JP2002209234A - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JP2002209234A JP2001003984A JP2001003984A JP2002209234A JP 2002209234 A JP2002209234 A JP 2002209234A JP 2001003984 A JP2001003984 A JP 2001003984A JP 2001003984 A JP2001003984 A JP 2001003984A JP 2002209234 A JP2002209234 A JP 2002209234A
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政美 水谷
Yasuhiro Kawakatsu
保博 川勝
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メディア品質を高精度に測定し、課金計算に
適切に反映させて、効率のよい情報提供サービスを行
う。 【解決手段】 配信手段21は、メディアストリームの
配信制御を行う。課金制御手段22は、加入者3側から
送信されたメディア品質情報にもとづいて課金制御を行
う。認証手段23は、メディアストリームを受信する装
置の認証を行う。受信手段31は、メディアストリーム
の受信制御を行う。コネクション情報管理手段32は、
メディアストリームを特定するためのコネクション情報
を管理する。メディア品質測定制御手段33は、特定し
たメディアストリームに対し、メディア品質の測定制御
を行って、メディア品質情報を生成して、局2へ送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信システムに関
し、特に加入者と局間の通信を行う通信システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、動画像のディジタル圧縮化やVO
D(ビデオ・オン・デマンド)に代表されるマルチメデ
ィアコンテンツの普及に伴い、簡便かつ経済的に画像情
報サービスが享受できるようになってきている。
【0003】また、このようなサービスに対し、通常の
放送では、受信機を備えればだれでも受信・視聴できる
が、CATV、一部の衛星放送、またはインターネット
を利用した画像視聴サービスなどでは、料金を支払った
契約者のみが番組を観ることができる有料方式の放送と
なっている。
【0004】一般に有料放送の課金方法には、期間を定
めて定額の料金を徴収するフラットフィー、番組毎に料
金を定めて加入者が視聴した番組に応じて料金を徴収す
るペイパービューなどがあるが、いずれの場合も伝送路
上での不慮の原因で、画質劣化が生じた場合、従来では
加入者に対し適切な料金の払い戻しが行われていなかっ
た。
【0005】このため、従来技術として例えば、特開平
9−130387号公報では、ATM網内のセル損失を
測定し、この測定した結果をデータ品質とすることで、
画質劣化に応じた加入者への課金計算に反映させてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来技術では、特定のネットワークにおけるデータ品質
しか課金計算に反映できないため汎用性がなく、また、
エンドツーエンドを測定対象としていないので、正確な
データ品質を測定することができないといった問題があ
った。
【0007】図18は従来技術の概要を示す図である。
ATM網100にはATMスイッチ101、102が接
続し、ATMスイッチ102に局側の配信装置104が
接続し、ATMスイッチ101に加入者宅の受信装置1
03が接続する。そして、配信装置104からATMス
イッチ102、ATM網100、ATMスイッチ101
を通じて、動画などの情報データが受信装置103へ送
信される。
【0008】従来技術では、ATM網100へ流入した
セル数と、流出したセル数の差分値をデータ品質とし
て、これをサービス品質に換算している。したがって、
従来技術ではATMネットワークに限られているため
に、インターネットのような複数の様々なネットワーク
が多段に構成されるネットワークには適用できず、また
配信装置104から受信装置103までのエンドツーエ
ンドでの品質測定ではないため、正確にデータ品質を測
定できない。
【0009】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、メディア品質を高精度に測定し、課金計算に
適切に反映させて、効率のよい情報提供サービスを行う
通信システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図1に示すような、加入者3と局2間の
通信を行う通信システム1において、メディアストリー
ムの配信制御を行う配信手段21と、加入者3側から送
信されたメディア品質情報にもとづいて課金制御を行う
課金制御手段22と、メディアストリームを受信する装
置の認証を行う認証手段23と、から構成され局2側に
設置される配信装置20と、メディアストリームの受信
