JP2004312560A - ストリーミング受信端末、ストリーミング配信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回線帯域が異なるネットワーク間を移動した場合でも、安定したデータ通信を実現できるストリーミング受信端末を提供する。
【解決手段】本発明に係るストリーミング受信端末10は、ストリーミング配信装置30から送信される映像データ及び音声データを受信する受信モジュール13と、受信モジュール13によって受信した映像データのコマ落ちをカウントするフレームチェックモジュール15と、フレームチェックモジュール15によって評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否か判定する映像配信停止判定モジュール16と、映像配信停止判定モジュール16によって映像データの配信を停止させると判定された場合に、映像データの配信停止要求をストリーミング配信装置に送信する配信要求送信モジュール12と、を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明に係るストリーミング受信端末10は、ストリーミング配信装置30から送信される映像データ及び音声データを受信する受信モジュール13と、受信モジュール13によって受信した映像データのコマ落ちをカウントするフレームチェックモジュール15と、フレームチェックモジュール15によって評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否か判定する映像配信停止判定モジュール16と、映像配信停止判定モジュール16によって映像データの配信を停止させると判定された場合に、映像データの配信停止要求をストリーミング配信装置に送信する配信要求送信モジュール12と、を備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
映像データ及び音声データのマルチメディアデータをストリーミング受信するストリーミング受信端末、及びマルチメディアデータをストリーミング配信するストリーミング配信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インターネットなどのネットワークを通じて映像や音声などのマルチメディアデータを視聴する際に、データを受信しながら同時に再生を行なうストリーミング配信が知られている。また、近年のインターネットの急速な普及により、ユーザが様々なネットワーク環境に移動しても、そのインターネットセッションを途切れることなく接続維持することができる新しい技術、「MobileIP」が注目されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−275145号公報
【0004】
【特許文献2】
特開2002−94603号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ストリーミング配信を上記したMobileIPに適用すると、次のような問題点が生じることがあった。すなわち、マルチメディアデータの配信中にデータを受信する受信端末が異なる回線帯域のネットワーク間を移動した際に、ネットワーク切り替え時のQoS制御がスムーズに行なわれず、映像や音声の一時的な停止や乱れが生じることがあった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決し、回線帯域が異なるネットワーク間を移動した場合でも、安定したデータ通信を実現できるストリーミング受信端末、及びストリーミング配信装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るストリーミング受信端末は、ストリーミング配信装置から送信される映像データ及び音声データを受信する受信手段と、受信手段によって受信した映像データの品質を評価する映像品質評価手段と、映像品質評価手段によって評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否か判定する映像配信停止判定手段と、映像配信停止判定手段によって映像データの配信を停止させると判定された場合に、映像データの配信停止要求をストリーミング配信装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
一般にマルチメディアのストリーミング配信において映像データと音声データとを比較した場合、映像データ配信に要する伝送帯域の方がはるかに広い。そのため、テレビなどの映像付きのマルチメディアデータの配信中に、ストリーミング受信端末とストリーミング配信装置との間で帯域変動が発生した場合、ストリーミング受信端末では映像・音声共に不安定な受信状態となる。その一方で、現実のユーザのニーズを考えると、ネットワークが切り替わるという事象が発生するのはユーザが移動しているということが一つの前提であり、車や電車などの例を考えるまでもなく移動中において映像を見たいというニーズは少ない。しかし、移動中においても、ヘッドホンステレオのように音楽等を聞きたいというニーズは確実に存在している。この点に着目し、ネットワークが切り替わった際にも安定してデータを受信できるストリーミング受信端末を発明した。本発明に係るストリーミング受信端末によれば、映像品質評価手段によって受信した映像データの品質を評価し、映像配信停止判定手段が映像データの品質に基づいて映像データの配信を停止させるか否か判定する。そして、映像データの配信を停止させる場合には、その要求を送信手段によってストリーミング配信装置に送信することにより、映像データの配信を停止させ、音声データのみ受信できる。このような構成を有するストリーミング受信端末によれば、回線帯域幅の狭いネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0009】
上記ストリーミング受信端末において映像品質評価手段は、所定時間内におけるコマ落ち数をカウントし、映像配信停止判定手段は、映像品質評価手段によってカウントされたコマ落ち数が所定の閾値以上となった場合に、映像データの配信を停止させると判定することをさらなる特徴とする。
【0010】
このように所定時間内におけるコマ落ち数に基づいて映像品質を判定することが簡易でかつ確実な方法である。
【0011】
上記ストリーミング受信端末は、映像配信停止判定手段によって映像配信を停止させると判定された場合には、映像データを再生処理するための画像処理回路及び表示デバイスへの電源供給を停止させることをさらなる特徴とする。
【0012】
このように映像配信を停止させる場合に映像データ再生用の画像処理回路及び表示デバイスへの電源供給を停止させることにより、ストリーミング受信端末の電池寿命を延長させることができる。
【0013】
上記ストリーミング受信端末は、接続中のネットワークの回線帯域幅を判定する回線帯域幅判定手段と、映像データの配信停止後において、受信手段によって受信する音声データの転送量が回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅より大きい場合に、ストリーミング配信装置と協働して音声データのストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【0014】
ネットワークの回線帯域幅が音声データ転送量より小さい場合には、映像データの配信を停止してもデータ受信が不安定になるので、回線帯域幅判定手段によって接続中の回線帯域幅を判定し、音声データ転送量がそれより大きい場合には音声データの配信をQoS制御することが好ましい。
【0015】
上記ストリーミング受信端末は、回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅が、映像データ及び音声データの転送量より大きい場合に、映像データの配信を開始させると判定する映像配信開始判定手段をさらに備え、送信手段は、映像配信開始判定手段によって映像データの配信を開始させると判定された場合に、映像データの配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することをさらなる特徴とする。
【0016】
映像データ及び音声データを合わせたデータ転送量より回線帯域幅が大きいネットワークにおいては、ストリーミング配信装置によって映像データ及び音声データの両方を配信することができるので、配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することが好ましい。
