JP2009130732A - 情報配信システムにおける端末装置、その情報処理プログラム及び情報処理方法 - Google Patents

情報配信システムにおける端末装置、その情報処理プログラム及び情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】それぞれ番組データを配信するための複数のチャンネルを有する情報配信システムにおいて、高速なザッピングを可能とする。
【解決手段】それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルに加え、これらの個別チャンネルの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネルを設け、各端末装置において、ユーザにより選択された個別チャンネルと基本チャンネルとによりそれぞれ配信される番組データを受信する通信処理手段と、通信処理手段で受信した個別チャンネルの番組データを再生する再生処理手段とを備え、当該再生処理手段は、個別チャンネルが切り替えられたとき、切り替え先の個別チャンネルにより配信される番組データが再生可能となるまでの間は、基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち切り替え先の個別チャンネルに対応する番組データを再生する。
【選択図】図9

Description

本発明は、P2P(Peer to Peer)の情報配信システムの技術に関し、詳細には、チャンネル毎にデータ配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続され、データ配信装置から配信される番組データがチャンネル毎に端末装置の中継機能により順次階層構造の下流に中継され、複数の端末装置によって番組データを再生可能とした情報配信システムにおける端末装置及びそのプログラムの技術に関する。
近年、インターネットなどのネットワークを介して、音楽、映画、トーク番組などコンテンツを含む番組データを決められた時間にストリーミング配信する放送形式の情報配信サービスが開始されてきている。ここで、ストリーミング配信とは、クライアント端末(以下、単に「端末装置」と呼ぶ。)がストリーム受信できるストリーミング形式で番組データを配信する配信方法であり、これにより、端末装置は番組データを受信しながら再生することができる。
放送形式の情報配信サービスは、従来、一つのデータ配信装置から複数の端末装置に対して直接コンテンツの配信を行うものが主流であったが、近年、端末装置間での番組データの中継、すなわちP2P通信形態を用いることによりデータ配信装置を増加することなく負荷やトラフィックの集中を低減することができる情報配信システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この情報配信システムは、データ配信装置を頂点としたツリー状階層構造或いはチェーン状階層構造(以下、単に「階層構造」とも呼ぶ。)で多層に複数の端末装置を論理接続し、データ配信装置から番組データを下流の端末装置へ順次配信していくものである。
すなわち、データ配信装置から配信された番組データは、最上位層(第1階層)に位置する端末装置へ配信され、この最上位層に位置する端末装置はデータ配信装置から配信された番組データを第2階層に位置する端末装置へ中継し、この番組データの中継を最下層に位置する端末装置へ配信するまで行うものである。
ところで、この情報配信システムにおいて、複数の放送チャンネル(以下、単に「チャンネル」とも呼ぶ。)によりそれぞれ異なる番組データをストリーミング配信する場合、データ配信装置を頂点とした階層構造は、チャンネル毎に構成されることになる。
従って、端末装置のユーザが、視聴しているチャンネルとは異なるチャンネルの番組データを再生して視聴するためにチャンネルを切り替える操作を行った場合、視聴しているチャンネルに対応する階層構造とは異なる階層構造に接続することになる。
しかしながら、端末装置のユーザが視聴するチャンネルを切り替えたとき、切り替え先のチャンネルの階層構造に接続するためには多くの時間を要する。さらに、切り替え先のチャンネルの階層構造に接続した後も、上流の端末装置から番組データを取得して再生するまでにも多くの時間を有する。
このようなユーザによるチャンネル切り替え(以下、「ザッピング」とも呼ぶ。)の問題に対処する方法として、チャンネルごとに当該チャンネルの番組データに加えて他のチャンネルに関するザッピングデータ(ダイジェスト、代表画面、番組タイトル等)を重畳して配信しておくことにより、ユーザによるチャンネル切り替え操作を行ってから切り替え先のチャンネルの番組データを再生するまでの待ち時間に、切り替え先のチャンネル(以下、「切り替え先チャンネル」とする。)に関する情報(ダイジェストなど)を知ることができる情報配信システムが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2006−033514号公報 特開2003−324711号公報
上記特許文献2では、ユーザによるチャンネル切り替え操作を行ってから切り替え先チャンネルの番組データを再生するまでの待ち時間に、切り替え先チャンネルに関する情報(ダイジェストなど)を知ることができる。しかしながら、切り替え先チャンネルで配信されている番組データそのものではない。従って、その待ち時間の間に再生されるデータは切り替え先チャンネルの番組データと連続性がなく、チャンネル切り替え操作を行ってから切り替え先チャンネルの番組データを再生するまでに時間がかかってしまうことには変わりがない。
本発明は、以上の不都合に鑑みてなされたものであり、チャンネル切り替え時に切り替え先チャンネルの番組データを再生するまでの時間を大幅に短縮することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数のチャンネルでそれぞれ番組データを配信するデータ配信装置を頂点として複数の端末装置がネットワーク上に前記チャンネル毎に階層構造で多層に論理接続され、前記データ配信装置から送信される前記番組データが前記チャンネル毎に前記階層構造の上流の端末装置から下流の端末装置にかけて順次前記端末装置の中継機能によって配信される情報配信システムにおける前記端末装置において、前記複数のチャンネルは、それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルと、前記複数の個別チャンネルの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネルとを含み、前記個別チャンネルを選択するためのチャンネル選択手段と、前