JPH10126771A

JPH10126771A - 画像データ転送システムにおける画像データ送出レート制御方法および画像データ転送方法

Info

Publication number: JPH10126771A
Application number: JP27231896A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Takahata; 由彰高畠; Takeshi Saito; 健斉藤; Keiichiro Fujie; 慶一郎藤江; Katsuyuki Murata; 克之村田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】転送プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰプロトコル
を用いてＭＰＥＧデータのような画像データを転送する
場合にも画像データ送出レート制御を行うことができる
画像データ送出レート制御方法を提供する。【解決手段】画像データをＭＰＥＧ方式によりエンコー
ドして送出する送信端末３００からネットワーク１００
を介して受信端末４００に画像データを転送し、受信端
末４００で送信端末３００から送られてきた画像データ
を受信してＭＰＥＧ方式によりデコードする画像データ
転送システムにおいて、受信端末４００の画像データ受
信機能に割り当てられている処理能力を監視し、この処
理能力に応じて送信端末３００からの画像データの送出
レートを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＰＥＧデータの
ような画像データの転送システムにおける画像データ送
出レート制御方法に係り、例えばデータ転送プロトコル
としてＴＣＰプロトコルを使用している通信システム上
においても、データ転送能力を損なうことなく、確実な
画像データの転送を可能とした画像データ送出レート制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、動画像のような大容量データを転
送するためのデータリンクレイヤプロトコルとして、Ａ
ＴＭ方式がＡＴＭフォーラムなどの標準化団体によって
検討され、既に中継網などのネットワークインフラの一
部として利用されるようになってきている。このような
ＡＴＭネットワーク上で画像情報を転送するサービスと
して、ＶＯＤ(Video On Demand：ビデオオンデマンド）
サービスと呼ばれる、ビデオ情報をユーザからの要求が
あった場合に配送する方式が検討されている。

【０００３】ＶＯＤサービスの実現方式は、前述のＡＴ
ＭフォーラムやＤａｖｉｃなどの標準化団体で検討が進
められ、特にＡＴＭフォーラムではＳＡＡ(Service Asp
ectsand Applications)ワーキンググループにおいて、
ＭＰＥＧ２方式で圧縮されたビデオ情報をＡＴＭネット
ワーク上でオンデマンドにユーザに配送する、いわゆる
ＭＰＥＧ over ＡＴＭ方式の仕様が決定している。この
方式では、ＭＰＥＧ２方式で圧縮されたデータ(MPEG Tr
ansport Stream) を直接ＡＡＬ５のパケットにマッピン
グし、さらにＡＴＭセル化してデータ転送を行うように
なっている。

【０００４】また、このＭＰＥＧ over ＡＴＭ方式では
ＡＴＭネットワークを介してＭＰＥＧ２方式でエンコー
ドされた画像データの転送を想定しているので、ＭＰＥ
Ｇ２over ＡＴＭを実現する際のＡＴＭネットワーク上
におけるシグナリング処理方式を決定している。具体的
には、シグナリング処理プロトコルとしてＱ．２９３１
を用い、シグナリング用のトランスポートレイヤプロト
コルにＳＳＣＯＰを用いてＭＰＥＧ２ over ＡＴＭサー
ビスを提供するＡＴＭコネクションの設定を行うという
ものである。

【０００５】しかし、このようなＭＰＥＧ２ over ＡＴ
Ｍサービスには、以下のような問題点が指摘されてい
る。まず、ＳＡＡグループが規定したサービス提供方式
では、データリンクレイヤがＡＴＭでなければサービス
が提供できないという点が挙げられる。これは、全世界
のネットワークが全てＡＴＭ化されたときには有効な方
式であるが、現状のように既存の電話網や企業内ネット
ワークに採用されているイーサーネットやＦＤＤＩな
ど、多種多様なデータリンクが用いられている状態には
適応できないことを意味している。

【０００６】また、ＳＡＡグループの規定した方式で
は、ＭＰＥＧ２方式で圧縮エンコードされたデータを直
接ＡＡＬ５パケットにマッピングするような Native Ａ
ＴＭＡＰＩ(Application Interface) を使用している
が、このような Native ＡＴＭＡＰＩを使用するアプリ
ケーションは現存しない。従って、ＭＰＥＧ２ overＡ
ＴＭ方式はこれを使用可能なアプリケーションを新たに
記述しなければ、その普及が期待できないという点が指
摘されている。

【０００７】これに対し、現在インターネットサービス
が急速に広まり、そのデータ転送能力も急激に改善され
つつあり、既に動画像データをインターネット上で転送
するサービスも現れ始めている。インターネットサービ
スは、ＩＰアドレスと呼ばれるネットワークレイヤアド
レスによって端末を識別し、ＩＰパケットによってデー
タの送受信を行うネットワークであり、データリンクレ
イヤの種類を意識しないようになっている。従って、前
述のようなＳＡＡグループで規定したＭＰＥＧ２ over
ＡＴＭ方式が持っていた、データリンクレイヤプロトコ
ルへの依存性がないので、データリンクレイヤの種別を
意識することなく、全世界へＶＯＤサービスを提供する
ことが可能となる。

【０００８】さらに、現在、インターネット上には数多
くのアプリケーションが運用されており、インターネッ
ト上でＩＰプロトコル（正確にはＴＣＰ／ＩＰ or ＵＤ
Ｐ／ＩＰ）を使用するＡＰＩは多数存在する。従って、
ＭＰＥＧ２方式などで圧縮エンコードされた画像データ
を転送するサービスをインターネット上で提供する際に
は、前述のようなＡＰＩの問題は存在しないことにな
る。これらのことから、インターネットは画像情報を転
送するようなサービスを提供するネットワークとしても
有望なものと期待されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、インターネッ
トを用いた画像データ転送にも、いくつかの問題点があ
る。具体的には、まずインターネット上で転送可能なデ
ータ量（ビットレート）が十分でないという点である。
ただし、この点に関してはネットワークインフラの整備
が進めば、将来は解決される問題と考えられる。また、
インターネットはベストエフォートサービスを前提とし
ているので、画像データのようなコンティニュアスデー
タを転送する場合には、そのＱＯＳ(Quality of Servic
e:サービス品質）保証能力が不足している点が問題とな
っている。これは、インターネット上で使用されている
トランスポートレイヤプロトコルであるＴＣＰプロトコ
ルやＵＤＰプロトコルの問題である。

【００１０】この点について説明すると、まずＴＣＰプ
ロトコルでは、送信端末から送出したデータが受信端末
に届いたことを確認するＡＣＫ信号を受け取るまでの時
間が長いと、パケットの転送途中で輻輳が発生している
ものと解釈し、送信端末から一度に送出するデータ量
（ウィンドウサイズ）を小さくするというウィンドウ制
御を行っている。そのため、例えば遠隔に離れた送受信
端末間でデータ転送を行う場合には、パケット転送経路
の途中で輻輳が発生すると、徐々にデータ転送のスルー
プットが減少し、ＭＰＥＧ２方式で圧縮された６Ｍｂｐ
ｓ程度といったデータレートの画像データ（ＭＰＥＧデ
ータ）のデータ転送を行うことは不可能になる。

【００１１】一方、ＵＤＰプロトコルでは、データの再
送を行わないので、画像データを転送している途中のデ
ータリンクにおいてエラーが発生した場合などに、エラ
ーが発生したデータを再送して補充するということがで
きない。従って、ネットワーク中でエラー（輻輳やパケ
ット廃棄）が発生すると、画面が途切れるなどの問題が
指摘されていた。

