JP6724517B2 - Bit rate instruction device, bit rate instruction method, and bit rate instruction program - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば、通信ネットワークに関する通信を制御可能なビットレート指示装置等に関する。 The present invention relates to, for example, a bit rate indicating device capable of controlling communication related to a communication network.
インターネット、モバイルネットワーク等のベストエフォート型の通信ネットワークにおいて、混雑状況、無線通信品質等から受ける影響によって、利用可能な通信ネットワーク帯域(通信ネットワーク帯域幅、以下、可用帯域)は変動する。このような通信ネットワークに関しては、可用帯域が変動するのに応じて、ストリームデータが通信される場合の単位時間あたりのデータ量を表すビットレートを制御する技術が存在している。 In a best-effort communication network such as the Internet and a mobile network, the available communication network band (communication network bandwidth, hereinafter, available band) varies depending on the influence of congestion conditions, wireless communication quality, and the like. Regarding such a communication network, there is a technique of controlling a bit rate representing the amount of data per unit time when stream data is communicated, as the available bandwidth changes.
たとえば、特許文献1に開示された通信装置は、通信ネットワークに関する遅延と、該通信ネットワークを介して通信される単位時間あたりのデータ量を表すビットレートとを含む評価関数に基づき、最適なビットレートを算出する最適ビットレート算出部と、該通信ネットワークに関する可用帯域を推定する可用帯域推定部とを有する。最適ビットレート算出部は、可用帯域推定部が算出した可用帯域以下のビットレートであって、かつ、該評価関数の値が最大であるビットレートを、最適ビットレートとして算出する。最適ビットレート算出部は、確率的にビットレートの値を変更し、変更したビットレートに応じて評価関数の値が増大するか否かを判定し、該評価関数の値に基づき、評価関数の値が最大であるビットレートを探索する。該評価関数は、たとえば、ユーザが受ける品質(ユーザ体感品質)を表す関数である。
For example, the communication device disclosed in
非特許文献1には、映像データを通信する場合に観測されるビットレート、遅延、及び、パケットロス率等の情報に基づきユーザ体感品質を推定する手法が開示されている。
Non-Patent
特許文献1に開示された方法には、評価関数(たとえば、ユーザ体感品質)が最大値に達するまでに要する所要時間が長い場合があるという課題がある。この結果、特許文献1に開示された方法によれば、ユーザ体感品質を時間平均した値は低い場合がある。言い換えれば、特許文献1に開示された方法には、ストリームに対するユーザ体感品質が悪い場合があるという課題がある。
The method disclosed in
そこで、本発明の主たる目的は、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができるビットレート指示装置等を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a bit rate indicating device or the like that can improve the quality of information communication via a communication network in a short time.
前述の目的を達成するために、本発明の一態様において、ビットレート指示装置は、
通信ネットワークを介して通信されるデータに関する単位時間あたりのデータ量が、時間の経過に伴い推移する程度を表すビットレートモデルを複数含むビットレート情報内の前記ビットレートモデルと、前記通信ネットワークの通信帯域が、時間の経過に伴い推移する程度を表す可用帯域モデルとの差分に基づき、前記通信ネットワークを介して行われる通信の遅延時間が、時間の経過に伴い推移する程度を表す遅延モデルを作成する遅延モデル作成手段と、
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成する品質モデル作成手段と、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信ネットワークを制御している制御装置に指示するビットレート指示手段と
を備える。
In order to achieve the above object, in one aspect of the present invention, a bit rate indicating device is
The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Creates a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Delay model creating means to
Quality model creating means for creating a quality model representing the degree of the communication quality changing over time based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. A bit rate instruction means for instructing a control device controlling the communication network so as to control the amount of data per unit time.
また、本発明の他の見地として、ビットレート指示方法は、
通信ネットワークを介して通信されるデータに関する単位時間あたりのデータ量が、時間の経過に伴い推移する程度を表すビットレートモデルを複数含むビットレート情報内の前記ビットレートモデルと、前記通信ネットワークの通信帯域が、時間の経過に伴い推移する程度を表す可用帯域モデルとの差分に基づき、前記通信ネットワークを介して行われる通信の遅延時間が、時間の経過に伴い推移する程度を表す遅延モデルを作成し、
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成し、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信ネットワークを制御している制御装置に指示する。
Further, as another aspect of the present invention, a bit rate indicating method is
The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Creates a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Then
The quality of the communication, the quality model representing the degree of transition over time, based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. , Instructing the control device controlling the communication network to control the amount of data per unit time.
また、本発明の他の見地として、係るビットレート指示プログラムは、
通信ネットワークを介して通信されるデータに関する単位時間あたりのデータ量が、時間の経過に伴い推移する程度を表すビットレートモデルを複数含むビットレート情報内の前記ビットレートモデルと、前記通信ネットワークの通信帯域が、時間の経過に伴い推移する程度を表す可用帯域モデルとの差分に基づき、前記通信ネットワークを介して行われる通信の遅延時間が、時間の経過に伴い推移する程度を表す遅延モデルを作成する遅延モデル作成機能と、
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成する品質モデル作成機能と、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信ネットワークを制御している制御装置に指示するビットレート指示機能と
をコンピュータに実現させる。
Further, as another aspect of the present invention, the bit rate instruction program is
The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Create a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Delay model creation function to
A quality model creating function for creating a quality model representing the degree of the communication quality changing with time, based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. And a bit rate instruction function for instructing a control device controlling the communication network so as to control the amount of data per unit time.
さらに、同目的は、係るプログラムを記録するコンピュータが読み取り可能な記録媒体によっても実現される。 Further, the same object is also realized by a computer-readable recording medium that records the program.
本発明に係るビットレート指示装置等によれば、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。 According to the bit rate instruction device and the like according to the present invention, it is possible to improve the communication quality of information in a short time.
本願発明の理解を容易にするため、図24を参照しながら、本発明が解決しようとする課題を詳細に説明する。図24は、通信システムに関して、ビットレートと、該遅延している程度(たとえば、遅延時間)と、該ビットレート、及び、該遅延が観測された場合における通信ネットワークを介して実行される通信の品質を表すユーザ体感品質とを表す図である。横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図24の(a)において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほどビットレートが増えることを表す。図24の(b)において、縦軸は、遅延している程度を表し、上側であるほど遅延している程度が増えることを表す。図24の(c)において、縦軸は、ユーザ体感品質を表し、上側であるほどユーザ体感品質が良いことを表す。 To facilitate understanding of the present invention, the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 24 shows a bit rate, a degree of delay (for example, a delay time), a bit rate, and a communication performed via a communication network when the delay is observed, regarding the communication system. It is a figure showing the user experience quality showing quality. The horizontal axis represents the timing, and the right side indicates that the time advances. In (a) of FIG. 24, the vertical axis represents the bit rate, and the higher the value, the higher the bit rate. In FIG. 24B, the vertical axis represents the degree of delay, and the higher the level, the greater the degree of delay. In (c) of FIG. 24, the vertical axis represents the user experience quality, and the higher the axis, the better the user experience quality.
図24において、L1は、可用帯域の推移を表す。L2は、ビットレートの推移を表す。L3は、遅延する程度(たとえば、遅延時間)を表す。L4は、ユーザ体感品質を表す。 In FIG. 24, L1 represents the transition of the available bandwidth. L2 represents the transition of the bit rate. L3 represents the degree of delay (for example, delay time). L4 represents the user experience quality.
説明の便宜上、通信システムに関して、可用帯域L1は、タイミングt1にて増大するとする。通信システムにおいて、タイミングt1にて可用帯域が増大したことが、タイミングt2にて検知されたとする。 For convenience of explanation, regarding the communication system, it is assumed that the available bandwidth L1 increases at the timing t1. In the communication system, it is assumed that the increase of the available bandwidth at the timing t1 is detected at the timing t2.
特許文献1に開示された通信装置は、たとえば、可用帯域が変更された場合に、ビットレートを増やす処理、該ビットレートを変更しない処理、または、ビットレートを減らす処理の中から、確率的、次に実行する処理を選択する。該通信装置は、タイミングt2にて「増やす処理」を選択した場合に、選択した処理に従いビットレートを増やす処理を実行する。図24の(a)を参照すると、タイミングt2からタイミングt3までの期間において、ビットレートL2は増大している。これは、たとえば、該通信装置がタイミングt2からタイミングt3までの期間に、継続的に「増やす処理」を選択し続けることによって、ビットレートL2が増えることを表す。
The communication device disclosed in
また、ビットレートL2が可用帯域L1を超えている場合に、特許文献1に開示された通信装置は、「変更しない処理」、または、「減らす処理」の中から、確率的に、次に実行する処理を選択する。たとえば、図24の(a)を参照すると、タイミングt3以降の期間において、ビットレートL2は、一定の値である。これは、たとえば、該通信装置がタイミングt3以降の期間に、継続的に「変更しない処理」を選択し続けることによって、ビットレートL2が一定であることを表す。ただし、特許文献1に開示された通信装置が、次に実行する処理を確率的に選択するので、ビットレートL2は、必ずしも、一定であるとは限らない。
In addition, when the bit rate L2 exceeds the available bandwidth L1, the communication device disclosed in
図24の(b)に示されているように遅延L3が一定であり、図24の(a)に示されているように、タイミングt2からタイミングt3までの期間においてビットレートL2が増大した場合に、ユーザ体感品質L4は、該期間にて増大する(図24の(c))。この場合に、特許文献1に開示された通信装置は、ビットレートL2を増やす処理が成功したと判定する。
When the delay L3 is constant as shown in (b) of FIG. 24 and the bit rate L2 is increased in the period from the timing t2 to the timing t3 as shown in (a) of FIG. In addition, the user experience quality L4 increases during the period ((c) of FIG. 24). In this case, the communication device disclosed in
しかし、特許文献1に開示された通信装置は、必ずしも、ユーザ体感品質に関して最適なビットレートを算出しているとは限らない。この理由を、図25を参照しながら説明する。図25は、通信システムに関して、ビットレートと、該遅延している程度と、該ビットレート、及び、該遅延が観測された場合における通信ネットワークに関する品質を表すユーザ体感品質とを表す図である。図25において、(a)、(b)、(c)、縦軸、及び、横軸は、図24と同様である。
However, the communication device disclosed in
図25において、L1は、可用帯域の推移を表す。L5は、ビットレートの推移を表す。L3は、遅延する程度(たとえば、遅延時間)を表す。L6は、ユーザ体感品質を表す。 In FIG. 25, L1 represents the transition of the available bandwidth. L5 represents the transition of the bit rate. L3 represents the degree of delay (for example, delay time). L6 represents the user experience quality.
説明の便宜上、通信システムに関して、可用帯域L1は、タイミングt1にて増大するとする。通信システムにおいて、タイミングt1にて可用帯域L1が増大したことが、タイミングt2にて検知されたとする。また、通信システムにおいて、ビットレートL5は、タイミングt2にて、可用帯域L1まで増大するとする。このような場合に、該ビットレートL5は、最適な制御方法である。 For convenience of explanation, regarding the communication system, it is assumed that the available bandwidth L1 increases at the timing t1. In the communication system, it is assumed that the increase of the available bandwidth L1 at the timing t1 is detected at the timing t2. Further, in the communication system, the bit rate L5 is assumed to increase to the available bandwidth L1 at the timing t2. In such a case, the bit rate L5 is the optimum control method.
