JP2020150293A - 中継転送システム、アダプタ、および中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮データ量の増大による再生コンテンツの品質低下を軽減する。【解決手段】アダプタ１０の帯域調整部１２が、大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己の許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信し、中継装置２０の帯域割当部２２が、帯域幅増大要求に応じて、網側回線ＬＮの帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知する。【選択図】 図１

Description

本発明は、端末機器で取得した映像や音声などの大容量コンテンツを圧縮符号化して中継転送するための中継転送技術に関する。

一般に、カメラで撮像した映像に基づいて対象の状況をモニタする場合、アダプタで収集した各カメラからの映像を圧縮符号化し、得られた圧縮データを、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）などの通信プロトコルに基づいて、ルータ、ゲートウェイ、電話制御装置（主装置）などの中継装置を介して通信ネットワークへ中継転送するものとなっている（例えば、非特許文献１など参照）。

一方、中継装置では、カメラやマイクなどの端末機器で取得した映像や音声などの大容量コンテンツを圧縮符号化して得られた圧縮データのほか、ＰＣなどの他の通信端末からの他データを、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）やＦＴＰ（File Transfer Protocol）などの通信プロトコルに基づいて、圧縮データと同じ網側回線を用いて中継転送する場合がある。

通常、映像や音声などの大容量コンテンツは、圧縮符号化しても比較的データ量が大きいため、圧縮データの送信で使用可能な許容帯域幅を予め固定的に割り当てておく場合が多い。これにより、圧縮データによる網側回線のトラヒック圧迫を回避でき、他の通信端末によるデータ通信の通信品質を維持することができる。

「スマートネットコミュニティαA1・映像アダプタ取扱説明書」、、[online]、2015、NTT、[平成30年2月1日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://flets-w.com/solution/kiki_info/download/manual/a1/003_a1_vadp_manual_1509.pdf＞

通常、映像を圧縮符号化して得られた圧縮データは、映像自体の動きや明るさに応じて圧縮データ量が変化する。例えば、野外を映した映像の場合、天候が晴れているときに比較して、天候が崩れた雨や雪のときのほうが動き量が大きいため、前後のフレーム間の差分データが増大して圧縮データ量が増大する。また、昼間に比較して夜間の方が暗いため、より詳細な画像が必要となって解像度が高くなり、１フレームあたりのデータが増大して圧縮データ量が増大する。

したがって、許容帯域幅が固定化されている場合、圧縮データ量が増大したときには、コンテンツの圧縮率を高めて許容帯域幅に収まるよう、圧縮データ量を低減する必要がある。この際、コンテンツの圧縮率が高いほど、受信側で圧縮データを復号伸長（解凍）して得られる再生コンテンツの品質は低下する。このため、再生コンテンツに基づき対象の状況をモニタしたり解析したりする場合には、モニタ精度や解析率が低下するという問題点があった。

例えば、映像を圧縮符号化して得られた圧縮データを受信側で再生して、対象の状況をモニタしたり画像解析したりするシステムでは、映像自体の動きや明るさに応じて圧縮データ量が増大した場合、モニタ精度や解析率が低下することになる。特に、圧縮データ量が増大する傾向がある、天候が崩れた雨や雪のときや、暗くて視認性が低下する夜間の場合のほうが、モニタや画像解析の重要性が高まるため、このような状況におけるモニタ精度や解析率の低下は、大きな問題となる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、圧縮データ量の増大による再生コンテンツの品質低下を軽減できる中継転送技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる中継転送システムは、１または複数の端末機器を収容するアダプタと、前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備え、前記アダプタは、前記端末機器から出力された大容量コンテンツを、自己に割り当てられている許容帯域幅の範囲内に収まるよう圧縮処理し、得られた圧縮データを送信する圧縮処理部と、前記圧縮データに含まれる前記大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己に割り当てられている許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を前記中継装置へ送信し、前記中継装置からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する帯域調整部とを有し、前記中継装置は、前記アダプタから受信した前記圧縮データを、予め設定された規定帯域幅の網側回線を介して通信ネットワークへ中継転送する中継処理部と、前記アダプタから前記帯域幅増大要求を受信した場合、前記網側回線の帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、前記未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を前記許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する帯域割当部とを有している。

