JP2016184263A - 通信端末及びその配信方法、情報配信システム、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 ノード間において情報を配信するに際して、宛先ノードにおいて当該情報を再生する際に生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間(期間)内に収めると共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することが可能な通信端末等を提供する。【解決手段】 通信端末100は、宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、再生時間、コンテンツに関する情報、ネットワークの状態に関する情報及びネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、送信間隔と、必要中継ノード数とを求め、求めた必要中継ノード数に基づいて、中継ノードを選定する中継ノード選定部110と、配信情報の再生に要する時間が送信間隔に達すると、中継ノードを経由して、配信情報を、宛先ノードに送信する送受信制御部120とを備える。【選択図】 図17
Description
本発明は、一方の通信端末から他方の通信端末に情報を配信する技術分野に関する。
映像をリアルタイムに配信する方式として、例えば、ストリーミング配信方式がある。このストリーミング配信方式において、映像を再生する通信端末は、ストリーミング配信が可能な形式に変換されたデータ(以下、本願では「映像データ」と称する)を全て受信しなくても、当該映像データを受信しながら映像の再生を行うことができる。
例えば、通信端末は、接続されたビデオカメラを用いて映像を撮影しながら、その撮影した映像をストリーミング配信することができる。これにより、配信された映像データを受信する受信端末は、ネットワークを経由して当該映像データを受信し、その映像データを再生することができる。即ち、受信端末を利用するユーザは、リアルタイムに映像の視聴が可能である。
しかしながら、ストリーミング配信方式では、配信中にパケットのロスが発生すると、映像の品質が低下したり、そのロスにより再生がスキップされたりすることがある。さらに、ストリーミング配信方式は、映像データの受信が長時間に亘って中断されると、受信端末において映像の再生が停止することもある。
これに対して、非特許文献1は、パケットのロスが多いネットワーク環境であっても、高品質な映像のストリーミング配信を実現する技術を開示する。即ち、非特許文献1は、複数の通信経路を併用しながらMultiple Description符号化を用いる方式について開示する。
より具体的に、送信元である送信元端末は、配信対象である映像データを、お互いに異なる複数のDescriptionと呼ばれる再生可能なデータに分割する。送信元端末は、分割したそれぞれのDescriptionを、異なる複数の経路に送信する。受信端末は、少なくとも1つのDescriptionを受信できれば、ある程度の品質によって映像を再生することができる。また、全部のDescriptionを受信した場合には、受信端末は、より高い品質の映像を再生することができる。従って、本方式は、劣悪なネットワーク環境であっても、受信端末において映像を再生することができる。即ち、本方式は、特定の経路において生じたパケットロスにより映像データを受信できなくても、他の経路から映像データを受信できれば、映像を再生することができる。また、本方式は、全ての経路から映像データを受信できた場合には、より高品質な映像の再生が可能となる。
非特許文献2は、2つの経路を併用したストリーミング配信方式について開示する。本方式において、送信元端末は、映像データを、再生に必要となる最低限のデータ(以下、「必要最低限のデータ」と称する)と、より高い品質な再生に必要となるデータ(以下、「品質拡張データ」と称する)とに分割する。送信元端末は、必要最低限のデータを、パケットロスの発生する確率が最も少ない通信経路に送信する。また、送信元端末は、品質拡張データを、もう一方の経路に送信する。
これにより、受信端末は、品質拡張データのパケットをロスした場合であっても、映像を再生することができる。即ち、受信端末は、パケットロスにより全ての映像データを受信しなくても、必要最低限のデータを受信することによって映像を再生することが可能である。また、受信端末は、必要最低限のデータと品質拡張データとの両方のデータを受信した場合には、より高品質な映像を再生することができる。
特許文献1は、お互いに異なる周波数(以下、本願では「チャネル」とも記載する)により通信するネットワーク間において、チャネルを変換可能な中継ノードを有する無線通信方法及び無線通信システムについて開示する。無線通信システムは、中継ノードの負荷や消費電力等を軽減することを目的として、それぞれのネットワークがオーバーラップしているエリアに2つの中継ノードを設ける。また、無線通信システムは、2つの中継ノードを用いることによりネットワーク間において情報の送受信を実現することができる。
Y.Xu,C.Zhu,"Multiple Description Coded Video Streaming with Multipath Transport in Wireless Ad Hoc Networks," Proceedings of the MobiMedia 2011,pp121−135
S.Mao,S.Lin,Shivendra S.Panwar and Y.Wang,"A Multipath Video Streaming Testbed for Ad Hoc Networks," Proceedings of the Fall IEEE Vehicular Technology Conference, Oralando, Florida, Oct. 2003
説明の便宜上、一例として、以下の説明では、お互いに異なるチャネルを使用する通信ネットワーク(以下、本願では、「ネットワーク」と略記する)間において、映像をストリーミング配信する際の動作について説明する。
尚、以下の説明では、説明の便宜上、特定のチャネルを使用してネットワークに通信可能に接続し(以下、本願では、単に「接続する」と略記する)、そして映像を配信する通信端末を、「送信元ノード」と称する。また、以下の説明では、当該特定のチャネルと異なる他のチャネルを使用してネットワークに接続し、そして配信された映像を再生する通信端末を、「宛先ノード」と称する。送信元ノードが接続するネットワークの通信可能な範囲と、宛先ノードが接続するネットワークの通信可能な範囲とがオーバーラップしているエリア内に位置する通信端末を、「中継ノード」と称する。
また、それぞれの通信端末(送信元ノード、宛先ノード及び中継ノード)は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などを採用することとする。通信端末は、例えば、1つの無線インターフェースを有することとする。
例えば、送信元ノードは、撮影中の映像コンテンツを表す情報を含むリストを、自端末が接続するネットワークと異なるネットワークに接続する他の端末と共有する。送信元ノードは、宛先ノードから映像コンテンツの配信を要求されるのに応じて、当該撮影中の映像をストリーミング配信することとする。その場合に、送信元ノードは、中継ノードを経由して、映像を宛先ノードに対して配信することとする。
上述した環境において、中継ノードは、送信元ノードと宛先ノードとの間においてデータを転送するに際して、チャネルを切り替える必要がある。また、送信元ノードが中継ノードを経由して、宛先ノードに対してストリーミング配信を行うためには、それぞれの通信端末は、次に示す動作を行う必要がある。
送信元ノードは、例えば、他の端末から映像コンテンツの配信を要求されるのに応じて、配信の対象を撮影しながら、撮影中の映像をストリーミング配信が可能なように映像データに順次変換する。送信元ノードは、当該映像データを、中継ノードに対して送信する。
次に、中継ノードは、送信元ノードから映像データを受信する。中継ノードは、チャネルを切り替えて宛先ノードが接続しているネットワークに接続する。中継ノードは、当該映像データを、宛先ノードに対して送信する。中継ノードは、映像データの送信が完了すると、チャネルを切り替える。中継ノードは、送信元ノードが接続しているネットワークに接続する。中継ノードは、送信元ノードから次に配信すべき映像データを受信する。このように、中継ノードは、上述した動作を繰り返す。
宛先ノードは、中継ノードから映像データを受信する。宛先ノードは、当該映像データをバッファに蓄積する。宛先ノードは、バッファに蓄積されている映像データを順次再生していくことになる。
このように、上述した配信手法では、チャネルの切り替えに一定の時間が必要となる。そのため、所定の時間間隔に亘って映像データの送受信が中断される場合に、宛先ノードでは再生中の映像が途切れる可能性がある。
この問題に対して、当該配信手法では、配信対象であるそれぞれの映像データの再生時間を十分に長くする必要がある。より具体的に、当該再生時間は、再生中の映像データが到着した時刻から次に再生すべき映像データが到着する時刻までの時間間隔よりも長くなければならない。
より具体的に、例えば、当該時間間隔が10秒である場合に、当該再生時間は、少なくとも10秒以上である必要がある。従って、例えば、他の通信端末から撮影中の映像をリアルタイムに配信するよう要求された場合に、送信元ノードは、すぐに撮影中の映像を配信するのではなく、所定の時間間隔毎に、撮影した映像を宛先ノードに対して送信することとなる。即ち、送信元ノードは、映像を撮影する撮影時間(つまり、再生時間でもある)が当該所定の時間間隔になるたびに、撮影した映像を表す映像データを宛先ノードに対して送信する。尚、以下の説明において、本願では、当該所定の時間間隔を、「送信間隔TR」と称する。
このように、送信間隔TRを十分に長くすることによって、宛先ノードは、映像データの再生が終了する前に、次に再生すべき映像データを受信することができる。そのため、宛先ノードは、再生中の映像が途切れることなく、次の映像データを再生することが可能となる。
しかしながら、送信間隔TRを長くするということは、撮影が開始された時刻から撮影された映像の送信が開始される時刻までの時間が長くなるということである。その結果、宛先ノードでは、当該映像の再生を開始するまでの時間(以下、本願では「再生遅延」と称する)が長くなる虞がある。このため、リアルタイムな映像の再現性が低下してしまうという問題がある。
非特許文献1及び非特許文献2に開示された技術は、複数の中継ノード(通信経路)を併用することによって、高品質な映像の再生を実現する手法である。そのため、非特許文献1及び非特許文献2は、例えば、複数のチャネルを併用する無線マルチホップネットワークにおいて生じる再生遅延を短縮することについて考慮していない。そのため、非特許文献1及び非特許文献2では、上述した問題を解決することができない。
特許文献1は、異なるチャネルを使用するネットワークに接続するノード間において、データの送受信に2つの中継ノードを併用することが記載されている。これにより、特許文献1は、中継ノードに加わる負荷を軽減することができる。しかしながら、特許文献1には、宛先ノードにおいて生じる再生遅延を短縮する具体的な手法について、考慮されておらず何ら述べられていない。そのため、特許文献1に開示された無線通信システムでは、当該再生遅延を短縮することができない。
本発明は、ノード間において情報を配信するに際して、宛先ノードにおいて当該情報を再生する際に生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間(期間)内に収めると共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することが可能な通信端末等を提供することを主たる目的とする。
上記の課題を達成すべく、本発明の一態様に係る通信端末は、以下の構成を備える。
即ち、本発明の一態様に係る通信端末は、
宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定する選定手段と、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する送受信制御手段とを備える。
宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定する選定手段と、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する送受信制御手段とを備える。
或いは、同目的は、上記に示す通信端末を含む情報配信システムによっても達成される。
また、同目的を達成すべく、本発明の一態様に係る配信方法は、以下の構成を備える。
即ち、本発明の一態様に係る配信方法は、
情報処理装置によって、
宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定し、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する。
情報処理装置によって、
宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定し、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する。
尚、同目的は、上記の各構成を有する通信端末及び配信方法を、コンピュータによって実現するコンピュータ・プログラム、及びそのコンピュータ・プログラムが格納されている、読み取り可能な記録媒体によっても達成される。
本発明によれば、ノード間において情報を配信するに際して、宛先ノードにおいて当該情報を再生する際に生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間(期間)内に収めると共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することが可能な通信端末等を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態における情報配信システム1の構成を例示する図である。
図1は、本発明の第1の実施形態における情報配信システム1の構成を例示する図である。
図1に示すように、情報配信システム1は、異なるチャネルを使用する2つ以上のネットワークから構成されている。即ち、情報配信システム1は、第1のチャネル(Ch1)を用いて通信を行う第1のネットワークであるネットワーク10と、Ch1とは異なる第2のチャネル(Ch2)を用いて通信を行う第2のネットワークであるネットワーク20とを含んでいる。点線によって示されたネットワーク10は、通信端末101の通信が可能な範囲を示している。また、点線によって示されたネットワーク20は、通信端末104の通信が可能な範囲を示している。
尚、説明をよりわかりやすくすることを目的として、以下の説明では、例えば、図1に示すように、ネットワーク10とネットワーク20との2つのネットワークを図示することとする。これらネットワークには、1つ以上の通信端末が通信可能に接続する(以下、単に、「接続する」と略記する)こととする。また、各通信端末は、送信元ノード、宛先ノード及び中継ノードの何れかのノードとして動作できる機能を持つこととする。