制御を行う受信手段31と、メディアストリームを特定
するためのコネクション情報を管理するコネクション情
報管理手段32と、特定したメディアストリームに対
し、メディア品質の測定制御を行って、メディア品質情
報を生成して、局2へ送信するメディア品質測定制御手
段33と、から構成され加入者3側に設置される端末装
置30と、を有することを特徴とする通信システム1が
提供される。
【0011】ここで、配信手段21は、メディアストリ
ームの配信制御を行う。課金制御手段22は、加入者3
側から送信されたメディア品質情報にもとづいて課金制
御を行う。認証手段23は、メディアストリームを受信
する装置の認証を行う。受信手段31は、メディアスト
リームの受信制御を行う。コネクション情報管理手段3
2は、メディアストリームを特定するためのコネクショ
ン情報を管理する。メディア品質測定制御手段33は、
特定したメディアストリームに対し、メディア品質の測
定制御を行って、メディア品質情報を生成して、局2へ
送信する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の通信システムの原
理図である。本発明の通信システム1は、局2に配置さ
れた配信装置20と、加入者3の宅内(またはモバイル
端末など)に配置され、再生装置30aが接続する端末
装置30とから構成される。また、端末装置30には再
生ソフトウェアを複数インストールして使用することが
でき、再生装置30aを複数設置することが可能であ
る。
【0013】配信装置20に対し、配信手段21は、加
入者3へメディアストリームの配信制御を行う。メディ
アストリームとは、動画や音声などのマルチメディアデ
ータのストリーム(制御情報を含む)のことである。
【0014】課金制御手段22は、加入者3から送信さ
れた後述のメディア品質情報にもとづいて課金制御(料
金のペイバックなどを含む)を行う。認証手段23は、
メディアストリームを受信する装置(端末装置30また
は再生装置30a)の認証を行う。
【0015】端末装置30に対し、受信手段31は、メ
ディアストリームの受信制御を行う。コネクション情報
管理手段32は、メディアストリームを特定するための
コネクション情報を管理する。
【0016】コネクション情報は、端末装置30のIP
アドレス、UDP(User DatagramProtocol)、ポート
番号、セッションID等に該当する。コネクション情報
管理手段32は、これらのコネクション情報を、視聴サ
ービスの最初に、配信装置20と端末装置30との間で
ネゴシエーションを行って決定し、決定したコネクショ
ン情報を保持する。このような制御中には、受信すべき
メディアストリームがどこのサービス事業者からのもの
かを特定できる情報の交換も含む。
【0017】また、再生装置30aが複数設置されて、
複数の視聴サービスを利用する場合には、コネクション
情報管理手段32は、複数のコネクション情報を設定す
ることが可能である。
【0018】メディア品質測定制御手段33は、第1の
メディア品質測定制御及び第2のメディア品質測定制御
の少なくとも一方を行って、メディア品質情報を生成し
て局2へ送信する。ここで、メディア品質測定制御と
は、配信装置20が送信したメディアストリームが、ネ
ットワークを伝送する際にどの程度劣化したかを測定す
るための制御をいう。
【0019】また、第1のメディア品質測定制御とは、
コネクション情報管理手段32によって特定したメディ
アストリームに対し、欠損したデータを含むパケットを
パケットの連続性から検出することでメディア品質を測
定する制御のことである。さらに、第2のメディア品質
測定制御とは、メディア単位の劣化度指数を算出するこ
とでメディア品質を測定する制御のことである。詳細は
後述する。
【0020】次にメディアストリームの構成について説
明する。図2はメディアストリームの構成を示す図であ
る。図はUDPのインターネットにおけるメディアスト
リームのパケット構成を示している。
【0021】メディアストリームのパケットPは、IP
パケットヘッダH1と、UDPパケットヘッダH2と、
RTP(Real-time Transport Protocol)パケットヘッ
ダH3と、マルチメディアデータmとから構成される。
なお、RTPとは、リアルタイムに動画や音声を送受信
するためのトランスポート層プロトコルのことである。
【0022】IPパケットヘッダH1には、送信先IP
アドレスと送信元IPアドレスが含まれ、UDPパケッ
トヘッダH2には送信先UDPアドレスと送信元UDP
アドレスが含まれ、RTPパケットヘッダH3には、R
TPタイムスタンプとRTPシーケンス番号が含まれ
る。また、マルチメディアデータmは、加入者3で実際
にデコードされて視聴される動画や音声のデータであ
る。
【0023】次にメディア品質測定制御手段33の第1
のメディア品質測定制御について説明する。図3は第1
のメディア品質測定制御の概要を示す図である。端末装
置30は、メディアストリームのパケットを受信する。
図の場合では、メディア品質測定時間Tの区間に、パケ
