JP2007214985A - Media stream switching method, system and program in seamless handover - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シームレスハンドオーバにおけるメディアストリーム切替方法、システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a media stream switching method, system, and program in seamless handover.
従来、セルラ通信ネットワークと、有線/無線LAN(local Area Network)及び無線MAN(Metropolitan Area Network)等の高速無線アクセスネットワークとを、適応的に切り替えて通信をするハンドオーバ技術がある。その技術に対応する端末は、通信メディア(アクセスネットワーク)に応じて、複数のメディア通信部を備える必要がある。その技術の中でも、通信メディアの切り替えの際に、リアルタイムの動画像や音声情報のようなストリームを途切れなく(シームレスに)受信することができるシームレスハンドオーバ技術がある。通常、異なる通信メディアは、遅延時間も異なる場合が多く、通信メディア切り替えの際に瞬断が発生する場合が多い。 Conventionally, there is a handover technique in which communication is performed by adaptively switching between a cellular communication network and a high-speed wireless access network such as a wired / wireless local area network (LAN) and a wireless MAN (Metropolitan Area Network). A terminal corresponding to the technology needs to include a plurality of media communication units according to the communication media (access network). Among such techniques, there is a seamless handover technique that can receive a stream such as a real-time moving image or audio information seamlessly (seamlessly) when switching communication media. Usually, different communication media often have different delay times, and there are many cases where a momentary interruption occurs when switching communication media.
これに対し、VoIPを対象として、異なる複数のアクセスネットワークに接続されるハンドオーバサーバを備える技術がある(例えば非特許文献1参照)。ハンドオーバサーバは、宛先端末へ送信すべきストリームをコピーし、ハンドオーバ前のアクセスネットワークと、ハンドオーバ後のアクセスネットワークとに、同時に同一内容のストリームを送信する。これにより、宛先端末は、ハンドオーバ前及び後のアクセスネットワークから同一内容のストリームを受信することができ、通信メディアの切り替えの際の瞬断をできる限り回避しようとしている。 On the other hand, there is a technology that includes a handover server that is connected to a plurality of different access networks for VoIP (see, for example, Non-Patent Document 1). The handover server copies a stream to be transmitted to the destination terminal, and simultaneously transmits a stream having the same content to the access network before the handover and the access network after the handover. As a result, the destination terminal can receive the same content stream from the access network before and after the handover, and tries to avoid the instantaneous interruption at the time of switching the communication media as much as possible.
非特許文献1に記載のハンドオーバサーバは、ストリームを単にコピーしただけであるので、ストリームを構成するRTP(Realtime Transport Protocol)パケットのヘッダ情報等も、同じ値となる。RTPパケットのタイムスタンプフィールドには、通信開始時からの相対的な時間が設定されている。
Since the handover server described in Non-Patent
ハンドオーバによって通信メディアが異なる場合、一般に通信メディア間には遅延差が存在するために、宛先端末は、遅延差の時間を空けて、複数の同一内容のストリームを受信することとなる。 When communication media are different due to handover, there is generally a delay difference between the communication media. Therefore, the destination terminal receives a plurality of streams having the same content with a delay difference time.
また、テレビ電話サービスのように、高いコーデックレートのストリームを転送する場合、狭い帯域の通信メディアを用いることができない。この場合、ハンドオーバサーバが、ストリームをトランスコーディングして、コーデックレートを各通信メディアに対応するように変換する必要がある。 In addition, when a stream with a high codec rate is transferred as in a videophone service, a communication medium with a narrow band cannot be used. In this case, the handover server needs to transcode the stream and convert the codec rate to correspond to each communication medium.
ここで問題となることは、ハンドオーバサーバがトランスコーディングをすることよって、RTPパケットのタイムスタンプフィールドの値がリセットされることである。この場合、宛先端末は、受信した2つのメディアストリームについて、完全な同期をとることができず、シームレスなハンドオーバを実現すること極めて難しい。 The problem here is that the value of the timestamp field of the RTP packet is reset by transcoding by the handover server. In this case, the destination terminal cannot completely synchronize the two received media streams, and it is extremely difficult to realize seamless handover.
従って、本発明は、異なる遅延時間を有する通信メディア間で、シームレスなハンドオーバを実現することができる、メディアストリーム切替方法、システム及びプログラムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a media stream switching method, system, and program capable of realizing seamless handover between communication media having different delay times.
