JP2009077108A - 受信装置、受信方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、チャネルに応じてバッファの容量の制御を行うことが可能な受信装置を提供すること。
【解決手段】 パケットを受信する受信部と、受信部で受信したパケットを一時的に記憶するパケット記憶部と、受信部で受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出部と、ネットワークジッタ算出部で算出したネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算部と、標準偏差計算部で計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定部と、を含むことを特徴とする、受信装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムに関し、より詳細には、コンテンツデータを受信して再生する受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムに関する。

近年、ネットワーク技術の発達に伴い、ネットワークを介した番組（コンテンツ）の配信が行われるようになった。番組を配信する事業者は、番組をＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のパケットに変換し、複数の受信者に向けて同じ信号を配信するマルチキャスト配信によってサーバから番組を配信する。そして、マルチキャスト配信による番組の受信には、ＩＰｖ４ネットワーク環境では、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＩＰｖ６ネットワーク環境では、ＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）と呼ばれるプロトコルを用いるのが一般的である。

マルチキャスト配信による番組を、ＩＧＭＰ（またはＭＬＤ）によって受信する場合には、受信装置は、番組を受信する際にＪｏｉｎメッセージと呼ばれる信号を送出する。Ｊｏｉｎメッセージの送出によって、受信装置はマルチキャストグループに加入して番組を視聴することができる。そして、番組の視聴を止める場合にはＬｅａｖｅメッセージと呼ばれる信号を送出する。Ｌｅａｖｅメッセージの送出によって、受信装置はマルチキャストグループから離脱して番組の視聴を止めることができる。

ネットワークを介した番組の配信では、番組を受信する受信装置におけるチャンネルや番組の切り替えに関して、このＪｏｉｎメッセージとＬｅａｖｅメッセージの送出処理が必要となるため、通常の電波によるテレビ放送等よりも切り替えに要する待ち時間が長いという問題がある。従って、ネットワークを介した番組配信において、高速な番組選択を実現する必要がある。

また、ネットワークを介した番組の配信には、マルチキャスト配信の他に、ＲＴＳＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いたユニキャスト配信も行われている。ＲＴＳＰを用いて番組をユニキャストで伝送することで、データをダウンロードしながら再生するストリーミングが可能となる。

このようなネットワークを介した番組の配信に用いられる通信手順（プロトコル）として、例えばＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；搬送波感知多重アクセス／衝突検出方式）がある。ＣＳＭＡ／ＣＤでは、データを送信したいノード（機器）はケーブルの通信状況を監視し、ケーブルが空くと送信を開始する。

しかし、上述のＣＳＭＡ／ＣＤにおいては、データを送信したいノードはケーブルの通信状況を監視し、複数のノードが同時に送信を開始するとケーブル内でデータが衝突して壊れるのでランダムな時間待って送信を再開する必要がある。従って、受信側でデータを受信するときにはネットワークジッタが混ざった状態でデータを受信するので、送信側と受信側とのクロックが一致しない問題がある。

送信側と受信側とのクロックを一致させるために、コンテンツ（番組）を受信する受信側において、コンテンツを受信して一時的に溜めておくバッファの容量を大きくすれば、受信したコンテンツを安定して再生することができる。バッファの半分程度までコンテンツを溜めておき、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）形式で溜めたコンテンツを取り出してコンテンツを再生すれば、コンテンツの再生が安定する。しかし、コンテンツを溜めておくバッファの容量を大きくすると、受信したコンテンツがバッファに溜まるまでに時間がかかり、その結果、ユーザがコンテンツの再生（チャンネルの選択）を指示してから、実際にコンテンツが表示されるようになるまでに要する時間がかかってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、チャネルに応じてバッファの容量の制御を行うことが可能な、新規かつ改良された受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、パケットを受信する受信部と、受信部で受信したパケットを一時的に記憶するパケット記憶部と、受信部で受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出部と、ネットワークジッタ算出部で推定したネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算部と、標準偏差計算部で計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定部と、を含むことを特徴とする、受信装置が提供される。

