JP7253940B2 - 受信装置、サーバシステム及び受信プログラム - Google Patents
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Description
この問題に対処するため、放送とネット配信とで同時に画面表示する技術の実現が望まれている。非特許文献1では、インターネットの回線状況に応じて視聴者毎の通信経由のデータの到着時刻を制御することで、放送とネット配信とで画面への提示時間を同期させる技術が提案されている。
パケットロスが生じた場合には、一般にARQ(Automatic Repeat Request)と呼ばれる再送要求方式により、誤り検出と自動再送要求を行うことで、動画再生品質の低下が抑えられる。ARQには、トランスポート層のプロトコルとしてTCP(Transmission Control Protocol)を用いる手法と、TCPを用いずにUDP(User Datagram Protocol)を用いてアプリケーション層で誤り検出と自動再送要求を行う手法とがある。
このため、低遅延が求められる通信ではUDPが利用されることが多いが、UDPにはプロトコル自体に品質を保証する仕組みがないため、QUIC(Quick UDP Internet Connections)又はSRT(Secure Reliable Transport)のようにアプリケーション層に独自実装することで品質を保証する技術が利用される。しかし、パケットロス又はエラーパケットの検出時に配信サーバに再送要求をしなくてはならないのはTCPと同様であるため、再送要求に関する遅延は、端末と配信サーバとの間のネットワークにおけるRTT(Round-Trip Time)、帯域、及び配信サーバのプロセス時間に依存することとなる。
また、RUDP(Reliable UDP)と呼ばれる品質保証型のトランスポート層のプロトコルにも、同じ問題が依然として残っている。
本実施形態では、例えば第5世代移動通信システム(5G)及びエッジコンピューティングなどによる広帯域かつ低遅延なネットワークが利用される。
広帯域かつ低遅延なネットワークを常に利用することにより、再送の処理時間を短くすることは可能であるが、このようなネットワークの利用は高価になることが予想されるため、常時このネットワークを利用することは費用対効果の面で多くのビジネスモデルにおいて困難であることが見込まれる。
本実施形態では、再送要求が発生した場合の遅延を抑えることでバッファリングの量を減らすことができ、結果として画面提示時刻を早めることが可能となる。
サーバシステム100は、スイッチ2と、配信サーバ3と、再送サーバ4と、ライブエンコーダ5とを備える。
受信装置1は、モバイルキャリアが設置する基地局を介してモバイルキャリア網(ネットワーク)に接続し、動画を構成するパケットを要求する。
スイッチ2は、受信装置1がパケット要求時に指定した配信サーバ3又は再送サーバ4のいずれかのIPアドレスに基づいて、標準スライス、又は標準スライスよりも高速な高速スライスに通信経路を振り分ける。
再送サーバ4は、配信サーバ3と同じパケット構成の動画データを蓄積し、受信装置1から再送要求があった際に該当のパケットを、高速スライスを介して送信する。
これにより、配信サーバ3及び再送サーバ4は、同一のシーケンシャル番号に対して同じペイロード(動画データ)を持ったパケットを共有する。
再送サーバ4は、再送要求に備えてパケットを一定数キャッシュする。例えば、配信サーバ3と受信装置1との間の遅延量をa、受信装置1のバッファ量bとした場合、再送サーバ4のキャッシュ量Cは、C>a+bと設定される。
これにより、再送要求の際に受信装置1がシーケンシャル番号を指定することによって、再送サーバ4は、該当するシーケンシャル番号を持ったパケットを再送できる。
受信装置1は、所定の記憶部に格納されたソフトウェア(受信プログラム)をCPUなどの制御部が実行することにより、次の各機能部を実現する。
受信装置1は、データ受信部11と、バッファ管理部12と、映像再生部13と、パケット監視部14と、パケット要求部15と、再送要求部16と、モード切替部17とを備える。
第1の動作モードは、UDPによる通信であってよく、第2の動作モードは、TCPにより配信サーバ3からパケットを受信する通信モードであってよい。
第1の動作モードにおいて、受信装置1は、トランスポート層プロトコルとしてUDPを使用し、通常時は、配信サーバ3から標準スライスを介してパケットを受信する。また、受信装置1は、パケットのロス又はエラーが検出された場合には、再送サーバ4から高速スライスを介してパケットを受信する。
ここで、動画を構成する各パケットにはシーケンシャル番号が振られており、受信装置1は、シーケンシャル番号の順に本処理フローによりN番目のパケットを要求し、受信待機状態でパケットを監視する。なお、初期状態では、N=0とする。
具体的には、ステップS9において、配列tmp[i]に保存されているシーケンシャル番号Nのパケットをバッファに追加し、ステップS10において、シーケンシャル番号Nをインクリメントする。ステップS11において、配列tmp[i+1]にシーケンシャル番号Nのパケットが保存されていないことが検出されると、ループは終了し、受信済みの最大のシーケンシャル番号の次の番号をNとして、処理は終了する。
なお、モード切替部17は、ロス回数Cをカウントアップすると、所定時間(例えば、10秒)のタイマを設定し、タイマが満了(タイムアウト)すると、ロス回数をカウントダウンしてもよい。
すなわち、ロス回数が多い(閾値thに達した)場合、基地局と受信装置1との間の無線回線の通信状況が不良である可能性があるため、モード切替部17は、リソースの節約の観点で高速スライスからの再送手段を止め、インターネットを介して接続された配信サーバ3とのTCPを利用した通信にプロトコルを変更する。
ステップS23において、モード切替部17は、経過時間tがT1(例えば、60秒)を超えたか否かを判定する。この判定がYESの場合、処理はステップS24に移り、判定がNOの場合、処理はステップS22に戻る。
ステップS25において、モード切替部17は、テストパケットの受信を監視し、ロス又はエラーの回数をカウントする。
ステップS27において、モード切替部17は、経過時間tがT2(例えば、120秒)を超えたか否かを判定する。この判定がYESの場合、処理はステップS28に移る。一方、判定がNOの場合、処理はステップS24に戻り、テストパケットの要求を繰り返す。なお、テストパケットの要求は所定周期(例えば、10秒間隔)で行われてよい。
