(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介してデータを伝送する配信システムであって、
入力されたデータに対してLDPC(Low  Density  Parity  Check)-IRA(Irregular  Repeat  Accumulate)符号を用いてパリティパケットを生成し、該パリティパケットの棄却の優先順位を決定する誤り訂正符号器と、
前記入力されたデータ及び前記優先順位を付与した前記パリティパケットを送出する送信機と、
前記送信機から送出されたパケットを受信し、該パケットの処理を行い、該パケットを中継する複数の中継ノードと、
前記中継ノードのパケットロス状況を収集し、該中継ノードにパケットロス情報を通知する中継ノード管理ノードと、
前記ネットワークから到着するパケットを受信する受信機と、
前記受信機で受信されたパケットを復号処理する誤り訂正復号器と、
を有し、
前記中継ノードは、
前記送信機から受信した前記パリティパケットを、前記優先順位に従って棄却し、棄却されなかったパリティパケットを送出する手段を含む配信システムであり、
前記誤り訂正符号器は、
前記パリティパケットの棄却の優先順位を決定する際に、
LDPC-IRAの階段構造に特化して、優先的に棄却される優先レベル及びレベル内グループに分けて前記パリティパケットにラベル付を行う手段を含む
ことを特徴とする配信システム。
【請求項２】
ネットワークを介してデータを伝送する配信システムであって、
入力されたデータに対してLDPC(Low  Density  Parity  Check)-IRA(Irregular  Repeat  Accumulate)符号を用いてパリティパケットを生成し、該パリティパケットの棄却の優先順位を決定する誤り訂正符号器と、
前記入力されたデータ及び前記優先順位を付与した前記パリティパケットを送出する送信機と、
前記送信機から送出されたパケットを受信し、該パケットの処理を行い、該パケットを中継する複数の中継ノードと、
前記中継ノードのパケットロス状況を収集し、該中継ノードにパケットロス情報を通知する中継ノード管理ノードと、
前記ネットワークから到着するパケットを受信する受信機と、
前記受信機で受信されたパケットを復号処理する誤り訂正復号器と、
を有し、
前記中継ノードは、
前記送信機から受信した前記パリティパケットを、前記優先順位に従って棄却し、棄却されなかったパリティパケットを送出する手段を含む配信システムであり、
前記中継ノードは、
前記中継ノード管理ノードから取得した前記パケットロス情報とバッファ溢れの情報の少なくともいずれか一方と、前記パリティパケットに付与されている優先レベルとレベル内グループ、及び該パリティパケットのパケットヘッダに付与されている当該パリティパケットの履歴情報に基づいて棄却するパリティパケットを決定し、棄却したパリティパケットの履歴情報を棄却されなかったパリティパケットのパケットヘッダに記入する手段を含む
ことを特徴とする配信システム。
【請求項３】
前記中継ノードは、
前記パリティパケットのパケット列のパケットギャップのばらつきを小さくなるようにソースパケットとパリティパケットの送信順序を決定する手段を含む
請求項２記載の配信システム。
【請求項４】
ネットワークを介してデータを伝送する配信方法であって、
誤り訂正符号器、送信機、複数の中継ノード、中継ノード管理ノード、受信機、誤り訂正復号器、映像再生機と、を有するシステムにおいて、
前記誤り訂正符号器が、入力されたデータに対してLDPC-IRA(Low  Density  Parity  Check)-IRA(Irregular  Repeat  Accumulate)符号を用いてパリティパケットを生成し、該パリティパケットの棄却の優先順位を決定するステップと、
送信機が、前記入力されたデータ及び前記優先順位を付与した前記パリティパケットを送出するステップと、
前記中継ノード管理ノードが、前記中継ノードのパケットロス状況を収集し、該中継ノードにパケットロス情報を通知するステップと、
前記複数の中継ノードが、前記送信機から送出されたパケットを受信し、該パケットの処理を行い、該パケットを中継するステップと、
前記受信機が、前記ネットワークから到着するパケットを受信するステップと、