かかる構成によれば、受信部はパケットを受信し、パケット記憶部は受信部で受信したパケットを一時的に記憶し、ネットワークジッタ算出部は受信部で受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出し、標準偏差計算部はネットワークジッタ算出部で推定したネットワークジッタの標準偏差を計算し、記憶容量設定部は標準偏差計算部で計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する。その結果、データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、標準偏差を算出することによってチャネルに応じて最適なバッファの容量を設定することができる。そして、最適に設定されたバッファの容量によっては、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

ネットワークジッタ算出部は、受信部で受信したパケットの到着時刻と、該受信したパケットに記録されているタイムスタンプとから、ネットワークジッタを算出してもよい。かかる構成によれば、ネットワークジッタ算出部は、受信部で受信したパケットの到着時刻と、該受信したパケットに記録されているタイムスタンプとから、ネットワークジッタを算出する。その結果、パケットが到着すべき時間と実際に到着した時間との時間差から標準偏差を算出し、該標準偏差を用いてチャネルに応じて最適なバッファの容量を設定することができる。

記憶容量設定部は、受信部で受信するパケットを記憶できるパケット記憶部の容量を設定してもよい。その結果、受信装置の制約により、多数の記憶手段（メモリ）を搭載できない場合に、パケット記憶部として使用していない記憶領域は、受信装置の他の部位が作業用として使用することが可能となる。

記憶容量設定部は、パケット記憶部の閾値を設定してもよい。その結果、設定された閾値によっては、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、パケットを受信する受信ステップと、受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶する記憶ステップと、受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを推定するネットワークジッタ算出ステップと、ネットワークジッタ算出ステップで算出したネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算ステップと、標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定ステップと、を含むことを特徴とする、受信方法が提供される。

かかる構成によれば、受信ステップはパケットを受信し、パケット記憶ステップは受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶し、ネットワークジッタ算出ステップは受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出し、標準偏差計算ステップはネットワークジッタ算出ステップで推定したネットワークジッタの標準偏差を計算し、記憶容量設定ステップは標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する。その結果、データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、標準偏差を算出することによってチャネルに応じて最適なバッファの容量を設定することができる。そして、最適に設定されたバッファの容量によっては、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、パケットを受信する受信ステップと、受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶する記憶ステップと、受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出ステップと、ネットワークジッタ算出ステップで算出したネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算ステップと、標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定ステップと、を含む処理を実行させることを特徴とする、コンピュータプログラムが提供される。

かかる構成によれば、受信ステップはパケットを受信し、パケット記憶ステップは受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶し、ネットワークジッタ算出ステップは受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出し、標準偏差計算ステップはネットワークジッタ算出ステップで推定したネットワークジッタの標準偏差を計算し、記憶容量設定ステップは標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、記憶部の記憶容量を設定する。その結果、データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、標準偏差を算出することによってチャネルに応じて最適なバッファの容量を設定することができる。そして、最適に設定されたバッファの容量によっては、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

以上説明したように本発明によれば、データが伝送される伝送路の特性を統計的に計測し、標準偏差を算出することによってチャネルに応じてバッファの容量の制御を行い、最適に設定されたバッファの容量によっては、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することが可能な、新規かつ改良された受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムを提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、本発明の一実施形態にかかる受信装置に対してネットワークを介してデータを送信する送信装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる受信装置に対してネットワークを介してデータを送信する送信装置１０の構成について説明する説明図である。以下、図１を用いて送信装置１０の構成について説明する。

図１に示した送信装置１０は、ネットワーク２０を介して、受信装置１００に対してデータの送信を行うものである。送信装置１０は、映像や音楽、音声のデータ（以下、映像や音楽、音声のデータを総称して「コンテンツ」とも称する）をマルチキャスト配信するものである。送信装置１０からコンテンツをマルチキャスト配信するには、マルチキャスト配信に適したネットワーク２０にコンテンツのデータを送出する。

図１に示したように、送信装置１０は、エンコーダ１１と、マルチプレクサ１２と、送信部（Ｖｉｄｅｏ Ｐｕｍｐ）１３と、を含んで構成される。

エンコーダ１１は、マルチキャスト配信するコンテンツデータを、所定の規格にエンコードするものである。エンコーダ１１でエンコードする規格として、例えばコンテンツのマルチキャスト配信に適したＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ｐｈａｓｅ ２）を用いてもよい。

