JP2000244509A - 連続メディアデータ転送システム及びレート制御方法 - Google Patents

連続メディアデータ転送システム及びレート制御方法

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JP2000244509A
JP2000244509A JP4012699A JP4012699A JP2000244509A JP 2000244509 A JP2000244509 A JP 2000244509A JP 4012699 A JP4012699 A JP 4012699A JP 4012699 A JP4012699 A JP 4012699A JP 2000244509 A JP2000244509 A JP 2000244509A
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atm
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Mitsuru Yahagi
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】長時間にわたる連続メディアデータの転送でも
ジッタが蓄積するのが防止できるようにする。 【解決手段】クライアント20のネットワーク送受信部
21に設けられたジッタ検出回路214は、ATM N
IC211での受信レートと受信バッファ212bから
の受信データの読み出しレートとの差分を検出し、一定
の条件から外れた場合、そのレート差分をジッタ情報と
して通知するためのジッタ情報通知42を発行する。す
ると、ATM LSI211aから特定VCを用いて送
信側へのジッタ通知セルが送信される。送信側では、こ
のジッタ通知セルから受信側でのジッタ情報を取得し、
そのジッタ情報に基づいて送信側ATM NICでの送
信レートを変更制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画データに代表
される連続性を保証することが必要なマルチメディアデ
ータをATM上に乗せて転送するATM転送技術を適用
した連続メディアデータ転送システムに係り、特に送信
側と受信側で正確な転送速度が保証されることが要求さ
れる場合の転送レートの微調整を行うのに好適な連続メ
ディアデータ転送システム及びレート制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】マルチメディア技術のキー技術として、
音声・画像・データ(コードデータ)といったあらゆる
形態のデータを転送するネットワーク技術が必要とな
る。
【0003】このネットワーク技術には、 (1)膨大な量のマルチメディアデータを高速で転送す
ること (2)音声のように低速(64kbps)なものから、
画像データのように高速(数M〜数10Mbps)なも
のまでの転送帯域のスケーラビリティ (3)マルチメディアデータ自体の特性から音声は遅延
を嫌い、動画は遅延やジッタを嫌い、通常のデータ系は
転送エラーを嫌うといったように、それぞれ異なる形
態、性質のデータをそれぞれ高信頼性を保証しながら転
送することが要求される。
【0004】現在、これらの条件を満足する高速ネット
ワーク技術の1つとして、ATM(Asyncronous Transf
er Mode)と呼ばれる、ユーザのパケットを固定長のセ
ルに分解して転送する技術が注目されている。このAT
M転送方式は、パケット交換のつくり安さ、使いやすさ
と回線交換の高速性を兼ね備えており、最も注目されて
いる技術である。
【0005】上記ATM転送技術、つまりマルチメディ
アデータをATM上に乗せて転送するATM転送技術を
適用した連続メディアデータ転送システム(ネットワー
クシステム)における、送信側計算機(サーバ)は、主
として、画像データ記憶部に蓄えられている画像データ
等のマルチメディアデータを(例えば光ファイバを用い
て実現される)ATMネットワークを介して受信側計算
機(クライアント)に転送するネットワーク送受信部
と、当該ネットワーク送受信部を含む送信側計算機全体
を制御する上位コントローラとから構成される。
【0006】ネットワーク送受信部は、ATMネットワ
ークとのインタフェースをネットワークインタフェース
装置としての、例えば汎用のATM NIC(Network
Interface Card)と、このATM NICにより送受信
されるデータを一時格納するための送受信バッファと、
上位コントローラとATM NICとの中間に位置し
て、当該ATM NICを制御するホストCPUとから
構成される。
【0007】このような構成の送信側計算機において、
画像データの送信が必要な場合、上位コントローラから
ホストCPUを介して、或いはホストCPUから直接
に、ネットワーク送受信部内のATM NICに対して
送信要求が発行される。
【0008】するとネットワーク送受信部では、送信す
べきデータを送信アプリケーションプログラム(以下、
送信アプリケーションと略称する)に従って画像データ
記憶部から取り込んで送信バッファに書き込む動作がホ
ストCPUの制御により行われると共に、その送信バッ
ファに書き込まれたデータをATM NICによりネッ
トワークに送信する動作が行われる。ここでは、送信バ
ッファに書き込まれたデータはATMセル(cell)と呼
ばれる53バイト(byte)のパケットに分解して送信さ
れる。
【0009】一方、受信側計算機も、送信側計算機と同
様に、上位コントローラと、ATMNICを持つネット
ワーク送受信部とから構成されている。この受信側計算
機のネットワーク送受信部では、送信側計算機から送信
されたATMセルの列をATM NICにてネットワー
クから受信してユーザパケットに組み立てて受信バッフ
ァに書き込む動作が行われる。また、受信側計算機のネ
ットワーク送受信部では、上記の動作と並行して、受信
バッファに書き込まれたデータを受信アプリケーション
プログラム(以下、受信アプリケーションと略称する)
に従って読み出して画像データ記憶部に格納する動作も
行われる。
【0010】さて、上記の連続メディアデータ転送シス
テムにおいて、送信側が一定のレートで送信するための
代表的な方式として、 (1)図13に示すように、インターバルIと個数Nを
指定し、その範囲で一定のレートで送りながら、微細な
ずれを補正するセルを、或る個数のセルに対して或る個
数の割合で追加する方式 (2)図14に示すように、スケジューリングリスト
(スケジューリングテーブル)を持ち、そのリストに従
いスケジューリングしながら送信する方式等が知られて
いる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の送信レ
ート調整方式では、部分的には(つまり短い時間間隔で
は)レートの調整は可能である。しかし、映画の放映な
どのように長時間(2,3時間、或いはそれ以上)にわ
たるマルチメディアデータ(ビデオデータ)の転送で
は、長い時間間隔の中で見るとジッタが蓄積していく虞
がある。
【0012】このような状態になると、 (問題A)送信バッファへの書き込みレート=送信レー
ト=受信バッファからの読み出しレートでないと、送信
アプリケーション或いは受信アプリケーションでの処理
でオーバーフローやアンダーフローを起こしてしまう。
【0013】(問題B)送信側のデータ転送レートの決
定方式は種々あり、それら全てに対して受信アプリケー
ションでの処理レートを保証することは困難であるとい
う問題が発生する。
【0014】そこで、この種の問題に対処するために、
図15に示すように、受信アプリケーション151から
送信アプリケーション152に対し、上位レベルでの例
えばバックプレッシャ方式等によるフィードバック制御
153を行うことで、送信側の転送量を制御する手法が
比較的容易に考えられる。
【0015】しかし、この上位レベルでのフィードバッ
ク制御では、 (問題1)書き込みレート、送信レート(転送レート)
及び読み出しレートが微妙に異なる場合には対応できな
い (問題2)送信側と受信側の各々の処理速度が高速な場
合には制御が困難 (問題3)上記問題Bには対応できないといった問題が
ある。
【0016】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、長時間にわたる連続メディアデータの転
送でもジッタが蓄積するのが防止できる連続メディアデ
ータ転送システム及びレート制御方法を提供することに
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信側ノード
装置から受信側ノード装置への連続メディアデータの転
送にATMネットワークを用いた連続メディアデータ転
送システムにおいて、上記受信側ノード装置に、ATM
ネットワークとの送受信インタフェースなし、送信側ノ
ード装置から送信されたATMセルの列をATMネット
ワークを介して受信して、その受信ATMセルの列から
受信データに組み立てるセル組み立て機能を少なくとも
有する受信側ATMネットワークインタフェース装置
