JP3816898B2 - ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステム - Google Patents
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）によるリアルタイム映像・音声データの伝送方法及びシステムに関し、特にWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のWLAN環境では、アンテナ又はワイヤレス・ネットワーク・カードを備えたコンピュータ等の通信設備があれば、ワイヤレス・アクセスポイントを介してインターネットと接続することができる。ワイヤレス・ネットワークは拡張性が高く、管理が容易で、ワイヤの架設と拡充に高いコストを費やさずに、容易にワイヤレス・アクセスポイントを増やすことができる。従って、ワイヤレス・ネットワーク作業は、特にワイヤレス・ネットワークシステムの構成やメンテナンスの面で、大幅にコストダウンが可能となる。さらに、ワイヤレス・ネットワークはネットワーク架設の便利性、若しくは使用時の機動性においても、有線ネットワークより有利である。このため、ワイヤレス・ネットワーク技術は、配線が困難で、物理的エリアネットワークのアーキテクチャを必要としない場所、例えば、一時的にネットワークを架設する展覧会場や、保存価値のある遺跡建築物や、内装の破壊を回避したいオフィスや会議室、家庭などに特に適用する。
【０００３】
従来のWLAN技術、例えばIEEE802.11仕様では、二種類の伝送アーキテクチャが規定されている。一つは、図１の（ａ）に示すようなアドホック・モード（Ad-hoc ｍode）であり、もう一つは、図１の（ｂ）に示すようなインフラストラクチャ・モード（Infrastructure ｍode）である。アドホック・モードにおいて、ステーション（STA）101、102、103はワイヤレス・ネットワーク・カードを介して他のステーションと互いに通信し、ネットワークを形成することができる。インフラストラクチャ・モードにおいて、ステーション101、102、103はアクセスポイント104を介して相互に通信してネットワークを形成する。なお、イーサネット（登録商標）等の有線ネットワーク106と接続でき、且つ有線ネットワーク106上のゲートウェイ105を介してインターネット107と接続できる。
【０００４】
しかし、インフラストラクチャ・モードにおいて、ステーション101、102、103間の通信はアクセスポイント104を介して行わなければならず、伝送の効率が低くなる。さらに、ステーションがデータを伝送する際は、アクセスポイントのポーリングを待ってステーションの伝送順序を調節しなければならない。又は、ステーション同士は伝送の順序を争うこともあり、結果的にステーションは待機状態に多くの時間を費やす。これは、例えばリアルタイム映像・音声データをブロードキャストで伝送する等のネットワークサービスの応用にも不利である。よって、リアルタイム映像・音声データの有効な伝送を確保するためには、アドホック・モードを採用する方が好ましい。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第６４４２２２０号明細書
【特許文献２】
米国特許第６１２８４９２号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アドホック・モードを採用してリアルタイム映像・音声データを伝送する場合にも克服しなければならない課題が多くある。IEEE802.11仕様によれば、ビデオ・ストリーム（video stream）のブロードキャストでの伝送を達成するには、メディア・アクセス・コントロール層（medium access control layer, MAC layer）のブロードキャスト・パケットに頼るしか方法がない。しかし、実験で得られたデータによれば、ブロードキャスト・パケットの紛失率は非常に高く、データ量がほぼ20％減少してしまうため、ブロードキャストでの伝送の方式で一対多伝送の目的を達成するのは難しい。
【０００７】
WLANでのデータ伝送は、有線ネットワークと比べて、干渉を受けやすいため、ネットワーク底層でハードウェアが巡回冗長検査コード(Cyclic Redundancy Check Code, CRC)を基にパケットの正確性を検証するように設計されている。正確であれば、受信端末は確認信号（acknowledgement, ACK）を発信端末に送信してデータが完全に伝送されたことを通知する。一定時間が経過しても発信端末が確認信号を受信しない場合は、再伝送のメカニズムが起動され、確認信号が受信されなかったパケットを再度伝送する。しかし、ブロードキャスト・パケットを伝送する際、受信端末がデータを受信しても確認信号を返信しないため、送信端末はデータを伝送した後、直ちに送信が成功したと見なすため、送信端末は実際の伝送状況を知ることができない。これは、ブロードキャスト・パケットが紛失する主な原因でもある。
【０００８】
受信端末がデータを受信した際に確認信号を返信することで、リアルタイム映像・音声データの完全性を確保することができるが、これは一対一の伝送状況に限られており、一対多伝送の目的を果すことができない。又、一対一伝送において、多種類のリアルタイム映像・音声データを提供した場合、受信端末は、例えば、異なる映像・音声データの音声が重なり合うなど、ブロードキャストでの伝送時に互いに干渉し合うため、送信端末が多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送しても、受信端末は単一の映像・音声データを選択してブロードキャストで伝送するしかない。このため、送信端末が単一の受信端末に対して多種類のリアルタイム映像・音声データを送信するのは経済的ではない。
【０００９】
よって、如何にしてWLANを介して単一の送信端末から多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送し、複数の受信端末に映像・音声データを選択的にブロードキャストでの伝送させ、同時にリアルタイム映像・音声データの伝送品質を確保することが、目下解決を急ぐ課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、WLANを介して単一の送信端末から多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送することにより、複数の受信端末が随時映像・音声データを選択的にブロードキャストで伝送することができる、WLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、リアルタイム映像・音声データの伝送品質を確保することができる、WLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを提供することにある。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法は、第一ステーションと、第二ステーションと、少なくとも一つの第三ステーションとを有し、第一ステーション、第二ステーション、及び第三ステーションは、WLAN伝送仕様でデータ伝送を行っており、互いにアドホック・モードのWLANを形成しており、さらに、第一ステーションは、複数の異なる内容の映像・音声プログラムを提供しWLANに伝送する。
【００１３】
まず、第一ステーションはWLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する。その後、第二ステーションは、命令パケットを伝送し、第一ステーションに必要な映像・音声プログラムの伝送を要求する。第一ステーションは、命令パケットの命令動作に従い、対応する準備動作を完成する。第一ステーションは、関連する準備動作を終えた後、設定パケットを第二ステーションに伝送する。設定パケット内の、設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるサービスセット識別子（service set identifier, SSID）と、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。すべての受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、続いて伝送するIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケットには、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数と、が含まれている。第二ステーションは、設定パケットを受信した後、設定パケットの正確性を検査し、誤りがあった場合は、再度命令パケットを伝送する。