【0017】
本発明に係るストリーミング配信装置は、映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、上記ストリーミング受信端末から映像データの配信停止要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を停止して音声データのみ配信することを特徴とする。
【0018】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信停止要求に基づいて映像データの配信を停止して音声データのみ配信することにより、帯域の狭いネットワークに切り替わる際のQoS制御時間を短縮すると共に、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0019】
また、本発明に係るストリーミング配信装置は、映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、上記ストリーミング受信端末から映像データの配信開始要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を開始することを特徴とする。
【0020】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信開始要求に基づいて映像データの配信を開始することにより、回線帯域幅の大きいネットワークではストリーミング受信端末に対し映像データ及び音声データを安定して配信することができる。
【0021】
本発明に係るストリーミング配信システムは、上記ストリーミング受信端末と、そのストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを配信すると共にストリーミング受信端末から映像データの配信停止要求が送信された際に映像データの配信を停止して音声データのみ配信するストリーミング配信装置と、を備えることを特徴とする。
【0022】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信停止要求に基づいて映像データの配信を停止して音声データのみ配信することにより、帯域の狭いネットワークに切り替わる際のQoS制御時間を短縮すると共に、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0023】
本発明に係るストリーミング配信システムは、上記ストリーミング受信端末と、そのストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを配信すると共にストリーミング受信端末から映像データの配信開始要求が送信された際に映像データの配信を開始するストリーミング配信装置と、を備えることを特徴とする。
【0024】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信開始要求に基づいて映像データの配信を開始することにより、回線帯域幅の大きいネットワークではストリーミング受信端末に対し映像データ及び音声データを安定して配信することができる。
【0025】
本発明に係るストリーミング配信方法は、ストリーミング配信装置からストリーミング受信端末に映像データ及び音声データをストリーミング配信するストリーミング配信方法であって、ストリーミング配信装置からストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを送信する第1の送信ステップと、送信ステップにおいて送信された映像データの品質をストリーミング受信端末が評価する映像品質評価ステップと、映像品質評価ステップにおいて評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否かストリーミング受信端末が判定する映像配信停止判定ステップと、映像配信停止判定ステップにおいて映像データの配信を停止させると判定された場合に、ストリーミング受信端末がストリーミング配信装置に映像データの配信停止要求を送信する配信停止要求送信ステップと、配信停止要求送信ステップにおいて配信停止要求が送信されたときに、ストリーミング配信装置が映像データの配信を停止して音声データのみ配信する第2の送信ステップと、を備えることを特徴とする。
【0026】
本発明に係るストリーミング配信方法によれば、受信した映像データの品質を映像品質評価ステップにおいて評価し、映像データの品質に基づいて映像配信停止判定ステップにおいて映像データの配信を停止させるか否か判定する。そして、映像データの配信を停止させる場合には、その要求を配信停止要求送信ステップにおいてストリーミング配信装置に送信することにより、映像データの配信を停止させ、音声データのみ受信できる。このようなストリーミング配信方法によれば、回線帯域幅の狭いネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0027】
上記ストリーミング配信方法において、映像品質評価ステップでは、所定時間内におけるコマ落ち数をカウントし、映像配信停止判定ステップでは、映像品質評価ステップにおいてカウントされたコマ落ち数が所定の閾値以上となった場合に、ストリーミング受信端末が映像データの配信を停止させると判定することをさらなる特徴とする。
【0028】
このように所定時間内におけるコマ落ち数に基づいて映像品質を判定することが簡易でかつ確実な方法である。
【0029】
上記ストリーミング配信方法は、映像データの配信停止後において、接続中のネットワークの回線帯域幅をストリーミング受信端末が判定する回線帯域幅判定ステップと、第2の送信ステップにおいて送信される音声データの転送量が回線帯域幅判定ステップにおいて判定された回線帯域幅より大きい場合に、ストリーミング受信端末が音声データのストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御ステップと、をさらに備えることを特徴とする。
【0030】
ネットワークの回線帯域幅が音声データ転送量より小さい場合には、映像データの配信を停止してもデータ受信が不安定になるので、接続中の回線帯域幅を回線帯域幅判定ステップにおいて判定し、音声データ転送量がそれより大きい場合には音声データの配信をQoS制御することが好ましい。
【0031】
上記ストリーミング配信方法は、回線帯域幅判定ステップにおいて判定された回線帯域幅が、映像データ及び音声データの転送量より大きい場合に、映像データの配信を開始させると判定する映像配信開始判定ステップと、映像配信開始判定ステップにおいて映像データの配信を開始させると判定された場合に、ストリーミング受信端末がストリーミング配信装置に映像データの配信開始要求を送信する映像配信開始要求送信ステップと、をさらに備え、映像配信開始要求送信ステップにおいて映像データの配信開始要求を受信したときに、第1の送信ステップに移行してストリーミング配信装置はストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを送信することをさらなる特徴とする。
【0032】
映像データ及び音声データを合わせたデータ転送量より回線帯域幅が大きいネットワークにおいては、ストリーミング配信装置によって映像データ及び音声データの両方を配信することができるので、配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することが好ましい。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明に係るストリーミング配信装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0034】
図1は、実施形態に係るストリーミング配信システム1の構成を示すブロック図である。ストリーミング配信システム(以下、「配信システム」という)1は、ストリーミング配信装置(以下、「配信装置」という)30と、ストリーミング受信端末10(以下、「受信端末」という)10と、が接続されて構成されている。受信端末10は、移動しても配信装置30とのセッションを維持することができるモバイルIPネットワークによって接続されている。これを実現するため、配信装置30と受信端末10との間には、ホームエージェント(HA)40が介在されている。HA40は、配信装置30から送信されたパケットを移動後の受信端末10に転送する機能を有する。
【0035】