ビットレートL5がタイミングt2にて可用帯域L1まで増大することによって、ユーザ体感品質L6は、タイミングt2にて増大する。図24の(c)に示されたユーザ体感品質L4と、図25の(c)に示されたユーザ体感品質L6と比較すると、タイミングt2からタイミングt3までの期間において、ユーザ体感品質L4は、ユーザ体感品質L6よりも低い。言い換えると、ある期間(たとえば、タイミングt2からタイミングt3までの期間)におけるユーザ体感品質の平均値は、ユーザ体感品質L6よりも、ユーザ体感品質L4の方が低い。したがって、図25に例示されているようにビットレートを制御する方法は、特許文献1に開示された方法よりも、ユーザ体感品質の高い制御方法である。
As the bit rate L5 increases to the available band L1 at the timing t2, the user experience quality L6 increases at the timing t2. Comparing the user experience quality L4 shown in (c) of FIG. 24 and the user experience quality L6 shown in (c) of FIG. 25, the user experience quality L4 is as follows in the period from the timing t2 to the timing t3. It is lower than the user experience quality L6. In other words, the average value of the user experience quality in a certain period (for example, the period from the timing t2 to the timing t3) is lower in the user experience quality L4 than in the user experience quality L6. Therefore, the method of controlling the bit rate as illustrated in FIG. 25 is a control method with higher user experience quality than the method disclosed in
図26に例示されているように可用帯域が減少する場合であっても、特許文献1に開示された方法よりも、ユーザ体感品質の高い制御方法があることについて説明する。図26は、通信システムに関して、ビットレートと、該遅延している程度と、該ビットレート、及び、該遅延が観測された場合における通信ネットワークに関する品質を表すユーザ体感品質とを表す図である。図26において、(a)、(b)、(c)、縦軸、及び、横軸は、図24と同様である。
It will be described that there is a control method having a higher user experience quality than the method disclosed in
図26において、L1は、可用帯域の推移を表す。L2は、ビットレートの推移を表す。L3は、遅延する程度(たとえば、遅延時間)を表す。L4は、ユーザ体感品質を表す。 In FIG. 26, L1 represents the transition of the available bandwidth. L2 represents the transition of the bit rate. L3 represents the degree of delay (for example, delay time). L4 represents the user experience quality.
説明の便宜上、通信システムに関して、可用帯域L1は、タイミングt1にて減少するとする。通信システムにおいて、可用帯域L1がタイミングt1に減少したことが、タイミングt2にて検知されたとする。 For convenience of explanation, regarding the communication system, it is assumed that the available bandwidth L1 decreases at the timing t1. In the communication system, it is assumed that the reduction of the available band L1 at the timing t1 is detected at the timing t2.
図26の(a)を参照すると、タイミングt1からタイミングt2までの期間において、ビットレートL2は、可用帯域L1よりも高い。したがって、該期間にて送信することができなかったデータは、通信システムにおけるバッファに一時的に格納される。該バッファに格納されているデータが、通信ネットワークを介して通信することが可能になるのに応じて通信されるので、遅延L3は、タイミングt1からタイミングt2までの期間において増大する。この結果、ユーザ体感品質L4は、タイミングt1からタイミングt2までの期間において低下する。 Referring to (a) of FIG. 26, the bit rate L2 is higher than the available band L1 in the period from the timing t1 to the timing t2. Therefore, the data that could not be transmitted during the period is temporarily stored in the buffer in the communication system. Since the data stored in the buffer is communicated as it becomes possible to communicate via the communication network, the delay L3 increases in the period from the timing t1 to the timing t2. As a result, the user experience quality L4 decreases in the period from the timing t1 to the timing t2.
説明の便宜上、通信装置が、たとえば、可用帯域L1がタイミングt1にて低下したことをタイミングt2にて検知することによって、タイミングt2にてビットレートL2を可用帯域L1未満になるまで「減らす処理」を選択すると仮定したとする。この場合に、タイミングt2からタイミングt3までの期間において、ビットレートL2が可用帯域L1未満になるので、遅延L3は減少する。この結果、タイミングt2からタイミングt3までの期間において、ユーザ体感品質L4は増える。 For convenience of explanation, the communication device "decreases" the bit rate L2 until it becomes less than the available bandwidth L1 at the timing t2, for example, by detecting that the available bandwidth L1 has dropped at the timing t1 at the timing t2. Suppose you choose. In this case, since the bit rate L2 is less than the available band L1 in the period from the timing t2 to the timing t3, the delay L3 decreases. As a result, the user experience quality L4 increases during the period from the timing t2 to the timing t3.
説明の便宜上、通信装置は、バッファに格納されているデータに関する処理が完了するまで(タイミングt3からタイミングt4までの期間であるとする)、ビットレートL2を継続的に「減らす処理」を選択したとする。この場合に、タイミングt3からタイミングt4までの期間において、ビットレートL2が可用帯域L1未満になるので、遅延L3は減少する。この結果、タイミングt3からタイミングt4までの期間において、ユーザ体感品質L4は増える。 For convenience of explanation, the communication device continuously selects the “reduction process” of the bit rate L2 until the process on the data stored in the buffer is completed (the period is from the timing t3 to the timing t4). And In this case, since the bit rate L2 is less than the available band L1 in the period from the timing t3 to the timing t4, the delay L3 decreases. As a result, the user experience quality L4 increases during the period from the timing t3 to the timing t4.
図26の(a)に例示されているように、通信装置は、タイミングt4からタイミングt5までの期間において、ビットレートL2を継続的に「増やす処理」を選択したとする。この場合に、タイミングt4からタイミングt5までの期間において、遅延L3が増大することなくビットレートL2が増大するので、ユーザ体感品質L4は、増大する。 As illustrated in (a) of FIG. 26, it is assumed that the communication device continuously selects the “increasing process” of the bit rate L2 in the period from the timing t4 to the timing t5. In this case, in the period from the timing t4 to the timing t5, the bit rate L2 increases without increasing the delay L3, and the user experience quality L4 increases.
しかし、図26に例示されているようにビットレートを制御する通信装置は、必ずしも、ユーザ体感品質に関して最適なビットレートを算出しているとは限らない。この理由を、図27を参照しながら説明する。図27は、通信システムに関して、ビットレートと、該遅延している程度と、該ビットレート、及び、該遅延が観測された場合における通信ネットワークに関する品質を表すユーザ体感品質とを表す図である。図27において、(a)、(b)、(c)、縦軸、及び、横軸は、図26と同様である。 However, the communication device that controls the bit rate as illustrated in FIG. 26 does not always calculate the optimum bit rate with respect to the user experience quality. The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 27 is a diagram showing the bit rate, the degree of delay, the bit rate, and the user experience quality indicating the quality of the communication network when the delay is observed in the communication system. 27, (a), (b), (c), the vertical axis, and the horizontal axis are the same as those in FIG.
図27において、L1は、可用帯域の推移を表す。L5は、ビットレートの推移を表す。L3は、遅延する程度(たとえば、遅延時間)を表す。L6は、ユーザ体感品質を表す。 In FIG. 27, L1 represents the transition of the available bandwidth. L5 represents the transition of the bit rate. L3 represents the degree of delay (for example, delay time). L6 represents the user experience quality.
ビットレートに関して、図26の(a)に示されたビットレートL2と、図27の(a)に示されたビットレートL5とを比較すると、通信装置は、タイミングt2にて、ビットレートL5を、ビットレートL2よりも、さらに少ない値まで減らす。この結果、遅延が解消されるタイミングを比較すると、図26の(b)に示された遅延L3に関しては、タイミングt4であるのに対し、図27の(b)に示された遅延L3に関しては、タイミングt4よりも前のタイミングt3である。 Regarding the bit rate, comparing the bit rate L2 shown in (a) of FIG. 26 and the bit rate L5 shown in (a) of FIG. 27, the communication device determines the bit rate L5 at timing t2. , The bit rate L2 is reduced to a value smaller than the bit rate L2. As a result, comparing the timings at which the delays are eliminated, the delay L3 shown in (b) of FIG. 26 is the timing t4, while the delay L3 shown in (b) of FIG. The timing t3 is earlier than the timing t4.
さらに、通信装置が、遅延が解消されたタイミングt3にて、ビットレートL5を可用帯域L1まで増大すると仮定すると、ユーザ体感品質L6は、タイミングt3にて向上する。この結果、ユーザ体感品質L6(図27に例示)と、ユーザ体感品質L4(図26に例示)とを比較すると、タイミングt2からタイミングt5までの期間において、ユーザ体感品質L4は、ユーザ体感品質L6よりも低い。言い換えると、ある期間(たとえば、タイミングt2からタイミングt5までの期間)におけるユーザ体感品質の平均値は、ユーザ体感品質L6よりも、ユーザ体感品質L4の方が低い。したがって、図27に例示されているようにビットレートを制御する方法は、図26に例示されているようにビットレートを制御する方法よりも、ユーザ体感品質の高い制御方法である。 Further, assuming that the communication device increases the bit rate L5 to the available bandwidth L1 at the timing t3 when the delay is eliminated, the user experience quality L6 improves at the timing t3. As a result, when the user experience quality L6 (illustrated in FIG. 27) and the user experience quality L4 (illustrated in FIG. 26) are compared, the user experience quality L4 is the user experience quality L6 in the period from the timing t2 to the timing t5. Lower than. In other words, the average value of the user experience quality in a certain period (for example, the period from the timing t2 to the timing t5) is lower in the user experience quality L4 than in the user experience quality L6. Therefore, the method of controlling the bit rate as illustrated in FIG. 27 is a control method with higher user experience quality than the method of controlling the bit rate as illustrated in FIG.
本願発明者は、図24乃至図27を参照しながら説明したような課題を見出すとともに、係る課題を解決する手段を導出するに至った。以降、このような課題を解決可能な、本発明を実施する実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 The inventor of the present application has found out the problems as described with reference to FIGS. 24 to 27, and has derived means for solving the problems. Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention capable of solving such problems will be described in detail with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信システム4が有する構成について詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信システム4が有する構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
The configuration of the stream distribution system 4 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a stream distribution system 4 according to the first embodiment of the present invention.
本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信システム4は、ストリームデータを配信するストリーム配信装置1と、ストリームデータを受信するストリーム受信装置2と、通信ネットワーク3とを有する。
The stream distribution system 4 according to the first embodiment of the present invention includes a
ストリーム配信装置1とストリーム受信装置2とは、通信ネットワーク3を介して通信接続することが可能である。通信ネットワーク3は、たとえば、インターネット、モバイル通信ネットワーク、組織内通信ネットワーク(イントラネット)、家庭内LAN(Local_Area_Network)、または、これらの通信ネットワークが組み合わされた通信ネットワークである。
The
ストリーム配信システム4においては、1台のストリーム配信装置1に対して、複数台のストリーム受信装置2が通信接続されていてもよい。また、ストリーム配信システム4は、ストリーム受信装置2からストリーム配信装置1に対してもストリームデータを配信する双方向の構成を有していてもよい。
In the stream distribution system 4, a plurality of
図2を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成について詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the
本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信装置1は、ストリームデータ入力部11と、符号化部12と、送信部13と、可用帯域部14と、バッファ量推定部15と、遅延モデル作成部16と、品質モデル作成部17、ビットレートモデル選択部18と、伝送遅延推定部19と、ビットレート情報記憶部20とを有する。
The
ストリームデータ入力部11は、外部装置(不図示)から送信対象であるストリームデータを入力する。ストリームデータは、たとえば、映像データ、音声データ、操作情報、センサ情報等の情報である。外部装置(不図示)は、たとえば、カメラ等の撮像装置、マイクロフォン、コントローラー、または、センサ(いずれも図示せず)等である。ストリームデータ入力部11は、入力したストリームデータを、符号化部12に対して出力する。
The stream
符号化部12は、ストリームデータ入力部11が出力したストリームデータを入力し、入力したストリームデータを、ビットレートモデル選択部18からの指示(後述する)に基づき符号化する符号化処理を実行する。符号化部12は、たとえば、映像データを入力した場合に、H.264やH.265(HEVC)等のコーデックに従い、符号化処理を実行してもよい。符号化部12は、たとえば、音声データを入力した場合に、G.711やAMR、AAC等のコーデックに従い符号化処理を実行してもよい。符号化部12は、ストリームデータを符号化処理することによって作成されたストリームデータ(以降、「符号化済みストリームデータ」と表す)を、送信部13に対して出力する。
The
尚、HEVCは、High_Efficiency_Video_Codingの略称を表す。AACは、Advanced_Audio_Codingの略称を表す。AMRは、Adaptive_Multi−Rateの略称を表す。 HEVC stands for High_Efficiency_Video_Coding. AAC is an abbreviation for Advanced_Audio_Coding. AMR represents an abbreviation of Adaptive_Multi-Rate.
