JP2001333094A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

通信装置および通信方法

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JP2001333094A
JP2001333094A JP2000150586A JP2000150586A JP2001333094A JP 2001333094 A JP2001333094 A JP 2001333094A JP 2000150586 A JP2000150586 A JP 2000150586A JP 2000150586 A JP2000150586 A JP 2000150586A JP 2001333094 A JP2001333094 A JP 2001333094A
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Yoshiyuki Kunito
義之 國頭
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した通信状態を保持する。 【解決手段】 撮像装置10と、MPEG-ATM変換装置20
a、20bおよび20cと、ATM-MPEG変換装置30a、
30bおよび30cと、アラインメントユニット40
と、MPEGデコーダ50とから構成される通信システム1
を用いて、撮像しながら移動する撮像装置10から無線
により送信される時刻情報を含む画像データおよび音声
データからなるMPEG-TSパケットを複数のMPEG-ATM変換
装置20a乃至20cを介して受信し、受信される複数
のMPEG-TSパケットをネットワーク60上を複数の通信
経路を経由してアラインメントユニット40へと伝送す
る。このとき、アラインメントユニット40は、時刻情
報からパケットデータが同一であるか否か判別し、且つ
エラーが少ないMPEG-TSパケットを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、時間情報を有した
パケットデータを複数の通信経路を経由して受信する通
信装置および通信方法に関し、特にパケットデータに含
まれるエラー情報に基づいて通信経路を選択する通信装
置および通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】無線通信では、空間を媒体にして情報と
しての信号を伝送するため、伝送しようとする信号に変
調を施し、搬送波に乗せて空間中を伝送し、これを復調
することによって、この信号を取り出している。
【0003】ところが、特に移動通信の場合、情報を送
信する移動体の環境が時々刻々と変化することによっ
て、雑音、干渉、フェージング等が発生し、正確な情報
の伝送が困難となる。
【0004】このような移動通信において発生する種々
の障害に対応する技術として、いわゆるバックアップ回
線や、ダイバーシティ受信等がある。バックアップ回線
とは、複数の回線を用意して通信障害によるエラーの状
況に応じて通信経路を切り換えるものである。また、ダ
イバーシティ受信とは、特に移動する受信装置におい
て、受信電波の変動を改善するために、複数のアンテナ
から送信される同一信号の電波強度を比較して、強度の
強い電波を受信する受信アンテナへと切り換えるもので
ある。さらに、伝送する情報に冗長性を与えることで情
報の信頼性を向上する誤り制御等がある。
【0005】画像データおよび音声データの伝送するた
めの一般的な通信システムを、図15に示す。
【0006】従来の通信システム100は、撮像装置1
10と、無線送受信機(FPU:FieldPickup Unit)12
0と、中継局130と、放送局140とを有している。
【0007】このような通信システム100において、
撮像装置110から発信されたアナログTV信号は、マ
イクロ波回線を通じて無線送受信機120に送信され
る。このとき、マイクロ波の狭い指向性のため、送信ア
ンテナ111を受信アンテナ121と正対するように保
持しながら送受信を行っている。
【0008】無線送受信機120からは、別のマイクロ
波回線を用いた無線通信によって、山頂等に設けられる
中継局130を介して放送局140へと伝送されてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、移動する撮
影対象を追いながら撮影を行う、例えばマラソン中継な
どでは、撮像装置110からの画像データおよび音声デ
ータを無線送受信機120へと送信する際に、撮像装置
110を備えた中継車に備えられる送信アンテナ111
の向きを無線送受信機120の受信アンテナ121に対
して手動でトラッキングすることが行われている。この
ような場合、撮像装置110と無線送受信機120との
間の安定した通信状態を保持することが非常に困難であ
る。
【0010】高精細度のHDTV(High Definition Televi
sion;高画質デジタルテレビジョン)等に用いられるよ
うな広帯域にわたる情報を伝送する場合の無線通信帯域
は、短波長になるため、遮蔽物等の影響が大きくなる。
そのため、通信状態をより安定に保持するための技術が
求められている。
【0011】その上、このような無線送受信システムで
は、マイクロ波回線に対応した機器を使用する必要があ
り、使用できる通信機器に制限があるため、特に大規模
・広範囲にわたる撮影を行う場合に不都合を生じてい
た。
【0012】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、移動して撮影を行う撮像
装置からの画像データおよび音声データの送受信を行う
際に、安定した通信状態を保持しながら無線通信を行う
ことを可能とする通信装置および通信方法を提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る通信装置は、時刻情報を含むパケ
ットデータを互いに異なる複数の通信経路を経由して受
信する受信手段と、時刻情報に基づいて、パケットデー
タが同一であることを識別する識別手段と、識別手段に
よって識別された同一パケットデータのなかから、パケ
ットデータに付されたエラー情報に基づいて1つのパケ
ットデータを選択する選択手段とを備え、識別手段にお
いて、パケットデータが同一であることを識別し、選択
手段においてパケットに付されたエラー情報に基づいて
1つのパケットデータを選択する。
【0014】上述した目的を達成するために、本発明に
係る通信方法は、時刻情報を含むパケットデータを互い
に異なる複数の通信経路を経由して受信する受信工程
と、時刻情報に基づいて、パケットデータが同一である
ことを識別する識別工程と、識別工程において識別され
た同一パケットデータのなかから、パケットデータに付
されたエラー情報に基づいて1つのパケットデータを選