マルチプレクサ１２は、エンコーダ１１でエンコードされたコンテンツを多重化してコンテンツデータを生成するものである。例えば、エンコーダ１１において、コンテンツデータをＭＰＥＧ−２規格でエンコードした場合、マルチプレクサ１２で多重化して、ＭＰＥＧ−２システムとして伝送することができる。ＭＰＥＧ−２システムによってコンテンツデータを伝送する場合には、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）で伝送することが望ましい。

送信部１３は、マルチプレクサ１２で多重化されて生成されたコンテンツデータを、ネットワーク２０に向けて送出するものである。本実施形態においては、送信装置１０はコンテンツをマルチキャスト配信する装置であるので、送信部１３はコンテンツデータをネットワーク２０に向けてマルチキャスト送信する。マルチキャスト送信の際には、コンテンツ配信の要求を送信した受信装置に対してコンテンツデータを送信する。送信部１３から送信されたコンテンツデータは、ネットワーク２０を経由して受信装置１００にマルチキャスト配信される。

本実施形態においては、送信部１３は、最大レートＲ（Ｍｂｐｓ）で、ネットワーク２０にコンテンツデータを送出する。

なお、図１には図示しないが、送信装置１０には送信部１３からコンテンツデータを送出するためのクロックが含まれる。また、図１には図示しないが、送信装置１０にはコンテンツを生成するコンテンツ生成部、生成したコンテンツを保存するコンテンツ保存部等を含んでいてもよい。

また、送信装置１０からコンテンツデータをマルチキャスト送信する際には、受信側で誤り訂正を行うために、パケットに冗長符号を付加して送信してもよい。冗長符号として、例えばリードソロモン（ＲＳ：Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ符号）を用いてもよい。

以上、本発明の一実施形態にかかる受信装置に対してネットワークを介してデータを送信する送信装置１０の構成について説明した。次に、送信装置１０からコンテンツデータを受信してコンテンツを再生する、本発明の一実施形態にかかる受信装置１００の構成について説明する。

図２は、本発明の一実施形態にかかる受信装置１００の構成について説明する説明図である。以下、図２を用いて、送信装置１０からコンテンツデータを受信してコンテンツを再生する、本発明の一実施形態にかかる受信装置１００の構成について説明する。

図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる受信装置１００は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）１１０と、計測部１２０と、統計処理部１３０と、記憶部１４０と、同期制御部１５０と、ＦＥＣ処理部１６０と、平滑化部１７０と、バッファ１８０と、デコーダ１９０と、を含んで構成される。

ＮＩＣ１１０は、ネットワークに接続された機器同士の通信を行うために用いるものであり、本実施形態においては、送信装置１０からネットワーク２０を介して送信されたコンテンツデータを受信するものである。ＮＩＣ１１０で受信したコンテンツデータはＦＥＣ処理部１６０に送られて、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；前方誤り訂正）が行われる。また、ＮＩＣ１１０でコンテンツデータを受信すると、計測部１２０において、受信したコンテンツデータのタイムスタンプを用いてネットワークのジッタを計測する。

計測部１２０は、本発明のネットワークジッタ算出部の一例であり、ＮＩＣ１１０で受信したコンテンツデータの、到着時のタイムスタンプと、同期制御部１５０で読み出された、送信装置１０に同期させるように制御されたクロック（図示せず）の時刻（パケット受信時の時刻）とによって、ネットワークのジッタを計測するものである。具体的には、到着時のタイムスタンプをＴ、クロックの時刻をＴｃとすると、ネットワークジッタＴｊはＴｊ＝Ｔ−Ｔｃで算出される。計測部１２０で測定されたネットワークジッタＴｊは、統計処理部１３０に送られる。

なお、計測部１２０で計測するネットワークジッタＴｊは、コンテンツデータが配信されるチャンネル（サーバ）単位で計測する。コンテンツデータの配信元によっては受信装置１００にコンテンツデータが到達するまでのネットワーク上の経路も異なり、これに伴ってネットワークジッタＴｊの値も異なるからである。