次に、受信端末10の構成について説明する。受信端末10は、マルチメディアデータの配信要求を入力させる要求モジュール11と、要求モジュール11等からの要求に応じて配信要求を配信装置30に送信する配信要求送信モジュール12と、配信装置30から送信されたデータを受信する受信モジュール13と、受信したデータを再生する再生モジュール14と、を備えている。ここで、要求モジュール11には、例えば、これを押下することで配信を要求する受信端末10のボタンが含まれる。また、受信端末10は、受信モジュール13によって受信した映像データのコマ落ちを検出する機能を有するフレームチェックモジュール15と、フレームチェックモジュール15によって検出されたコマ落ちの頻度に基づいて映像配信を停止させるか否かを判定する映像配信停止判定モジュール16と、を備える。映像配信停止判定モジュール16による判定結果は配信要求送信モジュール12に入力され、映像配信停止という判定結果が入力された場合には、配信要求送信モジュール12によって映像データを停止して音声データのみを要求する配信要求が送信される。また、受信端末10は、現在接続中のネットワークの回線帯域を判定する帯域チェックモジュール17と、帯域チェックモジュール17によって判定された回線帯域に基づいて、映像データの配信を再開するか否か判定する映像配信開始判定モジュール18と、を備え、映像配信開始判定モジュール18による判定結果は配信要求送信モジュール12に入力される。さらに、帯域チェックモジュール17による回線帯域の判定結果に基づいてストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御モジュール19を備えている。また、受信端末10は、画像処理を行う画像処理モジュール21と、画像を表示する表示モジュール22と、表示デバイスのバックライトを点灯させるバックライトモジュール23と、これらの各モジュールを制御する画像処理/表示デバイス制御モジュール20と、を備えている。以上に説明した受信端末10は、通信機能を有する携帯電話などによって実現され、上記したそれぞれのモジュールは携帯電話が有するCPUによって実行されることにより上記各機能を果たす。
【0036】
次に、配信装置30の構成について説明する。配信装置30は、受信端末10からの配信要求を受信する配信要求受信モジュール31と、配信要求に基づいて品質を決定する品質決定モジュール32と、配信するコンテンツを格納したコンテンツデータベース(「コンテンツDB」という)37と、コンテンツDB37からコンテンツを読み取るコンテンツ読取モジュール33と、読み取ったコンテンツを配信用のデータに加工する映像フレームモジュール34と、QoSを調整するQoS微調整モジュール35と、コンテンツデータを配信する配信モジュール36と、を備えている。以上に説明した配信装置30は、通信機能を有するコンピュータによって実現され、上記したそれぞれのモジュールはコンピュータによって実行されることにより上記各機能を果たす。
【0037】
次に、本実施形態に係る配信システム1の動作について図2を参照しながら説明する。図2は、配信システム1の動作を示すフローチャートである。
【0038】
まず、受信端末10は、コンテンツ取得要求を配信装置30に対して送信する(S10)。例えば、受信端末10において、ユーザが配信要求用のボタンを押下することにより要求モジュール11が作動し、配信要求送信モジュール12によって配信要求が送信される。ここでは、受信端末10は回線帯域が300kbpsのネットワークに接続されているものとする。HA40がそのコンテンツ取得要求を配信装置30に転送し(S12)、配信装置30は受信端末10から送信されたコンテンツ取得要求を受信する(S14)。配信装置30は、受信端末10からコンテンツ取得要求を受信する(S14)と、受信端末10にストリーミングデータを配信する(S16)。ここで配信されるデータは、映像データが240kbps、音声データが60kbpsで計300kbpsのマルチメディアデータであるとする。HA40は配信装置30から送信されたデータを受信端末10に転送し(S18)、受信端末10は配信装置30から送信されたデータを受信する(S20)。ここまでの流れは通常のストリーミング配信の動作であり、受信端末10が移動しない場合にはこの動作によってストリーミング配信は完結する。また、これまでの段階では、配信される300kbpsのデータはこのネットワークの回線帯域幅(300kbps)で送信可能なデータ量であるので、何らかの原因によって通信環境が悪化しなければ、配信品質の低下は起こらない。
【0039】
次に、受信端末10が移動して回線帯域が64kbpsのネットワークに移動したとする。受信端末10がネットワークを移動すると、受信端末10とHA40との間でセッションハンドオーバが行われる(S22)。具体的には、受信端末10からHA40に対してバインディングアップデートを送信し、HA40は受信したバインディングアップデートに基づいて、ホームアドレスと移動後のアドレスの対であるバインディングキャッシュを更新する。このように受信端末10がネットワーク間を移動した後もセッションが維持され、配信装置30から受信端末10にストリーミングデータ配信がなされる(S24、S26、S28)。このとき、ネットワークの回線帯域は64kbpsであるので300kbpsのデータを配信しようとすると、配信品質が低下してコマ落ちなどが生じる。受信端末10は、所定時間内におけるコマ落ち数を検出し(S30)、そのコマ落ち数に基づいて映像データの配信を停止させるか否か判定する(S32)。ここでは、1秒間に3コマ以上の欠落が発生し、その状態が3秒以上続いた場合に、映像データの配信を停止させると判定する。
【0040】
映像データの配信を停止させると判定された場合には、受信端末10は映像データ停止要求を送信する(S34)。HA40が映像データ停止要求を配信装置30に転送し(S36)、配信装置30は受信端末10から送信された映像データ停止要求を受信する(S38)。配信装置30は映像データ停止要求を受信する(S38)と、その受信端末10への映像データの配信を停止し、音声データのみの配信を行う(S40)。HA40が音声データを受信端末10に転送し(S42)、受信端末10が音声データを受信する(S44)。
【0041】
次に、上記したフローを実現する受信端末10の動作について、図3を参照しながら説明する。図3は、受信端末10の動作を示すフローチャートである。
【0042】
受信端末10は、ストリーミングデータを受信している際に(S60)、回線帯域幅が減少したか否か判定する(S62)。回線帯域が減少した場合には、受信端末10は、所定時間内における映像データのコマ落ち数をカウントし(S64)、そのコマ落ち数が所定の閾値以上であるか否か判定する(S66)。本実施形態では所定の閾値は1秒間に3コマであり、1秒間に3コマ以上コマ落ちが発生する状態が3秒間継続したか否か判定する。3秒間継続して閾値以上のコマ落ちが発生したことを条件としているのは、輻輳などにより一時的に映像にコマ落ちが発生した場合と回線帯域の変動によるコマ落ちとを区別するためである。コマ落ち数が閾値以上となった場合には、受信端末10は映像配信停止要求を配信装置30に対して送信し(S68)、その要求に応じて送信される音声データのみ受信する(S70)。次に、受信端末10は、音声データのデータ転送速度と回線速度とを比較する(S71)。音声データのデータ転送速度が回線速度より大きいと判定された場合には、受信端末10は配信装置30に対し、音声データ転送速度の低下要求を通知し(S72)、これに基づいて、受信端末10と配信装置30とはQoS制御を行う(S74)。ステップS66でコマ落ち数が閾値より少ないと判定された場合、又はステップS71で音声データ転送速度が回線速度以下であると判定された場合には、通信が安定しているか否か判定するステップS76に移行する。
【0043】
続いて、受信端末10は、映像データを受信できる程度に通信が安定してか否か判定する(S76)。上記の例では、60kbpsの音声データに加えて240kbpsの映像データを受信できる程度に通信が安定したと判定された場合には、受信端末10は映像配信開始要求を配信装置30に対して送信し(S78)、その後、上記のフローを繰り返す。通信が安定していないと判定された場合には、映像配信開始要求を送信しないで、上記のフローを繰り返す。
【0044】
