JP7170621B2 - コンテンツ配信システム、コンテンツ配信装置、及び方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、コンテンツ配信システム、コンテンツ配信装置、及び方法に関する。

近年、映像や音声等のデジタルコンテンツ（以下、単にコンテンツと表記する）を、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを使用して配信するコンテンツ配信システムが実現されている。コンテンツ配信システムは、映像や音声等を含むコンテンツ本体（以下、メディア情報と表記する場合がある）を、マルチキャスト方式により複数の受信側に配信する放送又は通信システムである。

ここで、マルチキャスト方式では、例えば、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）やＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）と呼ばれる規約が定められている。ＩＧＭＰやＭＬＤによるマルチキャスト伝送を制御するため、ネットワーク管理コントローラが、ＩＰネットワークに接続されたＩＰゲートウェイやルータ等のネットワーク機器を一元管理する。

特開２００４－４８４３０号公報 特開２００９－１６５０５８号公報 国際公開第２０１８／００３５４０号

ＩＰネットワークを使用してコンテンツを配信するコンテンツ配信システムでは、ネットワーク管理コントローラは、コンテンツ配信スケジュールに基づいた時間指定により、コンテンツの配信終了や配信開始等を管理、制御する。このため、コンテンツの配信終了や配信開始時において、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタにより、当該コントローラの指定時間に対して実際上の伝送タイミングが遅れる、又は早まるような事態が発生する可能性がある。これにより、コンテンツの配信において、有効なデータの欠落または無効なデータの混入を引き起こすことがある。

そこで、目的は、ＩＰネットワーク上でのコンテンツ配信において、有効なデータの欠落または無効なデータの混入を回避し、メディア情報をシームレスに伝送できるコンテンツ配信システムを提供することにある。

本実施形態のコンテンツ配信装置は、ＩＰネットワークを経由してマルチキャスト伝送されたコンテンツを、受信装置に配信するコンテンツ配信システムに適用するコンテンツ配信装置であって、コンテンツの制御情報を解析して、コンテンツの開始点又は終了点を検出する解析部と、開始点又は終了点に基づいて、コンテンツの受信開始又は受信終了を制御する管理部とを含み、制御情報は、コンテンツの映像データの境界情報を示すマーカビットを含み、さらにコンテンツのタイミング情報を示すタイムスタンプまたは、コンテンツにおけるフレームのカウント値を示すフレームカウントの少なくとも一方を含み、解析部は、マーカビットとタイムスタンプとの組合せに基づいて、あるいはマーカビットとフレームカウントとの組合せに基づいて、コンテンツの開始点又は終了点を検出する。

図１は、第１の実施形態に関するシステムの構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態に関するＩＰパケットの一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に関するＩＰ送信装置の構成例を示すブロック図である。 図６は、第１の実施形態に関するＩＰ受信装置の構成例を示すブロック図である。 図７Ａは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信開始時の送信側における処理を説明するためのフローチャートである。 図７Ｂは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信開始時の受信側における処理を説明するためのフローチャートである。 図８Ａは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信終了時の送信側における処理を説明するためのフローチャートである。 図８Ｂは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信終了時の受信側における処理を説明するためのフローチャートである。 図９Ａは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信の送信側における切り替え時の処理を説明するためのフローチャートである。 図９Ｂは、第１の実施形態に関するコンテンツ配信の受信側における切り替え時の処理を説明するためのフローチャートである。 図１０は、第１の実施形態の変形例を説明するためのブロック図である。 図１１は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図１２は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。 図１３Ａは、第２の実施形態に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１３Ｂは、第２の実施形態に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１４Ａは、第２の実施形態に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１４Ｂは、第２の実施形態に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１５Ａは、第２の実施形態の変形例１に関するＩＰ送信装置の構成例を示すブロック図である。 図１５Ｂは、第２の実施形態の変形例１に関するＩＰ受信装置の構成例を示すブロック図である。 図１６Ａは、第２の実施形態の変形例２に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１６Ｂは、第２の実施形態の変形例２に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１７は、第３の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１８は、第３の実施形態における受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図１９は、第３の実施形態におけるＩＰ送信装置の構成例を示すブロック図である。 図２０は、第３の実施形態におけるＩＰ受信装置の構成例を示すブロック図である。 図２１Ａは、第３の実施形態に関するコンテンツ配信の開始時の処理を説明するためのフローチャートである。 図２１Ｂは、第３の実施形態に関するコンテンツ受信の開始時の処理を説明するためのフローチャートである。 図２２Ａは、第３の実施形態に関するコンテンツ配信の終了時の処理を説明するためのフローチャートである。 図２２Ｂは、第３の実施形態に関するコンテンツ受信の終了時の処理を説明するためのフローチャートである。 図２３は、第４の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。 図２４は、第４の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの別の構成例を示すブロック図である。 図２５は、第４の実施形態の変形例１におけるＩＰ送信装置の構成例を示す図である。 図２６は、第４の実施形態の変形例２におけるＩＰゲートウェイの構成例を示す図である。

以下図面を参照して、実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、当該システムは、ＩＰネットワーク１を使用して、複数の送信装置２またはＩＰ送信装置１２から送出されるコンテンツを、マルチキャスト方式により複数の受信装置３またはＩＰ受信装置１４に配信する。各送信装置２またはＩＰ送信装置１２は、例えば映像配信サーバであり、デジタルの映像データ、音声データ、及び補助データ（これらを総称してメディア情報とする）をＩＰネットワーク１に送出する。

