(57)【要約】【課題】送信側の装置に備えられた時計と、受信側の装置に備えられた時計とが非同期であっても、複数のネットワーク間の遅延時間差を測定する技術を提供する。【解決手段】導出部４４は、無線装置１０が第１ネットワークを介して通信装置１８へ第１信号を送信した第１時刻、通信装置１８が第１信号を受信した第２時刻を取得する。導出部４４は、無線装置１０が第２ネットワークを介して通信装置１８へ第２信号を送信した第３時刻、通信装置１８が第２信号を受信した第４時刻を取得する。導出部４４は、第１時刻、第２時刻、第３時刻、第４時刻をもとに、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を導出する。【選択図】図２
2015186087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻を取得する第１取得部と、
前記受信装置が前記第１信号を受信した第２時刻を取得する第２取得部と、
前記送信装置が第２ネットワークを介して前記受信装置へ第２信号を送信した第３時刻を取得する第３取得部と、
前記受信装置が前記第２信号を受信した第４時刻を取得する第４取得部と、
前記第１取得部において取得した第１時刻、前記第２取得部において取得した第２時刻、前記第３取得部において取得した第３時刻、前記第４取得部において取得した第４時刻をもとに、前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を導出する導出部と、
を備え、
前記第１時刻および第３時刻は前記送信装置での時計にて計時されたものであり、前記第２時刻および第４時刻は前記受信装置での時計にて計時されたものであることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
（１）送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻、（２）前記受信装置が前記第１信号を受信した第２時刻、（３）前記送信装置が第２ネットワークを介して前記受信装置へ第２信号を送信した第３時刻、（４）前記受信装置が前記第２信号を受信した第４時刻をもとに導出された伝送の遅延差であって、かつ前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を取得する取得部と、
前記取得部において取得した伝送の遅延差をもとに、前記送信装置が前記受信装置へ信号を送信する際の経路として、前記第１ネットワークあるいは前記第２ネットワークを決定する決定部と、
を備え、
前記第１時刻および第３時刻は前記送信装置での時計にて計時されたものであり、前記第２時刻および第４時刻は前記受信装置での時計にて計時されたものであることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻を取得するステップと、
前記受信装置が前記第１信号を受信した第２時刻を取得するステップと、
前記送信装置が第２ネットワークを介して前記受信装置へ第２信号を送信した第３時刻を取得するステップと、
前記受信装置が前記第２信号を受信した第４時刻を取得するステップと、
取得した第１時刻、取得した第２時刻、取得した第３時刻、取得した第４時刻をもとに、前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を導出するステップと、
を備え、
前記第１時刻および第３時刻は前記送信装置での時計にて計時されたものであり、前記第２時刻および第４時刻は前記受信装置での時計にて計時されたものであることを特徴とする計測方法。
【請求項４】
（１）送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻、（２）前記受信装置が前記第１信号を受信した第２時刻、（３）前記送信装置が第２ネットワークを介して前記受信装置へ第２信号を送信した第３時刻、（４）前記受信装置が前記第２信号を受信した第４時刻をもとに導出された伝送の遅延差であって、かつ前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を取得するステップと、
取得した伝送の遅延差をもとに、前記送信装置が前記受信装置へ信号を送信する際の経路として、前記第１ネットワークあるいは前記第２ネットワークを決定するステップと、
を備え、
前記第１時刻および第３時刻は前記送信装置での時計にて計時されたものであり、前記第２時刻および第４時刻は前記受信装置での時計にて計時されたものであることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に複数のネットワークを介して信号を送信する計測装置、制御装置、計測方法、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットなどの通信網を経由してライブストリーミングによる映像・音声を伝送する場合、ベストエフォート方式を使用すると、通信経路に対する品質保証が課題になる。それに対応するため、インターネット経由のストリーミング品質が低下した場合に、品質保証される回線、つまり品質のよい回線への切り換えがなされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カメラ等の撮像装置にて撮影した映像をライブ映像としてストリーミング伝送する場合、接続しているインターネットサービスプロバイダごとに伝送の遅延時間が異なることがある。