(57)【要約】【課題】  放送用の映像データを分散して配信するための映像データ分散伝送システムであって、帯域が制限されたネットワーク環境においても、大容量の映像データを配信することが可能となるとともに、映像の揺らぎ・欠損を最小限に抑えた、データ伝送の効率性や高品質性を担保した映像データ分散伝送システムを提供する。【解決手段】  エンコード手段と、映像データ送信装置と、映像データ受信装置と、デコード手段と、からなる映像データ分散伝送システムであって、映像データ送信装置は、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットに分割する送信パケット生成手段と、分割生成されたパケットを逐次的にＩＰネットワーク網に分散して送信する送信手段と、からなるとともに、映像データ受信装置は、受信手段と、整列保存手段と、映像データ復元手段とからなる構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段と、前記エンコード手段によってエンコードされた映像データをＩＰネットワーク網へ送信する映像データ送信装置と、前記映像データ送信装置から送信された映像データを受信する映像データ受信装置と、前記映像データ受信装置が受信した映像データをデコードするデコード手段と、からなるＩＰネットワーク網を介した高速度な映像データ伝送を行うための映像データ分散伝送システムにおいて、
前記映像データ送信装置は、複数の経路に分散して送信するために、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットに分割する送信パケット生成手段と、前記送信パケット生成手段によって分割生成されたパケットを逐次的にＩＰネットワーク網に分散して送信する一または複数からなる送信手段と、からなるとともに、
前記映像データ受信装置は、前記送信手段によって分散して送信されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信したパケットを整列する整列保存手段と、前記整列保存手段によって整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを視聴可能な形式に統合してデコード手段に伝達する映像データ復元手段とからなることを特徴とする映像データ分散伝送システム。
【請求項２】
前記エンコード手段は、生成したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一のポートを介するとともに、生成したＦＥＣパケットを他のポートを介することにより、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式の映像データを映像データ送信装置に受け渡すことを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項３】
前記送信パケット生成手段は、単一または二つのポートを介して前記エンコード手段から受け取ったＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットに分割するパケット分割手段と、パケットの種別を判別して直前に前記パケット分割手段によって分割処理したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号をＦＥＣパケットに付与する整列用番号付与手段と、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットを一または複数からなる送信手段に振り分ける送信パケット振分手段と、からなることを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項４】
前記送信手段は、複数の経路の中から送信に使用する経路を順番に選択して、前記送信パケット生成手段により分割生成されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをＩＰネットワーク網へ送出することを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項５】
前記整列保存手段は、前記受信手段によって受信したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをそれぞれ各パケットのシーケンス番号順に、かつ、パケット種別毎に整列するパケット整列手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一時保存する第一バッファ領域からなる第一保存手段と、ＦＥＣパケットを一時保存する第二バッファ領域からなる第二保存手段と、前記パケット整列手段によって整列されたパケットを種別毎に第一バッファ領域または第二バッファ領域に保存処理するバッファリング手段とからなることを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項６】
前記映像データ復元手段は、前記バッファリング手段によってバッファに一時保存されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを任意の時間経過後に選択により各々に取り出す復元データ選択手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号と前記整列用番号付与手段によって付与されたＦＥＣパケットのシーケンス番号とを対比して一致した場合に前記ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットの後に前記ＦＥＣパケットを挿入（配置）するとともにＦＥＣパケットに付与したシーケンス番号を削除するパケット統合手段とからなることを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項７】
前記映像データ送信装置は、前記送信手段によるパケットの送信処理を監視し調整する送信スケジュール調整手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項８】
前記映像データ送信装置は、前記パケット分割手段によるパケットの分割処理を監視し、制御する分割制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項９】
前記映像データ受信装置は、前記パケット統合手段によるパケットの統合処理を監視し、制御する統合制御手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項８記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１０】
前記映像データ送信装置は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項９記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１１】
前記映像データ分散伝送システムは、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網にＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データの送信および／または受信を行うため、
前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備され、前記映像データ送信装置が送出した映像データを受信してＩＰネットワーク網に送信するとともに、ＩＰネットワーク網から送信された映像データを受信して映像データ受信装置に受け渡す中継機器が、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、からなり、
前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、退行運転を行うことなくエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断することを特徴とする請求項１乃至請求項１０記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１２】
前記中継機器は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたことを特徴とする請求項１１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１３】