と、上記受信ATMセルの列から組み立てられた受信デ
ータが一時記憶される受信バッファと、この受信バッフ
ァから受信データを読み出して利用する上位利用手段
と、上記受信側ATMネットワークインタフェース装置
での受信レートと受信バッファからの受信データの読み
出しレートとのレート差分を検出し、その検出結果に応
じて当該レート差分を表すジッタ情報をジッタ通知AT
Mセルにより受信側ATMネットワークインタフェース
装置からATMネットワークを介して送信側ノード装置
に通知させる受信側ジッタ検出回路とを設けると共に、
上記送信側ノード装置に、ATMネットワークとの送受
信インタフェースをなし、送信すべきデータをATMセ
ルの列に分解してATMネットワークを介して受信側ノ
ード装置に送信するセル化機能を少なくとも有する送信
側ATMネットワークインタフェース装置と、この送信
側ATMネットワークインタフェース装置で受信側ノー
ド装置からのジッタ通知ATMセルを受信した場合に、
その受信したATMセルからジッタ情報を検出する送信
側ジッタ検出回路と、この送信側ジッタ検出回路により
検出されたジッタ情報に基づいて送信側ATMネットワ
ークインタフェース装置での送信レートを変更制御する
レート制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0018】このような構成において、受信側ノード装
置のジッタ検出回路(受信側ジッタ検出回路)は、受信
側ATMネットワークインタフェース装置での受信レー
トと受信バッファからの受信データの読み出しレートと
を監視して、そのレート差分を算出することで、当該レ
ート差分を検出する。このレート差分を検出した時点
で、受信側ノード装置では、当該受信側ノード装置自身
の受信動作状況を反映したジッタ発生状況を把握するこ
とができる。したがって、このジッタ発生状況(レート
差分)に応じて受信側でのレートの微調整を行うことも
可能である。
【0019】受信側ジッタ検出回路で検出されたレート
差分は、例えば(その絶対値が)基準値を超えている場
合に当該受信側ジッタ検出回路からの要求に応じて、受
信側ATMネットワークインタフェース装置によりジッ
タ情報としてATMセル(ジッタ通知セル)を用いて送
信側ノード装置に通知される。ここで、ATMセル(ジ
ッタ通知セル)を用いた送信側ノード装置へのジッタ情
報通知には、空きレート或いは特定仮想チャネルを使用
するとよい。
【0020】送信側ノード装置では、送信側ATMネッ
トワークインタフェース装置で受信されるATMセルの
うち、上記ジッタ通知セルから復元されるジッタ情報を
送信側ジッタ検出回路にて検出するようにしており、当
該ジッタ情報が検出された場合には、レート制御手段に
より当該ジッタ情報に基づいて送信側ATMネットワー
クインタフェース装置での送信レートが変更制御され
る。
【0021】このように、送信側ノード装置とATMネ
ットワークを介して接続される受信側ノード装置での受
信動作状況を表す、受信レートと受信バッファからの読
み出しレートとの差分が、(例えば、その差分の絶対値
が基準値を超えるか否かといった一定の条件に従って)
ジッタ情報として、ATMネットワークインタフェース
装置のレベルで送信側ノード装置にATMセル(ジッタ
通知ATMセル)を用いて速やかに通知され、つまり短
パケットでフィードバックされ、その通知されたジッタ
情報に基づいてATMネットワークインタフェース装置
での送信レートが動的に変更制御(補正)されるため、
長時間にわたる連続メディアデータの転送でもジッタが
蓄積するのが防止でき、前記(問題A)及び(問題B)
に対処可能となる。
【0022】ここで、受信側ノード装置において、上記
受信側ジッタ検出回路に代えて、受信バッファからの受
信データの読み出しレートを検出し、その読み出しレー
トを読み出しレート通知ATMセルにより受信側ATM
ネットワークインタフェース装置からATMネットワー
クを介して送信側ノード装置に通知させる読み出しレー
ト検出回路を用いると共に、送信側ノード装置では、上
記送信側ジッタ検出回路に代えて、受信側ノード装置か
ら送られた読み出しレート通知ATMセルから受信側ノ
ード装置での読み出しレートを検出し、現在の送信レー
トと当該読み出しレートとのレート差分をジッタ情報と
して検出する新たな送信側ジッタ検出回路を用いる構成
とすることも可能である。
【0023】このように、受信ノード装置側だけで計算
処理を伴うジッタ検出を行うのではなく、送信側ノード
装置と受信側ノード装置とで分担してジッタ検出を行う
構成とすることで、両ノード装置の負荷分散を図ること
が可能となる。ここでは、送信レートと受信バッファか
らの読み出しレートとのレート差分が検出される点で、
受信レートと受信バッファからの読み出しレートとのレ
ート差分が検出される先の構成とは相違するが、受信レ
ートは送信レートに追従することから、前者のレート差
分をジッタ情報として用いることは可能である。
【0024】また本発明は、送信側ノード装置に、同一
連続メディアデータを複数の仮想チャネルにより異なる
送信レートで送信側ATMネットワークインタフェース
装置から送信させるレート制御手段を設けると共に、受
信側ノード装置には、受信側ATMネットワークインタ
フェース装置での受信レートと前記受信バッファからの
受信データの読み出しレートとのレート差分をジッタ情
報として検出する受信側ジッタ検出回路と、このジッタ
検出回路の検出結果に応じて上記複数の仮想チャネルの
1つを選択するレート選択回路とを設けた構成とするこ
とをも特徴とする。
【0025】このような構成において、受信側ノード装
置では、受信レートと受信バッファからの受信データの
読み出しレートとの差分(レート差分)を検出した時点
で、つまり受信側ノード装置にてジッタ発生状況を検出
した時点で、送信側ノード装置と通信を行うことなく直
ちに、同一連続メディアデータの送信に用いられている
上記複数の仮想チャネルのうち、検出したジッタ発生状
況に適合した送信レートでの送信に用いられている仮想
チャネルが受信処理の対象として選択されるため、簡易
な構成でありながら、ジッタ発生に極めて速やかに対処
できる。
【0026】ここで、受信側ジッタ検出回路に、検出し
たジッタ情報をジッタ通知ATMセルにより受信側AT
Mネットワークインタフェース装置からATMネットワ
ークを介して送信側ノード装置に通知させる機能を持た
せる一方、送信側ノード装置に、受信側ノード装置から
のジッタ通知ATMセルにより通知されたジッタ情報を
検出する送信側ジッタ検出回路を設け、更に上記レート
制御手段に、同一連続メディアデータを複数の仮想チャ
ネルにより送信させる際の送信レートを表すパラメータ
組が複数組登録されたパラメータリストと、上記送信側
ジッタ検出回路の検出結果に応じて当該パラメータリス
トからパラメータ組を1つ選択するパラメータ決定回路
と、この選択されたパラメータ組に従って上記複数の仮
想チャネルでの送信レートを切り替え制御する制御回路
とを持たせた構成とするとよい。
【0027】このような構成では、複数の仮想チャネル
を用いた同一連続メディアデータの送信の送信レート
が、受信側ノード装置から通知されるジッタ情報に応じ
て動的に変更されるため、より緻密なレート制御が可能
となる。
【0028】また本発明は、上記パラメータリストを有
するレート制御手段に、送信側ジッタ検出回路の検出結
果を監視して監視結果に基づいて上記パラメータリスト
中の複数のパラメータ組を更新する更新手段を追加した
ことをも特徴とする。
【0029】このような構成においては、システム状態
の変動に伴うジッタの変動に応じて、パラメータリスト
中の複数のパラメータ組の内容が変更されるため、より
一層緻密なレート制御が可能となる。なお、送信側ジッ
タ検出回路の検出結果を監視するのに、一定時間単位に
ジッタ値の平均とり、その平均値をもとに上記複数のパ
ラメータ組の内容を変更するとよい。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。
【0031】[第1の実施形態]図1は本発明の第1の
実施形態に係る連続メディア転送システムのシステム構
成の概略を示すブロック図である。
【0032】同図において、10はマルチメディアデー
タを転送する送信側ノード装置としてのサーバ(サーバ
計算機)、例えばビデオデータを転送するビデオサー
バ、20はビデオサーバ10からビデオデータ(マルチ
メディアデータ)の供給を受ける受信側ノード装置とし
てのクライアント(クライアント計算機)である。ビデ
オサーバ10及びクライアント20(つまりノード1
0,20)は例えば光ファイバを用いて実現されるAT
Mネットワーク30に接続されている。なお、図では簡
略化のために、ATMネットワーク30に接続されるク
ライアント20が1台だけ示されているが、複数接続さ
れるのが一般的である。ビデオサーバ10及びクライア
ント20は例えばワークステーション、パーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置を用いて実現される。
