力インターフェース部（図示せず）を介して記録媒体や外部装置から予め読み込まれて記憶部１５へ保存される。
記憶部１５で記憶される主な処理情報としては、メディアデータ１５Ａ、端末情報１５Ｂ、グループ情報１５Ｃ、およびルート情報１５Ｄがある。
メディアデータ１５Ａは、メディアデータ取得部１３から出力された画像や音声などのメディアデータである。
端末情報１５Ｂは、メディア通信に参加する送信端末１Ａおよび受信端末２Ａ〜２Ｆごとに登録された、当該端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度などの属性情報である。
グループ情報１５Ｃは、メディア通信に参加する送信端末１Ａおよび受信端末２Ａ〜２Ｆのうち１つ以上の端末からなるグループごとに、当該グループを構成する端末や選択優先順位などの属性情報である。
ルート情報１５Ｄは、各端末間でメディアパケットを分配する分配ルートを示す情報である。
図３は、端末情報の構成例である。ここでは、各端末の識別情報である端末ＩＤと、端末アドレスや接続速度などの属性情報とが組として登録されている。端末アドレスについては、当該端末のグローバルＩＰアドレスとそのサブネットマスク情報とが含まれている。接続速度については、当該端末からＷＡＮ３に対して接続する際のデータ通信速度であり、例えば受信端末２Ｂ，２Ｃの場合にはＬＡＮ４からＷＡＮ３へ接続するアクセス回線３４の接続速度が適用され、受信端末２Ｄ〜２Ｆの場合にはＬＡＮ５からＷＡＮ３へ接続するアクセス回線３５の接続速度が適用される。これら端末アドレスや接続速度については、後述する演算処理部１６のメディア通信制御部１６Ｃで各端末から通知された制御用パケットから収集されて端末情報１５Ｂに登録される。
図４は、グループ情報の構成例である。ここでは、各グループの識別情報であるグループＩＤ、端末ＩＤリスト、優先順位、最大転送端末数、および分配先グループＩＤが組として登録されている。端末ＩＤリストについては、当該グループに属する端末の端末ＩＤ列である。優先順位は、当該グループが分配先として選択される順序である。最大転送端末数（最大分配数）は、当該グループの端末から他のグループの端末へメディアパケットを並列的に送信しうる最大並列送信数であり、送信端末グループの最大転送端末数を最大送信端末数という。分配先グループＩＤは、当該グループにおけるメディアパケットの分配先となるグループを示している。
このうち、端末ＩＤリストについては、後述する演算処理部１６により、各端末の端末アドレス情報に応じて決定される。また、優先順位については、後述する演算処理部１６により、各グループに属する端末の接続速度に応じて決定され、最大送信端末数／最大転送端末数については、後述する演算処理部１６により、各グループに属する端末の最大送信端末数／最大転送端末数に応じて決定される。また、分配先グループＩＤについては、後述する演算処理部１６により、優先順位と最大転送端末数とに基づいて決定される。
図５は、ルート情報の構成例である。ここでは、各端末のグローバルＩＰアドレスが、木構造を示す分配ルートに基づいて階層的に記述されている。このうち、「２ａ」，「２ａ」〜「２ｆ」はそれぞれ端末１Ａ，２Ａ〜２ＦのグローバルＩＰアドレスを示している。図５のルート情報１５Ｄにおいて、任意の端末Ａとして分配先端末Ｂ，Ｃが選択されている場合、端末ＡのグローバルＩＰアドレスａの直後に丸括弧「（）」で囲んだ端末Ａの分配先端末Ｂ，Ｃ，…のグローバルＩＰアドレスｂ，ｃ，…を列挙する形式「ａ（ｂ，ｃ，…）」を用いている。
したがって、図５のルート情報１５Ｄのうち「２ｂ（２ａ，２ｃ）」は、端末２Ｂの分配先端末が端末２Ａ，２Ｃであることを示し、「２ｄ（２ｅ，２ｆ）」は、端末２Ｄの分配先端末が端末２Ｅ，２Ｆであることを示している。また、図５のルート情報１５Ｄのうち「１ａ（２ｂ（２ａ，２ｃ），２ｄ（２ｅ，２ｆ））」は、端末１の分配先端末が端末２Ｂ，２Ｄであることを示している。なお、図５に示したルート情報１５Ｄの記述例は単なる一例であって、他の記述方法を用いてもよい。
演算処理部１６は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１５のプログラム１５Ｄを読み出して実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１６で実現される主な処理部としては、分配順序決定部１６Ａ、ルート情報生成部１６Ｂ、およびメディア通信制御部１６Ｃがある。
分配順序決定部１６Ａは、記憶部１５から読み出した端末情報１５Ｂに基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、その端末情報１５Ｂに含まれる各端末の接続速度に基づいて、各グループにメディアパケットの分配する分配順序を決定する機能を有している。
分配順序決定部１６Ａには、主な処理部として、グループ決定部１７Ａ、優先順位決定部１７Ｂ、および分配先決定部１７Ｃが設けられている。
グループ決定部１７Ａは、記憶部１５から端末情報１５Ｂを読み出す機能と、この端末情報１５Ｂに含まれる各端末のアドレス情報のうち、グローバルＩＰアドレスからサブネットマスクを用いて抽出したサブネットアドレスに基づいて、各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けする機能と、グループＩＤと当該グループに属する端末の端末ＩＤからなる端末ＩＤリストとの組を、記憶部１５の端末情報１５Ａとして保存する機能とを有している。