ライブストリーミング伝送するためには、遅延時間が短く、かつスループットが十分であるネットワークが必要とされる。遅延時間を測定するためには、送信側の装置と受信側の装置の時計が同期している必要がある。しかしながら、装置の製造コストおよびシステムの運用コストを低減するためには、時計の高精度な同期手段は省かれる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信側の装置に備えられた時計と、受信側の装置に備えられた時計とが非同期であっても、複数のネットワーク間の遅延時間差を測定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の計測装置は、送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻を取得する第１取得部と、受信装置が第１信号を受信した第２時刻を取得する第２取得部と、送信装置が第２ネットワークを介して受信装置へ第２信号を送信した第３時刻を取得する第３取得部と、受信装置が第２信号を受信した第４時刻を取得する第４取得部と、第１取得部において取得した第１時刻、第２取得部において取得した第２時刻、第３取得部において取得した第３時刻、第４取得部において取得した第４時刻をもとに、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を導出する導出部と、を備える。第１時刻および第３時刻は送信装置での時計にて計時されたものであり、第２時刻および第４時刻は受信装置での時計にて計時されたものである。
【０００７】
本発明の別の態様は、制御装置である。この装置は、（１）送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻、（２）受信装置が第１信号を受信した第２時刻、（３）送信装置が第２ネットワークを介して受信装置へ第２信号を送信した第３時刻、（４）受信装置が第２信号を受信した第４時刻をもとに導出された伝送の遅延差であって、かつ第１ネットワークと第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を取得する取得部と、取得部において取得した伝送の遅延差をもとに、送信装置が受信装置へ信号を送信する際の経路として、第１ネットワークあるいは第２ネットワークを決定する決定部と、を備える。第１時刻および第３時刻は送信装置での時計にて計時されたものであり、第２時刻および第４時刻は受信装置での時計にて計時されたものである。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、計測方法である。この方法は、送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻を取得するステップと、受信装置が第１信号を受信した第２時刻を取得するステップと、送信装置が第２ネットワークを介して受信装置へ第２信号を送信した第３時刻を取得するステップと、受信装置が第２信号を受信した第４時刻を取得するステップと、取得した第１時刻、取得した第２時刻、取得した第３時刻、取得した第４時刻をもとに、第１ネットワークと第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を導出するステップと、を備える。第１時刻および第３時刻は送信装置での時計にて計時されたものであり、第２時刻および第４時刻は受信装置での時計にて計時されたものである。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、制御方法である。この方法は、（１）送信装置が第１ネットワークを介して受信装置へ第１信号を送信した第１時刻、（２）受信装置が第１信号を受信した第２時刻、（３）送信装置が第２ネットワークを介して受信装置へ第２信号を送信した第３時刻、（４）受信装置が第２信号を受信した第４時刻をもとに導出された伝送の遅延差であって、かつ第１ネットワークと第２ネットワークとの間の相対的な伝送の遅延差を取得するステップと、取得した伝送の遅延差をもとに、送信装置が受信装置へ信号を送信する際の経路として、第１ネットワークあるいは第２ネットワークを決定するステップと、を備える。第１時刻および第３時刻は送信装置での時計にて計時されたものであり、第２時刻および第４時刻は受信装置での時計にて計時されたものである。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、送信側の装置に備えられた時計と、受信側の装置に備えられた時計とが非同期であっても、複数のネットワーク間の遅延時間差を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る配信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の無線装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１の配信システムにおいて使用される信号のフォーマットを示す図である。
【図４】図２の導出部における動作概要を示す図である。
【図５】図２の導出部における別の動作概要を示す図である。
【図６】図２の導出部におけるさらに別の動作概要を示す図である。
