JP2022006536A - 通信システム、通信装置、及び通信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】動画や音声等の送受信において遅延や途切れを防ぐ。【解決手段】送信側端末１０と受信側端末２０とがＮＷ３０を介して接続可能な通信システム１において、送信側端末１０は、送信側ＮＷと接続可能な接続部５２を備え、送信側端末１０のコンピュータを、対象データのパケットデータを複数生成する複製部５０、複数のパケットデータを接続部５２から同時に送信する同時送信部５１、として機能させ、受信側端末２０は、受信側ＮＷと接続可能な接続部６２を備え、受信側端末２０のコンピュータを、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータを、接続部６２を介して受信する受信部６１、複数のパケットデータのうち、受信部６１が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部６０、として機能させ、送信側ＮＷと受信側ＮＷのうちの少なくとも一方がプロバイダＡのＮＷとプロバイダＢのＮＷとを含む。【選択図】 図４

Description

本発明は、端末間で映像や音声をリアルタイムに送受信を行う通信システム、通信装置、及びこれらの通信プログラムに関する。

従来から、撮影手段（カメラ）により動画（映像）を撮影したり、マイクにより音声を集音しながら、これらの映像や音声を、インターネットなどのネットワークを介してスマートフォンやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの端末機器に送信し、当該端末機器側で受信しながらリアルタイム再生する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－５４１０１号公報

しかしながら、このようにインターネットを用いたリアルタイム再生では、規定されている転送速度（帯域幅ともいう）とは、ほぼ無関係にデータの伝達が遅延する問題や、当該遅延に起因する問題が生じる。
これらの問題について図１５及び図１６を参照しながら説明する。
すなわち、動画や音声等の対象データを、インターネットを介して送信側から受信側に送る場合、送信側端末では、対象データを一定量毎の単位データであるパケットに時間分割（パケット化）してパケットデータを生成しつつ、各パケットのヘッダに時系列情報（以下、パケット番号という）や送付先のＩＰアドレス（宛先情報）等を付して送信する処理が実行され、受信側端末では、受信した各パケットをパケット番号に従って組み立てることで対象データを復元する処理（パケット通信）が行われる（図１５参照）。
なお、インターネット通信におけるプロトコルには、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）方式やＵＤＰ（User Datagram Protocol）方式があるが、ここでは、ＵＤＰ方式が用いられ、当該ＵＤＰ方式に基づいてパケット通信が実行されるものとする。
パケット通信においては、例えば、１つの回線で複数のパケットを送受信したり、パケットを複数の回線でバラバラに送受信することができる。
パケット通信は、ネットワーク資源を多くの利用者で共有しながら、効率よくデータの送受信を行うことができるが、パケット単位でデータの送受信が行われるために、パケットによっては長い遅延が生じたり、受信時間にばらつき（以下、ジッタともいう）が生じ易い。
このため、パケット通信においては、一般に、受信側において、遅延の最悪値を想定し、その遅延時間以上の長さのデータをバッファ（メモリ）に記憶しながら再生する処理（バファリングともいう）が実行される。
バファリングによれば、遅延やジッタが原因で音声や映像の再生が途切れること（瞬断）を防ぐことができる。

例えば、音声「あ・・・い・・・う・・・」を対象データとして送信側ＰＣから受信側ＰＣに送信する場合について説明を加える。
ここで、音声「あ・・・い・・・う・・・」は、図１６（ａ）に示すように、それぞれが０．５秒連続する「あ」、「い」、「う」の有音区間と、有音区間と有音区間との間において、それぞれが０．５秒連続する無音区間（図中の空白部分）によって構成されているものする。
なお、正確には「有音区間」は、「あ」、「い」、「う」の音声と周囲音とが混在する区間であり、「無音区間」は、「あ」「い」「う」などの音声が含まれない周囲音のみの区間である。
また、この対象データを送信する際には、当該対象データをパケットデータに変換して送信するところ、当該パケットデータは、図１６（ａ）に示すように、０．１秒単位に分割されたパケットにより構成され、各パケットにそれぞれ図示するパケット番号が付されるものとする。

ここで、図１６（ｂ）に示すように、「あ・・・い・・・う・・・」のパケットデータは、送信側端末の「パケット送信」により「ネットワーク」に送信され、当該「ネットワーク」を経て受信側端末において「パケット受信」される。
これらの各パケットの中には、「あ・・・」のように、パケット送信時から０．２秒後に（つまり遅滞なく）受信側端末において受信される場合もあるが、「い・・・」のように、一部のパケットがネットワークを通過する過程で遅延するものがある。
具体的には、「い・・・」の冒頭パケット（パケット番号１１）は、ネットワークにおける通過時間が０．８秒かかっており、これにより「パケット送信」時から「パケット受信」までに１秒の遅延が生じている（図１６（ｂ）参照）。
この場合、何ら措置をせず、受信順にパケットを再生すると「い・・・」の冒頭パケットに欠損（パケットロス）が生じ、「い・・・」の冒頭音が途切れると共に「プチッ」というノイズ音が発生するなどの品質の低下が生じる（図１６（ｃ）参照）。
このような問題に対し、想定されるパケットの遅延時間（この場合少なくとも０．８秒）のバファリングを設けることで、「い・・・」の音が途切れることはなくなる（図１６（ｄ）参照）。
しかしながら、この場合、「い・・・」だけでなく、「あ・・・い・・・う・・・」のすべての音が、バファリング時間分遅れて再生されることになる（図１６（ｄ）参照）。
このようなタイムラグは、リアルタイム再生（生放送）など、再生に即時性が求められる場合には特に問題となる。

受信側端末において、一部のパケットがバファリング時間内に受信されなかった場合に、送信側端末に対して当該パケットの再送信要求を行う方法も用いられる。
しかしながら、再送信要求によってパケットが再送信された場合には、そのパケットが受信される時間は更に遅延するためバファリング時間をより長く設定する必要があり、全体の遅延を増加させる。
事実、インターネットを用いた生放送のサービスでは、リアルタイムで音声や映像の再生が行われているのではなく、十数秒～三十秒ほど遅延したものが再生されている。
例えば、動画ライブ配信サービス「Ｙｏｕ Ｔｕｂｅ（登録商標） Ｌｉｖｅ」では、想定される最長のジッタよりも更に長い時間のバファリング時間（標準で約１７秒）が用いられている。
このほか、送ったはずのパケットがネットワーク等の経路の途中に存在する伝送機器などにより破棄されることにより発生するパケットロスもある。
このパケットロスは、通信環境によっては数パーセントの確率で発生することが知られており、規格上は許容されているものの、再生品質を低下するものに他ならない。
しかしながら、このパケットロスは、言い換えれば、パケットの遅延時間が無限となる状態であるため、バファリングでは防ぐことはできない。

本発明は、従来の問題を解決するために提案されたものであり、インターネット回線などのネットワークを介したパケットの送受信において、バファリングによらずにパケットロスや遅延・ジッタの発生を低減することが可能な通信プログラム、通信システム、及び通信装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため本発明の通信プログラムは、送信側端末と受信側端末とがネットワークを介して接続可能な通信システムにおいて、前記送信側端末は、一又は複数の送信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部を備え、前記送信側端末を構成するコンピュータを、対象データのパケットデータを複数生成する複製部、前記複製部により生成された複数のパケットデータを、前記接続部から前記受信側端末に向けてそれぞれ同時に送信する同時送信部、として機能させ、前記受信側端末は、一又は複数の受信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部を備え、前記受信側端末を構成するコンピュータを、前記送信側端末から送信された複数のパケットデータを、前記接続部を介して受信する受信部、前記複数のパケットデータのうち、前記受信部が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部、として機能させ、前記送信側ネットワークと前記受信側ネットワークのうちの少なくとも一方が複数のネットワークにより構成され、当該複数のネットワークは、第１のプロバイダにより提供されるネットワークと、前記第１のプロバイダとは異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークと、を含むようにしてある。