送信部13は、符号化部12が出力した符号化済みストリームデータを入力し、入力した符号化済みストリームデータに関するパケットを作成し、作成したパケットをストリーム受信装置2に送信する。送信部13は、送信対象である符号化済みストリームデータに対して、RTP(Real−time_Transport_Protocol)等のヘッダが付加されたデータを作成し、作成したデータに関するパケットを送信してもよい。
The
次に、ビットレートに関する制御処理について説明する。 Next, a control process regarding the bit rate will be described.
可用帯域部14は、ストリーム配信装置1と、ストリーム受信装置2との間における通信ネットワーク3に関して、利用可能な通信帯域(可用帯域)を推定(または、予測)する。通信ネットワーク3を構成する通信装置等から可用帯域が取得できる場合には、推定せずに取得してもよい。可用帯域部14は、推定(または、予測)した可用帯域を、遅延モデル作成部16に対して出力する。
The
バッファ量推定部15は、ストリーム配信装置1と、通信ネットワーク3に通信接続されている各装置とが有するバッファに格納されているデータ量(以降、「送信バッファ量」と表す)を取得(または、推定、測定)する。バッファ量推定部15は、取得(または、推定、測定)したデータ量を遅延モデル作成部16に対して出力する。
The buffer
伝送遅延推定部19は、ストリーム配信装置1からストリーム受信装置2にデータを送信する場合の伝送遅延を取得(または推定)する。ここで、伝送遅延は、たとえば、ストリーム配信装置1からストリーム受信装置2までパケットを伝送に要する所要時間を表す。該所要時間は、バッファに格納されている期間を含まないとする。
The transmission
ビットレートモデル選択部18は、ビットレートを制御する場合に従うビットレートモデルを複数含むビットレート情報が格納されているビットレート情報記憶部20から、あるビットレートモデルを選択し、選択したあるビットレートモデルを、遅延モデル作成部16、及び、品質モデル作成部17に対して出力する。尚、図5等を参照しながら後述するように、ビットレートモデルは、通信ネットワーク3を介して通信されるデータの単位時間あたりのデータ量が、時間の経過に伴い推移する(関係している)程度を表す。
The bit rate
遅延モデル作成部16は、可用帯域部14が出力した可用帯域と、バッファ量推定部15が出力したデータ量(すなわち、バッファに格納されているデータ量)と、ビットレートモデル選択部18が出力したビットレートモデルと、伝送遅延推定部19が出力した伝送遅延とを入力する。遅延モデル作成部16は、入力した値に基づき、式1乃至式5等を参照しながら後述するような手順に従い、遅延モデルを算出する。尚、遅延モデルは、通信ネットワーク3を介した通信の遅延時間が、時間の経過に伴い推移する(関係している)程度を表す。
The delay
品質モデル作成部17は、ビットレートモデル選択部18が出力したビットレートモデルと、該ビットレートモデルに関する遅延モデルとを入力し、入力したビットレートモデルと、遅延モデルとに基づき、式6を参照しながら後述するような手順に従い、品質モデルを算出する。
The quality
ビットレートモデル選択部18は、品質モデル作成部17が算出した品質モデルに基づき、図4を参照しながら後述するような手順に従い、ある期間における品質を算出する。
The bit rate
ビットレートモデル選択部18、遅延モデル作成部16、及び、品質モデル作成部17は、ビットレート情報記憶部20に格納されている各ビットレートモデルに関して、上述したような処理を実行する。その後、ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルのうち、たとえば、算出した品質が最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択し、選択したビットレートモデルに従い符号化するよう、符号化部12に対して要求する。
The bit rate
次に、図3を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信装置1における処理について詳細に説明する。図3は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1における処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the processing in the
ストリームデータ入力部11は、たとえば、外部装置(不図示)等から、ストリームデータを受信する(ステップS1101)。ストリームデータが映像データである場合に、ストリームデータ入力部11は、たとえば、該映像データに含まれている1つのフレームごとにストリームデータを受信する。ストリームデータが音声情報、操作情報、センサ情報等である場合に、ストリームデータ入力部11は、たとえば、20ミリ秒等の一定周期にてストリームデータを受信してもよい。ストリームデータ入力部11は、入力したストリームデータを、符号化部12に対して出力する。
The stream
次に、符号化部12は、ストリームデータ入力部11が出力したストリームデータを入力し、入力したストリームデータを、ビットレートモデル選択部18が出力したビットレートモデルに従い符号化する符号化処理を実行する(ステップS1102)。符号化部12は、ストリームデータを符号化処理した結果を表す符号化済みストリームデータを、送信部13に対して出力する。
Next, the
送信部13は、符号化部12が出力した符号化済みストリームデータを入力し、入力した符号化済みストリームデータを含むパケットを作成し、作成したパケットをストリーム受信装置2に送信する(ステップS1103)。
The
ストリーム配信装置1は、ストリームデータを配信する処理が完了したか否かを判定する(ステップS1104)。ストリームデータを配信する処理が完了していない場合に(ステップS1104にてNO)、ステップS1101に示す処理が実行される。ストリームデータを配信する処理が完了した場合に(ステップS1104にてYES)、ストリーム配信装置1は、処理を終了する。すなわち、ストリーム配信装置1は、ステップS1101乃至ステップS1104に示された処理を、配信する処理が完了するまで繰り返し実行する。
The
次に、図4を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信装置1がビットレートモデルに従いビットレートを指示する処理について詳細に説明する。図4は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1がビットレートモデルに従いビットレートを指示する処理の流れを示すフローチャートである。ストリーム配信装置1は、所定のタイミング(たとえば、一定な周期、1秒周期)にて、ビットレートモデルを決定する処理を実行してもよいし、通信ネットワーク3における通信量が急激に変化する等のイベントが発生するのに応じて、ビットレートモデルを決定する処理を実行してもよい。
Next, with reference to FIG. 4, a process in which the
可用帯域部14は、ストリーム配信装置1と、ストリーム受信装置2との間の通信ネットワーク3に関する可用帯域を推定(または、予測)する(ステップS1201)。
The
可用帯域部14は、可用帯域を推定する場合に、たとえば、あるタイミングにて、複数のパケットをストリーム受信装置2に送信する。可用帯域部14は、複数のパケットのサイズと、該複数のパケットを送信してからストリーム受信装置2が該数のパケットを受信し終えるまでに要した所要時間とに基づき、該サイズを、該所要時間にて割り算することにより、該あるタイミングにおける可用帯域を推定してもよい。
When estimating the available band, the
または、可用帯域部14は、可用帯域を推定する場合に、ストリーム受信装置2があるタイミングにて送信した複数のパケットを受信する。可用帯域部14は、受信したパケットのサイズと、ストリーム受信装置2が該複数のパケットを送信してから該数のパケットを受信し終えるまでに要した所要時間とに基づき、該サイズを、該所要時間にて割り算することにより、あるタイミングでの可用帯域を推定してもよい。
Alternatively, the
可用帯域部14は、上述した処理に従い推定した可用帯域を、該あるタイミング以降のある期間における可用帯域として推定してもよい。または、可用帯域部14は、あるタイミングにて推定(あるいは、測定)された可用帯域の履歴を、国際公開2014/007166号に例示されているような推定手順に従い処理することによって、ある期間における可用帯域を推定してもよい。すなわち、可用帯域を推定する方法は、上述した例に限定されない。
The
バッファ量推定部15は、ストリーム配信装置1と、通信ネットワーク3に通信接続された装置(図9を参照しながら後述する)とが有するバッファに格納されているデータ量を取得(または、推定)する(ステップS1202)。たとえば、ストリーム配信装置1において、オペレーティングシステム等がバッファ量を取得することが可能なAPIを提供している場合には、該APIを介して該データ量を取得してもよい。あるいは、ストリーム配信装置1からストリーム受信装置2までの間をパケットが往復する場合の遅延時間(RTT、Round_Trip_Time)を計測し、RTTの現在値と最小値の差から推定してもよい。尚、APIは、Application_Programming_Interfaceの略称を表す。
The buffer
伝送遅延推定部19は、ストリーム配信装置1からストリーム受信装置2までデータを伝送するのに要する所要時間を表す伝送遅延時間を取得(または、推定)する(ステップS1203)。ただし、伝送遅延時間は、バッファを介した処理時間を含まない所要時間であるとする。伝送遅延推定部19は、たとえば、伝送遅延時間に関する推定値として、ストリーム配信装置1からストリーム受信装置2にICMP_Echo等のプローブパケットを送信してから、該プローブパケットに呼応する確認応答を受信するまでに要した往復遅延時間の2分の1を算出してもよい。また、送信部13がパケットを送信し、送信した該パケットに呼応してストリーム受信装置2が送信する確認応答を受信するまでに要した所要時間の最小値の半分(2分の1)を、伝送遅延推定部19は、伝送遅延時間として推定してもよい。
The transmission
尚、ICMPは、Internet_Control_Message_Protocolの略称を表す。 Note that ICMP represents the abbreviation of Internet_Control_Message_Protocol.
次に、伝送遅延推定部19、品質モデル作成部17、及び、ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルに関して、式6を参照しながら後述する手順に従い、品質モデルを算出する(ステップS1204、及び、ステップS1205)。ステップS1204、及び、ステップS1205に示された処理は、ビットレート情報記憶部20に格納されている各ビットレートモデルに対して実行される。
Next, the transmission
図5を参照しながら、ステップS1204、及び、ステップS1205にて、ビットレートモデルに基づき品質モデルを算出する手順について説明する。図5は、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレート情報におけるビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図5において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図5において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほどビットレートが増えることを表す。
A procedure for calculating the quality model based on the bit rate model in steps S1204 and S1205 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram conceptually showing an example of a bit rate model in the bit rate information stored in the bit rate
説明の便宜上、基準であるタイミングをt0[秒(s)]、タイミングt(ただし、t≧t0)における通信ネットワークに関する伝送遅延時間をdT(t)、タイミングtにおける可用帯域を表す値(または、推定値)をC(t)[秒速ビット(bps)]と表すとする。また、タイミングtにおけるバッファ量をB(t)[ビット(bit)]と表し、タイミングtにおけるビットレートモデルをr(t)と表すとする。 For convenience of description, the reference timing is t0 [seconds (s)], the transmission delay time relating to the communication network at the timing t (where t≧t0) is dT(t), and the value indicating the available band at the timing t (or The estimated value) is represented as C(t) [bits per second (bps)]. Further, the buffer amount at the timing t is represented as B(t) [bit (bit)], and the bit rate model at the timing t is represented as r(t).
ビットレート情報記憶部20には、たとえば、図5に例示されているようなビットレートモデルr1(t)、ビットレートモデルr2(t)、ビットレートモデルr3(t)、及び、ビットレートモデルr4(t)を含むビットレート情報が格納されている。ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルは、必ずしも、図5に例示されているようなビットレートモデルでなくともよい。また、ビットレート情報記憶部20には、さらに、多くのビットレートモデルが格納されていてもよい。すなわち、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルは、図5に例示されたビットレートモデルに限定されない。
The bit rate
遅延モデル作成部16は、ビットレートモデルr(t)(たとえば、図5に例示されているビットレートモデルri(t)、ただし、i=1、2、3、または、4)に対する遅延モデルd(t)を算出する(ステップS1204)。たとえば、遅延モデル作成部16は、式1に示す処理に従い、通信ネットワークに関する伝送遅延時間dT(t)と、該通信ネットワークにおけるバッファに関する処理(すなわち、バッファリング)に要する所要時間dB(t)とを足し算することによって、遅延モデルd(t)を算出する。すなわち、
遅延モデルd(t)=dT(t)+dB(t)・・・(式1)。
The delay
Delay model d(t)=dT(t)+dB(t)... (Formula 1).