ここで、送信元ノードとは、例えば、カメラなどの撮像機器によって撮影した映像などのコンテンツを他ノードに配信するノードである。また、宛先ノードとは、送信元ノードが撮影した映像を受信し、受信した映像を再生するノードである。そして、中継ノードとは、送信元ノードが接続しているネットワークと、宛先ノードが接続しているネットワークとの何れかのネットワークに切り替える機能を有する。また、中継ノードは、ネットワークを切り替えることによって、映像を送信元ノードから宛先ノードに中継するノードとして定義することとする。
また、通信端末間は、例えば、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g及びIEEE802.11n等の無線通信規格に基づいて、お互いにデータの送受信が可能なように接続されている。それぞれのネットワーク内に位置する各通信端末は、お互いにIBSSモード(アドホックモードとも呼ばれる)によって直接接続されているものとする。尚、IEEEは、Institute of Electrical and Electronics Engineersの略称である。IBSSは、Independent Basic Service Setの略称である。
より具体的に、図1において、ネットワーク10は、1つ以上の通信端末を含んでいる。図を簡略化することを目的として、図1に示すネットワーク10には、3つの通信端末(通信端末101乃至通信端末103)が接続されているものとする。また、ネットワーク20には、1つの通信端末104が接続されているものとする。尚、ネットワーク20には、1つ以上の通信端末が接続されていてもよい。
また、以下の説明では、図1に示すように、通信端末101と通信端末104との通信が可能な範囲がオーバーラップしたエリア内に2つの通信端末(通信端末102及び通信端末103)が存在する構成を例に説明する。しかしながら、本実施形態を例に説明する本発明は、前述した構成には限定されない。通信端末は、当該エリア内に1つ以上であれば複数の通信端末が存在していてもよい。
図2は、本発明の第1の実施形態における通信端末(通信端末101乃至通信端末104)の構成を示すブロック図である。
尚、説明の便宜上、一例として、以下の説明では、通信端末101乃至通信端末104は、同じ構成を有することとする。そのため、以下の説明では、これら通信端末101乃至通信端末104を総称して、通信端末100と称し、通信端末100を例に説明する。
図2において、通信端末100は、プログラムにしたがって動作する不図示のCPU(Central Processing Unit)、メモリ、入出力装置、通信回路等を備えた情報処理装置としての機能を持つ各種の電気機器によって実現できる。通信端末100には、例えば、カメラ等の撮像機器と接続可能な通信端末及び音声または映像を再生可能な通信端末の少なくとも何れかの端末装置を採用することができる。より具体的に、一例として、通信端末100は、携帯電話機、スマートフォン、ノート型やタブレット型、或いは据え置き型のパーソナルコンピュータ等を採用してもよい。また、例えば、通信端末100は、通信機能を持つデジタルカメラを採用することもできる。
通信端末100は、中継ノード選定部110、送受信制御部120、記憶部130、入出力部140、データ処理部150及びネットワーク処理部160を有する。
以下では、各部の機能について説明する。
尚、説明の便宜上、一例として、以下の説明では、映像をストリーミング配信する際の動作について説明する。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。情報配信システム1は、ストリーミングの配信対象として、映像だけでなく、音声、又は音声を含む映像であってもよい。
入出力部140は、通信端末100に備えられたマウス、キーボード、カメラ、マイク、タッチパネル、ディスプレイ及びスピーカー等の入出力装置である。
データ処理部150は、例えば、カメラ等の入出力部140から入力された時系列な映像のフレームを符号化することによってストリーミング配信に適する形式のデータに変換する。データ処理部150は、その映像データを、送受信制御部120のデータ記憶部121に記憶する。より具体的に、データ処理部150は、映像データを、データ記憶部121が有する撮影映像バッファ(不図示)に記憶する。
尚、以下の説明では、データ処理部150によって変換されたコンテンツを構成するデータを「映像データ(配信情報)」と称する(以下、各実施形態においても同様)。
一方で、データ処理部150は、データ送受信部122から映像データを渡された場合には、当該映像データを復号化する。データ処理部150は、復号化した映像のフレームを、再生バッファ(不図示)に記憶する。また、データ処理部150は、通信端末において再生バッファに記憶された映像フレームを再生した際に、通信端末が再生に要する時間が予め決められた時間(再生時間)になると、当該記憶された映像フレームを、例えば、ディスプレイ等の入出力部140に出力する。これによって、通信端末100は、入出力部140に映像を描画することができる。
このように、データ処理部150は、符号化及び復号化を行う周知のCODEC(CODER/DECODER)の処理を実行する。その代表的な規格としては、例えば、H.264やMPEG(Moving Picture Experts Group)等を採用してもよい。そのため、データ処理部150が行う符号化及び復号化の処理については、詳細な説明は省略する。
尚、以下の説明では、説明の便宜上、宛先ノードにおいて予め決められた再生時間を、「バッファ再生時間」と称する(以下、各実施形態においても同様)。
記憶部130は、経路情報131、チャネル情報132、送信元情報133及びノード情報134を含む。
以下では、記憶部130に含まれるそれぞれの情報について説明する。
経路情報131は、自端末が接続するネットワークと異なる他のネットワーク内に位置する全ての通信端末に関する情報を含む。
より具体的に、経路情報131は、通信端末を識別可能な識別子と、その通信端末に到達可能な通信端末の識別子とを含む。即ち、経路情報131は、他のネットワーク内に位置する通信端末の識別子と、その通信端末に中継可能な通信端末の識別子とが関連付けられた情報である。以下の説明では、説明の便宜上、特定の通信端末間において中継可能な通信端末を「中継可能ノード」とも称する。
図3は、本発明の第1の実施形態における経路情報131を具体的に例示する図である。図3では、例えば、識別子としてIP(Internet Protocol)アドレスを採用する場合について説明する。また、図2に示すように、例えば、経路情報131は、宛先ノードの識別子と中継可能ノードの識別子とが関連付けられた態様を、表(テーブル)形式によって表されていてもよい(以下、「中継可能ノード表」とも記載する)。
図3に表形式で示す経路情報131において、1列目は、他のネットワーク内に位置する宛先ノードのIPアドレス「192.168.0.4」を表す。また、2列目は、宛先ノードに中継可能な中継可能ノードのIPアドレス「192.168.0.2」と「192.168.0.3」とを表す。
より具体的に、この例では、IPアドレス「192.168.0.4」を割り当てられた宛先ノードは、IPアドレス「192.168.0.2」または「192.168.0.3」を割り当てられた中継可能ノードを経由して映像データを受信することができる。
尚、上述した説明では、説明の便宜上、一例として、経路情報131に含まれる識別子には、IPアドレスを採用する構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。当該識別子は、通信端末を識別可能なIdentifier(ID)を採用してもよい。
また、通信端末100は、自端末から当該異なる他のネットワークに接続する通信端末までの通信経路を構築することが可能な経路制御の仕組みを備えることとする。これによって、通信端末100は、経路情報131を生成することができる。また、例えば、通信端末100は、複数の中継可能ノードが存在する場合には、その全ての中継可能ノードの識別子を経路情報131に含めることにより生成することとする。
尚、通信端末100が当該通信経路を構築する技術自体は、現在では一般的な技術を採用することができる。そのため、本実施形態における詳細な説明は省略する。
チャネル情報132は、自端末の通信半径内に位置する他の通信端末の識別子と、その通信端末が接続するネットワークが使用するチャネルを示す情報と、当該ネットワークを識別可能な識別子とを含む。即ち、チャネル情報132は、当該通信端末の識別子と、チャネルを示す情報と、ネットワークの識別子とが関連付けられた情報である。
ここで、通信半径とは、例えば、通信端末の通信可能な範囲において、その範囲が便宜的(理想的)に円をなすと仮定して、自端末が位置する中心点から当該円の円周上までの距離範囲を表す。
また、通信端末の識別子には、IPアドレスを採用してもよい。ネットワークの識別子には、例えば、無線LAN(Local Area Network)のSSID(Service Set Identifier)を採用してもよい。
図4は、本発明の第1の実施形態におけるチャネル情報132を具体的に例示する図である。
図4に表形式で示すチャネル情報132おいて、1列目は、他の通信端末の識別子(ノードのIPアドレス)を表す情報である。2列目は、当該ネットワークが使用するチャネルを表す情報である。3列目は、ネットワークの識別子を表す情報である。図4に示すように、例えば、チャネル情報132は、他の通信端末の識別子と、チャネルと、ネットワークの識別子とが関連付けられた態様を、表形式によって表されていてもよい(以下、「ノードチャネル表」とも記載する)。
より具体的に、図4の2行目に示すように、IPアドレス「192.168.0.1」を割り当てられた通信端末は、Ch1を使用するネットワークに接続していることを表す。また、そのネットワークの識別子は、「Network10」であることを意味する。
図4の3行目において、IPアドレス「192.168.0.4」を割り当てられた通信端末は、Ch2を使用するネットワークに接続していることを表す。また、そのネットワークの識別子は、「Network20」であることを意味する。
例えば、IPアドレス「192.168.0.1」を割り当てられた通信端末に映像データを中継する場合に、中継ノードは、チャネル情報132を参照する。これにより、中継ノードは、当該通信端末と通信するために、識別子「Network10」のネットワークに接続すればよいということを把握することが可能になる。
尚、通信端末100は、チャネル情報132を生成する仕組みを備えるものとする。また、このような仕組みがない環境であっても、通信端末100は、予め生成されたチャネル情報132を利用してもよい。
送信元情報133は、自端末が中継ノードとして動作する場合に、送信元ノードを識別可能な識別子を表す情報を含む。
より具体的に、送信元情報133は、例えば、宛先ノードに映像データの送信が完了した際に、接続すべき送信元ノードの識別子を表す情報を含む。送信元ノードの識別子としては、例えば、IPアドレスを採用してもよい。或いは、例えば、当該識別子としては、自端末が位置するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを採用してもよい。
ノード情報134は、自端末が位置するネットワークに接続する通信端末の識別子(ID及びIPアドレス)と、そのネットワークと異なる他のネットワークに接続する通信端末の識別子とを含む。即ち、ノード情報134は、それぞれのネットワークに接続する全ての通信端末のIDとIPアドレスとが通信端末毎に関連付けられた情報を含む。また、例えば、ノード情報134は、それら通信端末のIDと、IPアドレスとが関連付けられた態様を、表形式によって表されていてもよい。
中継ノード選定部110は、算出部111及びパラメータ情報112を有する。
中継ノード選定部110は、後述する送受信制御部120から指示されるのに応じて処理を開始する。即ち、中継ノード選定部110は、コンテンツを構成する映像データを送信する送信間隔TRと、その映像データの送信に必要となる中継ノード数とを求めるよう指示される。また、中継ノード選定部110は、求めた中継ノード数に基づいて、中継ノードを選定するよう指示される。
より具体的に、中継ノード選定部110は、当該指示と共に、配信対象となる宛先ノードのID及びその宛先ノードにおいて許容される(目標とする)再生遅延時間を表す情報を受け取る。中継ノード選定部110は、送受信制御部120から得た宛先ノードのID及び当該許容される再生遅延時間を表す情報を、パラメータ情報112に記憶する。
尚、説明の便宜上、本願では、宛先ノードにおいて許容される(目標とする)再生遅延時間を、単に、「目標再生遅延」と略記する。また、以下、本願では、必要な中継ノード数を、「必要中継ノード数」と称する。
ここで、必要中継ノード数とは、例えば、配信対象である宛先ノードにおいて再生された映像が途切れることなく再生可能なように映像データを中継するのに必要となるノード数を表す。
また、中継ノード選定部110は、パラメータ情報112に記憶されている情報及び算出部111を用いて、送信間隔TR及び必要中継ノード数を算出する。換言すると、中継ノード選定部110は、パラメータ情報112に記憶されている情報に基づいて、送信間隔TR及び必要中継ノード数を求めるよう算出部111に要求する。
尚、算出部111が送信間隔TRと必要中継ノード数とを求める処理については、本実施形態において後述する。
中継ノード選定部110は、算出部111によって求められた送信間隔TRを表す情報を、送受信制御部120に対して出力する。
また、中継ノード選定部110は、算出部111によって求められた必要中継ノード数に基づいて、中継ノードを選定する。即ち、送信間隔TRに基づきストリーミング配信を行う際に、中継ノード選定部110は、宛先ノードにおいて再生される映像が途切れることなく再生可能なように必要中継ノード数分の中継ノードを選定する。中継ノード選定部110は、選定した中継ノードの識別子を表す情報を、例えば、中継ノード情報(リスト)に記憶する。
より具体的に、中継ノードの選定方法として、中継ノード選定部110は、例えば、経路情報131に含まれる中継可能ノードに関する情報を参照する。中継ノード選定部110は、求められた必要中継ノード数に基づいて、参照した経路情報131の中から必要な数の中継ノードだけランダムに選定してもよい。
パラメータ情報112は、求められた送信間隔TR及び必要中継ノード数を表す情報と、送信間隔TR及び必要中継ノード数の計算に必要な情報とを含む。即ち、パラメータ情報112は、宛先ノードにおけるバッファ再生時間(再生時間)を表す情報、コンテンツに関する情報及び自端末と宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間を含む。
具体的に、パラメータ情報112は、次に示す情報を含む。即ち、パラメータ情報112は、例えば、以下の情報を含む。
・自端末から自端末の通信が可能な範囲内に位置する中継可能ノードまでのスループットの値を表す情報、
・当該中継可能ノードから、中継可能ノードの通信半径内に位置する他の通信端末までのスループットの値を表す情報、
・中継可能ノードにおいてチャネルを切り替えると共にネットワークに接続するのに要する時間(以下、「切り替え所要時間」と称する)の値を表す情報、
・各通信端末のバッファ再生時間の値を表す情報、
・配信対象となる宛先ノードの識別子、
・当該宛先ノードにおける目標再生遅延の値を表す情報、
・配信すべき配信データにおけるビットレートの値を表す情報、
・求められた送信間隔TR及び
・求められた必要中継ノード数の値を表す情報。