本発明によれば、パケットロスや遅延・ジッタの発生を低減することができ、ネットワークを介した動画や音声等の送受信や再生を好適に実行することができる。

本発明の第１実施形態に係る通信システムの基本構成図である。 本発明の通信装置の一例である送信側端末及び受信側端末のハードウェア構成図である。 第１実施形態に係る通信システムのネットワーク概略図である。 第１実施形態に係る通信システムの具体的構成の一例を示す図である。 第１実施形態に係る通信システムの機能ブロック図である。 第１実施形態に係る通信システムにおけるパケットデータの送受信の態様を示す図である。（ａ）は音声「あ・・・い・・・う・・・」のパケットデータの構成を示しており、（ｂ）はパケットデータをバックボーンＡ経由で送受信した場合を示しており、（ｃ）はパケットデータをバックボーンＢ経由で送受信した場合を示しており、（ｄ）受信側端末において先に受信したパケットを再生（バファリングせずに再生）した場合を示している。 第２実施形態に係る通信システムのネットワーク概略図である。 第２実施形態に係る通信システムの具体的構成の一例を示す図である。 第２実施形態に係る通信システムの機能ブロック図である。 第３実施形態に係る通信システムのネットワーク概略図である。 第３実施形態に係る通信システムの具体的構成の一例を示す図である。 第３実施形態に係る通信システムの機能ブロック図である。 第４実施形態に係る通信システムの具体的構成の一例を示す図である。 第５実施形態に係る通信システムの具体的構成の一例を示す図である。 従来の通信システムの基本構成図である。 従来の通信システムにおけるパケットデータの送受信の態様であって、従来の通信システムにおける問題を示す図である。（ａ）は音声「あ・・・い・・・う・・・」のパケットデータの構成を示しており、（ｂ）はパケットデータの送受信態様を示しており、（ｃ）は受信側端末においてパケットをバファリングせずに再生した場合の問題を示しており、（ｄ）はパケットを受信側端末においてバファリングせずに再生した場合の問題を示している。

以下、本発明の通信システム１の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る通信システム１について説明する。
図１は、第１実施形態に係る通信システム１の基本構成図である。
図１に示すように、通信システム１は、送信側端末１０と受信側端末２０とを備え、これらが光回線などの固定インターネット回線（以下、インターネット回線という）や移動体通信網などのネットワーク３０を介して通信可能に接続されて構成される。
また、図１に示すように、この通信システム１では、動画や音声等の対象データを送信側端末１０から受信側端末２０に送信する場合、送信側端末１０では、対象データを一定量毎の単位データである「パケット」に時間分割（パケット化）して「パケットデータ」を生成しつつ、各パケットのヘッダに時系列情報（以下、パケット番号という）や送付先のＩＰアドレス（以下、宛先情報ともいう）等を付して送信する処理が実行され、受信側端末２０では、受信した各パケットをパケット番号に従って組み立てることで対象データを復元するパケット通信が採用されている。
なお、本発明において、インターネット通信におけるプロトコルはＵＤＰ方式が用いられており、当該ＵＤＰ方式に基づいてパケット通信が実行されるものとする。

図２は、送信側端末１０及び受信側端末２０のハードウェア構成図である。
送信側端末１０及び受信側端末２０は、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータなどの端末機器（本発明の通信装置にも相当）であり、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信部１４と、入力装置１５と、出力装置１６とを備えるコンピュータである。
プロセッサ１１は、制御部、演算部、レジスタ等を含む中央処理部（ＣＰＵ）を備え、コンピュータ全体を制御する。
プロセッサ１１は、プログラム及びデータ等を、ストレージ１３や通信部１４からメモリ１２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
メモリ１２は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等である。

ストレージ１３は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等である。
通信部１４は、有線又は無線による通信回線を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えば、ネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュール等である。
送信側端末１０及び受信側端末２０は、ＬＡＮケーブル等の接続が可能なイーサネット（登録商標）端子あるいは無線通信モジュールを備えており、それぞれの通信部１４は、ＬＡＮケーブルや無線通信回線等を介して接続されたインターネット回線を介して通信を実行することができる。
「無線通信モジュール」には、移動体通信網との無線通信モジュール、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）との無線通信モジュール、ＵＳＢ外付けもしくはＰＣ内蔵のＳＩＭ入りの無線通信モジュールなどの各種無線通信モジュールを含む。
また、送信側端末１０及び受信側端末２０が、ＵＳＢ端子を備えている場合は、ＵＳＢ端子に接続されたスマートフォンのデザリング機能を利用して同様の通信を実行することもできる。

入力装置１５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、マイクロフォン、キーボード、マウス、スイッチ、ボタン、センサなど）である。
例えば、送信側端末１０において、当該端末に接続されたマイクロフォンにより音声を入力することができる。
出力装置１６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ヘッドフォン、スピーカ、モニター、ディスプレイ、表示パネル、ＬＥＤランプなど）である。
例えば、受信側端末２０において、当該端末に接続されたヘッドフォンやスピーカから音声を出力することができる。

図３は、第１実施形態に係る通信システム１のネットワーク概略図である。
図４は、第１実施形態に係る通信システム１の具体的構成の一例を示す図である。
これらの図に示すように、第１実施形態の通信システム１は、送信側において独立した２本のインターネット回線を備えることで、送信側ネットワークを二重化した構成としている。
具体的には、送信側端末１０は、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と通信回線を介して接続されると共に、プロバイダＡとは異なるプロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と通信回線を介して接続される。
受信側端末２０は、プロバイダＺにより提供される１つのネットワークＺと接続される。
ネットワークＡとネットワークＺとは、バックボーンＡを介して接続されており、ネットワークＢとネットワークＺとは、バックボーンＢを介して接続されている。
なお、「プロバイダ」は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）の略称であり、インターネットサービスを提供、管理、運営、管轄等を行うインターネット接続事業者のことをいう。
「プロバイダ」には、固定電話網、光回線、移動体通信網の提供、管理、運営、管轄等を行う通信キャリア（通信回線事業者）を含むものとする。
「プロバイダＺ」の「Ｚ」は、「任意」を意味する。すなわち、「プロバイダＺ」は、「任意のプロバイダ」を意味するものであり、プロバイダＡやプロバイダＢと同じプロバイダでもよく、異なるプロバイダでもよい。
「バックボーン」とは、プロバイダ間を結ぶ基幹通信網、すなわち、あるプロバイダが提供するネットワークと他のプロバイダが提供するネットワークとを結ぶコアネットワークのことである。

図４に示すように、ここでは、送信側ＰＣ（送信側端末１０）に接続されたマイクロフォンからの入力音声を、ネットワーク３０（送信側ネットワーク及び受信側ネットワーク）を経由して受信側ＰＣ（受信側端末２０）に送信することで、受信側ＰＣ（受信側端末２０）に接続したヘッドフォン等から、その音声を再生するケースを一例として説明する。
なお、音声に限らず、送信側端末１０の内蔵カメラ等により撮影された動画（映像）を送信したり、動画及び音声を送信することで、これらを受信側端末２０で再生するケースにも適用することができる。
音声や動画以外にも、送受信可能な様々なデータであれば適用することができる。