前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、ＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データを伝送するために使用する経路が、ＮＧＮ上において確保した経路からなることを特徴とする請求項１乃至請求項１２記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１４】
前記帯域確保手段は、１５Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域からなることを特徴とする請求項１０または請求項１３記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１５】
前記映像データ送信装置は、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１４記載の映像データ分散伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送用の映像データを分散して配信するための映像データ分散伝送システムに関し、特に、映像データ送信装置が、映像データを分割するとともに、パケットの整列用番号をパケットに付与し、映像データ受信装置が、分散して送信されたパケットを整列用番号をもとに整列して映像データを視聴可能に復元することで、帯域が制限されたネットワーク環境においても、大容量の映像データを配信することが可能となるとともに、映像の揺らぎ・欠損を最小限に抑えた、データ伝送の効率性や高品質性を担保した映像データ分散伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョン放送等に用いられる映像を配信するための各種の技術が開発されており、映像の高品質性、配信の効率性、可用性、信頼性を考慮した映像配信に関するシステムが開発され、使用されている。特に、大容量・高品質の映像データの配信においては、高い映像品質保証性や信頼性が要求され、かつ伝送速度の高速性が要求されることから、高品質、高信頼性、高速伝送を確保する映像データの伝送システムの開発が進められている。【０００３】
例えば、映像データを分散して伝送するシステムに関する技術として、特開２０１０−２７８７９９号公報が存在する。ここでは、データ伝送中に、経路上に障害が発生しその伝送性能が劣化した時に、送信側では受信側へ向けて全ての伝送経路にデータを分散して送信し、受信側では複数分散して送信されたデータのうち、一番早く到達したデータを選択して受信処理を行なう技術が開示されており、高品位映像の無線伝送を利用したデータ伝送において、伝送経路上に障害が発生した場合であっても映像品質の劣化を低減できることが示唆されている。【０００４】
上記技術では、受信側によるデータ受信時にデータの結合処理が行われるが、データ結合前に必須のデータ整列には、データに付加されたシーケンス番号が用いられることになっている。しかし、映像データの高品質性を保つためには、データ誤りを訂正する機能が不可欠であるが、上記技術では、データ訂正用の冗長データについては何等言及されておらず、映像の品質を保った映像データの伝送システムとしては不充分であり、高品質なライブ映像の配信時において、遅延を抑えた、充分な品質が保証された映像データの伝送システムということができないという問題があった。また、分散送信する各伝送路の帯域幅について配慮されたシステムではないため、高品質の大容量データの送信には向かないという問題もあった。【０００５】
また、映像データの伝送を行うシステムに関する技術として、特開２００９−２４４３０８号公報が存在する。ここでは、ネットワークのスループット値を基に階層符号化された映像ファイルの一部の階層に該当する映像データを配信する技術が開示されており、ネットワークのスループットが小さい端末では低いビットレートの映像コンテンツを見ることを可能とするとともに、必要に応じて高品質の映像コンテンツも見ることを可能とし、それらを最大限シームレスに、利用者が意識することなく切り替える技術が開示されている。【０００６】
しかし、上記技術は、映像配信の信頼性の観点から考えると、映像の品質を保つものとしては不充分であり、特に高品質かつ高信頼性が要求されるリアルタイムなテレビ放送向けの映像配信を行うには、充分な信頼性を確保したシステムということができないという問題点があった。また、伝送路の帯域幅が制限された環境にあっては、高品質の映像コンテンツの配信が不可能となり、高品質の大容量データの送信には向かないという問題があった。【０００７】
そこで、データ配信時における映像データの高品質性、配信の効率性、信頼性を確保しつつ、伝送路の帯域幅が制限された環境であっても高品質の映像データを遅延なく伝送可能である映像データの伝送に関するシステムの開発が望まれていた。
【特許文献１】特開２０１０−２７８７９９号公報
【特許文献２】特開２００９−２４４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、放送用の映像データを分散して配信するための映像データ分散伝送システムであって、特に、映像データ送信装置が、映像データを分割するとともに、パケットの整列用番号をパケットに付与し、映像データ受信装置が、分散して送信されたパケットを整列用番号をもとに整列して映像データを視聴可能に復元することで、帯域が制限されたネットワーク環境においても、大容量の映像データを配信することが可能となるとともに、映像の揺らぎ・欠損を最小限に抑えた、データ伝送の効率性や高品質性を担保した映像データ分散伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明に係る映像データ分散伝送システムは、映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段と、前記エンコード手段によってエンコードされた映像データをＩＰネットワーク網へ送信する映像データ送信装置と、前記映像データ送信装置から送信された映像データを受信する映像データ受信装置と、前記映像データ受信装置が受信した映像データをデコードするデコード手段と、からなるＩＰネットワーク網を介した高速度な映像データ伝送を行うための映像データ分散伝送システムであって、前記映像データ送信装置は、複数の経路に分散して送信するために、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）パケットに分割する送信パケット生成手段と、前記送信パケット生成手段によって分割生成されたパケットを逐次的にＩＰネットワーク網に分散して送信する一または複数からなる送信手段と、からなるとともに、前記映像データ受信装置は、前記送信手段によって分散して送信されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信したパケットを整列する整列保存手段と、前記整列保存手段によって整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを視聴可能な形式に統合してデコード手段に伝達する映像データ復元手段とからなる構成である。【００１０】
また、前記エンコード手段は、生成したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一のポートを介するとともに、生成したＦＥＣパケットを他のポートを介することにより、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式の映像データを映像データ送信装置に受け渡す構成である。【００１１】
また、前記送信パケット生成手段は、単一または二つのポートを介して前記デコード手段から受け取ったＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットに分割するパケット分割手段と、パケットの種別を判別してＦＥＣパケットに直前に前記パケット分割手段によって分割処理したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号を付与する整列用番号付与手段と、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットを一または複数からなる送信手段に振り分ける送信パケット振分手段と、からなる構成である。【００１２】
また、前記送信手段は、複数の経路の中から送信に使用する経路を順番に選択して、前記送信パケット生成手段により分割生成されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをＩＰネットワーク網へ送出する構成である。【００１３】