前記誤り訂正復号器が、前記受信機で受信されたパケットを復号処理するステップと、
を行い、
前記中継ノードにおいて、
前記送信機から受信した前記パリティパケットを、前記優先順位に従って棄却し、棄却されなかったパリティパケットを送出する配信方法であり、
前記誤り訂正符号器において、
前記パリティパケットの棄却の優先順位を決定する際に、
LDPC-IRAの階段構造に特化して、優先的に棄却される優先レベル及びレベル内グループに分けて前記パリティパケットにラベル付を行う
ことを特徴とする配信方法。
【請求項５】
ネットワークを介してデータを伝送する配信方法であって、
誤り訂正符号器、送信機、複数の中継ノード、中継ノード管理ノード、受信機、誤り訂正復号器、映像再生機と、を有するシステムにおいて、
前記誤り訂正符号器が、入力されたデータに対してLDPC-IRA(Low  Density  Parity  Check)-IRA(Irregular  Repeat  Accumulate)符号を用いてパリティパケットを生成し、該パリティパケットの棄却の優先順位を決定するステップと、
送信機が、前記入力されたデータ及び前記優先順位を付与した前記パリティパケットを送出するステップと、
前記中継ノード管理ノードが、前記中継ノードのパケットロス状況を収集し、該中継ノードにパケットロス情報を通知するステップと、
前記複数の中継ノードが、前記送信機から送出されたパケットを受信し、該パケットの処理を行い、該パケットを中継するステップと、
前記受信機が、前記ネットワークから到着するパケットを受信するステップと、
前記誤り訂正復号器が、前記受信機で受信されたパケットを復号処理するステップと、
を行い、
前記中継ノードにおいて、
前記送信機から受信した前記パリティパケットを、前記優先順位に従って棄却し、棄却されなかったパリティパケットを送出する配信方法であり、
前記中継ノードにおいて、
前記中継ノード管理ノードから取得した前記パケットロス情報とバッファ溢れの情報の少なくともいずれか一方と、前記パリティパケットに付与されている優先レベルとレベル内グループ、及び該パリティパケットのパケットヘッダに付与されている当該パリティパケットの履歴情報に基づいて棄却するパリティパケットを決定し、棄却したパリティパケットの履歴情報を棄却されなかったパリティパケットのパケットヘッダに記入する
ことを特徴とする配信方法。
【請求項６】
前記中継ノードにおいて、
前記パリティパケットのパケット列のパケットギャップのばらつきを小さくなるようにソースパケットとパリティパケットの送信順序を決定する
請求項５記載の配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配信システム及び方法に係り、特に、パケットロスが発生するネットワークを用いてデータ（例えば、映像）をリアルタイムで送信する際に、状況に応じてパリティパケット数を適用的に変化させる配信システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
IP(Internet Protocol)ネットワークを介してリアルタイムに映像を伝送する場合、径路上でパケットロスが発生すると受信側で映像再生が停止してしまう。これを回避する手法として誤り訂正符号を用いて送信データを冗長化するパリティパケットを生成し、それを元の伝送映像データ（以下、「ソースパケット」と記す）と共に伝送する。このため、ネットワーク上ではパリティパケットの伝送がオーバーヘッドになり、結果としてネットワークリソースを消費する。このため、ネットワーク上で発生しているパケットロス率に適応する量のパリティパケットの伝送が必要となる。この目的のため、誤り訂正符号の符号化後に符号化率（冗長率）を調整することが可能なRate-Compatible符号（以下、「RC符号」と記す）が提案されている（例えば、非特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Jin, Hui, Aamod Khandekar, and Robert McEliece. "Irregular repeat-accumulate codes." Proc. 2nd Int. Symp. Turbo codes and related topics. 2000.