また、本発明にかかる上記中継転送システムの一構成例は、前記帯域調整部が、前記圧縮処理部における前記大容量コンテンツのデータ圧縮率が予め設定されている上限圧縮率を上回った場合、前記大容量コンテンツの品質が低下したと判定するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記中継転送システムの一構成例は、前記帯域調整部が、前記帯域幅増大要求により、前記大容量コンテンツの品質維持に必要となる希望帯域幅を指定し、前記帯域割当部は、前記未割当帯域幅に基づいて前記希望帯域幅の割り当て可否を判定し、割り当て可能な場合にのみ前記希望帯域幅を前記新たな許容帯域幅として割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記中継転送システムの一構成例は、前記中継処理部が、前記アダプタとは異なる他の通信端末から受信した他データを、前記圧縮データとともに、前記網側回線を介して前記通信ネットワークへ中継転送し、前記帯域割当部は、前記帯域使用状況に基づいて前記他データの増大による前記網側回線の帯域不足を検出した場合、前記規定帯域幅のうち前記他データの中継転送に必要な帯域幅以外の残りの帯域幅の全部または一部を新たな許容帯域幅として割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知するようにしたものである。

また、本発明にかかるアダプタは、１または複数の機器を収容するアダプタと、前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備える中継転送システムで用いられる前記アダプタであって、端末機器から出力された大容量コンテンツを、自己に割り当てられている許容帯域幅の範囲内に収まるよう圧縮処理し、得られた圧縮データを送信する圧縮処理部と、前記圧縮データに含まれる前記大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己に割り当てられている許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を前記中継装置へ送信し、前記中継装置からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する帯域調整部とを備えている。

また、本発明にかかる中継装置は、１または複数の機器を収容するアダプタと、前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備える中継転送システムで用いられる前記中継装置であって、前記アダプタから受信した圧縮データを、予め設定された規定帯域幅の網側回線を介して通信ネットワークへ中継転送する中継処理部と、前記アダプタから帯域幅増大要求を受信した場合、前記網側回線の帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、前記未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を、前記アダプタに割り当てられている許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を前記アダプタに割り当てて、帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する帯域割当部とを備えている。

本発明によれば、大容量コンテンツのデータ量が増大して圧縮率が高くなった場合、大容量コンテンツの品質低下につながるが、アダプタから送信された帯域幅増大要求により、中継装置で未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅がアダプタに対して割り当てられることになる。したがって、大容量コンテンツのデータ量の増大に応じて、アダプタの許容帯域幅が自動的に増大して、大容量コンテンツの圧縮率が低下するため、結果として転送先の上位装置で再生される大容量コンテンツの品質低下を軽減することが可能となる。

中継転送システムの構成を示すブロック図である。 アダプタにおける圧縮符号化処理を示すフローチャートである。 アダプタにおける帯域調整処理を示すフローチャートである。 中継装置における帯域割当処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかる中継転送システムの動作例を示すシーケンス図である。 図５の動作例における帯域使用状況の変化を示す説明図である。 中継装置における帯域割当変更処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかる中継転送システムの動作例を示すシーケンス図である。 図８の動作例における帯域使用状況の変化を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる中継転送システム１について説明する。図１は、中継転送システムの構成を示すブロック図である。

［中継転送システム］
この中継転送システム１は、網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷに接続されて、カメラやマイクなどの端末機器Ｔで取得した映像や音声などの大容量コンテンツを圧縮符号化し、得られた圧縮データを網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷ、さらには通信ネットワークＮＷに接続された上位装置５０へ中継転送する通信システムである。
図１に示すように、中継転送システム１は、主な装置として、中継装置２０とアダプタ１０とを備えている。