・当該中継可能ノードから、中継可能ノードの通信半径内に位置する他の通信端末までのスループットの値を表す情報、
・中継可能ノードにおいてチャネルを切り替えると共にネットワークに接続するのに要する時間(以下、「切り替え所要時間」と称する)の値を表す情報、
・各通信端末のバッファ再生時間の値を表す情報、
・配信対象となる宛先ノードの識別子、
・当該宛先ノードにおける目標再生遅延の値を表す情報、
・配信すべき配信データにおけるビットレートの値を表す情報、
・求められた送信間隔TR及び
・求められた必要中継ノード数の値を表す情報。
当該ビットレートの値は、例えば、映像を配信する場合に、映像データにおけるビットレートの値を採用してもよい。また、以下の説明では、上述した2つのスループットの値は、同じ値をとることとする。
尚、本実施形態において、通信端末100は、上述した算出処理に必要なリンクのスループットを測定する仕組みを備えることとする。通信端末100は、端末間において各中継可能ノードの切り替え所要時間の値を表す情報を交換できる仕組みを備えることとする。
また、目標再生遅延としては、宛先ノードから要求された値を用いてもよい。或いは、目標再生遅延には、ユーザによって予め設定された値を用いてもよい。そして、宛先ノードの識別子には、例えば、ユーザによって入力された値を用いてもよい。或いは、当該識別子は、宛先ノードから配信要求を受信することによって決定されてもよい。
次に、以下の説明では、算出部111によって送信間隔TRと必要中継ノード数とを求める算出処理について詳細に説明する。
算出部111は、パラメータ情報112に含まれる目標再生遅延を実現することを目的として送信間隔TRを計算する。また、算出部111は、例えば、再生した映像が途切れないストリーミング配信を実現することを目的として、必要中継ノード数を計算する。算出部111は、求めた送信間隔TRと必要中継ノード数とをパラメータ情報112に記憶する。
より具体的に、算出部111は、予め定められた数式に従って送信間隔TR及び必要中継ノード数を計算する。即ち、算出部111は、パラメータ情報112に含まれる情報に基づいて送信間隔TRを、例えば、次式(1)によって求める。また、算出部111は、パラメータ情報112に含まれる情報に基づいて必要中継ノード数を、例えば、次式(2)によって求める。
尚、Brは、ビットレートの値(1秒間の再生時間をなす配信データのサイズ)を表す。Thpは、スループットの値を表す。P_dは、目標再生遅延の値を表す。Sw_tは、切り替え所要時間の値を表す。Buf_tは、バッファ再生時間の値を表す。「−」は、減算を表す。「+」は、加算を表す。「*」は、乗算を表す。「/」は、除算を表す。但し、求めた必要中継ノード数が非整数になった場合に、必要中継ノード数は、求めた必要中継ノード数より大きく、且つ最小の整数を採用することとする(以下、各実施形態においても同様)。
また、説明の便宜上、一例として、数式(1)及び(2)は、送信元ノードと宛先ノードとの間の距離が2ホップの場合の数式である。そのため、本実施形態おいて、算出部111は、送信間隔TR及び必要中継ノード数を求めることができれば上述した数式(1)及び(2)に限定されず様々な数式を採用してもよい。
送受信制御部120は、データ記憶部121及びデータ送受信部122を有する。データ記憶部121は、配信すべき映像データを記憶する撮影映像バッファ(不図示)及び中継すべきデータブロックを記憶する中継バッファ(不図示)を有する。
送受信制御部120は、映像データの記憶及び映像データの送受信を制御する。
より具体的に、送受信制御部120は、ネットワーク処理部160を経由して、他の通信端末から配信要求(リクエスト)を受信すると、リクエストに含まれる配信対象となる宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を取得する。送受信制御部120は、宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を、中継ノード選定部110に対して渡す。また、送受信制御部120は、送信間隔TR及び必要中継ノード数を求めると共に、求めた必要中継ノード数に基づき中継ノードを選定するよう中継ノード選定部110に対して指示する。
送受信制御部120は、中継ノード選定部110から送信間隔TRを受け取ると、次に示す処理を開始する。即ち、送受信制御部120は、撮影映像バッファに記憶されている最新の映像データが宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が送信間隔TRに達するごとに、映像データをデータ送受信部122の送信バッファ(不図示)に書き込む。換言すると、送受信制御部120は、その達した時系列順となるように映像データを送信バッファに記憶する。また、送受信制御部120は、宛先ノードの識別子(ID)を表す情報を、データ送受信部122に対して渡す。
ここで、最新の映像データとは、宛先ノードからリクエストを受けてから撮影された映像を表す映像データである。即ち、最新の映像データは、コンテンツを構成する全ての映像データのうち少なくとも一部であり、コンテンツの配信を要求されてから撮影映像バッファに記憶された映像データである。
尚、以下の説明では、説明の便宜上、映像データが宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間を、「再生時間」と略記する。
データ送受信部122は、映像データの送受信を行う。
より具体的に、一例として、以下の説明では、データ送受信部122が映像データを送信する際の動作について説明する。
データ送受信部122は、送受信制御部120から宛先ノードのIDを受け取ると共に、映像データを送信バッファに書き込まれると、次に示す処理を実行する。即ち、データ送受信部122は、送信バッファに記憶された映像データをデータブロックとして読み出す。即ち、データ送受信部122は、映像データをデータブロックに変換する。
データ送受信部122は、読み出したデータブロックに宛先ノードのIDを含むヘッダを付与する。そして、データ送受信部122は、中継ノード選定部110が有する中継ノードの識別子を含む情報(中継ノードリスト)を参照する。参照した結果、データ送受信部122は、中継ノードリストの中から1つの中継ノードを選定する。データ送受信部122は、当該データブロックを、ネットワーク処理部160を経由して、選定した中継ノードに対して送信する。
尚、中継ノードを選定する順番としては、例えば、中継ノードリストに含まれる1つ以上の中継ノードのうち、それぞれの中継ノードが順に巡回して中継できるようになれば、中継ノードリストの中からどの中継ノードを先に選定してもよい。
より具体的に、一例として、以下の説明では、中継ノードリストに3台の通信端末(通信端末A、通信端末B及び通信端末C)の識別子が含まれる場合の選定手法について説明する。例えば、選定手法として、最初に通信端末B、通信端末A及び通信端末Cの順に選定した場合に、それ以降の選定順番は、B、A、C、B、A、C…というように繰り返すこととする。
次に、一例として、以下の説明では、データ送受信部122が映像データを受信する際の動作について説明する。そして、データ送受信部122を含む通信端末100は、中継ノードとして動作することとする。
データ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、データブロックを受信する。
データ送受信部122は、受信したデータブロックのヘッダを参照する。データ送受信部122は、ヘッダに含まれる宛先ノードのIDが自端末のIDと一致するか否かを判別する。データ送受信部122は、宛先ノードのIDと自端末のIDとが一致しないと判断した場合に、当該データブロックを、データ記憶部121の中継バッファ(不図示)に一旦記憶する。
そして、データ送受信部122は、ヘッダに含まれる宛先ノードのIDに基づいて、ノード情報134を参照する。データ送受信部122は、ノード情報134の中から、宛先ノードのIDに関連付けられたIPアドレスを取得する。即ち、データ送受信部122は、宛先ノードのIPアドレスを取得する。データ送受信部122は、取得したIPアドレスに基づいて、チャネル情報132を参照する。データ送受信部122は、チャネル情報132の中から、当該IPアドレスに関連付けられたネットワークの識別子及びそのネットワークが使用するチャネルを取得する。即ち、データ送受信部122は、当該IPアドレスを割り当てられた宛先ノードが接続しているネットワークの識別子及びチャネルを取得する。
データ送受信部122は、送信元ノードの識別子を送信元情報133に記憶する。
より具体的に、データ送受信部122は、当該識別子として、例えば、送信元ノードのIPアドレスを送信元情報133に記憶してもよい。その場合に、データ送受信部122は、送信元情報133に記憶されたIPアドレスに基づいて、チャネル情報132を参照する。これにより、データ送受信部122は、チャネル情報132の中からIPアドレスに関連付けられた送信元ノードが位置するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを取得することができる。
または、例えば、データ送受信部122は、当該識別子として、自端末が位置するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを送信元情報133に記憶してもよい。その場合に、データ送受信部122は、送信元情報133に記憶されたネットワークの識別子とチャネルとを取得することができる。
データ送受信部122は、取得したネットワークの識別子及びチャネルに基づいて、ネットワーク処理部160にチャネルと、そのチャネルを使用するネットワークとを切り替えるよう指示する。
これにより、ネットワーク処理部160は、指示に従い使用すべきチャネルとネットワークとを切り替えることができる。
宛先ノードと接続した後、データ送受信部122は、データ記憶部121の中継バッファに記憶したデータブロックを、ネットワーク処理部160を経由して宛先ノードに転送する。
次に、以下の説明では、一例として、データ送受信部122が映像データを受信する際の動作について説明する。そして、データ送受信部122を含む通信端末100は、宛先ノードとして動作することとする。
データ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、データブロックを受信する。データ送受信部122は、当該データブロックの宛先を示す宛先ノードのIDと自端末のIDとが一致するか否かを判別する。データ送受信部122は、一致すると判断した場合には、データブロックを映像データとして復元する。また、データ送受信部122は、復元した映像データをデータ処理部150に対して出力する。
ネットワーク処理部160は、ネットワークプロトコルにおけるトランスポート層、IP層、MAC(Media Accesss Control)層、PHY(Physical)層を実現する。トランスポート層としては、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)などを採用してもよい。
ネットワーク処理部160は、ネットワークからデータブロックを受信すると、当該データブロックをデータ送受信部122に対して送信する。一方で、ネットワーク処理部160は、データ送受信部122からデータブロックを受信すると、当該データブロックをネットワークに出力する。また、ネットワーク処理部160は、データ送受信部122から特定のチャネルとネットワークへの切り替え指示を受けると、その指示に従ってチャネルとネットワークとの切り替え処理を実行する。
より具体的に、ネットワーク処理部160は、データ送受信部122から得たネットワークの識別子及びチャネルを含む切り替え要求に応じて、ネットワークの識別子及びチャネルに基づきチャネルとネットワークとの切り替え処理を実行する。
上述したネットワーク処理部160は、例えば、通信端末100のOS(Operating System)に含まれるカーネルで実現される。その場合、通信端末100は、カーネルに実装されたトランスポート層、IP層、MAC層、PHY層等のネットワークプロトコルに従って処理を実行する。尚、ネットワークプロトコルのトランスポート層、IP層、MAC層、PHY層等に従った処理は、当業者によく知られている。そのため、ここではその詳細な説明を省略する。
以下の説明において、より具体的に、本実施形態における通信端末100の動作について説明する。
ここでは、説明の便宜上、一例として、通信端末100は、カメラ等の入出力部140によって映像を撮影しつつ、その映像を配信することとする。即ち、通信端末100は、リアルタイムに映像を配信することとする。
また、通信端末100は、特定の映像を撮影しながら、その映像コンテンツを識別可能な識別子(ID)を含む制御メッセージ(映像告知メッセージ)を、他の通信端末と共有することとする。
これにより、当該他の通信端末は、映像告知メッセージを受信することができる。また、当該他の通信端末では、映像コンテンツの視聴を希望する場合に、リクエストを、送信元ノードに送信する仕組みを備えることとする。そのリクエストは、例えば、映像告知メッセージに含まれる映像コンテンツのID、その映像コンテンツを再生する際の目標再生遅延、自端末のIDなどを含むこととする。
尚、説明の便宜上、上述した構成を例に説明するが、本実施形態を例に説明する本発明は、前述した構成には限定されない(以下の実施形態においても同様)。
次に、以下の説明では、通信端末100が送信元ノード、中継ノード及び宛先ノードとして動作する機能を有していることとする。また、以下の説明では、それらノードとして動作する際の処理について、図5乃至図7を参照して説明する。
(送信元ノードとして動作する際の処理)
以下の説明では、通信端末100が送信元ノードとして動作する際の処理について説明する。
以下の説明では、通信端末100が送信元ノードとして動作する際の処理について説明する。
図5は、本発明の第1の実施形態における通信端末100が映像データを配信する処理を示すフローチャートである。係るフローチャートに沿って通信端末100の動作手順を説明する。
例えば、入出力部140であるカメラは、ユーザの入力等の操作に応じて起動されると共に、映像の撮影を開始する。データ処理部150は、入出力部140により入力された映像のフレームを配信できる形式の映像データに変換する。データ処理部150は、変換した映像データをデータ記憶部121の撮影映像バッファに記憶する。一旦、映像の撮影が開始されると、撮影が終了されるまでこの動作は続けられる(ステップA1)。
データ送受信部122は、他の通信端末からネットワーク処理部160を経由して、リアルタイムに映像を配信するよう要求するリクエストを受信する。データ送受信部122は、リクエストに含まれる映像コンテンツのID、配信対象である宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を抽出する。送受信制御部120は、データ送受信部122によって抽出された宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を中継ノード選定部110に対して渡す。また、送受信制御部120は、送信間隔TRの算出及び中継ノードを選定するよう中継ノード選定部110に対して指示する(ステップA2)。
