JP2010161550A - 映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＥＣを用いてネットワーク上で損失したパケットを復元する際、誤り訂正の修復度は、データと共に送出する復元用の冗長パケット（ＦＥＣパケット）の量が多いほど復元率は大きくなるが、その分、送信データ量が増え、ネットワークに負荷がかかり帯域不足を起こしやすくなり、却って損失パケットを増やすことがある。
【解決手段】複数のＦＥＣ復元方法が選択できるコンテンツ配信サービスにおいて、受信機３が帯域増加の少ない順にＦＥＣ復元方法を適用し、ユーザのネットワーク１における該コンテンツに最適な方法を出来るだけ早く適用してコンテンツ受信を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法に係り、特に視聴者の要求に応じインターネット等の通信ネットワークを介して、コンテンツ配信サーバが配信するコンテンツを受信して再生する際のパケットロストを低減した映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法に関する。

近年、見たい時に見たいタイトルを楽しむことが可能なＶＯＤ（Video On Demand）や、放送局が放送電波の代わりにインターネットを通じて放送番組を配信するＩＰ(Internet Protocol)放送など、放送電波ではなくネットワークを通じて映像コンテンツを配信するサービス形態が本格化している。これに対応してネットワーク機能を搭載し、映像コンテンツをデータパケットとして受信し再生する機能を搭載するテレビやレコーダ等の受信機が開発されている。

ＩＰ放送は、１台の機器から複数の機器に同じＩＰパケットを同時に送り届けるマルチキャスト方式を使用するため、一対一でコネクションを確立するＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を基にしたＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）等の通信プロトコルではなく、送信するノードが受信するノードの受信を確認することなくデータを転送するＵＤＰ（User Datagram Protocol）を基本としたＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）を使用する。また、一対一のＶＯＤサービスでも、ＲＴＰ（ＵＤＰ）を使用した通信の方が、ＴＣＰを基にしたプロトコルよりも高速通信が可能なので、比較的安定した帯域を持つネットワークではよく使用される。

ただし、ＲＴＰ通信は、相手に送信データが届かなくても再送しないので、ネットワーク上で転送データの一部が損失するパケットロストが発生した場合、映像や音声に乱れを生じることになり、そのための対処が必要になる。ＩＰ放送の場合、ロストパケットをリアルタイムで復元しなくてはならないため、データパケットをデータ復元のための冗長パケットと一緒に送信することで、受信機がリアルタイムでエラー訂正できるＦＥＣ（Forward Error Correction）方法を用いてパケットを復元するのが一般的である。

パケットロストは、流れるデータ量が大きくなってネットワーク通信路の許容できる帯域よりも負荷が大きくなり、所謂帯域不足になることが原因で起きることが多い。特許文献１には、ネットワークに繋がる各エンドホストが、それぞれ対応するＦＥＣプロキシ及び品質測定手段を有して誤り訂正の修復状態を測定しつつ、双方向リアルタイム通信を行うエンドホスト間のセッション単位の品質状態を判定し、ネットワークのエリア単位の輻輳状態を把握し、パケットロストの原因であるネットワークの過収容による輻輳状態を解消し、ネットワーク全体でパケットロストを低減する技術が開示されている。

特開２００６−０５４５６１号公報

ＦＥＣでは、誤り訂正の修復度は、データと共に送出する復元用の冗長パケット（以下ＦＥＣパケットと称する）の量により決まる。すなわちＦＥＣパケットを多く送れば送るほどロストパケットの復元率は大きくなるが、その分、送信データ量が増え、ネットワークに負荷がかかり帯域不足を起こしやすくなる問題がある。そして、ＶＯＤやＩＰ放送サービス受信ＴＶのような家庭用ネットワーク機器の場合、特許文献１のように受信機側から誤り訂正率を配信サーバに知らせることで、サーバにより経路を調整して輻輳状態を調整してもらえるのは、宅内ネットワークの入り口までである。宅内ネットワークでは一般的に経路調整などは出来ず、また宅外のネットワークより許容帯域が小さいことが多いため、最終的に宅内のコンテンツ受信装置までＲＴＰデータが届いた際には、パケットロストを起こしていることになる。そのため、コンテンツ受信装置においては自身のデータ受信能力や、宅内ネットワークの許容帯域に応じて、ＦＥＣを使用したストリーミング品質保持の調整を行う方法を開発する必要がある。

本発明の目的は前記した課題に鑑み、コンテンツ配信サーバが配信するコンテンツを受信して再生する際のパケットロストを低減した映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法を提供することにある。

