(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデータパケットから所定の誤り訂正符号により生成した検査情報を含む検査パケットを出力する検査パケット出力手段と、予め定められた検査パケット分類情報に基づいて前記検査パケットを分類して複数の階層に階層化する検査パケット分類手段と、階層化された検査パケットを前記階層ごとに互いに異なる複数のフローで送信するとともに、前記複数のフローのいずれか１つで送信される検査パケットと一緒に前記データパケットを送信するパケット送信手段と、初回送信時のデータパケット及び検査パケットを保存するパケット保存手段と、前記データパケットの再送を要求するための再送要求情報を受信する再送要求情報受信手段と、受信した再送要求情報に基づいて、再送するデータパケット及び検査パケットを、前記パケット保存手段に保存された前記初回送信時の前記データパケット及び前記検査パケットの中から決定する再送パケット決定手段とを備え、
前記再送パケット決定手段は、前記検査パケットが１つのデータパケット列に対して生成されたものであるとき、再送要求されたデータパケットの個数に基づいて再送する検査パケットを決定し、前記検査パケットが行列方向に配列されたデータパケットに対して前記行方向及び前記列方向にそれぞれ生成されたものであるとき、再送要求されたデータパケットと、このデータパケットが位置する行及び列に含まれる検査パケットとを再送することを決定することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記データパケットが受信された際の受信品質を示す受信品質情報を前記フローごとに受信して集計し、集計した受信品質情報を回線品質情報として出力する受信品質情報受信手段と、
前記受信品質情報受信手段から前記回線品質情報を入力するとともに、前記パケット送信手段が出力している検査パケットの階層化に係る階層化情報を前記検査パケット分類手段から取得し、前記回線品質情報及び前記階層化情報に基づいて前記検査パケット分類情報を決定する検査パケット分類情報決定手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の送信装置から前記データパケット及び前記検査パケットを受信する受信装置であって、
前記検査パケットを前記階層ごとに互いに異なる複数のフローで受信するとともに、前記複数のフローのいずれか１つで受信される検査パケットと一緒に前記データパケットを受信するパケット受信手段と、受信された前記データパケットの受信品質を測定する受信品質測定手段と、前記受信品質に基づいて前記検査パケットを受信するフローを決定する受信フロー決定手段とを備え、
前記パケット受信手段は、前記受信フロー決定手段によって決定された前記フローに基づいて前記検査パケットを受信することを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記受信品質測定手段は、前記データパケットを送信した送信装置に前記受信品質を示す受信品質情報を送信することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記検査パケットに基づいて損失したデータパケットを回復する際に回復できなかったデータパケットの再送要求を行う再送要求手段を備え、
前記パケット受信手段は、前記データパケットを送信した送信装置が初回送信時に予め保存した前記再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の送信装置と、請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の受信装置とを備えたことを特徴とする中継装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の送信装置と、請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の受信装置とを備えたことを特徴とするパケット伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば映像や音声等のデータパケットを伝送する送信装置、受信装置、中継装置及びパケット伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを用いて映像や音声等のデータをストリーミング伝送する方式として、リアルタイム転送プロトコル（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＲＴＰ）が規格化されている（例えば、非特許文献１参照。）。このＲＴＰに基づいて構成されたパケットの宛先アドレスとしてクラスＤのアドレスを設定することにより、マルチキャストグループアドレスによる一対多型の通信が可能となる。すなわち、送信側装置が単一のパケットを送信するのみで、受信要求を行った複数の受信側装置が同一のパケットを受信することができる。
【０００３】
マルチキャストグループアドレスによる一対多型の通信において信頼性を確保した伝送を行う手法としてＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）や、誤り訂正符号技術を用いたＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）が知られている。
【０００４】
まず、ＡＲＱを用いたデータ伝送では、受信側装置でパケットの損失を検出した場合、受信側装置が、当該パケットの再送を送信側装置に要求し、再度受信することで、当該パケットの損失を回復することができる。
【０００５】
しかしながら、ＡＲＱを用いたデータ伝送では、ＡＲＱによりデータの再送要求を行った場合、再送したデータパケットが再び損失する可能性があり、再送要求及び再送を繰り返すことによりスループットが低下するという課題がある。
【０００６】
この課題の解決を図るものとして、例えば特許文献１に示された送信側装置が知られている。特許文献１に示された送信側装置は、新規データ又は再送データを選択するデータ選択手段と、送信レートを設定する送信レート設定手段と、データ選択手段によって選択されたデータを送信レート設定手段によって設定された送信レートで変調する変調手段とを備え、再送データの送信レート及び変調方式を新規データのものとは独立に設定することにより、再送要求及び再送を繰り返すことによるスループットの低下を防止しようとするものである。
【０００７】
次に、ＦＥＣに関しては、パケットに対してＸＯＲ（ｅＸｃｌｕｓｉｖｅ  ＯＲ）による検査情報に基づき誤り訂正を行う方式として、ＲＦＣ２７３３が規格化されている（例えば、非特許文献２参照。）。ＲＦＣ２７３３を拡張することで、複数ビットの検査情報を生成するための一般的な誤り訂正符号、例えばリードソロモン符号による検査情報を冗長データとして所定の冗長度で伝送データに付加し、伝送中に損失したパケットを受信側装置で検査情報により回復することが可能である。
【０００８】
他方、ＡＲＱとＦＥＣとを組み合わせたハイブリッドＡＲＱという技術も知られている。このハイブリットＡＲＱを用いたデータ伝送方法としては、例えば特許文献２に示されたものがある。特許文献２に示されたデータ伝送方法は、再送時に再送データに対する訂正符号を生成して送信し、受信側では受信済みの誤りを含むデータと再送されたデータとを組み合わせて誤りの検査及び訂正を行うことにより、再送要求及び再送を繰り返すことによるスループットの低下を防止しようとするものである。
【０００９】
【非特許文献１】ＲＦＣ３５５０"ＲＴＰ：  Ａ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ"
【非特許文献２】ＲＦＣ２７３３"Ａｎ  ＲＴＰ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｆｏｒｍａｔ  ｆｏｒ  Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ"
【特許文献１】特許３４１０４６６号公報
【特許文献２】特許２９６７８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示されたものでは、受信側装置から再送要求が行われる毎に、再送要求されたデータの送信レート及び変調方式を新規データのものとは独立に設定しなければならないので、スケーラビリティに欠け、一対多型のデータ通信に適用することは困難であるという課題がある。
【００１１】