中継ノード選定部110は、送受信制御部120から宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を受け取る。また、中継ノード選定部110は、送信間隔TRを求めると共に、中継ノードを決定するよう指示する情報を受け取る。中継ノード選定部110は、宛先ノードのID及びその宛先ノードの目標再生遅延を表す情報をパラメータ情報112に記憶する。中継ノード選定部110は、パラメータ情報112に記憶されている情報及び算出部111を用いて、送信間隔TR及び必要中継ノード数を算出する。中継ノード選定部110は、計算した結果をパラメータ情報112に記憶する(ステップA3)。
そして、中継ノード選定部110は、必要中継ノード数に基づいて、経路情報131の中から必要数分の中継ノードだけランダムに選定する。中継ノード選定部110は、選定した中継ノードの識別子を表す情報を、中継ノードリストに記憶する(ステップA4)。
送受信制御部120は、データ記憶部121の撮影映像バッファに記憶された映像データの再生時間と送信間隔TRとが一致または略一致(以降、単に「一致」と称する)するか否かを判別する。換言すると、送受信制御部120は、当該再生時間が送信間隔TRに達したか否かを判別する(ステップA5)。送受信制御部120は、一致しないと判断した場合に、処理をステップA5に戻す。即ち、データ処理部150は、映像データを撮影映像バッファに記憶し続ける(ステップA5において「NO」)。一方で、送受信制御部120は、一致すると判断した場合には、処理をステップA6に進める(ステップA5において「YES」)。
送受信制御部120は、データ記憶部121の撮影映像バッファに記憶された映像データをデータ送受信部122の送信バッファに書き込む。送受信制御部120は、宛先ノードのIDを表す情報をデータ送受信部122に対して渡す。データ送受信部122は、映像データを、送受信制御部120により送信バッファに書き込まれると、当該映像データをデータブロックとして読み出す。データ送受信部122は、宛先ノードのIDを格納したヘッダをデータブロックに付与する。データ送受信部122は、中継ノード選定部110が有する中継ノードリストを参照し、当該宛先ノードに到達可能な中継ノードを選定する。
より具体的に、例えば、データ送受信部122は、中継ノードリストの先頭から順に中継ノードを選定することとする。データ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、選定した中継ノード宛てに、これらデータブロックを送信する(ステップA6)。
送受信制御部120は、入出力部140による撮影が終了したか否かを判別する(ステップA7)。送受信制御部120は、撮影が終了していないと判断した場合に、処理をステップA5に戻す。即ち、送受信制御部120は、次に送信すべき映像データにも同様の処理(ステップA5乃至A7)を繰り返す(ステップA7において「NO」)。一方で、送受信制御部120は、撮影が終了したと判断した場合には、処理を終了する(ステップA7において「YES」)。
(中継ノードとして動作する際の処理)
次に、以下の説明では、本実施形態における通信端末100が配信元ノードと宛先ノードとの間において映像データを中継する動作(中継処理)について、図2及び図6を参照して説明する。即ち、以下の説明では、通信端末100が中継ノードとして動作することとする。
次に、以下の説明では、本実施形態における通信端末100が配信元ノードと宛先ノードとの間において映像データを中継する動作(中継処理)について、図2及び図6を参照して説明する。即ち、以下の説明では、通信端末100が中継ノードとして動作することとする。
図6は、本発明の第1の実施形態における通信端末100が中継することによって他の通信端末に映像データを送信する処理(中継処理)を示すフローチャートである。係るフローチャートに沿って通信端末100の動作手順を説明する。
尚、以下の説明において、図6のステップB8おいて通信端末100は、図7のステップC1乃至ステップC4に示す再生処理を実行することとする。図7のステップC1乃至ステップC4に示す再生処理については、本実施形態において後述する。
ここでは、説明の便宜上、一例として、通信端末100は、送信元ノードと宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置することとする。
尚、説明の便宜上、上述した構成を例に説明するが、本実施形態を例に説明する本発明は、前述した構成には限定されない(以下の実施形態においても同様)。
中継ノードとして動作する通信端末100のデータ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、送信元ノードからデータブロックを受信する(ステップB1)。
データ送受信部122は、受信したデータブロックのヘッダを参照する。データ送受信部122は、ヘッダに含まれる宛先ノードのIDが自端末のIDと一致するか否かを判別する。即ち、データ送受信部122は、データブロックが自端末宛てか否かを判別する(ステップB2)。データ送受信部122は、宛先ノードのIDと自端末のIDとが一致すると判断した場合に、処理をステップB8に進める。即ち、データ送受信部122は、データブロックが自端末宛てであると判断すると共に、後述するように宛先ノードとして再生処理を実行することになる(ステップB2において「YES」)。
通信端末100は、後述する図7のステップC1乃至ステップC4に示す再生処理を実行する(ステップB8)。
一方で、データ送受信部122は、一致しないと判断した場合に、処理をステップB3に進める。即ち、データ送受信部122は、データブロックが自端末宛てでないと判断する(ステップB2において「NO」)。
データ送受信部122は、当該データブロックを、データ記憶部121の中継バッファに記憶する。データ送受信部122は、宛先ノードのIDに基づいて、ノード情報134及びチャネル情報132を参照する。データ送受信部122は、これら情報の中から宛先ノードが位置するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを取得する。
また、データ送受信部122は、送信元ノードの識別子を送信元情報133に記憶する。ここでは、データ送受信部122は、当該識別子として、送信元ノードのIPアドレスを送信元情報133に記憶することとする(ステップB3)。
データ送受信部122は、ステップB3において取得した宛先ノードが使用するチャネルとネットワークとに切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。即ち、データ送受信部122は、取得したネットワークの識別子及びチャネルに基づいて、ネットワーク処理部160にチャネルとネットワークとを切り替えるよう指示する。ネットワーク処理部160は、データ送受信部122からの指示に基づいて、チャネルを切り替えると共に、宛先ノードが位置するネットワークに接続する(ステップB4)。
宛先ノードに接続した後に、データ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、データブロックを宛先ノードに中継する。即ち、データ送受信部122は、データブロックを宛先ノードに対して送信する(ステップB5)。
データブロックの送信が完了すると、データ送受信部122は、送信元情報133及びチャネル情報132を参照し、送信元ノードが使用するチャネルとネットワークとに切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。ネットワーク処理部160は、指示に従い、チャネルを切り替えると共に、送信元ノードが位置するネットワークに接続する(ステップB6)。
より具体的に、データ送受信部122は、送信元情報133の中から送信元ノードのIPアドレスを取得する。データ送受信部122は、取得したIPアドレスに基づいて、チャネル情報132の中からネットワークの識別子とチャネルとを取得する。データ送受信部122は、取得したネットワークの識別子及びチャネルに基づいて、チャネルとネットワークとを切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。
データ送受信部122は、中継の終了を表す指示の有無を判別する。即ち、データ送受信部122は、例えば、ユーザの入力等の操作を受け付けた入出力部140を経由して、中継の終了を表す指示(情報)を受け付けたか否かを判別する(ステップB7)。
データ送受信部122は、中継終了の指示がないと判断した場合に、中継処理を継続する。即ち、データ送受信部122は、中継終了を表す指示を受け付けていないと判断した場合に、処理をステップB1に戻す(ステップB7において「NO」)。データ送受信部122は、中継終了の指示があると判断した場合には、処理を終了する(ステップB7において「YES」)。
(宛先ノードとして動作する際の処理)
以下の説明では、通信端末100が配信された映像データを受信し、その映像データを再生する動作(再生処理)について、図2、図6及び図7を参照して説明する。即ち、以下の説明では、通信端末100が宛先ノードとして動作することとする。
以下の説明では、通信端末100が配信された映像データを受信し、その映像データを再生する動作(再生処理)について、図2、図6及び図7を参照して説明する。即ち、以下の説明では、通信端末100が宛先ノードとして動作することとする。
図7は、本発明の第1の実施形態における通信端末100が送信元ノードから配信された映像データを受信し、その映像データを再生する処理(再生処理)を示すフローチャートである。係るフローチャートに沿って通信端末100の動作手順を説明する。
尚、以下の説明において、図7のステップC5おいて通信端末100は、図6のステップB3乃至ステップB7に示す中継処理を実行することとする。
また、受信したデータブロックが自端末宛てか否かを判別する処理は、図6において説明したステップB1及びB2に示す処理と同様である。そのため、重複する説明は省略する。その際、通信端末100は、データブロックが自端末宛てでないと判断した場合には(図7のステップB2において「NO」)、処理をステップC5に進める。即ち、通信端末100は、図6において説明したように、中継ノードとして中継処理を実行することとする(ステップC5)。
データ送受信部122は、ネットワーク処理部160を経由して、データブロックを受信すると、当該データブロックを映像データに復元する。また、データ送受信部122は、当該映像データを、データ処理部150に対して出力する(ステップC1)。
データ処理部150は、データ送受信部122から映像データを受信する。データ処理部150は、当該映像データの復号処理を実行する。データ処理部150は、復号した映像のフレームを再生バッファに記憶する。データ処理部150は、再生バッファに記憶されている映像フレームの再生時間がバッファ再生時間に達したか否かを判別する。換言すると、データ処理部150は、当該映像フレームが自端末において再生する際に、自端末が再生に要する時間がバッファ再生時間に達したか否かを判別する(ステップC2)。
データ処理部150は、当該再生時間がバッファ再生時間に達したと判断した場合に、処理をステップC3に進める(ステップC2において「YES」)。データ処理部150は、当該再生時間がバッファ再生時間に達していないと判断した場合には、処理をステップC1に戻す。即ち、映像のフレームは、再生時間がバッファ再生時間に達するまで再生バッファに蓄積されることとなる(ステップC2において「NO」)。
データ処理部150は、バッファ再生時間に達するまで記憶された映像のフレームを入出力部140に対して出力する。即ち、データ処理部150は、当該再生時間に亘って再生可能な映像フレームを入出力部140に対して出力する。入出力部140は、当該映像のフレームを再生することができる(ステップC3)。
データ送受信部122は、データブロックを受信したか否かを判別する。即ち、データ送受信部122は、次に再生すべき映像データを受信したか否かを判別する(ステップC4)。データ送受信部122は、データブロックを受信したと判断した場合に、処理をステップC2に戻す(ステップC4において「YES」)。これによって、引き続き処理が実行される。また、入出力部140は、次に再生すべき映像のフレームを再生することができる。データ送受信部122は、データブロックを受信していないと判断した場合には、処理を終了する(ステップC4において「NO」)。
尚、説明の便宜上、一例として、送信元ノードでは、映像を撮影しながら、同時にストリーミング配信を行う例について説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。ストリーミングの配信対象としては、例えば、既に撮影された映像又は音声ファイルの形式であってもよい。但し、ストリーミング配信の対象がファイルである場合、送受信制御部120は、データ記憶部121の撮影映像バッファに記憶されている映像データを送信するよう制御するのではなく、ファイルを送信するよう制御することになる。また、例えば、当該ファイルは、データ記憶部121に記憶されていてもよい。
この場合、再生遅延時間(再生遅延)は、送信元ノードにおいて撮影を開始してから、宛先ノードにおいて再生が開始される時刻までの期間を定義するのではなく、送信元ノードがデータブロックの送信を開始してから、当該再生が開始される時刻までの期間を定義することになる。そして、算出部111は、送信間隔TR及び必要中継ノード数を、目標とする再生遅延時間に基づき計算するものとする。
また、説明の便宜上、一例として、各通信端末は、常に中継ノード、または宛先ノードとして動作する場合には、カメラ等の撮像機器やマイクなどの入出力機器を備えなくてもよい。また、例えば、送信元ノードとして動作する通信端末は、映像を撮影しながら、且つその映像を配信しない場合に、カメラやマイクなどの入出力機器を備えなくてもよい。或いは、例えば、ファイルを配信する場合も同様に、通信端末は、カメラやマイクなどの入出力機器を備えなくてもよい。
このように本実施の形態に係る通信端末及び通信端末を含む情報配信システムによれば、ノード間において情報を配信するに際して、宛先ノードにおいて当該情報を再生する際に生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間(期間)内に収めると共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することができる。その理由は、以下に述べる通りである。
即ち、通信端末100は、中継ノード選定部110と送受信制御部120とを備えるからである。中継ノード選定部110は、目標再生遅延と配信に際して考慮すべき情報とに基づいて、宛先ノードに映像データを送信する送信間隔TRと、その送信に必要となる中継ノードの数とを求めることができる。また、中継ノード選定部110は、求めた中継ノード数に基づいて、中継ノードを選定する。送受信制御部120は、選定された中継ノードの中から特定の中継ノードを選定し、送信間隔TRごとに、映像データを特定の中継ノードに送信することができるからである。
<第1の実施形態における実施例>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする実施例について説明する。以下の説明においては、本実施例に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする実施例について説明する。以下の説明においては、本実施例に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