ットP1〜P4に対するメディア品質を測定するものと
する。
【0024】パケットP1〜P4は、IPパケットヘッ
ダ、UDPパケットヘッダが付加される。また、RTP
パケットヘッダH3−1〜H3−4としてそれぞれ、R
TPタイムスタンプが10ms、20ms、30ms、
40ms(RTPタイムスタンプがtのパケットとは、
再生スタートからtの時点で、そのパケットのデータが
表示されるということ)、RTPシーケンス番号が#1
〜#4となっている。さらに、マルチメディアデータm
1〜m4がそれぞれ付加されている。
【0025】このように、メディアストリームのパケッ
トは、ネットワーク上を正常に伝送されてきた場合に
は、RTPシーケンス番号が連続性を持っている。した
がって、メディア品質測定制御手段33は、パケットの
連続性を常に監視することで、欠損したパケットの検出
を行うことができる。
【0026】一方、RTPシーケンス番号は、#0〜#
65535で一巡するので、RTPシーケンス番号だけ
では正確に連続性を監視できない。例えば、パケットP
3が欠損した場合、3個目のパケットが欠損したのか、
(65536+2)個目のパケットが欠損したのかは、
RTPシーケンス番号だけでは判断できない。
【0027】したがって、メディア品質測定制御手段3
3は、RTPタイムスタンプとRTPシーケンス番号と
を併用することで、パケットの連続性を監視する。ここ
で、パケットP(a、t)(a:シーケンス番号、t:
タイムスタンプ)に対して、パケットP(a、t)の次
にP(b、s)が到着した場合、少なくともb−a+1
個のパケットが欠落したことがわかる。
【0028】なお、RTPパケットヘッダのタイムスタ
ンプの評価により、セッション中の限られた時間のみを
対象としてメディア品質を測定してもよい。図4はメデ
ィア品質情報を示す図である。メディア品質情報33a
は、直前シーケンス番号33a−1、直後シーケンス番
号33a−2、直前タイムスタンプ33a−3、直後タ
イムスタンプ33a−4、メディア測定時間33a−5
から構成される。
【0029】例えば、図3でパケットP3が欠損した場
合、メディア品質情報33aは、直前シーケンス番号3
3a−1は#2、直後シーケンス番号33a−2は#
4、直前タイムスタンプ33a−3は20ms、直後タ
イムスタンプ33a−4は40ms、メディア測定時間
33a−5はTとなる。
【0030】そして、課金制御手段22は、このような
メディア品質情報33aを受信して、メディア品質に応
じた課金計算を行う。これにより、画質劣化等が生じた
場合に、加入者3に対し適切な料金の払い戻しが行われ
る。
【0031】なお、第1のメディア品質測定制御は、欠
損パケットを検出してメディア品質を測定し、メディア
品質情報を生成したが、その他の品質測定として、例え
ば、端末装置30に到達するパケットの遅延量を検出し
て、これをメディア品質情報に含めてもよい。
【0032】次に配信装置20で欠損データを抽出し、
端末装置30で品質修復を行う構成及び動作について説
明する。図5は欠損データの抽出及び品質修復を行う際
のブロック構成を示す図である。
【0033】端末装置30に対し、データ格納手段34
は、品質修復に必要なデータ(配信されたマルチメディ
アデータやメディア品質情報等)を格納する。視聴サー
ビスID送信手段35は、品質修復したいマルチメディ
アデータの視聴サービスIDを配信装置20へ送信す
る。
【0034】品質修復手段36は、配信装置20から送
信された欠損データ情報を受信して、データ格納手段3
4に格納されている品質修復すべきマルチメディアデー
タの品質を修復する。
【0035】配信装置20に対し、コンテンツ管理手段
24は、マルチメディアデータのコンテンツを格納管理
する。サービス履歴情報管理手段25は、エントリ毎に
サービス履歴情報を管理する。また、視聴サービスID
を受信して、実施したサービス履歴情報を、欠損データ
抽出手段26へ送信する。欠損データ抽出手段26は、
サービス履歴情報と該当のコンテンツから、欠損データ
を抽出し、欠損データ情報を端末装置30へ送信する。
【0036】次に動作について説明する。視聴サービス
後に、端末装置30の視聴サービスID送信手段35
は、品質修復したいマルチメディアデータの視聴サービ
スIDをデータ格納手段34から取得し、配信装置20
に送信する。
【0037】サービス履歴情報管理手段25は、受信し
た視聴サービスIDをキーに、実施した視聴サービスに
関する情報を取得する。サービス履歴情報管理手段25
のエントリには、視聴サービスID、視聴者アカウン
ト、端末装置ID、再生装置ID、マルチメディアデー
タをパケット化する際のアルゴリズム識別子、シーケン
ス番号の初期値、タイムスタンプのタイムスケール、コ
ンテンツ識別子、メディア品質情報、不良品質に値する
金額(通知されたメディア品質にもとづいて、課金を減
額した値)などから構成される。
【0038】ここで、視聴者アカウント、端末装置I
D、再生装置IDは、品質修復サービスの実施に際して
認証に使用される。また、コンテンツ識別子は、配信し
たマルチメディアデータのタイトルを識別するのに使用