当該システムは、ＩＰネットワーク１に接続された複数のネットワーク機器として、送信側のＩＰゲートウェイ（ＩＰ－ＧＷ）１１、ＩＰ送信装置１２、受信側のＩＰゲートウェイ（ＩＰ－ＧＷ）１３、ＩＰ受信装置１４及びルータ１５を有する。

さらに、当該システムは、ＩＰネットワーク１に接続された複数のネットワーク機器を管理、制御するネットワーク管理コントローラ１０を有する。具体的には、ネットワーク管理コントローラ１０は、ＩＰ－ＧＷ１１、ＩＰ送信装置１２、ＩＰ－ＧＷ１３、ＩＰ受信装置１４及びルータ１５の情報を収集し、マルチキャストグループへの参加や脱退、及びコンテンツ配信スケジュールを管理、制御する。

ルータ１５は、ＩＰネットワーク１を経由する、マルチキャスト方式によるデータ伝送を中継する装置である。ルータ１５は、ＩＰ－ＧＷ１１、ＩＰ送信装置１２、ＩＰ－ＧＷ１３、及びＩＰ受信装置１４のそれぞれとの間で、例えば、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）や、ＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）のようなプロトコルを使用して通信し、マルチキャストにおける伝送経路のトラフィックを適切に管理する。

図２は、送信側のＩＰ－ＧＷ１１の構成例を示すブロック図である。ＩＰ－ＧＷ１１は、送信装置２から送出されるコンテンツをマルチキャスト方式により受信装置３及びＩＰ受信装置１４に配信するコンテンツ配信装置として機能し、図２に示すように、ＩＰ－ＧＷ１１は、メディア情報受信部２０、ＩＰカプセル化部２１、ＩＰパケット出力部２２、外部制御受信部２３、メタ情報解析部２４、マルチキャスト管理部２５を含む。

メディア情報受信部２０は、送信装置２から送出されるメディア情報を受信して、ＩＰカプセル化部２１に転送する。ＩＰカプセル化部２１は、送信装置２からのメディア情報をＩＰカプセル化して、後述するヘッダ部を付加したＩＰパケット２１０を生成する。

図４は、ＩＰパケット２１０の一例を示す図である。図４に示すように、ＩＰパケット２１０は大別して、ヘッダ部４０～４３とメディアペイロード４４を有する。ヘッダ部は、ＩＰヘッダ４０、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダ４１、ＲＴＰ（Real time Transport Protocol）ヘッダ４２、及びメディアペイロードヘッダ４３を含む。ＲＴＰヘッダ４２及びメディアペイロードヘッダ４３には、例えば、ＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and television Engineers）の規格（SMPTE ST2022-6）で規定されている制御情報が格納される。

メディアペイロード４４は、映像データ（ビデオストリーム）、音声データ（オーディオ）及びアンシラリ（ancillary）データを含むメディア情報の格納領域である。アンシラリデータとは、後述する補助データに相当する。補助データは、字幕データや、後述するように、例えばＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Business：電波産業会）の規格（ARIB STD-B39）で規定されている制御情報である。

図２に戻って、ＩＰパケット出力部２２は、マルチキャスト管理部２５の制御に応じて、ＩＰパケットをＩＰネットワーク１に送出する。これにより、ルータ１５は、ＩＰ－ＧＷ１１から送出されるＩＰパケットを受信して、マルチキャストにより配信する。

外部制御受信部２３は、コンテンツの配信スケジュールに基づいて、ネットワーク管理コントローラ１０から出力される送出開始指示又は送出終了指示を受信する。メタ情報解析部２４は、外部制御受信部２３により受信した送出開始指示又は送出終了指示に応じて、ＩＰカプセル化部２１から出力されるＩＰパケットに含まれるメタ情報を解析する。メタ情報とは、図４に示すように、ＲＴＰヘッダ４２及びメディアペイロードヘッダ４３に格納されている制御情報である。

メタ情報解析部２４は、当該メタ情報を解析し、メディア情報に含まれる映像データ等の境界情報、あるいは、そのタイミング情報を取得する。具体的には、ＲＴＰヘッダ４２には、例えば、マーカビット（Ｍ）及びタイムスタンプ（timestamp）と呼ぶ制御情報が格納されている。マーカビット（Ｍ）は、例えば映像ストリームの開始、再開、終了等を示す情報であり、ある映像フレームの最後のＩＰパケットでは“1”がセットされる。タイムスタンプは時刻情報であり、メディア情報の先頭のサンプリング開始時間である。

メタ情報解析部２４は、当該マーカビット（Ｍ）及びタイムスタンプの組み合わせに基づいて、特定の映像フレームの境界を検出することが可能である。さらに、メディアペイロードヘッダ４３には、例えば、フレームカウント（FR Count）と呼ぶ制御情報が格納されている。この制御情報は、映像フレームのカウント値を示し、ストリームに含まれる複数のフレーム中の順位を示す。メタ情報解析部２４は、マーカビット（Ｍ）及び当該カウント値に基づいて、映像データ等の開始点又は終了点を検出することが可能である。

マルチキャスト管理部２５は、メタ情報解析部２４により検出されたメディア情報の開始点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する。ＩＰパケット出力部２２は、当該マルチキャスト管理部２５の制御に応じて、ＩＰパケットをＩＰネットワーク１に送出する。一方、マルチキャスト管理部２５は、メタ情報解析部２４により検出されたメディア情報の終了点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する。即ち、ＩＰパケット出力部２２は、当該マルチキャスト管理部２５の制御に応じて、ＩＰパケットの送出を終了する。

