JP2010028378A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ送信装置が、符号化された動画像データのパケット毎の重要度及び伝送路の伝送品質に応じてQoS制御に係る制御情報を生成して、当該制御情報をパケットに付与して送信し、その送信されたパケットを第1のデータ中継装置が転送する際、パケットに付与されたQoS制御情報を参照してパケットの再送処理を制御するようにして、パケットの無駄な再送を制限し、伝送品質の状況やパケット毎の重要度に応じたパケットの再送処理を適切に行い、動画像データの伝送に係るQoS制御をパケット毎に細かく制御してデータ伝送を行えるようにする。
【選択図】図2
Description
本発明の通信装置は、送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する通信装置であって、前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析手段と、前記解析手段での解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御手段とを備え、前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とする。
本発明の通信方法は、ネットワークを介して受信装置に対し動画像データを送信する通信方法であって、動画像データを符号化する符号化工程と、前記符号化工程にて符号化された前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質を判定し、判定された前記重要度及び前記伝送品質に応じて、通信サービス品質制御に係る制御情報をパケット毎に生成する制御情報生成工程と、前記符号化工程にて符号化された前記動画像データ及び前記制御情報生成工程にて生成された前記制御情報を基にパケットを生成するパケット生成工程と、前記パケット生成工程にて生成されたパケットを送信する通信制御工程とを有することを特徴とする。
本発明の通信方法は、送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する通信方法であって、前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信工程と、前記受信工程にて受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析工程と、前記解析工程での解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御工程とを有し、前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とする。
本発明のプログラムは、ネットワークを介して受信装置に対し動画像データを送信する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、動画像データを符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップにて符号化された前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質を判定し、判定された前記重要度及び前記伝送品質に応じて、通信サービス品質制御に係る制御情報をパケット毎に生成する制御情報生成ステップと、前記符号化ステップにて符号化された前記動画像データ及び前記制御情報生成ステップにて生成された前記制御情報を基にパケットを生成するパケット生成ステップと、前記パケット生成ステップにて生成されたパケットを送信する通信制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のプログラムは、送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信ステップと、前記受信ステップにて受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析ステップと、前記解析ステップでの解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御ステップとをコンピュータに実行させ、かつ前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る通信装置を含む通信システム全体の構成例を示す図である。
データ送信装置101は、図2に示すように、動画像符号化部202、パケット生成部203、QoS制御情報生成部204、送受信データバッファ205、通信制御部206、及び通信インターフェース207を有する。
図6に示すように、IPパケット601はヘッダ部602と、IPパケットによって運ばれるデータ部605の大きく2つにより構成される。本実施形態においては、パケット生成部203によってペイロード分割された動画像データがデータ部605に格納される。
フィールド611は、オプション部分604に含まれる情報を識別するために使用されるプロファイルと呼ぶ情報が格納される16ビット幅のフィールドである。第1の実施形態では、QoS制御情報としてパケットの最大再送回数が含まれることを示す「0x0001」を常にフィールド611に記録するものとする。また、フィールド612は、QoS制御情報を格納する16ビット幅のフィールドである。第1の実施形態では、パケットの最大再送回数がフィールド612に格納される。
第1のデータ中継装置102は、図8に示すように、通信インターフェース802、806、送受信データバッファ803、通信制御部804、及びQoS制御部805を有する。図8において、伝送路801、807は各種ネットワークに代表される伝送路であり、本実施形態では動画像データのパケットが送受信されるネットワークである。第1のデータ中継装置102は、データ送信装置101より送信された動画像データのパケットを伝送路801を介して受信し、受信したパケットを第2のデータ中継装置103に伝送路807を介して転送する。上述したように第1のデータ中継装置102と第2のデータ中継装置103の間においては、無線通信によりデータの伝送を行う。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態では、パケットに付与されるQoS制御情報として最大再送回数を記録し、パケットの再送制御を行う。これに対して、第2の実施形態では、パケットに付与されるQoS制御情報として許容遅延時間を記録し、パケットの再送制御を行う。なお、第2の実施形態における通信システム全体の構成、及びデータ送信装置と第1のデータ中継装置の機能構成は、第1の実施形態と同様であるので説明は省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態では、パケットに付与されるQoS制御情報として最大再送回数を記録し、パケットの再送制御を行う。これに対して、第3の実施形態では、パケットに付与されるQoS制御情報として送信優先度を記録し、パケットの送信制御を行う。なお、第3の実施形態における通信システム全体の構成、及びデータ送信装置の機能構成は、第1の実施形態と同様であるので説明は省略する。また、第1のデータ中継装置及び第2のデータ中継装置は、優先制御機能を搭載したルーターやスイッチなどの一般的な装置を想定している。