【非特許文献２】Yue, Guosen, Xiaodong Wang, and Mohammad Madihian. "Design of rate-compatible irregular repeat accumulate codes." Communications, IEEE Transactions on 55.6 (2007): 1153-1163.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、RC符号を用いる場合でも、ネットワークのパケットロス状況を把握しない限り最適な送出パリティパケット数を決定することができない。さらに、ネットワークのパケットロス状況はダイナミックに変化するため、映像の送信機と受信機間だけで認知して、送信する度に送出するパリティパケット数を調整することは難しい。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、パケットロス状況に応じてパリティパケット数を調整することが可能な配信システム及び方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、ネットワークを介してデータを伝送する配信システムであって、
入力されたデータに対してLDPC(Low Density Parity Check)-IRA(Irregular Repeat Accumulate)符号を用いてパリティパケットを生成し、該パリティパケットの棄却の優先順位を決定する誤り訂正符号器と、
前記入力されたデータ及び前記優先順位を付与した前記パリティパケットを送出する送信機と、
前記送信機から送出されたパケットを受信し、該パケットの処理を行い、該パケットを中継する複数の中継ノードと、
前記中継ノードのパケットロス状況を収集し、該中継ノードにパケットロス情報を通知する中継ノード管理ノードと、
前記ネットワークから到着するパケットを受信する受信機と、
前記受信機で受信されたパケットを復号処理する誤り訂正復号器と、
を有し、
前記中継ノードは、
前記送信機から受信した前記パリティパケットを、前記優先順位に従って棄却し、棄却されなかったパリティパケットを送出する手段を含む配信システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、ネットワーク上の中継ノードが連携し、一つのストリームのパリティ量を制御することにより、ネットワークの状況に合わせてパリティパケット棄却でき、棄却の履歴を棄却しなかったパリティパケットのヘッダに記入することで、パケットロス状況に応じてパリティパケット数を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における映像配信システムの構成例。
【図２】本発明の一実施の形態におけるLDPC-IRA符号のグラフ表現及びパリティパケットのパンクチャ（棄却）の優先順位決定方法の例。
【図３】本発明の一実施の形態におけるパンクチャ処理でのレベル内グループ分けの例。
【図４】本発明の一実施の形態におけるレベル・グループ分けによるパンクチャの符号特性。
【図５】本発明の一実施の形態における中継ノードおよび中継ノード管理ノードの構成例。
【図６】本発明の一実施の形態におけるパンクチャレベル・グループによるパケット配置方法。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
以下に示すシステムは、SNDで構成されたネットワークのように、ユーザプログラムが実行できるネットワークノードが利用できる場合に好適である。
【００１１】
なお、以下の実施の形態では、パケットロスが回避できないリアルタイムな映像データを例として説明するが、この例に限定されることなく、パケットロスが回避可能、ノンリアルタイムの映像データであってもよい。また、映像データに限定されることなく、映像以外のデータであってもよい。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態における映像配信システムの構成例を示す。
【００１３】
同図に示すシステムは、映像生成ストレージデバイス１１０、誤り訂正符号器１２０、送信機１３０、映像再生機２１０、誤り訂正復号器２２０、受信機２３０、複数の中継ノード３１０１〜３１０N、中継ノード管理ノード３２０を有する。
【００１４】