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルにより配信される番組データと、前記基本チャンネルにより配信される番組データとをそれぞれ受信する通信処理手段と、前記通信処理手段で受信した前記個別チャンネルの番組データを再生する再生処理手段と、を備え、前記再生処理手段は、前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルが現在再生中の個別チャンネルと異なるとき、当該選択された個別チャンネルにより配信される番組データが再生可能となるまでの間、前記基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち前記選択された個別チャンネルに対応する番組データを再生することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記番組データには、少なくとも再生データと再生時刻の情報とが含まれており、前記通信処理手段により受信した番組データのうち少なくとも再生データと再生時刻の情報とをチャンネル毎に順次一時的に記憶する複数のリングバッファを有する記憶手段を備え、前記再生処理手段は、前記リングバッファに記憶された再生データを前記再生時刻の情報に基づいて再生することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記再生処理手段は、前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルの番組データを再生するために当該番組データと対応する前記基本チャンネルの番組データとを合成し、当該合成したデータを再生することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記通信処理手段は、前記情報配信システムに参加するときに前記基本チャンネルの階層構造へ接続することを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、コンピュータを、請求項1〜4のいずれか1項に記載の端末装置における各手段として機能させるための情報処理プログラムとした。
また、請求項6に記載の発明は、複数のチャンネルでそれぞれ番組データを配信するデータ配信装置を頂点として複数の端末装置がネットワーク上に前記チャンネル毎に階層構造で多層に論理接続され、前記データ配信装置から送信される前記番組データが前記チャンネル毎に前記階層構造の上流の端末装置から下流の端末装置にかけて順次前記端末装置の中継機能によって配信される情報配信システムにおける前記端末装置の情報処理方法において、前記複数のチャンネルは、それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルと、前記複数の個別チャンネルの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネルとを含み、前記基本チャンネルの前記階層構造へ接続して、当該基本チャンネルによって配信される低品質の複数の番組データを受信する第1ステップと、前記複数の個別チャンネルのうち一つの個別チャンネルの前記階層構造へ接続して、当該個別チャンネルの高品質の番組データを受信する第2ステップと、前記第2ステップで受信した高品質の番組データを再生する第3ステップと、前記個別チャンネルの切り替え指示があったとき、高品質の番組データを受信している個別チャンネルの階層構造から離脱し、前記切り替え指示に応じた個別チャンネルの階層構造へ接続する第4ステップと、前記切り替え指示に応じた個別チャンネルで配信される高品質の番組データが再生可能となるまでの間、前記基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち前記切り替え指示先の個別チャンネルに対応する番組データを再生する第5ステップと、前記切り替え指示に応じた個別チャンネルで配信される高品質の番組データが再生可能となったとき、当該個別チャンネルの番組データを高品質で再生する第6ステップとを有することを特徴とする。
請求項1,5,6に記載の発明によれば、再生して視聴する個別チャンネルの切り替えがあったとき、この切り替え先の個別チャンネルの番組データが再生可能となるまでの間、基本チャンネルに含まれる複数の番組データのうち切り替え先の個別チャンネルに対応する番組データを再生するので、チャンネル切り替え時に切り替え先チャンネルの番組データを再生するまでの時間を大幅に短縮することができ、高速なザッピングが可能となる。
また、請求項2に記載の発明によれば、番組データにおける再生データを再生時刻の情報に基づいて再生するので、切り替え先の個別チャンネルの高品質の番組データを再生するまでの間、基本チャンネルの低品質の番組データを連続性をもって再生することができ、高精度のザッピングが可能となる。
また、請求項3に記載の発明によれば、個別チャンネルの番組データの再生するために当該番組データと対応する前記基本チャンネルの番組データとを合成し、当該合成したデータを再生するので、個別チャンネルのデータ量を低減することができ、ネットワークへの負荷を低減することができる。
また、請求項4に記載の発明によれば、情報配信システムに参加するときに基本チャンネルの階層構造へ接続するので、端末装置は参加時から高速なザッピングが可能となる。
[1.情報配信システムの構成等]
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態における情報配信システムSの概要構成例を示す図、図2は本実施形態における情報配信システムSでの端末装置の階層構造への接続動作の説明図、図3は階層構造で配信されるデータの説明図、図4は個別チャンネルのパケットデータの説明図、図5は基本チャンネルのパケットデータの説明図である。
図1に示す物理接続形態のように、情報配信システムSを構成するデータ配信装置1、端末装置2、接続管理装置3は、インターネットに代表されるネットワーク6上に分散配置されている。これらの装置には、各装置を識別する情報としてIP(Internet Protocol)アドレス(所在情報)が割り当てられており、ネットワーク6にルータ10等を介して通信可能となっている。すなわち、目的の接続先装置のIPアドレスを宛先IPアドレス、自装置のIPアドレスを送信元IPアドレスとしたヘッダを含むパケットを送信することによって装置間の通信接続が可能となっている。図1に示す例では、情報配信システムSに直接関係ない装置もネットワーク6に接続されるが、ここでは省略している。