本発明によれば、複数の異なるメディア通信部を有する宛先端末と、同一のストリームを異なる通信メディアを介して宛先端末へ送信する送信装置とを有するシステムにおけるシームレスハンドオーバのメディアストリーム切替方法であって、
送信装置が、送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーし、コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定し、これらメディアストリームを同時に宛先端末へ送信する第1のステップと、
宛先端末が、受信した両メディアストリームについて、タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する第2のステップと、
宛先端末が、両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替える第3のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a media stream switching method for seamless handover in a system having a destination terminal having a plurality of different media communication units and a transmission device that transmits the same stream to the destination terminal via different communication media. ,
A first step in which a transmitting device copies a stream to be transmitted for each communication medium, sets a time stamp for each frame of the copied media stream, and simultaneously transmits the media stream to a destination terminal;
A second step in which the destination terminal adjusts the playback speed of the media stream so that the time stamps match at the playback timing for both received media streams;
The destination terminal has a third step of switching the media stream to be reproduced when the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing.
本発明のメディアストリーム切替方法における他の実施形態によれば、メディアストリームは、RTPパケットによって構成されており、該RTPパケットのタイムスタンプフィールドに、動画像圧縮方式における同期用の掲示時刻情報を設定することも好ましい。 According to another embodiment of the media stream switching method of the present invention, the media stream is composed of RTP packets, and the posting time information for synchronization in the moving image compression method is set in the time stamp field of the RTP packets. It is also preferable to do.
また、本発明のメディアストリーム切替方法における他の実施形態によれば、第1のステップについて、送信装置は、送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーし、各メディアストリームを、宛先端末のメディア通信部に対応した異なるコーデックレートに変換し、各メディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定し、これらメディアストリームを同時に宛先端末へ送信することも好ましい。 According to another embodiment of the media stream switching method of the present invention, for the first step, the transmitting device copies the stream to be transmitted for each communication medium, and transmits each media stream to the media communication of the destination terminal. It is also preferable to convert to a different codec rate corresponding to each part, set a time stamp for each frame of each media stream, and simultaneously transmit these media streams to the destination terminal.
更に、本発明のメディアストリーム切替方法における他の実施形態によれば、第2のステップについて、遅延が小さいメディアストリームの再生速度を低速にするか、又は、遅延が大きいメディアストリームの再生速度を高速にすることも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the media stream switching method of the present invention, in the second step, the playback speed of a media stream with a small delay is reduced or the playback speed of a media stream with a large delay is increased. It is also preferable to make it.
本発明によれば、複数の異なるメディア通信手段を有する宛先端末と、同一のストリームを異なる通信メディアを介して宛先端末へ送信する送信装置とを有する、シームレスハンドオーバのメディアストリーム切替システムであって、
送信装置は、
送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーするストリームコピー手段と、
コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定するタイムスタンプ設定手段と、
これらメディアストリームを同時に宛先端末へ送信する送信手段と
を有し、
宛先端末は、
受信した両メディアストリームについて、タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する再生速度調整手段と、
両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替えるメディアストリーム切替手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a seamless handover media stream switching system including a destination terminal having a plurality of different media communication means and a transmission device that transmits the same stream to the destination terminal via different communication media,
The transmitter is
A stream copy means for copying a stream to be transmitted for each communication medium;
A time stamp setting means for setting a time stamp for each frame of the copied media stream;
Transmission means for simultaneously transmitting these media streams to the destination terminal,
The destination terminal is
For both received media streams, playback speed adjustment means for adjusting the playback speed of the media stream so that the time stamps match at the playback timing;
Media stream switching means for switching a media stream to be reproduced when the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing.
本発明の送信装置における他の実施形態によれば、メディアストリームは、RTPパケットによって構成されており、
送信装置のタイムスタンプ設定手段は、RTPパケットのタイムスタンプフィールドに、動画像圧縮方式における同期用の掲示時刻情報を設定することも好ましい。
According to another embodiment of the transmission device of the present invention, the media stream is composed of RTP packets,
It is also preferable that the time stamp setting means of the transmitting device sets the posting time information for synchronization in the moving image compression method in the time stamp field of the RTP packet.
また、本発明の送信装置における他の実施形態によれば、
送信装置は、ストリームコピー手段によってコピーされた各メディアストリームを、宛先端末のメディア通信部に対応した異なるコーデックレートに変換するトランスコーディング手段を更に有し、
送信装置のタイムスタンプ設定手段は、コーデックレートが変換されたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定することも好ましい。
According to another embodiment of the transmission device of the present invention,
The transmission apparatus further includes transcoding means for converting each media stream copied by the stream copy means to a different codec rate corresponding to the media communication unit of the destination terminal,
It is also preferable that the time stamp setting means of the transmitting device sets a time stamp for each frame of the media stream in which the codec rate is converted.
