JP3941113B2 - 会議に参加するための多様な端末が接続可能な音声、映像その他のデータブリッジから構成される会議システム - Google Patents

Description

本発明は、会議に参加するための多様な端末が接続可能な音声、映像その他のデータブリッジから構成される会議システムに関する。

会議ブリッジ又は会議システムの主要部（各参加者は、ブリッジと直接的な関係を有するので該ブリッジを介して他の参加者との関係を有する）として、例えば、混合ブリッジ、多重ブリッジ又は複製ブリッジがある。

混合ブリッジは、すでに広く一般に普及しているため、ここではその動作モードについての説明は省略する。一方、多重及び複製ブリッジは、特にＩＰネットワーク会議の実情において使用され始めたばかりである。

複製ブリッジは、１の通信相手から他の複数の通信相手への音声、映像のデータを複製するものであり、該他の複数の通信相手は複合化すべき複数のデータの流れを受信する。音声データの流れは、再生される前に受信機によって混合され、それぞれ異なるスピーカによって放送される。映像が表示され、これにより全ての参加者が途切れることなく出席する会議に参加することが可能となる。

多重ブリッジも同様の原理に基づく。しかし、多重ブリッジは、他の複数の参加者のデータの流れを受信機Ｘに伝送するために単に該データの流れを二重化する代わりに多重化し、トランスポート層に関連したパケットのオーバーヘッドを制限することにより、データの伝送を最適化する。例えばＩＰネットワークにおいて、多重ブリッジは、遠隔参加者の数Ｎに対応する数Ｎ個のパケットを送信する代わりに、Ｎ人の遠隔参加者の多重データとともに単一のパケットを送信し、ＩＰヘッダを因数分解することによって得られる通信速度を達成するので、例えばＩＰ（Internet Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）、ＲＴＰに関し、ＩＰヘッダについてのパケットによるオーバーヘッドを最小限に抑えることができる。

混合ブリッジと多重ブリッジとを、又は混合ブリッジと複製ブリッジとを組み合わせることにより、会議において遠隔参加者Ｎ人のうちのＭ人（ＭはＮ以下）のみが絶え間なく会議に出席することができるようにすることが考えられる。

一般的に、会議に参加する参加者がそれぞれ異なる通信能力の端末を用いた場合は問題が生ずる。つまり、異種類のネットワークを接続して異種類のアクセス権を許容した場合は、参加者が会議に参加するための端末が、入力側の通信速度、出力側の通信速度又は演算処理能力等の通信能力がそれぞれ異なる。だが、どのようにして、全ての会議の参加者の端末に最低限の又は汎用な特性を要求することなく通信速度が遅い端末の参加者が会議に参加できるようにすればよいのかが問題となる。

複製又は多重ブリッジの場合、通信速度又はブリッジから参加者の端末へのデータの流れ量は、参加者の数とともに増加する。ここで、参加者の端末のいずれかの受信量が、与えられたそのネットワークアクセスにより一杯となった場合に、ネットワークアクセスを飽和させることなく、参加者への会議の質を維持しつつ新たな参加者が会議に参加することができるようにすることが問題となる。

他の問題としては、参加者の伝達能力のダイナミックバリエーションへ伝達される流れの割合の適合化が挙げられる。この問題の解決策としては、通信の維持及び通信経路の飽和が原因である情報の紛失に起因する通信の切断を防止することにある。

上記の問題を解決するために、従来フォールバックという技術があるが、この技術でも問題を完全に解決できるわけではない。

例えば、全ての参加者が同一のネットワークアクセス能力を有しない端末を用いる場合、第１の解決策としては、全ての参加者の端末が適応可能な通信手法である理想的な通信手法を見つけることが考えられる。ここでフォールバック手法を考慮することができる。しかし、会議の質は、最低限の能力を有する端末によって制限されるため、より高い能力を有する端末にとっては不適切である。さらに、異なる能力の端末間でのコネクションの確立のためには、複数の動作モードを有するターミナルやブリッジ等の機器を接続する必要が生じる。第２の解決策としては、ゲートウェイとして機能する要素を含むブリッジを接続することが考えられる。この場合、会議は最適なモードでのフォールバックに代えてより優れたモードで行われるが、ゲートウェイを介してブリッジにアクセスする能力を有しない端末は、コード変換をする。このようなゲートウェイを確立することは、複雑かつコストがかかるものであり、コード変換及び該コード変換に基づくさらなる通信遅延により質の低下が招かれる。さらに、システムに前記の要素を付加することにより、信頼性が低下してしまう。

同様に、多重又は複製ブリッジにおいて、会議の間に１の端末が少なくとも他の１の端末に対して通信能力を超えてしまっている場合に新たな参加者（制限された能力の端末を利用する者）の参加を許容する手法としては、より低レベルの会議モードへ質を低減させることが挙げられる。しかし、より複雑な技術の設立が可能である。例えば、ＶＡＤ（Vocal Activity Detection）機能又は通話許容機能を用いるとともにミキシング機能やアクティブな参加者の数を制限する機能を付加することが可能である。

経路が動的に低下した場合に、符号器の機能を適宜変更することにより（これは特に既存の映像符号器で可能である）、通信速度を低下させる技術がある。しかしながら、例えば複製ブリッジにおいては、符号器の通信速度の動的低下は、１の通信経路のみが動的に低下したとしても、参加者の端末への信号の質の低下につながる。従って、この解決手法は理想的でない。さらに、ブリッジは、他の端末とのコネクションに応じて所定の端末の符号器を制御しなければならない。