［アダプタ］
アダプタ１０は、全体として例えば前述の非特許文献１に記載された映像アダプタなどの通信機器からなり、通信回線ＬＳを介して中継装置２０の配下に接続されるとともに、１つまたは複数の端末機器Ｔを収容し、端末機器Ｔから送信された大容量コンテンツを圧縮符号化し、得られた圧縮データを中継装置２０へ送信する機能を有している。
図１に示すように、アダプタ１０は、主な構成として、圧縮処理部１１と帯域調整部１２とを備えている。これら圧縮処理部１１と帯域調整部１２は、信号処理ＩＣを用いたハードウェアで実現してもよく、ＣＰＵ（ハードウェア）とプログラム（ソフトウェア）を協働させることにより実現してもよい。

圧縮処理部１１は、端末機器Ｔから出力された映像や音声などの大容量コンテンツを、自己に割り当てられている許容帯域幅の範囲内に収まるよう圧縮処理する機能と、得られた圧縮データを通信回線ＬＳを介して中継装置２０へ送信する機能とを有している。

帯域調整部１２は、圧縮処理部１１で生成した圧縮データに含まれる大容量コンテンツの品質低下を判定する機能と、品質が低下した場合、自己に割り当てられている許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信する機能と、中継装置２０からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する機能とを有している。

この際、帯域調整部１２は、品質低下判定の具体例として、圧縮処理部１１における大容量コンテンツのデータ圧縮率が予め設定されている上限圧縮率を上回った場合、大容量コンテンツの品質が低下したと判定してもよい。
また、帯域調整部１２は、帯域幅増大要求により、大容量コンテンツの品質維持に必要となる希望帯域幅を指定してもよい。希望帯域幅については、大容量コンテンツの転送レートと予め設定されている上限圧縮率とから計算すればよい。

［中継装置］
中継装置２０は、全体としてルータやスイッチなどの通信機器からなり、通信回線ＬＳを介して配下に接続されているアダプタ１０を網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷに中継接続する機能を有している。
図１に示すように、中継装置２０は、主な構成として、中継処理部２１と帯域割当部２２とを備えている。これら中継処理部２１と帯域割当部２２は、信号処理ＩＣを用いたハードウェアで実現してもよく、ＣＰＵ（ハードウェア）とプログラム（ソフトウェア）を協働させることにより実現してもよい。

中継処理部２１は、アダプタ１０から受信した圧縮データを、予め設定された規定帯域幅の網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷへ中継転送する機能を有している。
帯域割当部２２は、アダプタ１０から帯域幅増大要求を受信した場合、網側回線ＬＮから検出した帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知する機能とを有している。

この際、帯域割当部２２は、未割当帯域幅に基づいて希望帯域幅の割り当て可否を判定し、割り当て可能な場合にのみ希望帯域幅を新たな許容帯域幅として割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知するようにしてもよい。また、希望帯域幅の割り当て可否判定については、例えば規定帯域幅のうち未割当帯域幅の全部、または、未割当帯域幅から一定の余裕を確保した残りの部分、すなわち未割当帯域幅の一部、からなる割り当て可能帯域が、希望帯域幅以上の場合には割り当て可能と判定し、希望帯域幅未満の場合には割り当て不可と判定してもよい。

また、希望帯域幅を割り当て不可能な場合には、帯域幅設定指示で現在の許容帯域幅と同じ帯域幅を新たな許容帯域幅としてアダプタ１０に再通知してもよいし、帯域幅増大要求に応じられない旨をアダプタ１０に通知して、アダプタ１０での許容帯域幅の増大を中止してもよい。なお、未割当帯域幅が残っていて、希望帯域幅より小さいものの現在の許容帯域幅より大きな帯域幅を割り当て可能であれば、未割当帯域幅の一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知してもよい。

また、中継処理部２１は、アダプタ１０とは異なる通信端末３０、例えばＰＣ、スマートホン、タブレットなどの情報処理端末から受信した他データを、アダプタ１０から受信した圧縮データとともに、網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷへ中継転送してもよい。

この際、帯域割当部２２が、アダプタ１０から帯域幅増大要求を受信した場合、網側回線ＬＮから新たに検出した帯域使用状況に基づいて、規定帯域幅のうち他データで使用している他端末帯域幅以外の残りの未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知するようにしてもよい。