そして、図1に論理接続形態として示すように、本実施形態における情報配信システムSは、複数の放送チャンネル(以下、単に「チャンネル」と呼ぶ。)でそれぞれ番組データをストリーミング配信するデータ配信装置1を頂点として複数の端末装置2(2a1,2a2,2b1〜2b4,2c1〜2c8,・・・)がネットワーク上にチャンネル毎にツリー状階層構造で多層に論理接続されるように接続管理装置3によって管理され、データ配信装置1から送信される番組データがチャンネル毎にツリー状階層構造の上流の端末装置2から下流の端末装置2にかけて順次端末装置2の中継機能によってストリーミング配信される。
すなわち、データ配信装置1には、ネットワーク6を介してチャンネル毎にそれぞれ番組データをストリーミング配信する配信手段が設けられており、図1に示すように、データ配信装置1から端末装置2a1,2a2(第1層の端末装置)へ番組データが送信され、端末装置2a1,2a2は番組データを受信すると、下流の端末装置2b1〜2b4(第2階層の端末装置)へ受信した番組データを順次中継する。端末装置2b1〜2b4は番組データを受信すると、下流の端末装置2c1〜2c8(第3階層の端末装置)へ受信した番組データを順次中継する。なお、個別チャンネルAのツリー状階層構造を構成する端末装置のみをここでは図示しているが、他のチャンネルも同様に複数の端末装置でツリー状階層構造が構成される。また、データ配信装置1は、複数のチャンネルの番組データを配信する機能を有することとして説明するが、データ配信装置1をチャンネル毎に設けるようにしてもよい。また、本実施形態においては、ツリー状階層構造として説明するが、これに限られず、複数の端末装置2がチェーン状の階層構造で多層に論理接続されるようにしてもよい。
本実施形態における情報配信システムでは、それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルA,B、これらの個別チャンネルA,Bの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネル等の複数のチャンネルを有している。なお、個別チャンネルの数は2つに限られないが、個別チャンネルが多くなりすぎると、基本チャンネルを受信するために必要な通信帯域が大きくなることから、個別チャンネルが多いときには基本チャンネルを複数に分けることが望ましい。
ここで、番組データは、映像及び音声からなる再生データを含み、個別チャンネルは、高画質の映像と高音質の音声で番組データ(高画質の映像と高音質の音声の再生データを含む番組データ)を配信し、基本チャンネルは、低画質の映像と低音質の音声で複数の個別チャンネルの番組データ(低画質の映像と低音質の音声の再生データを含む番組データ)を送信する。
(各端末装置の階層構造への接続について)
この情報配信システムSにおいては、上述したように、チャンネル毎のツリー状階層構造(以下、単に「階層構造」も呼ぶ。)は接続管理装置3によって管理される。接続管理装置3は、チャンネル毎に階層構造を構成する端末装置2の接続状態情報を記憶する接続状態情報記憶手段と、ネットワーク6を介して端末装置2から接続先紹介要求を受信したとき、接続状態情報記憶手段に記憶された接続状態情報から接続先候補を選択する接続先候補選択手段と、この接続先候補選択手段によって選択された接続先候補の情報を、接続先紹介要求を送信した端末装置2へネットワーク6を介して通知する通知手段と有している。なお、接続先候補とは、接続先紹介要求を送信した端末装置がチャンネルの階層構造に接続する際に、階層構造の上流の装置として接続する装置の候補を意味し、ここでは、データ配信装置1又は端末装置2を指す。
そして、接続管理装置3は、図2に示すように、端末装置2から接続先紹介要求を受信すると(図2(1)参照)、階層構造の状態等に基づいて、その端末装置2がストリーミング配信を受けるための上流の装置として接続する接続先候補を選択する。そして、接続管理装置3は、このように選択した接続先候補の所在情報(接続先候補のIPアドレスやポート番号など)及び通信プロトコル等を端末装置2に通知する(図2(2)参照)。また、接続先紹介要求は、例えば、端末装置2が基本チャンネルや個別チャンネルA,Bに接続するとき、個別チャンネルAからB又はBからAへ切り替えるときなどに端末装置2から送信される。
端末装置2は、接続管理装置3から接続先候補の所在情報を受信すると、その所在情報を宛先として接続先候補に対して接続を要求し、これにより端末装置2が各チャンネルの階層構造へ組み込まれる(図2(3)参照)。すなわち、端末装置2が次々と各チャンネルに参加することによって、データ配信装置1を頂点として複数の端末装置2がツリー状階層構造で多層に論理接続される。
ところで、端末装置2は、組み込まれた階層構造における自装置の上流の端末装置2又はデータ配信装置1の所在情報と、組み込まれた階層構造における自装置の下流の端末装置2の所在情報とを後述の記憶部102に記憶しており、このように記憶した所在情報に基づいて、番組データの受信及び中継を行うようにしている。
(番組データについて)
各チャンネルの階層構造で配信される番組データは、図3に示すように、複数のパケットに分割されて順次配信されるものであり、このようにパケットに分割されて配信されるデータをパケットデータという。
このように端末装置2へ配信されるパケットデータは、チャンネル毎にその階層構造を構成する端末装置2へ順次配信される。配信されるパケットデータには、上述した再生データのほか、再生時刻の情報、チャンネル番号の情報などが含まれている。すなわち、個別チャンネルA,Bのパケットデータには、図4に示すように、再生時刻の情報、チャンネル番号の情報、高品質の再生データが含まれ、基本チャンネルのパケットデータには、図5に示すように、再生時刻の情報、チャンネル番号の情報、個別チャンネルA,Bの低品質の各再生データが含まれる。そして、パケットデータを受信した複数の端末装置2は、順次送信されるパケットデータの再生を再生時刻の情報に基づいて行う。このように、番組データには、再生時刻の情報、チャンネル番号の情報、再生データが含まれる。
(リングバッファについて)
ここで、端末装置2におけるリングバッファについて説明する。図6は端末装置2の記憶手段に設けられるリングバッファの説明図、図7は端末装置2に設けられるリングバッファを用いて番組データを受信し、再生或いは下流の端末装置2へ中継する構成を概念的に表した図である。
このリングバッファは、図6に示すように、接続するチャンネル毎に設けられるものであり、個別チャンネルA及び個別チャンネルBのためのリングバッファのほか、ザッピング対策のための基本チャンネルのリングバッファが設けられることになる。