【００１４】
第一ステーションが伝送した設定パケットが第二ステーションの検査で誤りが無いと確認された後、第二ステーションが指定する映像・音声プログラムを含む、データパケットの伝送を始める。第二ステーションが映像・音声プログラムの内容を変更したい場合は、再度命令パケットを伝送して第一ステーションに通知する。映像・音声プログラムの内容に変更が無い場合でも、第二ステーションは、依然として一定時間の周期内に同じ命令パケットを伝送し、第一ステーションは、第二ステーションが映像・音声プログラムの伝送の終了を要求するまで、同じように一定時間の周期内に設定パケットを伝送し、次いでデータパケットを伝送する。第三ステーションは、使用できる全てのWLAN伝送チャネルに対して走査を行い、設定パケットを傍受する。第三ステーションは、設定パケット内の関連する設定データを基に自身のネットワーク設定を変更し、第一ステーションから伝送されたデータパケットを受信し、映像・音声プログラムの中の一つを選択してブロードキャストで伝送する。
【００１５】
また、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システムは、第一ステーションと、第二ステーションと、少なくとも一つの第三ステーションとを有し、第一ステーションは、少なくとも一つの映像・音声プログラムと設定パケットを提供し、且つWLANによって周期的にそれらを伝送し、第二ステーションは、命令パケットを第一ステーションに伝送し、第一ステーションが伝送する映像・音声プログラムの内容を決定し、さらに第一ステーションが伝送する設定パケットを受信し、設定パケットの正確性を確認し、第三ステーションは、設定パケットを傍受することができ、且つ、設定パケットの設定を基に自身のネットワーク設定を変更し、第一ステーションから伝送された映像・音声プログラムを受信し、映像・音声プログラムの内容を選択的にブロードキャストで伝送することができる。
【００１６】
本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムによると、第一ステーションは、同時に一つ以上の映像・音声プログラムを提供でき、且つ、設定パケットが周期的に伝送されるため、第三ステーションは、随時異なる映像・音声プログラムを受信し、選択的にブロードキャストで伝送することができる。この他、設定パケットが第二ステーションによって確認されるため、第三ステーションが間違った設定パケットを受信したので、データパケットを正確に受信して映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができないとのことを回避できる。同時に、第一ステーションと第二ステーション間の伝送方式は一対一であり、第二ステーションは第一ステーションが伝送するIPパケットに対してそのCRCを検査し、且つ確認信号を返信する。誤りが発生した場合、第一ステーションは、間違ったIPパケット、即ち映像・音声プログラムを含むデータパケット、を再度伝送することができる。従って、第三ステーションがブロードキャストで伝送する映像・音声プログラムの品質を確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを示すフローチャートである。図２に示すように、本実施の形態におけるWLANは、第一ステーション21と、第二ステーション22と、少なくとも一つの第三ステーション23とを有する。第一ステーション21、第二ステーション22、第三ステーション23は、互いにWLAN伝送仕様でデータの伝送を行っており、互いにアドホック・モードのWLANを形成している。さらに、第一ステーション21は、複数の異なる内容の映像・音声プログラムをWLANに伝送できる。例えば、第一ステーション21は、映像ピックアップ装置を更に取付けることによって、テレビやビデオで放送されている映像・音声プログラムをピックアップすることができ、又、CD-ROMドライブを通してVCD、DVD等の映像・音声プログラムを読み取り、ブロードキャストで伝送することができる。
【００１９】
次に、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法の実施手順について説明する。まず、第一ステーション21は、WLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する（S31）。例えば、IEEE802.11bのWLAN通信仕様を基礎としたWLANでは、実際に有効なデータ伝送量は4〜5Mbpsである。MPEG1(Motion Picture Experts Group, 動画圧縮仕様)フォーマットの映像・音声プログラムに必要な帯域1.5Mbpsで計算すると、２〜３個の映像・音声プログラムを伝送できる。IEEE802.11aのWLAN通信仕様によれば、実際に有効なデータ伝送量は約20〜30Mbpsとなり、データの圧縮率により、２〜１２個MPEG2フォーマットの映像・音声プログラムを伝送できる。
【００２０】
次に、第二ステーション22は、命令パケット41を伝送し（S41）、第一ステーション21に必要な映像・音声プログラムの伝送を要求する。第一ステーション21は、命令パケット41の命令動作（詳しい命令動作は後に説明する）に従い、対応する準備動作を完成する（S32）。例えば、第二ステーション22がテレビ番組の伝送と二つのVCD映像・音声プログラムのブロードキャストでの伝送を要求した場合、第一ステーション21は、テレビ番組の信号をピックアップし、CD-ROMドライブを駆動してVCDの映像・音声プログラムを読み取ってバッファリングを行い、例えば、ハードディスク又はメモリに保存する。
【００２１】
第一ステーション21は、関連する準備動作を終えた後、設定パケット33を第二ステーション22に伝送する（S33）。ここで、設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるSSIDと、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。あらゆる受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、次に伝送されるIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケットには、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数と、が含まれている。その映像・音声プログラムの一覧表には、伝送されるテレビ番組とブロードキャストで伝送されるVCDのプログラムの名称が記録されている。プログラムのデータパケット数及びデータビット数は、実際にバッファリングを行った結果に基づいて記録される。第二ステーション22は、設定パケット33を受信した後、その正確性を検査し（S43）、設定パケット33に誤りがあった場合、第二ステーション22は、再度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。
【００２２】
第一ステーション21が伝送した設定パケット33が第二ステーション22の検査で誤りがないと確認された後、データパケット34を第二ステーション22に伝送する（S34）。データパケット34の伝送方式としては、プログラムの順によって伝送しても良く、又は、複数の映像・音声プログラムをマルチプレクサで一つに統合してから伝送しても良く、受信端末は更にデマルチプレクサでその中の映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送する。上述した例では、最初に、テレビ番組だけを有する単一のデータパケット34を伝送し、次のデータパケット34には一つ目のVCD映像・音声プログラムだけが含まれ、さらに次のデータパケット34には、二つ目のVCD映像・音声プログラムだけが含まれ、このようにデータパケット34が繰り返して伝送される。又は、順次にピックアップしたテレビ番組と二つのVCD映像・音声プログラムをマルチプレクサで統合して伝送しても良い。即ち、単一のデータパケット34には、テレビ番組と二つのVCD映像・音声プログラムが含まれており、受信端末が受信した後、デマルチプレクサで必要な映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送する。
【００２３】