択する選択工程とを備え、識別工程において、パケット
データが同一であることを識別し、選択工程においてパ
ケットに付されたエラー情報に基づいて1つのパケット
データを選択する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参考にして詳細に説明する。本発明を適用し
た通信システムの第1の実施の形態の構成例の概略を図
1に示す。
【0016】第1の実施の形態として示す通信システム
1は、被写体を撮像して画像データを生成し、MPEG(Mo
ving Picture Experts Group)の規格に準拠した画像デ
ータのトランスポートストリーム(以下、TS:Transpor
t Streamと記す。)に符号化して出力する撮像装置10
と、MPEG-TSパケットを非同期転送モード(ATM:Asynch
ronous Transfer Mode)にて伝送するためのATMセルに
変換するMPEG-ATM変換装置20a、20bおよび20c
と、ATMセルをMPEG-TSパケットに変換するATM-MPEG変換
装置30a、30bおよび30cと、MPEG-TSパケット
を選択するアラインメントユニット40と、MPEGの規格
に準拠して符号化された画像データを復号するMPEGデコ
ーダ50と、ATMセルを伝送するネットワーク60とか
ら構成されている。
【0017】通信システム1は、撮像しながら移動する
撮像装置10から無線により送信される画像データおよ
び音声データから構成されるMPEG-TSパケットを複数のM
PEG-ATM変換装置20a乃至20cを介して受信し、受
信した複数のMPEG-TSパケットをATMセルとして複数の通
信経路でネットワーク60上を伝送し、ATMセルをMPEG-
TSパケットに再度変換してアラインメントユニット40
へと送る。このとき、アラインメントユニット40は、
複数の通信経路で伝送されるパケットデータのうち、同
一パケットデータについてエラーが少ないものを選択し
てMPEGデコーダ50へと出力している。
【0018】ここで、各MPEG-ATM変換装置と各ATM-MPEG
変換装置との間は、例えば光ファイバケーブルのような
高品質伝送路によるネットワークで接続されているもの
とし、この間の通信は、非同期転送モード(ATM)によ
って行われる。
【0019】次に、非同期通信モードにおけるATMプロ
トコルについて説明する。ATMプロトコルは、図2に示
すように、最下位階層から、物理層、ATM層、AAL(ATM
Adaptation Layer)の順に構成されている。
【0020】物理層は、TC(Transmission Convergence)
サブレイヤおよびPMD(Physical Media Dependent)サブ
レイヤからなり、上位のATM層でサービスされるATMセル
を決められた物理層のプロトコルに適合するように変換
する。即ち、TCサブレイヤでは、ATMセルの送信タイミ
ングの調整や、アイドルセル(空きセル)の挿入、セル
同期、ATMヘッダにおけるHEC(Header Error Control)の
生成およびチェック等が行われる。PMDサブレイヤで
は、物理的な伝送媒体や、光信号に関する情報が規定さ
れている。光信号に関する情報には、ビットタイミング
の制御、伝送媒体に適した波形の生成、信号の符号化、
光電変換等に関する情報等がある。
【0021】ATM層は、ATMセルの多重化に関する処理を
行う。即ち、ATM層は、端末機能と交換機能とを有して
おり、端末機能では、AALからの48オクテットのペイ
ロードを受信し、それに5バイトのヘッダを付加してAT
Mセルとして物理層に渡す。交換機能では、ATMヘッダの
後述するVPI(Virtual Path Identifier)やVCI(Virtual
Channel Identifier)の翻訳や自動ルーティングのため
の処理が行われる。
【0022】AALは、CS(Convergence Sublayer)とSAR(S
egmentation And Reassembly)サブレイヤとから構成さ
れ、上位のサービスとATMレイヤのサービスとの整合を
とる働きをする。即ち、CSは、サービスの要求に対応し
てフロー制御等を行い、SARサブレイヤは、セルへの分
解および再構成を行う。なお、CSは、AALのサービスク
ラスによって、SSCS(Service Specific Convergence Su
blayer)と、CPCS(Common Part Convergence Sublayer)
とに細分化されている。
【0023】ATMでは、画像、音声およびその他のデー
タを特性の違いによらず転送することができるが、各デ
ータをセルに分割して転送する際には、サービスによっ
て許容される誤り率や遅延時間等の条件が異なる。この
条件の違いを吸収するのがAALであり、そのためにAALに
は、クラスA,B,C,Dの4つのサービスクラスが設
けられており、更にこれらのサービスを実現するための
プロトコルとしてタイプ1,2,3,4,5が設けられ
ている。
【0024】図3は、AALクラス5のプロトコルフォー
マットを示している。図3(A)及び(B)は、CSで構
成されるプロトコルフォーマットを示し、図3(C)
は、SARサブレイヤで構成されるプロトコルフォーマッ
トを示し、図3(D)は、ATM層で構成されるプロトコ
ルフォーマットを示している。AALクラス5のCSは、上
位から一連のデータとしてのペイロードを受け取り、パ
ディング(PAD)と8オクテットのトレイラを付加し、こ
れにより48オクテットの整数倍のデータ長を有するCP
CS-PDU(Protocol Data Unit)を構成する。
【0025】ここで、パディングは、CPCS-PDUのデータ
長を、48オクテットの整数倍とするために付加される
ダミーのデータであり、AALクラス5では、その最大長
は、47オクテットに規定されている。(最小値は0オ
クテットである。)また、8オクテットのトレイラは、
図3に示すように、1オクテットのCPCSユーザ間表示、
1オクテットの共通部種別表示、2オクテットのペイロ
ード長、4オクテットのCRCコードが、順次その先頭か
ら配置されて構成される。なお、ペイロード長は、前述
したように、CPCS-PDUのペイロードのデータ量をオクテ
ット単位で表す。また、CRCフィールドには、CPCS-PDU
の先頭からペイロード長フィールドの終わり(CRCフィ
ールドの直前)までに配置されたデータについて計算さ
れたCRCコードが配置される。
【0026】AALクラス5のSARは、図3に示すように、
CSからCPCS-PDUを受け取り、そのCPCS-PDUを48オクテ
ット単位のSAR-PDUに分割してATM層に渡す。したがっ
て、CPCS-PDUを48オクテット単位に分割したSAR-PDU
のうち、最後のSAR-PDUには、CPCS-PDUの最後に配置さ