【００１２】このような問題点に対処するため、例えば
ネットワーク中でのデータ転送遅延時間を測定してデー
タ送出レートを制御する方法が従来より提案されてい
る。すなわち、データ転送時間に応じて送信端末からの
データ送信レートを受信端末で処理可能なレートに制御
する方法である。特に、ＡＴＭネットワークを介してＭ
ＰＥＧデータの転送を行う場合の画像データ送出レート
制御方法は、ＡＴＭネットワークにおけるトラヒック制
御の問題とも関連することから、多くの研究が行われて
きた。しかし、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルをＭＰＥＧデー
タの転送のトランスポートレイヤプロトコルに用いる場
合の検討は、未だ十分とは言えない。

【００１３】例えば、ＴＣＰプロトコルのスループット
はＲＴＴ(Round Trip Time：往復時間）に大きく関係し
ているが、このＲＴＴには純粋にネットワーク内でのデ
ータ転送にかかる遅延時間とともに、受信端末において
ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを処理してＡＣＫ信号を返送す
るためのプロトコル処理時間も含まれる。従って、従来
の画像データ送出レート制御方法をそのままＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルを用いた画像データ転送システムに適用し
たとしても、受信端末における処理量の変化によるＲＴ
Ｔの時間変化に対しては画像データ送出レート制御の効
果が得られないという問題点があった。

【００１４】本発明は、転送プロトコルとしてＴＣＰ／
ＩＰプロトコルを用いてＭＰＥＧデータのような画像デ
ータを転送する場合にも画像データ送出レート制御を行
うことができる画像データ送出レート制御方法および画
像データ転送方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る第１の画像データ送出レート制御方法
は、画像データをエンコードするエンコード手段および
エンコードされた画像データを送出する画像データ送出
手段を有する送信端末と、該送信端末から送られてきた
画像データを受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、送信端末と前記受信端末を接続するネットワー
クとを備え、前記ネットワークを介して送信端末から受
信端末に画像データを転送する画像データ転送システム
において、画像データ受信手段に割り当てられている処
理能力を監視し、該処理能力に応じて送信端末からの画
像データの送出レートを制御することを基本的な特徴と
する。

【００１６】本発明に係る第１の画像データ転送方法
は、上記画像データ転送システムにおいて、送信端末で
画像データの送出時（例えば、送信端末から受信端末へ
の画像データ転送開始時もしくは画像データ転送の適当
な切れ目の期間）に受信端末の画像データ受信手段に割
り当て可能な処理能力を算出し、該処理能力に応じて画
像データの送出レートを決定することを特徴とする。

【００１７】この第１の画像データ送出レート制御方法
／画像データ転送方法では、受信端末の画像データ受信
手段に割り当てられている、あるいは割り当て可能な処
理能力（例えば、要求された画像データを転送するため
のＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理に割り当てることのでき
るプロセッサ能力）に応じて送信端末からの画像データ
送出レートの制御あるいは決定を行うことにより、送信
端末は受信端末で常に処理可能な送出レートで画像デー
タを送出することが可能となる。

【００１８】従って、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを転送プ
ロトコルとしたインターネットのようなネットワークを
用いて、ＭＰＥＧデータのような連続的な画像データを
送信端末から受信端末へと正しく転送することができ
る。

【００１９】本発明に係る第２の画像データ送出レート
制御方法は、上記画像データ転送システムにおいて、画
像データ受信手段に割り当てられている処理能力に加え
て、送信端末と受信端末間のデータ転送遅延時間も監視
し、該処理能力とデータ転送遅延時間の組合せに応じて
送信端末からの画像データの送出レートを制御すること
を特徴とする。

【００２０】本発明に係る第２の画像データ転送方法
は、上記画像データ転送システムにおいて、送信端末で
画像データの送出時（例えば、送信端末から受信端末へ
の画像データ転送開始時もしくは画像データ転送の適当
な切れ目の期間）に、画像データ受信手段に割り当て可
能な処理能力と、送信端末と受信端末間のデータ転送遅
延時間を算出し、該処理能力とデータ転送遅延時間の組
合せに応じて該送信端末からの画像データの送出レート
を決定することを特徴とする。

【００２１】このように第２の画像データ送出レート制
御方法／画像データ転送方法では、受信端末の画像デー
タ受信手段に割り当てられている、あるいは割り当て可
能な処理能力（例えば、要求された画像データを転送す
るためのＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理に割り当てること
のできるプロセッサ能力）のみならず、送信端末と受信
端末間のデータ転送遅延時間も考慮して、これらの組み
合わせに応じて送信端末からの画像データ送出レートの
制御あるいは決定を行うことにより、送信端末は受信端
末で常に処理可能な送出レートで画像データを送出する
ことが可能となる。

【００２２】従って、受信端末におけるデータ処理時間
のみならず、データ転送時間の大小によっても転送スル
ープットの大小に影響が生じるＴＣＰプロトコルのよう
なトランスポートレイヤプロトコルを用いた場合でも、
ＭＰＥＧデータのような連続的な画像データを送信端末
から受信端末へと正しく転送することができる。

【００２３】画像データの送出レートの制御あるいは決
定は、具体的には次のようにして行われる。すなわち、
エンコード手段においてＭＰＥＧ方式によって画像デー
タを圧縮エンコード、これに対応してデコード手段にお
いてＭＰＥＧ方式によって画像データをデコードする場
合においては、画像データ受信手段に割り当てられてい
る、あるいは割り当て可能な処理能力に応じて、または
該処理能力と送信端末・受信端末間のデータ転送遅延時
間の組み合わせに応じてエンコード手段におけるＭＰＥ
Ｇ方式による画像データの圧縮率を制御あるいは決定す
ることにより、画像データ送出レートの制御あるいは決
定を行うことができる。

【００２４】また、送信端末において画像データ送出手
段がエンコードされた画像データをＴＣＰプロトコルに
従って送出し、受信端末において画像データ受信手段が
送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロトコ
ルに従って受信する場合においては、画像データ受信手
段に割り当てられている、あるいは割り当て可能な処理
能力に応じて、または該処理能力と送信端末・受信端末
間のデータ転送遅延時間の組み合わせに応じて画像デー
タ送出手段におけるＴＣＰプロトコルのウィンドウサイ
ズを制御あるいは決定することにより、画像データ送出
レートの制御あるいは決定を行うことができる。

【００２５】本発明に係る第３の画像データ送出レート
制御方法は、画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロトコ
ルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信端
末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰ
プロトコルに従って受信する画像データ受信手段および
受信した画像データをデコードするデコード手段を有す
る受信端末と、送信端末と受信端末を接続するネットワ
ークとを備え、ネットワークを介して送信端末から受信
端末に画像データを転送する画像データ転送システムに
おいて、送信端末でＴＣＰプロトコルにおける往復時間
（ＲＴＴ）を監視し、該往復時間から予想される提供可
能なスループットによって画像データを送出するよう
に、画像データ送出手段におけるＴＣＰプロトコルのウ
ィンドウサイズを制御することにより、送信端末からの
画像データの送出レートを制御することを特徴とする。

【００２６】本発明に係る第３の画像データ転送方法
は、上記画像データ転送システムにおいて、送信端末で
ＴＣＰプロトコルにおける往復時間を監視し、画像デー
タの送出時に該往復時間から予想される提供可能なスル
ープットを提供できるＴＣＰプロトコルのウィンドウサ
イズで画像データを送出することを特徴とする。

【００２７】このように第３の画像データ送出レート制
御方法／画像データ転送方法においては、ＴＣＰプロト
コルにおける往復時間から予想される提供可能なスルー
プットによって画像データを送出するように画像データ
送出手段におけるＴＣＰプロトコルのウィンドウサイズ
を制御して送信端末からの画像データの送出レートを制
御するか、あるいは画像データの送出時に該往復時間か
ら予想される提供可能なスループットを提供できるＴＣ
Ｐプロトコルのウィンドウサイズで画像データを送出す
ることによって、送信端末は受信端末で常に処理可能な
送出レートで画像データを送出することが可能となる。