本発明は上記従来技術の問題を解決するための手段を備える会議ブリッジを提供することを目的とする。本発明によれば、マルチメディア（音声及び音声−映像）会議を管理することを許容する手段が提供され、特に会議における複数の参加者端末の通信能力及び該通信能力の動的変化に基づいてデータを伝送するための手段が提供される。

また、本発明は、データの複製が可能な限り簡単な会議システムを提供することを目的とし、特に、データについての複雑な演算処理を要しないものを提供することを目的とする。本発明によれば、特別なハードウェア及びソフトウェア資源を要しない。

上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る会議システムは、会議に参加するための複数の端末が接続可能で、一の端末から音声、映像その他のデータの流れを受信して他の端末に送信するブリッジを備えた会議システムであって、前記端末によって送信される流れが、優先符号器によって符号化され、前記ブリッジが、各端末からの音声、映像その他のデータの流れが端末への流れにおいて優先レベルを有するように処理するための手段と、会議システムに関する判別基準に基づいて該会議システムの状態に応じた前記優先レベルを決定するための手段とを備えることを特徴とする。

前記手段は、前記流れが必要に応じた優先レベルを有するように、送受信のためのパケットのペイロードを切断する処理部から構成されるものであってもよい。

前記手段が、前記ブリッジと一の端末との間の出力経路上の利用可能なバンド幅についての情報に基づいて、該一の端末に要求される優先レベルを決定するものであってもよい。

また、前記手段が、前記ブリッジと一の端末との間の出力経路上の利用可能なバンド幅についての情報と、会議に参加する端末の台数とに基づいて、該一の端末に要求される優先レベルを決定するものであってもよい。

さらに、前記手段は、前記ブリッジと一の端末との間の出力経路上の利用可能なバンド幅が、該一の端末が優先レベルｑ＋１を受信するために用いられる通信速度未満で、かつ、該一の端末が優先レベルｑを受信するために用いられる通信速度以上の場合は該一の端末（ｉ）に要求される優先レベルｑを決定するものであってもよい。

前記手段が、前記ブリッジと一の端末との間の出力経路上の利用可能なバンド幅についての情報と、会議に参加する端末の台数と、各優先レベルに関するその他の端末からブリッジへの通信速度についての情報に基づいて、該一の端末に要求される優先レベルを決定するものであってもよい。

前記手段が、（ａ）前記一の端末への経路の利用可能なバンド幅が、前記その他の端末により送信された流れの合計の通信速度以上で、前記その他の端末からの流れのパケットのヘッダに関するパケットオーバーヘッドが相互に共通化されるか又はブリッジの種類により変更されない場合、前記その他の端末から前記一の端末への流れの優先レベルを変更せず、（ｂ）それ以外の場合に、前記その他の端末から伝送され、最も高い優先レベルを有する流れの優先レベルの値を一単位減少させ、（ｃ）前記その他の端末からの流れのパケットのヘッダによるパケットオーバーヘッドが相互に共通化されるか又はブリッジの種類により変更されない場合に、再度、前記一の端末への経路の利用可能なバンド幅と、先に決定された優先レベルを有する前記その他の端末によって伝送された流れの合計の通信速度とを比較し、（ｄ）当該バンド幅が、当該合計の通信速度以上の場合は、さらにまた優先レベルを変更せず、（ｅ）それ以外の場合には、前記一の端末への経路の利用可能なバンド幅が先に決定された優先レベルを有する前記その他の端末によって伝送された流れの合計の通信速度以上になるまで（ｂ）及び（ｃ）の動作を繰り返す、ことにより前記その他の端末（ｊ）からの流れの前記一の端末（ｉ）に要求される優先レベル（ｑ）を決定するものであってもよい。

前記その他の端末によって送信された前記流れが優先度の指数を有し、当該流れに割り当てられた前記優先度の指数の順に、当該流れについて、最高のレベルとなる前記優先レベルを減少させるステップ（ｂ）が実行されるものであってもよい。

前記優先度の指数が、バイナリ値又は、複数の優先クラスを定める前記バイナリ値より複雑なデータ値であってもよい。

前記一の端末の有効なバンド幅についての前記情報が、該一の端末に利用可能な静的かつ論理的な情報から構成されるものであってもよい。

前記静的かつ論理的な情報が、論理上利用可能なバンド幅、前記一の端末の演算処理能力及び該一の端末へのアクセス権に依るものであってもよい。

前記一の端末の有効なバンド幅についての情報が、動的情報であってもよい。

前記一の端末への経路の有効なバンド幅についての動的な情報が、物理的に利用可能なバンド幅を監査する監査部によって伝達される動的情報であってもよい。

図１に、実質的にブリッジ１０から構成される会議システムを示し、ブリッジ１０には、会議に参加する端末１〜４が、それぞれ入力経路ＬＥ１〜ＬＥ４と出力経路ＬＳ１〜ＬＳ４とを介して接続される。図中には、所定の時間ｔにおいて４台の端末が接続されているが、端末の接続台数は時と場合により異なる。以下では、接続された端末の総数をＮとして説明する。