前記課題を解決するため本発明は、ネットワークを介して符号化された映像コンテンツデータを受信し、これを表示するための信号処理をして出力する映像コンテンツ受信装置であって、前記コンテンツデータ、および該コンテンツデータの前記ネットワーク上で損失したパケットを復元するための誤り訂正パケットを受信する受信部と、該受信部で受信した前記コンテンツデータの一部のパケットがネットワーク上で損失していた場合には、該損失を検知し、前記損失したパケットを前記誤り訂正パケットに基づき復元するＩＰデータ処理部と、該ＩＰデータ処理部で復元された前記コンテンツデータに対し表示するための信号処理を行って出力する出力部と、前記ＩＰデータ処理部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記受信部で受信する前記誤り訂正パケットを複数のうちから選択できる場合には、前記誤り訂正パケットをデータ容量が少ない順に選択して受信し、これに基づき前記損失したパケットを復元した後に、復元不可能な損失したパケットの量を所定値と比較し、該復元不可能な損失したパケットの量が所定値よりも少ない場合には、その際に用いた訂正パケットに基づき前記損失したパケットを復元するように、前記ＩＰデータ処理部を制御することを特徴としている。

また本発明は、ネットワークを介して、符号化されたコンテンツデータを受信し、また複数の誤り訂正パケットを選択して受信し、前記コンテンツデータの前記ネットワーク上で損失したパケットを前記訂正パケットに基づき復元し、前記パケットを復元されたコンテンツデータに対し表示するための信号処理を行って出力する映像コンテンツ受信方法であって、受信した前記コンテンツデータにおける前記ネットワーク上で損失したパケットを、前記誤り訂正パケットのうち所定の誤り訂正パケットに基づき復元する第１の復元ステップと、該第１の復元ステップで復元処理された前記コンテンツデータにおける復元不可能な損失したパケットの数を計数し、所定値よりも大きいか否かを判定する第１の判定ステップと、該第１の判定ステップでの判定の結果、前記計数値が所定値よりも大きいと判定された場合には、前記複数の誤り訂正パケットをデータ容量が少ない順に選択して受信し、これに基づき前記損失したパケットを復元する第２の復元ステップと、該第２の復元ステップで復元処理された前記コンテンツデータにおける復元不可能な損失したパケット数を計数し、前記第１の判定ステップにおける前記計数値よりも大きいか否かを判定する第２の判定ステップと、該第２の判定ステップでの判定の結果、前記第２の判定ステップにおける計数結果が前記第１の判定ステップにおける計数結果よりも小さいと判定された場合には、前記複数の誤り訂正パケットの中に受信していない誤り訂正パケットがあるかを判定する第３の判定ステップとを有し、該第３の判定ステップでの判定の結果、受信していない誤り訂正パケットがあると判定された場合には、前記第１の判定ステップ以下のプロセスを再度実行し、前記第１の判定ステップでの判定の結果、前記計数結果が所定値よりも小さいと判定された場合、および前記第２の判定ステップでの判定の結果、前記第２の判定ステップにおける計数結果が前記第１の判定ステップにおける計数結果よりも大きいと判定された場合には、前記第１の復元ステップで使用した誤り訂正パケットを選択して前記損失したパケットを復元し、前記第３の判定ステップでの判定の結果、受信していない誤り訂正パケットはないと判定された場合には、前記第２の復元ステップで使用した誤り訂正パケットを選択して前記損失したパケットを復元することを特徴としている。

本発明によれば、コンテンツ配信サーバが配信するコンテンツを受信して再生する際のパケットロストを低減した映像コンテンツ受信装置、および映像コンテンツ受信方法を提供でき、ユーザの有する宅内ネットワークにおいて、良好な品質でコンテンツ配信サービスを受けることができるという効果がある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例におけるコンテンツ配信システムのブロック図であり、コンテンツ配信サーバ２と本発明のコンテンツ受信装置であるＩＰテレビ３が、ルータ４１、４３、４４やスイッチ４２などのネットワーク中継機器を経由して、コンテンツデータパケットやＦＥＣパケットを送受信している状態を示している。

コンテンツ配信ネットワーク１は、様々なネットワーク物理層（例えば光、有線、または無線ネットワークを含む）を使用して実現されるインターネットプロトコル通信ネットワークであり、ルータやスイッチ、ハブなど、データパケットを送信元から送信先へ正確に送り届けるための通信制御機器４１〜４４も含むものとする。