なお、中継装置２０にアダプタ１０が複数接続されている場合、帯域割当部２２は、アダプタ１０ごとに、前述した帯域割当処理を個別に実行すればよい。この際、規定帯域幅のうちこれらアダプタ１０全体で使用可能な使用可能帯域を予め設定しておき、この使用可能帯域の範囲内で、各アダプタ１０に割り当てる許容帯域幅を融通するようにしてもよい。これにより、各アダプタ１０における大容量コンテンツのデータ量や送信タイミングのばらつきにより、それぞれの許容帯域幅の変動を使用可能帯域の範囲内で吸収できる可能性が高くなり、大容量コンテンツの品質低下を軽減できる。

［第１の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかる中継転送システム１の動作について説明する。
まず、図２および図３を参照して、アダプタ１０の動作について説明する。図２は、アダプタにおける圧縮符号化処理を示すフローチャートである。図３は、アダプタにおける帯域調整処理を示すフローチャートである。

アダプタ１０の圧縮処理部１１は、端末機器Ｔから映像や音声などの大容量コンテンツの送信開始に応じて、図２の圧縮符号化処理を実行する。
まず、圧縮処理部１１は、端末機器Ｔから受信した大容量コンテンツの転送レートと、自己に割り当てられている許容帯域幅とに基づいて、大容量コンテンツの圧縮率を計算する（ステップＳ１００）。

次に、圧縮処理部１１は、得られた圧縮率に基づいて大容量コンテンツを、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの方式に基づいて順次圧縮符号化処理し（ステップＳ１０１）、得られた圧縮データを通信回線ＬＳを介して中継装置２０へ転送する（ステップＳ１０２）。
この後、圧縮処理部１１は、大容量コンテンツの送信完了を確認し（ステップＳ１０３）、送信が継続している場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１００へ戻って後続の圧縮符号化処理を実行し、送信が完了した場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、一連の圧縮符号化処理を終了する。

アダプタ１０の帯域調整部１２は、圧縮処理部１１での圧縮符号化処理と並行して、図３の帯域調整処理を間欠的に実行する。
まず、帯域調整部１２は、圧縮処理部１１で用いている圧縮率を取得し（ステップＳ１１０）、得られた圧縮率を予め設定されている上限圧縮率と比較する（ステップＳ１１１）。
ここで、圧縮率が上限圧縮率より高い場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、帯域調整部１２は、許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信し（ステップＳ１１２）、後述するステップＳ１１５へ移行する。

一方、圧縮率が上限圧縮率以下の場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、帯域調整部１２は、得られた圧縮率を予め設定されている下限圧縮率と比較する（ステップＳ１１３）。
ここで、圧縮率が下限圧縮率より低い場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、帯域調整部１２は、許容帯域幅の削減を要求する帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信する（ステップＳ１１４）、後述するステップＳ１１５へ移行する。

この後、帯域調整部１２は、帯域幅増大要求に対して中継装置２０から返送された帯域幅設定指示を受信し（ステップＳ１１５）、帯域幅設定指示に含まれている新たな帯域幅を、自己の許容帯域幅として割り当てて（ステップＳ１１６）、一連の帯域調整処理を終了する。
なお、圧縮率が上限圧縮率以下で下限圧縮率以上である場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、帯域調整部１２は、帯域幅増大要求を送信することなく、一連の帯域調整処理を終了する。

次に、図４を参照して、中継装置２０の動作について説明する。図４は、中継装置における帯域割当処理を示すフローチャートである。
中継装置２０の帯域割当部２２は、アダプタ１０からの帯域幅増大要求に応じて、図４の帯域割当処理を実行する。

まず、帯域割当部２２は、中継処理部２１で実行している中継転送処理の状況に基づいて、網側回線ＬＮの帯域使用状況を検出し（ステップＳ１２０）、得られた帯域使用状況に基づいて、網側回線ＬＮの規定帯域幅のうち、いずれの中継転送にも割り当てられていない未割当帯域幅の有無を確認する（ステップＳ１２１）。
ここで、未割当帯域幅がない場合（ステップＳ１２２：ＮＯ）、帯域割当部２２は、帯域幅設定指示で現在の許容帯域幅と同じ帯域幅を新たな許容帯域幅としてアダプタ１０に再通知し（ステップＳ１２５）、一連の帯域割当処理を終了する。