更に、本発明の送信装置における他の実施形態によれば、宛先端末の再生速度調整手段は、遅延が小さいメディアストリームの再生速度を低速にするか、又は、遅延が大きいメディアストリームの再生速度を高速にすることも好ましい。 Furthermore, according to another embodiment of the transmission apparatus of the present invention, the playback speed adjustment means of the destination terminal reduces the playback speed of the media stream with a small delay or sets the playback speed of the media stream with a large delay. High speed is also preferable.
本発明によれば、複数の異なるメディア通信手段を有しており、請求項5から8のいずれか1項に記載の送信装置から、複数のメディアストリームを異なる通信メディアを介して同時に受信する端末であって、
受信した両メディアストリームについて、タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する再生速度調整手段と、
両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替えるメディアストリーム切替手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, a terminal having a plurality of different media communication means and simultaneously receiving a plurality of media streams via different communication media from the transmission device according to any one of
For both received media streams, playback speed adjustment means for adjusting the playback speed of the media stream so that the time stamps match at the playback timing;
Media stream switching means for switching a media stream to be reproduced when the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing.
本発明によれば、送信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、複数の異なるメディア通信部を有する宛先端末へ、同一のストリームを異なる通信メディアを介して送信するようにコンピュータを機能させる送信装置用のプログラムにおいて、
送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーするストリームコピー手段と、
コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定するタイムスタンプ設定手段と、
これらメディアストリームを同時に宛先端末へ送信する送信手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a program for causing a computer installed in a transmission apparatus to function, and the computer functions to transmit the same stream to different destination terminals having different media communication units via different communication media. In the program for the transmitting device to be
A stream copy means for copying a stream to be transmitted for each communication medium;
A time stamp setting means for setting a time stamp for each frame of the copied media stream;
Transmitting means for transmitting these media streams to the destination terminal at the same time.
本発明によれば、端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、複数の異なるメディア通信手段として機能させ、請求項10に記載のプログラムをコンピュータによって機能させる送信装置から、複数のメディアストリームを異なる通信メディアを介して同時に受信する端末用のプログラムであって、
受信した両メディアストリームについて、タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する再生速度調整手段と、
両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替えるメディアストリーム切替手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a program for causing a computer mounted on a terminal to function as a plurality of different media communication means, and a plurality of media streams from a transmission device that allows the program according to claim 10 to function by the computer. Is a program for a terminal that simultaneously receives data via different communication media,
For both received media streams, playback speed adjustment means for adjusting the playback speed of the media stream so that the time stamps match at the playback timing;
When the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing, the computer is caused to function as media stream switching means for switching the media stream to be reproduced.
本発明のメディアストリーム切替方法等によれば、異なる遅延時間を有する通信メディア間で、シームレスなハンドオーバを実現することができる。特に、メディアストリームに含まれるタイムスタンプのみによって、遅延差を有する両メディアストリームの再生速度を調整することができるので、復号する前に時刻同期を取ることができ、軽度の処理負荷でメディアストリームの途切れのない切り替えが可能となる。これにより、時間的な音跳びや映像跳びの無いリアルタイムアプリケーションのハンドオーバを実現することができる。 According to the media stream switching method and the like of the present invention, seamless handover can be realized between communication media having different delay times. In particular, since the playback speed of both media streams having a delay difference can be adjusted only by the time stamp included in the media stream, time synchronization can be achieved before decoding, and the media stream can be processed with a light processing load. Switching without interruption is possible. As a result, real-time application handover without temporal sound jump or video jump can be realized.
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明におけるシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram according to the present invention.