【0033】図2は図1中のビデオサーバ10の構成を
示すブロック図である。同図に示すように、ビデオサー
バ10は、ネットワーク送受信部11と、上位コントロ
ーラ12と、画像データ記憶部13とから構成される。
【0034】ネットワーク送受信部11は、ATMネッ
トワーク30とのインタフェースをなし、当該ネットワ
ーク30との間でATMによりビデオデータ等の連続メ
ディアデータの入出力を司るネットワークインタフェー
ス装置、例えばATM NIC111を有しており、当
該ATM NIC111を用いてATMネットワーク3
0との間でマルチメディアデータの送受信を行う。
【0035】ネットワーク送受信部11は、上記ATM
NIC111の他に、ATM NIC111による送
信の対象となるデータを一時格納するための送信バッフ
ァ112aと、ATM NIC111により受信された
データを一時格納するための受信バッファ112bと、
ホストCPU113と、本発明に直接関係するレート制
御部114とから構成される。なお、送信バッファ11
2a及び受信バッファ112bをATM NIC111
内に持たせることも可能である。
【0036】ATM NIC111には、SAR(Segm
entation And Reassemblly)LSIと呼ばれるLSI
(ATM LSI)111a、光モジュール111b、
及び本発明に直接関係するジッタ検出回路111cが搭
載されている。このジッタ検出回路111cがATM
LSI111aに内蔵される構成であってもよい。
【0037】ATM LSI111aは、上位コントロ
ーラ12から送信要求31がホストCPU113を介し
て与えられた場合に、要求されたデータをATMセルと
呼ばれる53バイトのパケットに分解するセル化機能
と、ATMネットワーク30から受信したセルをユーザ
パケットに組み立てる組み立て機能を有する。またAT
M LSI111aは、送受信完了の時点でホストCP
U113に対して割り込みを発生しその旨を通知する機
能を有する。
【0038】光モジュール111bは、ATM LSI
111aから出力されたATMセルを光のレベルに変換
してATMネットワーク30に送出すると共に、ATM
ネットワーク30から受信したATMセルを電気信号に
変換してATM LSI111aに出力する光/電気変
換機能を有する。
【0039】ジッタ検出回路111cは、クライアント
20からATMネットワーク30を介して転送される後
述するジッタ通知セルから復元されるジッタ情報(ジッ
タ値)の検出を行い、対応するジッタ情報通知32をレ
ート制御部114に対して直接に、上位コントローラ1
2に対して直接またはホストCPU113経由で出力す
る。
【0040】ホストCPU113は、上位コントローラ
12とATM NIC111との中間に位置して、当該
ATM NIC111を制御する。ホストCPU113
は、ジッタ検出回路111cからジッタ情報通知32が
送られた場合、レート制御部114に対し送信レートの
パラメータ変更要求33を発行する。
【0041】レート制御部114は、ジッタ検出回路1
11cからのジッタ情報通知32に応じて送信レートパ
ラメータを決定し、上位コントローラ12またはホスト
CPU113からのパラメータ変更要求33に応じて、
この決定した送信レートパラメータでの送信レート制御
に切り替える機能を持つ。
【0042】上位コントローラ12は、送信アプリケー
ション等のアプリケーションプログラムの実行機能を有
し、ネットワーク送受信部11を含むシステム全体を制
御する。上位コントローラ12は、ジッタ検出回路11
1cから直接にジッタ情報通知32が送られた場合、レ
ート制御部114に対しパラメータ変更要求33を発行
する。
【0043】画像データ記憶部13は、送信すべき画像
データ等のマルチメディアデータを蓄積しておくのに用
いられるもので、例えばハードディスク装置である。
【0044】図3は図1中のクライアント20の構成を
示すブロック図である。同図に示すように、クライアン
ト20は、ネットワーク送受信部21と、受信アプリケ
ーション等のアプリケーションプログラムの実行機能を
有し、ネットワーク送受信部21を含むシステム全体を
制御する上位コントローラ22と、受信した画像データ
等のマルチメディアデータを記憶するのに用いられる画
像データ記憶部23とから構成される。
【0045】ネットワーク送受信部21は、ATMネッ
トワーク30とのインタフェースをなすネットワークイ
ンタフェース装置としてのATM NIC211と、当
該ATM NIC211による送信の対象となるデータ
を一時格納するための送信バッファ212aと、当該A
TM NIC211により受信されたデータを一時格納
するための受信バッファ212bと、上位コントローラ
22とATM NIC211との中間に位置して、当該
ATM NIC211を制御するホストCPU213
と、本発明に直接関係するジッタ検出回路214とから
構成される。
【0046】ジッタ検出回路214は、ATM NIC
211内のATM LSI211aでのデータの受信レ
ート(実受信レート)と受信バッファ212bからのデ
ータの読み出し(取り出し)レートとの差分を計算し、
その計算結果をジッタ検出結果として通知するためのジ
ッタ情報通知42を上位コントローラ22に直接にまた
はホストCPU213を介して間接に出力する。
【0047】ATM NIC211には、図2中のAT
M LSI111a及び光モジュール111bに相当す
る、ATM LSI211a及び光モジュール211b
が搭載されている。ATM LSI1211aは、セル
化機能と組み立て機能を有しており、ホストCPU21
3からジッタ通知セル送信要求41が与えられた場合に
は、そのセル化機能により、要求されたジッタ情報をビ
デオサーバ10に通知するためのATMセル(ジッタ通
知セル)に分解して、光モジュール211bからATM
ネットワーク30を介してビデオサーバ10に送信す
る。ここでジッタ通知セルの送信には、空きレート或い
は仮想チャネル(Virtual Channel、以下VCと称す
る)が使用される。
【0048】図4は図2中のレート制御部114の構成
を示すブロック図である。同図に示すように、レート制
御部114は、複数、例えば2つのレート制御パラメー
タ設定部114a,114bと、パラメータ決定回路1
14dと、レート切り替え回路114eと、レート制御
回路114fとから構成される。
【0049】レート制御パラメータ設定部114a,1
14bは、現在使用中のレート制御パラメータまたは次
に使用すべきレート制御パラメータを設定記憶するのに
用いられる。パラメータ決定回路114dは、ジッタ検
出回路111cからのジッタ情報通知32に応じて最適
レート制御パラメータを決定し、レート制御パラメータ
設定部114a,114bの一方に設定する。
【0050】レート切り替え回路114eは、上位コン
トローラ12またはホストCPU113からのパラメー
タ変更要求33に応じてレート制御パラメータの切り替
えを行う。レート制御回路114fは、レート切り替え
回路114eによって切り替えられたレート制御パラメ
ータによりATM NIC111での送信レートの制御
を行う。
【0051】次に本実施形態の動作を説明する。ビデオ
サーバ10において、クライアント20への画像データ
の送信が必要な場合、上位コントローラ12からホスト
CPU113を介して、或いはホストCPU113から
直接に、ネットワーク送受信部11内のATM NIC
111に対して送信要求31が発行される。
【0052】するとネットワーク送受信部11では、送
信すべきデータを送信アプリケーションに従って画像デ
ータ記憶部13から取り込んで送信バッファ112aに
書き込む動作がホストCPU113の制御により行われ
る。これと並行して、送信バッファ112aに書き込ま
れたデータをATM NIC111内のATM LSI
111aが取り出して、ATMネットワーク30を介し
てクライアント20に送信する動作が行われる。
【0053】ここでレート制御部114内のレート制御
パラメータ設定部114a,114bのうちの例えばレ
ート制御パラメータ設定部114aには、要求された画
像データをクライアント20に送信するのに必要な送信
レートを示すレート制御パラメータの初期値(例えば、
10Mbpsの送信レートを示すレート制御パラメー
タ)がパラメータ決定回路114dによって設定されて
おり、その初期値がレート切り替え回路114eにより
選択されてレート制御回路114fに与えられているも
のとする。
【0054】この場合、レート制御回路114fは、レ
ート切り替え回路114eにより選択されているレート
制御パラメータの示す送信レート(10Mbps)をA
TMNIC111内のATM LSI111aに設定
し、その送信レートでの送信を行わせる。
【0055】したがってATM LSI111aでは、
送信バッファ112aに書き込まれたデータをセル化機
能によりATMセルの列に分解して、レート制御部11
4により設定された送信レートで光モジュール111b
よりATMネットワーク30を介してクライアント20