次に、本実施形態に係る配信装置30の効果について説明する。本実施形態に係る配信装置30によれば、回線帯域幅の異なるネットワークに移動してその帯域幅が狭くなることによって映像データのコマ落ちが検出された場合には、受信端末10は映像配信停止要求を配信装置30に送信し、これを受信した配信装置30ではその受信端末10に対して映像データの配信を停止して音声データのみの配信を行う。この制御による効果について図4及び図5を用いて従来の制御を比較して説明する。図4は本実施形態の配信システム1の制御を従来例と比較する図、図5は上記で説明した具体例を用いて比較した図である。図4(a)に示されるように、従来は、広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わると、QoS制御を行って、映像データ及び音声データの比率を維持して狭い回線帯域に対応していた。具体的には、図5(a)に示されるように240kbpsの映像データと60kbpsの音声データを300kbpsのネットワークで配信していたときに、64kbpsのネットワークに切り替わると240:60の比率をほぼ維持し、64kbpsの回線帯域を映像データ52kbps、音声データ12kbpsで配信する。本実施形態に係る配信装置30においては、図4(b)に示されるように広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わると、配信制御を行って、映像データの配信を停止して音声データのみ配信する。図5(b)に示されるように、64kbpsの回線帯域を用いて60kbpsの音声データを配信する。これにより、狭帯域のネットワークに切り替わった後でも音声データをネットワーク切り替え前と同じ品質に保つことができる。ネットワークの切り替えが生じる場合、すなわちユーザが移動しているときには、音声データのみ配信すれば十分な場合が多いので、高音質の音声データを優先して配信することが好ましい。
【0045】
また、図4(a)と図4(b)を比較すれば分かるように、本実施形態における配信装置30では、ネットワーク切り替え時のQoS制御時間を短縮することができ、これにより切り替え時の配信停止時間を短縮できるという効果がある。この点について図6及び図7を用いて説明する。図6は、回線帯域が10Mbpsのネットワークから100kbpsのネットワークに切り替わるときの帯域制御について説明する図である。図6において実線で示されているように、実際の通信回線速度は急峻に低下する。一方、QoS制御では、回線速度を所定値だけ低下させて通信を試行してその通信品質を検出し、通信品質が良くなればQoS制御を完了し、通信品質が良くなければさらに所定値低下させて試行する、というステップダウン型の制御が行われる。従って、図7に示されるように、切り替え前後のネットワークの帯域ギャップに比例したQoS制御時間を要し、この間はストリーミング配信が停止してしまう。これに対し、本実施形態に係る配信装置30によれば、映像データのコマ落ちが所定の閾値以上発生した場合には、受信端末10から映像配信停止要求が送信され、配信装置30から映像配信が停止されるという簡便なシーケンス(図2参照)で処理をすることができ、切り替え時の配信停止時間を大幅に短縮できる。
【0046】
また、本実施形態に係る受信端末10は、それぞれの受信端末10において映像の品質を評価して、その結果に基づく映像配信停止の判定を各受信端末10によって行う構成を採用しているので、それぞれの受信端末10ごとに映像停止の判定基準を自由に設定することができる。また、このように判定基準を受信端末10側に持たせることにより、受信端末10自身が判定を行うことができ、受信端末10の自立的な応用機能にリンケージすることができる。例えば、画像処理回路チップ群(LSI)や表示デバイス(液晶ディスプレイ、バックライト系)は、音声回路や音声処理群に比べて比較的消費電力が大きいため、映像データの配信を停止させると判定した際には配信装置30から送られてくる画像データのデコード及び表示処理を受信端末自身が中止し、音声処理群に特化させることで、電池寿命(起動時間)の延長を実現できる。本実施形態に係る受信端末10の例では、映像配信停止判定モジュール16及び映像配信開始判定モジュール18によって映像データの配信を開始又は停止させる際に、その情報を画像処理/表示デバイス制御モジュール20に通知し、これにより画像処理/表示デバイス制御モジュール20は、画像処理モジュール21、表示モジュール22、バックライトモジュール23を制御することができる。このようなコマ落ち検出による一部の処理チップ群を停止させる機能は、双方向通信に限らず、将来の地上波デジタル放送に対応する携帯TV、対応携帯電話に上記技術を適用して音声のみのニーズに応えると共に、電池寿命の延長について有効な効果が得られる。
【0047】
次に、本実施形態の配信システム1において、音声データの転送速度より小さい回線速度のネットワークに切り替わった場合の処理について図8を参照しながら説明する。図8は、配信システム1の動作を示すフローチャートである。
【0048】
受信端末10から配信装置30に映像配信停止要求を送信し、配信装置30が映像データ配信を停止して音声データのみを配信する(S44)までの動作は、図2で説明したフローと同じである。ただし、図8で説明するフローでは、配信装置30は、映像データ304kbps、音声データ80kbpsの計384kbpsのデータを受信端末10に対してストリーミング配信しているものとする。
【0049】
映像データ配信を停止して音声データのみの配信が開始された後、受信端末10は回線帯域幅を判定する(S46)。回線帯域幅は、データを受信している受信端末10のデバイス情報を用いて回線帯域幅を判定することができる。例えば、使用デバイスによってFOMA(登録商標)によって接続しているかPHSによって接続しているかなどを判定でき、これに基づいて回線帯域幅を判定できる。ここでは、切り替え後のネットワークの回線帯域幅は64kbps(例えばPHS)である。次に、受信端末10は、回線帯域幅と音声データの転送速度とを比較する(S48)。ここでは、音声データの転送速度の方が大きいので、音声データ配信についてQoS制御を行う(S50)。これにより、音声データの転送速度が回線帯域幅より大きい場合であっても、映像データと音声データの両方を送出する一般的なストリーミング配信手段と比べて、音声データの品質劣化を防止することができる。なお、回線帯域幅を判定する方法は、デバイス情報を用いる上記した方法とは異なる方法を採用してもよい。例えば、データサイズが既知の所定ファイルを配信装置30から受信端末10にダウンロードし、ダウンロードに要した時間に基づいて回線帯域幅を算出する方法を採用することができる。
【0050】
【発明の効果】
本発明に係るストリーミング受信端末によれば、通信速度の小さいネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る配信システムの構成を示す図である。
【図2】実施形態に係る配信システムの動作を示すフローチャートである。
【図3】実施形態に係る受信端末の動作を示すフローチャートである。
【図4】実施形態に係る配信システムの制御を従来例と比較する図である。
【図5】具体例を用いて、実施形態に係る配信システムの制御を従来例と比較した図である。
【図6】広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わるときの制御について説明する図である。
【図7】ネットワーク切り替え時の従来のQoS制御について説明する図である。
【図8】実施形態に係る配信システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1・・・ストリーミング配信システム、10・・・ストリーミング受信装置、30・・・ストリーミング配信装置、40・・・HA。
【発明の属する技術分野】
映像データ及び音声データのマルチメディアデータをストリーミング受信するストリーミング受信端末、及びマルチメディアデータをストリーミング配信するストリーミング配信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インターネットなどのネットワークを通じて映像や音声などのマルチメディアデータを視聴する際に、データを受信しながら同時に再生を行なうストリーミング配信が知られている。また、近年のインターネットの急速な普及により、ユーザが様々なネットワーク環境に移動しても、そのインターネットセッションを途切れることなく接続維持することができる新しい技術、「MobileIP」が注目されている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−275145号公報
【0004】
【特許文献2】