第二ステーション22が第一ステーション21の伝送する映像・音声プログラムを変更したい場合は、もう一度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。第一ステーション21は、命令動作に対応する準備動作を完了した後、変更された設定パケット33を伝送し、第二ステーション22の確認を経て、データパケット34の伝送を始める。映像・音声プログラムの内容に変更がない場合でも、第二ステーション22は、依然として一定時間の周期内に同じ命令パケット41を伝送し、第一ステーション21は、第二ステーション22が映像・音声プログラムの伝送の終了を要求するまで、同じように一定時間の周期内に設定パケット33を伝送し、続いてデータパケット34を伝送する。
【００２４】
上述の伝送過程は、第一ステーション21と第二ステーション22の間で行われるが、WLANの伝送特性により、第三ステーション23は、使用できる全てのWLAN伝送チャネルに対して走査を行い、設定パケット33を傍受することができる。第三ステーション23は、設定パケット33内の関連設定データを基に自身のネットワーク設定を変更するだけで、第一ステーション21から伝送されたデータパケット34を受信でき、映像・音声プログラムのうち一つを選択してブロードキャストで伝送することができる。更に、第一ステーション21は、周期的に設定パケット33を伝送するため、第三ステーション23は、随時設定パケット33を通してその時点でWLANで伝送されている映像・音声プログラムを知ることができる。
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システムを説明する。本発明のシステムは、第一ステーション21と、第二ステーション22と、少なくとも一つの第三ステーション23と、を有する。図３、図４及び図５は、第一ステーション21、第二ステーション22、及び第三ステーション23の実行手順を示すフローチャートである。
【００２６】
図３に示すように、第一ステーション21は、WLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する（S31）。そして、第二ステーション22から伝送された命令パケット41を受信した後、命令パケット41の命令動作に従い、対応する準備動作を完了する（S32）。例えば、第二ステーション22が指定した少なくとも一つの映像・音声プログラムのバッファリングを完了する。次に、ステップS33で設定パケット33を第二ステーション22に伝送する。ここで、設定パケット33において設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるSSIDと、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。あらゆる受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、続いて伝送されるIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケット33には、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数とが含まれている。設定パケット33が第二ステーション22の検査で誤りがないと確認された後、データパケット34の伝送を始める（S34）。つまり、第二ステーション22の指定する少なくとも一つの映像・音声プログラムの伝送を行う。映像・音声データの伝送方式は、前に説明した通りである。
【００２７】
そして、再び命令パケット41を受信したとき（S35）、第一ステーション21は、再度命令パケット41の命令動作に従って準備動作を完了する（S32）。続いて、ステップS33の設定パケット33の伝送動作とステップS34のデータパケット34の伝送動作を繰り返して行う。この際、命令パケット41の主な命令動作には、修正411、停止412、続行413、及び一時停止414がある。
【００２８】
第一ステーション21が修正411の命令動作を受信すると、第一ステーション21は修正411の命令動作の指定する少なくとも一つの映像・音声プログラムの準備動作を実行する。上述した例のように、修正411の命令動作がブロードキャストで伝送するVCD映像・音声プログラムの内容の変更を要求する場合、第一ステーション21は、関連する映像・音声プログラムのバッファリングを行う。或いは、前に伝送されたテレビ番組を、撮影装置によって撮影されたリアルタイム映像に変更する場合、第一ステーション21は、関連する設備を駆動しなければならない。第一ステーション21が一時停止414の命令動作を受信した場合は、伝送している映像・音声プログラム中で、一時停止させたい映像・音声プログラムを無効（null）とすると共に、まだ伝送されていない映像・音声データを、例えばハードディスクやメモリ等の記憶装置に一時保存する。そして、続行413の命令動作を受信した場合、第一ステーション21は、続行する映像・音声プログラムが一時停止されたか否かを検査し、さらに、記憶装置内に続行したい映像・音声プログラムのまだ伝送されていないデータがあるか否かを検査する。まだ伝送されていないデータがある場合、これらの映像・音声データの伝送を続行する。第一ステーション21が停止412の命令動作を受信した場合、第一ステーション21は、映像・音声プログラムの伝送を停止し、直接システムから退出する。
【００２９】
なお、第一ステーション21はタイマーを設定することができる。第一ステーション21が第二ステーション22からの命令パケット41を受信していない場合は、第一ステーション21は、直接、事前に設定された映像・音声プログラムの内容を伝送する。第一ステーション21が、連続して数回命令パケットを受信していない場合、第一ステーション21は、直接システムから退出しても良い。
【００３０】
図４は、第二ステーション22の実行手順を示すフローチャートである。システムが起動されると、第二ステーション22は、命令パケット41を伝送し（S41）、第一ステーション21が伝送する選定された少なくとも一つの映像・音声プログラムの内容の変更、ある映像・音声プログラムの一時停止又は続行、システムの停止を修正する。命令パケット41を伝送した後、第一ステーション21から伝送された設定パケット33の受信を待ち（S42）、設定パケット33が正確であるか否かを検査する（S43）。誤りがある場合は、再度命令パケット41を伝送し、第一ステーション21に再度設定パケット33を伝送するように要求する。正確であった場合は、第二ステーション22が選定した映像・音声プログラムを含む、第一ステーション21が伝送するデータパケット34の受信を開始する（S44）。
【００３１】
第二ステーション22は、周期的にステップS41、S42、S43及びS44を繰り返すことにより、第一ステーション21から周期的に伝送される設定パケット33が正確であるか否かを検証する。第二ステーション22が映像・音声プログラムの内容の変更、一時停止、又は続行の修正が必要な場合は、再度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。命令パケットは、停止412の命令動作である場合、システムを終了させ、停止412でない場合、設定パケット33の正確性の検証を続ける。
【００３２】
図５は、第三ステーション23の実行手順を示すフローチャートである。第三ステーション23が第一ステーション21から伝送される複数の映像・音声プログラムを受信してブロードキャストで伝送したい場合、まず、その時点で使用できる全てのWLANの伝送チャンネルに対して走査を行い（S51）、設定パケット33を傍受する（S52）。例えば、IEEE802.11bには少なくとも三つのチャンネルが規定されており、例えば北米地区では、三つのチャンネルの中心周波数はそれぞれ、2412MHz、2437MHz、2462MHzである。第三ステーション23はこれら三つのチャンネルを走査して、設定パケット33を傍受できる。次に、第三ステーション23は、設定パケット33におけるSSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワークの設定を、設定パケット33と同じように変更する（S53）。このようにして、第三ステーション23は、第一ステーション21が続いて伝送するデータパケット34を受信することが可能となる（S54）。第三ステーション23が継続してデータパケット34を受信した場合（S55）は、ステップS56を行い、使用者が選択した映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送する。継続して受信しない場合はシステムから退出する。第三ステーション23の使用者は、設定パケット33の映像・音声プログラムの一覧表からブロードキャストで伝送したい映像・音声プログラムを選択でき、第三ステーション23は設定パケット33における当該映像・音声プログラムのデータパケット数とデータビット数を基に、選択された映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムによれば、第一ステーション21は同時に複数の映像・音声プログラムを提供でき、複数の第三ステーション23に異なる映像・音声プログラムを受信して選択的にブロードキャストで伝送させることができる。例えば、一つの第三ステーション23は、テレビ番組の観賞を選択した場合、設定パケット33内の関連データを基に、テレビ番組をピックアップしてブロードキャストで伝送することができる。同時に、別の第三ステーション23が、VCD映像・音声プログラムを観賞したい場合は、同じように設定パケット33内の関連データを基に、VCD映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送することができる。さらに別の第三ステーション23は、また別のVCD映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することもできる。