【００２８】従って、往復時間の大小によってスループ
ットが大きな影響を受けるようなＴＣＰプロトコルのよ
うなトランスポートレイヤプロトコルを用いた場合にお
いても、ＭＰＥＧデータのような連続的な画像データを
送信端末から受信端末へと正しく転送することができ
る。

【００２９】本発明に係る第４の画像データ送出レート
制御方法は、送信端末に画像データ転送を行うトランス
ポートレイヤプロトコルにおける転送遅延時間とスルー
プットに関する表を備え、該表を参照して送信端末と受
信端末間のデータ転送遅延時間に応じて画像データの送
出レートを制御することを特徴とする。

【００３０】このように送信端末において実際に転送可
能なデータのスループットを予め知ることが可能とな
り、この表に従った送出レートで画像データを送出する
ことにより、受信端末において常に受信可能なレートで
画像データを送出することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、デー
タリンクプロトコルとしてＡＴＭ方式を用い、トランス
ポートレイヤ／ネットワークレイヤプロトコルとしてＴ
ＣＰ／ＩＰを用いて、ＭＰＥＧ２方式で圧縮されたＭＰ
ＥＧ2 ＴＳ(Transport Stream)データを転送する場合を
例にとり、本発明の画像データ送出レート制御方法につ
いて説明する。

【００３２】（第１の実施形態）［データ転送システムの概略構成］図１に、本発明が適
用されるデータ転送システム全体の概略の構成を示す。
図１において、ネットワーク１００を介して送信端末３
００と受信端末４００が接続され、送信端末３００から
受信端末４００に向けて画像データが送信される。本実
施形態では、ＡＴＭセル化された画像データをＴＣＰプ
ロトコルを用いて転送する。従って、送信端末３００で
は、まず画像入力装置２００から入力された画像データ
をＭＰＥＧ２方式によってエンコードして、ＭＰＥＧ2
ＴＳデータを作成する。次に、このＭＰＥＧ2 ＴＳデー
タに対してＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を施し、その結
果作成されたＩＰパケットに対してＡＡＬ(ATM Adaptat
ion Layer)／ＡＴＭレイヤ処理を施し、その結果作成さ
れたＡＴＭセルをネットワーク１００に送出する。

【００３３】一方、受信端末４００では、ネットワーク
１００から受信したＡＴＭセルに対しＡＴＭ／ＡＡＬプ
ロトコル処理を施してＩＰパケットを作成し、このＩＰ
パケットに対しＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を施して、
ＭＰＥＧ2 ＴＳデータを復元する。次に、このＭＰＥＧ
2 ＴＳデータにデコード処理を施して元の画像情報を復
元し、画像モニタ５００に復元した画像データを転送す
る。

【００３４】［プロトコルスタックについて］図２に、
本実施形態におけるプロトコルスタックを示す。本実施
形態においては、ＡＴＭフォーラムのＳＡＡ(Service A
spects and Applications)サブワーキンググループにお
いて検討されているＭＰＥＧ over ＡＴＭシステムにお
けるデータ転送／シグナリング手順を基本としたプロト
コルスタックを用いている。しかし、ＡＴＭフォーラム
のＳＡＡグループで検討されているプロトコルスタック
がＡＡＬ５レイヤの上位に直接ＭＰＥＧ2 ＴＳデータに
対応するＨ．２２２．０レイヤを配置しているのに対
し、本実施形態のプロトコルスタックにおいては、ＭＰ
ＥＧ2 ＴＳデータに対応しているＨ．２２２．０レイヤ
とＡＡＬ５のレイヤの間にＴＣＰ／ＩＰプロトコルが存
在する構成になっている。すなわち、本実施形態ではＭ
ＰＥＧ２ over ＴＣＰ／ＩＰ over ＡＴＭというプロト
コルスタックで画像データの転送をする場合を想定して
いる。

【００３５】また、図１中の送信端末３００と受信端末
４００はＡＴＭコネクションを用いてデータ転送を行う
ので、送信端末３００および受信端末４００の少なくと
も一方においては、ＡＴＭコネクションを設定するため
のシグナリング手順を実行するプロトコルが必要となる
場合がある。図２においては、ＡＴＭシグナリングプロ
トコルとして、Ｑ．２９３１をＳＳＣＯＰを介してＡＡ
Ｌ５レイヤの上位に配置する構成としている。

【００３６】本実施形態のようにＴＣＰプロトコルを用
いてＭＰＥＧ２データを転送する際には、ＴＣＰプロト
コルによって提供できるスループットが重要なポイント
になる。ＴＣＰプロトコルによって提供できるスループ
ットは、送信端末３００がデータを送出した時点から、
その送信データが受信端末４００に届いたことを示すＡ
ＣＫ信号が送信端末３００に戻ってくるまでの時間ＲＴ
Ｔ(Round Trip Time：往復時間）と、ＴＣＰプロトコル
において一度にネットワーク１００に送出できるデータ
量（ウィンドウサイズ）によって支配される（参考文
献：“超高精細画像システム用プロトコルの評価”ＩＥ
ＩＣＥＳＳＥ９５−９２、ＮＴＴ藤井ほか）。

【００３７】ここで、ＴＣＰプロトコルにおけるＲＴＴ
は、前述のように送信端末３００がデータを送出した時
点から、その送出されたデータに対するデータ受信確認
信号であるＡＣＫ信号が戻って来るまでにかかった往復
時間であるので、このＲＴＴには純粋にネットワーク内
１００でのデータ転送にかかる時間（データ転送遅延時
間）とともに、受信端末４００においてＴＣＰ／ＩＰプ
ロトコルを処理してＡＣＫ信号を返すためのプロトコル
処理時間も含まれる。従って、本実施形態の画像データ
送出レート制御方法においては、この受信端末４００に
おけるＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理時間に着目し、その
影響を考慮した送出レート制御を行うようになってい
る。この画像データ送出レート制御方法の具体例につい
ては、後述する。

【００３８】［送信端末３００について］まず、図３を
用いて本実施形態における送信端末３００の構成例を説
明する。この送信端末３００では、まず画像入力装置２
００から送られてきた画像データに対して、ＭＰＥＧ２
エンコード処理部３０１においてＭＰＥＧ２方式により
圧縮エンコード処理を施し、図２のプロトコルスタック
に示したように、Ｈ．２２２．０によって規定されてい
るＭＰＥＧ2 ＴＳ(Transport Stream)データに変換す
る。

【００３９】ここで、画像入力装置２００からの画像デ
ータの入力形態としては、ビデオカメラから送られてく
る生の画像データが入力される形態や、画像入力装置２
００が蓄積している画像データが入力される形態が考え
られる。後者については、圧縮処理が施されていない原
画像データがそのまま蓄積媒体に蓄積されている場合
と、ＤＶＤ(Digital Video Disk)のように何らかの圧縮
処理が施された画像データが蓄積されている場合があ
る。

【００４０】まず、圧縮エンコード処理が施されていな
い画像データが送信端末３００に直接入力される場合
は、入力された画像データをＭＰＥＧ２エンコード処理
部３０１において直接圧縮エンコード処理を施す。これ
に対し、圧縮エンコード処理が施されて画像入力装置２
００に蓄積されている画像データが入力された場合に
は、一度その圧縮されていたデータをデコードし、再度
ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１においてエンコード
処理を施す場合や、圧縮エンコード処理された画像デー
タを直接入力し、その画像データの圧縮方式をＭＰＥＧ
２エンコード処理部３０１でＭＰＥＧ2 ＴＳ方式に変換
するなどが考えられる。