次に、遅延モデル作成部16が、バッファリングに要する所要時間dB(t)を算出する処理について説明する。
Next, a process in which the delay
遅延モデル作成部16は、式2に従い、バッファにデータが格納される速度を表す入力速度から、該バッファに格納されているデータが送信され、その後、該バッファから消去される速度を表す出力速度を引き算することによって、該バッファに格納されているデータが増減する速度を算出する。すなわち、
ただし、バッファ量B(t)は、0以上である。
The delay
However, the buffer amount B(t) is 0 or more.
遅延モデル作成部16は、式2に示された微分方程式を解くことによって、タイミングtにおけるバッファ量B(t)を算出する。次に、遅延モデル作成部16は、タイミングtにてバッファに格納されているバッファ量B(t)に関する処理が完了するまでに要する所要時間を、バッファリングに要する所要時間dB(t)として算出する。バッファに格納されているバッファ量B(t)に関する処理が完了するタイミングをtxと表す場合に、遅延モデル作成部16は、式3に従い、タイミングtxを算出する。すなわち、
。
The delay
..
遅延モデル作成部16は、タイミングtxからタイミングtを引き算することによって、バッファリングに要する所要時間dB(t)を算出する。すなわち、遅延モデル作成部16は、式4に従い、所要時間dB(t)を算出する。
dB(t)=tx−t・・・(式4)。
The delay
dB(t)=tx−t (Equation 4).
遅延モデル作成部16は、式5に従い、タイミングtにおけるバッファ量B(t)を、タイミングtにおける可用帯域C(t)にて割り算することによって、バッファリングに要する所要時間dB(t)を算出してもよい。すなわち、
dB(t)=B(t)÷C(t)・・・(式5)。
The delay
dB(t)=B(t)÷C(t) (Equation 5).
遅延モデル作成部16は、ビットレート情報記憶部20に格納されている各ビットレートモデル(図5に例示)に対して、図6に示された遅延モデルを算出する。図6は、遅延モデルの一例を概念的に表す図である。図6において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図6において、縦軸は、遅延を表し、上側であるほど遅延が増えることを表す。説明の便宜上、図6においては、ビットレートモデルr1(t)に対して算出された所要時間dB(t)に対して、符号「r1(t)」を付して表す。同様に、ビットレートモデルr2(t)に対して算出された所要時間dB(t)に対して、符号「r2(t)」を付して表す。ビットレートモデルr3(t)に対して算出された所要時間dB(t)に対して、符号「r3(t)」を付して表す。ビットレートモデルr4(t)に対して算出された所要時間dB(t)に対して、符号「r4(t)」を付して表す。
The delay
品質モデル作成部17は、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルr(t)と、該ビットレートモデルr(t)に基づき、式1乃至式5に従い算出した遅延モデルd(t)とを入力する。品質モデル作成部17は、入力したビットレートモデルr(t)と、該遅延モデルd(t)とに関して、たとえば、特許文献1に開示された方法に従い品質モデルq(t)を算出する。たとえば、特許文献1に開示されているように、品質モデルq(t)は、パラメタとして、少なくとも、ビットレートと、遅延時間とを含む関数である。品質モデル作成部17は、たとえば、ITU−T_G.1070で規定された手順に従い、品質モデルq(t)を算出してもよい。品質モデルq(t)が、ビットレート、及び、遅延以外のパラメータ(たとえば、パケットロス率)を含んでいる場合に、品質モデル作成部17は、該パラメタの値として、所定の値を用いてもよい。言い換えれば、品質モデル作成部17は、特許文献1、または、ITU−T_G.1070等の文献に開示された手順に従い、タイミングtに関して、式6に示された処理を実行することによって、品質モデルq(t)を算出する。すなわち、
q(t)=f(r(t),d(t),・・・)・・・(式6)。
The quality
q(t)=f(r(t), d(t),...) (Equation 6).
ただし、ITUは、国際電気通信連合(International_Telecommunication_Union)の略称を表す。 However, ITU represents the abbreviation of International Telecommunication Union (International_Telecommunication_Union).
品質モデル作成部17は、式6に従い、図7に例示されているようなユーザ体感品質モデルを算出する。図7は、図5に例示されたビットレートモデルと、図6に例示された遅延モデルとに基づき算出されたユーザ体感品質モデルの一例を概念的に表す図である。図7において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図7において、縦軸は、品質を表し、上側であるほど品質がよい(増大する)ことを表す。説明の便宜上、図7においては、ビットレートモデルr1(t)に対して算出されたユーザ体感品質モデルに対して、符号「r1(t)」を付して表す。同様に、ビットレートモデルr2(t)に対して算出されたユーザ体感品質モデルに対して、符号「r2(t)」を付して表す。ビットレートモデルr3(t)に対して算出されたユーザ体感品質モデルに対して、符号「r3(t)」を付して表す。ビットレートモデルr4(t)に対して算出されたユーザ体感品質モデルに対して、符号「r4(t)」を付して表す。
The quality
尚、図4におけるステップS1204、及び、ステップS1205に示された処理は、必ずしも、連続している時間に関して実行される必要はなく、離散的に与えられたタイミングtに関して実行されてもよい。この場合に、図6に例示された遅延モデル、及び、図7に例示された品質モデルは、該離散的に与えられたタイミングtに関してのみ算出される。ただし、説明の便宜上、図5乃至図7においては、遅延モデル、ビットレートモデル、及び、品質モデルを、連続的な関数として表している。 Note that the processing shown in step S1204 and step S1205 in FIG. 4 does not necessarily have to be executed for continuous time, and may be executed for discretely given timing t. In this case, the delay model illustrated in FIG. 6 and the quality model illustrated in FIG. 7 are calculated only with respect to the discretely given timing t. However, for convenience of explanation, in FIGS. 5 to 7, the delay model, the bit rate model, and the quality model are represented as continuous functions.
図4内のステップS1204、及び、ステップS1205に示された処理が、ビットレート情報記憶部20に格納されている各ビットレートモデルに関して実行される。その後、ビットレートモデル選択部18は、算出した品質モデルに基づき、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレート情報に含まれているビットレートモデルの中から、あるビットレートモデルを選択する(ステップS1206)。ビットレートモデル選択部18は、たとえば、ビットレート情報記憶部20に格納されているビットレートモデルの中から、算出したユーザ体感品質モデルに関して、該関数の平均値が最大(または、略最大)である場合のビットレートモデルを選択する。この場合に、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt0から(t0+(一定時間T)[s])までの期間における品質モデルq(t)が積分された積分値を算出し、算出した積分値が最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択してもよい。ビットレートモデル選択部18は、たとえば、数値積分を算出する手順に従い、品質モデルq(t)に関する積分値を算出する。
The processing shown in steps S1204 and S1205 in FIG. 4 is executed for each bit rate model stored in the bit rate
図7に示された例において、ビットレートモデル選択部18は、たとえば、区間[t0,t0+T](すなわち、t0から「t0+T」までの区間)における品質モデルq(t)に関する積分値が最大(または、略最大)であるビットレートモデルr4(t)を選択する。
In the example illustrated in FIG. 7, the bit rate
ビットレートモデル選択部18は、選択したビットレートモデルに従いビットレートを制御することを要求する要求情報を符号化部12に対して指示する(ステップS1207)。ビットレートモデル選択部18は、符号化部12に対して、選択したビットレートモデルを出力してもよいし、該ビットレートモデルに関するパラメタ、または、ビットレートを表す数値を出力してもよい。たとえば、ビットレートモデル選択部18は、選択したビットレートモデルr(t)が「−0.1×t+1.0[秒速メガビット、Mbps]」である場合に、タイミングが0から1までの区間にて該ビットレートモデルr(t)に関する積分値(図8において網掛けされた部分(この例の場合は、0.95Mbps))を算出し、算出した積分値を符号化部12に対して出力してもよい。図8は、ビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図8において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図8において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほどビットレートが増えることを表す。
The bit rate
符号化部12は、ビットレートモデル選択部18が算出したビットレートモデル(または、積分値、パラメタの値)を入力する。符号化部12は、入力するストリームデータに応じて、該ストリームデータを符号化するコーデック種別を選択する。コーデック種別に関して設定可能なビットレートがあらかじめ決められている場合に、符号化部12は、選択したコーデック種別に関して設定可能なビットレートのうち、入力したビットレートモデル(または、積分値、パラメタの値)に基づき、ビットレートを選択してもよい。たとえば、音声コーデックのうち、G.711に関しては、ビットレートが64kbps(秒速キロビット)と設定されており、G.726に関しては、ビットレートが16,24,32,または、48kbpsと設定されており、G.729に関しては、ビットレートが8kbpsと設定されている。この場合に、符号化部12は、たとえば、入力した積分値に最も近いビットレートに関するコーデック種別を選択してもよい。
The
次に、本発明の第1の実施形態に係るストリーム配信システム4に関する効果について説明する。 Next, effects of the stream distribution system 4 according to the first embodiment of the present invention will be described.
第1の実施形態に係るストリーム配信システム4によれば、通信ネットワークを介して、情報(データ)の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、特許文献1に開示された通信装置よりも長い期間に亘るビットレートを算出し、算出したビットレートに従い通信を制御することができるからである。したがって、特許文献1に開示された通信装置よりも通信を制御する回数が減少するので、本実施形態に係るストリーム配信システム4によれば、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。
According to the stream distribution system 4 according to the first embodiment, it is possible to improve the communication quality of information (data) in a short time via the communication network. The reason for this is that it is possible to calculate the bit rate over a longer period than the communication device disclosed in
また、ユーザ体感品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択することによって、品質がさらに良好な通信を実現することができる。この理由は、ストリーム配信システム4が、ビットレート情報に含まれているビットレートモデルのうち、品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択するからである。 Further, by selecting the bit rate model with the maximum (or approximately maximum) user experience quality model, it is possible to realize communication with even better quality. This is because the stream distribution system 4 selects the bit rate model having the maximum (or approximately maximum) quality model from the bit rate models included in the bit rate information.
<第2の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第2の実施形態について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention based on the above-described first embodiment will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図9を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係るストリーム配信システム6が有する構成について詳細に説明する。図9は、本発明の第2の実施形態に係るストリーム配信システム6が有する構成を示すブロック図である。 The configuration of the stream distribution system 6 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the stream distribution system 6 according to the second embodiment of the present invention.