一方、未割当帯域幅がある場合（ステップＳ１２２：ＹＥＳ）、帯域割当部２２は、当該未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて（ステップＳ１２３）、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知し（ステップＳ１２４）、一連の帯域割当処理を終了する。

［第１の実施の形態の動作例］
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態にかかる中継転送システム１の動作例について説明する。図５は、第１の実施の形態にかかる中継転送システムの動作例を示すシーケンス図である。図６は、図５の動作例における帯域使用状況の変化を示す説明図である。
ここでは、カメラからなる端末機器Ｔで撮像された映像コンテンツを、中継転送システム１により通信ネットワークＮＷへ中継転送する場合を想定し、中継装置２０において、アダプタ１０から送信された映像コンテンツの圧縮データと、通信端末３０からの他データとを、同一の網側回線ＬＮで通信ネットワークＮＷへ中継転送しているものとする。

また、図６に示すように、網側回線ＬＮ全体の規定帯域幅が１Ｇｂｐｓであり、時刻ｔ０において、アダプタ１０には許容帯域幅として２００Ｍｂｐｓが割り当てられており、通信端末３０で使用している他端末帯域幅が５００Ｍｂｐｓであり、未割当帯域幅が３００Ｍｂｐｓであるものとする。このような帯域使用状況において、時刻ｔ１に映像コンテンツが晴れ画像から雪画像に変化して映像コンテンツのデータ量が増大したことにより、アダプタ１０の許容帯域幅を４００Ｍｂｐｓまで増大する場合を例として説明する。

まず、時刻ｔ０以前において、通信端末３０は、５００Ｍｂｐｓの他端末帯域幅で他データを送信しているものとする（ステップＳ１５０）。また、アダプタ１０は、中継装置２０からの帯域幅設定指示に応じて（ステップＳ１５１）、自己の許容帯域幅を帯域幅設定指示で指定された２００Ｍｂｐｓに設定し（ステップＳ１５２）、その後の映像コンテンツの送信開始に応じて、カメラＴから送信された晴れ画像を順次受信し（ステップＳ１５３）、これらを圧縮符号化して得られた圧縮データを２００Ｍｂｐｓで中継装置２０へ送信している（ステップＳ１５４）。

この後、時刻ｔ０において、天候の変化により、カメラＴから送信された晴れ画像が雪画像に変化した場合、アダプタ１０は、カメラＴから送信された雪画像を順次受信し（ステップＳ１６０）、自己の許容帯域幅２００Ｍｂｐｓに応じて雪画像を圧縮符号化し、得られた圧縮データを中継装置２０へ２００Ｍｂｐｓで送信する（ステップＳ１６１）。
この際、晴れ画像から雪画像への変化に伴って映像コンテンツのデータ量が増大したことになるが、許容帯域幅が２００Ｍｂｐｓのままである。このため、圧縮率が増大することになり（ステップＳ１６２）、アダプタ１０は、映像コンテンツの品質が低下したと判定し（ステップＳ１６３）、帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信する（ステップＳ１６４）。

中継装置２０は、アダプタ１０からの帯域幅増大要求に応じて、網側回線ＬＮの帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し（ステップＳ１７０）、未割当帯域幅３００Ｍｐｂｓがあることから、未割当帯域幅の一部である２００Ｍｂｐｓを許容帯域幅２００Ｍｂｐｓに加えた新たな許容帯域幅４００Ｍｂｐｓを割り当てて（ステップＳ１７１）、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知する（ステップＳ１７２）。

