(57)【要約】【課題】映像データを送受信する装置の各処理負荷を軽減することのできるデータ配信装置を提供する。【解決手段】データ配信装置が、データ受信装置の映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の単位時間当たり送信データ量を記憶する。そして、データ配信装置は、複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、複数の映像データそれぞれについて行い、配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成し、中継装置へ送信する。【選択図】図１
2010136155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置であって、
前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段と、
前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段と、
前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段と、
前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段と、
を備えることを特徴とするデータ配信装置。
【請求項２】
複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置におけるデータ配信方法であって、
前記データ配信装置の単位時間当たり送信データ量記憶手段が、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶し、
前記データ配信装置の配信可否判定手段が、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行い、
前記データ配信装置の送信データパケット生成手段が、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成し、
前記データ配信装置の送信データパケット送信手段が、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する
ことを特徴とするデータ配信方法。
【請求項３】
複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置であって、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段を備えた前記データ配信装置のコンピュータを、
前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段、
前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段、
前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置と前記データ受信装置への前記映像データの中継を行う中継装置とを備えたデータ配信システムであって、
前記データ配信装置が、
前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段と、
前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段と、
前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段と、
前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段と、を備え、
前記中継装置が、
受信した前記送信データパケットに格納されている分割片データとその宛先情報との組それぞれについて、宛先経路毎に分割片データとその宛先情報との組をまとめた１つまたは複数の中継データパケットを生成する中継データパケット生成手段と、
前記中継データパケットを前記宛先経路毎に別々に送信する中継データパケット送信手段と、
を備えることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項５】
複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置と前記データ受信装置への前記映像データの中継を行う中継装置とを備えたデータ配信システムにおけるデータ配信方法であって、
前記データ配信装置の単位時間当たり送信データ量記憶手段が、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶し、
前記データ配信装置の配信可否判定手段が、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行い、