ルータ１５は、ＩＰネットワーク１を経由して、ＩＰ－ＧＷ１１から送出されるＩＰパケットを受信し、マルチキャスト伝送の中継を実行管理する。

図３は、受信側のＩＰ－ＧＷ１３の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、ＩＰ－ＧＷ１３は、ＩＰパケット入力部３０、ＩＰデカプセル部３１、メディア情報送信部３２、外部制御受信部３３、メタ情報解析部３４、マルチキャスト管理部３５を含む。

ＩＰパケット入力部３０は、ＩＰネットワーク１を経由して、ルータ１５からマルチキャスト伝送されたＩＰパケット２１０を受信して、ＩＰデカプセル部３１に転送する。ＩＰデカプセル部３１は、ＩＰカプセル化されたＩＰパケット２１０を元のメディア情報に変換する。メディア情報送信部３２は、当該メディア情報を受信装置３に送信する。受信装置３は、例えば、デジタルＴＶ機器、セットトップボックス（set-top box）、スマートフォン及び放送関連機器等である。

外部制御受信部３３は、コンテンツの配信スケジュールに基づいて、ネットワーク管理コントローラ１０から出力されるＩＰパケットの入力（受信）を開始／終了するための指示を受信する。メタ情報解析部３４は、外部制御受信部３３により受信したこの指示に応じて、ＩＰパケット２１０に含まれるメタ情報を解析する。

メタ情報解析部３４は、前述と同様に、当該メタ情報を解析し、メディア情報に含まれる映像データ等の境界情報、あるいは、そのタイミング情報を取得する。即ち、メタ情報解析部３４は、映像データ等の開始点又は終了点を検出する。

マルチキャスト管理部３５は、メタ情報解析部３４により検出された開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する。マルチキャスト管理部３５は、メタ情報解析部３４により検出された開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する。即ち、ＩＰパケット入力部３０は、当該マルチキャスト管理部３５の制御に応じて、ＩＰパケットの入力（受信）を開始又は終了する。

図５は、ＩＰ送信装置１２の構成例を示すブロック図である。ＩＰ送信装置１２は、送信側のＩＰ－ＧＷ１１と同様の機能を含む送信装置である。図５に示すように、ＩＰ送信装置１２は、前述の送信装置（映像配信サーバ）２に相当し、メディア情報を生成するメディア情報生成部５０を含む。

さらに、ＩＰ送信装置１２は、ＩＰ－ＧＷ１１と同様に、ＩＰカプセル化部２１、ＩＰパケット出力部２２、外部制御受信部２３、メタ情報解析部２４、マルチキャスト管理部２５を含む。ＩＰカプセル化部２１は、メディア情報生成部５０から出力されるメディア情報をＩＰカプセル化してＩＰパケット２１０を生成する。

図６は、ＩＰ受信装置１４の構成例を示すブロック図である。ＩＰ受信装置１４は、受信側のＩＰ－ＧＷ１３と同様の機能を含む受信装置である。図６に示すように、ＩＰ受信装置１４は、メディア情報処理部６０の他、ＩＰ－ＧＷ１３と同様に、ＩＰパケット入力部３０、ＩＰデカプセル部３１、外部制御受信部３３、メタ情報解析部３４、マルチキャスト管理部３５を含む。メディア情報処理部６０には、ＩＰデカプセル部３１によりＩＰパケット２１０から変換された元のメディア情報が入力され、例えば、ディスプレイの画面上に表示するための処理が実行される。

（システムの動作）
本実施形態のコンテンツ配信処理の動作について説明する。図７Ａは、コンテンツ配信開始時の送信側における処理を説明するためのフローチャートである。図７Ｂは、コンテンツ配信開始時の受信側における処理を説明するためのフローチャートである。図８Ａは、コンテンツ配信終了時の送信側における処理を説明するためのフローチャートである。図８Ｂは、コンテンツ配信終了時の受信側における処理を説明するためのフローチャートである。図９Ａは、コンテンツ配信の送信側における切り替え処理を説明するためのフローチャートである。図９Ｂは、コンテンツ配信の受信側における切り替え処理を説明するためのフローチャートである。

図７Ａに示すように、コンテンツ配信開始時に送信側では、ネットワーク管理コントローラ１０が、コンテンツの配信スケジュールに基づいて、所定のＩＰ－ＧＷ１１に対して送出開始の指示を実行する（Ｓ１）。

メタ情報解析部２４は、外部制御受信部２３により受信された送出開始指示に応じて、ＩＰカプセル化部２１によりＩＰカプセル化されたＩＰパケット２１０に含まれるメタ情報を解析する（Ｓ２）。

メタ情報解析部２４は、メタ情報に含まれる、例えばマーカビット（Ｍ）及びタイムスタンプ（timestamp）の組み合わせからなる制御情報に基づいて、メディア情報（映像ストリーム等）の開始点を検出する（Ｓ３）。

マルチキャスト管理部２５は、メタ情報解析部２４により検出された開始点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する（Ｓ４）。

ＩＰパケット出力部２２は、当該マルチキャスト管理部２５による制御に応じて、ＩＰパケットをＩＰネットワーク１に送出する（Ｓ５）。ルータ１５は、ＩＰ－ＧＷ１１から送出されるＩＰパケットを受信し、ＩＰネットワーク１を経由するマルチキャスト伝送の中継を実行する。