特開2002−94603号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ストリーミング配信を上記したMobileIPに適用すると、次のような問題点が生じることがあった。すなわち、マルチメディアデータの配信中にデータを受信する受信端末が異なる回線帯域のネットワーク間を移動した際に、ネットワーク切り替え時のQoS制御がスムーズに行なわれず、映像や音声の一時的な停止や乱れが生じることがあった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決し、回線帯域が異なるネットワーク間を移動した場合でも、安定したデータ通信を実現できるストリーミング受信端末、及びストリーミング配信装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るストリーミング受信端末は、ストリーミング配信装置から送信される映像データ及び音声データを受信する受信手段と、受信手段によって受信した映像データの品質を評価する映像品質評価手段と、映像品質評価手段によって評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否か判定する映像配信停止判定手段と、映像配信停止判定手段によって映像データの配信を停止させると判定された場合に、映像データの配信停止要求をストリーミング配信装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
一般にマルチメディアのストリーミング配信において映像データと音声データとを比較した場合、映像データ配信に要する伝送帯域の方がはるかに広い。そのため、テレビなどの映像付きのマルチメディアデータの配信中に、ストリーミング受信端末とストリーミング配信装置との間で帯域変動が発生した場合、ストリーミング受信端末では映像・音声共に不安定な受信状態となる。その一方で、現実のユーザのニーズを考えると、ネットワークが切り替わるという事象が発生するのはユーザが移動しているということが一つの前提であり、車や電車などの例を考えるまでもなく移動中において映像を見たいというニーズは少ない。しかし、移動中においても、ヘッドホンステレオのように音楽等を聞きたいというニーズは確実に存在している。この点に着目し、ネットワークが切り替わった際にも安定してデータを受信できるストリーミング受信端末を発明した。本発明に係るストリーミング受信端末によれば、映像品質評価手段によって受信した映像データの品質を評価し、映像配信停止判定手段が映像データの品質に基づいて映像データの配信を停止させるか否か判定する。そして、映像データの配信を停止させる場合には、その要求を送信手段によってストリーミング配信装置に送信することにより、映像データの配信を停止させ、音声データのみ受信できる。このような構成を有するストリーミング受信端末によれば、回線帯域幅の狭いネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0009】
上記ストリーミング受信端末において映像品質評価手段は、所定時間内におけるコマ落ち数をカウントし、映像配信停止判定手段は、映像品質評価手段によってカウントされたコマ落ち数が所定の閾値以上となった場合に、映像データの配信を停止させると判定することをさらなる特徴とする。
【0010】
このように所定時間内におけるコマ落ち数に基づいて映像品質を判定することが簡易でかつ確実な方法である。
【0011】
上記ストリーミング受信端末は、映像配信停止判定手段によって映像配信を停止させると判定された場合には、映像データを再生処理するための画像処理回路及び表示デバイスへの電源供給を停止させることをさらなる特徴とする。
【0012】
このように映像配信を停止させる場合に映像データ再生用の画像処理回路及び表示デバイスへの電源供給を停止させることにより、ストリーミング受信端末の電池寿命を延長させることができる。
【0013】
上記ストリーミング受信端末は、接続中のネットワークの回線帯域幅を判定する回線帯域幅判定手段と、映像データの配信停止後において、受信手段によって受信する音声データの転送量が回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅より大きい場合に、ストリーミング配信装置と協働して音声データのストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【0014】
ネットワークの回線帯域幅が音声データ転送量より小さい場合には、映像データの配信を停止してもデータ受信が不安定になるので、回線帯域幅判定手段によって接続中の回線帯域幅を判定し、音声データ転送量がそれより大きい場合には音声データの配信をQoS制御することが好ましい。
【0015】
上記ストリーミング受信端末は、回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅が、映像データ及び音声データの転送量より大きい場合に、映像データの配信を開始させると判定する映像配信開始判定手段をさらに備え、送信手段は、映像配信開始判定手段によって映像データの配信を開始させると判定された場合に、映像データの配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することをさらなる特徴とする。
【0016】
映像データ及び音声データを合わせたデータ転送量より回線帯域幅が大きいネットワークにおいては、ストリーミング配信装置によって映像データ及び音声データの両方を配信することができるので、配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することが好ましい。
【0017】
本発明に係るストリーミング配信装置は、映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、上記ストリーミング受信端末から映像データの配信停止要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を停止して音声データのみ配信することを特徴とする。
【0018】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信停止要求に基づいて映像データの配信を停止して音声データのみ配信することにより、帯域の狭いネットワークに切り替わる際のQoS制御時間を短縮すると共に、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0019】
また、本発明に係るストリーミング配信装置は、映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、上記ストリーミング受信端末から映像データの配信開始要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を開始することを特徴とする。
【0020】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信開始要求に基づいて映像データの配信を開始することにより、回線帯域幅の大きいネットワークではストリーミング受信端末に対し映像データ及び音声データを安定して配信することができる。
【0021】
本発明に係るストリーミング配信システムは、上記ストリーミング受信端末と、そのストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを配信すると共にストリーミング受信端末から映像データの配信停止要求が送信された際に映像データの配信を停止して音声データのみ配信するストリーミング配信装置と、を備えることを特徴とする。
【0022】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信停止要求に基づいて映像データの配信を停止して音声データのみ配信することにより、帯域の狭いネットワークに切り替わる際のQoS制御時間を短縮すると共に、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0023】
本発明に係るストリーミング配信システムは、上記ストリーミング受信端末と、そのストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを配信すると共にストリーミング受信端末から映像データの配信開始要求が送信された際に映像データの配信を開始するストリーミング配信装置と、を備えることを特徴とする。
【0024】
上記したストリーミング受信端末から送信される映像データの配信開始要求に基づいて映像データの配信を開始することにより、回線帯域幅の大きいネットワークではストリーミング受信端末に対し映像データ及び音声データを安定して配信することができる。