端末装置2はストリーム受信器やストリーム送信器を有する通信処理手段や再生処理手段を有しており、図7に示すように、端末装置2は、階層構造の上流の装置から順次配信される番組データのパケットデータをストリーム受信器によって順次受信し、受信した番組データのパケットデータに含まれる再生データをそれぞれ対応するリングバッファに一時的に蓄積する。そして、下流に端末装置2が接続されているときには、ストリーム送信器によってリングバッファに蓄積した番組データを順次取り出して下流の端末装置2へ送信(転送)する。また、リングバッファに一時的に蓄積された番組データは、その再生時刻になると、端末装置2の再生手段である再生処理手段によってリングバッファから取り出されて再生される。なお、上述のようにリングバッファはチャンネル毎に設けられており、どのリングバッファからデータを取り出して再生するかについては後で詳述する。
ここで、図7に示すように、リングバッファには時計回りの方向で新しい番組データが順次蓄積され、最も古い番組データが新しい番組データに書き換わるように構成されている。すなわち、ストリーム受信器によってリングバッファに書き込まれるポイントをAとすると、このポイントAが時計回りに移動していくのである。なお、図7におけるリングバッファは概念的に示したものであり、実際にリング形状をしているのではなく、端末装置2の制御手段が、記憶領域における所定アドレス領域に蓄積した最も古い番組データを順次新しい番組データに書き換えることにより実現するものである。また、番組データには上述のように再生時刻の情報が格納されており、再生処理手段はリングバッファに蓄積した番組データのうち、現時刻と合致する再生時刻の情報を有する番組データ(ここでは、図7中Bのポイントの番組データ)の再生データをリングバッファから取り出して順次再生する。
このように端末装置2は、番組データを一時的に蓄積するリングバッファを設けることによって、パケットデータをプリバッファリングしながらパケット損失に対する補完を行い、ネットワーク6の経路上で発生するパケット損失の影響を回避するようにしている。
以上のように、情報配信システムSでは、データ配信装置1から送信された番組データが複数の端末装置2にストリーミング配信され、複数の端末装置2において同時刻に番組データを再生することができるようにして、P2Pを用いた放送形式のストリーミング配信を実現している。
(個別チャンネル切り替え時の動作)
次に、本実施形態の端末装置2において、個別チャンネルを切り替える際の動作について図面を参照して説明する。図8は端末装置2において個別チャンネルを切り替える際の動作の説明図、図9は端末装置2において個別チャンネルを切り替える際のリングバッファに記憶された番組データと再生されるデータとの関係を示す図である。この動作は、端末装置2に設けられた通信処理手段、再生処理手段などにより実行されるものである。
端末装置2の通信処理手段は、情報配信システムSへ参加するとき、まず基本チャンネルの階層構造へ接続し、その後、デフォルトで設定されているチャンネル番号(以下、「デフォルトチャンネル番号」とする。)の個別チャンネル(ここでは、個別チャンネルAとする。)の階層構造へ接続する。
そして、基本チャンネル及び個別チャンネルAの各階層構造へ接続した状態(図8(a)参照)において、端末装置2の通信処理手段は、各階層構造に配信されている番組データを受信し、記憶手段の対応するリングバッファへそれぞれ順次格納する。そして、端末装置2の再生処理手段は、個別チャンネルAのリングバッファに記憶された番組データから再生時刻となった番組データの再生データを取り出して再生する。
端末装置2には、個別チャンネルを選択するためのチャンネル選択手段が設けられており、当該端末装置2が、図8(a)に示すような端末装置2Xのような状態のとき、ユーザがチャンネル選択手段を操作して、個別チャンネルBを選択すると、端末装置2の通信処理手段は、図8(b)に示すように、個別チャンネルAの階層構造から離脱して、個別チャンネルBの階層構造へ接続する。
ここで、切り替え先である個別チャンネルBの階層構造に接続するためには多くの時間を要し、さらに、個別チャンネルBの階層構造に接続した後も、上流の端末装置から番組データを取得して再生するまでにも多くの時間を有する。
そこで、端末装置2の再生処理手段は、選択された個別チャンネルBにより配信される番組データが再生可能となるまでの間、基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち前記選択された個別チャンネルBに対応する低品質の番組データを再生する。
図9は、個別チャンネルAから個別チャンネルBへ個別チャンネルを切り替えるときの記憶手段の各リングバッファの状態と再生されるデータの関係を説明するための図である。
この図9に示すように、タイミングt1より前の状態において、端末装置2のユーザが個別チャンネルAを選択しており(図8(a)の状態)、端末装置2の通信処理手段により個別チャンネルA及び基本チャンネルの番組データがそれぞれ対応するリングバッファに順次記憶されている。そして、端末装置2の再生処理手段は、個別チャンネルAに対応するリングバッファから番組データを取り出し、当該番組データを再生している(図9(a))。
その後、タイミングt1において、ユーザが選択手段を操作して個別チャンネルBを選択したとき、端末装置2の再生処理手段は、個別チャンネルAに対応するリングバッファの番組データの再生を中止し、その後、再生可能となる個別チャンネルBの番組データがリングバッファに記憶されるまでの間(タイミングt1〜t3の間)、基本チャンネルのリングバッファに記憶した番組データのうち、個別チャンネルBの低品質の番組データであって現時刻に対応する再生時刻の情報を有する番組データを取り出し、当該再生データを再生する(図9(b))。
そして、タイミングt3において、再生可能となる個別チャンネルBの番組データがリングバッファに記憶されたとき、端末装置2の再生処理手段は、個別チャンネルBに対応するリングバッファから番組データを取り出し、当該番組データを再生する(図9(c))。
このように、ユーザが個別チャンネルAからBへの切り替え操作を行ったとき、端末装置2の通信処理手段は、個別チャンネルAの階層構造を離脱(図9のタイミングt1)し、接続管理装置3へ個別チャンネルBから接続先候補を取得して接続(図9のタイミングt2)し、この個別チャンネルBの階層構造から高品質の番組データを取得して、再生することができるようになるまで(図9のタイミングt3)の間、再生処理手段は、基本チャンネルの階層構造から取得している番組データのうち切り替え先の個別チャンネルBの低品質の番組データを再生する。これにより、チャンネル切り替え時に切り替え先の個別チャンネルの番組データを再生するまでの時間を大幅に短縮することができ、高速なザッピングが可能となる。