一方、図７Ｂに示すように、コンテンツ配信開始時に受信側では、ネットワーク管理コントローラ１０が、コンテンツの配信スケジュールに基づいて、所定のＩＰ－ＧＷ１３に対してＩＰパケットの受信開始の指示を実行する（Ｓ６）。

メタ情報解析部３４は、外部制御受信部３３により受信した受信開始指示に応じて、ＩＰパケット入力部３０から出力されたＩＰパケット２１０に含まれるメタ情報を解析し（Ｓ７）、映像データ等の開始点を検出する（Ｓ８）。

マルチキャスト管理部３５は、メタ情報解析部３４により検出された開始点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する（Ｓ９）。

ＩＰパケット入力部３０は、当該マルチキャスト管理部３５による制御に応じて、ルータ１５からマルチキャスト伝送されたＩＰパケット２１０を受信して、ＩＰデカプセル部３１に転送する。ＩＰデカプセル部３１は、ＩＰパケット入力部３０から転送されたＩＰパケット２１０から、元のメディア情報への変換を行い、メディア情報送信部３２へ出力する。メディア情報送信部３２は、この変換されたメディア情報を受信装置３に送出する（Ｓ１０）。

次に、図８Ａに示すように、コンテンツ配信終了時に送信側では、ネットワーク管理コントローラ１０はコンテンツの配信スケジュールに基づいて、所定のＩＰ－ＧＷ１１に対して送出終了の指示を実行する（Ｓ１１）。

メタ情報解析部２４は、外部制御受信部２３により受信した送出終了指示に応じて、ＩＰカプセル化部２１からのＩＰパケット２１０に含まれるメタ情報を解析する（Ｓ１２）。メタ情報解析部２４は、前述と同様に、当該メタ情報に含まれる制御情報に基づいて、メディア情報の終了点を検出する（Ｓ１３）。

マルチキャスト管理部２５は、メタ情報解析部２４により検出された終了点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する（Ｓ１４）。ＩＰパケット出力部２２は、当該マルチキャスト管理部２５による制御に応じて、ＩＰパケットの送出を終了する（Ｓ１５）。即ち、ルータ１５は、送出終了指示がなされたＩＰ－ＧＷ１１に対して、マルチキャスト伝送によるＩＰパケットの受信を終了する。

一方、図８Ｂに示すように、コンテンツ配信終了時に受信側では、ネットワーク管理コントローラ１０はコンテンツの配信スケジュールに基づいて、所定のＩＰ－ＧＷ１３に対してＩＰパケットの受信終了の指示を実行する（Ｓ１６）。

メタ情報解析部３４は、外部制御受信部３３により受信した受信終了指示に応じて、ＩＰパケット入力部３０から出力されたＩＰパケット２１０に含まれるメタ情報を解析し（Ｓ１７）、映像データ等の終了点を検出する（Ｓ１８）。

マルチキャスト管理部３５は、メタ情報解析部３４により検出された終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する（Ｓ１９）。

ＩＰパケット入力部３０は、当該マルチキャスト管理部３５による制御に応じて、ルータ１５からマルチキャスト伝送されたＩＰパケット２１０の受信を終了する（Ｓ２０）。

コンテンツ配信の送信側における切り替え処理は、図９Ａに示すように、図８Ａに示すコンテンツの送出終了処理（Ｓ３０）と、図７Ａに示すコンテンツの送出開始処理（Ｓ３１）を並列に実行することで実現できる。コンテンツの送出終了処理（Ｓ３０）と送出開始処理（Ｓ３１）は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示に基づいて、ＩＰ－ＧＷ１１、ＩＰ送信装置１２それぞれにより実行される。

同様に、コンテンツ配信の受信側における切り替え処理は、図９Ｂに示すように、図８Ｂに示すコンテンツの受信終了処理（Ｓ３２）と、図７Ｂに示すコンテンツの受信開始処理（Ｓ３３）を並列に実行することで実現できる。コンテンツの受信終了処理（Ｓ３２）と受信開始処理（Ｓ３３）は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示に基づいて、ＩＰ－ＧＷ１３及びＩＰ受信装置１４それぞれにより実行される。

図１０は、本実施形態の変形例を示すブロック図である。本変形例では、送信側のルータ１５は、図１０（ａ）に示すように、前述したメタ情報解析部２４と同様のメタ情報解析部１５０、マルチキャスト管理部２５と同様のマルチキャスト管理部１５１、及びＩＰパケット出力部２２と同様のＩＰパケット転送部１５２を含む構成をしている。また、受信側のルータ１５は、図１０（ｂ）に示すように、前述したメタ情報解析部３４と同様のメタ情報解析部１５０、マルチキャスト管理部３５と同様のマルチキャスト管理部１５１、及びＩＰパケット入力部３０と同様のＩＰパケット転送部１５２を含む構成をしている。これにより、送信側のルータ１５は、メタ情報解析部１５０により検出された開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケットのマルチキャスト送信の開始又は終了を制御できる。また、受信側のルータ１５は、メタ情報解析部１５０により検出された開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケットのマルチキャスト受信の開始又は終了を制御できる。