れている8オクテットのトレイラが配置されることにな
る。
【0027】ATM層では、その48オクテットのSAR-PDU
に対して、5オクテットのATMヘッドが付加され、これ
により図4に示すような53オクテットのATMセルが構
成される。
【0028】ATMセルは、前述したように5オクテット
のATMヘッダと48オクテットのペイロードとを有した
53オクテットのデータ領域から構成されている。
【0029】ATMヘッダは、その先頭から4ビットのGFC
(Generic Flow Control)と、8ビットのVPI(Virtual Pa
th Identifier)と、16ビットのVCI(Virtual Channel
Identifier)と、3ビットのPT(Peyroad Type)と、1ビ
ットのCLP(Cell Loss Priority)と、8ビットのHEC(Hea
der Error Control)とから構成されている。
【0030】GFCには、伝送路にセルを送出するとき
の、その伝送路の利用の競合を制御するための情報が配
置される。VPIには、セルを伝送する伝送経路を特定す
るための識別子が配置され、VCIには、VPIによって特定
される伝送経路におけるチャネルのうち、セルを伝送す
るチャネルを特定するための識別子が配置される。この
VPIとVCIとによって、セルを転送する宛先が特定され
る。
【0031】PTには、ペイロードの種類を表す情報等が
配置される。なお、3ビットのPTのうち最下位のビット
には、1ビットのAUU(ATM User-to-ATM Userindicatio
n)が配置される。ATM層では、CPCS-PDUに付加するATM
ヘッダのAUUは0とされ、最後のSAR-PDUに付加するATM
ヘッダのAUUは1とされる。従って、AUUを検出すること
で、CPCS-PDUを分割して得られたSAR-PDUのうち最後の
ものを認識することができる。
【0032】CLPには、セルの廃棄の優先度を表す情報
等が配置される。即ち、ATMのトラフィック制御では、
輻輳を防止するために、輻輳状態となりそうなときに、
重要でないセルを廃棄して、重要なセルをできる限り残
すための機能があり、これによりCLPが1のセルは、優
先的に廃棄され、CLPが0のセルは廃棄されにくくなっ
ている。
【0033】HECには、ATMヘッダについて計算されたCR
C(Cyclic Redundancy Check)コードが配置される。
【0034】次に、図5を用いて通信システム1におけ
る撮像装置10の構成を具体的に説明する。
【0035】撮像装置10は、図示しないがCCD(Charg
e Coupled Device)等を有し、撮像した画像から画像デ
ータを生成するカメラ部11と、音声を収集して音声デ
ータを生成するマイクロフォン12と、カメラ部11か
らの画像データを、例えばMPEG(Moving Picture Exper
ts Group)の規格に準拠したMPEGトランスポートストリ
ームとするMPEGビデオエンコーダ13と、マイクロフォ
ン12からの音声データをMPEG形式で符号化するMPEGオ
ーディオエンコーダ14と、上記MPEGビデオエンコーダ
13とMPEGオーディオエンコーダ14とから送られるMP
EGデータを合成するMPEGマルチプレクサ15と、誤り訂
正のためのパリティ符号を付加するFEC(Forward Error
Correction)16と、MPEGトランスポートストリーム
を無線により送信するための送信部17とを少なくとも
備えている。
【0036】通信システム1におけるMPEG-ATM変換装置
20a乃至20cは、同一の構成を有しているため、こ
こではMPEG-ATM変換装置20aについて、図6を用いて
説明する。
【0037】MPEG-ATM変換装置20aは、撮像装置から
無線により送信されるMPEGトランスポートストリームを
受信する受信部21と、誤り訂正を行うFEC部22と、M
PEGトランスポートストリームからATMセルを構成するAT
Mセル構成部23と、ATMセルの送信速度を調整するATM
トラフィックシェイパ24と、光電変換を施す際に必要
となる種々の処理を行うATM物理層(以下、ATM PHY:Ph
ysical Layer Protocolと記す。)部25と、ATMとして
の電気信号を光信号に変換する光電変換部26と、コン
トロールセルを管理するSAR部27と、各部を統括して
制御するCPU28とを備えている。
【0038】具体的には、FEC部22(Forward Error C
orection)は、無線による伝送で欠落したMPEGトランス
ポートストリームを訂正する。また、訂正が不可能な場
合であってもエラーの有無が判別できるときは、MPEGト
ランスポートストリームのエラーフラグを真にする。
【0039】ATMセル構成部23は、図示しないが、PAD
付加部、トレイラ付加部、セル化部およびヘッダ付加部
を有している。これらはCPU28によって制御されてい
る。
【0040】PAD付加部は、入力されるMPEGトランスポ
ートストリームパケットを順次受信して、CPCS-PDUのデ
ータ長が48オクテットの整数倍になるように、CPCS-P
DUペイロードを構成する最後のTS(Transport Stream)
パケットの後に必要なパッディング(PAD:Packet Asse
mbler Disassembler)を付加する。またトレイラ部は、
PAD付加後に8オクテットのトレイラを付加することに
よってCPCS-PDUを構成する。セル化部は、トレイラ部か
らのCPCS-PDUを48オクテット単位のSAR-PDUに分割す
る。ヘッダ付加部は、SAR-PDUに対して、各ペイロード
毎にシーケンス番号、仮想チャネル番号等を5バイトの
ヘッダ部分として書き込んで53バイトのATMセルを構
成してトラフィックシェーパへと供給する。
【0041】ATMトラフィックシェイパ24は、ATMセル
構成部23から供給されるATMセルを所定のタイミング
で物理層デバイスへと供給する。
【0042】ATM PHY部25は、ATMトラフィックシェイ
パ24からのATMセルに対して、所定の物理層に適合し
た信号処理を施し、光電変換部26に供給する。
【0043】光電変換部26は、ATM PHY部25から送
られるATMセルとしての電気信号を光信号に変換し、光
ファイバを介して送信する。
【0044】SAR(Segmentation And Reassemble)部2
7は、コントロール用セルを管理している。
【0045】CPU28は、上述の各部を統括して制御し
ている。
【0046】送信システム1におけるATM-MPEG変換装置
30a乃至30cへの入力部とアラインメントユニット
40について、図7を用いて具体的に説明する。図7で
は、ネットワーク60から伝送されるATMセルの入力部
分に相当する構成と、ATMセルをMPEG-TSパケットへと変
換するATM-MPEG変換装置30a乃至30cと、アライン