図４に示すように、送信側端末１０及び受信側端末２０は、ネットワークとの接続手段（本発明の接続部）としてイーサネット端子を備えている。
送信側端末１０は、送信側ネットワークであるインターネット回線が二重化されていることに対応して、２つのイーサネット端子を備えている。
具体的には、送信側端末１０は、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と接続するためのイーサネット端子Ａと、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と接続するためのイーサネット端子Ｂと、を備えている。
受信側端末２０は、受信側ネットワークであるインターネット回線が１つであることに対応して、１つのイーサネット端子を備えている。
具体的には、受信側端末２０は、プロバイダＺにより提供されるネットワークＺ（インターネット回線Ｚ）と接続するためのイーサネット端子Ｚを備えている。

送信側端末１０及び受信側端末２０は、より具体的には、ブロードバンドルータを介してネットワークと接続される。
ブロードバンドルータは、プロバイダにより提供されるネットワーク（事業者側ネットワーク）と、ユーザ側ネットワークとの中継装置であり、一般的には、ユーザ宅内において回線終端装置の配下に設けられる。
以下、送信側において、ネットワークＡにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＡといい、ネットワークＢにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＢという。受信側において、ネットワークＺにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＺという。
ブロードバンドルータＡのＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ａが接続される。
ブロードバンドルータＡのＬＡＮ側ポートには送信側端末１０が接続される。具体的には、ＬＡＮ側ポートには、ＬＡＮケーブルなどの通信ケーブルの一端が接続され、その他端が送信側端末１０のイーサネット端子Ａに接続される。
同様に、ブロードバンドルータＢにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｂが接続され、ＬＡＮ側ポートには送信側端末１０（イーサネット端子Ｂ）が接続される。
ブロードバンドルータＺにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｚが接続され、ＬＡＮ側ポートには受信側端末２０（イーサネット端子Ｚ）が接続される。

なお、「インターネット回線」は、例えば、利用者が、所定のプロバイダにインターネットサービスの利用申請を行うことで開通させることができ、「ブロードバンドルータ」は、そのプロバイダから提供されるものや別に用意したものを用いることができる。
つまり、ネットワークＡ（インターネット回線Ａ）は、プロバイダＡに利用申請を行うことで構成することができ、ネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）は、プロバイダＢに利用申請を行うことで構成することができる。
また、ブロードバンドルータを用いず、他の装置（モデム等）を用いることもできる。
また、イーサネット端子は、端末機器に予め内蔵されているものを用いてもよく、ＵＳＢインタフェース等を介して外付けしたものやＰＣに内蔵された無線通信モジュールを用いることもできる。

図５は、第１実施形態に係る通信システム１の機能ブロック図である。
（送信側端末１０）
送信側端末１０は、図５に示すように、複製部５０と、同時送信部５１と、接続部５２と、を備える。
このうち、接続部５２は、第１接続部５２１と第２接続部５２２とにより構成される。
第１接続部５２１は、具体的には、イーサネット端子Ａであり、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡとの接続を行う。
第２接続部５２２は、具体的には、イーサネット端子Ｂであり、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢとの接続を行う。

送信側端末１０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
複製部５０は、対象データのパケットデータを複数生成する。
ここでは、マイクロフォンから入力した音声「あ・・・い・・・う・・・」と同じ音声データ「あ・・・い・・・う・・・」を複製し、当該複製によって得られた２つの音声データ「あ・・・い・・・う・・・」をそれぞれ０．１秒間隔のパケットに分割（パケット化）してパケットデータを生成するものとする。
なお、パケット化→複製の手順でもよい。

同時送信部５１は、複製部５０により生成された複数のパケットデータを、複数の接続部５２からそれぞれ同時に送信する。
具体的には、第１のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」を第１接続部５２１（イーサネット端子Ａ）から送信すると同時に、第２のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」を第２接続部５２２（イーサネット端子Ｂ）から送信する。
例えば、それぞれのパケットデータの送信開始タイミングを同時にすればよく、つまりは、それぞれの冒頭パケット（パケット番号１のパケット）の送信開始タイミングを同時にすればよい。
送信される各パケットには、宛先情報やパケット番号等が格納されたヘッダが付される。
第１のパケットデータ及び第２のパケットデータの各パケットには、いずれも、受信側のネットワークＺに接続されているブロードバンドルータＺ向けの宛先情報が付されるように、送信側端末１０での操作によって当該宛先情報が設定される。
具体的には、ブロードバンドルータＺに付されるグローバルＩＰアドレスが設定される。
なお、グローバルＩＰアドレスは、インターネット回線Ｚの申請時にプロバイダＺから提供される。
これにより、第１のパケットデータの各パケットは、第１接続部５２１から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＡ」→「バックボーンＡ」→「受信側ネットワークＺ」といった経路（Ａ経路ともいう）を経由して、ブロードバンドルータＺの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｚ）において受信（パケット受信）可能になる。
第２のパケットデータの各パケットは、第２接続部５２２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＢ」→「バックボーンＢ」→「受信側のネットワークＺ」といった経路（Ｂ経路ともいう）を経由して、ブロードバンドルータＺの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｚ）において受信（パケット受信）可能になる。

（受信側端末２０）
受信側端末２０は、図５に示すように、パケット処理部６０と、受信部６１と、接続部６２と、を備える。
このうち、接続部６２は、受信側ネットワークと通信回線を介して接続するための接続手段である。
接続部６２は、具体的には、イーサネット端子Ｚであり、プロバイダＺにより提供されるネットワークＺとの接続を行う。

受信側端末２０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
受信部６１は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータを、接続部６２を介して受信する。

パケット処理部６０は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータのうち、受信部６１が先に受信したパケットを用いて対象データを復元する。
例えば、送信側端末１０の第１接続部５２１から送信された第１のパケットデータの各パケットは、Ａ経路を経由して受信され、他方、送信側端末１０の第２接続部５２２から送信された第２のパケットデータの各パケットは、Ｂ経路を経由して受信されるところ、例えば、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットが、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットよりも先に受信した場合には、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットを採用し、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットは採用しない（例えば破棄する）。
なお、受信側のネットワークＺは１回線であるため、当該ネットワークＺ内でパケットロスが無い限り、ネットワークＺへの到達順に従って、受信側端末２０においてパケットが受信されることになる。
パケット番号２以降についても同様の処理を行う。
そして、採用したパケットをパケット番号に従って組み立てることによって元の対象データを再生可能に復元することができる。
これにより、送信側端末１０に接続されたマイクロフォンから入力された音声「あ・い・う・・・」を、受信側端末２０に接続されたヘッドフォン等で再生することができる。

図６は、マイクロフォンから入力した音声「あ・・・い・・・う・・・」を送信側端末１０から受信側端末２０に向けて送信する場合の説明図である。
図６（ａ）は、図１６（ａ）と同様であるため、関連する説明は、既述の説明（「発明が解決しようとする課題」）を参照するものとして省略する。

