(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を受信装置に送信する送信装置であって、前記送信装置と前記受信装置とは、ネットワークを介して接続され、前記受信装置は、複数の受信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が送信先識別子を有する複数の送信先ネットワークインタフェースを含み、前記送信装置は、
複数の送信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が送信元識別子を有する複数の送信元ネットワークインタフェースと、
前記映像信号を複数のデータに分割する映像信号分割部と、
前記分割した複数のデータのそれぞれを、複数の送信側伝送経路グループのいずれか、および複数の受信側伝送経路グループのいずれかに割り当てるグループ割当部と、
前記複数の送信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、前記送信元識別子を付加する送信元識別子割当部と、
前記複数の受信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、前記送信先識別子を付加する送信先識別子割当部と、
前記送信元識別子および前記送信先識別子が付加された前記複数のデータのそれぞれに、ＩＰヘッダを付加して複数のＩＰパケットを生成するＩＰパケット生成部と、
前記生成した複数のＩＰパケットのそれぞれにシーケンス番号を割り当てるシーケンス番号割当部と、
前記シーケンス番号が割り当てられた複数のＩＰパケットを、前記付加した送信元識別子に従って、前記複数の送信元ネットワークインタフェースのそれぞれを通じて、個々のＩＰパケットごとに送信する送信部と
を備え、
前記送信した複数のＩＰパケットは、前記付加した送信先識別子に従って、前記複数の送信先ネットワークインタフェースのそれぞれを通る
ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記送信元識別子は、仮想ＬＡＮ識別子、送信元ＩＰアドレス、および送信元ＭＡＣアドレスのうちの少なくとも１つであり、前記送信先識別子は、仮想ＬＡＮ識別子、送信先ＩＰアドレス、および送信先ＭＡＣアドレスのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記シーケンス番号割当部は、前記複数の送信側伝送経路グループのうち同一の送信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のＩＰパケットに対し第１のシーケンス番号を割り当て、同一の第１のシーケンス番号が割り当てられた前記複数のＩＰパケットに対し第２のシーケンス番号を割り当てることを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記グループ割当部は、
前記複数の送信側伝送経路の帯域に応じて、前記分割した複数のデータのそれぞれを、前記複数の送信側伝送経路グループのいずれかに割り当て、
前記複数の受信側伝送経路の帯域に応じて、前記分割した複数のデータのそれぞれを、前記複数の受信側伝送経路グループのいずれかに割り当てる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項５】
前記複数の送信側伝送経路うち障害が発生した送信側伝送経路および／または前記複数の受信側伝送経路のうち障害が発生した受信側伝送経路に関する障害情報を受信する受信部をさらに備え、
前記グループ割当部は、
前記障害が発生した送信側伝送経路に関する障害情報を受信したことに応答して、前記分割した複数のデータのそれぞれを、前記障害が発生した送信側伝送経路に対応する送信側伝送経路グループを除いて、前記複数の送信側伝送経路グループのうちいずれかに割り当て、
前記障害が発生した受信側伝送経路に関する障害情報を受信したことに応答して、前記分割した複数のデータのそれぞれを、前記障害が発生した受信側伝送経路に対応する受信側伝送経路グループを除いて、前記複数の受信側伝送経路グループのうちいずれかに割り当てる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の送信装置。
【請求項６】
映像信号を送信装置から受信装置に伝送する映像信号伝送システムであって、前記送信装置と前記受信装置とは、ネットワークを介して接続され、
前記送信装置は、
複数の送信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が送信元識別子を有する複数の送信元ネットワークインタフェースと、
前記映像信号を複数のデータに分割する映像信号分割部と、
前記分割した複数のデータのそれぞれを、複数の送信側伝送経路グループのいずれか、および複数の受信側伝送経路グループのいずれかに割り当てるグループ割当部と、
前記複数の送信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、前記送信元識別子を付加する送信元識別子割当部と、
前記複数の受信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、送信先識別子を付加する送信先識別子割当部と、
前記送信元識別子および前記送信先識別子が付加された前記複数のデータのそれぞれに、ＩＰヘッダを付加して複数のＩＰパケットを生成するＩＰパケット生成部と、
前記生成した複数のＩＰパケットのそれぞれにシーケンス番号を割り当てるシーケンス番号割当部と、
前記シーケンス番号が割り当てられた複数のＩＰパケットを、前記付加した送信元識別子に従って、前記複数の送信元ネットワークインタフェースのそれぞれを通じて、個々のＩＰパケットごとに送信する送信部と
を備え、
前記受信装置は、
複数の受信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が前記送信先識別子を有する複数の送信先ネットワークインタフェースと、
前記複数の送信先ネットワークインタフェースのそれぞれを介して、個々のＩＰパケットごとに送信された前記複数のＩＰパケットを受信する受信部であって、前記受信した複数のＩＰパケットは、前記付加された送信先識別子に従って、前記複数の送信先ネットワークインタフェースのそれぞれを通る、受信部と、
前記割り当てられたシーケンス番号に基づいて、前記受信した複数のＩＰパケットを並び替えて、映像信号を生成する映像信号生成部と
を備えたことを特徴とする映像信号伝送システム。
【請求項７】
映像信号を送信装置から受信装置に伝送する映像信号伝送方法であって、前記送信装置と前記受信装置とは、ネットワークを介して接続され、