したがって、受信装置1は、通信品質などの原因によりパケットのロス又はエラーが頻発した場合、再送処理を依頼し続けると、高速スライスの処理負荷が増大してしまうが、高速スライスから切り離すことで高速スライスのパフォーマンスを維持できる。
したがって、受信装置1は、通信状況に応じて、適切に動作モードを切り替え、動画再生の品質低下を抑制できる。
これにより、受信装置1は、通常はUDPによりパケット受信時の遅延を低減し、通信状況の悪化に応じて、より信頼性の高いTCPにより、動画再生の品質を安定させることができる。
したがって、サーバシステム100は、標準スライスと高速スライスとの双方に、シーケンシャル番号で対応付けられたペイロードが同じパケットを共通してインジェストできる。この結果、標準スライスを用いた通常配信に不具合が生じた際に、高速スライスにキャッシュされている同一のデータを受信装置1に高速転送できる。
2 スイッチ
3 配信サーバ
4 再送サーバ
5 ライブエンコーダ
11 データ受信部
12 バッファ管理部
13 映像再生部
14 パケット監視部
15 パケット要求部
16 再送要求部
17 モード切替部
100 サーバシステム
Claims (6)
- 動画を構成するパケットを順次、受信する際に、前記パケットのロス又はエラーを検出するパケット監視部と、
前記パケットのロス又はエラーが検出された場合に、当該パケットを、標準スライスを介した配信サーバに代えて、前記標準スライスより高速な高速スライスを介して、前記配信サーバと共通の前記パケットが格納されている再送サーバへ要求する再送要求部と、を備える受信装置。 - 第1の動作モードにおいて、前記高速スライスを介して前記再送サーバへ前記パケットを要求した際に、当該パケットのロス又はエラーが検出された場合、検出された頻度に応じて、前記高速スライスの利用を制限する第2の動作モードに切り替えるモード切替部を備える請求項1に記載の受信装置。
- 前記モード切替部は、前記第2の動作モードに切り替えた後、所定時間の間、前記高速スライスを介して前記再送サーバに対してテストパケットを複数回要求し、当該テストパケットのロス又はエラーが検出された頻度が閾値以下の場合、前記第1の動作モードに切り替える請求項2に記載の受信装置。
- 前記第1の動作モードは、UDPによる通信であり、前記第2の動作モードは、TCPによる通信である請求項2又は請求項3に記載の受信装置。
- 動画を構成するパケットを、標準スライスを介して受信装置へ送信する配信サーバと、
前記配信サーバと共通の前記パケットを蓄積し、前記パケットのロス又はエラーを検出した前記受信装置からの再送要求に応じて、前記標準スライスよりも高速な高速スライスを介して前記受信装置へ前記パケットを送信する再送サーバと、
前記動画をエンコードして生成した前記パケットにシーケンシャル番号を付加し、配信サーバ及び再送サーバの双方へ転送するライブエンコーダと、を備えるサーバシステム。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の受信装置としてコンピュータを機能させるための受信プログラム。
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JP2019045534A JP7253940B2 (ja) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 受信装置、サーバシステム及び受信プログラム |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232478A (ja) | 2000-11-06 | 2002-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送信装置、受信装置及び放送データ配信方法 |
JP2003150485A (ja) | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | データ通信装置及びデータ通信方法 |
JP2004048450A (ja) | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ストリーム配信方法、クライアント端末、装置、システム及びプログラム並びに該プログラムを記録した記録媒体 |
JP2011205694A (ja) | 2000-04-14 | 2011-10-13 | Qualcomm Inc | 通信システムにおける信号の迅速な再送信のための方法および装置 |
WO2018059189A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and devices for downlink control channel transmission and detection in a wireless communication system |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011205694A (ja) | 2000-04-14 | 2011-10-13 | Qualcomm Inc | 通信システムにおける信号の迅速な再送信のための方法および装置 |
JP2002232478A (ja) | 2000-11-06 | 2002-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送信装置、受信装置及び放送データ配信方法 |
JP2003150485A (ja) | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | データ通信装置及びデータ通信方法 |
JP2004048450A (ja) | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ストリーム配信方法、クライアント端末、装置、システム及びプログラム並びに該プログラムを記録した記録媒体 |
WO2018059189A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and devices for downlink control channel transmission and detection in a wireless communication system |
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