また、前記整列保存手段は、前記受信手段によって受信したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをそれぞれ各パケットのシーケンス番号順に、かつ、パケット種別毎に整列するパケット整列手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一時保存する第一バッファ領域からなる第一保存手段と、ＦＥＣパケットを一時保存する第二バッファ領域からなる第二保存手段と、前記パケット整列手段によって整列されたパケットを種別毎に第一バッファ領域または第二バッファ領域に保存処理するバッファリング手段とからなる構成である。【００１４】
また、前記映像データ復元手段は、前記バッファリング手段によってバッファに一時保存されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを任意の時間経過後に選択により各々に取り出す復元データ選択手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号と前記整列用番号付与手段によって付与されたＦＥＣパケットのシーケンス番号とを対比して一致した場合に前記ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットの後に前記ＦＥＣパケットを挿入（配置）するとともにＦＥＣパケットに付与したシーケンス番号を削除するパケット統合手段とからなる構成である。【００１５】
また、前記映像データ送信装置は、前記送信手段によるパケットの送信処理を監視し調整する送信スケジュール調整手段を設けた構成である。
また、前記映像データ送信装置は、前記パケット分割手段によるパケットの分割処理を監視し、制御する分割制御手段を設けた構成である。【００１６】
また、前記映像データ受信装置は、前記パケット統合手段によるパケットの統合処理を監視し、制御する統合制御手段を設けた構成である。
更に、前記映像データ送信装置は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けた構成である。【００１７】
また、前記映像データ分散伝送システムは、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網にＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データの送信および／または受信を行うため、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備され、前記映像データ送信装置が送出した映像データを受信してＩＰネットワーク網に送信するとともに、ＩＰネットワーク網から送信された映像データを受信して映像データ受信装置に受け渡す中継機器が、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、からなり、前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、退行運転を行うことなくエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断する構成である。【００１８】
また、前記中継機器は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けた構成である。
また、前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、ＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データを伝送するために使用する経路が、ＮＧＮ上において確保した経路からなる構成である。【００１９】
また、前記帯域確保手段は、１５Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域からなる構成である。
更に、前記映像データ送信装置は、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行う構成である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するため、通信規格に沿った汎用性のあるデータの送信が実現でき、非対応機器のためのデータ形式の更なる変換が不要となる。また、映像データ送信装置が、送信パケット生成手段によって映像データをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットに分割し、逐次的にＩＰネットワーク網に送信するため、映像データをパケットごとに複数の経路に分散して送信することができる。また、映像データ受信装置が、分散送信されたパケットを受信して整列し、映像データ復元手段によって視聴可能な形式に統合するため、分散送信された映像データを迅速かつ容易に使用可能な形式に変換することが可能となる。【００２１】
２．エンコード手段が生成したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットを、それぞれ別々のポートを介して映像データ送信装置に受け渡すこともできる構成としたため、あらゆる伝送形態にも対応可能な映像データ分散送信システムを構成することが可能となる。
３．送信パケット生成手段に、直前に分割処理されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号をＦＥＣパケットに付与する整列用番号付与手段を設けたため、パケットの統合時に、ＦＥＣパケットを適切な位置に挿入することが可能となり、パケットの整列が容易となる。【００２２】
４．送信手段が、複数の経路の中から送信に使用する経路を順番に選択して、分割したパケットをＩＰネットワーク網へ送出するため、帯域が制限されたネットワーク環境においても、大容量データの高速送信が可能となる。
５．整列保存手段が、受信手段により受信したパケットを、パケット種別ごとに第一バッファ領域と第二バッファ領域にそれぞれシーケンス番号順に整列してから、バッファリング手段がバッファリングを行う構成としたため、パケットの整列および統合が容易かつ迅速となる。【００２３】
６．パケット統合手段が、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号とＦＥＣパケットのシーケンス番号とを対比して一致した場合にＦＥＣパケットを挿入する構成としたため、容易に分散送信したパケットの正確な統合が可能となる。
７．映像データ送信装置に、送信手段によるパケットの送信処理を監視し調整する送信スケジュール調整手段を設けたため、各パケットの送信が安定し、信頼性の高い映像データの分散伝送が可能となる。【００２４】
８．映像データ送信装置に、パケット分割手段によるパケットの分割処理を監視し制御する分割制御手段を設けたため、パケット分割時におけるデータ欠損や破損を防止でき、かつ、スムーズなパケット分割処理を実現可能となる。
９．映像データ受信装置に、パケット統合手段によるパケットの統合処理を監視し、制御する統合制御手段を設けたため、パケット統合時のエラーを回避・排除することが可能となり、安定した映像データの復元が可能となる。【００２５】
１０．映像データ送信装置に、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたため、特定の帯域を利用した帯域保証型通信による安定した映像データの送受信ができる。
１１．映像データの送受信を行う中継機器が、映像データ送信装置および映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されて、ＳＩＰプロトコルを用いたセッションの確立行い、確立されたセッションを監視し制御し、要求に応じてセッションを切断するため、安定した映像データの送受信ができる。また、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行うため、既存の通信網を利用した安価かつ安定的な映像データの送受信ができる。また、セッション確立手段は、セッション発信要求が受理不能であった場合、エラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開し、また、セッション切断手段は、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断するため、映像データの連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めることができる。【００２６】
１２．中継機器に、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたため、中継機器使用時においても、特定の帯域を利用した帯域保証型通信による安定した映像データの送受信が可能となる。
１３．ＩＰネットワーク網として、ＮＧＮを利用するため、帯域保証型のデータ伝送が可能となり、安定的かつ高速度なデータ伝送が実現可能となる。【００２７】