前記データ配信装置の送信データパケット生成手段が、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成し、
前記データ配信装置の送信データパケット送信手段が、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信し、
前記中継装置の中継データパケット生成手段が、受信した前記送信データパケットに格納されている分割片データとその宛先情報との組それぞれについて、宛先経路毎に分割片データとその宛先情報との組をまとめた１つまたは複数の中継データパケットを生成し、
前記中継装置の中継データパケット送信手段が、前記中継データパケットを前記宛先経路毎に別々に送信する
ことを特徴とするデータ配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の映像データを複数のデータ受信装置へ配信するデータ配信装置およびデータ配信方法ならびにそのプログラム、データ配信システムおよびデータ配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画像データなどの配信データは、その配信先の端末などに対してユニキャストやマルチキャストなどの方式により配信されている。そして、動画像データの配信においては、配信対象となる配信データを複数の分割片データへ分割して順次送信している。なお、従来の配信データの配信方法に関する技術について特許文献１に開示されている。
【特許文献１】国際公開第２００５／０２７４３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）ファイルなどの複数の映像データを、それぞれのピクチャレートに応じて送信した場合、例えば映像データがＭＰＥＧファイルであれば、該ＭＰＥＧファイル内のＩピクチャ（フレーム内符号化画像データ）が同時期に通信経路上の中継装置（ルータなど）に受信される可能性がある。ここでＭＰＥＧファイル内のＩピクチャはフレームない符号化画像を意味し、そのＩピクチャの情報のみで画像を復元できるものである。したがってＭＰＥＧファイルにおけるＰピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像データ）やＢピクチャ（双方向予測符号化画像データ）に比べてＩピクチャのデータは著しくデータ量が大きい。従って複数のＩピクチャのデータを転送処理するが同時発生した場合には中継装置に大きな負荷がかかってしまう。
【０００４】
また、ユニキャストやマルチキャストなどの方式によるＭＰＥＧファイルの配信においては、たとえ、送信側の装置で調整して、Ｉピクチャを同時期に送信しないようにしたとしても、途中の複数経路での遅延時間が異なれば、複数のＩピクチャが同時期に中継装置に送信される可能性があり、中継装置の処理が滞ることは避けることができないこともある。
【０００５】
また、ＭＰＥＧファイルに代表される映像データのストリーミングでは、その映像データを配信のために小さいファイル単位であるチャンクに分割するが、そのチャンクのデータ量を大きくすると、受信装置でも、大きなバッファを用意する必要があるため、スループットが十分であれば、チャンクは小さいほうが望ましい。
【０００６】
そこでこの発明は、データ配信システムにおいて映像データを送受信するデータ配信装置、中継装置、データ受信装置の各処理負荷を軽減することのできるデータ配信装置およびデータ配信方法ならびにそのプログラム、データ配信システムおよびデータ配信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置であって、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段と、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段と、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段と、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段と、を備えることを特徴とするデータ配信装置である。
【０００８】
また本発明は、複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置におけるデータ配信方法であって、前記データ配信装置の単位時間当たり送信データ量記憶手段が、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶し、前記データ配信装置の配信可否判定手段が、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行い、前記データ配信装置の送信データパケット生成手段が、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成し、前記データ配信装置の送信データパケット送信手段が、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信することを特徴とするデータ配信方法である。