【００３４】
この他、設定パケット33とデータパケット34が周期的に伝送されるため、あらゆる第三ステーション23は、随時設定パケット33の設定データを基に、自身のネットワーク設定を変更してデータパケット34を受信して第一ステーション21が伝送する映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができる。さらに、設定パケット33が第二ステーション22によって検査されるため、その正確性を確保することができ、第三ステーション23が誤った設定パケット33を受信したために、データパケット34を正確に受信して映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができないとのことがない。
【００３５】
また、第一ステーション21から映像・音声プログラムを第二ステーション22に伝送することについては、一対一の伝送方式であるため、第二ステーション22が任意のIPパケットを受信するとそのCRCを検査し、確認信号を返信する。誤りが発生した場合、第一ステーション21は、間違ったIPパケット、即ち、映像・音声プログラムを含むデータパケット34、を再度伝送するので、第三ステーション23がブロードキャストで伝送する映像・音声プログラムの品質を確保することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、本発明の実施の形態において、WLAN IEEE802.11bの通信仕様により説明したが、WLAN IEEE802.11シリーズの通信仕様に置き換えても良い。又、本発明の実施の形態において、アドホック・モードによって伝送を行っているが、出願人の別の発明（特願2003-045205）に合わせて、ステーションをインフラストラクチャ・モードからアドホック・モードに切り替えて、本発明の実施の形態を実行し、本発明のシステムから退出した後、元の伝送モードに切り替えてもよい。この他、第一ステーションは、データパケットに番号を付けることもできる。これにより、第二ステーションがデータパケットを重複して伝送するように要求する場合や、データを完全に第三ステーションに伝送する確率を増やすために重要な映像・音声データを重複して伝送する場合、第三ステーションは、パケットのシリアル番号を基に、重複して受信されたパケットを削除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は従来のアドホック・モードのWLANアーキテクチャを示す図であり、（ｂ）は従来のインフラストラクチャ・モードのWLANアーキテクチャを示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを示すフローチャートである。
【図３】 本発明の実施の形態における第一ステーションの実行手順のフローチャートである。
【図４】 本発明の実施の形態における第二ステーションの実行手順のフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態における第三ステーションの実行手順のフローチャートである。
【符号の説明】
101、102、103 従来のステーション
104 従来のアクセスポイント
105 ゲートウェイ
106 有線ネットワーク
107 インターネット
21 第一ステーション
22 第二ステーション
23 第三ステーション
33 設定パケット
34 データパケット
41 命令パケット
411 修正
412 停止
413 続行
414 一時停止
S31〜S35 第一ステーションの実行手順
S41〜S44 第二ステーションの実行手順
S51〜S56 第三ステーションの実行手順
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）によるリアルタイム映像・音声データの伝送方法及びシステムに関し、特にWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のWLAN環境では、アンテナ又はワイヤレス・ネットワーク・カードを備えたコンピュータ等の通信設備があれば、ワイヤレス・アクセスポイントを介してインターネットと接続することができる。ワイヤレス・ネットワークは拡張性が高く、管理が容易で、ワイヤの架設と拡充に高いコストを費やさずに、容易にワイヤレス・アクセスポイントを増やすことができる。従って、ワイヤレス・ネットワーク作業は、特にワイヤレス・ネットワークシステムの構成やメンテナンスの面で、大幅にコストダウンが可能となる。さらに、ワイヤレス・ネットワークはネットワーク架設の便利性、若しくは使用時の機動性においても、有線ネットワークより有利である。このため、ワイヤレス・ネットワーク技術は、配線が困難で、物理的エリアネットワークのアーキテクチャを必要としない場所、例えば、一時的にネットワークを架設する展覧会場や、保存価値のある遺跡建築物や、内装の破壊を回避したいオフィスや会議室、家庭などに特に適用する。
【０００３】
従来のWLAN技術、例えばIEEE802.11仕様では、二種類の伝送アーキテクチャが規定されている。一つは、図１の（ａ）に示すようなアドホック・モード（Ad-hoc ｍode）であり、もう一つは、図１の（ｂ）に示すようなインフラストラクチャ・モード（Infrastructure ｍode）である。アドホック・モードにおいて、ステーション（STA）101、102、103はワイヤレス・ネットワーク・カードを介して他のステーションと互いに通信し、ネットワークを形成することができる。インフラストラクチャ・モードにおいて、ステーション101、102、103はアクセスポイント104を介して相互に通信してネットワークを形成する。なお、イーサネット（登録商標）等の有線ネットワーク106と接続でき、且つ有線ネットワーク106上のゲートウェイ105を介してインターネット107と接続できる。
【０００４】
しかし、インフラストラクチャ・モードにおいて、ステーション101、102、103間の通信はアクセスポイント104を介して行わなければならず、伝送の効率が低くなる。さらに、ステーションがデータを伝送する際は、アクセスポイントのポーリングを待ってステーションの伝送順序を調節しなければならない。又は、ステーション同士は伝送の順序を争うこともあり、結果的にステーションは待機状態に多くの時間を費やす。これは、例えばリアルタイム映像・音声データをブロードキャストで伝送する等のネットワークサービスの応用にも不利である。よって、リアルタイム映像・音声データの有効な伝送を確保するためには、アドホック・モードを採用する方が好ましい。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第６４４２２２０号明細書
【特許文献２】
米国特許第６１２８４９２号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アドホック・モードを採用してリアルタイム映像・音声データを伝送する場合にも克服しなければならない課題が多くある。IEEE802.11仕様によれば、ビデオ・ストリーム（video stream）のブロードキャストでの伝送を達成するには、メディア・アクセス・コントロール層（medium access control layer, MAC layer）のブロードキャスト・パケットに頼るしか方法がない。しかし、実験で得られたデータによれば、ブロードキャスト・パケットの紛失率は非常に高く、データ量がほぼ20％減少してしまうため、ブロードキャストでの伝送の方式で一対多伝送の目的を達成するのは難しい。
【０００７】