される。
【0039】図6はアルゴリズム識別子を示す図であ
る。例えば、コンテンツ識別子C1のマルチメディアデ
ータが、デコードに関するデータ単位Dで区切られてい
るとする。
【0040】この場合、アルゴリズム識別子A1は、パ
ケット化する際に、データ単位Dを分割サイズSaに分
割している。また、アルゴリズム識別子A2は、パケッ
ト化する際に、データ単位Dを分割サイズSb(Sb<
Sa)に分割している。
【0041】このように、アルゴリズム識別子は、マル
チメディアデータをパケット化する際のサイズの識別子
を表している。例えば、アルゴリズム識別子A1は、ケ
ーブルテレビのユーザへマルチメディアデータを配信す
る際のパケット分割サイズであり、またアルゴリズム識
別子A2(アルゴリズム識別子A1のパケットサイズよ
りも短い)は、携帯電話機のユーザへマルチメディアデ
ータを配信する際のパケット分割サイズに対応する。
【0042】なお、マルチメディアデータをパケット化
する場合には、上記のように固定サイズでパケット化す
る方法や、マルチメディアデータの符号化方法に依存し
た方法などがある。また、シーケンス番号初期値とは、
マルチメディアデータをパケット分割した際の最初のパ
ケットのシーケンス番号のことである。
【0043】図7は欠損データ情報を示す図である。欠
損データ抽出手段26は、メディア品質情報と、シーケ
ンス番号の初期値と、アルゴリズム識別子とにもとづい
て、コンテンツ識別子で特定されるマルチメディアデー
タ(コンテンツ管理手段24で格納管理されている)の
欠損部分(先頭からのバイト位置とバイトサイズ)を特
定できる。そして、欠損部分のデータにシーケンス番号
とタイムスタンプ値を付与して欠損データ情報26aを
生成し、端末装置30へ送信する。
【0044】次に欠損したマルチメディアデータの品質
修復について説明する。図8は品質修復を説明するため
の図である。データ格納手段34には、欠損データ情報
を修復処理に利用できるように、修復すべきマルチメデ
ィアデータと、該当のメディア品質情報と、欠損データ
境界位置とが格納されている。欠損データ境界位置は、
マルチメディアデータを格納しているメモリに対し、欠
損データが挿入されるべきそのメモリのアドレスのこと
である。
【0045】品質修復手段36は、データ格納手段34
に格納されている品質修復に必要な上記のデータと、配
信装置20から送信された欠損データ情報26aとにも
とづいて、マルチメディアデータの品質修復を行う。
【0046】このように、端末装置30から配信装置2
0に対して、保存したマルチメディアデータに関する品
質修復サービスの依頼を行い、配信装置20において欠
損データ抽出手段26が、サービス履歴情報を利用し
て、メディア品質情報にもとづいて、欠損した部分のデ
ータを抽出して端末装置30に送信する。端末装置30
では、品質修復手段36が受信した欠損データ情報26
aを利用して、保存したマルチメディアデータの品質を
修復する。このような制御を行うことにより、サービス
性の高いマルチメディアデータの配信制御を行うことが
可能になる。
【0047】なお、端末装置30からの品質修復サービ
スの依頼の際に、サービス履歴情報管理手段25のエン
トリの不良品質に値する金額に対し、課金制御手段22
によって、視聴者に一旦払い戻した金額を再度徴収する
ことも可能である。
【0048】次にメディア品質測定制御手段33の第2
のメディア品質測定制御について説明する。第2のメデ
ィア品質測定制御は、メディア単位の劣化度指数を算出
してメディア品質を測定し、この劣化度指数をメディア
品質情報として配信装置20へ送信する制御であり、具
体的にはMPEGのビデオ制御を対象にする。
【0049】また、本発明では、MPEGのメディア単
位とは、MPEGのIピクチャ(フレーム内符号化画
像)、Pピクチャ(フレーム間順方向予測符号化画
像)、Bピクチャ(双方向予測符号化画像)のことを意
味する。
【0050】図9はピクチャのストリーム上の順番と再
生の順番を表す図である。ピクチャの表記は例えば、ピ
クチャ番号5のBピクチャの場合ならB5と以降では表
記する。図に示すように、ストリーム上の順番(符号化
処理されて伝達メディア上における順番)と、再生後の
ピクチャの順番とは異なっている。また、実線矢印は再
生に使用される参照フレームを表している。例えば、B
5ピクチャは、I1ピクチャ及びP4ピクチャを参照フ
レームとしている。なお、B8、B9、B11、B12
の参照フレームを表す実線矢印は省略した。
【0051】このようなピクチャの配置に対し、参照さ
れるピクチャにエラーが発生していた場合には、再生中
のピクチャにもエラーが生じるが、再生順では時間的に
後のピクチャに発生したエラーが該当ピクチャの再生に
影響を与えることになる。
【0052】しかし、ストリーム上では図のように順番
が入れ替わっているため、時間的に前のピクチャに発生
したエラーのみが再生中のピクチャに影響を与えること
になる。したがって、本発明では、ストリーム上で再生
中のピクチャ以前に発生したエラー伝搬の影響度を累積
して、劣化度指数を算出する。