【０００９】
また本発明は、複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置であって、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段を備えた前記データ配信装置のコンピュータを、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【００１０】
また本発明は、複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置と前記データ受信装置への前記映像データの中継を行う中継装置とを備えたデータ配信システムであって、前記データ配信装置が、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶する単位時間当たり送信データ量記憶手段と、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行う配信可否判定手段と、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する送信データパケット生成手段と、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する送信データパケット送信手段と、を備え、前記中継装置が、受信した前記送信データパケットに格納されている分割片データとその宛先情報との組それぞれについて、宛先経路毎に分割片データとその宛先情報との組をまとめた１つまたは複数の中継データパケットを生成する中継データパケット生成手段と、前記中継データパケットを前記宛先経路毎に別々に送信する中継データパケット送信手段と、を備えることを特徴とするデータ配信システムである。
【００１１】
また本発明は、複数の映像データを複数の異なるデータ受信装置それぞれへ配信するデータ配信装置と前記データ受信装置への前記映像データの中継を行う中継装置とを備えたデータ配信システムにおけるデータ配信方法であって、前記データ配信装置の単位時間当たり送信データ量記憶手段が、前記複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、前記データ受信装置が前記映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の前記単位時間当たり送信データ量を記憶し、前記データ配信装置の配信可否判定手段が、前記複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、前記単位時間当たり送信データ量記憶手段に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、前記複数の映像データそれぞれについて行い、前記データ配信装置の送信データパケット生成手段が、前記配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成し、前記データ配信装置の送信データパケット送信手段が、前記生成した送信データパケットを通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信し、前記中継装置の中継データパケット生成手段が、受信した前記送信データパケットに格納されている分割片データとその宛先情報との組それぞれについて、宛先経路毎に分割片データとその宛先情報との組をまとめた１つまたは複数の中継データパケットを生成し、前記中継装置の中継データパケット送信手段が、前記中継データパケットを前記宛先経路毎に別々に送信することを特徴とするデータ配信方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１つのＵＤＰパケットに複数のＭＰＥＧファイルのチャンクデータを格納したことにより、複数のＭＰＥＧファイルのＩピクチャ全体のデータが同時期に中継装置２０に受信される可能性を排除した。また中継装置２０にて、ＵＤＰパケットが分割されても、１つのＵＤＰパケットに複数のＭＰＥＧファイルのチャンクデータが格納されて転送されるという特徴を維持し、また、各ピクチャに応じた配信レートで送信することにより、データ受信装置３０でのＭＰＥＧデコーダのバッファ量を低減することが可能となる。
【００１３】
また、データ受信装置３０のＭＰＥＧデコーダが、デコーダ処理で、一時的にＭＰＥＧファイルを蓄えるバッファ（ＶＢＶバッファ）からデータを読み出すレートは、ピクチャにより異なり、Ｉピクチャは他のピクチャに比べて、格段に読み出しレートが高く、従って、ＶＢＶバッファ量が、Ｉピクチャに比べて小さい場合、Ｉピクチャを用いた再生処理中にＶＢＶバッファにアンダーフローが発生する可能性が高かった。本発明によれば、データ受信装置３０のＭＰＥＧデコーダが、ＶＢＶバッファからＩピクチャを取り出すレートと以下のレートにより、Ｉピクチャをサーバから送信するため、ＶＢＶバッファのアンダーフローの可能性を一定レートで送信した場合に比べて小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態によるデータ配信システムを図面を参照して説明する。