優先順位決定部１７Ｂは、記憶部１５から端末情報１５Ｂとグループ情報１５Ｃとを読み出す機能と、この端末情報１５Ｂに含まれる各端末の接続速度に基づいて、グループ情報１５Ｃに含まれる各グループの最大送信端末数／最大転送端末数を決定する機能と、グループ情報１５Ｃに含まれる各グループについて、当該グループに属する端末の接続速度の大きいものほど優先度が高くなるよう優先順位を決定する機能と、これらグループごとの最大送信端末数／最大転送端末数と優先順位を記憶部１５のグループ情報１５Ｃに登録する機能とを有している。
分配先決定部１７Ｃは、記憶部１５からグループ情報１５Ｃを読み出す機能と、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループからその優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択して記憶部１５のグループ情報１５Ｃに登録する処理を行う機能と、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループからその優先順位に基づき中継グループとして未選択のグループ１つを新たな中継グループとして選択し、未分配グループからその優先順位に基づき当該中継グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該中継グループの分配先グループとして選択してグループ情報に登録する処理を行う機能と、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する機能とを有している。
ルート情報生成部１６Ｂは、記憶部１５からグループ情報１５Ｃを読み出す機能と、このグループ情報１５Ｃの端末ＩＤリストで示されているグループ分けの結果に基づいて当該送信端末が属する送信端末グループについて当該送信端末を代表端末として選択する機能と、送信端末グループ以外のグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択する機能と、このグループ情報の端末ＩＤリストと分配先グループＩＤ（分配順序）とに基づいて、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索する機能と、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成する機能とを有している。
メディア通信制御部１６Ｃは、通信Ｉ／Ｆ部１１を介してメディア通信に参加する各端末から送信された制御用パケットを受信し、この制御用パケットで通知された各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度を、記憶部１５の端末情報１５Ｂへ登録する機能と、記憶部１５からメディアデータ１５Ａを読み出する機能と、このメディアデータ１５Ａからメディアパケットを順次生成する機能と、これらメディアパケットにルート情報を格納した後、当該ルート情報に基づいて分配先の受信端末を宛先とする当該メディアパケットを、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して通信ネットワークへ送信する機能と、受信メディアパケットに格納されているメディアデータをメディアデータ再生部１４で再生出力する機能と、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定されている分配先端末へ当該メディアパケットを通信Ｉ／Ｆ部１１を介して分配転送する機能とを有している。
［第１の実施の形態の動作］
次に、図６を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末のメディア送信制御動作について説明する。図６は、送信端末のメディア送信制御処理を示すフローチャートである。
［メディア送信制御処理］
送信端末１Ａの演算処理部１６は、操作入力部１２で検出されたオペレータのメディア通信開始指示操作に応じて、メディア通信制御部１６Ｃにより、図６のメディア送信制御処理を開始する。ここでは、メディア通信開始から終了まで、メディアパケットに関するグループ間の分配順序は変更せず、メディアパケットごとに中継端末を変更することにより分配ルートを変更する場合について説明する。なお、メディア通信が開始される前に、記憶部１５には、端末情報１５Ｂが、メディア通信制御部１６Ｃにより各端末から収集されて、あるいはオペレータにより操作入力部１２から入力されて、すでに保存されているものとする。
メディア通信制御部１６Ｃは、まず、分配順序決定部１６Ａで分配順序決定処理を実行させることにより、メディアパケットに関するグループ間の分配順序を決定し（ステップ１００）、メディアデータ取得部１３に対して、メディアデータの取得開始を指示する（ステップ１０１）。これにより、メディアデータ取得部１３は、カメラで撮影した画像やマイクで検出した音声からメディアデータ１５Ａを生成して、順次、記憶部１５へ保存する処理を開始する。
次に、メディア通信制御部１６Ｃは、記憶部１５からメディアデータ１５Ａを読み出して符号化し、得られたエンコードデータを１つ以上のメディアパケットに変換し、記憶部１５へ一時保存する（ステップ１０２）。
続いて、メディア通信制御部１６Ｃは、記憶部１５から未送信のメディアパケットを選択し（ステップ１０３）、ルート情報生成部１６Ｂにより、以下のステップ１０４，１０５を実行する。
ルート情報生成部１６Ｂは、まず、記憶部１５のグループ情報１５Ｃ内の端末ＩＤリストに基づいて送信端末１Ａが属する送信端末グループについて当該送信端末１Ａを代表端末として選択するとともに、送信端末グループ以外のグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択する（ステップ１０４）。グループに属する複数の端末から代表端末を選択する際、予め設定された選択順序でメディアパケットごとにいずれかの端末を代表端末として順に選択してもよく、グループ内の各端末について代表端末の選択が一巡するごとに選択順序を変更してもよい。