本発明の第2の実施形態に係るストリーム配信システム6は、ストリームデータを配信するストリーム配信装置1と、ストリームデータを受信するストリーム受信装置2と、通信ネットワーク5とを有する。
A stream distribution system 6 according to the second embodiment of the present invention includes a
ストリーム配信装置1とストリーム受信装置2とは、通信ネットワーク5を介して通信接続することが可能である。ストリーム配信システム6においては、1台のストリーム配信装置1に対して、複数台のストリーム受信装置2が通信接続されてもよい。また、ストリーム配信システム6においては、ストリーム受信装置2からストリーム配信装置1に対してもストリームデータを配信する双方向の構成を有していてもよい。
The
第2の実施形態に係る通信ネットワーク5は、基地局装置51と、モバイルコアネットワーク52と、インターネット53とを含む。ストリーム配信装置1は、たとえば、スマートフォン(または、パーソナルコンピュータ)と、USB等のインターフェースを介して通信接続される通信デバイスとを有する装置である。ストリーム配信システム6において、ストリーム配信装置1と基地局装置51とを通信接続可能な通信ネットワーク5は、たとえば、無線による通信ネットワーク(以降、「無線通信ネットワーク」と表す)である。基地局装置51は、該無線通信ネットワークを構成している無線リソースを管理している。USBは、Universal_Serial_Busの略称を表す。
The
ストリーム配信装置1について説明する。第2の実施形態に係るストリーム配信装置1は、図2に示された第1の実施形態に係るストリーム配信装置1と同様の構成を含む。
The
ストリームデータ入力部11は、たとえば、スマートフォン等に内蔵(または、接続)されているカメラ等の撮像装置、マイク、センサ等の入力デバイスである。送信部13は、たとえば、スマートフォン、または、通信デバイスに内蔵されている通信モデム等である。また、符号化部12、可用帯域部14、バッファ量推定部15、遅延モデル作成部16、品質モデル作成部17、ビットレートモデル選択部18、及び、伝送遅延推定部19は、たとえば、スマートフォン等が有しているプロセッサにて実行されるプログラムによって実現されている機能である。送信部13は、図10に例示されているような送信バッファ131を有する。図10は、第2の実施形態に係るストリーム配信装置1における送信部13が有する構成の一例を概念的に表す図である。
The stream
送信バッファ131は、入力されたデータが先入れ先出し処理されるキュー構造を有している。たとえば、送信部13は、符号化部12が出力した符号化済みストリームデータを入力し、入力した符号化済みストリームデータを含むパケットを作成し、作成したパケットを、一時的に、送信バッファ131に格納する。送信部13は、基地局装置51(図9)によって無線リソースが割り当てられるのに応じて、送信バッファ131に格納されているパケットのうち、最先にて格納されたパケットを読み取り、読み取ったパケットを、通信ネットワーク5を介して送信する。この場合に、送信部13は、送信したパケットを、送信バッファ131から削除する。
The transmission buffer 131 has a queue structure in which input data is processed on a first-in first-out basis. For example, the
したがって、符号化部12から入力する符号化済みストリームデータが、基地局装置51によって割り当てられた無線リソースを用いて送信可能なデータ量よりも多い場合に、送信バッファ131に格納されているデータ量は増加する。符号化部12から入力する符号化済みストリームデータが、基地局装置51によって割り当てられた無線リソースを用いて送信可能なデータ量よりも少ない場合に、送信バッファ131に格納されているデータ量は減少する。
Therefore, when the amount of encoded stream data input from the
次に、図11を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係るストリーム配信装置1における処理について詳細に説明する。図11は、第2の実施形態に係るストリーム配信装置1における処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the processing in the
可用帯域部14は、送信部13が単位時間当たりに送信したデータ量を取得する(ステップS1301)。この場合に、可用帯域部14は、送信部13から送信されたデータ量を測定してもよいし、送信部13からデータ量を入力してもよい。可用帯域部14は、入力したデータ量を可用帯域に関する推定値に設定してもよい。また、バッファ量推定部15は、送信部13から送信バッファ131に格納されているデータ量を取得し(ステップS1302)、取得した値をバッファ量の推定値としてもよい。
The
次に、本発明の第2の実施形態に係るストリーム配信システム6に関する効果について説明する。 Next, effects of the stream distribution system 6 according to the second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態に係るストリーム配信システム6によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、第2の実施形態に係るストリーム配信システム6が有する構成は、第1の実施形態に係るストリーム配信システム4が有する構成を含むからである。 According to the stream distribution system 6 according to the second embodiment, it is possible to improve the quality of information communication via the communication network in a short time. The reason is that the configuration included in the stream distribution system 6 according to the second embodiment includes the configuration included in the stream distribution system 4 according to the first embodiment.
<第3の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第3の実施形態について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention based on the above-described first embodiment will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図12を参照しながら、本発明の第3の実施形態に係るストリーム配信装置210が有する構成について詳細に説明する。図12は、本発明の第3の実施形態に係るストリーム配信装置210が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the
本発明の第3の実施形態に係るストリーム配信装置210は、ストリームデータ入力部11と、符号化部12と、送信部13と、可用帯域部14と、バッファ量推定部15と、遅延モデル作成部16と、品質モデル作成部17と、ビットレートモデル選択部18と、伝送遅延推定部19と、ビットレート情報記憶部21とを有する。
The
ビットレートモデルを決定する処理が、たとえば、1秒以下の時間にて実行される場合に、ストリーム配信装置210は、ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレート情報から、ビットレートモデルを選択する処理を短時間に実行する必要がある。本実施形態においては、短時間な処理を実現することを主たる目的として、ビットレートモデルの個数が、上述した実施形態に比べて少ない。
When the process of determining the bit rate model is executed, for example, in a time of 1 second or less, the
ITU−T_G.1070等によれば、ストリーム配信においては、ビットレートが高く、遅延モデルd(t)によって表される遅延時間が短いほど高品質な配信である。遅延モデルd(t)のうち、通信ネットワークに関する伝送遅延時間dT(t)は、該通信ネットワークのうち伝送経路の距離等に依存している。したがって、ストリーム配信においては、ビットレートが可用帯域に等しく、遅延モデルd(t)のうち、バッファリングに要する所要時間dB(t)が0となる場合に、高品質な配信が可能である。 ITU-T_G. According to 1070 and the like, in stream distribution, the higher the bit rate and the shorter the delay time represented by the delay model d(t), the higher the quality of distribution. In the delay model d(t), the transmission delay time dT(t) related to the communication network depends on the distance of the transmission path in the communication network. Therefore, in stream distribution, high-quality distribution is possible when the bit rate is equal to the available bandwidth and the required time dB(t) required for buffering in the delay model d(t) is 0.
本実施形態において、ビットレート情報記憶部21には、たとえば、図13に例示されているように、あるビットレートから可用帯域まで線形に増大(または、減少)し、その後、可用帯域(または、略可用帯域)である値であるビットレートモデルr(t)を含む。図13は、ビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図13において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図13において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほどビットレートが増えることを表す。
In the present embodiment, the bit rate
説明の便宜上、タイミングt0にて、ビットレートモデルr(t)の値はr0であるとする。可用帯域C(t)の値は、タイミングt0以降にて、c0であるとする。ただし、r0>0であり、c0>0であるとする。 For convenience of explanation, it is assumed that the value of the bit rate model r(t) is r0 at the timing t0. The value of the available band C(t) is assumed to be c0 after the timing t0. However, it is assumed that r0>0 and c0>0.
図13に示された例において、ビットレートモデルr(t)の値は、タイミングt0からタイミングt2の期間において、たとえば、タイミングが1だけ増えた場合に、値がa2(ただし、a2>0)だけ増えるとする。図13に示された例において、タイミングt2以降に、ビットレートモデルr(t)の値は、可用帯域の値c0である。すなわち、ビットレートモデルr(t)は、式Aに示されたビットレートモデルである。
r(t)=a2×t+r0(ただし、t0≦t≦t2)、
=c0(ただし、t2<t))・・・(式A)。
In the example shown in FIG. 13, the value of the bit rate model r(t) is a2 (where a2>0) when the timing increases by 1, for example, in the period from the timing t0 to the timing t2. It is supposed to increase. In the example shown in FIG. 13, after the timing t2, the value of the bit rate model r(t) is the value c0 of the available band. That is, the bit rate model r(t) is the bit rate model shown in Expression A.
r(t)=a2×t+r0 (where t0≦t≦t2),
=c0 (however, t2<t)) (Equation A).
したがって、タイミングt2は、式7に従い算出される。すなわち、
タイミングt2=(c0―r0)÷a2・・・(式7)。
Therefore, the timing t2 is calculated according to Expression 7. That is,
Timing t2=(c0-r0)/a2... (Formula 7).
ビットレート情報記憶部21には、たとえば、図13に例示されているようなビットレートモデルに関して、r0と、a2とのうち少なくともいずれかが異なっているビットレートモデルが格納されている。
The bit rate
ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレートモデルのうち、タイミングt0から、タイミング「t0+T」までの期間における品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択する。
Among the bit rate models stored in the bit rate
ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレートモデルが多いほど(すなわち、a2とr0との組み合わせが多いほど)、品質モデルの最大値が大きい可能性は高い。すなわち、ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレートモデルが多いほど、より、得られるユーザ品質が高くなる可能性が高いという効果を奏する。
The more bit rate models stored in the bit rate information storage unit 21 (that is, the more combinations of a2 and r0 are stored), the higher the possibility that the maximum value of the quality model is. That is, as the number of bit rate models stored in the bit rate
尚、ビットレートモデルを選択する間隔(すなわち、該選択処理に要する所要時間)に基づき、ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレートモデルの個数を決定してもよい。この場合に、ストリーム配信装置210によれば、ビットレートモデルを選択するタイミングが決められている場合であっても、高品質にてビットレートを決定することができる。
The number of bit rate models stored in the bit rate
さらに、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt2において、バッファに格納されているデータ量が0(または、略0)になるように、ビットレートモデル(すなわち、本実施形態においては、a2とr0との組)を選択してもよい。具体的に、ビットレートモデル選択部18がビットレートモデルを選択する手順について説明する。
Further, the bit rate
たとえば、可用帯域C(t)が、タイミングt0からタイミング(t0+T)までの期間にてc0で一定である場合に、タイミングt0からタイミングt2までの期間にてバッファから減少するデータ量は、可用帯域C(t)と、ビットレートモデルr(t)との差(すなわち、領域Xの面積)である。ビットレートモデル選択部18は、たとえば、領域Xの面積を、式8に従い算出する。すなわち、
領域Xの面積=(c0―r0)×t2÷2・・・(式8)。
For example, when the available bandwidth C(t) is constant at c0 in the period from timing t0 to timing (t0+T), the amount of data reduced from the buffer in the period from timing t0 to timing t2 is It is the difference between C(t) and the bit rate model r(t) (that is, the area of the region X). The bit rate
Area of region X = (c0-r0) x t2/2 (Equation 8).
タイミングt0にバッファに格納されているデータ量をB(t0)と表す場合に、ビットレートモデル選択部18は、B(t0)と、領域Xの面積とが等しいという条件が成り立つ、a2とr0とを選択する。式7、及び、式8に従えば、a2と、r0とは、関係している。すなわち、a2と、r0とのうち、いずれか一方が算出されれば、他方も算出することが可能であるので、第3の実施形態に係るストリーム配信装置210によれば、より短い計算時間にて、体感性能が高い制御を行うことができる。
When the amount of data stored in the buffer at the timing t0 is represented as B(t0), the bit rate
次に、本発明の第3の実施形態に係るストリーム配信装置210に関する効果について説明する。
Next, effects of the
第3の実施形態に係るストリーム配信装置210によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、第3の実施形態に係るストリーム配信装置210が有する構成は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成を含むからである。
According to the
さらに、本実施形態に係るストリーム配信装置210によれば、情報の通信の品質を、さらに、短時間に向上することができる。この理由は、ビットレート情報記憶部21に格納されているビットレートモデルが、第1の実施形態、及び、第2の実施形態に比べて少ないからである。
Further, according to the
また、第3の実施形態に係るストリーム配信装置210によれば、品質が、さらに良好な通信を実現することができる。この理由は、ビットレート情報に含まれているビットレートモデルに従えば、タイミングt2以降において、通信ネットワークに関して利用可能な帯域を表す可用帯域モデルに一致(または、類似)している値を用いて、ストリーム配信装置210が通信を制御することができるからである。すなわち、可用帯域モデルは、通信ネットワーク3の通信帯域が、時間の経過に伴い推移する(関係している)程度を表す。
Further, according to the
さらに、第3の実施形態に係るストリーム配信装置210によれば、情報の通信の品質を、さらに短時間に向上することができる。この理由は、ビットレートモデルが折れ線によって構成されているので、ストリーム配信装置210が、該ビットレートモデルに含まれているパラメタを、少ない計算量にて算出することができるからである。
Further, according to the
尚、本実施形態においては、ビットレート情報記憶部21にビットレートモデルが格納されているとしたが、第3の実施形態に係るストリーム配信装置210が、上述した式等に従い、ビットレートモデルを算出するパラメタ算出部を有していてもよい。
In the present embodiment, the bit rate model is stored in the bit rate
<第4の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第4の実施形態について説明する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention based on the above-described first embodiment will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図14を参照しながら、本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置220が有する構成について詳細に説明する。図14は、本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置220が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the
本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置220は、ストリームデータ入力部11と、符号化部12と、送信部13と、可用帯域部14と、バッファ量推定部15と、遅延モデル作成部16と、品質モデル作成部17と、ビットレートモデル選択部18と、伝送遅延推定部19と、ビットレート情報記憶部22とを有する。
A
本実施形態において、ビットレート情報記憶部22には、たとえば、図15に例示されているように、タイミングt0にて、ビットレートモデルの値がr0であり、時間が経過するにつれて可用帯域C(t)に収束する指数関数であるビットレートモデルが格納されている。図15は、ビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図15において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図15において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほど、ビットレートが増えることを表す。
In the present embodiment, in the bit rate
具体的に、ビットレート情報記憶部22には、式9に例示されているビットレートモデルが格納されている。すなわち、
r(t)=(r0−c0)×exp(b×t)+c0・・・(式9)、
ただし、b<0、0<r0≦c0。exp(x)は、ネイピア数eに関する指数関数exを表す(以降の数式においても同様)。
Specifically, the bit rate
r(t)=(r0−c0)×exp(b×t)+c0 (Equation 9),
However, b<0, 0<r0≦c0. exp(x) represents an exponential function e x related to the Napier number e (similarly in the following mathematical expressions).