また、端末装置2の通信処理手段は、情報配信システムSに参加するときに基本チャンネルの階層構造へ接続するので、端末装置2は参加時から高速なザッピングが可能となる。
また、上述においては、基本チャンネルの番組データと個別チャンネルA,Bの番組データとを独立した別々の番組データとして説明したが、マルチレイヤーエンコーディング方式を採用して、個別チャンネルA,Bの番組データを基本チャンネルの番組データに合成することによって再生されるようにしてもよい。すなわち、基本チャンネルの低品質の番組データ(第1レイヤーの再生データ)に個別チャンネルA,Bの番組データ(第2レイヤーの再生データ)を所定の演算(レイヤーの合成)を行って処理することにより、各個別チャンネルの高品質の再生データを生成し、当該生成した再生データを再生するのである。
このように個別チャンネルA,Bの番組データの再生するために、当該番組データと対応する基本チャンネルの番組データとを合成し、当該合成したデータを再生することにより、個別チャンネルのデータ量を低減することができ、ネットワーク6への負荷を低減することができる。
[2.端末装置2の構成及び動作の説明]
以下、情報配信システムSにおける端末装置2の構成及び動作について図面を参照して更に具体的に説明する。
(端末装置2の構成について)
まず、端末装置2の構成について説明する。図10は、本実施形態における情報配信システムSにおける端末装置2の概略構成を示す図である。
端末装置2は、専用のコンピュータの他、一般のパーソナルコンピュータを適用可能であり、図10に示すように、制御部101と、リングバッファ111が複数形成され、また、各種の設定値、デフォルト値などを記憶する記憶部102と、ネットワーク6を介して、データ配信装置1、接続管理装置3及び他の端末装置2と通信するための通信部103と、リングバッファ111に記憶した番組データの再生データを順次デコードするデコーダ部104と、このデコーダ部104によってデコードされた再生データのうち映像情報を後述の表示部106で表示可能な情報に変換処理する映像処理部105と、この映像処理部105からの出力に基づいて映像を表示する液晶表示装置(LCD)などの表示部106と、デコーダ部104によってデコードされた再生データのうち音声情報を後述のスピーカ108で音波として出力可能な情報に変換処理する音声処理部107と、この音声処理部107からの出力に基づいて音波を出力するスピーカ108と、マウス及びキーボードなどからなる入力部109(チャンネル選択手段の一例に相当)とを備えている。なお、制御部101、記憶部102、通信部103、デコーダ部104は、システムバス110を介して相互に接続されている。
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)、不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ)及びRAM(Random Access Memory)から構成される。この不揮発性メモリには、情報配信システムSに参加して、番組データを送受信するための情報処理プログラムが格納されており、CPUは不揮発性メモリに記憶されている情報処理プログラムを読み出して実行することによって、チャンネル選択処理部112、通信管理部113、通信処理部114(通信処理手段の一例に相当)、再生処理部115(再生処理手段の一例に相当)として機能する。
なお、この情報処理プログラムは、例えば、ネットワーク6に接続されたサーバ(例えば、接続管理装置3)から、通信部103を介して、制御部101の不揮発性メモリにダウンロードされるようにしてもよく、又CD−R、DVD―R等の記録媒体に記録されてから図示しない記録媒体ドライブを介して、制御部101の不揮発性メモリに読み込まれるようにしてもよい。
(端末装置2の動作について)
以上のように構成された端末装置2の動作を具体的に説明する。なお、以下の各処理は、端末装置2の制御部101が上述したチャンネル選択処理部112、通信管理部113、通信処理部114、再生処理部115等として機能することによって実行されるものである。
まず、端末装置2の起動処理について説明する。図11は本実施形態における端末装置2の起動処理のフローチャートである。
図11に示すように、端末装置2においてメイン電源スイッチ(図示せず)がONにされたときやリセットスイッチ(図示せず)が操作されたとき、制御部101のCPUは、初期化動作として、記憶部102のアクセス許可、内部RAMの作業領域確保等の初期設定動作を実行し、不揮発性メモリに記憶した情報処理プログラムを読み出して、制御部101としての基本機能を動作状態にして(ステップS10)、ステップS11に処理を移行する。
ステップS11において、制御部101は、チャンネル選択処理部112を起動して、処理をステップS12に移行する。チャンネル選択処理部112の起動は、制御部101のCPUが、上記情報処理プログラムのうちチャンネル選択処理部112の動作を実行するプログラムを制御部101の不揮発性メモリから読み出して実行することによって行う。
ステップS12において、制御部101は、通信管理部113を起動して、処理をステップS13に移行する。通信管理部113の起動は、制御部101のCPUが、上記情報処理プログラムのうち通信管理部113の動作を実行するプログラムを制御部101の不揮発性メモリから読み出して実行することによって行う。
ステップS13において、制御部101は、再生処理部115を起動して、本起動処理を終了する。再生処理部115の起動は、制御部101のCPUが、上記情報処理プログラムのうち再生処理部115の動作を実行するプログラムを制御部101の不揮発性メモリから読み出して実行することによって行う。
以上のように起動されたチャンネル選択処理部112、通信管理部113及び再生処理部115の動作について、詳細に説明する。
まず、チャンネル選択処理部112の処理について説明する。図12は本実施形態における端末装置2のチャンネル選択処理部112の動作フローチャートである。
図12に示すように、まず、チャンネル選択処理部112は、入力部109(チャンネル選択手段の一例に相当)へのユーザの操作によって、チャンネルが新規に選択されたか否か、及びチャンネルの選択が再生する個別チャンネルを変更する(選択された個別チャンネルが現在再生中の個別チャンネルと異なる)ものであるか否かを判定する(ステップS20)。
この処理において、チャンネルの新規選択又はチャンネルの変更がないと判定すると(ステップS20:No)、チャンネル選択処理部112は、処理をステップS23へ移行する。一方、チャンネルの新規選択又はチャンネルの変更があると判定すると(ステップS20:Yes)、チャンネル選択処理部112は、通信管理部113にチャンネル変更通知を行い(ステップS21)、その後、再生処理部115へチャンネル変更通知を行って(ステップS22)、処理をステップS23へ移行する。
