JP2007013575A - System and method for image-communication acounting service - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インターネットを含むベストエフォート型サービスのネットワークにおいて、データ転送品質を利用者からの要求に応じて動的に向上させ、品質改善の度合いに応じた利用料の課金を行う映像通信課金サービスのシステムおよび方法に関する。なお、本発明は、有線通信系のベストエフォート型のネットワークの分野において、パケット損失、エンドエンド遅延をターゲットとするものであり、主にシンボル誤り訂正のＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）符号が適用される。 The present invention relates to a video communication charging service for dynamically improving data transfer quality in response to a request from a user and charging a usage fee according to the degree of quality improvement in a network of a best effort service including the Internet. System and method. Note that the present invention targets packet loss and end-end delay in the field of the best-effort network of the wired communication system, and the RS (Reed Solomon) code for symbol error correction is mainly applied.
近年、通信網のブロードバンド化に伴い、映像コミュニケーションなどのリアルタイム映像通信の利用が増加している。リアルタイム映像通信では、通信網の品質が体感品質に直接影響するので、微量なパケット損失が視聴品質の低下につながる。パケット損失による品質低下を防止する機能として、損失パケットの再送を行う方法や、予め冗長パケットを送信し、受信側で誤りを訂正する符号誤り訂正方法がある。パケットの再送を伴わない符号誤り訂正方法は、復号のための符号化ブロックを受信する時間程度の遅延しか発生しないため、リアルタイム系アプリケーションへの適用が期待されている。 In recent years, the use of real-time video communication such as video communication has increased with the broadbandization of communication networks. In real-time video communication, the quality of the communication network directly affects the quality of experience, so a small amount of packet loss leads to a decrease in viewing quality. As a function of preventing quality degradation due to packet loss, there are a method of retransmitting a lost packet and a code error correction method of transmitting a redundant packet in advance and correcting an error on the receiving side. A code error correction method that does not involve retransmission of a packet is expected to be applied to a real-time system application because only a delay of about the time for receiving an encoded block for decoding occurs.
一般に、符号誤り訂正とは、ｓビットを１シンボルとし、伝送しようとするｋシンボルの情報に誤り訂正符号化を行い、符号長ｎシンボルの符号（以下、「符号化ブロック」という。）を構成して伝送し、伝送の過程で誤りが発生したとしても誤り訂正復号化を行うことにより、元のｋシンボルの情報に復元することができる、というものである。符号誤り訂正には様々な符号化方式があり、適用される分野やターゲットとする誤りによって使い分けられている。 In general, code error correction uses s bits as one symbol, performs error correction coding on k-symbol information to be transmitted, and forms a code having a code length of n symbols (hereinafter referred to as “encoded block”). Thus, even if an error occurs in the transmission process, the original k symbol information can be restored by performing error correction decoding. There are various coding methods for code error correction, and they are properly used depending on the field to be applied and the target error.
図５は、ＲＳ（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）符号によるパケット単位の誤り訂正の実現例を示す図である。送信側の誤り訂正符号化機能において、送信側は、ｋシンボル（１シンボル＝ｓビット）のデータ系列に対してガロア体ＧＦ（２ｓ）の中でシンドローム計算を行い、原データ系列に２ｓ・ｋシンボルの冗長データ系列を添付して送信する。受信側の誤り訂正復号化機能において、同様のシンドローム計算を行い、その結果からシンボル単位の誤り位置および量を特定し、誤り訂正を実現している（例えば、非特許文献１）。パケット単位の誤り訂正を行う場合、一般的には、長さｐビットパケットに対し、上記ｓビット単位の処理をｐ／ｓ個並列に実行することにより訂正を行う。パケットごとにシーケンス番号が付与されている場合、ｋ個の情報パケットに対し、ｎ・ｋ個の冗長パケットを添付して転送することにより（以下、ＲＳ（ｎ，ｋ）符号化という。）、任意のｎ・ｋ個のパケット損失を完全に訂正することができる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an implementation example of error correction in units of packets using an RS (Reed Solomon) code. In the error correction coding function on the transmission side, the transmission side performs syndrome calculation in a Galois field GF (2 s ) for a data sequence of k symbols (1 symbol = s bits), and adds 2 s · A redundant data sequence of k symbols is attached and transmitted. In the error correction decoding function on the receiving side, the same syndrome calculation is performed, and the error position and amount in symbol units are specified from the result, thereby realizing error correction (for example, Non-Patent Document 1). When performing error correction in units of packets, correction is generally performed by executing p / s processes in units of s bits in parallel on a p-bit packet having a length. When a sequence number is assigned to each packet, nk redundant packets are attached to the k information packets and transferred (hereinafter referred to as RS (n, k) encoding). Arbitrary n · k packet losses can be completely corrected.