【図７】図１の配信システムにおけるパケット振り分け動作の概要を示す図である。
【図８】図１の通信装置の構成を示す図である。
【図９】図１の配信システムによる経路切り換え手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図１の配信システムによる別の経路切り換え手順を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る配信システムの構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施例３に係る配信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例１は、並列に構成された複数のネットワークを介して接続された送信装置と受信装置との間において、ネットワークを切り換えながら、送信装置から受信装置へ信号を送信する配信システムに関する。このような配信システムでは、例えば、撮像によって生成した動画像データを送信装置が、受信装置へストリーミング配信する。そのような場合に、信号を伝送する際の遅延時間が短いネットワークが選択されるべきである。この選択には、ネットワークごとの遅延時間の測定が必要になる。さらに、前述のごとく、送信装置に備えられた時計と受信装置に備えられた時計とが非同期である状況下において、遅延時間を測定することが要求される。
【００１４】
しかしながら、遅延時間が長くなった場合に、ライブストリーミング伝送をいったん中断して他のインターネットサービスプロバイダに接続し、ライブストリーミング伝送を再度開始して、遅延時間を確認することは現実的ではない。また、移動しながらストリーム伝送するような使用方法の場合、遅延時間およびスループットも変動することがある。さらに、別の通信経路に切り換える場合、切り換え先の遅延時間を測定する際には、機器への負荷を低減することが要求される。しかしながら、ストリーミングのビットレートと同じだけ信号を送信してみて確かめるような測定は、機器への負荷が大きくなってしまう。
【００１５】
そこで本実施例は、非同期であるときに、ネットワークごとの遅延時間を比較することを目的とする。また、ストリーミング中に変動する遅延量とスループットを監視し、ストリームを途切れさせることなく複数のネットワークから、最適なネットワークを自動的に選択し、経路の切り換えを行うことを別の目的とする。本実施例では、ふたつの経路のそれぞれに対する遅延時間を測定し、それらを比較することによって、短い方の遅延時間を選択する。
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る配信システム１００の構成を示す。配信システム１００は、無線装置１０、基地局装置１２と総称される第１基地局装置１２ａ、第２基地局装置１２ｂ、ネットワーク１４と総称される第１ネットワーク１４ａ、第２ネットワーク１４ｂ、第３ネットワーク１４ｃ、第４ネットワーク１４ｄ、インターネット１６、通信装置１８を含む。
【００１７】
無線装置１０は、図示しない撮像装置に接続され、撮像装置から、動画像データが含まれた信号を受信する。無線装置１０は、前述の送信装置に相当する。無線装置１０は、ふたつのネットワークに対応し、各ネットワークを介して通信を実行する。ここでは、第１基地局装置１２ａと第１ネットワーク１４ａとの組合せと、第２基地局装置１２ｂと第２ネットワーク１４ｂとの組合せとは、互いに異なった無線通信システムであるとする。無線装置１０、基地局装置１２、ネットワーク１４は、公知の無線通信システムの規定にしたがった処理を実行するので、ここでは、説明を省略する。なお、ネットワーク１４は、インターネットサービスプロバイダであってもよい。以下では、第１基地局装置１２ａと第１ネットワーク１４ａとの組合せを単に第１ネットワーク１４ａとよび、第２基地局装置１２ｂと第２ネットワーク１４ｂとの組合せを単に第２ネットワーク１４ｂとよぶ場合もある。
【００１８】
インターネット１６は、一方において、第１ネットワーク１４ａ、第２ネットワーク１４ｂに接続されるとともに、他方において、第３ネットワーク１４ｃ、第４ネットワーク１４ｄに接続される。第３ネットワーク１４ｃ、第４ネットワーク１４ｄは、有線通信システムである。また、第３ネットワーク１４ｃ、第４ネットワーク１４ｄは、例えば、異なったインターネットサービスプロバイダである。通信装置１８は、第３ネットワーク１４ｃ、第４ネットワーク１４ｄに接続され、これらの少なくとも一方を介して無線装置１０からの信号を受信する。通信装置１８は、受信した信号を処理することによって、動画像データを再生する。通信装置１８は、前述の受信装置に相当する。
【００１９】
このような構成において、信号の伝送、つまり前述のストリーミング伝送は、例えば次のような経路でなされる。信号は、無線装置１０から第１基地局装置１２ａ、第１ネットワーク１４ａを経由してインターネット１６に送出される。さらに、信号は、第３ネットワーク１４ｃを経由して通信装置１８に受信される。その際、例えば、遅延時間やスループットに応じて、第１ネットワーク１４ａが第２ネットワーク１４ｂに適宜切り換えられる。
【００２０】