上述した実施形態では、動画像データの各パケットのペイロードに含まれるマクロブロックの被参照数に基づいてパケット毎の重要度を判断しているが、動画像データのフレームタイプに基づいて重要度を判断するようにしてもよい。例えば、フレーム内符号化されたフレーム(MPEG方式であればIフレーム)を重要度が高いと判断し、フレーム間予測符号化されたフレーム(MPEG方式であればPフレーム、Bフレーム)を重要度が低いと判断するようにしてもよい。
この場合、上述した実施形態の機能処理をコンピュータで実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体又は有線/無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVDなどがある。
有線/無線通信を用いたプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を構成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル(プログラムデータファイル)をサーバに記憶しておく。プログラムデータファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであってもよい。
そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムデータファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムデータファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。つまり、上述した実施形態の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムデータファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明に含む。
また、本発明のコンピュータプログラムを暗号化して格納した記録媒体をユーザに配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを可能とすることも可能である。鍵情報は例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。
また、コンピュータにより実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラムが、実施形態の機能を、すでにコンピュータ上で稼働するOSの機能を利用して実現しても良い。さらに、本発明を構成するコンピュータプログラムの少なくとも一部が、コンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアとして提供され、拡張ボード等が備えるCPUを利用して上述した実施形態の機能を実現してもよい。
コンピュータ機能700は、図14に示すように、CPU701と、ROM702と、RAM703とを備える。また、操作部(CONS)709のコントローラ(CONSC)705と、CRTやLCD等の表示部としてのディスプレイ(DISP)710のディスプレイコントローラ(DISPC)706とを備える。さらに、ハードディスク(HD)711、及びフレキシブルディスク等の記憶デバイス(STD)712のコントローラ(DCONT)707と、ネットワークインタフェースカード(NIC)708とを備える。それら機能部701、702、703、705、706、707、708は、システムバス704を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
CPU701は、ROM702又はHD711に記憶されたソフトウェア、又はSTD712より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス704に接続された各構成部を総括的に制御する。すなわち、CPU701は、上述したような動作を行うための処理プログラムを、ROM702、HD711、又はSTD712から読み出して実行することで、第1〜第3の各実施形態での動作を実現するための制御を行う。RAM703は、CPU701の主メモリ又はワークエリア等として機能する。
CONSC705は、CONS709からの指示入力を制御する。DISPC706は、DISP710の表示を制御する。DCONT707は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び第1〜第3の実施形態における前記処理プログラム等を記憶するHD711及びSTD712とのアクセスを制御する。NIC708はネットワーク713上の他の装置と双方向にデータをやりとりする。
102、103 データ中継装置
104 データ受信装置
202 動画像符号化部
203 パケット生成部
204 QoS制御情報生成部
206 通信制御部
207 通信インターフェース
208 伝送路
801、807 伝送路
802、806 通信インターフェース
804 通信制御部
805 QoS制御部
Claims (16)
- ネットワークを介して受信装置に対し動画像データを送信する通信装置であって、
動画像データを符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質を判定し、判定された前記重要度及び前記伝送品質に応じて、通信サービス品質制御に係る制御情報をパケット毎に生成する制御情報生成手段と、
前記符号化手段により符号化された前記動画像データ及び前記制御情報生成手段により生成された前記制御情報を基にパケットを生成するパケット生成手段と、