また、ＦＥＣを用いたものでは、一対多型のデータ通信に適用しようとする場合、受信側装置で受信されるパケットの受信品質は一般に一様ではないので、受信品質の悪い受信側装置を基準として冗長度を決定したときは、受信品質の良い受信側装置では冗長パケットを無駄に多く受け取ることになるためスループットが低下し、受信品質の良い受信側装置を基準として冗長度を決定したときは、受信品質の悪い受信側装置では損失したパケットを回復できないという課題がある。
【００１２】
また、特許文献２に示されたものでは、受信側装置から再送要求が行われる毎に、再送要求されたデータの訂正符号を送信側で生成して受信側に送信する必要があるので、特許文献１に示されたものと同様に、スケーラビリティに欠け、一対多型のデータ通信に適用することは困難であるという課題がある。
【００１３】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる送信装置、受信装置、中継装置及びパケット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】
【００１４】
本発明の送信装置は、入力されたデータパケットから所定の誤り訂正符号により生成した検査情報を含む検査パケットを出力する検査パケット出力手段と、予め定められた検査パケット分類情報に基づいて前記検査パケットを分類して複数の階層に階層化する検査パケット分類手段と、階層化された検査パケットを前記階層ごとに互いに異なる複数のフローで送信するとともに、前記複数のフローのいずれか１つで送信される検査パケットと一緒に前記データパケットを送信するパケット送信手段と、初回送信時のデータパケット及び検査パケットを保存するパケット保存手段と、前記データパケットの再送を要求するための再送要求情報を受信する再送要求情報受信手段と、受信した再送要求情報に基づいて、再送するデータパケット及び検査パケットを、前記パケット保存手段に保存された前記初回送信時の前記データパケット及び前記検査パケットの中から決定する再送パケット決定手段とを備え、前記再送パケット決定手段は、前記検査パケットが１つのデータパケット列に対して生成されたものであるとき、再送要求されたデータパケットの個数に基づいて再送する検査パケットを決定し、前記検査パケットが行列方向に配列されたデータパケットに対して前記行方向及び前記列方向にそれぞれ生成されたものであるとき、再送要求されたデータパケットと、このデータパケットが位置する行及び列に含まれる検査パケットとを再送することを決定する構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の送信装置は、パケット送信手段が、検査パケット分類情報に基づいて分類された検査パケットを互いに異なるフローで送信するので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００１７】
また、この構成により、本発明の送信装置は、初回送信時のパケットを再送時に用いるので、スケーラビリティの向上を図ることができ、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００１８】
さらに、本発明の送信装置は、前記データパケットが受信された際の受信品質を示す受信品質情報を前記フローごとに受信して集計し、集計した受信品質情報を回線品質情報として出力する受信品質情報受信手段と、前記受信品質情報受信手段から前記回線品質情報を入力するとともに、前記パケット送信手段が出力している検査パケットの階層化に係る階層化情報を前記検査パケット分類手段から取得し、前記回線品質情報及び前記階層化情報に基づいて前記検査パケット分類情報を決定する検査パケット分類情報決定手段とを備えた構成を有している。
【００１９】
この構成により、本発明の送信装置は、受信品質情報を受信するので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００２０】
本発明の受信装置は、送信装置から前記データパケット及び前記検査パケットを受信する受信装置であって、前記検査パケットを前記階層ごとに互いに異なる複数のフローで受信するとともに、前記複数のフローのいずれか１つで受信される検査パケットと一緒に前記データパケットを受信するパケット受信手段と、受信された前記データパケットの受信品質を測定する受信品質測定手段と、前記受信品質に基づいて前記検査パケットを受信するフローを決定する受信フロー決定手段とを備え、前記パケット受信手段は、前記受信フロー決定手段によって決定された前記フローに基づいて前記検査パケットを受信する構成を有している。
【００２１】
この構成により、本発明の受信装置は、受信フロー決定手段によって決定されたフローに基づいて検査パケットを受信するので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００２２】
また、本発明の受信装置は、前記受信品質測定手段は、前記データパケットを送信した送信装置に前記受信品質を示す受信品質情報を送信する構成を有している。
【００２３】
この構成により、本発明の受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００２４】
さらに、本発明の受信装置は、前記検査パケットに基づいて損失したデータパケットを回復する際に回復できなかったデータパケットの再送要求を行う再送要求手段を備え、前記パケット受信手段は、前記データパケットを送信した送信装置が初回送信時に予め保存した前記再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信する構成を有している。
【００２５】
この構成により、本発明の受信装置は、送信装置が初回送信時に予め保存した再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信するので、初回に受信したデータパケット及び検査パケットと、再送要求して受信したデータパケット及び検査パケットとによってデータパケットの回復処理を行うことで回復能力を向上させることができる。その結果、本発明の受信装置は、再送要求の繰り返しを回避することができるので、スループットの低下を防止することができる。
【００２６】
本発明の中継装置は、送信装置と、受信装置とを備えた構成を有している。
【００２７】
この構成により、本発明の中継装置は、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで受信するので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができ、一対多型のデータ通信においても信頼性が確保されたデータパケットの中継を行うことができる。
【００２８】
本発明のパケット伝送システムは、送信装置と、受信装置とを備えた構成を有している。
【００２９】
この構成により、本発明のパケット伝送システムは、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで受信するので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができ、一対多型のデータ通信においても信頼性が確保されたデータパケットの伝送を行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができるという効果を有する送信装置、受信装置、中継装置及びパケット伝送システムを提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の送信装置、受信装置、中継装置及びパケット伝送システムを映像や音声等のデータパケットを伝送するものに適用する例を挙げて説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る送信装置の構成について説明する。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態に係る送信装置１０は、検査パケットを生成する検査パケット生成部１１と、検査パケット分類情報を保存する分類情報保存部１２と、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化する検査パケット階層化部１３と、データパケット及び検査パケットを送信するパケット送信部１４とを備えている。なお、送信装置１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、所定のプログラムによって動作するようになっている。
【００３４】