図１は同実施形態によるデータ配信システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号１０は映像データを配信するデータ配信装置、２０ａ，２０ｂはデータ配信装置１０から送信されたデータを中継する中継装置（それぞれをまとめて説明する場合は中継装置２０とする）、３０ａ〜３０ｃは映像データを受信するデータ受信装置（それぞれをまとめて説明する場合はデータ受信装置３０とする）である。そして、本実施形態によるデータ配信システムでは、通信ネットワーク４０ａを介してデータ配信装置１０と中継装置２０ａが接続され、通信ネットワーク４０ｂを介して中継装置２０ａと中継装置２０ｂが接続され、通信ネットワーク４０ｃを介して中継装置２０ｂとデータ受信装置３０ａおよびデータ送受信装置３０ｂが接続され、通信ネットワーク４０ｄを介して中継装置２０ａとデータ受信装置３０ｃが接続されている場合の例について説明する。
【００１５】
図２はデータ配信装置の機能ブロック図である。
図２で示すようにデータ配信装置１０は、映像データをＭＰＥＧ形式でエンコードするＭＰＥＧエンコーダ部１１、データ配信装置の各処理部を制御するＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、映像データの配信処理を行うデータ配信処理部１５（配信可否判定手段、送信データパケット生成手段）、他の装置と情報を送受信するネットワークインタフェース部１６（送信データパケット送信手段）を備えている。
【００１６】
図３は中継装置の機能ブロック図である。
図３で示すように中継装置２０は、中継装置の各処理部を制御する制御部２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、受信したデータの中継処理を行うデータ中継処理部２４（中継データパケット生成手段）、他の装置と情報を送受信するネットワークインタフェース部２５（中継データパケット送信手段）を備えている。
【００１７】
図４はデータ受信装置の機能ブロック図である。
図４で示すように、データ受信装置３０は、データ受信装置３０内の各処理部を制御するＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３４、中継装置２０からの送信されたデータを受信するデータ受信処理部３４、受信したデータのＭＰＥＧ形式のデコード処理を行うＭＰＥＧデコード処理部３５、モニタ３６、他の装置と情報を送受信するネットワークインタフェース部３７を備えている。
【００１８】
そして本実施形態によるデータ配信システムは、複数の映像データを複数のデータ受信装置３０へ配信するデータ配信装置１０と、データ受信装置３０への映像データの中継を行う中継装置２０とを備えており、データ配信装置１０が、複数の映像データそれぞれについての単位時間当り送信データ量であって、データ受信装置３０が映像データの格納するバッファからデータを取り出す単位時間当り読み出しデータ量以下の単位時間当たり送信データ量を記憶している。そして、データ配信装置１０は、複数の映像データのうちの選択された１つの映像データについて、既に配信した分量の単位時間当たり送信データ量が、メモリ（単位時間当たり送信データ量記憶手段）に記憶する単位時間当たり送信データ量以下である場合に、当該選択された１つの映像データを分割して得た分割片データを配信すると決定する処理を、複数の映像データそれぞれについて行い、配信すると決定した分割片データと当該分割片データの送信先となるデータ受信装置の宛先情報との組を１つの送信データパケットに格納して生成する。そしてデータ配信装置１０は、生成した送信データパケット（ＭＳＰ（Mix Streaming Protocol）プロトコルのパケット）を通信ネットワークを介して接続された中継装置へ送信する。
【００１９】
また、中継装置２０が、受信した送信データパケットに格納されている分割片データとその宛先情報との組それぞれについて、宛先経路毎に分割片データとその宛先情報との組をまとめた１つまたは複数の中継データパケットを生成し、その中継データパケットを宛先経路毎に別々に送信する。
本発明は、このような処理により、データ配信システムにおいて映像データを送受信するデータ配信装置、中継装置、データ受信装置の各処理負荷を軽減することを目的としている。
【００２０】
図５は、ＭＳＰ（Mix Streaming Protocol）プロトコルのパケット構成を示す図である。