１４．帯域確保手段によって確保する帯域を１５Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓとしたため、安定した高速データ送信が可能となる。
１５．中継機器が、ＲＴＣＰによるセッション管理によってＲＴＰによる映像データのストリーミング送信を行うため、より安定性の高い映像データ送信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る映像データ分散伝送システムを、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る映像データ分散配信システムの概略図であり、図２は、送信パケット生成手段の概略図である。図３は、送信パケット生成手段による処理のフロー図であり、図４は、送信パケット生成手段によるパケット処理を示す概念図である。図５は、パケットを受信するポートが複数ある場合の送信パケット生成手段の概略図であり、図６ａは、送信パケット生成手段によるＴＳまたはＴＴＳパケット処理のフロー図である。図６ｂは、送信パケット生成手段によるＦＥＣパケット処理のフロー図であり、図７は、パケットを受信するポートが複数ある場合の送信パケット生成手段によるパケット処理を示す概念図である。【００２９】
図８は、整列保存手段および映像データ復元手段の概略図であり、図９ａは、整列保存手段およびバッファリング手段によるＴＳまたはＴＴＳパケット処理のフロー図である。図９ｂは、整列保存手段およびバッファリング手段によるＦＥＣパケット処理のフロー図であり、図１０は、映像データ復元手段によるパケット処理のフロー図である。図１１は、映像データ復元手段によるパケット処理を示す概念図であり、図１２は、中継機器を用いた映像データ分散配信システムの概略図である。【００３０】
本発明に係る映像データ分散伝送システムは、図１に示すように、エンコード手段１１０と、送信パケット生成手段１２０と送信手段１３０とからなる映像データ送信装置１００と、受信手段２３０と整列保存手段２４０と映像データ復元手段２２０とからなる映像データ受信装置２００と、デコード手段２１０と、からなり、主にＩＰネットワーク網４００を介した映像データ５００の高速分散伝送に用いられる。【００３１】
エンコード手段１１０は、図１に示すように、外部から送信されてきた映像データ５００をＩＰネットワーク網４００上で送信可能な形式に変換するための手段である。本実施例では、映像データ５００を受信したエンコード手段１１０は、映像データ５００をＭＰＥＧ−２に変換するが、ここでは特に、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式（ＭＰＥＧ−２  ＴＳ）またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換する。データ形式が変換された映像データ５００は、映像データ送信装置１００に送られる。【００３２】
映像データ送信装置１００は、エンコード手段１１０によってＴＳ形式またはＴＴＳ形式に変換された映像データ５００を単一または複数のポートを介して分散送信する装置である。映像データ送信装置１００は、後述するように映像データ５００をパケット単位に分割処理し、狭帯域に制限されたＩＰネットワーク網４００に設けられる複数の回線を通じてパケット送信する。これにより、ディジタル伝送における帯域幅が限定され、データ伝送速度が制限された低ビットレートの環境であっても、映像データ等の大容量データを高速度で送信することが可能となる。【００３３】
映像データ送信装置１００は、図１に示すように、送信パケット生成手段１２０と、送信手段１３０とで構成される。
送信パケット生成手段１２０は、映像データ５００を複数の経路に分散して送出するために、エンコード手段１１０によってＴＳ形式またはＴＴＳ形式に変換された映像データ５００を、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットに分割する手段である。【００３４】
また、送信手段１３０は、送信側に設置される映像データ送信装置１００から映像データ５００を送出する手段である。送信手段１３０は、送信パケット生成手段１２０によって映像データ５００から分割生成されたパケットを、逐次的にＩＰネットワーク網４００に分散して送信する手段であり、映像データ送信装置１００には単一または複数の送信手段１３０が設けられる。送信手段１３０は、割り当てられたパケットを順次蓄積する記憶領域からなり、パケットを逐次ＩＰネットワーク網４００へと送出するよう制御される。【００３５】
送信手段１３０は、パケット送出時には、他の送信手段１３０と同期を取りつつパケット送出を行うように構成することが可能である。これにより、パケットの遅延を最小限に抑えることが可能となり、映像提供の遅延を抑制することが出来、映像データの伝送の効率化を図ることが可能となる。【００３６】
なお、本実施例では、図１に示すように、分散送信する回線数に応じた数の送信手段１３０が設けられることとしており、データ送信に用いられるポートも回線数に応じて単一または複数設けられる構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、単一のポートを複数の送信手段１３０で共有して、パケットの送信を制御する構成としてもよい。また、本実施例では、送信手段１３０は１〜１０個設けることが可能となっているが、これに限定されるものではない。【００３７】
また、映像データ受信装置２００は、前記映像データ送信装置１００から分散してＩＰネットワーク網４００へ送信された映像データ５００を受信する装置である。ＩＰネットワーク網４００を介して送信される映像データ５００は分割処理が施されているため、ＩＰネットワーク網４００の状況によっては分割された各パケットの到着順が前後逆となる可能性がある。映像データ受信装置２００は、後述するように、パケットを順番に整列した後、連結する機能を有しているため、パケットの到着順が前後逆となっても、映像データ５００の品質を保つことが可能となる。【００３８】
映像データ受信装置２００が受信し、整列・連結された映像データ５００はデコード手段２１０に伝送される。デコード手段２１０は、前記映像データ受信装置２００が受信して整列・連結した映像データ５００を視聴可能な形式に変換する手段である。【００３９】
映像データ受信装置２００は、図１に示すように、受信手段２３０と整列保存手段２４０と、映像データ復元手段２２０とで構成される。
受信手段２３０は、映像データ送信装置１００の送信手段１３０からＩＰネットワーク網４００に逐次送信されるパケット単位に分割された映像データ５００を受信する手段であり、映像データ受信装置２００には、単一または複数の受信手段２３０が設けられる。受信手段２３０は、ＩＰネットワーク網４００を介して受信したパケットを順次蓄積する記憶領域からなる。【００４０】
映像データ受信装置２００に単一の受信手段２３０を設けた場合、受信手段２３０は、送信手段１３０に対応した記憶領域を備えた構成とすることが望ましい。受信手段２３０は、送信手段１３０毎に同期を取りつつ送信されたパケットを受信して対応する記憶領域に蓄積した後、それらを更にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットごとに纏めて逐次各パケットを整列保存手段２４０に伝送する。【００４１】
また、映像データ受信装置２００に複数の受信手段２３０を設けた場合、受信手段２３０は、それぞれ記憶領域を備えた構成とし、対応する送信手段１３０と同期を取りつつ送信されたパケットを受信して記憶領域に蓄積した後、それらを別に設けられた記憶領域にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットごとに纏めて逐次各パケットを整列保存手段２４０に伝送する構成となっている。【００４２】
受信手段２３０が受信した映像データ５００は、整列保存手段２４０に伝送される。整列保存手段２４０は、受信手段２３０が受信して一つに纏められた各パケットを、パケットに付されたシーケンス情報を基にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットごとに整列するように制御される。【００４３】
整列保存手段２４０が整列した映像データ５００は、映像データ復元手段２２０に伝送される。映像データ復元手段２２０は、映像データ５００を構成する分割された状態のパケットであって、受信手段２３０によって整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを視聴可能なデータ形式に統合してデコード手段２１０に伝達する。【００４４】
