JP2010119009A - コンテンツ配信システム、受信装置及び再生プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
受信装置1内の制御部13は、FECブロックを構成するパケットを受信バッファ12に格納するごとに、パケットロスの有無を判断する。そして、パケットロスがなければ、格納されたパケットのデータブロックを再生バッファ19に渡す。一方、パケットロスが発生していれば、再生バッファ19に格納されているデータ量と、FECブロックのうち受信装置1が今後受信する予定のパケット(未到着パケット)のデータ量とに基づいて、ロスパケットを復元するか否かを決める。復元する場合、未到着パケットを全て受信バッファ12に格納した後、ロスパケットを復元し、復元されたロスパケット以降のパケットのデータブロックを順次再生バッファ19に渡す。
【選択図】図1
Description
図1に本実施の形態によるコンテンツ配信システムの機能ブロック図を示す。コンテンツ配信システムは、送信装置100と受信装置1とを備える。受信装置1は送信装置100とネットワークを介して接続される。送信装置100は、映像データや音声データといったコンテンツデータを図示しないハードディスクドライブに蓄積する。以降の説明では、一例として、コンテンツデータを音声データとする。送信装置100は、コンテンツデータをFEC符号化処理し、FEC符号化されたコンテンツデータをストリーム配信する。受信装置1は、ストリーム配信されたコンテンツデータを順次受け取り、FEC復号化して再生する。
受信装置1の詳細を説明する前に、送信装置100について説明する。送信装置100は、FECブロック生成部101と、通信部102とを備える。FECブロック生成部101は、圧縮符号化されたコンテンツデータをパケット化して複数のパケットを生成する。具体的には、コンテンツデータを所定のデータ長の複数のデータブロックに分割する。そして、分割されたデータブロックにパケットヘッダを付与してデータパケットを生成する。パケットヘッダはデータブロックの位置情報を含む。位置情報は、データブロックのコンテンツデータにおける再生位置を示す。位置情報はたとえば、タイムスタンプである。
次に、受信装置1について説明する。受信装置1は、通信部10と、受付部11と、受信バッファ12と、制御部13と、再生バッファ19と、検知部20と、再生部21とを備える。
図4に示すとおり、受信装置1は、中央演算処理装置(CPU)70と、メモリ80と、受付部11と、ハードディスクドライブ(HDD)90と、通信部10とを備える。受付部11は、マウスやキーボード、操作キー、リモコン受光器等である。HDD90には再生プログラムが格納されている。再生プログラムがメモリ80にロードされ、CPU70で実行されることにより、受信装置1は上述及び以降に説明する動作を実行する。このとき、受信バッファ12及び再生バッファ19はメモリ80に対応する。また、制御部13、検知部20及び再生部21はCPU70に対応する。なお、送信装置100のハードウェア構成も図4と同様である。
受信装置1は、コンテンツデータを再生している間、原則として、パケットPTnが受信バッファ12に格納されるごとに、格納されたパケットPTnのデータブロックを抽出して再生バッファ19に出力する。図5に示すとおり、あるFECブロックの先頭のパケットPT1が受信バッファ12に格納されたとき、データ抽出部17は、パケットPT1のデータブロックを抽出する(図5(a))。同様に、パケットPT2が受信バッファ12に格納されたとき、データ抽出部17はパケットPT2のデータブロックを抽出し(図5(b))、パケットPT3が受信バッファ12に格納されたとき、パケットPT3のデータブロックを抽出する(図5(c))。
以下、上述した受信装置1の動作の詳細をフロー図を用いて説明する。受信装置1は、余裕度Yを決定する余裕度設定処理と、ユーザ操作により新たなコンテンツの再生指示を受けたときに実行されるコマンド処理と、送信装置100から配信されるパケットPTnを受信バッファ12に格納するごとに実行されるデータブロック抽出処理とを実行する。以下、それぞれの処理について詳述する。
図9を参照して、検知部20は所定時間毎に再生バッファ19のバッファ量BM(bytes)を検出する(S1)。検知部20はこのとき、1パケット当たりのデータブロックのデータ量DBref(bytes/個)に基づいて、以下の式(1)によりバッファ量BM(bytes)をパケット数(個)に換算する(S2)。
続いて、バッファ量BM(個)を用いて、以下の式(2)から余裕度Y(個)を算出する(S2)。
ここで、Refは、コンテンツデータを再生するときに再生バッファ19内に最低限格納されている必要のあるデータ量(以下、基準バッファ量という)である。基準バッファ量Refはパケット数(個)で定義される。基準バッファ量Refはメモリ80又はHDD90に予め格納されている。