ビットレート情報記憶部22には、たとえば、図15に例示されているようなビットレートモデルに関して、bと、a2とのうち少なくともいずれかが異なっているビットレートモデルが格納されている。
The bit rate
ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部22に格納されているビットレートモデルのうち、タイミングt0からタイミング「t0+T」までの期間における品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択する。
Among the bit rate models stored in the bit rate
次に、本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置220に関する効果について説明する。
Next, effects of the
本実施形態では、第3の実施形態と同様に、ビットレート情報記憶部22に格納されているビットレートモデルが少ないので、ビットレートモデルを選択する処理に要する所要時間が短いという効果がある。
In the present embodiment, as in the third embodiment, the number of bit rate models stored in the bit rate
尚、第3の実施形態においては、ビットレートモデルが直線を用いて表され、また、第4の実施形態においては、ビットレートモデルが指数関数を用いて表されると説明したが、上述した例に限定されない。ビットレートモデルは、タイミングtと一つ以上のパラメタによって定義される関数であればよい。また、ビットレート情報記憶部22には、直線と指数関数からなる集合のように、複数種類のビットレートモデルを含むビットレート情報が格納されていてもよい。
The bit rate model is represented by a straight line in the third embodiment, and the bit rate model is represented by an exponential function in the fourth embodiment. It is not limited to the example. The bit rate model may be a function defined by the timing t and one or more parameters. Further, the bit rate
次に、本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置220に関する効果について説明する。
Next, effects of the
第4の実施形態に係るストリーム配信装置220によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、第4の実施形態に係るストリーム配信装置220が有する構成は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成を含むからである。
According to the
尚、本実施形態においては、ビットレート情報記憶部22にビットレートモデルが格納されているとしたが、第4の実施形態に係るストリーム配信装置220が、上述した式等に従い、ビットレートモデルを算出するパラメタ算出部を有していてもよい。
Although the bit rate model is stored in the bit rate
<第5の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第5の実施形態について説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention based on the above-described first embodiment will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図16を参照しながら、本発明の第5の実施形態に係るストリーム配信装置230が有する構成について詳細に説明する。図16は、本発明の第5の実施形態に係るストリーム配信装置230が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the
本発明の第4の実施形態に係るストリーム配信装置230は、ストリームデータ入力部11と、符号化部12と、送信部13と、可用帯域部14と、バッファ量推定部15と、遅延モデル作成部16と、品質モデル作成部17と、ビットレートモデル選択部18と、伝送遅延推定部19と、ビットレート情報記憶部23とを有する。
A
本実施形態において、ビットレート情報記憶部23には、たとえば、図17乃至図19に例示されているように、タイミングt0の直前のビットレートに基づき(たとえば、タイミングt0の直前のビットレートの値と同一の値、または、類似している値)決定される値r0であるビットレートモデルが格納されている。図17乃至図19は、ビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図17乃至図19において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図17乃至図19において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほどビットレートが増えることを表す。
In the present embodiment, the bit rate
具体的に、図17乃至図19を参照しながら、各図に例示されているビットレートモデルについて説明する。説明の便宜上、図17乃至図19に示された例の場合に、可用帯域C(t)は、タイミングt0における可用帯域c0にて一定であるとする。 Specifically, the bit rate model illustrated in each drawing will be described with reference to FIGS. 17 to 19. For convenience of explanation, in the case of the examples shown in FIGS. 17 to 19, it is assumed that the available band C(t) is constant in the available band c0 at the timing t0.
ビットレート情報記憶部23には、式10に示されたビットレートモデル(図17に例示)が格納されている。すなわち、
r(t)=a1×t+r0(ただし、t0≦t≦t1)、
a2×(t−t1)+a1×t2+r0(ただし、t1<t≦t2)、
C(t)(ただし、t2<t)・・・(式10)。
The bit rate
r(t)=a1×t+r0 (where t0≦t≦t1),
a2×(t−t1)+a1×t2+r0 (where t1<t≦t2),
C(t) (however, t2<t)... (Formula 10).
説明の便宜上、タイミングt0におけるビットレートをr0と表す。該ビットレートモデルは、タイミングt0にてr0であり、タイミングt0からタイミングt1までの期間において、傾きa1(ただし、a1<0)にて減少するとする。該ビットレートモデルは、タイミングt1からタイミングt2までの期間において、傾きa2(ただし、a2<0)にて増加するとする。タイミングt2以降にて、該ビットレートモデルは、可用帯域c0(または、略可用帯域c0)を表す値である。 For convenience of description, the bit rate at the timing t0 is represented as r0. The bit rate model is r0 at the timing t0 and decreases at the slope a1 (where a1<0) in the period from the timing t0 to the timing t1. The bit rate model is assumed to increase with a slope a2 (where a2<0) in the period from timing t1 to timing t2. After the timing t2, the bit rate model has a value representing the available band c0 (or the approximately available band c0).
ビットレート情報記憶部23には、たとえば、図17に例示されているようなビットレートモデルに関して、a1と、a2と、t1(t0≦t1≦t0+T)とのうち少なくともいずれかが異なっているビットレートモデルが格納されている。
In the bit rate
ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルのうち、タイミングt0からタイミング「t0+T」までの期間における品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択する。
Among the bit rate models stored in the bit rate
ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルが多いほど(すなわち、a1とa2とt1との組み合わせが多いほど)、品質モデルの最大値が大きい可能性は高い。すなわち、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルが多いほど、より、得られるユーザ品質が高くなる可能性が高いという効果を奏する。
The more bit rate models stored in the bit rate information storage unit 23 (that is, the more combinations of a1, a2, and t1), the higher the possibility that the maximum value of the quality model will be. That is, the more bit rate models stored in the bit rate
尚、ビットレートモデルを選択するのに要する時間(すなわち、選択処理に要する所要時間)に基づき、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルの個数を決定してもよい。この場合に、ストリーム配信装置230によれば、ビットレートモデルを選択するタイミングが決められている場合であっても、高品質にビットレートを決定することができる。
The number of bit rate models stored in the bit rate
さらに、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt2にてバッファに格納されているデータ量が0(または、略0)になるように、ビットレートモデル(すなわち、本実施形態においては、a1とa2とt1との組)を選択してもよい。具体的に、ビットレートモデル選択部18がビットレートモデルを選択する手順について説明する。
Further, the bit rate
バッファに格納されているデータ量(すなわち、バッファ量B(t))は、ビットレートモデルr(t)が表すビットレートが可用帯域よりも多い場合に(すなわち、r(t)>C(t))の場合に増加し、ビットレートモデルr(t)が表すビットレートが可用帯域よりも少ない場合に(すなわち、r(t)<C(t))の場合に減少する。図17を参照すると、ビットレートモデルr(t)が表すビットレートが可用帯域より超過しているデータ量は、領域aの面積を表す。ビットレートモデルr(t)が表すビットレートが可用帯域より少ないデータ量は、領域bの面積を表す。したがって、ビットレートモデル選択部18は、a1とa2とt1とのうち、いずれか2つの値を算出する。その後、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt0においてバッファに格納されているデータ量(すなわち、バッファ量B(t0))と、バッファに格納されるデータ量(すなわち、領域aの面積)との和が、バッファから削除される量(すなわち、領域bの面積)と等しいという条件式に従い、残りの1つの値を算出する。この場合に、ビットレートモデル選択部18は、条件式「B(t0)+(領域aの面積)=(領域bの面積)」に従い、残りの1つの値を算出する。
The amount of data stored in the buffer (that is, the amount of buffer B(t)) is determined when the bit rate represented by the bit rate model r(t) is larger than the available bandwidth (that is, r(t)>C(t). )), and decreases when the bit rate represented by the bit rate model r(t) is less than the available bandwidth (that is, r(t)<C(t)). Referring to FIG. 17, the amount of data in which the bit rate represented by the bit rate model r(t) exceeds the available band represents the area of the region a. The amount of data whose bit rate represented by the bit rate model r(t) is smaller than the available bandwidth represents the area of the region b. Therefore, the bit rate
また、ビットレート情報記憶部23には、可用帯域C(t)の所定の割合以下に低下するビットレートモデルが格納されていてもよい。所定の割合は、たとえば、90%、80%等の具体的な値である。所定の割合が小さな値であるほど、本実施形態に係るストリーム配信装置230によれば、通信ネットワーク3における遅延は早期に解消される。したがって、ストリーム配信装置230によれば、品質が良好な通信を、さらに短時間に実現することができる。この理由は、ストリーム配信装置230が、可用帯域の所定の割合以下に低下するビットレートモデルを選択する結果、通信ネットワークにおける遅延が早期に解消されるからである。通信ネットワーク3における遅延が早期に解消される結果、品質モデルの値が早期に増大するので、ストリーム配信装置230によれば、品質が良好な通信を、さらに短時間に実現することができる。
In addition, the bit rate
次に、図18を参照しながら、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルについて説明する。ビットレート情報記憶部23には、上述した式Aに示されたビットレートモデル(図18に例示)が格納されている。ただし、タイミングt0におけるビットレートr0は、タイミングt0の直前のビットレートに基づき(たとえば、タイミングt0の直前のビットレートと同一の値、または、類似している値)算出された値である。
Next, the bit rate model stored in the bit rate
式Aに関する説明は、上述した説明と同様であるので、本実施形態においては、説明を省略する。 The description of the formula A is the same as the above description, and thus the description thereof will be omitted in the present embodiment.
次に、図19を参照しながら、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルについて説明する。ビットレート情報記憶部23には、式11に示されたビットレートモデル(図19に例示)が格納されている。すなわち、
r(t)=a1×t+r0(ただし、t0≦t≦t1)、
a2×(t−t1)+a1×t2+r0(ただし、t1<t≦t2)、
C(t)(ただし、t2<t)・・・(式11)。
Next, the bit rate model stored in the bit rate
r(t)=a1×t+r0 (where t0≦t≦t1),
a2×(t−t1)+a1×t2+r0 (where t1<t≦t2),
C(t) (however, t2<t)... (Formula 11).
説明の便宜上、タイミングt0におけるビットレートをr0と表す。該ビットレートモデルは、タイミングt0にてr0なる値であり、タイミングt0からタイミングt1までの期間において、傾きa1(ただし、a1<0)にて減少するとする。該ビットレートモデルは、タイミングt1からタイミングt2までの期間において、傾きa2(ただし、a2<0)にて増加するとする。タイミングt2以降にて、該ビットレートモデルは、可用帯域c0(または、略可用帯域c0)となる値である。ただし、ビットレートモデルr(t)は、タイミングt0からタイミング(t0+T)までの期間において、可用帯域C(t)よりも小さな値(すなわち、r(t)<C(t))である。 For convenience of description, the bit rate at the timing t0 is represented as r0. The bit rate model has a value r0 at the timing t0, and it is assumed that the bit rate model decreases at the slope a1 (where a1<0) in the period from the timing t0 to the timing t1. The bit rate model is assumed to increase with a slope a2 (where a2<0) in the period from timing t1 to timing t2. After the timing t2, the bit rate model has a value that becomes the available band c0 (or approximately the available band c0). However, the bit rate model r(t) has a value smaller than the available bandwidth C(t) (that is, r(t)<C(t)) in the period from the timing t0 to the timing (t0+T).