また、ＭＰＥＧ４のようなレート変動のあるコーデックおよびリアルタイム性の高いアプリケーションに対する符号化誤り訂正方式として、本発明者らは、特願２００４−３４５６３６号においてアプリケーションのレート変動に応じて誤り訂正時のパラメータ（ｎ，ｋ）を動的に変更することで誤り訂正遅延を低減、一定化する方式の提案をした。 Further, as a coding error correction method for a codec having a rate variation such as MPEG4 and an application having a high real-time property, the present inventors disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-345636 a parameter for error correction according to the rate variation of the application. We proposed a method to reduce and stabilize error correction delay by dynamically changing (n, k).
また、符号誤り訂正方法は、例えば、アメリカのデジタルファウンテン（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｏｕｎｔａｉｎ）社が、メタコンテンツ技術といわれる独自の符号化・復号化技術をソフトウェアアプリケーションによって実用されている（例えば、非特許文献２）。また、過度な冗長データを付与することは、ネットワークに更なる輻輳を発生させるという不都合に対し、通信路において発生しているパケット損失率に応じて冗長度パラメータを適応的に変化させる方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
テレビ会議のようなリアルタイム映像通信サービスを、ＩＰ網のような複数のネットワークが相互接続され、品質を保証しないベストエフォート型のネットワーク上で提供する場合、ネットワーク中のパケット損失に応じて映像通信サービスの体感品質を劣化させてしまう。ＲＳ符号化／復号化のようなＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）方式を用いることで、一定のパケット損失は回復できるが、可変レートのコーデックに対してＦＥＣパラメータを固定にすると、映像レートの変動がエンドエンドでの遅延変動幅を増大させてしまい、アプリケーションのバッファで吸収できないためタイムアウトパケットとなり、再生されないため、利用者に対してはパケット損失と同じ品質劣化を招いてしまう。従って、こうした可変レートの映像通信サービスに対して、パケット損失を修復しつつエンドエンドでの遅延および遅延変動幅を考慮したＦＥＣ方式を実現することが所望されている。 When a real-time video communication service such as a video conference is provided on a best-effort type network where multiple networks such as an IP network are interconnected and quality is not guaranteed, the video communication service is provided according to packet loss in the network. Will deteriorate the quality of the experience. By using FEC (Forward Error Correction) such as RS encoding / decoding, fixed packet loss can be recovered. However, if the FEC parameter is fixed for a variable rate codec, the fluctuation of the video rate will end. The delay fluctuation width at the end is increased, and cannot be absorbed by the application buffer, so that it becomes a time-out packet and is not reproduced. Therefore, the same quality degradation as the packet loss is caused to the user. Therefore, it is desired to realize an FEC scheme that takes into account the delay at the end end and the delay fluctuation range while repairing the packet loss for such a variable rate video communication service.
また、ベストエフォート型のネットワーク上でＦＥＣを用いる際は、冗長度に応じた使用帯域を消費するため、冗長度を高くすることでより重度の輻輳状態においてもパケット損失からの回復が可能であるが、他の通信に与える影響も大きくなる。 Further, when using FEC on a best effort network, the bandwidth used according to the redundancy is consumed, so that it is possible to recover from packet loss even in a heavy congestion state by increasing the redundancy. However, the effect on other communications is also increased.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、利用者に対し、納得感の高い品質制御および課金を実現する映像通信課金サービスのシステムおよび方法を提供することにあり、すなわち、利用者の品質要求に応じてパケット損失や体感遅延を改善するためにＦＥＣパラメータを動的に制御し、品質改善度に応じて重量課金をすることにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a video communication billing service system and method for realizing quality control and billing with a high degree of satisfaction for the user. In other words, the FEC parameter is dynamically controlled to improve the packet loss and the sensory delay according to the quality requirement of the user, and the weight is charged according to the quality improvement degree.