統計処理部１３０は、本発明の標準偏差計算部の一例であり、計測部１２０で計測したネットワークジッタＴｊを基に、ネットワークジッタＴｊの標準偏差を算出するものである。統計処理部１３０で算出する標準偏差σは、以下の数式１で算出することができる。

数式１のＶは、分散を計算するための関数である。また、ネットワークジッタＴｊが、コンテンツデータが配信されるチャンネル単位で計測されるのと同様に、標準偏差σもコンテンツデータが配信されるチャンネル単位で算出する。統計処理部１３０で算出した標準偏差σは、同期制御部１５０に送ると共に、記憶部１４０に記憶する。

記憶部１４０は、統計処理部１３０で算出された標準偏差σを記憶しておくものである。上述したように、記憶部１４０はコンテンツデータが配信されるチャンネル単位で算出された標準偏差σを記憶する。なお、記憶部１４０は、標準偏差σの統計をとるために、受信装置１００の電源がオフになっても内容が消去されない、不揮発性の記録媒体を用いることが望ましい。受信装置１００の電源断などによって統計処理が中断してしまった場合には、不揮発性の記録媒体に記録した標準偏差σを初期値として利用することができる。

同期制御部１５０は、本発明の記憶容量設定部の一例であり、統計処理部１３０で算出された標準偏差σに基づいて、バッファ１８０の容量を設定するものである。また、同期制御部１５０は、送信装置１０に同期させるように制御されたクロック（図示せず）の時刻を読み出して、読み出した時刻を計測部１３０に送るものである。標準偏差σに基づいてバッファ１８０の容量を設定することで、データが伝送される伝送路の特性に応じたバッファ１８０の容量を設定し、安定したコンテンツデータの再生を行うことができる。同期制御部１５０におけるバッファ１８０の容量の設定処理については後述する。

ＦＥＣ処理部１６０は、ＮＩＣ１１０で受信したコンテンツデータを受け取り、コンテンツデータに対してＦＥＣ処理を実行するものである。ＦＥＣ処理部１６０でＦＥＣ処理が施されたコンテンツデータは、平滑化部１７０に送られる。

ＦＥＣは、送信側で送信データに冗長符号を付加し、転送路中でパケット損失により情報の一部が失われても、送信側で付加した冗長符号により回復しようというものである。冗長符号として、例えばリードソロモン（ＲＳ：Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ）符号を用いてもよい。冗長符号によってデータの回復を試みるので、送信側でデータの再送を行う必要が無く、データの転送効率が向上する。

例えば（ｎ，ｋ）ＲＳ符号を用いてＦＥＣ処理を行う場合、送信側では冗長符号化前のｋ個の元パケットからｎ−ｋ個（ｎ＞ｋ）の冗長パケットを生成することができる。この場合、送信装置から合計ｎ個のパケットが送信される。一方、受信側ではｎ個のパケットのうちｋ個のパケットを受信できれば、ＲＳ復号処理によりｋ個の元パケットを復元することができる。

平滑化部１７０は、ＮＩＣ１１０で受信し、ＦＥＣ処理部１６０で誤り訂正されたコンテンツデータを受け取り、受信レートを平滑化して出力するものである。また平滑化部１７０では、受信したコンテンツデータに含まれる映像や音声の平滑化も併せて行う。平滑化部１７０からの出力はデコーダ１９０に入力される。

平滑化部１７０で平滑化する際には、バッファ１８０にコンテンツデータを一時的に溜めておき、バッファ１８０に溜めたコンテンツデータをＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ，Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）形式で出力することによって行う。平滑化部１７０で平滑化して出力することで、コンテンツデータを安定して再生することができる。

バッファ１８０は、本発明のパケット記憶部の一例であり、平滑化部１７０で平滑化する際に、コンテンツデータを一時的に溜めておくものである。バッファ１８０として、各種ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を用いることができ、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ＤＲＡＭ（Ｓｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＲＡＭ）等を用いることができる。また、１つ以上のＲＡＭをバッファ１８０として占有してもよく、１つのＲＡＭをバッファ１８０と、受信装置１００の他の部位の作業用領域とで共有してもよい。