本発明の基本原理は、一方では、会議に参加する別々の端末１からＮ間での通信に、優先的に符号化されたデータの流れを用いることであり、他方では、ブリッジ１０のレベルにおいて、システムに関する判別基準に基づいて優先的なビットの集合（グループ）の数を判別し、経路ＬＳｉを介して端末ｉへ送信することであり、この判別基準としては、例えば、会議に参加する端末の総数Ｎ、バンド幅や利用可能な静的若しくは動的通信速度Ｂｐｉといった点での端末ｉ（ｉは１からＮの間でとり得る整数）への経路ＬＳｉの能力、端末ｉのアクセス権、端末ｉの情報処理能力及び端末ｊによる通信速度ＤＥｊ（ｊは、１からＮの間でｉ以外のとり得る整数）が挙げられる。

優先符号器は、音声、映像その他のデータの信号等の元々の信号成分（例えば、特定の音声符号器の場合における２０msの言語信号のフレーム）から、全体でＭビットで示されてＰ個の連続したビットグループＧ１〜ＧＰ（Ｐ≧２かつＰ≦Ｍ）からなるバイナリビットのストリームを生成するものであり、図２にＰが３の場合のストリームを示す。これらのグループのうちの最初のもので、基準となるグループＧ１は、要求される質にかかわらず、復号化された信号の生成のために不可欠なものである。このグループＧ１のみを復号化することにより、最低限度の質を得ることができる。これに続くグループＧ２からＧＰが、連続的に質を向上させることを可能とする。Ｇ１からＧＰの全てのグループが伝送された場合に、システムにより得られる質が最良のものとなる。グループＧＰ−１が受信されない場合には、グループＧＰは、何の役にも立たない。従って、生成されたビットのグループには、優先順位がある。この種の符号器からのビットのストリームは、切断（トランケーション）によって容易に分割することができ、これにより、伝送または再生される信号の連続性を保証しつつ符号器の通信速度を変更することが可能となる。場合により、グループＧ１若しくはＧ２のみ、又は全てのグループＧ１、Ｇ２及びＧ３が伝送される。それぞれの場合を、優先レベル１、２、３とする。優先レベル１による通信速度ＤＨ１をＤ１とし、グループＧ１及びＧ２を合わせることによる通信速度ＤＨ２をＤ１＋Ｄ２とし、グループＧ１からＧ３による通信速度ＤＨ３をＤ１＋Ｄ２＋Ｄ３とする。優先レベルｑによる一般的な通信速度ＤＨｑは、各優先レベルの合計であり、優先レベルｑ以下で、また以下の数式のとおりである。

例えば、４０msのフレームを処理する優先言語符号器が、第１のグループＧ１について８kbit/sの優先レベルＤ１と、第２のグループＧ２について６kbit/sの優先レベルＤ２と、第３のグループＧ３について１６kbit/sの優先レベルＤ３とで動作する場合を例として説明する。この場合、合計の通信速度は、８＋６＋１６で３０kbit/sであり、１フレームが１５０バイトのビットストリームは、それぞれ、４０バイト、３０バイト、８０バイトの連続したグループに分割することができる。

ブリッジ１０と端末ｉとの間で経路ＬＳｉを介して端末ｉへ伝送される優先的なビットグループの数についてを判別することにより、ブリッジ１０は、上述した判別基準に基づいてビットストリームを切断して所望の優先レベルでデータの流れが経路ＬＳｉにおいてあふれだすことを低減させる。

本実施の形態においては、端末によって送信されたビットストリームが通信時に紛失することなくブリッジ１０によって受信された場合を例とし、また、端末ｉ及びブリッジ１０が、他の端末（ｉを除く１〜Ｎ）の利用可能な通信速度能力に基づいてビットストリームの一部又は全部を送信する。データの処理は極めて単純である。これは、該データを演算処理するのではなく、単にデータの優先度を選択するだけだからである。

次に、ブリッジ１０の第１のモードについて、図３を参照して説明する。図１に示したものと同様に、ブリッジ１０は、入力信号用の入力経路ＬＥ１〜ＬＥ４と、出力信号用の出力経路ＬＳ１〜ＬＳ４とを介して接続された４台の端末１〜４をそれぞれ制御する。上述したように、端末の接続台数は時と場合により異なる。

ブリッジ１０は、組み合わせ（アセンブリ）部１１〜１４から構成され、この組み合わせ部１１〜１４は、それぞれ、端末１〜４から受信した音声、映像その他のデータの流れであって、処理部２１２〜２４３によって演算処理された音声、映像、データの流れを組み合わせる。処理部の数Ｎ×（Ｎ−１）を、図３において、２００番台の参照番号で示し、そのうちの２桁の数が対応する端末を示し、１桁の数が信号が処理された関連する端末を示す。例えば、処理部２１２は、端末２からの流れを、端末１に出力するために処理する。

組み合わせ部１１〜１４は、処理部２１２〜２４３が処理した音声、映像その他のデータの流れを、混合化、複製化又は多重化したもの等からなる組み合わせたものを生成し、出力経路ＬＳ１〜ＬＳ４のそれぞれへ出力する。

混合化したものは、異なる端末からそれぞれ出力された複数のデータを混合したもので、この混合によって新たなデータが生成される。入力データのペイロードは、（完全に又は部分的に）復号化された後に混合され、混合されたデータは、結果として得られるパケットのペイロードを生成するために符号化される。なお、これらのパケットは、それぞれのヘッダを有する。