検査パケット生成部１１は、映像や音声等のデータパケットを一時的に保存する受信バッファ（図示省略）を備え、入力されたデータパケットを受信バッファに保存した後に所定の誤り訂正符号、例えばリードソロモン符号により生成した検査情報を含む検査パケットを生成して検査パケット階層化部１３に出力するようになっている。なお、検査パケット生成部１１は、本発明の検査パケット出力手段を構成している。
【００３５】
具体的には、図２に示すように、検査パケット生成部１１は、データパケット"１〜２３９"が入力された場合、例えばリードソロモン符号によりデータパケットから検査パケット"検１〜１６"を生成するようになっている。
【００３６】
ここで、図２においては、リードソロモン符号により２３９個のデータパケットから１６個の検査パケットを生成し、データパケットと検査パケットとの合計を２５５個としたものであるが、この場合の検査パケットの生成処理をＲＳ（２５５，２３９）処理と略記して以下説明する。また、検査パケットの生成元であるデータパケットと生成された検査パケットとのグループを以下「ブロック」という。例えば、上記の例では、２３９個のデータパケットと１６個の検査パケットとを加えた２５５個のパケットのグループが１つのブロックである。
【００３７】
分類情報保存部１２は、予め定められた検査パケット分類情報を保存するようになっている。ここで、検査パケット分類情報とは、検査パケット生成部１１から検査パケット階層化部１３に入力された検査パケットをいくつの階層にどのように分類するかを示した情報をいう。具体的には、検査パケット分類情報は、例えば１６個の検査パケットを８個ずつの２つの階層に分類することを示す情報を含む。
【００３８】
検査パケット階層化部１３は、分類情報保存部１２に保存された検査パケット分類情報を読み出し、検査パケット生成部１１が生成した検査パケットを分類し、所定数に階層化するようになっている。なお、検査パケット階層化部１３は、本発明の検査パケット分類手段を構成している。
【００３９】
具体的には、検査パケット分類情報が検査パケットを２つの階層に等分して分類する情報を含む場合、検査パケット階層化部１３は、図２に示すように、１６個の検査パケット"検１〜１６"を、検査パケット"検１〜８"を含む基本階層と、検査パケット"検９〜１６"を含む補強階層との２つに階層化するようになっている。
【００４０】
パケット送信部１４は、検査パケット階層化部１３によって階層化された検査パケットと、データパケットとを入力し、データパケットと特定の階層の検査パケットとを混合して送信するようになっている。なお、パケット送信部１４は、本発明のパケット送信手段を構成している。
【００４１】
例えば、図２に示す例において、パケット送信部１４は、データパケット"１〜２３９"と、基本階層の検査パケット"検１〜８"とを基本階層パケットとして第１のフローで送信し、補強階層の検査パケット"検９〜１６"を補強階層パケットとして第２のフローで送信するようになっている。すわなち、パケット送信部１４は、基本階層の検査パケット"検１〜８"と、補強階層の検査パケット"検９〜１６"とを互いに異なるフローで送信するものである。
【００４２】
ここで、互いに異なるフローとは、宛先アドレスが互いに異なるか、同一の宛先アドレスでも宛先ポート番号が互いに異なる場合のストリームの流れをいう。具体的には、宛先アドレスと宛先ポート番号とを［宛先アドレス：宛先ポート番号］と表記すると、パケット送信部１４がクラスＤのＩＰアドレスを指定してマルチキャスト通信を行う場合、パケット送信部１４は、例えば、基本階層パケットを［２３９．１９２．０．１：４３１９２］宛に、補強階層パケットを［２３９．１９２．０．１：４３１９４］宛に送信し、又は、基本階層パケットを［２３９．１９２．０．１：４３１９２］宛に、補強階層パケットを［２３９．１９２．０．２：４３１９２］宛に送信するものである。
【００４３】
また、パケット送信部１４がユニキャスト通信を行う場合、パケット送信部１４は、例えば、受信装置Ａに対し基本階層パケットを［１９２．１６８．１．１：４９１３２］宛に、補強階層パケットを［１９２．１６８．１．１：４９１３４］宛に送信し、受信装置Ｂに対し基本階層パケットを［１９２．１６８．１．２：４９１３２］宛に、補強階層パケットを［１９２．１６８．１．２：４９１３４］宛に送信するものである。
【００４４】
したがって、パケット送信部１４からデータパケットを受信する受信装置は、基本階層パケットのみを受信するか、基本階層パケットに加えて補強階層パケットも受信するかを選択することができるので、損失したデータパケット（以下「ロスパケット」という。）を基本階層パケットのみでは回復できないような環境にある場合は、基本階層パケットに加えて補強階層パケットも受信することによって、より確実にロスパケットを回復することができる。
【００４５】
また、パケット送信部１４は、基本階層パケットと補強階層パケットとを互いに異なるフローで送信する際に、例えばＲＦＣ３５５０で規格化されているＲＴＰ拡張ヘッダを付加して送信するようになっている。
【００４６】
まず、基本階層パケットに含まれるデータパケットは、例えば図３に示すようなフォーマットで構成される。すなわち、データパケットは、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダと、ＲＴＰ拡張ヘッダと、映像や音声等のデータ本体が格納されるＲＴＰペイロードとを備えている。ここで、ＲＴＰ拡張ヘッダは、ＳＳＲＣ識別子（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、インターリーブマトリックス種別と、ブロック内位置と、ブロック番号とをそれぞれ示す情報を含む。
【００４７】
インターリーブマトリックス種別の情報は、データパケットを何行何列に並べたか、行方向及び列方向にそれぞれどのような訂正符号化を行ったかを一意に特定する情報であり、データパケットの送受信前に予め決定された番号で示されるものである。
【００４８】
また、ブロック内位置の情報は、データパケットを配列したブロック内での各データパケットの位置を示す情報である。
【００４９】
また、ブロック番号の情報は、検査パケットが生成されたブロックを特定する情報である。なお、このブロック番号の情報は、データパケットが送信装置１０に入力される前に予め決定されているものとする。
【００５０】
次に、基本階層パケット又は補強階層パケットに含まれる検査パケットは、例えば図４に示すようなフォーマットで構成される。すなわち、検査パケットは、ＵＤＰヘッダと、ＲＴＰ拡張ヘッダと、検査情報が格納されるＲＴＰペイロードとを備えている。ＲＴＰ拡張ヘッダは、前述のデータパケットと同様に、ＳＳＲＣ識別子と、インターリーブマトリックス種別と、ブロック内位置と、ブロック番号とをそれぞれ示す情報を含む。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る送信装置１０の動作について説明する。
【００５２】
まず、映像や音声等のデータパケットは、検査パケット生成部１１及びパケット送信部１４に入力される。なお、入力されるデータパケットは、図２に示すように、２３９個のデータパケット"１〜２３９"とする。
【００５３】
次いで、検査パケット生成部１１によって、例えばＲＳ（２５５，２３９）処理により２３９個のデータパケットから１６個の検査パケット"検１〜１６"が生成される（図２参照）。
【００５４】
次いで、検査パケット階層化部１３によって、分類情報保存部１２から検査パケット分類情報が読み出され、検査パケット分類情報に基づき、例えば図２に示すように、１６個の検査パケット"検１〜１６"が、検査パケット"検１〜８"を含む基本階層と、検査パケット"検９〜１６"を含む補強階層との２つに階層化される。
【００５５】
そして、パケット送信部１４によって、データパケット"１〜２３９"と、基本階層の検査パケット"検１〜８"とが基本階層パケットとして第１のフローで送信され、補強階層の検査パケット"検９〜１６"が補強階層パケットとして第２のフローで送信される。
【００５６】
ここで、検査パケット生成部１１によって実行される検査パケットの生成について、図２に示されたものとは異なる例を挙げて説明する。図２においては、検査パケットが１行に並べられたものを示したが、検査パケット生成部１１は、例えば図５に示すように、行方向及び列方向の２方向に検査パケットを生成することもできる。
【００５７】
図５において、まず、検査パケット生成部１１は、５５個のデータパケット"１〜５５"を入力し、５行×１１列に並べる。行方向においては、ＲＳ（１５，１１）処理により各行について４個の検査パケットを生成する。列方向においては、ＲＳ（８，５）処理により各列について３個の検査パケットを生成する。その結果、検査パケット生成部１１は、５５個のデータパケットから、合計で５３個の検査パケットを生成して出力することとなる。