前記送信装置は、複数の送信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が送信元識別子を有する複数の送信元ネットワークインタフェースを備え、
前記受信装置は、複数の受信側伝送経路にそれぞれ接続され、各々が送信先識別子を有する複数の送信先ネットワークインタフェースを備え、
前記方法は、
前記送信装置が、
前記映像信号を複数のデータに分割するステップと、
前記分割した複数のデータのそれぞれを、複数の送信側伝送経路グループのいずれか、および複数の受信側伝送経路グループのいずれかに割り当てるステップと、
前記複数の送信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、前記送信元識別子を付加するステップと、
前記複数の受信側伝送経路グループに割り当てられた前記複数のデータに、前記送信先識別子を付加するステップと、
前記送信元識別子および前記送信先識別子が付加された前記複数のデータのそれぞれに、ＩＰヘッダを付加して複数のＩＰパケットを生成するステップと、
前記生成した複数のＩＰパケットのそれぞれにシーケンス番号を割り当てるステップと、
前記シーケンス番号が割り当てられた複数のＩＰパケットを、前記付加した送信元識別子に従って、前記複数の送信元ネットワークインタフェースのそれぞれを通じて、個々のＩＰパケットごとに送信するステップと、
前記受信装置が、
前記複数の送信先ネットワークインタフェースのそれぞれを介して、個々のＩＰパケットごとに送信された前記複数のＩＰパケットを受信するステップであって、前記受信した複数のＩＰパケットは、前記付加された送信先識別子に従って、前記複数の送信先ネットワークインタフェースのそれぞれを通る、ステップと、
前記割り当てられたシーケンス番号に基づいて、前記受信した複数のＩＰパケットを並び替えて、映像信号を生成するステップと
を備えたことを特徴とする映像信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号伝送システムに関し、特に、映像信号を複数の伝送経路で分散する映像信号伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタジアムに設置されたカメラによって撮影された映像を放送局に伝送する場合、または放送局から映像を伝送する場合など、映像信号をマルチキャストで伝送することが行われている。このような映像信号を伝送する場合、その映像信号はＩＰパケットに変換されて、ＩＰネットワークを経由して伝送される。従来、このような映像信号をＩＰ伝送する場合、１つのネットワークインタフェースで複数の映像ストリームを伝送することを前提としていた。例えば、１０Ｇｂｐｓの帯域を有するイーサネット（登録商標）では、最大６つのＨＤ（high definition）非圧縮伝送ストリームを伝送することができる。
【０００３】
しかしながら、近年、４Ｋ／８Ｋといったより高精細かつ大容量の映像規格が定まりつつあり、これらの映像信号のビットレートが、従来のネットワーク環境におけるビットレートを上回りつつある。例えば、４Ｋは１２Ｇｂｐｓのビットレートに相当し、１０Ｇｂｐｓのイーサネットでは伝送することができない。８Ｋに関しては、１４０Ｇｂｐｓ超のビットレートに相当し、１００Ｇｂｐｓのイーサネットでさえ、伝送することができない。
【０００４】
上述したような問題に対処するために、複数の伝送経路（イーサネット）を仮想的に１個の伝送経路と見なすことによって、通信速度および耐故障性を向上させる「リンクアグリゲーション」技術が存在する。リンクアグリゲーションでは、複数の伝送経路を１つの伝送経路と見なすので、並列にパケットを伝送することによってビットレートを向上させることができる。例えば、１００Ｇｂｐｓの帯域を有するイーサネットであっても、それらを３つのイーサネットで束ねることによって、３００Ｇｂｐｓのビットレートを実現することができる（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７８７９９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】株式会社ＫＤＤＩ研究所、テクノロジーの交差点、”リンクアグリゲーション無線技術”（２０１２年８月）、［online］、株式会社ＫＤＤＩ研究所ホームページ、［平成27年7月22日検索］、インターネット（URL：http://www.kddilabs.jp/assets/files/technology/72.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リンクアグリゲーションは、伝送する映像信号を複数のパケットに分割して、複数の伝送経路で分散することによって、仮想的な１つの伝送経路を実現しているが、以下のような問題を有している。
【０００８】
リンクアグリゲーションでは、伝送するパケットの送信元ＭＡＣアドレスもしくは送信先ＭＡＣアドレス（データリンク層）、または送信元ＩＰアドレスもしくは送信先ＩＰアドレス（ネットワーク層）などの単位で伝送経路を分散させている。この方式では、例えば、大容量の映像信号を複数のパケットに分割しても、その複数のパケットの送信先ＭＡＣアドレスは同一であるので、結局は同一の伝送経路を通ることになる。このことから、大容量パケットを伝送する場合に、適切に分散させることができないといった問題が生じる。
【０００９】
また、映像伝送は、ＷＡＮを経由した伝送であるため、映像信号伝送システムに接続されるスイッチなどのネットワーク機器までの伝送経路だけでなく、そのネットワーク機器から受信装置までの伝送経路の全ての経路についてリンクアグリゲーションを実装する必要がある。このことは大規模な物理環境を必要とし、現実的ではない。
【００１０】
さらに、リンクアグリゲーションでは、使用している複数の伝送経路の１つに障害が発生した場合、残りの伝送経路を使用することによって伝送を行う（自動縮退）。これは、例えば、１００Ｇｂｐｓの帯域幅を有するイーサネットの２つを束ねた２００Ｇｂｐｓの仮想伝送経路１、および３つを束ねた３００Ｇｂｐｓの仮想伝送経路２が存在する環境において、仮想伝送経路１の１つのイーサネットに障害が発生した場合、仮想伝送経路１は１００Ｇｂｐｓのビットレートで伝送を継続することになる（つまり、仮想伝送経路１を通るパケットを、障害の発生に応じて仮想伝送経路２に切り替えることができない）。
【００１１】