図２は、無線装置１０の構成を示す。無線装置１０は、エンコーダ３０、ストリーミング・プロトコル制御部３２、送信制御部３４、通信部３６と総称される第１通信部３６ａ、第２通信部３６ｂ、計測制御部３８、計測装置４０、制御装置４２を含む。計測装置４０は、導出部４４を含み、制御装置４２は、決定部４６を含む。ここでは、送信に関する機能を中心に説明し、受信に関する機能の説明を省略する。
【００２１】
エンコーダ３０は、図示しない撮像装置からの動画像データを入力する。動画像データは、撮像装置によって撮像された動画像をデジタルデータに変換した結果である。エンコーダ３０は、入力した動画像データに対して符号化を実行する。符号化には公知の技術が使用されればよいが、一例として、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）が使用されればよい。エンコーダ３０は、符号化した動画像データ（以下、これもまた「動画像データ」という）をストリーミング・プロトコル制御部３２へ出力する。
【００２２】
ストリーミング・プロトコル制御部３２は、エンコーダ３０からの動画像データを入力する。ストリーミング・プロトコル制御部３２は、ストリーミング・プロトコルに対応した処理を動画像データに対して実行する。ストリーミング・プロトコルについては公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ストリーミング・プロトコル制御部３２は、ストリーミング・プロトコルに対応した処理を実行した動画像データ（以下、これもまた「動画像データ」という）を送信制御部３４へ出力する。
【００２３】
送信制御部３４は、ストリーミング・プロトコル制御部３２からの動画像データを入力し、動画像データをパケットに格納する。送信制御部３４は、第１通信部３６ａあるいは第２通信部３６ｂにパケットを出力する。ここで、パケットの出力先は、決定部４６によって指定される。なお、送信制御部３４は、出力先の通信部３６を切り換える際、ふたつの通信部３６へパケットを出力してもよい。通信部３６は、互いに異なった無線通信システムに対応し、各無線通信システムに対応した通信処理を実行する。前述のごとく、無線通信システムは公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。通信部３６は、送信制御部３４からのパケットを入力し、パケットを送信する。
【００２４】
計測制御部３８は、図示しない通信装置１８との間の伝送経路の遅延時間やスループットを調べるための計測処理を制御する。計測制御部３８は、通信装置１８に向けて計測リクエストパケットを定期的に通信部３６から送信させる。計測リクエストパケットは、遅延計測およびスループット問い合わせるためのパケットである。その後、計測制御部３８は、通信部３６を介して通信装置１８からの計測結果を計測レスポンスパケットとして受信する。
【００２５】
図３（ａ）−（ｂ）は、配信システム１００において使用される信号のフォーマットの一例を示す。図３（ａ）は、計測リクエストパケットのフォーマットを示す。送信側インターフェース識別番号は、計測リクエストパケットを送信すべき第１通信部３６ａあるいは第２通信部３６ｂを識別するための番号を示す。トランザクション番号は、計測リクエストパケットと後述の計測レスポンスパケットとを結びつけるための番号である。対応した計測リクエストパケットと計測レスポンスパケットとには、同一のトランザクション番号が付与される。パケット送信時刻は、第１通信部３６ａあるいは第２通信部３６ｂからパケットを送信すべき時刻を示す。パケット送信時刻は、無線装置１０に内蔵された時計によって計時されている。送出ビットレートは、送信制御部３４から取得される。
【００２６】
図３（ｂ）は、計測レスポンスパケットのフォーマットを示す。受信側インターフェース識別番号は、後述の通信装置１８に備えられた第３通信部３６ｃあるいは第４通信部３６ｄであって、かつ計測リクエストパケットを受信すべき第３通信部３６ｃあるいは第４通信部３６ｄを識別するための番号を示す。パケット受信時刻は、通信装置１８に計測リクエストパケットが到着した時刻を示し、受信ビットレートは、計測リクエストパケットを送信した経路と同じ経路で受信中のパケットのビットレート（ある単位時間での平均）を示す。パケット受信時刻は、通信装置１８に内蔵された時計によって計時されている。ここで、無線装置１０に内蔵された時計と、通信装置１８に内蔵された時計とは、非同期である。図２に戻る。計測制御部３８は、パケット送信時刻、パケット受信時刻を導出部４４へ出力する。計測制御部３８は、ビットレートを導出部４４へ出力してもよい。
【００２７】
導出部４４は、計測制御部３８からのパケット送信時刻、パケット受信時刻を入力する。つまり、無線装置１０が所定のネットワークを介して通信装置１８へ計測リクエストパケットを送信したパケット送信時刻（以下、「第１時刻」という）を取得する。また、導出部４４は、通信装置１８が所定のネットワーク経由の計測リクエストパケットを受信したパケット受信時刻（以下、「第２時刻」という）を取得する。それらに加えて、導出部４４は、無線装置１０が別のネットワークを介して通信装置１８へ計測リクエストパケットを送信したパケット送信時刻（以下、「第３時刻」という）を取得する。さらに、導出部４４は、通信装置１８が別のネットワーク経由の計測リクエストパケットを受信したパケット受信時刻（以下、「第４時刻」という）を取得する。前述のごとく、第１時刻と第３時刻は、無線装置１０での時計にて計時され、第２時刻と第４時刻は、通信装置１８での時計にて計時されている。
【００２８】