続いて、ルート情報生成部１６Ｂは、グループ情報１５Ｃの端末ＩＤリストと分配先グループＩＤ（分配順序）に基づいて、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成する（ステップ１０５）。
次に、メディア通信制御部１６Ｃは、ステップ１０３で選択したメディアパケットのヘッダ部に、ルート情報生成部１６Ｂで生成されたルート情報を格納し（ステップ１０６）、当該ルート情報に基づいて分配先の受信端末を宛先とする当該メディアパケットを、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して通信ネットワークへ送信する（ステップ１０７）。
続いて、メディア通信制御部１６Ｃは、記憶部１５に一時保存したすべてのメディアパケットの送信が完了したか判断し（ステップ１０８）、未送信のメディアパケットが残っている場合には（ステップ１０８：ＮＯ）、ステップ１０３へ戻って未送信のメディアパケットに関する処理を継続する。
一方、すべてのメディアパケットの送信が完了した場合（ステップ１０８：ＹＥＳ）、操作入力部１２によりオペレータによるメディア通信の終了指示操作が検出されたか判断する（ステップ１０９）。ここで、終了指示操作がない場合（ステップ１０９：ＮＯ）、ステップ１０２へ戻って次のメディアデータに関する処理を継続する。また、終了指示操作があった場合（ステップ１０９：ＹＥＳ）、一連のメディア送信制御処理を終了する。
［分配順序決定処理］
次に、図７を参照して、分配順序決定部１６Ａにおける分配順序決定処理について説明する。図７は、分配順序決定部における分配順序決定処理を示すフローチャートである。
分配順序決定処部１６Ａは、図６のステップ１００において、メディア通信制御部１６Ｃからの指示に応じて、図７の分配順序決定処理を開始する。
まず、分配順序決定部１６Ａは、グループ決定処理１７Ａにより、後述する図８の端末グループ決定処理を実行することにより、メディア通信に参加する各端末をグループ化する（ステップ１２０）。
次に、分配順序決定部１６Ａは、優先順位決定部１７Ｂにより、後述する図９の優先順位決定処理を実行することにより、各グループの優先順位を決定する（ステップ１２１）。
続いて、分配順序決定部１６Ａは、分配先決定部１７Ｃにより、後述する図１９の分配先決定処理を実行することにより、各グループの分配先を決定し（ステップ１２２）、一連の分配順序決定処理を終了する。
［端末グループ決定処理］
次に、図８を参照して、グループ決定部１７Ａによる端末グループ決定処理について説明する。図８は、グループ決定部における端末グループ決定処理を示すフローチャートである。
グループ決定部１７Ａは、図７のステップ１２０において、分配順序決定部１６からの指示に応じて、図８の端末グループ決定処理を開始する。
まず、グループ決定部１７Ａは、記憶部１５から端末情報１５Ｂを読み出して（ステップ１３０）、端末情報１５Ｂに含まれる各端末のアドレス情報のうち、グローバルＩＰアドレスからサブネットマスクを用いて抽出したサブネットアドレスに基づいて、各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けする（ステップ１３１）。
続いて、グループ決定部１７Ａは、これらグループのグループＩＤと当該グループに属する端末の端末ＩＤからなる端末ＩＤリストとの組を、記憶部１５の端末情報１５Ａとして保存し（ステップ１３２）、一連の端末グループ決定処理を終了する。
［優先順位決定処理］
次に、図９を参照して、優先順位決定部１７Ｂによる優先順位決定処理について説明する。図９は、優先順位決定部における優先順位決定処理を示すフローチャートである。
優先順位決定部１７Ｂは、図７ステップ１２１において、分配順序決定部１６からの指示に応じて、図９の優先順位決定処理を開始する。
まず、優先順位決定部１７Ｂは、記憶部１５から端末情報１５を読み出すとともに（ステップ１４０）、グループ情報１５Ｃ読み出し（ステップ１４１）、この端末情報１５Ｂに含まれる各端末の接続速度に基づいて、グループ情報１５Ｃに含まれる各グループの最大送信端末数／最大転送端末数を決定する（ステップ１４２）。ここでは、例えばグループに属する端末は同一サブネットに属するため接続速度はほぼ等しいことから、任意の端末の接続速度を当該グループの接続速度と見なし、このグループの接続速度のうち固定的に確保しておくべき接続速度以外の残り分を、端末１つ当たりに必要な接続速度で分割することにより、最大送信端末数／最大転送端末数を算出してもよい。
続いて、優先順位決定部１７Ｂは、グループことに、当該グループに属する端末の接続速度の大きいものほど優先度が高くなるよう優先順位を決定し（ステップ１４３）、これらグループごとの最大送信端末数／最大転送端末数と優先順位とを記憶部１５の端末情報１５Ａに登録し（ステップ１４４）、一連の優先順位決定処理を終了する。
［分配順序決定処理］
次に、図１０，図１１を参照して、分配順序決定部１７Ｃによる分配順序決定処理について説明する。図１０は、分配順序決定部における分配順序決定処理を示すフローチャートである。図１１は、分配順序決定部における分配順序決定処理を示す説明図である。
分配順序決定部１７Ｃは、図７ステップ１２２において、分配順序決定部１６からの指示に応じて、図１０の分配順序決定処理を開始する。
まず、分配順序決定部１７Ｃは、記憶部１５からグループ情報１５Ｃを読み出し（ステップ１５０）、送信端末１Ａが属するグループを送信端末グループとして選択し、残りのグループを未配分グループとして選択する（ステップ１５１）。