平滑化部１７０で平滑化する際には、コンテンツデータがバッファ１８０の半分程度まで溜まった段階で、バッファ１８０からＦＩＦＯ形式でコンテンツデータを取り出すことによって行うことが望ましい。しかし、バッファ１８０の容量が少ないとコンテンツデータを安定して再生することが出来ず、バッファ１８０の容量が大きいとコンテンツデータの再生は安定するが、コンテンツデータが溜まるまでに時間がかかり、チャンネルの選局に時間を要する問題が生じてしまう。

従って、コンテンツデータを安定して再生できる程度にバッファ１８０の容量を設定することで、コンテンツデータの安定した再生と、チャンネルの選局に要する時間の短縮を図ることが可能となる。バッファ１８０の容量の設定処理については後述する。

デコーダ１９０は、平滑化部１７０から出力されるコンテンツデータを受け取り、所定の規格でエンコードされたコンテンツデータをデコードして出力するものである。

なお、図２には図示しないが、受信装置１００には、多重化されたコンテンツデータを分離するデマルチプレクサ、デコードしたコンテンツの再生を行う再生部、再生したコンテンツを外部に出力するための出力部、再生したコンテンツを表示するための表示部、受信装置１００の各部を動作させるためのクロック、そのクロックの周波数を制御するクロック制御部等を含んでいてもよい。

以上、本発明の一実施形態にかかる受信装置１００について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法について説明する。

上述したように、本実施形態においては、受信装置１００でコンテンツデータを受信すると、受信したコンテンツデータのタイムスタンプと、送信装置１０に同期させるように制御されたクロック（図示せず）の時刻とから、ネットワークジッタＴｊおよびネットワークジッタの標準偏差σを算出し、そのσの値に基づいてバッファ１８０の容量を設定する。

図３は、ネットワークジッタＴｊの標準偏差についてグラフで説明する説明図である。図３に示したように、ネットワークジッタＴｊの標準偏差は正規分布曲線を示すようになる。図３に示したグラフでは、横軸は時間を表し、縦軸はパケットの到達量を示している。

平均値ｔａから±Ｎσ（Ｎ＝１，２，・・・，６）の範囲内に存在するパケットが、実際に到達するパケットの割合を示している。例えば、Ｎ＝１の場合では、およそ６８％のパケットが受信装置１００に到達し、Ｎ＝２の場合では、およそ９５％のパケットが受信装置１００に到達する。そしてＮ＝６の場合では、１００万パケットにつき３〜４個程度しか未到達のパケットが存在しない。

このように、σによって到達するパケットの数が異なる。従って、バッファ１８０の容量をσによって設定することで、コンテンツデータの安定した再生と、チャンネルの選局に要する時間の短縮を両立させることが可能となる。

図４は、本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法について説明する流れ図である。以下、図４を用いて本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法について説明する。

まず、受信装置１００から送信装置１０に対してコンテンツデータの要求を送信する。送信装置１０は、受信装置１００からのコンテンツデータの要求に従って、要求されたコンテンツデータをマルチキャスト配信する。受信装置１００は、ネットワーク２０を介して送信装置１０からマルチキャスト配信されたコンテンツデータのパケットを受信する（ステップＳ１０２）。

受信装置１００でコンテンツデータのパケットを受信すると、ＮＩＣ１１０において、コンテンツデータのパケットの到着時のタイムスタンプＴを取得する（ステップＳ１０４）。ＮＩＣ１１０で取得したタイムスタンプＴは計測部１２０に送られる。

上記ステップＳ１０４において、ＮＩＣ１１０でコンテンツデータのパケットの到着時のタイムスタンプＴを取得すると、次に、計測部１２０において、受信したパケットの到着時のタイムスタンプＴからネットワークジッタＴｊを算出する（ステップＳ１０６）。ネットワークジッタＴｊの算出は、上述したように、同期制御部１５０において、送信装置１０に同期させるよう制御されたクロックから時刻Ｔｃを読み出して、読み出したＴｃを計測部１２０に送り、計測部１２０においてＴ−Ｔｃの値を算出することによって行う。