ビットレート情報記憶部23には、たとえば、図19に例示されているようなビットレートモデルに関して、a1と、a2と、t1(t0≦t1≦t0+T)とのうち少なくともいずれかが異なっているビットレートモデルが格納されている。
In the bit rate
ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルのうち、タイミングt0からタイミング「t0+T」までの期間における品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択する。
Among the bit rate models stored in the bit rate
ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルが多いほど(すなわち、a1とa2とt1との組み合わせが多いほど)、品質モデルの最大値が大きい可能性は高い。すなわち、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルが多いほど、より、得られる品質が高くなる可能性が高いという効果を奏する。
The more bit rate models stored in the bit rate information storage unit 23 (that is, the more combinations of a1, a2, and t1), the higher the possibility that the maximum value of the quality model will be. That is, the more bit rate models stored in the bit rate
尚、ビットレートモデルを選択する処理に要する所要時間(すなわち、選択処理に要する所要時間)に基づき、ビットレート情報記憶部23に格納されているビットレートモデルの個数を決定してもよい。この場合に、ストリーム配信装置230によれば、ビットレートモデルを選択する所要時間が決められている場合であっても、高品質にてビットレートを決定することができる。
The number of bit rate models stored in the bit rate
さらに、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt2において、バッファに格納されているデータ量が0(または、略0)になるように、ビットレートモデル(すなわち、本実施形態においては、a1とa2とt1との組)を選択してもよい。具体的に、ビットレートモデル選択部18がビットレートモデルを選択する手順について説明する。
Further, the bit rate
図19に示された例においては、ビットレートモデルr(t)が、タイミングt0からタイミング(t0+T)までの期間において可用帯域C(t)よりも少ないので、バッファに格納されているデータ量は、該期間において減少する。ビットレートモデル選択部18は、a1とa2とt1とのうち、いずれか2つの値を算出する。その後、ビットレートモデル選択部18は、タイミングt0においてバッファに格納されているデータ量(すなわち、バッファ量B(t0))と、バッファから削除される量(すなわち、領域Yの面積)と等しいという条件式に従い、残りの1つの値を算出する。この場合に、ビットレートモデル選択部18は、条件式「B(t0)=(領域Yの面積)」に従い、残りの1つの値を算出する。
In the example shown in FIG. 19, the bit rate model r(t) is smaller than the available bandwidth C(t) in the period from the timing t0 to the timing (t0+T), so the amount of data stored in the buffer is , Decrease in the period. The bit rate
また、ビットレート情報記憶部23には、バッファに格納されているデータ量(すなわち、バッファ量B(t0))が所定の値よりも大きな値である場合に関するビットレートモデルが格納されていてもよい。このようなビットレートモデルは、ビットレートを一時的に、可用帯域よりも一層減少させ、その後、可用帯域まで増大させることによって、ユーザ体感品質が良化する程度が、より一層、大きい。したがって、本実施形態に係るストリーム配信装置230によれば、ビットレートが急激に変化することを低減することによって、ユーザ体感品質が良化する可能性が高いという効果を奏する。
In addition, the bit rate
第5の実施形態においては、ビットレートモデルの例として、直線が連続的につながれたモデル(すなわち、折れ線によって表されるモデル)が例示されているが、ビットレートモデルは、上述した例に限定されない。ビットレートモデルは、タイミングに関する関数であればよい。 In the fifth embodiment, a model in which straight lines are continuously connected (that is, a model represented by a polygonal line) is illustrated as an example of the bit rate model, but the bit rate model is limited to the above example. Not done. The bit rate model may be a function related to timing.
次に、本発明の第5の実施形態に係るストリーム配信装置230に関する効果について説明する。
Next, effects of the
第5の実施形態に係るストリーム配信装置230によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、第5の実施形態に係るストリーム配信装置230が有する構成は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成を含むからである。
According to the
さらに、第5の実施形態に係るストリーム配信装置230によれば、より高品質な情報の通信を短時間に実現することができる。この理由は、タイミングt0にて品質が悪くなる可能性を低減しているからである。ストリーム配信装置230は、たとえば、タイミングt0にけるビットレートr0を、タイミングt0の直前のビットレートと同じ値(または、類似している値)に設定することによって、タイミングt0にて品質が悪くなる可能性を低減する。
Furthermore, according to the
尚、本実施形態においては、ビットレート情報記憶部23にビットレートモデルが格納されているとしたが、第5の実施形態に係るストリーム配信装置230が、上述した式等に従い、ビットレートモデルを算出するパラメタ算出部を有していてもよい。
Although the bit rate model is stored in the bit rate
<第6の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第6の実施形態について説明する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention based on the above-described first embodiment will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図20を参照しながら、本発明の第6の実施形態に係るストリーム配信装置240が有する構成について詳細に説明する。図20は、本発明の第6の実施形態に係るストリーム配信装置240が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the
本発明の第6の実施形態に係るストリーム配信装置240は、ストリームデータ入力部11と、符号化部12と、送信部13と、可用帯域部14と、バッファ量推定部15と、遅延モデル作成部16と、品質モデル作成部17と、ビットレートモデル選択部18と、伝送遅延推定部19と、ビットレート情報記憶部24とを有する。
The
本実施形態において、ビットレート情報記憶部24には、たとえば、後述する式12に示されているように、2つの指数関数に基づき算出されるビットレートモデル(図21に例示)が格納されている。図21は、ビットレートモデルの一例を概念的に表す図である。図21において、横軸は、タイミングを表し、右側であるほど時間が進んでいることを表す。図21において、縦軸は、ビットレートを表し、上側であるほど、ビットレートが増えることを表す。
In the present embodiment, the bit rate
具体的に、図21を参照しながら、ビットレートモデルについて説明する。説明の便宜上、図21に示された例の場合に、可用帯域C(t)は、タイミングt0における可用帯域c0にて一定であるとする。 Specifically, the bit rate model will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, in the case of the example shown in FIG. 21, it is assumed that the available band C(t) is constant in the available band c0 at the timing t0.
ビットレート情報記憶部24には、式12に示されたビットレートモデル(図21に例示)が格納されている。すなわち、
r(t)=a1×exp(b1×t)+c0+a2×exp(d×b2×t)・・・(式12)、
ただし、a1<0、a2≧0、b1<0、b2<0、d>1、a1+a2+C=r0。
The bit rate
r(t)=a1×exp(b1×t)+c0+a2×exp(d×b2×t) (Equation 12),
However, a1<0, a2≧0, b1<0, b2<0, d>1, a1+a2+C=r0.
式12に示されたビットレートモデルr(t)のうち、「a1×exp(b1×t)+c0+a2」は、タイミングtが十分大きな値である場合に、第4の実施形態と同様にc0に収束する指数関数である。すなわち、a2が0である場合に、式12は、第4の実施形態に示された式9と等価な式を表す。また、式12に示されたビットレートモデルr(t)のうち、「a2×exp(d×b2×t)」は、タイミングtが十分大きな値である場合に、0に収束する指数関数である。また、「a2×exp(d×b2×t)」は、d>1である場合に、「a1×exp(b1×t)+c0+a2」に比べて急速に収束する。したがって、式12に示されたビットレートモデルは、図21に例示されているように、該ビットレートモデルの値が、時間が経過するにつれて、一旦低下した後に可用帯域c0に収束する関数である。
In the bit rate model r(t) shown in
ビットレート情報記憶部24には、たとえば、図21に例示されているようなビットレートモデルに関して、a1と、a2と、b1と、b2と、dとのうち少なくともいずれかが異なっているビットレートモデルが格納されている。
In the bit rate
ビットレートモデル選択部18は、ビットレート情報記憶部24に格納されているビットレートモデルのうち、タイミングt0からタイミング「t0+T」までの期間における品質モデルが最大(または、略最大)であるビットレートモデルを選択する。
Among the bit rate models stored in the bit rate
ビットレート情報記憶部24に格納されているビットレートモデルが多いほど(すなわち、a1と、a2と、b1と、b2と、dとの組み合わせが多いほど)、品質モデルの最大値が大きい可能性は高い。すなわち、ビットレート情報記憶部24に格納されているビットレートモデルが多いほど、より、得られるユーザ品質が高くなる可能性が高いという効果を奏する。
The more bit rate models stored in the bit rate information storage unit 24 (that is, the more combinations of a1, a2, b1, b2, and d), the larger the maximum value of the quality model may be. Is high. That is, the more bit rate models stored in the bit rate
尚、ビットレートモデルを選択するのに要する時間(すなわち、選択処理に要する所要時間)に基づき、ビットレート情報記憶部24に格納されているビットレートモデルの個数を決定してもよい。この場合に、ストリーム配信装置240によれば、ビットレートモデルを選択するタイミングが決められている場合であっても、高品質にてビットレートを決定することができる。
The number of bit rate models stored in the bit rate
第6の実施形態においては、ビットレートモデルの例として、指数関数が連続的につながれたモデル(すなわち、折れ線によって表されるモデル)が例示されているが、ビットレートモデルは、上述した例に限定されない。ビットレートモデルは、タイミングに関する関数であればよい。 In the sixth embodiment, a model in which exponential functions are continuously connected (that is, a model represented by a polygonal line) is illustrated as an example of the bit rate model. Not limited. The bit rate model may be a function related to timing.