メントユニット40と、SAR部34と、CPU35とが示さ
れている。
【0047】図7において、ATMとしての光信号を電気
信号へと変換する光電変換部31と、所定の物理層に適
した信号処理を行うATM PHY部32と、受信するパケッ
トの経路識別を行うVPI/VCIフィルタ33は、ネットワ
ーク60から伝送されるATMセルを入力して、各ATM-MPE
G変換装置に対して振り分ける動作を行う。
【0048】具体的には、光電変換部31は、ATMとし
ての光信号を電気信号へと変換する。
【0049】ATM PHY部32は、光電変換部31からのA
TMセルに対して、所定の物理層に適合した信号処理を施
し、VPI/VCIフィルタ33に供給する。
【0050】VPI/VCIフィルタ33は、物理層ブロック
から供給されるATMセルを受信し、そのATMヘッダのVPI/
VCIに基づいて、MPEG-TSパケットとしてのATMセルと、
コントロール用セルとに分離し、MPEG-TSパケットとし
てのATMセルをATM-MPEG変換装置へと供給する。即ち、C
PU35は、呼設定時における情報に基づいて受信すべき
ATMセルのVPI/VCIを設定するようになっており、物理層
であるATM PHY部32から供給されるATMセルのVPI/VCI
がCPUが設定したものと一致する場合に、対応するATM-M
PEG変換装置にそのATMセルを出力するようになってい
る。
【0051】ATM-MPEG変換装置30a乃至30cは、AT
MセルからMPEG-TS(トランスポートストリーム)を再編
成するものであり、図示しないがAUU検出/ヘッダ除去
部と、CRCチェック部と、トレイラ/PAD除去部とを有し
ている。
【0052】AUU検出/ヘッダ除去部は、VPI/VCIフィル
タ33から送られるATMセルからヘッダを除去し、その
結果得られるSAR-PDUをCRCチェック部へと送るようにな
っている。また、AUU検出/ヘッダ除去部は、VPI/VCIフ
ィルタ33から送られるATMセルヘッダに配置されるAUU
を検出することによって、最後のSAR-PDUを検出し、そ
の最後のSAR-PDUに対して最後である旨のトレイラタグ
を付加してCRCチェック部に出力する。
【0053】CRCチェック部は、SAR-PDUを受信し、CRC
コードを計算してトレイラ/PAD除去部に出力する。CRC
チェック部は、最後のSAR-PDUを受信すると、その最後
のSAR-PDUに配置されているトレイラのCRCコードと計算
したCRCコードとを比較することによって、CPCS-PDUの
誤り検出を行い、誤りがある場合には、その旨をCPU3
5に出力するようになっている。
【0054】トレイラ/PAD除去部は、CRCチェック部か
らのCRC演算処理されたSAR-PDUを受信し、CPCS-PDUを再
編成するようになっている。さらに、トレイラ/PAD除
去部は、CPCS-PDUに配置されたパディングおよびトレイ
ラを除去し、CPCS-PDUペイロードのみをデジッタバッフ
ァ部41に出力するようになっている。
【0055】アラインメントユニット40におけるデジ
ッタバッファ部41a乃至41cは、FIFO(First-In F
irst-Out)メモリによって構成されるメモリであり、MP
EG-TSパケットを一時記憶し、受信した順番でパケット
セレクタ42へと出力するようになっている。
【0056】パケットセレクタ42は、MPEG-TSパケッ
トのPCR(Program Clock Reference)に記述されるタイ
ムスタンプに基づいて、複数の通信経路で入力されるMP
EG-TSパケットが同時刻の情報であるか否かを判定して
いる。パケットセレクタ42の構成を図8に示す。
【0057】パケットセレクタ42は、MPEG-TSパケッ
トを入力する入力回路71と、入力したパケットデータ
が同時刻に生成されたパケットデータであるか否かを識
別する識別回路72と、エラーの少ないパケットデータ
を選択する選択回路73とを備える。
【0058】入力回路71は、デジッタバッファ部41
から送られるMPEG-TSパケットを入力し、識別回路72
へと出力する。識別回路72は、入力回路71からのMP
EG-TSパケットを入力し、入力されたMPEG-TSパケットの
なかから、MPEG-TSパケットのPCRに記述されるタイムス
タンプに基づいて同一の時刻に生成されたパケットデー
タを判定して整列させる。さらに、識別回路72は、同
一時刻に生成されたMPEG-TSパケットのなかから、MPEG-
TSパケットのエラー表示ビットに基づいてエラーの少な
いパケットを選択し、選択回路73を制御して所望のMP
EG-TSパケットを外部へと出力している。
【0059】ここでPCRとは、全てのMPEG-TSパケットに
記述される時刻情報であり、MPEG-TSパケットが送信さ
れた時刻が記述されている。このとき送信される3つの
MPEG-TSパケットは、同じソースから送信される情報で
あり、同時刻に生成されたパケットデータには全く同じ
PCRが含まれているため、PCRを用いることによって、入
力されるパケットデータの同一性の判別(アラインメン
ト)が可能となる。PCRは、42ビット(24時間相
当)のデータ領域を有する。これは、遅延の大きな通信
網を使用した場合であっても充分に対応できる繰り返し
サイクルを有することを意味している。そのため、誤検
出のおそれがない。
【0060】CPU35は、各部を統括して制御してい
る。
【0061】次に、上述のような通信システム1が撮像
した画像の画像データを伝送する際の一連の動作につい
て、図5乃至図8を用いて具体的に説明する。
【0062】例えば、図5に示すように、撮影が行われ
ることによりカメラ部11から出力される画像データ
は、MPEGビデオエンコーダ13に順次供給される。MPEG
ビデオエンコーダ13は、カメラ部11からの画像をMP
EGの規格に準拠した方式で符号化する。一方、マイクロ
フォン12から出力される音声データは、MPEGオーディ
オエンコーダ14に順次供給される。MPEGオーディオエ
ンコーダ14は、マイクロフォン12からの音声をMPEG
の規格に準拠した方式で符号化する。これらMPEGビデオ
データ、MPEG音声データは、MPEGマルチプレクサ15に
おいて混成され、一連のMPEGトランスポートストリーム
を構成する188オクテット単位のトランスポートスト
リーム(以下、TS:Transport Streamと記す。)パケッ
トとしてFEC(Forward Error Corection:前方誤り訂
正)部16に順次供給される。
【0063】FEC部16では、MPEGマルチプレクサ15
からのMPEG-TSに対して、エラー訂正のためのパリティ
が付加される。パリティが付加されたMPEG-TSパケット
は、送信部17から無線により送信される。
【0064】送信されたMPEG-TSパケットは、図6に示