本実施形態によるデータ配信装置１０が中継装置２０を介してデータ受信装置３０に配信する映像データは、図５で示すＭＳＰ（Mix Streaming Protocol）プロトコルのパケット構成をとるものである。この図が示すようにＭＳＰプロトコルのパケットは、イーサネット（登録商標）ヘッダ（イーサヘッダ）、ユーザデータからなる。またユーザデータには、複数のデータ受信装置３０へそれぞれ配信される映像データのチャンクデータとその宛先情報との組が格納されている。具体的には、図５で示すように、次の宛先のＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、格納される複数の映像データそれぞれのチャンクデータの数（チャンク数）、各チャンクデータ（６４オクテッット）である。各チャンクデータの中身は、当該チャンクデータを構成する映像データの配信先のデータ受信装置３０のＩＰアドレス（宛先情報）と、当該映像データが分割された６０オクテットのデータ（分割片データ）である。
【００２１】
図６はＭＳＰプロトコルパケット内のＩＰヘッダのデータ例を示す図である。
この図で示すように、図５で示したＭＳＰプロトコルパケットのＩＰヘッダは、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、識別子、フラグ、フラグメントオフセット、生存時間、プロトコル番号、ヘッダチェックサム、始点ＩＰアドレス、終点ＩＰアドレス、などで構成されている。
【００２２】
図７はＭＳＰプロトコルパケット内のＵＤＰヘッダのデータ例を示す図である。
この図で示すように、図５で示したＭＳＰプロトコルパケットのＵＤＰヘッダは、始点ポート番号、終点ポート番号、パケット長、チェックサムなどで構成されている。
【００２３】
図８はデータ配信装置が記憶する配信リストのデータ例を示す図である。
この図で示す配信リストは、データ配信装置１０が配信すべき１つまたは複数の映像データそれぞれの配信先となるデータ受信装置３０のＩＰアドレス、その映像データについて規定された配信レート（単位時間当り送信データ量）、映像データのファイル名、次に送信する映像データ（ＭＰＥＧファイル）内のピクチャのタイプ（種別；Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの何れかを示すタイプ情報）が対応付けられて記録されているものである。データ配信装置１０は、この配信リストを確認して、どの宛先のデータ受信装置にどの映像データをどういった配信レートで配信するかを判定してデータ配信を行うこととなる。
【００２４】
なお、図８で示す例においては、データ受信装置３０ｃのＩＰアドレスを、５５．５５．５５．５５、そのデータ受信装置３０ｃへ配信する映像データの配信時の配信レートが２４Ｍｂｐｓ、映像データのファイル名がファイル１、次に配信するピクチャのタイプがＢピクチャであることを示している。また、データ受信装置３０ａのＩＰアドレスが１０．５６．１４３．２、そのデータ受信装置３０ａへ配信する映像データの配信時の配信レートが２４Ｍｂｐｓ、映像データのファイル名がファイル２、次に配信するピクチャのタイプがＩピクチャであることを示している。また、データ受信装置３０ｂのＩＰアドレスが１０．５６．１４３．３、そのデータ受信装置３０ｂへ配信する映像データの配信時の配信レートが１５Ｍｂｐｓ、映像データのファイル名がファイル３、次に配信するピクチャのタイプがＰピクチャであることを示している。
【００２５】
図９は中継装置の記憶するルーティングテーブルを示す図である。
この図が示すルーティングテーブルは、中継装置２０ａが記憶するルーティングテーブルである。このルーティングテーブルには、５５．５５．５５．０／２４で表されるネットワークアドレスの通信ネットワーク、および７７．７７．７７．０／２４で表されるネットワークアドレスの通信ネットワークは中継装置２０ａに直接接続（コネクティッド）されており、１０．５６．１４３．０／２４で表されるネットワークアドレスの通信ネットワークには、１０．５６．１４３．１の中継装置２０ｂへ転送することが記録されている。
【００２６】
図１０はデータ配信装置の処理フローを示す図である。
次に、図１０を用いてデータ配信装置の処理フローについて説明する。
本実施形態のデータ配信装置１０には、まず配信対象となる映像データがＲＡＭ１４やデータベースなどに記録されており、データ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、例えばデータ受信装置３０から配信リストに未登録の映像データのデータ配信要求があるかを判定する（ステップＳ１０１）。そしてデータ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、配信リストに未登録の映像データのデータ配信要求があれば、配信リストにおいて登録されている映像データのうち次に配信するピクチャのタイプがＩピクチャであるものがあるかを判定する（ステップＳ１０２）。配信リストにおいて登録されている映像データのうち次に配信するピクチャのタイプがＩピクチャであるものがない場合には、ステップＳ１０１の処理による映像データのデータ配信要求有りの判定に基づいて、その配信要求を受けた映像データのファイルの先頭から、次のＧＯＰの開始位置を示すピクチャスターとコード（ＰＳＣ）の前までのデータをＵＤＰにより送信するようネットワークインタフェース部１６に指示する。これにより、データ配信装置１０が、配信要求を受けた映像データのファイルの先頭から、次のＧＯＰの開始位置を示すピクチャスターとコード（ＰＳＣ）の前までのデータをＵＤＰにより送信する（ステップＳ１０３）。