コンテンツ配信サーバ２は、ＩＰマルチキャスト方式によりＩＰ放送番組コンテンツをＲＴＰプロトコルで配信する、ＩＰ放送サービスを行うためのサーバシステムである。コンテンツストレージ６１に蓄えられた映像コンテンツは、エンコーダ６２で符号化されてデータ量の圧縮処理を施され、ＩＰパケット作成送信部６３で所定のデータパケットとされてＦＥＣパケットを伴って、コンテンツ配信ネットワーク１へ送信される。
ＩＰテレビ３はマルチキャスト配信コンテンツを受信して、視聴者のために番組再生する機能を持つ映像受信装置で、宅内ネットワーク５に接続され、宅内ネットワーク５はルータ４４を経由して、宅外のコンテンツ配信ネットワーク１と繋がれる。なお、ＩＰテレビ３は必ずしも表示装置やスピーカを備えている必要は無く、外部の表示装置やスピーカに接続される受信装置（例えばセットトップボックス（ＳＴＢ））であってもよい。

ＩＰマルチキャスト通信方式では、サーバ２はマルチキャストアドレスを宛先とする一つのパケットを配信の拠点となるルータ４１に送信し、あとは、ルーティングを行うためにネットワークに配されているルータ４３が、必要に応じてパケットをコピーして転送を繰り返すことにより、多数のクライアントにデータパケットが届けられることになる。

また、クライアント側も、ユニキャスト通信の時のように、相手先のサーバ２に直接コンテンツデータの送信を要求するのではなく、ネットワーク上でデータパケットを中継しているルータ群に、所望のデータパケットをコピーし転送してくれるよう要求しなくてはならない。クライアントがルータにマルチキャスト受信要求を行うために使用されるプロトコルに、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）やＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）等があり、その仕組みは以下のようになる。

まず、受信機は、視聴したい番組コンテンツを示すＩＰマルチキャストアドレスを、別途番組配信情報などから得る。そして、自身が接続しているコンテンツ配信ＩＰネットワーク網内のルータ４３に対し、所望のコンテンツを示すＩＰマルチキャストアドレスと受信するポートとを通知し、該マルチキャストアドレス宛てにコンテンツのデータパケット（図中のＡ）の転送を要求する（Listener Report）。

該要求を受け取ったＩＰ網内のマルチキャストに対応した各ルータが、Listener Reportを発信した受信機に、該当のマルチキャストアドレス宛てデータパケットが転送されるように配送路を構築し、そして配信元のサーバ２から受信機３までデータパケットが転送され到達することで、受信機３が番組コンテンツを受信することが可能となる。
ＦＥＣパケット（図中のＡ１，Ａ２）も同様にして、コンテンツデータパケットと別のポートで受信する。

パケット復元のためのＦＥＣ復元方法は、例えば公開規格Ｐｒｏ−ＭＰＥＧなどを基にして図２のように提供される。
受信したコンテンツデータパケットを図２に示すように縦横表に並べた場合、連続するＭパケット毎の該Ｍ個のデータにおいて、一つが欠けていた時に復元できる復元用のＦＥＣパケットを、横方向ＦＥＣパケットと称する。また、Ｍ個毎のコンテンツパケットデータＮ個のデータにおいて、一つが欠けていた場合に復元できる復元用のＦＥＣパケットを縦方向ＦＥＣパケットと称する。この縦横ＦＥＣパケットは、対応するＭ個又はＮ個のデータをＸＯＲ（排他的論理和）演算して作り出した復元用のデータを有している。また、コンテンツデータパケットＡのＲＴＰヘッダには連続したシーケンス番号が入っているため、該シーケンス番号に抜けが見つかることでパケットロスト発生を検知できる。一方、ＦＥＣパケットのＲＴＰヘッダには、シーケンス番号の何番から何番までのコンテンツデータをＸＯＲ演算して作成したかを示すデータが入っており、パケットロストが起きた際に、どのＦＥＣパケットを用いて復元するかを判定することが出来る。

図３にＦＥＣ復元方法の違いとロストパケット復元の例を示す。例えば、縦方向のパケットはコンテンツデータパケットＮ個＋ＦＥＣパケット1個の計Ｎ＋１個であり、コンテンツデータパケットの1つがパケットロストにより消失しても、受信したコンテンツデータパケットとＦＥＣパケットの計Ｎ個をＸＯＲ演算することにより、消失した1個のパケットを復元することが可能である。２個以上消失していた場合は消失した全パケットとも復元不可能である。