【００５８】
図５における検査パケット分類情報としては、「検査パケットを基本階層及び補強階層の２階層に分類する。行方向においてＲＳ（１５，１１）処理により生成される４個の検査パケットについては、２個を基本階層に、残りの２個を補強階層にと行毎に分け、また、列方向においてＲＳ（８，５）処理により生成される３個の検査パケットについては、２個を基本階層に、残りの１個を補強階層にと列毎に分ける。」という情報を含む。
【００５９】
この検査パケット分類情報により、検査パケット階層化部１３は、５３個の検査パケットが入力されると、それらを図５に示すように２階層に分類する。すなわち、検査パケット階層化部１３は、第１行の４個の検査パケット"検１１〜１４"のうち、"検１１"及び"検１２"を基本階層に、残りの２個の"検１３"及び"検１４"を補強階層にと分け、他の行についても同様に処理する。また、検査パケット階層化部１３は、第１列の３個の検査パケット"検６１"、"検７１"及び"検８１"のうち、"検６１"及び"検７１"を基本階層に、残りの１個の"検８１"を補強階層にと分け、他の列についても同様に処理する。
【００６０】
その結果、入力されたデータパケット及び生成された検査パケットは、データパケット"１〜５５"、基本階層の検査パケット"検１１〜１２"、"検２１〜２２"、"検３１〜３２"、"検４１〜４２"、"検５１〜５２"、"検６１〜６ｂ"及び"検７１〜７ｂ"を含む基本階層パケットと、補強階層の検査パケット"検１３〜１４"、"検２３〜２４"、"検３３〜３４"、"検４３〜４４"、"検５３〜５４"及び"検８１〜８ｂ"を含む補強階層パケットとに分類される。
【００６１】
そして、パケット送信部１４によって、基本階層パケット及び補強階層パケットが互いに異なるフローで送信される。
【００６２】
以上のように、本実施の形態に係る送信装置１０によれば、検査パケット階層化部１３は、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化し、パケット送信部１４は、階層化された検査パケットを互いに異なるフローで送信する構成としたので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００６３】
なお、前述の実施の形態において、検査パケット生成部１１が、リードソロモン符号により検査情報を生成し、２３９個のデータパケットから１６個の検査パケットを生成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、リードソロモン符号以外の符号化方式を用いてもよく、また、生成する検査パケットの個数を１６個以外としても同様の効果が得られる。
【００６４】
また、前述の実施の形態において、階層化数を２階層とする例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３階層以上であっても同様の効果が得られる。
【００６５】
また、前述の実施の形態において、検査パケット分類情報を分類情報保存部１２に保存する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば外部から検査パケット分類情報を入力する構成としても同様の効果が得られる。
【００６６】
（第２の実施の形態）
図６に示すように、本実施の形態に係る送信装置２０は、検査パケットを生成する検査パケット生成部２１と、検査パケット分類情報を保存する分類情報保存部２２と、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化する検査パケット階層化部２３と、データパケット及び検査パケットを保存するパケット保存部２４と、再送するデータパケット及び検査パケットを決定する再送パケット決定部２５と、データパケット及び検査パケットを送信するパケット送信部２６とを備えている。
【００６７】
ここで、検査パケット生成部２１、分類情報保存部２２及び検査パケット階層化部２３は、第１の実施の形態に係る送信装置１０（図１参照）の検査パケット生成部１１、分類情報保存部１２及び検査パケット階層化部１３にそれぞれ対応するものである。したがって、第１の実施の形態の説明と重複する説明は省略し、パケット保存部２４、再送パケット決定部２５及びパケット送信部２６について説明する。
【００６８】
パケット保存部２４は、パケット送信部２６が送信したデータパケット及び検査パケットを予め定められた時間だけ保存するようになっている。なお、パケット保存部２４は、本発明のパケット保存手段を構成している。
【００６９】
再送パケット決定部２５は、データパケット及び検査パケットの宛先である受信装置（図示省略）のうち、再送を要求する受信装置から再送要求情報を受信するようになっている。受信装置において検査パケットを用いてロスパケットを回復できない場合に、ロスパケットに該当するデータパケット、又は当該データパケットに関連して生成された検査パケットを改めて受信することによってデータパケットの正常な受信が実現できる。そのため、受信装置は、データパケットの再送を要求するための再送要求情報を送信することがあるので、再送パケット決定部２５は、再送要求情報を受信する構成となっている。
【００７０】
ここで、再送要求情報は、ロスパケットに該当するデータパケットを特定する情報を含む。なお、特許請求の範囲に記載の「再送要求に係るデータパケット及び検査パケット」とは、再送要求情報によって特定されるデータパケットと、当該データパケットに関連して生成された検査パケットとをいう。
【００７１】
また、再送パケット決定部２５は、受信した再送要求情報に基づき、再送するデータパケット及び検査パケットをパケット保存部２４に保存されたデータパケット及び検査パケットの中から選択して決定するようになっている。この決定に係る情報（以下「再送パケット決定情報」という。）は、再送パケット決定部２５からパケット送信部２６に出力されるようになっている。なお、再送パケット決定部２５は、本発明の再送要求情報受信手段及び再送パケット決定手段を構成している。
【００７２】
パケット送信部２６は、検査パケット階層化部２３によって階層化された検査パケットと、データパケットとを入力し、データパケットと特定の階層の検査パケットとを混合して送信するようになっている。例えば、検査パケット階層化部２３が検査パケットを基本階層及び補強階層の２階層に階層化した場合、パケット送信部２６は、基本階層の検査パケット及びデータパケットを基本階層パケットとして混合し第１のフローで送信し、補強階層の検査パケットを補強階層パケットとして第２のフローで送信する。
【００７３】
また、パケット送信部２６は、送信したものと同一のデータパケット及び検査パケットをパケット保存部２４にも出力して保存するようになっている。
【００７４】
さらに、パケット送信部２６は、再送パケット決定部２５が、ある受信装置から再送要求情報を受信し、再送パケット決定情報を出力したとき、再送パケット決定情報に基づいた再送パケットをパケット保存部２４から読み出して再送するようになっている。
【００７５】
なお、以下の説明において、パケット送信部２６が送信するデータパケット及び検査パケットのうち、初めて送信するものを「初回送信パケット」といい、再送するものを「再送パケット」という。
【００７６】
次に、本実施の形態に係る送信装置２０の動作について説明する。ただし、第１の実施の形態の説明と重複する説明は省略し、パケット保存部２４、再送パケット決定部２５及びパケット送信部２６に係る動作について説明する。
【００７７】
パケット送信部２６には、検査パケット階層化部２３によって所定数に階層化された検査パケットと、映像や音声等のデータパケットとが入力され、パケット送信部２６によって、所定の通信プロトコルに基づき、予め定められた受信装置に初回送信パケットが送信される。
【００７８】
例えば、パケット送信部２６は、検査パケットが基本階層と補強階層との２つに階層化された場合、基本階層パケットと補強階層パケットとを互いに異なるフローで初回送信パケットとして送信する。
【００７９】
また、この初回送信パケットは、パケット送信部２６によってパケット保存部２４に保存される。
【００８０】
ここで、再送パケット決定部２５によって、ある受信装置からの再送要求情報が受信されたものとする。この場合、再送パケット決定部２５は、パケット保存部２４に保存された初回送信パケットを参照し、再送要求が行われたデータパケットに加え、このデータパケットに関連して生成された検査パケットのうち以下のように決定される検査パケットを再送することを決定する。