すMPEG-ATM変換装置20a、20bおよび20cにおい
て受信される。MPEG-ATM変換装置20aにおける受信部
21は、MPEG-TSパケットを受信し、FEC部22へと出力
する。FEC部22では、MPEG-TSパケットが無線通信で伝
播される際に生じるエラーを訂正してATMセル構成部2
3へと出力する。FEC部22は、エラーの訂正が不可能
であってもエラーの有無が判別できる場合には、MPEG-T
Sパケットのエラー表示ビットを真にする。
【0065】ATMセル構成部23は、FEC部22からエラ
ー訂正されたMPEG-TSパケットを入力し、MPEG-TSパケッ
トからATMセルを構成する。ATMセル構成部23は、構成
したATMセルをATMトラフィックシェイパ24へと出力す
る。
【0066】ATMトラフィックシェイパ24は、入力し
たATMセルを所定タイミングでATM PHY部25へと出力す
る。ATM PHY部25は、入力したATMセルに対して光通信
に適した信号処理を施して光電変換部26へと出力す
る。光電変換部26は、ATMセルとしての電気信号を光
信号へと変換し、ネットワーク60の光ファイバー伝送
路へと送出する。
【0067】各MPEG-ATM変換装置では、上述の処理が同
様に行われている。したがって、図1に示すように、同
一のパケットデータが別々の経路を通って伝播されるこ
とになる。
【0068】図7に示すATM-MPEG変換装置における光電
変換部31は、光ファイバー伝送路からの光信号として
のATMセルを入力し、電気信号へと変換してATM PHY部3
2へと出力する。ATM PHY部32は、ATMセルに対して所
定の物理層に対応する信号処理を施し、信号変換を施し
たATMセルをVPI/VCIフィルタ33へと出力する。
【0069】VPI/VCIフィルタ33は、入力したATMセル
のATMヘッダに記述されるVPI/VCIが、CPUが設定したも
のと一致する場合に、そのATMセルに対応するMPEGパケ
ット構成部に出力する。
【0070】ATM-MPEG変換装置30a乃至30cでは、
入力したATMセルからMPEG-TSパケットを再編成して、デ
ジッタバッファ部41a乃至41cへと出力する。デジ
ッタバッファ部は、FIFO(First-In First-Out)メモリ
により、入力されるMPEG-TSパケットをパケットセレク
タ42へと出力している。
【0071】図8に詳細を示すパケットセレクタ42
は、デジッタバッファ部41a、41bおよび41cか
らFIFOによってMPEG-TSパケットを入力する。パケット
セレクタ42は、これらのMPEG-TSパケットのアライン
メントおよびエラーチェックを行って、エラーの少ない
ものを選択し、MPEGデコーダへと出力する。
【0072】このとき、パケットセレクタ42がMPEG-T
Sパケットを選択する動作を図9乃至図11を用いて説
明する。
【0073】図9乃至図11において、(a)、(b)
および(c)は、同じソースから送信されるが、別々の
伝送路を経由して入力される各MPEG-TSパケットデー
タ、つまりATM-MPEG変換装置30a、30b、および3
0cの各々から入力されるMPEG-TSパケットデータを示
している。したがって、図9乃至図11には、各ATM-MP
EG変換装置から入力される4つのMPEG-TSパケットから
なるMPEGトランスポートストリームが図示されているこ
とになる。
【0074】各MPEG-TSパケットに示されている4桁の
数字は、MPEG-TSに記述されているPCRの値を示し、×マ
ークを付したパケットデータは、エラー表示を示すエラ
ーフラグが真であることを示している。
【0075】図9乃至図11には図示しないが、デジッ
タバッファ部41a乃至41cは、FIFOにより各図の左
からパケットデータを入力し、右方向へと出力している
ことを示している。
【0076】通常、広域ネットワークを使用してMPEG-T
Sを伝送する際のトラフィックタイプにはCBR(Constant
Bit Rate)が使用される。したがって、固定長を有す
るMPEG-TSパケットに付けられるPCR(Program Clock Re
ference)は、等間隔になっている。例えば、データレ
ートが5Mbpsのときは、188バイト毎に付けられる2
7MHzのクロックは、8122毎に増加することとな
る。
【0077】即ち、あるパケットのタイムスタンプが2
03050であったとすると、次のパケットに付けられ
ているタイムスタンプは、211172であることが予
測できる。仮に、219294のタイムスタンプを有す
るパケットが入力されたときには、16244(=81
22×2)だけの間隔が開いていることになるため、こ
の前のタイムスタンプを有するパケットが損失している
ことが推測可能である。
【0078】図9は、先頭の3つのMPEG-TSパケットが
同じPCR(=1072)を示しており、同一の画像デー
タを含むパケットデータであることが分かるが、図9
(a)および図9(c)の2つのMPEG-TSでは、エラー
表示が真となっているため、ここでは図9(b)に示す
MPEG-TSパケットを選択して出力する。
【0079】図10では、図10(a)および図10
(b)のMPEG-TSパケットは、PCRが1088であるが、
図10(c)のMPEG-TSパケットは、PCRが1104を示
している。これはPCR=1088のパケットよりも後に
送信されたパケットであることを示している。つまり、
図10(c)に示す経路で入力されるパケットデータ
は、PCR=1088のパケットが損失していることにな
る。
【0080】したがって、パケットセレクタ42は、図
10(a)か10(b)のMPEG-TSパケットのうち、何
れかのパケットを出力する。また、図10(c)のパケ
ットは、次のMPEG-TSパケットを選択する際に使用する
ため保持する。
【0081】図11では、エラー表示がないものは、図
11(c)に示すMPEG-TSパケットのみであるため、図
11(c)に示すMPEG-TSパケットを出力する。
【0082】また、このときのパケットセレクタ42で
の処理を図12を用いて説明する。まずステップS1に
おいて、パケットセレクタ42は、デジッタバッファ部
41a、41b、41cからMPEG-TSパケットを入力す
る。
【0083】ステップS2において、識別回路72は、
入力されたMPEG-TSパケットのPCRに基づいてMPEG-TSパ
ケットを整列する。
【0084】ステップS3において、識別回路72は、
エラーの少ないMPEG-TSパケットを選択してMPEGデコー
ダ50へと出力する。
【0085】ステップS4において、識別回路72は、
選択しているMPEG-TSパケットが供給されるコネクショ
ンより条件のよいコネクションがあるか否かを、エラー
表示に基づいて、図9乃至図11を用いて説明したよう
に判別する。
【0086】条件のよいコネクションがある場合、ステ