映像生成ストレージデバイス１１０は、伝送する映像コンテンツが保存されている。また、カメラのようにリアルタイムに映像生成する装置の機能も有する。
【００１５】
誤り訂正符号器１２０は、映像生成ストレージデバイス１１０から送出された映像信号を、入力された映像ストリームに対して大きい冗長率（但し、ソースデータパケット数とパリティパケット数の比率が１：１を上限とする）でLDPC(Low Density Parity Check)-IRA(Irregular Repeat Accumulate)符号により符号化し、パリティパケットを生成し、パンクチャ（棄却）させるパリティパケットに優先順位情報を付与し、映像データと共に送信機１３０に転送する。優先順位を付与する詳細な処理については後述する。
【００１６】
送信機１３０は、誤り訂正符号器１２０から受信した映像データ及びパリティデータを取得し、パンクチャした履歴を棄却しなかったパリティパケットにパケットヘッダを付加し、IPネットワーク３００に送出する。
【００１７】
IPネットワーク３００上に複数配置された中継ノード３１０１〜３１０Nでは、中継ノードを通過するあらゆる種類のパケットを認識する処理を行う。例えば、パケットヘッダに含まれる映像ストリーム識別子、送信元アドレス、送信元ポート、送信先アドレス、送信先ポート等で識別する。そして、ユーザがプログラムした処理を実行する。具体的には、受信したパケットの先頭４バイトを参照し、もし映像ストリーム識別子に一致すれば、パリティパケットの棄却の対象ストリームであると認識する。そして、映像ストリームの転送を行い、順に受信機２３０まで繰り返される。なお、転送処理は連続的中継のみならず、断続中継も含むものとする。中継ノード３１０１〜３１０Nでは、内部のバッファ溢れ、または棄却されたことによるパケットロス発生及びノード前でのパケットロスを認識することが可能であるため、このパケットロス発生統計情報を、中継ノード３１０１〜３１０Nを管理する中継ノード管理ノード３２０に送信する。
【００１８】
中継ノード管理ノード３２０は、各中継ノード３１０１〜３１０Nから収集したパケットロス情報を逆に全中継ノード３１０１〜３１０Nに同報することで、各中継ノードは伝送する映像ストリームが関係する他の中継ノードのパケットロス状況を共有する。同報する際には、例えば、すべてのノードにIPマルチキャストを使って伝達する方法が考えられるが、この例に限定されるものではない。なお、同報に限定されることなく、任意のタイミングで各中継ノード３１０に通知することも可能である。
【００１９】
受信機２３０では、通常の映像ストリーム受信と同様の処理を行い、受信されたパケットヘッダを調べ、それを基に誤り訂正復号器２２０に送信する。
【００２０】
誤り訂正復号器２２０は、受信したパケットのLDPC復号を行い、復号が成功した場合に限り映像データの再構成を行い、映像再生機２１０に転送する。
【００２１】
映像再生機２１０は、映像データを再生する。
【００２２】
以下に、上記の誤り訂正符号器１２０におけるパリティパケットの棄却の優先順位を設定する方法について説明する。
【００２３】
図２は、本発明の一実施の形態におけるLDPC-IRA符号のグラフ表現及びパリティパケットのパンクチャ（棄却）の優先順位決定方法の例を示す。
【００２４】
LDPC-IRA符号では、検査行列におけるパリティ行列は階段構造を有し、パリティパケットが２つ連続する隣接チェックノードに接続される構成になっている。パンクチャ処理では、パリティパケット数を減らすことで冗長率の変更を行う。なお、冗長率は、入力された映像ストリームに対して大きい（但し、ソースパケット数とパリティパケット数の比率が１：１を上限とする）パンクチャさせるパリティパケットを選択する符号特性を考えて、グラフ上で隣接したパリティパケットが同時に選ばれないようにする必要がある。そこで、誤り訂正符号器１２０では、図２に示すように、パンクチャを実施するレベルを分ける。ここで、レベルとは、パリティパケットのパンクチャを行う場合の優先順位であり、レベル数が低いほど優先的にパンクチャが実施される。なお、冗長率は、ソースパケット数とパリティパケット数の比率1：1を上限とすることに限定されるものではなく、任意に設定が可能である。
【００２５】