上記ステップＳ１０６において、計測部１２０でネットワークジッタＴｊを算出すると、次に統計処理部１３０において、ネットワークジッタＴｊ（＝Ｔ−Ｔｃ）の標準偏差σを計算する（ステップＳ１０８）。ネットワークジッタＴｊの標準偏差σは、上述した数式１によって算出することができる。統計処理部１３０で計算されたネットワークジッタＴｊの標準偏差σは、記憶部１４０に記憶されると共に同期制御部１５０に送られる。

上記ステップＳ１０８において、統計処理部１３０でネットワークジッタＴｊの標準偏差を計算すると、統計処理部１３０で計算したネットワークジッタＴｊの標準偏差σを用いて、バッファ１８０の容量を同期制御部１５０で設定する（ステップＳ１１０）。

バッファ１８０の容量の設定は、同期制御部１５０の制御方式によって定めることができる。また、バッファ１８０の容量の設定は、同期制御部１５０の制御方式と併せて、ＦＥＣ処理部１６０の処理方式によって定めることができる。

例えば、送信装置１０から送信されるコンテンツデータのパケットに冗長符号が付加されておらず、受信装置１００でＦＥＣ処理を行わずにコンテンツデータを受信する場合、送信装置１０から送信されるコンテンツデータの送信レートをＲ（Ｍｂｐｓ）とすると、バッファ１８０の容量Ｂを、
Ｂ≧２×６σ×Ｒ
とすることで、パケット１００万個あたり３〜４個程度しかパケットロスを発生させずにコンテンツデータを再生することができる。

また、送信装置１０から送信されるコンテンツデータのパケットに冗長符号が付加されており、受信装置１００のＦＥＣ処理部１６０において、ＦＥＣ処理を行ってコンテンツデータを受信する場合、送信装置１０から送信されるコンテンツデータの送信レートをＲ（Ｍｂｐｓ）とすると、バッファ１８０の容量Ｂを、
Ｂ≧２×３σ×Ｒ
とすることで、ＦＥＣによって１０個のパケットから１つのパケットを回復できるような冗長符号が付加されていれば、パケットロスは０．０３％程度で済み、安定してコンテンツデータを再生することができる。

このように、バッファ１８０の容量を、同期制御部１５０の制御方式によって、また、同期制御部１５０の制御方式と併せてＦＥＣ処理部１６０の処理方式によって定めることによって、チャンネルに適したバッファの容量を設定することができる。

図５は、本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法による、バッファ１８０の容量の設定について説明する説明図である。

図５の（ａ）は、バッファ１８０の容量の設定の一例について説明する説明図である。容量の設定前は、最大容量のおよそ半分程度を閾値として、バッファ１８０として使用できるのが最大容量のおよそ半分程度であったのが、バッファ１８０の容量の設定後は、最大容量のおよそ１／３程度を閾値として、バッファ１８０として使用できるのが最大容量のおよそ１／３程度に減少したことを示している。

図５の（ａ）に示した設定例は、受信装置１００の制約により、多数のメモリを搭載できない場合に有効である。バッファ１８０として使用していない領域は、受信装置１００の他の部位が作業用として使用することが可能となる。

図５の（ｂ）は、バッファ１８０の容量の設定の別の例について説明する説明図である。バッファ１８０の容量の設定前は、最大容量一杯を閾値として、最大容量一杯までバッファ１８０として使用していたが、バッファ１８０の容量の設定後は、最大容量の３／４程度を閾値として、最大容量の３／４程度までバッファ１８０として使用する領域が減少したことを示している。

上述したように、平滑化部１７０で平滑化する際には、受信したコンテンツデータがバッファ１８０の半分程度まで溜まった段階で、バッファ１８０からＦＩＦＯ形式でコンテンツデータを取り出すことによって行うことが望ましい。従って、バッファ１８０として使用する容量が減少すれば、受信したコンテンツデータがバッファ１８０の半分程度まで溜まる時間も短くなり、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