図６（ｂ）は、第１のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」が、送信側端末１０から送信されてからＡ経路を経由して受信側端末２０により受信されるまでのパケット毎の受信時間を示している。
同図に示すように、各パケットの中には、「あ・・・」のように、パケット送信時から０．２秒後に（つまり遅滞なく）受信側端末２０において受信される場合もあるが、「い・・・」のように、一部のパケットがＡ経路を通過する過程で遅延する結果、受信が遅延するものがある。
具体的には、「い・・・」の冒頭パケット（パケット番号１１のパケット）は、ネットワークの通過が０．８秒遅延することで、「パケット送信」時から「パケット受信」までに１秒の時間を要するものとなっている（図６（ｂ）参照）。

他方、図６（ｃ）は、第２のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」が、送信側端末１０から送信されてからＢ経路を経由して受信側端末２０により受信されるまでのパケット毎の受信時間を示している。
同図に示すように、この場合、「い・・・」の各パケットは、パケット送信時から０．２秒後に（つまり遅滞なく）受信側端末において受信されている。
詳細には、「い・・・」の冒頭パケット（パケット番号１のパケット）は、遅延することなく受信側端末２０において受信されている。

このように、第１のパケットデータと第２のパケットデータを送信側から同時に送信した場合、一方のネットワークＡ（バックボーンＡ等を含む）においては一部のパケットについて長時間の遅延が一定の確率（数％）で発生するが、他方のネットワークＢ（バックボーンＢ等を含む）において、そのパケットと同じパケットに対し長時間の遅延が発生する確率は極めて少ない。パケット破棄によるパケットロスも同様である。
図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、そのことを端的に示すものである（経過時間１．１秒時等参照）。
例えば、１つのネットワークにおける長時間遅延やパケットロスの発生確率を３％とすると、本実施形態のように２つのネットワークにおける長時間遅延やパケットロスの発生確率は概ね０．０９％（＝３％×３％）となる。

図６（ｄ）は、受信側端末２０において先に受信したパケットをバファリングせずに再生した場合を示している。
すなわち、同図は、Ａ経路を経由して送信されたパケットと、Ｂ経路を経由して送信されたパケットのうち、最先に受信したパケットを組み立てつつ元のデータ「あ・・・い・・・う・・・」を再生した場合における再生時の経過時間を示している。
同図に示すように、「あ・・・い・・・う・・・」は、遅滞なく（送信時から０．２秒後）、かつ、途切れ（パケットロス）もなく再生されている。
つまり、バファリングを設けていないため、バファリング時間を待たずに再生することで遅延することなく再生ができる。
これは、パケットの長時間遅延やパケットロスは、パケット全体としてはごく一部（数％程度）の事象であり、他のほとんどのパケットは比較的最小の遅延で受信されるからである。
すなわち、このような事象に基づけば、複数の異なるプロバイダによって提供される複数のネットワークやバックボーンをパケットが通過する際、同じパケット（パケット番号が同じパケット）が共に長時間遅延したりパケットロスが発生する確率は極めて低いため、バファリングをせずとも、途切れ（瞬断）なくデータを再生することができる。
以上のように、本発明の第１実施形態に係る通信システム１は、送信側ネットワークを二重化することで、送信側ネットワーク全体として長時間遅延やパケットロスの発生を低減するものであり、これにより、ネットワークを介した動画や音声のリアルタイム再生を、遅延や途切れのない高品質で、かつ、安定的に実行することができる。

これに対し、従来の通信システムにおいて、具体的な効果や実現性のある二重化構成は実現されていなかった。
例えば、ネットワーク資源は事業者（通信事業者、プロバイダ等）の管理下にあるため、ユーザが容易に実現できるものではなかった。
また、仮に、あるプロバイダが提供するインターネットサービスを複数加入することで二重化を図ったとしても、パケットは、オペレーティングシステムによってどちらか一方のネットワークのみを介して送受信されるため、そのネットワークにおいて発生するパケットの長時間遅延やパケットロスの問題を解消することはできない。
第１実施形態の通信システム１は送信側ネットワークを二重化し、送信側では、異なるプロバイダが提供する複数の送信側ネットワークを介して、複製された複数のパケットデータを同時送信し、受信側では、最先の受信パケットに基づいて元のデータを復元するようにしている。
このため、第１実施形態の通信システム１によれば、従来の通信システムにおいて想定される、これらの問題を効果的に解決することができる。
なお、第１実施形態の通信システム１は、受信側ネットワークは１回線であるため、当該ネットワーク内で発生した長時間遅延やパケットロスの問題を解消することはできないが、これについては、受信側ネットワークを二重化した第２実施形態や第３実施形態に係る通信システム１によって対応することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る通信システム１について説明する。
なお、通信システム１の基本構成や、送信側端末１０及び受信側端末２０のハードウェア構成は、第１実施形態と共通するため、詳細な説明は省略する。

図７は、第２実施形態に係る通信システム１のネットワーク概略図である。
図８は、第２実施形態に係る通信システム１の具体的構成の一例を示す図である。
これらの図に示すように、第２実施形態の通信システム１は、受信側において２本の独立したインターネット回線を備えることで、受信側ネットワークを二重化した構成としている。
具体的には、受信側端末１０が、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と通信回線を介して接続されると共に、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と通信回線を介して接続される。
なお、ネットワークＡとネットワークＺとは、バックボーンＡを介して接続されており、ネットワークＢとネットワークＺとは、バックボーンＢを介して接続されている。
送信側端末１０は、プロバイダＺにより提供される１つのネットワークＺと接続される。

図８に示すように、送信側端末１０及び受信側端末２０は、ネットワークとの接続手段（本発明の接続部）としてイーサネット端子もしくは無線通信モジュールを備えている。
送信側端末１０は、送信側ネットワークが１つであることに対応して、１つのイーサネット端子を備えている。
具体的には、送信側端末１０は、プロバイダＺにより提供されるネットワークＺ（インターネット回線Ｚ）と接続するためのイーサネット端子Ｚを備えている。
受信側端末２０は、受信側ネットワークが二重化されていることに対応して、２つのイーサネット端子もしくは無線通信モジュールを備えている。
具体的には、受信側端末２０は、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と接続するためのイーサネット端子Ａと、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と接続するためのイーサネット端子Ｂと、を備えている。

送信側端末１０及び受信側端末２０は、より具体的には、ブロードバンドルータを介してネットワークと接続される。
以下、送信側において、ネットワークＺにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＺという。受信側において、ネットワークＡにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＡといい、ネットワークＢにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＢという。
ブロードバンドルータＺにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｚが接続され、ＬＡＮ側ポートには送信側端末１０（イーサネット端子Ｚ）が接続される。
ブロードバンドルータＡにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ａが接続され、ＬＡＮ側ポートには受信側端末２０（イーサネット端子Ａ）に接続される。
ブロードバンドルータＢにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｂが接続され、ＬＡＮ側ポートには受信側端末２０（イーサネット端子Ｂ）が接続される。

図９は、第２実施形態に係る通信システム１の機能ブロック図である。

（送信側端末１０）
送信側端末１０は、図９に示すように、複製部５０と、同時送信部５１と、接続部５２と、を備える。
このうち、接続部５２は、送信側ネットワークと通信回線を介して接続するための接続手段である。
接続部５２は、具体的には、イーサネット端子Ｚであり、プロバイダＺにより提供されるネットワークＺとの接続を行う。