アダプタ１０は、中継装置２０からの帯域幅設定指示に応じて、指定された新たな許容帯域幅４００Ｍｂｐｓを自己の許容帯域幅として設定する（ステップＳ１７３）。
これにより、時刻ｔ１以降、アダプタ１０は、カメラＴから送信された雪画像を順次受信し（ステップＳ１７４）、自己の許容帯域幅４００Ｍｂｐｓに応じて雪画像を圧縮符号化し、得られた圧縮データを４００Ｍｂｐｓで中継装置２０へ送信する（ステップＳ１７５）。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、アダプタ１０の帯域調整部１２が、大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己の許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を中継装置２０へ送信し、中継装置２０の帯域割当部２２が、帯域幅増大要求に応じて、網側回線ＬＮの帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知するようにしたものである。

これにより、大容量コンテンツのデータ量が増大して圧縮率が高くなった場合、大容量コンテンツの品質低下につながるが、アダプタ１０から送信された帯域幅増大要求により、中継装置２０で未割当帯域幅の全部または一部を許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅がアダプタ１０に対して割り当てられることになる。したがって、大容量コンテンツのデータ量の増大に応じて、アダプタ１０の許容帯域幅が自動的に増大して、大容量コンテンツの圧縮率が低下するため、結果として転送先の上位装置５０で再生される大容量コンテンツの品質低下を軽減することが可能となる。

また、本実施の形態において、アダプタ１０の帯域調整部１２が、品質低下判定の具体例として、圧縮処理部１１における大容量コンテンツのデータ圧縮率が予め設定されている上限圧縮率を上回った場合、大容量コンテンツの品質が低下したと判定してもよい。
これにより、大容量コンテンツの品質低下を適切に判定することができる。

また、本実施の形態において、アダプタ１０の帯域調整部１２は、帯域幅増大要求により、大容量コンテンツの品質維持に必要となる希望帯域幅を指定し、中継装置２０の帯域割当部２２が、未割当帯域幅に基づいて帯域幅増大要求で指定された希望帯域幅の割り当て可否を判定し、割り当て可能な場合にのみ希望帯域幅を新たな許容帯域幅として割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知するようにしてもよい。
これにより、大容量コンテンツの品質維持に必要となる許容帯域幅を、アダプタ１０の許容帯域幅として明確かつ直接的に割り当てることができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる中継転送システム１について説明する。
第１の実施の形態では、大容量コンテンツのデータ量増大に伴う品質低下に応じて、帯域幅を増大した新たな許容帯域幅を中継装置２０からアダプタ１０に割り当てる場合について説明した。本実施の形態では、通信端末３０からの他データの増大に応じて、帯域幅を削減した新たな許容帯域幅を中継装置２０からアダプタ１０に割り当てる場合について説明する。

本実施の形態において、中継装置２０の中継処理部２１は、アダプタ１０とは異なる他の通信端末３０から受信した他データを、圧縮データとともに、網側回線ＬＮを介して通信ネットワークＮＷへ中継転送する機能を備えている。
また、中継装置２０の帯域割当部２２は、網側回線ＬＮの帯域使用状況に基づいて他データの増大による網側回線ＬＮの帯域不足を検出した場合、規定帯域幅のうち他データの中継転送に必要な帯域幅以外の残りの帯域幅の全部または一部を新たな許容帯域幅として割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知する機能を備えている。

本実施の形態にかかる中継転送システム１に関するその他の構成については、図１と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。また、本実施の形態にかかる中継転送システム１における、アダプタ１０の圧縮符号化処理および帯域調整処理と、中継装置２０の帯域割当処理については、前述した図２，図３、および図４と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図７を参照して、本実施の形態にかかる中継装置２０の動作について説明する。図７は、中継装置における帯域割当変更処理を示すフローチャートである。
中継装置２０の帯域割当部２２は、一定周期など予め設定された監視タイミングの到来に応じて、図７の帯域割当変更処理を間欠的に実行する。

まず、帯域割当部２２は、網側回線ＬＮの帯域使用状況を新たに検出し（ステップＳ２００）、網側回線ＬＮの規定帯域幅のうち、通信端末３０からの他データの中継転送で使用している他端末帯域幅や、いずれの中継転送にも割り当てられていない未割当帯域幅に基づいて、網側回線ＬＮの帯域不足の有無を判定する（ステップＳ２０１）。
ここで、未割当帯域幅が一定幅以上あり、帯域不足なしと判定された場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、一連の帯域割当変更処理を終了する。