【００２７】
なお、ＭＰＥＧの映像データにおいて定められている動画を構成している最小の単位構造であるＧＯＰにはＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャのいずれかからなる１５のピクチャにより構成されており、このＧＯＰの先頭をＰＳＣが示している。またＭＰＥＧファイルは複数のＧＯＰにより構成されている。そして、データ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、配信されていないＧＯＰを含む映像データの属性情報を配信リストに書き込む（ステップＳ１０４）。このとき、図８で示すように、映像データの送信先であるデータ受信装置３０のＩＰアドレス、配信レート、映像データのファイル名、その映像データについて次に配信するピクチャのタイプを属性情報として対応付けて登録する。
【００２８】
次にデータ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、メモリ等に一時保存する時刻Ｔの情報として現在時刻を格納し（ステップＳ１０５）、映像データについて配信する配信ピクチャレート（単位時間（１秒間）当たりの配信ピクチャ数）を算出する（ステップＳ１０６）。ここで、ＭＰＥＧの映像データにおいて定められている動画を構成している最小の単位構造であるＧＯＰ（Group Of Pictures）は、１５のピクチャにより構成されるのが通常であり、また１つのＧＯＰで再生される動画は０．５秒であるため、１つのピクチャの送信に要する時間は０．５÷１５＝０．０３３秒（データ受信装置３０のＶＢＶバッファからＩピクチャを取り出すレートに相当）である。したがって、次のＰＳＣまでのデータ量を０．０３３で除算した値により現在時刻Ｔにおける映像データの配信ピクチャレートを算出することができる。
【００２９】
次にデータ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、配信リストに登録されている全てのファイル名の映像データについて選択したかを判定し（ステップＳ１０７）、選択していない場合には、映像データを選択して（ステップＳ１０８）、当該選択した映像データの時刻Ｔから現在までの配信における配信ピクチャレートを算出する（ステップＳ１０９）。ここで選択した映像データの時刻Ｔから現在までの配信における配信ピクチャレートは、例えば、時刻Ｔから現在時刻までの経過時間で、その時間に配信された映像データの送信済みデータ量を０．０３３で除算した値により算出される。そして現在までの配信における配信ピクチャレートが、配信リストに記載されている該当映像データの規定の配信ピクチャレート以下かどうかを判定し（ステップＳ１１０）、以下であれば、その選択した配信データを構成するチャンクデータと、その配信先のデータ受信装置のＩＰアドレスの組をＵＤＰパケット内に格納する（ステップＳ１１１）。つまり、この処理によれば、選択した配信データについて規定された配信ピクチャレート以下で配信を続けている場合には、そのチャンクデータをＵＤＰパケット内に格納して送信すると決定している。なお、チャンクデータは、例えば、映像データを分割した６０オクテットのデータファイルである。
【００３０】
そして、データ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、上述のステップＳ１０７〜ステップＳ１１１までの処理を、配信リストに記録されている選択した複数の映像データについて行い、それら選択した映像データそれぞれのチャンクデータを格納したＵＤＰパケットを生成し、そのＵＤＰパケット含む送信データを中継装置２０ａに送信する（ステップＳ１１２）。またデータ配信装置１０のデータ配信処理部１５は、配信リストに登録する全ての映像データについて、次のＧＯＰの開始位置を示すピクチャスターとコード（ＰＳＣ）の前までのデータの配信を終了したかを判定し（ステップＳ１１３）、配信していない場合には、ステップＳ１０７に戻って処理を繰り返す。また配信リストに登録する全ての映像データについて、次のＧＯＰの開始位置を示すピクチャスターとコード（ＰＳＣ）の前までのデータを配信した場合には、配信リストに登録されている全ての映像データについて、配信されていない次のＧＯＰの開始位置を示すＰＳＣを検索し（ステップＳ１１４）、その検索したＰＳＣの次に位置するピクチャのタイプを図８で示す配信リストに記録する（ステップＳ１１５）。そして、再度ステップＳ１０１の処理から繰り返し、配信リストに登録されている映像データの配信処理を行う。