ステップS23において、チャンネル選択処理部112は、終了指示を検知したか否かを判定する。この終了指示は、リセットスイッチが押下されたときや電源スイッチがOFFにされたときなどに外部割込みなどで通知されるものであり、以下同様である。
この処理において、終了指示を検知すると(ステップS23:Yes)、チャンネル選択処理部112は処理を終了し、終了指示を検知しないとき(ステップS23:No)、チャンネル選択処理部112は処理をステップS20へ戻す。
次に、通信管理部113の処理について説明する。図13は本実施形態における端末装置2の通信管理部113の動作フローチャートである。
図13に示すように、まず、通信管理部113は、基本チャンネル用に通信処理部114を起動して、基本チャンネルの階層構造へ接続する(ステップS30)。このように基本チャンネルの階層構造に接続した後、通信処理部114は当該階層構造の上流装置から配信される低品質の番組データ(個別チャンネルA,Bの低品質の番組データ)を受信することになる。
次に、通信管理部113は、デフォルトで設定された個別チャンネル(以下、「デフォルト個別チャンネル」とする。)用の通信処理部114を起動して、デフォルト個別チャンネルの階層構造へ接続する(ステップS31)。このようにデフォルト個別チャンネルの階層構造に接続した後、通信処理部114は当該階層構造の上流装置から配信される高品質の番組データを受信することになる。なお、デフォルト個別チャンネルの番号は、記憶部102に予め記憶されている。
その後、通信管理部113は、チャンネル選択処理部112からチャンネル変更通知があるか否かを判定する(ステップS32)。
この処理において、チャンネル変更通知がないと判定すると(ステップS32:No)、通信管理部113は、処理をステップS35へ移行する。一方、チャンネル変更通知があると判定すると(ステップS32:Yes)、通信管理部113は、現在の個別チャンネル用の通信処理部114に終了通知を行い(ステップS33)、さらに、新しい個別チャンネル(チャンネル変更通知に含まれるチャンネル番号の個別チャンネル)用の通信処理部114を起動して、新しい個別チャンネルの階層構造へ接続し(ステップS34)、処理をステップS35へ移行する。このように新しい個別チャンネルの階層構造に接続した後、通信処理部114は当該階層構造の上流装置から配信される高品質の番組データを受信することになる。
ステップS35の処理において、通信管理部113は、終了指示を検知したか否かを判定する。この処理において、終了指示を検知すると(ステップS35:Yes)、通信管理部113は処理を終了し、終了指示を検知しないとき(ステップS35:No)、通信管理部113は処理をステップS32へ戻す。
以上のように通信管理部113は、まず、基本チャンネル及びデフォルト個別チャンネルの階層構造へ接続するためにそれぞれの通信処理部を起動し、その後、個別チャンネルを切り替えるときに、再生中の個別チャンネル用の通信処理部114による動作を終了させ、新たな個別チャンネル用の通信処理部114を起動して、個別チャンネルを切り替えるようにしている。
次に、通信処理部114の処理について説明する。図14は本実施形態における端末装置2の通信処理部114の動作フローチャートである。
図14に示すように、まず、通信処理部114は、指定されたチャンネルの階層構造へ接続する(ステップS40)。例えば、基本チャンネル用として起動された通信処理部114は、基本チャンネルのチャンネル番号が指定されており、基本チャンネルの階層構造へ接続する。また、個別チャンネル用として起動された通信処理部114は、個別チャンネルA又はBのチャンネル番号が指定されており、指定された個別チャンネルの階層構造へ接続する。階層構造への接続方法は、接続管理装置3へ接続先候補を問い合わせることによって行うものであり、上述したためここでは説明を省略する。
次に、通信処理部114は、ステップS40において接続した階層構造で配信される番組データを当該階層構造に対応するリングバッファ111へ順次一時的に保存する(ステップS41)。例えば、ステップS40で接続した階層構造が基本チャンネルの場合、基本チャンネルに対応するリングバッファ111に基本チャンネルで配信される番組データ(個別チャンネルA,Bの低品質の番組データ)を順次一時的に保存する。
次に、通信処理部114は、終了指示を検知したか否かを判定する(ステップS42)。そして、終了指示を検知しないとき(ステップS42:No)、通信処理部114は処理をステップS43に移行し、一方、終了指示を検知したとき(ステップS42:Yes)、処理を終了する。
ステップS43において、通信処理部114は、指定されたチャンネルが基本チャンネルであるか否かを判定する。すなわち、基本チャンネル用に起動されたものであるかを判定する。この処理において、指定されたチャンネルが基本チャンネルであると判定すると(ステップS43:Yes)、通信処理部114は、処理をステップS41に戻す。一方、ステップS43において、指定されたチャンネルが基本チャンネルではないと判定(すなわち、個別チャンネルと判定)すると(ステップS43:No)、通信処理部114は、通信管理部113からの終了通知があったか否かを判定する(ステップS44)。
この処理において、終了通知があったと判定すると(ステップS44:Yes)、通信処理部114は処理を終了し、一方で、終了通知がないと判定すると(ステップS44:No)、処理をステップS41へ戻し、リングバッファ111への番組データの保存を継続する。
以上のように、通信処理部114はチャンネルごとに起動されるものであり、基本チャンネル用の通信処理部114は終了指示を検知するまで継続して動作し、個別チャンネル用の通信処理部114はチャンネルが切り替えられるまで継続して動作する。
次に、再生処理部115の処理について説明する。図15は本実施形態における端末装置2の再生処理部115の動作フローチャートである。
図15に示すように、まず、再生処理部115は、通信管理部113からのチャンネル変更通知があったか否かを判定する(ステップS50)。この処理において、チャンネル変更通知があったと判定すると(ステップS50:Yes)、再生処理部115は、現在の個別チャンネルを更新する(ステップS51)。記憶部102には再生チャンネル番号記憶領域が形成されており、再生処理部115は、チャンネル変更通知に含まれる切り替え先の個別チャンネルの番号を現在の個別チャンネルのチャンネル番号として再生チャンネル番号記憶領域に記憶する。