上記目的を達成するため、本発明は、利用者端末が接続されたデータ送信装置と、利用者端末が接続されたデータ受信装置と、管理サーバと、課金処理サーバが接続され、前記利用者端末間で映像通信を行うネットワークにおける映像通信課金サービスのシステムであって、前記データ送信装置が、シグナリングプロトコルを解析することで前記利用者端末間の映像通信サービスを検出、把握し、把握した映像通信サービスに関して、受信側の利用者端末から映像通信サービスの品質改善の依頼があった場合、ＦＥＣ処理を行って映像通信サービスの品質改善を行い、受信側の利用者端末からの更なる品質改善要求に応じてＦＥＣパラメータを動的に制御することで更なる品質改善を行う機能を備え、受信側の利用者端末が、ＦＥＣ利用時の現在の品質情報を提示する機能を備え、前記管理サーバが、映像通信サービスの品質改善に応じてサービス料金を決定する機能を備え、前記課金サーバが、前記管理サーバによる料金決定に従って課金処理を行う機能を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a data transmitting apparatus to which a user terminal is connected, a data receiving apparatus to which a user terminal is connected, a management server, and a charging processing server, and the user terminal Video communication billing service system in a network that performs video communication between them, wherein the data transmission device detects and grasps the video communication service between the user terminals by analyzing the signaling protocol, and grasps the video communication Regarding the service, when there is a request for quality improvement of the video communication service from the user terminal on the receiving side, FEC processing is performed to improve the quality of the video communication service, and further quality improvement requests from the user terminal on the receiving side A function to further improve the quality by dynamically controlling the FEC parameter according to the A function of presenting existing quality information, the management server having a function of determining a service charge according to quality improvement of the video communication service, and the charging server performing a charging process according to the charge determination by the management server It is characterized by having a function.
前記管理サーバは、前記サービス料金を、冗長度や使用帯域を考慮した重み付けをして決定する機能を備えることが好ましく、前記データ送信装置は、利用者端末間でやり取りされるＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージの内容、ＲＴＳＰメッセージの内容のうち少なくとも１つを監視して、利用者端末間で行われる映像通信サービスを検出、把握する機能を備えることが好ましい。また、前記品質改善の尺度を、パケット損失率、タイムアウトパケット数のうち少なくとも１つとすることが好ましい。さらに、前記データ送信装置は、ＦＥＣパラメータである冗長度、遅延設定値のうち少なくとも１つを動的に制御する機能を備えることが好ましい。 It is preferable that the management server has a function of determining the service fee by weighting in consideration of redundancy and a use band, and the data transmission device includes contents of a SIP INVITE message exchanged between user terminals. It is preferable to provide a function of monitoring at least one of the contents of the RTSP message, and detecting and grasping a video communication service performed between user terminals. The quality improvement measure is preferably at least one of a packet loss rate and the number of time-out packets. Furthermore, it is preferable that the data transmission device has a function of dynamically controlling at least one of redundancy and delay setting values which are FEC parameters.
また、本発明は、利用者端末間で映像通信を行うネットワークにおける映像通信課金サービスの方法であって、シグナリングプロトコルを解析することで前記利用者端末間の映像通信サービスを検出、把握し、把握した映像通信サービスに関して、受信側の利用者端末から品質改善の依頼があった場合、ＦＥＣ処理を行って映像通信サービスの品質改善を行い、受信側の利用者端末にＦＥＣ利用時の現在の品質情報を提示し、受信側の利用者端末からの更なる品質改善要求に応じてＦＥＣパラメータを動的に制御することで更なる品質改善を行い、映像通信サービスの品質改善に応じてサービス料金を決定し、課金処理を行うことを特徴とする。 The present invention is also a video communication billing service method in a network for performing video communication between user terminals, and detects, grasps and grasps the video communication service between the user terminals by analyzing a signaling protocol. For the received video communication service, if there is a request for quality improvement from the user terminal on the receiving side, the FEC process is performed to improve the quality of the video communication service, and the current quality at the time of using FEC is received by the user terminal on the receiving side. Information is presented and further quality improvement is performed by dynamically controlling FEC parameters according to further quality improvement requests from the user terminal on the receiving side, and service fees are charged according to the quality improvement of video communication services. It is determined and billing processing is performed.
前記サービス料金を、冗長度や使用帯域を考慮した重み付けをして決定することが好ましく、前記利用者端末間でやり取りされるＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージの内容、ＲＴＳＰメッセージの内容のうち少なくとも１つを監視して、利用者端末間で行われる映像通信サービスを検出、把握することが好ましく、前記品質改善の尺度を、パケット損失率、タイムアウトパケット数のうち少なくとも１つとすることが好ましく前記ＦＥＣパラメータである冗長度、遅延設定値のうち少なくとも１つを動的に制御することが好ましい。 Preferably, the service fee is determined by weighting in consideration of redundancy and bandwidth used, and at least one of the contents of the SIP INVITE message and the RTSP message exchanged between the user terminals is monitored. It is preferable to detect and grasp a video communication service performed between user terminals, and the quality improvement measure is preferably at least one of a packet loss rate and the number of time-out packets. Preferably, at least one of the delay setting values is dynamically controlled.