特許文献１は、映像品質を劣化させないコンテンツ送信装置およびコンテンツ受信装置を開示している。特許文献１に係る発明では、ある一定の伝送経路でのコンテンツの伝送中に、経路上に障害が発生しその伝送性能が劣化した時に、コンテンツ送信装置はコンテンツ受信装置へ向けて、コンテンツにシーケンス番号を付与して全ての伝送経路にコンテンツデータを送信する。一方コンテンツ受信装置は全ての伝送経路からコンテンツデータを受信し、シーケンス番号毎に一番早く到達したコンテンツデータを選択し受信処理を行っている。また、特許文献１に係る発明は、コンテンツを分散させることで、特定の伝送経路に負担を掛けることなくコンテンツの伝送を可能にしている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に係る発明によって、映像品質を劣化させないことが可能であるが、伝送するコンテンツを効率的に分散するものではない。また、大容量の映像信号を分散して伝送するものではない。加えて、特許文献１に係る発明では、上述したような、リンクアグリゲーションの問題を解決するものではない。
【００１３】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、映像信号を独立したＩＰパケットとして、複数の伝送経路を介して伝送することによって、大容量映像信号を効率的に負荷分散することができる映像信号伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明に係る映像信号伝送システムは、映像信号を受信装置に送信する送信装置であって、前記送信装置と前記受信装置とは、ＩＰネットワークを介して複数の伝送経路で接続され、前記複数の伝送経路の第１の伝送経路と接続された第１の送信元ネットワークインタフェースと、前記複数の伝送経路の第Ｎの伝送経路と接続された第Ｎの送信元ネットワークインタフェースと、前記映像信号を複数のデータに分割する映像信号分割部と、前記分割した複数のデータのそれぞれにシーケンス番号を割り当てるシーケンス番号割当部と、前記シーケンス番号が割り当てられた複数のデータに、ＩＰヘッダを付加して複数のＩＰパケットを生成するＩＰパケット生成部と、前記生成した複数のＩＰパケットを、前記第１の送信元ネットワークインタフェースから前記第Ｎの送信元ネットワークインタフェースのそれぞれに割り当てて、個々のＩＰパケットごとに送信する送信部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る映像信号伝送システムによれば、リンクアグリゲーションのような大規模な物理的環境を必要とすることなく、映像信号を効率的に負荷分散することによって、大容量の映像伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムの構成の例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る映像信号伝送システムの伝送経路の例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る映像信号伝送システムの送信装置側で実行される各処理の概略を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る映像信号伝送システムにおいて伝送されるＩＰパケットの例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る映像信号伝送システムの送信装置側で実行される各処理の概略を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る映像信号伝送システムにおいて伝送されるＩＰパケットの例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る映像信号伝送システムの伝送経路の例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る映像信号伝送システムの送信装置側で実行される各処理の概略を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る映像信号伝送システムにおいて伝送されるＩＰパケットの例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける障害時の縮退構成を実現する構成の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムにおける縮退時の伝送されるＩＰパケットの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の映像信号伝送システムを説明する。本発明に係る映像信号伝送システムは、１２Ｇ−ＳＤＩ、３Ｇ−ＳＤＩおよびＨＤ−ＳＤＩなどの映像信号を伝送する場合に適用されるが、必ずしもそのような形態に限定されない。
【００１８】
＜装置構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る映像信号伝送システムの構成の例を示すブロック図である。映像信号伝送システムは、送信装置１００および受信装置２００を備えており、ＩＰネットワーク３００を介して接続されている。送信装置１００は、映像信号をＩＰパケットに変換して、受信装置２００にＩＰ伝送する装置である。受信装置２００は、送信装置１００からＩＰパケットを受信して、元の映像装置を生成する装置である。
【００１９】
送信装置１００は、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）１０１ａ、ＮＩＣ１０１ｂ、・・・ＮＩＣ１０１ｎ（ｎは、任意の数）、映像信号分割部１０２、グループ割当部１０３、ＩＰパケット生成部１０４、送信元／送信先識別子割当部１０５、シーケンス番号割当部１０６、および送信部／受信部１０７を備えている。
【００２０】
ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）１０１ａないしＮＩＣ１０１ｎは、送信装置１００と、それに接続されたスイッチなどのネットワーク機器（以下、「ネットワーク機器」）との間の物理的な伝送経路（イーサネット）を介して信号を送受信するネットワークアダプタである。各ＮＩＣには、同一の仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）ＩＤもしくはＩＰアドレスが割り当てられてもよく、または別個のＶＬＡＮ  ＩＤもしくはＩＰアドレスが割り当てられてもよい。なお、当然ながら、各ＮＩＣには別個のＭＡＣアドレスが割り当てられている。
【００２１】
映像信号分割部１０２は、映像信号を複数の固定長のデータに分割する。グループ割当部１０３は、映像信号分割部１０２によって分割された複数のデータを、１または複数のデータごとにグループ化する。
【００２２】
ＩＰパケット生成部１０４は、分割されたデータをＩＰ伝送するために、分割されたデータからＲＴＰ／ＩＰプロトコルで定められたＩＰパケットを生成する。具体的には、ＴＣＰ／ＩＰスイートで定められた各層において、ＲＴＰヘッダ（アプリケーション層）、ＩＰヘッダ（ネットワーク層）、およびＭＡＣヘッダ（データリンク層）を付加して、ＩＰパケットを生成する。この場合に、必要に応じて、所定のＶＬＡＮ  ＩＤ（ネットワーク層および／またはデータリンク層）も付加する。