通信管理部113からのチャンネル変更通知がないと判定したとき(ステップS50:No)、或いはステップS51の処理が終了したとき、再生処理部115は、現在の個別チャンネル用のリングバッファ111に現時刻に再生すべき再生データがあるか否か判定する(ステップS52)。この処理において、現時刻に再生すべき再生データがあると判定すると(ステップS52:Yes)、再生処理部115は、現在の個別チャンネル用のリングバッファ111から再生データを取り出して、デコーダ部104へ入力し、映像は映像処理部105を介して表示部106に表示し、音声は音声処理部107を介してスピーカ108から出力し(ステップS53)、処理をステップS50に戻す。
一方、ステップS52において、現時刻に再生すべき再生データがないと判定すると(ステップS52:No)、再生処理部115は、基本チャンネル用のリングバッファ111に現時刻に再生すべき再生データがあるか否か判定する(ステップS54)。この処理において、現時刻に再生すべき再生データがあると判定すると(ステップS54:Yes)、再生処理部115は、基本チャンネル用のリングバッファ111から再生データを取り出して、デコーダ部104へ入力し、映像は映像処理部105を介して表示部106に表示し、音声は音声処理部107を介してスピーカ108から出力し(ステップS55)、処理をステップS50に戻す。
一方、ステップS54において、現時刻に再生すべき再生データがないと判定すると(ステップS54:No)、再生処理部115は、終了指示を検知したか否かを判定する(ステップS56)。この処理において、終了指示を検知すると(ステップS56:Yes)、通信管理部113は処理を終了し、終了指示を検知しないとき(ステップS56:No)、通信管理部113は処理をステップS50へ戻す。
以上のように、再生処理部115は、ユーザが個別チャンネルの切り替え操作を行ったとき、その操作に応じた切り替え先個別チャンネル用のリングバッファ111から高品質の再生データを取り出して再生することができるまでの間は、基本チャンネル用のリングバッファ111から対応する個別チャンネルの低品質の再生データを取り出して再生するようにしている。これにより、チャンネル切り替え時に切り替え先の個別チャンネルの番組データを再生するまでの時間を大幅に短縮することができ、高速なザッピングが可能となる。
また、個別チャンネルをAからBに切り替え、すぐにBからAに切り替えたとき、再生処理部115は、個別チャンネルA用のリングバッファ111に再生可能な番組データが所定量(例えば、個別チャンネルAの階層構造に接続して、再生可能な番組データをリングバッファ111に蓄積することができるまでの期間に再生することができる量)以上蓄積されているときには、基本チャンネル用のリングバッファ111のデータを用いることなく、個別チャンネルAのリングバッファ111の番組データを用いるようにすることができることから、より効果的にザッピング対策を行うことができる。
この図15に示す処理は、各チャンネル用のリングバッファ111のいずれか一つの番組データを用いて再生処理を行うこととしたが、上述したように個別チャンネルの番組データを基本チャンネルの番組データに合成する、所謂マルチレイヤーエンコーディング方式を採用するようにしてもよく、以下、図16を参照してその処理を具体的に説明する。図16は本実施形態における端末装置2の再生処理部115の別の動作フローチャートである。なお、ステップS60,S61の処理は、図15におけるステップS50,S51の処理と同様の処理であることからここでは説明を省略するものとする。
図16に示すように、通信管理部113からのチャンネル変更通知がないと判定したとき(ステップS60:No)、或いはステップS61の処理が終了したとき、再生処理部115は、基本チャンネル用のリングバッファ111に記憶された再生データのうち現在の個別チャンネル用の低品質の再生データについて現時刻に再生すべき再生データがあるか否か判定する(ステップS62)。
この処理において、現時刻に再生すべき再生データがあると判定すると(ステップS62:Yes)、再生処理部115は、現在の個別チャンネル用のリングバッファ111に現時刻に再生すべき再生データがあるか否か判定する(ステップS63)。この処理において、現時刻に再生すべき再生データがあると判定すると(ステップS63:Yes)、再生処理部115は、基本チャンネル用のリングバッファ111と現在の個別チャンネル用のリングバッファ111に記憶された再生データのうち現在の個別チャンネル用の低品質の再生データ及び高品質の再生データの中からそれぞれ現時刻の再生データを取り出して、基本チャンネル用のリングバッファ111から取り出した再生データに現在の個別チャンネル用のリングバッファ111から取り出した再生データを合成して高品質の再生データを生成し、デコーダ部104へ入力し、映像は映像処理部105を介して表示部106に表示し、音声は音声処理部107を介してスピーカ108から出力する(ステップS65)。
一方、ステップS63において、現時刻に再生すべき再生データがないと判定すると(ステップS63:No)、再生処理部115は、基本チャンネル用のリングバッファ111から現在の個別チャンネルに対応する低品質の再生データを取り出して、デコーダ部104へ入力し、映像は映像処理部105を介して表示部106に表示し、音声は音声処理部107を介してスピーカ108から出力する(ステップS66)。
ステップS65,S66の処理が終了したとき、或いはステップS62において現時刻に再生すべき再生データがないと判定したとき(ステップS62:No)、再生処理部115は、終了指示を検知したか否かを判定する(ステップS67)。この処理において、終了指示を検知すると(ステップS67:Yes)、通信管理部113は処理を終了し、終了指示を検知しないとき(ステップS67:No)、通信管理部113は処理をステップS60へ戻す。
このように個別チャンネルの階層構造で配信する番組データを高品質の番組データそのものを再生するのではなく、基本チャンネルの階層構造で配信する番組データのうち当該個別チャンネルに対応する低品質の番組データに合成して高品質の番組データとするためのデータにして再生することによって、個別チャンネルの階層構造で配信される番組データのデータ量を低減することができ、これによりネットワーク6への負荷を軽減することができる。
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
例えば、上述においては、リングバッファ111をチャンネル毎に設けることとしたが、通信処理部114が起動されたときのみリングバッファ111を設けるようにしてもよい。これにより、記憶容量の低減を図ることができる。