図３のようにパケットロストが５つ（図中の×印）起こっていた場合、もし横方向のＦＥＣパケットしか提供しないＦＥＣ方法であったとすると、復元できるのはＭ＊（Ｎ−１）＋１で示すパケット一つだけである。また、もし縦方向のＦＥＣパケットのみ提供する方法であった場合、パケットＭは復元できるが他のパケットは復元不可能である。

しかし、縦横両方のＦＥＣパケットを提供する方法であれば、図３に（１）（２）（３）（４）と示す手順で全て復元できる。
ネットワークによるコンテンツ配信において、視聴者が受信できるコンテンツ番組の品質は利用する通信回線や受信機の性能により制限される。映像コンテンツは配信サーバによりネットワーク上にデータパケットとして送出され、ルータやスイッチ等の機器を経由して受信機まで届き、受信機内に取り込まれるが、その１秒当たりのデータ転送容量はビットレートと呼ばれ、各々のコンテンツファイルに固有の値である。この値が大きいほど動画映像の解像度や滑らかさ等の品質が高くなるが、視聴のためのデータ受信に必要な利用帯域は大きくなる。

視聴者の利用しているネットワークや受信機の利用可能な帯域が、受信しているコンテンツのビットレートの合計よりも大きければ、問題なくコンテンツの受信再生が可能だが、利用可能な帯域の方が小さい場合、データが受信機まで届かなかったり、受信機内部での再生処理が間に合わなかったりすることで、パケットロストが起こって映像が乱れ、酷い場合は視聴不可能になることもある。

ＦＥＣパケットは数を増やすほど復元率が上がるが、コンテンツデータ以外にＦＥＣパケットを受信することにより、全体としての前記必要帯域が大きくなり、却ってＦＥＣパケットを含めた全体のパケットロストが増してしまう問題がある。この問題について、図４のＦＥＣ復元方法とＦＥＣパケット数を示す表に基づき説明する。
図４のようにＦＥＣ復元方法が６つ用意されていた場合、例えばＦＥＣ復元方法Ａでは、コンテンツデータパケット１０個毎に縦方向ＦＥＣパケット１個を受け取るようにしており、縦方向のコンテンツパケット１０個に対して最大1個復元可能である。コンテンツデータ１００個に対して１０個のＦＥＣパケットを受け取るため、受信帯域としては１０％増しとなる。
一方、ＦＥＣ復元方法ＢからＦにおいては、前記したとおりコンテンツパケットを復元できる可能性は大きくなるが、必要とする受信帯域は増加する。例えばＦＥＣ復元方法ＤやＥの場合は、コンテンツデータ１００個に対して２５個のＦＥＣパケットを受け取るため、受信帯域が２５%増となる。この場合、元々は例えば１６Ｍｂｐｓのコンテンツストリームを１７Ｍｂｐｓの許容帯域を持つ宅内ネットワークで受信して、ごく稀にバースト等でパケット落ちする程度であったとしても、ＦＥＣ復元方法ＤやＥを採用したがゆえに２５％増しの２０Ｍｂｐｓの帯域が必要になる。これでは許容帯域の１７Ｍｂｐｓを遥かに上回る帯域が必要となり、却って常時パケットロストが起こる可能性がある。そのため、使用している宅内ネットワークに最適な方法を取捨選択する仕組みが必要である。

図１では、コンテンツ配信ネットワーク１を介してコンテンツ配信サーバ２から映像コンテンツパケットＡ、横方向ＦＥＣパケットＡ１と縦方向ＦＥＣパケットＡ２が配信されている。本例の場合、コンテンツデータパケットＡ、縦方向のＦＥＣパケットＡ１、横方向Ａ２のＦＥＣパケットを各々別のポートに送信するため、受信装置はそれぞれのポートでパケットを受信する必要がある。ＦＥＣを使用しない場合は、コンテンツデータパケットＡのみを受信すればよい。
ＩＰテレビ３は、ＩＰマルチキャストプロトコルを用いて映像コンテンツＡの受信要求を出すと、スイッチ４２やルータ４３、４４が該受信要求に応じてデータパケットＡをＩＰテレビ３に転送することによって、コンテンツ配信が行われる。