本発明の第1の実施形態に係る実施例における情報配信システム2について、図2、図5乃至図13を参照して説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における情報配信システム2の構成を例示する図である。
図8に示すように、情報配信システム2は、第1のチャネル(Ch1)を用いて通信を行う第1のネットワークであるネットワーク201と、Ch1とは異なる第2のチャネル(Ch2)を用いて通信を行う第2のネットワークであるネットワーク202とを含んでいる。点線によって示されたネットワーク201は、通信端末11の通信が可能な範囲を示している。また、点線によって示されたネットワーク202は、通信端末15の通信が可能な範囲を示している。
ネットワーク201の識別子は、「Network201」とすることとする。ネットワーク202の識別子は、「Network202」とすることとする。例えば、通信端末は、それぞれのネットワークに接続するパスワード等の認証情報を保有することとする。
また、図8において、情報配信システム2は、通信端末11乃至通信端末15を有する。通信端末11乃至通信端末15は、第1の実施形態において説明した通信端末100に相当する。
通信端末11乃至通信端末15に割り当てられたIPアドレスは、通信端末11から順に、「192.168.1.11」、「192.168.1.12」、「192.168.1.13」、「192.168.1.14」、「192.168.1.15」とする。
通信端末11乃至通信端末14は、Ch1を使用しているネットワーク201に接続していることとする。通信端末15は、Ch2を使用しているネットワーク202に接続していることとする。これら通信端末(通信端末11乃至通信端末15)は、例えば、IEEE802.11bの無線通信規格によって、互いに接続することができる。即ち、通信端末11は、通信端末12、通信端末13及び通信端末14の少なくとも何れかと、当該無線通信規格によって接続されていることとする。
尚、通信端末12乃至通信端末14は、通信端末11と通信端末15との通信が可能な範囲がオーバーラップしているエリア内に位置することとする。通信端末12乃至通信端末14は、適切なチャネルの切り替えによりネットワーク201とネットワーク202との何れかに接続することができる。それによって、通信端末12乃至通信端末14は、通信端末11と通信端末15との何れかと通信することができる。
以下の説明では、上述したネットワークの構成において、各通信端末の動作について説明する。
図9は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における各通信端末において映像データを送受信する態様を概念的に例示する図である。係る図に沿って各通信端末の動作手順を説明する。
以下の説明では、説明の便宜上、次に示す条件を前提に説明する。即ち、例えば、目標再生遅延は「5s(second)」とする。また、各通信端末においてチャネルとネットワークとの切り替えに要する時間(切り替え所要時間)は「2s」とする。バッファ再生時間は「0.2s」とする。映像データにおけるビットレートの値は「0.1Mbps」とする。つまり、1秒間の再生時間をなす映像データのサイズは「0.1Mb(megabit)」である。
スループットの値は「1Mbps(Mega bits per second)」とする。このスループットの値は、例えば、予め測定された値を採用することとする。
上述したそれぞれの値は、予め各通信端末のパラメータ情報112に記憶されていることとする。
尚、データブロックのヘッダは、データブロックに含まれる映像データを表す部分に比べて十分に小さい。そのため、データブロックのサイズの計算にはヘッダのサイズを無視できることとする。
また、説明の便宜上、一例として、通信端末12乃至通信端末14は、中継可能ノードとすることとする。
図10は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における通信端末11が有する経路情報131を具体的に例示する図である。図11は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における通信端末12乃至通信端末14が有するチャネル情報132を具体的に例示する図である。
通信端末11が有する経路情報131は、図10に示すように、宛先ノードの識別子と、中継可能ノードの識別子とを含む。また、通信端末12乃至通信端末14が有するチャネル情報132は、図11に示すように、送信元ノードの識別子、送信元ノードが使用するチャネル及びネットワークの識別子と、宛先ノードの識別子、宛先ノードが使用するチャネル及びネットワークの識別子とを含む。例えば、チャネル情報132は、ユーザによって予め与えられていることとする。
より具体的に、図10において、1列目は、宛先ノードである通信端末15のIPアドレスを表す情報を含む。2列目は、中継可能ノードである通信端末12乃至通信端末14のIPアドレスを表す情報を含む。換言すると、2列目は、図8に示すように、通信端末11と通信端末15との通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置する通信端末のIPアドレスを表す情報を含む。
また、図11において、2行目には、送信元ノードに関する情報を含む。即ち、2行目1列目は、送信元ノードである通信端末11のIPアドレス「192.168.1.11」を表す情報である。2行目3列目は、通信端末11が接続するネットワークの識別子「Network201」を表す情報である。2行目2列目は、ネットワーク「Network201」が使用するチャネル(Ch1)を表す情報である。
3行目は、宛先ノードに関する情報を含む。即ち、3行目1列目は、宛先ノードである通信端末15のIPアドレス「192.168.1.15」を表す情報である。3行目3列目は、通信端末15が接続するネットワークの識別子「Network202」を表す情報である。3行目2列目は、ネットワーク「Network202」が使用するチャネル(Ch2)を表す情報である。
尚、説明の便宜上、上述した構成を例に説明するが、本実施例を例に説明する本発明は、前述した構成には限定されない(以下の実施形態においても同様)。
(送信元ノードとして動作する際の処理)
以下の説明では、送信元ノードである通信端末11が映像を撮影しながら、宛先ノードである通信端末15に映像のストリーミング配信を行う例について説明する。
以下の説明では、送信元ノードである通信端末11が映像を撮影しながら、宛先ノードである通信端末15に映像のストリーミング配信を行う例について説明する。
まず、通信端末11を利用するユーザは、入出力部140を用いて映像を撮影する(ステップA1)。データ処理部150は、撮影された映像のフレームを映像データに変換する。データ処理部150は、映像データをデータ記憶部121の撮影映像バッファに記憶する。
通信端末11は、他の通信端末15からリクエストを受信する。配信対象である宛先ノード及び目標再生遅延は、リクエストに含まれる情報に基づいて決定される。即ち、データ送受信部122は、リクエストの含まれる映像コンテンツのID、配信対象である宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報を抽出する。送受信制御部120は、送信間隔TRの算出及び中継ノードを選定するよう中継ノード選定部110に対して指示する(ステップA2)。尚、以下の説明では、リクエストを受信した時刻を「時刻T」と称する。
中継ノード選定部110は、宛先ノードのID及び目標再生遅延を表す情報をパラメータ情報112に記憶する。中継ノード選定部110は、パラメータ情報112に記憶されている情報及び算出部111を用いて、送信間隔TR及び必要中継ノード数を算出する。即ち、算出部111は、パラメータ情報112に記憶されている情報、数式(1)及び数式(2)を用いて送信間隔TR及び必要中継ノード数を算出する(ステップA3)。
中継ノード選定部110は、算出した必要中継ノード数に基づいて、経路情報131に含まれる中継可能ノードの中から、必要数分の中継ノードだけランダムに選定する。中継ノード選定部110は、選定した中継ノードの識別子を表す情報を、中継ノードリストに記憶する(ステップA4)。
より具体的に、算出の結果、送信間隔TRは、「2.709091s」となる。また、必要中継ノード数は、「1.18120」となる。算出された必要中継ノード数は非整数である。そのため、必要中継ノード数は、「2」とすることとする。即ち、必要中継ノード数は2つのノードとなる。従って、中継ノード選定部110は、中継可能ノードである通信端末12乃至通信端末14の中から2つのノードをランダムに選択する。例えば、中継ノード選定部110は、中継ノードとして通信端末13及び通信端末14を選定することとする。
図12は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における通信端末11の中継ノード選定部110が有する中継ノードリストを具体的に例示する図である。
より具体的に、図12に示す中継ノードリストの1列目は、宛先ノードのIPアドレスを表す情報である。2列目は、選定された中継ノードのIPアドレスを表す情報である。即ち、2列目は、通信端末13及び通信端末14のIPアドレスを表す情報である。
送受信制御部120は、撮影映像バッファに記憶されている新しく撮影された映像データの再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達すると(ステップA5において「YES」)、映像データをデータ送受信部122の送信バッファに書き込む。換言すると、送受信制御部120は、リクエストを受け付けてから撮影された映像データの再生時間が送信間隔TRに達すると、リクエストを受け付けてから送信間隔TRに達するまでの期間に亘って記憶された映像データをデータ送受信部122の送信バッファに書き込む。以下の説明では、当該再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達する時刻を「T+2.709091s」となる(以降、「時刻T1」と称する)。
データ送受信部122は、映像データ(以降、「パーツP1」と称する)をデータブロックに変換する。パーツP1の再生時間は、「2.709091s」であるとする。データ送受信部122は、中継ノード選定部110が有する中継ノードリストを参照し、当該宛先ノードに到達可能な特定の中継ノードを選定する。データ送受信部122は、選定した中継ノード宛てに、これらのデータブロックを送信する。中継ノードにデータブロックの送信が完了すると、中継ノード選定部110は、中継ノードリストに含まれる通信端末13のIPアドレスを、中継ノードリストの後尾に置き換える(ステップA6)。
中継ノードリストを参照した結果、データ送受信部122は、当該リストの先頭に位置する中継ノードを選定することとする。即ち、データ送受信部122は、通信端末15に到達できる通信端末13を選定する。データ送受信部122は、通信端末13宛てにデータブロックを送信する。
図13は、本発明の第1の実施形態に係る実施例における中継ノード選定部110によって更新された中継ノードリストを具体的に例示する図である。図13の2列目に示す中継ノードを表す情報は、図12の2列目に示す中継ノードを表す情報と比べ、通信端末13のIPアドレスが後尾に表されている。
より具体的に、中継ノード選定部110は、図12に示す態様によって表された中継ノードフィールドの先頭に位置する「192.168.1.13」を、そのフィールドの末尾に入れ替える。これにより、図13に示すように当該フィールドの先頭には、「192.168.1.14」が位置することとなる。また、例えば、中継ノード選定部110は、当該フィールドに複数の中継ノードを含む場合には、先頭に位置する中継ノードの識別子を、末尾に入れ替えることによって中継ノードリストを更新する。即ち、中継ノード選定部110は、1つ以上の中継ノードのうち、中継ノードとして動作するノードを重複して選定することなく、何れかのノードから順に選定可能なように中継ノードリストを更新する。
(中継ノードとして動作する際の処理)
以下の説明では、一例として、通信端末13が中継ノードとして動作する際の処理について、図6及び図9を参照して説明する。
以下の説明では、一例として、通信端末13が中継ノードとして動作する際の処理について、図6及び図9を参照して説明する。
通信端末13のデータ送受信部122は、データブロックを受信する(ステップB1)。
データ送受信部122は、自端末宛てのデータブロックでないため(ステップB2おいて「NO」)、当該データブロックをデータ記憶部121の中継バッファに記憶する。データ送受信部122は、送信元ノードである通信端末11のIPアドレスを送信元情報133に記憶する。
データ送受信部122は、通信端末15のIPアドレスに基づきノード情報134及びチャネル情報132を参照し、通信端末15が位置するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを取得する(ステップB3)。データ送受信部122は、宛先ノードが接続するネットワークと、そのネットワークが使用するチャネルとを切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。ネットワーク処理部160は、チャネルCh2に切り替えると共に、ネットワーク202と接続する(ステップB4)。
この場合において、例えば、ネットワークにおけるスループットの値は、「1Mbps」であるとする。また、映像データの再生時間は、「2.709091s」であるとする。そのため、映像データにおけるデータブロック(パーツP1のデータブロック)のサイズは、「0.270909Mb」である。
そのため、通信端末13が通信端末11からパーツP1のデータブロックを受信するのに必要な時間は、「0.270909s」となる。従って、パーツP1のデータブロックを受信するまでの時刻は、「T1(=T+2.709091s)+0.270909s」によって求めることができる。即ち、パーツP1の配信所要時間は、「T+2.98s」となる(以降、「時刻T2」と称する)。
データ送受信部122は、チャネルが切り替えられると、宛先ノードである通信端末15に当該データブロックの配信を開始する(ステップB5)。
この場合において、例えば、以下の説明では、チャネルとネットワークとの切り替え所要時間を「2s」とする。そのため、ネットワーク202に接続するまでの時刻は、「時刻T2(=T+2.98s)+2s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+4.98s」となる(以降、「時刻T3」と称する)。
(宛先ノードとして動作する際の処理)
以下の説明では、一例として、通信端末15が宛先ノードとして動作する際の処理について、図7及び図9を参照して説明する。
以下の説明では、一例として、通信端末15が宛先ノードとして動作する際の処理について、図7及び図9を参照して説明する。
尚、以下の説明では、バッファ再生時間を「0.2s」とする。
通信端末15は、通信端末13からパーツP1におけるデータブロックの受信を開始する。即ち、データ送受信部122は、受信したデータブロックを映像データに復元し、その映像データをデータ処理部150に対して出力する(ステップC1)。
データ処理部150は、データ送受信部122から得た映像データを復号し、復号した映像フレームを再生バッファに記憶する。データ処理部150は、再生バッファに記憶されている映像フレームの再生時間がバッファ再生時間「0.2s」に達すると(ステップC2において「YES」)、当該映像フレームを入出力部140に対して出力する。入出力部140は、当該映像フレームを再生することができる(ステップC3)。