本実施形態における情報配信システムの概要構成例を示す図である。 本実施形態における情報配信システムでの端末装置の階層構造への接続動作の説明図である。 本実施形態における情報配信システム階層構造で配信されるデータの説明図である。 個別チャンネルのパケットデータの説明図である。 基本チャンネルのパケットデータの説明図である。 図1の端末装置の記憶手段に設けられるリングバッファの説明図である。 端末装置に設けられるリングバッファを用いて番組データを受信し、再生或いは下流の端末装置へ中継する構成を概念的に表した図である。 端末装置において個別チャンネルを切り替える際の動作の説明図である。 端末装置において個別チャンネルを切り替える際のリングバッファに記憶された番組データと再生されるデータとの関係を示す図である。 本実施形態における情報配信システムにおける端末装置の概略構成を示す図である。 本実施形態における端末装置の起動処理のフローチャートである。 本実施形態における端末装置のチャンネル選択処理部の動作フローチャートである。 本実施形態における端末装置の通信管理部の動作フローチャートである。 本実施形態における端末装置の通信処理部の動作フローチャートである。 本実施形態における端末装置の再生処理部の動作フローチャートである。 本実施形態における端末装置の再生処理部の別の動作フローチャートである。
符号の説明
S 情報配信システム
1 データ配信装置
2 端末装置
3 接続管理装置
6 ネットワーク
101 制御部
102 記憶部
111 リングバッファ
112 チャンネル選択処理部
113 通信管理部
114 通信処理部(通信処理手段の一例)
115 再生処理部(再生処理手段の一例)

Claims (6)

  1. 複数のチャンネルでそれぞれ番組データを配信するデータ配信装置を頂点として複数の端末装置がネットワーク上に前記チャンネル毎に階層構造で多層に論理接続され、前記データ配信装置から送信される前記番組データが前記チャンネル毎に前記階層構造の上流の端末装置から下流の端末装置にかけて順次前記端末装置の中継機能によって配信される情報配信システムにおける前記端末装置において、
    前記複数のチャンネルは、それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルと、前記複数の個別チャンネルの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネルとを含み、
    前記個別チャンネルを選択するためのチャンネル選択手段と、
    前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルにより配信される番組データと、前記基本チャンネルにより配信される番組データとをそれぞれ受信する通信処理手段と、
    前記通信処理手段で受信した前記個別チャンネルの番組データを再生する再生処理手段と、を備え、
    前記再生処理手段は、
    前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルが現在再生中の個別チャンネルと異なるとき、当該選択された個別チャンネルにより配信される番組データが再生可能となるまでの間、前記基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち前記選択された個別チャンネルに対応する番組データを再生する
    ことを特徴とする端末装置。
  2. 前記番組データには、少なくとも再生データと再生時刻の情報とが含まれており、
    前記通信処理手段により受信した番組データのうち少なくとも再生データと再生時刻の情報とをチャンネル毎に順次一時的に記憶する複数のリングバッファを有する記憶手段を備え、
    前記再生処理手段は、
    前記リングバッファに記憶された再生データを前記再生時刻の情報に基づいて再生する
    ことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  3. 前記再生処理手段は、
    前記チャンネル選択手段によって選択された個別チャンネルの番組データを再生するために当該番組データと対応する前記基本チャンネルの番組データとを合成し、当該合成したデータを再生する
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端末装置。
  4. 前記通信処理手段は、
    前記情報配信システムに参加するときに前記基本チャンネルの階層構造へ接続する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の端末装置。
  5. コンピュータを、請求項1〜4のいずれか1項に記載の端末装置における各手段として機能させるための情報処理プログラム。
  6. 複数のチャンネルでそれぞれ番組データを配信するデータ配信装置を頂点として複数の端末装置がネットワーク上に前記チャンネル毎に階層構造で多層に論理接続され、前記データ配信装置から送信される前記番組データが前記チャンネル毎に前記階層構造の上流の端末装置から下流の端末装置にかけて順次前記端末装置の中継機能によって配信される情報配信システムにおける前記端末装置の情報処理方法において、
    前記複数のチャンネルは、それぞれ異なる番組データを高品質で配信する複数の個別チャンネルと、前記複数の個別チャンネルの番組データをまとめて低品質で配信する基本チャンネルとを含み、
    前記基本チャンネルの前記階層構造へ接続して、当該基本チャンネルによって配信される低品質の複数の番組データを受信する第1ステップと、
    前記複数の個別チャンネルのうち一つの個別チャンネルの前記階層構造へ接続して、当該個別チャンネルの高品質の番組データを受信する第2ステップと、
    前記第2ステップで受信した高品質の番組データを再生する第3ステップと、
    前記個別チャンネルの切り替え指示があったとき、高品質の番組データを受信している個別チャンネルの階層構造から離脱し、前記切り替え指示に応じた個別チャンネルの階層構造へ接続する第4ステップと、
    前記切り替え指示に応じた個別チャンネルで配信される高品質の番組データが再生可能となるまでの間、前記基本チャンネルで配信される低品質の番組データのうち前記切り替え指示先の個別チャンネルに対応する番組データを再生する第5ステップと、
    前記切り替え指示に応じた個別チャンネルで配信される高品質の番組データが再生可能となったとき、当該個別チャンネルの番組データを高品質で再生する第6ステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。
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