以上のように第１の実施形態によるシステムであれば、ネットワーク管理コントローラ１０からのコンテンツ配信の開始及び終了の指示に応じて、ＩＰパケットの制御情報からメディア情報の境界又はタイミング情報を取得することで、実際上のメディア情報の送出の開始点及び終了点を検出できる。これにより、本実施形態のシステムでは、後述するような、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタにより、ＩＰネットワーク上で伝送されるメディア情報において有効なデータが欠落したり、無効のデータが混入するような事態を回避することができる。

以下、図１１及び図１２を参照して、ネットワーク管理コントローラ１０からの時間指定による指示に応じて、コンテンツの配信終了や配信開始を制御した場合を説明する。ここで、ＩＰネットワーク上において、実際の伝送経路には遅延やジッタが存在するものとする。

図１１は、ネットワーク管理コントローラ１０から、指定時間Ｔでコンテンツ配信開始の指示が行われた場合を示す。同図（Ａ）は、伝送路Ａでのメディア情報の伝送タイミングを示す。この場合、伝送タイミングが指定時間Ｔに対して遅れると、有効データ３００の先頭に無効データ３１０が混入する事態となる。同図（Ｂ）は、伝送路Ｂでのメディア情報の伝送タイミングを示す。この場合、伝送タイミングが指定時間Ｔに対して早まると、有効データ３００に含まれるべき有効データ３２０が欠落する事態となる。

一方、図１２は、ネットワーク管理コントローラ１０から、指定時間Ｔでコンテンツ配信終了の指示が行われた場合を示す。同図（Ａ）は、伝送路Ａでのメディア情報の伝送タイミングを示す。この場合、伝送タイミングが指定時間Ｔに対して遅れると、有効データ３００に含まれるべき有効データ３２０が欠落する事態となる。同図（Ｂ）は、伝送路Ｂでのメディア情報の伝送タイミングを示す。この場合、伝送タイミングが指定時間Ｔに対して早まると、無効データ３１０が混入する事態となる。

本実施形態のシステムであれば、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタが存在する場合でも、実際上のメディア情報の送出の開始点及び終了点を検出できるため、コンテンツ配信において、有効なデータの欠落または無効なデータの混入を回避し、メディア情報をシームレスに伝送できる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態においても、システムの構成は、図１に示すものと同様であるため、説明を省略する。

図１３Ａは、第２の実施形態に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１３Ａに示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１１は、例えば図２に示すメタ情報解析部２４の代替として、補助データ解析部１１０を含む構成である。補助データ解析部１１０は、外部制御受信部２３により受信した送出開始指示又は送出終了指示に応じて、ＩＰカプセル化部２１から出力されるＩＰパケット２１０に含まれる、メディア情報の補助データを解析する。補助データは、例えばＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）の規格（SMPTE ST2110-40）で規定されている制御情報を含む。

補助データ解析部１１０は、当該補助データを解析することにより、前述したように、メディア情報の開始点及び終了点を検出する。これにより、マルチキャスト管理部２５は、補助データ解析部１１０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

図１３Ｂは、第２の実施形態に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１３Ｂに示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１３は、例えば図３に示すメタ情報解析部３４の代替として、補助データ解析部１３０を含む構成である。補助データ解析部１３０は、外部制御受信部３３により受信した受信開始指示又は受信終了指示に応じて、ＩＰパケット入力部３０から出力されるＩＰパケット２１０に含まれる、メディア情報の補助データを解析する。補助データは、例えばＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）の規格（SMPTE ST2110-40）で規定されている制御情報を含む。

補助データ解析部１３０は、当該補助データを解析することにより、前述したように、メディア情報の開始点及び終了点を検出する。これにより、マルチキャスト管理部３５は、補助データ解析部１３０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する。

図１４Ａは、第２の実施形態に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１４Ａに示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１１において、補助データ解析部１１０は、ＩＰカプセル化部２１によるカプセル化前のメディア情報に含まれる補助データを解析してもよい。補助データは、例えばＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Business：電波産業会）の規格（ARIB STD-B39）で規定されている局間制御信号と呼ばれる制御情報を含む。局間制御信号には、例えば、映像信号の切り替えタイミングを示す情報して、カウントアップ、カウントダウン、トリガなどの制御情報が含まれる。

図１４Ｂは、第２の実施形態に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１４Ｂに示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１３において、補助データ解析部１３０は、ＩＰデカプセル部３１によるデカプセル後のメディア情報に含まれる補助データを解析してもよい。補助データは、例えばＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Business：電波産業会）の規格（ARIB STD-B39）で規定されている局間制御信号と呼ばれる制御情報を含む。局間制御信号には、例えば、映像信号の切り替えタイミングを示す情報として、カウントアップ、カウントダウン、トリガなどの制御情報が含まれる。

（変形例１）
図１５Ａは、本実施形態の変形例１に関するＩＰ送信装置１２の構成例を示すブロック図である。

図１５Ａに示すように、本変形例のＩＰ送信装置１２は、図１３Ａに示すＩＰ－ＧＷ１１と同様に、ＩＰカプセル化部２１から出力されるＩＰパケット２１０に含まれる、メディア情報の補助データを解析する補助データ解析部１６０を含む構成である。

さらに、本変形例のＩＰ送信装置１２は、前述の送信装置２に相当するメディア情報生成部として、当該補助データの領域に、終了点・開始点の境界情報あるいはそのタイミング情報である制御情報を付加する機能を有するメディア情報生成部１６１を含む構成である。