複製化されたものは、各端末から他の端末へ伝達すべき複数のデータを複製したものであり、他の端末へのそれぞれのデータの流れが他の端末へ伝達されるとおりに各端末へ伝達される。

多重化されたものは、端末からの複数のデータを多重化したもので、多重化データが各端末へ伝達される。

図４に第２のモードを示すが、このモードは、特に複製又は多重ブリッジに適しており、組み合わせ部１１〜１４が、流れるデータを単純に複製化又は多重化する。

各処理部２１２〜２４３（２ｉｊ、ｉは整数であり、ｊはｉ以外の整数）の基本的な機能は、選択した優先符号化レベルｑで信号を伝達するために端末ｉから受信した映像、画像その他のデータの流れを切断したり、あるいは切断しないことである。

各処理部２１２〜２４３は、制御部２０の指示に従って動作し、この制御部２０は、端末ｊに、対応する経路ＬＳｉでの伝送に応じ、システムに関連した判別基準に基づいて割り当てられる優先符号化レベルｑを決定する。システムに関連した判別基準は、例えば、会議に参加するための端末の台数、端末ｉへの経路ＬＳｉの静的／動的通信速度又はバンド幅能力、端末ｉのアクセス権、端末ｊの通信速度である。制御部２０は、ネットワークからの情報（矢印Ａ）や、入力経路ＬＥ１〜ＬＥ４のそれぞれに適用されるバンド幅監査部からの情報や、あるいは出力経路ＬＳ１〜ＬＳ４の利用可能なバンド幅監査部４１〜４４からの情報から判別基準を決定する。これら監査部は、例えばリアルタイムＩＰの場合は、ＲＴＣＰ（Real Time control Protocol）により実現される。

次に、制御部２０が、ブリッジ１０と端末１〜Ｎとの間の経路ＬＳ１〜ＬＳＮに割り当てられた利用可能なバンド幅についての情報に基づいて単独で機能する際の該制御部２０の動作のモードについて説明する。なお、利用可能なバンド幅に関する情報は、静的要因と、動的要因との２つの要因から構成される。

なお、静的要因とは、各端末に論理上利用可能なバンド幅の情報である。この情報は、ブリッジ１０若しくは会議の管理者によって与えられてもよいし（矢印Ａ）、または、端末がブリッジ１０に接続された際の該端末とブリッジ１０との情報交換の際に自動的に与えられるものであってもよい。論理上のバンド幅の値は、例えば、端末のアクセス権、演算処理能力、実際に利用可能なバンド幅に基づいて定められてもよい。

一方、動的情報は、出力経路ＬＳｉの利用可能なバンド幅についての連続的な情報である。上述のように、この情報は、リアルタイムＩＰの場合には例えばＲＴＣＰからなる監査部４１〜４４によって定められる。

以下では、利用可能なバンド幅という語を、これらの要因の組み合わせ、という意義で用いるとともにＢｐｉで示す。ｉはこの利用可能なバンド幅の経路の参照番号である。

制御部２０は、ブリッジ１０から端末ｉへの経路ｉの利用可能なバンド幅Ｂｐｉについての情報とともに、会議に参加する端末の台数Ｎについての情報とに基づいて動作する。

例えば、端末の台数がＮで、最高の優先レベルがｐだとする。また、他の端末Ｎ−１から優先レベルｑでデータを受信する端末ｉの有効な通信速度ＤＵ^q _iが、伝送されるパケットのペイロードに含まれて優先レベルｑでの他の端末ｊ（ｊが１〜Ｎで、ｊ≠ｉ）からの有用な情報の伝送に必要な通信速度ＤＨｑと、一般的にパケットヘッダによるオーバーヘッドと総称される伝送されたパケットのヘッダＤｈとの合計とする。

この場合、端末ｉの有用レートＤｕｉを以下の数式で表すことができる。

他の端末から受取ったパケットを用いて端末ｉ用の新たなパケットを組む多重ブリッジの場合、伝送されるパケットのヘッダによるパケットヘッダオーバーヘッドＤｈは、会議における端末の数に依存しない。Ｄｈを、経路上で伝送されるヘッダの流れの量としてＤｓで示す。これにより、以下の数式を得る。

端末から受信された各パケットが複製されて他のパケットへ送信される複製ブリッジの場合、端末ｉへ伝送されるパケットのヘッダに関する情報量Ｄｈは、ブリッジ１０へ伝送される流れの数、すなわち、関連する端末以外の端末の数に比例する。そこで、以下の数式を得ることができる。

Ｄｓは出力流れのパケットのヘッダ量である。従って、端末ｉへの有効通信速度ＤＵ^q _iを、以下の数式によって示すことができる。

優先レベルｑでの端末ｉへの出力の流れについての端末ｊの全体的な通信速度をＤＧ^qjとし、ｉとｊの値が同一でない場合、以下の数式を得ることができる。

通信速度ＤＵ^q _iは、通信するデータの優先レベルｑについての関数である。

第１のモードでは、会議に参加する端末ｉの出力経路ＬＳｉにおける利用可能なバンド幅Ｂｐｉが、優先レベルｑ＋１での端末ｉにおけるデータの流れの有効通信速度ＤＵ^q+1 _i未満で、優先レベルｑでの流れの通信速度ＤＵ^q _i以上の場合、制御部２０は、処理部２ｉｊ（ｉ≠ｊ）に、優先レベルｑで端末ｊから送信された音声、映像その他のデータの流れを切断する。