【００３１】
図１１はデータ配信装置の送信する送信データ内のＵＤＰパケットを示す図である。
この図が示すように、データ配信装置１０は、配信リストに記載されているファイル１，ファイル２，ファイル３の各ファイル名の映像データのチャンクデータと、それらチャンクデータの送信先ＩＰアドレスとを対応付けてＵＤＰパケット内に格納している。またＵＤＰパケット内には、格納されるチャンクデータの数と、宛先の中継装置１０ａのＩＰアドレスが格納される。
【００３２】
図１２は中継装置の処理フローを示す図である。
次に、図１２を用いて中継装置の処理フローについて説明する。
中継装置２０ａにおいては、通信ネットワーク４０ａを介してデータ配信装置１０から上述の図１１で示すＵＤＰパケットを格納した送信データを受信すると（ステップＳ２０１）、データ中継処理部２４が、そのデータ内のＵＤＰパケットから１つのチャンクデータと送信先ＩＰアドレスの全組の情報を選択したかを判定し（ステップＳ２０２）、選択していなければ、一つの当該組を選択して（ステップＳ２０３）、ルーティングテーブル（図９）に基づいて、選択した組における送信先ＩＰアドレスのネットワークアドレスへの転送先のＩＰアドレスを特定する（ステップＳ２０４）。そしてデータ中継処理部２４は、転送先のＩＰアドレスが同一のチャンクデータと送信先ＩＰアドレスの組があるかを判定して（ステップＳ２０５）、上述のステップＳ２０３〜ステップＳ２０５を繰り返し、転送先のＩＰアドレスが同一のチャンクデータと送信先ＩＰアドレスの組と、それらチャンクデータの数とを格納したＵＤＰパケットを生成する（ステップＳ２０６）。また、上述のステップＳ２０２〜ステップＳ２０６を繰り返し、他の転送先のＩＰアドレスが同一のチャンクデータと送信先ＩＰアドレスの組を格納したＵＤＰパケットを生成する。そして、転送先のＩＰアドレスが異なる毎に複数のＵＤＰパケットを生成し、それぞれのＵＤＰパケットを格納した送信データをそれぞれの転送先のＩＰアドレス宛に送信する（ステップＳ２０７）。
【００３３】
図１３は中継装置が送信する送信データの第１の例を示す図である。
この図が示す送信データは、中継装置２０ａが中継装置２０ｂに送信する送信データの例を示している。つまり中継装置２０ａは、チャンクデータと組になっている宛先ＩＰアドレスが、通信ネットワーク２０ｃの属するネットワークアドレスを示すチャンクデータ（宛先がデータ受信装置３０ａとデータ受信装置３０ｂとなっているチャンクデータ）を１つのＵＤＰパケットに格納した送信データを中継装置２０ｂに対して送信することとなる。この送信データは中継装置２０ｂが再転送する際に、ＵＤＰパケット内のチャンクデータが別々の送信データを作成して、各データ中継装置３０ａとデータ中継装置３０ｂへそれぞれ送信することとなる。
【００３４】
図１４は中継装置が送信する送信データの第２の例を示す図である。
この図が示す送信データは、中継装置２０ａが通信ネットワーク４０ｄを介してデータ受信装置３０ｃに送信する送信データの例を示している。つまり中継装置２０ａは、データ配信装置１０から受信した送信データの中に、通信ネットワーク４０ｄのネットワークアドレス宛に送信すべきチャンクデータが１つしか格納されていなかったため、このチャンクデータを含むＵＤＰパケットを生成してデータ受信装置３０ｃへ送信することとなる。
【００３５】
図１５はＭＰＥＧファイルの構成図である。
図１５で示すようにＭＰＥＧファイルは、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロック層、ブロック層で構成される。
【００３６】
図１６は複数のＭＰＥＧファイルの重畳概念図である。
ＭＰＥＧファイル１、ＭＰＥＧファイル２、ＭＰＥＧファイル３は、それぞれ、Ｉピクチャが重ならないよう重畳している。本実施形態のような処理を行うことで、１つのＵＤＰパケットに、複数のＩピクチャのデータを格納することがなくなる。
【００３７】
図１７はＭＰＥＧデコーダのバッファのデータ残存量を示す図である。
従来の一定レートでの送信では、バッファの残存データ変動量が大きくなる。しかしながら、本実施形態のような、ピクチャに応じた配信レートで送信することにより、バッファの残存データ量は小さくなり、従って、データ受信装置３０におけるＭＰＥＧデコーダのバッファ容量を小さくできる。
【００３８】
ここで、データ配信装置１０が映像データをデータ受信装置３０宛に配信する場合、従来、ユニキャストで配信する場合には、送信データパケットに格納する映像データの分割片であるチャンクデータのデータ量を小さくすると、一つの映像データの全体を配信完了するまでに多くの数の送信データパケットを必要とし、複数映像データを配信しなければならない場合には、その映像データの数を乗じた値の送信データパケット数が必要となり、データ配信装置１０や中継装置２０、データ受信装置３０のオーバヘッドが大きく、パケット数を減らすことが課題となっていた。また、ＭＰＥＧに代表される映像データのストリーミングでは、ＵＤＰパケットに含むチャンクデータのデータ量を大きくすると、中継装置２０やデータ重心装置において大きなバッファを用意する必要があるため、スループットが十分確保できるのであれば、送信データ内のＵＤＰパケットに格納するチャンクデータのデータ量は小さいほうが望ましい。