WLANでのデータ伝送は、有線ネットワークと比べて、干渉を受けやすいため、ネットワーク底層でハードウェアが巡回冗長検査コード(Cyclic Redundancy Check Code, CRC)を基にパケットの正確性を検証するように設計されている。正確であれば、受信端末は確認信号（acknowledgement, ACK）を発信端末に送信してデータが完全に伝送されたことを通知する。一定時間が経過しても発信端末が確認信号を受信しない場合は、再伝送のメカニズムが起動され、確認信号が受信されなかったパケットを再度伝送する。しかし、ブロードキャスト・パケットを伝送する際、受信端末がデータを受信しても確認信号を返信しないため、送信端末はデータを伝送した後、直ちに送信が成功したと見なすため、送信端末は実際の伝送状況を知ることができない。これは、ブロードキャスト・パケットが紛失する主な原因でもある。
【０００８】
受信端末がデータを受信した際に確認信号を返信することで、リアルタイム映像・音声データの完全性を確保することができるが、これは一対一の伝送状況に限られており、一対多伝送の目的を果すことができない。又、一対一伝送において、多種類のリアルタイム映像・音声データを提供した場合、受信端末は、例えば、異なる映像・音声データの音声が重なり合うなど、ブロードキャストでの伝送時に互いに干渉し合うため、送信端末が多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送しても、受信端末は単一の映像・音声データを選択してブロードキャストで伝送するしかない。このため、送信端末が単一の受信端末に対して多種類のリアルタイム映像・音声データを送信するのは経済的ではない。
【０００９】
よって、如何にしてWLANを介して単一の送信端末から多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送し、複数の受信端末に映像・音声データを選択的にブロードキャストでの伝送させ、同時にリアルタイム映像・音声データの伝送品質を確保することが、目下解決を急ぐ課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、WLANを介して単一の送信端末から多種類のリアルタイム映像・音声データを伝送することにより、複数の受信端末が随時映像・音声データを選択的にブロードキャストで伝送することができる、WLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、リアルタイム映像・音声データの伝送品質を確保することができる、WLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを提供することにある。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法は、第一ステーションと、第二ステーションと、少なくとも一つの第三ステーションとを有し、第一ステーション、第二ステーション、及び第三ステーションは、WLAN伝送仕様でデータ伝送を行っており、互いにアドホック・モードのWLANを形成しており、さらに、第一ステーションは、複数の異なる内容の映像・音声プログラムを提供しWLANに伝送する。
【００１３】
まず、第一ステーションはWLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する。その後、第二ステーションは、命令パケットを伝送し、第一ステーションに必要な映像・音声プログラムの伝送を要求する。第一ステーションは、命令パケットの命令動作に従い、対応する準備動作を完成する。第一ステーションは、関連する準備動作を終えた後、設定パケットを第二ステーションに伝送する。設定パケット内の、設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるサービスセット識別子（service set identifier, SSID）と、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。すべての受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、続いて伝送するIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケットには、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数と、が含まれている。第二ステーションは、設定パケットを受信した後、設定パケットの正確性を検査し、誤りがあった場合は、再度命令パケットを伝送する。
【００１４】
第一ステーションが伝送した設定パケットが第二ステーションの検査で誤りが無いと確認された後、第二ステーションが指定する映像・音声プログラムを含む、データパケットの伝送を始める。第二ステーションが映像・音声プログラムの内容を変更したい場合は、再度命令パケットを伝送して第一ステーションに通知する。映像・音声プログラムの内容に変更が無い場合でも、第二ステーションは、依然として一定時間の周期内に同じ命令パケットを伝送し、第一ステーションは、第二ステーションが映像・音声プログラムの伝送の終了を要求するまで、同じように一定時間の周期内に設定パケットを伝送し、次いでデータパケットを伝送する。第三ステーションは、使用できる全てのWLAN伝送チャネルに対して走査を行い、設定パケットを傍受する。第三ステーションは、設定パケット内の関連する設定データを基に自身のネットワーク設定を変更し、第一ステーションから伝送されたデータパケットを受信し、映像・音声プログラムの中の一つを選択してブロードキャストで伝送する。
【００１５】
また、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システムは、第一ステーションと、第二ステーションと、少なくとも一つの第三ステーションとを有し、第一ステーションは、少なくとも一つの映像・音声プログラムと設定パケットを提供し、且つWLANによって周期的にそれらを伝送し、第二ステーションは、命令パケットを第一ステーションに伝送し、第一ステーションが伝送する映像・音声プログラムの内容を決定し、さらに第一ステーションが伝送する設定パケットを受信し、設定パケットの正確性を確認し、第三ステーションは、設定パケットを傍受することができ、且つ、設定パケットの設定を基に自身のネットワーク設定を変更し、第一ステーションから伝送された映像・音声プログラムを受信し、映像・音声プログラムの内容を選択的にブロードキャストで伝送することができる。
【００１６】
本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムによると、第一ステーションは、同時に一つ以上の映像・音声プログラムを提供でき、且つ、設定パケットが周期的に伝送されるため、第三ステーションは、随時異なる映像・音声プログラムを受信し、選択的にブロードキャストで伝送することができる。この他、設定パケットが第二ステーションによって確認されるため、第三ステーションが間違った設定パケットを受信したので、データパケットを正確に受信して映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができないとのことを回避できる。同時に、第一ステーションと第二ステーション間の伝送方式は一対一であり、第二ステーションは第一ステーションが伝送するIPパケットに対してそのCRCを検査し、且つ確認信号を返信する。誤りが発生した場合、第一ステーションは、間違ったIPパケット、即ち映像・音声プログラムを含むデータパケット、を再度伝送することができる。従って、第三ステーションがブロードキャストで伝送する映像・音声プログラムの品質を確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを示すフローチャートである。図２に示すように、本実施の形態におけるWLANは、第一ステーション21と、第二ステーション22と、少なくとも一つの第三ステーション23とを有する。第一ステーション21、第二ステーション22、第三ステーション23は、互いにWLAN伝送仕様でデータの伝送を行っており、互いにアドホック・モードのWLANを形成している。さらに、第一ステーション21は、複数の異なる内容の映像・音声プログラムをWLANに伝送できる。例えば、第一ステーション21は、映像ピックアップ装置を更に取付けることによって、テレビやビデオで放送されている映像・音声プログラムをピックアップすることができ、又、CD-ROMドライブを通してVCD、DVD等の映像・音声プログラムを読み取り、ブロードキャストで伝送することができる。
【００１９】