図1によれば、送信元端末3が、宛先端末1へストリームを送信している。ストリームは、例えばテレビ会議サービスのような、リアルタイムな動画像や音声情報等の連続的なデータである。宛先端末1は、第1のエリアから第2のエリアへ移動しており、無線LAN(第1のアクセスネットワーク)のアクセスポイント4と、セルラ通信ネットワーク(第2のアクセスネットワーク)の基地局5と同時に通信をすることができるエリアに位置しているとする。
According to FIG. 1, the
図1のシステムによれば、送信元端末3が送信したストリームは、バイキャストサーバ2によって受信される。ストリームは、RTPパケットによって構成されている。
According to the system of FIG. 1, the stream transmitted from the
バイキャストサーバ2は、ストリームコピー部201と、第1のトランスコーディング部211と、第1のタイムスタンプ設定部212と、第1のメディアストリーム送信部213と、第2のトランスコーディング部221と、第2のタイムスタンプ設定部222と、第2のメディアストリーム送信部223とを有する。これら機能部は、サーバに搭載されたコンピュータを実行させるプログラムによって実現できる。
The
ストリームコピー部201は、宛先端末1へ送信すべきストリームを、通信メディア毎にコピーする。図1によれば、第1のアクセスネットワークを介する第1のメディアストリームと、第2のアクセスネットワークを介する第2のメディアストリームとを生成する。
The
第1のトランスコーディング部211は、第1のメディアストリームを、第1のアクセスネットワークに対応したコーデックレートに変換する。例えば、無線LANのように高速な通信メディアに対しては、高いコーディングレートに変換する。また、第2のトランスコーディング部221は、第2のメディアストリームを、第2のアクセスネットワークに対応したコーデックレートに変換する。例えば、セルラ通信ネットワークのように低速な通信メディアに対しては、低いコーディングレートに変換する。ここで、第1のアクセスネットワークと第2のアクセスネットワークとでは、遅延差が生じる。
The
ここで、第1のトランスコーディング部211又は第2のトランスコーディング部221は、必ずトランスコーディングをするとは限らない。送信元端末3から受信したストリームのコーデックレートそのままで、第1のアクセスネットワーク又は第2のアクセスネットワークへ送信できる場合には、トランスコーディングをする必要はない。この場合、ストリームコピー部201によってコピーされたストリームをそのまま、メディアストリームとして、第1のタイムスタンプ設定部212又は第2のタイムスタンプ設定部222へ通知する。
Here, the
第1のタイムスタンプ設定部212又は第2のタイムスタンプ設定部222は、第1のメディアストリーム又は第2のメディアストリームにおけるRTPパケットのタイムスタンプフィールドに、動画像圧縮方式における同期用の掲示時刻情報を設定する。以下の表1は、RTPヘッダのタイムスタンプフィールドを表す。
The first time
一般に、RTPのタイムスタンプは、ストリームの最初のオクテットがサンプリングされた瞬間を表し、ストリームの再生をスケジュールするために用いられる。タイムスタンプは、32ビットの符号無し整数で表され、その値は、コーデックのクロックレートに応じて異なる割合で増加する。 In general, the RTP timestamp represents the moment when the first octet of the stream is sampled and is used to schedule the playback of the stream. The time stamp is represented by a 32-bit unsigned integer, and its value increases at a different rate depending on the clock rate of the codec.
これに対し、本発明は、RTPパケットのタイムスタンプフィールドに、提示時刻情報として、例えばMPEG4におけるPTS(Presentation Time Stamp)情報を設定する。このように、リアルタイムアプリケーションにおける同期時刻情報を、下位レイヤとなるRTPヘッダにマッピングする。これにより、宛先端末1は、2つのメディアストリームにおけるRTPパケットのタイムスタンプのみによって遅延を計測することができる。
In contrast, the present invention sets, for example, PTS (Presentation Time Stamp) information in MPEG4 as presentation time information in the time stamp field of the RTP packet. In this way, the synchronization time information in the real-time application is mapped to the RTP header that is the lower layer. Thereby, the
第1のメディアストリーム送信部213は、第1のメディアストリームを第1のアクセスネットワークを介して宛先端末1へ送信する。また、第2のメディアストリーム送信部223は、第2のメディアストリームを第2のアクセスネットワークを介して宛先端末1へ送信する。
The first media
宛先端末1は、第1のアクセスネットワーク(無線LAN)のアクセスポイント4から第1のメディアストリームを受信し、同時に、第2のアクセスネットワーク(セルラ通信ネットワーク)の基地局5から第2のメディアストリームを受信する。
The
図1に表された宛先端末1は、第1のメディア通信部10と、第2のメディア通信部11と、再生速度調整部121と、メディアストリーム切替部122と、復号部123と、スピーカ部124と、ディスプレイ部125とを有する。宛先端末1は、少なくとも2つのメディア通信部を備える。これら機能部は、端末1に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムによって実現できる。
The
第1のメディア通信部10は、第1の通信インタフェース部101と、第1のバッファ部102と、第1のバッファ取出部103とを有する。第1の通信インタフェース部101は、無線LANのアクセスポイント4から第1のメディアストリームを受信し、そのストリームを第1のバッファ部102へ蓄積する。第1のバッファ取出部103は、第1のバッファ部102から第1のメディアストリームを取り出して出力する。
The first media communication unit 10 includes a first
また、第2のメディア通信部11は、第2の通信インタフェース部111と、第2のバッファ部112と、第2のバッファ取出部113とを有する。第2の通信インタフェース部111は、セルラ通信ネットワークの基地局5から同一内容の第2のメディアストリームを受信し、そのストリームを第2のバッファ部112へ蓄積する。第2のバッファ取出部113は、第2のバッファ部112から第2のメディアストリームを取り出して出力する。
The second
再生速度調整部121は、第1のバッファ取出部103と第2のバッファ取出部113との再生速度(バッファ取出速度)を調整する。再生速度調整部121は、遅延が小さいメディアストリームについて調整する場合、その再生速度を低速にする。例えば、宛先端末1は、ハンドオーバ前のメディアストリームの遅延が小さく、ハンドオーバ後のメディアストリームの遅延が大きい場合、ハンドオーバ前のメディアストリームの再生速度を低速にする。一方、宛先端末1は、ハンドオーバ前のメディアストリームの遅延が大きく、ハンドオーバ後のメディアストリームの遅延が小さい場合、ハンドオーバ後のメディアストリームの再生速度を低速にする。
The reproduction
メディアストリーム切替部122は、第1のメディア通信部10から出力される第1のメディアストリームのタイムスタンプと、第2のメディア通信部11から出力される第2のメディアストリームのタイムスタンプとを比較する。2つのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、ハンドオーバ後のメディアストリームへ切り替える。メディアストリームは、復号部123へ通知される。
The media
復号部123は、メディアストリームをコーデックレートに応じて復号する。復号された音声情報はスピーカ部124へ通知され、動画像情報はディスプレイ部125へ通知される。
The
図2は、本発明における第1の遅延時間吸収の説明図である。第1の遅延時間吸収は、遅延が小さいメディアストリームから、遅延が大きいメディアストリームへの切り替えに関する。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the first delay time absorption in the present invention. The first delay time absorption relates to switching from a media stream having a small delay to a media stream having a large delay.