に送信する動作が行われる。
【0056】一方、クライアント20では、ビデオサー
バ10(内のATM LSI111a)からATMネッ
トワーク30を介して送信されたATMセルの列を、ネ
ットワーク送受信部21内のATM NIC211に内
蔵されたATM LSI211aにより受信して、その
組み立て機能を用いてユーザパケットに組み立てて受信
バッファ212bに書き込む動作が行われる。このAT
M LSI211aでの基準の受信レートは、ビデオサ
ーバ10からの画像データ(マルチメディアデータ)送
信前に当該ビデオサーバ10との間で決められて予め設
定されているものとする。ここでは、基準受信レート
(設定受信レート)には上記送信レートの初期値(10
Mbps)に一致する値が用いられる。
【0057】また、ATM LSI211aによるAT
Mセルの受信と、受信ATMセルの列のユーザパケット
への組み立てと、組み立てたデータの受信バッファ21
2bへの書き込みに並行して、当該受信バッファ212
bに書き込まれたデータを受信アプリケーションに従っ
てホストCPU213が読み出して画像データ記憶部2
3に格納する動作が行われる。このホストCPU213
による受信バッファ212bから画像データ記憶部23
への受信データ読み出し(取り出し)のレートは、ホス
トCPU213の動作速度と当該ホストCPU213上
で動作する0S(オペレーティングシステム)に依存
し、負荷状態によって変化する。
【0058】クライアント20内のネットワーク送受信
部21に設けられているジッタ検出回路214は、AT
M NIC211内のATM NIC211での実際の
受信レート(実受信レート)と受信バッファ212bか
ら画像データ記憶部23への受信データ読み出しのレー
トとを監視して、そのレート差分を計算しており、その
レート差分(の絶対値)が基準値を超えた場合には、そ
のレート差分をジッタ情報(ジッタ値)として正または
負の符号付きで表すジッタ情報通知42を、直接に或い
はホストCPU213を介して上位コントローラ22に
送る。
【0059】上位コントローラ22は、ジッタ検出回路
214からジッタ情報通知42を直接受け取ると、当該
ジッタ情報通知42の示すレート差分(ジッタ情報)を
ATMセル(ジッタ通知セル)によりビデオサーバ10
(送信側)に通知することを要求するジッタ通知セル送
信要求41をホストCPU213に発行する。このジッ
タ通知セル送信要求41には、ジッタ情報通知42の示
すジッタ情報(レート差分)が含まれている。
【0060】ホストCPU213は、ジッタ検出回路2
14からジッタ情報通知42を受け取った場合には、そ
のジッタ情報通知42を上位コントローラ22に送ると
共に、ATM NIC211に対してジッタ通知セル送
信要求41を発行する。またホストCPU213は、上
位コントローラ22からジッタ通知セル送信要求41を
受け取った場合には、当該ジッタ通知セル送信要求41
をATM NIC211内のATM LSI211aに
送る。
【0061】ATM LSI211aは、ホストCPU
213からジッタ通知セル送信要求41を受け取ると、
当該要求41中からジッタ情報(ジッタ値)、即ちジッ
タ検出回路214にて検出されたレート差分の情報を取
得する。そしてATM LSI211aは、取得したジ
ッタ情報をATMセル(ジッタ通知セル)により、図5
(a)に示すように空きレートを使用して、或いは図5
(b)に示すように特定VC(ここでは、VC1〜VC
4のうちのVC4)を使用して、ATMネットワーク3
0を介してビデオサーバ10に送信する。
【0062】なお、ジッタ検出回路214からのジッタ
情報通知42がジッタ通知セル送信要求41を兼ねてお
り、当該ジッタ情報通知42がそのままATM LSI
211aに送られる構成としても構わない。
【0063】さて、クライアント20内のATM LS
I211aから空きレート或いは特定VCを使用してA
TMネットワーク30経由で送信されたビデオサーバ1
0宛てのジッタ通知セルは、当該ビデオサーバ10のネ
ットワーク送受信部11内のATM NIC111に内
蔵されたATM LSI111aにより受信される。こ
のATM LSI111aにて受信されたジッタ通知セ
ルは、当該ATM LSI111aの組み立て機能によ
り、ジッタ情報(レート差分の情報)に復元される。
【0064】ATM NIC111内のジッタ検出回路
111cは、ATM LSI111aにより受信されて
復元されたジッタ情報を検出し、対応するジッタ情報通
知32を発行する。このジッタ情報通知32はジッタ検
出回路111cに送られると共に、上位コントローラ1
2に対しても直接またはホストCPU113を介して送
られる。
【0065】上位コントローラ12は、ジッタ検出回路
111cから直接ジッタ情報通知32が送られた場合、
レート制御部114に対し、送信レートのパラメータ変
更要求33を発行する。
【0066】ホストCPU113は、ジッタ検出回路1
11cからジッタ情報通知32が送られた場合、そのジ
ッタ情報通知32を上位コントローラ12に伝達すると
共に、当該上位コントローラ12に代わって、レート制
御部114に対し、送信レートのパラメータ変更要求3
3を発行する。
【0067】レート制御部114内のパラメータ決定回
路114dは、ジッタ検出回路111cからジッタ情報
通知32が送られると、当該ジッタ情報通知32の示す
ジッタ情報、即ちクライアント20側のジッタ検出回路
214で検出されたデータの受信レート(実受信レー
ト)と受信バッファ212bからのデータの読み出しレ
ートとの差分の情報に基づいて、最適な送信レートを示
すレート制御パラメータを決定し、レート制御パラメー
タ設定部114a,114bのうち、現在レート切り替
え回路114eにより選択されていない側(ここでは、
レート制御パラメータ設定部114b)に設定する。
【0068】そしてレート制御部114内のレート切り
替え回路114eは、上位コントローラ12またはホス
トCPU113からパラメータ変更要求33が送られる
と、レート制御パラメータの切り替えを行い、レート制
御パラメータ設定部114a,114bのうち、現在選
択されていない側に設定されているレート制御パラメー
タ、即ち今回ジッタ情報通知32に応じて決定された最
新のレート制御パラメータをレート制御回路114fに
与える。
【0069】これによりレート制御回路114fは、レ
ート切り替え回路114eによるレート制御パラメータ
の切り替えで与えられる最新のレート制御パラメータに
よりATM NIC111での送信レートの制御(例え
ば、現在の10Mbpsから+1Mbps或いは−1M
bpsだけ変化させた送信レートへの切り替え制御)を
行う。
【0070】以上に述べたように、本実施形態において
は、クライアント20(受信側ノード)に設けたジッタ
検出回路214において、データの受信レート(実受信
レート)と受信バッファ212bからのデータの読み出
しレートとを監視して、そのの差分(の絶対値)が基準
値を超えた場合に、その差分の情報(ジッタ情報)をジ
ッタ通知セルと呼ぶATMセルにより空きレートまたは
特定VCを用いてビデオサーバ10(送信側ノード)に
通知し、このジッタ通知セルで通知されたジッタ情報に
基づいて送信レートを動的に変更するようにした。
【0071】この結果、長時間にわたるビデオデータ等
の連続メディアデータ転送であっても、ジッタが蓄積さ
れるのを防ぐことができるようになり、前記問題A、問
題Bに対処できる。よって、送信側と受信側でのレート
の微妙なズレが発生しても、それによって、画面が壊れ
たり、ブラックアウトしたりするといった問題が発生し
なくなる。
【0072】[第2の実施形態]前記第1の実施形態で
は、クライアント20側にジッタ検出回路214を設け
ることで、クライアント20側でジッタ情報を検出する
場合について説明したが、このジッタ情報の検出を、ビ
デオサーバ10(送信側)及びクライアント20(受信
側)の両方で分担して行うことで、負荷分散を図ること
も可能である。
【0073】そこで、ジッタ情報の検出を送信側及び受
信側の両方で分担するようにした、本発明の第2の実施
形態について図面を参照して説明する。なお、システム
構成は前記第1の実施形態と同様であるため、図1を援
用し、ビデオサーバ及びクライアントについても、構成
は前記第1の実施形態とは異なるものの、便宜的に同実
施形態のビデオサーバ10及びクライアント20と同一
符号を使用する。
【0074】図6は本発明の第2の実施形態に係るビデ
オサーバの構成を示すブロック図であり、図2と同一部
分には同一符号を付してある。図6の構成のビデオサー
バ10が図2のビデオサーバ10と異なる点は、ATM
NIC111内に、図2中のジッタ検出回路111c
に代えて、ジッタの計算を行うことでジッタ検出を行う
ジッタ検出回路111dが設けられていることである。
【0075】ジッタ検出回路111dは、ATM LS
I111aからの送信レート(転送レート)とクライア
ント20から送信される後述する読み出しレート通知セ
ルから取得できる読み出しレートとの差分を計算し、そ
のレート差分(の絶対値)が基準値を超えた場合に、そ