例えば、Ｐが３で、端末ｉの利用可能バンド幅Ｂｐｉが優先レベル３に対応する通信速度でのＮ−１の流れの伝送に必要な有効通信速度ＤＵ³ _i（Ｂｐｉ≧ＤＵ³ _i ＝Ｄｈ＋（Ｎ−１）（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）以上の場合、端末ｉは、切断することなく他の端末ｊ（ｊ≠ｉ）の全ての流れを受信する。

会議に参加する端末ｉの出力経路ＬＳｉの利用可能なバンド幅Ｂｐｉが有効通信速度ＤＵ³ _i 未満でＤＵ² _i（ＤＵ³ _i ＞Ｂｐｉ≧ＤＵ² _i ）以上の場合、端末ｉは、優先レベル２で少なくとも１度の切断によって他の端末ｊ（ｊ≠ｉ）の全てのデータの流れを受信する。

会議に参加する端末ｉの出力経路ＬＳｉの利用可能バンド幅Ｂｐｉが有効通信速度ＤＵ² _i 未満でＤＵ¹ _i（ＤＵ² _i ＞Ｂｐｉ≧ＤＵ¹ _i ）以上の場合、端末ｉは、優先レベル１で少なくとも１度の切断で他の端末ｊ（ｊ≠ｉ）の全てのデータの流れを受信する。

上述した方法の実施の例について説明する。ここでは、ＩＰネットワークと、複製ブリッジを用いた音声会議の場合を例にして説明する。なお、他の場合、特に多重ブリッジの場合の実施例については、当業者であれば以下の説明から容易に理解できるので、ここではその詳細な説明については省略する。

音声会議のために、例えば４台の端末１〜４を用いる。これらの端末１、２、３及び４は、それぞれ、予めブリッジ１０に接続され、利用可能なバンド幅ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３及びＢＰ４を有する。この音声会議は、３つのレベルに対応する優先レベル符号器を用い、有効通信速度の最大値がＤ１＋Ｄ２＋Ｄ３＝Ｄｃで、ＩＰネットワーク環境においての優先副通信速度がＤ１、Ｄ２及びＤ３である。出力の流れＤｓのパケットヘッダオーバーヘッドは、例えばリアルタイム音声フローの場合は、ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰヘッダに対応する。ＩＰ／ＵＤＰ／ＲＴＰ流れの場合、音声パケットは音声フレームから構成され、一般的には、４０バイトのヘッダ、より具体的には、４０msのフレームにつき８kbit/sのパケットオーバーヘッドから構成される（４０bytes*８bits/４０ms）。

説明の便宜上、４０msの音声フレームを用い、出力流れのパケットヘッダオーバーヘッドＤｓが８kbits/secの場合について説明する。また、Ｄ１が８kbits/sec、Ｄ２が６kbits/sec、Ｄ３が１６kbits/secであり、利用可能バンド幅は、それぞれ、ＢＰ１が５６kbits/s、ＢＰ２が９６kbits/s、ＢＰ３が１２８kbits/s、ＢＰ４が２５６kbits/sの場合について説明する。

説明の便宜のため、ＮｘＮのサイズの２次元テーブル（Ｎは会議に参加する端末の台数）を以下に示す。同表において、行が端末ｉが他のそれぞれの端末から受信できる最速の通信速度を示し、列が端末ｉがブリッジ１０の優先レベルに応じて他の端末へ送信できる最速の通信速度を示す。

全体の通信速度が１６kbit/sのＤＧ¹ _i が優先レベル１に対応し、２２kbit/sのＤＧ² _i が優先レベル２（８＋８＋６kbit/s）に対応し、３８kbit/sのＤＧ³ _i が優先レベル３（８＋８＋１６kbit/s）に対応する。

表１に示すように、例えば、ブリッジ１０は、端末１からの流れをそのまま端末３及び４に伝送するが、その一方で、他の端末２〜４から端末１へ伝送される流れは、優先レベル１で切断される。従って、本例の場合ではレベル１であるが、関連する優先レベルよりも高い優先レベルで、データグループが消去される。切断は、端末１へ伝送されるＩＰパケットのヘッダの切断により行われる。特に、パケット長やＣＲＣに関連するヘッダのアップデートが必要である。

上記の例では、端末１〜４から出力される流れの全てが、例えば、とりえる最高レベルの明確な優先レベルでブリッジ１０に送信される場合を例にして説明した。しかし、この例以外の場合には、説明した方法では損失が生じてしまう。加えて、ブリッジ１０が優先レベル１においても端末１から端末２へ送信可能と判別したが、端末１が優先レベル１でのみブリッジ１０へ送信する場合、ブリッジ１０は優先レベル１でのみ端末２へ送信する。以下に説明する第２のモードは、この問題を解消する。

この第２のモードにおいては、ブリッジ１０から端末ｉへの利用可能なバンド幅ＢＰｉについての情報と会議に参加している端末の台数Ｎについての情報に加え、各端末ｊ（ｊ＝１からＮ、ｊ≠Ｉ）からブリッジ１０への通信速度ＤＥｊについての情報も判別材料とする。先に説明したように、情報の最後のビットは、端末からブリッジ１０へ伝送されてもよいし、入力経路ＬＥ１〜ＬＥ４に関連した関連部３１〜３４によって監査されてもよい。