【００２３】
送信元／送信先識別子割当部１０５は、ＩＰパケット生成部１０４によってＩＰヘッダおよびＭＡＣヘッダを付加する際に、送信元識別子および／または送信先識別子を割り当てる。送信元識別子とは、例えば、送信元（送信装置１００）のＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、および／またはＭＡＣアドレスである。送信先識別子とは、例えば、送信先（受信装置２００）のＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、および／またはＭＡＣアドレスである。割り当てられた送信元識別子および／または送信先識別子は、対応する各層のヘッダに設定される。
【００２４】
シーケンス番号割当部１０６は、ＩＰパケット生成部１０４によって生成されたＩＰパケットのそれぞれにシーケンス番号を割り当てる。シーケンス番号の割り当ての具体的な例は後述する。
【００２５】
送信部／受信部１０７は、ＩＰパケット生成部１０４によって生成されたＩＰパケットを、ＮＩＣ１０１ａないしＮＩＣ１０１ｎのいずれかを介して、パケット単位で送信する。この際に、ＩＰパケットをどのようにしてＮＩＣ１０１ａないしＮＩＣ１０１ｎのいずれかに割り当てるかの具体的な例は後述する。また、送信部／受信部１０７は、受信装置２００から、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの制御信号を受信する。
【００２６】
受信装置２００は、ＮＩＣ２０１ａ、ＮＩＣ２０１ｂ、・・・ＮＩＣ２０１ｎ（ｎは、任意の数）、受信部／送信部２０２、ＩＰパケット復号部２０３、および映像信号生成部２０４を備えている。
【００２７】
ＮＩＣ２０１ａないしＮＩＣ２０１ｎは、受信装置２００と、それに接続されたネットワーク機器との間の物理的な伝送経路（イーサネット）を介して信号を送受信するネットワークアダプタである。各ＮＩＣには、同一の仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）ＩＤもしくはＩＰアドレスが割り当てられてもよく、または別個のＶＬＡＮ  ＩＤもしくはＩＰアドレスが割り当てられてもよい。なお、当然ながら、各ＮＩＣには別個のＭＡＣアドレスが割り当てられている。
【００２８】
受信部／送信部２０２は、送信装置１００から送信されたＩＰパケットを、ＮＩＣ２０１ａないしＮＩＣ２０１ｎのいずれかを介して受信する。また、受信部／送信部２０２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどの制御信号を送信装置１００に送信する。
【００２９】
ＩＰパケット復号部２０３は、受信したＩＰパケットのＩＰヘッダなどを除去する。この処理によって、受信したＩＰパケットから、送信装置１００によって映像信号から分割された複数のデータが取り出される。
【００３０】
映像信号生成部２０４は、上述した処理によって取り出された複数のデータを、送信装置１００において割り当てられたシーケンス番号に基づいて並び替えて、映像信号を生成する（復号する）。このデータの並び替えの詳細な処理の例については後述する。
【００３１】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明の第１の実施形態に係る映像信号伝送システムの例を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る映像信号伝送システムの伝送経路の例を示している。図２に示すように、送信装置１００と受信装置２００とは、ＩＰネットワーク３００を介して相互に接続されている。送信装置１００とＩＰネットワーク３００（ネットワーク機器）との間には、送信側伝送経路３０１ａ、３０１ｂおよび３０１ｃが存在し、ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃにそれぞれ接続されている。送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃはそれぞれ、同一の容量の帯域を有している。
【００３２】
受信装置２００とＩＰネットワーク３００との間には、受信側伝送経路３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃおよび３０２ｄが存在し、ＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄにそれぞれ接続されている。受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄはそれぞれ、同一の容量の帯域を有している。
【００３３】
本実施形態では、３つの送信側伝送経路と４つの受信側伝送経路とで接続された、３：４の経路構成となっているが、このような送信側−受信側の伝送経路構成は例示的なものにすぎず、同一の数の送信側伝送経路および受信側伝送経路で構成されてもよく、１００：２００などの構成で両者が構成されてもよい。
【００３４】
送信装置１００において、ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃに対し、ＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスを含む送信元識別子が、表１に示すように設定されている。
【００３５】
【表１】
0006386429.tif 000002
【００３６】
受信装置２００においては、ＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄに対し、ＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスを含む送信先識別子が、表２に示すように設定されている。
【００３７】
【表２】
0006386429.tif 000003
【００３８】
本実施形態では、ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃ、およびＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄにはそれぞれ、異なるＶＬＡＮ  ＩＤおよびＩＰアドレスが設定されているが、両者ともに同一のＶＬＡＮ  ＩＤおよびＩＰアドレスが設定されてもよい。またＶＬＡＮは設定されなくてもよい。
【００３９】
次に、図３を参照して、送信装置１００において実行される各処理の例を説明する。まず、映像信号分割部１０２が、映像信号ＶＳを、固定長の１２のデータＤ１ないしＤ１２に分割する。本実施形態では、便宜上、映像信号ＶＳを１２のデータに分割しているが、その分割したデータ数は例示的なものにすぎない。以下、第２の実施形態および第３の実施形態においても同様である。