所定のネットワークとは、例えば、図１において第１ネットワーク１４ａと第３ネットワーク１４ｃとを組み合わせたネットワークに相当する。別のネットワークとは、例えば、図１において第２ネットワーク１４ｂと第３ネットワーク１４ｃとを組み合わせたネットワークに相当する。図１の場合、第４ネットワーク１４ｄを組み合わせたネットワークも存在するので、残り２種類のネットワークが存在し、全部で４種類のネットワークが存在する。ここでは、説明を明りょうにするために、最初に説明した２種類のネットワークに対する処理を説明し、残りの２種類のネットワークに対する処理を省略する。しかしながら、後述の処理が、残りの２種類のネットワークに対しても実行されればよい。
【００２９】
導出部４４は、第１時刻、第２時刻、第３時刻、第４時刻をもとに、所定のネットワークと別のネットワークとの間の相対的な遅延差を導出する。図４は、導出部４４における動作概要を示す。一般に離れた地点に設置された機器間での通信経路によるパケット伝送の遅延量そのものを測定しようとした場合、それぞれの機器の持つ時計が高い精度で同期されている必要がある。しかしながら、ここでは、経路間の相対遅延差を計測するので、それは必ずしも必要ではなく、遅延量を比較するための個々の時計の十分な精度があればよい。図４の「無線装置の時計ＣＳ」の右に水平に伸びている矢印は、時間の経過を表し、矢印方向が未来側である。また、「通信装置の時計ＣＲ」の右に伸びている矢印についても同様である。
【００３０】
計測リクエストパケットを第１通信部３６ａから送信する場合、計測リクエストパケット送信時の時刻ｔｓＡが、無線装置１０の時計ＣＳで計時され、計測制御部３８は、これを計測リクエストパケットに格納する。一方、計測リクエストパケットを第２通信部３６ｂから送信する場合、計測リクエストパケットの送信時の時刻ｔｓＢが、計測リクエストパケットに格納される。通信装置１８が、第１通信部３６ａからの計測リクエストパケットを第３ネットワーク１４ｃを経由して、後述の第３通信部３６ｃで受信した場合、後述の計測制御部６８は、受信した時刻を通信装置１８の時計ＣＲで測って時刻ｔｒＡとして記憶する。同様に、通信装置１８が、第２通信部３６ｂからの計測リクエストパケットを受信すると、後述の計測制御部６８は、受信した時刻をｔｒＢとして記憶する。ここで、時刻ｔｓＡが、第１時刻に相当し、時刻ｔｓＢが、第３時刻に相当し、時刻ｔｒＡが第２時刻に相当し、時刻をｔｒＢが第４時刻に相当する。
【００３１】
導出部４４は、時刻ｔｓＡ、時刻ｔｓＢ、時刻ｔｒＡ、時刻をｔｒＢを使用して、第１ネットワーク１４ａ、インターネット１６、第３ネットワーク１４ｃの経路（以下、「経路Ａ」という）と、第２ネットワーク１４ｂ、インターネット１６、第３ネットワーク１４ｃの経路（以下、「経路Ｂ」という）との遅延量の差を下記のようにして算出する。
[無線装置１０の第１通信部３６ａと第２通信部３６ｂとの送出時間差]
△ｔｓ＝ｔｓＢ−ｔｓＡ
[通信装置１８の第３通信部３６ｃでの受信時間差]
△ｔｒ＝ｔｒＢ−ｔｒＡ
[経路Ａと経路Ｂとの遅延時間差]＝△ｔｒ−△ｔｓ
【００３２】
図５は、導出部４４における別の動作概要を示す。図中の時刻ｔｓＡ、時刻ｔｓＢ、時刻ｔｒＡ、時刻をｔｒＢは、図４と同様である。ここでは、経路Ａと経路Ｂとの遅延時間差を導出するための計算の順番が図５とは異なる。
[無線装置１０の第１通信部３６ａから通信装置１８の第３通信部３６ｃへの伝送時間］
△ｔＡ＝ｔｒＡ−ｔｓＡ
[無線装置１０の第２通信部３６ｂから通信装置１８の第３通信部３６ｃへの伝送時間］
△ｔＢ＝ｔｒＢ−ｔｓＢ
[経路Ａと経路Ｂとの遅延時間差]＝△ｔＢ−△ｔＡ
【００３３】
図６は、導出部４４におけるさらに別の動作概要を示す。これは、図４あるいは図５での測定方法を４つの経路（経路Ａ〜経路Ｄ）に適用した場合に相当する。「経路Ｃ」は、第１ネットワーク１４ａ、インターネット１６、第４ネットワーク１４ｄの経路であり、「経路Ｄ」は、第２ネットワーク１４ｂ、インターネット１６、第４ネットワーク１４ｄの経路である。この全ての経路に対して計測リクエストパケットを送信すれば、上記と同様の計算により全ての遅延量の相対差が得られる。その結果、どの経路が最も少ない伝送遅延であるかが明らかになる。なお、遅延量の相対差については、複数回計測して平均値が導出されてもよい。このようにして無線装置１０と通信装置１８の時計が高い精度で同期していなくても、どの経路が最も少ない遅延で伝送できるかを調べることが可能になる。図２に戻る。導出部４４は、導出した時間差を決定部４６へ出力する。
【００３４】
決定部４６は、導出部４４からの遅延差を取得する。決定部４６は、取得した遅延差をもとに、無線装置１０が通信装置１８へ信号を送信する際の経路として、所定のネットワークあるいは別のネットワークを決定する。決定したネットワークが既に使用しているネットワークと異なれば、決定部４６は、送信制御部３４に対してネットワークの切り換えを指示する。例えば、遅延差あるいはビットレートの低下量がしきい値を超えた場合に、決定部４６は、ネットワークの切り換えを決定する。また、遅延量とビットレートそれぞれに重みづけをしてどちらかを重視しながら、しきい値と比較してもよい。さらに、決定部４６は、遅延時間が小さい方のネットワークを選択してもよい。
【００３５】