図2には、第1のバッファ部102に蓄積されている第1のメディアストリームと、第2のバッファ部112に蓄積されている第2のメディアストリームと、復号部123によって再生されているメディアストリームとが表されている。また、図2によれば、第1のメディアストリームは、遅延が小さく且つ現在再生中(復号されている)であって、第2のメディアストリームは、遅延が大きく且つ現在再生されていないとする。ここで、遅延時間差は、「2t」(t:単位時間)とする。第2のメディアストリームは、第2のバッファ部112に蓄積されているけれども、再生タイミングに到達すると、再生されずに破棄される。
In FIG. 2, the first media stream stored in the
(S201)時刻tの第1のメディアストリームは再生され、時刻t−2(遅延差2t)の第2のメディアストリームは破棄される。なぜなら、時刻t−2の第1のメディアストリームは既に再生済みだからである。本発明によれば、ここで、ハンドオーバ前の第1のメディアストリームの再生速度を1/2にする。 (S201) The first media stream at time t is played, and the second media stream at time t-2 (delay difference 2t) is discarded. This is because the first media stream at time t-2 has already been reproduced. According to the present invention, here, the playback speed of the first media stream before the handover is halved.
(S202)S201から時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。第1のメディアストリームの再生速度が1/2となったために、未だ時刻tの第1のストリームが再生されている。一方、第2のメディアストリームは、時刻t−1の第2のメディアストリームが再生タイミングに入ってきている。しなしながら、まだ、第2のメディアストリームのタイムスタンプと、第1のメディアストリームのタイムスタンプとは、再生タイミングで一致しないので、時刻t−1(遅延差t)の第2のメディアストリームは破棄される。 (S202) Shows the states of the first and second buffers that have elapsed for time t from S201. Since the playback speed of the first media stream has been halved, the first stream at time t is still being played. On the other hand, as for the second media stream, the second media stream at time t-1 has entered the playback timing. However, since the time stamp of the second media stream does not match the time stamp of the first media stream at the reproduction timing, the second media stream at time t−1 (delay difference t) is Discarded.
(S203)S202から更に時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。時刻tの第1のメディアストリームの再生が終了し、時刻t+1の第1のストリームが再生されている。一方、第2のメディアストリームは、時刻tの第2のメディアストリームが再生タイミングに入ってきている。しなしながら、まだ、第2のメディアストリームのタイムスタンプと、第1のメディアストリームのタイムスタンプとは、再生タイミングで一致しないので、時刻t(遅延差t)の第2のメディアストリームは破棄される。 (S203) Shows the state of the first and second buffers after time t has elapsed since S202. The reproduction of the first media stream at time t is finished, and the first stream at time t + 1 is reproduced. On the other hand, as for the second media stream, the second media stream at time t has entered the reproduction timing. However, since the time stamp of the second media stream does not match the time stamp of the first media stream at the reproduction timing, the second media stream at time t (delay difference t) is discarded. The
(S204)S203から更に時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。第1のメディアストリームの再生速度が1/2であるために、未だ時刻t+1の第1のストリームが再生されている。一方、第2のメディアストリームは、時刻t+1の第2のメディアストリームが再生タイミングに入ってきている。ここで、ハンドオーバ前の第1のメディアストリームのタイムスタンプと、ハンドオーバ後の第2のメディアストリームのタイムスタンプとが、再生タイミングで一致する。 (S204) This represents the state of the first and second buffers after the time t has elapsed since S203. Since the playback speed of the first media stream is ½, the first stream at time t + 1 is still being played. On the other hand, as for the second media stream, the second media stream at time t + 1 has entered the reproduction timing. Here, the time stamp of the first media stream before the handover matches the time stamp of the second media stream after the handover at the playback timing.