続いて、分配順序決定部１７Ｃは、各未配分グループのうちからその優先順位に基づき送信端末グループの最大送信端末数分のグループを選択して、分配先グループに変更し（ステップ１５２：第１の分配選択処理）、これら分配先グループのグループＩＤを、グループ情報１５Ｃのうち送信端末グループの送信先として登録する（ステップ１５３：第１の分配選択処理）。
次に、残りの未配信グループが存在する場合（ステップ１５４：ＹＥＳ）、分配順序決定部１７Ｃは、すでに選択された各分配先グループからその優先順位に基づいて、中継グループとして未選択のグループ１つを新たな中継グループとして選択する（ステップ１５５：第２の分配選択処理）。
続いて、分配順序決定部１７Ｃは、未分配グループからその優先順位に基づいて、当該中継グループの最大転送端末数分のグループを選択して、分配先グループに変更し（ステップ１５６：第２の分配選択処理）、これら分配先グループのグループＩＤを、グループ情報１５Ｃのうち当該中継グループの送信先として登録し（ステップ１５７：第２の分配選択処理）、ステップ１５４へ戻る。
これにより、ステップ１５５〜１５７からなる第２の分配選択処理が残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行される。
その後、ステップ１５４において、残りの未配信グループがなくなった場合（ステップ１５４：ＮＯ）、一連の分配順序決定処理を終了する。
したがって、図４のグループ情報１５Ｃのように、グループＧ１が送信端末１Ａからなり、グループＧ２が受信端末２Ａからなり、グループＧ３が受信端末２Ｂ，２Ｃからなり、グループＧ４が受信端末２Ｄ〜２Ｆからなる場合、図１１に示すように、まず、第１の分配選択処理により、グループＧ１が送信端末グループとして選択され、他のグループＧ２〜Ｇ４が未配分グループとして選択され、これらグループＧ２〜Ｇ４からその優先順位に基づき、送信端末グループＧ１の最大送信端末数分の２つのグループＧ３，Ｇ４が、送信端末グループＧ１の分配先グループとして選択される。
次に、未配分グループとしてグループＧ２が残っているため、第２の分配選択処理により、分配先グループとして選択済みのグループＧ３，Ｇ４からその優先順位に基づいて、中継グループとして未選択の１つのグループＧ３が中継グループとして選択され、未配分グループからその優先順位に基づき、中継グループＧ３の最大転送端末数分の１０個のグループが、中継端末グループＧ３の分配先グループとして選択される。ここでは、未分配グループがグループＧ２の１つしか残っていないため、グループＧ２のみが中継端末グループＧ３の分配先グループとして選択される。これにより、未分配グループがなくなり、一連の分配順序決定処理が終了する。
したがって、この例では、送信端末グループＧ１の分配先グループとしてグループＧ３，Ｇ４が選択され、グループＧ３の分配先としてグループＧ２が選択されたことになる。この結果、メディアパケットは、送信端末グループＧ１からグループＧ３，Ｇ４へ並列的に送信された後、グループＧ３で中継されてグループＧ２へ転送される、というグループ間の分配順序が決定する。
［メディア受信制御処理］
次に、図１２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる受信端末のメディア受信制御動作について説明する。図１２は、受信端末のメディア受信制御処理を示すフローチャートである。
受信端末２Ａ〜２Ｆの演算処理部１６は、操作入力部１２で検出されたオペレータのメディア通信開始指示操作に応じて、メディア通信制御部１６Ｃにより、図１２のメディア受信制御処理を開始する。
まず、メディア通信制御部１６Ｃは、通信Ｉ／Ｆ部１１により通信ネットワークからのメディアパケットを受信待機する（ステップ１６０）。ここで、メディアパケットを受信した場合（ステップ１６０：ＹＥＳ）、当該メディアパケットのヘッダ部からルート情報を取得し（ステップ１６１）、自端末に対して分配先端末が指定されているか否か判断する（ステップ１６２）。
ここで、自端末に対して分配先端末が設定されている場合（ステップ１６２：ＹＥＳ）、当該ルート情報に基づき、分配先端末宛のメディアパケットを通信Ｉ／Ｆ部１１から転送する（ステップ１６２）。
この後、メディア通信制御部１６Ｃは、メディアデータ再生部１４により、当該メディアパケットを復号して（ステップ１６３）、得られたメディア信号を画面表示装置や音声処理装置で再生出力し（ステップ１６４）、一連のメディア受信制御処理を終了する。
一方、ステップ１６１において、自端末に対して分配先端末が設定されている場合（ステップ１６１：ＮＯ）、メディアパケットの転送を行わずに、ステップ１６３へ直接移行することになる。
図１３は、メディアパケットの配信例である。図５のルート情報によれば、図１３に示すように、まず、グループＧ１の送信端末１ＡからグループＧ３の受信端末２ＢとグループＧ４の受信端末２Ｄに対して、メディアパケットＰ１，Ｐ２が並列的に送信される。受信端末２Ｂでは、メディアパケットＰ１の受信に応じて、同一グループＧ３の受信端末２ＣへメディアパケットＰ１が転送されるとともに、異なるグループＧ２の受信端末２ＡへメディアパケットＰ１が転送される。一方、受信端末２Ｄでは、メディアパケットＰ２の受信に応じて、同一グループＧ４の受信端末２Ｅ，２ＦへメディアパケットＰ２が転送される。
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、メディアパケットの送信元となる送信端末において、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および通信ネットワークへの接続速度に基づいて、各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成し、各メディアパケットにルート情報を格納して分配先となる受信端末へ送信し、メディアパケットを受信再生する受信端末において、受信メディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定されている分配先端末へ当該メディアパケットを転送するようにしている。