【００８１】
まず、検査パケット生成部２１が、図２に示すような２３９個のデータパケットと、１６個の検査パケットとを含むブロック（ブロックＡとする。）を生成してパケット送信部２６が送信した後、ある受信装置においてブロックＡ内のデータパケットのいくつかが回復できず再送要求を行った場合を例に挙げて説明する。
【００８２】
この場合において、再送要求されたデータパケットの個数が、ブロックＡ内で１６個未満のとき、再送パケット決定部２５は、ブロックＡにおける同数の検査パケットを再送することを決定する。一方、再送要求されたデータパケットの個数が、ブロックＡ内で１６個以上のとき、再送パケット決定部２５は、ブロックＡにおける１６個の検査パケットを再送することを決定する。
【００８３】
具体的には、再送パケット決定部２５は、検１、検２・・・というように、検査パケットの番号が小さい方から決定された個数に至るまで再送する検査パケットを決定する。なお、受信装置において正常に受信された検査パケットの情報が再送要求情報に含まれる構成とした場合は、再送パケット決定部２５は、重複する検査パケットを再送しないよう決定することができる。
【００８４】
次に、検査パケット生成部２１が、図７に示すような行方向及び列方向に、５５個のデータパケットと、５３個の検査パケットとを含むブロック（ブロックＢとする。）を生成してパケット送信部２６が送信した後、ある受信装置においてブロックＢ内のデータパケット"１７"、"２０"、"２８"及び"３８"が回復できず再送要求を行った場合を例に挙げて説明する。
【００８５】
この場合において、データパケット"１７"に関連して生成された検査パケットは、行方向の"検２１"、"検２２"、"検２３"及び"検２４"と、列方向の"検６４"、"検７４"及び"検８４"とである。したがって、再送パケット決定部２５は、データパケット"１７"に加えてこれらの検査パケットの再送を決定する。同様に、再送パケット決定部２５は、データパケット"２０"、"２８"及び"３８"に加えて各データパケットに関連して生成された検査パケットについても再送を決定する。
【００８６】
この結果、再送パケット決定部２５は、図７において斜線で示された２１個の検査パケットをデータパケット"１７"、"２０"、"２８"及び"３８"と共に送信することを決定することとなる。ただし、再送パケット決定部２５は、複数の異なるデータパケットから生成された同一の検査パケットを重複して再送しないよう決定する。
【００８７】
図６に戻り、動作の説明を続ける。再送パケット決定部２５によって決定された再送パケット決定情報は、再送パケット決定部２５からパケット送信部２６に出力される。
【００８８】
そして、パケット送信部２６によって、再送パケット決定情報に基づいた再送パケットがパケット保存部２４から読み出され、所定の通信プロトコルに基づき、再送要求情報を出力した受信装置に再送パケットが送信される。なお、再送パケットのフローは、初回送信パケットと同一のフローで送信されるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
以上のように、本実施の形態に係る送信装置２０によれば、検査パケット階層化部２３は、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化し、パケット送信部２６は、階層化された検査パケットを互いに異なるフローで送信する構成としたので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係る送信装置２０によれば、パケット送信部２６は、パケット保存部２４に保存された初回送信時の初回送信パケットを再送時に用いる構成としたので、再送要求が行われる毎に特定の処理を行う従来のものよりもスケーラビリティの向上を図ることができる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
図８に示すように、本実施の形態に係る送信装置３０は、検査パケットを生成する検査パケット生成部３１と、受信品質情報を受信する受信品質情報受信部３２と、回線品質情報に基づいて検査パケット分類情報を決定する分類情報決定部３３と、分類情報決定部３３の決定に基づいて検査パケットを階層化する検査パケット階層化部３４と、データパケット及び検査パケットを送信するパケット送信部３５とを備えている。
【００９２】
ここで、受信品質情報受信部３２及び分類情報決定部３３以外の構成は、第１の実施の形態に係る送信装置１０（図１参照）と同様な構成なので、送信装置１０の説明と重複する説明を省略する。
【００９３】
受信品質情報受信部３２は、データパケットの宛先である受信装置（図示省略）から受信するデータパケットの受信品質情報を受信するようになっている。なお、受信品質情報受信部３２は、本発明の受信品質情報受信手段を構成している。
【００９４】
ここで、受信品質情報について説明する。受信装置は、ＲＴＰにより伝送されるメディアを受信した場合、定期的に受信レポートを送信することができる。ＲＦＣ３５５０では、ＲＴＰでメディアを受信した場合、ＲＴＣＰ（ＲＴＰ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に基づいた受信レポート（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｒｅｐｏｒｔ：ＲＴＣＰ  ＲＲ）を規定しており、受信装置は、受信したＲＴＰパケットの到着遅延ジッタ及びパケットロス率の情報を一定間隔で送信できる。したがって、受信品質情報受信部３２は、メディアを受信している各受信装置からＲＴＣＰ  ＲＲパケットを受信することができる。
【００９５】
また、受信品質情報受信部３２は、ＲＴＣＰ  ＲＲパケットに含まれるＳＳＲＣ識別子により品質情報の測定対象となったメディアを特定し、その受信品質を例えば図９に示すように品質Ａ〜Ｃに分類するようになっている。
【００９６】
図９において、受信品質情報受信部３２は、例えば、到着遅延ジッタが１０ｍｓ以下でパケットロス率が０．０１６未満の受信品質を品質Ａ、到着遅延ジッタが１０ｍｓ以上２０ｍｓ未満でパケットロス率が０．０１６未満の受信品質を品質Ｂ、到着遅延ジッタが２０ｍｓ以上又はパケットロス率が０．０１６以上の受信品質を品質Ｃとするようになっている。なお、ここで示した各閾値は一例であり、これらに限定されない。
【００９７】
また、受信品質情報受信部３２は、ＲＴＣＰ  ＲＲパケットを受信する毎に、その受信品質の測定対象となったフローについて、分類された受信品質を集計する。
【００９８】
具体的には、受信品質情報受信部３２は、［２３９．１９２．１．１：４３１９２］で配信を行っているメディアについて、品質Ａが１５００件、品質Ｂが４００件、品質Ｃが１００件のように、又は［２３９．１９２．１．２：４３２２４］で配信を行っているメディアについて、品質Ａが１２００件、品質Ｂが６００件、品質Ｃが２００件のように、ＲＴＣＰ  ＲＲパケットを受信する毎に集計する。
【００９９】
さらに、受信品質情報受信部３２は、集計した品質情報を、例えば５秒に１度のように予め設定された一定時間毎に回線品質情報として分類情報決定部３３に出力するようになっている。
【０１００】
分類情報決定部３３は、一定時間毎に入力される回線品質情報に基づき、検査パケット生成部３１が生成した検査パケットをいくつの階層にどのように分類するかを設定する検査パケット分類情報を決定し、検査パケット階層化部３４に出力するようになっている。ただし、初回のデータパケット送信時においては回線品質情報が得られていないので、分類情報決定部３３は、検査パケット分類情報の初期情報として予め設定されたものを検査パケット階層化部３４に出力する。
【０１０１】
また、分類情報決定部３３は、検査パケット階層化部３４から検査パケットの階層化に係る情報（以下「階層化情報」という。）を取得し、パケット送信部３５の出力の状態を把握することができるようになっている。
【０１０２】
ここで、分類情報決定部３３について、図２に示されたＲＳ（２５５，２３９）処理による行方向のみの検査パケット生成を例に挙げて具体的に説明する。
【０１０３】
第１の実施の形態における検査パケット分類情報は、１６個の検査パケットを基本階層及び補強階層にそれぞれ８個ずつ分類することを示す固定的な情報としていたが、本実施の形態に係る分類情報決定部３３は、回線品質情報に基づき、例えば以下のように検査パケット分類情報を決定する。なお、回線品質情報における品質Ａ、Ｂ及びＣの件数の合計を総件数とする。
【０１０４】