エンコード手段１１０によってエンコードされた映像データ５００は、映像データ送信装置１００に伝送されるが、このとき、映像データ５００を構成する生成されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットと、生成されたＦＥＣパケットは同一ポートを介して映像データ送信装置１００に伝送される。なお、生成したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一つのポートを介するとすることもできるが、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットと、ＦＥＣパケットをそれぞれ別ポートを介して映像データ送信装置１００に伝送する構成としてもよい。これらは任意に選択することが可能であり、あらゆる構成により、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式の映像データを映像データ送信装置に受け渡すことが可能となる。【００４５】
次に、送信パケット生成手段１２０について詳述する。
送信パケット生成手段１２０は、図２または図５に示すように、パケット分割手段１２２と、整列用番号付与手段１２４と、送信パケット振分手段１２６とからなり、映像データ５００をパケット単位に分割して送信手段へ伝送する。パケット分割手段１２２は、単一または二つのポートを介してエンコード手段１１０から受け取ったＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットに分割する手段である。【００４６】
エンコード手段１１０により映像データ５００がＴＳ形式またはＴＴＳ形式に変換される際、データ破損や損失が生じた場合にデータを復元するための冗長データであるＦＥＣパケットが同時にエンコード手段１１０により生成される。これらの生成された各データがパケット分割手段１２２に伝送され、分割処理が行われることになる。【００４７】
なお、エンコード手段１１０からの伝送の形態には、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータとＦＥＣパケットが同一のポートを介する場合と、別ポートを介する場合がある。本実施例では、何れのデータ送信態様にも対応可能となるように、送信パケット生成手段１２０は、同一のポートを介する場合は図２に示す構成となっており、別ポートを介する場合は図５に示す構成となっている。【００４８】
図２および図５に示すように、パケット分割手段１２２により分割整理されたデータのうち、ＦＥＣパケットは、整列用番号付与手段１２４で加工処理される。ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットはそれぞれ固有のシーケンス番号をデータとして保持している。整列用番号付与手段１２４では、このシーケンス番号を利用する。すなわち、整列用番号付与手段１２４は、図３および図６ｂに示すように、パケットの種別を判別して、ＦＥＣパケットのみを操作対象とする手段であり、操作（加工）対象となっているＦＥＣパケットに対して、そのＦＥＣパケットに対するパケット分割手段１２２による分割処理の直前に分割処理したＴＳパケットまたはＴＴＳパケット（ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットの直前に整列されているＦＥＣパケット）のシーケンス番号を付加する処理が行われる。【００４９】
図２に示すように、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータとＦＥＣパケットが同一のポートを介して伝送される場合、図３に示すように、整列用番号付与手段１２４は、まずパケット種別を判別し、ＦＥＣパケットであれば、図４に示すように、ＦＥＣパケットの直前に整列されていたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号をそのＦＥＣパケットに付加する処理を行い、送信パケット振分手段１２６に伝送する。ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットであれば処理を行わずに、そのまま送信パケット振分手段１２６に伝送する。【００５０】
また、図５に示すように、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータとＦＥＣパケットが別ポートを介して伝送される場合、パケット種別を判別する必要はなく、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットが伝送されるポートから受信したパケットは、図６ａに示すように、処理を行わずに、そのまま送信パケット振分手段１２６に伝送する。一方、ＦＥＣパケットが伝送されるポートから受信したパケットは、図６ｂに示すように、整列用番号付与手段１２４は、ＦＥＣパケットの直前となる位置に別ポートから伝送されて整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号を抽出し、ＦＥＣパケットに付加する処理を行い（図７参照）、送信パケット振分手段１２６に伝送する。【００５１】
このように、ＦＥＣパケットにＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号を付加することにより、分割送信されたパケットの統合時の効率および正確性を高めることが可能となり、より高品質な映像データの伝送が可能となる。なお、分割送信されたパケットの統合処理については後述する。【００５２】
分割されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケット、およびシーケンス番号が付加されたＦＥＣパケットは、図２に示すように、送信パケット振分手段１２６に伝送される。送信パケット振分手段１２６は、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットを一または複数からなる送信手段１３０に振り分ける手段である。【００５３】
送信パケット振分手段１２６は、図３および図６ｂに示すように、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットが保持するシーケンス番号に基づき、複数設けられた送信手段１３０に各々均等にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを振り分ける処理を行う。各パケットを受け取った送信手段１３０は、逐次、ＩＰネットワーク網４００にパケットを送出する処理を行う。【００５４】
なお、本実施例では、ＲＴＰプロトコルによるストリーミング配信を行う構成としている。すなわち、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットは、ＲＴＰを利用し、ＲＴＰパケットに格納する構成となっている。ＲＴＰパケットは、更にＩＰヘッダを付与してＩＰパケットとし、ＩＰネットワーク網４００へ送出する。この構成とすることにより、より効率的なデータ伝送を実現することが可能となる。この場合、整列用番号付与手段１２４でＦＥＣパケットに付与する番号は、ＲＴＰパケットが有するＲＴＰシーケンス番号となる。また、送信パケット振分手段１２６での振分処理に利用する番号も、ＲＴＰシーケンス番号となる。
また、ＦＥＣパケットは伝送処理の効率を上げるため、前記ＲＴＰパケットまたはＩＰパケットと同サイズとなるように、冗長データを更に付加したパケット長とすることが望ましい。【００５５】
送信手段１３０は、複数の経路の中からパケットの送信に使用する経路を順番に選択して、送信パケット生成手段１２０により分割生成されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをＩＰネットワーク網４００へ送出する構成となっている。送信手段１３０自体がパケットの送信に使用する経路を選択可能とすることにより、パケットロスや遅延のリスクを軽減することができるため、高品質な映像データの伝送が可能となる。特に、本発明の実施例として、単一の送信手段１３０を使用する場合には、送信手段１３０自体がパケットの送信に使用する経路を選択する構成とすることが望ましい。【００５６】
次に、整列保存手段２４０について詳述する。
整列保存手段２４０は、受信手段２３０が受信した分散送信されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを分割前の状態に復元する手段であり、図８に示すように、パケット整列手段２４２と、第一保存手段２４４ａと、第二保存手段２４４ｂと、バッファリング手段２４６とから構成される。
パケット整列手段２４２は、単一または複数の受信手段２３０が受信し、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットごとに纏められたデータを図９ａおよび図９ｂに示すように、それぞれパケット種別毎に、各パケットが保持するシーケンス番号を基に、シーケンス番号順に整列する手段である。【００５７】