まず、誤り訂正符号器１２０は、初めに、先頭のパリティパケットからの位置番号が偶数であるパリティパケットを「レベル１」に設定する。よって符号長（符号ブロックに含まれるパケット数であり、ソースパケットとパリティパケットの総和）n、ソースパケット数k、パリティパケット数mの誤り訂正符号を考えると、「レベル１」によってパンクチャが施されるパリティパケットの数はfloor(m/2)である（floor(x)関数は床関数を示しており、実数xに対してx以下の最大の整数を返す。例えば、floor(3.14)=3である）。
【００２６】
続く「レベル２」のパンクチャでは、「レベル１」を除いたパリティパケットのみを抜き出し、その中での位置番号が偶数であるパリティパケットを設定する。同様に、「レベル２」でパンクチャが実施されるパリティパケット数はfloor({m-floor(2)}/2)である。なお、符号特性が低くてもよい場合には、パリティパケットから位置番号が偶数であるパリティパケットを低レベルに設定する代わりに、奇数を低レベルに設定してもよい。
【００２７】
「レベル３」以降も同様の方法で分類し、ラベル付けを行う。
【００２８】
最後に、一つのパンクチャのレベルに含まれるパリティパケット数（例えば、2〜100パケット）が設定された（以下、「最小パンクチャパケット数」と記す）より小さくなった時点で処理を終了する。図２は、最小パンクチャパケット数が２パケットである場合であり、これによりパンクチャレベルが１から４まで設定される。
【００２９】
パンクチャパケット数は実際に用いる誤り訂正符号の復号特性により決定する。例えば、図４に示した符号特性を用いる場合、復号成功を考慮して、通信路上での総計のパケットロス率0.03以下にすればよい。この時、通信路上で自然発生するパケットロス率が０（発生しない）である場合、送信パケットのうち0.03をパンクチャさせることに相当するので、図４に示した例では0.03×12000=360パケットをパンクチャパケット数と設定する。
【００３０】
以上が、パンクチャレベルによる優先順位付けであるが、パンクチャをレベル別に実施すると、レベルによってパンクチャされ減少するパリティパケット数が大きく異なるため、実際に符号化率が大きく変化してしまい、ネットワーク上のパケットロスに適応することが難しい。そこで、レベル毎に分類された後で、このレベル内でパンクチャを実施するパリティパケットを再度分類化する。これを「レベル内グループ分け」と記す。
【００３１】
第１のレベル、つまり、「レベル１」内でのグループの数（例えば、2〜10グループ）を「基本グループ数」と呼び、基本グループ数Gが４グループである場合を図３に示す。ここでは、「レベル１」を４グループ、すなわち、グループA,B,C,Dに分けるレベル内グループ分けを実施している。各レベルで単位グループ内に含まれるパリティパケット数を等しくするために、各レベルでのグループ数を下記のように割り当てる。
【００３２】
レベル1のグループ数 = G(基本グループ数)
レベル2のグループ数 = floor( G/2 )
レベル3のグループ数 = floor( G/4 )
....
図２に示した例の場合、
レベル1のグループ数 = 4
レベル2のグループ数 = 2
レベル3のグループ数 = 1
レベル4のグループ数 = 1
である。
【００３３】
上記の手法によってパンクチャを実施した場合の符号特性を図４に示す。ここでは、n=12000,k=10000,m=2000のLDPC-IRA符号において、「レベル１」、「レベル２」のパンクチャを実施した例を示す。よって、「レベル１」、「レベル２」でパンクチャが実施されたパリティパケット数はそれぞれ1000パケット、500パケットであり、結果として、n=10500,k=10000,m=500のLDPC-IRA符号が得られる。
【００３４】
これにより、各中継ノード３１０１〜３１０Nがネットワーク上パケットロス状況を知った時に、どのパリティパケットを落とすべきかを把握できる。また、ランダムにパリティパケットを棄却する場合に比べて、より多くのパリティパケット送出量を削減できるため、
従来手法のランダムパンクチャよりも符号特性が改善される。
【００３５】
次に、中継ノード３１０１〜３１０Nについて説明する。
【００３６】
図５は、本発明の一実施の形態における中継ノードおよび中継ノード管理ノードの構成例を示す。
【００３７】
同図に示す中継ノード３１０は、受信バッファ３１１、フィルタ処理部３１２、パリティパケット処理部３１３、転送バッファ３１４、送信バッファ３１５、網状況処理部３１６を有する。
【００３８】
受信バッファ３１１は、IPネットワーク３００から対象となる映像ストリームの他に任意のパケットを受信する。
【００３９】