ップS5に進んで、条件のよいコネクションへと切り換
える。一方、条件のよいコネクションがない場合、ステ
ップS2の工程を繰り返す。
【0087】ステップS6において、選択されたエラー
の少ないコネクションから送られるMPEG-TSパケットをM
PEGデコーダ50へと出力し、ステップS2の工程に戻
る。
【0088】MPEGデコーダ50では、パケットセレクタ
42からのMPEG-TSパケットがMPEG方式に準拠してデコ
ードされる。
【0089】以上のような通信システム1は、撮像装置
10からのMPEG-TSパケットデータを複数の受信アンテ
ナで受信することができるため、1つの受信アンテナを
制御して通信を行う場合以上に安定した通信状態が得ら
れる。
【0090】また、通信システム1は、撮像装置10、
MPEG-TS変換装置およびATM-MPEG変換装置においてエラ
ーチェックを行い、かつ複数の同一パケットデータのな
かから、よりエラーの少ないMPEG-TSパケットを伝送す
る通信経路を識別して、その通信経路からのMPEG-TSパ
ケットを選択して入力することによって、特に無線通信
におけるエラー耐性が向上される。
【0091】なお、通信システム1において、アライン
メントユニット40は、MPEG-ATM変換装置が多数ある場
合に、多段に接続することによって、MPEG-ATM変換装置
の数に対応したMPEG-TSパケットの選択を行うことがで
きる。このような通信システムを図13に示す。
【0092】第2の実施の形態として示す通信システム
2は、通信システム1と同一の構成を有するが、アライ
ンメントユニットの接続に特徴を有している。したがっ
て、図13では、ATM-MPEG変換装置への入力部分とアラ
インメントユニットの接続について示し、通信システム
1と同様の構成は省略する。
【0093】通信システム2は、通信経路に対応する数
のATM-MPEG変換装置30d、30e、30f、30g、
30hおよび30iを有し、これらのATM-MPEG変換装置
からのMPEG-TSパケットのなかから、エラーの少ないパ
ケットを選択するアラインメントユニット40aおよび
40bと、アラインメントユニット40aおよび40b
から供給されるMPEG-TSパケットを更に選択するアライ
ンメントユニット40cとが多段に接続されていること
に特徴を有している。
【0094】アラインメントユニット40aおよび40
bは、図示しないが、通信システム1におけるアライン
メントユニット40と同様の構成を有している。
【0095】アラインメントユニット40cは、アライ
ンメントユニット40aおよび40bにおいて選択され
たMPEG-TSパケットを入力する2つのデジッタバッファ
部と、MPEG-TSパケットを選択するパケットセレクタと
を有し、2つのMPEG-TSパケットから選択された1つのM
PEG-TSパケットをMPEGデコーダ50へと出力するように
なっている。
【0096】以上のような通信システム2は、同一時刻
に生成されるMPEG-TSパケットが多数入力されるため、
伝送状態のよりよいものを受信できる可能性が高まる。
【0097】また、入力数の限られるアラインメントユ
ニットを多段接続することによって入力数の増加に対応
することができるため、装置としてのアラインメントユ
ニットを製作する上でのコスト削減が可能となる。
【0098】なお、以上のような通信システム2は、第
1の実施の形態として示した通信システム1のように、
ATM-MPEG変換装置の前に、ATMセルを入力して振り分け
るための構成を有していてもよい。
【0099】また、先に説明した通信システム1は、パ
ケットセレクタ42によって予め1つのMPEG-TSパケッ
トを選択し、これをATM-MPEG変換装置を用いてATMセル
とし、選択された1つのMPEG-TSパケットとしてのATMセ
ルをネットワーク60上に送出するようにしてもよい。
このような通信システムを以下に示す。
【0100】第3の実施の形態として示す通信システム
は、第1の実施の形態として示した通信システム1にお
けるアラインメントユニット40をネットワーク60の
前に配置し、アラインメントユニット40によって選択
された1つのMPEG-TSパケットをネットワーク60上に
送出することに特徴を有している。このような通信シス
テムを図14に示す。
【0101】第3の実施の形態として示す通信システム
3は、通信システム1と同一の構成を有するが、ATM-MP
EG変換装置とアラインメントユニットの接続に特徴を有
している。したがって、通信システム1と同様の構成に
ついての詳細な説明は省略する。
【0102】通信システム3は、撮像装置10と、MPEG
-ATM変換装置20a、20bおよび20cと、ATM-MPEG
変換装置30a、30bおよび30cと、アラインメン
トユニット40と、MPEG-ATM変換装置20dと、ATM-MP
EG変換装置30jと、MPEGデコーダ50とから構成さ
れ、MPEG-ATM変換装置20a、20bおよび20cとAT
M-MPEG変換装置30a、30bおよび30cとの間、並
びにMPEG-ATM変換装置20dとATM-MPEG変換装置30j
との間は、例えば光ファイバー伝送路のような高品質伝
送路によって接続されている。
【0103】MPEG-ATM変換装置20a乃至20cは、撮
像しながら移動する撮像装置10から無線により送信さ
れる画像データおよび音声データを含むMPEG-TSパケッ
トデータを受信し、ATMセルへと変換して複数の通信経
路を経由してATM-MPEG変換装置30a、30bおよび3
0cへと送る。各ATM-MPEG変換装置は、ATMセルをMPEG-
TSパケットに再変換してアラインメントユニット40へ
と送る。
【0104】このとき、アラインメントユニット40
は、複数の通信経路で伝送されるMPEG-TSパケットから
同一パケットデータを識別し、さらにエラーが少ないも
のを選択して、選択された1つのMPEG-TSパケットをMPE
G-ATM変換装置20dへと出力する。
【0105】MPEG-ATM変換装置20dは、MPEG-TSパケ
ットからATMセルを構成して、ネットワーク60上の光
ファイバー伝送路へと送出する。ネットワーク60上を
伝送されたATMセルとしてのMPEG-TSパケットは、ATM-MP
EG変換装置30dによってMPEG-TSパケットへと再変換
されてMPEGデコーダ50へと出力される。
【0106】以上のような通信システム3は、撮像装置
10からのMPEG-TSパケットデータを複数の受信アンテ
ナで受信することができるため、1つの受信アンテナを
制御して通信を行う場合以上に安定した通信状態が得ら
れる。
【0107】また、通信システム3は、撮像装置10、
MPEG-TS変換装置およびATM-MPEG変換装置においてエラ
ーチェックを行い、かつ複数の同一パケットデータのな
かから、よりエラーの少ないMPEG-TSパケットを伝送す