まず、分類情報決定部３３は、式（１）又は式（２）の条件を満足するとき、パケット送信部３５の現在の出力が図１０に示された出力ａなら出力ｂに相当する検査パケット分類情報を、また、パケット送信部３５の現在の出力が出力ｂなら出力ｃに相当する検査パケット分類情報を検査パケット階層化部３４に出力する。
【０１０５】
（品質Ｂの件数）  ÷  総件数  ≧  ０．３      （１）
【０１０６】
（品質Ｃの件数）  ÷  総件数  ≧  ０．２      （２）
【０１０７】
また、分類情報決定部３３は、式（３）又は式（４）の条件を満足するとき、パケット送信部３５の現在の出力が図１０に示された出力ｂなら出力ａに相当する検査パケット分類情報を、また、パケット送信部３５の現在の出力が出力ｃなら出力ｂに相当する検査パケット分類情報を検査パケット階層化部３４に出力する。
【０１０８】
（品質Ａの件数）  ÷  総件数  ≧  ０．８      （３）
【０１０９】
（品質Ｂの件数）  ÷  総件数  ≦  ０．２      （４）
【０１１０】
また、分類情報決定部３３は、式（１）〜（４）の条件のいずれも満足しないとき、パケット送信部３５の現在の出力が維持できる検査パケット分類情報を検査パケット階層化部３４に出力する。
【０１１１】
次に、行方向及び列方向に検査パケットを生成し、それらの検査パケットを階層化した場合（図５参照）は、例えば図１１に示すように検査パケット分類情報を決定し、検査パケット階層化部３４に出力する。例えば、分類情報決定部３３は、式（１）又は式（２）の条件を満足するとき、パケット送信部３５の現在の出力が図１１に示された出力ａなら出力ｂに相当する検査パケット分類情報を、また、パケット送信部３５の現在の出力が出力ｂなら出力ｃに相当する検査パケット分類情報を検査パケット階層化部３４に出力する。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態に係る送信装置３０によれば、分類情報決定部３３は、一定時間毎に入力する回線品質情報に基づいて検査パケット分類情報を決定し、検査パケット階層化部３４は、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化し、パケット送信部３５は、階層化された検査パケットを互いに異なるフローで送信する構成としたので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１１３】
（第４の実施の形態）
図１２に示すように、本実施の形態に係る送信装置４０は、検査パケットを生成する検査パケット生成部４１と、受信品質情報を受信する受信品質情報受信部４２と、回線品質情報に基づいて検査パケット分類情報を決定する分類情報決定部４３と、分類情報決定部４３の決定に基づいて検査パケットを階層化する検査パケット階層化部４４と、データパケット及び検査パケットを保存するパケット保存部４５と、再送するデータパケット及び検査パケットを決定する再送パケット決定部４６と、データパケット及び検査パケットを送信するパケット送信部４７とを備えている。
【０１１４】
ここで、本実施の形態に係る送信装置４０は、第３の実施の形態に係る送信装置３０（図８参照）と、第２の実施の形態に係るパケット保存部２４及び再送パケット決定部２５（図６参照）とを組み合わせた構成となっている。したがって、本実施の形態に係る送信装置４０は以下のように動作する。
【０１１５】
まず、検査パケット階層化部４４は、分類情報決定部４３が回線品質情報を取得していない状態では、分類情報決定部４３に予め設定された検査パケット分類情報の初期情報を用いて、検査パケット生成部４１が生成した検査パケットを階層化し、パケット送信部４７に出力する。そして、パケット送信部４７は、基本階層パケットと、補強階層パケットとをそれぞれ異なるフローで送信する。
【０１１６】
一方、検査パケット階層化部４４は、分類情報決定部４３が回線品質情報を取得している状態では、分類情報決定部４３が決定した検査パケット分類情報を用いて、検査パケット生成部４１が生成した検査パケットを例えば基本階層パケットと補強階層パケットとの２つに階層化し、パケット送信部４７に出力する。
【０１１７】
再送パケット決定部４６は、データパケット及び検査パケットの宛先である受信装置（図示省略）のうち、再送を要求する受信装置から再送要求情報を受信する。そして、受信した再送要求情報に基づき、再送するデータパケット及び検査パケットをパケット保存部４５に保存されたデータパケット及び検査パケットの中から選択して決定し、この再送パケット決定情報をパケット送信部４７に出力する。そして、パケット送信部４７は、再送要求情報を出力した受信装置に再送パケットを送信する。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態に係る送信装置４０によれば、分類情報決定部４３は、一定時間毎に入力する回線品質情報に基づいて検査パケット分類情報を決定し、検査パケット階層化部４４は、検査パケット分類情報に基づいて検査パケットを階層化し、パケット送信部４７は、階層化された検査パケットを互いに異なるフローで送信する構成としたので、データパケットを受信する受信装置は、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１１９】
また、本実施の形態に係る送信装置４０によれば、パケット送信部４７は、パケット保存部４５に保存された初回送信時の初回送信パケットを再送時に用いる構成としたので、再送要求が行われる毎に特定の処理を行う従来のものよりもスケーラビリティの向上を図ることができる。
【０１２０】
（第５の実施の形態）
まず、本発明の第５の実施の形態に係る受信装置の構成について説明する。なお、本実施の形態に係る受信装置が、基本階層パケットと補強階層パケットとに２階層化されたパケットを受信し、映像や音声等のデータパケットを出力する例を挙げて説明する。
【０１２１】
図１３に示すように、本実施の形態に係る受信装置５０は、パケットを受信するパケット受信部５１と、所定の誤り訂正符号で符号化された検査パケットを復号化する復号化部５２と、受信品質を測定する受信品質測定部５３と、受信する検査パケットの階層を受信品質情報に基づいて決定する受信階層決定部５４とを備えている。
【０１２２】
パケット受信部５１は、受信用のネットワークインタフェースや受信バッファ（図示省略）を備え、受信要求情報（後述）に基づいて所定数に階層化された階層化パケットを受信するようになっている。例えば、パケット受信部５１は、１階層の階層化パケットの受信要求があった場合は、基本階層パケットのみを第１のフローで受信し、２階層の階層化パケットの受信要求があった場合は、第１のフローからの基本階層パケットに加えて補強階層パケットを第２のフローで受信する。すなわち、パケット受信部５１は、複数階層の階層化パケットの受信要求があった場合は、互いに異なるフローで各パケットを受信するようになっている。なお、パケット受信部５１は、本発明のパケット受信手段を構成している。
【０１２３】
復号化部５２は、受信したパケットを一時的に保存する受信バッファ（図示省略）を備え、パケット受信部５１が受信した所定数の階層化パケットに含まれる、例えばリードソロモン符号化方式によって符号化された検査パケットを復号化するようになっている。
【０１２４】
また、復号化部５２は、ＲＴＰ拡張ヘッダ（図３及び４参照）に含まれるブロック番号及びブロック内位置の情報に基づいて、データパケット及び検査パケット（以下、単に「受信パケット」という。）を所定のブロック内位置に並び替えるようになっている。
【０１２５】
さらに、復号化部５２は、ブロック内の所定位置に受信パケットを並び替える際、データパケットにパケットロスが存在する場合は、その回復を試みるようになっている。所定のブロック内位置に並び替えられた受信パケットは、復号化部５２によって、映像や音声等のデータパケットとして出力される。なお、補強階層パケットを受信している場合において、補強階層パケットにロスが存在するときは、補強階層に属する検査パケットは前述のパケットロスと同等の扱いとされる。
【０１２６】
受信品質測定部５３は、受信したデータパケットについて、到着遅延ジッタ及びパケットロス率を例えばＲＦＣ３５５０に規定される方法で測定し、この測定値を受信品質情報として受信階層決定部５４に一定時間間隔で出力するようになっている。なお、受信品質測定部５３は、本発明の受信品質測定手段を構成している。
【０１２７】
受信階層決定部５４は、受信品質情報を入力し、基本階層パケットのみを受信するか、基本階層パケットに加えて補強階層パケットも受信するかを決定し、決定した情報を受信要求情報としてパケット受信部５１に出力するようになっている。なお、受信階層決定部５４は、いずれのパケットも受信していない初期状態では、基本階層パケットのみを受信するよう受信要求情報を設定するようになっている。また、受信階層決定部５４は、本発明の受信フロー決定手段を構成している。