本発明は、受信側の利用者端末からの品質要求に応じて動的にＦＥＣパラメータを変更することで品質改善を実現し、受信側の利用者端末において、その改善具合を利用者に提示し、課金することで利用者にとって納得感の高い有料映像通信サービスを提供することができる。 The present invention realizes quality improvement by dynamically changing FEC parameters in response to a quality request from a user terminal on the receiving side, and presents the degree of improvement to the user at the user terminal on the receiving side. By charging, it is possible to provide a pay video communication service that is highly persuasive for the user.
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。図１は、本発明による映像通信課金サービスのシステム図である。以下の説明では、本発明をＩＰ網に適用する場合を想定し、送受信されるデータはＩＰパケットの形態をとるものとする。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram of a video communication charging service according to the present invention. In the following description, it is assumed that the present invention is applied to an IP network, and data to be transmitted and received is in the form of an IP packet.
図１に示す映像通信課金サービスのシステムは、利用者端末（送信側）２１、データ送信装置２２、ＩＰ網２３、データ受信装置２４、利用者端末（受信側）２５、管理サーバ装置２６、課金処理サーバ装置２７から構成される。利用者端末（送信側）２１はデータ送信装置２２に直接もしくは間接的に接続され、データ送信装置２２はＩＰ網２３に直接もしくは間接的に接続さる。ＩＰ網２３にはデータ受信装置２４が直接もしくは間接的に接続され、データ受信装置２４には利用者端末（受信側）２５が直接もしくは間接的に接続される。さらにＩＰ網２３には管理サーバ装置２６、課金処理サーバ装置２７が直接もしくは間接的に接続される。 1 includes a user terminal (transmission side) 21, a data transmission device 22, an IP network 23, a data reception device 24, a user terminal (reception side) 25, a management server device 26, a charging system. The processing server device 27 is configured. The user terminal (transmission side) 21 is directly or indirectly connected to the data transmission device 22, and the data transmission device 22 is directly or indirectly connected to the IP network 23. A data receiving device 24 is directly or indirectly connected to the IP network 23, and a user terminal (receiving side) 25 is directly or indirectly connected to the data receiving device 24. Furthermore, a management server device 26 and a billing processing server device 27 are connected directly or indirectly to the IP network 23.
利用者端末（送信側）２１は、映像通信アプリケーション２１１を格納しており、データ送信装置２２は、利用者把握部２２１、ＦＥＣパラメータ制御部２２２、ＦＥＣ制御部２２３、誤り訂正符号化部２２４を備える。データ受信装置２４は、品質管理部２４１、課金管理部２４２、誤り訂正復号化部２４３を備える。利用者端末（受信側）２５は、サービス管理部２５１、品質管理部２５２を備え、映像通信アプリケーション２５３を格納している。管理サーバ装置２６は、利用者管理部２６１、サービス料金管理部２６２を備え、課金処理サーバ装置２７は、課金処理部２７１を備える。 The user terminal (transmission side) 21 stores a video communication application 211, and the data transmission apparatus 22 includes a user grasping unit 221, an FEC parameter control unit 222, an FEC control unit 223, and an error correction coding unit 224. Prepare. The data receiving device 24 includes a quality management unit 241, a charge management unit 242, and an error correction decoding unit 243. The user terminal (reception side) 25 includes a service management unit 251 and a quality management unit 252, and stores a video communication application 253. The management server device 26 includes a user management unit 261 and a service charge management unit 262, and the charging processing server device 27 includes a charging processing unit 271.
この実施例においては、便宜上、図１のような構成とするが、実際にはデータ送信装置がデータ受信装置の機能をも有し、データ受信装置がデータ送信装置の機能をも有することで双方向の通信を可能とし、また利用者端末内にその全ての機能を有することや、独立した装置としてＩＰ網上に配備し、複数の利用者端末と接続する構成等も考えられる。 In this embodiment, for the sake of convenience, the configuration as shown in FIG. 1 is used. However, in actuality, the data transmission device also has the function of the data reception device, and the data reception device also has the function of the data transmission device. It is also possible to have a user terminal that has all of its functions in a user terminal, or a configuration in which an independent device is provided on an IP network and connected to a plurality of user terminals.
次に、利用者端末（送信側）、データ送信装置、データ受信装置、利用者端末（受信側）、管理サーバ装置、課金処理サーバ装置の各処理部の動作を、図２の映像通信課金サービスシステムのシーケンス例、図３の利用者端末（受信側）の画面例を用いて説明する。 Next, the operation of each processing unit of the user terminal (transmission side), the data transmission device, the data reception device, the user terminal (reception side), the management server device, and the accounting processing server device is shown in FIG. A description will be given using a sequence example of the system and a screen example of the user terminal (reception side) in FIG.