送信側端末１０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
複製部５０は、対象データのパケットデータを複数生成する。
同時送信部５１は、複製部５０により生成された複数のパケットデータを、接続部５２から受信側端末２０に向けてそれぞれ同時に送信する。
具体的には、第１のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」を接続部５２（イーサネット端子Ａ）から送信すると同時に、第２のパケットデータ「あ・・・い・・・う・・・」を接続部５２から送信する。
第１のパケットデータの各パケットには、ブロードバンドルータＡ向けの宛先情報が付されるように、送信側端末１０での操作によって当該宛先情報が設定される。
具体的には、ブロードバンドルータＡに付されるグローバルＩＰアドレスが設定される。
第２のパケットデータの各パケットには、ブロードバンドルータＢ向けの宛先情報が付されるように、送信側端末１０での操作によって当該宛先情報が設定される。
具体的には、ブロードバンドルータＢに付されるグローバルＩＰアドレスが設定される。
これにより、第１のパケットデータの各パケットは、接続部５２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＺ」→「バックボーンＡ」→「受信側ネットワークＡ」といった経路（以下、経路Ａともいう）を経由して、ブロードバンドルータＡの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ａ）において受信（パケット受信）可能になる。
第２のパケットデータの各パケットは、接続部５２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＺ」→「バックボーンＢ」→「受信側ネットワークＢ」といった経路（以下、経路Ｂともいう）を経由して、ブロードバンドルータＢの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｂ）において受信（パケット受信）可能になる。

（受信側端末２０）
受信側端末２０は、図９に示すように、パケット処理部６０と、受信部６１と、接続部６２と、を備える。
接続部６２は、受信側ネットワークと通信回線を介して接続するための接続手段であり、複数の受信側ネットワークに対応して第１接続部６２１と第２接続部６２２とを備える。
第１接続部６２１は、具体的には、イーサネット端子Ａもしくは無線通信モジュールであり、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡとの接続を行う。
第２接続部６２２は、具体的には、イーサネット端子Ｂもしくは無線通信モジュールであり、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢとの接続を行う。

受信側端末２０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
受信部６１は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータを、接続部６２を介して受信する。
具体的には、経路Ａを経由して受信した第１のパケットデータを、第１接続部６２１を介して受信し、経路Ｂを経由して受信した第２のパケットデータを、第２接続部６２２を介して受信する。

パケット処理部６０は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータのうち、受信部６１が先に受信したパケットを用いて対象データを復元する。
例えば、第１のパケットデータの各パケットは、経路Ａを経由し、第１接続部６２１を介して受信され、他方、第２のパケットデータの各パケットは、経路Ｂを経由し、第２接続部６２２を介して受信されるところ、例えば、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットが、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットよりも先に受信した場合には、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットを採用し、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットは採用しない（例えば破棄する）。
パケット番号２以降についても同様の処理を行う。
そして、採用したパケットをパケット番号に従って組み立てることによって元の対象データを再生可能に復元することができる。
これにより、送信側端末１０に接続されたマイクロフォンから入力された音声「あ・・・い・・・う・・・」を、受信側端末２０に接続されたヘッドフォン等で再生することができる。

以上のように、第１実施形態の通信システム１は受信側ネットワークを二重化し、送信側では、複製された複数のパケットデータを同時送信し、受信側では、異なるプロバイダが提供する複数の受信側ネットワークを介して最先の受信パケットに基づいて元のデータを復元するようにしている。
これにより、受信側ネットワーク全体として長時間遅延やパケットロスの発生を低減することができ、ネットワークを介した動画や音声の再生の品質や即時性を高めることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る通信システム１について説明する。
なお、通信システム１の基本構成や、送信側端末１０及び受信側端末２０のハードウェア構成は、第１実施形態と共通するため、詳細な説明は省略する。

図１０は、第３実施形態に係る通信システム１のネットワーク概略図である。
図１１は、第３実施形態に係る通信システム１の具体的構成の一例を示す図である。
これらの図に示すように、第３実施形態の通信システム１は、送信側と受信側においてそれぞれ独立した２本のインターネット回線を備えることで、送信側ネットワークと受信側ネットワークをそれぞれ二重化した構成としている。
具体的には、送信側端末１０が、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と通信回線を介して接続されると共に、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と通信回線を介して接続される。
受信側端末２０は、プロバイダＣにより提供されるネットワークＣ（インターネット回線Ｃ）と通信回線を介して接続されると共に、プロバイダＤにより提供されるネットワークＤ（インターネット回線Ｄ）と通信回線を介して接続される。
ネットワークＡとネットワークＣとは、バックボーンＡ－Ｃを介して接続されており、ネットワークＡとネットワークＤとは、バックボーンＡ－Ｄを介して接続されている。
ネットワークＢとネットワークＣとは、バックボーンＢ－Ｃを介して接続されており、ネットワークＢとネットワークＤとは、バックボーンＢ－Ｄを介して接続されている。

図１１に示すように、送信側端末１０及び受信側端末２０は、ネットワークとの接続手段（本発明の接続部）としてイーサネット端子もしくは無線通信モジュールを備えている。
送信側端末１０は、送信側ネットワークが二重化されていることに対応して、２つのイーサネット端子もしくは無線通信モジュールを備えている。
具体的には、送信側端末１０は、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡ（インターネット回線Ａ）と接続するためのイーサネット端子Ａと、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢ（インターネット回線Ｂ）と接続するためのイーサネット端子Ｂと、を備えている。
受信側端末２０は、受信側ネットワークが二重化されていることに対応して、２つのイーサネット端子を備えている。
具体的には、受信側端末２０は、プロバイダＣにより提供されるネットワークＣ（インターネット回線Ｃ）と接続するためのイーサネット端子Ｃと、プロバイダＤにより提供されるネットワークＤ（インターネット回線Ｄ）と接続するためのイーサネット端子Ｄと、を備えている。

送信側端末１０及び受信側端末２０は、より具体的には、ブロードバンドルータを介してネットワークと接続される。
以下、送信側において、ネットワークＡにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＡといい、ネットワークＢにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＢという。受信側において、ネットワークＣにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＣといい、ネットワークＤにおけるブロードバンドルータをブロードバンドルータＤという。
ブロードバンドルータＡにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ａが接続され、ＬＡＮ側ポートには送信側端末１０（イーサネット端子Ａ）が接続される。
ブロードバンドルータＢにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｂが接続され、ＬＡＮ側ポートには送信側端末１０（イーサネット端子Ｂ）が接続される。
ブロードバンドルータＣにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｃが接続され、ＬＡＮ側ポートには受信側端末２０（イーサネット端子Ｃ）が接続される。
ブロードバンドルータＤにおいて、ＷＡＮ側ポートにはインターネット回線Ｄが接続され、ＬＡＮ側ポートには受信側端末２０（イーサネット端子Ｄ）が接続される。

図１２は、第３実施形態に係る通信システム１の機能ブロック図である。

（送信側端末１０）
送信側端末１０は、図１２に示すように、複製部５０と、同時送信部５１と、接続部５２と、ネットワーク選択部５３と、を備える。
接続部５２は、送信側ネットワークと通信回線を介して接続するための接続手段であり、複数の送信側ネットワークに対応して第１接続部５２１と第２接続部５２２とを備える。
第１接続部５２１は、具体的には、イーサネット端子Ａであり、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡとの接続を行う。
第２接続部５２２は、具体的には、イーサネット端子Ｂであり、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢとの接続を行う。