のレート差分を正または負の符号付きで表すジッタ情報
通知32をレート制御部114に送ると共に、上位コン
トローラ12に対して直接にまたはホストCPU113
を介して間接に送る。
【0076】図7は本発明の第2の実施形態に係るクラ
イアントの構成を示すブロック図であり、図3と同一部
分には同一符号を付してある。図7の構成のクライアン
ト20が図3のクライアント20と異なる点は、ネット
ワーク送受信部21内に、図3中のジッタ検出回路21
4に代えて読み出しレート検出回路215が設けられて
いることである。
【0077】読み出しレート検出回路215は、受信バ
ッファ212bからのデータの読み出し(取り出し)レ
ートを監視し、その監視結果としての読み出しレート
を、ATMセル(読み出しレート通知セル)によりビデ
オサーバ10(送信側)に通知することを要求する読み
出しレート通知セル送信要求43をATM LSI21
1aに発行する。この場合、ATM LSI211aか
らは、ジッタ通知セルではなくて読み出しレート通知セ
ルが送信側に送信されることになる。
【0078】次に、第2の実施形態の動作を説明する。
まず、図7の構成のクライアント20では、ATM L
SI211aによるATMセルの受信と、受信ATMセ
ルの列のユーザパケットへの組み立てと、組み立てたデ
ータの受信バッファ212bへの書き込みに並行して、
当該受信バッファ212bに書き込まれたデータを受信
アプリケーションに従ってホストCPU213が読み出
して画像データ記憶部23に格納する動作が行われる。
【0079】読み出しレート検出回路215は、この受
信バッファ212bからの受信データ読み出し(取り出
し)のレートを例えば一定時間間隔で監視しており、そ
のその都度、その読み出しレートを読み出しレート通知
セルにより送信側に通知することを要求する読み出しレ
ート通知セル送信要求43をATM LSI211aに
発行する。
【0080】ATM LSI211aは、読み出しレー
ト検出回路215から読み出しレート通知セル送信要求
43を受け取ると、当該要求43中から読み出しレート
を取得する。そしてATM LSI211aは、取得し
た読み出しレートをATMセル(読み出しレート通知セ
ル)により、図5(a)に示すように空きレートを使用
して、或いは図5(b)に示すように特定VC(ここで
は、VC1〜VC4のうちのVC4)を使用して、AT
Mネットワーク30を介してビデオサーバ10に送信す
る。
【0081】クライアント20内のATM LSI21
1aから空きレート或いは特定VCを使用してATMネ
ットワーク30経由で送信されたビデオサーバ10宛て
の読み出しレート通知セルは、当該ビデオサーバ10の
ネットワーク送受信部11内のATM NIC111に
内蔵されたATM LSI111aにより受信される。
このATM LSI111aにて受信された読み出しレ
ート通知セルは、当該ATM LSI111aの組み立
て機能により、読み出しレートの情報に復元される。
【0082】ATM NIC111内のジッタ検出回路
111dは、ATM LSI111aにより受信されて
復元された読み出しレートを検出する。そしてジッタ検
出回路111dは、ATM NIC111での現在の送
信レート(転送レート)と受信した読み出しレートとの
差分を計算し、その計算結果であるジッタ情報をジッタ
検出結果として通知するためのジッタ情報通知32をレ
ート制御部114に送ると共に、上位コントローラ12
に対して直接にまたはホストCPU113を介して間接
に送る。以降の動作は、前記第1の実施形態と同様であ
る。
【0083】以上に述べた第2の実施形態では、ジッタ
情報の検出を、ビデオサーバ10(送信側ノード)及び
クライアント20(受信側ノード)で分担して行うよう
にしたので、両者の負荷分散を図ることができる。な
お、この第2の実施形態では、送信側での送信レートと
受信側での受信バッファ212bからの読み出しレート
との差分をジッタ情報として検出する点で、前記第1の
実施形態のように受信側での受信レートと読み出しレー
トとの差分をジッタ情報として検出するのと異なるが、
このジッタ情報をもとに送信レートが動的に変更される
と、受信側での受信レート(実受信レート)もそれに追
従して変更される可能性があるため、受信レートと読み
出しレートとの差分の検出結果に応じて送信レートを制
御するのと同等となる。
【0084】なお、以上の説明では、読み出しレート検
出回路215からATM LSI211aに対して読み
出しレート通知セル送信要求43が発行されるものとし
たが、前記第1の実施形態のジッタ検出回路214によ
るジッタ情報通知42と同様に、読み出しレート検出回
路215からホストCPU213または上位コントロー
ラ22への読み出しレート通知を行い、それに応じてホ
ストCPU213または上位コントローラ22から読み
出しレート通知セル送信要求43が発行される構成であ
っても構わない。
【0085】[第3の実施形態]前記第1の実施形態で
は、送信側でジッタ情報に基づいて送信レートを動的に
変更する場合について説明したが、送信側ではジッタ情
報に無関係に複数のVCを用いて異なる送信レートで同
一データを並行して送信し、受信側でジッタ情報に基づ
いて受信VCを切り替えるようにすることも可能であ
る。
【0086】そこで、ジッタ情報に基づいて、受信側で
最適なレートのVCを切り替え使用するようにした、本
発明の第3の実施形態について図面を参照して説明す
る。なお、システム構成は前記第1の実施形態と同様で
あるため、図1を援用し、ビデオサーバ及びクライアン
トについても、構成は前記第1の実施形態とは異なるも
のの、便宜的に同実施形態のビデオサーバ10及びクラ
イアント20と同一符号を使用する。
【0087】図8は本発明の第3の実施形態に係るビデ
オサーバの構成を示すブロック図であり、図2と同一部
分には同一符号を付してある。図8の構成のビデオサー
バ10が図2のビデオサーバ10と異なる点は、図2中
のレート制御部114に代えて、複数のVCを用いて異
なる送信レートで同一データを並行して送信するための
レート制御を行うレート制御部115が設けられている
ことである。ここでは、VC1,VC2,VC3を用い
て、それぞれ送信レートrate+,rate0,ra
te−で同一データが送信される。この送信レートra
te+,rate0,rate−の大小関係は、rat
e+>rate0>rate−のようになっている。
【0088】図9は本発明の第3の実施形態に係るクラ
イアントの構成を示すブロック図であり、図3と同一部
分には同一符号を付してある。図9の構成のクライアン
ト20が図3のクライアント20と異なる点は、ATM
NIC211内に、切り替え要求45に応じて受信V
Cを切り替えるレート選択回路211cが追加されてい
ることと、図3中のジッタ検出回路214に代えて、検
出したジッタ情報に基づいて切り替え要求45を生成し
てレート選択回路211cに供給するジッタ検出回路2
16が設けられていることである。
【0089】図10は図8中のレート制御部115の構
成を示すブロック図である。同図に示すように、レート
制御部115は、複数、例えば3つのレート制御パラメ
ータ設定部115a,115b,115cと、レート制
御回路115fとから構成される。
【0090】レート制御パラメータ設定部115a,1
15b,115cは、上記送信レートレートrate
+,rate0,rate−に対応するレート制御パラ
メータを設定記憶するのに用いられる。レート制御回路
115fは、レート制御パラメータ設定部115a,1
15b,115cに設定されている各レート制御パラメ
ータによりATM NIC111での送信レートrat
e+,rate0,rate−の制御を行う。
【0091】次に、第3の実施形態の動作を説明する。
ビデオサーバ10において、クライアント20への画像
データの送信を行う場合、レート制御部115内のレー
ト制御パラメータ設定部115a,115b,115c
には、上位コントローラ12またはホストCPU113
からのパラメータ変更要求33に応じて、送信レートr
ate+,rate0,rate−にそれぞれ対応する
レート制御パラメータが設定される。ここで、rate
0は、目的の送信レート(例えば10Mbps)であ
り、rate+及びrate−は、rate0によって
自動的に定められる送信レートである。ここでは、ra
te+にはrate0より1Mbpsだけ大きく、ra
te−はrate0より1Mbpsだけ小さい値が用い
られる。なお、rate+及びrate−が、rate
0に対して一定割合だけ異なるものであっても構わな
い。
【0092】レート制御部115内のレート制御回路1
15fは、レート制御パラメータ設定部115a,11
5b,115cにそれぞれ設定されているレート制御パ
ラメータの示す送信レートrate+,rate0,r
ate−をATM NIC111内のATM LSI1
11aに設定する。
【0093】これにより、ATM LSI111aは、
上位コントローラ12からホストCPU113を介し
て、或いはホストCPU113から直接に、送信要求3