次に、本発明の第6の実施形態に係るストリーム配信装置240に関する効果について説明する。
Next, effects of the
第6の実施形態に係るストリーム配信装置240によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、第6の実施形態に係るストリーム配信装置240が有する構成は、第1の実施形態に係るストリーム配信装置1が有する構成を含むからである。
According to the
さらに、第6の実施形態に係るストリーム配信装置240によれば、より高品質な情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、ビットレート情報記憶部24に格納されているビットレートモデルが指数関数の和として設定されているので、ビットレートが急激に変化してしまう可能性が低いからである。この結果、第6の実施形態に係るストリーム配信装置240によれば、品質が悪化してしまう可能性が低いので、より高品質な情報の通信を短時間に実現することができる。
Furthermore, according to the
尚、本実施形態においては、ビットレート情報記憶部24にビットレートモデルが格納されているとしたが、第6の実施形態に係るストリーム配信装置240が、上述した式等に従い、ビットレートモデルを算出するパラメタ算出部を有していてもよい。
Although the bit rate model is stored in the bit rate
<第7の実施形態>
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。
<Seventh Embodiment>
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same configurations as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図22を参照しながら、本発明の第7の実施形態に係るビットレート指示装置71が有する構成について詳細に説明する。図22は、本発明の第7の実施形態に係るビットレート指示装置71が有する構成を示すブロック図である。
The configuration of the bit
本発明の第7の実施形態に係るビットレート指示装置71は、品質モデル作成部72と、遅延モデル作成部73と、ビットレート指示部74とを有する。
The bit
ビットレート指示装置71は、通信ネットワーク3を制御している制御装置75と接続(または、通信接続)することができる。ビットレート指示装置71は、図5、図13、図15、図17乃至図19、または、図21等を参照しながら説明したようなビットレートモデルを複数含むビットレート情報76を参照することができる。すなわち、ビットレート指示装置71は、通信ネットワーク3を介して通信されるデータの単位時間あたりのデータ量が、時間の経過に伴い推移する程度を表すビットレートモデルを複数含むビットレート情報76を参照することができる。
The bit
遅延モデル作成部73は、ビットレート情報76に含まれているビットレートモデルと、上述したような可用帯域モデルとの差分に基づき、通信ネットワーク3を介してデータが通信される場合に遅延する時間を決定可能な遅延モデルを作成する。すなわち、遅延モデル作成部73は、ビットレート情報76に含まれているビットレートモデルと、通信ネットワーク3の通信帯域が、時間の経過に伴い推移する程度を表す可用帯域モデルとの差分に基づき、該遅延モデルを作成する。遅延モデル作成部73は、該ビットレートモデルと、該可用帯域関数とに関する遅延モデルを、たとえば、式1乃至式5等に従い作成する。遅延モデルは、通信ネットワーク3を介した通信の遅延時間が、時間の経過に伴い推移する程度を表す。
The delay
次に、品質モデル作成部72は、遅延モデル作成部73が作成した遅延モデルに従い遅延が生じ、さらに、該ビットレートモデルに従いビットレートが制御された場合における通信の品質を決定可能な品質モデルを、たとえば、特許文献1等に開示された方法に従い算出する。この場合に、品質モデル作成部72は、遅延モデル作成部73が作成した遅延モデルと、該ビットレートモデルとを用いて該品質モデルを作成する。
Next, the quality
品質モデル作成部72、及び、遅延モデル作成部73は、たとえば、ビットレート情報76に含まれている各ビットレートモデルに対して、上述した処理を実行する。
The quality
ビットレート指示部74は、ビットレート情報76に含まれているビットレートモデルのうち、該ビットレートモデルに対して品質モデル作成部72が作成した品質モデルの値が大きいビットレートモデルを選択する。すなわち、ビットレート指示部74は、ビットレート情報76に含まれているビットレートモデルのうち、品質モデルに従い決定される品質が、ある期間に関して大きなビットレートモデルを選択する。ビットレート指示部74は、選択したビットレートモデルに従い通信速度を制御するよう要求する要求情報を、通信ネットワーク3を制御している制御装置75に対して送信する。
The bit
制御装置75は、ビットレート指示部74が送信した要求情報を受信し、受信した要求情報にて指示されたビットレートモデルに従い、通信ネットワーク3における通信を制御する。
The
遅延モデル作成部73は、たとえば、図2に示された遅延モデル作成部16が有している機能を用いて実現することができる。品質モデル作成部72は、たとえば、図2に示された品質モデル作成部17が有している機能を用いて実現することができる。ビットレート指示部74は、図2に示されたビットレートモデル選択部18が有している機能、送信部13が有している機能を用いて実現することができる。まとめると、ビットレート指示装置71は、図2に示されたストリーム配信装置1、図12に示されたストリーム配信装置210、図14に示されたストリーム配信装置220、図16に示されたストリーム配信装置230、または、図20に示されたストリーム配信装置240等が有している機能を用いて実現することができる。
The delay
次に、第7の実施形態に係るビットレート指示装置71に関する効果について説明する。
Next, effects of the bit
第7の実施形態に係るビットレート指示装置71によれば、通信ネットワークを介して、情報の通信の品質を短時間に向上することができる。この理由は、特許文献1に開示された通信装置よりも長い期間に亘るビットレートを算出し、算出したビットレートに従い通信を制御することができるからである。したがって、特許文献1に開示された通信装置よりも通信を制御する回数が減少するので、本実施形態に係るビットレート指示装置71によれば、高品質な情報の通信を短時間に実現することができる。
According to the bit
(ハードウェア構成例)
上述した本発明の第1の実施形態乃至第6の実施形態に係るストリーム配信装置、または、第7の実施形態に係るビットレート指示装置を、1つの計算処理装置(情報処理装置、コンピュータ)を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。但し、係るストリーム配信装置、または、係るビットレート指示装置は、物理的または機能的に少なくとも2つの計算処理装置を用いて実現してもよい。また、係るストリーム配信装置、または、係るビットレート指示装置は、専用の装置として実現してもよい。
(Example of hardware configuration)
The above-described stream distribution device according to the first to sixth embodiments of the present invention or the bit rate instruction device according to the seventh embodiment is replaced with one calculation processing device (information processing device, computer). A configuration example of the hardware resource realized by using will be described. However, the stream distribution device or the bit rate instruction device may be realized physically or functionally by using at least two calculation processing devices. The stream distribution device or the bit rate instruction device may be realized as a dedicated device.
図23は、第1の実施形態乃至第6の実施形態に係るストリーム配信装置、または、第7の実施形態に係るビットレート指示装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成例を概略的に示すブロック図である。計算処理装置80は、中央処理演算装置(Central_Processing_Unit、以降「CPU」と表す)81、メモリ82、ディスク83、不揮発性記録媒体84、通信インターフェース(以降、「通信IF」と表す)87、及び、ディスプレー88を有する。計算処理装置80は、入力装置85、出力装置86に接続可能であってもよい。計算処理装置80は、通信IF87を介して、他の計算処理装置、及び、通信装置と情報を送受信することができる。
FIG. 23 is a schematic hardware configuration example of a stream distribution device according to the first to sixth embodiments or a bit rate instruction device according to the seventh embodiment. It is a block diagram shown. The
不揮発性記録媒体84は、コンピュータが読み取り可能な、たとえば、コンパクトディスク(Compact_Disc)、デジタルバーサタイルディスク(Digital_Versatile_Disc)である。また、不揮発性記録媒体84は、ユニバーサルシリアルバスメモリ(USBメモリ)、ソリッドステートドライブ(Solid_State_Drive)等であってもよい。不揮発性記録媒体84は、電源を供給しなくても係るプログラムを保持し、持ち運びを可能にする。不揮発性記録媒体84は、上述した媒体に限定されない。また、不揮発性記録媒体84の代わりに、通信IF87、及び、通信ネットワークを介して係るプログラムを持ち運びしてもよい。
The
すなわち、CPU81は、ディスク83に格納されているソフトウェア・プログラム(コンピュータ・プログラム:以下、単に「プログラム」と称する)を、実行する際にメモリ82にコピーし、演算処理を実行する。CPU81は、プログラム実行に必要なデータをメモリ82から読み取る。表示が必要な場合には、CPU81は、ディスプレー88に出力結果を表示する。外部への出力が必要な場合には、CPU81は、出力装置86に出力結果を出力する。外部からプログラムを入力する場合、CPU81は、入力装置85からプログラムを読み取る。CPU81は、上述した図1、図2、図9、図12、図14、図16、図20、または、図22に示す各部が表す機能(処理)に対応するところのメモリ82にあるストリーム配信プログラム(図3、図4、図11)、または、ビットレート指示プログラムを解釈し実行する。CPU81は、上述した本発明の各実施形態において説明した処理を順次実行する。
That is, the
すなわち、このような場合、本発明は、係るストリーム配信プログラム、または、係るビットレート指示プログラムによっても成し得ると捉えることができる。さらに、係るストリーム配信プログラム、または、係るビットレート指示プログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な不揮発性の記録媒体によっても、本発明は成し得ると捉えることができる。 That is, in such a case, it can be understood that the present invention can be realized by the stream distribution program or the bit rate instruction program. Furthermore, the present invention can be understood to be realized by a computer-readable non-volatile recording medium in which the stream distribution program or the bit rate instruction program is recorded.
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態には限定されない。すなわち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present invention has been described above using the above-described embodiment as an exemplary example. However, the present invention is not limited to the above embodiment. That is, the present invention can apply various aspects that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.
1 ストリーム配信装置
2 ストリーム受信装置
3 通信ネットワーク
4 ストリーム配信システム
11 ストリームデータ入力部
12 符号化部
13 送信部
14 可用帯域部
15 バッファ量推定部
16 遅延モデル作成部
17 品質モデル作成部
18 ビットレートモデル選択部
19 伝送遅延推定部
20 ビットレート情報記憶部
5 通信ネットワーク
6 ストリーム配信システム
51 基地局装置
52 モバイルコアネットワーク
53 インターネット
131 送信バッファ
21 ビットレート情報記憶部
210 ストリーム配信装置
22 ビットレート情報記憶部
220 ストリーム配信装置
23 ビットレート情報記憶部
230 ストリーム配信装置
24 ビットレート情報記憶部
240 ストリーム配信装置
71 ビットレート指示装置
72 品質モデル作成部
73 遅延モデル作成部
74 ビットレート指示部
75 制御装置
76 ビットレート情報
80 計算処理装置
81 CPU
82 メモリ
83 ディスク
84 不揮発性記録媒体
85 入力装置
86 出力装置
87 通信IF
88 ディスプレー
DESCRIPTION OF
82
88 displays
Claims (10)
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成する品質モデル作成手段と、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信を制御している制御装置に指示するビットレート指示手段と
を備えるビットレート指示装置。 The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Create a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Delay model creating means to
Quality model creating means for creating a quality model representing the degree of the communication quality changing over time based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. , A bit rate instructing means for instructing a control device controlling the communication so as to control the amount of data per unit time.
請求項1に記載のビットレート指示装置。 The bit rate according to claim 1, wherein the bit rate instruction unit selects, from the bit rate information, the bit rate model in which the quality represented by the quality model is maximum or substantially maximum in the certain period. Pointing device.
をさらに備え、
前記ビットレート情報は、第1タイミング以降に関して、前記可用帯域モデルから決定される前記通信帯域と同じ、または、類似している値を含む
請求項1または請求項2に記載のビットレート指示装置。 Further comprising a bit rate information storage unit storing the bit rate information,
The bit rate instruction device according to claim 1 or 2, wherein the bit rate information includes a value that is the same as or similar to the communication band determined from the available band model after the first timing.
請求項3に記載のビットレート指示装置。 The bit rate according to claim 3, wherein the bit rate information includes a bit rate model that drops below a predetermined ratio of the communication band determined by the available band model at a second timing before the first timing. Pointing device.
請求項3、または、請求項4に記載のビットレート指示装置。 The bit rate instruction device according to claim 3 or 4, wherein the bit rate model included in the bit rate information is information indicating a polygonal line formed of a plurality of straight lines.
請求項4に記載のビットレート指示装置。
The bit rate model has a negative slope during the period up to the second timing, has a positive slope during the period from the second timing to the first timing, and has a zero slope after the first timing. Or almost 0
The bit rate indicating device according to claim 4 .
をさらに備える請求項6に記載のビットレート指示装置。 The condition that the amount of data stored in the buffer in which the data to be processed in the communication delayed in the communication network is stored in the first-in first-out manner is 0 or almost 0 at the first timing Parameter calculating means for calculating the positive slope, the negative slope, and the second timing that are satisfied as a parameter, and storing the bit rate model represented by the calculated parameter in the bit rate information storage means. The bit rate indicating device according to claim 6, further comprising:
請求項3乃至請求項7のいずれかに記載のビットレート指示装置。 8. The bit rate information includes a bit rate model represented by using an exponential function that approaches the communication band represented by the available band model as time passes. The described bit rate indicating device.
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成し、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信ネットワークを制御している制御装置に指示するビットレート指示方法。 The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Creates a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Then
The quality of the communication, the quality model representing the degree of transition over time, based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. A bit rate instructing method for instructing a control device controlling the communication network to control the amount of data per unit time.
前記通信の品質が、時間の経過に伴い推移する程度を表す品質モデルを、前記遅延モデルと、前記ビットレートモデルとに基づき作成する品質モデル作成機能と、
作成された前記品質モデルが表す前記品質に基づき、前記ビットレート情報に含まれている複数の前記ビットレートモデルのうち、ある期間における前記品質が、他のビットレートモデルよりも大きなビットレートモデルに従い、前記単位時間あたりのデータ量を制御するよう、前記通信ネットワークを制御している制御装置に指示するビットレート指示機能と
をコンピュータに実現させるビットレート指示プログラム。 The bit rate model in the bit rate information including a plurality of bit rate models representing the extent to which the amount of data per unit time relating to the data communicated via the communication network changes over time, and the communication of the communication network Create a delay model that represents the degree to which the delay time of communication performed via the communication network changes with time, based on the difference from the available bandwidth model that represents the degree to which the band changes with time. Delay model creation function to
A quality model creating function for creating a quality model representing the degree of the communication quality changing with time, based on the delay model and the bit rate model,
Based on the quality represented by the created quality model, among the plurality of bit rate models included in the bit rate information, the quality in a certain period follows a bit rate model larger than other bit rate models. A bit rate instruction program for causing a computer to realize a bit rate instruction function for instructing a control device controlling the communication network so as to control the amount of data per unit time.
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