この場合において、例えば、ネットワークにおけるスループットの値は、「1Mbps」であるとする。また、1秒間当たりの映像データの量は「0.1Mb」である。映像データの再生時間は、「0.2s」であるとする。そのため、映像データの配信に要する時間(所要時間)は、「0.02s」となる。従って、パーツP1の映像が再生されるまでの時刻は、「時刻T3(=T+4.98s)+0.02s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+5s」となる(以降、「時刻T4」と称する)。
このように、宛先ノードにおける映像の再生遅延は、「5s」となる。つまり、映像の撮影を開始した時刻から、宛先ノードにおいてその映像が再生される時刻までの期間は目標とする(目標再生遅延)「5s」になる。
データブロックの送信が完了すると、通信端末13のデータ送受信部122は、送信元情報133及びチャネル情報132を参照し、送信元ノードが接続するネットワークと、そのネットワークが使用するチャネルとに切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。ネットワーク処理部160は、送信元ノードが使用するチャネルCh1に切り替えることによってネットワークに接続する(ステップB6)。
この場合において、チャネルとネットワークとの切り替えを開始する時刻は、「時刻T3(=T+4.98s)+0.270909s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+5.250909s」となる。
上述した処理と並行して、通信端末11は、通信端末13にパーツP1のデータブロックを送信している間も、引き続き映像を撮影することとする。即ち、各通信端末は、上述した処理を繰り返し実行する。そのため、パーツP1以降の各パーツについて詳細な説明は省略する。
送受信制御部120は、撮影映像バッファに記憶された次に配信すべき映像データの再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達すると、当該映像データをデータ送受信部122の送信バッファに書き込む。当該次に配信すべき映像データの再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達する時刻は、「時刻T1(=T+2.709091s)+2.709091s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+5.418182s」とする(以降、「時刻T5」と称する)。
次に配信すべき映像データ(以降、「パーツP2」と称する)のデータブロックを通信端末15に対して送信する際に、通信端末11のデータ送受信部122は、中継ノード選定部110が有する中継ノードリストを参照する。その結果、通信端末14のIPアドレスは中継ノードリストの先頭に位置する。そのため、データ送受信部122は、通信端末14を中継ノードとして選定する。データ送受信部122は、通信端末14宛てにパーツP2におけるデータブロックの送信を開始する。尚、パーツP2の再生時間は、「2.709091s」であるとする。
中継ノードである通信端末14にデータブロックの送信が完了すると、中継ノード選定部110は、中継ノードリストに含まれる通信端末14のIPアドレスを、中継ノードリストの後尾に置き換える。つまり、通信端末13のIPアドレスは中継ノードリストの先頭に位置することとなる。
この場合において、通信端末14にデータブロックの送信が完了した時刻は、「時刻T5(=T+5.418182s)+0.270909s」によって求めることができる。即ち、通信端末14がデータブロックを受信した当該時刻は、「T+5.689091s」となる(以降、「時刻T6」称する)。
通信端末14のデータ送受信部122は、通信端末11からパーツP2のデータブロックを受信すると、通信端末15が接続するネットワークの識別子と、そのネットワークが使用するチャネルとを取得する。データ送受信部122は、取得した情報に基づいて、チャネルとネットワークとを切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。
ネットワーク処理部160は、チャネルCh2に切り替えると共に、ネットワーク202と接続する。データ送受信部122は、ネットワーク202に接続後、通信端末15に対してパーツP2におけるデータブロックの送信を開始する。
この場合において、チャネルとネットワークとの切り替え所要時間は「2s」である。そのため、データ送受信部122が送信を開始する時刻は、「時刻T6(=T+5.689091s)+2s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+7.689091s」となる(以降、「時刻T7」と称する)。
ネットワークにおけるスループットの値は、「1Mbps」であるとする。また、再生された際の映像データの再生時間は、「0.2s」であるとする。即ち、映像データのデータブロックを送信するのに要する時間は、「0.02s」である。そのため、当該データブロックの送信が完了した時刻は、「時刻T7(=T+7.689091s)+0.02」によって求めることができる。即ち、通信端末15が当該データブロックを受信した当該時刻は、「T+7.709091s」となる(以降、「時刻T8」と称する)。
尚、通信端末15において、パーツP1に関する映像の再生が終了してから途切れることなくパーツP2に関する映像の再生を継続するには、パーツP1に関する映像の再生が終了する前にパーツP2におけるデータブロックの受信が完了している必要がある。即ち、通信端末15は、再生時間「0.2s」における映像データの受信を完了する必要がある。
この場合において、パーツP1に関する映像の再生が終了した時刻は、「時刻T4(=T+5s)+2.709091s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+7.709091s」である。また、通信端末15がパーツP2のデータブロックを受信した時刻は、時刻T8(=T+7.709091s)である。そのため、通信端末15は、パーツP1に関する映像の再生が終了する前に、パーツP2に関する映像を再生することができる。その結果、ユーザは連続的にパーツP1とパーツP2とを視聴することが可能になる。
上述したように、通信端末13は、時刻「T+5.250909s」においてチャネルCh1に切り替えを開始する。チャネルとネットワークとの切り替え所要時間は、「2s」である。そのため、ネットワーク201に接続した時刻は、「T+5.250909s+2s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+7.250909s」になる。
同様に、通信端末11は、映像データの再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達すると、通信端末13に対して映像データ(以降、「パーツP3」と称する)のデータブロックを送信する。この場合において、当該映像データの再生時間は、「2.709091s」であるとする。そのため、当該再生時間が送信間隔TR「2.709091s」に達する時刻は、「時刻T5(=T+5.418182s)+2.709091s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+8.127273s」となる(以降、「時刻T9」と称する)。
通信端末13は、パーツP3におけるデータブロックの受信が完了すると、チャネルCh2に切り替えると共に、ネットワーク202に接続する。この場合において、当該データブロックの受信が完了する時刻は、「時刻T9(=T+8.127273s)+0.270909s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+8.398182s」となる(以降、「時刻T10」と称する)。
通信端末13は、ネットワーク202に接続後、パーツP3のデータブロックを、通信端末15に対して送信する。
この場合において、ネットワーク202に接続した時刻は、「時刻T10(=T+8.398182s)+2s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+10.398182s」となる(以降、「時刻T11」と称する)。また、通信端末13がデータブロックを送信するのに要する時間は、「0.02s」である。そのため、当該データブロックの送信を完了した時刻は、「時刻T11(=T+10.398182s)+0.02s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+10.41818s」となる(以降、「時刻T12」と称する)。また、時刻T12において、通信端末15は、通信端末13からパーツP3における映像データの受信を完了する。
尚、通信端末15において、パーツP2に関する映像とパーツP3に関する映像とが途切れることなく、連続して再生される条件は、パーツP2に関する映像の再生が終了する時刻までにパーツP3におけるデータブロックの受信が完了している必要がある。
より具体的に、パーツP2に関する映像の再生が終了する時刻は、「時刻T8(=T+7.709091s)+2.709091s」によって求めることができる。即ち、当該時刻は、「T+10.41818s」となる。そのため、通信端末15は、当該時刻「T+10.41818s」までに当該パーツP3におけるデータブロックの受信が完了している必要がある。
通信端末15は、上述したように、時刻T12「T+10.41818s」において、当該パーツP3におけるデータブロックの受信が完了している。その結果、通信端末15は、パーツP2に関する映像の再生に続けてパーツP3に関する映像の再生を実行することができる。
このように、上述した処理を、それぞれの通信端末が繰り返すことで、情報配信システムは、目標である再生遅延時間で映像を配信することができる。また、情報配信システムは、必要となる最小限の中継ノード数により映像を配信することによって、映像が途切れることのないストリーミング配信を実現することができる。
尚、上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、各通信端末は、お互いにIBSSモードによって接続する構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。各通信端末は、例えば、Wi−Fi(Wireless Fidelity;登録商標:以下、省略する) Directのような通信端末間において直接リンクを形成する通信規格に基づいてデータの送受信が可能なように接続する構成を採用してもよい。或いは、各通信端末は、Bluetooth(登録商標:以下、省略する)等の無線規格によって接続する構成を採用してもよい。
また、上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、各通信端末は、互いに異なるチャネルを使用するネットワークに接続する構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。各通信端末は、例えば、同一のチャネルを使用するネットワークに接続する構成を採用してもよい。その場合に、各通信端末は、1つのネットワークインターフェースだけを有し、且つお互いにWi−Fi Directのような無線規格によって接続することによって実現してもよい。
例えば、各通信端末が以下に示す構成を有する場合には、それぞれのネットワーク(Piconetとも呼ばれる)のチャネルは同一であってもよい。即ち、各通信端末は、1つのネットワークインターフェースだけを有する。それぞれの端末装置は、お互いにBluetoothによって接続されている。また、情報配信システムは、複数のネットワークによって構成されている。
このように本実例の形態に係る通信端末及びその通信端末を含む情報配信システムによれば、第1の実施形態において説明した効果を享受できる。
<第2の実施形態>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第2の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第2の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
本発明の第2の実施形態における情報配信システム3について、図5乃至図7及び図14を参照して説明する。
図14は、本発明の第2の実施形態における情報配信システム3の構成を例示する図である。
図14に示すように、情報配信システム3は、第1のチャネル(Ch10)を用いて通信を行う第1のネットワークであるネットワーク211と、Ch10とは異なる第2のチャネル(Ch20)を用いて通信を行う第2のネットワークであるネットワーク212とを含んでいる。点線によって示されたネットワーク211は、アクセスポイント2001の通信が可能な範囲を示している。また、点線によって示されたネットワーク212は、アクセスポイント2002の通信が可能な範囲を示している。
尚、以下の説明では、説明の便宜上、アクセスポイントを「AP」と記載することとする。
また、図14に示すように、ネットワーク211とネットワーク212とは、それぞれのAP(AP2001及びAP2002)の通信が可能な範囲がオーバーラップしたエリアを有していることとする。
ネットワーク211には、1つのアクセスポイント(AP2001)と1つの以上の通信端末とを含んでいる。ネットワーク212には、1つのアクセスポイント(AP2002)と1つ以上の通信端末とを含んでいる。
尚、説明をよりわかりやすくすることを目的として、図14に示すように、ネットワーク211は、例えば、3つの通信端末(通信端末1010、通信端末1020及び通信端末1030)を含むこととする。ネットワーク212は、1つの通信端末1040を含むこととする。また、AP2001とAP2002との通信が可能な範囲がオーバーラップしたエリアには、1つ以上の通信端末(通信端末1020及び通信端末1030)を含むこととする。
通信端末1010乃至通信端末1030は、Ch10を使用しているネットワーク211に接続していることとする。通信端末1040は、Ch20を使用しているネットワーク212に接続していることとする。
上述した各実施形態及び実施例では、一例として、同一のネットワーク内において各通信端末がお互いに直接接続されている環境を想定して説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。例えば、同一のネットワークに接続している各通信端末は、アクセスポイントを経由して接続されていてもよい。
以下の説明では、アクセスポイントを経由した際の通信端末の動作について説明する。但し、アクセスポイントを経由すること以外は、通信端末の動作は第1の実施形態及び実施例において説明した動作と同様である。そのため、重複する説明は省略する。