【００４１】このように、画像入力装置２００から送ら
れてくる画像データの形式によってＭＰＥＧ２エンコー
ド処理部３０１で実行する処理にいくつかの方法が存在
するが、最終的にＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１か
ら出力される画像データは、生の原画像データにＭＰＥ
Ｇ２方式のエンコード処理が施されたデータに変換され
ていることになる。ここで、画像入力装置２００に蓄積
されている画像データが圧縮エンコード処理を施された
データである場合に、一度デコード処理を施すためのデ
コード処理部は、送信端末３００内に存在しても良い
し、画像入力装置２００内に設けられていても良いし、
画像入力装置２００と送信端末３００との間に設けられ
ていても良い。

【００４２】次に、圧縮エンコード処理が施された画像
データはＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４に転送さ
れ、ここでＨ．２２２．０の画像データパケット毎にＴ
ＣＰヘッダが付与され、さらにＩＰヘッダが付与され
る。ＴＣＰプロトコルでは、前述のように受信端末４０
０から送り返されてくるＡＣＫ信号が届いたところで、
その時点で定められたウィンドウサイズ分のデータまで
しか送出できないことになっているので、このＴＣＰ／
ＩＰプロトコル処理部３０４内には、ＡＣＫ信号を受信
するまで送出する画像データを一時的に保持しておくバ
ッファが設けられる。

【００４３】ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４は、
受信端末４００からのＡＣＫ信号を受信すると、転送し
得る決められたウィンドウサイズ分のデータをＡＴＭ／
ＡＡＬプロトコル処理部３０５に転送する。ＡＴＭ／Ａ
ＡＬプロトコル処理部３０５では、ＴＣＰ／ＩＰプロト
コル処理部３０４から送られてきたＩＰパケットに対し
てＡＡＬ５のプロトコル処理を施し、さらにＡＡＬ５パ
ケットにＡＴＭヘッダを付与してＡＴＭセルを作成し
て、ネットワーク１００にＡＴＭセルを送出する処理を
行う。

【００４４】また、ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部３
０５は、受信端末４００から送られてくるＡＴＭセルを
ネットワーク１００から受け取り、ＡＡＬ５のプロトコ
ル処理を施して、上位レイヤのパケットを組み立てる。
図２に示したように、本実施形態では組み立てたパケッ
トがＩＰパケットである場合とＳＳＣＯＰパケットであ
る場合とが存在する。組み立てたパケットがＩＰパケッ
トであった場合には、受け取ったＩＰパケットをＴＣＰ
／ＩＰプロトコル処理部３０４に転送し、上位プロトコ
ルであるＴＣＰ処理を実行する。また、組み立てたパケ
ットがＳＳＣＯＰパケットであった場合には、そのパケ
ットをコネクション制御部３０３に転送し、受け取った
パケットに記載されている内容のＡＴＭシグナリング処
理を実行する。

【００４５】具体的には、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理
部３０４は、受け取ったデータがＴＣＰプロトコルのＡ
ＣＫ信号であった場合には、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処
理部３０４内のバッファに通知してバッファ内のデータ
を送出させ、受け取ったデータが受信端末４００からの
端末情報であった場合には、受信したデータを送出レー
ト制御部３０２に転送する。

【００４６】［画像データ送出レート制御方法につい
て］次に、本実施形態における画像データ送出レート制
御方法について具体的に説明する。本実施形態において
は、例えば受信端末４００のプロセッサ負荷情報を受信
端末情報として送信端末３００に随時送る。この受信端
末情報は、前述のＴＣＰコネクション、または前述のＴ
ＣＰコネクションとは別のＴＣＰコネクションもしくは
ＵＤＰコネクションのいずれで送ってもよい。この受信
端末情報を見た送信端末３００では、受信端末４００の
プロセッサ負荷が大きくＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理に
割り当てることのできるプロセッサ能力が低下し、ＴＣ
ＰにおけるＲＴＴが増加することが予想される場合に
は、送出レート制御部３０２が要求を出し、以下のいず
れかの画像データ送出レート制御処理を実行する。

【００４７】(1) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１に
おける画像データの圧縮エンコードの圧縮率を大きくし
て、ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１からＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコル処理部３０４へのデータ送出量を減少させ
ることにより、画像データ送出レートを下げる。

【００４８】(2) ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
におけるＴＣＰのウィンドウサイズを縮小させることに
より、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４からＡＴＭ
／ＡＡＬ処理部３０５への画像データ送出レートを下げ
る。

【００４９】(3) 画像データの圧縮率はそのままにし
て、送出する画像枚数を通常の毎秒３０枚から間引いて
送出することにより、画像データ送出レートを下げる。 (4) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１とＴＣＰ／ＩＰ
プロトコル処理部３０４間のデータ転送レートを下げ
る。

【００５０】一方、送信端末３００において受信端末４
００のプロセッサ負荷情報を実際の画像データ転送に先
立って予め受信し、送信端末３００からの画像データ送
出レートを決定する方法も有効である。具体的には、受
信端末４００においてプロセッサ負荷を監視しておき、
実際の画像データ送出時に、そのプロセッサ負荷情報を
送信端末３００に通知する。

【００５１】このプロセッサ負荷情報から、受信端末４
００のプロセッサ負荷が大きく、ＴＣＰにおけるＲＴＴ
が増加することが予想される場合には、予め送信端末３
００内の送出レート制御部３０２によって、以下のいず
れかの画像データ送出レート決定処理を実行する。

【００５２】(1) ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
に対して、受信端末４００で処理可能なスループットを
提供できるＴＣＰのウィンドウサイズで画像データの送
出を行うようにウィンドウサイズの設定を行う。

【００５３】(2) 予め送信端末３００において受信端末
４００で処理可能なスループットとなるようにＭＰＥＧ
２エンコード処理部３０１における画像データの圧縮エ
ンコードの圧縮率を大きくして、ＭＰＥＧ２エンコード
処理部３０１からＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
へのデータ送出量を減少させることにより、画像データ
送出レートを下げる。

【００５４】(3) 画像データの圧縮率はそのままにし
て、送出する画像枚数を通常の毎秒３０枚から間引いて
送出することにより、画像データ送出レートを下げる。 (4) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１とＴＣＰ／ＩＰ
プロトコル処理部３０４間のデータ転送レートを下げ
る。

【００５５】［受信端末４００について］次に、図４を
用いて本実施形態における受信端末４００の構成例を説
明する。この受信端末４００では、まずネットワーク１
００から送信端末３００から送出されたＡＴＭセルを受
信し、ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４０６でＡＡＬ
５パケットに組み立てた後、さらに上位のレイヤのパケ
ットに組み立てる。

【００５６】ここでは、送信端末３００の場合と同様
に、送信端末３００から送られてくるデータとしてＡＴ
Ｍシグナリング処理を行うためのＳＳＣＯＰのパケット
と画像データを転送するＩＰパケットの２種類が存在す
る。ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４０６は、組み立
てたパケットがＩＰパケットであった場合には、そのＩ
ＰパケットをＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０５に転
送し、上位レイヤプロトコルであるＴＣＰプロトコル処
理を実行する。

【００５７】具体的には、受信端末４００において受信
するＩＰパケットにはＭＰＥＧ２方式で圧縮エンコード
処理されたＨ．２２２．０のＭＰＥＧ2 ＴＳデータが乗
せられているので、受け取ったパケットのＩＰヘッダお
よびＴＣＰヘッダ部分を取り除き、乗せられていたＨ．
２２２．０のＭＰＥＧ2 ＴＳデータを取り出してＭＰＥ
Ｇ２デコード処理部４０１に転送する。

