知っておきたいキーワード
Keywords you should know.

第１回

インターネット放送
正会員

甲 藤 二 郎†

†早稲田大学 理工学術院 コンピュータネットワーク工学科"Internet Broadcasting" by Jiro Katto (Department of Computer Science, School of Science and Engineering, Waseda University, Tokyo)
キーワード： インターネット放送，バッファリング，マルチキャスト，優先制御，IPTV

ーディオもパケットと呼ばれる小さな「知っておきたいキーワード」
企 画 趣 旨インターネット放送のしくみ（1）バッファリング

当学会は，学部学生や現場の技術者など，幅広い会員層で構成されていることもあって，｢専門レベルの記事ばかりだと難しい｣という読者からのご意見もいただいています．
そこで，平易な技術解説の連載解説を企画することにしました．｢今話題となっていてよく聞く単語だけれども，きちんと説明できるほどわかっていない｣というようなキーワードを，多少，当学会の取り扱い範囲外のジャンルであっても取り上げて，原理・原則を2〜3ページで，図や写真を多用してわかりやすく解説していきたいと考えています．

インターネット放送は，IPプロトコーディオのようなリアルタイムメディルの上で，ビデオやオーディオをリアアを前提に作られたものではないためルタイムに転送・再生するためのしくに，パケットの到着時間が大きく揺らみです．ADSLやCATV，FTTHなどぎます．この到着時間の揺らぎ（ジッのブロードバンド環境の普及に伴い，タ）を吸収するために，受信端末ではインターネット放送の実用化が急速にIPパケットをバッファリングし，ある進んできました．インターネット放送

程度の時間のIPパケットが貯まってかには，リアルタイムでテレビと同じ内らビデオやオーディオの再生を実行し容を視聴できるライブ放送型と，予めます．また，スムーズな再生のために，録画された番組を見たいときに視聴で各パケットには通常，再生タイミングきるビデオ・オン・デマンド型がありを示すタイムスタンプが付与されています．このインターネット放送を実現ます（RTPヘッダと呼ばれます）．図1

する技術はストリーミングと呼ばれ，は，インターネット放送の代表的なソその中でも特に重要なのがバッファリ

フトウェアであるWindows Media1）

塊を単位に転送されます．このとき，インターネットはもともとビデオやオPlayerが表示しているバッファリングングです ．
インターネット上では，ビデオやオの例を示します．

キーワード募集中
この企画で解説して欲しいキーワードを会員の皆様から募集します．
ホームページ（http://www.ite.or.jp）の会員の声より入力可能です．また電子メール（ite@ite.or.jp），FAX（03-3432-4675）等でも受け付けますので，是非，編集部までお寄せください．
（編集委員会）
映像情報メディア学会誌 Vol. 60, No. 1, pp. 47〜49 (2006)

図1 インターネット放送におけるバッファリング（47） 47

知っておきたいキーワード

ン数分帯域を浪費するため，複数人がその一方で，IPマルチキャストはす同時に視聴する1対多の放送形態にはべてのルータにマルチキャスト機能の適していません．これに適しているのサポートを強いるため，必ずしもグロインターネットで通常使用されるパがIPマルチキャストで，特殊なIPアドーバルなインターネット全体では使用

ケットの転送手段はユニキャストと呼レス（マルチキャスト・アドレス）を使できない問題があります．これを受けインターネット放送のしくみ（2）配信技術

ば れ ま す（ 図 2（ a ））． こ れ は ， サ ー

用し，途中の（マルチキャスト）ルータて検討されているのがアプリケーショ

バ・クライアント間で1対1のコネクシがパケットをコピーしながら配信しまン層マルチキャストで，P2Pストリー

ョンを張る方式で，通常の電子メールす（図2（b））．このため，冗長なパケミングとも呼ばれ，ルータの代わりにやWebアクセスで使用される方式と同ットがネットワーク内を流れることがエンドホストがパケットのコピーを実じです．伝送情報量の少ないインターなく，インターネット放送に最も適し行します（図2（c））．IPマルチキャス

ネットラジオや，ファイヤウォール越たパケット転送手段を提供します．さトのような配信の最適性は保障されまえの容易なHTTPストリーミングなど

らにIPv6対応にすることで，現在のせんが，その手軽さから，国際会議のでは通常ユニキャストが使用されていIPv4ではオプションのマルチキャストライブ中継などに利用されています．