送信元ノードとして動作する通信端末1010は、同一のネットワーク211に接続するAP2001と通信可能に接続する。また、通信端末1010は、図5において説明したステップA1乃至ステップA7に示す処理を実行する。これにより、通信端末1010は、AP2001を経由して、中継可能ノードである通信端末1020または通信端末1030に対して配信対象である映像のデータブロックを送信することができる。その場合に、算出部111は、さらに、例えば、以下に示す情報を含めて送信間隔TRと必要中継ノード数とを求めることによって実現してもよい。即ち、当該情報としては、アクセスポイントにおいて中継に要する時間、送信元ノードからアクセスポイントまでのスループットの値及びアクセスポイントから中継ノードまでのスループットの値である。
また、中継ノードとして動作する通信端末1020または通信端末1030は、図6において説明したステップB1乃至ステップB7に示す処理を実行する。即ち、通信端末1020または1030は、AP2001を経由して、配信対象である映像のデータブロックを受信する。通信端末1020または1030は、チャネルCh20に切り替えると共に、ネットワーク212に接続する。通信端末1020または1030は、同一のネットワーク212に接続するAP2002と通信可能に接続する。これにより、通信端末1020または1030は、AP2002を経由して、宛先ノードである通信端末1040に対して配信対象である映像のデータブロックを送信することができる。
宛先ノードとして動作する通信端末1040は、同一のネットワーク212に接続するAP2002を経由して、配信対象である映像のデータブロックを受信する。また、通信端末1040は、図7において説明したステップC1乃至ステップC5に示す処理を実行する。これにより、通信端末1040は、配信対象である映像を入出力部140において再生することができる。
尚、通信端末とアクセスポイントとが通信可能に接続し、アクセスポイントが所望の通信端末に対して情報を中継する技術自体は、現在では一般的な技術を採用することができる。そのため、本実施形態における詳細な説明は省略する(以下、各実施形態においても同様)。
このように本実施の形態に係る通信端末及びその通信端末を含む情報配信システムによれば、第1の実施形態において説明した効果を享受できると共に、より柔軟にネットワークを構成することができる。
その理由は、情報配信システム3は、一般的に知られたアクセスポイントを含む構成を採用した場合であっても、求めた必要中継ノードの数に基づき特定の中継ノードを選定することができるからである。また、情報配信システム3は、求めた送信間隔TRごとに、アクセスポイントを経由して、映像データを宛先ノードに配信することができるからである。
<第3の実施形態>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第3の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第3の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
本発明の第3の実施形態における情報配信システムについて、図1、図5、図6及び図15を参照して説明する。尚、情報配信システムの構成は、図1に示す情報配信システム1の構成と同様である。そのため、重複する説明は省略する。
図15は、本発明の第3の実施形態における通信端末100(通信端末101乃至通信端末104)の構成を示すブロック図である。
図15において、通信端末100は、中継ノード選定部110、送受信制御部220、記憶部130、入出力部140、データ処理部150及びネットワーク処理部160を有する。また、中継ノード選定部110は、算出部111を有する。送受信制御部220は、データ記憶部121及びデータ送受信部222を有する。
本実施形態において、通信端末100は、送受信制御部220とデータ送受信部222との動作が第1の実施形態において説明した送受信制御部120とデータ送受信部122との動作と異なる。
第1の実施形態において説明した送受信制御部120は、図5のステップA5に示すように、データ記憶部121の撮影映像バッファに記憶された映像データの再生時間と送信間隔TRとが一致するか否かを判別する。また、送受信制御部120は、一致すると判断した場合には、図5のステップA6に示すように、当該映像データをデータ送受信部122の送信バッファに書き込む構成を例に説明した。
本実施形態において、送受信制御部220は、映像データが宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が送信間隔TRより短い場合であっても、映像データを宛先ノードに対して送信するよう制御する。送受信制御部220は、当該映像データをデータ送受信部222の送信バッファに書き込む構成を採用してもよい。
ここで、当該映像データとは、コンテンツを構成する全ての映像データのうち少なくとも一部であり、配信を要求されてから撮影映像バッファに記憶された映像データである。
その場合に、データ送受信部222は、当該映像データを、データブロックに変換すると共に、そのデータブロックを中継ノードに送信することとなる。データ送受信部222は、ネットワーク処理部160を経由して、データブロックを送信した際に、既に送信した映像データがある場合には、それら映像データの再生に要する時間の合計を求める。
データ送受信部222は、求めた再生に要する時間の合計が送信間隔TRに達した場合には、映像データの送信を開始するよう中継ノードに対して指示する。
より具体的に、例えば、データ送受信部222は、データブロックを送信する際に、当該再生に要する時間を撮影映像バッファと異なる他のバッファに記憶する。また、既に記憶された当該再生に要する時間がある場合には、データ送受信部222は、それら再生に要する時間の合計を求める構成を採用してもよい。但し、これには限定されない。
また、データ送受信部222は、チャネルとネットワークとを切り替えるよう中継ノードに対して指示する。即ち、データ送受信部222は、ネットワークと、そのネットワークが使用するチャネルとの切り替えを指示する情報を含むネットワーク切替指示メッセージを、中継ノードに対して送信する。
尚、例えば、送信元ノード及び宛先ノードが同一のチャネルを使用し、且つそれぞれのノードが異なるネットワークに接続する場合には、データ送受信部222は、ネットワークを切り替えるよう中継ノードに対して指示することとする。
また、第1の実施形態において、図6のステップB3及びB4に示すように、中継ノードとして動作する通信端末100のデータ送受信部222は、自端末宛てでないデータブロックを受信した場合に、当該データブロックをデータ記憶部121の中継バッファに記憶する(ステップB3)。データ送受信部222は、宛先ノードが使用するチャネルに切り替えると共に、ネットワークに接続するようネットワーク処理部160に対して指示する(ステップB4)構成を例に説明した。
本実施形態において、データ送受信部222は、自端末宛てでないデータブロックを受信した場合に、ネットワーク処理部160にチャネルとネットワークとの切り替えを指示するのではなく、次に示す処理を実行する。即ち、データ送受信部222は、当該データブロックを映像データに復元する。データ送受信部222は、その復元した映像データを、データ記憶部121の中継バッファに記憶する。
より具体的に、データ送受信部222は、送信元ノードから得た再生に要する時間が送信間隔TRより短い映像データを受信する。データ送受信部222は、当該映像データを、撮影映像バッファと異なる他のバッファ(中継バッファ)に記憶する。
また、送信元ノードからネットワーク切替指示メッセージを受信した場合には、データ送受信部222は、宛先ノードが接続するネットワークと、そのネットワークが使用するチャネルとに切り替えるようネットワーク処理部160に対して指示する。その後、データ送受信部222は、中継バッファに記憶した映像データをデータブロックに変換する。また、データ送受信部222は、当該データブロックを宛先ノードに対して送信する。即ち、データ送受信部222は、映像データの送信を開始する。換言すると、データ送受信部222は、映像データの受信を開始してから当該指示を受信するまでに亘って記憶した映像データを宛先ノードに対して送信する。
尚、ネットワークの切り替え指示を送信する方法として、例えば、送信元ノードのデータ送受信部222は、当該指示を表す情報を、当該再生に要する時間の合計が送信間隔TRに達した際に送信するデータブロックのヘッダに付与することによって中継ノードに対して送信してもよい。
この場合、中継ノードは、送信元ノードから受信したデータブロックのヘッダに含まれる切り替え指示に従って、ネットワーク処理部160に対してネットワークとチャネルとの切り替えを指示することとする。
また、上述した各実施形態では、説明の便宜上、一例として、送受信制御部120及び送受信制御部220は、他の通信端末からリクエスト(配信要求)を受信してから新たに記憶された映像データの再生時間が送信間隔TRに達するのに応じて、当該映像データを送信バッファに書き込む構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。送受信制御部120及び送受信制御部220は、当該リクエストを受信するのに応じて、既に、撮影映像バッファに記憶された映像データの中から送信間隔TRが表す時間に亘って再生可能な最新の(記憶された日時の最も新しい)映像データを当該送信バッファに書き込む構成を採用してもよい。
これにより、送信元ノードは、他の通信端末から映像配信のリクエストを受けたとき、映像データの再生時間が送信間隔TRに達するまで記憶されるのを待つことなく、速やかに中継ノードに対する配信処理を開始することができる。そのため、宛先ノードにおいて、映像配信を要求してから再生を開始するまでの時間(再生遅延)はさらに短くなる。
上述した各実施形態では、説明の便宜上、一例として、送信元ノードと宛先ノードとは1対1通信(ユニキャスト)により映像を配信する構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。例えば、同一の映像を、複数の宛先ノードによって視聴する場合に、中継ノードは、1対多通信(マルチキャスト又はブロードキャスト)により映像を宛先ノードに対して配信する構成を採用してもよい。或いは、同様に、送信元ノードは、マルチキャスト又はブロードキャストにより映像を中継ノードに対して配信する構成を採用してもよい。即ち、それぞれの通信端末は、ノード間において、ユニキャスト、マルチキャスト及びブロードキャストの何れかによって映像データを送受信する構成を採用してもよい。
その場合に、例えば、複数の宛先ノードから異なる目標再生遅延を含むリクエストを受信した場合に、送信元ノードは、複数の目標再生遅延のうち、最も小さい(つまり、最小)目標再生遅延を採用する。また、送信元ノードは、その採用した目標再生遅延に基づいて、必要中継ノード数及び送信間隔TRを算出することとする。
より具体的に、一例として、以下の説明では、2つ以上のネットワークに接続する複数の通信端末に映像を配信する情報配信システム4について、図16を参照して説明する。
図16は、本発明の第3の実施形態における情報配信システム4の構成を例示する図である。
図16に示すように、情報配信システム4は、2つ以上のネットワーク(ネットワーク201乃至ネットワーク203)が存在する、いわゆるマルチポップ式の情報配信システムである。また、それらネットワークには、1つ以上の通信端末(通信端末1001乃至1007)が接続する。送信元ノードは、これら複数の通信端末から得た異なる目標再生遅延のうち、最も小さい目標再生遅延を採用することによって、送信間隔TRを算出する。また、送信元ノードは、必要中継ノード数を算出し、中継ノードを選定する。これによって、送信元ノードは、このようなマルチポップ式の構成であっても、同時に同一の映像を、異なるネットワークに接続する複数の通信端末に対して配信することができる。
このように本実施の形態に係る通信端末及びその通信端末を含む情報配信システムによれば、各実施形態において説明した効果を享受できると共に、さらに、宛先ノードにおいて生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間よりも短くする共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することができる。
その理由は、通信端末100は、映像データの再生時間が送信間隔TRに達するまで待つことなく、映像データを送信バッファに書き込む送受信制御部220と、その書き込まれた映像データを送信するデータ送受信部222とを備えるからである。また、データ送受信部222は、映像データを送信する際に、既に送信した映像データにおける再生時間の合計を求める。データ送受信部222は、求めた合計時間が送信間隔TRに達した際に、中継ノードにチャネルとネットワークとの切り替えを指示する。これにより、中継ノードは、チャネルとネットワークとを切り替えると共に、映像データを宛先ノードに送信することができるからである。
<第4の実施形態>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第4の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る情報配信システム1を基本とする第4の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
本発明の第4の実施形態における情報配信システムについて、図1及び図17を参照して説明する。尚、情報配信システムの構成は、図1に示す情報配信システム1の構成と同様である。そのため、重複する説明は省略する。
図17は、本発明の第4の実施形態における通信端末(通信端末101乃至通信端末104)の構成を示すブロック図である。
通信端末100は、中継ノード選定部110及び送受信制御部120を有する。
以下では、各部の機能について説明する。
中継ノード選定部110は、宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、コンテンツを構成する配信情報(映像データ)を送信する送信間隔TRと、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求める。
より具体的に、中継ノード選定部110は、次に示す情報に基づいて、送信間隔TRと、必要中継ノード数とを求める。即ち、情報としては、
・要求に含まれる宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間、
・宛先ノードにおける再生時間(「バッファ再生時間」)、
・コンテンツに関する情報、
・自端末と宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び
・自端末と宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間である。
・要求に含まれる宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間、
・宛先ノードにおける再生時間(「バッファ再生時間」)、
・コンテンツに関する情報、
・自端末と宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び
・自端末と宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間である。
また、中継ノード選定部110は、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と宛先ノードとの通信可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを中継ノードして選定する。