一方、他端末帯域幅が増大して未割当帯域幅が大幅に減少して、帯域不足ありと判定された場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、帯域割当部２２は、増大後の他端末帯域幅を維持しつつ、予め設定されている最小限の未割当帯域幅を確保するため、アダプタ１０の許容帯域幅を削減し（ステップＳ２０２）、得られた新たな許容帯域幅を帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知し（ステップＳ２０３）、一連の帯域割当変更処理を終了する。

アダプタ１０の帯域調整部１２は、中継装置２０からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する。これにより、通信端末３０からの他データの増大に応じて、他データの中継転送で使用している他端末帯域幅が増大した場合には、アダプタ１０の許容帯域幅が自動的に削減されて、他データを安定して中継転送することが可能となる。

［第２の実施の形態の動作例］
次に、図８および図９を参照して、本実施の形態にかかる中継転送システム１の動作例について説明する。図８は、第２の実施の形態にかかる中継転送システムの動作例を示すシーケンス図である。図９は、図８の動作例における帯域使用状況の変化を示す説明図である。
ここでは、カメラからなる端末機器Ｔで撮像された映像コンテンツを、中継転送システム１により通信ネットワークＮＷへ中継転送する場合を想定し、中継装置２０において、アダプタ１０から送信された映像コンテンツの圧縮データと、通信端末３０からの他データとを、同一の網側回線ＬＮで通信ネットワークＮＷへ中継転送しているものとする。

また、図９に示すように、網側回線ＬＮ全体の規定帯域幅が１Ｇｂｐｓであり、時刻ｔ１において、アダプタ１０には許容帯域幅として４００Ｍｂｐｓが割り当てられており、通信端末３０で使用している他端末帯域幅が５００Ｍｂｐｓであり、未割当帯域幅が１００Ｍｂｐｓであるものとする。このような帯域使用状況において、時刻ｔ２に他端末帯域幅が６００ｂｐｓに増大したことにより、アダプタ１０の許容帯域幅を３００Ｍｂｐｓまで削減する場合を例として説明する。

まず、時刻ｔ１において、通信端末３０は、５００Ｍｂｐｓの他端末帯域幅で他データを送信しているものとする（ステップＳ２５０）。その後、時刻ｔ２に他データが増大して、他端末帯域幅が６００ｂｐｓに増大して、未割当帯域幅が０Ｍｂｐｓとなった場合（ステップＳ２５１）、中継装置２０は、網側回線ＬＮの帯域不足ありと判定し（ステップＳ２５２）、アダプタ１０の許容帯域幅を３００Ｍｂｐｓに削減し（ステップＳ２５３）、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知する（ステップＳ２５４）。

アダプタ１０は、中継装置２０からの帯域幅設定指示に応じて、指定された新たな許容帯域幅３００Ｍｂｐｓを自己の許容帯域幅として設定する（ステップＳ２５５）。
これにより、時刻ｔ３以降、アダプタ１０は、カメラＴから送信された雪画像を順次受信し（ステップＳ２５６）、自己の許容帯域幅３００Ｍｂｐｓに応じて雪画像を圧縮符号化し、得られた圧縮データを３００Ｍｂｐｓで中継装置２０へ送信する（ステップＳ２５７）。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、中継装置２０の帯域割当部２２が、網側回線ＬＮの帯域使用状況に基づいて他データの増大による網側回線ＬＮの帯域不足を検出した場合、規定帯域幅のうち他データの中継転送に必要な帯域幅以外の残りの帯域幅の全部または一部を新たな許容帯域幅として割り当てて、帯域幅設定指示によりアダプタ１０へ通知するようにしたものである。