る通信経路を識別して、その通信経路からのMPEG-TSパ
ケットを選択して入力することによって、特に無線通信
におけるエラー耐性が向上される。
【0108】さらに、通信システム3は、例えば、光フ
ァイバー伝送路を用いた長距離通信を行う場合、光ファ
イバー伝送路を用いた高品質伝送路のネットワーク60
上を1つの通信経路で伝送することで、ネットワーク6
0の使用に伴う通信コストを削減することができる。
【0109】なお、以上のような通信システム3は、第
1の実施の形態として示した通信システム1のように、
ATM-MPEG変換装置の前に、ATMセルを入力して振り分け
るための構成を有していてもよい。
【0110】上述した一連の本発明に係る通信システム
においては、タイムスタンプ情報としてMPEGトランスポ
ートストリームのPCRを使用する例を示したが、リアル
タイム転送プロトコル(RTP:Realtime Transport Prot
ocol)パケットの時刻情報を用いることもできる。RTP
パケットは、いわゆるインターネットで用いられる上位
レイヤ・プロトコルである。
【0111】なお、本発明の実施の形態として示す通信
システム1では、MPEG-ATM変換装置とATM-MPEG変換装置
との間は、ATM(非同期転送モード)に基づいた高品質
伝送路としての光ファイバー伝送路によって接続されて
いるものとして説明したが、光ファイバー伝送路に限定
されるものではない。
【0112】本発明は上述した実施の形態のみに限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が可能であることは勿論である。
【0113】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る通信装置は、時刻情報を含むパケットデータを互いに
異なる複数の通信経路を経由して受信する受信手段と、
時刻情報に基づいて、パケットデータが同一であること
を識別する識別手段と、識別手段によって識別された同
一パケットデータのなかから、パケットデータに付され
たエラー情報に基づいて1つのパケットデータを選択す
る選択手段とを備える。
【0114】したがって、本発明に係る通信装置は、短
波長の無線通信帯域を有する情報を受信するに際して
も、同一のパケットデータを互いに異なる複数の通信経
路を経由して受信することで、安定した通信状態を保持
することを可能とする。
【0115】また、本発明に係る通信装置によれば、異
なる通信経路で伝送される複数の同一パケットデータの
なかからよりエラーの少ないパケットデータを選択して
入力することによって、特に無線通信におけるエラー耐
性が向上される。
【0116】さらに、本発明に係る通信装置によれば、
より安定した通信状態を保持することが可能となり、か
つエラー耐性が向上するため、複数のネットワークを互
いにパケット通信で結ぶことによって仮想的なネットワ
ークを構成した、いわゆるインターネットのような安価
で自由度の高いネットワークを伝送路として使用するこ
とが可能となる。この場合、専用のマイクロ波回線に対
応していない通信機器を選択することができるため、特
に大規模な撮影を行う際に、通信システムの構成をする
上での利便性が向上する。
【0117】また、本発明に係る通信方法は、時刻情報
を含むパケットデータを互いに異なる複数の通信経路を
経由して受信する受信工程と、時刻情報に基づいて、パ
ケットデータが同一であることを識別する識別工程と、
識別工程において識別された同一パケットデータのなか
から、パケットデータに付されたエラー情報に基づいて
1つのパケットデータを選択する選択工程とを備える。
【0118】ここで、複数の通信経路の途中には、非同
期転送モードによって伝送される光ファイバー伝送路を
含むことが挙げられる。
【0119】したがって、本発明に係る通信方法は、短
波長の無線通信帯域を有する情報を受信するに際して
も、同一のパケットデータを互いに異なる複数の通信経
路を経由して受信することで、安定した通信状態を保持
することを可能とする。
【0120】また、本発明に係る通信方法によれば、異
なる通信経路で伝送される複数の同一パケットデータの
なかからよりエラーの少ないパケットデータを選択して
入力することによって、特に無線通信におけるエラー耐
性が向上される。
【0121】さらに、本発明に係る通信方法によれば、
より安定した通信状態を保持することが可能となり、か
つエラー耐性が向上するため、複数のネットワークを互
いにパケット通信で結ぶことによって仮想的なネットワ
ークを構成した、いわゆるインターネットのような安価
で自由度の高いネットワークを伝送路として使用するこ
とが可能となる。この場合、専用のマイクロ波回線に対
応していない通信機器を選択することができるため、特
に大規模な撮影を行う際に、通信システムの構成をする
上での利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態として示す通信シス
テムの概略を示す概略図である。
【図2】本発明の実施の形態をして示す通信システムに
おいて使用する非同期転送モードプロトコルを示す概念
図である。
【図3】本発明の実施の形態をして示す通信システムに
おいて使用する非同期転送モードのAALクラス5のプロ
トコルフォーマットを示す構造図である。
【図4】本発明の実施の形態をして示す通信システムに
おいて使用する非同期転送モードにおけるATMセルの構
造を示す構造図である。
【図5】本発明の実施の形態をして示す通信システムを
構成する撮像装置の構成を説明するブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態をして示す通信システムを
構成するMPEG-ATM変換装置の構成を説明するブロック図
である。
【図7】本発明の実施の形態として示す通信システムに
おけるATMセルの入力部分に相当する構成とATMセルをMP
EG-TSパケットへと変換するATM-MPEG変換装置の構成を
説明するブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態をして示す通信システムを
構成するパケットセレクタの構成を説明するブロック図
である。
【図9】本発明の実施の形態をして示す通信システムを
構成するパケットセレクタが、同じソースから送信され
て(a)、(b)、(c)として示す別々の伝送路を経
由して入力されるMPEG-TSパケットの中から、1つのMPE
G-TSパケットを選択する様子を模式的に表した模式図で
ある。
【図10】本発明の実施の形態をして示す通信システム
を構成するパケットセレクタが、同じソースから送信さ
れて(a)、(b)、(c)として示す別々の伝送路を
経由して入力されるMPEG-TSパケットの中から、1つのM
PEG-TSパケットを選択する様子を模式的に表した模式図
である。