【0053】次にピクチャにエラーが生じた場合の具体
的な劣化度指数の算出例について説明する。図10はI
1ピクチャにエラーがある場合の劣化度指数の算出例を
示す図である。なお、Iピクチャにエラーが発生した場
合の劣化値を3、Pピクチャにエラーが発生した場合の
劣化値を2、Bピクチャにエラーが発生した場合の劣化
値を1と設定する。エラーがない場合は劣化値0であ
る。
【0054】また、参照ピクチャの劣化値と自己のピク
チャの劣化値を加算した劣化カウント値をD1とし、D
1の累積した劣化累積値をDTotalとする。さら
に、ここでの劣化度指数とは、メディア品質測定範囲の
最終測定ピクチャのDTotalのことを指す。
【0055】ケース201のI1ピクチャにエラーがあ
る場合、エラー伝搬の影響度としては、B9ピクチャま
でエラーが伝搬し、以降のI10ピクチャからP16ピ
クチャまではエラーは伝搬しない。
【0056】したがって、この例では、劣化値3がI1
ピクチャからB9ピクチャまで累積加算され、I10ピ
クチャからP16ピクチャまでは劣化値は0となる。こ
のため、P16ピクチャのDTotalは27であり、
I1ピクチャ〜P16ピクチャまでの劣化度指数は27
となる。
【0057】図11はP4ピクチャにエラーがある場合
の劣化度指数の算出例を示す図である。ケース202の
P4ピクチャにエラーがある場合、エラー伝搬の影響度
としては、I1ピクチャからB3ピクチャまではエラー
がなく、P4ピクチャからB9ピクチャまでエラーが伝
搬し、以降のI10ピクチャからP16ピクチャまでは
エラーは伝搬しない。
【0058】したがって、この例では、I1ピクチャか
らB3ピクチャまでは劣化値0で、劣化値2がP4ピク
チャからB9ピクチャまで累積加算され、I10ピクチ
ャからP16ピクチャまでは劣化値は0となる。このた
め、P16ピクチャのDTotalは12であり、I1
ピクチャ〜P16ピクチャまでの劣化度指数は12とな
る。
【0059】図12はB2ピクチャにエラーがある場合
の劣化度指数の算出例を示す図である。ケース203の
B2ピクチャにエラーがある場合、エラー伝搬の影響度
としては、I1ピクチャにはエラーがなく、B2ピクチ
ャにエラーが発生し、以降のB3ピクチャからP16ピ
クチャまではエラーは伝搬しない。
【0060】したがって、この例では、I1ピクチャは
劣化値0で、劣化値1がB2ピクチャ、そしてB3ピク
チャからP16ピクチャまではエラーが伝搬しないため
劣化値は0となる。このため、P16ピクチャのDTo
talは1であり、I1ピクチャ〜P16ピクチャまで
の劣化度指数は1となる。
【0061】図13はI1ピクチャとP4ピクチャにエ
ラーがある場合の劣化度指数の算出例を示す図である。
ケース204のI1ピクチャとP4ピクチャにエラーが
ある場合、エラー伝搬の影響度としては、I1ピクチャ
にはエラーがあり、B2、B3ピクチャにはそのエラー
が伝搬し、P4ピクチャには自己のエラー及びI1ピク
チャから伝搬したエラーがあり、B5ピクチャからB9
ピクチャまではそのエラーが伝搬し、以降I10ピクチ
ャからP16ピクチャまではエラーは伝搬しない。
【0062】したがって、この例では、I1ピクチャか
らB3ピクチャまでは劣化値3が累積され、P4ピクチ
ャからB9ピクチャまでは劣化値5(=P4ピクチャの
劣化値2+I1ピクチャの劣化値3)が累積加算され、
I10ピクチャからP16ピクチャまではエラーが伝搬
しないため劣化値は0となる。このため、P16ピクチ
ャのDTotalは39であり、I1ピクチャ〜P16
ピクチャまでの劣化度指数は39となる。
【0063】図14はB2ピクチャとB5ピクチャにエ
ラーがある場合の劣化度指数の算出例を示す図である。
ケース205のB2ピクチャとB5ピクチャにエラーが
ある場合、エラー伝搬の影響度としては、I1ピクチャ
にはエラーがなく、B2ピクチャにはエラーがあり、B
3ピクチャとP4ピクチャにはエラー伝搬せず、B5ピ
クチャにエラーがあり、以降B6ピクチャからP16ピ
クチャまではエラーは伝搬しない。
【0064】したがって、この例では、I1ピクチャの
劣化値0、B2ピクチャが劣化値1で、B3ピクチャま
で累積されて劣化値1、B3、B4ピクチャの劣化値
0、B5ピクチャの劣化値1、以降B6ピクチャからら
P16ピクチャまではエラーが伝搬しないため劣化値は
0となる。このため、P16ピクチャのDTotalは
2であり、I1ピクチャ〜P16ピクチャまでの劣化度
指数は2となる。
【0065】このように、第2のメディア品質測定制御
は、ピクチャのエラー伝搬の影響度にもとづいて劣化度
指数を算出し、この劣化度指数をメディア品質情報とし
て配信装置20へ送信する。そして、課金制御手段22
では、このメディア品質情報を受信して、メディア品質
に応じた課金計算を行う。これにより、画質劣化等が生
じた場合に、加入者3に対し適切な料金の払い戻しが行
うことが可能になる。
【0066】図15は課金制御の一例を示す図である。
番組単位で課金するケースを考える。番組により長さは
異なっているため、番組の最初から最後まで測定したD
Totalを番組長に対して正規化する。ここではDn