また、第一保存手段２４４ａは、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一時保存するための手段であり、記憶領域としての第一バッファ領域から構成される。また、第二保存手段２４４ｂは、整列されたＦＥＣパケットを一時保存するための手段であり、記憶領域としての第二バッファ領域から構成される。【００５８】
パケット整列手段２４２によってパケット種別ごとに整列が行われたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットは、バッファリング手段２４６に伝送される。バッファリング手段２４６は、図９ａおよび図９ｂに示すように、パケット整列手段２４２によって整列されたパケットをパケット種別毎に第一バッファ領域または第二バッファ領域に保存処理するための手段である。すなわち、バッファリング手段２４６は、送信されるパケットの種別を判別し、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットであれば、図９ａに示すように、第一保存手段２４４ａへパケットを受け渡し、ＦＥＣパケットであれば、図９ｂに示すように、第二保存手段２４４ｂへパケットを受け渡す。【００５９】
次に、映像データ復元手段２２０について詳述する。
第一保存手段２４４ａおよび第二保存手段２４４ｂに蓄積された映像データ５００（ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケット）は、映像データ復元手段２２０へ伝送される。映像データ復元手段２２０は、パケット単位に分割された映像データ５００をデコード手段２１０へ送って視聴可能な形式に変更できるようにデータを復元するための手段であり、復元データ選択手段２２２と、パケット統合手段２２４とで構成される。【００６０】
復元データ選択手段２２２は、図８に示すように、バッファリング手段２４６によって第一保存手段２４４ａおよび第二保存手段２４４ｂに一時保存されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを任意の時間経過後に選択により各々に取り出す手段である。第一保存手段２４４ａである第一バッファ領域内には連続的にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットが送信されて来て逐次保存される。該バッファ領域に格納可能な時間は予め設定可能となっており、図１０に示すように、最新のＴＴＳのシーケンス番号から遡って計算し、設定された時間をオーバーしたパケット（バッファ値から溢れたパケット）がデコード手段２１０へ伝送される対象として選択される。同時に、最新のＦＥＣのシーケンス番号から遡って計算し、設定された時間をオーバーしたパケットが、同様に、デコード手段２１０へ伝送される対象として選択される。【００６１】
パケット統合手段２２４は、整列されてデコード手段２１０へ伝送されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号と、整列用番号付与手段１２４によって付与されたＦＥＣパケットのシーケンス番号とを対比して、一致した場合にＴＳパケットまたはＴＴＳパケットの後に前記ＦＥＣパケットを挿入するとともに、該ＦＥＣパケットに付与されているシーケンス番号を削除する手段である。【００６２】
図１０に示すように、復元データ選択手段２２２により選択されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットは、デコード手段２１０へ送信される。その際、図１１に示すように、選択されたＦＥＣパケットの付与されたシーケンス番号と、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号を対比し、一致した場合、ＦＥＣパケットに付与されたシーケンス番号を削除して、該ＦＥＣパケットをデコード手段２１０に送信する。この処理を繰り返すことにより、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットが正しい順番でデコード手段２１０へ送信されることになるとともに、ＦＥＣパケットが正しい位置に復元される。【００６３】
この処理を行うことにより、ＩＰネットワーク網４００において遅延等が発生し、パケットの到着順が前後することにより、ＦＥＣパケットが正しい位置に挿入されなくなる事態を防止することが可能となる。また、ＦＥＣパケットの強度（ＦＥＣパケットのデータ復元性能）が変更された場合であっても、システム自体の仕様を変更する必要はなくなり、システムの柔軟な運用が可能となる。【００６４】
以上のように、映像データ５００を複数の経路に分散して送信する構成とすることにより、帯域が制限されたネットワーク環境においても、大容量の映像データを配信することが可能となる。また、パケットロスや遅延が発生した場合であっても、冗長データを用いてパケットを確実に復元することが可能となり、映像の揺らぎ・欠損を最小限に抑えた、データ伝送の効率性や高品質性を担保した映像データ分散伝送システムを構成することが可能となる。【００６５】
なお、本実施例では、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットは、ＲＴＰを利用し、ＲＴＰパケットに格納する構成となっており、整列用番号付与手段１２４でＦＥＣパケットに付与する番号は、ＲＴＰパケットが有するＲＴＰシーケンス番号となっている。このため、第一保存手段２４４ａに格納されるパケットやデコード手段２１０へ送信されるパケットはＲＴＰパケットとなっており、ＲＴＰストリームとしてデコード手段２１０に伝送されることになる。【００６６】
映像データ送信装置１００は、図１に示すように、送信スケジュール調整手段１４０を設けた構成とすることが可能である。送信スケジュール調整手段１４０は、送信手段１３０によるパケットの送信処理を監視し調整するための手段である。パケット送信に異常が認められた場合に、退縮運転を行うよう制御し、また、ＩＰネットワーク網４００上の問題であれば、伝送経路を変更するなどの処理を行う。これにより、ＩＰネットワーク網４００を介したパケット送信の安定化を図ることが可能となり、安定した映像データ５００の分散伝送処理が可能となる。【００６７】
更に、映像データ送信装置１００は、図１に示すように、分割制御手段１５０を設けた構成とすることが可能である。分割制御手段１５０は、パケット分割手段１２２によるパケットの分割処理を監視し、制御するための手段である。これにより、パケット分割処理に異常が認められた場合には、退縮運転を行うよう制御することで、安定した映像データ５００の分散伝送処理が可能となる。【００６８】
また、映像データ受信装置２００は、図１に示すように、統合制御手段２５０を設けた構成とすることが可能である。統合制御手段２５０は、パケット統合手段２２４によるパケットの統合処理を監視し、制御するための手段である。これにより、パケット統合手段２２４によるパケットの統合処理に異常が認められた場合には、退縮運転を行うよう制御することで、安定した映像データ５００の分散伝送処理が可能となる。【００６９】
更に、映像データ送信装置１００は、図１に示すように、映像配信用の帯域を確保するための帯域確保手段１６０を設けた構成とすることが可能である。帯域確保手段１６０は、ＩＰネットワーク網４００における映像データ５００の送信に供する帯域を確保する手段である。予め登録された、映像データ５００（ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケット）を送信するために使用する帯域数を元に、帯域確保手段１６０が帯域を確保する。これにより、安定した映像データ５００の送信が可能となる。なお、インターネットなどベストエフォート型ネットワークを用いると、その仕様上、帯域確保が困難であるため、ＱｏＳが実現された帯域保証型ネットワークを用いるのが望ましい。【００７０】
本発明に係る映像データ分散伝送システムは、中継機器３００を設けてＳＩＰを介してＩＰネットワーク網にＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データの送信および／または受信を行う構成とすることが可能である。以下、ＳＩＰプロトコルを用いた伝送制御を行う中継機器３００について詳述する。【００７１】
中継機器３００は、図１２に示すように、映像データ送信装置１００および映像データ受信装置２００にそれぞれ別個に装備されており、映像データ送信装置１００が送出した映像データ５００（ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケット）を受信してＩＰネットワーク網４００に送信するとともに、ＩＰネットワーク網４００から送信されてきた映像データ５００を受信して映像データ受信装置２００に受け渡す装置であり、セッション確立手段３１０と、セッション管理手段３２０と、セッション切断手段３３０で構成される。【００７２】