図２のシーケンス例は、利用者の品質要求としてパケット損失をパラメータとした場合の映像通信課金サービスの実施例である。まず、利用者は、利用者端末（送信側）２１の映像通信アプリケーション２１１を用いて他の利用者、即ち利用者端末（受信側）２５との映像通信をＳＩＰやＲＴＳＰ等のシグナリングプロトコルを用いて開始する（ステップ１）。この際、データ送信装置２２の利用者把握部２２１は、利用者端末間でやり取りされるＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージの内容、ＲＴＳＰメッセージの内容のうち少なくとも１つ以上を監視し、利用者端末間で行われる映像通信に関して、利用者情報、利用者ＩＰアドレスおよび映像通信に用いる送受信ポート番号を把握する（ステップ２）。 The sequence example of FIG. 2 is an embodiment of a video communication charging service when packet loss is used as a parameter as a user quality requirement. First, the user uses the video communication application 211 of the user terminal (transmission side) 21 to perform video communication with another user, that is, the user terminal (reception side) 25 using a signaling protocol such as SIP or RTSP. (Step 1). At this time, the user grasping unit 221 of the data transmission device 22 monitors at least one of the contents of the SIP INVITE message and the contents of the RTSP message exchanged between the user terminals, and is performed between the user terminals. Regarding video communication, user information, user IP address and transmission / reception port number used for video communication are grasped (step 2).
この後、利用者端末（送信側）２１と利用者端末（受信側）２５と間のシグナリングプロトコルのやり取りが終了し、利用者端末（送信側）２１と利用者端末（受信側）２５と間での映像通信が開始され（ステップ３）、利用者端末（受信側）２５の映像通信アプリケーション２５３で映像の再生が開始される。映像通信が行われている間、利用者端末（受信側）２５の品質管理部２５２は、定期的に映像通信アプリケーション２５３のＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を通じて再生映像のパケット損失率を取得し（ステップ４）、利用者端末（受信側）２５に現在の品質情報として提示するとともに、データ受信装置２４の品質管理部２４１に通知する（ステップ５）。 Thereafter, the exchange of the signaling protocol between the user terminal (transmission side) 21 and the user terminal (reception side) 25 is completed, and between the user terminal (transmission side) 21 and the user terminal (reception side) 25. Video communication is started (step 3), and video playback is started by the video communication application 253 of the user terminal (receiving side) 25. While video communication is being performed, the quality management unit 252 of the user terminal (reception side) 25 periodically acquires the packet loss rate of the playback video through the API (Application Program Interface) of the video communication application 253 (step 4) Present the current quality information to the user terminal (reception side) 25 and notify the quality management unit 241 of the data receiving device 24 (step 5).
ここで、映像を受信している利用者が、提示される品質情報、再生映像の品質劣化を検知し、品質改善を望む場合、利用者端末画面の品質改善ボタンを押す（ステップ６）。利用者端末（受信側）２５のサービス管理部２５１は、利用者からの品質改善要求をデータ受信装置２４の品質管理部２４１、課金管理部２４２に通知する（ステップ７）。 Here, when the user receiving the video detects quality degradation of the presented quality information and the quality of the reproduced video and desires to improve the quality, the user presses the quality improvement button on the user terminal screen (step 6). The service management unit 251 of the user terminal (reception side) 25 notifies the quality improvement request from the user to the quality management unit 241 and the charge management unit 242 of the data receiving device 24 (step 7).
データ受信装置２４の品質管理部２４１は、品質改善要求をデータ送信装置２２のＦＥＣパラメータ制御部２２２に通知し（ステップ８）、ＦＥＣパラメータ制御部２２２は、予め設定されたＦＥＣパラメータＲＳ（ｎＯ，ｋＯ）に従ってＦＥＣ制御部２２３において該当する通信に対してＦＥＣ処理を開始する。これにより、データ送信装置２２の誤り訂正符号化部２２４とデータ受信装置２４の誤り訂正復号化部２４３との間で映像通信に対するＦＥＣ符号化、ＦＥＣ復号化が開始され、ネットワーク中での一定のパケット損失に対して、修復が可能となる（ステップ９）。具体的なＦＥＣ処理は、参考文献１および参考文献２に示すとおりである。 The quality management unit 241 of the data reception device 24 notifies the FEC parameter control unit 222 of the data transmission device 22 of the quality improvement request (Step 8), and the FEC parameter control unit 222 sets the preset FEC parameter RS (n O , K O ), the FEC control unit 223 starts FEC processing for the corresponding communication. As a result, FEC encoding and FEC decoding for video communication are started between the error correction encoding unit 224 of the data transmission device 22 and the error correction decoding unit 243 of the data reception device 24, and a certain amount in the network. It is possible to repair the packet loss (step 9). Specific FEC processing is as shown in Reference 1 and Reference 2.