ここで、再生するメディアストリームを、第1のメディアストリームから第2のメディアストリームへ切り替える。また、第1のメディアストリームの受信を終了する。これにより、第1のメディアストリームから第2のメディアストリームへ、シームレスなハンドオーバを実現することができる。 Here, the media stream to be reproduced is switched from the first media stream to the second media stream. Also, the reception of the first media stream is terminated. Thereby, seamless handover from the first media stream to the second media stream can be realized.
図3は、本発明における第2の遅延時間吸収の説明図である。第2の遅延時間吸収は、遅延が大きいメディアストリームから、遅延が小さいメディアストリームへの切り替えに関する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of second delay time absorption in the present invention. The second delay time absorption relates to switching from a media stream having a large delay to a media stream having a small delay.
図3には、第1のメディアストリームは、遅延が大きく且つ現在再生中(復号されている)であって、第2のメディアストリームは、遅延が小さく且つ現在再生されていないとする。ここで、遅延時間差は、「2t」(t:単位時間)とする。第2のメディアストリームは、第2のバッファ112に蓄積されているけれども、再生タイミングに到達すると、再生されずに破棄される。
In FIG. 3, it is assumed that the first media stream has a large delay and is currently being reproduced (decoded), and the second media stream has a small delay and is not currently being reproduced. Here, the delay time difference is “2t” (t: unit time). Although the second media stream is stored in the
(S301)時刻tの第1のメディアストリームは再生され、時刻t+2(遅延差2t)の第2のメディアストリームは破棄される。なぜなら、時刻t+2の第1のメディアストリームは、後続して再生されるものだからである。本発明によれば、ここで、ハンドオーバ後の第2のメディアストリームの再生速度を1/2にする。 (S301) The first media stream at time t is played, and the second media stream at time t + 2 (delay difference 2t) is discarded. This is because the first media stream at time t + 2 is played back subsequently. According to the present invention, here, the playback speed of the second media stream after the handover is halved.
(S302)S301から時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。第1のメディアストリームは、時刻t+1の第1のメディアストリームが再生される。一方、第2のメディアストリームの再生速度が1/2となったために、未だ時刻t+3の第1のストリームは、再生タイミングへ入ってきていない。しなしながら、まだ、第2のメディアストリームのタイムスタンプと、第1のメディアストリームのタイムスタンプとは、再生タイミングで一致しない。 (S302) Shows the state of the first and second buffers after the time t from S301. As the first media stream, the first media stream at time t + 1 is reproduced. On the other hand, since the playback speed of the second media stream is halved, the first stream at time t + 3 has not yet entered the playback timing. However, the time stamp of the second media stream still does not match the time stamp of the first media stream at the playback timing.
(S303)S302から更に時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。第1のメディアストリームは、時刻t+2の第1のメディアストリームが再生される。一方、次の時刻t+3の第2のストリームが再生タイミングに入ってきている。しなしながら、まだ、第2のメディアストリームのタイムスタンプと、第1のメディアストリームのタイムスタンプとは、再生タイミングで一致しないので、時刻t+3(遅延差t)の第2のメディアストリームは破棄される。 (S303) Shows the state of the first and second buffers after the time t has passed since S302. As the first media stream, the first media stream at time t + 2 is reproduced. On the other hand, the second stream at the next time t + 3 has entered the reproduction timing. However, since the time stamp of the second media stream does not match the time stamp of the first media stream at the reproduction timing, the second media stream at time t + 3 (delay difference t) is discarded. The
(S304)S303から更に時間tだけ経過した第1及び第2のバッファの状態を表している。第2のメディアストリームの再生速度が1/2であるために、第2のメディアストリームは、時刻t+3の第2のメディアストリームが再生タイミングに入ってきている。ここで、ハンドオーバ前の第1のメディアストリームのタイムスタンプと、ハンドオーバ後の第2のメディアストリームのタイムスタンプとが、再生タイミングで一致する。 (S304) Shows the state of the first and second buffers after the time t has elapsed since S303. Since the playback speed of the second media stream is ½, the second media stream at the time t + 3 has entered the playback timing. Here, the time stamp of the first media stream before the handover matches the time stamp of the second media stream after the handover at the playback timing.