【００４０】
次に、グループ割当部１０３は、分割されたデータＤ１ないしＤ１２を、１または複数の数のデータごとに送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃにそれぞれ対応するグループ（以下、「送信側伝送経路グループ」）ＴＧ１ないしＴＧ３にグループ化する。また、グループ割当部１０３は、分割されたデータＤ１ないしＤ１２を、１または複数の数のデータごとに受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄにそれぞれ対応するグループ（以下、「受信側伝送経路グループ」）ＲＧ１ないしＲＧ４にグループ化する。分割されたデータＤ１ないしＤ１２に対する、送信側伝送経路グループにおけるグループ化は、表３に示す通りである。
【００４１】
【表３】
0006386429.tif 000004
【００４２】
また、分割されたデータＤ１ないしＤ１２に対する、受信側伝送経路グループにおけるグループ化は、表４に示す通りである。
【００４３】
【表４】
0006386429.tif 000005
【００４４】
グループ割当部１０３によって、データＤ１ないしＤ１２のそれぞれが属する送信側伝送経路グループおよび受信側伝送経路グループは、後述する送信元／送信先識別子割当部１０５が、送信元識別子および送信先識別子をそれぞれ割り当てる際に使用される。つまり、送信元識別子が、送信側伝送経路グループごとに割り当てられ、送信先識別子が、受信側伝送経路グループごとに割り当てられる。
【００４５】
送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３、および受信側伝送経路グループＲＧ１ないしＲＧ４をそれぞれ識別するために、各グループに属するデータＤ１ないしＤ１２のそれぞれに、対応するグループ識別子が設定されたヘッダが付加されてもよく、またはペイロード部分の予備項目にグループ識別子が設定されてもよい。
【００４６】
次に、送信元／送信先識別子割当部１０５は、データＤ１ないしＤ１２のそれぞれが属する送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３のそれぞれに対し、送信元識別子を割り当てる。ここで、送信元識別子は、上述したＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃのそれぞれに設定されたＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスが割り当てられる。ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃのそれぞれに設定されたＶＬＡＮ  ＩＤおよびＩＰアドレスは、同一であってもよく、異なってもよいことは、上述した通りである。送信先識別子についても、送信元識別子と同様に、データＤ１ないしＤ１２のそれぞれが属する受信側伝送経路グループＲＧ１ないしＲＧ４のそれぞれに対し、上述したＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄのそれぞれに設定されたＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスが割り当てられる。
【００４７】
送信側伝送経路グループのそれぞれに対する送信元識別子の割当方法は、本実施形態ではラウンドロビン方式で割り当てられる。つまり、表５に示すように、送信側伝送経路グループＴＧ１からＴＧ３の順序で、ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃに設定された送信元識別子を割り当てる。
【００４８】
【表５】
0006386429.tif 000006
【００４９】
また、送信先識別子についても、表６に示すように受信側伝送経路グループＲＧ１からＲＧ４の順序で、ＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄに設定された送信先識別子を割り当てる。割り当てられた送信元識別子および送信先識別子は、ＩＰパケット生成部１０４によって、ＩＰヘッダなどの各層のヘッダに設定され、そのヘッダがデータＤ１ないしＤ１２のそれぞれに付加されて、ＩＰパケットＰ１ないしＰ１２を構成する。
【００５０】
【表６】
0006386429.tif 000007
【００５１】
上述したように、送信元識別子が割り当てられたことによって、送信装置１００とＩＰネットワーク３００との間での、ＩＰパケットを伝送する送信側伝送経路が決まる。つまり、ＮＩＣ１０１ａの送信元識別子が割り当てられたＩＰパケットＰ１、Ｐ４、Ｐ７およびＰ１０は、送信側伝送経路３０１ａを通ることになる（ＩＰパケットＰ２、Ｐ５、Ｐ８およびＰ１１は送信側伝送経路３０１ｂを通り、ＩＰパケットＰ３、Ｐ６、Ｐ９およびＰ１１は送信側伝送経路３０１ｃを通る）。
【００５２】
また、送信先識別子が割り当てられたことによって、受信装置２００とＩＰネットワーク３００との間での、ＩＰパケットを伝送する受信側伝送経路が決まる。つまり、ＮＩＣ２０１ａの送信先識別子が割り当てられたＩＰパケットＰ１、Ｐ５、およびＰ９は、受信側伝送経路３０２ａを通ることになる（ＩＰパケットＰ２、Ｐ６およびＰ１０は受信側伝送経路３０２ｂを通り、ＩＰパケットＰ３、Ｐ７およびＰ１１は受信側伝送経路３０２ｃを通り、ＩＰパケットＰ４、Ｐ８およびＰ１２は受信側伝送経路３０２ｄを通る）。
【００５３】
なお、上述したように、本実施形態では、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃのそれぞれに、異なる値を有するＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰパケット、およびＭＡＣアドレスの全てを割り当てているが、必ずしもその必要はない。つまり、異なる値を有するＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスのいずれかを、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃのそれぞれに割り当てることによって、各ＩＰパケットの送信側伝送経路を割り当てることができる（受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄについても同様）。このことは、後述する第２の実施形態および第３の実施形態についても同様に当てはまる。
【００５４】