より具体的には、分配順序決定部により、各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定し、ルート情報生成部により、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択し、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成し、メディア通信制御部により、メディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットにルート情報を格納した後、当該ルート情報に基づいて分配先の受信端末へ当該メディアパケットを送信している。
これにより、メディア通信に参加する受信端末のうち接続速度が高い受信端末に利用して、送信端末からのメディアパケットを他の受信端末へ分配することができる。このため、マルチキャスト方式やＭＣＵ方式のように新たなネットワーク機能や設備を必要とすることなく、複数の受信端末に対してメディアパケットをリアルタイムで分配送信することができる。また、送信端末がスループットの低い通信ルートで接続されている場合でも、ユニキャスト方式のようにメディアパケットの分配に大きな遅延が発生することなく、効率よく分配送信することができる。
また、本実施の形態では、分配順序決定部において、優先順位決定部により、端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録し、転送先決定部により、第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定するようにしたので、端末の接続速度に基づいてグループ間の分配順序を効率よくかつ正確に決定することができる。
また、本実施の形態では、ルート情報生成部により、グループごとに中継端末を選択する際、１つ以上のメディアパケットごとに当該グループから所定の順序で異なる端末を中継端末として順次選択するようにしたので、グループ内の各端末のうち特定の端末に対する、メディアパケットの転送処理負担の集中を回避否することができ、さらには端末での障害によるメディア通信への悪影響を軽減することが可能となる。なお、中継端末については、１つあるいは複数のメディアパケットごとに選択更新してもよく、所定の時間長ごとに選択更新してもよい。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムについて説明する。
第１の実施の形態では、メディア通信開始時に、グループ間におけるメディアパケットの分配順序を決定しておく場合を例として説明した。本実施の形態では、メディア通信中にも必要に応じて、グループ間におけるメディアパケットの分配順序を更新する場合について説明する。なお、本実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムおよび通信端末１０の構成については、第１の実施の形態（図１，２参照）と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
本実施の形態にかかる通信端末１０において、メディア通信制御部１６Ｃは、メディア送信制御処理において、分配順序決定部１６Ａによる分配順序決定処理を、メディア通信開始時だけでなくメディア通信中においても実行する機能を有している。また、分配順序決定部１７Ａは、メディア通信中において変更のあった通信環境に応じた処理のみを実行する機能を有している。
［第２の実施の形態の動作］
次に、図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末のメディア送信制御動作について説明する。図１４は、送信端末のメディア送信制御処理を示すフローチャートであり、前述の図６と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
本実施の形態にかかるメディア送信制御処理は、第１の実施の形態で説明したメディア送信制御処理（図６参照）と比較して、ステップ１０３の直前に、端末情報更新処理（ステップ２００）と分配順序決定処理（ステップ２０１）とが追加されている。
すなわち、メディア通信制御部１６Ｃは、ステップ１０２の後、各端末から送信された制御用パケットを通信Ｉ／Ｆ部１１で受信している場合には、当該制御用パケットで通知された内容に基づき当該メディア通信の通信環境の変化を検出し、その変化内容を記憶部１５の端末情報１５Ｂへ反映する（ステップ２００）。例えば、当該メディア通信へ新たな端末が追加された場合には、新たな端末のエントリを端末情報１５Ｂへ追加し、当該メディア通信から任意の端末が離脱した場合には、当該端末のエントリを端末情報１５Ｂから削除する。また、任意の端末の属性情報が変更された場合には、端末情報１５Ｂのうち当該端末の対応する項目情報を更新する。
続いて、メディア通信制御部１６Ｃは、分配順序決定部１６Ａで分配順序決定処理を実行させることにより、メディアパケットに関するグループ間の分配順序を再決定した後（ステップ２０１）、記憶部１５から未送信のメディアパケットを選択し（ステップ１０３）、ルート情報生成部１６Ｂにより、以下のステップ１０４，１０５を実行することになる。