本実施の形態に係る第２のモードによれば、端末ｉへの出力経路ＬＳｉの利用可能なバンド幅が、Ｎ−１の他の端末ｊ（ｊ≠ｉ）により送信される流れの通信速度の合計以上の場合、この流れは切断されない。そうでない場合には、より高い優先レベル（例えば、ｐ）の流れは、切断により、１レベル（ｐ−１）下げられた優先レベルを有する。切断が不要になるまで、この比較は繰り返して行われる。

送信データの流れのパケットのヘッダによるパケットオーバーヘッドは、分散化されたり、又は、ブリッジの種類には依存したりはしない。多重ブリッジの場合は多重化され、複製ブリッジの場合にはそうはされない。

より具体的に説明するため、上述したように、複製ブリッジ（ｓｉｃ）の場合であって、パケットヘッダオーバーヘッドＤｓが８kbit/sの４０ｍｓのフレームを用いる場合を例とする。ここで、Ｄ１が８kbit/sで、Ｄ２が６kbit/sで、さらにＤ３が１６kbit/sとし、経路ＬＳ１〜ＬＳ４のそれぞれの利用可能なバンド幅ＢＰ１〜ＢＰ４（例えば、通知されたバンド幅）が、それぞれ、５６kbit/s、６４kbit/s、９６kbit/s、１２８kbit/sとする。

端末ｊによる通信速度ＤＥ^q _jは、パケットのペイロードの通信総量であり、端末ｊはこれらのペイロード及び入力データの流れのパケットのヘッダの通信速度Ｄｅを含む情報の優先レベルで伝送する。優先レベルがｑの場合は、端末ｊによる通信速度ＤＥを、以下の数式で示すことができる。

以下では、端末１が優先レベル１（すなわち、ＤＥ¹ ₁が、Ｄｅ＋Ｄ１＝８＋８kbit/s＝１６kbit/s）を利用して伝送し、端末２及び４が優先レベル３（すなわち、ＤＥ³ ₂＝ＤＥ³ ₄＝Ｄｅ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＝８＋８＋６＋１６＝３８kbit/s）を利用して伝送し、さらに、端末３が優先レベル２（すなわち、ＤＥ² ₃＝Ｄｅ＋Ｄ１＋Ｄ２＝８＋８＋６＝２２kbit/s）を利用して伝送する場合を例として説明する。

上述の説明と同様に、起こりうる場合について説明するための表２を以下に示す。

ブリッジ１０から端末１への利用可能なバンド幅ＢＰ１（５６kbit/s）は、それぞれの優先レベルにおいて端末１がＮ−１の他の端末から全ての流れを受けるのに有効な通信速度ＤＵ₁（合計が３８＋２２＋３８＝９８kbit/s）未満である。最も高い優先レベルの値を減少させる（この場合は、端末２及び４に用いられるものである）。端末１にとって、この新しい優先レベルで他の端末から全ての流れを受けるために有効な通信速度ＤＵ₁は、２２＋２２＋２２で、６６kbit/sである。この新たなレベルでも、ブリッジ１０から端末１への利用可能なバンド幅ＢＰ１は、未だ有効な通信速度ＤＵ₁未満である。優先レベルの値、この場合には全ての優先レベルの値をさらに減少させる。有効な通信速度ＤＵ₁は、１６＋１６＋１６で４８kbits/sである。端末１からの利用可能なバンド幅は、この合計の値よりも大きい。従って、端末からのデータの流れは、この通信速度を持つために切断される。

ブリッジ１０から端末２への利用可能なバンド幅ＢＰ２（６４kbits/s）は、端末２がＮ−１の他の端末から全ての流れを受信するための有効通信速度ＤＵ₂（１６＋２２＋３８＝７６）未満である。最も高い優先レベルの値（この場合では、端末４に用いられるもの）を減少させる。この新たな優先レベルで端末２が他の端末から受信するための有効通信速度ＤＵ₂は、１６＋２２＋２２で６０kbits/sである。端末２からブリッジ１０への利用可能なバンド幅ＢＰ２は有効通信速度ＤＵ₂よりも高くなる。従って、端末から送信されるデータの流れは、この通信速度を有するように、切断される。

次に、上記実施の形態の変形例について説明する。この変形例においては、端末によって伝送される各流れには優先度の指数が割り当てられ、この指数と逆の順序で符号化優先レベルが減少させられる。この優先度の指数は、バイナリ値（優先／否優先）であってもよいし、複数の優先クラスを定めるもの等のより複雑なものであってもよい。

ブリッジ１０から端末３への利用可能なバンド幅ＢＰ３は、上述の例では９６kbits/sであったがこの変形例の場合においては８０kbits/sであり、他の端末のそれぞれの優先レベル（１６＋３８＋３８＝９２kbits/s）において、端末３が他の端末から全ての流れを受信するための有効通信速度ＤＵ₃よりも低い。前述の例（優先度の指数を用いなかったもの）は、最も高い値の優先レベル（この場合、端末２と端末４とに用いられたもの）を減少させた。端末３に有効通信速度ＤＵ₃は１６＋２２＋２２＝６０kbit/sに等しく、バンド幅ＢＰ３よりもさらに低い。従って、端末１からのデータの流れには優先レベル１が用いられ、端末２、４からの流れには優先レベル２が用いられる。