メディア情報生成部１６１は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示に応じて、補助データに当該制御情報を付加したメディア情報を生成して出力する。補助データ解析部１６０は、前述のようにネットワーク管理コントローラ１０からの指示ではなく、ＩＰパケット２１０に含まれるメディア情報の補助データを常に監視する。マルチキャスト管理部２５は、補助データ解析部１６０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

図１５Ｂは、本実施形態の変形例１に関するＩＰ受信装置１４の構成例を示すブロック図である。

図１５Ｂに示すように、本変形例のＩＰ受信装置１４は、図１３Ｂに示すＩＰ－ＧＷ１３と同様に、ＩＰパケット入力部３０から出力されるＩＰパケット２１０に含まれる、メディア情報の補助データを解析する補助データ解析部１３０を含む構成である。

メディア情報処理部６０は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示に応じてメディア情報を処理する。補助データ解析部１３０は、ＩＰパケット２１０に含まれるメディア情報の補助データを常に監視する。ＩＰ受信管理部３６は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示ではなく、補助データ解析部１３０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する。

（変形例２）
図１６Ａは、本実施形態の変形例２に関する送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１６Ａに示すように、本変形例のＩＰ－ＧＷ１１は、メディア情報の補助データを常に監視し、当該補助データを解析する補助データ解析部１６０を含む構成である。

本変形例では、メディア情報受信部２０は、送信装置２から送出されるメディア情報として、当該補助データの領域に終了点・開始点の境界情報あるいはそのタイミング情報である制御情報が含まれているメディア情報を受信する。メディア情報受信部２０は、受信したメディア情報をＩＰカプセル化部２１に転送する。

補助データ解析部１６０は、当該メディア情報の補助データを常に監視して解析する。従って、補助データ解析部１６０は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示を受けることなく、補助データの制御情報に基づいてメディア情報の開始点又は終了点を検出できる。これにより、マルチキャスト管理部２５は、補助データ解析部１６０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

図１６Ｂは、本実施形態の変形例２に関する受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１６Ｂに示すように、本変形例のＩＰ－ＧＷ１３は、メディア情報の補助データを常に監視し、当該補助データを解析する補助データ解析部１３０を含む構成である。

本変形例では、ＩＰパケット入力部３０は、ルータ１５から送出されるメディア情報として、当該補助データの領域に終了点・開始点の境界情報あるいはそのタイミング情報である制御情報が含まれているメディア情報を受信する。ＩＰパケット入力部３０は、受信したメディア情報を、ＩＰデカプセル部３１に転送する。ＩＰデカプセル部３１は、メディア情報をデカプセルして、メディア情報送信部３２側へ出力する。

補助データ解析部１３０は、ＩＰデカプセル部３１から出力されたメディア情報の補助データを常に監視して解析する。従って、補助データ解析部１３０は、ネットワーク管理コントローラ１０からの指示を受けることなく、補助データの制御情報に基づいてメディア情報の開始点又は終了点を検出できる。これにより、マルチキャスト管理部３５は、補助データ解析部１３０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、ＩＰパケット入力部３０を制御する。

このように、本実施形態及び変形例１、２を適用したシステムにおいても、前述したように第１の実施形態のシステムと同様に、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタが存在する場合でも、コンテンツ配信において、有効なデータの欠落または無効なデータの混入を回避し、メディア情報をシームレスに伝送できる。これによって、送信側と受信側との間で、シームレスなメディア情報の送受信が可能となる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態について説明する。本実施形態において、システムの構成は、図１に示すものと同様であるため、説明を省略し、以下では、第１及び第２の実施形態とは異なる点について説明する。

図１７は、第３の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１７に示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１１は、図２に示すＩＰ－ＧＷ１１におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

ＩＰ送信管理部２６は、メタ情報解析部２４により検出されたメディア情報の開始点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を開始するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する。ＩＰパケット出力部２２は、ＩＰ送信管理部２６のこの制御に応じて、所定のＩＰパケットのＩＰネットワーク１（ルータ１５）への送出を開始する。

一方、ＩＰ送信管理部２６は、メタ情報解析部２４により検出されたメディア情報の終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を終了するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する。ＩＰパケット出力部２２は、ＩＰ送信管理部２６のこの制御に応じて、所定のＩＰパケットのＩＰネットワーク１（ルータ１５）への送出を終了する。

図１８は、第３の実施形態における受信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図１８に示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１３は、図３に示すＩＰ－ＧＷ１３におけるマルチキャスト管理部３５の代替として、ＩＰ受信管理部３６を含む構成である。

ＩＰ受信管理部３６は、メタ情報解析部３４により検出された開始点又は終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの受信を開始又は終了するように、ＩＰパケット入力部３０を制御する。即ち、ＩＰパケット入力部３０は、ＩＰ受信管理部３６の制御に応じて、所定のＩＰパケットの入力（受信）を開始又は終了する。

図１９は、第３の実施形態におけるＩＰ送信装置の構成例を示すブロック図である。

図１９に示すように、本実施形態におけるＩＰ送信装置１２は、図５に示すＩＰ送信装置１２におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

このように、図１７を用いて説明したＩＰ送信管理部２６を、ＩＰ送信装置１２にも同様に適用することができる。

図２０は、第３の実施形態におけるＩＰ受信装置の構成例を示すブロック図である。

図２０に示すように、本実施形態におけるＩＰ受信装置１４は、図６に示すＩＰ受信装置１４におけるマルチキャスト管理部３５の代替として、ＩＰ受信管理部３６を含む構成である。