図７は、配信システム１００におけるパケット振り分け動作の概要を示す。決定部４６において、遅延量の少ない経路への切り換えが決定されると、送信制御部３４は、ストリームの伝送経路切り換え動作に移る。ここでは、経路Ａから経路Ｂへ切り換える場合の例を示している。経路Ａから経路Ｂへ切り換えるときの課題は、切り換え先の経路Ｂに現在のストリームを送信するにあたって、十分なスループットがあるか否かが送信するまで分からないことである。そこで送信制御部３４は、ストリームを段階的に分割し徐々にその比率を変えて行くことによって、経路Ｂのスループットを確認しながらの切り換えを行う。
【００３６】
ストリームパケットには、各パケットのペイロード部分にヘッダとしてシーケンス番号が挿入されている。このような構成は、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）において採用されている。シーケンス番号は、ストリーミング・データをパケット化するときに単調増加の数字として付与される。ストリームを別の経路に切り換える場合は、シーケンス番号の挿入されたパケットの何割かを切り換え先の経路に送信し、通信装置１８は、パケット内のシーケンス番号を読み取って順番に並べ直してストリームを復元する。
【００３７】
例として、図７では、送信制御部３４で５つのストリームパケットのうち経路Ａに４パケットを送信し、経路Ｂに１パケットを送信することによって、送出経路を振り分ける。通信装置１８での受信制御部６０は、経路Ａと経路Ｂから受信したパケットをシーケンス番号にしたがって順番に並べてストリームを復元する。さらに、送信制御部３４は、定期的に行う計測リクエストパケットと計測レスポンスパケットを使用して、経路Ｂにおいて所定のビットレートで通信装置１８で受信されているかを確認しながら徐々に経路Ｂへ送信する比率を増やしていく。最終的に経路Ｂに全てのストリームを送信する状態になったら経路切り換えが完了する。
【００３８】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３９】
図８は、通信装置１８の構成を示す。通信装置１８は、通信部３６と総称される第３通信部３６ｃ、第４通信部３６ｄ、受信制御部６０、ストリーミング・プロトコル制御部６２、ストリーミング・バッファ６４、デコーダ６６、計測制御部６８を含む。
【００４０】
第３通信部３６ｃは、第３ネットワーク１４ｃに接続され、第４通信部３６ｄは、第４ネットワーク１４ｄに接続される。そのため、第３通信部３６ｃ、第４通信部３６ｄは、第１通信部３６ａ、第２通信部３６ｂとは異なって、有線通信システムに対応し、有線通信システムに対応した通信処理を実行する。有線通信システムは公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。例えば、第３ネットワーク１４ｃと第４ネットワーク１４ｄは、異なったインターネットサービスプロバイダに相当する。通信部３６は、ネットワーク１４からのパケットを受信し、パケットを受信制御部６０へ出力する。
【００４１】
受信制御部６０は、通信部３６からのパケットを入力し、パケットから動画像データを抽出し、動画像データをストリーミング・プロトコル制御部６２へ出力する。動画像データは、ストリーミングデータに相当する。ストリーミング・プロトコル制御部６２は、受信制御部６０からの動画像データを入力する。ストリーミング・プロトコル制御部６２は、ストリーミング・プロトコル制御部３２に対応した処理であって、かつストリーミング・プロトコルに対応した処理を動画像データに対して実行する。ストリーミング・プロトコル制御部６２は、処理後の動画像データ（以下、これもまた「動画像データ」という）をストリーミング・バッファ６４へ出力する。
【００４２】
ストリーミング・バッファ６４は、ストリーミング・プロトコル制御部６２からの動画像データを入力する。遅延量の異なる経路間で経路を切り換える過程やストリームを分割して複数の経路で伝送する場合、その遅延量の差をどこかで吸収する必要がある。ここでは、ストリーミング・バッファ６４が、遅延量の差を吸収する。その遅延量調整を行うタイミングは、無線装置１０からの経路切り換え要求を受信したときに開始して、調整が終了したら、無線装置１０へ経路切り換え準備完了を送信する。遅延量調整は、後述のデコーダ６６をやや早く再生させたり、やや遅く再生させたりすることによって視聴上目立たないように行う。これらの制御は、受信制御部６０が行う。遅延量の大きな経路から、遅延量の小さな経路へストリームを切り換えた場合、それが完了した時点で、遅延量を小さな経路のものへと調整する。ストリーミング・バッファ６４は、動画像データをデコーダ６６へ出力する。デコーダ６６は、ストリーミング・バッファ６４からの動画像データを復号する。復号は、エンコーダ３０での符号化に対応するようになされる。デコーダ６６は、復号結果を出力する。
【００４３】
計測制御部６８は、第３通信部３６ｃあるいは第４通信部３６ｄを介して、無線装置１０からの計測リクエストパケットを受信する。計測制御部６８は、パケットの到着した時刻、つまりパケット受信時刻を記憶する。前述のごとく、受信時刻は、通信装置１８に備えられた時計にて計時される。その際、同じ通信部３６が、ストリーミング・パケットと計測リクエストパケットを混在して受信する。しかしながら、インターネット１６で使用されているＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）あるいはＵＤＰ／ＩＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の場合、ポート番号が、計測リクエストパケットとストリーミング・パケットで別の番号に指定されているので、受信時に振り分け可能である。さらに、計測制御部６８は、記憶しておいたパケット受信時刻を計測レスポンスパケットに格納する。計測制御部６８は、第３通信部３６ｃあるいは第４通信部３６ｄから計測レスポンスパケットを無線装置１０へ返信する。