【０１２８】
次に、本実施の形態に係る受信装置５０の動作について説明する。
【０１２９】
まず、パケット受信部５１によって、基本階層パケットのみが入力され、この基本階層パケットは、復号化部５２及び受信品質測定部５３に入力される。
【０１３０】
次いで、復号化部５２に入力されたデータパケット及び検査パケットは、復号化部５２によってブロック内の所定位置に並び替えられる。データパケットにパケットロスが存在する場合は、検査パケットによってその回復が試みられる。例えば、行方向及び列方向に配置されたブロックにおけるパケットロスの回復は、ブロックの各行に対して上から下へと回復処理が行われ、その後、各列に対して左から右へと回復処理が行われる。ここで、各行及び各列に対する回復処理は、ブロック内のパケットのロス数が減少しなくなるまで、又は予め定められた回数に到達するまで繰り返して行われる。所定のブロック内位置に並び替えられた受信パケットは、復号化部５２によって、映像や音声等のデータパケットとして出力される。
【０１３１】
一方、受信品質測定部５３に入力された基本階層パケットは、到着遅延ジッタ及びパケットロス率が測定され、この測定値は受信品質情報として一定時間間隔で受信階層決定部５４に出力される。
【０１３２】
引き続き、受信階層決定部５４によって、受信品質情報に基づいて基本階層パケットのみを受信するか、基本階層パケットに加えて補強階層パケットも受信するかが決定される。
【０１３３】
具体的には、受信階層決定部５４は、まず、入力された遅延ジッタ及びパケットロス率から、受信品質が図９に示された品質Ａ、Ｂ及びＣのいずれであるかを決定する。次に、図１４に示すように、受信階層決定部５４は、決定した受信品質の分類に応じて受信要求を行う階層を決定し、この決定した情報を受信要求情報としてパケット受信部５１に出力する。例えば、受信階層決定部５４は、受信品質が品質Ｃの場合は、基本階層パケット及び補強階層パケットを要求する情報を受信要求情報としてパケット受信部５１に出力する。
【０１３４】
その結果、パケット受信部５１は、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットの受信を互いに異なるフローで開始する。
【０１３５】
以上のように、本実施の形態に係る受信装置５０によれば、受信品質測定部５３は、入力されるパケットの受信品質を測定し、受信階層決定部５４は、受信品質情報に基づいて受信要求情報を決定し、パケット受信部５１は、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで受信する構成としたので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１３６】
なお、前述の実施の形態において、到着遅延ジッタ及びパケットロス率を例に挙げて受信品質情報を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パケットの受信品質を評価できる情報であればよい。
【０１３７】
（第６の実施の形態）
図１５に示すように、本実施の形態に係る受信装置６０は、パケットを受信するパケット受信部６１と、所定の誤り訂正符号で符号化された検査パケットを復号化する復号化部６２と、受信品質を測定する受信品質測定部６３と、受信する検査パケットの階層を受信品質情報に基づいて決定する受信階層決定部６４とを備えている。
【０１３８】
ここで、受信品質測定部６３以外の構成は、第５の実施の形態に係る受信装置５０（図１３参照）と同様な構成なので、受信装置５０の説明と重複する説明を省略する。
【０１３９】
受信品質測定部６３は、受信したデータパケットについて、到着遅延ジッタ及びパケットロス率を例えばＲＦＣ３５５０に規定される方法で測定し、この測定値を受信品質情報として受信階層決定部６４に一定時間間隔で出力する。
【０１４０】
また、受信品質測定部６３は、受信品質情報をデータパケットの送信装置に一定時間間隔で出力する。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態に係る受信装置６０によれば、受信品質測定部６３は、受信品質情報をデータパケットの送信装置に一定時間間隔で出力する構成としたので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１４２】
（第７の実施の形態）
図１６に示すように、本実施の形態に係る受信装置７０は、パケットを受信するパケット受信部７１と、所定の誤り訂正符号で符号化された検査パケットを復号化する復号化部７２と、受信品質を測定する受信品質測定部７３と、受信品質情報に基づいて受信階層を決定する受信階層決定部７４、パケットの再送を要求するパケット再送要求部７５とを備えている。
【０１４３】
ここで、復号化部７２及びパケット再送要求部７５以外の構成は、第５の実施の形態に係る受信装置５０（図１３参照）と同様な構成なので、受信装置５０の説明と重複する説明を省略する。
【０１４４】
復号化部７２は、第５の実施の形態に係る復号化部５２と同様にパケットの回復処理を行い、回復できないデータパケットを示すロスパケット情報をパケット再送要求部７５に出力するようになっている。
【０１４５】
パケット再送要求部７５は、復号化部７２からロスパケット情報を取得し、このロスパケット情報に基づいてパケットの再送を要求するための再送要求情報をデータパケットの送信装置（図示省略）に出力するようになっている。ここで想定する送信装置としては、例えば第２の実施の形態に係る送信装置２０（図６参照）のように、初回送信パケットを保存するパケット保存部２４を備えたものである。したがって、パケット再送要求部７５は、初回送信パケットの再送を要求するものである。なお、パケット再送要求部７５は、本発明の再送要求手段を構成している。
【０１４６】
次に、本実施の形態に係る受信装置７０の動作について説明する。ただし、復号化部７２及びパケット再送要求部７５に係る動作について説明する。なお、受信装置７０が基本階層パケットのみを受信する例を挙げる。
【０１４７】
まず、復号化部７２に入力されたデータパケット及び検査パケットは、復号化部７２によってブロック内の所定位置に並び替えられる。データパケットにパケットロスが存在する場合は、検査パケットによってその回復が試みられる。例えば、行方向及び列方向に配置されたブロックが対象の場合、各行及び各列に対する回復処理は、ブロック内のパケットのロス数が減少しなくなるまで、又は予め定められた回数に到達するまで繰り返して行われる。データパケットのロスが依然として存在する場合は、予め設定された一定時間後に、当該ブロックの回復処理が行われる。そして、所定のブロック内位置に並び替えられた受信パケットは、復号化部７２によって、映像や音声等のデータパケットとして出力される。
【０１４８】
また、復号化部７２によって、一連の回復処理の結果、依然としてデータパケットのロスが存在している場合は、当該データパケットが属するブロック番号、ブロック内位置の情報を含むロスパケット情報がパケット再送要求部７５に出力される。
【０１４９】
続いて、パケット再送要求部７５によって、入力されたロスパケット情報に基づき、当該データパケットの再送を要求するための再送要求情報が生成され、当該データパケットの送信装置に出力される。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態に係る受信装置７０によれば、受信品質測定部７３は、入力されるパケットの受信品質を測定し、受信階層決定部７４は、受信品質情報に基づいて受信要求情報を決定し、パケット受信部７１は、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで受信する構成としたので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１５１】
また、本実施の形態に係る受信装置７０によれば、パケット再送要求部７５は、ロスパケット情報に基づいて当該データパケットの再送を要求するための再送要求情報を生成して当該データパケットの送信装置に出力し、パケット受信部７１は、送信装置が初回送信時に予め保存した再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信する構成としたので、初回に受信したデータパケット及び検査パケットと、再送要求して受信したデータパケット及び検査パケットとによってデータパケットの回復処理を行うことで回復能力を向上させることができる。その結果、本発明の受信装置は、再送要求の繰り返しを回避することができるので、スループットの低下を防止することができる。