このように、図１８を用いて説明したＩＰ受信管理部３６を、ＩＰ受信装置１４にも同様に適用することができる。

（システムの動作）
図２１Ａは、第３の実施形態に関するコンテンツ配信の開始時の処理を説明するためのフローチャートである。

図２１Ａのフローチャートでは、図７Ａのフローチャートを用いて既に説明した処理については、図７Ａのフローチャートにおけるステップ番号と同じステップ番号を付している。

したがって、図２１Ａのフローチャートにおいて、既に説明した処理については、説明を省略し、以下では、異なる処理であるステップＳ４ａ、Ｓ５ａについて説明する。

ステップＳ４ａでは、ＩＰ送信管理部２６は、ステップＳ３においてメタ情報解析部２４によって検出された開始点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を開始するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する（Ｓ４ａ）。

その後、ステップＳ５ａにおいて、この制御に応じて、ＩＰパケット出力部２２が、所定のＩＰパケットをＩＰネットワーク１（ルータ１５）へ送出する（Ｓ５ａ）。

ルータ１５は、ＩＰ－ＧＷ１１から送出された所定のＩＰパケットを受信し、所定のＩＰ－ＧＷ１３へ送信することによって、ＩＰネットワーク１を経由するマルチキャスト伝送の中継を実行する。

図２１Ｂは、第３の実施形態に関するコンテンツ受信の開始時の処理を説明するためのフローチャートである。

図２１Ｂのフローチャートでは、図７Ｂのフローチャートを用いて既に説明した処理については、図７Ｂのフローチャートにおけるステップ番号と同じステップ番号を付している。

したがって、図２１Ｂのフローチャートにおいて、既に説明した処理については、説明を省略し、以下では、異なる処理であるステップＳ９ａ、Ｓ１０ａについて説明する。

ステップＳ９ａでは、ＩＰ受信管理部３６は、ステップＳ８においてメタ情報解析部３４によって検出された開始点に基づいて、所定のＩＰパケットの受信を開始するように、ＩＰパケット入力部３０を制御する（Ｓ９ａ）。

その後、ＩＰパケット入力部３０は、ＩＰ受信管理部３６による制御に応じて、ルータ１５からマルチキャスト伝送されたＩＰパケット２１０を受信して、ＩＰデカプセル部３１に転送する。ＩＰデカプセル部３１は、ＩＰパケット入力部３０から転送されたＩＰパケット２１０から、元のメディア情報への変換を行い、メディア情報送信部３２へ出力する。メディア情報送信部３２は、この変換されたメディア情報を受信装置３に送出する（Ｓ１０ａ）。

図２２Ａは、コンテンツ配信の終了時の処理を説明するためのフローチャートである。

図２２Ａのフローチャートでも同様に、図８Ａのフローチャートを用いて既に説明した処理については、図８Ａのフローチャートにおけるステップ番号と同じステップ番号を付している。

したがって、図２２Ａのフローチャートにおいても、既に説明した処理については、説明を省略し、以下では、異なる処理であるステップＳ１４ａ、Ｓ１５ａについて説明する。

ステップＳ１４ａでは、ＩＰ送信管理部２６は、ステップＳ１３においてメタ情報解析部２４によって検出された終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を終了するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する（Ｓ１４ａ）。

その後、ステップＳ１５ａにおいて、この制御に応じて、ＩＰパケット出力部２２が、所定のパケットのＩＰネットワーク１（ルータ１５）への送出を終了する（Ｓ１５ａ）。

図２２Ｂは、コンテンツ受信の終了時の処理を説明するためのフローチャートである。

図２２Ｂのフローチャートでも同様に、図８Ｂのフローチャートを用いて既に説明した処理については、図８Ｂのフローチャートにおけるステップ番号と同じステップ番号を付している。

したがって、図２２Ｂのフローチャートにおいても、既に説明した処理については、説明を省略し、以下では、異なる処理であるステップＳ１９ａ、Ｓ２０ａについて説明する。

ステップＳ１９ａでは、ＩＰ受信管理部３６は、ステップＳ１８においてメタ情報解析部３４によって検出された終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を終了するように、ＩＰパケット入力部３０を制御する（Ｓ１９ａ）。

その後、ステップＳ２０ａにおいて、ＩＰパケット入力部３０は、ＩＰ受信管理部３６の制御に応じて、ルータ１５からマルチキャスト伝送されたＩＰパケット２１０の受信を終了する（Ｓ２０ａ）。

コンテンツ配信の切り替え処理は、図９Ａおよび図９Ｂを用いて説明した通りである。

以上のように本実施形態によるシステムであれば、ネットワーク管理コントローラ１０からのコンテンツ配信の開始及び終了の指示に応じて、ＩＰパケットの制御情報からメディア情報の境界又はタイミング情報を取得することで、実際上のメディア情報の送出の開始点及び終了点を検出できる。これにより、本実施形態のシステムでは、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタにより、ＩＰネットワーク上で伝送されるメディア情報において有効なデータが欠落したり、無効のデータが混入するような事態を回避することができる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態について説明する。本実施形態において、システムの構成は、図１に示すものと同様であるため、説明を省略し、以下では、第１及び第２の実施形態とは異なる点について説明する。

図２３は、第４の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの構成例を示すブロック図である。

図２３に示すように、本実施形態におけるＩＰ－ＧＷ１１は、図１３Ａに示すＩＰ－ＧＷ１１におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