【図11】本発明の実施の形態をして示す通信システム
を構成するパケットセレクタが、同じソースから送信さ
れて(a)、(b)、(c)として示す別々の伝送路を
経由して入力されるMPEG-TSパケットの中から、1つのM
PEG-TSパケットを選択する様子を模式的に表した模式図
である。
【図12】本発明の実施の形態をして示す通信システム
を構成するパケットセレクタが、同じソースから送信さ
れて別々の伝送路を経由して入力されるMPEG-TSパケッ
トの中から、1つのMPEG-TSパケットを選択する動作を
示すフローチャートである。
【図13】本発明の第2の実施の形態として示す通信シ
ステムのATM-MPEG変換装置と、アラインメントユニット
とを示すブロック図である。
【図14】本発明の第3の実施の形態として示す通信シ
ステムの構成の概略を示す概略図である。
【図15】従来の通信システムの構成の概略を示す概略
図である。
【符号の説明】
1,2,3 通信システム、10 撮像装置、11 カ
メラ部、12 マイクロフォン、13 MPEGビデオエン
コーダ、14 MPEGオーディオエンコーダ、15 MPEG
マルチプレクサ、16 FEC部、17 送信部、20
a,20b,20c,20d MPEG-ATM変換装置、21
受信部、22 FEC部、23 ATMセル構成部、24
ATMトラフィックシェイパ、25 ATM PHY部、26 光
電変換部、27 SAR部、28 CPU、30a,30b,
30c,30d,30e,30f,30g,30h,3
0i ATM-MPEG変換装置、31 光電変換部、32 AT
M PHY部、33 VPI/VCIフィルタ、34 SAR部、35
CPU、40 アラインメントユニット、41a,41
b,41c デジッタバッファ部、42 パケットセレ
クタ、50 MPEGデコーダ、60 ネットワーク、71
入力回路、72 識別回路、73 選択回路

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時刻情報を含むパケットデータを互いに
    異なる複数の通信経路を経由して受信する受信手段と、 上記時刻情報に基づいて、上記パケットデータが同一で
    あることを識別する識別手段と、 上記識別手段によって識別された同一パケットデータの
    なかから、上記パケットデータに付されたエラー情報に
    基づいて1つのパケットデータを選択する選択手段とを
    備えることを特徴とする通信装置。
  2. 【請求項2】 上記パケットデータは、所定の符号化が
    施されていることを特徴とする請求項1記載の通信装
    置。
  3. 【請求項3】 上記所定の符号化は、MPEG(Moving Pic
    ture Experts Group)の規定する形式に準拠しているこ
    とを特徴とする請求項2記載の通信装置。
  4. 【請求項4】 上記時刻情報は、MPEGによって規定され
    るMPEGトランスポートストリームパケットのプログラム
    ・クロック・レファレンス(PCR:Program Clock Refer
    ence)であることを特徴とする請求項3記載の通信装
    置。
  5. 【請求項5】 上記エラー情報は、MPEGトランスポート
    ストリームパケットに含まれる誤り表示ビットであるこ
    とを特徴とする請求項3記載の通信装置。
  6. 【請求項6】 上記時刻情報は、リアルタイム・トラン
    スポート・プロトコル(RTP:Realtime Transport Prot
    ocol)であることを特徴とする請求項1記載の通信装
    置。
  7. 【請求項7】 上記選択手段は、選択された上記1つの
    パケットデータを上記所定の符号化に対応する復号処理
    を行う装置へと出力することを特徴とする請求項1記載
    の通信装置。
  8. 【請求項8】 上記選択手段は、選択された上記1つの
    パケットデータを上記複数の通信経路とは別の通信経路
    へと出力することを特徴とする請求項1記載の通信装
    置。
  9. 【請求項9】 上記別の通信経路は、非同期転送モード
    (ATM:AsynchronousTransfer Mode)に対応する通信経
    路であることを特徴とする請求項8記載の通信装置。
  10. 【請求項10】 時刻情報を含むパケットデータを互い
    に異なる複数の通信経路を経由して受信する受信工程
    と、 上記時刻情報に基づいて、上記パケットデータが同一で
    あることを識別する識別工程と、 上記識別工程において識別された同一パケットデータの
    なかから、上記パケットデータに付されたエラー情報に
    基づいて1つのパケットデータを選択する選択工程とを
    備えることを特徴とする通信方法。
  11. 【請求項11】 上記パケットデータは、所定の符号化
    が施されていることを特徴とする請求項10記載の通信
    方法。
  12. 【請求項12】 上記所定の符号化は、MPEG(Moving P
    icture Experts Group)の規定する形式に準拠している
    ことを特徴とする請求項11記載の通信方法。
  13. 【請求項13】 上記時刻情報は、MPEGによって規定さ
    れるMPEGトランスポートストリームパケットのプログラ
    ム・クロック・レファレンス(PCR:Program Clock Ref
    erence)であることを特徴とする請求項12記載の通信
    方法。
  14. 【請求項14】 上記エラー情報は、MPEGトランスポー
    トストリームパケットに含まれる誤り表示ビットである
    ことを特徴とする請求項12記載の通信方法。
  15. 【請求項15】 上記時刻情報は、リアルタイム・トラ
    ンスポート・プロトコル(RTP:Realtime Transport Pr
    otocol)であることを特徴とする請求項10記載の通信
    方法。
  16. 【請求項16】 上記選択工程に続いて、選択された上
    記1つのパケットデータを上記所定の符号化に対応する
    復号処理を施す復号処理工程を有することを特徴とする
    請求項10記載の通信方法。
  17. 【請求項17】 上記選択工程に続いて、選択された上
    記1つのパケットデータを上記複数の通信経路とは別の
    通信経路へと出力する出力工程を有することを特徴とす
    る請求項10記載の通信方法。
  18. 【請求項18】 上記別の通信経路は、非同期転送モー
    ド(ATM:Asynchronous Transfer Mode)に対応する通
    信経路であることを特徴とする請求項17記載の通信方
    法。
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