orm=DTotal/(length*60)とし、
1時間あたりの平均劣化度に正規化する。ただしlen
gthは番組の長さであり、単位は分である。
【0067】このDnormを用いて図の表により課金
を適応的に変える。この例ではほぼ劣化なく再生された
時の料金を500円とし、非常に劣化していたときは無
料にする例を示している。
【0068】次に第2のメディア品質測定制御の変形例
について説明する。第1の変形例としては、メディア単
位を分解した部分単位で劣化度指数を算出する。図16
は1メディア単位を分解した部分単位を示す図である。
【0069】例えば、MPEG4方式で圧縮されたビデ
オストリームの場合、1メディア単位が複数のビデオパ
ケットに分解されている。図では3つのビデオパケット
に分解されている様子を示している。したがって、この
ように分解した部分単位に対して、劣化度を求めること
により、より正確な評価を行うことが可能になる。
【0070】一方、第2の変形例としては、劣化度指数
に加えて、劣化が生じたメディア単位の位置情報も考慮
した場合である。図17は第2の変形例の概要を示す図
である。メディア品質測定制御手段33は、フレーム劣
化を起こしたメディアの劣化度指数を測定し、かつその
位置情報を検出する。そして、メディア品質情報として
劣化度指数と位置情報を配信装置20へ送信する。課金
制御手段22は、メディア品質情報を受信して、劣化度
指数と位置情報にもとづいて課金計算を行う。
【0071】例えば、端末装置30がフレームf1〜フ
レームfnのメディアストリームを受信した場合、メデ
ィア品質測定制御手段33は、フレーム位置がpo.2、p
o.4の位置にあるフレームに劣化が生じたことを検出
し、共に劣化値10を測定したとする。そして、メディ
ア品質測定制御手段33は、位置情報と劣化値からなる
メディア品質情報(po.2、10)、(po.4、10)を
配信装置20へ送信する。
【0072】課金制御手段22では、このメディア品質
情報を受信すると、位置情報に応じて、劣化が生じたメ
ディア単位の重要度(ここでの重要度とは、配信された
メディアに対する視聴者の満足度のことであり、例え
ば、劣化がわずかであっても視聴者が不満足に感じる場
合にはそのメディア単位の重要度は高く、劣化が大きく
ても視聴者がさほど不満足に思わない場合にはそのメデ
ィア単位の重要度は低くなる)を課金計算に反映させ
る。
【0073】具体的には、フレーム位置がpo.2である
フレームf2よりも、フレーム位置がpo.4であるフレ
ームf4の方がより重要度が高いと判断される場合(例
えば、フレームf2が動きのない風景静止画で、フレー
ムf4が動きの激しい人物動画など)は、劣化値が共に
10であっても、フレームf2の減額金よりフレームf
4の減額金がより多くなるように計算する。
【0074】また、同様にして、(po.2、40)、(p
o4、5)とした場合に、フレームf2よりもフレーム
f4の重要度が高い場合には、フレームf4の劣化値が
フレームf2の劣化値より低くても、フレームf4の方
の減額金をより多く設定するような課金制御を行う。な
お、メディア単位の重要度は、位置情報に対応させてあ
らかじめ設定しておく。
【0075】このように、メディア品質測定として、劣
化度指数だけでなく劣化が生じたフレームの位置情報も
配信装置20へ送信し、配信装置20では位置情報にも
とづく重要度を加味して課金計算を行う。これにより、
視聴者の主観的評価にリニアに対応する課金計算を行う
ことが可能になる。
【0076】次に端末装置30の認証制御について説明
する。端末装置30が、ネットワークに接続すると、配
信装置20の認証手段23に対して認証依頼を送信す
る。このとき、端末装置30は、自己を識別するための
端末装置IDを送信する。
【0077】認証手段23は、端末装置30から送信さ
れた端末装置IDを受信すると、あらかじめ保持してい
る装置リストIDと照合処理を行う。照合処理の結果、
端末装置IDが正当であれば、認証手段23は端末装置
30に対して、認証成立の応答を送信する。端末装置3
0は、認証成立に関する情報を受信することで、各構成
手段の動作が機能することができる。なお、認証が行わ
れるタイミングは、マルチメディアデータの配信が開始
される前であればいつでもよい。
【0078】一方、端末装置30に対し、不正なメディ
ア品質情報が捏造され、配信装置20における視聴サー
ビスの課金計算を恣意的に変更させられる危険性があ
る。このため、メディア品質測定制御手段33は、メデ
ィア品質情報を暗号化(公開鍵暗号等を用いて)して送
信することにより、メディア品質情報の盗聴/改竄を防
止し、特定の配信装置20のみが可読できるように制御
する。
【0079】例えば、端末装置30と配信装置20の視
聴サービスに際して行うネゴシエーションの間に、端末
装置30は認証手段23が発行した公開暗号鍵を取得す
る。メディア品質測定制御手段33は、測定したメディ
ア情報を配信装置20へ送信する際に、この公開鍵で暗
号化して送信する。そして、認証手段23は、受信した
メディア品質情報を公開鍵で復号する。このような制御