【００５８】また、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０
５においては、確実にＩＰパケットが受信できているこ
とが確認できたならば、送信端末３００に向けてＡＣＫ
信号を送出するというＴＣＰレイヤ処理も実行する。Ｔ
ＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０５から出力されたＡＣ
Ｋ信号は、ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４０６に送
られ、ＡＡＬ５パケットにアセンブリされた後にＡＴＭ
セル化され、ネットワーク１００を介して送信端末３０
０に送出される。

【００５９】一方、ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４
０６は組み立てたパケットがＳＳＣＯＰのパケットであ
った場合には、そのＳＳＣＯＰのパケットをコネクショ
ン制御部４０４に転送し、受け取ったＳＳＣＯＰのパケ
ットに記載されている内容のＡＴＭシグナリング処理を
実行する。

【００６０】次に、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０
５で作成されたＨ．２２２．０のＭＰＥＧ2 ＴＳデータ
は、ＭＰＥＧ２デコード処理部４０１においてデコード
処理が施され、元の画像データに復元されて画像モニタ
５００に転送され、画像が表示される。

【００６１】このような一連の画像データ処理の中で、
本実施形態の受信端末４００では、ＭＰＥＧ２デコード
処理部４０１、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０５お
よびＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４０６の各処理に
割り当てられているプロセッサ能力をプロセッサ負荷監
視部４０２によって監視している。これら３つの処理は
プロセッサにとっては３つの種類のプロセスとして認識
されるので、通常、これらの処理は何らかの割り込み処
理や、プロセススケジューリングを用いてプロセッサに
割り当てられることになる。このため、場合によっては
ＭＰＥＧ２デコード処理部４０１に割り当てられている
プロセス処理時間が長くなり、その影響でＴＣＰ／ＩＰ
プロトコル処理部４０５において実行できる処理量が減
少し、ＡＣＫ信号の送出が遅れてしまうといった事態が
発生する。このように受信端末４００内の処理負荷のバ
ラツキによってもＡＣＫ信号が送信端末３００に戻って
来るまでの時間（ＲＴＴ）が変動し、その結果ＴＣＰプ
ロトコルにおけるスループットが低下する場合が発生す
る。

【００６２】このようなＡＣＫ信号の送出の遅れによる
スループットの低下を防ぐために、本実施形態において
は、プロセッサ負荷監視部４０２でプロセッサのプロセ
ス処理の状態を監視し、必要な場合、すなわちＲＴＴの
増加が予想されるような場合には、送信端末３００に対
して画像データの送出レートを下げるように要求する受
信端末情報を送出する。逆に、プロセッサの処理能力に
余裕がある場合には、プロセッサ負荷監視部４０２は送
信端末３００に対してデータの送出レートを上げても良
いという受信端末情報を送出することもできる。

【００６３】具体的には、プロセッサ負荷監視部４０２
で作成された受信端末情報は受信端末情報送信部４０３
に入力され、この受信端末送信部４０３から出力された
受信端末情報がＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０５、
ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４０６を順次介してネ
ットワーク１００に送出され、送信端末３００に届けら
れることになる。ちなみに、このＲＴＴの増加は、受信
端末４００において上記３つ以外の他のプロセスが活動
している場合にも予想されることである。

【００６４】次に、受信端末４００がワークステーショ
ンのような計算機システムの構成をとっている場合にお
けるプロセッサ負荷監視方式の具体例を示す。図７に、
通常の計算機システムの構成をとっている受信端末４０
０の内部構成の一例を示す。図７の構成においては、ネ
ットワーク１００から送られてくるＡＴＭセルを受信す
るＡＴＭ−ＮＩＣ７０６がＩ／Ｏバス７２０に接続さ
れ、このＩ／Ｏバス７２０はＤＭＡ転送制御部７０５に
よって制御されている。そして、Ｉ／Ｏバス７２０はデ
ータ入出力処理部７０３、メモリバス７１０を介してプ
ロセッサ７０１に接続されている。

【００６５】ここで、ネットワーク１００から入力され
たＡＴＭセルは、ＡＴＭ−ＮＩＣ７０６で入力された
後、Ｉ／Ｏバス７２０、データ入出力処理部７０３、メ
モリバス７１０を経由してプロセッサ７０１に転送さ
れ、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理などの一連の処理が実
行されることになる。

【００６６】このような場合に、プロセッサ７０１に要
求される処理量が増加すると、つまりプロセッサ７０１
が高負荷状態になると、ＡＴＭ−ＮＩＣ７０６に送られ
てきたＡＴＭセルのプロセッサへの転送が待たされるこ
とになり、データ入出力処理部７０３や、ＤＭＡ転送制
御部７０５およびＡＴＭ−ＮＩＣ７０６において、転送
データが一時的に待たされることになる。よって、これ
らのデータ入出力処理部７０３やＤＭＡ転送制御部７０
５、ＡＴＭ−ＮＩＣ７０６に溜っている転送データの量
を監視することによって、プロセッサ７０１にかかって
いるプロセッサ負荷を判断または推測することができ
る。このような情報を用いたプロセッサ負荷の監視方式
として、以下のような方法が考えられる。

【００６７】(1) 各部分に溜っている転送データの量が
予め定めた一定の閾値を越えた場合には、プロセッサが
高負荷状態であると判断して、その旨を送信端末３００
に通知する。 (2) 各部分に溜っているデータ量に段階を設けておき、
送信側端末３００にどの段階までデータが溜っているの
かを通知する。 (3) ある一定周期毎に溜つているデータ量を読み取る場
合には、その読み取り周期の間に変動したデータ量を送
信端末３００に通知する。

【００６８】これらの方法によって、受信側端末４００
のプロセッサ負荷情報を送信端末３００に通知すること
ができる。また、通常Ｉ／Ｏバス７２０にはＡＴＭ−Ｎ
ＩＣ７０６以外にも複数のＩ／Ｏ処理部が接続されてお
り（図７における「その他のＩ／Ｏ処理部７０７」）、
それらの処理部からのデータ転送要求は、ＤＭＡ転送制
御部７０５によって制御されている。よって、その他の
Ｉ／Ｏ処理部７０７からのデータ転送要求が多く出され
ているような場合には、ＡＴＭ−ＮＩＣ７０６からのデ
ータ転送要求がＤＭＡ転送制御部７０５において一時的
に待たされてしまうことになる。

【００６９】このような場合も、受信端末４００におけ
る画像データの転送処理という観点からは、プロセッサ
が高負荷状態にいるのと同じ影響を受けることになるの
で、図７の構成の受信端末４００においては、このＤＭ
Ａ転送制御部７０５に蓄積されているデータ転送要求の
量や、ＡＴＭ−ＮＩＣ７０６からのデータ転送要求がＤ
ＭＡ転送制御部７０５で待たされている待ち合わせ時間
などを用いても、受信端末４００のプロセッサ負荷状態
を送信端末３００に通知することができる。もちろん、
これらの一時的に待たされているデータ量やＤＭＡ転送
制御部７０５で待たされているデータ転送要求の待ち時
間などを一緒に使用する方法も考えられる。

【００７０】また、先にも述べたように、送信端末３０
０において受信端末４００のプロセッサ負荷情報を受信
しながら実際に画像データを転送する際に、送信端末３
００からの画像データ送出レートを決定する方法も有効
である。具体的な手順は上記の手順と変わらないが、こ
の場合には受信端末４００において常にプロセッサ負荷
を監視する必要はなく、送信端末３００や受信端末４０
０から画像データの転送を開始して欲しいと言う要求が
ＡＴＭシグナリング処理に伴って受信端末４００に送ら
れてきた時にのみ、プロセッサ負荷の監視を行うことも
可能である。