送信側端末１０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
複製部５０は、対象データのパケットデータを複数生成する。
例えば、複製部５０は、対象データのパケットデータを２つ～４つ複製することができる。
同時送信部５１は、複製部５０により生成された複数のパケットデータを、複数の接続部５２から受信側端末２０に向けてそれぞれ同時に送信する。

例えば、２つのパケットデータを送信する場合、第１のパケットデータを第１接続部５２１（イーサネット端子Ａ）から送信すると同時に、第２のパケットデータを第２接続部５２２（イーサネット端子Ｂ）から送信する。
第１のパケットデータには、ブロードバンドルータＣ向けの宛先情報が付される。
第２のパケットデータには、ブロードバンドルータＤ向けの宛先情報が付される。
これにより、第１のパケットデータの各パケットは、第１接続部５２１から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＡ」→「バックボーンＡ－Ｃ」→「受信側ネットワークＣ」といった経路（以下、経路Ａ－Ｃともいう）を通過し、ブロードバンドルータＣの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｃ）において受信（パケット受信）可能になる。
第２のパケットデータの各パケットは、第２接続部５２２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＢ」→「バックボーンＢ－Ｄ」→「受信側ネットワークＤ」といった経路（以下、経路Ｂ－Ｄともいう）を通過し、ブロードバンドルータＤの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｄ）において受信（パケット受信）可能になる。

例えば、４つのパケットデータを送信する場合、第１のパケットデータ及び第２のパケットデータを第１接続部５２１（イーサネット端子Ａ）から同時送信すると同時に、第３のパケットデータ及び第４のパケットデータを第２接続部５２２（イーサネット端子Ｂ）から同時送信する。
第１のパケットデータには、ブロードバンドルータＣ向けの宛先情報が付される。
第２のパケットデータには、ブロードバンドルータＤ向けの宛先情報が付される。
第３のパケットデータには、ブロードバンドルータＣ向けの宛先情報が付される。
第４のパケットデータには、ブロードバンドルータＤ向けの宛先情報が付される。
これにより、第１のパケットデータの各パケットは、第１接続部５２１から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＡ」→「バックボーンＡ－Ｃ」→「受信側ネットワークＣ」を通過し、ブロードバンドルータＣの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｃ）において受信（パケット受信）可能になる。
第２のパケットデータの各パケットは、第１接続部５２１から送信（パケット送信）された後、「送信側のネットワークＡ」→「バックボーンＡ－Ｄ」→「受信側ネットワークＤ」を通過し、ブロードバンドルータＤの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｄ）において受信（パケット受信）可能になる。
第３のパケットデータの各パケットは、第２接続部５２２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＢ」→「バックボーンＢ－Ｃ」→「受信側ネットワークＣ」を通過し、ブロードバンドルータＣの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｃ）において受信（パケット受信）可能になる。
第４のパケットデータの各パケットは、第２接続部５２２から送信（パケット送信）された後、「送信側ネットワークＢ」→「バックボーンＢ－Ｄ」→「受信側ネットワークＤ」を通過し、ブロードバンドルータＤの中継を経て、受信側端末２０（イーサネット端子Ｄ）において受信（パケット受信）可能になる。
つまり、これら４つのパケットデータを送信する場合、４本のバックボーンＡ－Ｃ、Ａ－Ｄ、Ｂ－Ｃ、Ｂ－Ｄによる、「たすき掛け」状の経路を経由して各パケットが送受信される。

ネットワーク選択部５３は、送信側端末１０での操作によってパケットの通信経路（すなわち、通過するネットワーク）を選択可能とする機能である。
すなわち、ネットワーク選択部５３は、同時送信部５１により送信されるパケットデータを、第１のプロバイダにより提供されるネットワークを経由させる第１経路と、第２のプロバイダにより提供されるネットワークを経由させる第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を選択可能にしてある。
具体的には、例えば、パケットデータが２つの場合において、第１接続部５２１から送信する第１のパケットデータをプロバイダＣにより提供されるネットワークＣ（つまり経路Ａ－Ｃ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＣ向けの宛先情報が付されるように設定すればよく、第２接続部５２２から送信する第２のパケットデータをプロバイダＤにより提供されるネットワークＤ（つまり経路Ｂ－Ｄ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＤ向けの宛先情報が付されるように設定すればよい。
また、パケットデータが４つの場合において、第１接続部５２１から送信する第１のパケットデータをプロバイダＣにより提供されるネットワークＣ（つまり経路Ａ－Ｃ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＣ向けの宛先情報が付されるように設定すればよく、第１接続部５２１から送信する第２のパケットデータをプロバイダＤにより提供されるネットワークＤ（つまり経路Ａ－Ｄ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＤ向けの宛先情報が付されるように設定すればよく、第２接続部５２２から送信する第３のパケットデータをプロバイダＣにより提供されるネットワークＣ（つまり経路Ｂ－Ｃ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＣ向けの宛先情報が付されるように設定すればよく、第２接続部５２２から送信する第４のパケットデータをプロバイダＤにより提供されるネットワークＤ（つまり経路Ｂ－Ｄ）を経由させたい場合には、各パケットにブロードバンドＤ向けの宛先情報が付されるように設定すればよい。
つまり、宛先情報の設定によって、任意のネットワーク（受信側）や経路を経由させることができる。
なお、送信側端末１０において、パケットデータの送信元として、第１接続部５２１か第２接続部５２２かを選択することもでき、これによっても、任意のネットワーク（送信側）や経路を経由させることもできる。
これにより、例えば、使用中のネットワークにおいて、帯域幅使用率の増加、パケットロス率の増加、回線切断などの障害発生に関する情報などを知得した場合は、宛先情報を変更するなどの操作によって、使用するネットワークやその数を設定・変更することができ、これにより、帯域幅使用率の軽減、パケットロス率の低下、障害の回避等、ネットワークの最適化を図ることができる。
なお、パケットデータは、２つや４つに限らず、３つや５つ以上のパケットデータを同時送信することもでき、この場合、任意のネットワークや経路を指定して経由させることもできる。

ネットワーク選択部５３は、ネットワークの選択を自動的に実行することもできる。
すなわち、ネットワーク選択部５３は、同時送信部５１により送信するパケットデータを、第１のプロバイダにより提供されるネットワークを経由して送信させる第１経路と、第２のプロバイダにより提供されるネットワークを経由して送信させる第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を、パケットの受信状況に応じて選択することもできる。
具体的には、受信側端末２０の受信状況送信部６３により送信されたパケットの受信状況に関する情報基づいて、第１経路と、第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を選択させることができる。

（受信側端末２０）
受信側端末２０は、図１２に示すように、パケット処理部６０と、受信部６１と、接続部６２と、を備える。
接続部６２は、受信側ネットワークと通信回線を介して接続するための接続手段であり、複数の受信側ネットワークに対応して第１接続部６２１と第２接続部６２２とを備える。
第１接続部６２１は、具体的には、イーサネット端子Ａであり、プロバイダＡにより提供されるネットワークＡとの接続を行う。
第２接続部６２２は、具体的には、イーサネット端子Ｂであり、プロバイダＢにより提供されるネットワークＢとの接続を行う。