次に、図１５を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末の分配順序決定処理について説明する。図１５は、分配順序決定部による分配順序決定処理を示すフローチャートであり、前述の図７と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
分配順序決定処部１６Ａは、図１４のステップ１００およびステップ２０１において、メディア通信制御部１６Ｃからの指示に応じて、図１５の分配順序決定処理を開始する。なお、
まず、分配順序決定部１６Ａは、記憶部１５の端末情報１５Ｂを読み出して、メディア通信に参加している端末の追加あるいは離脱、さらには端末のアドレス情報の変更など、当該メディア通信の通信形態の変化が発生したか判断する（ステップ２１０）。
ここで、通信形態の変化が発生した場合（ステップ２１０：ＹＥＳ）、グループ決定処理１７Ａにより、後述する図８の端末グループ決定処理を実行することにより、メディア通信に参加する各端末をグループ化する（ステップ１２０）。
次に、分配順序決定部１６Ａは、優先順位決定部１７Ｂにより、後述する図９の優先順位決定処理を実行することにより、各グループの優先順位を決定する（ステップ１２１）。
続いて、分配順序決定部１６Ａは、分配先決定部１７Ｃにより、後述する図１９の分配先決定処理を実行することにより、各グループの分配先を決定し（ステップ１２２）、一連の分配順序決定処理を終了する。
また、ステップ２１０において、通信形態の変化が発生していない場合（ステップ２１０：ＮＯ）、分配順序決定部１６Ａは、端末情報１５Ｂを参照して、メディア通信に参加している端末の接続速度などの端末環境の変化が発生したか判断する（ステップ２１１）。
ここで、端末環境の変化が発生した場合（ステップ２１１：ＹＥＳ）、分配順序決定部１６Ａは、前述したステップ１２１，１２２を実行し、一連の分配順序決定処理を終了する。
また、ステップ２１１において、端末環境の変化が発生していない場合（ステップ２１１：ＮＯ）、記憶部１５の端末情報１５Ｂを更新することなく、一連の分配順序決定処理を終了する。
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、送信端末において、メディア通信制御部により、当該メディア通信中に各端末から送信された制御用パケットに基づき当該メディア通信の通信環境の変化を検出して記憶部の端末情報へ保存し、分配順序決定部により、当該通信環境の変化に応じて更新された新たな端末情報に基づきグループ間でのメディアパケットの分配順序を更新するようにしたので、メディア通信に参加している端末の追加あるいは離脱、さらには端末のアドレス情報の変更などの通信形態や、メディア通信に参加している端末の接続速度などの端末環境の変更を検出した場合には、これらメディア通信の通信環境の変化を、自動的にグループ間におけるメディアパケットの分配順序に反映させることができ、常に最良の分配ルートでメディアパケットを分配することが可能となる。
本実施の形態では、メディア通信中に当該メディア通信の通信環境変化を検出するため、図１４のメディア送信制御処理のステップ２００において、各端末からの制御用パケットに基づき端末情報１５Ｂを更新する場合を例として説明したが、メディア送信制御処理とは別個の処理をメディア送信制御処理と並行して実行することにより、各端末からの制御用パケットを受信して端末情報１５Ｂを更新するようにしてもよい。
また、図１４のメディア送信制御処理のステップ２００（端末情報更新処理）およびステップ２０１（分配順序決定処理）については、ステップ１０２〜ステップ１０９の処理ループの内側であればよく、それぞれ任意の位置で実行すればよい。
［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、メディア通信に参加する各端末の接続速度に基づき決定した優先順位に基づいて、グループ間におけるメディアパケットの分配順序を決定する場合について説明したが、この優先順位の決定に用いる通信パラメータとしては、接続速度に限定されるものではなく、他の通信パラメータを用いて優先順位を決定してもよい。
例えば、送信端末グループと他のグループとの間の通信品質が高いほど、当該グループの優先順位を高く決定することにより、通信品質の高いグループから順に分配順序を決定することができる。これにより、メディアパケットの遅延や損失を低減させることができ、全体として高い品質のメディア通信を実現することが可能となる。グループ間の通信品質については、例えば、メディア通信で一般に利用されている、受信端末側の通信品質を送信端末へ通知するための制御用パケットをメディア通信制御部１６Ｃで解析して収集するなど、一般的な公知の技術を利用すればよい。
また、各実施の形態では、同一グループ内の各端末に対して中継端末からユニキャストでメディアパケットを分配する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば当該グループの端末間でマルチキャストを利用できる場合には、ユニキャストに代えてマルチキャストを利用してメディアパケットを分配転送してもよい。
本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる通信端末の構成を示すブロック図である。 端末情報の構成例である。 グループ情報の構成例である。 ルート情報の構成例である。 送信端末のメディア送信制御処理を示すフローチャートである。 分配順序決定部における分配順序決定処理を示すフローチャートである。 グループ決定部における端末グループ決定処理を示すフローチャートである。 優先順位決定部における優先順位決定処理を示すフローチャートである。 分配順序決定部における分配順序決定処理を示すフローチャートである。 分配順序決定部における分配順序決定処理を示す説明図である。 受信端末のメディア受信制御処理を示すフローチャートである。 メディアパケットの配信例である。 本発明の第２の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末のメディア送信制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかるリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末の分配順序決定処理を示すフローチャートである。