送信元識別子および送信先識別子が割り当てられると、次に、シーケンス番号割当部１０６は、送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３ごとにシーケンス番号を割り当てて、伝送するＩＰパケットＰ１ないしＰ１２のそれぞれに付加する。ここで、シーケンス番号は、２種類のシーケンス番号が割り当てられ、第１のシーケンス番号については、３つの送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３のそれぞれにおいて、連番が割り当てられる。また、第２のシーケンス番号については、同一の第１のシーケンス番号が割り当てられたＩＰパケットごとに連番が割り当てられる。表７には、第１のシーケンス番号および第２のシーケンス番号の割り当てルールを示す。
【００５５】
【表７】
0006386429.tif 000008
【００５６】
表７に示すように、ＩＰパケットＰ１、Ｐ４、Ｐ７およびＰ１０は、送信側伝送経路グループＴＧ１に属しているので、送信側伝送経路Ｇ１においてそれぞれ第１のシーケンス番号１から４がそれぞれ割り当てられる。その他のＩＰパケットも、それぞれの送信側伝送経路グループにおいて、第１のシーケンス番号１から４が割り当てられる。また、ＩＰパケットＰ１ないしＰ３には、第１のシーケンス番号１が割り当てられているので、第２のシーケンス番号１から３がそれぞれ割り当てられる（その他のＩＰパケットも同様に第２のシーケンス番号が割り当てられる）。
【００５７】
上述したシーケンス番号について、ＲＴＰヘッダのＲＴＰシーケンス番号を使用してもよく、またはＩＰヘッダ、ＭＡＣヘッダもしくはペイロードなどの予備項目を使用して、設定してもよい。このことは、後述する第２の実施形態および第３の実施形態についても同様に当てはまる。
【００５８】
シーケンス番号が割り当てられたそれぞれのＩＰパケットは、送信部／受信部１０７によって、図４に示すように、送信側伝送経路および受信側伝送経路のそれぞれを介して受信装置２００に伝送される。つまり、各ＩＰパケットは、表５で割り当てられた送信元識別子に従った送信側伝送経路を通り、かつ表６で割り当てられた送信先識別子に従った受信側伝送経路を通って、受信装置２００に伝送される。
【００５９】
このようにして、同一の映像信号を分割してそれぞれの送信元識別子および送信先識別子を割り当ててＩＰパケットを生成しているので、各ＩＰパケットが独立したＩＰパケットとしてＩＰネットワーク３００を通ることになる。そして、送信元識別子および送信先識別子をラウンドロビン方式で割り当てているので、３つの送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃの間で、および４つの受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄ間で、ＩＰパケットを均等に分散させることができる。
【００６０】
上述したように、送信装置１００が伝送したそれぞれのＩＰパケットは、独立してＩＰネットワーク３００を通ることになるので、受信装置２００がそれぞれのＩＰパケットを受信する順番はバラバラとなる。これを、受信装置２００が、送信装置１００で割り当てた第１および第２のシーケンス番号に基づいて、表７に示すルールに従って各ＩＰパケットを並び替えることによって、元の映像信号を生成する。
【００６１】
なお、第１の実施形態では、次に、送信側伝送経路グループのそれぞれにおいて第１のシーケンス番号を割り当て、同一の第１のシーケンス番号が割り当てられたＩＰパケットごとに第２のシーケンス番号を割り当てているがそのような形式に限定されない。例えば、第２のシーケンス番号を割り当てる代わりに、映像信号を分割する際に各データにタイムスタンプを設定してもよい。受信装置２００側では、第１のシーケンス番号に基づいて、同一の送信側伝送経路グループに属する分割されたデータを並び替え、設定されたタイムスタンプに基づいて、その並び替えたデータを再並び替えする。
【００６２】
以上説明したように、元の映像信号を分割して独立したＩＰパケットとして、受信装置２００に伝送しているので、リンクアグリゲーションと比較して、大容量の映像信号をより効率的に負荷分散して伝送することができる。
【００６３】
＜第２の実施形態＞
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る映像信号伝送システムの例を説明する。第２の実施形態においても、第１の実施形態で説明した伝送経路の構成を使用する。図５は、本発明の第２の実施形態に映像信号伝送システムにおける、送信装置側で実行される各処理の概略を示す図である。
【００６４】
まず、映像信号分割部１０２が、第１の実施形態と同様に、映像信号ＶＳを、固定長の１２のデータＤ１ないしＤ１２に分割する。
【００６５】
次に、シーケンス番号割当部１０６は、映像信号分割部１０２によって分割されたデータＤ１ないしＤ１２のそれぞれに対し、時系列の順序で連番となる１から１２までのシーケンス番号を割り当てる。ここで、第１の実施形態では、２種類のシーケンス番号を割り当てていたが、第２の実施形態では、単一のシーケンス番号を割り当てることになる。
【００６６】
次に、グループ割当部１０３は、第１の実施形態と同様に、分割されたデータＤ１ないしＤ１２を、表８および９に示すように、送信側伝送経路グループおよび受信側伝送経路グループのそれぞれにグループ化する。
【００６７】
【表８】
0006386429.tif 000009
【００６８】
【表９】
0006386429.tif 000010
【００６９】
次に、送信元／送信先識別子割当部１０５は、データＤ１ないしＤ１２のそれぞれが属する送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３のそれぞれに対し、送信元識別子を割り当てる（受信側伝送経路グループＲＧ１ないしＲＧ４においても同様）。送信元識別子および送信先識別子は、上記示した表５および表６に従って割り当てられる。送信元識別子および送信先識別子が割り当てられたデータは、ＩＰヘッダなどが付加されてＩＰパケットとなる。第１の実施形態では、シーケンス番号と、送信元識別子および送信先識別番号とを関連付けて割り当てていたが、第２の実施形態では、それらを関連付ける必要がなく、独立してランダムに割り当てることができる。
【００７０】
送信元識別子および送信先識別番号が割り当てられたＩＰパケットＰ１ないしＰ１２のそれぞれは、送信部／受信部１０７によって、図６に示すように、送信側伝送経路および受信側伝送経路のそれぞれを介して受信装置２００に送信される。そして、受信装置２００が、送信装置１００のシーケンス番号割当部１０６によって割り当てたシーケンス番号に基づいて、各ＩＰパケットを並び替えることによって、元の映像信号を生成する。
【００７１】