【0025】
本発明に係るストリーミング配信方法は、ストリーミング配信装置からストリーミング受信端末に映像データ及び音声データをストリーミング配信するストリーミング配信方法であって、ストリーミング配信装置からストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを送信する第1の送信ステップと、送信ステップにおいて送信された映像データの品質をストリーミング受信端末が評価する映像品質評価ステップと、映像品質評価ステップにおいて評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否かストリーミング受信端末が判定する映像配信停止判定ステップと、映像配信停止判定ステップにおいて映像データの配信を停止させると判定された場合に、ストリーミング受信端末がストリーミング配信装置に映像データの配信停止要求を送信する配信停止要求送信ステップと、配信停止要求送信ステップにおいて配信停止要求が送信されたときに、ストリーミング配信装置が映像データの配信を停止して音声データのみ配信する第2の送信ステップと、を備えることを特徴とする。
【0026】
本発明に係るストリーミング配信方法によれば、受信した映像データの品質を映像品質評価ステップにおいて評価し、映像データの品質に基づいて映像配信停止判定ステップにおいて映像データの配信を停止させるか否か判定する。そして、映像データの配信を停止させる場合には、その要求を配信停止要求送信ステップにおいてストリーミング配信装置に送信することにより、映像データの配信を停止させ、音声データのみ受信できる。このようなストリーミング配信方法によれば、回線帯域幅の狭いネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【0027】
上記ストリーミング配信方法において、映像品質評価ステップでは、所定時間内におけるコマ落ち数をカウントし、映像配信停止判定ステップでは、映像品質評価ステップにおいてカウントされたコマ落ち数が所定の閾値以上となった場合に、ストリーミング受信端末が映像データの配信を停止させると判定することをさらなる特徴とする。
【0028】
このように所定時間内におけるコマ落ち数に基づいて映像品質を判定することが簡易でかつ確実な方法である。
【0029】
上記ストリーミング配信方法は、映像データの配信停止後において、接続中のネットワークの回線帯域幅をストリーミング受信端末が判定する回線帯域幅判定ステップと、第2の送信ステップにおいて送信される音声データの転送量が回線帯域幅判定ステップにおいて判定された回線帯域幅より大きい場合に、ストリーミング受信端末が音声データのストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御ステップと、をさらに備えることを特徴とする。
【0030】
ネットワークの回線帯域幅が音声データ転送量より小さい場合には、映像データの配信を停止してもデータ受信が不安定になるので、接続中の回線帯域幅を回線帯域幅判定ステップにおいて判定し、音声データ転送量がそれより大きい場合には音声データの配信をQoS制御することが好ましい。
【0031】
上記ストリーミング配信方法は、回線帯域幅判定ステップにおいて判定された回線帯域幅が、映像データ及び音声データの転送量より大きい場合に、映像データの配信を開始させると判定する映像配信開始判定ステップと、映像配信開始判定ステップにおいて映像データの配信を開始させると判定された場合に、ストリーミング受信端末がストリーミング配信装置に映像データの配信開始要求を送信する映像配信開始要求送信ステップと、をさらに備え、映像配信開始要求送信ステップにおいて映像データの配信開始要求を受信したときに、第1の送信ステップに移行してストリーミング配信装置はストリーミング受信端末に映像データ及び音声データを送信することをさらなる特徴とする。
【0032】
映像データ及び音声データを合わせたデータ転送量より回線帯域幅が大きいネットワークにおいては、ストリーミング配信装置によって映像データ及び音声データの両方を配信することができるので、配信開始要求をストリーミング配信装置に送信することが好ましい。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明に係るストリーミング配信装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0034】
図1は、実施形態に係るストリーミング配信システム1の構成を示すブロック図である。ストリーミング配信システム(以下、「配信システム」という)1は、ストリーミング配信装置(以下、「配信装置」という)30と、ストリーミング受信端末10(以下、「受信端末」という)10と、が接続されて構成されている。受信端末10は、移動しても配信装置30とのセッションを維持することができるモバイルIPネットワークによって接続されている。これを実現するため、配信装置30と受信端末10との間には、ホームエージェント(HA)40が介在されている。HA40は、配信装置30から送信されたパケットを移動後の受信端末10に転送する機能を有する。
【0035】
次に、受信端末10の構成について説明する。受信端末10は、マルチメディアデータの配信要求を入力させる要求モジュール11と、要求モジュール11等からの要求に応じて配信要求を配信装置30に送信する配信要求送信モジュール12と、配信装置30から送信されたデータを受信する受信モジュール13と、受信したデータを再生する再生モジュール14と、を備えている。ここで、要求モジュール11には、例えば、これを押下することで配信を要求する受信端末10のボタンが含まれる。また、受信端末10は、受信モジュール13によって受信した映像データのコマ落ちを検出する機能を有するフレームチェックモジュール15と、フレームチェックモジュール15によって検出されたコマ落ちの頻度に基づいて映像配信を停止させるか否かを判定する映像配信停止判定モジュール16と、を備える。映像配信停止判定モジュール16による判定結果は配信要求送信モジュール12に入力され、映像配信停止という判定結果が入力された場合には、配信要求送信モジュール12によって映像データを停止して音声データのみを要求する配信要求が送信される。また、受信端末10は、現在接続中のネットワークの回線帯域を判定する帯域チェックモジュール17と、帯域チェックモジュール17によって判定された回線帯域に基づいて、映像データの配信を再開するか否か判定する映像配信開始判定モジュール18と、を備え、映像配信開始判定モジュール18による判定結果は配信要求送信モジュール12に入力される。さらに、帯域チェックモジュール17による回線帯域の判定結果に基づいてストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御モジュール19を備えている。また、受信端末10は、画像処理を行う画像処理モジュール21と、画像を表示する表示モジュール22と、表示デバイスのバックライトを点灯させるバックライトモジュール23と、これらの各モジュールを制御する画像処理/表示デバイス制御モジュール20と、を備えている。以上に説明した受信端末10は、通信機能を有する携帯電話などによって実現され、上記したそれぞれのモジュールは携帯電話が有するCPUによって実行されることにより上記各機能を果たす。
【0036】
次に、配信装置30の構成について説明する。配信装置30は、受信端末10からの配信要求を受信する配信要求受信モジュール31と、配信要求に基づいて品質を決定する品質決定モジュール32と、配信するコンテンツを格納したコンテンツデータベース(「コンテンツDB」という)37と、コンテンツDB37からコンテンツを読み取るコンテンツ読取モジュール33と、読み取ったコンテンツを配信用のデータに加工する映像フレームモジュール34と、QoSを調整するQoS微調整モジュール35と、コンテンツデータを配信する配信モジュール36と、を備えている。以上に説明した配信装置30は、通信機能を有するコンピュータによって実現され、上記したそれぞれのモジュールはコンピュータによって実行されることにより上記各機能を果たす。
【0037】
次に、本実施形態に係る配信システム1の動作について図2を参照しながら説明する。図2は、配信システム1の動作を示すフローチャートである。
【0038】