【００７１】上述した図３の送信端末３００と図４の受
信端末４００をネットワーク１００を介して接続して画
像データの転送を行うことによって、送信端末３００と
受信端末４００間のデータ転送遅延時間のみに対応する
画像データ送出レート制御ではなく、受信端末４００内
のプロセッサ負荷の変動によって発生するＲＴＴの時間
変化に対応する画像データ送出レート制御を実現するこ
とができる。

【００７２】また、画像データの送出時に、受信端末４
００の負荷状態に合わせて、予め送信端末３００からの
データ送出レートを決定しておくことで、送信端末３０
０と受信端末４００間のデータ転送遅延時間だけではな
く、受信端末４００内のプロセッサ負荷の変動によって
発生するＲＴＴの時間変化にも対応した画像データ転送
が可能となる。

【００７３】さらに、これらの方法を応用することによ
って、同一の送信端末から複数の受信端末に順次ＭＰＥ
Ｇ２方式で圧縮した画像データの転送を行うことができ
るようになる。

【００７４】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。本実施形態におけるデータ
転送システム全体の構成は第１の実施形態と同様に図１
に示した通りであり、また送信端末３００および受信端
末４００は、第１の実施形態と同様に図３および図４に
示したように構成され、具体的な内部処理が第１の実施
形態とは異なっている。

【００７５】［画像データ送出レート制御方法につい
て］本実施形態における画像データ送出レート制御方法
では、受信端末３００におけるプロセッサの負荷状態と
ともに、送信端末３００と受信端末４００間でのデータ
転送遅延時間を用いて送出レートの制御／決定を実行す
る。従って、図３の送信端末３００では、まず画像入力
装置２００から送られてきた画像データのエンコード処
理、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理、ＡＴＭ／ＡＡＬプロ
トコル処理およびコネクション管理処理は、第１の実施
形態の場合と同様に実行される。

【００７６】受信端末４００においても、ＭＰＥＧデー
タコード処理、プロセッサ負荷監視処理、端末情報送信
処理、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理、ＡＴＭ／ＡＡＬプ
ロトコル処理およびコネクション管理処理は、第１の実
施形態の場合と同様に実行される。

【００７７】そして、本実施形態では、送信端末３００
において送信端末３００と受信端末４００間のデータ転
送遅延時間を測定し、その遅延時間情報も用いて送出レ
ート制御部３０２において画像データの送出レート制御
処理や送出レート決定処理が実行される。

【００７８】ここで、送信端末３００と受信端末４００
間の転送遅延時間を求める方法としては、以下のような
方法が考えられる。まず第１は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ル処理部において画像データを送出してから、その画像
データに対応するＡＣＫ信号が戻ってくるまでのＲＴＴ
(Round Trip Time）を転送遅延時間として用いる方法で
ある。この方法では、ＡＣＫ信号に含まれるポインタ情
報に注意し、最新の送信データに対応するＡＣＫ信号で
あることを確認しながら、これを行わなければならない
ことはいうまでもない。

【００７９】第２は、画像を転送しているＡＴＭコネク
ションと同一のＡＴＭコネクションを用いて、画像デー
タの転送処理を行っている期間中に並行してｐｉｎｇ処
理を周期的に実行し、それが戻ってくるまでの時間（Ｒ
ＴＴ）を用いて送信端末３００と送信端末４００間の転
送遅延時間とする方法である。

【００８０】第３は、ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部
３０５において、ＯＡＭ機能のＦ５フローを用いるなど
して、送信端末３００と受信端末４００間のＡＴＭコネ
クション上でのデータ転送にかかる時間を測定し、その
測定した時間を転送遅延時間として用いる方法である。
この方法は、Ｆ５フローのＯＡＭ処理を受信端末４００
のプロセッサが行っている場合に有効である。

【００８１】第４は、これらのＲＴＴやＡＴＭコネクシ
ョン上でのデータ転送遅延時間を、送信端末３００では
なく受信端末４００によって測定し、その測定結果を受
信端末４００のプロセッサ負荷情報と一緒に送信端末３
００に通知するという方法である。

【００８２】このように本実施形態においては、受信端
末４００のプロセッサ負荷情報だけでなく、送信端末３
００と受信端末４００の間のデータ転送遅延時間も送信
端末３００によって認識される。

【００８３】そして、送信端末３００では受信端末４０
０のプロセッサ負荷とデータ転送遅延時間の値から、Ｔ
ＣＰにおけるＲＴＴが増加していることが予想される場
合や、送信端末３００のＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部
３０４で測定されたＲＴＴの値が大きくなっている場合
には、送出レート制御部３０２によって、以下のいずれ
かの画像データ送出レート制御処理を実行する。

【００８４】(1) ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
に対して、受信端末４００で処理可能なスループットを
提供できるＴＣＰのウィンドウサイズでデータの送出を
行うようにウィンドウサイズの設定を行う。

【００８５】(2) 予め送信端末３００において受信端末
４００で処理可能なスループットとなるようにＭＰＥＧ
２エンコード処理部３０１における画像データの圧縮エ
ンコードの圧縮率を大きくして、ＭＰＥＧ２エンコード
処理部３０１からＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
へのデータ送出量を減少させることにより、画像データ
送出レートを下げる。

【００８６】(3) 画像データの圧縮率はそのままにし
て、送出する画像枚数を通常の毎秒３０枚から間引いて
送出することにより、画像データ送出レートを下げる。 (4) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１とＴＣＰ／ＩＰ
プロトコル処理部３０４間のデータ転送レートを下げ
る。

【００８７】また、本実施形態では送信端末３００にお
いて受信端末４００のプロセッサ負荷情報や送信端末３
００と受信端末４００間のデータ転送遅延時間を監視し
て、予めＴＣＰにおけるＲＴＴを予想したり、送信端末
３００のＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４でＲＴＴ
を監視して、予めＴＣＰにおけるＲＴＴを予想すること
も可能である。この場合には、予想されたＲＴＴの値か
ら求められる受信端末４００で処理可能なスループット
の値を基に、以下のいずれかの画像データ送出レート制
御処理を実行する。

【００８８】(1) 求められたスループットで画像データ
を送出するようにＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０４
におけるＴＣＰのウィンドウサイズを設定する。 (2) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１における画像デ
ータの圧縮エンコードの圧縮率を求められたスループッ
トになるように設定して画像データの送出を開始する。

【００８９】(3) 画像データの圧縮率はそのままにし
て、送出する画像枚数を通常の毎秒３０枚から間引いて
送出することにより、画像データ送出レートを下げる。 (4) ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１とＴＣＰ／ＩＰ
プロトコル処理部３０４間のデータ転送レートを下げ
る。

【００９０】ここで、送信端末３００はＲＴＴとウィン
ドウサイズの少なくとも一つをパラメータとし、それに
対応したＴＣＰのスループットの表を内部に持っていて
もよい。送信端末３００は、この表を基にして画像デー
タ送出レートを決定する。

【００９１】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。［送信端末３００について］図５に、本実施形態におけ
る送信端末３００の構成を示す。この送信端末３００内
には、画像入力装置２００から読み出した画像データを
ＭＰＥＧ２方式で圧縮エンコードするＭＰＥＧ２エンコ
ード処理部５０１と、ネットワーク１００に画像データ
を送出する画像データ送信処理部５１０と、ネットワー
ク１００を介して送られてくるＡＴＭコネクションの設
定／解放などのシグナリング処理を実行したり、送信端
末３００からのＡＴＭコネクションの設定要求を発生す
るコネクション管理部５０２が設けられている。

【００９２】画像データ送信処理部５１０には、ＡＴＭ
レイヤ処理やＡＡＬ処理を実行するＡＴＭ／ＡＡＬプロ
トコル処理部５０４と、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を
実行するＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部５０３が設けら
れている。