を行うことにより、秘匿性の高い通信制御を行うことが
可能になる。
【0080】以上説明したように、本発明の通信システ
ム1は、視聴サービス事業者の観点からは、視聴品質に
応じた課金がなされるので、加入者の顧客満足度を上げ
ることができ、また加入者の観点からは、視聴品質に応
じた課金がなされるので、視聴毎に品質が異なっても不
公平感が残らないといった効果を得ることが可能にな
る。
【0081】また、従来では、時系列的に配信されるマ
ルチメディアデータの中で加入者が所望の情報が含まれ
る個所の視聴品質が悪化している場合は、加入者はもう
一度マルチメディアデータを受信するか、高額なコンテ
ンツを購入するしかなかったが、本発明による品質修復
サービスを実施することによって、効率よく適切な価格
で情報を取得することが可能になる。
【0082】さらに、劣化度指数を測定した際に、劣化
したフレームの位置情報も合わせてサービス事業者側へ
送信することで、サービス事業者は伝送路上の劣化を単
に課金計算に反映させるのではなく、加入者の主観的な
評価まで考慮した課金計算を行うことが可能になる(す
なわち、わずかな劣化でも視聴者の不満足度に大きく影
響を与える場合には、算出した劣化値がたとえ低くても
多く減額するような課金制御が行える)。
【0083】さらに、端末装置30と配信装置20との
間で通信を行う場合に、適切な認証制御が行われるの
で、秘匿性の高い通信が可能になる。なお、本発明の通
信システム1は、課金制御機能を備えた、動画像や音楽
等のマルチメディアデータの配信を行うシステム(例え
ば、PPVなどを実施するビジネス領域、携帯電話網を
通してインターネットアクセスが可能で、携帯電話端末
において視聴サービスを実施するビジネス領域、コンテ
ンツダウンロードサービス、CDROMによるコンテン
ツの販売を実施するビジネス領域等)であれば幅広く適
用可能である。
【0084】(付記1) 加入者と局間の通信を行う通
信システムにおいて、メディアストリームの配信制御を
行う配信手段と、加入者側から送信されたメディア品質
情報にもとづいて課金制御を行う課金制御手段と、前記
メディアストリームを受信する装置の認証を行う認証手
段と、から構成され局側に設置される配信装置と、前記
メディアストリームの受信制御を行う受信手段と、メデ
ィアストリームを特定するためのコネクション情報を管
理するコネクション情報管理手段と、特定した前記メデ
ィアストリームに対し、メディア品質の測定制御を行っ
て、前記メディア品質情報を生成して、前記局へ送信す
るメディア品質測定制御手段と、から構成され加入者側
に設置される端末装置と、を有することを特徴とする通
信システム。
【0085】(付記2) 前記メディア品質測定制御手
段は、欠損したデータを含むパケットをパケットの連続
性から検出する第1のメディア品質測定制御及びメディ
ア単位の劣化度指数を算出する第2のメディア品質測定
制御の少なくとも一方の測定制御を行うことを特徴とす
る付記1記載の通信システム。
【0086】(付記3) 前記配信装置は、前記第1の
メディア品質測定制御に対して、前記メディア品質情報
にもとづき、メディアストリームのコンテンツから欠損
データを抽出し、欠損データ情報を前記端末装置へ送信
する欠損データ抽出手段をさらに有することを特徴とす
る付記2記載の通信システム。
【0087】(付記4) 前記端末装置は、前記欠損デ
ータ情報を受信して、前記メディアストリームの品質修
復を行う品質修復手段をさらに有することを特徴とする
付記3記載の通信システム。
【0088】(付記5) 前記メディア品質測定制御手
段は、前記第2のメディア品質測定制御に対して、前記
メディア単位を分解した部分単位で前記劣化度指数を算
出することを特徴とする付記2記載の通信システム。
【0089】(付記6) 前記メディア品質測定制御手
段は、前記第2のメディア品質測定制御に対して、前記
メディア単位のエラー伝搬の影響度にもとづいて、前記
劣化度指数を算出することを特徴とする付記2記載の通
信システム。
【0090】(付記7) 前記メディア品質測定制御手
段は、前記第2のメディア品質測定制御に対して、前記
メディア品質情報として、前記劣化度指数と、劣化が生
じたメディア単位の位置情報と、を前記配信装置へ送信
することを特徴とする付記2記載の通信システム。
【0091】(付記8) 前記課金制御手段は、受信し
た前記位置情報にもとづいて、劣化が生じた前記メディ
ア単位の重要度を前記課金制御に反映させることを特徴
とする付記7記載の通信システム。
【0092】(付記9) 加入者へ情報を提供する配信
装置において、メディアストリームの配信制御を行う配
信手段と、加入者側から送信されたメディア品質情報に
もとづいて課金制御を行う課金制御手段と、前記メディ
アストリームを受信する装置の認証を行う認証手段と、
を有することを特徴とする配信装置。
【0093】(付記10) 局からの情報を受信する端
末装置において、配信されたメディアストリームの受信
制御を行う受信手段と、メディアストリームを特定する
ためのコネクション情報を管理するコネクション情報管
理手段と、特定した前記メディアストリームに対し、メ