図５は、本発明の一実施例を示すＩＰテレビ３のハードウェアブロック図である。１１は放送を受信、選局するチューナ、１２はスクランブルされた信号を元に戻すデスクランブラ、１３は多重化された信号を分離するデマルチプレクサ、１４は符号化された映像データや音声データを復号化するビデオ・オーディオデコーダ、１５はコンテンツデータの記録媒体への入出力を制御するメディア制御部、１６は例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記録媒体、１７は例えばＤＶＤ、ブルーレイディスク等のリムーバブルな記録媒体、１８は液晶ディスプレイ等の表示装置、１９はスピーカ、２０はＩＰテレビ３における情報処理や機器制御等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、２１はＩＰデータパケットを送受信するＩＰ通信ポート、２２はＩＰ通信ポート２１で受信したＲＴＰコンテンツデータや他のＨＴＴＰプロトコルなどで受送信するＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）コンテンツデータなどを振り分け、各々に応じた処理を行うＩＰデータ処理部、２３及び２４はプログラム等が記録されているＲＡＭ（Random Access Memory）ないしＲＯＭ（Read-Only Memory）、２５はＷｅｂページの画面や静止画等を表示する処理を制御するブラウザなどのグラフィック・オーディオエンジン、２６は映像表示を制御する映像表示制御部、２７は音声出力を制御するオーディオ出力制御部、２８はメモリーカード、３０はＩＰテレビ３を操作するリモコンで、２９はリモコン３０からの信号を受信するリモコンインタフェース（リモコンＩ／Ｆ）である。

なお、前述の通り、表示装置１８やスピーカ１９は必ずしも必要ではなく、映像表示制御部２６やオーディオ出力制御部２７からのデータを外部に出力する出力部（映像については例えばＳ端子、Ｄ端子、コンポーネント映像端子等、音声については例えば光デジタル端子、同軸デジタル端子等、映像・音声については例えばＨＤＭＩ端子等）であってもよい。また、記録媒体１６と１７はいずれか一方だけでもよく、各々を複数設けてもよい。例えば図示したように、ＨＤＤ等の記録媒体１６とＤＶＤ等のリムーバブル記録媒体１７のドライブとの両方を１個ずつ設けた構成でもよい。

ＩＰテレビ３は、放送電波を受信するアンテナやデジタルチューナ１１、デスクランブラ１２以外に、ＩＰデータパケットを送受信するＩＰ通信ポート２１、ＩＰデータ処理部２２を備え、例えばＴＣＰ、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）、ＤＮＳ（domain Name Server）、ＨＴＴＰ、ＲＴＰ、ＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）、ＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）等の各種通信プロトコルとブラウザなどのアプリケーションを搭載しており、該ＩＰ通信ポート２１でルータ４４等を介して宅外のコンテンツ配信ネットワーク１に接続し、コンテンツ配信サーバ２の配信する様々なコンテンツのストリーミングやダウンロードのサービスを利用することができる。

該ＩＰ通信ポート２１で受信したＲＴＰコンテンツデータは、ＩＰデータ処理部２２でＦＥＣによるデータ復元処理やデスクランブル処理を行ってＴＳ（Transport Stream）データに変換され、デマルチプレクサ１３を介してビデオ・オーディオデコーダ１４で復号化されて伸張され、映像表示制御部２６とオーディオ出力制御部２７を経て、表示装置１８とスピーカ１９において再生される。

本実施例のＩＰ放送サービスでは、コンテンツ配信サーバ２が送出するＩＰ放送番組の番組表データを受信機が受信して表示装置１８に表示し、ユーザが表示された番組をリモコン３０等で入力指定し、受信機３はＣＰＵ２０において、入力されたチャネル番号を番組表データに含まれるマルチキャストアドレスとチャネル番号換算表に基づき、番組映像コンテンツの宛先マルチキャストアドレスを得る。そのマルチキャストアドレス情報を得る際に、提供されているＦＥＣ復元方法にどのようなものがあるかの情報を得ることが出来るものとする。そして、ＭＬＤまたはＩＧＭＰプロトコルを用いて番組コンテンツとＦＥＣパケット受信要求の手続きを行い、前記通信制御機器により転送されてきたコンテンツデータ及びＦＥＣパケットを受信し、パケット復元処理を行った後、ＴＳ信号に変換して再生させる。
なお、サービスの方式やサービスで使用するＩＰプロトコルは前記に限るものではなく、ＦＥＣ復元方法を複数用意しているサービスであれば、本発明は適用可能である。

図６はＩＰテレビ３において、ＩＰ放送番組を受信再生する際、最適なＦＥＣ復元方法を適用してコンテンツストリームを受信する処理を行うＩＰデータ処理部２２における、データ修正処理の制御プログラムのフローチャートである。
まず、ＩＰテレビ３は、ユーザがリモコン３０で、あるＩＰ放送番組視聴するために、番組一覧表から該ＩＰ放送番組コンテンツを選択入力する操作を行うと（ステップＳ１０００）、その番組コンテンツの配信情報を取得して、コンテンツのソースＩＰアドレスと、提供されるＦＥＣの方法とパラメータ、及びＦＥＣパケットのソースＩＰアドレスと配信ポート番号を得る(ステップＳ１００１)。この例では、図４に示したＦＥＣ復元方法Ａ〜Ｆの６種類の復元方法が選択的に利用できるものとする。そして、番組コンテンツの受信のための手続きに進む。