次に、本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法の実施手順について説明する。まず、第一ステーション21は、WLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する（S31）。例えば、IEEE802.11bのWLAN通信仕様を基礎としたWLANでは、実際に有効なデータ伝送量は4〜5Mbpsである。MPEG1(Motion Picture Experts Group, 動画圧縮仕様)フォーマットの映像・音声プログラムに必要な帯域1.5Mbpsで計算すると、２〜３個の映像・音声プログラムを伝送できる。IEEE802.11aのWLAN通信仕様によれば、実際に有効なデータ伝送量は約20〜30Mbpsとなり、データの圧縮率により、２〜１２個MPEG2フォーマットの映像・音声プログラムを伝送できる。
【００２０】
次に、第二ステーション22は、命令パケット41を伝送し（S41）、第一ステーション21に必要な映像・音声プログラムの伝送を要求する。第一ステーション21は、命令パケット41の命令動作（詳しい命令動作は後に説明する）に従い、対応する準備動作を完成する（S32）。例えば、第二ステーション22がテレビ番組の伝送と二つのVCD映像・音声プログラムのブロードキャストでの伝送を要求した場合、第一ステーション21は、テレビ番組の信号をピックアップし、CD-ROMドライブを駆動してVCDの映像・音声プログラムを読み取ってバッファリングを行い、例えば、ハードディスク又はメモリに保存する。
【００２１】
第一ステーション21は、関連する準備動作を終えた後、設定パケット33を第二ステーション22に伝送する（S33）。ここで、設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるSSIDと、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。あらゆる受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、次に伝送されるIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケットには、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数と、が含まれている。その映像・音声プログラムの一覧表には、伝送されるテレビ番組とブロードキャストで伝送されるVCDのプログラムの名称が記録されている。プログラムのデータパケット数及びデータビット数は、実際にバッファリングを行った結果に基づいて記録される。第二ステーション22は、設定パケット33を受信した後、その正確性を検査し（S43）、設定パケット33に誤りがあった場合、第二ステーション22は、再度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。
【００２２】
第一ステーション21が伝送した設定パケット33が第二ステーション22の検査で誤りがないと確認された後、データパケット34を第二ステーション22に伝送する（S34）。データパケット34の伝送方式としては、プログラムの順によって伝送しても良く、又は、複数の映像・音声プログラムをマルチプレクサで一つに統合してから伝送しても良く、受信端末は更にデマルチプレクサでその中の映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送する。上述した例では、最初に、テレビ番組だけを有する単一のデータパケット34を伝送し、次のデータパケット34には一つ目のVCD映像・音声プログラムだけが含まれ、さらに次のデータパケット34には、二つ目のVCD映像・音声プログラムだけが含まれ、このようにデータパケット34が繰り返して伝送される。又は、順次にピックアップしたテレビ番組と二つのVCD映像・音声プログラムをマルチプレクサで統合して伝送しても良い。即ち、単一のデータパケット34には、テレビ番組と二つのVCD映像・音声プログラムが含まれており、受信端末が受信した後、デマルチプレクサで必要な映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送する。
【００２３】
第二ステーション22が第一ステーション21の伝送する映像・音声プログラムを変更したい場合は、もう一度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。第一ステーション21は、命令動作に対応する準備動作を完了した後、変更された設定パケット33を伝送し、第二ステーション22の確認を経て、データパケット34の伝送を始める。映像・音声プログラムの内容に変更がない場合でも、第二ステーション22は、依然として一定時間の周期内に同じ命令パケット41を伝送し、第一ステーション21は、第二ステーション22が映像・音声プログラムの伝送の終了を要求するまで、同じように一定時間の周期内に設定パケット33を伝送し、続いてデータパケット34を伝送する。
【００２４】
上述の伝送過程は、第一ステーション21と第二ステーション22の間で行われるが、WLANの伝送特性により、第三ステーション23は、使用できる全てのWLAN伝送チャネルに対して走査を行い、設定パケット33を傍受することができる。第三ステーション23は、設定パケット33内の関連設定データを基に自身のネットワーク設定を変更するだけで、第一ステーション21から伝送されたデータパケット34を受信でき、映像・音声プログラムのうち一つを選択してブロードキャストで伝送することができる。更に、第一ステーション21は、周期的に設定パケット33を伝送するため、第三ステーション23は、随時設定パケット33を通してその時点でWLANで伝送されている映像・音声プログラムを知ることができる。
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システムを説明する。本発明のシステムは、第一ステーション21と、第二ステーション22と、少なくとも一つの第三ステーション23と、を有する。図３、図４及び図５は、第一ステーション21、第二ステーション22、及び第三ステーション23の実行手順を示すフローチャートである。
【００２６】
図３に示すように、第一ステーション21は、WLANの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算する（S31）。そして、第二ステーション22から伝送された命令パケット41を受信した後、命令パケット41の命令動作に従い、対応する準備動作を完了する（S32）。例えば、第二ステーション22が指定した少なくとも一つの映像・音声プログラムのバッファリングを完了する。次に、ステップS33で設定パケット33を第二ステーション22に伝送する。ここで、設定パケット33において設定に関する情報は、アドホック・モードにおけるSSIDと、チャンネル番号、即ち、使用する周波数とを含む。あらゆる受信端末は、SSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワーク設定を変更することができ、続いて伝送されるIPパケットの受信に用いることができる。さらに、設定パケット33には、伝送したい映像・音声プログラムの一覧表と、各映像・音声プログラムのデータパケット数及びデータビット数とが含まれている。設定パケット33が第二ステーション22の検査で誤りがないと確認された後、データパケット34の伝送を始める（S34）。つまり、第二ステーション22の指定する少なくとも一つの映像・音声プログラムの伝送を行う。映像・音声データの伝送方式は、前に説明した通りである。
【００２７】
そして、再び命令パケット41を受信したとき（S35）、第一ステーション21は、再度命令パケット41の命令動作に従って準備動作を完了する（S32）。続いて、ステップS33の設定パケット33の伝送動作とステップS34のデータパケット34の伝送動作を繰り返して行う。この際、命令パケット41の主な命令動作には、修正411、停止412、続行413、及び一時停止414がある。
【００２８】