受信側端末２０は、プロセッサ１１がプログラム（本発明の通信プログラム）を実行して各部を制御することで、以下に述べる機能が実現される。
受信部６１は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータを、接続部６２を介して受信する。
２つのパケットデータの場合、第１のデータパケットの各パケットは、経路Ａ－Ｃを経由し、第１接続部６２１を介して受信され、他方、第２のパケットデータの各パケットは、経路Ｂ－Ｄを経由し、第２接続部６２２を介して受信される。
４つのパケットデータの場合、第１のパケットデータの各パケットは、経路Ａ－Ｃを経由し、第１接続部６２１を介して受信され、第２のパケットデータの各パケットは、経路Ａ－Ｄを経由し、第２接続部６２２を介して受信され、第３のパケットデータの各パケットは、経路Ｂ－Ｃを経由し、第１接続部６２１を介して受信され、第４のパケットデータの各パケットは、経路Ｂ－Ｄを経由し、第２接続部６２２を介して受信される。

パケット処理部６０は、送信側端末１０から送信された複数のパケットデータのうち、受信部６１が先に受信したパケットを用いて対象データを復元する。
２つのパケットデータの場合、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットが、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットよりも先に受信した場合には、第１のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットを採用し、第２のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットは採用しない（例えば破棄する）。
４つのパケットデータの場合、第１～第４のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットについては、第１のパケットデータにおけるパケットが最先に受信した場合には、当該パケットを採用し、第２～第４のパケットデータにおけるパケット番号１のパケットは採用しない。
パケット番号２以降についても同様の処理を行う。
そして、採用したパケットをパケット番号に従って組み立てることによって元の対象データを再生可能に復元することができる。
これにより、送信側端末１０に接続されたマイクロフォンから入力された音声「あ・・・い・・・う・・・」を、受信側端末２０に接続されたヘッドフォン等で再生することができる。

受信状況送信部６３は、受信側端末２０におけるパケットの受信状況に関する情報を送信側端末１０に送信する。
例えば、帯域幅使用率、パケットロス率、回線切断の有無などを取得・監視し、これらの情報を「パケットの受信状況に関する情報」として送信側端末１０に送信する。
送信側端末１０は、ネットワーク選択部５３に、受信側端末２０から受信したパケットの受信状況に関する情報に基づいて、第１経路と、第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を選択させる。
例えば、受信側端末２０から受信した情報に基づき、帯域幅使用率が所定の閾値を超過した場合や、パケットロス率が所定の閾値を超過した場合や、回線切断を検知した場合は、自動的に宛先情報を変更するなどによって、使用するネットワークやその数を設定・変更することができ、これにより、帯域幅使用率の軽減、パケットロス率の低下、障害の回避等、ネットワークの最適化を自動的に図ることができる。
例えば、経路Ａ－Ｃ、経路Ａ－Ｄ、経路Ｂ－Ｃ、経路Ｂ－Ｄにかかる「たすき掛け」状の経路を経由して各パケットが送受信されている状態において、帯域幅使用率が上限基準値を超過した場合には、経路Ａ－Ｄや経路Ｂ－Ｃを経由したパケットの送受信を取りやめ、経路Ａ－Ｃと経路Ｂ－Ｄを介してパケットの送受信を行うように制御したり、経路Ａ－Ｃと経路Ｂ－Ｄを介してパケットが送受信されている状態において、帯域幅使用率が下限基準値を下回った場合には、経路Ａ－Ｄや経路Ｂ－Ｃを経由したパケットの送受信に加え、経路Ａ－Ｄや経路Ｂ－Ｃを経由したパケットの送受信を開始させるように制御することができる。
すなわち、複数のネットワークを並列に設けて並行処理を行いつつ、トラフィックの増加や回線性能の不安定化などが原因で発生する通信瞬断のリスクを未然に回避可能な「自動最適化」を採用することで、安定した通信を提供できるようにしている。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る通信システム１について説明する。
なお、通信システム１の基本構成や、送信側端末１０及び受信側端末２０のハードウェア構成は、第１実施形態と共通するため、詳細な説明は省略する。

図１３は、第４実施形態に係る通信システム１の具体的構成の一例を示す図である。
同図に示すように、第４実施形態の通信システム１は、送信側において独立したインターネット回線を３本備えることで、送信側ネットワークを三重化した構成としている。
第４実施形態の通信システム１においても、前述の実施形態と同様、送信側端末１０において、対象データのパケットデータを３つ生成し、当該３つのパケットデータを、イーサネットＡ～Ｃから同時に送信する。
これにより、第１～第３のパケットデータを、送信側ネットワークＡ～Ｃをそれぞれ経由させて受信側に送信することができる。
受信側端末２０において、送信側端末１０から送信された第１～第３のパケットデータのうち、先に受信したパケットを用いて対象データを復元する処理を実行する。
第４実施形態の通信システム１によれば、前述の各実施形態に比べ、併用回線（併用ネットワーク）を増やしているため、遅延・ジッタ（以下、まとめて「遅延等」ともいう）やパケットロスの発生を一層低減することができる。
これは、複数の異なるプロバイダによって提供される複数のネットワークをパケットが通過する際、同じパケット（パケット番号が同じパケット）が共に長時間遅延したりパケットロスが発生する確率は極めて低く、併用回線（併用ネットワーク）の数を多くするほどその確率を低くすることができるからである。
なお、これに限らず、送信側のインターネット回線を四本以上備えることで、送信側ネットワークを四重化以上に構成することもできる。
また、受信側回線（受信側ネットワーク）を三重化したり四重化以上にすることもできる。
また、送信側回線（送信側ネットワーク）と受信側回線（受信側ネットワーク）を共に三重化したり四重化以上にすることもできる。
また、第４実施形態においても、送信側端末１０にネットワーク選択部５３の機能を備え、受信側端末２０に受信状況通知部６３の機能を備えることもできる。
これにより、多重ネットワークを並列に設けて多重処理を行いつつ、トラフィックの増加や回線性能の不安定化などが原因で発生する通信瞬断のリスクを未然に回避可能な「自動最適化」が実現でき、安定した通信を提供することができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る通信システム１について説明する。
なお、通信システム１の基本構成や、送信側端末１０及び受信側端末２０のハードウェア構成は、第１実施形態と共通するため、詳細な説明は省略する。

図１４は、第５実施形態に係る通信システム１の具体的構成の一例を示す図である。
同図に示すように、第５実施形態の通信システム１は、移動体通信事業者（以下、無線キャリアという。）が提供する無線通信回線（移動体通信網）を併用した構成としている。
つまり、本発明の通信システム１は、有線と無線とを混在した構成にすることもできる。
具体的には、光回線等の固定インターネット回線（インターネット回線Ａ）と、無線キャリアＸにより提供される無線ネットワークＸ、及び、無線キャリアＹにより提供される無線ネットワークＹと、の３重に送信側ネットワークが構成されている。
このような構成は、光回線等の固定インターネット回線が１本しか利用できないような環境（場所）の場合に有効である。
すなわち、このような環境下にあっては、スマートフォン（スマホともいう）やモバイルルータの無線キャリアが提供する無線通信回線を併用することで、固定インターネット回線１本で通信を行うよりも遅延等やパケットロスの発生を低減させることができる。
特に、第５実施形態の通信システム１は、ドコモ（登録商標）などの無線キャリアＸと、ソフトバンク（登録商標）などの無線キャリアＹといった、異なる無線キャリアにより提供される複数の無線通信回線（無線ネットワーク）を併用した構成にしている。
この場合、無線基地局Ｘと無線基地局Ｙの地理的な位置が異なるとすると、スマホＸと無線基地局Ｘの間の電波経路と、スマホＹと無線基地局Ｙの間の電波経路とは異なるため、仮に一方の電波経路において電波障害によりパケットロスが発生したとしても、他方の電波経路において電波障害によりパケットロスが発生している確率は低い。
このため、無線キャリアにより提供される無線通信回線が１回線の場合よりも遅延等やパケットロスの発生を低減させることができる。
なお、これに限らず、固定インターネット回線と無線通信回線の二重化であってもよく、無線通信回線のみで二重化もしくは３重化以上の構成でもよい。
この他、固定インターネット回線と無線通信回線をそれぞれ何回線にするかは、任意に定めることができる。
また、第５実施形態においても、送信側端末１０にネットワーク選択部５３の機能を備え、受信側端末２０に受信状況通知部６３の機能を備えることもできる。
これにより、有線と無線の混在するネットワークを並列に設けて並行処理を行いつつ、トラフィックの増加や回線性能の不安定化などが原因で発生する通信瞬断のリスクを未然に回避可能な「自動最適化」が実現でき、安定した通信を提供することができる。