まず、受信端末10は、コンテンツ取得要求を配信装置30に対して送信する(S10)。例えば、受信端末10において、ユーザが配信要求用のボタンを押下することにより要求モジュール11が作動し、配信要求送信モジュール12によって配信要求が送信される。ここでは、受信端末10は回線帯域が300kbpsのネットワークに接続されているものとする。HA40がそのコンテンツ取得要求を配信装置30に転送し(S12)、配信装置30は受信端末10から送信されたコンテンツ取得要求を受信する(S14)。配信装置30は、受信端末10からコンテンツ取得要求を受信する(S14)と、受信端末10にストリーミングデータを配信する(S16)。ここで配信されるデータは、映像データが240kbps、音声データが60kbpsで計300kbpsのマルチメディアデータであるとする。HA40は配信装置30から送信されたデータを受信端末10に転送し(S18)、受信端末10は配信装置30から送信されたデータを受信する(S20)。ここまでの流れは通常のストリーミング配信の動作であり、受信端末10が移動しない場合にはこの動作によってストリーミング配信は完結する。また、これまでの段階では、配信される300kbpsのデータはこのネットワークの回線帯域幅(300kbps)で送信可能なデータ量であるので、何らかの原因によって通信環境が悪化しなければ、配信品質の低下は起こらない。
【0039】
次に、受信端末10が移動して回線帯域が64kbpsのネットワークに移動したとする。受信端末10がネットワークを移動すると、受信端末10とHA40との間でセッションハンドオーバが行われる(S22)。具体的には、受信端末10からHA40に対してバインディングアップデートを送信し、HA40は受信したバインディングアップデートに基づいて、ホームアドレスと移動後のアドレスの対であるバインディングキャッシュを更新する。このように受信端末10がネットワーク間を移動した後もセッションが維持され、配信装置30から受信端末10にストリーミングデータ配信がなされる(S24、S26、S28)。このとき、ネットワークの回線帯域は64kbpsであるので300kbpsのデータを配信しようとすると、配信品質が低下してコマ落ちなどが生じる。受信端末10は、所定時間内におけるコマ落ち数を検出し(S30)、そのコマ落ち数に基づいて映像データの配信を停止させるか否か判定する(S32)。ここでは、1秒間に3コマ以上の欠落が発生し、その状態が3秒以上続いた場合に、映像データの配信を停止させると判定する。
【0040】
映像データの配信を停止させると判定された場合には、受信端末10は映像データ停止要求を送信する(S34)。HA40が映像データ停止要求を配信装置30に転送し(S36)、配信装置30は受信端末10から送信された映像データ停止要求を受信する(S38)。配信装置30は映像データ停止要求を受信する(S38)と、その受信端末10への映像データの配信を停止し、音声データのみの配信を行う(S40)。HA40が音声データを受信端末10に転送し(S42)、受信端末10が音声データを受信する(S44)。
【0041】
次に、上記したフローを実現する受信端末10の動作について、図3を参照しながら説明する。図3は、受信端末10の動作を示すフローチャートである。
【0042】
受信端末10は、ストリーミングデータを受信している際に(S60)、回線帯域幅が減少したか否か判定する(S62)。回線帯域が減少した場合には、受信端末10は、所定時間内における映像データのコマ落ち数をカウントし(S64)、そのコマ落ち数が所定の閾値以上であるか否か判定する(S66)。本実施形態では所定の閾値は1秒間に3コマであり、1秒間に3コマ以上コマ落ちが発生する状態が3秒間継続したか否か判定する。3秒間継続して閾値以上のコマ落ちが発生したことを条件としているのは、輻輳などにより一時的に映像にコマ落ちが発生した場合と回線帯域の変動によるコマ落ちとを区別するためである。コマ落ち数が閾値以上となった場合には、受信端末10は映像配信停止要求を配信装置30に対して送信し(S68)、その要求に応じて送信される音声データのみ受信する(S70)。次に、受信端末10は、音声データのデータ転送速度と回線速度とを比較する(S71)。音声データのデータ転送速度が回線速度より大きいと判定された場合には、受信端末10は配信装置30に対し、音声データ転送速度の低下要求を通知し(S72)、これに基づいて、受信端末10と配信装置30とはQoS制御を行う(S74)。ステップS66でコマ落ち数が閾値より少ないと判定された場合、又はステップS71で音声データ転送速度が回線速度以下であると判定された場合には、通信が安定しているか否か判定するステップS76に移行する。
【0043】
続いて、受信端末10は、映像データを受信できる程度に通信が安定してか否か判定する(S76)。上記の例では、60kbpsの音声データに加えて240kbpsの映像データを受信できる程度に通信が安定したと判定された場合には、受信端末10は映像配信開始要求を配信装置30に対して送信し(S78)、その後、上記のフローを繰り返す。通信が安定していないと判定された場合には、映像配信開始要求を送信しないで、上記のフローを繰り返す。
【0044】
次に、本実施形態に係る配信装置30の効果について説明する。本実施形態に係る配信装置30によれば、回線帯域幅の異なるネットワークに移動してその帯域幅が狭くなることによって映像データのコマ落ちが検出された場合には、受信端末10は映像配信停止要求を配信装置30に送信し、これを受信した配信装置30ではその受信端末10に対して映像データの配信を停止して音声データのみの配信を行う。この制御による効果について図4及び図5を用いて従来の制御を比較して説明する。図4は本実施形態の配信システム1の制御を従来例と比較する図、図5は上記で説明した具体例を用いて比較した図である。図4(a)に示されるように、従来は、広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わると、QoS制御を行って、映像データ及び音声データの比率を維持して狭い回線帯域に対応していた。具体的には、図5(a)に示されるように240kbpsの映像データと60kbpsの音声データを300kbpsのネットワークで配信していたときに、64kbpsのネットワークに切り替わると240:60の比率をほぼ維持し、64kbpsの回線帯域を映像データ52kbps、音声データ12kbpsで配信する。本実施形態に係る配信装置30においては、図4(b)に示されるように広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わると、配信制御を行って、映像データの配信を停止して音声データのみ配信する。図5(b)に示されるように、64kbpsの回線帯域を用いて60kbpsの音声データを配信する。これにより、狭帯域のネットワークに切り替わった後でも音声データをネットワーク切り替え前と同じ品質に保つことができる。ネットワークの切り替えが生じる場合、すなわちユーザが移動しているときには、音声データのみ配信すれば十分な場合が多いので、高音質の音声データを優先して配信することが好ましい。
【0045】
また、図4(a)と図4(b)を比較すれば分かるように、本実施形態における配信装置30では、ネットワーク切り替え時のQoS制御時間を短縮することができ、これにより切り替え時の配信停止時間を短縮できるという効果がある。この点について図6及び図7を用いて説明する。図6は、回線帯域が10Mbpsのネットワークから100kbpsのネットワークに切り替わるときの帯域制御について説明する図である。図6において実線で示されているように、実際の通信回線速度は急峻に低下する。一方、QoS制御では、回線速度を所定値だけ低下させて通信を試行してその通信品質を検出し、通信品質が良くなればQoS制御を完了し、通信品質が良くなければさらに所定値低下させて試行する、というステップダウン型の制御が行われる。従って、図7に示されるように、切り替え前後のネットワークの帯域ギャップに比例したQoS制御時間を要し、この間はストリーミング配信が停止してしまう。これに対し、本実施形態に係る配信装置30によれば、映像データのコマ落ちが所定の閾値以上発生した場合には、受信端末10から映像配信停止要求が送信され、配信装置30から映像配信が停止されるという簡便なシーケンス(図2参照)で処理をすることができ、切り替え時の配信停止時間を大幅に短縮できる。
【0046】