1が発行されると、画像データ記憶部13から取り出さ
れて送信バッファ112aに書き込まれたデータをセル
化機能によりATMセルの列に分解し、レート制御部1
15により設定された送信レートrate+,rate
0,rate−でそれぞれVC1,VC2,VC3を使
用して光モジュール111bよりATMネットワーク3
0を介してクライアント20に送信する。
【0094】一方、クライアント20では、ビデオサー
バ10(内のATM LSI111a)からVC1,V
C2,VC3を使用してATMネットワーク30経由で
rate+,rate0,rate−で送信されたAT
Mセルの列がATM NIC211により受信される。
【0095】ATM NIC211内のレート選択回路
211cは、最初はVC1〜VC3のうちのVC2を選
択する。これにより、rate+,rate0,rat
e−で送信された各ATMセルの列(データ自体は同
一)のうち、rate0で送信されたATMセルの列が
ATM LSI211aに送られて、その組み立て機能
を用いてユーザパケットに組み立てられ、受信バッファ
212bに書き込まれる。
【0096】これと並行して、受信バッファ212bに
書き込まれたデータを受信アプリケーションに従ってホ
ストCPU213が読み出して画像データ記憶部23に
格納する動作が行われる。。
【0097】クライアント20内のネットワーク送受信
部21に設けられているジッタ検出回路216は(前記
第1の実施形態におけるジッタ検出回路214と同様
に)、ATM NIC211内のATM LSI211
aでの実際の受信レートと受信バッファ212bから画
像データ記憶部23への受信データ読み出しのレートと
を監視して、そのレート差分を計算している。
【0098】もし、上記レート差分(の絶対値)が基準
値を超えた場合には、ジッタ検出回路216は、そのレ
ート差分を正または負の符号付きで表すジッタ情報通知
42を、直接に或いはホストCPU213を介して上位
コントローラ22に送る。これによりホストCPU21
3から直接に、或いは上位コントローラ22からホスト
CPU213を介してATM LSI211aにジッタ
通知セル送信要求41が送られて、前記第1の実施形態
と同様に、ビデオサーバ10に対してジッタ通知セルが
特定VC(ここではVC4)を使用して送信される。
【0099】なお、クライアント20における、ジッタ
検出回路216からのジッタ情報通知42の出力、それ
に伴うホストCPU213または上位コントローラ22
からのジッタ通知セル送信要求41の出力、それに伴う
ジッタ通知セル送信は、必ずしも必要でない。この場
合、ビデオサーバ10におけるジッタ検出回路111c
も必要でない。
【0100】さて、ジッタ検出回路216は、上記レー
ト差分(の絶対値)が基準値を超えた場合、その際のレ
ート差分の符号に応じた切り替え要求45をレート選択
回路211cに出力することで、受信VCを切り替えさ
せる。
【0101】例えば、VC2が選択されている状態でレ
ート差分(の絶対値)が基準値を超えた場合には、当該
レート差分の符号が正であれば、つまり受信レートの方
が読み出しレートより大きいならば、rate−での送
信に使用されているVC3に切り替えられ、当該レート
差分の符号が負であれば、つまり受信レートの方が読み
出しレートより小さいならば、rate+での送信に使
用されているVC1に切り替えられる。なお、レートと
の差分(の絶対値)が基準値以下の場合には、rate
0での送信に使用されているVC2の選択状態に戻され
る。
【0102】このように第3の実施形態では、クライア
ント20(送信側)のジッタ検出回路216により受信
レートと読み出しレートとの差分を検出した時点で、そ
の差分、即ちジッタ情報に応じて、異なる送信レートの
VC1〜VC3のいずれかが受信VCとして直ちに切り
替えられるため、前記第1の実施形態、或いは前記第2
の実施形態に比べて、レートのずれを速やかに補正する
ことができる。
【0103】[レート制御部115の変形例]以上の実
施形態では、補正(切り替え)可能な送信レートが固定
されることから、レート制御を緻密に行う必要があるシ
ステムには適さない。そこで、レートのずれを速やかに
補正できるだけでなく、緻密なレート制御を実現可能と
するためのレート制御部115の2つの変形例について
順次説明する。
【0104】(1)レート制御部115の第1の変形例 図11は図8のビデオサーバ10のネットワーク送受信
部11内に設けられたレート制御部115の第1の変形
例を示すブロック構成図であり、図10と同一部分には
同一符号を付してある。図11の構成のレート制御部1
15(便宜的に図10のレート制御部115と同一符号
を使用してある)が図10のレート制御部115と異な
る点は、レート制御パラメータ設定部115a,115
b,115cに設定可能な(送信レートrate+,r
ate0,rate−を表す)レート制御パラメータ組
が複数組登録されるパラメータリスト記憶部115g
と、パラメータ決定回路115dとが追加されているこ
とである。このパラメータ決定回路115dは、パラメ
ータ変更要求33に応じて、パラメータリスト記憶部1
15gからジッタ情報通知32で示されるジッタ情報
(レート差分)に対応するパラメータ組を選択し、当該
パラメータ組によりレート制御パラメータ設定部115
a〜115cの設定内容を更新する。
【0105】このような構成のレート制御部115を図
8のビデオサーバ10内に設けた場合の動作を説明す
る。まず、図9に示したクライアント20側のジッタ検
出回路214にて、受信レートと読み出しレートとの差
分が基準値を超えたことが検出された結果、その差分を
示すジッタ情報を通知するためのジッタ通知セルが、ク
ライアント20(内のATM LSI211a)により
ATMネットワーク30を介してビデオサーバ10に送
信されたものとする。
【0106】クライアント20から送信されたジッタ通
知セルは、ビデオサーバ10内のATM NIC111
に内蔵されたATM LSI111aにより受信され、
当該ATM LSI111aの組み立て機能により、ジ
ッタ情報(レート差分の情報)に復元される。
【0107】ATM NIC111内のジッタ検出回路
111cは、ATM LSI111aにより受信されて
復元されたジッタ情報を検出し、対応するジッタ情報通
知32を発行する。この場合、上位コントローラ12ま
たはホストCPU113からレート制御部115にパラ
メータ変更要求33が送られる。
【0108】レート制御部115内のパラメータ決定回
路115dは、上位コントローラ12またはホストCP
U113からパラメータ変更要求33が送られると、パ
ラメータリスト記憶部115gの中から、ジッタ検出回
路111cより送られているジッタ情報通知32の示す
ジッタ情報(レート差分)に対応する最適なパラメータ
組を選択し、そのパラメータ組中の各レート制御パラメ
ータによりレート制御パラメータ設定部115a〜11
5cの設定内容を更新する。
【0109】レート制御回路115fは、この更新(設
定パラメータの更新)後のレート制御パラメータ設定部
115a〜115cの内容により、ATM LSI11
1aでの送信レートrate+,rate0,rate
−の制御を行う。
【0110】このように、図8中のレート制御部115
に、図11の構成を適用した場合、検出されたジッタ情
報(レート差分)の値に応じて、例えばrate+=1
1Mbps,rate0=10Mbps,rate−=
9Mbpsから、送信レートの刻み幅の小さいrate
+=10.5Mbps,rate0=10Mbps,r
ate−=9.5Mbpsのように変更するとか、送信
レートの刻み幅の大きいrate+=11.5Mbp
s,rate0=10Mbps,rate−=8.5M
bpsのように変更することが可能となるため、レート
制御部115に図10の構成を適用した場合に比べて、
より緻密なレート制御が実現できる。
【0111】なお、パラメータリスト記憶部115gに
は、rate+,rate0,rate−の各パラメー
タからなるパラメータ組を記憶する代わりに、例えばr
ate0のパラメータと刻み幅(各レート間の差)の対
を記憶するようにしても構わない。この場合、パラメー
タ決定回路115dによるレート制御パラメータ設定部
115a〜115cの設定パラメータの更新時に、ジッ
タ情報に応じて選択されたrate0のパラメータと刻
み幅に基づいて、rate+とrate−のパラメータ
を生成すればよい。
【0112】(2)レート制御部115の第2の変形例 図12は図8のビデオサーバ10のネットワーク送受信
部11内に設けられたレート制御部115の第2の変形
例を示すブロック構成図であり、図11と同一部分には
同一符号を付してある。
【0113】図12の構成のレート制御部115の特徴
は、図11中のレート制御部115に、レート監視回路
115hを追加した点にある。レート監視回路115h
は、ジッタ情報通知32を監視して、当該ジッタ情報通
知32の示すジッタ値(レート差分)の例えば平均値を
一定期間毎に取得する動作を行い、その一定期間におけ