以上のように、本発明の通信システムにおいては、送信側と受信側ネットワークのうちの一方又は双方を二重化（又は多重化）し、送信側では、複製された複数のパケットデータを同時に送信し、受信側では、先に受信したパケットに基づいて元のデータを復元するようにしている。
すなわち、本発明の通信システムは、あるネットワークでは、パケット単位で、パケットロスや長時間遅延が発生しても、他のネットワークでは、同じパケットでパケットロスや長時間遅延が発生する確率は極めて低いことに鑑み、送信側からは、複製した複数のパケットデータを、それぞれのネットワークに向けて、それぞれ同時送信し、受信側では、複数のパケットのうち、先に受信したパケットを採用するようにしている。
このような構成の通信システムによれば、動画や音声の再生をバファリングによる遅延なしに実行することができる。
従って、パケットの遅延等や欠損（パケットロス）を低減させることができ、動画や音声のリアルタイム再生を、途切れ（瞬断）や遅延のない高品質で、かつ安定的に実行することができる。

以上、本発明の通信プログラム、通信システム、及び通信装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明の通信プログラム等は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、送信側端末１０の内蔵カメラ又は外付けのカメラ等により撮影された動画（映像）を受信側端末２０で再生するケースにも適用することができる。
この場合、パケットロスや遅延等による動画フレームの欠損の発生を低減することができる。
また、第３実施形態において説明した「自動最適化」の構成を、第２実施形態の通信システム１に適用することもできる。

本発明は、動画、音声のインターネット生放送、生中継、ストリーミングに好適に利用可能である。

１ 通信システム
１０ 送信側端末
５０ 複製部
５１ 同時送信部
５２ 接続部
５２１ 第１接続部
５２２ 第２接続部
５３ネットワーク選択部
２０ 受信側端末
６０ パケット処理部
６１ 受信部
６２ 接続部
６２１ 第１接続部
６２２ 第２接続部
６３ 受信状況通知部
３０ ネットワーク

Claims (6)

1. 送信側端末と受信側端末とがネットワークを介して接続可能な通信システムにおいて、
   前記送信側端末は、一又は複数の送信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部を備え、
   前記送信側端末を構成するコンピュータを、
   対象データのパケットデータを複数生成する複製部、
   前記複製部により生成された複数のパケットデータを、前記接続部から同時に送信する同時送信部、として機能させ、
   前記受信側端末は、一又は複数の受信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部を備え、
   前記受信側端末を構成するコンピュータを、
   前記送信側端末から送信された複数のパケットデータを、前記接続部を介して受信する受信部、
   前記複数のパケットデータのうち、前記受信部が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部、として機能させ、
   前記送信側ネットワークと前記受信側ネットワークのうちの少なくとも一方が複数のネットワークにより構成され、
   当該複数のネットワークは、第１のプロバイダにより提供されるネットワークと、前記第１のプロバイダとは異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークと、を含む
   ことを特徴とする通信プログラム。
2. 前記送信側端末を構成するコンピュータを、
   前記同時送信部により送信するパケットデータを、第１のプロバイダにより提供されるネットワークを経由させる第１経路と、前記第１のプロバイダとは異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークを経由させる第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を選択可能なネットワーク選択部として機能させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信プログラム。
3. 前記受信側端末を構成するコンピュータを、
   当該受信側端末におけるパケットの受信状況に関する情報を前記送信側端末に送信する受信状況送信部として機能させ、
   前記送信側端末を構成するコンピュータを、
   前記ネットワーク選択部に、前記受信側端末から受信したパケットの受信状況に関する情報に基づいて、前記第１経路と、前記第２経路と、のうちのいずれか一方又は双方を選択させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信プログラム。
4. 送信側端末と受信側端末とがネットワークを介して接続された通信システムにおいて、
   前記送信側端末は、
   一又は複数の送信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な複数の接続部と、
   対象データのパケットデータを複数生成する複製部と、
   前記複製部により生成された複数のパケットデータを、前記接続部から同時に送信する同時送信部と、を備え、
   前記受信側端末は、
   一又は複数の受信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な接続部と、
   前記送信側端末から送信された複数のパケットデータを、前記接続部を介して受信する受信部と、
   前記複数のパケットデータのうち、前記受信部が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部と、を備え、
   前記送信側ネットワークと前記受信側ネットワークのうちの少なくとも一方が複数のネットワークにより構成され、
   当該複数のネットワークは、第１のプロバイダにより提供されるネットワークと、前記第１のプロバイダと異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークと、を含む
   ことを特徴とする通信システム。
5. 受信側端末とネットワークを介して接続された送信側の通信装置において、
   前記通信装置は、
   一又は複数の送信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部と、
   対象データのパケットデータを複数生成する複製部と、
   前記複製部により生成された複数のパケットデータを、前記接続部から同時に送信する同時送信部と、を備え、
   前記受信側端末は、
   一又は複数の受信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部と、
   前記通信装置から送信された複数のパケットデータを、前記接続部を介して受信する受信部と、
   前記複数のパケットデータのうち、前記受信部が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部と、を備え、
   前記送信側ネットワークと前記受信側ネットワークのうちの少なくとも一方が複数のネットワークにより構成され、
   当該複数のネットワークは、第１のプロバイダにより提供されるネットワークと、前記第１のプロバイダとは異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークと、を含む
   ことを特徴とする通信装置。
6. 送信側端末とネットワークを介して接続された受信側の通信装置において、
   前記送信側端末は、
   一又は複数の送信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部と、
   対象データのパケットデータを複数生成する複製部と、
   前記複製部により生成された複数のパケットデータを、前記接続部から同時に送信する同時送信部と、を備え、
   前記通信装置は、
   一又は複数の受信側ネットワークと一又は複数の通信回線を介して接続可能な一又は複数の接続部と、
   前記送信側端末から送信された複数のパケットデータを、前記接続部を介して受信する受信部と、
   前記複数のパケットデータのうち、前記受信部が先に受信したパケットを用いて前記対象データを復元するパケット処理部と、を備え、
   前記送信側ネットワークと前記受信側ネットワークのうちの少なくとも一方が複数のネットワークにより構成され、
   当該複数のネットワークは、第１のプロバイダにより提供されるネットワークと、前記第１のプロバイダとは異なる第２のプロバイダにより提供されるネットワークと、を含む
   ことを特徴とする通信装置。
   

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