ここで、再生するメディアストリームを、第1のメディアストリームから第2のメディアストリームへ切り替える。また、第1のメディアストリームの受信を終了する。これにより、第1のメディアストリームから第2のメディアストリームへ、シームレスなハンドオーバを実現することができる。 Here, the media stream to be reproduced is switched from the first media stream to the second media stream. Also, the reception of the first media stream is terminated. Thereby, seamless handover from the first media stream to the second media stream can be realized.
前述した図2及び図3の実施形態によれば、遅延が小さいメディアストリームの再生速度を低速にするものである。他の実施形態としては、遅延が大きいメディアストリームの再生速度を高速にするものであってもよい。 2 and 3 described above, the playback speed of a media stream with a small delay is reduced. As another embodiment, the playback speed of a media stream having a large delay may be increased.
また、前述した図2及び図3の実施形態によれば、2つのメディアストリームの遅延を調整するために、再生速度を1/2とするものであった。他の実施形態として、例えば、遅延吸収にかかる時間(遅延吸収時間)によって、以下のような再生速度に調整することも好ましい。
再生速度を低速にする場合: 再生速度=(遅延吸収時間―遅延時間)/遅延吸収時間
再生速度を高速にする場合: 再生速度=(遅延吸収時間+遅延時間)/遅延吸収時間
Further, according to the above-described embodiments of FIGS. 2 and 3, the playback speed is halved in order to adjust the delay between the two media streams. As another embodiment, for example, it is also preferable to adjust the reproduction speed as follows depending on the time taken for delayed absorption (delayed absorption time).
When reducing the playback speed: Playback speed = (delay absorption time-delay time) / delay absorption time When increasing the playback speed: playback speed = (delay absorption time + delay time) / delay absorption time
図4は、送信元端末が複数のメディアストリームを送信するシステム構成図である。 FIG. 4 is a system configuration diagram in which a transmission source terminal transmits a plurality of media streams.
図4によれば、送信元端末3が、図3におけるバイキャストサーバ2の機能を備える。この場合、送信元端末3が、直接、第1のメディアストリームと第2のメディアストリームとを送信する。
According to FIG. 4, the
本発明における他の実施形態として、ビデオイントラリフレッシュフレームを復号する前に、メディアストリームを切り替えることも好ましい。これは、RTPヘッダのマーカから判断することができる。このマーカは、例えばRTPパケットのヘッダを拡張し、ビデオイントラリフレッシュフレームを示すフラグを含む。このマーカは、バイキャストサーバ2の第1のタイムスタンプ設定部212及び第2のタイムスタンプ設定部222、又は、送信元端末3の第1のタイムスタンプ設定部312及び第2のタイムスタンプ設定部322によって付される。
As another embodiment of the present invention, it is also preferable to switch the media stream before decoding the video intra refresh frame. This can be determined from the marker of the RTP header. This marker includes, for example, a flag indicating the video intra refresh frame by extending the header of the RTP packet. This marker is the first time
また、本発明における他の実施形態として、メディアストリームを切り替えるための判断として、タイムスタンプが再生タイミングで完全に一致する場合だけでなく、その遅延差が、所定の閾値以下になった場合であってもよい。トランスコーディングは通信メディア毎になされるために、タイムスタンプが再生タイミングで完全に一致しない場合もあるからである。 In addition, as another embodiment of the present invention, the judgment for switching the media stream is not only when the time stamps completely match at the reproduction timing but also when the delay difference becomes a predetermined threshold value or less. May be. This is because, since transcoding is performed for each communication medium, the time stamp may not completely match the reproduction timing.
本発明のメディアストリーム切替方法等によれば、異なる遅延時間を有する通信メディア間で、シームレスなハンドオーバを実現することができる。特に、メディアストリームに含まれるタイムスタンプのみによって、遅延差を有する両メディアストリームの再生速度を調整することができるので、復号する前に時刻同期を取ることができ、軽度の処理負荷でメディアストリームの途切れのない切り替えが可能となる。これにより、時間的な音跳びや映像跳びの無いリアルタイムアプリケーションのハンドオーバを実現することができる。 According to the media stream switching method and the like of the present invention, seamless handover can be realized between communication media having different delay times. In particular, since the playback speed of both media streams having a delay difference can be adjusted only by the time stamp included in the media stream, time synchronization can be achieved before decoding, and the media stream can be processed with a light processing load. Switching without interruption is possible. As a result, real-time application handover without temporal sound jump or video jump can be realized.