【００９３】［受信端末４００について］一方、図６に
本実施形態における受信端末４００の構成を示す。この
受信端末４００内には、ネットワーク１００から画像デ
ータを受信する画像データ受信処理部６１０と、画像デ
ータ受信処理部６１０で受信した画像データをＭＰＥＧ
２方式でデコードするＭＰＥＧ２デコード処理部６０１
と、これら画像データ受信処理部６１０およびＭＰＥＧ
２デコード処理部６０１に必要となるプロセッサ処理能
力の割り当てを行うプロセッサ処理割り当て制御部６０
２と、ネットワーク１００を介して送られてくるＡＴＭ
コネクションの設定／解放などのシグナリング処理を実
行したり、受信端末４００からのＡＴＭコネクションの
設定要求を発生するコネクション管理部６０３が設けら
れている。

【００９４】画像データ受信処理部６０１には、ＡＴＭ
レイヤ処理やＡＡＬ処理を実行するＡＴＭ／ＡＡＬプロ
トコル処理部６０５と、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理を
実行するＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部６０４が設けら
れている。

【００９５】［画像データ転送方法について］次に、図
１に示した画像データ転送システムにおいて図５に示し
た送信端末３００と図６の受信端末４００間での画像デ
ータの転送方法について述べる。

【００９６】まず、送信端末３００では画像入力装置２
００から入力された画像データに対してＭＰＥＧ２エン
コード処理部５０１でＭＰＥＧ２方式の圧縮エンコード
処理を施し、例えば６Ｍｂｐｓ程度の画像データストリ
ームに圧縮する。この画像データストリームはＴＣＰ／
ＩＰプロトコル処理部５０３に転送され、ここで一時的
にバッファリングされる。

【００９７】画像入力装置２００からの画像データの入
力形態としては、前述のようにビデオカメラから直接送
られてくる生の画像データが入力される場合と、画像入
力装置２００が蓄積している画像データが入力される場
合が考えられる。また、画像入力装置２００から送られ
てくる画像データの形式によって、ＭＰＥＧ２エンコー
ド処理部３０１における処理にはいくつかの方法がある
が、最終的にはＭＰＥＧ２エンコード処理部３０１から
ＭＰＥＧ２方式のエンコード処理が施されたデータに変
換される。

【００９８】送信端末３００内のＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ル処理部５０３は、受信端末４００からのＡＣＫ信号を
受け取ると、その時点で許されているデータ量（ウィン
ドウサイズ）のデータをＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理
部５０４に転送する。

【００９９】また、送信端末３００から他の端末に対し
てＡＴＭコネクションを張りたい場合には、コネクショ
ン管理部５０２においてＱ．２９３１に従ったシグナリ
ングパケットを作成し、ＳＳＣＯＰのパケットにアセン
ブリしてからＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部５０４に
パケットを転送する。ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部
５０４では、受け取ったＩＰパケットやＳＳＣＯＰのパ
ケットをＡＡＬ５パケットにアセンブリし、さらにＡＴ
Ｍセル化してネットワーク１００に送出する。

【０１００】ネットワーク１００を転送されてきたＡＴ
Ｍセルが受信端末４００に到着すると、まずＡＴＭ／Ａ
ＡＬプロトコル処理部６０５においてＡＴＭセルからＡ
ＡＬ５パケットが組み立てられ、さらに上位のレイヤの
パケットに組み立てられる。ここで、組み立てられたパ
ケットがＩＰパケットであった場合には、そのＩＰパケ
ットをＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部６０４に転送し、
組み立てられたパケットがＳＳＣＯＰのパケットであっ
た場合には、そのＳＳＣＯＰのパケットをコネクション
管理部６０３に転送する。

【０１０１】ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部６０４で
は、受け取ったＩＰパケットが確実に受信できたことが
確認されたならば、その旨を送信端末３００に伝えるた
めに、ＡＣＫ信号を作成してＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル
処理部６０５を介してネットワーク１００に送出する。

【０１０２】さらに、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部６
０４は、受信したＩＰパケットからＭＰＥＧ2 ＴＳデー
タを組み上げ、組み上げたＭＰＥＧ2 ＴＳデータをＭＰ
ＥＧ２デコード処理部６０１に転送する。そして、ＭＰ
ＥＧ２デコード処理部６０１でＭＰＥＧ２方式によるデ
コード処理が施され、元の画像データが復元されて画像
モニタ５００に転送され、画像が表示される。

【０１０３】ここで、受信端末４００内にはＡＴＭ／Ａ
ＡＬプロトコル処理部６０５、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル
処理部６０４およびＭＰＥＧ２デコード処理部６０１の
各処理へのプロセッサ能力の割り当てを制御するプロセ
ッサ割り当て制御部６０２が設けられている。このプロ
セッサ割り当て制御部６０２によって、各処理の中で最
もレイヤの低いプロトコルの処理を実行している処理に
対して最も高い優先度でプロセッサ能力を割り当て、順
にレイヤの高いプロトコル処理を実行している処理に対
してプロセッサ能力を割り当てるようになっている。

【０１０４】このようなプロセス割当を実行すると、レ
イヤの低いプロトコルで実行している画像データの転送
処理を確実に行うことができ、受信端末４００内で実行
されている各種のプロセス負荷の変動が画像データの転
送処理に影響を与えることがないようにすることができ
る。

【０１０５】すなわち、例えばＭＰＥＧ２デコード処理
部６０１の負荷が重くなったとしても、プロセッサの処
理能力の中で画像データの転送に必要なプロセッサ能力
は確保できていることになるので、ＴＣＰのようなウィ
ンドウ制御を行っているプロトコルにおいても、ＲＴＴ
の増加によるウィンドウサイズの縮小という問題を回避
することができ、画像データの転送を行っている期間中
に十分なスループットが保証できるようになる。

【０１０６】（他の実施形態）なお、以上の実施形態で
は送信端末３００と受信端末４００がＡＴＭコネクショ
ンで接続されている場合について述べてきたが、本発明
は両端末３００，４００間がＡＴＭコネクションで接続
されている場合に限定されるものではない。すなわち、
両端末間３００，４００にＲＳＶＰによる帯域保証のよ
うに一定帯域が保証されるような場合にも、本発明の適
用が可能である。また、本発明は必ずしも一定帯域が保
証されなくとも、有効であることはいうまでもない。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば受
信端末における処理負荷を考慮し、さらにはネットワー
ク内のデータ転送遅延時間をも考慮に入れて画像データ
送出レート制御／決定を行うことによって、より正確か
つ確実にＭＰＥＧデータのような画像データの転送を行
うことができる。

【０１０８】また、本発明によると、現在提供されてい
るインターネットサービスにおいて主として用いられて
いるＴＣＰプロトコルを用いて、ＭＰＥＧデータの正確
な転送を提供できるので、インターネット上でのＭＰＥ
Ｇデータの転送を容易に実現することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１および第２の実施形態に係る画像
データ転送システムの概略構成を示すブロック図