図10を参照して、受信装置1がコンテンツデータを再生している途中で、受付部11がユーザ操作に応じて新たな所望のコンテンツデータの再生指示を受けたとき(S11でYES)、データ消去部18は、再生バッファ19内に格納されているデータブロックを消去する(S12)。再生バッファ19に格納されているデータブロックは、新たなコンテンツデータと異なる他のコンテンツデータのデータブロックであるためである。制御部13はさらに、ユーザ所望のコンテンツデータのストリーミング配信を送信装置100に要求する(S13)。送信装置100は、ストリーミング配信要求を受けたとき、それまで配信していたコンテンツデータのストリーミング配信を中止し、所望のコンテンツデータの配信を開始する。
送信装置100は受信装置1からの要求に応じて、所望のコンテンツデータのパケットPTnを順次ストリーミング配信する。受信装置1は、パケットPTnを受信するごとに、データブロック抽出処理を実行する。
ステップS25での判断の結果、パケットロスが発生していない場合(S25でNO)、データ抽出部17は、ステップS24で受信バッファ12に格納されたパケットPTnからデータブロックを抽出する。そして、抽出されたデータブロックを再生バッファ19に出力する(S30)。要するに、パケットロスが発生していない場合、データ抽出部17は、パケットPTnが格納されるごとに、格納されたパケットPTnのデータブロックを抽出して再生バッファ19に渡す。そのため、従来のFECブロックのように、FECブロックを構成する全てのパケットPT1〜PT10の到着を待つことなく、再生を実行することができ、FECブロックのバッファリングに伴う遅延を抑制できる。なお、抽出されたパケットPTnの配列番号はメモリ80に記録される。そのため、FECブロック内のどのパケットPTnまでデータブロックを抽出したかを確認できる。
たとえば、図6に示すように、パケットPT7を受信バッファ12に格納したとき、制御部13内のパケットロス判断部15は、パケットPT6が受信バッファ12の第6番地に格納されておらず、パケットロスが発生していると判断する(S25でYES)。このとき、復元判断部16は、ロスパケットの数を算出する。本例ではロスパケットはPT6のみであるため、ロスパケット数は「1」である。
ユーザ操作により新たなコンテンツデータの再生指示を受けたとき(S11でYS)、再生バッファ19内に格納されていたデータブロックは削除される。つまり、再生バッファ19はリセットされる。コンテンツの指定が切り換えられたためである。このとき、再生バッファ19のバッファ量は0であるため、余裕度Y=−Refとなる(S3)。したがって、この場合、たとえパケットロスが発生しても、データ抽出処理におけるステップS29で、復元判断部16はロスパケットを復元しないと判断する(S29でYES)。つまり、バッファ量が基準バッファ量Refよりも小さい場合、データ抽出部17は、パケットPTnが受信バッファ12に格納されるごとにデータブロックを抽出して再生バッファ19に渡す。これにより、再生すべきコンテンツが切り換えされたときに新たなコンテンツが再生されるまでの遅延を短縮できる。
10,102 通信部
11 受付部
12 受信バッファ
13 制御部
14 復元部
15 パケットロス判断部
16 復元判断部
17 データ抽出部
18 データ消去部
19 再生バッファ
20 検知部
21 再生部
100 送信装置
101 ブロック生成部
Claims (6)
- 送信装置と、受信装置とを備えたコンテンツ配信システムであって、
前記送信装置は、
コンテンツデータをパケット化及び冗長符号化し、前記コンテンツデータを分割した複数のデータブロックを含む複数のデータパケットと冗長パケットとで構成される複数のFEC(Forward Error Correction)ブロックを生成するブロック生成手段と、
前記FECブロックを構成する複数の前記パケットを順次送信する送信手段とを備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から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を格納する受信バッファ手段と、
前記受信バッファ手段に格納された前記データパケットから抽出された前記データブロックを格納する再生バッファ手段と、
前記再生バッファ手段に格納された順に、前記データブロックを再生する再生手段と、
前記パケットが前記受信バッファ手段に格納されるごとに、前記格納されたパケットが属するFECブロックでパケットロスが発生しているか否かを判断するパケットロス判断手段と、
前記再生バッファ手段に格納されているデータブロックのデータ量を検知する検知手段と、
前記パケットロスが発生したとき、前記再生バッファ手段のデータ量と、前記FECブロック内のパケットのうち前記受信バッファ手段に格納されたパケット以降に前記受信装置が受信する予定のパケットのデータ量とに基づいて、ロスパケットを復元するか否か判断する復元判断手段と、
前記ロスパケットを復元するとき、前記FECブロックのロスパケット以外の他のパケットが前記受信バッファ手段に格納された後、前記他のパケットを用いて前記ロスパケットを復元する復元手段と、