セッション確立手段３１０は、ＩＰネットワーク網４００を経由して、送信側の中継機器３００ａがＳＩＰセッション確立要求を発し、受信側の中継機器３００ｂがこれに応じたステータスコード（受理応答）を発することによって両中継機器３００間におけるＳＩＰセッションの確立を行うものである。【００７３】
また、セッション管理手段３２０は、確立されたセッションの状態を監視し制御するものである。セッション管理プロトコルとしては、本発明の実施例では、ＲＴＰおよびＲＴＣＰを用いたセッション管理を行っているが、これに限定されるものではなく、例えばＳＤＰを用いたセッション管理とすることも可能である。【００７４】
また、セッション切断手段３３０は、セッション確立手段３１０によって確立したセッションを中継機器３００の要求に応じて切断処理を行うものである。【００７５】
セッション確立手段３１０は、送信側の中継機器３００ａによるＳＩＰセッション確立要求に対し、ＳＩＰセッション確立要求を受けた受信側の中継機器３００ｂがステータスコード（受理応答）の自動応答を行うことで、自動的に両中継機器３００間におけるＳＩＰセッションを確立する構成とすることが可能である。これにより、映像データ５００の送信から受信までがすべて自動的に行われることとなり、迅速かつ効率的な映像データの送受信が実現可能となる。【００７６】
中継機器３００は、セッション確立時において、セッション確立手段３１０の動作時に、送信側の中継機器３００ａからのセッション確立要求に対し、受信側の中継機器３００ｂから受理不能（拒否）応答がなされた場合には、エラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開する構成となっている。通常、受理不能（拒否）応答がなされた場合には退行運転への変更で対応することが考えられるが、上記のように処理をすることで、他の伝送ルートに対する迅速なセッション確立要求の切り換えが可能となり、映像データ５００の伝送効率を高めることが可能となる。【００７７】
また、セッション切断時において、送信側の中継機器３００ａからのセッション切断手段３３０によるセッション切断要求に対し、受信側の中継機器３００ｂからのセッション終了応答を待たずにセッションを切断する構成である。このような一方的な切断により、応答待ち時間を省略できるため、映像データ５００の連続性を確保し、映像データ５００の伝送効率を高めることが可能となる。【００７８】
中継機器３００は、図１２に示すように、帯域確保手段３４０を設けた構成とすることが可能である。帯域確保手段３４０は、ＩＰネットワーク網４００における映像データ５００の送信に供する帯域を確保する手段である。予め中継機器３００に登録された、映像データ５００（ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケット）を送信するために使用する帯域数を元に、帯域確保手段３４０が帯域を確保する。これにより、安定した映像データ５００の送信が可能となる。なお、インターネットなどベストエフォート型ネットワークを用いると、その仕様上、帯域確保が困難であるため、ＱｏＳが実現された帯域保証型ネットワークを用いるのが望ましい。また、映像データ送信装置１００に設けられた帯域確保手段１６０に不具合が発生した場合の予備機として機能させる構成としてもよい。【００７９】
ＩＰネットワーク網４００は、本実施例では、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなる。ＮＧＮは、ベストエフォート型ネットワークである通常のインターネットとは異なり、帯域保証型ネットワークである。したがって、帯域確保を容易に行うことが可能となる。本発明の映像データ分散伝送システムが映像データ５００を伝送するために使用する帯域は、ＮＧＮ上において帯域確保手段１６０または帯域確保手段３４０によって確保した帯域からなるため、安定した映像データ５００の伝送が可能となり、また、コストパフォーマンスの面でも優れた映像データ分散伝送システムの構築が可能となる。【００８０】
帯域確保手段１６０または帯域確保手段３４０は、本発明の実施例では、１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域を確保する。帯域としては１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓが妥当であり、かつストパフォーマンスの面でも優れた映像データ分散伝送システムとすることが可能となる。【００８１】
映像データ送信装置１００は、本実施例では、ＲＴＰおよびＲＴＣＰを用いたセッション管理を行う構成とすることが可能である。すなわち、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行う構成となっている。このプロトコルを用いることで、効率よい映像データ５００の伝送が可能となるとともに、汎用性の高い映像データ分散伝送システムとすることが可能となる。【００８２】
なお、本発明に係る映像データ分散配信システムは、各パケットを分割して分散送信せずに、同一の内容のデータを複数の経路に送出することが可能な構成となっている。この構成とすることにより、伝送速度は制限されるが、一方をメインストリーム、残りを予備ストリームとして利用することが可能となり、データ伝送経路に問題が生じたであっても、予備ストリームを利用する事で、安定した映像データ５００の伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る映像データ分散配信システムの概略図
【図２】送信パケット生成手段の概略図
【図３】送信パケット生成手段による処理のフロー図
【図４】送信パケット生成手段によるパケット処理を示す概念図
【図５】パケットを受信するポートが複数ある場合の送信パケット生成手段の概略図
【図６ａ】送信パケット生成手段によるＴＳまたはＴＴＳパケット処理のフロー図
【図６ｂ】送信パケット生成手段によるＦＥＣパケット処理のフロー図
【図７】パケットを受信するポートが複数ある場合の送信パケット生成手段によるパケット処理を示す概念図
【図８】整列保存手段および映像データ復元手段の概略図
【図９ａ】整列保存手段およびバッファリング手段によるＴＳまたはＴＴＳパケット処理のフロー図
【図９ｂ】整列保存手段およびバッファリング手段によるＦＥＣパケット処理のフロー図
【図１０】映像データ復元手段によるパケット処理のフロー図
【図１１】映像データ復元手段によるパケット処理を示す概念図
【図１２】中継機器を用いた映像データ分散配信システムの概略図
【符号の説明】
【００８４】
１００    映像データ送信装置
１１０    エンコード手段
１２０    送信パケット生成手段
１２２    パケット分割手段
１２４    整列用番号付与手段
１２６    送信パケット振分手段
１３０    送信手段
１４０    送信スケジュール調整手段
１５０    分割制御手段
１６０    帯域確保手段
２００    映像データ受信装置
２１０    デコード手段
２２０    映像データ復元手段
２２２    復元データ選択手段
２２４    パケット統合手段
２３０    受信手段
２４０    整列保存手段
２４２    パケット整列手段
２４４ａ    第一保存手段
２４４ｂ    第二保存手段
２４６    バッファリング手段
２５０    統合制御手段
３００    中継機器
３００ａ    送信側の中継機器
３００ｂ    受信側の中継機器
３１０    セッション確立手段
３２０    セッション管理手段
３３０    セッション切断手段
３４０    帯域確保手段
４００    ＩＰネットワーク網
５００    映像データ
【図１】
2014181381.tif 000003
【図２】
2014181381.tif 000004
【図３】
2014181381.tif 000005
【図４】
2014181381.tif 000006
【図５】
2014181381.tif 000007
【図６ａ】
2014181381.tif 000008
【図６ｂ】
2014181381.tif 000009
【図７】
2014181381.tif 000010
【図８】
2014181381.tif 000011
【図９ａ】
2014181381.tif 000012
【図９ｂ】
2014181381.tif 000013
【図１０】
2014181381.tif 000014
【図１１】
2014181381.tif 000015
【図１２】