最初に受信開始する際、まずＦＥＣによるロストパケットを復元せずに受信処理を開始する。そして、パケットロストの状況を監視しながら、帯域増加の少ない順にＦＥＣ復元方法を順次試して、最適な方法を選ぶ。なお、本例ではサービスの種類やコンテンツのビットレート別に最適として利用したＦＥＣ復元方法の記録を蓄積し、次回同じサービスを利用する場合には、前回最も適していたと判定した方法を使用してコンテンツ受信を行う（ステップＳ１００２）。

次いで、新規データパケットをＩＰ通信ポート２１から装置内の取り込むためのソケットを準備し、ＩＧＭＰプロトコルやＭＬＤプロトコルに従って、該番組のマルチキャストアドレス受信グループ参加の通知（Listener Report）を送信し、マルチキャスト配信コンテンツのパケットデータが到着し始めるのを待つ。このときＦＥＣによるロストパケットの復元をせずにコンテンツ受信を行う場合は、ＦＥＣパケットの受信要求は行わない。そして、番組コンテンツのパケットがＩＰポート２１まで届き始めたら、これを取り込んでＩＰデータ処理部２２でＩＰパケットの形態から放送で使用するＴＳ形式のデータに変換してデコーダ１４に送る。この処理により、ユーザ指定のＩＰ放送番組の再生表示が行われる（ステップＳ１００３）。

上記、ＩＰポート２１でパケットを取り込む際に、コンテンツパケットのロスト数をカウントしパケットロスト率を計算する(ステップＳ１００４)。そして、パケットロスト率が、放送受信で許容される率を超えているか否かを判定し（ステップＳ１００５）、超えている場合には（図中のＹｅｓ）ＦＥＣによるデータ復元を開始、又はそれまで使っていたＦＥＣ復元方法の変更を行う。

まず、それまでＦＥＣによる復元を行っていた場合には、そのＦＥＣ復元方法とパケットロスト率を一時記録する（ステップＳ１００６）。そして、前記ステップＳ１００１で取得したＦＥＣ復元方法から、今まで使用していた方法に比べ最も帯域増加の少ない方法を選択し適用する(ステップＳ１００７)。
例えば、それまでＦＥＣによる復元をせずにコンテンツ受信していた場合、図４の６つの方法で最も帯域増加の少ないものはコンテンツ１００パケットに対し１０個のＦＥＣパケットを受け取る方法Ａであるため、まずＦＥＣ復元方法Ａを適用する。また、一般的にパケットロストは連続して起こることが多いため、本例では、同じ帯域増加率であれば、Ｍの大きい方、すなわち縦方向のＦＥＣパケットの多い方を優先して採用する。例えば、それまで復元方法Ａを使用していたが、パケットロス率が大きいために他の復元方法を適用する場合は、ＦＥＣ復元方法ＢとＣではＣを、ＦＥＣ復元方法ＤとＥではＥを先に適用する。

今まで受信していなかったＦＥＣパケットを新規に受信する手続きは、コンテンツパケット受信と同様、ＦＥＣパケットをＩＰ通信ポート２１から装置内の取り込むためのソケットを準備し、ＩＧＭＰプロトコルやＭＬＤプロトコルに従って、該ＦＥＣデータのマルチキャストアドレス受信グループ参加の通知（Listener Report）を送信し、ＦＥＣパケットデータが到着し始めたら、該ＦＥＣパケットを使って前述した方法でロストしたコンテンツデータパケットの復元を開始する（ステップＳ１００８）。

また、サービスによっては、ＦＥＣパケットの提供の方法において、配信サーバがコンテンツパケットと共にＦＥＣパケットも自動的に送信するものがあるが、この時ＦＥＣを使用しない場合は、受信機がソケットを用意せず読み捨てるような仕組みのこともある。その場合にパケットロス率が大きいと判定された際には、今まで読み捨てていたＦＥＣパケットを受信する処理を始めればよい。