【００４４】
以上の構成による配信システム１００の動作を説明する。図９は、配信システム１００による経路切り換え手順を示すシーケンス図である。これは、経路切り換えの開始から正常に終了する場合と、途中で中止する場合とのシーケンス例を示す。無線装置１０は、通信装置１８へ経路切り換え要求を送信する（Ｓ１０）。これによって、複数の通信部３６のうちの送受信に使用する通信部３６を通知し、通信装置１８にその準備を要求する。下記は、そのメッセージ例であり、通信パケットのペイロードに文字列で記述されている。
ＰＡＴＨＣＴＬ／１．０
ｍｓｇ：  ｃｈａｎｇｅ−ｐａｔｈ−ｒｅｑ
ｍｓｇｉｄ：  １２３４５６
ｄｅｖｉｃｅ−ｔｙｐｅ：  ｓｅｎｄｅｒ
ｄｅｖｉｃｅｉｄ：  ９８７６５４
ｓｅｎｄｅｒ−ｉｆ：  １
ｒｅｃｅｉｖｅｒ−ｉｆ：  ２
【００４５】
「ＰＡＴＨＣＴＬ／１．０」は、制御プロトコルであることとバージョン番号を示し、「ｍｓｇ：  ｃｈａｎｇｅ−ｐａｔｈ−ｒｅｑ」は、メッセージの種別が、経路変更要求であることを示し、「ｍｓｇｉｄ：  １２３４５６」は、メッセージの識別番号を示す。また、「ｄｅｖｉｃｅ−ｔｙｐｅ：  ｓｅｎｄｅｒ」は、機器の種別を示し、「ｄｅｖｉｃｅｉｄ：  ９８７６５４」は、機器の識別用でユニークな番号または文字列を示し、「ｃｈａｎｇｅ−ｆｒｏｍ−ｉｆ：  １」は、経路の切り換え先の通信部３６（無線装置１０側）を示し、「ｃｈａｎｇｅ−ｔｏ−ｉｆ：  ２」は、経路の切り換え先の通信部３６（通信装置１８側）を示す。
【００４６】
通信装置１８は、経路切り換え要求を受信すると、要求を受付けたことを通知するためのＡＣＫを送信する（Ｓ１２）。下記は、そのメッセージ例である。
ＰＡＴＨＣＴＬ／１．０
ｍｓｇ：  ａｃｋ
ｍｓｇｉｄ：  １２３４５６
ｄｅｖｉｃｅ−ｔｙｐｅ：  ｒｅｃｅｉｖｅｒ
ｄｅｖｉｃｅｉｄ：  ａｂｃｄ１２３
【００４７】
通信装置１８は、無線装置１０から指定された通信部３６でストリームを受信する準備を行い、それが完了したら、切り換え準備完了のメッセージを無線装置１０へ送信する（Ｓ１４）。無線装置１０は、このメッセージを受付けたことを表すＡＣＫを返信する（Ｓ１６）。また、無線装置１０は、経路の切り換え動作を実行する。経路の切り換えが完了したら、無線装置１０は、経路切り換え完了のメッセージを通信装置１８へ送信する（Ｓ１８）。通信装置１８は、ＡＣＫを返信し（Ｓ２０）、経路切り換えが終了する。
【００４８】
しかしながら、切り換え先の経路がスループットが不足する場合、何らかの理由で切り換えが中止する場合もある。その場合、無線装置１０は、経路切り換え中止開始のメッセージを通信装置１８へ送信する（Ｓ２２）。通信装置１８は、ＡＣＫを返信し（Ｓ２４）、経路切り換えが中止される。経路切り換えの中止処理が終わったら、無線装置１０は経路切り換え中止完了のメッセージを通信装置１８へ送信する（Ｓ２６）。通信装置１８は、ＡＣＫを返信する（Ｓ２８）。無線装置１０は、通信装置１８からＡＣＫが返ってくれば、中止シーケンスが完了する。通信装置１８は、指定された切り換え先インターフェースからのストリーム受信を中止する。
【００４９】
図１０は、配信システム１００による別の経路切り換え手順を示すシーケンス図である。もともとストリームの伝送経路のスループットが不足して経路の切り換えを試みた場合、切り換え先の経路のスループットがストリームのビットレートに対して下回ったとしても中止して元の経路に戻すよりは、そのままふたつ（またはそれ以上の複数）の経路にストリームを分割して伝送した方がよいこともある。このような場合は、切り換え元の経路から切り換え先の経路へストリームの送信比率を徐々に移行しているときに途中のところで均衡させる制御がなされる。図１０はこの場合に相当する。
【００５０】
ステップ４０からステップ４６は、図９のステップ１０からステップ１６と同一である。前述の計測リクエストパケットによる通信装置１８に受信されているストリームのビットレートの状況から切り換え先の経路のスループットが不足していて完全にストリームを切り換えられないと無線装置１０が判断する。その場合、無線装置１０は、切り換え元の経路のスループット・キャパシティと切り換え先経路のスループット・キャパシティの比率からそれぞれの経路に送信するストリーム・ビットレートを決定する。そして、その比率でそれぞれの経路で送信するビットレートを固定する。無線装置１０は、通信装置１８へ分割伝送状態に入ったことを通知するメッセージ（分割伝送通知）を送信する（Ｓ４８）。通信装置１８は、ＡＣＫを返信する（Ｓ５０）。
【００５１】
本発明の実施例によれば、ふたつのネットワークの間の相対的な時間差を導出するので、ふたつの装置のそれぞれに備えられた時計が非同期であっても、遅延時間を測定できる。また、遅延差をもとに経路を決定するので、遅延差の短い経路を決定できる。また、最適な遅延量の通信回線をユーザーの操作を介さず自動的に選択し、かつストリーミングを停止することなく切り換えることができる。