これにより、アダプタ１０とは異なる他の通信端末３０からの他データが増大して、網側回線ＬＮが帯域不足となった場合には、アダプタ１０の許容帯域幅が自動的に削減されることになる。したがって、中継装置２０において他データを安定して中継転送することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態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。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…中継転送システム、１０…アダプタ、１１…圧縮処理部、１２…帯域調整部、２０…中継装置、２１…中継処理部、２２…帯域割当部、３０…通信端末、５０…上位装置、Ｔ…端末機器、ＮＷ…通信ネットワーク、ＬＮ…網側回線、ＬＳ…通信回線。

Claims (6)

1. １または複数の端末機器を収容するアダプタと、
   前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備え、
   前記アダプタは、
   前記端末機器から出力された大容量コンテンツを、自己に割り当てられている許容帯域幅の範囲内に収まるよう圧縮処理し、得られた圧縮データを送信する圧縮処理部と、
   前記圧縮データに含まれる前記大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己に割り当てられている許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を前記中継装置へ送信し、前記中継装置からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する帯域調整部とを有し、
   前記中継装置は、
   前記アダプタから受信した前記圧縮データを、予め設定された規定帯域幅の網側回線を介して通信ネットワークへ中継転送する中継処理部と、
   前記アダプタから前記帯域幅増大要求を受信した場合、前記網側回線の帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、前記未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を前記許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する帯域割当部とを有する
   ことを特徴とする中継転送システム。
2. 請求項１に記載の中継転送システムにおいて、
   前記帯域調整部は、前記圧縮処理部における前記大容量コンテンツのデータ圧縮率が予め設定されている上限圧縮率を上回った場合、前記大容量コンテンツの品質が低下したと判定することを特徴とする中継転送システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の中継転送システムにおいて、
   前記帯域調整部は、前記帯域幅増大要求により、前記大容量コンテンツの品質維持に必要となる希望帯域幅を指定し、
   前記帯域割当部は、前記未割当帯域幅に基づいて前記希望帯域幅の割り当て可否を判定し、割り当て可能な場合にのみ前記希望帯域幅を前記新たな許容帯域幅として割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する
   ことを特徴とする中継転送システム。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の中継転送システムにおいて、
   前記中継処理部は、前記アダプタとは異なる他の通信端末から受信した他データを、前記圧縮データとともに、前記網側回線を介して前記通信ネットワークへ中継転送し、
   前記帯域割当部は、前記帯域使用状況に基づいて前記他データの増大による前記網側回線の帯域不足を検出した場合、前記規定帯域幅のうち前記他データの中継転送に必要な帯域幅以外の残りの帯域幅の全部または一部を新たな許容帯域幅として割り当てて、前記帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する
   ことを特徴とする中継転送システム。
5. １または複数の機器を収容するアダプタと、前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備える中継転送システムで用いられる前記アダプタであって、
   端末機器から出力された大容量コンテンツを、自己に割り当てられている許容帯域幅の範囲内に収まるよう圧縮処理し、得られた圧縮データを送信する圧縮処理部と、
   前記圧縮データに含まれる前記大容量コンテンツの品質が低下した場合、自己に割り当てられている許容帯域幅の増大を要求する帯域幅増大要求を前記中継装置へ送信し、前記中継装置からの帯域幅設定指示で通知された新たな許容帯域幅を、自己の許容帯域幅として設定する帯域調整部と
   を備えることを特徴とするアダプタ。
6. １または複数の機器を収容するアダプタと、前記アダプタを通信ネットワークへ中継接続する中継装置とを備える中継転送システムで用いられる前記中継装置であって、
   前記アダプタから受信した圧縮データを、予め設定された規定帯域幅の網側回線を介して通信ネットワークへ中継転送する中継処理部と、
   前記アダプタから帯域幅増大要求を受信した場合、前記網側回線の帯域使用状況に基づいて未割当帯域幅の有無を確認し、前記未割当帯域幅がある場合には当該未割当帯域幅の全部または一部を、前記アダプタに割り当てられている許容帯域幅に加えた新たな許容帯域幅を前記アダプタに割り当てて、帯域幅設定指示により前記アダプタへ通知する帯域割当部と
   を備えることを特徴とする中継装置。

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