フィルタ処理部３１２は、受信したパケットのパケットヘッダを検査し、対象となる映像ストリームのパリティパケットである場合には、パリティパケット処理部３１３に転送し、それ以外のパケットは転送バッファ３１４に転送する。
【００４０】
パリティパケット処理部３１３は、網状況処理部３１６より得られた他の中継ノード３１０のパケットロス情報に基づき、パリティパケットのパンクチャ処理を実施する。パリティパケットのパンクチャ処理（パケットの棄却）の状況を他のパリティパケットのヘッダ内にある「パンクチャ実施フラグ」に書き込み、パンクチャ処理されないパリティパケットを転送バッファ３１４に転送する。また、パケット棄却したパリティパケット数を網状況処理部３１６に通知する。パンクチャ処理の詳細な処理については後述する。
【００４１】
転送バッファ３１４は、バッファされたパケットをFirst-In  Frist-Outの順で送信バッファ３１５に転送する。また、バッファ溢れによってパケットロスを実施した場合には、パケットロス情報を網状況処理部３１６に通知する。
【００４２】
送信バッファ３１５は、バッファされたパケットをIPネットワーク３００に送出する。
【００４３】
網状況処理部３１６は、自ノード内で発生したパケットロス及びパケット棄却の状況を収集し、それを中継ノード管理ノード３２０に送信する。また、中継ノード管理ノード３２０から他の中継ノード３１０のパケットロス情報を取得し、パリティパケット処理部３１３に通知する。パケットロス状況を収集する際には、例えば、ノード上ではパケット受信数X、パケット送出数Yがわかるので、パケットロス率Z=1‐Y/Xとして収集する。なお、この例は一例であり、この例に限定させるものではない。
【００４４】
中継ノード管理ノード３２０は、各中継ノード３１０１〜３１０Nからパケットロスおよびパケット棄却の状況を取得し、中継ノード３１０に到着するはずのパケットのうち受信できなかったパケットの統計情報として、単位時間あたりの発生回数とパケットサイズと、中継ノード３１０内でバッファ溢れによるパケットロスの統計情報として、単位時間あたりの発生回数とパケットサイズを中継ノード３１０１〜３１０Nに同報し、中継ノード３１０１〜３１０N間のパケットロス状況の共有を促す。なお、パケットの統計情報とパケットロスの統計情報のうち少なくともいずれか一方を中継ノード３１０１〜３１０Nに通知するものとする。
【００４５】
次に、上記のパリティパケット処理部３１３において、恣意的にパケットを棄却する方法について説明する。
【００４６】
中継ノード３１０１〜３１０Nでは、中継ノード管理ノード３２０等からのネットワークパケットロス情報によって、どの程度パンクチャさせるべきかを認知し、パリティパケットのパンクチャを実施する。複数の中継ノードがある場合、後方の中継ノードは前方の中継ノードでパンクチャがどのレベルまで実施されるのかを認識する必要がある。そのため、パリティパケットに、下記の履歴が参照可能になる情報をパケットヘッダに付加して転送を行い、後段の中継ノードで当該パケットヘッダを受信したパケットの履歴情報として参照することが考えられるが、この例に限定されるものではない。
【００４７】
0.映像ストリーム識別子
1.LDPC符号のブロック番号
2.LDPC符号のブロック内パケット番号
3.パリティパケットフラグ
4.パリティパケット番号
5.パンクチャレベル番号
6.パンクチャグループ番号
7.パンクチャ実施フラグ
上記の映像ストリーム識別子は、IPネットワーク３００上を流れる他のパケットとの識別のために用いられる、例えば、「0Xfffffff0」の値が用いられる。LDPC符号のブロック番号、および、LDPC符号のブロック内パケット番号は、誤り訂正符号の処理単位を識別するために用いられる。パリティパケットフラグは、到着パケットがパリティパケットであると識別するために用いられる。パリティパケット番号は、パケットのパリティナインのどの位置かを示す。パンクチャレベル番号、および、パンクチャグループ番号は、前述のパリティパケット処理部３１３において決定されたレベル番号およびグループ番号を示す。パンクチャ実施フラグは、パンクチャを実施する中継ノードにおいて、どのレベル、グループまでのパンクチャが実施されたかを記録する。
【００４８】
上記のパケットヘッダの内容によって、各中継ノード３１０１〜３１０Nでは、どのパリティパケットをパンクチャさせるべきかを判定する。
【００４９】