【図２】同実施形態におけるプロトコルスタックの一例
を示す図

【図３】同実施形態における送信端末の内部構成を示す
ブロック図

【図４】同実施形態における受信端末の内部構成を示す
ブロック図

【図５】本発明の第３の実施形態における送信端末の内
部構成を示すブロック図

【図６】同実施形態における受信端末の内部構成を示す
ブロック図

【図７】本発明における受信端末の内部構成の一例を示
すブロック図

【符号の説明】

１００…ネットワーク２００…画像入力装置３００…送信端末３０１，５０１…ＭＰＥＧ２エンコード処理部３０２…送出レート制御部３０３，５０２…コネクション管理部３０４，５０３…ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部３０５，５０４…ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部３１０，５１０…画像データ受信処理部４００…受信端末４０１，６０１…ＭＰＥＧ２デコード処理部４０２…プロセッサ負荷監視部４０３…端末情報送信部４０４，６０３…コネクション管理部４０５，６０４…ＴＣＰ／ＩＰプロトコル処理部４０６，６０５…ＡＴＭ／ＡＡＬプロトコル処理部４１０，６１０…画像データ受信処理部５００…モニタ７０１…プロセッサ７０２…キャッシュ７０３…データ入出力処理部７０４…メモリ７０５…ＤＭＡ転送制御部７０６…ＡＴＭ−ＮＩＣ７０７…その他のＩ／Ｏ処理部７１０…メモリバス７２０…Ｉ／Ｏバス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田克之神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データを送出する画像デ
ータ送出手段を有する送信端末と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをデコードす
るデコード手段を有する受信端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
を監視し、該処理能力に応じて前記送信端末からの画像
データの送出レートを制御することを特徴とする画像デ
ータ送出レート制御方法。
【請求項２】画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データを送出する画像デ
ータ送出手段を有する送信端末と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをデコードす
るデコード手段を有する受信端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当て可能な処理能力を算出し、該処理能力
に応じて画像データの送出レートを決定することを特徴
とする画像データ転送方法。
【請求項３】画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データを送出する画像デ
ータ送出手段を有する送信端末と、前記画像データ受信手段および受信した画像データをデ
コードするデコード手段を有する受信端末と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する送信
端末と前記受信端末を接続するネットワークとを備え、
前記ネットワークを介して前記送信端末から前記受信端
末に画像データを転送する画像データ転送システムにお
いて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
と、前記送信端末と前記受信端末間のデータ転送遅延時
間を監視し、該処理能力とデータ転送遅延時間の組合せ
に応じて前記送信端末からの画像データの送出レートを
制御することを特徴とする画像データ送出レート制御方
法。
【請求項４】画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データを送出する画像デ
ータ送出手段を有する送信端末と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをデコードす
るデコード手段を有する受信端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当て可能な処理能力と、該送信端末と前記
受信端末間のデータ転送遅延時間を算出し、該処理能力
とデータ転送遅延時間の組合せに応じて該送信端末から
の画像データの送出レートを決定することを特徴とする
画像データ転送方法。
【請求項５】画像データをＭＰＥＧ方式によってエンコ
ードするエンコード手段およびエンコードされた画像デ
ータを送出する画像データ送出手段を有する送信端末
と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをＭＰＥＧ方
式によってデコードするデコード手段を有する受信端末
と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
を監視し、該処理能力に応じて前記エンコード手段にお
けるＭＰＥＧ方式による画像データの圧縮率を制御する
ことにより、前記送信端末からの画像データの送出レー
トを制御することを特徴とする画像データ送出レート制
御方法。
【請求項６】画像データをＭＰＥＧ方式によってエンコ
ードするエンコード手段およびエンコードされた画像デ
ータを送出する画像データ送出手段を有する送信端末
と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをＭＰＥＧ方
式によってデコードするデコード手段を有する受信端末
と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当て可能な処理能力を算出し、該処理能力
に応じて前記エンコード手段におけるＭＰＥＧ方式によ
る画像データの圧縮率を決定することを特徴とする画像
データ転送方法。
【請求項７】画像データをＭＰＥＧ方式によってエンコ
ードするエンコード手段およびエンコードされた画像デ
ータを送出する画像データ送出手段を有する送信端末
と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをＭＰＥＧ方
式によってデコードするデコード手段を有する受信端末
と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
と、前記送信端末と前記受信端末間のデータ転送遅延時
間を監視し、該処理能力とデータ転送遅延時間の組合せ
に応じて前記エンコード手段におけるＭＰＥＧ方式によ
る画像データの圧縮率を制御することにより、前記送信
端末からの画像データの送出レートを制御することを特
徴とする画像データ送出レート制御方法。
【請求項８】画像データをＭＰＥＧ方式によってエンコ
ードするエンコード手段およびエンコードされた画像デ
ータを送出する画像データ送出手段を有する送信端末
と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをＭＰＥＧ方
式によってデコードするデコード手段を有する受信端末
と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当て可能な処理能力と、該送信端末と前記
受信端末間のデータ転送遅延時間を算出し、該処理能力
とデータ転送遅延時間の組合せに応じて前記エンコード
手段におけるＭＰＥＧ方式による画像データの圧縮率を
決定することを特徴とする画像データ転送方法。
【請求項９】画像データをエンコードするエンコード手
段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロトコ
ルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信端
末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
を監視し、該画像データ受信手段に割り当てられている
処理能力に応じて前記画像データ送出手段におけるＴＣ
Ｐプロトコルのウィンドウサイズを制御することによ
り、前記送信端末からの画像データの送出レートを制御
することを特徴とする画像データ送出レート制御方法。
【請求項１０】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信
端末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当て可能な処理能力を算出し、該処理能力
に応じて前記画像データ送出手段におけるＴＣＰプロト
コルのウィンドウサイズを決定することを特徴とする画
像データ転送方法。
【請求項１１】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信
端末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記画像データ受信手段に割り当てられている処理能力
と、前記送信端末と前記受信端末間のデータ転送遅延時
間を監視し、該処理能力とデータ転送遅延時間処理能力
との組合せに応じて前記画像データ送出手段におけるＴ
ＣＰプロトコルのウィンドウサイズを制御することによ
り、前記送信端末からの画像データの送出レートを制御
することを特徴とする画像データ送出レート制御方法。
【請求項１２】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信
端末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末で画像データの送出時に前記画像データ受
信手段に割り当てられている処理能力と、前記送信端末
と前記受信端末間のデータ転送遅延時間を算出し、該処
理能力とデータ転送遅延時間の組合せに応じて前記画像
データ送出手段におけるＴＣＰプロトコルのウィンドウ
サイズを決定することを特徴とする画像データ転送方
法。
【請求項１３】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信
端末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末でＴＣＰプロトコルにおける往復時間を監
視し、該往復時間から予想される提供可能なスループッ
トによって画像データを送出するように、前記画像デー
タ送出手段におけるＴＣＰプロトコルのウィンドウサイ
ズを制御することにより、前記送信端末からの画像デー
タの送出レートを制御することを特徴とする画像データ
送出レート制御方法。
【請求項１４】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って送出する画像データ送出手段を有する送信
端末と、該送信端末から送られてきた画像データをＴＣＰプロト
コルに従って受信する画像データ受信手段および受信し
た画像データをデコードするデコード手段を有する受信
端末と、前記送信端末と前記受信端末を接続するネットワークと
を備え、前記ネットワークを介して前記送信端末から前
記受信端末に画像データを転送する画像データ転送シス
テムにおいて、前記送信端末でＴＣＰプロトコルにおける往復時間を監
視し、画像データの送出時に該往復時間から予想される
提供可能なスループットを提供できるＴＣＰプロトコル
のウィンドウサイズで画像データを送出することを特徴
とする画像データ転送方法。
【請求項１５】画像データをエンコードするエンコード
手段およびエンコードされた画像データを送出する画像
データ送出手段を有する送信端末と、該送信端末から送られてきた画像データを受信する画像
データ受信手段および受信した画像データをデコードす
るデコード手段を有する受信端末と、前記送信端末と受信端末を接続するネットワークからな
る画像データ転送システムにおいて、前記送信端末は、画像データ転送を行うトランスポート
レイヤプロトコルにおけるデータ転送遅延時間とスルー
プットに関する表を備え、該表を参照して該送信端末と
前記受信端末間のデータ転送遅延時間に応じて画像デー
タの送出レートを制御することを特徴とする画像データ
送出レート制御方法。