例えば、端末２が他の端末よりも優先度を有し、端末４の優先レベルのみが減少され、端末３に有効な通信速度ＤＵ₃が１６＋３８＋２２＝７６kbits/sでバンド幅ＢＰ３よりも低い場合に、端末１からのデータの流れには優先レベル１、端末２からのデータの流れには優先レベル３、端末４からのデータの流れには優先レベル２を用いる。

優先度の指数は、例えば、パケットのペイロードやヘッダに含まれたり、ネットワーク、ネットワークの管理者により（矢印Ａの方向から）制御部２０へ伝達されてもよい。

上述の方法は、制御部２０により、利用可能なバンド幅の情報が変更された場合、端末が会議に参加、又は参加を中断した場合、端末によって伝送されたデータの流れが変更された場合に行われる。すなわち、例えば、ネットワーク又はネットワークの管理者から制御部２０へ新しい情報が（矢印Ａの方向から）伝達された場合に行われる。

より具体的な場合を説明する。新たに端末が会議に参加することを要求したが、すでに接続されている端末の少なくとも１台の処理能力が限界に達している場合、この新しい端末からの要求は、拒否される。この新しい端末が接続されても出力経路がパケットオーバーヘッド状態になった場合も同様である。その他の場合には、この新しい端末はコネクションを確立することができ、上述の方法が行われる。

上述した例では、音声符号器に適用される場合を例としたが、映像符号器の場合については上述した例から容易に推測することが可能であり、この場合には優先レベルの最大の通信速度を用いる。加えて、映像符号器の通信速度の最大の通信速度、すなわちピークでの画像の動きの量に応じて変動する。映像符号器の場合、各優先レベルについて最速の通信速度を定めることが可能である。

音声及び映像符号器を有する映像会議に上述の方法を適用する場合、音声符号器と映像符号器との優先レベルを組み合わせることにより、優先レベルを定めることが可能である。

同様に、流れが音声、映像、その他のデータだとしても、ブリッジを介して伝送される全ての優先ビットストリームに適用することにより、優先制の管理が可能である。

混合ブリッジにより適した形態を図４に示した。同図に示すように、ブリッジ１０は、組み合わせ部１１〜１４から構成され、この組み合わせ部１１〜１４は、端末から受信した音声の流れを混合して単一の混合化音声流れを生成し、関連した端末へ送信する。一般的に、組み合わせ部１１〜１４は、単一の機能部１５に含まれる。この種のブリッジでは、各端末ｉは、（音声会議の場合は）単一の音声データの流れのみを受け、また、映像会議の場合には単一の映像データの流れのみを受ける。

流れの伝達の前に、組み合わせ部１１〜１４によって伝達される音声データの流れは、それぞれ対応する処理部２１〜２４によって処理される。該処理部２１〜２４は、組み合わせ部１１〜１４から来る流れを切断したり、あるいは切断せずに、制御部２０によって特定された優先符号化レベルを有する流れを送る。上述の例のように、制御部２０は、ネットワークから伝達された（矢印Ａの方向）情報や、監査部４１〜４４によって伝達されて出力経路ＬＳ１〜ＬＳ４の利用可能なバンド幅ＢＰ１〜ＢＰ４についての情報等の判別基準に基づいて動作する。

この種のモードは、特に、上述した第１の方法に適している。加えて、出力経路ＬＳｉでの流れに適用される優先レベルの決定は、流れが端末ｉから伝達される方向の静的／動的能力の機能として行われる。所定の時間においての端末ｉへの経路ＬＳｉの能力に応じて、ブリッジ１０は、端末ｉへ伝達される優先レベルを決定する。

組み合わせ部１１〜１４は、入力された音声データの流れの重畳に加え、最もアクティブなデータの流れを特定してより多くの会議参加者、換言すると参加用の端末を管理できるようにする。従って、信号が最もアクティブな会議者は、それらの信号よりも少ない重畳を受ける。映像については、組み合わせ部１１〜１４は、最もアクティブな経路（映像交換機）の映像を選択し、又は最もアクティブな経路から映像を作成する。

優先化符号器を用いて単一の符号化を行う場合を例としたが、多重化または複製化ブリッジの場合には、各参加者への送信に応じて送信される優先レベルについての判別が、ブリッジと参加者端末との間の利用可能なバンド幅に基づいて参加者によって行われる。

本発明は、参加者端末の通信能力の不一致をブリッジレベルで管理することができるので、各参加者において各参加者毎の最大の能力での良質なサービス（例えば、音声、映像信号の質）及び最大のシステム能力を提供することが可能である。

従来の会議システムでは、少なくとも１台の端末の処理能力が比較的低い場合、低い処理能力に合わせてフォールバックして質が低いモードを参加者に強要したり、最も能力が低い経路を犠牲にしたが、本発明はこのような従来の会議システムが持っていた問題が生じることを抑制することができる。経路を犠牲にした場合において、例えば、問題を踏まえることなく対応する経路上でデータを送信し続けると、経路が詰まり、パケットが損失した。このため、端末はエラーを含むデータしか受信できなかったので、質という観点上不利であり、さらに会議に参加することができなかった。本発明はこのような問題を解消することができる。

本発明の原理は、（演算処理能力、データの流れの優先度等の）判別基準に基づいて１以上の優先的な流れを受信する端末が音声の再生を確実なものとするために優先レベルを決定する場合に適用される。