データ受信装置２４の品質管理部２４１は、ＦＥＣ処理が開始された時刻ｔｎ、誤り訂正復号化部２４３より誤り訂正復号化処理時に収集可能である、復号化前のパケット損失率ｐｌｎおよび復号化による修復後のパケット損失率ｐ２ｎを品質情報として、定期的にそれぞれｔｎ、ｐｌｎ、ｐ２ｎとして管理し、定期的に管理サーバ装置２６のサービス料金管理部２６２に通知し（ステップ１０）、および利用者端末（受信側）２５の品質管理部２５２に通知する（ステップ１１）。 The quality management unit 241 of the data receiving device 24 collects the packet loss rate pl n and decoding before decoding, which can be collected from the error correction decoding unit 243 at the time t n when the FEC processing is started, during the error correction decoding processing. The packet loss rate p2 n after the restoration by the conversion is periodically managed as quality information as t n , pl n , and p2 n , respectively, and periodically notified to the service charge management unit 262 of the management server device 26 (step 10). ) And the quality management unit 252 of the user terminal (reception side) 25 (step 11).
管理サーバ装置２６のサービス料金管理部２６２では、データ受信装置２４の品質管理部２４１からの定期的な品質情報の通知に従い、利用者へのサービス料金を決定し、品質改善要求を行った利用者端末（受信側）２５の品質管理部２５２に通知する（ステップ１２）。ここで、サービス料金の決定方法としては、パケット損失率ｐｌｎとパケット損失率ｐ２ｎとを比較し、その改善の度合いとその時間を基本として、冗長度や使用帯域を考慮した重み付けをすることで決定する。利用者端末（受信側）２５の品質管理部２５２は、受信した品質情報およびサービス料金をリアルタイムに利用者端末（受信側）２５の画面上で更新する（ステップ１３）。ＦＥＣ処理開始後は、ステップ１０からステップ１３の処理を繰り返すことで、常に利用者に品質改善度と利用料金を通知する。 The service fee management unit 262 of the management server device 26 determines the service fee for the user in accordance with periodic quality information notification from the quality management unit 241 of the data receiving device 24, and makes a quality improvement request. The quality management unit 252 of the terminal (reception side) 25 is notified (step 12). Here, as a method of determining the service charge, the packet loss rate pl n and the packet loss rate p2 n are compared, and weighting is performed in consideration of the redundancy and the bandwidth used based on the degree of improvement and the time. To decide. The quality management unit 252 of the user terminal (reception side) 25 updates the received quality information and service charge on the screen of the user terminal (reception side) 25 in real time (step 13). After starting the FEC process, the process from step 10 to step 13 is repeated to always notify the user of the quality improvement level and the usage fee.
利用者が映像通信を終了した場合、通信の終了をデータ送信装置２２の利用者把握部２２１が検出し、管理サーバ装置２６のサービス料金管理部２６２に通知する（ステップ１４）。管理サーバ装置２６のサービス料金管理部２６２は、該通信に関わるサービス料金と、利用者管理部２６１からの利用者情報を課金処理サーバ装置２７の課金処理部２７１に通知し、課金処理サーバ装置２７の課金処理部２７１は、通知されたサービス料金と利用者情報をもとに課金処理を行う（ステップ１５）。 When the user ends the video communication, the user grasping unit 221 of the data transmission device 22 detects the end of the communication and notifies the service charge management unit 262 of the management server device 26 (step 14). The service charge management unit 262 of the management server device 26 notifies the charge processing unit 271 of the charge processing server device 27 of the service charge related to the communication and the user information from the user management unit 261, so that the charge processing server device 27 The billing processing unit 271 performs billing processing based on the notified service fee and user information (step 15).
ここで、利用者端末（送信側）２１と利用者端末（受信側）２５と間でＦＥＣ処理を行った映像通信を行っている間に、利用者が、品質情報として提示されるネットワーク中でのパケット損失率の低下や、サービス料金から品質改善処理が不要であると判断した場合は、利用者が利用者端末（受信側）２５で制御解除ボタンを押すことで、利用者端末（受信側）２５の品質管理部２５２は、データ送信装置２２のＦＥＣ制御部２２３に通知し、ＦＥＣ処理を停止するとともにサービス料金の更新を停止する。その後、利用者が利用者端末（受信側）２５で映像通信を停止した場合は、前記ステップ１５の課金処理を行う。 Here, while performing video communication with FEC processing between the user terminal (transmission side) 21 and the user terminal (reception side) 25, the user is in a network presented as quality information. When it is determined that quality improvement processing is unnecessary from the drop in the packet loss rate or the service charge, the user presses the control release button on the user terminal (reception side) 25, and the user terminal (reception side) 25) The quality management unit 252 notifies the FEC control unit 223 of the data transmission device 22 to stop the FEC process and update the service charge. Thereafter, when the user stops the video communication at the user terminal (reception side) 25, the billing process of step 15 is performed.