符号の説明
１Ａ…送信端末、２Ａ〜２Ｆ受信端末、３…ＷＡＮ、３１，３２，３４，３５…アクセス回線、４，５…ＬＡＮ、４１，４２，５１〜５３…回線、１０…通信端末、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…メディアデータ取得部、１４…メディアデータ再生部、１５…記憶部、１５Ａ…メディアデータ、１５Ｂ…端末情報、１５Ｃ…グループ情報、１５Ｐ…プログラム、１６…演算処理部、１６Ａ…分配順序決定部、１６Ｂ…ルート情報生成部、１６Ｃ…メディア通信制御部、１７Ａ…グループ決定部、１７Ｂ…優先順位決定部、１７Ｃ…分配先決定部。

Claims (6)

  1. メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムであって、
    送信端末は、
    当該メディア通信で送信するメディアデータと、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および前記通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶する記憶部と、
    この記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定する分配順序決定部と、
    これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択し、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と前記分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するルート情報生成部と、
    前記記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットに前記ルート情報を格納した後、当該ルート情報で指定されている分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部とを備え、
    受信端末は、受信メディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部を備え、
    前記分配順序決定部は、
    前記記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定部と、
    第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定部とを有する
    ことを特徴とするリアルタイムメディア分配システム。
  2. 請求項１に記載のリアルタイムメディア分配システムにおいて、
    前記ルート情報生成部は、グループごとに中継端末を選択する際、１つ以上のメディアパケットごとに当該グループから所定の順序で異なる端末を中継端末として順次選択することを特徴とするリアルタイムメディア分配システム。
  3. 請求項１に記載のリアルタイムメディア分配システムにおいて、
    前記送信端末のメディア通信制御部は、当該メディア通信中に各端末から送信された制御用パケットに基づき当該メディア通信の通信環境の変化を検出し、記憶部の端末情報を更新し、
    前記分配順序決定部は、当該通信環境の変化に応じて更新された新たな端末情報に基づき分配順序を更新する
    ことを特徴とするリアルタイムメディア分配システム。
  4. メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配方法であって、
    送信端末の記憶部が、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および前記通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶するステップと、
    送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けするステップと、
    送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定するステップと、
    送信端末の演算処理部が、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択するステップと、
    送信端末の演算処理部が、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と前記分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索するステップと、
    送信端末の演算処理部が、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するステップと、
    送信端末の演算処理部が、記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットに前記ルート情報を格納し、当該ルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するステップと、