第２の実施形態では、元の映像信号から分割されたデータのそれぞれに対して、時系列にシーケンス番号を割り当てているので、第１の実施形態のように、送信側伝送経路および受信側伝送経路と関連付けてシーケンス番号を割り当てる必要がない。このことから、第１の実施形態と比較して、よりランダムかつ効率的にＩＰパケットを分散させることができる。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る映像信号伝送システムの例を説明する。図７は、本発明の第３の実施形態に係る映像信号伝送システムの伝送経路の例を示している。図７に示すように、送信装置１００と受信装置２００とは、ＩＰネットワーク３００を介して相互に接続されている。送信装置１００とＩＰネットワーク３００（ネットワーク機器）との間には、送信側伝送経路３０１ａ、３０１ｂおよび３０１ｃが存在し、ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃにそれぞれ接続されている。ここで、第１の実施形態に係る伝送経路構成と異なる点は、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃがそれぞれ、異なる容量の帯域を有していることである。つまり、第３の実施形態に係る伝送経路構成では、例えば、送信側伝送経路３０１ａが１００Ｇｂｐｓの帯域を有し、送信側伝送経路３０１ｂおよび３０１ｃが１０Ｇｂｐｓの帯域を有している。
【００７３】
受信装置２００とＩＰネットワーク３００との間には、受信側伝送経路３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃおよび３０２ｄが存在し、ＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄにそれぞれ接続されている。受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄのそれぞれも異なる帯域を有し、例えば、受信側伝送経路３０２ａおよび３０２ｂが１００Ｇｂｐｓの帯域を有し、受信側伝送経路３０２ｃおよび３０２ｄが１０Ｇｂｐｓの帯域を有している。
【００７４】
ＮＩＣ１０１ａないし１０１ｃには、第１の実施形態と同一の送信元識別子が割り当てられており、またＮＩＣ２０１ａないし２０１ｄには、第１の実施形態と同一の送信先識別子が割り当てられている。
【００７５】
次に、図８を参照して、送信装置１００において実行される各処理の例を説明する。送信装置１００においては、上記説明した送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃ、および受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄが有するそれぞれの帯域の情報を有している（以下、「帯域情報テーブル」と称する。帯域情報テーブルは、表１０を参照。）。
【００７６】
【表１０】
0006386429.tif 000011
【００７７】
まず、映像信号分割部１０２は、第１および第２の実施形態と同様に、映像信号ＶＳを、固定長の１２のデータＤ１ないしＤ１２に分割する。
【００７８】
次に、シーケンス番号割当部１０６は、映像信号分割部１０２によって分割されたデータＤ１ないしＤ９のそれぞれに対し、時系列の順序で連番となる１から１２までのシーケンス番号を割り当てる。ここで、第３の実施形態では、第２の実施形態で説明したのと同一の方法でシーケンス番号を割り当てているが、第１の実施形態で説明したような、２種類のシーケンス番号を伝送経路と関連付けて割り当ててもよい。
【００７９】
次に、グループ割当部１０３は、帯域情報テーブルを参照して、分割されたデータＤ１ないしＤ１２のそれぞれに対し、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃが有するそれぞれの帯域に基づいて、送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３のそれぞれにグループ化する。例えば、本実施形態では、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃの帯域が、１０：１：１の比率であり、受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄの帯域が、１０：１０：１：１の比率であるので、表１１に示すようにグループ化する。
【００８０】
【表１１】
0006386429.tif 000012
【００８１】
表１１に示すように、送信側伝送経路３０１ａは、送信側伝送経路３０１ｂおよび３０１ｃと比較して１０倍の帯域を有するので、その経路を通じて伝送されるデータを、他の経路よりも４倍多く割り当てることになる。このデータの割り当ての比率は例示的なものにすぎず、例えば、実際の帯域の比率に従って、１０：１：１の比率でデータを割り当ててもよい。
【００８２】
また、受信側伝送経路グループにおいても、表１２に示すように、受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄが有するそれぞれの帯域に基づいてグループ化する。
【００８３】
【表１２】
0006386429.tif 000013
【００８４】
次に、送信元／送信先識別子割当部１０５は、データＤ１ないしＤ１２のそれぞれが属する送信側伝送経路グループＴＧ１ないしＴＧ３のそれぞれに対し、送信元識別子を割り当てる（受信側伝送経路グループＲＧ１ないしＲＧ４においても同様）。送信元識別子および送信先識別子は、上記示した表５および表６に従って割り当てられる。送信元識別子および送信先識別子が割り当てられたデータは、ＩＰヘッダなどが付加されてＩＰパケットとなる。
【００８５】
送信元識別子および送信先識別番号が割り当てられたそれぞれのＩＰパケットは、送信部／受信部１０７によって、図９に示すように、送信側伝送経路および受信側伝送経路のそれぞれを介して受信装置２００に送信される。そして、受信装置２００が、送信装置１００で割り当てたシーケンス番号に基づいて、各ＩＰパケットを並び替えることによって、元の映像信号を生成する。
【００８６】
第３の実施形態では、送信側伝送経路および受信側伝送経路のぞれぞれの帯域に応じて、分割されたデータを割り当てる（つまり、帯域に応じて伝送されることになるＩＰパケットの数を変更する）。よって、複数の伝送経路のそれぞれが異なる帯域を有している場合でも、伝送パケットを効率的に分散することができる。
【００８７】
なお、第３の実施形態では、固定長の分割したデータを、伝送経路のそれぞれの帯域に応じてグループ化しているが、そのような方式に限定されない。例えば、映像信号分割部１０２によって、伝送経路のそれぞれの帯域に応じたデータ長を有するように、映像信号を分割してもよい。