ディア品質の測定制御を行って、メディア品質情報を生
成して、前記局へ送信するメディア品質測定制御手段
と、を有することを特徴とする端末装置。
【0094】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信シス
テムは、加入者側で受信したメディアストリームに対
し、メディア品質の測定制御を行って、メディア品質情
報を生成し、局側ではメディア品質情報に応じた課金制
御を行う構成とした。これにより、メディアの品質に応
じた課金計算を適切に行うことができるので、効率のよ
い高品質な情報提供サービスを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信システムの原理図である。
【図2】メディアストリームの構成を示す図である。
【図3】第1のメディア品質測定制御の概要を示す図で
ある。
【図4】メディア品質情報を示す図である。
【図5】欠損データの抽出及び品質修復を行う際のブロ
ック構成を示す図である。
【図6】アルゴリズム識別子を示す図である。
【図7】欠損データ情報を示す図である。
【図8】品質修復を説明するための図である。
【図9】ピクチャのストリーム上の順番と再生の順番を
表す図である。
【図10】I1ピクチャにエラーがある場合の劣化度指
数の算出例を示す図である。
【図11】P4ピクチャにエラーがある場合の劣化度指
数の算出例を示す図である。
【図12】B2ピクチャにエラーがある場合の劣化度指
数の算出例を示す図である。
【図13】I1ピクチャとP4ピクチャにエラーがある
場合の劣化度指数の算出例を示す図である。
【図14】B2ピクチャとB5ピクチャにエラーがある
場合の劣化度指数の算出例を示す図である。
【図15】課金制御の一例を示す図である。
【図16】1メディア単位を分解した部分単位を示す図
である。
【図17】第2の変形例の概要を示す図である。
【図18】従来技術の概要を示す図である。
【符号の説明】
1 通信システム 2 局 20 配信装置 21 配信手段 22 課金制御手段 23 認証手段 3 加入者 30 端末装置 30a 再生装置 31 受信手段 32 コネクション情報管理手段 33 メディア品質測定制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森松 映史 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5C061 BB03 CC03 CC05 5C064 BB01 BB05 BC04 BC16 BC20 BC23 BC27 BD04 BD08 5K030 GA15 HA08 HB08 JL08 MB01 MB13 5K101 KK18 MM07 NN48 PP03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加入者と局間の通信を行う通信システム
    において、 メディアストリームの配信制御を行う配信手段と、加入
    者側から送信されたメディア品質情報にもとづいて課金
    制御を行う課金制御手段と、前記メディアストリームを
    受信する装置の認証を行う認証手段と、から構成され局
    側に設置される配信装置と、 前記メディアストリームの受信制御を行う受信手段と、
    メディアストリームを特定するためのコネクション情報
    を管理するコネクション情報管理手段と、特定した前記
    メディアストリームに対し、メディア品質の測定制御を
    行って、前記メディア品質情報を生成して、前記局へ送
    信するメディア品質測定制御手段と、から構成され加入
    者側に設置される端末装置と、 を有することを特徴とする通信システム。
  2. 【請求項2】 前記メディア品質測定制御手段は、欠損
    したデータを含むパケットをパケットの連続性から検出
    する第1のメディア品質測定制御及びメディア単位の劣
    化度指数を算出する第2のメディア品質測定制御の少な
    くとも一方のメディア測定制御を行うことを特徴とする
    請求項1記載の通信システム。
  3. 【請求項3】 前記配信装置は、前記第1のメディア品
    質測定制御に対して、前記メディア品質情報にもとづ
    き、メディアストリームのコンテンツから欠損データを
    抽出し、欠損データ情報を前記端末装置へ送信する欠損
    データ抽出手段をさらに有することを特徴とする請求項
    2記載の通信システム。
  4. 【請求項4】 前記端末装置は、前記欠損データ情報を
    受信して、前記メディアストリームの品質修復を行う品
    質修復手段をさらに有することを特徴とする請求項3記
    載の通信システム。
  5. 【請求項5】 前記メディア品質測定制御手段は、前記
    第2のメディア品質測定制御に対して、前記メディア単
    位を分解した部分単位で前記劣化度指数を算出すること
    を特徴とする請求項2記載の通信システム。
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