また、本実施形態に係る受信端末10は、それぞれの受信端末10において映像の品質を評価して、その結果に基づく映像配信停止の判定を各受信端末10によって行う構成を採用しているので、それぞれの受信端末10ごとに映像停止の判定基準を自由に設定することができる。また、このように判定基準を受信端末10側に持たせることにより、受信端末10自身が判定を行うことができ、受信端末10の自立的な応用機能にリンケージすることができる。例えば、画像処理回路チップ群(LSI)や表示デバイス(液晶ディスプレイ、バックライト系)は、音声回路や音声処理群に比べて比較的消費電力が大きいため、映像データの配信を停止させると判定した際には配信装置30から送られてくる画像データのデコード及び表示処理を受信端末自身が中止し、音声処理群に特化させることで、電池寿命(起動時間)の延長を実現できる。本実施形態に係る受信端末10の例では、映像配信停止判定モジュール16及び映像配信開始判定モジュール18によって映像データの配信を開始又は停止させる際に、その情報を画像処理/表示デバイス制御モジュール20に通知し、これにより画像処理/表示デバイス制御モジュール20は、画像処理モジュール21、表示モジュール22、バックライトモジュール23を制御することができる。このようなコマ落ち検出による一部の処理チップ群を停止させる機能は、双方向通信に限らず、将来の地上波デジタル放送に対応する携帯TV、対応携帯電話に上記技術を適用して音声のみのニーズに応えると共に、電池寿命の延長について有効な効果が得られる。
【0047】
次に、本実施形態の配信システム1において、音声データの転送速度より小さい回線速度のネットワークに切り替わった場合の処理について図8を参照しながら説明する。図8は、配信システム1の動作を示すフローチャートである。
【0048】
受信端末10から配信装置30に映像配信停止要求を送信し、配信装置30が映像データ配信を停止して音声データのみを配信する(S44)までの動作は、図2で説明したフローと同じである。ただし、図8で説明するフローでは、配信装置30は、映像データ304kbps、音声データ80kbpsの計384kbpsのデータを受信端末10に対してストリーミング配信しているものとする。
【0049】
映像データ配信を停止して音声データのみの配信が開始された後、受信端末10は回線帯域幅を判定する(S46)。回線帯域幅は、データを受信している受信端末10のデバイス情報を用いて回線帯域幅を判定することができる。例えば、使用デバイスによってFOMA(登録商標)によって接続しているかPHSによって接続しているかなどを判定でき、これに基づいて回線帯域幅を判定できる。ここでは、切り替え後のネットワークの回線帯域幅は64kbps(例えばPHS)である。次に、受信端末10は、回線帯域幅と音声データの転送速度とを比較する(S48)。ここでは、音声データの転送速度の方が大きいので、音声データ配信についてQoS制御を行う(S50)。これにより、音声データの転送速度が回線帯域幅より大きい場合であっても、映像データと音声データの両方を送出する一般的なストリーミング配信手段と比べて、音声データの品質劣化を防止することができる。なお、回線帯域幅を判定する方法は、デバイス情報を用いる上記した方法とは異なる方法を採用してもよい。例えば、データサイズが既知の所定ファイルを配信装置30から受信端末10にダウンロードし、ダウンロードに要した時間に基づいて回線帯域幅を算出する方法を採用することができる。
【0050】
【発明の効果】
本発明に係るストリーミング受信端末によれば、通信速度の小さいネットワークに移動した際には、速やかに映像データの配信を停止することにより、ネットワークが切り替わる際のQoS制御に要する時間を短縮することができる。また、ネットワークが切り替わった後においては、安定した音声データのストリーミング配信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る配信システムの構成を示す図である。
【図2】実施形態に係る配信システムの動作を示すフローチャートである。
【図3】実施形態に係る受信端末の動作を示すフローチャートである。
【図4】実施形態に係る配信システムの制御を従来例と比較する図である。
【図5】具体例を用いて、実施形態に係る配信システムの制御を従来例と比較した図である。
【図6】広帯域のネットワークから狭帯域のネットワークに切り替わるときの制御について説明する図である。
【図7】ネットワーク切り替え時の従来のQoS制御について説明する図である。
【図8】実施形態に係る配信システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1・・・ストリーミング配信システム、10・・・ストリーミング受信装置、30・・・ストリーミング配信装置、40・・・HA。
Claims (7)
- ストリーミング配信装置から送信される映像データ及び音声データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信した映像データの品質を評価する映像品質評価手段と、
前記映像品質評価手段によって評価された品質に基づいて、映像データの配信を停止させるか否か判定する映像配信停止判定手段と、
前記映像配信停止判定手段によって映像データの配信を停止させると判定された場合に、映像データの配信停止要求を前記ストリーミング配信装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とするストリーミング受信端末。 - 前記映像品質評価手段は、所定時間内におけるコマ落ち数をカウントし、
前記映像配信停止判定手段は、前記映像品質評価手段によってカウントされた前記コマ落ち数が所定の閾値以上となった場合に、映像データの配信を停止させると判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のストリーミング受信端末。 - 前記映像配信停止判定手段によって映像配信を停止させると判定された場合には、前記映像データを再生処理するための画像処理回路及び表示デバイスへの電源供給を停止させる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のストリーミング受信端末。
- 接続中のネットワークの回線帯域幅を判定する回線帯域幅判定手段と、
映像データの配信停止後において、前記受信手段によって受信する音声データの転送量が前記回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅より大きい場合に、前記ストリーミング配信装置と協働して前記音声データのストリーミング配信のQoS制御を行うQoS制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のストリーミング受信端末。 - 前記回線帯域幅判定手段によって判定された回線帯域幅が、前記映像データ及び音声データの転送量より大きい場合に、映像データの配信を開始させると判定する映像配信開始判定手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記映像配信開始判定手段によって映像データの配信を開始させると判定された場合に、映像データの配信開始要求を前記ストリーミング配信装置に送信する、
ことを特徴とする請求項4に記載のストリーミング受信端末。 - 映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載のストリーミング受信端末から映像データの配信停止要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を停止して音声データのみ配信する、ことを特徴とするストリーミング配信装置。
- 映像データ及び音声データをストリーミング配信する装置であって、請求項5に記載のストリーミング受信端末から映像データの配信開始要求が送信された際にそのストリーミング受信端末に対する映像データの配信を開始する、ことを特徴とするストリーミング配信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003105760A JP2004312560A (ja) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | ストリーミング受信端末、ストリーミング配信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2003105760A JP2004312560A (ja) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | ストリーミング受信端末、ストリーミング配信装置 |
Publications (1)
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