本発明に係る会議システムの構成を示すブロック図である。 データのグループを説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る会議システムのブリッジの第１の動作モードを説明するためのブロック図である。 本発明の実施の形態に係る会議システムのブリッジの第２の動作モードを説明するためのブロック図である。

符号の説明

１〜４ 端末
１０ ブリッジ
２０ 制御部
２１〜２４ 処理部
２１２〜２４３ 処理部
３１〜３４ 監査部

Claims (8)

1. 会議に参加するための複数の端末（１〜４）が接続可能で、一の端末（１〜４）から音声、映像その他のデータの流れを受信して他の端末に送信するブリッジ（１０）を備えた会議システムであって、
   前記端末（１〜４）によって送信される流れが、優先符号器によって符号化され、
   前記ブリッジ（１０）が、一の端末（ｉ）以外のその他の各端末（ｊ）からの音声、映像その他のデータの流れが前記一の端末（ｉ）への流れにおいて優先レベル（ｑ）を有するように処理するための手段（２１〜２４、２１０〜２４３）と、会議システムに関する判別基準に基づいて該会議システムの状態に応じた前記優先レベルを決定するための手段（２０）とを備え、
   前記手段（２０）は、前記ブリッジ（１０）と前記一の端末（ｉ）との間の出力経路（ＬＳｉ）上の利用可能なバンド幅（ＢＰｉ）についての情報と、会議に参加する端末の台数（Ｎ）と、優先レベル（ｑ）への前記その他の端末（ｊ）からブリッジ（１０）への通信速度（ＤＥ^q _j）についての情報に基づいて、該一の端末（ｉ）に要求される優先レベル（ｑ）を決定するものであり、
   前記手段（２１〜２４、２１０〜２４３）は、受信する流れの優先レベル（ｐ）が、このように決定される優先レベル（ｑ）より高ければ、送信される前記流れが必要に応じた優先レベル（ｑ）を有するように、パケットが前記端末（ｉ）へ送信される前に、端末（ｊ）から受信したパケットのペイロードを切断する処理部から構成されるものであることを特徴とする会議システム。
2. 前記手段（２０）が、
   （ａ）前記一の端末（ｉ）への経路（ＬＳｉ）の利用可能なバンド幅（ＢＰｉ）が、前記その他の端末（ｊ）により送信された流れの合計の通信速度（ＤＥ^q _j）以上で、前記その他の端末（ｊ）からの流れのパケットのヘッダによるパケットオーバーヘッドが相互に共通化されるか又はブリッジの種類により変更されない場合、前記その他の端末（ｊ）から前記一の端末（ｉ）への流れの優先レベル（ｑ）を変更せず、
   （ｂ）それ以外の場合に、前記その他の端末（ｊ）から伝送され、最も高い優先レベルを有する流れの優先レベルの値を一単位（ｑ−１）減少させ、
   （ｃ）前記その他の端末（ｊ）からの流れのパケットのヘッダによるパケットオーバーヘッドが相互に共通化されるか又はブリッジの種類により変更されない場合に、再度、前記一の端末（ｉ）への経路（ＬＳｉ）の利用可能なバンド幅（ＢＰｉ）と、先に決定された優先レベルを有する前記その他の端末（ｊ）によって伝送された流れの合計の通信速度（ＤＥ^q _j）とを比較し、
   （ｄ）当該バンド幅（ＢＰｉ）が、当該合計の通信速度（ＤＥ^q _j）以上の場合は、優先レベルを変更せず、
   （ｅ）それ以外の場合には、前記一の端末（ｉ）への経路（ＬＳｉ）の利用可能なバンド幅（ＢＰｉ）が先に決定された優先レベルを有する前記その他の端末（ｊ）によって伝送された流れの合計の通信速度（ＤＵ^q _i）以上になるまで（ｂ）及び（ｃ）の動作を繰り返す、
   ことにより、前記その他の端末（ｊ）からの流れの前記一の端末（ｉ）に要求される優先レベル（ｑ）を決定することを特徴とする請求項１に記載の会議システム。
3. 前記その他の端末によって送信された前記流れが優先度の指数を有し、当該流れに割り当てられた前記優先度の指数の順に、当該流れについて、最高のレベルとなる前記優先レベルを減少させるステップ（ｂ）が実行されることを特徴とする請求項２に記載の会議システム。
4. 前記優先度の指数が、バイナリ値又は、複数の優先クラスを定める前記バイナリ値より複雑なデータ値であることを特徴とする請求項３に記載の会議システム。
5. 前記一の端末（ｉ）の有効なバンド幅（ＢＰｉ）についての前記情報が、該一の端末（ｉ）に利用可能な静的かつ論理的な情報から構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の会議システム。
6. 前記静的かつ論理的な情報が、論理上利用可能なバンド幅、前記一の端末（ｉ）の演算処理能力及び該一の端末（ｉ）へのアクセス権に依ることを特徴とする請求項５に記載の会議システム。
7. 前記一の端末（ｉ）の有効なバンド幅（ＢＰｉ）についての情報が、動的情報であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の会議システム。
8. 前記一の端末（ｉ）への経路（ＬＳｉ）の有効なバンド幅（ＢＰｉ）についての動的な情報が、物理的に利用可能なバンド幅を監査する監査部（３１〜３４）によって伝達される動的情報であることを特徴とする請求項７に記載の会議システム。

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