これにより、各中継ノードがIPネットワーク３００上のパケットロス状況を知ったときに、パケットのラベル情報のみで棄却すべきパケットが判別可能となる。
【００５０】
次に、中継ノード３１０１〜３１０Nにおいて、上記のように中継ノード３１０１〜３１０Nにおいてパリティパケットのパンクチャを実施した場合、パンクチャされたパケット以外のパケットはそのまま通過ため、ネットワーク伝送の観点からはパケットギャップにばらつきが生じ、バーストを含むストリームになる。例えば、通常、パリティパケットはソースパケットとは別の時間スロットで伝送されることになるが、パリティパケットのパンクチャを実施した場合、パリティパケットの伝送スロットの部分は疎になるため、全体としてソースパケットの伝送スロットがバーストになる。これを回避するために、パンクチャの優先順位を考慮して、ソースパケットとパリティパケットを並べる必要がある。
【００５１】
本発明では、中継ノード３１０がIPネットワーク３００上のパケットロス状況を把握したとき、パケットラベルの情報のみで棄却すべきパケットが判別可能であるので、棄却後のストリームのバーストを、以下に示すように、パンクチャレベル及びグループに基づいて送出パケットの順序を変更して回避することが可能である。なお、この例に限定されることなく、他の方法を用いてもよい。
【００５２】
図６は、本発明の一実施の形態におけるパンクチャレベル・グループによる配置方法を示す。
【００５３】
LDPC符号では、ソースパケット数がパリティパケット数よりも大きいため、まず、ソースパケットを並べ、その後、パリティパケットをパンクチャレベル及びグループ毎に並べる。
【００５４】
初めに、バーストの原因になるパンクチャ処理がより発生するレベルの低いパリティパケットを、お互いに距離が大きくなるように配置する。図３に示す通り、「レベル１」のパリティパケットが４グループに分かれており、それぞれのグループを順に配置する。これにより、「レベル１」でのグループ毎のパンクチャが実施された場合でも、分散した場所でパケットが抜け落ちることなるため、パケットのばらつきを最小にすることができる。続く、「レベル２」以降も同様に配置を行う。
【００５５】
上記の処理を行うことにより、IPネットワーク３００上でシェーピング処理する機能がない場合でも、ネットワークノード上でパリティパケットの棄却が多く発生しても、バースト性を小さくすることが可能である。
【００５６】
従来は、ネットワーク上でパリティパケットの量を制御することは困難であったが、本発明は、ネットワークの状況に合わせてパリティパケット棄却し、ネットワークを効率的に利用するため、誤り訂正符号器１２０のみならず、IPネットワーク３００上の中継ノード３１０１〜３１０Nが連携し、一つの映像ストリームのパリティ量を制御する。
【００５７】
なお、上記の誤り訂正符号器１２０、中継ノード３１０の処理をプログラムとして構築し、誤り訂正符号器、中継ノードとして利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００５８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１１０  映像生成ストレージデバイス
１２０  誤り訂正符号器
１３０  送信機
２１０  映像再生機
２２０  誤り訂正復号器
２３０  受信機
３００  IPネットワーク
３１０  中継ノード
３１１  受信バッファ
３１２  フィルタ処理部
３１３  パリティパケット処理部
３１４  転送バッファ
３１５  送信バッファ
３１６  網状況処理部
３２０  中継ノード管理ノード
【要約】
【課題】  パケットロス状況に応じてパリティパケット数を調整する。
【解決手段】  本発明は、LDPC-IRA符号で符号化し、パリティパケットには棄却のためにLDPC-IRA符号の階段構造に特化した優先レベルとレベル内グループのラベル及びラベル毎の棄却履歴を示すパケットヘッダを付与してネットワークに送出し、中継ノードでは、他の中継ノードのパケットロス情報またはバッファ溢れと優先ラベルに基づいて、パリティパケットを棄却し、棄却の履歴を棄却されなかったパリティパケットのヘッダに記入して転送することで、パケットロス状況に応じてパリティパケット数を調整する。
【選択図】  図１【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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