図２４は、第４の実施形態における送信側のＩＰゲートウェイの別の構成例を示すブロック図である。

図２４に示すように、本実施形態における別の構成例を示すＩＰ－ＧＷ１１は、図１４Ａに示すＩＰ－ＧＷ１１におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

図２３に示すＩＰ－ＧＷ１１及び図２４に示すＩＰ－ＧＷ１１のいずれにおいても、ＩＰ送信管理部２６は、補助データ解析部１１０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信を開始又は終了するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

ＩＰパケット出力部２２は、このようなＩＰ送信管理部２６の制御に応じて、所定のＩＰパケットのＩＰネットワーク１（ルータ１５）への送出を開始又は終了する。

（変形例１）
図２５は、第４の実施形態の変形例１におけるＩＰ送信装置の構成例を示す図である。

図２５に示すように、本変形例におけるＩＰ送信装置１２は、図１５Ａに示すＩＰ送信装置１２におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

ＩＰ送信管理部２６は、補助データ解析部１６０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信の開始又は終了を制御するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

（変形例２）
図２６は、第４の実施形態の変形例２におけるＩＰゲートウェイの構成例を示す図である。

図２６に示すように、本変形例におけるＩＰ－ＧＷ１１は、図１６Ａに示すＩＰ－ＧＷ１１におけるマルチキャスト管理部２５の代替として、ＩＰ送信管理部２６を含む構成である。

ＩＰ送信管理部２６は、補助データ解析部１６０により検出されたメディア情報の開始点又は終了点に基づいて、所定のＩＰパケットの送信の開始又は終了を制御するように、ＩＰパケット出力部２２を制御する。

このように、本実施形態及び変形例１、２を適用したシステムにおいても、前述したように第３の実施形態のシステムと同様に、ＩＰネットワーク上の伝送における遅延やジッタが存在する場合でも、コンテンツ配信において、有効なデータの欠落または無効なデータの混入を回避し、メディア情報をシームレスに伝送できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…ＩＰネットワーク、２…送信装置、３…受信装置、１０…ネットワーク管理コントローラ、１１…送信側のＩＰゲートウェイ（ＩＰ－ＧＷ）、１２…ＩＰ送信装置、１３…受信側のＩＰ－ＧＷ、１４…ＩＰ受信装置、１５…ルータ、２０…メディア情報受信部、２１…ＩＰカプセル化部、２２…ＩＰパケット出力部、２３…外部制御受信部、２４…メタ情報解析部、２５…マルチキャスト管理部、２６…ＩＰ送信管理部、３０…ＩＰパケット入力部、３１…ＩＰデカプセル部、３２…メディア情報送信部、３３…外部制御受信部、３４…メタ情報解析部、３５…マルチキャスト管理部、３６…ＩＰ受信管理部、５０…メディア情報生成部、６０…メディア情報処理部、１１０…補助データ解析部、１３０…補助データ解析部、１５０…メタ情報解析部、１５１…マルチキャスト管理部、１５２…ＩＰパケット転送部、１６０…補助データ解析部、１６１…メディア情報生成部。

Claims (3)

1. ＩＰネットワークを経由してマルチキャスト伝送されたコンテンツを、受信装置に配信するコンテンツ配信システムに適用するコンテンツ配信装置であって、
   前記コンテンツの制御情報を解析して、前記コンテンツの開始点又は終了点を検出する解析部と、
   前記開始点又は終了点に基づいて、前記コンテンツの受信開始又は受信終了を制御する管理部とを含み、
   前記制御情報は、前記コンテンツの映像データの境界情報を示すマーカビットを含み、さらに前記コンテンツのタイミング情報を示すタイムスタンプまたは、前記コンテンツにおけるフレームのカウント値を示すフレームカウントの少なくとも一方を含み、
   前記解析部は、前記マーカビットと前記タイムスタンプとの組合せに基づいて、あるいは前記マーカビットと前記フレームカウントとの組合せに基づいて、前記コンテンツの開始点又は終了点を検出することを特徴とする、コンテンツ配信装置。
2. 前記コンテンツの受信を、前記受信開始に応じて開始し、前記受信終了に応じて終了する入力部と、
   前記入力部によって受信されたコンテンツを、前記受信装置へ送出する送信部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のコンテンツ配信装置。
3. ＩＰネットワークを経由してマルチキャスト伝送されたコンテンツを、受信装置に配信するコンテンツ配信システムに適用する方法であって、
   前記コンテンツの制御情報を解析して、前記コンテンツの開始点又は終了点を検出する処理と、
   前記開始点又は終了点に基づいて、前記コンテンツの受信開始又は受信終了を制御する処理と、
   前記コンテンツの受信を、前記受信開始に応じて開始し、前記受信終了に応じて終了する処理と、
   前記受信されたコンテンツを、前記受信装置へ送出する処理とを実行し、
   前記制御情報は、前記コンテンツの映像データの境界情報を示すマーカビットを含み、さらに前記コンテンツのタイミング情報を示すタイムスタンプまたは、前記コンテンツにおけるフレームのカウント値を示すフレームカウントの少なくとも一方を含み、
   前記検出する処理では、前記マーカビットと前記タイムスタンプとの組合せに基づいて、あるいは前記マーカビットと前記フレームカウントとの組合せに基づいて、前記コンテンツの開始点又は終了点を検出することを特徴とする、方法。

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