また、本発明は、ＦＥＣ処理を行っているにも関わらず、所望の品質改善を得られない、即ちＦＥＣ復号化処理後のパケット損失率、もしくは再生アプリケーションのパケット損失率が高い場合は、動的に利用者端末上の冗長度パラメータを操作することで損失能力を高めることができる。利用者端末の品質管理部２５２は、この冗長パラメータの変更をＦＥＣパラメータ制御部２２２に通知し、ＦＥＣ制御部２２３にて制御することで動的な冗長度変更が可能となる。 In addition, the present invention does not provide the desired quality improvement despite the FEC processing, that is, if the packet loss rate after the FEC decoding processing or the packet loss rate of the playback application is high, The loss capacity can be increased by manipulating the redundancy parameter on the user terminal. The quality management unit 252 of the user terminal notifies the change of the redundancy parameter to the FEC parameter control unit 222 and is controlled by the FEC control unit 223, whereby the dynamic redundancy can be changed.
また、サービス料金に関しては、前記サービス料金の決定方法により、課金されていく。前記サービス料金の決定方法では、冗長度による重み付けを行うため、大きな冗長度を要求した場合は料金が高くなるが、その決定は利用者の意思により、動的に行われる。 The service fee is charged by the method for determining the service fee. In the service fee determination method, weighting is performed according to redundancy, so that the fee increases when a large redundancy is requested. However, the determination is dynamically made according to the intention of the user.
本実施例では、品質情報および品質改善の尺度として、パケット損失を対象とした例を挙げたが、品質情報および品質改善の尺度として、遅延を考慮することも考えられる。リアルタイム双方向映像通信のようなサービスでは、再生アプリケーションとして保持するバッファ容量を極力小さくすることでリアルタイム性を高めることができる。しかし、バッファが小さいと、到着するパケットの遅延変動が大きい場合、タイムアウトとなり、映像として再生されないことになる。特に、ＭＰＥＧ４のようなレート変動の激しいコーデックを用いた映像通信の場合、ＦＥＣを用いると、レート変動に応じてデータ受信装置の誤り訂正復号化部で１つのＦＥＣブロックの到着待ちの時間が変動し、利用者端末（受信側）への到着パケットの遅延変動を大きくすることになり、タイムアウトパケット数を増加させてしまう。そこで、参考資料１のような低遅延化ＦＥＣ方式を用いることでタイムアウトパケット数を減らし、かつ利用者の体感遅延を低減することも可能である。この場合、図４のように利用者から遅延に関する品質要求も行え、ＦＥＣパラメータ制御部では、遅延要求に応じて制御間隔を設定し、制御間隔毎に到着したパケットに応じて動的にＦＥＣパラメータＲＳ（ｎ，ｋ）を決定、誤り訂正符号化を行うことで、遅延要求に応じた安定した映像通信を利用者端末間で行えるようになる。 In this embodiment, an example of packet loss is taken as an example of quality information and quality improvement. However, delay may be considered as quality information and quality improvement. In services such as real-time interactive video communication, real-time performance can be improved by minimizing the buffer capacity held as a playback application. However, if the buffer is small, if the delay variation of the arriving packet is large, a timeout occurs and the video is not reproduced. In particular, in the case of video communication using a codec with a large rate variation such as MPEG4, when FEC is used, the time for waiting for arrival of one FEC block varies in the error correction decoding unit of the data receiving apparatus according to the rate variation. However, the delay variation of the arrival packet to the user terminal (reception side) is increased, and the number of timeout packets is increased. Therefore, it is possible to reduce the number of time-out packets and reduce the user's sensory delay by using the low-delay FEC method as in Reference Material 1. In this case, the user can make a quality request regarding delay as shown in FIG. 4, and the FEC parameter control unit sets the control interval according to the delay request, and dynamically changes the FEC parameter according to the packet that arrives at each control interval. By determining RS (n, k) and performing error correction coding, stable video communication according to a delay request can be performed between user terminals.
また、サービス料金の決定方法に関しては、遅延制御を行う前のタイムアウトパケット率と制御後のタイムアウトパケット率を定期的に比較することで品質改善度を求め、利用者が要求する遅延時間に応じて重み付けを行うことで料金を決定する。 Also, regarding the method of determining the service charge, the quality improvement degree is obtained by periodically comparing the timeout packet rate before delay control and the timeout packet rate after control, and according to the delay time requested by the user. Charges are determined by weighting.