第一ステーション21が修正411の命令動作を受信すると、第一ステーション21は修正411の命令動作の指定する少なくとも一つの映像・音声プログラムの準備動作を実行する。上述した例のように、修正411の命令動作がブロードキャストで伝送するVCD映像・音声プログラムの内容の変更を要求する場合、第一ステーション21は、関連する映像・音声プログラムのバッファリングを行う。或いは、前に伝送されたテレビ番組を、撮影装置によって撮影されたリアルタイム映像に変更する場合、第一ステーション21は、関連する設備を駆動しなければならない。第一ステーション21が一時停止414の命令動作を受信した場合は、伝送している映像・音声プログラム中で、一時停止させたい映像・音声プログラムを無効（null）とすると共に、まだ伝送されていない映像・音声データを、例えばハードディスクやメモリ等の記憶装置に一時保存する。そして、続行413の命令動作を受信した場合、第一ステーション21は、続行する映像・音声プログラムが一時停止されたか否かを検査し、さらに、記憶装置内に続行したい映像・音声プログラムのまだ伝送されていないデータがあるか否かを検査する。まだ伝送されていないデータがある場合、これらの映像・音声データの伝送を続行する。第一ステーション21が停止412の命令動作を受信した場合、第一ステーション21は、映像・音声プログラムの伝送を停止し、直接システムから退出する。
【００２９】
なお、第一ステーション21はタイマーを設定することができる。第一ステーション21が第二ステーション22からの命令パケット41を受信していない場合は、第一ステーション21は、直接、事前に設定された映像・音声プログラムの内容を伝送する。第一ステーション21が、連続して数回命令パケットを受信していない場合、第一ステーション21は、直接システムから退出しても良い。
【００３０】
図４は、第二ステーション22の実行手順を示すフローチャートである。システムが起動されると、第二ステーション22は、命令パケット41を伝送し（S41）、第一ステーション21が伝送する選定された少なくとも一つの映像・音声プログラムの内容の変更、ある映像・音声プログラムの一時停止又は続行、システムの停止を修正する。命令パケット41を伝送した後、第一ステーション21から伝送された設定パケット33の受信を待ち（S42）、設定パケット33が正確であるか否かを検査する（S43）。誤りがある場合は、再度命令パケット41を伝送し、第一ステーション21に再度設定パケット33を伝送するように要求する。正確であった場合は、第二ステーション22が選定した映像・音声プログラムを含む、第一ステーション21が伝送するデータパケット34の受信を開始する（S44）。
【００３１】
第二ステーション22は、周期的にステップS41、S42、S43及びS44を繰り返すことにより、第一ステーション21から周期的に伝送される設定パケット33が正確であるか否かを検証する。第二ステーション22が映像・音声プログラムの内容の変更、一時停止、又は続行の修正が必要な場合は、再度命令パケット41を第一ステーション21に伝送する。命令パケットは、停止412の命令動作である場合、システムを終了させ、停止412でない場合、設定パケット33の正確性の検証を続ける。
【００３２】
図５は、第三ステーション23の実行手順を示すフローチャートである。第三ステーション23が第一ステーション21から伝送される複数の映像・音声プログラムを受信してブロードキャストで伝送したい場合、まず、その時点で使用できる全てのWLANの伝送チャンネルに対して走査を行い（S51）、設定パケット33を傍受する（S52）。例えば、IEEE802.11bには少なくとも三つのチャンネルが規定されており、例えば北米地区では、三つのチャンネルの中心周波数はそれぞれ、2412MHz、2437MHz、2462MHzである。第三ステーション23はこれら三つのチャンネルを走査して、設定パケット33を傍受できる。次に、第三ステーション23は、設定パケット33におけるSSID及びチャンネル番号を基に自身のネットワークの設定を、設定パケット33と同じように変更する（S53）。このようにして、第三ステーション23は、第一ステーション21が続いて伝送するデータパケット34を受信することが可能となる（S54）。第三ステーション23が継続してデータパケット34を受信した場合（S55）は、ステップS56を行い、使用者が選択した映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送する。継続して受信しない場合はシステムから退出する。第三ステーション23の使用者は、設定パケット33の映像・音声プログラムの一覧表からブロードキャストで伝送したい映像・音声プログラムを選択でき、第三ステーション23は設定パケット33における当該映像・音声プログラムのデータパケット数とデータビット数を基に、選択された映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムによれば、第一ステーション21は同時に複数の映像・音声プログラムを提供でき、複数の第三ステーション23に異なる映像・音声プログラムを受信して選択的にブロードキャストで伝送させることができる。例えば、一つの第三ステーション23は、テレビ番組の観賞を選択した場合、設定パケット33内の関連データを基に、テレビ番組をピックアップしてブロードキャストで伝送することができる。同時に、別の第三ステーション23が、VCD映像・音声プログラムを観賞したい場合は、同じように設定パケット33内の関連データを基に、VCD映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送することができる。さらに別の第三ステーション23は、また別のVCD映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することもできる。
【００３４】
この他、設定パケット33とデータパケット34が周期的に伝送されるため、あらゆる第三ステーション23は、随時設定パケット33の設定データを基に、自身のネットワーク設定を変更してデータパケット34を受信して第一ステーション21が伝送する映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができる。さらに、設定パケット33が第二ステーション22によって検査されるため、その正確性を確保することができ、第三ステーション23が誤った設定パケット33を受信したために、データパケット34を正確に受信して映像・音声プログラムをブロードキャストで伝送することができないとのことがない。
【００３５】
また、第一ステーション21から映像・音声プログラムを第二ステーション22に伝送することについては、一対一の伝送方式であるため、第二ステーション22が任意のIPパケットを受信するとそのCRCを検査し、確認信号を返信する。誤りが発生した場合、第一ステーション21は、間違ったIPパケット、即ち、映像・音声プログラムを含むデータパケット34、を再度伝送するので、第三ステーション23がブロードキャストで伝送する映像・音声プログラムの品質を確保することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、本発明の実施の形態において、WLAN IEEE802.11bの通信仕様により説明したが、WLAN IEEE802.11シリーズの通信仕様に置き換えても良い。又、本発明の実施の形態において、アドホック・モードによって伝送を行っているが、出願人の別の発明（特願2003-045205）に合わせて、ステーションをインフラストラクチャ・モードからアドホック・モードに切り替えて、本発明の実施の形態を実行し、本発明のシステムから退出した後、元の伝送モードに切り替えてもよい。この他、第一ステーションは、データパケットに番号を付けることもできる。これにより、第二ステーションがデータパケットを重複して伝送するように要求する場合や、データを完全に第三ステーションに伝送する確率を増やすために重要な映像・音声データを重複して伝送する場合、第三ステーションは、パケットのシリアル番号を基に、重複して受信されたパケットを削除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は従来のアドホック・モードのWLANアーキテクチャを示す図であり、（ｂ）は従来のインフラストラクチャ・モードのWLANアーキテクチャを示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態であるWLANによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法及びシステムを示すフローチャートである。
【図３】 本発明の実施の形態における第一ステーションの実行手順のフローチャートである。
【図４】 本発明の実施の形態における第二ステーションの実行手順のフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態における第三ステーションの実行手順のフローチャートである。
【符号の説明】
101、102、103 従来のステーション
104 従来のアクセスポイント
105 ゲートウェイ
106 有線ネットワーク
107 インターネット
21 第一ステーション
22 第二ステーション
23 第三ステーション
33 設定パケット
34 データパケット