【００８８】
＜伝送経路障害＞
次に、送信側伝送経路および受信側伝送経路のいずれかにおいて障害が発生した場合の、縮退動作について説明する。図１０に示すように、送信装置１００と受信装置２００とは、ＩＰネットワーク３００を介して接続されている。また、管理装置４００が、送信装置１００と受信装置２００と、ＩＰネットワーク３００を介して接続されている（障害情報通信経路３０３を介して）。送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃ、および受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄの構成は、図７で説明した構成と同一であるものとする。
【００８９】
管理装置４００は、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃ、および受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄのいずれに障害が発生した場合に、その障害通知を受信する。この障害情報は、例えば、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃ、および受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄのいずれかと接続されたネットワーク機器によって、管理装置４００にＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）などを使用して送信される。また、管理装置４００が、各ネットワーク機器と定期間隔でポーリングを行い、ネットワーク機器からの応答がない場合に、当該機器に接続された伝送経路に障害が発生したものと見なしてもよい。障害情報は、少なくとも、送信側伝送経路３０１ａないし３０１ｃおよび受信側伝送経路３０２ａないし３０２ｄのいずれかにおいて障害が発生したかを特定することができる情報を含む。
【００９０】
障害通知を受信した管理装置４００は、障害情報通信経路３０３を通じて、送信装置１００にその障害通知を送信する。この構成によって、送信装置１００は、伝送経路のいずれかにおいて障害が発生した場合に、その伝送経路を特定することができる。本実施形態では、送信側伝送経路３０１ｃおよび受信側伝送経路３０２ａに障害が発生したものとする。
【００９１】
次に、障害通知を受信した送信装置１００において、表１０で示した帯域情報テーブルから、表１３に示すように、送信側伝送経路３０１ｃおよび受信側伝送経路３０２ａを除外して、帯域情報テーブルを更新する。
【００９２】
【表１３】
0006386429.tif 000014
【００９３】
次に、グループ割当部１０３は、更新された帯域情報テーブルを参照して、映像信号分割部１０２によって分割されたデータＤ１ないしＤ１２のそれぞれに対し、それぞれの送信側伝送経路グループにグループ化する。受信側伝送経路グループにおいても同様である。そのグループ化の例を表１４および１５に示す。
【００９４】
【表１４】
0006386429.tif 000015
【００９５】
【表１５】
0006386429.tif 000016
【００９６】
分割されたデータがグループ化されると、送信元／送信先識別子割当部１０５によって、送信側伝送経路グループＴＧ１およびＴＧ２に属する分割されたデータの各々に、送信側伝送経路３０１ａおよび３０１ｂに対応する送信元識別子がそれぞれ割り当てられる。受信側伝送経路グループＲＧ２ないしＲＧ３に属する分割されたデータの各々も同様に、受信側伝送経路３０２ｂないし３０２ｄに対応する送信先識別子がそれぞれ割り当てられる。送信元識別子および送信先識別子が割り当てられたデータは、ＩＰヘッダなどが付加されてＩＰパケットとなる。
【００９７】
送信元識別子および送信先識別番号が割り当てられたＩＰパケットＰ１ないしＰ１２のそれぞれは、送信部／受信部１０７によって、図１１に示すように、それぞれの送信側伝送経路および受信側伝送経路を介して受信装置２００に送信される。このようにして、送信側伝送経路および受信側伝送経路のいずれかで障害が発生した場合でも、伝送経路を縮退してＩＰパケットを分散することができる。
【００９８】
なお、この実施形態では、固定長の分割したデータを、縮退構成での伝送経路のそれぞれの帯域に応じてグループ化しているが、そのような方式に限定されない。例えば、映像信号分割部１０２によって、縮退構成での伝送経路のそれぞれの帯域に応じたデータ長を有するように、映像信号を分割してもよい。
【００９９】
上記説明した障害発生時の縮退構成は、第１の実施形態ないし第３の実施形態のいずれにも適用することができる。なお、本実施形態では、管理装置４００を介して障害通知を行っているが、このような構成に限定されない。例えば、送信装置１００と受信装置２００とが、各伝送経路でのポーリングを行うことによって、障害を検出してもよい。例えば、特定の伝送経路でのポーリングにおいて一定の時間内に応答がない場合に、その伝送経路に障害が発生したものと見なしてもよく、また受信装置２００が送信装置１００に、特定の伝送経路の障害情報を送信してもよい。
【０１００】
以上のように、本発明に係る映像信号伝送システムを説明した。上記説明した各構成要素が実行する処理、およびその処理の順序は例示的なものであることに留意されたい。例えば、映像信号から分割されたデータにシーケンス番号を割り当てること、およびグループ化すること、および送信元／送信先識別子を割り当てることなどの処理の順序は変更されてもよく、また、それらの処理は同時に実行されてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
３０１ａ  送信側伝送経路
３０１ｂ  送信側伝送経路
３０１ｃ  送信側伝送経路
３０２ａ  受信側伝送経路
３０２ｂ  受信側伝送経路
３０２ｃ  受信側伝送経路
３０３    障害情報通信経路
３０２ｄ  受信側伝送経路
ＶＳ  映像信号
Ｄ１〜Ｄ１２  データ
ＴＧ１〜ＴＧ３  送信側伝送経路グループ
ＲＧ１〜ＲＧ４  受信側伝送経路グループ
Ｐ１〜Ｐ１２  ＩＰパケット
【図１】
0006386429.tif 000017
【図２】
0006386429.tif 000018
【図３】
0006386429.tif 000019
【図４】
0006386429.tif 000020
【図５】
0006386429.tif 000021
【図６】
0006386429.tif 000022
【図７】
0006386429.tif 000023
【図８】
0006386429.tif 000024
【図９】
0006386429.tif 000025
【図１０】
0006386429.tif 000026
【図１１】
0006386429.tif 000027