ます．

機能が標準で装備され，より一層の普しかしユニキャストは，コネクショ及が期待されています．

ノード

コピー

サーバ

サーバ

コピー

サーバ
コピー

ルータ

（a） ユニキャスト

コピー
コピー

（b） IP マルチキャスト

コピー（c） アプリケーション層マルチキャスト

図2 インターネット放送の配信技術2）

けのIEEE 802.1pや，無線LAN向けのクなインターネットのすべてのネット

IEEE 802.11eなどが挙げられます．こ

ワーク機器が備えている機能ではありれらはデータリンク層でフローの差別ません．このため，現時点では，優先バッファリングのところで述べたよ

化を行う技術ですが，IP層で差別化を制御の実際の利用は，後述するIPTVやうに，インターネットでは，通常パケ行うDiffServなどの方式も知られてい企業内LANなどの管理可能な閉域網にットの到着時間は大きく揺らぎます．

ます．ただし，これらの優先制御は，限られています．

また，稀にですが，パケットの到着順

IPマルチキャストと同じく，パブリッ

インターネット放送のしくみ（3）優先制御序が入れ替わることもあります．これは途中のルータがパケットを一旦蓄え映像サーバてから転送先を決定する動作を繰り返スイッチ，あるいはルータすためです．この性質は，ビデオやオーディオのような実時間メディアにとって，途中に電子メールやWebアクセ

クラシ
ファイアスのトラヒックが入り込み，遅延やジッタの増加につながり，決して望ましいものではありません．これを解決す

優先度高Web サーバ

優先度低
メールサーバる手段として提案されているのが優先制御です（図3）．具体的な優先制御手段としては各種の方式が知られています．代表例としては，主に有線LAN向

48 （48）

図3 インターネット放送における優先制御の例2）

映像情報メディア学会誌 Vol. 60, No. 1 (2006)

インターネット放送

IPTV

ンターネットトラヒックが混在しまいます．一方，IPTVのような商用サーす．そこで，映像配信IP網の末端にあ

ビスでは，コンテンツの違法コピーをこれまで説明してきたインターネッるエッジノードと家庭内のホームゲー防ぐDRM（Digital Right Management）

ト放送は，通常はグローバルなインタトウェイの間で優先制御が実行され，が非常に重要になります．ただし，ーネット上の，ビデオやオーディオのビデオの配信遅延を小さく抑えるようDRMに関しては，サービス提供者ごとストリーミング配信のことを指します．にしています．こうして，家庭内（ホに独自の仕様が用いられているのが現

このため，IPマルチキャスト，IPv6，ームネットワーク）まで映像データが状で，サービス提供者に依存しない優先制御などは，必ずしもすべてのネ配信され，ホームゲートウェイに接続

IPTVのシームレスな発展を求める上ットワーク機器によってサポートされしたディスプレイやPCで映像再生をで，MPEG-21に代表される国際標準ている機能ではありません．これに対行います．このIPTVシステムに，さら化活動や各種のコンソーシアム活動のしてIPTVは，映像配信を有料サービスにIP電話を統合したものもあり，電話，進展が待たれています．

として提供する企業によって独自に構

映像，データのすべてをサポートする

築されたIP網を用いて，IPマルチキャことから，トリプルプレイと呼ばれて（2005年9月15日受付）

スト，IPv6，優先制御などの機能を活用して，より高品質なコンテンツを提コンテンツサーバ放送局供する映像サービスの総称です．
図4は，IPTVのシステム構成例を示しています．キーになるのが映像配信

パブリック
インターネットI P 網 で ， こ れ は C D N（ C o n t e n t

コアノード

Delivery Network）の形態を取り，放送局やコンテンツサーバを収容してい優先制御
ホームゲートウェイ
エッジ
ノード

ます．この映像配信IP網は，サービス提供者によって完全に管理可能なた

ホームネットワーク

アクセスネットワーク

映像配信 IP 網（CDN）

IP マルチキャスト，
IPv6 等め，IPマルチキャストやIPv6の導入が容易で，映像以外のトラヒックが流れることはありません．一方，映像配信
IP網と一般家庭をつなぐアクセスネッ
図4 IPTVのシステム構成例

トワークでは，映像データと通常のイ

参1）亀山，花村監修：
レス（2004）

考改訂版デジタル放送教科書（上）第10章 ，インプ

文献2）松下電器ビジネスサイト： IPv6映像配信講座 ，http://panasonic.biz/
ipv6/visual/ index.html

かっとう

じ ろ う甲藤二郎 1987年，東京大学工学部電気工学科卒業．1992年，同大学工学系研究科博士課程電子工学専攻修了．同年，日本電気（株）入社．
1996年〜1997年，米国プリンストン大学客員研究員．1999年，早稲田大学理工学部電子・情報通信学科助教授．2004年，早稲田大学理工学部コンピ
ュータ・ネットワーク工学科教授，ならびに新エネルギー・産業技術総合開発機構主任研究員．主に，マルチメディア通信，信号処理の研究に従事．博士（工学）．正会員．

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