るジッタ値の平均値に基づいて、パラメータリスト記憶
部115gに登録されている複数のパラメータ組を、そ
の平均値に適した別の複数のパラメータ組に変更する。
例えば、送信レートの刻み幅が0.5Mbps,1Mb
ps,1.5Mbpsの3つのパラメータ組を、同じく
4.5Mbps,5Mbps,5.5Mbpsの別の3
つのパラメータ組に変更する。
【0114】このようにパラメータリスト記憶部115
gに登録される複数のパラメータ組自体も、ジッタ値の
変化に応じて動的に変更することで、図11の構成のレ
ート制御部115を用いる場合よりも、更に緻密なレー
ト制御が実現できる。
【0115】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、受
信側ノード装置にて受信レートと受信バッファからの読
み出しレートとの差分、または当該読み出しレートを検
出し、その検出した情報をATMセルを用いて送信側ノ
ード装置に速やかに通知し、送信側ノード装置では、通
知されたレート差分に基づいて、または送信レートと通
知された読み出しレートとの差分に基づいて、送信レー
トを動的に変更するようにしたので、長時間にわたる連
続メディアデータの転送でもジッタが蓄積するのが防止
でき、特に画像データの転送において、送信側と受信側
でのレートの微妙なずれの発生により、画面が壊れた
り、ブラックアウトしたりするのを防ぐことができる。
【0116】また本発明によれば、送信側から同一連続
メディアデータを複数の仮想チャネルにより異なる送信
レートで送信し、受信側では、受信レートと受信バッフ
ァからの読み出しレートとの差分の検出結果、つまりジ
ッタ発生状況の検出結果に応じて、そのジッタ発生状況
に適合した送信レートでの送信に用いられている仮想チ
ャネルに動的に切り替える構成とすることにより、長時
間にわたる連続メディアデータの転送でもジッタが蓄積
するのを簡単に実現できる。
【0117】また本発明によれば、送信側での複数の仮
想チャネルでの送信レートが、検出されたジッタ発生状
況に応じて動的に変更設定される構成とすることによ
り、簡易な構成でありながら、より緻密にレート制御を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る連続メディア転
送システムのシステム構成の概略を示すブロック図。
【図2】同第1の実施形態に係るビデオサーバのブロッ
ク構成図。
【図3】同第1の実施形態に係るクライアントのブロッ
ク構成図。
【図4】図2中のレート制御部114のブロック構成
図。
【図5】同第1の実施形態で適用されるジッタ通知セル
の送信方法を説明するための図。
【図6】本発明の第2の実施形態に係るビデオサーバの
ブロック構成図。
【図7】同第2の実施形態に係るクライアントのブロッ
ク構成図。
【図8】本発明の第3の実施形態に係るビデオサーバの
ブロック構成図。
【図9】同第3の実施形態に係るクライアントのブロッ
ク構成図。
【図10】図8中のレート制御部115のブロック構成
図。
【図11】図8中のレート制御部115の第1の変形例
を示すブロック構成図。
【図12】図8中のレート制御部115の第2の変形例
を示すブロック構成図。
【図13】送信側が一定のレートで送信するための方式
として知られている、インターバルと個数を指定する方
式を説明するための図。
【図14】送信側が一定のレートで送信するための方式
として知られている、スケジューリングリスト従いスケ
ジューリングしながら送信する方式を説明するための
図。
【図15】上位レベルでのフィードバック制御により送
信側でのレートを制御する方式を説明するための図。
【符号の説明】
10…ビデオサーバ(送信側ノード装置) 12,22…上位コントローラ 13,23…画像データ記憶部 20…クライアント(受信側ノード装置) 32,42…ジッタ情報通知 33…パラメータ変更要求 41…ジッタ通知セル送信要求 43…読み出しレート通知セル送信要求 45…切り替え要求 111,211…ATM NIC(ATMネットワーク
インタフェース装置) 111a,211a…ATM LSI 111c,111d,214,216…ジッタ検出回路 112a,212a…送信バッファ 112b,212b…受信バッファ 113,213…ホストCPU 114,115…レート制御部 114d,115d…パラメータ決定回路 114e…レート切り替え回路 114f,115f…レート制御回路 115g…パラメータリスト記憶部 115h…レート監視回路(更新手段) 215…読み出しレート検出回路
フロントページの続き Fターム(参考) 5C052 AA17 AB04 DD09 DD10 GA07 GA08 GA09 GB01 GB07 GB09 GC08 GF06 5C064 BA01 BB05 BC10 BC16 BC18 BC20 BD05 BD08 5K030 GA11 HA10 HB13 HB21 JA06 KA03 LA15 LE17 MB04 9A001 CC03 CC07 EE01 HH30 JJ19 KK56 LL02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側ノード装置から受信側ノード装置
    への連続メディアデータの転送にATMネットワークを
    用いた連続メディアデータ転送システムにおいて、 前記受信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、前記送信側ノード装置から送信されたATMセルの
    列を前記ATMネットワークを介して受信して、その受
    信ATMセルの列から受信データに組み立てるセル組み
    立て機能を少なくとも有する受信側ATMネットワーク
    インタフェース装置と、 前記受信ATMセルの列から組み立てられた受信データ
    が一時記憶される受信バッファと、 前記受信バッファから受信データを読み出して利用する
    上位利用手段と、 前記受信側ATMネットワークインタフェース装置での
    受信レートと前記受信バッファからの受信データの読み
    出しレートとのレート差分を検出し、その検出結果に応
    じて当該レート差分を表すジッタ情報をジッタ通知AT
    Mセルにより前記受信側ATMネットワークインタフェ
    ース装置から前記ATMネットワークを介して前記送信
    側ノード装置に通知させる受信側ジッタ検出回路とを備
    え、 前記送信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、送信すべきデータをATMセルの列に分解して前記
    ATMネットワークを介して前記受信側ノード装置に送
    信するセル化機能を少なくとも有する送信側ATMネッ
    トワークインタフェース装置と、 前記送信側ATMネットワークインタフェース装置で前
    記受信側ノード装置からの前記ジッタ通知ATMセルを
    受信した場合に、その受信したATMセルからジッタ情
    報を検出する送信側ジッタ検出回路と、 前記送信側ジッタ検出回路により検出されたジッタ情報
    に基づいて前記送信側ATMネットワークインタフェー
    ス装置での送信レートを変更制御するレート制御手段と
    を備えたことを特徴とする連続メディアデータ転送シス
    テム。
  2. 【請求項2】 送信側ノード装置から受信側ノード装置
    への連続メディアデータの転送にATMネットワークを
    用いた連続メディアデータ転送システムにおいて、 前記受信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、前記送信側ノード装置から送信されたATMセルの
    列を前記ATMネットワークを介して受信して、その受
    信ATMセルの列から受信データに組み立てるセル組み
    立て機能を少なくとも有する受信側ATMネットワーク
    インタフェース装置と、 前記受信ATMセルの列から組み立てられた受信データ
    が一時記憶される受信バッファと、 前記受信バッファから受信データを読み出して利用する
    上位利用手段と、 前記受信バッファからの受信データの読み出しレートを
    検出し、その読み出しレートを読み出しレート通知AT
    Mセルにより前記受信側ATMネットワークインタフェ
    ース装置から前記ATMネットワークを介して前記送信
    側ノード装置に通知させる読み出しレート検出回路とを
    備え、 前記送信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、送信すべきデータをATMセルの列に分解して前記
    ATMネットワークを介して前記受信側ノード装置に送
    信するセル化機能を少なくとも有する送信側ATMネッ
    トワークインタフェース装置と、 前記送信側ATMネットワークインタフェース装置で前
    記受信側ノード装置からの前記読み出しレート通知AT
    Mセルを受信した場合に、その受信したATMセルから
    前記受信側ノード装置での読み出しレートを検出し、現