ＦＥＣのよるデータ復元を行っている時は、データ復元後のパケットロスト率を計算する（ステップＳ１００９）。すなわち、受信時にロストしていたパケット数から、復元できたパケット数を引いた値の統計をとり、ステップＳ１００６で記録しておいた以前の方法のロスト率と比較し（ステップＳ１０１０）、前よりもパケットロスト率が増加するようであれば（図中のＹｅｓ）、ステップＳ１０１１に進んでＦＥＣ復元方法を以前のものに戻す。そして、該サービスの最適な方法として、該方法をＦＥＣ適用方法データベースに、サービス及びコンテンツレートと共に記録する（ステップＳ１０１３）。

ステップＳ１０１０での比較結果が、以前より向上していた場合には（図中のＮｏ）、まだ試していないＦＥＣ復元方法があるかを判定する（ステップＳ１０１２）。これは、現在の方法以上に復元率の大きい方法が有る可能性を判定することに相当する。復元率がさらに大きい方法が無い場合は（図中のＹｅｓ）、その方法を最適方法とし、該方法をＦＥＣ適用方法データベースに、サービス及びコンテンツレートと共に記録する（ステップＳ１０１３）。

まだ試していないＦＥＣ復元方法がある場合は（図中のＮｏ）、ステップＳ１００５に戻る。そして、現在適用している方法のパケットロスト率がしきい値の範囲であれば（図中のＮｏ）、ステップＳ１０１３に進み、該方法を最適方法として記録する。閾値外であれば（図中のＹｅｓ）、ステップＳ１００６からＳ１０１０を繰り返す。最適方法が定まると、ユーザが該コンテンツの視聴を停止するまで（ステップＳ１０１４）、該方法を適用してコンテンツ受信処理を行う（図中のＮｏ）。視聴を停止する際は（図中のＹｅｓ）、データの復元とデコーダへの転送を中止し、ＩＧＭＰプロトコルやＭＬＤプロトコルに従って、コンテンツ及びＦＥＣパケットのマルチキャストアドレス受信グループからの離脱の通知（Listener Report）を送信し、受信用のソケットを削除する処理を行う（ステップＳ１０１５）。
なお、提供されている全てのＦＥＣ復元方法を使用しても、ステップＳ１００５において、パケットロスト率が前記しきい値を超える場合には、最もパケットロスト率の少ないＦＥＣ復元方法を選択して処理することは言うまでもない。この場合は受信状況が良好でないため、画像や音声が乱れる恐れがある旨を表示装置１８に表示しても良い。

本実施例においては、通常ＲＴＰでデータ送信するサーバ２は、ＦＥＣ復元方法を複数用意しているので、コンテンツ受信装置３は、提供されたＦＥＣ復元方法を取捨選択し、常時最適なコンテンツ受信が行えるように調整することを特徴としている。
以上のようにすることで、視聴している番組コンテンツを、ユーザのネットワークにおいて最適なＦＥＣ復元方法を合理的に採用して受信できる。

これまでの説明において、コンテンツ配信サーバと受信装置３を一つずつ示して動作を説明したが、当然ながらこれは一例であって限定条件ではない。一つのコンテンツ配信サーバに対して複数の受信装置がコンテンツ配信ネットワーク１を介して接続される場合はもちろん、一つの受信装置が複数のコンテンツ配信サーバから配信を受ける場合も本発明に含まれる。そのほか本発明の変形例が考えられるが、いずれもその範疇にある。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された映像コンテンツ受信装置の実施例に限定されるものではなく、他の映像コンテンツ受信装置にも広く適用できることは言うまでもない。

本発明の一実施例におけるコンテンツ配信システムのブロック図である。 本発明の一実施例におけるパケット復元のためのＦＥＣを示す図である。 本発明の一実施例におけるロストパケット復元例を示す図である。 複数のＦＥＣ復元方法とＦＥＣパケット数を示す表である。 本発明の一実施例におけるＩＰテレビのハードウェアブロック図である。 本発明の一実施例におけるデータ修正処理のフローチャートである。

１…ネットワーク、２ コンテンツ配信サーバ、３…ＩＰテレビ、５…宅内ネットワーク、
１１…アンテナ・チューナ、１２…デスクランブラ、１３…デマルチプレクサ、１４…ビデオ・オーディオデコーダ、１５…メディア記録制御部、１６…記録媒体、１８…表示画面、１９…スピーカ、２０…ＣＰＵ、２１…ＩＰ（インターネットプロトコル）通信ポート、２２…ＩＰ通信処理部、２３…ＲＡＭ、２４…ＲＯＭ、２５…グラフィック・オーディオエンジン、２６…映像表示制御部、２７…オーディオ出力制御部、２８…メモリーカード、２９…リモコンインタフェース部、３０…リモコン、４１…エッジルータ、４２…レイヤ３スイッチ、４３…エッジルータ、４４…ホームゲートウェイルータ。