41 命令パケット
411 修正
412 停止
413 続行
414 一時停止
S31〜S35 第一ステーションの実行手順
S41〜S44 第二ステーションの実行手順
S51〜S56 第三ステーションの実行手順
Claims (15)
- 第一ステーションと、第二ステーションと、少なくとも一つの第三ステーションとから成り、ＷＬＡＮ伝送仕様に適合したＷＬＡＮに用いられ、前記第一ステーションは同時に少なくとも一つの映像・音声プログラムを前記第二ステーションに伝送する、ＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法であって、
（ａ）前記第一ステーションは、前記ＷＬＡＮの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算するステップと、
（ｂ）前記第二ステーションは、命令パケットを前記第一ステーションに伝送し、前記第一ステーションは、前記命令パケットを受信した後、対応する命令動作を実行するステップと、
（ｃ）前記第一ステーションは、周期的に設定パケットを前記第二ステーションに伝送するステップと、
（ｄ）前記第二ステーションは、前記設定パケットの正確性を検査し、誤りがあった場合は前記ステップ（ｂ）を実行するステップと、
（ｅ）前記第一ステーションは、周期的に少なくとも一つのデータパケットを前記第二ステーションに伝送し、前記第二ステーションは、少なくとも一つの映像・音声プログラムを含む、前記少なくとも一つのデータパケットを受信するステップと、
（ｆ）前記第三ステーションは、使用できる全てのＷＬＡＮ伝送チャンネルに対して走査を行い、前記設定パケットを傍受し、且つ、前記設定パケットの設定を基に、前記少なくとも一つのデータパケットを受信し、前記少なくとも一つのデータパケット内にある、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムを選択的にブロードキャストで伝送するステップと、
を備えることを特徴とする、ＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。 - 前記命令パケットの命令動作は、修正、停止、続行、一時停止から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記第一ステーションが前記命令パケットの修正命令を受信した場合、前記第一ステーションは、前記修正命令の動作が指定する前記少なくとも一つの映像・音声プログラムの準備動作を実行することを特徴とする請求項２に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記第一ステーションが前記命令パケットの前記一時停止の命令動作を受信した場合、前記第一ステーションは、一時停止させたい映像・音声プログラムを無効とし、そして、前記映像・音声プログラムの映像・音声データを記憶装置に保存し、且つ、前記第一ステーションが前記命令パケットの前記続行命令を受信した場合、前記第一ステーションは、続行させたい映像・音声プログラムが一時停止されたか否かを検査し、さらに、前記記憶装置内に前記映像・音声プログラムのまだ伝送されていないデータがあるか否かを検査し、まだ伝送されていないデータがある場合、前記データを伝送することを特徴とする請求項２に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記設定パケットには、サービスセット識別子（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ， ＳＳＩＤ）と、チャンネル番号と、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムの一覧表と、前記少なくとも一つの映像・音声プログラム内のデータパケット数及びデータビット数とが含まれていること、を特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記ステップ（ｅ）において、前記第一ステーションは、映像・音声プログラムの順序に従って、単一の前記映像・音声プログラムを有する、前記少なくとも一つのデータパケットを逐次に伝送することを特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記ステップ（ｅ）において、前記第一ステーションは、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムをマルチプレクサで一つに統合してから、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムを有する前記少なくとも一つのデータパケットを伝送し、且つ、ステップ（ｆ）において、前記第三ステーションは、前記少なくとも一つのデータパケットを受信した後、デマルチプレクサで必要な映像・音声プログラムをピックアップしてブロードキャストで伝送することを特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記第三ステーションは、さらに、前記少なくとも一つのデータパケットのシリアル番号を基に、重複して受信したデータパケットを削除することを特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- 前記ＷＬＡＮ伝送仕様は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの仕様であることを特徴とする請求項１に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送方法。
- ＷＬＡＮの使用可能な帯域を基に、許容できる映像・音声プログラムの数を計算し、さらに、少なくとも一つの映像・音声プログラムと設定パケットとを提供し、前記ＷＬＡＮで周期的に伝送する第一ステーションと、
前記第一ステーションが伝送する前記少なくとも一つの映像・音声プログラムを決定する、命令パケットを前記第一ステーションに送信し、さらに、前記第一ステーションが伝送する前記設定パケットと、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムとを受信し、前記設定パケットが正確であるか否かを確認する、第二ステーションと、
使用できる全てのＷＬＡＮ伝送チャンネルに対して走査を行い、前記設定パケットを傍受し、且つ、前記設定パケット内の設定を基に、少なくとも一つのデータパケットを受信し、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムを選択的にブロードキャストで伝送する、少なくとも一つの第三ステーションと、
を有することを特徴とする、ＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。 - 前記設定パケットには、サービスセット識別子（ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ， ＳＳＩＤ）と、チャンネル番号と、前記少なくとも一つの映像・音声プログラムの一覧表と、前記少なくとも一つの映像・音声プログラム内の各データパケット数及びデータビット数とが含まれていること、を特徴とする請求項１０に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。
- 前記命令パケットの命令動作は、修正、停止、続行、一時停止から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１０に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。
- 前記第二ステーションが前記設定パケット受信の正確性を検査し、誤りがあった場合は、再度前記命令パケットを伝送することを特徴とする請求項１０に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。
- 前記第三ステーションは、さらに、前記少なくとも一つのデータパケットのシリアル番号を基に、重複して受信したパケットを削除することを特徴とする請求項１０に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。
- 前記ＷＬＡＮの伝送仕様は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの仕様であることを特徴とする請求項１０に記載のＷＬＡＮによるリアルタイム映像・音声データの一対多伝送システム。
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