以上、本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法について説明した。

以上説明したように本実施形態によれば、受信装置１００においてコンテンツデータのパケットを受信すると、受信したパケットのタイムスタンプからネットワークジッタを算出し、算出したネットワークジッタから標準偏差σを求め、求めた標準偏差σからバッファ１８０の容量を設定する。このようにバッファ１８０の容量を設定することで、選局したチャンネルに適したバッファ容量を設定することができ、バッファの容量が少なく済めば、受信したコンテンツデータがバッファ１８０の半分程度まで溜まる時間も短くなり、チャンネルの選局を行ってから実際にコンテンツがユーザに提供される（画面や音声が出力される）までの時間を短縮することができる。

なお、上述のコンテンツデータの受信方法は、受信装置１００の内部に格納された記録媒体に、予め本発明の一実施形態にかかるコンテンツデータの受信方法を実行するように作成されたコンピュータプログラムを記録しておき、当該コンピュータプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置が順次読み出して実行することによって行ってもよい。一例として、本実施形態にかかる計測部１２０、統計処理部１３０、および同期制御部１５０で実行する処理をコンピュータプログラムで実行させるように、コンピュータプログラムを作成してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、記憶部１４０ではチャンネル（サーバ）ごとに統計情報（標準偏差σ）を保存していたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、曜日ごとや時間帯ごとに統計情報を保存して、曜日や時間帯に応じて適切なバッファの容量を設定するようにしてもよい。このように情報を保存することで、ネットワークが混雑してネットワークジッタも大きい時間帯ではバッファの容量を比較的大きく設定し、ネットワークが混雑しておらず、ネットワークジッタも小さい時間帯ではバッファの容量を比較的小さく設定することができる。

本発明は、受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムに適用可能であり、特にコンテンツデータをネットワーク経由で受信して再生する受信装置、受信方法およびコンピュータプログラムに適用可能である。

本発明の一実施形態にかかる受信装置に対してネットワークを介してデータを送信する送信装置１０の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかる受信装置１００の構成について説明する説明図である。 ネットワークジッタの標準偏差についてグラフで説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法について説明する流れ図である。 本発明の一実施形態にかかる、受信装置１００を用いたコンテンツデータの受信方法による、バッファ１８０の容量の設定について説明する説明図である。

符号の説明

１００ 受信装置
１１０ ＮＩＣ
１２０ 計測部
１３０ 統計処理部
１４０ 記憶部
１５０ 同期制御部
１６０ ＦＥＣ処理部
１７０ 平滑化部
１８０ バッファ
１９０ デコーダ

Claims (6)

1. パケットを受信する受信部と；
   前記受信部で受信したパケットを一時的に記憶するパケット記憶部と；
   前記受信部で受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出部と；
   前記ネットワークジッタ算出部で算出した前記ネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算部と；
   前記標準偏差計算部で計算した標準偏差を用いて、前記記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定部と；
   を含むことを特徴とする、受信装置。
2. 前記ネットワークジッタ算出部は、前記受信部で受信したパケットの到着時刻と、該受信したパケットに記録されているタイムスタンプとから、ネットワークジッタを推定することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
3. 前記記憶容量設定部は、前記受信部で受信するパケットを記憶できる前記パケット記憶部の容量を設定することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
4. 前記記憶容量設定部は、前記パケット記憶部の記憶容量についての閾値を設定することを特徴とする、請求項１に記載の受信装置。
5. パケットを受信する受信ステップと；
   前記受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶する記憶ステップと；
   前記受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出ステップと；
   前記ネットワークジッタ算出ステップで算出した前記ネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算ステップと；
   前記標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、前記記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定ステップと；
   を含むことを特徴とする、受信方法。
6. コンピュータに、
   パケットを受信する受信ステップと；
   前記受信ステップで受信したパケットを一時的に記憶部に記憶する記憶ステップと；
   前記受信ステップで受信したパケットの到着時刻からネットワークジッタを算出するネットワークジッタ算出ステップと；
   前記ネットワークジッタ算出ステップで算出したネットワークジッタの標準偏差を計算する標準偏差計算ステップと；
   前記標準偏差計算ステップで計算した標準偏差を用いて、前記記憶部の記憶容量を設定する記憶容量設定ステップと；
   を含む処理を実行させることを特徴とする、コンピュータプログラム。
   

Images