前記パケットロスが発生していないとき、及び、前記ロスパケットを復元しないとき、前記受信バッファ手段に格納されたデータパケットのデータブロックを抽出して前記再生バッファ手段に出力し、前記ロスパケットを復元するとき、前記ロスパケットを復元した後、前記復元されたロスパケット以降のデータパケットからデータブロックを順次抽出して前記再生バッファ手段に出力するデータ抽出手段とを備えることを特徴とするコンテンツ配信システム。 - コンテンツデータを分割した複数のデータブロックを含む複数のデータパケットと、冗長パケットとで構成される複数のFEC(Forward Error Correction)ブロックの前記複数のパケットを順次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を格納する受信バッファ手段と、
前記受信バッファ手段に格納された前記データパケットから抽出された前記データブロックを格納する再生バッファ手段と、
前記再生バッファ手段に格納された順に、前記データブロックを再生する再生手段と、
前記パケットが前記受信バッファ手段に格納されるごとに、前記格納されたパケットが属するFECブロックでパケットロスが発生しているか否かを判断するパケットロス判断手段と、
前記再生バッファ手段に格納されているデータブロックのデータ量を検知する検知手段と、
前記パケットロスが発生したとき、前記再生バッファ手段のデータ量と、前記FECブロック内のパケットのうち前記受信バッファ手段に格納されたパケット以降に前記受信装置が受信する予定のパケットのデータ量とに基づいて、ロスパケットを復元するか否か判断する復元判断手段と、
前記ロスパケットを復元するとき、前記FECブロックのロスパケット以外の他のパケットが前記受信バッファ手段に格納された後、前記他のパケットを用いて前記ロスパケットを復元する復元手段と、
前記パケットロスが発生していないとき、及び、前記ロスパケットを復元しないとき、前記受信バッファ手段に格納されたデータパケットのデータブロックを抽出して前記再生バッファ手段に出力し、前記ロスパケットを復元するとき、前記ロスパケットを復元した後、前記復元されたロスパケット以降のデータパケットからデータブロックを順次抽出して前記再生バッファ手段に出力するデータ抽出手段とを備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項2に記載の受信装置であってさらに、
前記受信手段により受信されたパケットの属するFECブロックが前記受信バッファ手段に格納されているパケットの属するFECブロックと異なるとき、前記受信バッファ手段に格納されたパケットを消去するパケット消去手段を備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の受信装置であってさらに、
新たなコンテンツデータの再生指示を受けたとき、前記再生バッファ手段に格納されているデータブロックを消去するデータブロック消去手段を備えることを特徴とする受信装置。 - 請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の受信装置であって、
前記復元手段はさらに、前記検知手段により検知されたデータ量が基準値未満の場合、ロスパケットを復元しないことを特徴とする受信装置。 - コンテンツデータを分割した複数のデータブロックを含む複数のデータパケットと、冗長パケットとで構成される複数のFEC(Forward Error Correction)ブロックの前記複数のパケットを順次受信する受信装置内のコンピュータに、
前記受信された前記パケットを受信バッファ手段に格納するステップと、
前記受信バッファ手段に格納された前記データパケットから抽出された前記データブロックを再生バッファ手段に格納するステップと、
前記再生バッファ手段に格納された順に、前記データブロックを再生するステップと、
前記パケットが前記受信バッファ手段に格納されるごとに、前記格納されたパケットが属するFECブロックでパケットロスが発生しているか否かを判断するステップと、
前記再生バッファ手段に格納されているデータブロックのデータ量を検知するステップと、
前記パケットロスが発生したとき、前記検知されたデータ量と、前記FECブロック内のパケットのうち前記受信バッファに格納されたパケット以降に前記受信装置が受信する予定のパケットのデータ量とに基づいて、ロスパケットを復元するか否か判断するステップと、
前記ロスパケットを復元するとき、前記FECブロックのロスパケット以外の他のパケットが前記受信バッファ手段に格納された後、前記他のパケットを用いて前記ロスパケットを復元するステップと、
前記パケットロスが発生していないとき、及び、前記ロスパケットを復元しないとき、前記受信バッファ手段に格納されたデータパケットのデータブロックを抽出して前記再生バッファ手段に出力し、前記ロスパケットを復元するとき、前記ロスパケットを復元した後、前記復元されたロスパケット以降のデータパケットからデータブロックを順次抽出して前記再生バッファ手段に出力するステップとを実行させる再生プログラム。
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