Claims (4)

1. ネットワークを介して符号化された映像コンテンツデータを受信し、これを表示するための信号処理をして出力する映像コンテンツ受信装置であって、
   前記コンテンツデータ、および該コンテンツデータの前記ネットワーク上で損失したパケットを復元するための誤り訂正パケットを受信する受信部と、
   該受信部で受信した前記コンテンツデータの一部のパケットがネットワーク上で損失していた場合には、該損失を検知し、前記損失したパケットを前記誤り訂正パケットに基づき復元するＩＰデータ処理部と、
   該ＩＰデータ処理部で復元された前記コンテンツデータに対し表示するための信号処理を行って出力する出力部と、
   前記ＩＰデータ処理部を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記受信部で受信する前記誤り訂正パケットを複数のうちから選択できる場合には、前記誤り訂正パケットをデータ容量が少ない順に選択して受信し、これに基づき前記損失したパケットを復元した後に、復元不可能な損失したパケットの量を所定値と比較し、該復元不可能な損失したパケットの量が所定値よりも少ない場合には、その際に用いた訂正パケットに基づき前記損失したパケットを復元するように、前記ＩＰデータ処理部を制御することを特徴とする映像コンテンツ受信装置。
2. 請求項１に記載の映像コンテンツ受信装置において、前記制御部は、前記用いた誤り訂正パケットを前記コンテンツデータの配信サービスに応じて記録し、次に同じサービスによるコンテンツデータを受信する際には、前記記録した誤り訂正パケットに基づき損失したパケットを復元するよう、前記ＩＰデータ処理部を制御することを特徴とする映像コンテンツ受信装置。
3. ネットワークを介して、符号化されたコンテンツデータを受信し、また複数の誤り訂正パケットを選択して受信し、前記コンテンツデータの前記ネットワーク上で損失したパケットを前記訂正パケットに基づき復元し、前記パケットを復元されたコンテンツデータに対し表示するための信号処理を行って出力する映像コンテンツ受信方法であって、
   受信した前記コンテンツデータにおける前記ネットワーク上で損失したパケットを、前記誤り訂正パケットのうち所定の誤り訂正パケットに基づき復元する第１の復元ステップと、
   該第１の復元ステップで復元処理された前記コンテンツデータにおける復元不可能な損失したパケットの数を計数し、所定値よりも大きいか否かを判定する第１の判定ステップと、
   該第１の判定ステップでの判定の結果、前記計数値が所定値よりも大きいと判定された場合には、前記複数の誤り訂正パケットをデータ容量が少ない順に選択して受信し、これに基づき前記損失したパケットを復元する第２の復元ステップと、
   該第２の復元ステップで復元処理された前記コンテンツデータにおける復元不可能な損失したパケット数を計数し、前記第１の判定ステップにおける前記計数値よりも大きいか否かを判定する第２の判定ステップと、
   該第２の判定ステップでの判定の結果、前記第２の判定ステップにおける計数結果が前記第１の判定ステップにおける計数結果よりも小さいと判定された場合には、前記複数の誤り訂正パケットの中に受信していない誤り訂正パケットがあるかを判定する第３の判定ステップとを有し、
   該第３の判定ステップでの判定の結果、受信していない誤り訂正パケットがあると判定された場合には、前記第１の判定ステップ以下のプロセスを再度実行し、
   前記第１の判定ステップでの判定の結果、前記計数結果が所定値よりも小さいと判定された場合、および前記第２の判定ステップでの判定の結果、前記第２の判定ステップにおける計数結果が前記第１の判定ステップにおける計数結果よりも大きいと判定された場合には、前記第１の復元ステップで使用した誤り訂正パケットを選択して前記損失したパケットを復元し、
   前記第３の判定ステップでの判定の結果、受信していない誤り訂正パケットはないと判定された場合には、前記第２の復元ステップで使用した誤り訂正パケットを選択して前記損失したパケットを復元することを特徴とする映像コンテンツ受信方法。
4. 請求項３に記載の映像コンテンツ受信方法において、前記選択した誤り訂正パケットを前記コンテンツデータのサービスに応じて記録し、次に同じサービスによるコンテンツデータを受信する際には、前記記録した誤り訂正パケットに基づき損失したパケットを復元することを特徴とする映像コンテンツ受信方法。

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