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 According to the various embodiments of the present invention described above, those skilled in the art can easily make various changes, modifications and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 宛先端末
101 第1の通信インタフェース部
102 第1のバッファ部
103 第1のバッファ取出部
111 第2の通信インタフェース部
112 第2のバッファ部
113 第2のバッファ取出部
121 再生速度調整部
122 メディアストリーム切替部
123 復号部
124 スピーカ部
125 ディスプレイ部
2 バイキャストサーバ
201 ストリームコピー部
211 第1のトランスコーディング部
212 第1のタイムスタンプ設定部
213 第1のメディアストリーム送信部
221 第2のトランスコーディング部
222 第2のタイムスタンプ設定部
223 第2のメディアストリーム送信部
3 送信元端末
4 アクセスポイント
5 基地局
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記送信装置が、送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーし、コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定し、これらメディアストリームを同時に前記宛先端末へ送信する第1のステップと、
前記宛先端末が、受信した両メディアストリームについて、前記タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する第2のステップと、
前記宛先端末が、両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替える第3のステップと
を有することを特徴とするメディアストリーム切替方法。 A seamless handover media stream switching method in a system having a destination terminal having a plurality of different media communication units and a transmission device that transmits the same stream to the destination terminal via different communication media,
A first step in which the transmitting device copies a stream to be transmitted for each communication medium, sets a time stamp for each frame of the copied media stream, and simultaneously transmits the media stream to the destination terminal;
A second step in which the destination terminal adjusts the playback speed of the media stream so that the time stamps match at the playback timing for both received media streams;
And a third step of switching the media stream to be played back when the destination terminal matches the time stamp of both media streams at the playback timing.
前記送信装置は、
送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーするストリームコピー手段と、
コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定するタイムスタンプ設定手段と、
これらメディアストリームを同時に前記宛先端末へ送信する送信手段と
を有し、
前記宛先端末は、
受信した両メディアストリームについて、前記タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整する再生速度調整手段と、
両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替えるメディアストリーム切替手段と
を有することを特徴とするシステム。 A seamless handover media stream switching system comprising: a destination terminal having a plurality of different media communication means; and a transmission device that transmits the same stream to the destination terminal via different communication media,
The transmitter is
A stream copy means for copying a stream to be transmitted for each communication medium;
A time stamp setting means for setting a time stamp for each frame of the copied media stream;
Transmission means for simultaneously transmitting these media streams to the destination terminal,
The destination terminal is
Reproduction speed adjusting means for adjusting the reproduction speed of the media stream so that the time stamps coincide with each other at the reproduction timing for both received media streams;
And a media stream switching unit that switches a media stream to be reproduced when the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing.
前記送信装置の前記タイムスタンプ設定手段は、前記RTPパケットのタイムスタンプフィールドに、動画像圧縮方式における同期用の掲示時刻情報を設定する
ことを特徴とする請求項5に記載のシステム。 The media stream is composed of RTP (Realtime Transport Protocol) packets,
6. The system according to claim 5, wherein the time stamp setting means of the transmitting device sets posting time information for synchronization in a moving image compression method in a time stamp field of the RTP packet.
前記送信装置の前記タイムスタンプ設定手段は、コーデックレートが変換されたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定する
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシステム。 The transmission device further includes transcoding means for converting each media stream copied by the stream copy means to a different codec rate corresponding to the media communication unit of the destination terminal,
The system according to claim 5 or 6, wherein the time stamp setting means of the transmitting device sets a time stamp for each frame of a media stream whose codec rate is converted.
送信すべきストリームを通信メディア毎にコピーするストリームコピー手段と、
コピーされたメディアストリームのフレーム毎にタイムスタンプを設定するタイムスタンプ設定手段と、
これらメディアストリームを同時に前記宛先端末へ送信する送信手段と
を有することを特徴とする送信装置用のプログラム。 A program for causing a computer mounted on a transmission device to function, wherein the program causes the computer to function so as to transmit the same stream to different destination terminals having different media communication units via different communication media In
A stream copy means for copying a stream to be transmitted for each communication medium;
A time stamp setting means for setting a time stamp for each frame of the copied media stream;
A program for a transmission apparatus, comprising: a transmission unit that simultaneously transmits these media streams to the destination terminal.
受信した両メディアストリームについて、前記タイムスタンプが再生タイミングで一致するようにメディアストリームの再生速度を調整にする再生速度調整手段と、
両メディアストリームのタイムスタンプが再生タイミングで一致した際に、再生するメディアストリームを切り替えるメディアストリーム切替手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする端末用のプログラム。
A program for causing a computer installed in a terminal to function as a plurality of different media communication means, and transmitting a plurality of media streams from a transmission device that causes the program according to claim 9 to function by the computer. A program for a terminal that simultaneously receives via
Reproduction speed adjusting means for adjusting the reproduction speed of the media stream so that the time stamps coincide with each other at the reproduction timing for both received media streams;
A program for a terminal, which causes a computer to function as media stream switching means for switching a media stream to be reproduced when the time stamps of both media streams coincide with each other at the reproduction timing.
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