    受信端末の演算処理部が、通信ネットワークから受信したメディアパケットに格納されているメディアデータを再生するとともに、当該メディアパケットに格納されているルート情報で指定された分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するステップを備え、
    前記分配順序を決定するステップは、
    前記記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定ステップと、
    第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定ステップとを有する
    ことを特徴とするリアルタイムメディア分配方法。
  5. メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムで用いられる送信端末であって、
    当該メディア通信で送信するメディアデータと、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および前記通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶する記憶部と、
    この記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けし、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定する分配順序決定部と、
    これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択し、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と前記分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索し、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するルート情報生成部と、
    前記記憶部から読み出したメディアデータからメディアパケットを順次生成し、これらメディアパケットに前記ルート情報を格納した後、当該ルート情報で指定されている分配先端末を宛先として当該メディアパケットを通信ネットワークへ送信するメディア通信制御部とを備え、
    前記分配順序決定部は、
    前記記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定部と、
    第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定部とを有する
    ことを特徴とする送信端末。
  6. メディア通信に用いられ、送信端末から送信されたメディアパケットを通信ネットワークを介して複数の受信端末へリアルタイムで分配するリアルタイムメディア分配システムで用いられる分配ルートを、記憶部および演算処理部を備える情報処理装置で決定する分配ルート決定方法であって、
    前記記憶部が、当該メディア通信に参加する各端末に関するアドレス情報および前記通信ネットワークへの接続速度を含む端末情報とを記憶するステップと、
    前記演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末のアドレス情報に基づいて各端末を１つ以上の端末からなるグループに区分けするステップと、
    前記演算処理部が、記憶部から読み出した端末情報に含まれる各端末の接続速度に基づいて各グループにメディアパケットを分配する分配順序を決定するステップと、
    前記演算処理部が、これらグループごとに当該グループを代表する１つの代表端末をそれぞれ選択するステップと、
    前記演算処理部が、これら代表端末ごとに、当該代表端末のグループに属する端末と前記分配順序に基づく当該グループの分配先グループに属する端末とから当該代表端末に対応する分配先端末をそれぞれ検索するステップと、
    前記演算処理部が、これら検索結果に基づいて各端末間におけるメディアパケットの分配ルートを示すルート情報を生成するステップとを備え、
    前記分配順序を決定するステップは、
    前記記憶部から読み出した端末情報から得た個々のグループに属する端末の接続速度に基づいて各グループに対するメディアパケットの優先順位を決定し、これらグループの優先順位を記憶部のグループ情報へ登録する優先順位決定ステップと、
    第１の分配選択処理として、送信端末が属する送信端末グループを除く他のグループを未分配グループとし、これら未分配グループから優先順位に基づき送信端末の最大送信端末数分のグループを送信端末グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、残りの未配信グループが存在する場合は、第２の分配選択処理として、すでに選択された各分配先グループから優先順位に基づき転送元として未選択のグループ１つを新たな転送元グループとして選択し、未分配グループから優先順位に基づき当該転送元グループに属する端末の最大転送端末数分のグループを当該転送元グループの分配先グループとして選択してグループ情報に設定し、この第２の分配選択処理を残りの未配信グループがなくなるまで繰り返し実行することにより各グループに関する転送先グループを決定する転送先決定ステップとを有する
    ことを特徴とする分配ルート決定方法。
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