    在の送信レートと当該読み出しレートとのレート差分を
    ジッタ情報として検出する受信側ジッタ検出回路と、 前記受信側ジッタ検出回路により検出されたジッタ情報
    に基づいて前記送信側ATMネットワークインタフェー
    ス装置での送信レートを変更制御するレート制御手段と
    を備えたことを特徴とする連続メディアデータ転送シス
    テム。
  3. 【請求項3】 送信側ノード装置から受信側ノード装置
    への連続メディアデータの転送にATMネットワークを
    用いた連続メディアデータ転送システムにおいて、 前記送信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、送信すべきデータをATMセルの列に分解して前記
    ATMネットワークを介して前記受信側ノード装置に送
    信するセル化機能を少なくとも有する送信側ATMネッ
    トワークインタフェース装置と、 同一連続メディアデータを複数の仮想チャネルにより異
    なる送信レートで前記送信側ATMネットワークインタ
    フェース装置から送信させるレート制御手段とを備え、 前記受信側ノード装置は、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、前記送信側ノード装置から送信されたATMセルの
    列を前記ATMネットワークを介して受信して、その受
    信ATMセルの列から受信データに組み立てるセル組み
    立て機能を少なくとも有する受信側ATMネットワーク
    インタフェース装置と、 前記受信ATMセルの列から組み立てられた受信データ
    が一時記憶される受信バッファと、 前記受信バッファから受信データを読み出して利用する
    上位利用手段と、 前記受信側ATMネットワークインタフェース装置での
    受信レートと前記受信バッファからの受信データの読み
    出しレートとのレート差分をジッタ情報として検出する
    受信側ジッタ検出回路と、 前記受信側ジッタ検出回路の検出結果に応じて前記複数
    の仮想チャネルの1つを選択するレート選択回路とを備
    えたことを特徴とする連続メディアデータ転送システ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記受信側ジッタ検出回路は、前記検出
    したジッタ情報をジッタ通知ATMセルにより前記受信
    側ATMネットワークインタフェース装置から前記AT
    Mネットワークを介して前記送信側ノード装置に通知さ
    せるように構成され、 前記送信側ノード装置は、前記送信側ATMネットワー
    クインタフェース装置で前記受信側ノード装置からの前
    記ジッタ通知ATMセルを受信した場合に、その受信し
    たATMセルからジッタ情報を検出する送信側ジッタ検
    出回路を更に備え、 前記レート制御手段は、同一連続メディアデータを複数
    の仮想チャネルにより送信させる際の送信レートを表す
    パラメータ組が複数組登録されたパラメータリストと、
    前記送信側ジッタ検出回路の検出結果に応じて前記パラ
    メータリストからパラメータ組を1つ選択するパラメー
    タ決定回路と、前記パラメータ決定回路により選択され
    たパラメータ組に従って前記複数の仮想チャネルでの送
    信レートを切り替え制御する制御回路とを有しているこ
    とを特徴とする請求項3記載の連続メディアデータ転送
    システム。
  5. 【請求項5】 前記受信側ジッタ検出回路は、前記検出
    したジッタ情報をジッタ通知ATMセルにより前記受信
    側ATMネットワークインタフェース装置から前記AT
    Mネットワークを介して前記送信側ノード装置に通知さ
    せるように構成され、 前記送信側ノード装置は、前記送信側ATMネットワー
    クインタフェース装置で前記受信側ノード装置からの前
    記ジッタ通知ATMセルを受信した場合に、その受信し
    たATMセルからジッタ情報を検出する送信側ジッタ検
    出回路を更に備え、 前記レート制御手段は、同一連続メディアデータを複数
    の仮想チャネルにより送信させる際の送信レートを表す
    パラメータ組が複数組登録されたパラメータリストと、
    前記送信側ジッタ検出回路の検出結果を監視して監視結
    果に基づいて前記パラメータリスト中の前記複数のパラ
    メータ組を更新する更新手段と、前記送信側ジッタ検出
    回路の検出結果に応じて前記パラメータリストからパラ
    メータ組を1つ選択するパラメータ決定回路と、前記パ
    ラメータ決定回路により選択されたパラメータ組に従っ
    て前記複数の仮想チャネルでの送信レートを切り替え制
    御する制御回路とを有していることを特徴とする請求項
    3記載の連続メディアデータ転送システム。
  6. 【請求項6】 連続メディアデータの転送にATMネッ
    トワークを用い、送信側で同一連続メディアデータを複
    数の仮想チャネルによりそれぞれ異なる送信レートによ
    り送信することで、受信側では前記複数の仮想チャネル
    のうち当該受信側の状況に適合した仮想チャネルに切り
    替えてデータを受信することが可能な連続メディアデー
    タ転送システムに適用される受信ノード装置であって、 前記ATMネットワークとの送受信インタフェースをな
    し、前記送信側ノード装置から送信されたATMセルの
    列を前記ATMネットワークを介して受信して、その受
    信ATMセルの列から受信データに組み立てるセル組み
    立て機能を少なくとも有する受信側ATMネットワーク
    インタフェース装置と、 前記受信ATMセルの列から組み立てられた受信データ
    が一時記憶される受信バッファと、 前記受信バッファから受信データを読み出して利用する
    上位利用手段と、 前記受信側ATMネットワークインタフェース装置での
    受信レートと前記受信バッファからの受信データの読み
    出しレートとのレート差分をジッタ情報として検出する
    受信側ジッタ検出回路と、 前記受信側ジッタ検出回路の検出結果に応じて前記複数
    の仮想チャネルの1つを選択するレート選択回路とを具
    備することを特徴とする受信ノード装置。
  7. 【請求項7】 ATMネットワークとの送受信インタフ
    ェースをなし、送信すべきデータをATMセルの列に分
    解して前記ATMネットワークを介して送信するセル化
    機能を少なくとも有する送信側ATMネットワークイン
    タフェース装置を備えた送信側ノード装置から、前記A
    TMネットワークとの送受信インタフェースをなし、前
    記送信側ノード装置から送信されたATMセルの列を前
    記ATMネットワークを介して受信して、その受信AT
    Mセルの列から受信データに組み立てるセル組み立て機
    能を少なくとも有する受信側ATMネットワークインタ
    フェース装置、受信ATMセルの列から組み立てられた
    受信データが一時記憶される受信バッファ、及び前記受
    信バッファから受信データを読み出して利用する上位利
    用手段を備えた受信側ノード装置への連続メディアデー
    タの転送が前記ATMネットワークを用いて行われる連
    続メディアデータ転送システムにおけるレート制御方法
    であって、 前記受信側ノード装置において、前記受信側ATMネッ
    トワークインタフェース装置での受信レートと前記受信
    バッファからの受信データの読み出しレートとのレート
    差分を検出し、その検出結果に応じて当該レート差分を
    表すジッタ情報をジッタ通知ATMセルにより前記受信
    側ATMネットワークインタフェース装置から前記AT
    Mネットワークを介して前記送信側ノード装置に通知
    し、 前記送信側ノード装置では、前記送信側ATMネットワ
    ークインタフェース装置で前記受信側ノード装置からの
    前記ジッタ通知ATMセルを受信した場合に、その受信
    したATMセルからジッタ情報を検出し、その検出した
    ジッタ情報に基づいて前記送信側ATMネットワークイ
    ンタフェース装置での送信レートを変更制御するように
    したことを特徴とするレート制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005538651A (ja) * 2002-09-10 2005-12-15 トムソン ライセンシング ビデオ・オン・デマンド・サーバのシステムおよび方法
US7844992B2 (en) 2003-09-10 2010-11-30 Thomson Licensing Video on demand server system and method

Cited By (3)

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