【００５２】
（実施例２）
次に実施例２を説明する。実施例２も、実施例１と同様に、送信装置から受信装置へ信号を送信する配信システムに関する。実施例１に係る無線装置は、制御装置、計測装置を含んでいる。一方、実施例２に係る無線装置は、制御装置を含み、通信装置は、計測装置を含む。実施例２に係る配信システムは、図１と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。
【００５３】
図１１は、本発明の実施例２に係る配信システム１００の構成を示す。無線装置１０は、制御装置４２を含み、通信装置１８は、計測装置４０を含む。通信装置１８における計測装置４０は、これまでと同様に、時間差を導出する。通信装置１８は、導出した時間差を無線装置１０へ送信する。ここで、導出した時間差は、計測レスポンスパケットに格納されてもよく、それとは別のパケットに格納されてもよい。無線装置１０における制御装置４２は、導出した時間差をもとにネットワークを決定する。
【００５４】
本発明の実施例によれば、通信装置において遅延差を導出するので、無線装置の処理量を低減できる。また、制御装置と計測装置とを無線装置と通信装置とに分けて配置するので、設計の自由度を向上できる。
【００５５】
（実施例３）
次に実施例３を説明する。実施例３も、これまでと同様に、送信装置から受信装置へ信号を送信する配信システムに関する。実施例２に係る無線装置は、制御装置を含み、通信装置は、計測装置を含む。一方、実施例３に係る通信装置は、計測装置、制御装置を含む。実施例３に係る配信システムは、図１と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
【００５６】
図１２は、本発明の実施例３に係る配信システム１００の構成を示す。通信装置１８は、計測装置４０、制御装置４２を含み、無線装置１０は、それらを含まない。通信装置１８における計測装置４０は、これまでと同様に、時間差を導出する。制御装置４２は、導出した時間差をもとにネットワークを決定する。通信装置１８は、決定したネットワークを無線装置１０へ送信する。ここで、決定したネットワークは、計測レスポンスパケットに格納されてもよく、それとは別のパケットに格納されてもよい。
【００５７】
本発明の実施例によれば、通信装置において遅延差を導出し、ネットワークを決定するので、無線装置の処理量を低減できる。また、計測装置と制御装置とを通信装置に配置するので、設計の自由度を向上できる。
【００５８】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５９】
本発明の実施例において、エンコーダ３０は、図示しない撮像装置からの動画像データを入力する。しかしながらこれに限らず例えば、エンコーダ３０は、図示しない撮像装置から、動画像データと共に音声データを入力し、配信システム１００では、実施例で説明した動画像データに対して実施した処理と同様な処理を、この音声データに対して行なってもよい。
【００６０】
本発明の実施例において、送信装置が無線装置１０に相当し、受信装置が通信装置１８に相当する。しかしながらこれに限らず例えば、送信装置が有線通信システムに対応し、受信装置が無線通信システムに対応してもよい。また、送信装置と受信装置とのいずれもが、無線通信システムあるいは有線通信システムに対応してもよい。本変形例によれば、配信システム１００の設計の自由度を向上できる。
【００６１】
本発明の実施例において、無線装置１０と通信装置１８は、ふたつの通信部３６をそれぞれ備えている。しかしながらこれに限らず例えば、無線装置１０と通信装置１８は、３つ以上の通信部３６を備えていてもよい。また、無線装置１０と通信装置１８のそれぞれに備えられている通信部３６が異なってもよい。さらに、無線装置１０と通信装置１８の一方が、ひとつの通信部３６を備えていてもよい。本変形例によれば、配信システム１００の設計の自由度を向上できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  無線装置、  １２  基地局装置、  １４  ネットワーク、  １６  インターネット、  １８  通信装置、  ３０  エンコーダ、  ３２  ストリーミング・プロトコル制御部、  ３４  送信制御部、  ３６  通信部、  ３８  計測制御部、  ４０  計測装置、  ４２  制御装置、  ４４  導出部、  ４６  決定部、  ６０  受信制御部、  ６２  ストリーミング・プロトコル制御部、  ６４  ストリーミング・バッファ、  ６６  デコーダ、  ６８  計測制御部、  １００  配信システム。
【図１】
2015186087.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015186087.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015186087.tif 000009
【図８】
2015186087.tif 000010
【図９】
2015186087.tif 000011
【図１０】
2015186087.tif 000012
【図１１】
2015186087.tif 000013
【図１２】
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