送受信制御部120は、コンテンツを構成する全ての配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファ170に記憶された配信情報が宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が送信間隔TRに達すると、次に示す処理を実行する。即ち、送受信制御部120は、中継ノード選定部110によって選定された1つ以上の中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定する。送受信制御部120は、その選定した中継ノード(当該他のノード)を経由して、当該配信情報を、宛先ノードに送信する。換言すると、送受信制御部120は、配信を要求されてから送信間隔TRに達するまでの期間に亘ってバッファ170に記憶された配信情報を、宛先ノードに送信する。
このように本実施の形態に係る通信端末及び通信端末を含む情報配信システムによれば、ノード間において情報を配信するに際して、宛先ノードにおいて当該情報を再生する際に生じる再生遅延時間を許容される再生遅延時間(期間)内に収めると共に、配信される情報をより少ない中継ノードにより中継することができる。その理由は、以下に述べる通りである。
即ち、通信端末100は、中継ノード選定部110と送受信制御部120とを備えるからである。中継ノード選定部110は、目標再生遅延と配信に際して考慮すべき情報とに基づいて、宛先ノードに映像データを送信する送信間隔TRと、その送信に必要となる中継ノードの数とを求めることができる。また、中継ノード選定部110は、求めた中継ノード数に基づいて、中継ノードを選定する。送受信制御部120は、選定された中継ノードの中から特定の中継ノードを選定し、送信間隔TRごとに、映像データを特定の中継ノードに送信することができるからである。
(ハードウェア構成例)
上述した実施形態において図面に示した各部は、ソフトウェアプログラムの機能単位(処理単位、ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。これらの各ソフトウェアモジュールは、専用のハードウェアによって実現してもよい。但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図18を参照して説明する。
上述した実施形態において図面に示した各部は、ソフトウェアプログラムの機能単位(処理単位、ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。これらの各ソフトウェアモジュールは、専用のハードウェアによって実現してもよい。但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図18を参照して説明する。
図18は、本発明の模範的な実施形態に係る通信端末を実行可能な情報処理装置(コンピュータ)300の構成を例示的に説明する図である。即ち、図18は、コンピュータ(情報処理装置)の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。このコンピュータは、通信端末100(図2)、或いは、通信端末100(図15)、通信端末100(図17)、の全体または一部の通信端末を実現可能である。
図18に示した情報処理装置300は、以下の構成がバス(通信線)306を介して接続された一般的なコンピュータである。
・CPU301、
・ROM(Read_Only_Memory)302、
・RAM(Random_Access_Memory)303、
・ハードディスク(記憶装置)304、
・外部装置との通信インターフェース(Interface:以降、「I/F」と称する)305、
・CD−ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記録媒体307に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ308。
・ROM(Read_Only_Memory)302、
・RAM(Random_Access_Memory)303、
・ハードディスク(記憶装置)304、
・外部装置との通信インターフェース(Interface:以降、「I/F」と称する)305、
・CD−ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記録媒体307に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ308。
そして、上述した実施形態を例に説明した本発明は、以下の手順によって達成される。即ち、図18に示した情報処理装置300に対して、その説明において参照したブロック構成図(図2、図15、図17)或いはフローチャート(図5、図6、図7)の機能を実現可能なコンピュータ・プログラムが供給される。その後、そのコンピュータ・プログラムは、当該ハードウェアのCPU301に読み出されて実行されることによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータ・プログラムは、読み書き可能な一時記憶メモリ(RAM303)またはハードディスク304等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。
また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータ・プログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。例えば、供給方法は、CD−ROM等の各種記録媒体307を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等である。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータ・プログラムを構成するコード、或いはそのコードが格納された記録媒体によって構成されると捉えることができる。
以上、実施形態及び実施例を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
1、2、3、4 情報配信システム
10、20、201乃至203、211、212 ネットワーク
11乃至15、100乃至104、1010乃至1040 通信端末
110 中継ノード選定部
111 算出部
112 パラメータ情報
113 中継ノード選択部
120 送受信制御部
121 データ記憶部
122 データ送受信部
130 記憶部
131 経路情報
132 チャネル情報
133 送信元情報
134 ノード情報
140 入出力部
150 データ処理部
160 ネットワーク処理部
170 バッファ
220 送受信制御部
222 データ送受信部
2001、2002 アクセスポイント
300 情報処理装置
301 CPU
302 ROM
303 RAM
304 ハードディスク
305 通信インターフェース
306 バス
307 記録媒体
308 リーダライタ
10、20、201乃至203、211、212 ネットワーク
11乃至15、100乃至104、1010乃至1040 通信端末
110 中継ノード選定部
111 算出部
112 パラメータ情報
113 中継ノード選択部
120 送受信制御部
121 データ記憶部
122 データ送受信部
130 記憶部
131 経路情報
132 チャネル情報
133 送信元情報
134 ノード情報
140 入出力部
150 データ処理部
160 ネットワーク処理部
170 バッファ
220 送受信制御部
222 データ送受信部
2001、2002 アクセスポイント
300 情報処理装置
301 CPU
302 ROM
303 RAM
304 ハードディスク
305 通信インターフェース
306 バス
307 記録媒体
308 リーダライタ
Claims (10)
- 宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定する選定手段と、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する送受信制御手段と、を備える
通信端末。 - 前記送受信制御手段は、
前記再生に要する時間が前記送信間隔より短い場合に、前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、前記バッファに記憶された前記配信情報を、前記宛先ノードに送信し、既に送信した配信情報がある場合には、それら配信情報の前記再生に要する時間の合計を求め、求めた合計が前記送信間隔に達すると、前記配信情報の送信を開始するよう前記中継ノードに対して指示する
請求項1に記載の通信端末。 - 前記送受信制御手段は、
前記宛先ノードから配信を要求されるのに応じて、既に記憶された配信情報の中から得た前記送信間隔が表す時間に亘って再生可能な配信情報を、前記宛先ノードに送信する
請求項1または請求項2に記載の通信端末。 - 前記送受信制御手段は、
自端末宛てでない前記配信情報を受信した場合に、
前記配信情報とともに得た前記宛先ノードを識別可能な識別子に基づいて、自端末の通信範囲内に位置する他の通信端末の識別子とその通信端末が接続するネットワークが使用するチャネルを示す情報と前記ネットワークの識別子とを含むチャネル情報と、前記ネットワークに接続する通信端末の識別子とそのネットワークと異なる他のネットワークに接続する通信端末の識別子とを含むノード情報とを参照することにより、それら情報の中から前記宛先ノードの識別子に関連付けられたネットワークの識別子及びそのネットワークが使用するチャネルを示す情報を取得し、取得したネットワークの識別子及びチャネルを示す情報に基づきチャネルと、そのチャネルを使用するネットワークとを切り替えるようネットワーク処理手段に指示し、前記配信情報を前記宛先ノードに中継する
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の通信端末。 - 前記選定手段は、
前記許容される再生遅延時間と、前記再生時間、自端末から前記中継ノードまでのスループットの値、該中継ノードから前記宛先ノードまでのスループットの値、前記中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間、前記配信情報におけるビットレートに基づいて、前記配信情報を送信する前記送信間隔と、その配信情報を送信するのに必要となる前記中継ノード数とを求める
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の通信端末。 - 前記配信情報は、
映像、音声及び音声を含む映像の何れかに関する情報である
請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の通信端末。 - 前記各ノード間は、ユニキャスト、マルチキャスト及びブロードキャストの何れかによって前記配信情報を送受信する
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の通信端末。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の通信端末である前記コンテンツを配信する送信元ノード、前記中継ノード及び前記宛先ノードによって構成されている
情報配信システム。 - 情報処理装置によって、
宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定し、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する
配信方法。 - 宛先ノードから配信対象であるコンテンツの配信を要求されるのに応じて、その要求に含まれる前記宛先ノードにおいて許容される再生遅延時間と、前記宛先ノードにおける再生時間、前記コンテンツに関する情報、自端末と前記宛先ノードとが接続するネットワークの状態に関する情報及び自端末と前記宛先ノードとの間を中継する1つ以上の中継ノードにおいてネットワークの切り替えに要する時間とに基づいて、前記コンテンツを構成する配信情報を送信する送信間隔と、その配信情報の送信に必要な中継ノード数とを求め、求めた中継ノード数に基づいて、自端末と前記宛先ノードとの通信が可能な範囲がオーバーラップするエリア内に位置するノードを前記中継ノードとして選定する機能と、
前記コンテンツを構成する全ての前記配信情報のうち少なくとも一部であり、配信を要求されてからバッファに記憶された前記配信情報が前記宛先ノードにおいて再生される際に、その宛先ノードが再生に要する時間が前記送信間隔に達すると、1つ以上の前記中継ノードのうち、中継しているノードと異なる他のノードを選定し、その選定した前記中継ノードを経由して、該配信情報を、前記宛先ノードに送信する機能と、を
コンピュータに実現させるコンピュータ・プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015063799A JP2016184263A (ja) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | 通信端末及びその配信方法、情報配信システム、並びにコンピュータ・プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015063799A JP2016184263A (ja) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | 通信端末及びその配信方法、情報配信システム、並びにコンピュータ・プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016184263A true JP2016184263A (ja) | 2016-10-20 |
Family
ID=57241974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015063799A Pending JP2016184263A (ja) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | 通信端末及びその配信方法、情報配信システム、並びにコンピュータ・プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016184263A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017017497A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 日本電信電話株式会社 | ネットワーク最適化方法及びネットワーク最適化装置 |
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015063799A patent/JP2016184263A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017017497A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 日本電信電話株式会社 | ネットワーク最適化方法及びネットワーク最適化装置 |
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