なお、図４の例では、冗長度と遅延という２つの品質要求パラメータを用いたが、それぞれ１つのみを品質要求パラメータと制御することも容易に可能である。 In the example of FIG. 4, two quality requirement parameters such as redundancy and delay are used. However, it is also possible to easily control only one each as a quality requirement parameter.
２１ 利用者端末（送信側）
２２ データ送信装置
２３ ＩＰ網
２４ データ受信装置
２５ 利用者端末（受信側）
２６ 管理サーバ装置
２７ 課金処理サーバ装置
２１１，２５３ 映像通信アプリケーション
２２１ 利用者把握部
２２２ ＦＥＣパラメータ制御部
２２３ ＦＥＣ制御部
２２４ 誤り訂正符号化部
２４１，２５２ 品質管理部
２４２ 課金管理部
２４３ 誤り訂正復号下部
２５１ サービス管理部
２６１ 利用者管理部
２６２ サービス料金管理部
２７１ 課金処理部
21 User terminal (sending side)
22 Data transmission device 23 IP network 24 Data reception device 25 User terminal (reception side)
26 Management Server Device 27 Charge Processing Server Device 211,253 Video Communication Application 221 User Understanding Unit 222 FEC Parameter Control Unit 223 FEC Control Unit 224 Error Correction Coding Unit 241,252 Quality Management Unit 242 Charging Management Unit 243 Error Correction Decoding Lower Part 251 Service management unit 261 User management unit 262 Service charge management unit 271 Billing processing unit
Claims (10)
前記データ送信装置は、シグナリングプロトコルを解析することで前記利用者端末間の映像通信サービスを検出、把握し、把握した映像通信サービスに関して、受信側の利用者端末から映像通信サービスの品質改善の依頼があった場合、ＦＥＣ処理を行って映像通信サービスの品質改善を行い、受信側の利用者端末からの更なる品質改善要求に応じてＦＥＣパラメータを動的に制御することで更なる品質改善を行う機能を備え、
受信側の利用者端末は、ＦＥＣ利用時の現在の品質情報を提示する機能を備え、
前記管理サーバは、映像通信サービスの品質改善に応じてサービス料金を決定する機能を備え、
前記課金サーバは、前記管理サーバによる料金決定に従って課金処理を行う機能を備えることを特徴とする映像通信課金サービスのシステム。 Video communication billing in a network in which a data transmission device to which a user terminal is connected, a data reception device to which a user terminal is connected, a management server, and a billing processing server are connected to perform video communication between the user terminals A system of services,
The data transmitting apparatus detects and grasps a video communication service between the user terminals by analyzing a signaling protocol, and receives a request for quality improvement of the video communication service from a user terminal on the receiving side with respect to the grasped video communication service. If there is, the FEC process is performed to improve the quality of the video communication service, and the quality is further controlled by dynamically controlling the FEC parameters according to the further quality improvement request from the user terminal on the receiving side. With the ability to
The user terminal on the receiving side has a function of presenting current quality information when using FEC,
The management server has a function of determining a service fee according to the quality improvement of the video communication service,
The video communication billing service system, wherein the billing server has a function of performing billing processing in accordance with fee determination by the management server.
シグナリングプロトコルを解析することで前記利用者端末間の映像通信サービスを検出、把握し、把握した映像通信サービスに関して、受信側の利用者端末から品質改善の依頼があった場合、ＦＥＣ処理を行って映像通信サービスの品質改善を行い、受信側の利用者端末にＦＥＣ利用時の現在の品質情報を提示し、受信側の利用者端末からの更なる品質改善要求に応じてＦＥＣパラメータを動的に制御することで更なる品質改善を行い、映像通信サービスの品質改善に応じてサービス料金を決定し、課金処理を行うことを特徴とする映像通信課金サービスの方法。 A video communication billing service method in a network for performing video communication between user terminals,
The video communication service between the user terminals is detected and understood by analyzing the signaling protocol, and when the quality of the received video communication service is requested by the receiving user terminal, FEC processing is performed. Improve the quality of the video communication service, present the current quality information when using the FEC to the user terminal on the receiving side, and dynamically change the FEC parameters in response to further quality improvement requests from the user terminal on the receiving side A video communication billing service method comprising: performing further quality improvement by controlling, determining a service fee according to the quality improvement of the video communication service, and performing billing processing.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008288973A (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sony Corp | Data transmission device, data receiving device, data transmitting method, data receiving method, data transmission program, and data receiving program |
| JP2011172063A (en) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Ntt Docomo Inc | Mobile communication method, mobile terminal, and network device |
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- 2005-06-30 JP JP2005191745A patent/JP2007013575A/en active Pending
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