【００３９】
したがって、上述の処理のように、データ配信装置が、複数のデータ受信装置それぞれに対して配信する各映像データの分割片であるチャンクデータを格納したＵＤＰパケットを中継装置に送信するため、データ配信装置は複数の映像データそれぞれのチャンクデータを１つずつ別々に送る必要がなく、これによりデータ配信装置における送信データの送信回数が少なくなり、データ配信装置側での処理負荷ができるようになる。またこれによりデータ配信装置から送信される送信データのパケット数が少なくなるためデータ配信装置や中継装置、データ受信装置におけるオーバヘッドを軽減することができる。
また、データ配信装置において各映像データの配信レートが規定の配信レート以下になっているかを判定してからその映像データのチャンクデータを格納したＵＤＰパケットを送信データパケット内に格納して送信しているので、複数の異なるデータ受信装置に対して送信する複数の映像データのチャンクデータを格納したＵＤＰパケットを送信したとしても、ある映像データが他の映像データと同様の高い配信レートで追随して送信されてしまうことを防ぐことができる。
また上述の処理によれば、映像データの受信側であるデータ受信装置においては従来と同様に細かいチャンクデータ毎に配信されるため、必要以上に大きなバッファを備える必要がない。
【００４０】
また上述の処理によれば、１つのＵＤＰパケットに複数のＭＰＥＧファイルのチャンクデータが格納したことにより、複数のＭＰＥＧファイルのＩピクチャ全体のデータが同時期に中継装置２０に受信される可能性を排除した。また中継装置２０にて、ＵＤＰパケットが分割されても、１つのＵＤＰパケットに複数のＭＰＥＧファイルのチャンクデータが格納されて転送されるという特徴を維持し、また、各ピクチャに応じた配信レートで送信することにより、データ受信装置３０でのＭＰＥＧデコーダのバッファ量を低減することが可能となる。
【００４１】
また、データ受信装置３０のＭＰＥＧデコーダが、デコーダ処理で、一時的にＭＰＥＧファイルを蓄えるバッファ（ＶＢＶバッファ）からデータを読み出すレートは、ピクチャにより異なり、Ｉピクチャは他のピクチャに比べて、格段に読み出しレートが高く、従って、ＶＢＶバッファ量が、Ｉピクチャに比べて小さい場合、Ｉピクチャを用いた再生処理中にＶＢＶバッファにアンダーフローが発生する可能性が高かった。上述の処理によれば、データ受信装置３０のＭＰＥＧデコーダが、ＶＢＶバッファからＩピクチャを取り出すレートと以下のレートにより、Ｉピクチャをサーバから送信するため、ＶＢＶバッファのアンダーフローの可能性を一定レートで送信した場合に比べて小さくすることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４３】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】データ配信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】データ配信装置の機能ブロック図である。
【図３】中継装置の機能ブロック図である。
【図４】データ受信装置の機能ブロック図である。
【図５】ＭＳＰプロトコルのパケット構成を示す図である。
【図６】ＭＳＰプロトコルパケット内のＩＰヘッダのデータ例を示す図である。
【図７】ＭＳＰプロトコルパケット内のＵＤＰヘッダのデータ例を示す図である。
【図８】データ配信装置が記憶する配信リストのデータ例を示す図である。
【図９】中継装置の記憶するルーティングテーブルを示す図である。
【図１０】データ配信装置の処理フローを示す図である。
【図１１】送信データ内のＵＤＰパケットを示す図である。
【図１２】中継装置の処理フローを示す図である。
【図１３】中継装置が送信する送信データの第１の例を示す図である。
【図１４】中継装置が送信する送信データの第２の例を示す図である。
【図１５】ＭＰＥＧファイルの構成図である。
【図１６】複数のＭＰＥＧファイルの重畳概念図である。
【図１７】ＭＰＥＧデコーダのバッファのデータ残存量を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・・データ配信装置
２０，２０ａ，２０ｂ・・・中継装置
３０，３０ａ〜３０ｃ・・・データ受信装置
４０，４０ａ〜４０ｄ・・・通信ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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