2014181381.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月26日(2014.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段と、前記エンコード手段によってエンコードされた映像データをＩＰネットワーク網へ送信する映像データ送信装置と、前記映像データ送信装置から送信された映像データを受信する映像データ受信装置と、前記映像データ受信装置が受信した映像データをデコードするデコード手段と、からなるＩＰネットワーク網を介した高速度な映像データ伝送を行うための映像データ分散伝送システムにおいて、
前記映像データ送信装置は、複数の経路に分散して送信するために、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットに分割する送信パケット生成手段と、前記送信パケット生成手段によって分割生成されたパケットを逐次的にＩＰネットワーク網に分散して送信する一または複数からなる送信手段と、からなり、
前記送信パケット生成手段は、単一または二つのポートを介して前記エンコード手段から受け取ったＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータをＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットに分割するパケット分割手段と、パケットの種別を判別して直前に前記パケット分割手段によって分割処理したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号をＦＥＣパケットに付与する整列用番号付与手段と、ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットとＦＥＣパケットを一または複数からなる送信手段に振り分ける送信パケット振分手段と、からなることを特徴とする映像データ分散伝送システム。
【請求項２】
前記エンコード手段は、生成したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一のポートを介するとともに、生成したＦＥＣパケットを他のポートを介することにより、ＴＳ形式またはＴＴＳ形式の映像データを映像データ送信装置に受け渡すことを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記送信手段は、複数の経路の中から送信に使用する経路を順番に選択して、前記送信パケット生成手段により分割生成されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをＩＰネットワーク網へ送出することを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項５】
映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段と、前記エンコード手段によってエンコードされた映像データをＩＰネットワーク網へ送信する映像データ送信装置と、前記映像データ送信装置から送信された映像データを受信する映像データ受信装置と、前記映像データ受信装置が受信した映像データをデコードするデコード手段と、からなるＩＰネットワーク網を介した高速度な映像データ伝送を行うための映像データ分散伝送システムにおいて、
前記映像データ受信装置は、前記送信手段によって分散して送信されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信したパケットを整列する整列保存手段と、前記整列保存手段によって整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを視聴可能な形式に統合してデコード手段に伝達する映像データ復元手段と、からなり、
前記映像データ復元手段は、前記バッファリング手段によってバッファに一時保存されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットを任意の時間経過後に選択により各々に取り出す復元データ選択手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットのシーケンス番号と前記整列用番号付与手段によって付与されたＦＥＣパケットのシーケンス番号とを対比して一致した場合に前記ＴＳパケットまたはＴＴＳパケットの後に前記ＦＥＣパケットを挿入（配置）するとともにＦＥＣパケットに付与したシーケンス番号を削除するパケット統合手段とからなることを特徴とする映像データ分散伝送システム。
【請求項６】
前記整列保存手段は、前記受信手段によって受信したＴＳパケットまたはＴＴＳパケットおよびＦＥＣパケットをそれぞれ各パケットのシーケンス番号順に、かつ、パケット種別毎に整列するパケット整列手段と、整列されたＴＳパケットまたはＴＴＳパケットを一時保存する第一バッファ領域からなる第一保存手段と、ＦＥＣパケットを一時保存する第二バッファ領域からなる第二保存手段と、前記パケット整列手段によって整列されたパケットを種別毎に第一バッファ領域または第二バッファ領域に保存処理するバッファリング手段とからなることを特徴とする請求項５記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項７】
前記映像データ送信装置は、前記送信手段によるパケットの送信処理を監視し調整する送信スケジュール調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項８】
前記映像データ送信装置は、前記パケット分割手段によるパケットの分割処理を監視し、制御する分割制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項９】
前記映像データ受信装置は、前記パケット統合手段によるパケットの統合処理を監視し、制御する統合制御手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１０】
前記映像データ送信装置は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１１】
前記映像データ分散伝送システムは、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網にＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データの送信および／または受信を行うため、
前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備され、前記映像データ送信装置が送出した映像データを受信してＩＰネットワーク網に送信するとともに、ＩＰネットワーク網から送信された映像データを受信して映像データ受信装置に受け渡す中継機器が、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、からなり、
前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、退行運転を行うことなくエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断することを特徴とする請求項１または請求項５記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１２】
前記中継機器は、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたことを特徴とする請求項１１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１３】
前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、ＴＳ形式データまたはＴＴＳ形式データを伝送するために使用する経路が、ＮＧＮ上において確保した経路からなることを特徴とする請求項１１記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１４】
前記帯域確保手段は、１５Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域からなることを特徴とする請求項１２記載の映像データ分散伝送システム。
【請求項１５】
前記映像データ送信装置は、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行うことを特徴とする請求項１１記載の映像データ分散伝送システム。
【国際調査報告】
2014181381.tif 000017
2014181381.tif 000018
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