【０１５２】
（第８の実施の形態）
図１７に示すように、本実施の形態に係る受信装置８０は、パケットを受信するパケット受信部８１と、所定の誤り訂正符号で符号化された検査パケットを復号化する復号化部８２と、受信品質を測定する受信品質測定部８３と、受信品質情報に基づいて受信階層を決定する受信階層決定部８４、パケットの再送を要求するパケット再送要求部８５とを備えている。
【０１５３】
ここで、受信品質測定部８３以外の構成は、第７の実施の形態に係る受信装置７０（図１６参照）と同様な構成なので、受信装置７０の説明と重複する説明を省略する。
【０１５４】
受信品質測定部８３は、受信したデータパケットについて、到着遅延ジッタ及びパケットロス率を例えばＲＦＣ３５５０に規定される方法で測定し、この測定値を受信品質情報として受信階層決定部８４に一定時間間隔で出力する。
【０１５５】
また、受信品質測定部８３は、受信品質情報をデータパケットの送信装置に一定時間間隔で出力する。
【０１５６】
以上のように、本実施の形態に係る受信装置８０によれば、受信品質測定部８３は、受信品質情報をデータパケットの送信装置に一定時間間隔で出力する構成としたので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができることになり、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができる。
【０１５７】
また、本実施の形態に係る受信装置８０によれば、パケット再送要求部８５は、ロスパケット情報に基づいて当該データパケットの再送を要求するための再送要求情報を生成して当該データパケットの送信装置に出力し、パケット受信部８１は、送信装置が初回送信時に予め保存した再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信する構成としたので、初回に受信したデータパケット及び検査パケットと、再送要求して受信したデータパケット及び検査パケットとによってデータパケットの回復処理を行うことで回復能力を向上させることができる。その結果、本発明の受信装置は、再送要求の繰り返しを回避することができるので、スループットの低下を防止することができる。
【０１５８】
なお、本発明の第１〜３の実施の形態に係る送信装置と、本発明の第４〜６の実施の形態に係るいずれかの送信装置とを適宜備えることによって、例えば映像や音声等のデータパケットを中継する中継装置や、データパケットを伝送するパケット伝送システムを構築することができる。
【０１５９】
例えば、第１の実施の形態に係る送信装置１０（図１参照）と、第５の実施の形態に係る受信装置５０（図１３参照）とを備えた中継装置は、検査パケット分類情報及び受信要求情報に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで処理する構成となり、一対多型のデータ通信においても信頼性が確保されたデータパケットの中継を行うことができる。
【０１６０】
また、例えば、第２の実施の形態に係る送信装置２０（図６参照）と、第７の実施の形態に係る受信装置７０（図１６参照）とを備えたパケット伝送システムは、ロスパケット情報に基づいて生成された再送要求情報を受信装置７０から送信装置２０に出力し、受信装置７０は、送信装置２０が初回送信時に予め保存した再送要求に係るデータパケット及び検査パケットを受信する構成となるので、初回に受信したデータパケット及び検査パケットと、再送要求して受信したデータパケット及び検査パケットとによってデータパケットの回復処理を行うことで回復能力を向上させることができる。その結果、本発明のパケット伝送システムは、再送要求の繰り返しを回避することができるので、スループットの低下を防止することができる。
【０１６１】
さらに、例えば、第３の実施の形態に係る送信装置３０（図８参照）と、第６の実施の形態に係る受信装置６０（図１５参照）とを備えたパケット伝送システムは、受信品質に基づいて所定数の階層化パケットを互いに異なるフローで受信する構成となるので、受信品質に応じて適切な冗長度の検査パケットを所定のフローにより取得することができ、受信装置毎に受信品質が異なっている場合でも、信頼性が確保されたデータパケットの伝送を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上のように、本発明に係る送信装置、受信装置、中継装置及びパケット伝送システムは、一対多型のデータ通信においても信頼性を確保することができるという効果を有し、映像や音声等のデータパケットを伝送する送信装置、受信装置、中継装置及びパケット伝送システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置において１行に並べられたデータパケット及び検査パケットを示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置において送信されるデータパケットのヘッダのフォーマット例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置において送信される検査パケットのヘッダのフォーマット例を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置において行方向及び列方向に並べられたデータパケット及び検査パケットを示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る送信装置のブロック図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る送信装置において行方向及び列方向に並べられたデータパケット及び検査パケットのうち損失したデータパケット及びこれに関連する検査パケットを示す図
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置のブロック図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置における品質の分類例を示す図
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置において決定される検査パケット分類情報の一例を示す図
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置において決定される検査パケット分類情報の一例を示す図
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る送信装置のブロック図
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る受信装置のブロック図
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において受信要求を行う階層の決定例を示す図
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係る受信装置のブロック図
【図１６】本発明の第７の実施の形態に係る受信装置のブロック図
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係る受信装置のブロック図
【符号の説明】
【０１６４】
１０、２０、３０、４０  送信装置
１１、２１、３１、４１  検査パケット生成部（検査パケット出力手段）
１２、２２  分類情報保存部
１３、２３、３４、４４  検査パケット階層化部（検査パケット分類手段）
１４、２６、３５、４７  パケット送信部（パケット送信手段）
２４、４５  パケット保存部（パケット保存手段）
２５、４６  再送パケット決定部（再送要求情報受信手段、再送パケット決定手段）
３２、４２  受信品質情報受信部（受信品質情報受信手段）
３３、４３  分類情報決定部
５０、６０、７０、８０  受信装置
５１、６１、７１、８１  パケット受信部（パケット受信手段）
５２、６２、７２、８２  復号化部
５３、６３、７３、８３  受信品質測定部（受信品質測定手段）
５４、６４、７４、８４  受信階層決定部（受信フロー決定手段）
７５、８５  パケット再送要求部（再送要求手段）
【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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