前記パケット生成手段により生成されたパケットを送信する通信制御手段とを備えることを特徴とする通信装置。 - 前記通信制御手段は、前記ネットワークを介して接続された受信側からの前記パケットの再送要求があった場合には、前記制御情報生成手段により生成された前記制御情報に基づいて、当該パケットを再送することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
- 前記制御情報生成手段は、前記動画像データの重要度及び前記ネットワークの伝送品質を前記制御情報に対応付けて記憶したテーブルを有し、当該テーブルに基づいて前記制御情報を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の通信装置。
- 前記制御情報生成手段は、前記動画像データのフレームタイプに基づいて前記動画像データの重要度を判定することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の通信装置。
- 前記制御情報生成手段は、前記動画像データのパケットに含まれるマクロブロックの被参照数に基づいて前記動画像データの重要度を判定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の通信装置。
- 前記パケット生成手段は、前記制御情報生成手段により生成された前記制御情報を前記パケットのヘッダ部に記録することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の通信装置。
- 前記制御情報は、前記パケットの最大再送回数又は許容遅延時間又は送信優先度を含むことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の通信装置。
- 前記ネットワークには無線通信を用いて前記パケットが伝送される区間を有し、前記制御情報生成手段は、当該区間における通信サービス品質制御に係る制御情報を生成することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の通信装置。
- 送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する通信装置であって、
前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析手段と、
前記解析手段での解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御手段とを備え、
前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とする通信装置。 - 前記通信制御手段は、前記ネットワークを介して接続された受信側からの前記パケットの再送要求があった場合には、前記制御情報に基づいて当該パケットを再送することを特徴とする請求項9記載の通信装置。
- 前記ネットワークには無線通信を用いて前記パケットが伝送される区間を有し、前記制御情報は当該区間における通信サービス品質制御に係る制御情報であることを特徴とする請求項9又は10記載の通信装置。
- ネットワークを介して受信装置に対し動画像データを送信する通信方法であって、
動画像データを符号化する符号化工程と、
前記符号化工程にて符号化された前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質を判定し、判定された前記重要度及び前記伝送品質に応じて、通信サービス品質制御に係る制御情報をパケット毎に生成する制御情報生成工程と、
前記符号化工程にて符号化された前記動画像データ及び前記制御情報生成工程にて生成された前記制御情報を基にパケットを生成するパケット生成工程と、
前記パケット生成工程にて生成されたパケットを送信する通信制御工程とを有することを特徴とする通信方法。 - 送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する通信方法であって、
前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信工程と、
前記受信工程にて受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析工程と、
前記解析工程での解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御工程とを有し、
前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とする通信方法。 - ネットワークを介して受信装置に対し動画像データを送信する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
動画像データを符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップにて符号化された前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質を判定し、判定された前記重要度及び前記伝送品質に応じて、通信サービス品質制御に係る制御情報をパケット毎に生成する制御情報生成ステップと、
前記符号化ステップにて符号化された前記動画像データ及び前記制御情報生成ステップにて生成された前記制御情報を基にパケットを生成するパケット生成ステップと、
前記パケット生成ステップにて生成されたパケットを送信する通信制御ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 送信装置より送信される動画像データのパケットを受信し、ネットワークを介して接続された他の通信装置に対して、受信した前記パケットを転送する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記送信装置より送信された前記パケットを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信された前記パケットにパケット毎に付与された通信サービス品質制御に係る制御情報を解析する解析ステップと、
前記解析ステップでの解析結果に基づいてパケット毎に前記通信サービス品質制御を行い、前記パケットを転送する通信制御ステップとをコンピュータに実行させ、
かつ前記制御情報は、前記動画像データのパケット毎の重要度及び前記ネットワークの伝送品質に応じた制御情報であることを特徴とするプログラム。 - 請求項14又は15記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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